以下、実施例および比較例により、本発� ��をさらに詳細に説明するが、本発明はこれ� ��により何ら限定されるものではない。

 〔実施の形態1〕
 本発明の一実施の形態について図1から図5� �基づいて説明すれば、以下のとおりである� �図1は、本実施の形態にかかる携帯端末(体動 測定装置、携帯電話)1のブロック図である。� ��1に示すように、携帯端末1は、X軸方向体動� ��ンサ(加速度検出部)11、Y軸方向体動センサ(� ��速度検出部)12、Z軸方向体動センサ(加速度� �出部)13、制御部10、通信部14、表示部15、入� �部16、および記憶部17を含む構成である。そ� ��て、制御部10は、量子化部(量子化手段)101、 オフセット補正部102、スカラー化部(スカラ� �化手段)103、移動平均算出部(平均値算出手段 )104、ピーク検出部(ピーク値検出手段)105、お よび歩数計数部(歩数検出手段)106を含む構成� ��ある。

 上記の構成により、携帯端末1は、所定の 期間における、検出した加速度の合成出力値 の極大値および極小値の差が閾値を超えると きに1歩として歩数を1カウント増加する。こ� ��により、合成出力値にそれぞれのセンサ毎� ��誤差やオフセット電圧値の変化による誤差� ��影響により、一歩としてカウントされるべ� ��場合であるにもかかわらず、合成出力値が� ��定の閾値を超えず、カウントされないとい� ��ことを防止できる。

 なお、携帯端末1は、携帯電話機としての 機能も有するものであるが、この機能は公知 の技術を用いて行うものであり、その説明は 省略する。

 次に、携帯端末1の各ブロックについて説 明する。X軸方向体動センサ11、Y軸方向体動� �ンサ12、およびZ軸方向体動センサ13は、それ ぞれ特定の軸方向の加速度を検出することに より生じる電圧を出力する体動センサである 。X軸方向体動センサ11、Y軸方向体動センサ12 、およびZ軸方向体動センサ13はそれぞれ、加 速度を検出することにより生じた電圧を量子 化部101へ出力する。本実施の形態では、X軸� �向体動センサ11、Y軸方向体動センサ12、およ びZ軸方向体動センサ13は、センサの感度方向 の軸が互いに直交するよう携帯端末1に配置� �れている。

 なお、X軸方向体動センサ11、Y軸方向体動 センサ12およびZ軸方向体動センサ13は、軸毎� ��分かれている必要はなく、互いに直交する3 つの軸方向の加速度が検出できればよいので 、3軸の加速度を1つの筐体の中で同時に検知� ��きるようなセンサに置き換えても良い。

 量子化部101は、X軸方向体動センサ11、Y軸 方向体動センサ12、およびZ軸方向体動センサ 13から出力された電圧をデジタルデータとし� ��扱えるようにするために量子化する。そし� ��量子化したデータ(量子化電圧)をオフセッ� �補正部102へ送信する。

 この量子化部101の例としては、ADコンバ� �タが挙げられる。例えば量子化ビット数が12 ビットのADコンバータを使用する場合、X軸方 向体動センサ11、Y軸方向体動センサ12、およ� ��Z軸方向体動センサ13から出力される電圧(ア ナログ値)は、0~4095の範囲をとる電圧に比例� �る値(デジタル値)に変換される。なお、この 変換された値のことを量子化電圧と呼ぶ。ま た、3軸分の加速度を可能な限り同時に量子� �することが望ましい。

 オフセット補正部102は、量子化部101から� ��信した量子化電圧に対し、それぞれの軸方� ��に加速度が存在しないときの値が0となる様 にオフセット補正を行う。具体的には、量子 化部101から受信した量子化電圧から、各軸毎 に予め定められたオフセット電圧を減じる。 そして、オフセット補正部102は、量子化部101 から受信した量子化電圧からオンセット電圧 を減じたものをスカラー化部103へ出力する。 よって、オフセット補正部102からの出力は、 重力加速度を加味した、携帯端末1の3方向の� ��速度に相当する。

 ここで、オフセット電圧とは、X軸方向体 動センサ11、Y軸方向体動センサ12、およびZ軸 方向体動センサ13が、それぞれ0Gの環境にお� �れたときの量子化電圧である。この、オフ� �ット電圧としては、例えば、自由落下時に� �測される量子化電圧を用いてもよいし、携� �端末1を各軸に垂直な軸で回転させたときに� ��測される量子化電圧の最大値と最小値の中� ��を用いてもよい。

 オフセット補正部102における、処理の流� ��を図2を用いて説明する。図2は、オフセッ� �補正部102の処理の流れを示すフローチャー� �である。ここで、ax、ay、azは、それぞれ、X� ��、Y軸、Z軸方向における、量子化部101で量� �化された量子化電圧であり、off_x、off_y、off_ zはあらかじめ定められたX軸、Y軸、Z軸方向� �おけるオフセット電圧である。また、Ax、Ay� ��Azは、オフセット補正部102からの出力であ� �。

 オフセット補正部102は、(ax-off_x)を算出し て、X軸出力Axとして出力し(S201)、(ay-off_y)を� �出して、Y軸出力Ayとして出力し(S202)、(az-off_ z)を算出して、Z軸出力Azとして出力する(S203)� ��このように、オフセット補正部102は、X軸出 力Ax、Y軸出力Ay、Z軸出力Azを出力する。

 スカラー化部103は、オフセット補正部102� ��ら出力されたX軸出力Ax、Y軸出力Ay、Z軸出力 Azを1次元のスカラーに変換する。そして、変 換したスカラー値を移動平均算出部104および ピーク検出部105へ出力する。

 本実施の形態では、2乗和の平方根を求め ることでスカラー化する。具体的には、スカ ラー化された加速度Aは次式で求められる。

 移動平均算出部104は、スカラー化部103か� ��出力された加速度Aについて、所定の期間に おける移動平均MAを、次式に基づいて算出す� ��。そして、算出した移動平均MAをピーク検� �部105へ出力する。

 ここで、tは現在時刻、Nは移動平均を算� �するために使うサンプル数、A(t)は、時刻tに おいて、スカラー化部103から出力された加速 度、A(t-i)は、時刻(t-i)において、スカラー化� ��103から出力された加速度である。

 移動平均MAを算出するための区間は、歩� �の際における、歩行によるものとは異なる� �由による加速度の振動の影響が低くなるよ� �にできるだけ長く、かつ携帯端末1の向きが� ��わる等の要因による加速度の方向の変化に� ��追従できるようにできるだけ短い範囲で設� ��する。例えば、量子化部101のサンプリング� ��波数が50Hzである場合、移動平均を算出する 区間に対応するサンプル数は32と定めること� ��できる。

 これは、次のことから導かれる。すなわ� ��、人が普通に歩くペースを分速100歩と仮定� ��ると、1歩あたり600msとなる。この周期の振� ��の中心に追従させるためには、50Hz=20msなの� ��、600í20=30(≒32)となる。よって、サンプル� �を32と定めることができる。なお、これは目 安であり、厳密に合わせなくてはならないと いうものではない。

 ピーク検出部105は、スカラー化部103から� ��力された加速度Aのピーク値(極大値、極小� �)を検出し、そのときの時刻、およびMAの値� �ともに歩数計数部106へ送信する。また、ス� �ラー化部103から出力された加速度Aと、移動� ��均算出部104から出力された移動平均MAとの� �を算出し、差分信号として歩数計数部106へ� �力する。

 歩数計数部106は、ピーク検出部105から受� ��したピーク値(極大値、極小値)を基に歩数� �してカウントする。本実施の形態ではピー� �検出部105から出力された差分信号が負から� �へ変わったときに歩数としてカウントする� �否かを判断する。なお、歩数としてカウン� �するか否かを判断する処理の流れについて� �後述する。

 記憶部17は、スカラー化部103から出力さ� �た加速度A、移動平均算出部104から出力され� ��移動平均MA、および、それらを取得した時� �を、スカラー化部103および移動平均算出部10 4がそれぞれ出力する毎に記憶している。ま� �、記憶部17は、携帯端末1で利用する各種デ� �タや携帯端末1を動作させるための各種プロ� ��ラム等を記憶している。

 通信部14は、携帯端末1の通信機能を動作� ��せるものである。表示部15は、携帯端末1の� ��種状態や、操作状況、歩数検出結果等を表� ��するものである。

 入力部16は、携帯端末1に対するユーザか� ��の指示を受け付けるユーザインタフェース� ��ある。

 時計部18は、携帯端末1の各ブロックにお� ��て時刻を認識できるために時計として機能� ��有するものである。

 次に図3を用いて、加速度Aのピーク値(極� ��値、極小値)を検出する処理の流れについて 説明する。図3は、加速度Aのピーク値(極大値 、極小値)を検出する処理の流れを示すフロ� �チャートである。

 まず、ピーク検出部105は、スカラー化部103� ��ら加速度Aの初期値A ₀ 、および移動平均算出部104から移動平均MAの� ��期値MA ₀ を受信する(S301)。次に、ピーク検出部105は、 加速度Aと移動平均MAとの差分の符号の初期値 を(+)に設定するとともに(S302)、加速度Aの極� �値UPおよび極小値LPの初期値をそれぞれA ₀ に設定する(S303)。

 次に、ピーク検出部105は、次のサンプル� ��である加速度Aおよび移動平均MAを受信する( S304)。そして、ピーク検出部105は、(A-MA)を算� ��し(S305)、受信した加速度Aが極大値UPよりも� ��きいか否か(A>UP)を判断する(S306)。そして� ��A>UPであれば(S306でYES)、ピーク検出部105は 、加速度Aを極大値UPとして、受信時刻ととも に更新する(S307)。そして、S308へ進む。

 一方、A>UPでなければ(S306でNO)、ピーク� ��出部105は、受信した加速度Aが極小値LPより� ��小さいか否か(A<LP)を判断する(S308)。そし� ��、A<LPであれば(S308でYES)、ピーク検出部105 は、加速度Aを極小値LPとして、受信時刻とと もに更新する(S309)。そして、S310へ進む。

 他方、A<LPでなければ(S308でNO)、ピーク� ��出部105は、(A-MA)の前回の符号と今回の符号� ��が(-)から(+)へ変化したか否かを判断する(S31 0)。そして、(A-MA)の符号が(-)から(+)へ変化し� ��のであれば(S310でYES)、歩数検出処理を行う( S311)。一方、(A-MA)の符号が(-)から(+)へ変化し� ��のでなければ(S310でNO)、S304へ戻り、次のサ� ��プル値を受信する。

 そして、歩数検出が終了すると、極大値UP� �よび極小値LPを初期値A ₀ に設定し(S312)、S304に戻り、次のサンプル値� �受信する。

 次に、図4を用いて、歩数を1カウント増� �するか否かを判断する処理の流れを説明す� �。図4は、歩数を1カウント増加するか否かを 判断する処理の流れを示すフローチャートで ある。

 まず、歩数計数部106は、受信した極大値UP� �極小値LPとの差が閾値αよりも大きいか否か( UP-LP>α)を判断する(S401)。UP-LP>αであれば( S401でYES)、次に歩数計数部106は、極大値UPと� �のときの移動平均MA _UP との差および、極小値LPとそのときのMA _UP との差の大きさの比が閾値の範囲にあるか否 か(1/β<{(UP-MA _UP )/(MA _LP -LP)}<β)を判断する(S402)。そして、1/β<{(UP -MA _UP )/(MA _LP -LP)}<βであれば(S402でYES)、極大値UPから極� �値LPまでに要した時間T _LP -T _UP が所定の範囲にあるか否か(γ<T _LP -T _UP <δ)を判断する(S403)。そして、γ<T _LP -T _UP <δであれば(S403でYES)、1歩と判断し、歩数� �1カウント増加する(S404)。そして、S312へ進む 。

 以上の歩数検出処理を、図5に示す、縦軸 に加速度の大きさ、横軸に時刻をとって表現 した歩数検出図51を用いて説明すると次のよ� ��になる。図5は、歩数検出処理を説明するた めの説明図である。

 歩数検出図51において、Aはスカラー化部103� ��スカラー化された加速度を示し、MAは、移� �平均算出部104で算出された移動平均を示す� �また、MA _UP は、加速度Aが極大値UPのときの移動平均MAの� ��を示し、MA _LP は、加速度Aが極小値LPのときの移動平均MAの� ��を示す。

 まず、図4のS401では、UPとLPとの差L501が閾値 αよりも大きいか否かを判断している。次に� ��図4のS402では、UPとそのときの移動平均MA _UP との差L502、およびLPとそのときの移動平均MA _LP との差L503の大きさの比が所定の範囲(1/β<(L 502/L503)<β)にあるか否かを判断している。� �後に図4のS403では、極大値UPから極小値LPま� �要した時間L504が所定の範囲(γ<L504<δ)に� ��るか否かを判断している。そして、上記3つ の条件を満たした場合に歩数を1カウント増� �する。

 なお、上記閾値αは、加速度センサの感� �と、ADコンバータの量子化ビット数によって 実際に設定する値は変わってくるが、例えば 、加速度センサの感度が1Gあたり電源電圧の1 0分の1で、ADコンバータの量子化ビット数が12 ビットとすると、0.35G相当にすれば、実際に� ��数を計数する処理を行ったときに精度がよ� ��なることがわかっている。そこで閾値αを� �4096×(1/10)×0.35=143に設定すると、0.35G相当に� �る。

 また、同様に、閾値βについては「4」、� ��値γについては「100ms」、閾値δについては� ��500ms」と設定することできる。

 以上のように、本実施の形態によれば、� ��カラー化された加速度Aの上のピーク(極大� �)と下のピーク(極小値)との差、すなわち加� �度Aのなす波形の振幅が閾値より大きいとき� ��1歩と数えることになる。これにより、体動 センサに誤差が生じ、出力が、本来出力すべ き値よりも大きい、もしくは小さい方向にず れていたとしても、歩数のカウントへの影響 を防止することができる。また、オフセット 電圧が、本来設定されるべき値からずれてい たとしても、同様に、歩数のカウントへの影 響を防止することができる。

 また、歩数検出図51において「UPとMA _UP との差L502と、LPとMA _LP との差L503の大きさの比が閾値の範囲である� �ことが歩数を1カウント増加するための要件� ��あることにより、何らかの外的要因により� ��じた加速度や歩数のカウントに適さない加� ��度が検出された場合に、その検出結果を歩� ��のカウントから除外することができる。

 さらに、歩数検出図51において「UPからLP� ��でに要した時間L504が所定の範囲にある」こ とが歩数を1カウント増加するための要件で� �ることにより、人間の歩行とは考えられな� �時間を要した振動を歩数のカウントから除� �することができる。

 なお、本実施の形態では、UPおよびLPを加 速度Aの値を比較して求めたが、これに限ら� �るものではない。例えば、加速度Aと移動平� ��MAとの差分や、その他の方法で求めた値と� �差分が極大(または極小)であるものをUP、LP� �して求めてもよい。

 また、本実施の形態では「UPとLPとの差、 すなわちL501が閾値αよりも大きい」ことを歩 数を1カウント増加するための要件としたが� �これに限られるものではない。加速度Aの波� ��の振れ幅が一定以上あればよく、例えば、U Pと平均値との差およびLPと平均値との差の両 方の値が閾値よりも大きいことを要件として もよい。

 また、本実施の形態では「UPとMA _UP との差L502と、LPとMA _LP との差L503の大きさの比が閾値の範囲である� �ことを歩数を1カウント増加するための要件� ��したが、これに限られるものではない。振� ��のほぼ中心からピークまでの振幅の比が閾� ��の範囲内にあればよく、移動平均算出部104� ��代わりに平均算出部(図示せず)、または中� �値算出部(中央値算出手段、図示せず)を設け 、例えば移動平均MAの代わりに、平均算出部� ��算出した他の平均値や、中央値算出部が算� ��した中央値を用いてもよい。中央値を用い� ��と、平均値を用いる場合に比べて全体の傾� ��を表す代表値として適切である場合が多く� ��ピークの値が何らかの外的要因等によって� ��常に大きく若しくは小さくなった場合、そ� ��影響をより少なくして歩数のカウントを行� ��ことができる。

 また、本実施の形態では、加速度Aの平均 値として時刻による重み付けが均等な移動平 均を用いる例について説明したが、これに限 られるものではない。振動のほぼ中心の値を 求められれば良く、例えば時刻によって重み 付けを変える加重移動平均などを用いてもよ い。

 また、本実施の形態では「AとMAとの差分( A-MA)の符号が負から正へ変わったタイミング� ��で歩行の判定を行っているが、これに限ら� ��るものではない。加速度Aのなす波形の1周� �毎に歩行の判定ができるものであれば良く� �例えば上記差分の符号が正から負へ変わっ� �タイミングや、加速度Aが極大値若しくは極� ��値を取ったタイミングなどであってもよい� ��

 また、本実施の形態では「UPからLPまでに 要した時間、すなわちL504が所定の範囲に入� �ている」ことを歩数を1カウント増加するた� ��の要件としたが、これに限られるものでは� ��い。歩行の半周期、一周期など特定の周期� ��対応付けられるものであればよく、例えば� ��UPから次のUPまでに要した時間や、加速度A-� ��動平均MAの符号が負から正に変わるときの� �隔が所定の範囲に入っていればよい。

 〔実施の形態2〕
 本発明の他の実施の形態について図6から図 9に基づいて説明すれば、以下のとおりであ� �。なお、説明の便宜上、上記の実施の形態1� ��おいて示した部材と同一の機能を有する部� ��には、同一の符号を付し、その説明を省略� ��る。

 上記実施の形態1では、歩数計数部106は、 スカラー化部103から出力された加速度Aと、� �動平均算出部104から出力された移動平均MAと の差(A-MA)の符号が、負から正に変化した点か ら、次に負から正に変化する点までの1周期� �の区間で歩数のカウントを行っている。

 しかし、上記1周期の区間の間に、歩行と は関係ない外的要因などによって加速度Aに� �化が生じ、それに起因して加速度Aの極大値� ��極小値が生じることがある。これによって� ��速度Aと移動平均MAとの差の符号が負から正� ��変わり、歩行の判定が行われる(図3のS310、S 311)。しかし、この場合、実施の形態1の3つの 条件(図4のS401、S402、S403)を満たさず、歩数と してカウントされない可能性がある。

 すなわち、実施の形態1では、上述したよ うな加速度Aの変化による極大値、極小値が� �移動平均MAをまたぐように生じると、本来カ ウントされるべき歩数がカウントされない可 能性がある。

 そこで、本実施の形態では、図3のS311で� �歩数計数部106が歩数を1カウント増加しなか� ��た場合に、受信したUP、LPを保留ピークとし て残しておき、次に歩数を1カウント増加す� �か否かを判断するときに上記保留ピークを� �用して、歩数のカウントの判断を行うもの� �ある。

 本実施の形態では、図6に示すように、実 施の形態1の歩数計数部106の代わりに、保留� �ーク設定部61、および歩数計数部(歩数計数� �段)107を備えている。図6は、本実施の形態に 係る携帯端末(体動測定装置)2の要部構成を示 すブロック図である。

 そして、保留ピーク設定部61は、歩数計� �部107で歩数のカウントが行われなかった場� �、歩数のカウントを行うか否かの判断に用� �たUP、LPを保留極大値PUP、保留極小値PLPとし� ��残しておく。また、保留ピーク設定部61は� �保留ピークの有効、無効の設定を行う。そ� �て、歩数計数部107は、ピーク検出部105から� �信したUP、LPおよび保留ピークPUP、PLPを用い� ��、歩数を1カウント増加させるか否かの判断 を行う。歩数を1カウント増加する処理の流� �については後述する。

 次に、保留ピークを設定する処理の流れ� ��ついて、図7を用いて説明する。図7は、保� �ピークを設定する処理の流れを示すフロー� �ャートである。なお、図3に示すステップと� ��様のステップは図3と同じステップ番号を付 し、その説明は省略する。

 まず、S303の次に、保留ピーク設定部61は� ��保留極大値PUP、保留極小値PLPを無効とする( S701)。そして、S304へ進む。

 そして、S311の次に、保留ピーク設定部61� ��、歩数計数部107で、歩行をカウントしたか� ��かを判断する(S702)。歩行をカウントしたの� ��あれば(S702でYES)、保留ピーク設定部61は、� �留極大値PUP、保留極小値PLPを無効とする(S703 )。そしてS312へ進む。

 一方、歩行をカウントしたのでなければ( S702でNO)、保留ピーク設定部61は、保留ピーク が有効か否かを判断する(S704)。保留ピークが 有効でなければ(S704でNO)、保留ピーク設定部6 1は、受信したUP、LPを保留極大値PUP、保留極� ��値PLPとして保存し、S710へ進む。

 他方、保留ピークが有効であれば(S704でYE S)、受信した極大値UPが、有効な保留極大値PU Pより大きいか否か(UP>PUP)を判断する(S706)。 そして、UP>PUPであれば(S706でYES)、受信した 極大値UPを保留極大値PUPとして更新する(S707)� ��そして、S708へ進む。一方、UP>PUPでなけれ ば(S706でNO)、S708へ進む。

 次に、保留ピーク設定部61は、受信した� �小値LPが有効な保留極小値PLPより小さいか否 か(LP<PLP)を判断する。そして、LP<PLPであ� ��ば(S708でYES)、受信した極小値LPを保留極小� �PLPとして更新する(S709)。そして、S710へ進む� ��一方、LP<PLPでなければ(S708でNO)、S710へ進� ��。

 そして、保留ピーク設定部61は、保留極� �値PUPおよび保留極小値PLPの受信時刻と現在� �刻とを比較し、受信時刻と現在時刻との差� �閾値εよりも大きくないか否かを判断する(S7 10)。そして、受信時刻と現在時刻との差が閾 値εよりも大きくなければ(S710でYES)、保留ピ� ��ク設定部61は、保留極大値PUPおよび保留極� �値PLPを有効と設定する(S711)。そして、S312へ� ��む。一方、受信時刻現在時刻との差が、閾� ��εよりも多きければ(S710でNO)、保留ピーク設 定部61は、保留極大値PUPおよび保留極小値PLP� ��無効と設定する(S712)。そして、S312へ進む。

 上記閾値εは、例えば、1000msと設定する� �

 次に、図8を用いて歩数計数部107が歩数を 1カウント増加するか否かを判断するために� �いる極大値、極小値の選択を行う処理の流� �について説明する。図8は、歩数計数部107が� ��数を1カウント増加するか否かを判断するた めに用いる極大値、極小値の選択を行う処理 の流れを示すフローチャートである。この処 理は、図7に示すフローチャートのS311で行う� ��

 歩数計数部107も歩数計数部106と同様に、� ��大値および極小値を比較して歩数としてカ� ��ントするか否かを判断する。ただし、歩数� ��数部107は、歩数計数部106と異なり、判断す� ��ための対象となる極大値および極小値を受� ��した極大値UP、極小値LP、保留極大値PUP、保 留極小値PLPから選択する。

 まず、歩数計数部107は、歩数カウントを� ��うか否かを判断するための対象となる極大� ��、極小値をピーク検出部105から受信した極� ��値UP、極小値LPに設定する(S801)。そして、図 4に示すフローにしたがって歩数検出処理を� �う(S802)。そして、歩数検出が行われた場合� �(S803でYES)、選択処理を終了する。

 一方、歩数検出が行われなかった場合は( S803でNO)、歩数カウントを行うか否かを判断� �るための対象となる極大値、極小値を、保� �極大値PUPとピーク検出部105から受信した極� �値LPとに設定する(S804)。そして、図4に示す� �ローにしたがって歩数検出処理を行う(S805)� �そして、歩数検出が行われた場合は(S806でYES )、選択処理を終了する。

 他方、歩数検出が行われなかった場合は( S806でNO)、歩数カウントを行うか否かを判断� �るための対象となる極大値、極小値を、ピ� �ク検出部105から受信した極大値UPと保留極小 値PLPとに設定する(S807)。そして、図4に示す� �ローにしたがって歩数検出処理を行う(S808)� �そして選択処理を終了する。

 以上の処理による効果を、縦軸に加速度� ��横軸に時間をとった歩数検出図91を用いて� �明する。図9は、本実施の形態における処理� ��効果を説明するための説明図である。

 スカラー化部103でスカラー化された加速度A および移動平均算出部104から出力された移動 平均MAが、歩数検出図91に示すような値をと� �た場合を考える。上記実施の形態1では、ま� ��、時刻t ₀ において、PUPおよびPLPを歩数検出処理の対象 となる極大値、極小値として、歩数検出処理 が行われるが、上述した条件を満たさないた め、歩数はカウントされない。次に、時刻t1� ��おいて、UPおよびLPを歩数検出処理の対象と なる極大値、極小値として、歩数検出処理が 行われるが、やはり上述した条件を満たさな いので歩数はカウントされない。

 一方、本実施の形態では、時刻t ₀ では上記実施の形態1の場合と同様であるが� �時刻t ₁ において、PUPおよびLPを歩数検出処理の対象� ��なる極大値、極小値として歩数検出処理を� ��うので、歩数がカウントされる。

 よって、歩行中に歩行とは関係ない何ら� ��の作用により、歩数検出図91に示すPLPおよ� �UPのような極大値、極小値が生じたとしても 、正確に歩数を1カウント増加させることが� �きる。したがって、より精度の高い歩数検� �を行うことができる。

 なお、本実施の形態では、保留極大値、� ��留極小値をそれぞれ1対のみ記憶し、歩数検 出の判定に用いたが、これを複数持たせるよ うにし、それぞれを判定時に用い、精度をよ り高めることも可能である。

 例えば、保留極大値、保留極小値をそれ� ��れ10個まで保持可能で、(S706)から(S709)の処� �では条件にあったときに保留極大値、保留� �小値を更新するのではなく、最大数を超え� �い限りは追加するようにする。そして、蓄� �された保留極大値、保留極小値について、� �数検出処理において、保留極大値、保留極� �値を1つずつ組み合わせて図4に示すフローの 処理を繰り返す。

 この場合、保留極大値をn個、保留極小値 をm個保持しているとすると、n×m通りの組み� ��わせが考えられ、それぞれについて上記判� ��を行う。そして、歩数がカウントされた場� ��はその時点で判定を打ち切る。

 また、極大値、極小値を保留極大値、保� ��極小値としてそのまま記憶するのと併せて� ��保留極大値、保留極小値それぞれについて� ��み付き重心として値を記憶しておき判定に� ��用することもできる。これは、複数の保留� ��大値、保留極小値の仮想的な重心を歩数検� ��の条件にかける極大値、極小値の一つとし� ��使用するものである。この仮想的な重心を� ��いる方法は、保留極大値、保留極小値と併� ��することが可能である。

 また、本実施の形態は、上記実施の形態1 において、歩数を1カウント増加するための� �件を満たさなくなることにより、歩数を1カ� ��ント増加すべきであるにもかかわらず、増� ��できないことを防止することを目的として� ��るが、目的はこれに限られるものではない� ��外的要因等により生じた加速度Aの波形の変 化の影響を除外するためなどの目的にも用い ることも可能である。

 〔実施の形態3〕
 本発明のさらに他の実施の形態について図1 0から図13に基づいて説明すれば、以下のとお りである。なお、説明の便宜上、上記の実施 の形態1および2において示した部材と同一の� ��能を有する部材には、同一の符号を付し、� ��の説明を省略する。

 本実施の形態は、歩行に伴う跳ね上がり� ��考慮して正確に歩数をカウントするもので� ��る。ここで、跳ね上がりとは、歩行ではな� ��にもかかわらず、加速度Aの波形の極大値と 極小値との関係が、歩数としてカウントすべ き極大値と極小値との関係と類似したものと なる場合をいう。

 上記実施の形態1および2では、歩数計数部10 6は、極大値UPとそのときの移動平均MA _UP との差および、極小値LPとそのときのMA _LP との差の大きさの比が閾値の範囲にある場合 を、歩数を1カウント増加するときの要件と� �ている。

 しかし、極大値UPとそのときの移動平均MA _UP との差および、極小値LPとそのときのMA _LP との差の大きさの比が閾値の範囲にある跳ね 上がりも存在する。この場合、跳ね上がりは 、歩行ではないにもかかわらず、歩数を1カ� �ント増加するための要件を満たすことにな� �。よって、極大値UPとそのときの移動平均MA _UP との差および、極小値LPとそのときのMA _LP との差の大きさの比が閾値の範囲にあるとい う要件だけでは、跳ね上がりであるにもかか わらず、歩数としてカウントしてしまう可能 性がある。

 なお、MA _UP およびMA _LP は、歩行を判定する時点における移動平均MA� ��置き換えることが可能であるので、以下で� ��、移動平均MAを用いて説明する。

 跳ね上がりが、歩数を1カウント増加する ための要件を満たす場合について、図10を用� ��て説明する。図10は、跳ね上がりが歩数を1� ��ウント増加するための要件を満たす場合に� ��いての説明図である。

 図10において、加速度Aの波形上の黒丸は� ��大値UP、白抜きの四角は極小値LP、×印は歩� ��をカウントするか否かを判断するカウント� ��断ポイントPを示す。また、図中の楕円で囲 んだ部分が跳ね上がりの部分である。また、 L510は、カウント判断ポイントP10での極大値UP と移動平均MAとの差を示し、L511は、同ポイン トP10での極小値LPと移動平均MAとの差を示す� �

 また、L512は、カウント判断ポイントP11で の極大値UPと移動平均MAとの差を示し、L513は� ��同ポイントP11での極小値LPと移動平均MAとの 差を示す。

 そして、図10に示すように、跳ね上がり� �形状が、歩行の形状と類似している場合、L5 12とL513との大きさの比は、L510とL511との大き� ��の比とほとんど変わらないことになる。よ� ��て、跳ね上がりの部分H10は、歩数を1カウン ト増加するための他の要件を満たすと、歩数 としてカウントされることになる。これによ り、正しく歩数をカウントすることができな くなる。例えば、図10に示す波形の場合、正� ��い歩数カウントは全部で3歩にもかかわらず 、誤って6歩とカウントされてしまう可能性� �ある。

 そこで、本実施の形態では、歩数として� ��ウントするか否かを判断するための極大値� ��よび極小値とはしない範囲を規定すること� ��、上述した跳ね上がりが歩数を1カウント増 加するための要件を満たしてしまうことを防 止する。跳ね上がりの部分の極大値および極 小値は、歩数としてカウントする場合の極大 値および極小値よりも小さい値となる。よっ て、歩数としてカウントする場合の極大値お よび極小値よりも小さく、かつ跳ね上がりの 部分の極大値および極小値よりも大きな範囲 を、歩数としてカウントするか否かを判断す るための極大値および極小値とはしない範囲 と規定する。

 具体的に、図11を用いて説明する。図11は 、本実施の形態に係る携帯端末3のブロック� �である。図11に示すように、携帯端末3は、� �帯端末1の構成に加え、制御部10に標準偏差� �出部108を備え、歩数計数部106の代わりに歩� �計数部116を備えているものである。

 標準偏差算出部108は、スカラー化部103か� ��取得した加速度Aの値を記憶部17に記憶させ� ��とともに、歩数計数部116から標準偏差σを� �出するように指示を受けると、記憶部17に記 憶されている、設定時間間隔における加速度 Aの値の標準偏差σを算出する。本実施の形態 では、サンプリング周期は30msであり、最新� �32個の加速度Aの値の標準偏差σを算出する。 そして、算出した標準偏差σを歩数計数部116� ��送信する。

 ここで、サンプリング周期と、正確に歩� ��をカウントするために必要な加速度Aの個数 (サンプル数)との関係について説明する。一� ��として、80歩/分の歩行まで対応させること� ��考える。標準偏差σを算出する場合に必要� �サンプル数は、移動平均算出部104において� �動平均MAを算出した場合と同様に、最低でも 1歩分である。

 そして、80歩/分の場合、1歩=750msとなる。 ここで、サンプリング周期が20msだとすると� �750/20=37.5となり、最低サンプル数として1歩� �たり37.5個のサンプルが必要ということにな� ��。

 サンプリング周期と、必要な最低サンプ� ��するとの関係を次表に示す。

 歩数計数部116は、標準偏差算出部108から� ��得した標準偏差σを用いて、歩数としてカ� �ントするか否かを判断する。

 より詳細には、歩数計数部116は、標準偏� ��算出部108から受信した標準偏差σを用いて� �歩数としてカウントするか否かを判断する� �めに必要な極大値および極小値にはならな� �除外範囲を規定する。具体的には、移動平� �MAから加速度Aの振幅方向に標準偏差σの値が 示す範囲(MA±σ)までを除外範囲として規定す� ��。そして、除外範囲に含まれる極大値UP、� �よび極小値LPは、歩数としてカウントするか 否かを判断するための極大値UP、および極小� ��LPとはしない。

 この点について、図12を用いて説明する� �図12は、歩数計数部116が、標準偏差を用いて 歩数としてカウントするか否かを判断する場 合の説明図である。図12において、加速度Aの 波形上の黒丸は極大値UP、白抜きの四角は極� ��値LP、×印は歩数をカウントするか否かを判 断するカウント判断ポイントP示す。また、� �中の楕円で囲んだ部分が跳ね上がりの部分� �あり、四角で囲んだ部分が除外範囲である� �

 図12に示すように、除外範囲は、カウン� �判断ポイントPにおける移動平均MAから加速� �Aの振幅方向に標準偏差σの範囲となる。そ� �て、図12に示すように、跳ね上がりの部分H10 における極大値UPおよび極小値LPが、除外範� �J10に含まれる場合、カウント判断ポイントP1 1において、歩数計数部116は、跳ね上がりの� �分H10における極大値UPおよび極小値LPを、歩� ��としてカウントするか否かを判断するため� ��必要な極大値UPおよび極小値LPにしない。し たがって、跳ね上がりの部分H10の極大値UPお� ��び極小値LPが除外範囲J10に含まれている限� �、跳ね上がりの部分H10が歩数としてカウン� �されることはない。

 次に、図13を用いて、歩数計数部116が歩� �をカウントするか否かを判断する処理の流� �を説明する。図13は、歩数計数部116が歩数を カウントするか否かを判断する処理の流れを 示すフローチャートである。なお、ここで説 明する歩数計数部106の処理は、図3または図7� ��ステップS311の歩数検出処理に対応する。

 まず、歩数計数部116は、受信した極大値UP� �時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあるか否か(γ<T _LP -T _UP <δ)を判断する(S1301)。そして、γ<T _LP -T _UP <δであれば(S1301でYES)、極大値UPと極小値LP� ��の差が閾値ζよりも大きいか否か(UP-LP>ζ)� ��判断する(S1302)。UP-LP>ζであれば(S1302でYES) 、次に歩数計数部116は、標準偏差算出部108に 対し標準偏差σの算出を指示し(S1303)、標準偏 差算出部108が算出した標準偏差σを取得する( S1304)。

 そして、歩数計数部116は、極小値LPが(MA-� �)より小さく、かつ極大値UPが(MA+σ)より大き� ��か否か(LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ))を判断する (S1305)。LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)であれば(S1305 でYES)、歩数計数部116は、1歩分の歩行があっ� ��と判断し、歩数を1カウント増加する(S1306)� �そして、歩数検出処理を終了し、ステップS3 12またはステップS702へ進む。

 一方、受信した極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にない場合(S1301でNO)、極大値UP� ��極小値LPとの差が閾値ζ以下の場合(S1302でNO) 、および、LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)を満たさ� ��い場合(S1305でNO)は、そのまま歩数検出処理� ��終了する。

 なお、上記閾値ζは、極大値と極小値と� �差がζより小さければ、該極大値および該極 小値はノイズと考えられるような値である。 上記閾値ζは、0.1G相当以上の値で、センサ特 性よりノイズと判断するのに妥当とされる値 に設定することが望ましく、例えば、4096×(1/ 10)×0.1≒41に設定することができる。

 なお、標準偏差の算出にはある程度の処� ��が必要となるので、上記の処理の流れのよ� ��に、歩数としてカウントするための他の要� ��を全て満たしている場合に標準偏差を用い� ��要件を満たしているか否かを判断するよう� ��処理の流れを決定することが有効である。

 以上の構成により、跳ね上がりの部分の� ��大値UPと移動平均MAとの差および跳ね上がり の部分の極小値LPと移動平均MAとの差の比が� �歩数を1カウント増加するための要件である� ��定の範囲にあったとしても、跳ね上がりを� ��数とカウントしてしまうことを防止するこ� ��ができる。

 また、跳ね上がりの部分の振幅の大きさ� ��、全体の波形の振幅に連動するため、除去� ��囲も全体の波形に連動させて変動させるこ� ��が好ましい。

 上記の構成では、最新の加速度Aの値の標 準偏差σを用いるので、最新の波形に連動し� ��妥当な除去範囲を設定することができる。� ��して、妥当な除去範囲が設定できることに� ��り、より正確に跳ね上がりの部分の極大値U Pおよび極小値LPを、歩数をカウントするか否 かを判断するための極大値UPおよび極小値LP� �しないことができる。よって、より正確に� �数をカウントするか否かの判断を行うこと� �できる。

 また、上述したように、除外範囲を絶対� ��ではなく、直近の加速度Aの標準偏差を用い て決定するので、センサの変更等により1Gあ� ��りの入力値に変更が生じた場合であっても� ��除外範囲を決定するためのプログラムを変� ��する必要がない。

 なお、本実施の形態では、跳ね上がりの� ��分の極大値および極小値の両方が、除外範� ��に含まれる場合について説明したが、極大� ��および極小値の一方のみが除外範囲に含ま� ��る場合は、除外範囲に含まれない値のみを� ��歩数をカウントするか否かを判断するため� ��極大値または極小値としてもよい。

 また、跳ね上がりの部分の極大値および� ��小値の一方のみが除外範囲に含まれる場合� ��、両方の値を、歩数をカウントするか否か� ��判断するための極大値および極小値とする� ��成であってもよいし、歩数をカウントする� ��否かを判断するための極大値および極小値� ��しないとする構成であってもよい。

 〔実施の形態4〕
 本発明のさらに他の実施の形態について図1 4から図18に基づいて説明すれば、以下のとお りである。なお、説明の便宜上、上記の実施 の形態1~3において示した部材と同一の機能を 有する部材には、同一の符号を付し、その説 明を省略する。

 本実施の形態も、歩行に伴う跳ね上がり� ��考慮して歩数を正確にカウントするもので� ��る。

 上記実施の形態1~3では、加速度Aの振幅が 大きな歩行で跳ね上がりが起こると、跳ね上 がりの部分を歩数としてカウントしてしまう 可能性がある。

 具体的に、図14を用いて説明する。図14は 、跳ね上がりの部分を歩数としてカウントし てしまう場合の説明図である。

 図14において、加速度Aの波形上の黒丸は� ��大値UP、白抜きの四角は極小値LP、×印は歩� ��をカウントするか否かを判断するカウント� ��断ポイントP示す。また、図中の楕円で囲ん だ部分が跳ね上がりの部分である。また、T40 1は、カウント判断ポイントP41での極大値UP410 の検出時刻と極小値LP411の検出時刻との差を� ��し、T402は、カウント判断ポイントP42での極 大値UP412の検出時刻と極小値LP413の検出時刻� �の差を示す。

 上記実施の形態1~3では、極大値UPから極小� �LPまでに要した時間T _LP -T _UP が所定の範囲にあるかどうかによって、歩数 とカウントするか否かを判断している。この ため、図14の、極大値UP412の検出時刻と極小� �LP413の検出時刻との差T402が所定の範囲にあ� �と、カウント判断ポイントP42で、跳ね上が� �の部分を、歩数とカウントしてしまう可能� �がある。

 本実施の形態では、歩数をカウントするた� ��に用いる時間差の要件として、極大値UPか� �極小値LPまでに要した時間T _LP -T _UP が所定の範囲にあるかどうかという要件に加 えて、前回、歩数を1カウント増加したとき� �極小値の検出時刻と、今回の極大値の検出� �刻との差が閾値より大きいか否かという要� �を判断する。

 具体的には、本実施の形態では、携帯端� ��1の構成の歩数計数部106に代えて、歩数計数 部117(図示せず)を備えている。そして、歩数� ��数部117は、歩数をカウントするための要件� ��して、前回、歩数を1カウント増加したとき の極小値の検出時刻と、今回の極大値の検出 時刻との差が閾値より大きいという点も判断 する。

 より詳細に、図15を用いて説明する。図15 は、前回の歩数カウントの判断に用いた極小 値の検出時刻と、今回の極大値の検出時刻と の差が閾値以上であるという要件を用いて歩 数をカウントするか否かの判断を行う場合の 説明図である。

 図15は、図14と同様に、加速度Aの波形上� �黒丸は極大値UP、白抜きの四角は極小値LP、� �印は歩数をカウントするか否かを判断する� �ウント判断ポイントP示す。また、図中の楕� ��で囲んだ部分が跳ね上がりの部分である。� ��た、T401は、カウント判断ポイントP41での極 大値UP410の検出時刻と極小値LP411の検出時刻� �の差を示し、T402は、カウント判断ポイントP 42での極大値UP412の検出時刻と極小値LP413の検 出時刻との差を示す。また、T403は、カウン� �判断ポイントP42での極大値UP412の検出時刻と 、歩数を1カウント増加した前回のポイント� �あるカウント判断ポイントP41での極小値LP411 の検出時刻との差を示す。また、T404は、カ� �ント判断ポイントP43での極大値UP414の検出時 刻と、歩数を1カウント増加した前回のポイ� �トであるカウント判断ポイントP41での極小� �LP411の検出時刻との差を示す。

 そして、本実施の形態において、歩数計数� ��117は、歩数をカウントするか否かの判断に� ��いて、今回の極大値UPの時刻T _UP と、前回、歩数を1カウント増加したときの� �小値LPの時刻T _WLP との差(T _WLP -T _UP )が、閾値ηより大きいか否か(T _WLP -T _UP >η)という要件を加える。

 なお、閾値ηの値としては、人間の歩行� �おいて、前の1歩から次の1歩までの時間間隔 として妥当と考えられる最低時間間隔値を設 定する。本実施の形態ではη=100msとしている� ��

 これにより、前回の1歩から次の1歩まで� �時間間隔が人間の歩行とは考えられないほ� �短い場合に、次の1歩を、歩数とカウントし� ��しまうことを防止することができる。

 図15の場合では、カウント判断ポイントP4 2において、T403が閾値η以下であれば、歩数� �1カウント増加するための他の要件を満たし� ��いても、歩数としてカウントされない。そ� ��て、カウント判断ポイントP43において、T404 が閾値ηより大きく、歩数を1カウント増加す るための他の要件も満たすと、歩数としてカ ウントされる。

 次に、図16を用いて、歩数計数部117が歩� �をカウントするか否かを判断する処理の流� �を説明する。図16は、歩数計数部117が歩数を カウントするか否かを判断する処理の流れ示 すフローチャートである。なお、ここで説明 する歩数計数部117の処理は、図3または図7の� ��テップS311の歩数検出処理に対応する。

 まず、歩数計数部117は、受信した極大値UP� �極小値LPとの差が閾値ζよりも大きいか否か( UP-LP>ζ)を判断する(S1601)。UP-LP>ζであれば (S1601でYES)、次に歩数計数部117は、極大値UPと そのときの移動平均MA _UP との差および、極小値LPとそのときのMA _UP との差の大きさの比が閾値の範囲にあるか否 か(1/β<{(UP-MA _UP )/(MA _LP -LP)}<β)を判断する(S1602)。そして、1/β<{(U P-MA _UP )/(MA _LP -LP)}<βであれば(S1602でYES)、極大値UPから極� ��値LPまでに要した時間T _LP -T _UP が所定の範囲にあるか否か(γ<T _LP -T _UP <δ)を判断する(S1603)。

 そして、γ<T _LP -T _UP <δであれば(S1603でYES)、前回、歩数を1カウ� ��ト増加したときの極小値の時刻T _WLP と今回の極大値UPの時刻T _UP との差が閾値ηよりも大きいか否か(T _UP -T _WLP >η)を判断する(S1604)。そして、T _UP -T _WLP >ηであれば(S1604でYES)、歩数計数部117は、1� ��分の歩行があったと判断し、歩数を1カウン ト増加する(S1605)。そして、歩数検出処理を� �了し、ステップS312またはステップS702へ進む 。

 一方、受信した極大値UPと極小値LPとの差が 閾値ζ以下の場合(S1302でNO)、極大値UPとその� �きの移動平均MA _UP との差および、極小値LPとそのときのMA _UP との差の大きさの比が閾値の範囲にない場合 (S1602でNO)、極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にない場合(S1603でNO)、および、 前回、歩数を1カウント増加したときの極小� �の時刻T _WLP と今回の極大値UPの時刻T _UP との差が閾値η以下の場合(S1604でNO)は、その� ��ま歩数検出処理を終了する。

 なお、本実施の形態では、T _WLP -T _UP >ηであることを、歩数を1カウント増加す� �ための要件としたが、T _WLP -T _UP ≧ηを要件としてもよい。

 以上の構成により、前回、歩数が1カウン ト増加したときから、人間の歩行とは考えに くいほどの時間間隔で次の1歩がカウントさ� �ることを防止することができる。これによ� �、前回、歩数が1カウント増加したときから� ��い時間の範囲で、跳ね上がりが起こった場� ��に、跳ね上がりを歩数としてカウントして� ��まうことを防止することができる。

 また、本実施の形態における歩数計数部1 17の歩数検出処理と上記実施の形態3に記載し た歩数計数部116の歩数検出処理とを組み合わ せることも可能である。この点について、図 17を用いて説明する。図17は、歩数計数部118(� ��示せず)が歩数をカウントするか否かを判断 する処理の流れを示すフローチャートである 。なお、ここで説明する歩数計数部118の処理 は、図3または図7のステップS311の歩数検出処 理に対応する。

 図17に示すように、まず、歩数計数部118は� �受信した極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあるか否か(γ<T _LP -T _UP <δ)を判断する(S1701)。そして、γ<T _LP -T _UP <δであれば(S1701でYES)、前回、歩数を1カウ� ��ト増加したときの極小値の時刻T _WLP と今回の極大値UPの時刻T _UP との差が閾値ηよりも大きいか否か(T _UP -T _WLP >η)を判断する(S1702)。そして、T _UP -T _WLP >ηであれば(S1702でYES)、極大値UPと極小値LP� ��の差が閾値ζよりも大きいか否か(UP-LP>ζ)� ��判断する(S1703)。UP-LP>ζであれば(S1703でYES) 、次に歩数計数部118は、標準偏差算出部108に 対し標準偏差σの算出を指示し(S1704)、標準偏 差算出部118が算出した標準偏差σを取得する( S1705)。

 そして、歩数計数部118は、極小値LPが(MA-� �)より小さく、かつ極大値UPが(MA+σ)より大き� ��か否か(LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ))を判断する (S1706)。LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)であれば(S1706 でYES)、歩数計数部118は、1歩分の歩行があっ� ��と判断し、歩数を1カウント増加する(S1707)� �そして、歩数検出処理を終了し、ステップS3 12またはステップS702へ進む。

 一方、受信した極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にない場合(S1701でNO)、前回、歩 数を1カウント増加したときの極小値の時刻T _WLP と今回の極大値UPの時刻T _UP との差が閾値η以下の場合(S1702でNO)、極大値U Pと極小値LPとの差が閾値ζ以下の場合(S1703でN O)、および、LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)を満た� �ない場合(S1706でNO)は、そのまま歩数検出処� �を終了する。

 〔実施の形態5〕
 本発明のさらに他の実施の形態について図1 8から図22に基づいて説明すれば、以下のとお りである。なお、説明の便宜上、上記の実施 の形態1~4において示した部材と同一の機能を 有する部材には、同一の符号を付し、その説 明を省略する。

 上記実施の形態3に記載した構成では、歩 数を1カウント増加すべき場合であるにもか� �わらず、歩数を1カウント増加しない可能性� ��ある。この点について、図18を用いて説明� �る。図18は、加速度Aの標準偏差σを用いて除 外範囲を規定したときに、歩数を1カウント� �加すべきであるにもかかわらず、歩数を1カ� ��ント増加しない場合の説明図である。

 図18において、加速度Aの波形上の黒丸は� ��大値UP、白抜きの四角は極小値LP、×印は歩� ��をカウントするか否かを判断するカウント� ��断ポイントP示す。また、四角で囲んだ部分 が除外範囲であり、楕円で囲んだ部分が、歩 数をカウントすべきにもかかわらず、歩数を カウントしない範囲である。

 図18に示すような、加速度Aの波形におい� ��、振幅が大きいものが続き、その後に振幅� ��小さい波形が続いた場合、上記実施の形態3 の構成では、歩数をカウントすべき場合であ るにもかかわらずカウントしない可能性があ る。

 これは、以下の理由による。振幅の大き� ��波形の部分では、標準偏差σの値も大きく� �る。よって、除外範囲も大きくなる。そし� �、振幅の大きな波形の直後の振幅の小さな� �形のカウント判断ポイントPでは、振幅の大� ��い部分の加速度Aの値も含まれるため、標準 偏差σの値も大きい値となる。よって、除外� ��囲も大きくなり、振幅の小さな波形のカウ� ��ト判断ポイントPでの極大値UPおよび極小値L Pが除外範囲に入ってしまう可能性がある。

 図18に示すように、除外範囲H81に、カウ� �ト判断ポイントP811での極大値UP801および極� �値LP802が含まれている場合、上記実施の形態 3の構成では、歩数はカウントされない。

 そこで、本実施の形態では、極大値と極� ��値との差が閾値を超えた場合は、歩数をカ� ��ントし、閾値を超えない場合であっても、� ��数をカウントすべき他の要件を満たす場合� ��、歩数をカウントする。

 具体的には、本実施の形態では、実施の� ��態3の歩数計数部116の代わりに歩数計数部119 (図示せず)を備えている。そして、歩数計数� ��119は、歩数をカウントするか否かの判断を� ��下のようにして行う。

 歩数計数部119が、歩数をカウントする場� ��について、図19を用いて説明する。図19は、 歩数計数部119が、歩数をカウントする場合の 説明図である。図19において、加速度Aの波形 上の黒丸は極大値UP、白抜きの四角は極小値L P、×印は歩数をカウントするか否かを判断す るカウント判断ポイントP示す。また、四角� �囲んだ部分が除外範囲であり、三角同士で� �んだ直線が示す範囲が、閾値αである。なお 、閾値αは、極大値と極小値との差が閾値α� �超えると、他の要件と関係なく人間の歩行� �考えられる値である。上述したように、本� �施の形態ではαは、0.35G相当の値である。

 そして、歩数計数部119は、カウント判断ポ� ��ントPにおいて、極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあり、極大値UPと極小値LPと� �差が閾値αより大きい場合は、歩数をカウン トする。そして、図19では、極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあるとすると、歩数カウント 4に対応する極大値UPと極小値LPとの差は、閾� ��αを超えているので、歩数としてカウント� �れる。

 また、歩数計数部119は、カウント判断ポイ� ��トPにおいて、極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあるが、極大値UPと極小値LP� �の差が閾値αを超えていない場合、次の2つ� �要件について判断し、歩数としてカウント� �るか否かを判断する。第1の要件は、極大値U Pと極小値LPとの差が閾値ζよりも大きいか否� ��ある。また、第2の要件は、極小値LPが(MA-σ) より小さく、かつ極大値UPが(MA+σ)より大きい か否かである。

 この、歩数計数部119が歩数をカウントす� ��か否かを判断する処理の流れについて、図2 0を用いて説明する。図20は、歩数計数部119が 歩数をカウントするか否かを判断する処理の 流れを示すフローチャートである。なお、こ こで説明する歩数計数部119の処理は、図3ま� �は図7のステップS311の歩数検出処理に対応す る。

 図20に示すように、歩数計数部119は、受信� �た極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあるか否か(γ<T _LP -T _UP <δ)を判断する(S2001)。そして、γ<T _LP -T _UP <δであれば(S2001でYES)、極大値UPと極小値LP� ��の差が閾値αよりも大きいか否か(UP-LP>α)� ��判断する(S2002)。UP-LP>αであれば(S2002でYES) 、歩数計数部119は、1歩分の歩行があったと� �断し、歩数を1カウント増加する(S2007)。

 一方、UP-LP>αでなければ(S2002でNO)、歩� �計数部119は、極大値UPと極小値LPとの差が閾� ��ζよりも大きいか否か(UP-LP>ζ)を判断する( S2003)。UP-LP>ζであれば(S2003でYES)、次に歩数 計数部119は、標準偏差算出部108に対し標準偏 差σの算出を指示し(S2004)、標準偏差算出部108 が算出した標準偏差σを取得する(S2005)。

 そして、歩数計数部119は、極小値LPが(MA-� �)より小さく、かつ極大値UPが(MA+σ)より大き� ��か否か(LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ))を判断する (S2006)。LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)であれば(S2006 でYES)、歩数計数部119は、1歩分の歩行があっ� ��と判断し、歩数を1カウント増加する(S2007)� �そして、ステップS312またはステップS702へ進 む。

 一方、受信した極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にない場合(S2001でNO)、極大値UP� ��極小値LPとの差が閾値ζ以下の場合(S2003でNO) 、および、LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)を満たさ� ��い場合(S2006でNO)は、そのまま歩数検出処理� ��終了する。

 以上の構成により、加速度Aの波形におい て、歩数としてカウントすべき波形が、大き な波形の後に続いた場合であっても、歩数と して正確にカウントすることができる。また 、歩数としてカウントすべきでない跳ね上が りを歩数としてカウントしてしまうことを防 止することができる。

 また、上記実施の形態4に記載した構成を 本実施の形態に加えてもよい。この場合に、 歩数計数部119が、歩数としてカウントするか 否かを判断する処理の流れについて、図21を� ��いて説明する。図21は、歩数計数部119が、� �数としてカウントするか否かを判断する処� �の流れを示すフローチャートである。

 図21に示すように、まず、歩数計数部119は� �受信した極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にあるか否か(γ<T _LP -T _UP <δ)を判断する(S2101)。そして、γ<T _LP -T _UP <δであれば(S2101でYES)、歩数計数部119は、� �回、歩数を1カウント増加したときの極小値� ��時刻T _WLP と今回の極大値UPの時刻T _UP との差が閾値ηよりも大きいか否か(T _UP -T _WLP >η)を判断する(S2102)。

 そして、T _UP -T _WLP >ηであれば(S2102でYES)、極大値UPと極小値LP� ��の差が閾値αよりも大きいか否か(UP-LP>α)� ��判断する(S2103)。UP-LP>αであれば(S2103でYES) 、歩数計数部119は、1歩分の歩行あったと判� �し、歩数を1カウント増加する(S2108)。

 一方、UP-LP>αでなければ(S2103でNO)、極� �値UPと極小値LPとの差が閾値ζよりも大きい� �否か(UP-LP>ζ)を判断する(S2104)。UP-LP>ζで� ��れば(S2104でYES)、次に歩数計数部119は、標準 偏差算出部108に対し標準偏差σの算出を指示� ��(S2105)、標準偏差算出部108が算出した標準偏 差σを取得する(S2106)。

 そして、歩数計数部119は、極小値LPが(MA-� �)より小さく、かつ極大値UPが(MA+σ)より大き� ��か否か(LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ))を判断する (S2107)。LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)であれば(S2107 でYES)、歩数計数部119は、1歩分の歩行があっ� ��と判断し、歩数を1カウント増加する(S2108)� �そして、ステップS312またはステップS702へ進 む。

 一方、受信した極大値UPの時刻T _UP と極小値LPの時刻T _LP との差T _LP -T _UP が所定の範囲にない場合(S2101でNO)、前回、歩 数を1カウント増加したときの極小値の時刻T _WLP と今回の極大値UPの時刻T _UP との差が閾値η以下の場合(S2103でNO)、極大値U Pと極小値LPとの差が閾値ζ以下の場合(S2104でN O)、および、LP<(MA-σ)かつUP>(MA+σ)を満た� �ない場合(S2107でNO)は、そのまま歩数検出処� �を終了する。

 以上の構成によれば、さらに、前回、歩� ��が1カウント増加したときから、人間の歩行 とは考えにくいほどの時間間隔で次の1歩が� �ウントされることを防止することができる� �これにより、前回、歩数が1カウント増加し� ��ときから近い時間の範囲で、跳ね上がりが� ��こった場合に、跳ね上がりを歩数としてカ� ��ントしてしまうことを防止することができ� ��。

 本発明は上述した各実施の形態に限定さ� ��るものではなく、請求項に示した範囲で種� ��の変更が可能であり、異なる実施形態にそ� ��ぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わ� ��て得られる実施形態についても本発明の技� ��的範囲に含まれる。

 最後に、携帯端末1、2、および3の各ブロ� ��ク、特に制御部10の量子化部101、オフセッ� �補正部102、スカラー化部103、移動平均算出� �104、ピーク検出部105、歩数計数部106(107、116� ��117、118、119)は、ハードウェアロジックによ って構成してもよいし、次のようにCPUを用い てソフトウェアによって実現してもよい。

 すなわち、携帯端末1、2、および3は、各� ��能を実現する制御プログラムの命令を実行� ��るCPU、上記プログラムを格納したROM(read onl y memory)、上記プログラムを展開するRAM(random� �access memory)、上記プログラムおよび各種デ� �タを格納するメモリ等の記憶装置(記録媒体) などを備えている。そして、本発明の目的は 、上述した機能を実現するソフトウェアであ る携帯端末1、2、および3の制御プログラムの プログラムコード(実行形式プログラム、中� �コードプログラム、ソースプログラム)をコ� ��ピュータで読み取り可能に記録した記録媒� ��を、上記携帯端末1、2、および3に供給し、� ��のコンピュータ(またはCPUやMPU(microprocessor u nit))が記録媒体に記録されているプログラム� ��ードを読み出し実行することによっても、� ��成可能である。

 上記記録媒体としては、例えば、磁気テ� ��プやカセットテープ等のテープ系、フロッ� ��ー(登録商標)ディスク/ハードディスク等の� ��気ディスクやCD-ROM(compact disc read-only memory) /MO(magneto-optical)/MD(Mini Disc)/DVD(digital video disk )/CD-R(CD Recordable)等の光ディスクを含むディ� �ク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カー ド等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM(erasa ble programmable read-only memory)/EEPROM(electrically e rasable and programmable read-only memory)/フラッシ� ��ROM等の半導体メモリ系などを用いることが� ��きる。

 また、携帯端末1、2、および3を通信ネッ� ��ワークと接続可能に構成し、上記プログラ� ��コードを通信ネットワークを介して供給し� ��もよい。この通信ネットワークとしては、� ��に限定されず、例えば、インターネット、� ��ントラネット、エキストラネット、LAN(local� �area network)、ISDN(integrated services digital networ k)、VAN(value-added network)、CATV(community antenna te levision)通信網、仮想専用網(virtual private netwo rk)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網 等が利用可能である。また、通信ネットワー クを構成する伝送媒体としては、特に限定さ れず、例えば、IEEE(institute of electrical and el ectronic engineers)1394、USB、電力線搬送、ケーブ ルTV回線、電話線、ADSL(asynchronous digital subscr iber loop)回線等の有線でも、IrDA(infrared data a ssociation)やリモコンのような赤外線、Bluetooth( 登録商標)、802.11無線、HDR(high data rate)、携� �電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の� �線でも利用可能である。なお、本発明は、� �記プログラムコードが電子的な伝送で具現� �された、搬送波に埋め込まれたコンピュー� �データ信号の形態でも実現され得る。

 以上のように、本発明に係る体動測定装� ��では、上記スカラー化手段で得た合成値を� ��所定の時間毎に取得し、所定の時点から現� ��までに取得した合成値の標準偏差を算出す� ��標準偏差算出手段と、上記スカラー化手段� ��得た合成値を、所定の時間毎に取得し、所� ��の時点から現在までに取得した合成値の平� ��値を算出する平均値算出手段と、を備え、� ��記歩数計数手段は、上記極大値が、上記平� ��値と上記標準偏差との和を上回り、かつ、� ��記極小値が、上記平均値と上記標準偏差と� ��差を下回ると、歩数を1カウント増加するも のであることが好ましい。

 ここで、所定の時点とは、該所定の時点� ��ら現在までの期間が、歩行の際における、� ��行によるものとは異なる理由による加速度� ��振動の影響が低くなるようにできるだけ長� ��、かつ自装置の向きが変わる等の要因によ� ��加速度の方向の変化には追従できるように� ��きるだけ短い期間となるような時点である� ��

 上記の構成によれば、標準偏差算出手段� ��、上記スカラー化手段で得た合成値を、所� ��の時間毎に取得し、所定の時点から現在ま� ��に取得した合成値の標準偏差を算出する。� ��た、平均値算出手段が、上記スカラー化手� ��で得た合成値を、所定の時間毎に取得し、� ��定の時点から現在までに取得した合成値の� ��均値を算出する。そして、歩数計数手段は� ��上記極大値が、上記平均値と上記標準偏差� ��の和を上回り、かつ、上記極小値が、上記� ��均値と上記標準偏差との差を下回ると、歩� ��を1カウント増加する。

 これにより、極大値と極小値との差が、� ��記所定の値を超えない場合であっても、極� ��値が、上記平均値と上記標準偏差との和を� ��回り、かつ、極小値が、上記平均値と上記� ��準偏差との差を下回ると、歩数を1カウント 増加する。よって、歩数を1カウント増加す� �き場合であるにもかかわらず、極大値と極� �値との差が、上記所定の値を超えないため� �、歩数を1カウント増加しないということを� ��制することができる。

 例えば、歩行であるにもかかわらず、極� ��値と極小値との差が上記所定の値を超えな� ��場合に、極大値および極小値が上述の要件� ��満たせば、歩数を1カウント増加する。よっ て、極大値と極小値との差が上記所定の値を 超えない場合は全て歩数をカウントしないと いうことを防止することができる。

 また、極大値が上記平均値と上記標準偏� ��との和を下回るか、極小値が上記平均値と� ��記標準偏差との差を上回ると、歩数を1歩増 加することはしないので、歩行ではないにも かかわらず、極大値および極小値が存在する 場合に、歩数を1歩増加してしまうことを抑� �できる。

 例えば、跳ね上がり等により、極大値お� ��び極小値が存在しているが、該極大値が上� ��平均値と上記標準偏差との和を下回るか、� ��たは該極小値が上記平均値と上記標準偏差� ��の差を上回れば、歩数としてカウントして� ��まうことはない。

 よって、跳ね上がり等、歩数としてカウ� ��トすべきでない場合に、歩数を1カウント増 加してしまうことを抑制することができる。 ここで、跳ね上がりとは、歩数としてカウン トすべきではないにもかかわらず、極大値と 極小値との関係が歩数としてカウントすべき 極大値と極小値との関係と類似したものとな る場合をいう。

 また、本発明に係る体動測定装置では、� ��記歩数計数手段は、前回、歩数を1カウント 増加したときの極小値の検出時と、今回の極 大値の検出時との時間差が所定の範囲になく 、かつ、該今回の極大値が、上記平均値と上 記標準偏差との和を上回るとともに、今回の 極小値が、上記平均値と上記標準偏差との差 を下回るときに歩数を1カウント増加するも� �であることが好ましい。

 ここで、所定の範囲とは、前回、歩数を1 カウント増加したときの極小値の検出時と、 今回の極大値の検出時との差が当該所定の範 囲にある場合、人間の歩行として考えにくく なるような範囲である。

 上記の構成によれば、歩数計数手段は、� ��回、歩数を1カウント増加したときの極小値 の検出時と、今回の極大値の検出時との時間 差が所定の範囲になく、かつ、該今回の極大 値が、上記平均値と上記標準偏差との和を上 回るとともに、今回の極小値が、上記平均値 と上記標準偏差との差を下回るときに歩数を 1カウント増加する。

 これにより、前回、歩数を1カウント増加 したときの極小値の検出時から、今回の極大 値の検出時までの時間差が、所定の範囲内で あれば、歩数を1カウント増加することはな� �。よって、前回の1歩から、人間の歩行とし� ��考えにくい間隔で次の1歩をカウントしてし まうことを防止できる。

 また、跳ね上がりの部分の極大値の検出� ��と、前回、歩数を1カウント増加したときの 極小値の検出時との差が、所定の範囲になけ れば、歩数を1カウント増加することはない� �よって、前回、歩数を1カウント増加したと� ��の極小値の検出時から所定の範囲に極大値� ��存在する跳ね上がりの部分について、歩数� ��1カウント増加してしまうことを防止するこ とができる。

 また、本発明に係る体動測定装置では、� ��記スカラー化手段で得た合成値を、所定の� ��間毎に取得し、所定の時点から現在までに� ��得した合成値の平均値を算出する平均値算� ��手段を備え、上記歩数計数手段は、上記所� ��の時点から上記合成値が上記極大値をとっ� ��ときまでの合成値の平均値と上記合成値の� ��大値との差、および上記所定の時点から上� ��合成値が上記極小値をとったときまでの合� ��値の平均値と上記合成値の極小値との差を� ��め、求めた両差の比率が所定の範囲にあり� ��かつ、上記極大値と上記極小値との差が所� ��の値を超えるときに歩数を1カウント増加す るものであることが好ましい。

 ここで、所定の時点とは、該所定の時点� ��ら現在までの期間が、歩行の際における、� ��行によるものとは異なる理由による加速度� ��振動の影響が低くなるようにできるだけ長� ��、かつ自装置の向きが変わる等の要因によ� ��加速度の方向の変化には追従できるように� ��きるだけ短い期間となるような時点である� ��

 また、所定の範囲とは、上記両差の比率� ��、当該所定の範囲にあれば、人間の歩行と� ��て不合理とはならない範囲である。

 上記の構成によれば、歩数計数手段は、� ��成値の極大値と極大値をとったときの合成� ��の平均値との差、および合成値の極小値と� ��小値をとったときの合成値の平均値との差� ��両差の比率が所定の範囲にあり、かつ、上� ��極大値と上記極小値との差が所定の値を超� ��るときに歩数を1カウント増加する。

 これにより、歩行していないにもかかわ� ��ず、何らかの外的要因により加速度に変化� ��生じ、極大値と極小値との差が所定の値を� ��えたことのみで、歩数が1カウント増加して しまうことを防止することができる。

 また、本発明に係る体動測定装置では、� ��記ピーク値検出手段が検出した上記極大値� ��上記極小値との中央値を算出する中央値算� ��手段を備え、上記歩数計数手段は、上記極� ��値と上記中央値との差および上記極小値と� ��記中央値との差を求め、求めた両差の比率� ��所定の範囲にあり、かつ、上記極大値と上� ��極小値との差が所定の値を超えるときに歩� ��を1カウント増加するものであってもよい。

 ここで、所定の範囲とは、上記両差の比� ��が、当該所定の範囲にあれば、人間の歩行� ��して不合理とはならない範囲である。

 上記の構成によれば、歩数計数手段は、� ��大値と中央値との差、および極小値と中央� ��との差の比率が所定の範囲にあり、かつ、� ��記極大値と上記極小値との差が所定の値を� ��えるときに歩数を1カウント増加する。

 これにより、歩行していないにもかかわ� ��ず、何らかの外的要因により加速度に変化� ��生じ、極大値と極小値との差が所定の値を� ��えたことのみで、歩数が1カウント増加して しまうことを防止することができる。よって 、正確な体動計測が可能となる。

 また、本発明に係る体動測定装置では、� ��記歩数計数手段は、極大値の検出時と極小� ��の検出時との時間差が所定の範囲にないと� ��、歩数を1カウント増加しないものであるこ とが好ましい。

 ここで、所定の範囲とは、該所定の範囲� ��時間差があれば、人間の歩行として考えら� ��るという範囲である。

 上記の構成によれば、極大値の検出時と� ��小値の検出時との時間差が所定の範囲にな� ��とき、歩数を1カウント増加しない。

 これにより、人間の歩行とは考えにくい� ��ど時間がかかっていたり、または、あまり� ��も時間が早い場合は、歩数として1カウント 増加しないとすることができる。

 また、本発明に係る体動測定装置では、� ��記歩数計数手段は、上記合成値が示す波形� ��1周期毎に歩数を1カウント増加するか否か� �判断を行い、上記判断を行ったときに、1カ� ��ント増加しなかった場合、所定の周期前か� ��現在の周期までに含まれる極大値の1つおよ び極小値の1つを用いて、上記判断を行うも� �であってもよい。

 ここで、所定の周期とは、前回、歩数を1 カウント増加させたときから今回歩数を1カ� �ント増加させるか否かを判断したときまで� �間にある周期のうち任意の範囲である。

 上記の構成によれば、歩数を1カウント増 加するか否かの判断を行ったときに歩数が1� �ウント増加しなかった場合、所定の周期前� �ら現在の周期までに含まれる極大値の1つお� ��び極小値の1つを用いて、歩数を1カウント� �加するか否かの判断を行うことになる。

 これにより、歩数として1カウント増加す べきであるにもかかわらず、歩行中に何らか の外的要因により加速度が変化し、複数の極 大値、極小値が生じたが、それぞれの極大値 と極小値との差が所定の値を超えず、歩数と して1カウント増加しないということを防止� �きる。よって、さらに正確な体動計測が可� �となる。

 上述した効果は、上記所定の周期前が、1 周期前であっても奏することができる。

 なお、上記体動測定装置は、コンピュー� ��によって実現してもよく、この場合には、� ��ンピュータを上記各手段として動作させる� ��とにより上記体動測定装置をコンピュータ� ��て実現させる体動測定装置の制御プログラ� ��、およびそれを記録したコンピュータ読み� ��り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る� ��

 以上のように、本発明に係る体動測定装� ��は、複数方向の加速度を検出する加速度検� ��部と、上記加速度検出部で検出した加速度� ��合成し、スカラー化するスカラー化手段と� ��上記スカラー化手段で得た合成値を、所定� ��時間毎に取得し、取得した合成値の極大値� ��極小値を検出するピーク値検出手段と、上� ��ピーク値検出手段が検出した上記極大値と� ��記極小値との差が所定の値を超えると歩数� ��1カウント増加する歩数計数手段とを備えて いる構成である。

 また、本発明に係る体動測定装置の制御� ��法は、上記加速度検出部で検出した加速度� ��合成し、スカラー化するスカラー化ステッ� ��と、上記スカラー化ステップで得た合成値� ��、所定の時間毎に取得し、取得した合成値� ��極大値と極小値を検出するピーク値検出ス� ��ップと、上記ピーク値検出ステップが検出� ��た上記極大値と上記極小値との差が所定の� ��を超えると歩数を1カウント増加する歩数計 数ステップとを含む方法である。

 これにより、加速度を検出するセンサの� ��差により、センサの出力が、本来出力すべ� ��値よりも、大きいもしくは小さい方向にず� ��たり、各センサに対応するオフセット電圧� ��の変化により、オフセット電圧による補正� ��の値が、本来の値よりも、大きいもしくは� ��さい方向にずれたりした場合であっても、� ��確に歩数をカウントすることができる。