Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN102278998A - 电子设备及程序 - Google Patents

电子设备及程序 Download PDF

Info

Publication number
CN102278998A
CN102278998A CN2011100722930A CN201110072293A CN102278998A CN 102278998 A CN102278998 A CN 102278998A CN 2011100722930 A CN2011100722930 A CN 2011100722930A CN 201110072293 A CN201110072293 A CN 201110072293A CN 102278998 A CN102278998 A CN 102278998A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acceleration
electronic equipment
absolute value
signal
value data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011100722930A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102278998B (zh
Inventor
酒井聪
加藤一雄
津端佳介
菅井吉则
井桥朋宽
中村久夫
野口江利子
高仓昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Chronometer Co ltd
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Publication of CN102278998A publication Critical patent/CN102278998A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102278998B publication Critical patent/CN102278998B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C22/00—Measuring distance traversed on the ground by vehicles, persons, animals or other moving solid bodies, e.g. using odometers, using pedometers
    • G01C22/006—Pedometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Distances Traversed On The Ground (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及电子设备及程序，能够检测步数。计算部计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小，根据计算出的加速度大小和与至少一个方向独立的方向的加速度，计算表示三个方向的加速度大小的合成值。

Description

电子设备及程序
本申请以2010年3月25日在日本申请的特愿2010-071078号、2010年3月25日在日本申请的特愿2010-071079号以及2010年9月21日在日本申请的特愿2010-211250号为基础并对其主张优先权，在此引用这些专利申请的内容。
技术领域
本发明涉及计测步行时或奔跑时的步数的电子设备、步数计及程序。
背景技术
以往采用如下的步数计，该步数计佩戴在使用者的手腕或腰上使用，或者收纳于便携包在持有的状态下使用，利用传感器检测使用者的步行来测定步数。
此外，已知如下的步数计，该步数计以检测身体运动的方向不同的方式配置多个身体运动传感器，根据各身体运动传感器的输出值，选定任意一个身体运动传感器，将选定的身体运动传感器的输出值用于检测步数(例如参照专利文献1)。但是，在选定用于步数计测的传感器时使用多个传感器，但在步数计测时却仅使用选定的传感器，因此，步数检测时的传感器数量变少，具有步数计测的精度有可能降低的问题。
作为解决该问题的步数计，已知如下的步数计，该步数计以相互垂直的方式配置三个加速度传感器，分别对各加速度传感器的检测信号进行平方，将计算这些平方的和作为平方和而得到的结果(步数信号)用于检测步数(例如参照专利文献2)。
【专利文献1】日本特许第3543778号公报
【专利文献2】日本特开2005-038018号公报
但是，在专利文献2记载的技术中，具有有时不能检测步数的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而完成的，提供一种能检测步数的电子设备、步数计以及程序。
本发明的一个方式是电子设备，其特征在于，该电子设备具有计算部，该计算部计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小，根据计算出的加速度大小和与所述至少一个方向独立的方向的加速度，计算表示所述三个方向的加速度大小的合成值。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有：第1加速度传感器，其检测第1方向的加速度，输出与该加速度对应的第1信号；第2加速度传感器，其检测与所述第1方向垂直的第2方向的加速度，输出与该加速度对应的第2信号；以及第3加速度传感器，其检测与由所述第1方向和所述第2方向唯一确定的平面垂直的第3方向的加速度，输出与该加速度对应的第3信号，所述计算部具有：平面加速度计算部，其根据所述第1信号和所述第2信号，计算表示由所述第1方向和所述第2方向唯一确定的平面上的加速度大小的值；以及合成值运算部，其根据表示所述平面上的加速度大小的值和所述第3信号，计算所述合成值。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有显示部，该显示部在显示面上显示信息，由所述第1方向和所述第2方向唯一确定的平面与所述显示部的显示面平行。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，所述计算部计算所述合成值，使得与设所述三个方向的加速度大小为所述合成值的情况相比，信号与噪音的比率增高。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有加速度传感器，该加速度传感器检测垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z，所述计算部使用所述加速度信号X、Y、Z，用下式计算所述合成值S，即，S＝(|XY|+|YZ|+|ZX|)/(|X|+|Y|+|Z|)。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，所述计算部具有：绝对值数据计算部，其计算所述加速度信号X、Y、Z的绝对值以及各个所述加速度信号X、Y、Z彼此的乘积XY、YZ、ZX的绝对值，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部中；加法数据计算部，其计算存储在所述绝对值数据存储部中的绝对值数据的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)以及绝对值数据的和(|X|+|Y|+|Z|)，存储在加法数据存储部中；以及除法数据计算部，其通过将存储在所述加法数据存储部中的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)除以绝对值数据的和(|X|+|Y|+|Z|)，计算所述合成值S。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有加速度传感器，该加速度传感器检测垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z，所述计算部使用所述加速度信号X、Y、Z，用下式计算所述合成值S，即，S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)，其中，n为3以上的整数。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，所述计算部具有：绝对值数据计算部，其计算所述加速度信号X、Y、Z的绝对值，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部中；n次方值数据计算部，其计算存储在所述绝对值数据存储部中的各个绝对值数据的n次方，作为n次方值数据存储在n次方值数据存储部中；以及加法数据计算部，其将存储在所述n次方值数据存储部中的各个n次方值数据相加，计算所述合成值S。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，准备3以上的多个种类的整数n，所述计算部根据所述合成值S的级别或周期来改变所述整数n，计算所述合成值S。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有加速度传感器，该加速度传感器检测垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z，所述计算部使用所述加速度信号X、Y、Z，用下式计算所述合成值S，即，S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)1/m，其中，n、m是彼此相同或不同的3以上的整数。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，所述计算部具有：绝对值数据计算部，其计算所述加速度信号X、Y、Z的绝对值，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部中；n次方值数据计算部，其计算存储在所述绝对值数据存储部中的各个绝对值数据的n次方，作为n次方值数据存储在n次方值数据存储部中；加法数据计算部，其将存储在所述n次方值数据存储部中的各个n次方值数据相加，作为加法数据存储在加法数据存储部中；以及m次方根数据计算部，其通过计算存储在所述加法数据存储部中的加法数据的m次方根，计算所述合成值S。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，准备3以上的多个种类的整数m、n，所述计算部根据所述合成值S的级别或周期来改变所述整数m、n，计算所述合成值S。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有步数检测部，该步数检测部根据所述合成值检测步数。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备具有阈值计算部，该阈值计算部计算所述合成值的移动平均值，所述步数检测部根据所述合成值和所述移动平均值来检测所述步数。
此外，本发明的一个方式，所述电子设备是步数计。
此外，本发明的一个方式，在所述电子设备中，所述加速度传感器由MEMS三轴加速度传感器构成，或者由配置在相互垂直的三轴方向上的三个单轴加速度传感器构成。
此外，本发明的一个方式是一种程序，该程序用于使电子设备的计算机执行如下步骤：计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小，根据计算出的加速度大小和与所述至少一个方向独立的方向的加速度，计算表示所述三个方向的加速度大小的合成值。
根据本发明，能检测步数。
附图说明
图1是示出本发明第一实施方式的步数计的外观的外观图。
图2是示出本实施方式的步数计的结构的框图。
图3是示出在本实施方式中使用者正进行通常步行动作的情况下步数计检测的加速度的朝向的概略图。
图4是示出在本实施方式中使用者正进行通常步行动作的情况下步数计检测的X、Y、Z方向的加速度的大小的曲线图。
图5是示出在本实施方式中使用者边看显示部边进行步行动作的情况下步数计检测的加速度的朝向的概略图。
图6是示出在本实施方式中使用者边看显示部边进行步行动作的情况下步数计检测的加速度的大小的曲线图。
图7是示出在本实施方式中使用者正进行通常步行动作的情况下合成值与合成值的移动平均之间的关系的曲线图。
图8是示出在本实施方式中使用者边看显示部边进行步行动作的情况下合成值与合成值的移动平均之间的关系的曲线图。
图9是本发明第2实施方式的步数计的框图。
图10是本实施方式的步数计的说明图。
图11是本实施方式的步数计的说明图。
图12是本发明第3实施方式的步数计的框图。
图13是本实施方式的步数计的说明图。
图14是本实施方式的步数计的说明图。
图15是本发明第4实施方式的步数计的框图。
标号说明
100、步数计；101、振荡电路；102、分频电路；103、控制电路(计算部)；104、输入部；105、显示驱动电路；106、显示部；107、108、109、加速度传感器；110、ROM；111、RAM；112、步数计数部；113、传感器输出数据处理部；114、绝对值数据计算部；115、平方值数据计算部；116、加法数据计算部；117、平方根数据计算部；118、合成值运算部；119、阈值计算部；120、步数检测部；121、传感器输出数据存储部；122、绝对值数据存储部；123、平方值数据存储部；124、加法数据存储部；125、平方根数据存储部；126、步数数据存储部；101a、振荡电路；102a、分频电路；103a、控制电路(计算部)；104a、输入单元；105a、显示驱动电路；106a、显示部；107a～109a、加速度传感器；110a、步数计数部；111a、ROM；112a、RAM；113a、传感器输出数据处理部；114a、绝对值数据计算部；115a、加法数据计算部；116a、除法数据计算部；117a、传感器输出数据存储部；118a、绝对值数据存储部；119a、加法数据存储部；120a、步数数据存储部；101b、振荡电路；102b、分频电路；103b、控制电路(计算部)；104b、输入单元；105b、显示驱动电路；106b、显示部；107b～109b、加速度传感器；110b、步数计数部；111b、ROM；112b、RAM；113b、传感器输出数据处理部；114b、绝对值数据计算部；115b、立方值数据计算部；116b、加法数据计算部；117b、传感器输出数据存储部；118b、绝对值数据存储部；119b、立方值数据存储部；120b、步数数据存储部；401b、立方根数据计算部；402b、加法数据存储部。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第1实施方式。在本实施方式中，作为电子设备的一个例子，使用步数计的例子来进行说明。图1是示出本发明的步数计的外观的外观图。在图示的例子中，步数计100在上面具有显示部106，在侧面具有操作部104。显示部106具有显示面，在显示面上进行步数等的显示。操作部104接受来自操作者的输入。另外，在本实施方式中，将与步数计100具有的显示部106的显示面相同的平面设为XY平面，将与显示部106的显示面垂直的方向设为Z方向。此外，对于步数计100，示出佩戴在使用者手腕上使用的手表式步数计的例子。
图2是示出本实施方式的步数计100的结构的框图。在图示的例子中，步数计100具有振荡电路101、分频电路102、控制电路103、输入部104、显示驱动电路105、显示部106、加速度传感器107(第一加速度传感器)、加速度传感器108(第二加速度传感器)、加速度传感器109(第三加速度传感器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)110以及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)111。控制电路103具有步数计数部112。步数计数部112具有传感器输出数据处理部113、绝对值数据计算部114、平方值数据计算部115、加法数据计算部116、平方根数据计算部117、合成值运算部118、阈值计算部119以及步数检测部120。另外，本发明的平面加速度计算部例如由平方值数据计算部115、加法数据计算部116以及平方根数据计算部117构成。
RAM 111具有传感器输出数据存储部121、绝对值数据存储部122、平方值数据存储部123、加法数据存储部124、平方根数据存储部125以及步数数据存储部126。
振荡电路101产生规定频率的信号。分频电路102对振荡电路101产生的信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号和用于控制电路103的动作的基准时钟信号。控制电路103由中央处理装置(CPU)构成，进行步数的计算处理、对构成步数计的各电子电路要素的控制或者计时动作等。输入部104从使用者接受用于指示步数计测的开始或停止等的输入。
显示驱动电路105响应于来自控制电路103的控制信号，使显示部106显示步数和时刻等。显示部106由液晶显示装置(LCD)构成，显示步数和时刻等。加速度传感器107～109检测相互垂直的垂直坐标轴的X分量、Y分量、Z分量，输出与各分量的加速度对应大小的加速度信号。在本实施方式中，加速度传感器107检测X轴方向的加速度X。此外，加速度传感器108检测Y轴方向的加速度Y。此外，加速度传感器109检测Z轴方向的加速度Z。
另外，加速度传感器107～109例如可以由一个MEMS(Micro Electro MechanicalSystem)3轴加速度传感器构成，也可以由配置在相互垂直的三轴方向上的三个单轴加速度传感器构成。
ROM 110存储控制电路103执行的程序。RAM 111存储在步数计数部112进行步数计数处理等的过程中产生的数据、累积步数等。传感器输出数据处理部113以规定周期(例如50ms周期)取得加速度传感器107～109输出的加速度X、Y、Z，作为加速度信号X、Y、Z存储在传感器输出数据存储部121中。绝对值数据计算部114计算读出值的绝对值。平方值数据计算部115计算读出值的平方值。加法数据计算部116对读出值进行相加。平方根数据计算部117计算读出值的平方根。合成值运算部118计算后述的合成值。阈值计算部119计算后述的阈值。步数检测部120根据合成值来检测并计数步数。
传感器输出数据存储部121存储加速度信号数据。绝对值数据存储部122存储绝对值数据。平方值数据存储部123存储平方值数据。加法数据存储部124存储加法数据。平方根数据存储部125存储平方根数据。步数数据存储部126存储累积步数。
接下来，说明在由使用者佩戴的情况下本实施方式的步数计100检测的加速度的朝向。图3是示出在使用者正进行通常步行动作的情况下步数计100检测的加速度的朝向的概略图。在图示的例子中，步数计100佩戴在使用者的手腕上。此外，使用者在进行通常步行动作的情况下，手腕朝前后摆动。因此，如图所示，步数计100在X轴方向和Y轴方向上大幅度移动，在Z方向上不移动。
图4是示出在使用者正进行通常步行动作的情况下步数计100检测的X、Y、Z方向的加速度的大小的曲线图。在图示的例子中，横轴是时间，纵轴是加速度(mG)的大小。此外，曲线401示出X轴方向的加速度X的大小，曲线402示出Y轴方向的加速度Y的大小，曲线403示出Z轴方向的加速度Z的大小。
如图所示，在使用者进行通常步行动作的情况下，三轴中的X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y的输出增大，Z轴方向的加速度Z几乎看不出输出。因此，为了在使用者进行通常步行动作的情况下检测步数，需要关注X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y。
图5是示出在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下步数计100检测的加速度的朝向的概略图。在图示的例子中，步数计100佩戴在使用者的手腕上。此外，使用者在边看显示部106边进行步行动作的情况下，为了看到显示部106的显示，手臂处于弯曲的状态。因此，如图所示，步数计100在Z方向上大幅度移动，在X方向和Y方向上不移动。
图6是示出在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下步数计100检测的加速度的大小的曲线图。在图示的例子中，横轴是时间，纵轴是加速度[mG]的大小。此外，曲线601示出X轴方向的加速度X的大小，曲线602示出Y轴方向的加速度Y的大小，曲线603示出Z轴方向的加速度Z的大小。
如图所示，在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下，三轴中的Z轴方向的加速度Z增大，X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y几乎看不出输出。因此，为了在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下检测步数，需要关注Z轴方向的加速度Z。
如上所述，为了在使用者进行通常步行动作的情况下检测步数，需要关注X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y。此外，为了在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下检测步数，需要关注Z轴方向的加速度Z。因此，使用将关注X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y的输出值和关注Z轴方向的加速度Z的输出值相加后得到的值，对于两种动作都能精度良好地检测步数。
在本实施方式中，将关注X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y的输出值设为利用式(1)计算出的值。其中，X是加速度传感器107输出的加速度信号X，Y是加速度传感器108输出的加速度信号Y。此外，将关注Z轴方向的加速度Z的输出值设为加速度信号Z的绝对值|Z|。由此，本实施方式中在检测步数时使用的值是将式(1)和加速度信号Z的绝对值|Z|相加后得到的值，即用式(2)计算出的值。以下，将用式(2)计算出的值设为合成值。
X 2 + Y 2 式(1)
X 2 + Y 2 + | Z | 式(2)
接下来，说明合成值与合成值的平均移动之间的关系。图7是示出在使用者正进行通常步行动作的情况下合成值与合成值的移动平均之间的关系的曲线图。在图示的例子中，横轴是时间，纵轴是合成值[mG]的大小。此外，曲线701表示合成值的大小，曲线702表示合成值的移动平均。
图8是示出在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下合成值与合成值的移动平均之间的关系的曲线图。在图示的例子中，横轴是时间，纵轴是合成值[mG]的大小。此外，曲线801表示合成值的大小，曲线802表示合成值的移动平均。
在图7和图8中，设合成值的移动平均为阈值时，手腕上佩戴步数计100的使用者每前进1步，合成值从下往上(或从上往下)交叉地穿过阈值。由此，通过检测该交叉点进行计数，能够计数使用者所走的步数。
接下来，说明本实施方式的步数计100的动作。使用者在手腕上佩戴步数计100的状态下操作输入部104进行步数计测的开始指示时，各加速度传感器107、108、109检测加速度，输出与检测到的加速度对应的级别的加速度信号X、Y、Z。
步数计数部112的传感器输出数据处理部113以规定周期(例如50ms周期)，取得加速度传感器107、108、109输出的加速度信号X、Y、Z，将各加速度信号X、Y、Z作为加速度信号数据X、Y、Z存储在传感器输出数据存储部121中。接着，绝对值数据计算部114读出传感器输出数据存储部121存储的加速度信号数据Z，计算加速度信号数据Z的绝对值|Z|。
接着，平方值数据计算部115读出传感器输出数据存储部121存储的加速度信号数据X、Y，分别计算X的平方和Y的平方，将计算出的平方值数据X2、Y2存储在平方值数据存储部123中。接着，加法数据计算部116读出平方值数据存储部123存储的平方值数据X2、Y2，将平方值数据X2和平方值数据Y2相加，将相加后得到的加法数据(X2+Y2)存储在加法数据存储部124中。
接着，平方根数据计算部117读出加法数据存储部124存储的加法数据，计算加法数据的平方根，将计算出的平方根数据(参照式(1))存储在平方根数据存储部125中。
接着，合成值运算部118读出平方根数据存储部125存储的平方根数据(参照式(1))和绝对值数据存储部122存储的绝对值数据|Z|，将它们相加而计算合成值(参照式(2))，将计算出的合成值输入到步数检测部120和阈值计算部119。
接着，阈值计算部119根据合成值(参照式(2))计算阈值，将计算出的阈值输入到步数检测部120。例如，阈值计算部119计算合成值的移动平均，将该值设为阈值。另外，阈值也可以是预先确定的值。
接着，步数检测部120根据从合成值运算部118输入的合成值和从阈值计算部119输入的阈值，对步数进行计数。并且，步数检测部120将计数出的步数与步数数据存储部126存储的累积步数相加，计算新的累计步数，将新的累积步数存储在步数数据存储部126中。
例如，在设阈值为合成值的移动平均的情况下，步数检测部120检测合成值从下往上(或者从上往下)与阈值交叉的点，对该点进行计数作为步数。
如上所述，根据本实施方式，不是分别对三个加速度传感器的检测信号进行平方，并将这些平方的和作为平方和而计算出的结果用于步数检测，而是将关注X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y的输出值和关注Z轴方向的加速度Z的输出值相加后得到的值用于步数检测，因此，能够减少用于步数检测的运算所需的比特数。此外，根据本实施方式，使用将关注X轴方向的加速度X和Y轴方向的加速度Y的输出值和关注Z轴方向的加速度Z的输出值相加后得到的值来检测步数，因此，不管在使用者正进行通常步行动作的情况下，还是在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下，都能够更加精度良好地检测步数。
另外，在上述例子中，将用式(2)计算出的值作为合成值，但作为关注Z轴方向的加速度Z的输出值，也可以使用Z轴方向的加速度信号Z的值本身。该情况下的合成值成为用式(3)计算出的值。
X 2 + Y 2 + Z 式(3)
关于用式(3)计算出的值，由于加速度信号Z可以取正值和负值，因此，合成值也可以取正值和负值。但是，在使用者正进行通常步行动作的情况下，加速度信号Z的值比加速度信号X和加速度信号Y的值要小，因此，看不出在用式(2)计算出的合成值与用式(3)计算出的合成值之间存在较大的差异。
此外，在使用者边看显示部106边进行步行动作的情况下，加速度信号Z的值比加速度信号X和加速度信号Y的值要大，因此在加速度信号Z的值为负的情况下，在用式(2)计算出的合成值与用式(3)计算出的合成值之间，波形反转。因此，在希望避免随着加速度信号Z的值的正负而产生的合成值的波形反转的情况下，例如，在希望使合成值始终为正的情况下等，使用用式(2)计算出的合成值是有效的。
(第2实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第2实施方式。
图9是本实施方式的步数计的框图，示出了通过直接佩戴在手腕等的身体上携带、或者在收纳于包中的状态下携带使用的便携式步数计的例子。
在图9中，步数计具有：振荡电路101a，其产生规定频率的信号；分频电路102a，其对振荡电路101a产生的信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号和用于控制电路103a的动作的基准时钟信号；控制电路103a，其进行步数的计算处理、对构成步数计的各电子电路要素的控制或者计时动作等；以及输入单元104a，其用于使用者指示步数计测的开始或停止等。
此外，步数计具有：显示驱动电路105a，其响应于来自控制电路103a的控制信号，使显示部106a显示步数和时刻等；显示部106a，其由液晶显示装置(LCD)构成，显示步数和时刻等；以及加速度传感器107a、108a、109a，其能够检测重力加速度(静加速度)而检测相互垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z。加速度传感器107a、108a、109a检测相互垂直的垂直坐标轴的X分量、Y分量、Z分量，输出与各分量的加速度对应大小的加速度信号。
加速度传感器107a～109a是能检测重力加速度的加速度传感器，利用加速度传感器为正面的情况和为背面的情况，能够得到施加了偏置的不同的加速度信号。即，关于能检测重力加速度的3轴加速度传感器，通过将传感器改变成正面和背面，能将动作点改变成1G和-1G。当倾斜地配置时，能够使其中间点为动作点，动作点在1G～-1G之间改变。在本实施方式中使用绝对值是因为，使用了通过将传感器改变成正面和背面而使动作点变化的加速度传感器。
加速度传感器107a～109a例如可以由一个MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)3轴加速度传感器构成，也可以由配置在相互垂直的三轴方向上的三个单轴加速度传感器构成。
控制电路103a具有：步数计数部110a，其由中央处理器(CPU)构成，根据来自加速度传感器107a～109a的加速度信号，进行步数的计数处理等；只读存储器(ROM)111a，其存储构成步数计数部110a的中央处理装置(CPU)执行的程序；随机存取存储器(RAM)112a，其存储在步数计数部110a进行步数计数处理等的过程中产生的数据和累计步数等。
步数计数部110a具有：传感器输出数据处理部113a，其将来自加速度传感器107a～109a的加速度信号X、Y、Z作为加速度信号数据存储在RAM 112a的传感器输出数据存储部117a中；绝对值数据计算部114a，其计算存储在传感器输出数据存储部117a中的加速度信号数据X、Y、Z的绝对值|X|、|Y|、|Z|以及各加速度信号数据X、Y、Z彼此的乘积的绝对值|XY|、|YZ|、|ZX|，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部118a中；加法数据计算部115a，其计算存储在绝对值数据存储部118a中的绝对值数据彼此的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)以及各绝对值数据之和(|X|+|Y|+|Z|)，存储在加法数据存储部119a中；以及除法数据计算部116a，其将存储在加法数据存储部119a中的绝对值数据的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)除以绝对值数据之和(|X|+|Y|+|Z|)，来计算出步数信号S。由此，通过S＝(|XY|+|YZ|+|ZX|)/(|X|+|Y|+|Z|)，得到步数信号S。
RAM 112a具有：传感器输出数据存储部117a，其存储来自传感器输出数据处理部113a的加速度信号数据X、Y、Z；绝对值数据存储部118a，其存储由绝对值数据计算部114a计算出的绝对值数据|X|、|Y|、|Z|以及|XY|、|YZ|、|ZX|；加法数据存储部119a，其存储由加法数据计算部115a计算出的绝对值数据之和(|X|+|Y|+|Z|)以及乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)；以及步数数据存储部120a，其随时存储由步数计数部110a使用除法数据计算部116a计算出的除法数据计数后得到的累计步数。
这里，加速度传感器107a～109a构成加速度传感器单元，步数计数部110a构成步数计算单元，控制电路103a构成控制单元。传感器输出数据处理部113a、绝对值数据计算部114a、加法数据计算部115a以及除法数据计算部116a构成步数信号计算单元。此外，传感器输出数据存储部117a构成传感器输出数据存储单元，绝对值数据存储部118a构成绝对值数据存储单元，加法数据存储部119a构成加法数据存储单元，步数数据存储部120a构成步数数据存储单元。
图10和图11是用于说明本实施方式的动作的说明图。
在图10中，横轴表示时间，纵轴表示从加速度传感器107a、108a、109a得到的加速度信号X、Y、Z的级别(加速度)。加速度传感器107a和加速度传感器108a涉及正偏置，从加速度传感器107a得到的加速度信号X和从加速度传感器108a得到的加速度信号Y往正侧偏移预定量。另一方面，加速度传感器109a涉及负偏置，从加速度传感器109a得到的加速度信号Z往负侧偏移规定量。
从各加速度传感器107a～109a得到的加速度信号X、Y、Z由于加速度信号的S/N较差且与步行对应的波峰的级别较低，因此不能得到表示步行的清楚的波峰。
在图11中，横轴表示时间，纵轴表示由(|XY|+|YZ|+|ZX|)/(|X|+|Y|+|Z|)赋予的步数信号S的波形。纵轴是与加速度相同的单位。步数信号S的S/N得到提高，与图10的波形相比，在与各步行对应的位置上能够得到更加清楚的波峰。
以下，使用图9～图11说明本实施方式的步数计的动作。
使用者在携带本实施方式的步数计的状态下操作输入单元104a，当进行步数计测的开始指示时，各加速度传感器107a、108a、109a检测加速度，如图10所示，输出与检测到的加速度对应的级别的加速度信号X、Y、Z。
步数计数部110a的传感器输出数据处理部113a以规定周期将各加速度信号X、Y、Z作为加速度信号数据X、Y、Z存储在RAM 112a内的传感器输出数据存储部117a中。接着，绝对值数据计算部114a读出存储在传感器输出数据存储部117a中的加速度信号数据X、Y、Z，计算加速度信号数据X、Y、Z的绝对值|X|、|Y|、|Z|以及各加速度信号数据X、Y、Z彼此的乘积的绝对值|XY|、|YZ|、|ZX|，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部118a中。
接着，加法数据计算部115a读出存储在绝对值数据存储部118a中的绝对值数据|X|、|Y|、|Z|、|XY|、|YZ|、|ZX|，计算绝对值数据彼此的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)以及各绝对值数据之和(|X|+|Y|+|Z|)，存储在加法数据存储部119a中。
接着，除法数据计算部116a将存储在加法数据存储部119a中的绝对值数据彼此的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)除以绝对值之和(|X|+|Y|+|Z|)，来计算步数信号S。
步数计数部110a将满足规定判定基准的步数信号S作为1步的步数进行计数，对存储在步数数据存储部120a中的累计步数加上1步，计算新的累积步数，将该新的累积步数存储在步数数据存储部120a中。可以构成为例如使用判定步数信号S的级别的基准级别作为所述规定的判定基准，将超过所述基准级别的步数信号S计数为1步。
这里得到的步数信号S是图11所示的波形信号，波形中的各波峰表示步行1步。与图10的加速度信号X、Y、Z相比，可知表示步行的波峰清楚，步数信号S的S/N提高。这样，可以通过提高步数信号S的S/N来进行高精度的步数计测。
尤其是步数信号S的计算处理是和运算、乘积和运算和除法运算，不用计算平方，因此步数信号S的计算值不会很大，能够使用低速的CPU和小容量的存储器在短时间内进行计算处理。此外，即使是RAM容量小的微型计算机或处理能力迟缓的系统，也能够进行步行检测处理。
此外，由于在步数信号S的计算处理中使用加速度信号的绝对值，因此，可以使用通过改变成正面/背面来使动作点变化的加速度传感器。此外，通过在步数信号S的分母中使用加速度信号的绝对值的和，由此能将加速度信号归一化，使计算出的步数信号的值统一在固定范围内，此外，可以将加速度信号S的维数设为加速度的次方。此外，由于步数信号S的分子是各加速度信号的绝对值的乘积和，因此能够普遍地检测全部方向的振动。
控制电路103a控制显示驱动电路105a，使得在显示部106a上显示存储在步数数据存储部120a中的累积步数。由此，在显示部106a上显示到目前时刻为止的累积步数。
如上所述，本实施方式的步数计的特征在于，具有：加速度传感器107a～109a，其检测相互垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z；传感器输出数据处理部113a、绝对值数据计算部114a、加法数据计算部115a以及除法数据计算部116a，其使用加速度信号X、Y、Z用下式计算步数信号S；以及步数计数部110a，其计数满足规定判定基准的步数信号S作为步数。
S＝(|XY|+|YZ|+|ZX|)/(|X|+|Y|+|Z|)
这样，步数信号S的计算处理是和运算、乘积和运算、除法运算，不用计算平方，因此步数信号S的计算值不会很大，可以使用低速的CPU或小容量的存储器进行迅速的计算处理。此外，能够避免运算所需的比特数的增大。
此外，使用与多个加速度对应的信号，提高步数信号的S/N，由此能够进行高精度的步数计测。
此外，由于没有限于某一加速度传感器并只使用该限定的加速度传感器进行步数计测，因此能够进行高精度的步数检测。
(第3实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第3实施方式。
图12是本发明第3实施方式的步数计的框图。示出了通过直接佩戴在手腕等的身体上而携带、或者在收纳于包中的状态下携带使用的便携式步数计的例子。
在图12中，步数计具有：振荡电路101b，其产生规定频率的信号；分频电路102b，其对振荡电路101b产生的信号进行分频，产生作为计时基准的时钟信号和用于控制电路103b的动作的基准时钟信号；控制电路103b，其进行步数的计算处理、对构成步数计的各电子电路要素的控制或者计时动作等；以及输入单元104b，其用于使用者指示步数计测的开始或停止等。
此外，步数计具有：显示驱动电路105b，其响应于来自控制电路103b的控制信号，使显示部106b显示步数和时刻等；显示部106b，其由液晶显示装置(LCD)构成，显示步数和时刻等；以及加速度传感器107b、108b、109b，其能够检测重力加速度而检测相互垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z。加速度传感器107b、108b、109b检测相互垂直的垂直坐标轴的X分量、Y分量、Z分量，输出与各分量的加速度对应大小的加速度信号。
加速度传感器107b～109b是能够检测重力加速度(静加速度)的加速度传感器，利用加速度传感器为正面的情况和为背面的情况，能够得到施加了偏置的不同的加速度信号。即，关于能检测重力加速度的3轴加速度传感器，通过将传感器改变成正面和背面，能够将动作点改变成1G和-1G。当倾斜地配置时，能够使其中间点作为动作点，动作点在1G～-1G之间改变。在本实施方式中使用绝对值是因为，使用了通过将传感器改变成正面和背面使动作点变化的加速度传感器。
加速度传感器107b～109b例如可以由一个MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)3轴加速度传感器构成，也可以由配置在相互垂直的三轴方向上的三个单轴加速度传感器构成。
控制电路103b具有：步数计数部110b，其由中央处理器(CPU)构成，根据来自加速度传感器107b～109b的加速度信号，进行步数的计数处理等；只读存储器(ROM)111b，其存储构成步数计数部110b的中央处理装置(CPU)执行的程序；随机存取存储器(RAM)112b，其存储在步数计数部110b进行步数计数处理等的过程中产生的数据和累计步数等。
步数计数部110b具有：传感器输出数据处理部113b，其将来自加速度传感器107b～109b的加速度信号X、Y、Z作为传感器输出数据X、Y、Z，存储在RAM 112b的传感器输出数据存储部117b中；绝对值数据计算部114b，其计算存储在传感器输出数据存储部117b中的传感器输出数据X、Y、Z的绝对值，作为绝对值数据|X|、|Y|、|Z|存储在绝对值数据存储部118b中；立方值数据计算部115b，其计算存储在绝对值数据存储部118b中的各绝对值数据|X|、|Y|、|Z|的立方，作为立方值数据|X|3、|Y|3、|Z|3存储在立方值数据存储部119b中；以及加法数据计算部116b，其将存储在立方值数据存储部119b中的各立方值数据|X|3、|Y|3、|Z|3相加，计算步数信号S。由此，通过S＝(|X|3+|Y|3+|Z|3)得到步数信号S。
RAM 112b具有：传感器输出数据存储部117b，其存储来自传感器输出数据处理部113b的传感器输出数据X、Y、Z；绝对值数据存储部118b，其存储绝对值数据计算部114b计算出的绝对值数据|X|、|Y|、|Z|；立方值数据存储部119b，其存储立方值数据计算部115b计算出的立方值数据|X|3、|Y|3、|Z|3；以及步数数据存储部120b，其随时存储步数计数部110b计数出的累积步数。
这里，加速度传感器107b～109b构成加速度传感器单元，步数计数部110b构成步数计算单元，控制电路103b构成控制单元。传感器输出数据处理部113b、绝对值数据计算部114b、立方值数据计算部115b以及加法数据计算部116b构成步数信号计算单元。此外，传感器输出数据存储部117b构成传感器输出数据存储单元，绝对值数据存储部118b构成绝对值数据存储单元，立方值数据存储部119b构成立方值数据存储单元，步数数据存储部120b构成步数数据存储单元。
图13和图14是用于说明本实施方式的动作的说明图。
在图13中，横轴表示时间，纵轴表示从加速度传感器107b～109b得到的加速度信号X、Y、Z的级别(加速度)。从加速度传感器107b得到的加速度信号X中，在与各步行对应的位置上清楚地产生波峰，但是分别从加速度传感器108b、109b得到的加速度信号Y、Z中，成为与各步行对应的波峰不清楚而埋没在噪音中的波形。
在图14中，横轴表示时间，纵轴表示步数信号S的波形，该步数信号S是基于从加速度传感器107b～109b得到的加速度信号X、Y、Z的绝对值数据|X|、|Y|、|Z|的立方和(|X|3+|Y|3+|Z|3)。步数信号S的S/N得到提高，在与各步行对应的位置上更加清楚地产生波峰。
以下，使用图12～图14说明本实施方式的步数计的动作。
使用者在佩戴本实施方式的步数计的状态下操作输入单元104b，在进行步数计测的开始指示时，各加速度传感器107b、108b、109b检测加速度，如图13所示，输出与检测到的加速度对应的加速度信号X、Y、Z。
步数计数部110b的传感器输出数据处理部113b以规定周期将各加速度信号X、Y、Z作为传感器输出数据X、Y、Z存储在RAM 112b内的传感器输出数据存储部117b中。接着，绝对值数据计算部114b读出存储在传感器输出数据存储部117b中的传感器输出数据X、Y、Z，计算每个传感器输出数据X、Y、Z的绝对值而得到绝对值数据|X|、|Y|、|Z|，存储在绝对值数据存储部118b中。
接着，立方值数据计算部115b读出存储在绝对值数据存储部118b中的绝对值数据|X|、|Y|、|Z|，得到各立方值数据|X|3、|Y|3、|Z|3，存储在立方值数据存储部119b中。接着，加法数据计算部116b读出存储在立方值数据存储部119b中的立方值数据|X|3、|Y|3、|Z|3并进行相加，计算用下式表示的步数信号S。
S＝|X|3+|Y|3+|Z|3
步数信号S成为图14所示的波形的信号，波形中的各波峰表示步行1步。与图13的加速度信号X、Y、Z相比，可知表示步行的波峰变得清楚，步数信号S的S/N得到提高。这样，可以通过提高步数信号S的S/N来进行高精度的步数计测。
步数计数部110b将满足规定判定基准的步数信号S计数为1步，对存储在步数数据存储部120b中的累积步数加上1步，计算新的累计步数，将该新的累积步数存储在步数数据存储部120b中。
可以构成为例如使用判定步数信号S的级别的基准级别作为所述规定的判定基准，将超过所述基准级别的步数信号S计数为1步。
控制电路103b控制显示驱动电路105b，使得在显示部106b上显示存储在步数数据存储部120b中的步数。由此，在显示部106a上显示到目前时刻为止的累积步数。
另外，在本实施方式中，是将幂数设为3的例子，但可以将3以上的整数作为幂数。该情况下，步数信号S用下式表示。
S＝|X|n+|Y|n+|Z|n，其中，n是3以上的整数。
此外，在该情况下，也可以构成为，作为整数n预先准备3以上的多个种类的整数n存储在ROM 111b中，步数计数部110b根据步数信号S的波峰级别或波峰周期来改变整数n，使得S/N为规定值以上，由此，计算步数信号S。由此，通过根据步行状况选择适当的整数n，能够根据步行状况来提高S/N，从而进行高精度的步数计测。
如上所述，本实施方式的步数计的特征在于，具有：加速度传感器107b～109b，其检测相互垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z；传感器输出数据处理部113b、绝对值数据计算部114b、立方值数据计算部115b以及加法数据计算部116b，其使用加速度信号X、Y、Z用下式计算步数信号S；以及步数计数部110b，其计数满足规定判定基准的步数信号S作为步数。S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)，其中，n是3以上的整数。
这样，使用与多个加速度对应的信号提高步数信号的S/N，由此能够进行高精度的步数计测。
此外，由于幂数n为3以上，表示步行的信号分量与不表示步行的噪音分量之差增大，因此能够提高步数信号的S/N，提高步行检测精度。
此外，由于没有限于某一加速度传感器而只使用该限定的加速度传感器进行步数计测，因此能够进行高精度的步数检测。
此外，通过计算来自各加速度传感器的信号的n次方和(n为3以上的整数)，由此得到从接近在步数检测中有效的重力加速度方向的输出轴的传感器输出数据起依次加权而成的波形，因此，实现能够进行高精度的步数检测等的效果。
(第4实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第4实施方式。
图15是本发明第4实施方式的步数计的框图，针对与图12相同的部分标注同一标号。
在本实施方式中，步数计数部110b还具有立方根数据计算部401b，并且，RAM112b还具有加法数据存储部402b，通过S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)1/n来计算步数信号S，这一点不同于上述第3实施方式。由此，可以将步数信号S转换成加速度的单位，进行步行信号S的级别判定等。
以下，关于本实施方式的步数计，说明与上述第三实施方式不同的部分。
另外，加速度传感器107b～109b构成加速度传感器单元，步数计数部110b构成步数计算单元，控制电路103b构成控制单元。传感器输出数据处理部113b、绝对值数据计算部114b、立方值数据计算部115b、加法数据计算部116b以及立方根数据计算部401b构成步数信号计算单元。此外，传感器输出数据存储部117b构成传感器输出数据存储单元，绝对值数据存储部118b构成绝对值数据存储单元，立方值数据存储部119b构成立方值数据存储单元，加法数据存储部402b构成加法数据存储单元，步数数据存储部120b构成步数数据存储单元。
在图15中，加法数据计算部116b将存储在立方值数据存储部中的立方值数据|X|3、|Y|3、|Z|3相加，得到三次方和(|X|3+|Y|3+|Z|3)作为加法数据，将所述加法数据(|X|3+|Y|3+|Z|3)存储在加法数据存储部402b中。接着，立方根数据计算部401b从加法数据存储部402b读出所述加法数据(|X|3+|Y|3+|Z|3)，计算加法数据的立方根，计算用下式表示的步数信号S。
S＝(|X|3+|Y|3+|Z|3)1/3
在本实施方式中，也可以通过提高步数信号S的S/N来进行高精度的步数计测。
另外，在本实施方式中，通过计算绝对值数据的立方和以及所述立方和的立方根来计算步数信号S，但如下式所示，也可以构成为通过计算绝对值数据的n次方和以及所述n次方和的m次方根来计算步数信号S。S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)1/m，其中，n、m是彼此相同或不同的3以上的整数。
此外，在本实施方式中，也可以构成为作为整数m、n分别预先准备3以上的多个种类的整数m、n而存储在ROM 111b中，步数计数部110b根据步数信号S的波峰级别或波峰周期来变更整数m、n，计算步数信号S。由此，通过根据步行状况选择适当的整数m、n，能够根据步行状况提高S/N，进行高精度的步数计测。
另外，本发明不限于以上实施方式，能在不脱离本发明主旨的范围内进行各种变更。例如，在本实施方式中，作为电子设备的例子，以图1所示的手表型的步数计为例进行了说明，但不限于此，也可以搭载于各种电子设备，例如内置于便携电话等便携式设备中等。
以上，在上述各实施方式中，步数计计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小，根据计算出的加速度大小、以及与至少一个方向独立的方向的加速度，计算加速度的合成值。
例如，在第1实施方式中，步数计计算相互垂直的三个方向中两个方向的加速度大小(式(1))，根据计算出的加速度大小、以及与这两个方向垂直的方向的加速度(绝对值|Z|或加速度信号Z)，计算加速度的合成值(式(2)或式(3))。例如，在第2实施方式和第3实施方式中，步数计计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小(绝对值数据|X|、|Y|或|Z|)，根据计算出的加速度大小以及与这一个方向独立的方向的加速度(绝对值数据|X|、|Y|或|Z|)，计算加速度的合成值。
这样，在上述各实施方式中，步数计能够检测步数。
另外，在上述第1实施方式中，步数计可以对式(1)或者绝对值|Z|或加速度信号Z中的任意一者或两者，乘以常数后相加，将相加后得到的值作为合成值(例如，
Figure BDA0000051936870000191
其中a、b为常数)。
此外，在以上各实施方式中，将检测加速度的方向设为垂直的三轴方向，但本发明不限于此，只要是相互独立(线性独立)的方向即可。例如，在步数计中，检测加速度的方向也可以不是严格地垂直。另外，在以上各实施方式中，“垂直”这一术语除了包含严格垂直之外，也可以包含存在偏差的情况(例如，角度从90度偏移几度的情况)。
另外，上述实施方式的步数计的一部分也可以由计算机来实现。该情况下，也可以通过如下方式来实现，在计算机可读取的记录介质中记录用于实现该控制功能的程序，使计算机系统读入并执行记录在该记录介质中的程序。另外，这里的“计算机系统”是内置于步数计内的计算机系统，包含OS、外围设备等硬件。此外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。并且，“计算机可读取的记录介质”可以包括像经由互联网等网络或电话线路等通信线路发送程序时的通信线那样，短时间动态保持程序的介质，以及在该情况下作为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样，固定时间地保持程序的介质。此外，上述程序也可以是用于实现上述功能的一部分的程序，进而也可以是通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现上述功能的程序。
此外，上述实施方式中的步数计的一部分或者全部也可以作为LSI(Large ScaleIntegration：大规模集成电路)等的集成电路来实现。步数计的各功能块可以单独地处理程序化，也可以对一部分或全部进行集成而处理程序化。此外，集成电路化的方法不限于LSI，也可以利用专用电路或者通用处理程序来实现。此外，在随着半导体技术的进步出现了代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用基于该技术的集成电路。
产业上的可利用性
能适用于单体结构的步数计、内置在便携电话等便携式设备中的步数计等各种便携式步数计。

Claims (17)

1.一种电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有计算部，该计算部计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小，根据计算出的加速度大小和与所述至少一个方向独立的方向的加速度，计算表示所述三个方向的加速度大小的合成值。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有：
第1加速度传感器，其检测第1方向的加速度，输出与该加速度对应的第1信号；
第2加速度传感器，其检测与所述第1方向垂直的第2方向的加速度，输出与该加速度对应的第2信号；以及
第3加速度传感器，其检测与由所述第1方向和所述第2方向唯一确定的平面垂直的第3方向的加速度，输出与该加速度对应的第3信号，
所述计算部具有：
平面加速度计算部，其根据所述第1信号和所述第2信号，计算表示由所述第1方向和所述第2方向唯一确定的平面上的加速度大小的值；以及
合成值运算部，其根据表示所述平面上的加速度大小的值和所述第3信号，计算所述合成值。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有显示部，该显示部在显示面上显示信息，
由所述第1方向和所述第2方向唯一确定的平面与所述显示部的显示面平行。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述计算部计算所述合成值，使得与设所述三个方向的加速度大小为所述合成值的情况相比，信号与噪音的比率增高。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有加速度传感器，该加速度传感器检测垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z，
所述计算部使用所述加速度信号X、Y、Z，用下式计算所述合成值S，即，S＝(|XY|+|YZ|+|ZX|)/(|X|+|Y|+|Z|)。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，
所述计算部具有：
绝对值数据计算部，其计算所述加速度信号X、Y、Z的绝对值以及各个所述加速度信号X、Y、Z彼此的乘积XY、YZ、ZX的绝对值，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部中；
加法数据计算部，其计算存储在所述绝对值数据存储部中的绝对值数据的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)以及绝对值数据的和(|X|+|Y|+|Z|)，存储在加法数据存储部中；以及
除法数据计算部，其通过将存储在所述加法数据存储部中的乘积和(|XY|+|YZ|+|ZX|)除以绝对值数据的和(|X|+|Y|+|Z|)，计算所述合成值S。
7.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有加速度传感器，该加速度传感器检测垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z，
所述计算部使用所述加速度信号X、Y、Z，用下式计算所述合成值S，即，S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)，其中，n为3以上的整数。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，
所述计算部具有：
绝对值数据计算部，其计算所述加速度信号X、Y、Z的绝对值，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部中；
n次方值数据计算部，其计算存储在所述绝对值数据存储部中的各个绝对值数据的n次方，作为n次方值数据存储在n次方值数据存储部中；以及
加法数据计算部，其将存储在所述n次方值数据存储部中的各个n次方值数据相加，计算所述合成值S。
9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，
准备3以上的多个种类的整数n，所述计算部根据所述合成值S的级别或周期来改变所述整数n，计算所述合成值S。
10.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有加速度传感器，该加速度传感器检测垂直的三轴方向的加速度，输出与各轴方向的加速度对应的加速度信号X、Y、Z，
所述计算部使用所述加速度信号X、Y、Z，用下式计算所述合成值S，即，S＝(|X|n+|Y|n+|Z|n)1/m，其中，n、m是彼此相同或不同的3以上的整数。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
所述计算部具有：
绝对值数据计算部，其计算所述加速度信号X、Y、Z的绝对值，作为绝对值数据存储在绝对值数据存储部中；
n次方值数据计算部，其计算存储在所述绝对值数据存储部中的各个绝对值数据的n次方，作为n次方值数据存储在n次方值数据存储部中；
加法数据计算部，其将存储在所述n次方值数据存储部中的各个n次方值数据相加，作为加法数据存储在加法数据存储部中；以及
m次方根数据计算部，其通过计算存储在所述加法数据存储部中的加法数据的m次方根，计算所述合成值S。
12.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，
准备3以上的多个种类的整数m、n，所述计算部根据所述合成值S的级别或周期来改变整数m、n，计算所述合成值S。
13.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有步数检测部，该步数检测部根据所述合成值检测步数。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备具有阈值计算部，该阈值计算部计算所述合成值的移动平均值，
所述步数检测部根据所述合成值和所述移动平均值来检测所述步数。
15.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，
所述电子设备是步数计。
16.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，
所述加速度传感器由MEMS三轴加速度传感器构成，或者由配置在相互垂直的三轴方向上的三个单轴加速度传感器构成。
17.一种程序，其中，该程序用于使电子设备的计算机执行如下步骤：
计算相互独立的三个方向中至少一个方向的加速度大小，根据计算出的加速度大小和与所述至少一个方向独立的方向的加速度，计算表示所述三个方向的加速度大小的合成值。
CN201110072293.0A 2010-03-25 2011-03-24 电子设备及方法 Active CN102278998B (zh)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-071079 2010-03-25
JP2010-071078 2010-03-25
JP2010071079 2010-03-25
JP2010071078 2010-03-25
JP2010-211250 2010-09-21
JP2010211250 2010-09-21
JP2011-014509 2011-01-26
JP2011014509A JP5757742B2 (ja) 2010-03-25 2011-01-26 電子機器、歩数計、およびプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102278998A true CN102278998A (zh) 2011-12-14
CN102278998B CN102278998B (zh) 2016-03-09

Family

ID=44148768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110072293.0A Active CN102278998B (zh) 2010-03-25 2011-03-24 电子设备及方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110238364A1 (zh)
EP (1) EP2369300A3 (zh)
JP (1) JP5757742B2 (zh)
CN (1) CN102278998B (zh)
HK (1) HK1163241A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105324638A (zh) * 2013-05-15 2016-02-10 旭化成株式会社 偏移估计装置、方法以及程序
CN105912142A (zh) * 2016-02-05 2016-08-31 深圳市爱康伟达智能医疗科技有限公司 一种基于加速传感器的记步与行为识别方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013040865A (ja) * 2011-08-17 2013-02-28 Seiko Instruments Inc 電子機器、ストップウオッチおよびプログラム
JP6424424B2 (ja) * 2013-12-02 2018-11-21 Tdk株式会社 行動推定装置及び活動量計
US10228804B2 (en) * 2015-07-09 2019-03-12 Kyocera Corporation Mobile device with periodic estimation of underwater state based on detected acceleration
JP7020912B2 (ja) * 2015-08-31 2022-02-16 三菱瓦斯化学株式会社 リソグラフィー用下層膜形成材料、リソグラフィー用下層膜形成用組成物、リソグラフィー用下層膜及びその製造方法、並びにレジストパターン形成方法
EP3144928B1 (en) * 2015-09-15 2021-03-24 Harman Becker Automotive Systems GmbH Active road noise control
CN106767889B (zh) * 2016-12-05 2020-08-04 广东思派康电子科技有限公司 一种基于三轴G-sensor的计步方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038018A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 歩数演算装置
CN101444427A (zh) * 2007-11-30 2009-06-03 株式会社百利达 身体运动检测装置
WO2009078114A1 (ja) * 2007-12-18 2009-06-25 Ssd Company Limited 携帯記録装置、体動計測装置、情報処理装置、運動形態判別装置、活動量算出装置、記録方法、体動計測方法、情報処理方法、運動形態判別方法、活動量算出方法、コンピュータプログラム、及び記録媒体
WO2009122788A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 シャープ株式会社 体動測定装置、携帯電話、体動測定装置の制御方法、体動測定装置制御プログラムおよび該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5448502A (en) * 1991-06-20 1995-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Devices for judging image on the basis of gray world assumption, discriminating color chart, deducing light source and regulating color
CN1159569C (zh) * 1995-09-12 2004-07-28 欧姆龙株式会社 计步器
US5976083A (en) * 1997-07-30 1999-11-02 Living Systems, Inc. Portable aerobic fitness monitor for walking and running
JP3532748B2 (ja) * 1997-12-30 2004-05-31 ジヤトコ株式会社 携帯用位置検出装置および位置管理システム
JP3609982B2 (ja) * 2000-04-20 2005-01-12 リオン株式会社 故障診断方法及びその装置
JP3543778B2 (ja) * 2000-10-16 2004-07-21 オムロンヘルスケア株式会社 歩数計
US20030073911A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Manabu Yoshimura Pace control device
JP4126388B2 (ja) * 2002-04-08 2008-07-30 カシオ計算機株式会社 歩行方向検出装置及びプログラム
JP4389821B2 (ja) * 2005-03-22 2009-12-24 ソニー株式会社 体動検出装置、コンテンツ再生装置、体動検出方法およびコンテンツ再生方法
US7805275B2 (en) * 2005-03-28 2010-09-28 Asahi Kasei Emd Corporation Traveling direction measuring apparatus and traveling direction measuring method
JP4622827B2 (ja) * 2005-11-25 2011-02-02 パナソニック電工株式会社 歩数計
JP4967368B2 (ja) * 2006-02-22 2012-07-04 ソニー株式会社 体動検出装置、体動検出方法および体動検出プログラム
JP4904861B2 (ja) * 2006-03-14 2012-03-28 ソニー株式会社 体動検出装置、体動検出方法および体動検出プログラム
JP4981349B2 (ja) * 2006-04-25 2012-07-18 パナソニック株式会社 歩数計
US7774156B2 (en) * 2007-07-12 2010-08-10 Polar Electro Oy Portable apparatus for monitoring user speed and/or distance traveled
US7752011B2 (en) * 2007-07-12 2010-07-06 Polar Electro Oy Portable apparatus for determining a user's physiological data with filtered speed data
JP4992595B2 (ja) * 2007-07-27 2012-08-08 オムロンヘルスケア株式会社 活動量計
JP4982444B2 (ja) * 2008-07-17 2012-07-25 シャープ株式会社 歩数測定装置
JP2010071079A (ja) 2008-09-16 2010-04-02 Denso Corp 車両用冷却システムの異常診断装置
JP2010071078A (ja) 2008-09-16 2010-04-02 Mitsuba Corp エンジン始動装置
US8547326B2 (en) * 2009-02-24 2013-10-01 Blackberry Limited Handheld electronic device having gesture-based control and a method of using same
JP5604799B2 (ja) 2009-03-06 2014-10-15 日本電気株式会社 フォールトトレラントコンピュータ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038018A (ja) * 2003-07-15 2005-02-10 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 歩数演算装置
CN101444427A (zh) * 2007-11-30 2009-06-03 株式会社百利达 身体运动检测装置
WO2009078114A1 (ja) * 2007-12-18 2009-06-25 Ssd Company Limited 携帯記録装置、体動計測装置、情報処理装置、運動形態判別装置、活動量算出装置、記録方法、体動計測方法、情報処理方法、運動形態判別方法、活動量算出方法、コンピュータプログラム、及び記録媒体
WO2009122788A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 シャープ株式会社 体動測定装置、携帯電話、体動測定装置の制御方法、体動測定装置制御プログラムおよび該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105324638A (zh) * 2013-05-15 2016-02-10 旭化成株式会社 偏移估计装置、方法以及程序
CN105912142A (zh) * 2016-02-05 2016-08-31 深圳市爱康伟达智能医疗科技有限公司 一种基于加速传感器的记步与行为识别方法
CN105912142B (zh) * 2016-02-05 2019-06-11 深圳市爱康伟达智能医疗科技有限公司 一种基于加速传感器的记步与行为识别方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5757742B2 (ja) 2015-07-29
US20110238364A1 (en) 2011-09-29
EP2369300A3 (en) 2013-04-17
JP2012088295A (ja) 2012-05-10
EP2369300A2 (en) 2011-09-28
CN102278998B (zh) 2016-03-09
HK1163241A1 (zh) 2012-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102278998A (zh) 电子设备及程序
CN105120749B (zh) 步态仪和评价被测定者步态的方法
CN103308068B (zh) 状态检测装置、电子设备、测定系统及状态检测方法
CN102227189B (zh) 跌倒检测方法和装置
CN105424040B (zh) 一种新型mems惯性传感器阵列余度配置方法
EP2565611A1 (en) Measuring device for pedaling motion, and sensor device
CN103874904A (zh) 偏移估计装置、偏移估计方法、偏移估计程序以及信息处理装置
CN104586399B (zh) 用于辅助行走或者慢跑等训练的装置以及系统
JP4913316B2 (ja) 歩数演算装置
CN101317188A (zh) 身体运动检测设备、身体运动检测方法及身体运动检测程序
SE424455B (sv) Forfarande och anordning for metning av den packningsgrad, som uppnas vid packning av ett underlag med ett packningsredskap
CN100563558C (zh) 活动监视
CN103792155B (zh) 基于惯性测量参数的钻头磨损预测方法
CN101224337A (zh) 用于挥杆运动的量测装置
CN106108913A (zh) 误计步消除方法、装置及可穿戴设备
CN103308067A (zh) 状态检测装置、电子设备、测定系统以及状态检测方法
CN101366631B (zh) 活动监视
Ebara et al. Reliability of smartphone-based gait measurements for quantification of physical activity/inactivity levels
JP2008173249A (ja) 活動量計
TWI578134B (zh) 線性滑軌軸承座監控系統
KR101189667B1 (ko) 가속도 센서를 이용한 칼로리 소모량 측정장치 및 방법
WO2020126809A1 (en) Method for equine motion analysis
CN101685102A (zh) 三轴加速度计的精度调整装置与调整方法
JP5635393B2 (ja) 活動量計
US20090063088A1 (en) Wristwatch type acceleration detection module

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1163241

Country of ref document: HK

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1163241

Country of ref document: HK

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20241025

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: SEIKO CHRONOMETER Co.,Ltd.

Country or region after: Japan

Address before: Chiba County, Japan

Patentee before: Seiko Instruments Inc.

Country or region before: Japan