信息处理设备、信息处理方法、程序和记录介质的制作方法
【专利摘要】信息处理设备包括：绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置；获取单元，根据行走的用户的物理移动来获取第一值；函数指定单元，假定表示第一值与第二值之间的关系的函数，基于第一值和绝对位置计算函数中所包括的系数，并且指定函数，其中第二值表示用户的步幅或行走速度；计算单元，使用该函数计算与第一值对应的第二值；以及学习单元，使用所算出的第二值来学习用户的行走步调与第二值之间的对应关系。
【专利说明】信息处理设备、信息处理方法、程序和记录介质
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及一种信息处理设备、信息处理方法、程序和记录介质。
【背景技术】
[0002]近年来，使用位置信息的系统已广泛普及。作为获取位置信息的方法，已知有自主导航。当不能使用诸如GPS定位的绝对定位时主要使用自主导航。自主导航是如下方法:使用移动速度和移动方法、根据绝对定位的最终定位点来计算相对位置，并且获取当前位
置信息。
[0003]作为在行走时在自主导航中获得速度的方法，可使用利用计步器的方法。此时，可以使用以下表达式I获取该速度。
[0004]v=kXf..(I)
[0005]在这种情况下，V表示移动速度，k表示用户的步幅，以及f表示行走步调(每单位时间的步数)。通过将计步器使用加速度传感器获取的步数除以时间来计算在该表达式中所使用的行走步调f。由于对于每个用户而言步幅k是不同的，因此预先学习步幅。
[0006]作为学习步幅k的最简单方法，可使用通过将通过GPS定位而获得的移动距离除以在移动期间的步数来计算步幅的方法。在这种情况下，如果统一使用平均步幅的值，则在用户以不同步幅移动的状况下误差可能增加。
[0007]专利文献I公开了如下的一种方法:每隔预定时间执行GPS定位，将预定时间内的移动距离除以步数，并且计算步幅。此时，制作了在对应时间内的所算出的平均步幅与平均行走步调彼此相关联的对应关系表格。如果使用了对应关系表格，则当计算速度时可以使用根据从计步器获得的行走步调值的步幅。
[0008][引用列表]
[0009][专利文献]
[0010][PTL1]
[0011]专利文献1:日本专利申请早期公开第2010-85285
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]然而，在使用预定时间内的平均步幅和平均行走步调制作的对应关系表格中，行走步调的范围可能变得比实际范围更窄。为此，当用户以与正常速度不同的速度行走时，无法获得正确的步幅。因此，存在改进用于自主导航的对应关系表格的精度的要求。
[0014]针对问题的方案
[0015]根据本公开内容，提供了一种信息处理设备，包括:绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置；获取单元，根据行走的用户的物理移动来获取第一值；函数指定单元，假定表示第一值与第二值之间的关系的函数，基于第一值和绝对位置计算函数中所包括的系数，并且指定函数，其中第二值表示用户的步幅或行走速度；计算单元，使用该函数计算与第一值对应的第二值；以及学习单元，使用所算出的第二值来学习用户的行走步调与第二值之间的对应关系。
[0016]根据该配置，假定在第一值与第二值之间所实现的函数并且使用第二值来计算对应关系，其中第二值是使用基于所获得的第一值所指定的函数来算出的。因此，即使当行走步调按区间改变时也能针对每种行走步调计算移动速度。为此，可以将对应关系表格中的行走步调的范围近似为实际行走步调的范围。因此，制作了宽范围的对应关系表格并且改进了对应关系表格的精度。
[0017]根据本公开内容，提供了一种信息处理方法，包括以下步骤:获取用户的绝对位置；根据行走的用户的物理移动获取第一值；假定表示第一值与第二值之间的关系的函数，基于第一值和绝对位置计算该函数中所包括的系数，并且指定该函数，其中第二值表示用户的步幅或行走速度；使用该函数计算与第一值对应的第二值；以及使用所算出的第二值来学习用户的行走步调与第二值之间的对应关系。
[0018]根据本公开内容，提供了一种程序，其用于使得计算机起到信息处理设备的作用，该信息处理设备包括:绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置；获取单元，根据行走的用户的物理移动来获取第一值；函数指定单元，假定表示第一值与第二值之间的关系的函数，基于第一值和绝对位置计算函数中所包括的系数，并且指定函数，其中第二值表示用户的步幅或行走速度；计算单元，使用该函数计算与第一值对应的第二值；以及学习单元，使用所算出的第二值来学习用户的行走步调与第二值之间的对应关系。
[0019]根据本公开内容，提供了一种计算机可读记录介质，其存储用于使得计算机起到信息处理设备的作用的程序，该信息处理设备包括:绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置；获取单元，根据行走的用户的物理移动来获取第一值；函数指定单元，假定表示第一值与第二值之间的关系的函数，基于第一值和绝对位置计算函数中所包括的系数，并且指定函数，其中第二值表示用户的步幅或行走速度；计算单元，使用该函数计算与第一值对应的第二值；以及学习单元，使用所算出的第二值来学习用户的行走步调与第二值之间的对应关系。
[0020]发明的有益效果
[0021]根据本公开内容，改进了用于在行走时进行自主导航的对应关系表格的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是示出根据本公开内容的第一实施例的便携式终端的功能配置的框图。
[0023]图2是示出根据本公开内容的第一实施例的便携式终端的硬件配置的框图。
[0024]图3是根据本公开内容的第一实施例的便携式终端的操作的示例的流程图。
[0025]图4是根据相同实施例的便携式终端的距离阈值确定处理的操作的示例的流程图。
[0026]图5是根据相同实施例的便携式终端的距离阈值确定处理的操作的另一示例的流程图。
[0027]图6是根据相同实施例的便携式终端的自主定位操作的示例的流程图。
[0028]图7是示出根据本公开内容的第二实施例的便携式终端的功能配置的框图。
[0029]图8是用于说明根据相同实施例的便携式终端的功能的概要的说明图。[0030]图9是用于说明在制作根据相同实施例的便携式终端的对应关系表格时可以指定函数的情况的说明图。
[0031]图10是用于说明在制作根据相同实施例的便携式终端的对应关系表格时无法指定函数的情况的说明图。
[0032]图11是根据相同实施例的便携式终端的操作的示例的流程图。
[0033]图12是根据相同实施例的便携式终端的输入值积分处理的示例的流程图。
[0034]图13是根据相同实施例的便携式终端的系数计算处理的操作的示例的流程图。
[0035]图14是根据相同实施例的便携式终端的行走步调分类处理的操作的示例的流程图。
[0036]图15是用于根据相同实施例的便携式终端的行走步调分类处理的说明图。
[0037]图16是用于说明根据相同实施例的便携式终端的行走步调分类处理的具体示例的说明图。
[0038]图17是示出根据本公开内容的第三实施例的便携式终端的功能配置的框图。
[0039]图18是用于说明的在制作根据相同实施例便携式终端的对应关系表格中可以指定函数的情况的说明图。
[0040]图19是用于说明在制作根据相同实施例的便携式终端的对应关系表格中无法指定函数的情况的说明图。
[0041]图20是根据相同实施例的便携式终端的操作的示例的流程图。
[0042]图21是示出表示根据相同实施例的便携式终端中的行走步调的变化的实验结果的示例的曲线图。
[0043]图22是将在根据相同实施例的便携式终端中所估计的速度与实际速度进行比较的实验结果的示例的曲线图。
[0044]图23是示出根据相同实施例的便携式终端中制作的行走步调与速度的对应关系表格的示例的说明图。
[0045]图24是示出根据相同实施例的便携式终端中制作的行走步调与步幅的对应关系表格的示例的说明图。
[0046]图25是根据相同实施例的便携式终端中所测量出的垂直加速度与实际速度相关的情况的曲线图。
[0047]图26是在根据相同实施例的便携式终端被放在前面的裤子口袋中的状态下所测量出的垂直加速度的实验结果的曲线图。
[0048]图27是从图26的实验结果提取的每两秒的峰值的情况的曲线图。
[0049]图28是将使用在根据相同实施例的便携式终端中所指定的函数而算出的每个区间的估计速度与实际速度进行比较的实验结果的曲线图。
[0050]图29是示出使用在根据相同实施例的便携式终端中所指定的函数来制作的对应关系表格的示例的说明图。
[0051]图30是将每个区间的估计速度与实际速度进行比较的实验结果的曲线图，其中该估计速度是使用根据在根据相同实施例的便携式终端被放在胸前口袋中的状态下所测量出的垂直加速度指定的函数而算出的。
[0052]图31是将每个区间的估计速度与实际速度进行比较的实验结果的曲线图，其中该估计速度是使用根据在根据相同实施例的便携式终端被放在胃部口袋中的状态下所测量出的垂直加速度指定的函数而算出的。
[0053]图32是将每个区间的估计速度与实际速度进行比较的实验结果的曲线图，其中该估计速度是使用根据在根据相同实施例的便携式终端被放在后面的裤子口袋中的状态下所测量出的垂直加速度指定的函数而算出的。
[0054]图33是将每个区间的估计速度与实际速度进行比较的实验结果的曲线图，其中该估计速度是使用根据在根据相同实施例的便携式终端被放在斜挎包中的状态下所测量出的垂直加速度指定的函数而算出的。
[0055]图34是不出行走步调与步幅的对应关系表格的不例的说明图。
[0056]图35是用于说明使用在预定时间内所获取的绝对位置来学习步幅的情况的说明图。
[0057]图36是示出使用在预定时间内获取的绝对位置来学习步幅时所制作的对应关系表格的示例的说明图。
[0058]图37是示出使用步幅的平均值和行走步调的平均值制作的对应关系表格的示例的说明图。
【具体实施方式】
[0059]下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施例。应注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同的功能和结构的元件用相同的附图标记表示，并且不重复对其的说明。
[0060]将按下述顺序进行以下描述。
[0061]1.概况
[0062]2.第一实施例(使用针对每个预定距离所获取的绝对位置的示例)
[0063]2-1.功能配置
[0064]2-2.硬件配置的示例
[0065]2-3.操作的示例
[0066]2-4.距离阈值的确定
[0067]2-5.自主定位
[0068]2-6.效果的示例
[0069]3.第二实施例(使用假定移动速度与行走步调彼此相关来指定的函数的示例)
[0070]3-1.功能配置
[0071]3-2.操作的示例
[0072]3-3.行走步调的分类
[0073]3-4.效果的示例
[0074]4.第三实施例(具有第一实施例和第二实施例的配置的情况的示例)
[0075]4-1.功能配置
[0076]4-2.操作的示例
[0077]4-3.实验结果
[0078]4-4.输入值[0079]4-5.携带便携式终端的方法
[0080]〈1.概况〉
[0081]首先，将参照图34至图37描述本公开内容的概况。图34是示出行走步调与步幅的对应关系表格的示例的说明图。图35是用于说明使用在预定时间内获取的绝对位置来学习步幅的情况的说明图。图36是示出当使用在预定时间内所获取的绝对位置来学习步幅时所得到的对应关系表格的示例的说明图。图37是示出使用步幅的平均值和行走步调的平均值而得到的对应关系表格的示例的说明图。
[0082]例如，在诸如导航设备的信息处理设备中，具有获取位置信息的功能的终端设备已得到普及。作为信息处理设备中用于获取位置信息的方法，可使用如下方法:使用诸如GPS的定位卫星的绝对定位、根据从Wifi基站发送的Wifi电波的接收强度来估计与每个基站的距离并计算当前位置的绝对定位、以及自主导航。
[0083]自主导航是一种使用传感器获取的信息计算距先前绝对位置的定位点的相对位置并获取当前位置信息的方法。当无法获取绝对位置时，可使用自主导航。可使用自主导航来校正绝对位置的误差。
[0084]例如，在诸如天空被覆盖的隧道的地方，可能无法接收到GPS信号并且可能无法使用GPS定位来获取当前位置。此时，如果根据传感器获取的信息来计算距紧接在隧道之前所获取的绝对位置的相对位置，则可以在无法接收到GPS信号的地方获取当前位置信
肩、O
[0085]在这种情况下，使用移动速度和移动方向来计算相对位置。可以使用利用地磁传感器的电子罗盘的功能来获取移动方向。具体地，作为在行走时通过自主导航获取速度的方法，可使用利用计步器的方法。此时，可以使用以下表达式I的关系来获取速度，其中以下表达式I是使用用户的步幅k和行走步调f来实现的。
[0086]v=kXf..(I)
[0087]在这种情况下,行走步调f表示每单位时间的步数。例如，通过将计步器使用加速度传感器获取的步数除以时间来计算行走步调f。由于对于每个用户而言步幅k是不同的，因此预先学习步幅。
[0088]作为学习步幅k的最简单方法，可使用通过将通过GPS定位获得的移动距离除以在移动期间的步数来计算步幅的方法。在这种情况下，步幅k的值对于每个用户而言不同并且根据每个用户的行走步调而不同。
[0089]如图34所示，通过根据行走步调学习步幅的值，可以使用根据计步器获得的行走步调的值的步幅来计算速度。为此，与在不依赖于行走步调的情况下统一使用相同的平均步幅的情况相比，改进了所算出的速度的精度。
[0090]在本公开内容中，提出了如下技术:其改进信息处理设备中所算出的移动速度的精度，其中该信息处理设备使用行走步调与步幅的对应关系表格来计算移动速度。作为第一方面，提出了用于使用预定距离作为触发来获取用于计算步幅的移动距离的技术。例如，在图35中，以预定时间间隔获取的用户的当前位置在地图上用圆圈示出。在用户在预定范围内停止或移动的时段Pl和P2内，预定时间内的移动距离短。同时，在时段Pl与时段P2之间的时段内，预定时间内的移动距离长。当实际距离增大时，通过绝对定位获取的移动距离的误差相对减小。例如，GPS定位的误差是约IOm至100m。当以预定时间间隔获取移动距离时，该时段内的移动距离可能不等于或大于实现足够精度的距离。为此，如图36所示，绝对位置的精度低并且步幅的精度可能变低。当用户停止时，可能对步幅估计不足。因此，在以下要描述的本公开内容的第一实施例中，提出了用于代替预定时间而使用预定距离作为触发来获取移动距离的技术。
[0091]作为第二方面，提出了如下技术:其假定在根据行走用户的物理移动的第一值(例如，行走步调)与第二值(用户的步幅或移动速度)之间所实现的函数，根据传感器获取的值指定函数，并且得到对应关系表格。图37示出当计算与平均行走步调对应的平均步幅时对应关系表格的示例。同样地，在移动速度改变的状况下获取的平均行走步调的范围Rl比实际范围窄。为此，当用户以与正常速度不同的速度移动时，可能降低所算出的速度的精度。因此，在以下描述的本公开内容的第二实施例中，提出了如下技术:其假定在第一值与第二值之间所实现的函数，并且获取相对于每个行走步调具有高精度的步幅或移动速度来代替预定时间的平均值。
[0092]在本公开的第三实施例中，将描述具有第一方面和第二方面的配置的实施例。
[0093]<2.第一实施例>
[0094]<2-1.功能配置〉
[0095]在这种情况下，将参照图1描述根据本公开内容的第一实施例的便携式终端的功能配置。图1是示出根据本公开内容的第一实施例的便携式终端的功能配置的框图。
[0096]便携式终端100是在行走期间具有自主导航功能的信息处理设备。便携式终端100可以是信息处理设备，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式音乐再现设备、便携式视频处理设备、便携式游戏机、便携式个人计算机(PC)(包括笔记本式PC和平板型PC)以及包括个人导航装置(PND)的导航设备。在本实施例的以下描述中，携带便携式终端100的用户被简称为用户。
[0097]便携式终端100主要包括绝对定位单元101、行走确定单元103、计数单元105、行走步调计算单元107、距离阈值确定单元109、步幅计算单元111、学习单元113、方向获取单元115、自主定位单元117、导航单元119、地图信息存储单元121和对应关系表格存储单元123。
[0098](绝对定位单元101)
[0099]绝对定位单元101具有获取用户的绝对位置的功能。绝对定位单元101可以是GPS天线和对GPS天线接收到的GPS信号进行处理的GPS处理单元。替选地，绝对定位单元101可以是从多个基站接收Wifi电波的Wifi天线和位置计算单元，该位置计算单元根据所接收到Wifi电波的接收强度来估计与每个基站的距离，并且使用与每个基站的距离和每个基站的位置、基于三角测量原理计算当前位置。
[0100](行走确定单元103)
[0101]行走确定单元103具有确定用户是否正在行走的功能。行走确定单元103可以使用诸如检测运动的加速度传感器的传感器。在这种情况下，尽管使用了术语“行走”，但是甚至在用户正在奔跑时，行走确定单元103也可以确定用户正在行走。
[0102](计数单元105)
[0103]计数单元105具有对步数和与用户的移动相关的移动时间进行计数的功能。当行走确定单元103确定用户正在行走时，计数单元105可以对步数和移动时间进行计数。计数单元105可对仅当确定用户正在行走时的移动时间进行计数并且可不包括用户在移动时间内停止的时段。
[0104](行走步调计算单元107)
[0105]行走步调计算单元107具有使用计数单元105计数得到的步数和移动时间来计算用户的行走步调的功能。行走步调计算单元107可以将所计数得到的步数转换为每单位时间的步数并计算行走步调。此时，如上所述，计数单元105计数得到的移动时间不包括用户停止的时段。为此，行走步调计算单元107能够以更高精度计算行走步调。在这种情况下，所算出的行走步调是根据用户的物理移动的第一值的示例。然而，第一值不限于上述示例。例如，第一值可以是与速度相关的另一值。
[0106](距离阈值确定单元109)
[0107]距离阈值确定单元109具有确定将作为步幅学习的触发的距离阈值的功能。距离阈值确定单元109可以根据绝对定位单元101获取的绝对位置的精度来确定距离阈值。距离阈值确定单元109可以在绝对位置的精度增大时减小距离阈值。距离阈值确定单元109可以在绝对位置的精度减小时增大距离阈值。
[0108]可使用存储在地图信息存储单元121中的地图信息来确定绝对位置的精度。例如，在天空被覆盖的环境(例如，在建筑物之间的街道、地下通道和森林)中，GPS的绝对定位的精度降低。同时，在独户住房的居住区、大公园和宽阔公路中，GPS的绝对定位的精度提高。因此，当绝对定位单元101通过GPS执行绝对定位时，距离阈值确定单元109使用地图信息来识别当前地点的周围环境。距离阈值确定单元109可根据当前地点是什么类型的地方来估计绝对位置的精度并确定距离阈值。替选地，距离阈值确定单元109可基于另一GPS精度指数来确定距离阈值。例如，GPS定位的精度根据GPS天线从其接收GPS信号的卫星的数量(便携式终端100可以捕捉的定位卫星的数量)而不同。为此，距离阈值确定单元109可基于便携式终端100可以捕捉的定位卫星的数量来确定距离阈值。距离阈值确定单元109可基于GPS的精度衰减因子(DOP)确定距离阈值。GPS定位的精度根据GPS信号的接收强度而不同。为此，距离阈值确定单元109可基于GPS信号的接收强度来确定距离阈值。
[0109]例如，当绝对定位单元101基于Wifi电波的接收强度计算绝对位置时，绝对位置的精度根据绝对定位单元101从其接收Wifi电波的基站的数量(从便携式终端100识别的基站的数量)而不同。因此，此时，距离阈值确定单元109可基于从便携式终端100识别的基站的数量来估计绝对位置的精度，并且确定距离阈值。
[0110](步幅计算单元111)
[0111]步幅计算单元111具有计算在用户移动了距离阈值确定单元109确定的距离阈值时用户的步幅的功能。步幅计算单元111可将每当用户移动了距离阈值时的移动距离除以步数，并且计算用户的步幅。步幅计算单元111可基于绝对定位单元101获取的绝对位置来确定用户移动了距离阈值，并且每当用户移动了距离阈值时从计数单元105获取对应时段内的步数。如果步幅计算单元111计算步幅，则步幅计算单元111可基于从行走步调计算单元107获取的行走步调来计算对应时段内的平均行走步调，将平均行走步调与步幅相关联，并且将关联结果提供到学习单元113。
[0112](学习单元113)[0113]学习单元113具有基于输入的行走步调和步幅来学习行走步调与步幅之间的对应关系的功能。学习单兀113可以得到行走步调与步幅的对应关系表格并将对应关系表格存储在对应关系表格存储单元123中。
[0114](方向获取单元115)
[0115]方向获取单元115具有获取用户移动的方向的信息的功能。例如，方向获取单元115可使用地磁传感器。
[0116](自主定位单元117)
[0117]自主定位单元117具有基于传感器获取的信息计算相对位置并获取当前位置信息的功能。自主定位单元117可基于用户的移动方向和移动速度来计算距特定点的相对位置。自主定位单元117可获取从特定点移动了相对位置的点作为当前位置信息。在这种情况下，特定点可以是绝对定位单元101最近获取了其绝对位置的点。具体地，自主定位单元117可基于方向获取单元115获取的用户的移动方向、行走步调计算单元107获取的在当前时间点用户的行走步调以及存储在对应关系表格存储单兀123中的行走步调与步幅的对应关系表格，计算相对位置。如果自主定位单元117获取在当前时间点用户的行走步调，则自主定位单兀117参考对应关系表格以获取与行走步调相关联的步幅的信息。自主定位单元117可通过将步幅与行走步调相乘来计算移动速度。自主定位单元117基于移动速度和方向来计算相对位置，并且获取当前位置信息。自主定位单元117可在绝对定位单元101无法获取位置信息时计算当前位置信息。
[0118](导航单元119)
[0119]导航单元119具有沿着从当前点到预定点的路径引导用户的功能。导航单元119可从绝对定位单元101获取当前点的位置信息。导航单元119可从自主定位单元117获取当前点的位置信息。
[0120](地图信息存储单元121)
[0121]地图信息存储单元121具有存储地图信息的功能。在这种情况下，所存储的地图信息除了地形数据外还可包括公路网数据和关注点(POI)信息。地图信息可预先存储在地图信息存储单元121中。替选地，地图信息可通过通信路径或可拆卸存储介质适当地存储在地图信息存储单元121中。
[0122](对应关系表格存储单兀123)
[0123]对应关系表格存储单兀123具有存储学习单兀113得到的对应关系表格的功能。对应关系表格是步幅计算单兀111算出的用户的步幅与计算步幅时的行走步调彼此相关联的息。
[0124]在这种情况下，地图信息存储单元121和对应关系表格存储单元123被描述为分离的存储单元。然而，本技术不限于上述示例。地图信息存储单元121和对应关系表格存储单元123可由集成的存储装置来实现。地图信息存储单元121和对应关系表格123中的每一个均是数据存储装置，并且可包括存储介质、将数据记录在存储介质中的记录装置、从存储介质读取数据的读取装置以及擦除存储介质中所记录的数据的擦除装置。在这种情况下，可以使用非易失性存储器(诸如，闪存、磁阻式随机存取存储器(MRAM )、铁电随机存取存储器(FeRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))或者诸如硬盘驱动器(HDD)的磁性记录介质作为存储介质。[0125]已描述了根据该实施例的便携式终端100的功能示例。结构元件可使用各种构件或电路来配置并且可使用结构元件的功能所特有的硬件来配置。每个结构元件的功能可通过从诸如只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)的存储介质读取控制程序、分析程序并由诸如中央处理单元(CPU)的算术装置执行程序来实现，其中存储介质存储描述用于实现每个结构元件的功能的处理序列的控制程序。因此，可根据当实现本实施例时的技术水平来适当地改变所使用的配置。下文中，将描述用于实现便携式终端100的功能的硬件配置的示例。
[0126]可生成用于实现上述的根据本实施例的便携式终端100的每个功能的计算机程序并可以将其安装至个人计算机。另外，可提供存储有计算机程序的计算机可读记录介质。记录介质可以是磁盘、光盘、磁光盘或闪存。可在不使用记录介质的情况下通过网络来分发计算机程序。
[0127]〈2-2.硬件配置的示例〉
[0128]接下来，将参照图2描述根据本公开内容的第一实施例的便携式终端100的硬件配置的示例。在这种情况下，描述了根据本公开的第一实施例的便携式终端100的硬件配置。然而，硬件配置可以应用于根据本公开内容的第二实施例的便携式终端200以及根据本公开内容的第三实施例的便携式终端300。图2是示出根据本公开内容的实施例的便携式终端的硬件配置的框图。
[0129]在这种情况下，将描述便携式终端100的配置示例。参照图2，便携式终端100包括电话网络天线817、电话处理单元819、GPS天线821、GPS处理单元823、Wifi天线825、Wifi处理单元827、地磁传感器829、加速度传感器831、陀螺仪传感器833、气压传感器835、成像单元837、中央处理单元(CPU) 839、只读存储器(ROM) 841、随机存取存储器(RAM) 843、操作单元847、显示单元849、解码器851、扬声器853、编码器855、麦克风857和存储单元859。便携式终端100可以是智能电话。
[0130](电话网络天线817)
[0131]电话网络天线817是具有执行与用于呼叫和通信的便携式电话网络进行无线连接的功能的天线的示例。电话网络天线817可以将通过便携式电话网络接收到的呼叫信号提供到电话处理单元819。
[0132](电话处理单元819)
[0133]电话处理单元819具有对电话网络天线817发送和接收的信号执行各种信号处理的功能。电话处理单元819可对通过麦克风857输入并经编码器855编码的话音信号执行各种信号处理，并且将话音信号提供到电话网络天线817。电话处理单元819可对从电话网络天线819提供的话音信号执行各种信号处理并将话音信号提供到解码器851。
[0134](GPS 天线 821)
[0135]GPS天线821是从定位卫星接收信号的天线的示例。GPS天线821可以从多个GPS卫星接收GPS信号并将所接收到的GPS信号输入到GPS处理单元823。
[0136](GPS 处理单元 823)
[0137]GPS处理单元823是基于从定位卫星接收到的信号计算位置信息的计算单元的示例。GPS处理单元823基于从GPS天线821输入的多个GPS信号计算当前位置信息，并输出所算出的位置信息。具体地，GPS处理单元823根据每个GPS卫星的轨道数据计算每个GPS卫星的位置，并且基于GPS信号的发送时间和接收时间的时间差来计算从每个GPS卫星到便携式终端30的距离。GPS处理单元823可基于所算出的每个GPS卫星的位置和从每个GPS卫星到便携式终端30的距离来计算当前三维位置。在这种情况下，所使用的GPS卫星的轨道数据可包括在GPS信号中。替选地，可通过通信天线825从外部服务器获取GPS卫星的轨道数据。(Wifi天线825)
[0138]Wifi天线825是具有根据Wifi规范与诸如无线局域网(LAN)的通信网络发送和接收通信信号的功能的天线。Wifi天线825可以将所接收到的信号提供到Wifi处理单元827。
[0139](Wifi 处理单元 827)
[0140]Wifi处理单元827具有对从Wif i天线825提供的信号执行各种信号处理的功能。Wifi处理单元827可以将根据所提供的模拟信号生成的数字信号提供到CPU839。
[0141](地磁传感器829)
[0142]地磁传感器829是检测地磁作为电压值的传感器。地磁传感器829可以是检测X轴方向、Y轴方向和Z轴方向中的每一个的地磁的三轴地磁传感器。地磁传感器829可以将检测到的地磁数据提供到CPU839。
[0143](加速度传感器831)
[0144]加速度传感器831是检测加速度作为电压值的传感器。加速度传感器831可以是检测沿X轴方向的加速度、沿Y轴方向的加速度和沿Z轴方向的加速度的三轴加速度传感器。加速度传感器831可以将所检测到的加速度数据提供到CPU839。
[0145](陀螺仪传感器833)
[0146]陀螺仪传感器833是一种检测对象的角度或角速度的测量仪器。陀螺仪传感器833可以是检测沿X轴、Y轴和Z轴的旋转角度的变化速度(角速度)作为电压值的三轴陀螺仪传感器。陀螺仪传感器833可将检测到的角速度数据提供到CPU839。
[0147](气压传感器835)
[0148]气压传感器835是检测周围气压作为电压值的传感器。气压传感器835可以以预定采样频率检测气压并且可将所检测到的气压数据提供到CPU839。
[0149](成像单元837)
[0150]成像单元837具有根据来自CPU839的控制、通过透镜对静止图像或运动图像进行成像的功能。成像单元837可将所成像的图像存储在存储单元859中。
[0151](CPU839)
[0152]CPU839起到算术处理装置和控制装置的作用，并且根据各种程序控制便携式终端30中的所有操作。CPU839可以是微处理器。CPU839可以根据各种程序来实现各种功能。
[0153](R0M841 和 RAM843)
[0154]R0M841可存储CPU839使用的程序或算术参数。RAM843可暂时存储CPU839运行时所使用的程序或者在执行程序时要适当地改变的参数。
[0155](操作单元847)
[0156]操作单元847具有生成输入信号以执行用户5期望的操作的功能。操作单元847可包括用户5用以输入信息的输入单兀(诸如,触摸传感器、鼠标、键盘、按钮、麦克风、开关和操纵杆(lever))以及基于来自用户5的输入生成输入信号并将输入信号输出到CPU839的输入控制电路。
[0157](显示单元849)
[0158]显示单元849是输出装置的示例，并且可以是显示装置，诸如液晶显示(IXD)装置和有机发光二极管(OLED)显示装置。显示单元849可向用户5显示屏幕以将信息提供给用户5。
[0159](解码器851和扬声器853)
[0160]解码器851具有根据来自CPU839的控制对输入数据执行解码和模拟转换的功能。解码器851可对通过电话网络天线817和电话处理单元819输入的话音数据执行解码和模拟转换，并且将话音信号输出到扬声器853。解码器851可对通过Wifi天线825和Wifi处理单兀827输入的话音数据执行解码和模拟转换,并将话音信号输出到扬声器853。扬声器853可基于从解码器851提供的话音信号输出话音。
[0161](编码器855和麦克风857)
[0162]编码器855具有根据来自CPU839的控制来对输入数据执行数字转换和编码的功能。编码器855可对从麦克风857输入的话音信号执行数字转换和编码并输出话音数据。麦克风857可收集话音并输出所收集的话音作为话音信号。
[0163](存储单元859)
[0164]存储单元859是数据存储装置，并且可包括存储介质、将数据记录在存储介质中的记录装置、从存储介质读取数据的读取装置以及擦除记录在存储介质中的数据的擦除装置。在这种情况下，可使用非易失性存储器(诸如，闪存、磁阻式随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、相变随机存取存储器(PRAM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))或者诸如硬盘驱动器(HDD)的磁性记录介质作为存储介质。存储单元857可存储地图信息861。存储单元857可存储对应关系表格。
[0165]〈2-3.操作示例〉
[0166]接下来，将参照图3描述根据本公开的第一实施例的便携式终端100的操作。图3是根据本公开的第一实施例的便携式终端的操作的示例的流程图。
[0167]首先，便携式终端100确定是否可执行GPS定位(S101)。在这种情况下，当确定可执行GPS定位时，便携式终端100的绝对定位单元101获取在当前时间点的位置信息(S103)。距离阈值确定单元109确定距离阈值(S105)。以下将详细描述距离阈值的确定。
[0168]计数单元105获取在当前时间点的时间信息(S107)。计数单元105对从当前时间点起经过的时间进行计数并且开始步数计数处理(S109)。步幅计算单元111确定在步骤S103中获取位置信息之后用户是否已移动预定距离(SI 11)。在这种情况下,将在步骤S105中确定的距离阈值用作预定距离。持续执行步骤S109的步数计数处理，直到在步骤Slll中确定用户已移动预定距离为止。
[0169]当确定用户已移动预定距离时，步幅计算单元111执行步幅计算处理(S113)。具体地，步幅计算单元111可将移动距离除以步数并计算作为每步的移动距离的步幅。在这种情况下，步幅计算单元113使行走步调计算单元107计算在移动期间的行走步调(S115)。在这种情况下，所算出的行走步调可以是在用户移动该移动距离时的平均行走步调。
[0170]学习单元113使用在步骤S113中所算出的步幅和在步骤S115中所算出的行走步调来学习步幅与行走步调之间的对应关系(S117)。接下来，学习单元113确定学习是否已结束(S119)。当在步骤S119中确定学习已结束时，流程结束。当在步骤S119中确定学习尚未结束时，处理返回到步骤SlOl并且处理继续。当在步骤SlOl中确定无法执行GPS定位时，便携式终端100的自主定位单元117可执行自主定位(SI 10)。
[0171]〈2-4.距离阈值的确定〉
[0172]在这种情况下，将参照图4和图5详细描述在图3的步骤S105中对距离阈值的确定。图4是根据相同实施例的便携式终端的距离阈值确定处理的操作的示例的流程图。图5是根据相同实施例的便携式终端的距离阈值确定处理的操作的另一示例的流程图。
[0173]首先，参照图4，距离阈值确定单元109确定当前位置是否包括在GPS接收环境良好的区域中(S121)。在这种情况下，距离阈值确定单元109可使用地图信息来执行步骤S121的确定。距离阈值确定单元109使用地图信息来识别当前位置的周围状况。例如，当独户住房的居住区、大公园和宽阔公路在当前位置周围时，距离阈值确定单元109可确定当前位置包括在GPS接收环境良好的区域中。当在当前位置周围存在建筑物之间的街道、地下通道、有轨电车和森林时，距离阈值确定单元109可确定当前位置包括在GPS接收环境差的区域中。
[0174]当在步骤S121中确定当前位置包括在GPS接收环境良好的区域中时，距离阈值确定单元109可将第一距离阈值设置为200m并将第二距离阈值设置为400m (S123)。同时，当在步骤S121中确定当前位置不包括在GPS接收环境良好的区域中时，距离阈值确定单元109可将第一距离阈值设置为500m并将第二距离阈值设置为1000m (S125)。
[0175]已参照图4描述了使用地图信息确定距离阈值的方法。然而，本公开内容不限于上述示例。接下来，将参照图5描述基于GPS精度指数确定距离阈值的方法。
[0176]首先，距离阈值确定单元109确定GPS精度指数是否为预定值以上(S131)。在这种情况下，可将所捕捉的定位卫星的数量、DOP和GPS信号的接收强度用作GPS精度指数。当精度指数为预定值以上时，距离阈值确定单元109可将第一距离阈值设置为200m并将第二距离阈值设置为400m (S133)。同时，当精度指数小于预定值时，距离阈值确定单元109可将第一距离阈值设置为500m并将第二距离阈值设置为1000m (S135)。
[0177]已描述了绝对定位单元101执行GPS定位的情况的示例。然而，本公开内容不限于上述示例。例如，当绝对定位单元101执行除了 GPS定位外的定位时，可根据定位方法、基于适当定位精度确定距离阈值。然而，在这种情况下所述的距离阈值仅仅是示例性的，并且可根据其他环境使用各个值。当定位精度高时，将距离阈值设置为小于当定位精度低时的距离阈值。在这种情况下，在两个步骤中选择距离阈值并确定该距离阈值。然而，本公开内容不限于上述示例。可根据定位精度使用各个值。
[0178]<2-5.自主定位〉
[0179]接下来，将参照图6详细描述图3的步骤SllO中的自主定位处理。图6是根据相同实施例的便携式终端的自主定位操作的示例的流程图。
[0180]首先，自主定位单元117确定是否已学习了行走步调与步幅之间的关系(S141)。例如，自主定位单元117可基于对应关系表格是否存储在对应关系表格存储单元123中来执行确定。当在步骤S141的确定中确定已学习了行走步调与步幅之间的关系时，自主定位单元117获取时间(S143)。自主定位单元117使计数单元105从获取到时间的时间点起对步数进行计数(S145)。自主定位单元117使行走步调计算单元107计算行走步调(S147)。[0181]在这种情况下，自主定位单元117通过参考对应关系表格来获取与在步骤S147中所算出的行走步调相对应的步幅(S149)。自主定位单元117使用在步骤S149中所获取的步幅来计算移动速度(S151)。在这种情况下，通过将步幅乘以行走步调来计算移动速度。自主定位单元117从方向获取单元115获取用户的移动方向(S153)。自主定位单元117基于在步骤S151中所算出的移动速度与在步骤S153中所获取的移动方向来计算当前位置(S155)。具体地，自主定位单元117基于移动速度和移动方向，计算距由通过GPS定位最终获得的绝对位置表示的地点的相对位置。自主定位单元117使用绝对位置和相对位置来计算当前位置信息。
[0182]同时，当在步骤S141的确定中尚未学习行走步调与步幅之间的关系时，自主定位单元117确定是否可执行利用Wifi或基站的定位(S157)。〈2-6.效果的示例〉
[0183]如上所述，根据本公开内容的第一实施例的便携式终端100取代时间使用距离作为触发来计算步幅。通过该配置，可将变为步幅的计算单位的移动距离设置为可保持足够定位精度的距离。当将时间用作触发时，如果包括用户停止的时间，则根据对应时间减小变为步幅的计算单位的移动距离。为此，可能无法确保足够距离作为变为计算单位的移动距离，并且当定位精度降低时可能极大地降低步幅的精度。在根据本实施例的配置中，由于将用户移动了预定距离阈值用作触发，因此步幅的精度的降低减小。
[0184]可根据定位精度改变距离阈值。具体地，当定位精度高时，可将距离阈值设置为小于当定位精度低时的距离阈值。通过该配置，根据定位精度选择适当的距离阈值。因此，改进了行走步调与步幅之间的对应关系的学习精度。
[0185]便携式终端100确定用户是否正在行走，并且对作为移动时间的、用户正在行走的时段进行计数。即，便携式终端100没有将用户停止的时段包括在移动时间内。通过该配置，当用户停止时，可防止行走步调的精度降低。
[0186]〈3.第二实施例〉
[0187]<3-1.功能配置〉
[0188]接下来，将参照图7至图10描述根据本公开内容的第二实施例的便携式终端的功能配置。图7是示出根据本公开内容的第二实施例的便携式终端的功能配置的框图。图8是用于说明根据相同实施例的便携式终端的功能的概况的说明图。图9是用于说明在制作根据相同实施例的便携式终端的对应关系表格时可指定函数的情况的说明图。图10是用于说明在制作根据相同实施例的便携式终端的对应关系表格时不能指定函数的情况的说明图。
[0189]便携式终端200是在行走期间具有自主导航功能的信息处理设备。便携式终端200可以是信息处理设备，诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、便携式音乐再现设备、便携式视频处理设备、便携式游戏机、便携式个人计算机(PC)(包括笔记本式PC和平板型PC)以及包括个人导航装置(PND)的导航设备。在本实施例的以下描述中，携带便携式终端200的用户被简称为用户。
[0190]便携式终端200是具有如下功能的信息处理设备:假定行走步调与移动速度之间的函数，指定函数中所包括的系数，并且学习行走步调与移动速度或步幅之间的关系。
[0191]便携式终端200主要包括绝对定位单元101、行走确定单元103、计数单元105、行走步调计算单元107、函数指定单元210、步幅计算单元211、学习单元113、方向获取单元115、自主定位单元117、导航单元119、地图信息存储单元121和对应关系表格存储单元123。
[0192]根据该实施例的便携式终端200的配置与根据本公开内容的第一实施例的便携式终端100的配置部分重叠。为此，这里不再重复与便携式终端100的结构元件相同的结构元件的描述并且主要描述了差异。
[0193](函数指定单元210)
[0194]函数指定单元210具有指定被假定为行走步调与移动速度之间的函数的函数的功能。在这种情况下，将参照图8描述行走步调与速度彼此相关的假定。图8示出了实际测量的速度的值和此时检测到的行走步调。同样地，可以看到，行走步调与速度彼此相关。
[0195]在这种情况下，假定在行走步调f与移动速度V之间实现以下表达式2的关系。
[0196]
V = ATX f + b - *.( 2 )
[0197]其中，a和b表不学习系数。
[0198]在这种情况下，假定在行走步调f与移动速度V之间实现一次关联。然而，本公开内容不限于上述示例。例如，可假定在行走步调f与移动速度V之间实现二次以上关联。替选地，可假定在行走步调f与移动速度V之间实现由三角函数表示的关联。
[0199]此时，根据表达式2，在移动距离X、行走步调f与移动时间T之间实现了以下表达式3的关系。
【权利要求】
1.一种信息处理设备,包括: 绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置； 获取单元，根据行走的所述用户的物理移动来获取第一值； 函数指定单元，假定表示所述第一值与第二值之间的关系的函数，基于所述第一值和所述绝对位置计算所述函数中所包括的系数，并且指定所述函数，其中所述第二值表示所述用户的步幅或行走速度； 计算单元，使用所述函数计算与所述第一值对应的所述第二值；以及学习单元，使用所算出的所述第二值来学习所述用户的行走步调与所述第二值之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的信息处理设备， 其中所述函数指定单元计算所述第一值的积分值以及与所述积分值相对应的所述用户的移动时间，并且基于所述积分值、所述移动时间和移动距离来计算所述系数。
3.根据权利要求2所述的信息处理设备，还包括: 行走确定单元，确定所述用户是否正在行走， 其中所述函数指定单元测量确定所述用户正在行走的时间并计算所述移动时间。
4.根据权利要求1所述的信息处理设备， 其中所述函数指定单元将所述第一值分类成预定宽度的类别，以及所述计算单元针对每个类别计算所述第一值的平`均值，并且计算与所述第一值的平均值相对应的所述第二值。
5.根据权利要求1所述的信息处理设备，还包括: 方向获取单元，获取所述用户移动的方向；以及 自主定位单元，使用所述学习单元学习的所述对应关系、根据所述获取单元获取的所述第一值估计在当前时间点的所述第二值，并且基于所述第二值和所述方向计算当前位置。
6.根据权利要求5所述的信息处理设备， 其中当所述绝对位置获取单元没有获取所述绝对位置时，所述自主定位单元计算所述当前位置。
7.根据权利要求5所述的信息处理设备，还包括: 导航单元，使用所述自主定位单元算出的所述当前位置来引导路径。
8.根据权利要求1所述的信息处理设备， 其中所述第一值是表示所述行走步调的值。
9.根据权利要求1所述的信息处理设备， 其中所述第一值是表示垂直加速度的值。
10.一种信息处理方法,包括: 获取用户的绝对位置； 根据行走的所述用户的物理移动获取第一值； 假定表示所述第一值与第二值之间的关系的函数，基于所述第一值和所述绝对位置计算所述函数中所包括的系数，并且指定所述函数，其中所述第二值表示所述用户的步幅或行走速度；使用所述函数计算与所述第一值对应的所述第二值；以及 使用所算出的所述第二值来学习所述用户的行走步调与所述第二值之间的对应关系。
11.一种程序，其用于使得计算机起到信息处理设备的作用， 其中所述信息处理设备包括: 绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置； 获取单元，根据行走的所述用户的物理移动来获取第一值； 函数指定单元，假定表示所述第一值与第二值之间的关系的函数，基于所述第一值和所述绝对位置计算所述函数中所包括的系数，并且指定所述函数，其中所述第二值表示所述用户的步幅或行走速度； 计算单元，使用所述函数计算与所述第一值对应的所述第二值；以及学习单元，使用所算出的所述第二值来学习所述用户的行走步调与所述第二值之间的对应关系。
12.—种计算机可读记录介质，其存储用于使得计算机起到信息处理设备的作用的程序， 其中所述信息处理设备包括: 绝对位置获取单元，获取用户的绝对位置； 获取单元，根据行走的所述用户的物理移动来获取第一值； 函数指定单 元，假定表示所述第一值与第二值之间的关系的函数，基于所述第一值和所述绝对位置计算所述函数中所包括的系数，并且指定所述函数，其中所述第二值表示所述用户的步幅或行走速度； 计算单元，使用所述函数计算与所述第一值对应的所述第二值；以及学习单元，使用所算出的所述第二值来学习所述用户的行走步调与所述第二值之间的对应关系。
【文档编号】G01C21/28GK103748433SQ201280040982
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年8月22日 优先权日:2011年8月30日
【发明者】君岛雅人 申请人:索尼公司