專利名稱：狀態(tài)檢測裝置、電子設(shè)備以及狀態(tài)檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種狀態(tài)檢測裝置、電子設(shè)備以及狀態(tài)檢測方法等。
背景技術(shù)：
近年來,使用航位推算(DR:Dead_Reckoning)以作為對走步中的人或行駛中的車輛、飛行中的飛機(jī)等的位置以及軌跡進(jìn)行推斷的方法。這與像GPS等這種獲取絕對的位置信息的方法不同，這是對相對于已知的初始值的變動(移動量)進(jìn)行推斷的相對位置推斷方法。在以走步中的人作為對象來實施航位推算的情況下，考慮到在此人的給定的部位上安裝加速度傳感器，并基于該加速度傳感器的傳感器信息來對變動進(jìn)行推斷。但是，為了實施航位推算，不僅需要推斷出所移動的距離，還需要推斷出行進(jìn)方向。若從較長的跨度來看，人的走步被掌握為接近勻速運動的運動，但是以較短的跨度來觀察每一步時，則成為反復(fù)進(jìn)行加速和減速的運動。因此，如果能掌握到該加減速的變化，便能夠推斷出進(jìn)行方向，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了以下方法，即，對水平分量(人的前后左右)的加速度功率的峰值進(jìn)行檢測，并使用峰值時水平分量加速度值，來推斷行進(jìn)方向。另外，水平分量的加 速度例如是以NED坐標(biāo)為基準(zhǔn)的加速度，由此能夠推斷出以北方為基準(zhǔn)的行進(jìn)方向。在現(xiàn)有的方法中，例如用手持有搭載了加速度傳感器的終端，并使固定的軸朝向行進(jìn)方向等、終端的安裝方法(保持方法)被限定，從而對于使用者而言，在便利性方面存在問題。但是，在緩和對于終端的安裝方法的制約的情況下，可以認(rèn)為終端的姿勢并不穩(wěn)定。例如在用手持有終端(對姿勢的維持等不作特別的考慮)而進(jìn)行走步等的情況下，由于手的左右搖晃等將對傳感器信息產(chǎn)生影響，因此所推斷出的行進(jìn)方向不穩(wěn)定，作為結(jié)果，會使每一步的偏差增大。專利文獻(xiàn)1:日本特開2003-302419號公報

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的幾個方式，能夠提供一種提高與加速度傳感器的安裝姿勢相關(guān)的自由度，且基于由該加速傳感器所檢測出的傳感器信息來進(jìn)行較高精度的行進(jìn)方向推斷的狀態(tài)檢測裝置、電子設(shè)備以及狀態(tài)檢測方法等。本發(fā)明的一個方式涉及一種狀態(tài)檢測裝置，包括:水平方向分量提取部，其求取加速度傳感器所檢測出的檢測加速度的水平方向分量；行進(jìn)方向計算部，其基于所述水平方向分量而對行進(jìn)方向進(jìn)行計算，所述行進(jìn)方向計算部對基于所述水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。在本發(fā)明的一個方式中，對基于檢測加速度的水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。因此，能夠抑制所推斷出的行進(jìn)方向受到左右搖晃等的影響而產(chǎn)生偏差的情況，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的行進(jìn)方向推斷。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述狀態(tài)檢測裝置包括變化信息獲取部，所述變化信息獲取部獲取與所述行進(jìn)方向的變化相對應(yīng)的變化信息，所述行進(jìn)方向計算部基于所述變化信息，而對在所述提取處理中所使用的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。由此，通過DC分量的提取處理，制止了連應(yīng)當(dāng)檢測出的變化也被抑制的情況等，從而與不實施參數(shù)調(diào)整的情況相比，能夠進(jìn)行較高精度的行進(jìn)方向推斷等。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，S卩，所述行進(jìn)方向計算部包括DC分量提取濾波處理部，所述DC分量提取濾處理部實施提取所述DC分量的濾波處理，所述行進(jìn)方向計算部對作為所述提取處理中所使用的所述參數(shù)的、于所述直流分量提取濾波處理部中所使用的濾波的增益進(jìn)行調(diào)整。由此，能夠?qū)ψ鳛閰?shù)的、濾波器的增益進(jìn)行調(diào)整。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述DC分量提取濾波處理部對給定的定時處的輸入值、與所述給定的定時的前一個定時處的輸出值之間的差分實施基于所述增益的處理，從而求取中間值，且通過將所述中間值與所述給定的定時處的所述輸入值之間的差分作為所述給定的定時處的所述輸出值，從而實施所述DC分量的所述提取處理。由此能夠指定 具體的濾波器以作為DC分量提取濾波器。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，S卩，由所述變化信息所表示的所述行進(jìn)方向的所述變化越大，所述行進(jìn)方向計算部越減小所述增益的值。由此，由于變化信息越大則越減小增益的值，從而能夠?qū)嵤┰试S行進(jìn)方向的變化的濾波處理。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，S卩，所述變化信息獲取部獲取安裝有所述加速度傳感器的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度的變化，以作為所述變化信息。由此，能夠從設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度等姿勢信息中獲取變化信息。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，S卩，所述狀態(tài)檢測裝置包括跨步檢測部，所述跨步檢測部對作為走步或跑步的跨步的、第一 第N (N為2以上的整數(shù))個跨步進(jìn)行檢測，所述變化信息獲取部實施對與右腳以及左腳中的一方相對應(yīng)的第i(l^i^ N)個跨步中的所述變化信息、和與所述右腳以及所述左腳中不同于所述第i個跨步的腳相對應(yīng)的第j (I < j < N、i古j)個跨步中的所述變化信息的平均化處理，并輸出所述平均化處理后的所述變化信息。由此，能夠抑制每一步的變化 目息的偏差，從而獲取聞精度的變化彳目息等。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，S卩，所述行進(jìn)方向計算部實施對與所述右腳以及所述左腳中的一方相對應(yīng)的第m (I < m < N)個跨步中的所述行進(jìn)方向信息、和與所述右腳以及所述左腳中不同于所述第m個跨步的腳相對應(yīng)的第η(1 < η < N、m^n)個跨步中的所述行進(jìn)方向信息的平均化處理，并對所述平均化處理后的信息實施所述DC分量的所述提取處理，以對所述行進(jìn)方向進(jìn)行計算。由此，能夠抑制每一步的行進(jìn)方向信息的偏差,從而獲取高精度的行進(jìn)方向信息
坐寸ο另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，即，所述水平方向分量提取部提取作為所述水平方向分量的、第一坐標(biāo)軸分量和與所述第一坐標(biāo)軸分量不同的第二坐標(biāo)軸分量，所述行進(jìn)方向計算部對基于所述第一坐標(biāo)軸分量而求得的第一行進(jìn)方向信息實施所述DC分量的所述提取處理，且對基于所述第二坐標(biāo)軸分量而求得的所述第二行進(jìn)方向信息實施所述DC分量的所述提取處理，并且基于所述提取處理后的所述第一行進(jìn)方向信息以及所述提取處理后的所述第二行進(jìn)方向信息，來對所述行進(jìn)方向進(jìn)行計算。由此，在使用兩個分量以作為水平方向分量的情況下，也能夠?qū)嵤〥C分量的提取處理。另外，在本發(fā)明的一個方式中，可以采用如下方式，S卩，所述狀態(tài)檢測裝置包括濾波處理部，所述濾波處理部對所述檢測加速度的所述水平方向分量進(jìn)行去除DC分量的濾波處理，所述行進(jìn)方向計算部對基于去除所述DC分量的所述濾波處理后的所述水平分量而求得的所述行進(jìn)方向信息，實施所述DC分量的所述提取處理，以對所述行進(jìn)方向進(jìn)行計
笪
ο由此，能夠基于DC分量去除后的水平方向分量來計算行進(jìn)方向信息。另外，本發(fā)明的另一個方式涉及一種電子設(shè)備，其包括上述的狀態(tài)檢測裝置。另外，本發(fā)明的另一個方式涉及一種狀態(tài)檢測方法，其求取由加速度傳感器所檢測出的檢測加速度的水平方向分量，對基于所述水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施直流分量的提取處理，基于所述直流分量而對狀態(tài)檢測裝置的行進(jìn)方向進(jìn)行計算。


·圖1為本實施方式所涉及的狀態(tài)檢測裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例。圖2為在濾波處理部中所使用的濾波器的示例。圖3為濾波處理前后的合成加速度信息的示例。圖4 (A)、圖4(B)為濾波處理前后的水平方向分量的示例。圖5為對峰值檢測處理進(jìn)行說明的圖。圖6為用于對跨步檢測處理進(jìn)行說明的流程圖。圖7為對合成加速度信息與水平方向分量的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。圖8為對水平方向分量與行進(jìn)方向之間的關(guān)系進(jìn)行說明的圖。圖9為對基于合成加速度信息的累計期間的設(shè)定方法進(jìn)行說明的圖。圖10為用于對累計處理進(jìn)行說明的流程圖。圖11為對平均化處理進(jìn)行說明的圖。圖12為用于對平均化處理進(jìn)行說明的流程圖。圖13 (A)、圖13 (B)為對DC分量提取處理以及參數(shù)的調(diào)整處理進(jìn)行說明的圖。圖14為DC分量提取濾波器的示例。圖15為對姿勢信息(Yaw角:偏航角)的平均化處理進(jìn)行說明的圖。圖16為對姿勢信息(Yaw角)的平均化處理進(jìn)行說明的圖。圖17為對DC分量提取處理以及參數(shù)的調(diào)整處理進(jìn)行說明的流程圖。圖18為對根據(jù)水平方向分量來推斷行進(jìn)方向的方法進(jìn)行說明的圖。圖19為本實施方式所涉及的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)例。圖20為包括存儲有本實施方式所涉及的程序的信息存儲媒介在內(nèi)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。
具體實施例方式以下將對于本實施方式進(jìn)行說明。另外，以下進(jìn)行說明的本實施方式并非對權(quán)利要求書中所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行不當(dāng)?shù)南薅ā６冶緦嵤┓绞剿f明的結(jié)構(gòu)并不全是本發(fā)明的必要結(jié)構(gòu)要件。1.本實施方式的方法首先對本實施方式的方法進(jìn)行說明?，F(xiàn)有技術(shù)提出了使用由加速度傳感器所檢測出的加速度的值，來對走步中的使用者的行進(jìn)方向進(jìn)行推斷的方法，通過提出的方法所推斷出的行進(jìn)方向被用于航位推算等。如專利文獻(xiàn)I中所公開的方法這樣，在使用了加速傳感器的行進(jìn)方向推斷中，考慮到使用加速度的水平方向分量(例如與重力方向正交的平面內(nèi)所包含的分量，且表示北方的N分量和表示東方的E分量等)。但是，現(xiàn)有方法中為了獲取加速度的水平方向分量，而對搭載有加速度傳感器的終端的安裝位置或姿勢有所限制。例如，存在維持如下狀態(tài)等的限制，即，使三 軸加速度傳感器的一個軸與重力方向相一致、由另外兩個軸所表示的平面與水平面相一致的狀態(tài)。若采用現(xiàn)有方法，由于僅直接使用加速度傳感器的傳感器信息、或僅進(jìn)行單純的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，便能夠獲取水平方向分量，因此處理較為容易，但使用者必須總是考慮終端的姿勢等，從而在便利性等方面存在問題。因此，本申請人以對終端的姿勢等提高自由度為前提。具體而言，使用四元數(shù)等求取與終端姿勢相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換行列，并根據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后的值來求取水平方向分量。通過這種方式使得終端的安裝部位可以從胸部口袋、褲子口袋、大手提袋、腰部口袋、腰等多個部位中自由地選擇，而無論此時的姿勢如何。另外，由于只需以某種程度被固定在身體上即可，因此也可以根據(jù)情況而用手把持。具體而言，只要穩(wěn)定地處于觀察終端(移動電話等)的顯示部的狀態(tài)，則用手把持該終端也沒有問題。但是，即使能夠提取水平方向分量，在據(jù)此而求出的行進(jìn)方向的推斷精度上也存留有問題。其原因在于，由走步產(chǎn)生的加速度在鉛直方向(重力方向)表現(xiàn)為較大，而水平方向分量的值非常小。因此存在原本想要檢測的信號無法與因使用者的左右搖晃(對應(yīng)于加速度傳感器的安裝部位的搖晃，其可以是全身的搖晃，在用手持有終端的情況下也可以是手的搖晃)而產(chǎn)生的信號等噪聲分量相區(qū)別的可能。因此，本申請人提出三種提高行進(jìn)方向的推斷精度的方法。第一種為，根據(jù)檢測加速度的累計值來求出用于求取行進(jìn)方向的信息(以下稱為行進(jìn)方向信息)。雖然在專利文獻(xiàn)I等中，將水平方向分量的峰值作為行進(jìn)方向信息，但在噪聲的影響較大的情況下，峰值的檢測本身較為困難。關(guān)于這一點，若進(jìn)行累計處理，則不必嚴(yán)格實施峰值檢測，因此處理變得容易，且不需要考慮因為峰值檢測的誤差而造成的精度的下降。另外，由于在實施累計處理的情況下，連偏移等DC分量也會被累計，因此根據(jù)情況不同，有時會對行進(jìn)方向的推斷產(chǎn)生影響。因此，在本實施方式中，于累計處理的前階段，實施從水平方向分量中去除(包括降低)DC分量的濾波處理。第二種為，實施對所求得的行進(jìn)方向信息的平均化處理。本實施方式中作為問題的是人的走步或跑步。從人的身體結(jié)構(gòu)來看，在邁出右腳時與邁出左腳時，腰部的旋轉(zhuǎn)方向有所不同。具體而言，在邁出右腳時腰部逆時針旋轉(zhuǎn)，而在邁出左腳時腰部順時針旋轉(zhuǎn)。因此，對于從較長跨度來觀察時的行進(jìn)方向而言，邁出右腳時的行進(jìn)方向向左方偏移，而邁出左腳時的行進(jìn)方向向右方偏移。由于這種較短跨度下的行進(jìn)方向的偏差并不為優(yōu)選，因此實施對邁出右腳時和邁出左腳時的行進(jìn)方向信息的平均化處理，以消除偏差。另外，雖然通過將終端安裝在遠(yuǎn)離腰部的部位上，能夠抑制偏差，但由于如上文所述這樣，本實施方式中是以緩和對于安裝的限制為前提的，因此可以說很有必要考慮平均化處理。第三種為，對所求得的行進(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理。即使使用第一、第二種方法，也有可能因為左右搖晃等的影響而造成所推斷出的行進(jìn)方向不穩(wěn)定。特別是在用手把持終端的情況下，難以將手相對于身體的相對位置保持為固定，從而左右搖晃的影響較大。因此通過實施提取DC分量的濾波處理，從而抑制行進(jìn)方向變得不穩(wěn)定的現(xiàn)象。但是，若僅單純地對DC分量進(jìn)行提取，則會連使用者轉(zhuǎn)換方向的情況等行進(jìn)方向的變化也被抑制，從而并不為優(yōu)選。因此，需要對與變化的抑制程度相對應(yīng)的參數(shù)(例如濾波器的增益)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。以下，在對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明之后，將對作為處理的前提的跨步檢測方法進(jìn)行說明。之后，對作為行進(jìn)方向信息的計算處理的、上述第一至第三種方法進(jìn)行說明。最后對基于行進(jìn)方向信息而實施的行進(jìn)方向的計算處理進(jìn)行闡述。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)例使用圖1對本實施方式的狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行說明。如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置包括:水平方向分量提取部100、合成加速度計算部110、濾波處理部200、跨步檢測部300、行進(jìn)方向計算部400以及變化信息獲取部500。另外，狀態(tài)檢測裝置也可以包括加速度傳感器10以及輸出部20。但是，狀態(tài)檢測裝置并不限定于圖1的結(jié)構(gòu)，可以施以將上述結(jié)構(gòu)要素中的一部分省略或追加其他的結(jié)構(gòu)要素等的各種改變。加速度傳感器10例如為三軸加速度傳感器。如上所述，由于在本實施方式中，以與加速度傳感器的安裝 位置或姿勢相關(guān)的自由度較高為前提，因此加速度傳感器的坐標(biāo)系一般與處理所使用的坐標(biāo)系(例如以重力方向、北方、東方為軸的NED坐標(biāo)系)不同。水平方向分量提取部100從加速度傳感器的檢測加速度中提取水平方向分量。具體而言，只需求出用于實施從加速傳感器的坐標(biāo)系向處理所使用的坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換行列，并實施基于該坐標(biāo)轉(zhuǎn)換行列的轉(zhuǎn)換即可。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換行列是基于相對于基準(zhǔn)姿勢的、加速度傳感器(或搭載有加速度傳感器的終端)的姿勢而求得的。關(guān)于姿勢的信息只需通過四元數(shù)求出即可，而四元數(shù)只需根據(jù)加速度傳感器的傳感器信息而求出即可。另外，在求取四元數(shù)時，也可以使用其他的傳感器(例如地磁傳感器或陀螺儀傳感器)的傳感器信息。另外，通過使用在航位推算等處理中所使用的卡爾曼濾波器(Kalman filter)的輸出等,而不直接使用傳感器信息，從而能夠計算出更高精度的四元數(shù)。合成加速度計算部110根據(jù)加速度傳感器的檢測加速度而對合成加速度信息進(jìn)行計算。合成加速度的計算方法可以是任意方法，例如只需使用下述式(I)而根據(jù)三軸的檢測加速度X、1、Z來求取合成加速度力(Power)即可。數(shù)學(xué)式IPower = -Jx2 + y2 + Z2.* . (I)
濾波處理部200對由水平方向分量提取部100所輸出的水平方向分量、以及由合成加速度計算部110所輸出的合成加速度實施濾波處理。此處的濾波處理為去除DC分量的濾波處理，后文將進(jìn)行詳細(xì)描述?？绮綑z測部300基于濾波處理后的合成加速度而對跨步進(jìn)行檢測?？绮皆讵M義上相當(dāng)于使用者的走步或者跑步中的一步。后文將進(jìn)行詳細(xì)的描述。行進(jìn)方向計算部400對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。行進(jìn)方向計算部400包括:累計處理部410、平均化處理部430、DC分量提取濾波處理部450、以及角度計算部470。但是，行進(jìn)方向計算部400不限定于圖1的結(jié)構(gòu)，可以施以將上述結(jié)構(gòu)要素中的一部分省略或者追加其他結(jié)構(gòu)要素等的各種改變。累計處理部410實施對由濾波處理部200所輸出的濾波處理后的水平方向分量的累計處理，以對行進(jìn)方向信息進(jìn)行計算。另外，累計處理的開始定時與結(jié)束定時可以基于由跨步檢測部300所輸出的信息(跨步信息)來決定。在這種情況下，由累計處理部401在對應(yīng)于跨步的定時(例如一步一次)輸出信息。但是，也可以基于跨步信息以外的信息來確定累計處理的開始、結(jié)束定時。平均化處理部430對行進(jìn)方向信息(例如，累計處理部410的輸出)實施平均化處理。DC分量提取濾波處理部450對行進(jìn)方向信息(例如，平均化處理部430的輸出)實施濾波處理。DC分量提取濾波處理部所使用的與濾波相關(guān)的參數(shù)，也可以基于來自變化信息獲取部500的變化信息而確定。另外，由DC分量提取濾波處理部450所實施的濾波處理為，行進(jìn)方向信息的DC分量提取處理，與作為檢測加速度的DC分量去除處理的、濾波處理部200中的濾波處理不同。角度計算部470基于最終的行進(jìn)方向信息(例如，DC分量提取濾波處理部450的輸出)而對表示行進(jìn)方向的角度信息進(jìn)行計算。角度信息為相對于基準(zhǔn)方向(例如北方)的角度。另外，后文將對行進(jìn)方向計算部400的各部分中的處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
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變化信息獲取部500獲取表示行進(jìn)方向的變化的變化信息。變化信息在狹義上可以為終端的姿勢的變化。輸出部20對所計算出的行進(jìn)方向等信息進(jìn)行輸出。輸出部20例如可以為通過液晶顯示器或有機(jī)EL (電致發(fā)光)顯示器等所實現(xiàn)的顯示部。3、移動平均以及DC分量去除對前處理進(jìn)行說明，所述前處理為，對由水平方向分量提取部100所提取出的水平方向分量、以及由合成加速度計算部110所計算出的合成加速度進(jìn)行的處理。具體而言，通過取得移動平均，從而實施簡易的噪聲去除，之后再實施去除DC分量的濾波處理。對于移動平均而言，例如只需求取使用了 8個樣本的移動平均即可，由此能夠期待跨步檢測(峰值檢測)、行進(jìn)方向推斷的精度提聞。與此同時，實施去除DC分量的處理。具體而言，只需使用圖2所示的濾波器即可。由圖2中的虛線所圍成的部分相當(dāng)于如利用圖14而在后文中所述這樣對DC分量進(jìn)行提取的濾波器。由于在圖2的濾波器整體中，獲取了輸入值與虛線部分的輸出(即，DC分量)之間的差分，因此作為其結(jié)果，而能夠去除DC分量。另外，雖然對水平方向分量和合成加速度這兩者均實施DC分量的去除，但對于水平方向分量而言，實施DC分量去除是為了抑制在之后的累計處理中連偏移量(bias:偏移)也被累計的情況。與此相對，對于合成加速度而言，實施DC分量去除是用于提高跨步檢測的精度。圖2中的增益可以是固定值，例如只需設(shè)定為0.9等即可。對于移動平均和DC分量去除處理，圖3中圖示了處理前和處理后的信號。圖3為合成加速度的變化，與處理前相比去除了 DC分量，而且波形也變得較為平滑。圖4 (A)、圖4 (B)圖示了水平方向分量(N分量和E分量)的變化，可以明確，與合成加速度同樣地，波形變得較為平滑。以下各處理中，基本上使用獲取移動平均、且實施了 DC分量去除處理后的信號，但根據(jù)情況并非一定要實施以上處理。4、跨步檢測接下來對跨步檢測部300中的跨步檢測處理進(jìn)行說明。在本實施方式中對信號值的峰值(上峰值以及下峰值)進(jìn)行檢測以作為跨步。而且，為了提高峰值檢測的精度，并不使用信號值較小的水平方向分量，而是使用信號值比較大的合成加速度。峰值的檢測方法可以為任意方法，例如只需使用圖5所示的方法即可。假定向跨步檢測部300的輸入是在與加速度傳感器中的傳感器信息獲取率(例如16Hz)相對應(yīng)的定時所實施的，圖5中的T0、T1等相當(dāng)于一個一個的輸入值。在此，將作為判斷對象的輸入值與其前后三個樣本的值進(jìn)行比較來實施峰值檢測。若采用上峰值的檢測，則在判斷對象大于前后三個樣本、且判斷對象的值大于給定的閾值(例如0.4等)的情況下，將該判斷對象的樣本識別為上峰值。對于下峰值則相反，只需在判斷對象小于前后三個樣本、且判斷對象的值小于給定的閾值(例如0.4等)的情況下，將該判斷對象的樣本識別為下峰值即可。

另外，在下峰值的檢測后，未檢測到上峰值而再次檢測到下峰值(即下峰值連續(xù))的情況下等，由于有可能處于需要進(jìn)行某些例外處理的狀況(例如進(jìn)行與典型的走步運動不同的運動的、未正常地實施傳感器信息的檢測等)，因此也可以考慮在上述方法的基礎(chǔ)上將所對應(yīng)的上峰值已檢測完成作為下峰值的檢測條件。這樣一來，由于以已檢測到下峰值的條件，而能夠保證使用者的運動或傳感器信息的獲取等在某種程度上被正常地進(jìn)行，因此能夠消除或者簡化之后的處理中的例外處理?？绮綑z測部300將作為通過上述的處理而檢測出的上峰值的、與峰值相關(guān)的信息，作為跨步信息而輸出?？绮叫畔⒗缈梢詾閷?yīng)于上峰值的檢測定時以及下峰值的檢測定時而被輸出的脈沖信號，也可以為包括與峰值檢測定時相對應(yīng)的時標(biāo)在內(nèi)的數(shù)據(jù)。另夕卜，根據(jù)處理也可以包括峰值檢測定時處的合成加速度的值等。另外，由于跨步相當(dāng)于使用者走步或跑步的一步一步，因此若僅檢測跨步，則只需輸出上峰值和下峰值中的一方即可，例如，在變化信息獲取部500中僅將上峰值和下峰值中的一方用于處理。因此，根據(jù)輸出目的地，能夠使跨步信息簡化，跨步信息能夠通過多種方式來實現(xiàn)。使用圖6的流程圖對以上的跨步檢測處理的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。當(dāng)開始進(jìn)行該處理時，首先獲取由加速度傳感器所檢測出的檢測加速度(S101)。若為三軸加速度，則獲取各個軸的值(X，Y, z)。然后基于檢測加速度來計算合成加速度。合成的方法為任意方法，此處，使用各個軸的值的二次方之和的平方根以作為最新的合成加速度Po。以上的處理由合成加速度計算部110實施，該處理結(jié)果被輸出至跨步檢測部300。另外，雖然在圖6的流程圖中未進(jìn)行圖示，但可以由濾波處理部200對所計算出的合成加速度實施濾波處理。
接下來，使用所獲取的最新的合成加速度的值與之前的定時處的合成加速度的值來對峰值進(jìn)行檢測。具體而言，在將η定時前的合成加速度設(shè)定為Pn的情況下，使用Ptl P6的值，而實施P3與其他的值、以及P3與給定的閾值之間的比較。若以Ρ3作為基準(zhǔn)來考慮，則該過程無非是與前后三個樣本的值之間的比較處理。進(jìn)行如下判斷，BP, P3是否大于Ptl P2中的各個值以及P4 P6中的各個值、且大于給定的閾值(此處為0.4) (S103)，在滿足該條件時，將P3檢測為上峰值(S104)。在S103中為否的情況下，進(jìn)行如下判斷，即，Ρ3是否小于Ptl P2中的各個值以及P4 P6中的各個值、且小于給定的閾值(此處為0.4) (S105)，在滿足該條件時，將P3檢測為下峰值(S106)。在S105中為否的情況下，則既未檢測出上峰值也未檢測出下峰值。之后在S107中為下一個定時的處理做準(zhǔn)備。另外，只需保存比較處理中所必要的、之前的合成加速度的信息即可(此處保存之前的六個樣本)，S107中的處理并不限于如圖6所示這樣實施對變量Pn的更新處理。5、行進(jìn)方向信息計算接下來對行進(jìn)方向信息的計算處理進(jìn)行說明。另外，此處的行進(jìn)方向信息為行進(jìn)方向的計算所使用的信息。因此，只要能計算出行進(jìn)方向，則并不妨礙行進(jìn)方向信息為加速度傳感器的傳感器信息本身，但是如果考慮提高行進(jìn)方向計算的精度，則優(yōu)選對該傳感器信息進(jìn)行取舍選擇或加工等。例如，將通過后文敘述的累計處理而得到的信息作為行進(jìn)方向信息。另外，后文敘述的平均化處理、DC分量提取處理相當(dāng)于對行進(jìn)方向信息的補(bǔ)正處理(加工處理)，這些處理后的信息也被包含在行進(jìn)方向信息中。5.1累計處理 首先，對通過累計處理來計算行進(jìn)方向信息的方法進(jìn)行說明。圖7中圖示了走步時的合成加速度與加速度的水平方向分量之間的關(guān)系。圖7為圖示了朝北走步時的、合成加速度力與分解在NED坐標(biāo)系中的水平方向分量之間的理想的關(guān)系的圖。由于行進(jìn)方向為朝北，因此幾乎所有的水平方向分量均表現(xiàn)為N分量，E分量基本為零。在圖7中，Al對應(yīng)于使用者的腳抬起最高的時刻，Α2對應(yīng)于著地的時刻。若使之與跨步檢測相對應(yīng)，則Al為上峰值，Α2成為下峰值。另外，可知在即將達(dá)到Al之前，在水平方向分量(此處為N分量)中出現(xiàn)成為行進(jìn)方向的最大加速度的A3，而在即將達(dá)到Α2之前，出現(xiàn)作為最大減速度(負(fù)的最大加速度)的Α4。如專利文獻(xiàn)I等中所公開那樣，若檢測出與Α3、Α4等相對應(yīng)的、水平方向分量的最大加速度，則能夠推斷出行進(jìn)方向。若使用本實施方式的用語，則將水平方向分量的峰值作為行進(jìn)方向信息。通過這種方法，如果為例如圖7的示例，則由于最大加速度以及最大減速度如圖8所示，因此可以明確行進(jìn)方向為北。雖然在行進(jìn)方向不為正北、正南的情況下，E分量中也會出現(xiàn)與行進(jìn)方向相對應(yīng)的加速度、減速度，但能夠通過某種方法對N分量與E分量進(jìn)行合成，從而計算出行進(jìn)方向。但是，由于水平方向分量的信號值非常小，因此難以檢測到A3或Α4等峰值。雖然也考慮到以合成加速度的峰值檢測定時(Al、Α2)來代替，但存在如圖7所示那樣Al與A3、Α2與Α4不一致的可能性。既然水平方向分量的信號值較小，容易受到噪音的影響，便優(yōu)選使用信號值相對稍大的峰值(A3，Α4)，因此當(dāng)在Al與A3之間產(chǎn)生定時差的情況下，代用合成加速度的峰值檢測定時的情況將會出現(xiàn)較大的問題。
因此此處，在基于合成加速度的峰值(A1，A2)而確定的期間內(nèi)，通過對水平方向分量進(jìn)行累計，從而對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。具體示例如圖9所示。圖9中的B1、B2對應(yīng)于圖8中的Al、A2，分別為合成加速度的上峰值與下峰值。B3對應(yīng)于B2的一個周期前的下峰值。此時若考慮從B3到BI的期間，則由于合成加速度與水平方向分量之間的峰值檢測定時的差，而使該期間內(nèi)的水平方向分量中，加速(正值)成為主導(dǎo)。相反地，從BI到B2的期間內(nèi)的水平方向分量中，減速(負(fù)值)成為主導(dǎo)。因此，當(dāng)將B3到BI作為加速區(qū)間、BI到B2作為減速區(qū)間的情況下，加速區(qū)間內(nèi)的水平方向分量的累計值將成為，具有能夠計算出行進(jìn)方向的程度的大小(絕對值)的正值，減速區(qū)間內(nèi)的水平方向分量的累計值將成為具有能夠計算出行進(jìn)方向的程度的大小的負(fù)值。在本實施方式中，將加速區(qū)間中的累計值以及減速區(qū)間中的累計值中的至少一方作為行進(jìn)方向信息。在以下的說明中，雖然將使用減速區(qū)間內(nèi)的累計值的情況作為具體示例，但也可以使用加速區(qū)間內(nèi)的累計值，還可以使用雙方(例如以絕對值的和或平均值等的形式)。若水平方向分量為N分量和E分量,則將N分量的累計值A(chǔ)n_sum和E分量的累計值A(chǔ)e_Sum作為行進(jìn)方向信息。另外，累計處理是以對象期間內(nèi)所輸入的水平方向分量的值作為對象而實施的，其方法既可以為單純的加法運算，也可以為加權(quán)加法運算，還可以為其他的累計方法。以使用減速區(qū)間內(nèi)的累計值的情況為例，使用圖10的流程圖對累計處理的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。當(dāng)開始實施該處理時，首先獲取由加速度傳感器所檢測出的檢測加速度(S201)。若為三軸加速度，則獲取各個軸的值(x，y，z)。然后，基于檢測加速度而提取水平方向分量(S202)。此處提取NED坐標(biāo)系中的N分量與E分量。以上處理通過水平方向分量提取部100來實施。然后在濾波處理部200中對所提取出的水平方向分量實施去除DC分量的濾波處理(S203)。如上所述，由于如下的可能，S卩，通過實施累計處理，使得偏移等不希望在處理中所使用的分量也被累計，而導(dǎo)致精度降低的可能，因此通過去除(或降低)這種分量從而抑制其影響。接下來，進(jìn)行對在處理對象定時是否檢測到了上峰值的判斷(S204)。實際的判斷處理是根據(jù)圖6所示流程圖等，而由跨步檢測部300所實施的，累計處理部410只需獲取來自跨步檢測部300的跨步信息即可。當(dāng)檢測到上峰值時，視為減速區(qū)間已開始，從而重新開始進(jìn)行累計。具體而言，對An_sum和Ae_sum進(jìn)行初始化(S205),將表示已檢測到上峰值的標(biāo)記(flag)設(shè)定為I (S206)。然后將S203中去除DC分量后的N分量的值與An_sum相力口，且將E分量的值與Ae_sum相加(S209)。S209之后返回到S201中，而實施基于下一個檢測加速度的處理。在S204中為否的情況下，實施對標(biāo)記的判斷(S207)。由于在標(biāo)記為O的情況(S207中為否的情況)下，處于未檢測到上峰值的狀態(tài)，因此視為處理對象定時未被包含在減速期間內(nèi)，從而不實施累計處理而返回至S201。在標(biāo)記為I的情況(S207中為是的情況)下，由于已經(jīng)檢測到上峰值，因此視為處理對象定時被包含于減速期間內(nèi)，并進(jìn)入下峰值的判斷。接下 來，實施對在處理對象定時是否檢測到了下峰值(S208)的判斷，由于在未檢測到下峰值的情況下，可認(rèn)為仍處于減速區(qū)間的中途的定時，因此在S209中將N分量的值與An_sum相加,且將E分量的值與Ae_sum相加，并返回至S201。當(dāng)在S208中已經(jīng)檢測到下峰值時，由于可認(rèn)為處理對象定時為圖9中的B2的定時，因此結(jié)束累計處理，并輸出該時間點上的累計值A(chǔ)n_sum與Ae_Sum，以作為行進(jìn)方向信息(S210)。同時，將表示已檢測到上峰值的標(biāo)記設(shè)定為0，然后為下一個跨步中的上峰值檢測做準(zhǔn)備(S211)，并返回至S201。5.2平均化處理接下來對行進(jìn)方向信息的平均化處理進(jìn)行說明。如上所述，即使是人在較長的跨度中向固定的方向走步的情況，從每一步這種較短的跨度來看，行進(jìn)方向也會產(chǎn)生偏離。其原因在于，人的走步分為邁出右腳和邁出左腳，在邁出各支腳的運動中，伴隨著方向根據(jù)所邁出的腳而有所不同的、腰部的旋轉(zhuǎn)。因此，在將搭載有加速傳感器的終端安裝于腰部上的情況下等，傳感器會檢測腰部的旋轉(zhuǎn)。該結(jié)果例如圖11中的每一步Θ所示，根據(jù)邁出的腳，所推斷出的行進(jìn)方向大不相同。因此，考慮到如下的影響，即，無論使用者是否正在筆直行走，通過航位推算而描繪出的軌跡均會變?yōu)槿缛遣ㄟ@樣的形狀等的影響，從而并不為優(yōu)選。因而此處，通過求取兩步的平均值來作為行進(jìn)方向信息。例如只需進(jìn)行對處理對象跨步中的行進(jìn)方向信息與前一個跨步中的行進(jìn)方向信息的平均化處理即可。通過此種方式，從而能夠如圖11的兩步平均Θ所示這樣，使所推斷出的行進(jìn)方向穩(wěn)定。但是，平均化處理的方法并不限定于此，不僅可以使用之前的一個跨步，也可以使用之前的η個跨步的行進(jìn)方向信息來求出平均值，并且不僅可以進(jìn)行單純的平均，也可以進(jìn)行加權(quán)平均。但是，既然此處的平均化處理是用于解決右腳與左腳之間的差別的問題，從而即使在邁出右腳時的行進(jìn)方向信息彼此之間進(jìn)行平均化處理，也無法得到效果。即，需要使用邁出右腳時的行進(jìn)方向信息和邁出左腳時的行進(jìn)方向信息中的至少各一個信息。以下使用圖12的流程圖對平均化處理的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。另外，此處的處理例如以通過累計處理等而計·算出了行進(jìn)方向信息An_sum與Ae_Sum為前提。因此，圖12的處理為在與行進(jìn)方向信息算出率相對應(yīng)的每一個定時被實施一次的處理，在狹義上，為一個跨步實施一次的處理。當(dāng)開始進(jìn)行該處理時，首先獲取行進(jìn)方向信息An_sum與Ae_Sum (S301)。然后，使用在前一個跨步中所獲取的行進(jìn)方向信息An_sum_old與Ae_sum_old (平均化處理前的值)來實施平均化處理，并作為平均化處理后的行進(jìn)方向信息而輸出(S302)。另外，雖然在S302中，各個數(shù)據(jù)沒有分別除以2，而是求取單純的和，但由于只需在行進(jìn)方向的推斷中保持N分量與E分量的比例即可，因此沒有特別的問題。當(dāng)然，也可以將通過各個數(shù)據(jù)除以2所得到的數(shù)據(jù)作為平均化處理后的行進(jìn)方向信息。然后在S303中為下一個跨步的處理做準(zhǔn)備。雖然在該示例中，只需保存前一個跨步的行進(jìn)方向信息便已足夠，但也可以根據(jù)平均化處理的內(nèi)容，而保存前η個跨步的數(shù)據(jù)。5.3DC分量提取處理接下來對DC分量提取處理進(jìn)行說明。本實施方式中提高了終端的安裝部位、姿勢的自由度。因此，一方面存在如將終端安裝在腰部或胸部口袋中這樣，終端的姿勢比較穩(wěn)定，從而能夠抑制對水平方向中的行進(jìn)方向以外的加速度的檢測的情況，另一方面也存在如用手把持終端這樣，終端姿勢不穩(wěn)定的情況。例如在用手把持終端的情況下，因手的左右搖晃等而造成所推斷出的行進(jìn)方向完全不穩(wěn)定。具體例如圖13 (A)中的原始(original)所示。另外，圖13 (A)、圖13 (B)的縱軸是角度(radian)，本實施方式的角度范圍為-JI π。因此+ π與-π表示相同的方向，即使數(shù)值從+3附近向-3附近大幅變動，實際的推斷行進(jìn)方向的變化也未必很大，從而與在本實施方式中作為所要解決的問題的行進(jìn)方向的不
穩(wěn)定度無關(guān)。圖13 (Α)、圖13 (B)為表示從時刻O起向由Θ = 3 (rad)所表示的方向走步、并在時刻35附近以向由Θ =—2 (rad)所表示的方向改變行進(jìn)路線的方式進(jìn)行走步時的推斷行進(jìn)方向的變動的圖。盡管實際的運動是穩(wěn)定的，但如圖13 (A)中的原始(original)所示，在左右搖晃等的影響下，所推斷出的行進(jìn)方向變得不穩(wěn)定。因此，在本實施方式中為了使所推斷出的行進(jìn)方向穩(wěn)定，而使用對變動進(jìn)行抑制的DC分量提取濾波器。具體而言，為DC分量提取濾波處理部450中的濾波處理。此處所使用的濾波器如圖14所示。圖14的濾波器對輸出值施以一個定時的延遲(也就是說，使用一個定時前的輸出值)，并獲取其與輸入值之間的差分，且使差分值乘以增益。然后將乘以了增益的值與輸入值之間的差分作為輸出值。由于乘以增益的對象為一個定時前的輸出與當(dāng)前的輸入之間的差分，因此相當(dāng)于值的變動。因此，如果將增益設(shè)定為1，則成為從輸入值中減去變動值的處理，因此輸出值成為除去了變動值而得到的值。即，該濾波器的增益為表示變動的抑制程度的值，增益的值越接近1，則越抑制變動，而增益的值越小，則越允許變動。為了使所推斷出的行進(jìn)方向穩(wěn)定而將增益固定為0.9時的輸出值為，圖13 (A)中的DC分量提取。雖然與原始(original)相比不穩(wěn)定度被消除，但也產(chǎn)生了新的問題。雖然該運動為，在時刻35附近以高速進(jìn)行了方向轉(zhuǎn)換的運動，但提取DC分量時的值在時刻35 60附近卻平緩地變動。其原因在于，連在使用者的運動中行進(jìn)方向發(fā)生了變化的情況、或終端的姿勢發(fā)生了轉(zhuǎn)換的情況等的應(yīng)當(dāng)反映在輸入值中的變化也被抑制。這樣，由于即使在道路的轉(zhuǎn)角處以接近90度的角度進(jìn)行了方向轉(zhuǎn)換的情況下，也會被識別成轉(zhuǎn)過了平緩的曲線，因此導(dǎo)致通過 航位推算所描繪出的軌跡沒有反映運動狀態(tài)，故而不為優(yōu)選。因此在本實施方式中，對DC分量提取濾波處理部450中所使用的濾波器的增益進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。具體而言，在行進(jìn)方向發(fā)生較大變化的情況下，減小增益而向允許變動的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移。相反地，在行進(jìn)方向的變化較小的情況下，增大增益以抑制變動。雖然可以基于過去的輸出值來求取行進(jìn)方向的變化程度(例如可以使用一個跨步前的輸出值與兩個跨步前的輸出值之間的差分等)，但此時實際的處理定時與行進(jìn)方向的變動定時將不一致。既然輸出值本來便為本實施方式的濾波處理后的值，則可以認(rèn)為根據(jù)過去的輸出值難以進(jìn)行對變化程度的準(zhǔn)確的計算。因此在本實施方式中，基于終端姿勢的變化來求取行進(jìn)方向的變化程度。其原因在于，若終端相對于使用者的身體的相對的姿勢變動不大，則可認(rèn)為終端姿勢的(絕對的)變動與行進(jìn)方向的變動相對應(yīng)。對于終端姿勢而言，只需直接使用在檢測加速度的水平方向分量的提取處理中，用于求取坐標(biāo)轉(zhuǎn)換行列所使用的姿勢信息即可，例如可根據(jù)四元數(shù)等而被求取。姿勢信息(例如Yaw角)的變動(例如AYaw)越大，越減小增益的值。作為一個示例，只需在AYaw>20°的情況下，設(shè)定為增益=0.4，在AYaw>10°的情況下，設(shè)定為增益=0.7,除此之外的情況下設(shè)定為增益=0.9即可。另外,對于不能計算出AYaw的、走步的第一步與第二步，也可以另行設(shè)定增益。例如，由于在走步的第一步中不存在濾波器的積累數(shù)據(jù)，因此將增益設(shè)定為O。在第二步中，由于存在第一步的數(shù)據(jù)的可靠性降低的傾向，因此將增益設(shè)定為0.7。這種施加了增益調(diào)整處理的情況下的值對應(yīng)于如圖13 (B)中的曲線。從圖13 (B)中可以明確，能夠?qū)?yīng)時刻35附近的急劇的方向轉(zhuǎn)換。另外，雖然在上述平均化處理中，已經(jīng)對邁出右腳與邁出左腳時行進(jìn)方向(或者行進(jìn)方向信息)有所不同的情況進(jìn)行了說明，但如圖15所示，可以說對于姿勢信息而言也存在相同的情況。即，即使為朝向固定方向的走步，在邁出右腳時與邁出左腳時Yaw角的值也不同，從而無法計算出準(zhǔn)確的AYaw。因此，對姿勢信息也可以實施平均化處理，并根據(jù)平均化處理后的姿勢信息的變化來確定增益。另外，在將過去的Yaw角設(shè)定為Yaw_old時，可以將平均化處理后的Yaw角設(shè)為Yaw_ave=(Yaw+Yaw_old)/2,但是如上所述，與本實施方式的角度相關(guān)的信息具有，+ π與一η表示相同的方向的周期邊界條件。因此，當(dāng)上述的計算結(jié)果處于邊界附近時，則也可能得到非預(yù)期的結(jié)果。因此，Yaw角的平均化處理采用圖16所示的方法。具體而言，將表示Yaw的矢量分解為N方向和E方向，且將Yaw_old也分解為N方向與E方向。然后，求出N方向上的合成矢量η與E方向上的合成矢量e，并將由η與e的合成矢量的方向(具體而言，為e/n的atan) 所表示的角度作為Yaw_ave。以下使用圖17的流程圖對DC分量提取處理(以及增益調(diào)整處理)的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。當(dāng)開始進(jìn)行該處理時，首先DC分量提取濾波處理部450獲取行進(jìn)方向信息(S401)。例如獲取作為平均化處理后的行進(jìn)方向信息的、An_sum+An_sum_o I d和Ae_sum+Ae_sum_old。然后變化信息獲取部500獲取Yaw角的值以作為姿勢信息(S402)。接下來實施Yaw角的平均化處理，并求出作為平均化處理后的Yaw角的Yaw_ave (S403)。然后求出Yaw_ave與之前(狹義上為一個跨步前)的Yaw_ave_old之間的差分值Λ Yaw，并基于Λ Yaw來設(shè)定濾波的增益(S404)。使用設(shè)定后的增益來實施DC分量的提取處理，并輸出結(jié)果(S405)。然后為下一個跨步的處理做準(zhǔn)備(S406)。具體而言，對于Yaw角的值以及平均化處理后的Yaw角的值，僅保存與必要的跨步相對應(yīng)的量。6.行進(jìn)方向計算處理最后對基于行進(jìn)方向信息來計算行進(jìn)方向的處理進(jìn)行說明。在本實施方式的方法中，以N分量和E分量的值的形式來獲取行進(jìn)方向信息。因此，如圖18所示，由N分量的矢量與E分量的矢量的合成矢量所表示的方向成為行進(jìn)方向。在圖1中，在角度計算部470中實施該處理。7.實施方式的具體示例雖然對由狀態(tài)檢測裝置所實施的各項處理進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是并不一定要實施上述的全部處理。例如，也可以由圖1所示的各部分中的一部分來構(gòu)成狀態(tài)檢測裝置等。以下，以第一 第三實施方式的形式示出具體示例。7.1第一實施方式如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置可以包括:水平方向分量提取部100，該水平方向分量提取部100求取由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度的水平方向分量；濾波處理器200，該濾波器200對水平方向分量實施去除DC分量的濾波處理；行進(jìn)方向計算部400，該行進(jìn)方向計算部400實施對濾波處理后的水平方向分量的累計處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。另外，假定由被包含在行進(jìn)方向計算部400中的累計處理部410來實施累計處理。此處，水平方向分量是指，以重力方向為基準(zhǔn)時的水平方向的分量。狹義上講，在以與重力方向正交的平面作為水平面的情況下，該水平面中所包含的檢測加速度的分量成為水平方向分量。但是，水平方向分量并不一定為與重力方向正交的平面內(nèi)的分量，也可以是以不同于90°的角度與重力方向交叉的平面內(nèi)的分量。另外，DC分量(直流分量)表示在信號波形中成為振幅中心的值，例如，如果采用圖3中的原始(original)的波形(表示合成加速度的信號值的時間變化的波形)，則DC分量具有+ I (G)左右的值。另外，此處的DC分量去除并不限定于將DC分量設(shè)定為零，也包括減小其值的處理。由此，能夠基于檢測加速度的水平方向分量的累計值來計算行進(jìn)方向。在人的走步、跑步中，加速度傳感器的信號值主要表現(xiàn)在重力方向，而水平方向分量的信號值較小。因此，水平方向分量容易受到噪聲的影響，即使如專利文獻(xiàn)I等這樣，欲根據(jù)水平方向分量的峰值來計算行進(jìn)方向也是較為困難的，因為原本對于哪里為相當(dāng)于峰值的定時的判斷就是困難的。在本實施方式的方法中，由于實施多個水平方向分量的累計處理，因此無需對水平方向分量的峰值進(jìn)行檢測，從而能夠容易地計算出行進(jìn)方向信息，并且也可以不用考慮峰值檢測相關(guān)的誤差對推斷行進(jìn)方向造成的影響等。另外，狀態(tài)檢測裝置也可以如圖1所示這樣，包括對走步或跑步的跨步進(jìn)行檢測的跨步檢測部300。而且行進(jìn)方向計算部400在基于跨步檢測部300的檢測結(jié)果而設(shè)定的期間內(nèi)，實施對濾波處理后的水平方向分量的累計處理，并計算行進(jìn)方向。此處，跨步對應(yīng)于加速度傳感器10的安裝對象的每單位的運動。若考慮人的走步跑步，則對應(yīng)于該走步跑步的一步。另外，若以車輛為對象，則只需考慮該車輛的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的每單位的動作即可，例如相當(dāng)于渦輪發(fā)動機(jī)中的渦輪的一次旋轉(zhuǎn)。另外，走步跑步的跨步中，一個跨步只需對應(yīng)一步即可，并不限制跨步的開始結(jié)束的定時。例如，可以將從腳著地的瞬間到下一次即將著地之前作為一個跨步，也可以將從腳到達(dá)最高點的瞬間到下一次即將達(dá)到最高點之前作為一個跨步，還可以使用其他的定時作為開始結(jié)束。由此，能夠檢測出跨步，并基于該跨步而設(shè)定實施累計處理的期間。當(dāng)將跨步如上文所述這樣設(shè)定為運動的一個單位時，則假定檢測加速度的信號波形以一個跨步為單位而具有周期性。因此，由于信號波形的變化在一個跨步內(nèi)充分顯現(xiàn)，因而通過基于跨步(在狹義上為在一個跨步之中)來確定累計期間，從而能夠求取足以計算出行進(jìn)方向的行進(jìn)方向信息。另外，通過按一個跨步一次的比例來求取行進(jìn)方向信息，從而能夠?qū)⑿羞M(jìn)方向的推斷率設(shè)定得較高，因而能夠期望航位推算等處理的準(zhǔn)確性的提高，但這并不妨礙累計期間跨越多個跨步。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括合成加速度計算部110，該合成加速度計算部110基于由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度而對合成加速度信息進(jìn)行計算。而且，跨步檢測部300基于由合成加速度計算部110所計算出的合成加速度信息來對跨步進(jìn)行檢測。另外，合成加速度信息也可以基于檢測加速度的冪方和來進(jìn)行計算。此處，假定加速度傳感器10為具有多個軸的傳感器，由于需要在任意的安裝姿勢下計算實際空間中的行 進(jìn)方向，因此狹義上可以認(rèn)為是三軸加速度傳感器。即，加速度傳感器10在給定的傳感器信息輸出定時輸出與軸的數(shù)量相當(dāng)?shù)臄?shù)量的值。本實施方式的合成加速度是指，基于上述多個值所計算出的值，例如為多個值的平方和的平方根。但是，合成加速度的計算方法是任意的方法，也可以采用其他方法。另外，若某個值(例如X)為正值而其他值(例如y)為負(fù)值，則在使用X + y或X3 + y3等的值時,成為正值和負(fù)值的加法運算，從而值(絕對值)減小。由于在跨步檢測中，優(yōu)選為信號值較大，因此如果使用冪方和，則應(yīng)當(dāng)采用偶次方等、在合成處理中各個軸的值不會相互抵銷的方法。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)基于合成速度信息的跨步檢測。雖然在本實施方式中，對由于實施檢測加速度的累計處理，因此可以不使用水平方向分量的峰值的情況進(jìn)行了說明，但為了確保累計處理后的信息的有效性，需要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行對計算期間的設(shè)定。因此，如上所述，需要進(jìn)行跨步檢測等，為此最終需要對信號波形的變化等進(jìn)行分析。但是，此處需要檢測的是相當(dāng)于一步的跨步的檢測，而不是水平方向分量的峰值。因此跨步的檢測使用合成加速度信息。由于假定合成加速度信息可獲得與水平方向分量相比較大的信號值，因此基于合成加速度信息的跨步檢測與水平方向分量的峰值檢測相比，能夠較容易地實現(xiàn)。另外，濾波處理部200也可以對由合成加速度計算部110所計算出的合成加速度信息實施去除DC分量的濾波處理。然后，跨步檢測部300基于濾波處理后的合成加速度信息來對跨步進(jìn)行檢測。由此，能夠在對合成加速度信息進(jìn)行DC分量的去除處理的基礎(chǔ)上，實施跨步檢測。雖然為了檢測跨步，需要檢測例如特征性的點(峰值點或零點等)，但如圖3中的原始(original)所示，所計算出的合成加速度本身因為噪音等而存在較大偏差，從而無法實施準(zhǔn)確的跨步檢測。關(guān)于這一點，由于通過對DC分量進(jìn)行去除，從而可得到如圖3中的濾波后的平緩的波形，因此跨步檢測處理變得較為容易。另外，跨步檢測部300也可以采用如下方式，即，通過求取合成加速度信息的峰值來對跨步進(jìn)行檢測。由此，能夠通過求取峰值來對跨步進(jìn)行檢測。峰值如圖5所示這樣，既可以是上峰值，也可以是下峰值，還可以 是這兩者。如上文中使用圖5所敘述這樣，能夠通過如對作為對象的樣本的值、與其前后的樣本的值之間的比較處理，或者與給定的閾值之間的比較處理這種簡單的處理，來求取峰值。因此，例如與通過FFT等頻率分析而求取信號的周期(頻率)、并基于該周期等而求取跨步的處理等相比，能夠減輕處理負(fù)擔(dān)。另外，跨步檢測部300也可以檢測出第一峰值、以及加速度方向與第一峰值不同的第二峰值，以作為合成加速度信息的峰值。而且，行進(jìn)方向計算部400也可以在從第一峰值的檢測定時起到第二峰值的檢測定時為止的期間內(nèi)，實施對濾波處理后的水平方向分量的累計處理，并計算行進(jìn)方向。此處，可以認(rèn)為，加速度方向是指，在合成加速度信息為矢量(不僅具有大小，還具有方向)時，由該矢量所表示的方向，加速度方向不同是指兩個矢量所成的角度在給定的閾值以上的情況等。但是，由于在典型的情況下，合成加速度信息為冪方和等標(biāo)量，因此加速度方向表示的為，與平均值(DC分量)相比是較大還是較小。進(jìn)一步而言，由于對合成加速度信息實施DC分量去除濾波，因而可以認(rèn)為平均值接近0，從而假定加速度方向為正方向和負(fù)方向兩種。由此，能夠?qū)铀俣确较虿煌膬蓚€峰值進(jìn)行檢測，并在從其中一方的峰值檢測定時到另一方的峰值檢測定時為止的期間內(nèi)，實施累計處理。即使檢測到跨步的開始定時，并在一個跨步的整個期間內(nèi)實施累計處理，也由于如圖4 (A)所示這樣，水平方向分量具有正值期間和負(fù)值期間這兩種期間，因此相互抵銷。既然水平方向分量的信號值原本較小，容易受到噪聲的影響，從而優(yōu)選為累計值的絕對值較大，因此需要實施在一部分期間內(nèi)的累計，而不是在一個跨步的整個期間內(nèi)的累計。在這一點上，由于在使用上峰值與下峰值時，峰值的檢測將較為容易，而且從一個峰值到另一個峰值為止，正值或負(fù)值中的一種值成為主導(dǎo)，因此能夠有效地進(jìn)行累計處理。另外，可以使用從下峰值到上峰值的加速期間(正值為主導(dǎo))，也可以使用從上峰值到下峰值的減速期間(負(fù)值為主導(dǎo))。另外，在對給定的使用者數(shù)據(jù)中的、抬腳的期間(對應(yīng)于加速期間)與落腳的期間(對應(yīng)于減速期間)進(jìn)行比較時，有時會發(fā)現(xiàn)落腳的期間在時間上縮短的傾向。另外，當(dāng)考慮到因使用者個人的差別或運動狀態(tài)的不同等，而使加速期間與減速期間中的一方比另一方長的可能性較高的狀況時，從對由于累計處理而產(chǎn)生的噪聲的積累進(jìn)行抑制的觀點出發(fā)，優(yōu)選使用加速期間與減速期間中較短的一方。另外，行進(jìn)方向計算部400也可以實施作為水平方向的累計處理的、第一坐標(biāo)分量的累計處理以及與第一坐標(biāo)分量不同的第二坐標(biāo)分量的累計處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算由此，能夠?qū)λ椒较蛏纤膬蓚€分量分別實施累計處理，并基于該累計處理的結(jié)果來計算行進(jìn)方向。本實施方式中，由于需要提高加速度傳感器的安裝姿勢的自由度，因此不能進(jìn)行必須使傳感器的一個軸朝向行進(jìn)方向等的設(shè)定。因此，使用給定的兩個分量(例如北方的N分量與東方向的E分量)以作為水平方向分量，如圖18所示這樣，對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。另外，水平方向分量提取部100也可以基于安裝有加速度傳感器的設(shè)備的姿勢信息，而求取檢測加速度的水平方向分量。由此，能夠基于姿勢信息而提取水平方向分量。提取處理例如可以是通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換行列而進(jìn)行的轉(zhuǎn)換處理。姿勢信息例如為四元數(shù)等，可以根據(jù)加速度傳感器的傳感器信息來求取。另外，不僅可以使用加速度傳感器，也可以通過使用地磁傳感器從而獲取絕對的方位，還可以追加陀螺儀傳感器等。另外，也可以參考之前的傳感器信息等來求取姿勢信息，例如，可以使用卡爾曼濾波器等的輸出。另外，由于在實施行進(jìn)方向的計算之外另行實施步數(shù)計測等的處理的情況下，可以考慮在這些處理中使用卡爾曼濾波器，因此能夠?qū)⒃摽柭鼮V波器轉(zhuǎn)用于姿勢信息的計算中。7.2第二實施方式另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括:行進(jìn)方向計算部400，該行進(jìn)方向計算部400基于由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度來計算走步或跑步的行進(jìn)方向；跨步檢測部300，該跨步檢測部300對走步或者跑步的跨步進(jìn)行檢測。然后，行進(jìn)方向計算部400 (狹義上為行進(jìn)方向計算部400中所包括的平均化處理部430)實施對與第一個跨步相對應(yīng)的行進(jìn)方向信息、和與不同于第一個跨步的第二個跨步相對應(yīng)的行進(jìn)方向信息的平均化處理，以對第一個跨步中的行進(jìn)方向進(jìn)行計算。此處，行進(jìn)方向信息在狹義上是由累計處理部410實施了累計處理而得到的信息，但并不限于此。例如也可以如現(xiàn)有方法那樣將水平方向分量的峰值作為行進(jìn)方向信息。另外，實施了本實施方式中的平均化處理后的信息也可以被包含在行進(jìn)方向信息中。由此，能夠?qū)嵤o定的跨步的行進(jìn)方向信息與其他跨步的行進(jìn)方向信息的平均化處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。在人的走步或跑步中，在邁出右腳時與邁出左腳時身體的運動有所不同。例如，若著眼于腰部，則在邁腳時腰部中對應(yīng)于所邁出的腳的一側(cè)與相反側(cè)相比，相對地向前送出。因此，在將加速度傳感器安裝在腰部等的給定的條件下，針對于每一跨步所推斷出的行進(jìn)方向都會產(chǎn)生偏差。通過實施本實施方式中的平均化處理，從而能夠抑制這種偏差，由此能夠如圖11所示這樣，實現(xiàn)適當(dāng)?shù)男羞M(jìn)方向推斷。另外，也可以采用如下方式，S卩，第一個跨步為與右腳以及左腳中的一方相對應(yīng)的跨步，第二個跨步為與右腳以及左腳中不同于第一個跨步的腳相對應(yīng)的跨步。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)對邁出右腳時的行進(jìn)方向信息與邁出左腳時的行進(jìn)方向信息的平均化處理。如上所述，由于本實施方式的平均化處理是用于降低由左右腳運動的差異所引起的偏差的處理，因此根據(jù)相同的運動狀態(tài)所計算出的行進(jìn)方向信息彼此之間的平均化并沒有效果。因此，需要對右腳與左腳的平均化處理。另外，平均化處理不限定于對作為對象的跨步、與前一個跨步進(jìn)行的處理，例如也可以是與三個之前的跨步之間的平均化處理。另夕卜，也可以是使用作為對象的跨步與其之前三個跨步等的、對三個以上的行進(jìn)方向信息的平均化處理。另外，在不需要在運動時實時地對行進(jìn)方向進(jìn)行推斷的情況下(例如預(yù)先積存?zhèn)鞲衅餍畔?，之后再對該傳感器信息進(jìn)行處理的情況等)，與作為處理對象的跨步之間的平均化處理，并不限于該處理對象跨步之前的跨步。例如，對于給定定時處的跨步，也可以使用該跨步之后的定時處的跨步中的行進(jìn)方向信息來實施平均化處理。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括水平方向分量提取部100，該水平方向分量提取部100用于求取由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度的水平方向分量。然后，行進(jìn)方向計算部400基于該水平方向分量而求取行進(jìn)方向信息。由此，由于能夠從由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度中提取出水平方向分量，因此能夠在不考慮加速度傳感器10的軸與水平方向的條件下確定安裝姿勢。另外，如圖18所示，能夠基于水平方向分`量而對行進(jìn)方向信息進(jìn)行計算。另外，水平方向分量提取部100可以提取作為水平方向分量的、第一坐標(biāo)軸分量以及與第一坐標(biāo)軸分量不同的第二坐標(biāo)軸分量。然后，行進(jìn)方向計算部400實施對第一個跨步中的根據(jù)第一坐標(biāo)軸分量而求得的行進(jìn)方向信息、與第二個跨步中的根據(jù)第一坐標(biāo)軸分量而求得的行進(jìn)方向信息的平均化處理，從而求出平均化處理后的第一坐標(biāo)軸分量。與此同時，實施對第一個跨步中的根據(jù)第二坐標(biāo)軸分量而求得的行進(jìn)方向信息、與第二個跨步中的根據(jù)第二坐標(biāo)軸分量而求得的行進(jìn)方向信息的平均化處理，從而求出平均化處理后的第二坐標(biāo)軸分量。而且，基于平均化處理后的第一坐標(biāo)軸分量與平均化處理后的第二坐標(biāo)軸分量來計算行進(jìn)方向。由此，即使在使用兩個分量以作為水平方向分量的情況下，也能夠?qū)嵤┢骄幚?。?dāng)將水平方向分量設(shè)定為N分量和E分量時，在第一個跨步中將獲取兩個值以作為行進(jìn)方向信息(例如An_sum與Ae_sum),在第二個跨步中也同樣(例如An_sum_old與Ae_sum_old)。這種情況下,只需按照各個軸來實施平均化處理即可,例如成為求取An_sum+An_sum_old、與 Ae_sum+Ae_sum_old 的處理。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括濾波處理部200，該濾波處理部200對檢測加速度的水平方向分量實施去除DC分量的濾波處理。然后，行進(jìn)方向計算部400 (狹義上為行進(jìn)方向計算部400中所包含的累計處理部410)實施對濾波處理后的水平方向分量的累計處理，從而求出與第一個跨步相對應(yīng)的行進(jìn)方向信息、以及與第二個跨步相對應(yīng)的行進(jìn)方向信息。由此，能夠使用上述累計處理后的值以作為行進(jìn)方向信息。關(guān)于通過實施累計處理而獲得的優(yōu)點如上文所述。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括合成加速度計算部110，該合成加速度計算部110基于檢測加速度的冪方和來計算合成加速度信息。然后，濾波處理部200對合成加速度信息實施去除DC分量的濾波處理。另外，跨步檢測部300基于濾波處理后的合成加速度信息而對跨步進(jìn)行檢測。由此，能夠根據(jù)檢測加速度而求出合成加速度信息，并對該合成加速度信息實施濾波處理以對跨步進(jìn)行檢測。本實施方式中，為了消除由于左腳和右腳的差異而產(chǎn)生的偏差，從而以走步和跑步的一步一步的形式對跨步進(jìn)行檢測。即，需要適當(dāng)?shù)貙嵤┛绮降臋z測，為此而實施合成加速度信息的計算和濾波處理。關(guān)于能夠通過這些處理而適當(dāng)?shù)貙嵤┛绮綑z測的原因，如上文所述。7.3第三實施方式另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括水平方向分量提取部100，該水平方向分量提取部100求取由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度的水平方向分量；行進(jìn)方向計算部400，該行進(jìn)方向計算部400基于水平方向分量而對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。然后，行進(jìn)方向計算部400(狹義上為行進(jìn)方向計算部400中所包含的DC分量提取濾波處理部450)對基于水平方向分量所求出的行進(jìn)方向信息進(jìn)行DC分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。此處，雖然 行進(jìn)方向信息狹義上為，在由累計處理部410實施了累計處理之后，實施平均化處理部430的平均化處理而得到的信息，但并不限定于此。例如也可以如現(xiàn)有方法那樣以水平方向分量的峰值為行進(jìn)方向信息，也可以將實施了累計處理但未實施平均化處理的信息作為行進(jìn)方向信息。另外，實施了本實施方式的DC分量提取處理后的信息也可以被包含在行進(jìn)方向信息中。由此，能夠?qū)π羞M(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理。如圖13 (A)所示，所推斷出的行進(jìn)方向因左右搖晃等(特別是在用手把持終端的情況下，因手的左右搖晃而變得尤為顯著)的影響，其值將產(chǎn)生偏差。因此，通過實施對行進(jìn)方向信息的DC分量的提取處理以抑制變動，從而抑制了偏差。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括變化信息獲取部500，該變化信息獲取部500獲取表示行進(jìn)方向變化的變化信息。然后，行進(jìn)方向計算部400基于該變化信息，對提取處理中所使用的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。由此，能夠基于變化信息而對提取處理的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。如上所述，由于通過DC分量的提取處理而抑制了變動，因此有可能連應(yīng)當(dāng)反映在結(jié)果中的行進(jìn)方向的變動也被抑制。例如圖13 (A)所示，盡管運動本身在時刻35附近發(fā)生了轉(zhuǎn)變，但由于施加了 DC分量提取處理，從而導(dǎo)致在時刻35 60左右平滑地變化。因此，當(dāng)欲改變行進(jìn)方向時，需要實施使變動的抑制程度減小的參數(shù)調(diào)整，以接受該變化。相反地，當(dāng)行進(jìn)方向的變化較小時，則實施使變動的抑制程度增大的參數(shù)調(diào)整。另外，行進(jìn)方向計算部400也可以包括DC分量提取濾波處理部450，該DC分量提取濾波處理部450實施提取DC分量的濾波處理。然后，行進(jìn)方向計算部400對作為在提取處理中所使用的參數(shù)的、于DC分量提取濾波處理部中所使用的濾波器的增益進(jìn)行調(diào)整。此處，如圖14所示，DC分量提取濾波處理部450也可以通過對給定的定時處的輸入值與前一個定時處的輸出值之間的差分實施基于增益的處理，從而求得中間值，并通過將該中間值與所述給定的定時處的輸入值之間的差分作為輸出值，從而實施DC分量的提取處理。由此，能夠?qū)ψ鳛樘崛√幚淼膮?shù)的、DC分量提取濾波器的濾波器增益進(jìn)行調(diào)整。增益例如如圖14所示。另外·，也可以采用如下方式，S卩，由變化信息所表示的行進(jìn)方向的變化越大，行進(jìn)方向計算部400越減小增益的值。由此，能夠基于變化信息而適當(dāng)?shù)貙υ鲆孢M(jìn)行設(shè)定。特別地，若采用圖14所示的濾波器，則由于與增益相乘的對象是輸入值與前一個輸出值之間的差分(即變動值)，因此成為當(dāng)增益為I時(在濾波器理想地動作的條件下)，完全去除變動的濾波器。如果行進(jìn)方向的變化較大，則由于要減小對變動的抑制程度，因此減小增益。另外，變化信息獲取部500也可以獲取安裝有加速度傳感器10的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度的變化，以作為變化信息。由此，能夠基于旋轉(zhuǎn)角度(或者姿勢信息)來獲取變化信息。雖然在原理上,應(yīng)當(dāng)如上所述那樣，基于行進(jìn)方向的變化程度來獲取變化信息，但是對于處理定時處的行進(jìn)方向的變化程度，如果不推斷出該定時處的進(jìn)行方向則無法求出。因此，例如基于之前的推斷行進(jìn)方向來計算行進(jìn)方向的變化，從而會出現(xiàn)在定時產(chǎn)生偏差等的問題。因此本實施方式中，根據(jù)設(shè)備的姿勢來獲得變化信息。其原因在于，由于以設(shè)備相對于身體的相對姿勢較為穩(wěn)定的情況為前提，因此設(shè)備的姿勢變化能夠與行進(jìn)方向的變化相對應(yīng)。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括跨步檢測部300，該跨步檢測部300用于對作為走步或跑步的跨步的、第一 第N (N為2以上的整數(shù))個跨步進(jìn)行檢測。然后，變化信息獲取部500也可以實施對與右腳以及左腳中的一方相對應(yīng)的第i (l<i< N)個跨步中的變化信息、和與右腳以及左腳中不同于第i個跨步的腳相對應(yīng)的第j (I < j < N、i幸j)個跨步中的變化信息的平均化處理，并輸出平均化處理后的變化信息。由此，能夠消除由左右腳造成的姿勢信息的偏差。如行進(jìn)方向因左右腳的差異而產(chǎn)生偏差這樣，姿勢信息(例如Yaw角)也如圖15所示這樣，產(chǎn)生偏差。因此，能夠通過實施平均化處理來抑制偏差，從而實現(xiàn)對參數(shù)(狹義上為濾波器增益)的適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。另外，行進(jìn)方向計算部400也可以實施對與右腳以及左腳中的一方相對應(yīng)的第m(I N)個跨步中的行進(jìn)方向信息、和與右腳以及左腳中不同于第m個跨步的腳相對應(yīng)的第η (I ^ n ^ N, m ^ η)個跨步中的行進(jìn)方向信息的平均化處理，并對平均化處理后的信息實施DC分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。由此，對于行進(jìn)方向信息也能夠?qū)嵤┢骄幚?。關(guān)于優(yōu)點如上文所述。另外，水平方向分量提取部100也可以提取作為水平方向分量的、第一坐標(biāo)軸分量以及與第一坐標(biāo)分量不同的第二坐標(biāo)軸分量。然后，行進(jìn)方向計算部400對基于第一坐標(biāo)軸分量而求得的第一行進(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理，且對基于第二坐標(biāo)軸分量而求得的第二行進(jìn)方向信息實施DC分量提取處理。而且，基于提取處理后的第一行進(jìn)方向信息以及提取處理后的第二行進(jìn)方向信息來對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。由此，在使用兩個分量以作為水平方向分量的情況下，也能夠?qū)嵤〥C分量的提取處理。具體而言，只需分別針對第一坐標(biāo)軸分量和第二坐標(biāo)軸分量實施DC分量提取處理即可。另外，如圖1所示，狀態(tài)檢測裝置也可以包括濾波處理部200，該濾波處理部200對檢測加速度的水平方向分量實施去除DC分量的濾波處理。然后，行進(jìn)方向計算部400對基于濾波處理后的水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施DC分量的所述提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。由此，能夠基于濾波處理后的水平方向分量來計算行進(jìn)方向信息。由于能夠抑制偏移等的影響，因此能夠期待行進(jìn)方向信息的精確的計算。特別是在實施累計處理的情況下，由于能夠抑制連偏移等的噪聲也被累計的情況，因此較為有效。7.4狀態(tài)檢測裝置以外的實施方式另外，以上的本實施方式也可以適用于包括上述的狀態(tài)檢測裝置的電子設(shè)備中。例如可以考慮如圖19所示的電子設(shè)備，其包括加速度傳感器10、輸出部20、存儲部30、通信部40、操作部50、以及狀態(tài)檢測裝置60。另外，電子設(shè)備不限定于圖19的結(jié)構(gòu)，可以施以省略其中一部分結(jié)構(gòu)要素或者追加其他結(jié)構(gòu)要素等的各種改變。另外，雖然在圖19中狀態(tài)檢測裝置不包括加速度傳感器10與輸出部20 (由從圖1中除去這兩個部件后的各部分構(gòu)成)，但并不限定于此。存儲部30為各部分的工作區(qū)域，其功能夠通過RAM等存儲器或HDD (Hard DiskDrive，硬盤驅(qū)動器)等來實·現(xiàn)。通信部40實施與外部設(shè)備等的通信，既可以通過無線的方式來實現(xiàn)，也可以通過有線的方式來實現(xiàn)。操作部50為供用戶實施對電子設(shè)備的各種操作的部件，其能夠通過各種按鈕或⑶I (Graphical User Interface,圖形用戶界面)來實現(xiàn)。電子設(shè)備既可以為腕表型的設(shè)備，也可以為智能手機(jī)(Smart Phone)等設(shè)備。另夕卜，不需要將圖19所示的各部件形成為一體，例如，可以單獨形成加速度傳感器10。這樣一來，能夠?qū)⒕哂休敵霾?0 (狹義上為顯示部)的部分設(shè)置于使用者容易辨認(rèn)的部位處，而且能夠在考慮到安裝的便利性或獲取信號的準(zhǔn)確性等的條件下，來進(jìn)行安裝。另外，以上的實施方式也能夠適用于程序中。例如可以為使計算機(jī)作為以下部件來發(fā)揮功能的程序，即:水平方向分量提取部100，該水平方向分量提取部100求取加由速度傳感器10所檢測出的檢測加速度的水平方向分量；濾波處理部200，該濾波處理部200對檢測加速度的水平方向分量實施除去DC分量的濾波處理；行進(jìn)方向計算部400，該行進(jìn)方向計算部400實施對濾波處理后的水平方向分量的累計處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。另外，也可以為使計算機(jī)作為以下部件而發(fā)揮功能的程序，S卩:行進(jìn)方向計算部400，該行進(jìn)方向計算部400基于由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度，來計算走步或者跑步的行進(jìn)方向；跨步檢測部300，該跨步檢測部300對走步或者跑步的跨步進(jìn)行檢測。然后，行進(jìn)方向機(jī)算部400實施對與第一個跨步相對應(yīng)的行進(jìn)方向信息、和與不同于第一個跨步的第二跨步相對應(yīng)的行進(jìn)方向信息的平均化處理，從而對第一跨步中的行進(jìn)方向進(jìn)行計算。另外，也可以為使計算機(jī)作為以下部件而發(fā)揮功能的程序，即:水平方向分量提取部100，該水平方向分量提取部100求取由加速度傳感器10所檢測出的檢測加速度的水平方向分量；行進(jìn)方向計算部400，該行進(jìn)方向計算部400基于水平方向分量而對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。然后，行進(jìn)方向計算部400對基于水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。而且，上述程序被記錄在信息存儲媒介中。此處，作為信息記錄媒介可以假定有:DVD或CD等光盤、光電磁盤、硬盤(HDD)、非易失性存儲器或RAM等的存儲器等、能夠通過系統(tǒng)而進(jìn)行讀取的各種記錄媒介。例如，如圖20所示，在包括加速度光感器10、輸出部20、存儲部30、通信部40、操作部50、處理部70、以及信息存儲媒介80的系統(tǒng)中，上述程序被存儲在信息存儲媒介80中。而且，存儲在信息存儲媒介80中的程序被處理部70 (例如CPU等)讀取，從而實施由該程序所指示的處理。作為圖20的系統(tǒng)，例如可考慮智能手機(jī)。本實施方式所涉及的程序被存儲于智能手機(jī)的信息存儲媒介中，并通過該智能手機(jī)的CPU等來執(zhí)行。另外，如上所述對本實施方式進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解，可能存在多種在實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的發(fā)明點以及效果的改變。因此，這種改變例全部被包括于本發(fā)明的范圍中。例如，在說明書或附圖中，對于至少一次與更為廣義或同義的不同用語同時被記載的用語，無論在說明書或附圖的任何地方，均可以被替換為該不同的用語。另外，狀態(tài)檢測裝置、電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)、動作也不限定于本實施方式的說明，可以施以各種改變。符號說明

10加速度傳感器20輸出部30存儲部40通信部50操作部60狀態(tài)檢測裝置70處理部80信息存儲媒介100水平方向分量提取部110合成加速度計算部200濾波處理部300跨步檢測部400行進(jìn)方向計算部410累計處理部430平均化處理部450DC分量提取濾波處理部470角度計算部500變化信息獲取部
權(quán)利要求
1.一種狀態(tài)檢測裝置，其特征在于，包括: 水平方向分量提取部，其求取由加速度傳感器所檢測出的檢測加速度的水平方向分量; 行進(jìn)方向計算部，其基于所述水平方向分量而對行進(jìn)方向進(jìn)行計算， 所述行進(jìn)方向計算部對基于所述水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施直流分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。
2.如權(quán)利要求1所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 包括變化信息獲取部，所述變化信息獲取部獲取與所述行進(jìn)方向的變化相對應(yīng)的變化信息， 所述行進(jìn)方向計算部基于所述變化信息，而對在所述提取處理中所使用的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整
3.如權(quán)利要求2所述的狀態(tài) 檢測裝置，其特征在于， 所述行進(jìn)方向計算部包括直流分量提取濾波處理部，所述直流分量提取濾處理部實施提取所述直流分量的濾波處理， 所述行進(jìn)方向計算部對作為所述提取處理中所使用的所述參數(shù)的、于所述直流分量提取濾波處理部中所使用的濾波的增益進(jìn)行調(diào)整。
4.如權(quán)利要求3所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 所述直流分量提取濾波處理部通過對給定的定時處的輸入值、與所述給定的定時的前一個定時處的輸出值之間的差分實施基于所述增益的處理，從而求取中間值，且 通過將所述中間值與所述給定的定時處的所述輸入值之間的差分作為所述給定的定時處的所述輸出值，從而實施所述直流分量的所述提取處理。
5.如權(quán)利要求3或4所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 由所述變化信息所表示的所述行進(jìn)方向的所述變化越大，所述行進(jìn)方向計算部越減小所述增益的值。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 所述變化信息獲取部獲取安裝有所述加速度傳感器的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度的變化，以作為所述變化信息。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 包括跨步檢測部，所述跨步檢測部對作為走步或跑步的跨步的、第一 第N個跨步進(jìn)行檢測， 所述變化信息獲取部實施對與右腳以及左腳中的一方相對應(yīng)的第i個跨步中的所述變化信息、和與所述右腳以及所述左腳中不同于所述第i個跨步的腳相對應(yīng)的第j個跨步中的所述變化信息的平均化處理，并輸出所述平均化處理后的所述變化信息， 其中，N為2以上的整數(shù)，I彡i彡N，1彡j彡N，且i關(guān)j。
8.如權(quán)利要求7所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 所述行進(jìn)方向計算部實施對與所述右腳以及所述左腳中的一方相對應(yīng)的第m個跨步中的所述行進(jìn)方向信息、和與所述右腳以及所述左腳中不同于所述第m個跨步的腳相對應(yīng)的第η個跨步中的所述行進(jìn)方向信息的平均化處理，并對所述平均化處理后的信息實施所述直流分量的所述提取處理，以對所述行進(jìn)方向進(jìn)行計算，其中，1 m N, I <η<Ν,且 m 古 η。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 所述水平方向分量提取部提取作為所述水平方向分量的、第一坐標(biāo)軸分量和與所述第一坐標(biāo)軸分量不同的第二坐標(biāo)軸分量， 所述行進(jìn)方向計算部對基于所述第一坐標(biāo)軸分量而求得的第一行進(jìn)方向信息實施所述直流分量的所述提取處理，且對基于所述第二坐標(biāo)軸分量而求得的第二行進(jìn)方向信息實施所述直流分量的所述提取處理，并且 基于所述提取處理后的所述第一行進(jìn)方向信息以及所述提取處理后的所述第二行進(jìn)方向信息，來對所述行進(jìn)方向進(jìn)行計算。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的狀態(tài)檢測裝置，其特征在于， 包括濾波處理部，所述濾波處理部對所述檢測加速度的所述水平方向分量實施去除直流分量的濾波處理， 所述行進(jìn)方向計算部對基于去除所述直流分量的所述濾波處理后的所述水平分量而求得的所述行進(jìn)方向信息，實施所述直流分量的所述提取處理，以對所述行進(jìn)方向進(jìn)行計
11.一種電子設(shè)備，其特征在于， 包括權(quán)利要求1至10中任一項所述的狀態(tài)檢測裝置。
12.—種狀態(tài)檢測方法，其特征在于， 求取由加速度傳感器所檢測出的檢測加速度的水平方向分量， 對基于所述水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施直流分量的提取處理， 基于所述直流分量而對狀態(tài)檢測裝置的行進(jìn)方向進(jìn)行計算。
全文摘要
本發(fā)明提供一種狀態(tài)檢測裝置、電子設(shè)備以及狀態(tài)檢測方法，其提高與加速度傳感器的安裝姿勢相關(guān)的自由度，且基于由該加速度傳感器所檢測出的加速度信息來實施高精度的行進(jìn)方向推斷。狀態(tài)檢測裝置包括水平方向分量提取部(100)，其求取由加速度傳感器(10)所檢測出的檢測加速度的水平方向分量；行進(jìn)方向計算部(400)，其基于水平方向分量而對行進(jìn)方向進(jìn)行計算，行進(jìn)方向計算部(400)對基于水平方向分量而求得的行進(jìn)方向信息實施DC分量的提取處理，以對行進(jìn)方向進(jìn)行計算。
文檔編號G01P13/02GK103245797SQ20131004837
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者佐藤慎也 申請人:精工愛普生株式會社