步幅计算装置、便携式终端、位置信息提供系统、步幅计算装置的控制方法和程序与流程

本发明关于一种使用检测到的加速度计算用户的步幅的步幅计算装置。

背景技术：

迄今为止，已经开发了将用户引导至地铁内、室内等的导航装置。例如，导航装置被安装在便携式电话、智能手机、pda等装置。通过根据从导航装置提供的引导信息步行，用户可以到达目的地而不会在地下商场、室内商店等中迷路。

为了使导航装置向用户提供详细的引导信息，需要随时且准确地获得移动中的用户的位置。使用卫星的gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)已经成为一种通常的定位技术，用于实时定位移动中的用户的位置的同时进行导航。但是，在车站大楼、地下街等室内，使用gps难以接收来自卫星的电波。

因此，不能定位用户的位置。

因此，提出了一种使用加速度传感器、角速度传感器、磁传感器等而相对地定位用户的移动的技术以实现一种室内导航的装置。在这样的定位中，步行的用户的运动(移动变量)由传感器检测。此外，计算步行的用户的行进方向和步幅并计算每一步的移动矢量。即，需要准确地计算用户的步幅以准确地定位用户的移动。例如，专利文献1公开了一种实现步幅计算的技术。详细地，专利文献1公开了一种装置，该装置使用加速度传感器的z轴的加速度，根据用户的步行速度并按照预先确定的相关模型算式来推测用户的步幅。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开专利公报“特开平2014-59315号公报(2014年4月3日公开)”

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

然而，如上所述的现有技术是针对每个用户设定用户的步幅与用户的上下移动(z轴)的加速度的相关度，用户的步幅与用户的步行速度的相关度等的处理，或者，需要进行获得的处理，因此，存在计算步幅的处理变得复杂的问题。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，本发明的形态实现一种无需进行复杂的处理而计算用户的步幅的步幅计算装置。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明一形态涉及的步幅计算装置是用户佩戴的步幅计算装置，所述步幅计算装置包括：加速度传感器；高度差计算部，其是使用所述加速度传感器检测到的所述步幅计算装置的垂直方向上的加速度来计算两个特定的时间点的所述步幅计算装置的高度差；步幅计算部，其根据所述高度差与所述用户的腿(足，人体下肢)的长度来计算所述用户的步幅。

为了解决上述问题，本发明一形态涉及的便携式终端包括：显示部；接收部，其从外部的步幅计算装置接收表示用户每一步的移动矢量的信息；位置计算部，其积算所述每一步的移动矢量，并计算用户的位置；显示控制部，其根据计算出的所述用户的位置将表示所述用户的位置的图像显示在所述显示部上。

为了解决上述问题，本发明一形态涉及的步幅计算装置的控制方法是用户佩戴的步幅计算装置的控制方法，所述控制方法包括：高度差计算步骤，使用所述步幅计算装置所具备的加速度传感器检测到的所述步幅计算装置的垂直方向上的加速度来计算两个特定的时间点的所述步幅计算装置的高度差；步幅计算步骤，根据所述高度差和所述用户的腿的长度来计算所述用户的步幅。

有益效果

根据本发明的一形态，起到能够通过简易的处理计算用户的步幅的效果。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式涉及的步幅计算装置的要部构成的一个示例的框图。

图2是表示本发明第一实施方式涉及的步幅计算装置的概要的图。

图3是表示步行动作与垂直方向的加速度的关系的图。

图4是表示本发明第一实施方式涉及的步幅计算装置的垂直方向中的加速度和根据该加速度计算出的相对高度的一个示例的图。

图5是用于说明本发明第一实施方式涉及的步幅计算装置的步幅计算的图。

图6是表示本发明第一实施方式涉及的步幅计算的结果的图。

图7是表示本发明第一实施方式涉及的步幅计算装置的处理流程的一个示例的流程图。

图8是表示本发明第一实施方式涉及的振幅计算部的构成的变形例的图。

图9是表示本发明第一实施方式涉及的步幅计算装置的处理流程的变形例的流程图。

图10是表示本发明第二实施方式涉及的位置信息提供系统的概要的图。

图11是表示本发明第二实施方式涉及的步幅计算装置以及便携式终端的要部构成的一个示例的框图。

图12是表示本发明第二实施方式涉及的步幅计算装置以及便携式终端的要部构成的变形例的框图。

图13表示本发明第三实施方式涉及的位置信息提供系统的概要的图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，参照图1～图6详细说明本发明的实施方式。

(步幅计算装置1的概要)

首先，参照图2说明本实施方式涉及的步幅计算装置1的概要。图2是表示步幅计算装置1的概要的图。如图2所示，步幅计算装置1被佩戴在用户的腰部以上的位置(腿根部的上部)。步幅计算装置1检测垂直方向的加速度，并使用该加速度来计算两个时间点中的步幅计算装置1的高度差。步幅计算装置1根据计算出的高度差和用户的腿的长度来计算用户的步幅。进一步地，步幅计算装置1检测用户的行进方向。步幅计算装置1根据计算出的步幅和检测到的行进方向来计算用户的移动矢量，并利用该移动矢量来计算用户的当前位置。并且，步幅计算装置1显示用户的当前位置。用户可以通过确认由步幅计算装置1显示的位置来确认自己的位置。步幅计算装置1可以是例如平板型终端、智能手机等，但是没有特别限定。根据上述构成，能够实现室内导航装置等。

(步幅计算装置1的构成)

接下来，参照图1来说明步幅计算装置1的的构成。图1是表示步幅计算装置1的要部构成的框图。如图1所示，步幅计算装置1包括三轴加速度传感器(加速度传感器)11、方向检测部12、控制部13、存储部14和显示部15。

(三轴加速度传感器11)

三轴加速度传感器11检测在每个表示三维空间的正交坐标系的方向轴(x轴、y轴和z轴)的轴方向上的加速度。三轴加速度传感器11将检测到的加速度发送到控制部13的振幅计算部131。

在此，使用图3说明步行动作与步行者的上下移动的加速度(垂直方向的加速度)的关系。图3是表示步行动作与步行者的上下移动的加速度的关系的图。在人类步行动作中，腰部的高度会上下移动。腰的高度在双腿在地面上(双脚着地)时最低。此外，在一方的腿向前抬起时，在地面上的腿垂直地直立(双腿并齐)时腰部的高度最高。此外，如图3所示，在步行动作中，步行者的上下移动的加速度变动。步行者的双脚着地时，该加速度会增加，且步行者的双腿并齐(直立)时，该加速度会减小。换而言之，在步行者的上下移动的加速度的变动中，当步行者的双脚着地时，该加速度为上端峰值。此外，当步行者的双腿并齐(直立)时，该加速度为下端峰值。图3所示的a1表示步行者的双脚着地时的加速度(上端峰值)。此外，图3所示的a2表示步行者的双脚着地时的加速度(下端峰值)。

(方向检测部12)

方向检测部12检测用户的步行的方向。方向检测部12包括例如角速度传感器(检测步行方向的传感器)121和地磁传感器(检测步行方向的传感器)122中的至少一个。方向检测部12将角速度传感器121和地磁传感器122中的至少一个的检测值发送到移动矢量计算部133。

(控制部13)

控制部13综合控制步幅计算装置1的各部。控制部13包括振幅计算部131、步幅计算部132、移动矢量计算部133、位置计算部134和图像更新部(显示控制部)135。

(振幅计算部131)

振幅计算部131计算步幅计算装置1的高度的振幅。振幅计算部131包括垂直方向加速度计算部(加速度计算部)1311、相对高度计算部1312和高度差计算部1313。

(垂直方向加速度计算部1311)

垂直方向加速度计算部1311根据三轴加速度传感器11的检测值来计算垂直方向上的加速度。例如，步幅计算装置1的姿势不同，三轴加速度传感器11的特定的轴(z轴)的轴方向与垂直方向始终不相同。因此，重力加速度在垂直方向上始终为约9.8g，垂直方向加速度计算部1311利用该情况来计算步幅计算装置1的姿势。垂直方向加速度计算部1311根据计算出的步幅计算装置1的姿势，通过矩阵计算等从三轴加速度传感器11的检测值中计算出步幅计算装置1的垂直方向上的加速度。垂直方向加速度计算部1311将计算出的垂直方向的加速度发送到相对高度计算部1312。另外，可以将在由三轴加速度传感器检测到的正交三轴的加速度中z轴方向上的加速度设为垂直方向的加速度。在这种构成的情况下，三轴加速度传感器11也可以将检测到的z轴方向上的加速度发送到相对高度计算部1312。

(相对高度计算部1312)

相对高度计算部1312对接收到的垂直方向的加速度进行积分，并且计算出以预定高度为基准的步幅计算装置的高度即相对高度。使用图3说明相对高度计算部1312进行的步幅计算装置1的相对高度的计算的一个示例。图4是表示步幅计算装置的垂直方向中的加速度和根据该加速度计算出的相对高度的图。图4的(a)表示步幅计算装置1在垂直方向上的加速度的一个示例。图4的(b)表示根据该垂直方向上的加速度计算出的步幅计算装置1的相对高度。相对高度计算部1312对每一时间点的垂直方向上的加速度二次积分，并计算相对高度。相对高度计算部1312将计算出的相对高度发送到高度差计算部1313。另外，作为相对高度的基准的预定的高度也可以是由步幅计算装置1开始步幅计算处理时的步幅计算装置1的高度。

(高度差计算部1313)

高度差计算部1313使用加速度传感器检测到的上述步幅计算装置在垂直方向上的加速度，计算两个特定的时间点的步幅计算装置1的高度差。

详细地，高度差计算部1313使用从相对高度计算部1312接收到的相对高度，计算两个特定的时间点的步幅计算装置1的高度差。

此外，在本实施方式中，上述两个特定的时间点是在预定的期间中的步幅计算装置1的高度的变动的振幅中，步幅计算装置1的高度为上端峰值的时间点以及下端峰值的时间点。即，高度差计算部1313检测表示步幅计算装置1的相对高度的波形中的下端(谷)峰值以及上端(山)峰值。参照图4的(b)具体地说明。如图4的(b)所示，高度差计算部1313计算步幅计算装置1的高度变动中相邻的上端峰值的高度h1和下端峰值的高度h2的高度差。上述预定期间可以说是包括步幅计算装置1的高度为上端峰值的时间点和步幅计算装置1的高度为下端峰值的时间点的期间。高度差计算部1313将计算出的步幅计算装置1的高度差发送到步幅计算部132。

(步幅计算部132)

步幅计算部132根据从高度差计算部1313接收到的步幅计算装置1的高度差和用户的腿的长度来计算用户的步幅。例如，如图2所示，步幅计算部132参照存储在存储部14的表示用户的腿的长度的信息即腿的长度信息141。步幅计算部132将计算出的步幅发送到移动矢量计算部133。

此处，参照图5说明步幅计算部132的步幅的计算的详细情况。图5是用于说明步幅计算部132执行的步幅计算的图面。如图5所示，在步行动作中双脚着地时，形成双腿为两边、步幅为底边的等腰三角形。如图5所示，该等腰三角形的高度设为h，底边的长度(步幅)设为d，双腿形成的边的长度(腿的长度)设为l，表示腿的开度的角度设为θ。

等腰三角形的高度h可以通过以下算式1计算。此外，底边的长度(步幅)d可以通过以下算式2计算。

[式1]

[式2]

此外，步幅计算装置1的位置的上下移动的振幅(两个特定时间点的步幅计算装置1的高度差，相对高度的上端峰值和下端峰值的差)即δh可以通过以下算式3计算。

[式3]

根据算式2和算式3，步幅d可以通过以下的算式4计算。

[式4]

即，可以根据步幅计算装置1的高度差δh和步行者的腿的长度l来计算步幅d。步幅计算部132使用上述算式4来计算步幅。因此，步幅计算部132可以计算将步幅计算装置1佩戴在腰的位置(腿根部)的上部的用户的步幅。例如，腿的开度越大，等腰三角形的高度h越低。因此，当腿敞开时，即，步幅越大，高度差δh越大。换而言之，用户的腿的开度越大，歩幅计算部132计算的步幅越宽。步幅计算部132可以根据高度差δh来判断用户的每一步的腿的敞开程度。在该构成中，步幅计算部132随着所判断的腿的开度大步幅越宽计算。另外，腿的长度l通常与身高呈比例。因此，步幅计算部132也可以使用身高作为步幅计算的参数。

此外，使用上述算式4计算每个不同腿的长度的步幅。图6是表示通过上述算式4计算出的步幅的图。纵轴表示计算出的步幅(cm)，横轴表示步幅计算装置1的高度差δh(上下移动振幅(cm))。如图6所示，当使用算式4时，即使高度差δh为相同值，随着腿长越长，步幅d也被计算得越宽。即，用户的腿的长度越长，步幅计算部132计算的步幅越宽。

根据通过算式4计算步幅的本实施方式的构成，不需要为了计算用户的步幅而进行检测或计算用户的步行速度的处理。另一方面，为了计算与本实施方式不同的步幅而计算步行速度的构成中，需要对从用户的静止时的移动方向的加速度进行积分。在这样的构成中，在用户继续移动的情况、在用户的移动的静止的检测变得模糊的情况等，计算的步幅的误差变大。因此，有可能大大降低所计算的步幅的精度。根据本实施方式的构成，由于不需要为了计算用户的步幅而计算用户的步行速度，因此可以高精度地计算步幅。

(移动矢量计算部133)

移动矢量计算部133根据方向检测部12所具备的角速度传感器121和地磁传感器122中的至少一个的检测值和计算出的用户的步幅来计算用户的每一步的移动矢量。移动矢量计算部133将表示计算出的移动矢量的移动矢量信息142存储在存储部14中，并且将指示存储了移动矢量信息142的信号发送到位置计算部134。

(位置计算部134)

位置计算部134积算每一步的移动矢量来计算用户的位置。位置计算部134将表示计算出的用户的位置的信息即位置信息143存储在存储部14，并且将指示存储了位置信息143的信号发送到图像更新部135。

(图像更新部135)

当图像更新部135从位置计算部134接收到指示位置信息143被存储在存储部14的信号时，图像更新部135参照位置信息143而更新(生成)表示用户的位置的图像。图像更新部135在显示部15上显示更新了的图像。例如，图像更新部135也可以使用存储在存储部14中的室内地图等的图像即地图图像144来生成表示用户的位置的图像。

(存储部14)

存储部14存储上述腿的长度信息141、移动矢量信息142、位置信息143和地图图像144。

(显示部15)

显示部15具有用于显示图像数据的显示画面，从控制部13接收图像信号，并基于接收到的图像信号在该显示画面上显示图像。显示部15只要是具备显示图像的功能的构成即可，例如，可以由lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示)显示装置、el(electroluminescence，电致发光)显示装置等构成。此外，显示部分15也可以配置在触摸面板上，触摸面板也可以接收用户对显示画面的接触操作。例如，步幅计算装置1也可以基于从该触摸面板接收的用户的步幅计算处理开始的指示开始该处理。

(步幅计算装置1的处理的流程)

接着，参照图7说明步幅计算装置1的处理。图7是表示步幅计算装置1执行的处理的流程的一个示例的流程图。例如，步幅计算装置1在接收到用户的开始操作而开始处理。垂直方向加速度计算部1311计算步幅计算装置1的姿势(s1)，并计算步幅计算装置1的垂直方向上的加速度(s2)。接着，相对高度计算部1312使用步幅计算装置1的垂直方向上的加速度来计算步幅计算装置的相对高度(s3)。接着，高度差计算部1313检测表示步幅计算装置1的相对高度的波形中的下端(谷)峰值和上端(山)峰值(s4)。接着，高度差计算部1313计算相对高度中的下端峰值和上端峰值的差作为步幅计算装置1的高度差(s5：高度差计算步骤)。接着，步幅计算部132根据高度差和用户的腿的长度来计算步幅(s6：步幅计算步骤)。接着，移动矢量计算部133根据方向检测部12的检测值和计算出的步幅来计算用户的每一步的移动矢量(s7)。位置计算部134积算每一步的移动矢量并计算用户的位置(s8)。接着，图像更新部135更新(生成)表示用户的位置的图像，并将该图像显示在显示部15上(s9)。例如，步幅计算装置1在接收到用户的结束操作而结束处理。如果没有接收到用户的结束操作，则返回到s1。

(变形例)

(振幅计算部131a的构成)

接着，参照图3以及图8说明本变形例涉及的振幅计算部131a。图8是表示本变形例涉及的振幅计算部131a的构成的图。

振幅计算部131a包括垂直方向加速度计算部1311、相对高度计算部1312、高度差计算部1313a和步行动作确定部1314a。由于垂直方向加速度计算部1311和相对高度计算部1312与上述构成相同，因此在此处省略其说明。

(步行动作确定部1314a)

步行动作确定部1314a根据三轴加速度传感器检测出的检测值来确定用户的步行动作中的双腿并齐的时间点以及上述用户的步行动作中的双脚着地的时间点。详细地，步行动作确定部1314a从垂直方向加速度计算部1311接收步幅计算装置1的垂直方向上的加速度，并使用该加速度来确定双腿并齐的时间点和用户的双脚着地的时间点。步行动作确定部1314a将确定的时间点发送到高度差计算部1313a。

进一步详细说明步行动作确定部1314a。如图3所示，步幅计算装置1的垂直方向上的加速度在用户的双脚着地的时间点增加，并且在用户的双腿并齐(直立)的时间点减小。步行动作确定部1314a将用户的双脚着地的时间点确定为步幅计算装置1的垂直方向上的加速度的变动的波形中，加速度为上端峰值(图3的a1)的时间点。此外，步行动作确定部1314a将用户的双腿并齐的时间点确定为步幅计算装置1的垂直方向上的加速度的变动的波形中，加速度为下端峰值(图3的a2)的时间点。

(高度差计算部1313a)

高度差计算部1313a使用从相对高度计算部1312接收到的相对高度，计算两个特定时间点中的步幅计算装置1的高度差。即，在本变形例中，两个特定的时间点是在预定的期间中用户的双腿并齐的时间点和用户的双脚着地的时间点。高度差计算部1313将计算出的步幅计算装置1的高度差发送到步幅计算部132。

(步幅计算装置1的处理流程：变形例)

接着，参照图9说明步幅计算装置1的处理的变形例。图9表示步幅计算装置1执行的处理流程的变形例的流程图。另外，由于s1至s3以及s6至s9与上述处理相同，因此，此处省略其说明。步行动作确定部1314a根据步幅计算装置1的垂直方向的加速度，确定用户的双腿对齐的时间点以及用户的双脚着地的时间点(s11)。接着，高度差计算部1313a计算用户的双腿并齐的时间点的相对高度和用户的双脚着地的时间点的相对高度的高度差(s12：高度差计算步骤)。

〔第二实施方式〕

若基于图10及图11说明本发明另一实施方式，则如下所述。此外，为了便于说明，对与在上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。

(位置信息提供系统50的概要)

图10是表示本实施方式涉及的位置信息提供系统50的概要的图。如图10所示，在位置信息提供系统50中，步幅计算装置1b计算用户的步幅，并将表示移动矢量的移动矢量信息142发送到便携式终端(外部设备)2b。此外，在本实施方式的变形例中，步幅计算装置1c计算用户的步幅，并将表示用户的位置的信息即移动矢量信息142发送到便携式终端(外部设备)2c。便携式终端2b和便携式终端2c显示表示用户的位置的图像。

(步幅计算装置1b的构成)

参照图11说明本实施方式涉及的步幅计算装置1b的构成。图11是表示步幅计算装置1b和便携式终端2b的要部构成的框图。如图11所示，步幅计算装置1b包括三轴加速度传感器11、方向检测部12、控制部13b、存储部14b和发送部16b。由于三轴加速度传感器11、方向检测部12的构成与在第一实施方式中说明的构成相同，因此，此处省略其说明。

(控制部13b)

控制部13b包括振幅计算部131、步幅计算部132、移动矢量计算部133和发送控制部136b。另外，控制部13b也可以包括振幅计算部131a以代替振幅计算部131。由于，振幅计算部131、步幅计算部132、移动以及移动矢量计算部133的构成与在第一实施方式中说明的构成相同，因此，此处省略其说明。

(发送控制部136b)

发送控制部136b将表示移动矢量的移动矢量信息142发送到作为外部设备的便携式终端2b。

详细地，发送控制部136b从移动矢量计算部133接收指示移动矢量信息142被存储在存储部14b的信号。发送控制部136b经由发送部16b将存储在存储部14b的移动矢量信息142发送到便携式终端2b。

(发送部16b)

发送部16b将数据发送到外部设备。特别地，在本实施方式中，发送部16b根据发送控制部136b的指示将移动矢量信息142发送到便携式终端2。例如，发送部16b也可以使用蓝牙(注册商标)这种近距离无线。

(存储部14b)

存储部14b存储腿的长度信息141和移动矢量信息142。

(便携式终端2b的构成)

接着，参照图11说明本实施方式涉及的便携式终端2b的构成。如图11所示，便携式终端2b包括接收部21b、控制部22b、存储部23b和显示部25b。便携式终端2b也可以是例如平板型终端、智能手机等。另外，由于显示部25b的构成与上述显示部15相同，因此，此处省略其说明。

(接收部21b)

接收部21b从外部设备接收数据。特别地，在本实施方式中，从作为外部设备的步幅计算装置1b接收表示用户每一步的移动矢量的信息即移动矢量信息142。接收部21b将运动矢量信息142发送到移动矢量信息取得部221b。

(控制部22b)

控制部22b包括移动矢量信息取得部221b、位置计算部222b以及图像更新部(显示控制部)223b。

(移动矢量信息取得部221b)

移动矢量信息取得部221b将接收到的移动矢量信息142存储在存储部23b中。移动矢量信息取得部221b将指示移动矢量信息142被存储在存储部23b中的信号发送到位置计算部222b。

(位置计算部222b)

位置计算部222b积算每一步的移动矢量，并计算用户的位置。位置计算部222b将表示计算出的用户的位置的信息即位置信息143存储在存储部23b，并且将指示存储了位置信息143的信号发送到图像更新部223b。

(图像更新部223b)

图像更新部223b根据位置信息143在显示部25b上显示表示用户的位置的图像。由于图像更新部223b的详细与上述图像更新部135相同，因此，此处省略其说明。

(存储部23b)

存储部23b存储移动矢量信息142、位置信息143和地图图像144。

另外，也可以将用户所佩戴的三轴加速度传感器11和方向检测部12所包括的传感器的检测值发送到平板电脑、智能手机等便携式终端2b，且便携式终端2b执行上述步幅计算、位置信息的计算等处理。

(变形例)

接着，参照图12说明本变形例涉及的步幅计算装置1c的构成。图12是表示步幅计算装置1c和便携式终端2c的要部构成的框图。如图12所示，步幅计算装置1c包括三轴加速度传感器11、方向检测部12、控制部13c、存储部14c和发送部16c。由于三轴加速度传感器11、方向检测部12的构成与在第一实施方式中说明的构成相同，因此，此处省略其说明。

(控制部13c)

控制部13c包括振幅计算部131、步幅计算部132、移动矢量计算部133、位置计算部134和发送控制部136c。由于，振幅计算部131、步幅计算部132、移动矢量计算部133、位置计算部134的构成与在第一实施方式中说明的构成相同，因此，此处省略其说明。另外，控制部13c也可以包括振幅计算部131a以代替振幅计算部131。

(发送控制部136c)

发送控制部136c将表示用户的位置的信息的位置信息143发送到作为外部设备的便携式终端2c。

详细地，发送控制部136c从位置计算部134接收指示位置信息143被存储在存储部14c的信号。发送控制部136c经由发送部16c将存储在存储部14c的位置信息143发送到便携式终端2c。

(发送部16c)

发送部16c根据发送控制部136c的指示将位置信息143发送到便携式终端2。例如，发送部16c也可以使用蓝牙(注册商标)这种近距离无线。

(存储部14c)

存储部14c存储腿的长度信息141、移动矢量信息142以及位置信息143。

(便携式终端2c的构成)

接着，参照图12说明本实施方式涉及的便携式终端2c的构成。如图12所示，便携式终端2c包括接收部21c、控制部22c、存储部23c和显示部25c。作为便携式终端2c的示例可以例举平板型终端、智能手机等。另外，由于显示部25c的构成与上述显示部15相同，因此，此处省略其说明。

(接收部21c)

接收部21c从外部设备接收数据。特别地，在本实施方式中，从作为外部设备的步幅计算装置1c接收表示用户的移动矢量的信息即移动矢量信息143。接收部21c将位置信息143发送到位置信息取得部224c。

(控制部22c)

控制部22c包括位置信息取得部224c以及图像更新部(显示控制部)223c。

(位置信息取得部224c)

位置信息取得部224c将接收到的位置信息143存储在存储部23c中。位置信息取得部224c将指示位置信息143被存储在存储部23c中的信号发送到图像更新部223c。

(图像更新部223c)

图像更新部223c根据位置信息143在显示部25c上显示表示用户的位置的图像。由于图像更新部223c的详细与上述图像更新部135相同，因此，此处省略其说明。

(存储部23c)

存储部23b存储位置信息143和地图图像144。

〔第三实施方式〕

若基于图13说明本发明的另一实施方式，则如下所述。此外，为了便于说明，对与在上述实施方式中说明的构件具有相同功能的构件标注相同的附图标记，省略其说明。

(位置信息提供系统100的概要)

图13是表示本实施方式涉及的位置信息提供系统100的概要的图。如图13所示，位置信息提供系统100包括步幅计算装置1b或步幅计算装置1c、网关3、服务器4和信息终端5。由于步幅计算装置1b以及步幅计算装置1c在第二实施方式中详细地说明了，因此，此处省略其说明。

(位置信息提供系统示例1)

首先，说明包括步幅计算装置1b的位置信息提供系统100。

网关3从步幅计算装置1b接收移动矢量信息142。步幅计算装置1b与网关3之间的移动矢量信息142的通信也可以使用蓝牙这种的近距离无线。

服务器4例如是云服务器，并且与网关3通信。信息终端5包括显示部，并从服务器4接收位置信息143。信息终端5为pc、平板型终端、智能手机等。

网关3和服务器4中的任意一个积算移动矢量信息142并计算位置信息143。在网关3计算位置信息143的构成中，网关3将位置信息143发送到服务器4。此外，在服务器4计算位置信息143的构成中，网关3将移动矢量信息142发送到服务器4。

信息终端5接收计算出的位置信息143，并根据该信息在显示部上显示表示佩戴了步幅计算装置1b的用户的位置的图像。

(位置信息提供系统示例2)

接着，说明包括步幅计算装置1c的位置信息提供系统100。

网关3从步幅计算装置1b接收位置信息143。步幅计算装置1c与网关3之间的位置信息143的通信也可以使用蓝牙这种的近距离无线。

服务器4例如是云服务器，并且从网关3接收位置信息143。信息终端5包括显示部，并从服务器4接收位置信息143。信息终端5为pc、平板型终端、智能手机等。

信息终端5接收位置信息143，并根据该信息在显示部上显示表示佩戴了步幅计算装置1c的用户的位置的图像。

另外，也可以构成为接收网关3以及服务器4中的任意一个佩戴在用户身上的三轴加速度传感器11和方向检测部12所包括的传感器的检测值，并根据该检测值计算位置信息143。

〔基于软件的实现例〕

步幅计算装置(1、1b、1c)、便携式终端(2b、2c)、网关3、服务器4的控制块可以由形成在集成电路(ic芯片)等中的逻辑电路(硬件)实现，或者可以通过使用cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)的软件来实现。

在后者的情况下，步幅计算装置(1、1b、1c)、便携式终端(2b、2c)、网关3、服务器4包括：cpu，其执行作为用于实现各功能的软件的程序的命令；rom(readonlymemory：只读存储器)或者存储装置(这些被称为“记录介质”)，其储存上述程序和各种数据以供计算机(或cpu)能够读取；ram(randomaccess:随机存取存储器),其用于展开所述程序等。然后，通过计算机(或cpu)从所述存储介质读取所述程序并执行程序来实现本发明的目的。作为所述记录介质，可以使用例如磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等的“非暂时性有形介质”。此外，所述程序可以经由能够发送该程序的任意传输介质(通信网络，广播波等)提供给计算机。另外，本发明的一个形态也可以以所述程序通过电子传输来具体化、并嵌入在载波中的数据信号的形式来实现。

〔总结〕

本发明形态一涉及的步幅计算装置1、1b、1c是用户佩戴的步幅计算装置，包括：加速度传感器(三轴加速度传感器11)；高度差计算部1313、1313a，其是使用所述加速度传感器检测到的所述步幅计算装置的垂直方向上的加速度来计算两个特定的时间点的所述步幅计算装置的高度差；步幅计算部132，其根据所述高度差与所述用户的腿的长度来计算所述用户的步幅。

根据上述构成，仅根据两个特定的时间点的步幅计算装置的高度差以及预先设定的用户的腿的长度计算用户的步幅。因此，可以通过简易的处理计算用户的步幅。

本发明形态二涉及的步幅计算装置也可以是，在上述形态一中，所述加速度传感器是三轴加速度传感器11，所述步幅计算装置还包括：加速度计算部(垂直方向加速度计算部1311)，其根据所述加速度的检测值计算垂直方向上的加速度；相对高度计算部1312，其对所述垂直方向上的加速度进行积分，并计算以预定的高度为基准的步幅计算装置的高度即相对高度，所述高度差计算部使用所述相对高度，计算两个特定的时间点的所述步幅计算装置的高度差。

根据上述构成，可以根据距离步幅计算装置的预定的位置的高度即相对高度计算步幅计算装置的高度差。

本发明形态三涉及的步幅计算装置也可以是，在上述形态一或形态二中，所述两个特定的时间点是在预定的期间所述步幅计算装置的高度变动的振幅中，所述步幅计算装置的高度为上端峰值的时间点和为下端峰值的时间点。

在预定的期间，步幅计算装置的高度为上端峰值的时间点中，变为用户的腿并齐的状态的可能性高。此外，在预定的期间，步幅计算装置的高度为下端峰值的时间点中，变为用户的腿敞开而双脚着地的状态的可能性高。

因此，根据上述构成，可以根据用户的腿并齐的状态的步幅计算装置的高度和用户的腿敞开而双脚着地的状态的步幅计算装置的高度的高度差计算用户的步幅。

本发明形态四涉及的步幅计算装置也可以是，在上述形态一或形态二中，所述步幅计算装置进一步包括：步行动作确定部1314a，其根据所述加速度传感器检测到的检测值，确定所述用户的步行动作中双腿并齐的时间点和所述用户的步行动作中双脚着地的时间点，所述两个特定的时间点为预定期间所述双腿并齐的时间点和所述双脚着地的时间点。

根据上述构成，可以根据用户的腿并齐的状态的步幅计算装置的高度和用户的腿敞开而双脚着地的状态的步幅计算装置的高度的高度差计算用户的步幅。

本发明形态五涉及的步幅计算装置也可以是，在在上述形态一至形态四的任一形态中，所述用户的腿的敞开程度越大，所述步幅计算部计算的步幅越宽。根据上述构成，可以根据用户的腿的敞开程度计算步幅。

本发明形态六涉及的步幅计算装置也可以是，在上述形态一至形态五的任一形态中，所述用户的腿的长度越长，所述步幅计算部计算的步幅越宽。根据上述构成，可以根据用户的腿的长度计算步幅。

本发明形态七涉及的步幅计算装置也可以是，在上述形态一至形态六的任一形态中，所述步幅计算装置进一步包括：传感器(角速度传感器121、地磁传感器122)，其检测所述用户的步行方向；移动矢量计算部133，其根据检测所述用户的步行方向的传感器的检测值和计算出的所述用户的步幅来计算所述用户每一步的移动矢量。根据上述构成，可以计算用户的每一步的移动矢量。因此，可以生成表示用户的移动的信息。

本发明形态八涉及的步幅计算装置也可以是，在上述形态七中，所述步幅计算装置进一步包括：位置计算部134，其积算所述每一步的移动矢量，并计算所述用户的位置。根据上述构成，可以生成表示来自特定的时间点或特定的场所的用户的移动的信息。

本发明形态九涉及的步幅计算装置1b也可以是，在上述形态七中，所述步幅计算装置进一步包括：发送部16b，其将表示所述移动矢量的信息发送到外部设备(便携式终端2b)。根据上述构成，可以将表示用户的移动的信息发送到外部的设备(例如，室内导航装置等)。

本发明形态十涉及的步幅计算装置1c也可以是，在上述形态八中，所述步幅计算装置进一步包括：发送部16c,其所述用户的位置的信息发送到外部设备(便携式终端2c)。根据上述构成，可以将表示来自特定的时间点或特定的场所的用户的移动的信息发送至外部的设备。

本发明的形态十一涉及的便携式终端2b，包括：显示部25b；接收部21b，其从外部的步幅计算装置1b接收表示用户每一步的移动矢量的信息；位置计算部222b，其积算所述每一步的移动矢量，并计算用户的位置；显示控制部(图像更新部223b)，其根据计算出的所述用户的位置将表示所述用户的位置的图像显示在所述显示部上。

根据上述构成，可以实现向佩戴有步幅计算装置1b的用户显示自身的位置的导航装置等。

本发明形态十二涉及的位置信息提供系统100包括：形态9的步幅计算装置；网关3，其从所述步幅计算装置接收表示用户每一步的移动矢量的信息；服务器4，其与所述网关通信；信息终端5，其包括与所述服务器通信的显示部，所述网关和服务器中的任意一个积算所述每一步的移动矢量并计算所述用户的位置，所述信息终端接收表示计算出的所述用户的位置的信息，并根据所述信息将表示所述用户的位置的图像显示在所述显示部上。

根据上述构成，当佩戴步幅计算装置的用户以外的用户远离佩戴步幅计算装置的用户所在的场所时，可以确认佩戴步幅计算装置的用户的位置、移动的轨迹。因此，可以实现工厂的动线管理系统等。此外，由于步幅计算装置进行每一步的移动矢量的计算，因此，可以减少该系统内的通信数据量。因此，可以降低用于通信的消费电力以及服务器等处理量。

本发明形态十三涉及的位置信息提供系统100包括：形态十记载的步幅计算装置；网关，其从所述步幅计算装置接收表示所述用户的位置的信息；服务器，其与所述网关通信；信息终端，其包括与所述服务器通信的显示部，所述信息终端接收表示所述用户的位置的信息，并根据所述信息将表示所述用户的位置的图像显示在所述显示部上。

根据上述构成，可以起到与形态十二相同的效果。进一步地，由于步幅计算装置计算表示积算每一步的移动矢量的用户的位置的信息，因此，可以减少该系统内的通信量。

本发明形态十四涉及的步幅计算装置的控制方法，其是用户佩戴的步幅计算装置的控制方法，所述控制方法包括：高度差计算步骤(s5、s12)，使用所述步幅计算装置所具备的加速度传感器检测到的所述步幅计算装置的垂直方向上的加速度来计算两个特定的时间点的所述步幅计算装置的高度差；步幅计算步骤(s6)，根据所述高度差和所述用户的腿的长度来计算所述用户的步幅。根据上述构成，可以起到与形态一相同的效果。

本发明的各方式的步幅计算装置、便携式终端、网关以及服务器也可以由计算机实现，在这种情况下，通过使计算机作为上述控制装置所具备的各部分(软件要素)进行操作从而利用计算机实现上述控制装置的控制程序以及储存有该程序的计算机可读取的记录介质也包含于本发明的范围之内。

本发明不限于上述各实施方式，能在权利要求所示的范围中进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。进一步地，能够通过组合各实施方式分别公开的技术手段来形成新的技术特征。

附图标记说明

1、1b、1c步幅计算装置

2b、2c便携式终端(外部设备)

3网关

4服务器

5信息终端

11三轴加速度传感器(加速度传感器)

16c、16b发送部

21b接收部

100位置信息提供系统

121角速度传感器(检测步行方向的传感器)

122地磁传感器(检测步行方向的传感器)

132步幅计算部

133移动矢量计算部

134位置计算部

222b位置计算部

223b图像更新部(显示控制部)

1311垂直方向加速度计算部(加速度计算部)

1312相对高度计算部

1313、1313a高度差计算部

s5、s12高度差计算步骤

s6步幅计算步骤