[发明专利]行进方向计算装置、行进方向确定方法及记录介质

说明书

本发明提供一种能够区分跑动和步行并实现高精度的行进方向检测的行进方向计算装置、行进方向确定方法及控制程序。行进方向计算装置(1)包括：加速度传感器(10)；期间确定部(13)，其基于加速度传感器(10)检测到的加速度的铅垂分量的变化确定稳定测量期间和腿摆动期间；行动判定部(14)，其根据腿摆动期间的加速度的铅垂分量的最小值判别步行或跑动；矢量计算部(15)，其根据稳定测量期间的所述加速度的水平分量计算速度矢量；以及行进方向确定部(16)，其基于行动判定部(14)的判定结果和矢量计算部(15)计算出的速度矢量确定用户的行进方向。

技术领域

本发明涉及行进方向计算装置、行进方向确定方法及控制程序，例如，涉及为了自主导航(PDR：Pedestrian Dead Reckoning：行人航位推算)而确定用户行进方向的行进方向计算装置。

背景技术

自主导航由使用GPS(Global Positioning System)的车载导航系统等实现。但是，在GPS电波无法到达的室内或地下商场，必须设置取代GPS的信标等目标物，基础设施改进需要成本。因此，提出使用步行者携带的移动装置的加速度传感器或地磁传感器、陀螺仪传感器等确定步行者位置的步行者自主导航。在步行者自主导航中，根据传感器的信息计算行进方向和步幅，对每一步的移动地点进行累积，计算与启动地点的相对位置。

特别是，提出利用如下性质进行计算：计算行进方向的处理很重要，步行动作大体上看起来是匀速运动，但实际上是前脚抬起时减速、后脚蹬地加速的反复运动。

专利文献1中公开了将陀螺仪传感器与地磁传感器组合而择一地确定行进方向的技术。专利文献2中公开了从加速度传感器的值中剔除与步行相关的频率分量来确定行进方向的技术。专利文献3中公开求算加速度分布而推定加速度轴并检测行进方向的技术。专利文献4中公开了通过判断水平加速度的正/负方向进行乘法运算来确定行进方向的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-186376(2009年8月20日公开)

专利文献2：WO2006/104140(2006年10月5日公开)

专利文献3：日本特开2012-21870(2012年2月2日公开)

专利文献4：日本特开2013-160657(2013年8月19日公开)

发明内容

本发明所要解决的技术问题

但是，根据专利文献1记载的技术，只能以陀螺仪及地磁传感器计算步行者回转后的角度。由于步行者未必向前行进，因此无法在横向跨出一步时等进行检测。根据专利文献2记载的技术，为了进行频率分析需要蓄积数步的传感器数据，移动装置所需的存储量显著增大，另外，使用云服务等所需的资源庞大，很难进行实际的服务。根据专利文献3记载的技术，根据全部的一步加速度数据求算分布并使用统计方法，但无法区分跑动时和步行时的与行进方向相关的加速度分量的方向差异。根据专利文献4记载的技术，判断水平加速度的正/负方向并对加速度进行乘法运算，但无法区分跑动时和步行时的与行进方向相关的加速度分量的方向差异。

本发明一方案的目的在于，提供一种能够区分跑动和步行并实现高精度的行进方向检测的行进方向计算装置及行进方向检测方法。

解决问题的方案