專利名稱：加速度傳感器軸信息校正裝置、及其校正方法
技術領域：
本發(fā)明涉及檢測人的行動和姿勢(身體狀態(tài))的、具有加速度傳感器的裝置，特別是涉及表示上述加速度傳感器的各加速度方向的參數(shù)的校正技術。
背景技術：
在近年來的高齡化社會到來的背景下，高齡者的監(jiān)護受人注目。特別是正確地掌握高齡者和癡呆癥患者的行動，在進行監(jiān)護方面很受重視，也提出了各種各樣的技術。另外，在追蹤這些高齡者等的行動、發(fā)現(xiàn)進行了異常行動時向本人和監(jiān)護人等通報其狀況的裝置，從監(jiān)護的觀點出發(fā)認為必不可少。此外，不限于高齡者，若能夠通過計測或分析人的行動和姿勢來掌握其行動模式，就能進行對照明和空調的更佳的控制，或使其安全工作，能夠實現(xiàn)生活環(huán)境的改善。
再有，不限于人，對于動物和機械計測行動和動作等也有效。例如，在動物的情況下，可以使用于至今為止沒有解開的生態(tài)研究中，在機械的情況下，若能夠計測狀態(tài)和動作，就能夠使其高效且安全地運轉，從生產活動等觀點看十分有效。
作為檢測動作和姿勢的方法，以前曾提出了用步數(shù)計和水銀開關等判別靜止狀態(tài)和動作狀態(tài)的方法。最近，開發(fā)了各種各樣的高性能的加速度傳感器和旋轉(ジャィロ)傳感器(角加速度傳感器)，提出了使用它們檢測步行狀態(tài)、身體的傾斜、行走的方向等的裝置和方法(例如，參照日本特開2002-119485號公報)。
但是，在這樣的裝置中，對于成為計測對象的人，由于根據(jù)裝戴裝置的部位不同而行動和姿勢的計測結果即傳感器的輸出特性曲線不同，因此，在裝置裝戴在為了進行行動等的判定而預先設定的裝戴位置以外的位置上的情況下，存在錯誤地進行上述行動等的判定的問題。

發(fā)明內容
于是，本發(fā)明鑒于上述課題而提出，其目的在于提供一種用于高精度地判定裝戴了具有加速度傳感器的特定裝置的活動體的行動和姿勢的、校正表示上述加速度傳感器涉及的各方向的參數(shù)的加速度傳感器軸信息校正裝置等。
為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置是校正戴在活動體上的特定裝置中內置的加速度傳感器中的表示各加速度方向的參數(shù)的加速度傳感器軸信息校正裝置，具有校正關聯(lián)信息取得單元，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；以及校正單元，基于取得的上述校正關聯(lián)信息校正上述參數(shù)。另外，上述加速度傳感器軸信息校正裝置也可以構成為還具有開關接收單元，從用戶接收對表示上述特定裝置的裝戴地點的多個開關的按下；上述校正關聯(lián)信息取得單元取得接收的上述按下作為上述校正關聯(lián)信息。
這樣，由于基于按下的開關進行加速度傳感器中的表示各加速度方向的參數(shù)的校正，因此，用戶能夠利用簡便的操作進行上述參數(shù)的校正。
另外，為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置也可以構成為，具有收集單元，對于上述活動體的規(guī)定的行動，收集加速度數(shù)據(jù)；以及方向確定單元，基于收集到的上述加速度數(shù)據(jù)，確定上述各加速度的方向；上述校正關聯(lián)信息取得單元取得確定后的上述加速度的方向作為上述校正關聯(lián)信息。
這樣，由于本裝置對預定的行動特定收集到的加速度數(shù)據(jù)的變化特征，基于該特定的特征進行上述參數(shù)的校正，因此，減輕了用戶校正上述參數(shù)時的負擔。
此外，為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置也可以構成為，還具有校正誘發(fā)單元，基于規(guī)定的觸發(fā)決定開始上述加速度數(shù)據(jù)的收集的定時；上述數(shù)據(jù)收集單元在由上述校正誘發(fā)單元決定的定時之后進行上述加速度數(shù)據(jù)的收集。
這樣，由于本裝置接收開始校正的觸發(fā)(定時)，在該接收的觸發(fā)之后進行上述加速度數(shù)據(jù)的收集，因此，能夠排除無用的加速度數(shù)據(jù)的收集，更高效地收集加速度數(shù)據(jù)。
另外，為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置的上述校正誘發(fā)單元也可以接收聲音，以接收的聲音作為上述觸發(fā)。
這樣，由于本裝置能夠用聲音指示被裝戴者開始校正，因此，例如即使裝戴位置是用手難以操作的位置，被裝戴者也能夠進行必要的操作，避免用手校正時的誤操作，能進行正確的校正。
此外，本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置的上述校正誘發(fā)單元也可以檢測上述特定的裝置已戴在上述活動體上，以該檢測作為上述觸發(fā)。
這樣，本裝置自動檢測被裝戴者卸下或戴上了裝置，自動判斷是否需要校正，促進被裝戴者實施校正或自動開始校正。
此外，為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置的上述方向確定裝置也可以構成為，具有存儲部，有關人的步行，將加速度的方向和表示該加速度的變化的特征的信息對應起來進行存儲；比較確定部，從上述存儲部讀取表示上述加速度變化的特征的信息，通過比較上述收集到的加速度數(shù)據(jù)所涉及的加速度的變化特征和上述讀取的信息所涉及的上述特征，來確定上述各加速度的方向。
這樣，由于本裝置用聲音引導被裝戴者應該進行的預定的行動，因此，被裝戴者僅按照該向導進行行動就可以，不需要校正時的復雜的用戶操作。
另外，為了達到上述目的，本發(fā)明涉及的行動或姿勢檢測裝置是具有校正內置的加速度傳感器所涉及的表示各加速度方向的參數(shù)的功能的、檢測活動體的行動或姿勢的行動或姿勢檢測裝置，其具有校正關聯(lián)信息取得單元，取得與上述參數(shù)的校正有關系的校正關聯(lián)信息；校正單元，基于上述取得的校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)；收集單元，使用與校正后的上述參數(shù)有關的加速度傳感器，收集關于活動體的行動的加速度數(shù)據(jù)；判定單元，基于收集到的上述加速度數(shù)據(jù)，判定上述活動體的行動或姿勢。
這樣，減輕了用戶校正加速度傳感器中的表示各加速方向的參數(shù)時的負擔，能避免檢測行動和姿勢時的誤動作。
再有，為了達到上述目的，本發(fā)明可以作為將上述加速度傳感器軸信息校正裝置的特征結構裝置作為步驟的加速度傳感器軸信息校正方法來實現(xiàn)，也可以作為全部包括這些步驟的程序來實現(xiàn)。然后，該程序不僅存儲在加速度傳感器軸信息校正裝置所具有的ROM等中，也可以通過CD-ROM等記錄媒體和通信網(wǎng)絡等傳輸媒體進行流通。
另外，也可以實現(xiàn)為具有上述加速度傳感器軸信息校正裝置的、檢測活動體的行動或姿勢的行動或姿勢檢測裝置，或者是以該裝置的特征結構裝置為步驟的行動或姿勢檢測方法。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明涉及的加速度傳感器軸信息校正裝置，即使在裝戴位置變化了的情況下，也能夠隨著該變化適當?shù)剡M行參數(shù)的校正，能避免計測行動或姿勢時的誤動作。


圖1是示出實施方式1中的行動或姿勢檢測裝置的外觀的圖。
圖2是示出行動或姿勢檢測裝置中內置的加速度傳感器的結構例的圖。
圖3是示出實施方式1中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖4是示出被裝戴者戴上了行動或姿勢檢測裝置的樣子的圖。
圖5(a)是示出了被裝戴者在左腰、右腰、后背和腹部上裝戴了行動或姿勢檢測裝置時的、參數(shù)(各軸所代表的)變化情況的圖。
圖5(b)是示出了被裝戴者在左腰、右腰、后背和腹部上裝戴了行動或姿勢檢測裝置時的各參數(shù)含義的一例的圖。
圖6是示出實施方式2中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖7是示出實施方式2中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖8是示出實施方式3中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖9是示出實施方式3中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖10是示出實施方式4中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖11是示出實施方式4中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖12是示出實施方式5中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖13是示出實施方式5中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
圖14是示出實施方式6中的行動或姿勢檢測裝置的功能結構的方框圖。
圖15是示出被裝戴者步行時的各傳感器中的加速度數(shù)據(jù)的直方圖分布的一例的圖。
圖16是示出實施方式6中的行動或姿勢檢測裝置的工作流程的流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，詳細地說明本發(fā)明涉及的實施方式。再有，在以下的實施方式中，使用

本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于此。
(實施方式1)圖1是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100的外觀的圖。該行動或姿勢檢測裝置100是用于利用內置的加速度傳感器來確定戴上了該裝置的人(以下稱作“被裝戴者”)的行動和姿勢的裝置。本裝置具有名片大小的稍薄的長方體(例如，5cm(寬)×8cm(長)×1.5cm(厚))形狀，具有按鈕組101、液晶面板102、校正觸發(fā)按鈕103、揚聲器104和麥克風105。再有，行動或姿勢檢測裝置100具有用于使其裝戴在人體上(例如，穿在皮帶上進行固定)的固定用帶子106等。
按鈕組101是由被裝戴者或用戶(監(jiān)護人)按下的按鈕，用來確定裝戴本裝置100的位置。例如，在被裝戴者的左腰上裝戴了本裝置100時按下“左”按鈕。同樣地，戴在被裝戴者的右腰上時按下“右按鈕”，戴在被裝戴者的腹部上時按下“前按鈕”，戴在被裝戴者的后背下部時按下“后”按鈕。
液晶面板102進行本裝置的工作模式和錯誤信息的顯示。
校正觸發(fā)按鈕103是在開始本裝置100中的參數(shù)校正時由被裝戴者等按下的按鈕。在此，所謂“參數(shù)的校正”是指使內置在本裝置中的各加速度傳感器的方向與被裝戴者中的基準方向(例如，以正面方向為被裝戴者中的基準方向)的關系明確。從而，每變更一次本裝置的裝戴位置，就需要實施一次上述校正。
揚聲器104在上述參數(shù)的校正時向用戶輸出用于進行規(guī)定的指示的聲音。麥克風105在上述參數(shù)的校正時用聲音接收來自用戶的指示。
圖2是示出上述圖1中的行動或姿勢檢測裝置100中內置的加速度傳感器的結構例的圖。如圖2所示，本加速度傳感器通過使用2個雙軸加速度傳感器，就能進行三個軸的加速度的檢測。使用圖2詳細地進行說明，在垂直于電路基板21的位置上固定電路基板22，在各個基板上配置同樣規(guī)格的IC型的加速度傳感器23或加速度傳感器24。例如，讓加速度傳感器23檢測X軸和Y軸的加速度，讓加速度傳感器24檢測Z軸的加速度。從而，如圖2所示，在加速度傳感器24中，有一個軸(用虛線示出的軸)的輸出沒被利用。
圖3是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100的功能結構的方框圖。如圖3所示，行動或姿勢檢測裝置100具有加速度傳感部11、評價部12、裝戴位置選擇部13、參數(shù)校正部14和參數(shù)存儲部15。
加速度傳感部11收集表示被裝戴者的行動和姿勢中的左右方向、前后方向和上下方向的各加速度的數(shù)據(jù)，向評價部12輸出。
評價部12根據(jù)各方向的加速度變化的特性曲線，判定被裝戴者當前的行動和姿勢。例如，在上述判定中，在“一定時間以上的、具有一定周期的大振幅的特性曲線出現(xiàn)在上下方向的加速度數(shù)據(jù)中”時，判定為是“步行”，在“沒有周期性且瞬間大的振幅變化出現(xiàn)在上下方向和前后方向的加速度數(shù)據(jù)中，之后，在一定時間以上，各方向的加速度數(shù)據(jù)中沒有大的變化”時，判定為發(fā)生“坐下”和“站起”這樣的行動。另外，可以基于各方向的加速度的變化，判定被裝戴者的姿勢的變化(例如，坐下后的前傾)。在此，在上述判定中，為了提高判定精度，需要對預先設定的判定基準進行與實際的裝戴位置相對應的參數(shù)校正。
裝戴位置選擇部13是對應于上述圖1的按鈕組101的部分，具有與多個裝戴位置的候補建立關聯(lián)的多個按鈕開關，在被裝戴者等決定了裝戴位置后，接收與該位置相對應的按鈕開關的按下并進行裝戴位置的確定，向參數(shù)校正部14發(fā)送表示已確定的裝戴位置的信息。
當參數(shù)校正部14從裝戴位置選擇部13接收裝戴位置的信息時，就從參數(shù)存儲部15讀取與裝戴位置相對應的行動和姿勢的判定中使用的參數(shù)，向評價部12輸出。
參數(shù)存儲部15是由RAM等構成的存儲裝置，存儲評價部12判定多個裝戴位置候補的行動和姿勢時使用的參數(shù)和有關參數(shù)的信息。
再有，上述圖3中沒有示出，但本裝置100具有控制上述各部分的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，說明本實施方式中的參數(shù)。
圖4是示出被裝戴者戴上了本裝置100的樣子的圖。如圖4所示，在被裝戴者在左腰戴上了本裝置100的情況下，上述圖2中的加速度傳感器的X軸就表示左右方向，Y軸表示前后方向，Z軸表示上下方向。該情況下，在被裝戴者使本裝置100的裝戴位置沿著皮帶移動到了腹部、右腰或后背的情況下，加速度傳感器的X軸和Y軸所表示的方向就發(fā)生變化。即，在左腰上裝戴了本裝置100的情況下，如圖5(a)所示，關于X軸(左右方向)的加速度數(shù)據(jù)，以右為正，以左為負，關于Y軸(前后方向)的加速度數(shù)據(jù)，以前為正，以后為負，關于Z軸(上下方向)的加速度數(shù)據(jù)，以上為正，以下為負。以下同樣地，在腹部、右腰或后背上裝戴了本裝置100的情況下，各自的X軸、Y軸和Z軸所示出的方向不同。
圖5(b)是示出了被裝戴者在左腰(基準位置)、右腰(位置1)、后背(位置2)和腹部(位置3)上裝戴了本裝置100時的各參數(shù)的含義(即，3個軸所表示的各個方向的含義)的一例的圖。
例如，在“位置1(右腰)”上裝戴了本裝置100的情況下，若從與基準位置(左腰)的關系來看，傳感器1(上述圖2中的X軸)所表示的左右方向的正負反轉，傳感器2(Y軸)所表示的前后方向的正負也反轉。此外，在“后背”上裝戴了本裝置100的裝戴位置的情況下，若從與基準位置的關系來看，傳感器1所表示的方向從左右方向變化為前后方向，傳感器2所表示的方向從前后方向變化為表示左右方向。
如上所述，在本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100中，基于由被裝戴者等通過裝戴位置選擇部13按下的按鈕，參數(shù)校正部14從參數(shù)存儲部15讀取與上述按鈕相對應的裝戴位置的參數(shù)，向評價部12輸出。評價部12使用從加速度傳感部11輸入的加速度數(shù)據(jù)和讀取的參數(shù)，判定被裝戴者的行動和姿勢。
再有，本實施方式中示出了用表形式定義各裝戴位置的參數(shù)的實施例，但也可以用數(shù)學式表現(xiàn)裝戴位置中的參數(shù)的變化。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置100，接收與裝戴了本裝置100的裝戴位置相對應的按鈕的按下，基于此進行參數(shù)的校正，因此，就能利用簡便的操作避免關于行動和姿勢的誤判定。
(實施方式2)在上述實施方式1中，說明了通過從被裝戴者接收與裝戴位置相對應的按鈕的按下來校正參數(shù)的實施例進行了，但在本實施方式中，說明在按下了校正觸發(fā)按鈕之后收集關于預定行動模式的加速度數(shù)據(jù)、并評價該加速度數(shù)據(jù)，由此來校正參數(shù)的實施例。
圖6是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置200的功能結構的方框圖。本裝置200具有加速度傳感部11、評價部12、參數(shù)校正部14、參數(shù)存儲部15、校正觸發(fā)部31和裝戴位置判定部32。再有，以下關于與上述實施方式1相同的功能結構賦予相同的附圖標記，并省略其說明。
校正觸發(fā)部31具有按鈕開關(例如，對應于上述圖1的校正觸發(fā)按鈕103)，一檢測到由被裝戴者等按下了該按鈕開關，就向加速度傳感部11和裝戴位置判定部32發(fā)送表示開始校正參數(shù)的內容的信號。裝戴位置判定部32從校正觸發(fā)部31接收到上述信號時，就在固定時間(例如，15秒)以內評價從加速度傳感部11輸入的加速度數(shù)據(jù)，判定本裝置200的裝戴位置，基于該判定結果進行參數(shù)的校正。
再有，上述圖6中沒有示出，但本裝置200具有進行上述各部中的處理定時等的控制的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關于本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置200的工作進行說明。
圖7是示出本裝置200的工作流程的流程圖。再有，在本裝置200中，預先設定了校正時的被裝戴者的行動模式，對該行動模式收集加速度數(shù)據(jù)。例如，設定為在按下校正觸發(fā)部31的按鈕開關后的5秒鐘內向右方向移動，在接下來的5秒鐘內向前方向移動。
最初，一檢測到被裝戴者按下按鈕開關(S701的“是”)，校正觸發(fā)部31就向加速度傳感部11和裝戴位置判定部32發(fā)送表示開始校正的意思的信號。
這樣，加速度傳感部11就在按下了按鈕開關后的15秒鐘內收集加速度數(shù)據(jù)(S702)。加速度數(shù)據(jù)的收集一結束(S703的“是”)，裝戴位置判定部32就基于收集到的加速度數(shù)據(jù)，判定各傳感器(X軸、Y軸和Z軸)表示哪個方向(S704)。例如，在最初的5秒鐘內傳感器1(X軸)的值向“正”方向很大地變化、接著的5秒鐘內傳感器2(Y軸)的值向“正”方向很大地變化的情況下，判定為本裝置200戴在“左腰”上。同樣地，例如，在最初的5秒鐘內傳感器2(Y軸)的值向“負”方向很大地變化、接著的5秒鐘內傳感器1(X軸)的值向“正”方向很大地變化的情況下，判定為本裝置200戴在“后背”上。然后，根據(jù)判定的裝戴位置進行參數(shù)的校正(S705)。
接著，參數(shù)校正部14基于裝戴位置判定部32的判定結果，與上述實施方式1同樣地，從參數(shù)存儲部15讀取參數(shù)，向評價部12輸出。評價部12基于從加速度傳感部11輸入的加速度數(shù)據(jù)和參數(shù)，判定被裝戴者的行動和姿勢。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置200，就能基于預定的被裝戴者的行動判別裝戴位置，基于該裝戴位置進行參數(shù)的校正。
(實施方式3)在上述實施方式2中，說明了按下按鈕開關(校正觸發(fā)按鈕)之后收集關于預定行動模式的加速度數(shù)據(jù)并評價該加速度數(shù)據(jù)，由此來校正參數(shù)的實施例，但在本實施方式中，說明在按下了校正觸發(fā)按鈕之后，對被裝戴者進行預定的聲音向導，被裝戴者按照該聲音向導進行行動而收集加速度數(shù)據(jù)并同樣地校正參數(shù)的實施例。
圖8是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置300的結構的方框圖。本裝置300具有加速度傳感部11、評價部12、參數(shù)校正部14、參數(shù)存儲部15、校正觸發(fā)部31、裝戴位置判定部32和聲音向導部41。再有，以下對與上述實施方式2相同的功能結構賦予相同的附圖標記并省略其說明。
聲音向導部41從校正觸發(fā)部31一接收表示開始參數(shù)校正的意思的信號，就與上述實施方式2同樣，用聲音向被裝戴者指示做校正時進行的預定的行動。例如，在設定為上述預定行動是在按下了校正觸發(fā)部31的按鈕開關后的5秒鐘內向右方向移動、在接著的5秒鐘內向前方向移動的情況下，一按校正觸發(fā)部31的按鈕開關，聲音向導部41的聲音輸出就進行“首先，請向右方向移動。1、2、3、4、5。接著，請向前方向移動。1、2、3、4、5。請停下。結束”這樣的向導。
再有，上述圖8中沒有示出，但本裝置300具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關于本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置300的工作進行說明。圖9是示出本裝置300的工作流程的流程圖。
最初，一檢測被裝戴者按下按鈕開關(S701的“是”)，校正觸發(fā)部31就向加速度傳感部11、裝戴位置判定部32和聲音向導部41發(fā)送表示開始校正的意思的信號。
這樣，聲音向導部41就用聲音指示被裝戴者做預定的行動(S901)。另一方面，加速度傳感部11在按下了按鈕開關后的15秒鐘內收集加速度數(shù)據(jù)(S702)。以下的處理與上述實施方式2中的圖7相同(S703～S705)。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置300，用聲音指示被裝戴者應該進行的預定的姿勢和行動，就能夠減輕被裝戴者的操作負擔，同時，能夠減少上述校正時的誤操作。
(實施方式4)在上述實施方式2中，說明了在按下了按鈕開關(校正觸發(fā)按鈕)時判斷為是開始參數(shù)的校正的指示、并收集關于預定行動模式的加速度數(shù)據(jù)并評價該加速度數(shù)據(jù)，由此來校正參數(shù)的實施例，但在本實施方式中，說明取代接收按鈕開關的按下而利用聲音從被裝戴者接收上述校正開始的指示的實施例。
圖10是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置400的功能結構的方框圖。本裝置400具有加速度傳感部11、評價部12、參數(shù)校正部14、參數(shù)存儲部15、校正觸發(fā)部31和裝戴位置判定部32。另外，校正觸發(fā)部31由聲音輸入部51和信號輸出判定部52構成。再有，以下關于與上述實施方式2相同的功能結構賦予相同的附圖標記并省略其說明。
校正觸發(fā)部31的聲音輸入部51具有將被裝戴者的聲音變換為電信號的麥克風(相當于上述圖1的麥克風105)，將被裝戴者的聲音作為信號波形輸出給信號輸出判定部52。例如，在輸入了具有一定以上的振幅(或波形)的聲音(例如，“開始校正”等)的情況下，信號輸出判定部52就判斷為進行了指示開始校正的輸入，向裝戴位置判定部32輸出表示開始校正的意思的信號。在此，在信號輸出判定部52中，為了去除周圍的噪聲的影響，例如，也可以使用聲音識別處理等，使得僅對特定的聲音進行響應。
再有，上述圖10中沒有示出，但本裝置400具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關于本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置400的工作進行說明。圖11是示出本裝置400的工作流程的流程圖。
最初，一檢測到來自被裝戴者的聲音輸入(S701的“是”)，信號輸出判定部52就基于輸入的聲音的振幅(或波形)，判斷是否是指示開始校正的聲音(S1101)，在是規(guī)定電平以上的情況下(S1102)，就向加速度傳感部11和裝戴位置判定部32發(fā)送表示開始校正的意思的信號。再有，以下的處理與上述實施方式2中的圖7相同(S702～S705)。
如上所述，由于通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置400，能夠從被裝戴者的聲音獲得開始參數(shù)校正的觸發(fā)，因此，即使裝戴位置處于例如用手難以操作的位置上，也能夠容易地進行被裝戴者的操作，減少上述校正時的誤操作。
(實施方式5)在上述實施方式3中，說明了在按下了按鈕開關(校正觸發(fā)按鈕)后對被裝戴者進行預定的聲音向導、被裝戴者按照該聲音向導進行行動而收集加速度數(shù)據(jù)的實施例，但在本實施方式中，說明取代從被裝戴者接收按鈕開關的按下、而是被裝戴者檢測身體上已裝戴了本裝置并以此為校正開始的觸發(fā)的實施例。
圖12是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置500的功能結構的方框圖。本裝置500具有加速度傳感部11、評價部12、參數(shù)校正部14、參數(shù)存儲部15、裝戴檢測部61、校正觸發(fā)部31、裝戴位置判定部32和聲音向導部41。再有，以下對與上述實施方式3相同的功能結構賦予相同的附圖標記，并省略其說明。
裝戴檢測部61具有設置在裝戴本裝置500時與人體接觸的一側上的接觸開關，判定是否是在被裝戴者上裝戴了裝置的狀態(tài)，將其結果發(fā)送給校正觸發(fā)部31。
校正觸發(fā)部31接收來自裝戴檢測部61的判定結果，在從沒戴上的狀態(tài)變化到戴上了的狀態(tài)時，判斷為裝戴位置變化了，向聲音向導部41發(fā)送開始校正的意思的信號。聲音向導部41從校正觸發(fā)部31一接收到信號，就與上述實施方式3同樣地，用聲音向被裝戴者指示做校正時進行的預定行動。
再有，上述圖12中沒有示出，但本裝置500具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關于本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置500的工作進行說明。圖13是示出本裝置500的工作流程的流程圖。
最初，裝戴檢測部61一檢測到被裝戴者已戴上了本裝置(S1301的“是”)，校正觸發(fā)部31就向加速度傳感部11、裝戴位置判定部32和聲音向導部41發(fā)送表示開始校正的意思的信號。
這樣，聲音向導部41就用聲音指示被裝戴者做預定的行動(S901)。以下的處理與上述實施方式3中的圖9相同(S702～S705)。
如上所述，由于通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置500自動檢測被裝戴者卸下或戴上了裝置，來判斷裝戴位置的變更，促進被裝戴者校正或自動開始交正，因此，能減輕被裝戴者的操作負擔，能夠減少上述校正時的誤操作。
(實施方式6)在上述實施方式5中，說明了被裝戴者檢測到身體上裝戴了本裝置后，基于預定的行動進行參數(shù)的校正，但在本實施方式中，說明不基于預定的明確的行動進行校正，而基于作為實際的被裝戴者的行動中的認為是最多的行動參數(shù)進行上述校正的實施例。
圖14是示出本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置600的功能結構的方框圖。本裝置600具有加速度傳感部11、評價部12、參數(shù)校正部14、參數(shù)存儲部15、裝戴檢測部61和模式分類直方圖生成部71。再有，以下對與上述實施方式5相同的功能結構賦予相同的附圖標記，并省略其說明。
模式分類直方圖生成部71從裝戴檢測部61一接收到表示被裝戴者已戴上了本裝置600的意思的信號，就在從加速度傳感部11輸入的各方向的加速度數(shù)據(jù)在預定的一定時間內，在至少一個方向的加速度數(shù)據(jù)的變化特性曲線中出現(xiàn)周期性、并且沒有大的變動的情況下，采樣每一定時間的加速度數(shù)據(jù)的振幅和其數(shù)量。
另外，模式分類直方圖生成部71在一定的假定之下，例如，在“通常，在考慮了人的步行狀態(tài)的情況下，上下方向的加速度變化的振幅最大、并且是固定的周期，接著，前后方向的加速度變化的振幅大，最小的是左右方向的加速度變化”，并且，“通常，在人的步行中向前走的情況下都是如此”這樣的假定之下，將每一定時間的直方圖分布中的示出最大振幅的傳感器所涉及的方向判定為上下方向，將示出其次大的振幅的傳感器所涉及的方向判定為前后方向，將示出最小振幅的傳感器所涉及的方向判定為左右方向，判斷加速度傳感部11的各方向的傳感器與當前哪個方向相對應關聯(lián)。例如，在圖15的例子中，由于傳感器1的直方圖分布中的振幅范圍最大，因此判斷為是上下方向，其次振幅范圍大的傳感器2是前后方向，振幅范圍最小的傳感器3是左右方向。
再有，上述圖14中沒有示出，但本裝置600具有控制上述各部中的處理定時等的控制部(例如，具有ROM和RAM等的CPU)。
下面，關于本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置600的工作進行說明。圖16是示出本裝置600的工作流程的流程圖。
最初，裝戴檢測部61一檢測被裝戴者已戴上了本裝置600(S1301的“是”)，就向加速度傳感部11和模式分類直方圖生成部71發(fā)送表示開始校正的意思的信號。這樣，加速度傳感部11就開始加速度數(shù)據(jù)的收集(S702)。
接著，模式分類直方圖生成部71基于在加速度傳感部11中收集到的加速度數(shù)據(jù)，制成上述直方圖(S1601)，判定被裝戴者是否正在步行(S1602)，在判定為正在步行的情況下，進行各傳感器的參數(shù)的校正(S705)。
再有，在進行模式分類直方圖生成部71中的圖形的分類時，為了進一步提高精度，不僅是振幅，也可以進行周期時間中的比較，也可以使用進行傅立葉變換等的頻率解析的方法。
如上所述，通過使用本實施方式中的行動或姿勢檢測裝置，通過以通常情況下認為被裝戴者的行動最多的行動為基準進行校正，被裝戴者不進行特別的操作，就能自動進行參數(shù)的校正。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以適用于戴在人、動物或動物等的活動體上的、用于檢測行動和姿勢等的、包含加速度傳感器的裝置中。
權利要求
1.一種加速度傳感器軸信息校正裝置，校正表示裝戴在活動體上的特定裝置中內置的加速度傳感器中的各加速度方向的參數(shù)，其特征在于，具有校正關聯(lián)信息取得單元，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；以及校正單元，基于取得的上述校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)。
2.如權利要求1所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，還具有開關接收單元，其從用戶接收對表示上述特定裝置的裝戴位置的多個開關的按下；上述校正關聯(lián)信息取得單元取得接收的上述按下，作為上述校正關聯(lián)信息。
3.如權利要求1所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，還具有收集單元，對于上述活動體的規(guī)定行動，收集加速度數(shù)據(jù)；和方向確定單元，基于收集到的上述加速度數(shù)據(jù)，確定上述各加速度的方向；上述校正關聯(lián)信息取得單元取得被確定的上述加速度的方向，作為上述校正關聯(lián)信息。
4.如權利要求3所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，還具有校正誘發(fā)單元，基于規(guī)定的觸發(fā)，決定開始上述加速度數(shù)據(jù)的收集的定時；上述數(shù)據(jù)收集單元在由上述校正誘發(fā)單元決定的定時之后進行上述加速度數(shù)據(jù)的收集。
5.如權利要求4所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，上述校正誘發(fā)單元接收聲音，以接收的聲音作為上述觸發(fā)。
6.如權利要求4所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，上述校正誘發(fā)單元檢測上述特定裝置已裝戴在上述活動體上，以該檢測作為上述觸發(fā)。
7.如權利要求3所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，還具有用聲音指示上述規(guī)定行動的內容的聲音向導單元。
8.如權利要求3所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，上述方向確定單元具有存儲部，有關人的步行，將加速度的方向和表示該加速度的變化特征的信息對應起來進行存儲；比較確定部，從上述存儲部讀取表示上述加速度的變化特征的信息，通過比較上述收集到的加速度數(shù)據(jù)所涉及的加速度的變化特征和上述讀取的信息所涉及的上述特征，來確定上述各加速度的方向。
9.如權利要求8所述的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，上述比較確定部將表示最大振幅的加速度所涉及的方向確定為上下方向，將表示第二大振幅的加速度所涉及的方向確定為前后方向，將表示最小振幅的加速度所涉及的方向確定為左右方向。
10.一種行動或姿勢檢測裝置，具有校正表示內置的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數(shù)的功能，檢測活動體的行動或姿勢，其特征在于，具有校正關聯(lián)信息取得單元，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；校正單元，基于上述取得的校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)；收集單元，使用與校正后的上述參數(shù)有關的加速度傳感器，收集關于活動體的行動的加速度數(shù)據(jù)；以及判定單元，基于收集到的上述加速度數(shù)據(jù)，判定上述活動體的行動或姿勢。
11.一種加速度傳感器軸信息校正方法，校正表示裝戴在活動體上的特定裝置中內置的加速度傳感器中的各加速度方向的參數(shù)，其特征在于，包括校正關聯(lián)信息取得步驟，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；以及校正步驟，基于取得的上述校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)。
12.一種行動或姿勢檢測方法，具有校正表示內置的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數(shù)的功能，檢測活動體的行動或姿勢，其特征在于，包括校正關聯(lián)信息取得步驟，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；校正步驟，基于上述取得的校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)；收集步驟，使用與上述校正后的參數(shù)有關的加速度傳感器，收集關于活動體的行動的加速度數(shù)據(jù)；判定步驟，基于收集到的上述加速度數(shù)據(jù)，判定上述活動體的行動或姿勢。
13.一種程序，用于校正表示戴在活動體上的特定裝置具備的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數(shù)的加速度傳感器軸信息校正裝置，其特征在于，使計算機執(zhí)行下述步驟校正關聯(lián)信息取得步驟，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；校正步驟，基于上述取得的校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)。
14.一種程序，用于具有校正表示內置的加速度傳感器所涉及的各加速度方向的參數(shù)的功能的行動或姿勢檢測裝置，其特征在于，使計算機執(zhí)行下述步驟校正關聯(lián)信息取得步驟，取得與上述參數(shù)的校正有關的校正關聯(lián)信息；校正步驟，基于上述取得的校正關聯(lián)信息，校正上述參數(shù)；收集步驟，使用與上述校正后的參數(shù)有關的加速度傳感器，收集關于活動體的行動的加速度數(shù)據(jù)；判定步驟，基于收集到的上述加速度數(shù)據(jù)，判定上述活動體的行動或姿勢。
全文摘要
一種加速度傳感器軸信息校正裝置及其校正方法，校正特定裝置中內置的加速度傳感器中的表示各加速度方向的參數(shù)。該裝置具有檢測加速度的加速度傳感部(11)；評價部(12)，使用被裝戴者行動時從加速度傳感器得到的加速度的變化特性曲線判定行動和姿勢；參數(shù)存儲部(15)，存儲在評價部(12)中進行判定時使用的參數(shù)；校正觸發(fā)部(31)，一檢測到由被裝戴者按下校正觸發(fā)按鈕，就向加速度傳感部(11)和裝戴位置判定部(32)發(fā)送開始校正參數(shù)的信號；參數(shù)校正部(14)，基于在裝戴位置選擇部(13)中選擇的結果，讀取參數(shù)存儲部(15)中存儲的參數(shù)，實施與裝戴位置相對應的校正之后，向評價部(12)輸出校正后的參數(shù)。
文檔編號G01C19/00GK1774206SQ200480009738
公開日2006年5月17日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權日2003年4月11日
發(fā)明者山本浩司, 井上茂之, 田中真司, 白石孝子 申請人:松下電器產業(yè)株式會社