【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、腕時計のような小
型の装置によりＧＰＳ受信機を利用した距離・速度計を
構成した場合において、ＧＰＳ電波の受信状態に応じて
最適な移動距離演算方法を選択することにより、信頼性
の高いユーザの移動距離および移動速度の測定を可能と
した携帯型距離計、携帯型距離・速度計および距離・速
度測定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for calculating an optimum moving distance in accordance with the reception state of a GPS radio wave when a distance / speed meter using a GPS receiver is constituted by a small device such as a wristwatch. The present invention relates to a portable distance meter, a portable distance / speed meter, and a distance / speed measuring method which enable selection of a user's moving distance and moving speed with high reliability.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＧＰＳ（Global Positioning System：
全世界測位システム）は、地球上約２０,２００Ｋｍ、
傾斜角５５度の６つの軌道を一周約１２時間で周回する
２４個のＧＰＳ衛星のうち、最も受信しやすい３〜４個
以上の衛星から測位に必要な航法データを地球上の受信
機で受信し、その伝搬遅延時間を測定することによっ
て、ユーザの位置や移動方向などの測位演算を行うもの
である。2. Description of the Related Art GPS (Global Positioning System:
The Global Positioning System) is about 20,200 km
Of the 24 GPS satellites orbiting about 12 hours in six orbits with a tilt angle of 55 degrees, the navigation data necessary for positioning is received by a receiver on the earth from 3 to 4 or more satellites that are most easily received. Then, by measuring the propagation delay time, positioning calculation such as the position and the moving direction of the user is performed.
【０００３】ここで、ＧＰＳ衛星の送信周波数には周波
数Ｌ１（１．５７５４２ＧＨｚ）と周波数Ｌ２（１．２
２７６０ＧＨｚ）の２つがあるが、民間用に符号が無料
公開されているＣ／Ａコードは１．５７５４２ＧＨｚ
（周波数Ｌ１）で送出されているため、一般的な測位に
は周波数Ｌ１が用いられている。なお、周波数Ｌ１は擬
似雑音符号（衛星を識別するＣ／Ａコードと、衛星の軌
道情報、時刻情報などの航法データの合成波）でＰＳＫ
（phase shift keying）変調され、スペクトラム拡散さ
れて送信される。Here, the transmission frequencies of the GPS satellites include a frequency L1 (1.57542 GHz) and a frequency L2 (1.2
2760 GHz), but the C / A code whose code is open to the public for free is 1.57542 GHz.
Since the signal is transmitted at (frequency L1), frequency L1 is used for general positioning. Note that the frequency L1 is a pseudo noise code (a composite wave of a C / A code for identifying a satellite and navigation data such as satellite orbit information and time information) and is PSK.
(Phase shift keying) modulated, spread spectrum and transmitted.
【０００４】図７は、ＧＰＳ衛星から送信された電波
（周波数Ｌ１）を受信するための従来のＧＰＳ受信機の
概略構成を示す図である。図７において、ＧＰＳ受信機
２００は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ電波を受信する受信ア
ンテナ２０１と、受信したＬ帯域の信号を増幅するＬ帯
増幅回路２０２と、受信した信号と局部発振回路２０７
で発生した信号とを乗算して信号変換を行うダウンコン
バータ回路２０３と、ダウンコンバータ回路２０３から
の信号をディジタル変換する電圧比較回路２０４と、電
圧比較回路２０４から入力した信号にＣ／Ａ符号発生回
路２０８で発生したＣ／Ａコードを乗算し、航法データ
と擬似距離に相当する搬送波位相情報を得るメッセージ
解読回路２０５と、メッセージ解読回路２０５から入力
した航法データおよび搬送波位相情報を用いて測位デー
タを演算する測位演算回路２０６と、から構成されてい
る。なお、局部発振回路１０７は、受信した信号を所望
の周波数の信号に変換するための信号を発生する回路で
ある。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional GPS receiver for receiving a radio wave (frequency L1) transmitted from a GPS satellite. 7, a GPS receiver 200 includes a receiving antenna 201 for receiving a GPS radio wave from a GPS satellite, an L-band amplifier 202 for amplifying a received L-band signal, a received signal and a local oscillation circuit 207.
Down-converter circuit 203 for performing signal conversion by multiplying by the signal generated in step 1, voltage comparison circuit 204 for digitally converting the signal from down-converter circuit 203, and C / A code generation for the signal input from voltage comparison circuit 204 A message decoding circuit 205 for multiplying the C / A code generated by the circuit 208 to obtain navigation data and carrier phase information corresponding to a pseudo distance; and positioning data using the navigation data and the carrier phase information input from the message decoding circuit 205. And a positioning calculation circuit 206 that calculates The local oscillation circuit 107 is a circuit that generates a signal for converting a received signal into a signal of a desired frequency.
【０００５】つぎに、以上のように構成されたＧＰＳ受
信機２００の受信動作を説明する。Ｌ帯増幅回路２０２
は、受信アンテナ２０１で受信した１．５７５４２ＧＨ
ｚの信号を選択的に増幅する。そして、ダウンコンバー
タ回路２０３は、Ｌ帯増幅回路で増幅した増幅した信号
を入力し、局部発振回路２０７で発生した信号を用い
て、入力した信号を数十ＭＨｚ〜２００ＭＨｚの第１の
ＩＦ（中間周波）信号に変換し、さらに２ＭＨｚ〜５Ｍ
Ｈｚ程度の第２のＩＦ信号に変換する。電圧比較回路２
０４は、ダウンコンバータ回路２０３から第２のＩＦ信
号を入力し、ＩＦ信号の数倍のクロックでディジタル変
換する。この出力はスペクトラム拡散されたデータ（デ
ィジタル信号）である。Next, the receiving operation of the GPS receiver 200 configured as described above will be described. L band amplifier circuit 202
Is 1.57542GH received by the receiving antenna 201
The signal of z is selectively amplified. The down-converter circuit 203 inputs the amplified signal amplified by the L-band amplifier circuit and uses the signal generated by the local oscillation circuit 207 to convert the input signal to a first IF (intermediate frequency) of several tens MHz to 200 MHz. Frequency) signal, and further 2MHz-5M
The signal is converted into a second IF signal of about Hz. Voltage comparison circuit 2
04 receives the second IF signal from the down-converter circuit 203 and performs digital conversion with a clock several times the IF signal. This output is spread spectrum data (digital signal).
【０００６】メッセージ解読回路２０５では、電圧比較
回路２０４が出力するディジタル信号にＣ／Ａ符号発生
回路２０８で発生するＣ／Ａコード（ＧＰＳ衛星と同一
の擬似雑音符号）を逆拡散し、航法データと擬似距離に
相当する搬送波位相情報を得る。The message decoding circuit 205 despreads the digital signal output from the voltage comparison circuit 204 with the C / A code (the same pseudo-noise code as that of a GPS satellite) generated by the C / A code generation circuit 208 and outputs the navigation data. And the carrier phase information corresponding to the pseudorange is obtained.
【０００７】この動作を複数のＧＰＳ衛星に対して行
い、通常は４つの衛星の航法データおよび搬送波位相情
報から測位演算回路２０６で測位データを求める。測位
演算回路２０６で求めた測位データは、機器全体の動作
を制御するＣＰＵ（図示せず）へ出力されるが、または
ディジタル信号として外部へ出力される。このようなＧ
ＰＳ受信機は、ＧＰＳの位置情報とＣＤ−ＲＯＭによる
地図情報などとを組み合わせ、カーナビゲーションシス
テムとして利用されている。This operation is performed on a plurality of GPS satellites. Usually, positioning data is obtained by the positioning arithmetic circuit 206 from navigation data and carrier phase information of four satellites. The positioning data obtained by the positioning calculation circuit 206 is output to a CPU (not shown) that controls the operation of the entire device, or is output to the outside as a digital signal. G like this
The PS receiver combines GPS position information with map information on a CD-ROM, and is used as a car navigation system.
【０００８】以上に説明したＧＰＳ受信機２００は、最
近の半導体をはじめとする技術進歩により、１個のディ
ジタルＡＳＩＣ（Application Specific ＩＣ)として供
給され、基本的な高周波技術とＧＰＳに関するソフトウ
ェア技術によって、低価格、小型、軽量を特徴としたモ
ジュール化が図られている。The GPS receiver 200 described above is supplied as one digital ASIC (Application Specific IC) due to recent technological advances including semiconductors. Modularization featuring low cost, small size, and light weight is being pursued.
【０００９】このような背景において、ＧＰＳ受信機を
利用して人の移動速度や移動距離を計測することが可能
な携帯型ＧＰＳ受信装置が提案されている。例えば、特
開平１０−３２５７３５号公報に開示の『携帯型ＧＰＳ
受信装置』は、小型化の実現にともなって要求される移
動距離や移動速度のＧＰＳ受信機による正確な測定と、
ＧＰＳ衛星の捕捉不能状態を回避する連続的な測定とを
実現すべく、所定のタイミング時のみにＧＰＳ電波を受
信して得られる移動距離と、歩行検出手段により検出さ
れた信号に基づいて演算されるユーザの歩数と、からユ
ーザの歩幅（ストライド）を算出し、このストライドデ
ータと歩数を乗算してユーザの移動距離を求めている。[0009] Against this background, there has been proposed a portable GPS receiving apparatus capable of measuring a moving speed and a moving distance of a person using a GPS receiver. For example, “Portable GPS” disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-325735 is disclosed.
Receiving device ”is an accurate measurement of the moving distance and moving speed required by the miniaturization by the GPS receiver,
In order to realize continuous measurement for avoiding a state in which a GPS satellite cannot be captured, a calculation is performed based on a moving distance obtained by receiving a GPS radio wave only at a predetermined timing and a signal detected by walking detection means. The user's step length (stride) is calculated from the number of steps of the user, and the stride data is multiplied by the number of steps to obtain the moving distance of the user.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た『携帯型ＧＰＳ受信装置』は、人の歩行や走行による
移動距離や移動速度の測定を実現させる一方、測定のす
べてを歩数とストライドとの乗算結果による演算に依存
しているため、不安定な歩行または走行に基づくストラ
イドの大きな変化に追従して大きな測定誤差が生じてい
た。However, the above-mentioned "portable GPS receiver" realizes the measurement of the moving distance and the moving speed of a person walking or running, while measuring all the steps by multiplying the number of steps and the stride. Because of the reliance on the resulting calculations, large measurement errors have occurred following large changes in stride due to unstable walking or running.
【００１１】この測定誤差は、ストライドを算出するた
めのＧＰＳ受信タイミングの間隔を小さくすることで解
消することができるが、ＧＰＳ受信タイミングの間隔を
小さくすることは、それだけＧＰＳ電波を受信する回数
を増加させることになり、ＧＰＳ受信タイミング時とＧ
ＰＳ衛星の捕捉不能状態とが重なる確率が増加すること
を意味する。ＧＰＳ受信タイミング時とＧＰＳ衛星の捕
捉不能状態とが重なった場合は、当然ながら正確なスト
ライドを算出することができず、結局は演算された移動
距離には誤差が含まれたままとなる。特に、この移動距
離は、ストライドの積算により算出されるので、ストラ
イドデータが不正確であると、大きな誤差が生じてしま
う。This measurement error can be eliminated by reducing the interval between the GPS reception timings for calculating the stride. However, reducing the interval between the GPS reception timings reduces the number of times the GPS radio wave is received. Will be increased, and the GPS reception timing and G
This means that the probability that the PS satellite cannot be captured increases. If the GPS reception timing and the GPS satellite capture impossible state overlap, it is of course impossible to calculate an accurate stride, and eventually the calculated travel distance still contains an error. In particular, since this movement distance is calculated by integrating the stride, if the stride data is incorrect, a large error occurs.
【００１２】また、ストライドを算出するためのＧＰＳ
受信タイミングの間隔を大きくすると、ストライドの変
化を十分に取得することができないため、算出される移
動距離に大きな誤差が含まれることはいうまでもない。A GPS for calculating a stride
If the interval between the reception timings is increased, the change in the stride cannot be sufficiently obtained, and it is needless to say that a large error is included in the calculated moving distance.
【００１３】本発明は上記問題を鑑みて、ユーザの移動
距離を、ＧＰＳ受信機の測位データに基づいて演算する
か、歩数とストライドデータとに基づいて演算するかを
ＧＰＳ受信機におけるＧＰＳ電波の受信状態に応じて選
択することにより、信頼性の高い移動距離および移動速
度の測定を可能とした携帯型距離計、携帯型距離・速度
計および距離・速度測定方法を提供することを目的とし
ている。In view of the above problems, the present invention determines whether a user's travel distance is calculated based on positioning data of a GPS receiver or based on the number of steps and stride data. It is an object of the present invention to provide a portable distance meter, a portable distance / speed meter, and a distance / speed measurement method capable of measuring a moving distance and a moving speed with high reliability by selecting the moving distance and the moving speed by selecting according to a reception state. .
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係る携
帯型距離計または携帯型距離・速度計の原理図である。
図１において、本発明に係る携帯型距離計または携帯型
距離・速度計は、上記の目的を達成するために、ＧＰＳ
衛星から送信されるＧＰＳ電波を受信し、受信したＧＰ
Ｓ電波に基づいてユーザの位置または移動速度を演算す
るＧＰＳ受信機１０と、計測の開始または終了を示すタ
イミング信号を生成する計測指示手段１９と、計測指示
手段１９において生成されたタイミング信号とＧＰＳ受
信機１０における演算結果とに基づいてユーザの移動距
離を演算する第１の距離演算手段１６と、ＧＰＳ受信機
１０におけるＧＰＳ電波の受信状態を判定する受信状態
判定手段１２と、歩行中または走行中におけるユーザの
歩幅を示すストライドデータを記憶したストライド記憶
手段１７と、ユーザの歩行または走行による移動を検出
し、移動状態を示す移動信号を生成する移動検出手段１
１と、移動検出手段１１において生成された移動信号を
入力し、入力した移動信号と計測指示手段１９において
生成されたタイミング信号とに基づいてユーザの歩数を
演算する歩数演算手段１４と、ストライド記憶手段１７
に記憶されたストライドデータと歩数演算手段１４によ
り演算された歩数とに基づいてユーザの移動距離を演算
する第２の距離演算手段１８と、第１の距離演算手段１
６または第２の距離演算手段１８のいずれか一方におい
て演算された移動距離を選択し、選択された移動距離を
出力する移動距離選択手段２０と、前記移動距離選択手
段から出力される移動距離と当該移動距離におけるユー
ザの移動時間とに基づいてユーザの移動速度を演算する
速度演算手段２１と、を備えている。FIG. 1 is a principle diagram of a portable distance meter or a portable distance / speed meter according to the present invention.
In FIG. 1, a portable distance meter or a portable distance / speed meter according to the present invention has a GPS
Receive GPS radio waves transmitted from satellites and receive GP
A GPS receiver 10 for calculating the position or moving speed of the user based on the S radio wave, a measurement instruction unit 19 for generating a timing signal indicating the start or end of the measurement, a timing signal generated by the measurement instruction unit 19 and the GPS First distance calculation means 16 for calculating the moving distance of the user based on the calculation result in the receiver 10, reception state determination means 12 for determining the reception state of the GPS radio wave in the GPS receiver 10, walking or running A stride storage unit 17 that stores stride data indicating a stride of the user during the movement, and a movement detection unit 1 that detects movement of the user by walking or running and generates a movement signal indicating a movement state.
1, a step signal calculating means 14 for inputting the movement signal generated by the movement detecting means 11 and calculating the number of steps of the user based on the input movement signal and the timing signal generated by the measurement instructing means 19; Means 17
Distance calculating means 18 for calculating the moving distance of the user based on the stride data stored in the memory and the number of steps calculated by the step number calculating means 14, and the first distance calculating means 1
And a moving distance selecting means 20 for selecting the moving distance calculated by one of the sixth and second distance calculating means 18 and outputting the selected moving distance; and a moving distance output from the moving distance selecting means. Speed calculating means 21 for calculating the moving speed of the user based on the moving time of the user at the moving distance.
【００１５】この発明によれば、ＧＰＳ衛星から送信さ
れるＧＰＳ電波の受信状態が良好であるときはそのＧＰ
Ｓ電波に基づいてユーザの移動距離または移動速度を演
算し、ＧＰＳ電波の受信状態が不良であるときは、入力
手段２２等を用いて予め入力しておいた歩行中または走
行中におけるユーザの歩幅を示すストライドデータと、
加速度センサ等の移動検出手段１１によって検出したユ
ーザの歩数と、からユーザの移動距離または移動速度を
演算するので、ＧＰＳ電波の受信状態が不良状態になり
正確に移動距離または移動速度の計測ができなくなった
場合であっても、ストライドデータとユーザの歩数との
演算により、ＧＰＳ受信とは独立して移動距離または移
動速度を取得し、表示手段２３上に表示することができ
る。尚、受信状態が良好とは、得られた測位解の精度を
示す値が所定値以上の場合をいう。According to this invention, when the reception condition of the GPS radio wave transmitted from the GPS satellite is good, the GP
The moving distance or moving speed of the user is calculated based on the S radio wave. When the GPS radio wave reception state is poor, the user's stride length during walking or running, which is input in advance using the input means 22 or the like. Stride data indicating
Since the user's moving distance or moving speed is calculated from the number of steps of the user detected by the movement detecting means 11 such as an acceleration sensor, the reception state of the GPS radio wave becomes poor and the moving distance or the moving speed can be accurately measured. Even in the case of disappearance, the moving distance or the moving speed can be acquired independently of the GPS reception by the calculation of the stride data and the number of steps of the user, and can be displayed on the display unit 23. The good reception state means that the value indicating the accuracy of the obtained positioning solution is equal to or more than a predetermined value.
【００１６】また、本発明に係る携帯型距離計または携
帯型距離・速度計は、さらに、移動検出手段１１で生成
した移動信号を入力し、入力した移動信号に基づいてユ
ーザの１歩あたりの周期または単位時間内の歩数を、ユ
ーザの歩行または走行による移動ピッチとして演算する
ピッチ演算手段１５を備え、ストライド記憶手段１７
が、ユーザの歩行または走行による移動ピッチに対応し
た複数のストライドデータを記憶し、第２の距離演算手
段１８が、ストライド記憶手段１７からピッチ演算手段
１５において演算された移動ピッチに応じたストライド
データを取得し、取得したストライドデータと歩数演算
手段１４により演算された歩数とに基づいてユーザの移
動距離を演算する。Further, the portable distance meter or the portable distance / speed meter according to the present invention further receives a movement signal generated by the movement detecting means 11 and, based on the inputted movement signal, per user's steps. A pitch calculating means for calculating the number of steps in a cycle or a unit time as a moving pitch by walking or running of the user;
Stores a plurality of stride data corresponding to the moving pitch of the user walking or running, and the second distance calculating means 18 stores the stride data corresponding to the moving pitch calculated by the pitch calculating means 15 from the stride storing means 17. Is calculated, and the moving distance of the user is calculated based on the obtained stride data and the number of steps calculated by the number-of-steps calculating means 14.
【００１７】また、ピッチ演算手段１５と同様に、移動
検出手段１１で生成した移動信号を入力し、入力した移
動信号に基づいてユーザの歩行または走行によって移動
加速度を演算する加速度演算手段（図示せず）を備える
こともでき、この場合、ストライド記憶手段１７が、複
数の移動加速度に各々対応したストライドデータを記憶
し、第２の距離演算手段１８が、加速度演算手段におい
て演算された移動加速度に応じたストライドデータをス
トライド記憶手段１７から取得し、取得したストライド
データおよび歩数演算手段１４により演算された歩数と
に基づいてユーザの移動距離を演算する。Similarly to the pitch calculating means 15, an acceleration calculating means (shown in the figure) which inputs a movement signal generated by the movement detecting means 11 and calculates a moving acceleration by walking or running of the user based on the input moving signal. In this case, the stride storage means 17 stores stride data respectively corresponding to a plurality of movement accelerations, and the second distance calculation means 18 stores the stride data calculated by the acceleration calculation means. The corresponding stride data is obtained from the stride storage unit 17, and the moving distance of the user is calculated based on the obtained stride data and the number of steps calculated by the step number calculation unit 14.
【００１８】これらの発明によれば、さらに、ユーザの
歩行による移動ピッチや移動加速度に対応づけて、複数
のストライドデータを記憶しているので、ＧＰＳ電波の
受信状態が不良となった場合の移動距離または移動速度
の演算において、移動検出手段によって検出した移動信
号に基づいて演算される移動ピッチや移動加速度に対応
した最適なストライドデータを取得することができる。According to these inventions, since a plurality of stride data are stored in association with the movement pitch and the movement acceleration of the user's walking, the movement when the reception condition of the GPS radio wave becomes defective is stored. In the calculation of the distance or the moving speed, it is possible to acquire the optimal stride data corresponding to the moving pitch or the moving acceleration calculated based on the moving signal detected by the moving detecting means.
【００１９】また、本発明に係る携帯型距離計または携
帯型距離・速度計は、さらに、受信状態判定手段１２が
予め設定された所定強度以上のＧＰＳ電波を受信してい
る状態等によって良好な受信状態と判定している間に、
第１の距離演算手段１６において演算された移動距離と
歩数演算手段１４において演算されたユーザの歩数とに
基づいてストライドデータを生成するストライドデータ
生成手段１３を備え、ストライド記憶手段１７が、スト
ライドデータ生成手段１３において生成されたストライ
ドデータを記憶する。Further, the portable distance meter or portable distance / speed meter according to the present invention is further improved by a state in which the reception state determining means 12 is receiving a GPS radio wave having a predetermined strength or more. While judging the reception status,
Stride data generating means 13 for generating stride data based on the moving distance calculated by the first distance calculating means 16 and the number of steps of the user calculated by the number of steps calculating means 14; The stride data generated by the generation means 13 is stored.
【００２０】また、ピッチ演算手段１５と同様に、移動
検出手段１１で生成した移動信号を入力し、入力した移
動信号に基づいてユーザの歩行または走行によって移動
加速度を演算する加速度演算手段（図示せず）を備える
こともでき、この場合、ストライド記憶手段が、複数の
移動加速度に各々対応したストライドデータを記憶し、
第２の距離演算手段１８は、加速度演算手段において演
算された移動加速度に応じたストライドデータをストラ
イド記憶手段１７から取得し、取得したストライドデー
タおよび歩数演算手段１４により演算された歩数とに基
づいてユーザの移動距離を演算する。In the same manner as the pitch calculating means 15, an acceleration calculating means (not shown) which inputs a movement signal generated by the movement detecting means 11 and calculates a moving acceleration by walking or running of the user based on the input moving signal. In this case, the stride storage means stores stride data respectively corresponding to a plurality of movement accelerations,
The second distance calculating means 18 obtains stride data corresponding to the moving acceleration calculated by the acceleration calculating means from the stride storage means 17, and based on the obtained stride data and the number of steps calculated by the step number calculating means 14. Calculate the moving distance of the user.
【００２１】これらの発明によれば、さらに、ＧＰＳ衛
星から送信されるＧＰＳ電波の受信状態が良好であると
きに、そのＧＰＳ電波に基づいて演算された移動距離
と、移動検出手段によって検出したユーザの歩数とか
ら、ストライドデータを生成して記憶するので、常にユ
ーザの歩行または走行特性に応じたストライドデータを
使用することができる。According to these inventions, when the reception condition of the GPS radio wave transmitted from the GPS satellite is good, the moving distance calculated based on the GPS radio wave and the user distance detected by the movement detecting means are further improved. Since the stride data is generated and stored from the number of steps, the stride data according to the walking or running characteristics of the user can always be used.
【００２２】また、本発明に係る距離・速度測定方法
は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ電波の受信状態が
良好であるときは前記ＧＰＳ電波に基づいてユーザの移
動距離または移動速度を演算し、ＧＰＳ電波の受信状態
がが不良であるときは、予め取得しておいた歩行中また
は走行中におけるユーザの歩幅を示すストライドデータ
と別途検出したユーザの歩数とからユーザの移動距離ま
たは移動速度を演算する。Further, the distance / speed measuring method according to the present invention calculates the moving distance or moving speed of the user based on the GPS radio wave when the reception condition of the GPS radio wave transmitted from the GPS satellite is good. When the reception state of the GPS radio wave is poor, the moving distance or moving speed of the user is calculated from the previously obtained stride data indicating the stride of the user during walking or running and the number of steps of the user detected separately. I do.
【００２３】この発明によれば、ＧＰＳ電波が正確に受
信できなくなった場合であっても、ストライドデータと
ユーザの歩数との演算により、ＧＰＳ受信とは独立して
移動距離または移動速度を取得することができる。According to the present invention, even when the GPS radio wave cannot be accurately received, the moving distance or the moving speed is obtained independently of the GPS reception by calculating the stride data and the number of steps of the user. be able to.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る携帯型距離
計、携帯型距離・速度計および距離・速度測定方法の実
施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この
実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
特に、この実施の形態においては、本発明に係る携帯型
距離計または携帯型距離・速度計を腕に装着して使用し
た場合について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a portable distance meter, a portable distance / speed meter and a distance / speed measuring method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
In particular, in this embodiment, a case will be described in which the portable distance meter or the portable distance / speed meter according to the present invention is used while worn on an arm.
【００２５】図２は、実施の形態に係る携帯型距離計ま
たは携帯型距離・速度計の構成を示すブロック図であ
る。図２に示す携帯型距離計または携帯型距離・速度計
は、複数のＧＰＳ衛星３０から送信される電波を受信し
て、経度・緯度を測位するＧＰＳ受信機３２（概略構成
については図７参照）と、腕振り動作や足が着地すると
きの振動等のユーザの歩行または走行による移動動作を
検出し、ユーザの移動動作に応じた移動信号を生成する
加速度センサ、ジャイロセンサ等からなる体動検出セン
サ３３（本発明の移動検出手段に相当する）と、体動検
出センサ３３で生成した移動信号を増幅するＡＭＰ（増
幅器）３４と、ＡＭＰ（増幅器）３４で増幅した移動信
号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３５と、後
述する演算処理をおこなうことでユーザの移動距離およ
び移動速度を演算するＣＰＵ３１と、ＬＣＤ（liquid c
rystal display）等からなる表示パネル４１を制御し
て、ＣＰＵ３１で演算した移動距離および移動速度を表
示パネル４１に表示させるＬＣＤ駆動回路４０と、を有
している。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the portable distance meter or portable distance / speed meter according to the embodiment. The portable range finder or the portable range finder shown in FIG. 2 receives radio waves transmitted from a plurality of GPS satellites 30 and measures the longitude and latitude (see FIG. 7 for a schematic configuration). ) And a body motion including an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like, which detects a user's walking or running movement such as an arm swinging movement or a vibration when the foot lands, and generates a movement signal according to the user's movement. A detection sensor 33 (corresponding to the movement detection means of the present invention), an AMP (amplifier) 34 for amplifying the movement signal generated by the body movement detection sensor 33, and a movement signal amplified by the AMP (amplifier) 34 as a digital signal. An A / D converter 35 for conversion, a CPU 31 for calculating a moving distance and a moving speed of the user by performing arithmetic processing described later, and an LCD (liquid c).
and a LCD driving circuit 40 for controlling the display panel 41 composed of a crystal display or the like and displaying the moving distance and the moving speed calculated by the CPU 31 on the display panel 41.
【００２６】なお、図２において、３９はＣＰＵ３１の
動作プログラムが記憶されたＲＯＭを、３８はＣＰＵ３
１のワークエリアおよび後述するストライドデータ等を
記憶する領域として利用されるＲＡＭを、３６は距離・
速度の計測開始等を指示するための入力スイッチを、３
７は基準周波数信号を発生するＯＳＣ（発振回路）をそ
れぞれ示している。In FIG. 2, reference numeral 39 denotes a ROM in which an operation program of the CPU 31 is stored;
1 is a work area and a RAM used as an area for storing stride data and the like described later.
Input switch for instructing the start of speed measurement
Reference numeral 7 denotes an OSC (oscillation circuit) that generates a reference frequency signal.
【００２７】つぎに、以上のように構成された携帯型距
離計または携帯型距離・速度計の動作について説明す
る。図３は、実施の形態に係る携帯型距離計または携帯
型距離・速度計の動作を示すフローチャートである。図
３において、まず、ユーザによる入力スイッチ３６の操
作等によりユーザの移動距離および移動速度の計測が開
始される（ステップＳ１０１）。そして、ＧＰＳ受信機
３２から出力される位置情報や移動速度情報を示す信号
の強度や精度情報に基づいて、ＧＰＳ衛星から送信され
るＧＰＳ電波の受信状態を取得し（ステップＳ１０
２）、このＧＰＳ電波の受信状態が良好であるか否かの
判定をおこなう（ステップＳ１０３）。ここで、精度情
報とは、ＤＯＰ（Dilution of Precision）と呼ば
れ、ＧＰＳ受信機で計算するＧＰＳ衛星の配置による精
度への影響を示した値で、特にＰＤＯＰ値を指標とする
ことが多い。Next, the operation of the portable distance meter or portable distance / speed meter configured as described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the portable distance meter or the portable distance / speed meter according to the embodiment. In FIG. 3, first, measurement of a moving distance and a moving speed of the user is started by an operation of the input switch 36 by the user or the like (step S101). Then, the reception state of the GPS radio wave transmitted from the GPS satellite is acquired based on the strength and accuracy information of the signal indicating the position information and the moving speed information output from the GPS receiver 32 (step S10).
2) It is determined whether or not the reception condition of the GPS radio wave is good (step S103). Here, the accuracy information is called a DOP (Dilution of Precision), and is a value indicating the influence on the accuracy due to the arrangement of the GPS satellites calculated by the GPS receiver, and often uses the PDOP value as an index.
【００２８】ステップＳ１０３においては、例えば、Ｇ
ＰＳ受信機３２から出力される信号の強度や精度情報が
所定の閾値以上（例えば、ＰＤＯＰ値が６以下、捕捉可
能衛星数が４以上）であることを示す場合にＧＰＳ電波
の受信状態が良好であると判定し、その強度や精度情報
が閾値未満であることを示す場合にＧＰＳ電波の受信状
態が不良であると判定する。ここで、ＧＰＳ電波の受信
状態が不良であるとは、ビルの谷間やトンネル等の障害
物によりＧＰＳ電波の受信が妨害される場合やユーザが
この携帯型距離計または携帯型距離・速度計を携帯して
移動する際に、捕捉する衛星の切り替えが生じた場合等
に起因して、位置情報や移動速度情報を正確に得ること
ができない状態をいう。In step S103, for example, G
When the strength and accuracy information of the signal output from the PS receiver 32 indicates that the signal is equal to or more than a predetermined threshold (for example, the PDOP value is 6 or less and the number of captureable satellites is 4 or more), the reception state of the GPS radio wave is good Is determined, and when the strength or accuracy information indicates that it is less than the threshold value, it is determined that the reception state of the GPS radio wave is defective. Here, the GPS signal reception condition is poor when the reception of the GPS signal is obstructed by an obstacle such as a valley of a building or a tunnel, or when the user uses the portable distance meter or the portable distance / speed meter. This refers to a state in which it is not possible to accurately obtain position information or moving speed information due to, for example, switching of a satellite to be captured when moving with a mobile phone.
【００２９】ステップＳ１０３においてＧＰＳ電波の受
信状態が良好であると判定された場合は、ＧＰＳ電波を
用いて問題なく移動距離および移動速度を演算すること
ができるため、例えばＧＰＳ電波のドップラー偏移から
速度を求め（ステップＳ１０４）、これを累積すること
により移動距離を演算する（ステップＳ１０５）。この
移動距離は、具体的には、ＣＰＵ３１によって生成され
るタイミング信号による所定時間の計時をおこない、ド
ップラー偏移から求められた速度にこの計時された所定
時間を乗じることで算出される。また、ドップラー偏移
を利用すること以外にも、上記した所定時間の開始時点
と終了時点に相当する各時点においてそれぞれ位置情報
を取得し、取得した２つの位置情報の差分から移動距離
を算出してもよい。If it is determined in step S103 that the reception condition of the GPS radio wave is good, the moving distance and the moving speed can be calculated without any problem using the GPS radio wave. The speed is obtained (step S104), and the movement distance is calculated by accumulating the speed (step S105). Specifically, the moving distance is calculated by measuring a predetermined time by a timing signal generated by the CPU 31 and multiplying the speed obtained from the Doppler shift by the measured predetermined time. In addition to using the Doppler shift, position information is obtained at each time corresponding to the start time and the end time of the above-described predetermined time, and the moving distance is calculated from the difference between the obtained two pieces of position information. You may.
【００３０】よって、移動距離を演算する際には、上記
したように所定時間の計時を行っているため、演算され
た移動距離を計時された所定時間で除算することにより
移動速度を演算することができる（ステップＳ１０
６）。ステップＳ１０５およびＳ１０６において演算さ
れた移動距離および移動速度は、ＬＣＤ駆動回路４０に
よる制御を介して表示パネル４１上に表示される（ステ
ップＳ１０７）。Therefore, when calculating the moving distance, the predetermined time is measured as described above. Therefore, the moving speed is calculated by dividing the calculated moving distance by the measured predetermined time. (Step S10)
6). The moving distance and the moving speed calculated in steps S105 and S106 are displayed on the display panel 41 under the control of the LCD drive circuit 40 (step S107).
【００３１】つぎに、このように演算された移動距離を
用いて、後述するストライド距離演算処理において使用
されるストライドデータの生成をおこなう（ステップＳ
１０８）。ステップＳ１０８の処理後は、ユーザによる
入力スイッチ３６の操作等により移動距離および移動速
度の計測の終了が指示されたか否かを判定する（ステッ
プＳ１０９）。Next, stride data used in a stride distance calculation process described later is generated using the movement distance calculated in this manner (step S).
108). After the process of step S108, it is determined whether or not the end of the measurement of the moving distance and the moving speed is instructed by the operation of the input switch 36 by the user or the like (step S109).
【００３２】ステップＳ１０９において、計測の終了が
指示された場合は、この移動距離および移動速度を演算
するための処理を終了し、計測の終了が指示されていな
い場合は、再びステップＳ１０２に処理を戻し、以上に
説明した移動距離および移動速度を演算するための処理
を繰り返す。In step S109, when the end of the measurement is instructed, the processing for calculating the moving distance and the moving speed is ended, and when the end of the measurement is not instructed, the processing returns to step S102. The processing for calculating the moving distance and the moving speed described above is repeated.
【００３３】また、ステップＳ１０３においてＧＰＳ電
波の受信状態が不良であると判定された場合は、ＧＰＳ
電波を用いて移動距離および移動速度を演算することが
できないため、後述するストライド距離演算処理により
移動距離および移動速度を演算する（ステップＳ１１
０）。If it is determined in step S103 that the reception condition of the GPS radio wave is poor, the GPS
Since the moving distance and the moving speed cannot be calculated using the radio wave, the moving distance and the moving speed are calculated by a stride distance calculating process described later (step S11).
0).
【００３４】（ストライドデータ生成処理）つぎに、上
記したステップＳ１０８のストライドデータ生成処理に
ついて説明する。体動検出センサを片腕に装着して歩行
及び走行すると、その腕を最も振り上げた状態から再び
その状態となるまでの１周期に、歩数は２歩進むことに
なる。図４は、ストライドデータ生成処理を示すフロー
チャートである。図４において、まず、体動検出センサ
３３、ＡＭＰ３４、Ａ／Ｄ変換器３５を介して移動信号
（特にこの場合は信号ピークを示す）が検出されている
か否かを判定する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１
１１において移動信号が検出されない場合は、図３に示
したステップＳ１０９に処理が移る。(Stride Data Generation Process) Next, the stride data generation process in step S108 will be described. When walking and running with the body movement detection sensor attached to one arm, the number of steps advances two steps in one cycle from the state in which the arm is fully swung up to the state again. FIG. 4 is a flowchart showing the stride data generation processing. In FIG. 4, first, it is determined whether or not a movement signal (in particular, a signal peak is shown in this case) is detected via the body movement detection sensor 33, the AMP 34, and the A / D converter 35 (step S111). Step S1
If no movement signal is detected in step 11, the process proceeds to step S109 shown in FIG.
【００３５】ステップＳ１１１において移動信号が検出
されている場合は、２度の入力を１セットとして移動信
号を識別するための識別フラグを参照することにより、
入力された移動信号が上記した１セットのうち１回目の
入力であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ス
テップＳ１１２において、上記した識別フラグがセット
されていない状態で移動信号が入力された場合を１回目
の入力であると判定し、次回に入力された移動信号が２
回目の入力であると判定されるように、識別フラグをセ
ットする（ステップＳ１１９）。そして、ＣＰＵ３１に
よって生成されるタイミング信号により周期計測用の時
間カウンタをスタートさせる（ステップＳ１２０）。If a movement signal has been detected in step S111, by referring to an identification flag for identifying the movement signal with two inputs as one set,
It is determined whether or not the input movement signal is the first input of the one set described above (step S112). In step S112, the case where a movement signal is input in a state where the above-described identification flag is not set is determined to be the first input, and the next input movement signal is 2
An identification flag is set so that it is determined that the input is the first time (step S119). Then, the time counter for period measurement is started by the timing signal generated by the CPU 31 (step S120).
【００３６】ステップＳ１１２において、入力された移
動信号が１回目の入力であると判定されなかった場合、
すなわち上記した識別フラグがセットされており、入力
された移動信号が２回目の入力を示す場合は、次回に入
力された移動信号が１回目の入力であると判定されるよ
うに、識別フラグをリセットする（ステップＳ１１
３）。If it is determined in step S112 that the input moving signal is not the first input,
That is, if the above-mentioned identification flag is set and the input movement signal indicates the second input, the identification flag is set so that the next input movement signal is determined to be the first input. Reset (step S11
3).
【００３７】そして、ステップＳ１２０においてスター
トした周期計測用の時間カウンタをストップさせて（ス
テップＳ１１４）、移動信号が入力される周期ｔを取得
する（ステップＳ１１５）。この周期ｔは、腕振りの周
期を示しているため、歩行または走行における１歩を踏
み出す周期は、ユーザの歩行または走行による移動ピッ
チとしてｔ／２で表すことができる。これは、腕の１周
期において歩数は２歩となるからである。そして、この
ピッチ周期ｔ／２によりピッチの周波数ｐ＝２／ｔを算
出する（ステップＳ１１６）。なお、ここでは、移動信
号の周波数を時間カウンタによる時間計測で求めたが、
周波数分析により求めてもよい。Then, the time counter for period measurement started in step S120 is stopped (step S114), and the period t at which the movement signal is input is obtained (step S115). Since this cycle t indicates the cycle of arm swing, the cycle of taking one step in walking or running can be represented by t / 2 as the movement pitch of the user walking or running. This is because the number of steps is two in one cycle of the arm. Then, a pitch frequency p = 2 / t is calculated based on the pitch period t / 2 (step S116). Note that, here, the frequency of the movement signal was obtained by time measurement using a time counter.
It may be obtained by frequency analysis.
【００３８】そして、図３のステップＳ１０６において
演算された移動速度を特に単位秒あたりの速度ｖ（ｍ／
ｓ）として算出し（ステップＳ１１７）、この速度ｖを
ステップＳ１１６において算出されたピッチ周波数ｐで
除算することによりユーザの歩幅（ストライド）Ｓ＝ｖ
／ｐを算出する（ステップＳ１１８）。このステップＳ
１１８において算出されたストライドは、ストライドデ
ータとして、ステップＳ１１６において算出されたピッ
チ周期ｔ／２またはピッチ周波数ｐに対応づけてＲＡＭ
３８に記憶される。すなわち、ＲＡＭ３８には、ピッチ
周期ｔ／２またはピッチ周波数ｐとして表される移動ピ
ッチとそれに対応したストライドデータの組が複数個記
憶されることになる。Then, the moving speed calculated in step S106 of FIG.
s) (step S117), and dividing the speed v by the pitch frequency p calculated in step S116, the user's stride S = v
/ P is calculated (step S118). This step S
The stride calculated in 118 is stored as stride data in the RAM in association with the pitch cycle t / 2 or the pitch frequency p calculated in step S116.
38. That is, the RAM 38 stores a plurality of sets of the moving pitch represented as the pitch period t / 2 or the pitch frequency p and the corresponding stride data.
【００３９】ストライドデータ生成処理は、図４に示し
た以外にも、つぎに説明するような他の処理によっても
可能である。図５は、他のストライドデータ生成処理を
示すフローチャートである。ここで、図５に示すストラ
イドデータ生成処理が初めて実行される際には、ＣＰＵ
３１によって生成されるタイミング信号により計時用の
時間カウンタをスタートさせる。The stride data generation processing can be performed by the following processing other than that shown in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing another stride data generation process. Here, when the stride data generation processing shown in FIG.
A time counter for clocking is started by the timing signal generated by 31.
【００４０】図５において、まず、体動検出センサ３
３、ＡＭＰ３４、Ａ／Ｄ変換器３５を介して移動信号が
検出されているか否かを判定する（ステップＳ１２
１）。ステップＳ１２１において移動信号が検出されな
い場合は、図３に示したステップＳ１０９に処理が移
る。In FIG. 5, first, the body movement detecting sensor 3
3. It is determined whether or not a movement signal has been detected via the AMP 34 and the A / D converter 35 (step S12).
1). If no movement signal is detected in step S121, the process proceeds to step S109 shown in FIG.
【００４１】ステップＳ１２１において移動信号が検出
されている場合は、この移動信号の検出に対して、歩行
または走行によるユーザの歩数をカウントする歩数カウ
ンタに２を加算する（ステップＳ１２２）。２を加算す
るのは、図８で説明したように、移動信号は腕の振りの
周期を検出しているため、腕の１周期において歩数は２
歩となるからである。つぎに、上記した時間カウンタが
１分経過を示すか否かを判断する（ステップＳ１２
３）。ステップＳ１２３において、時間カウンタが１分
経過を示す場合、現在の歩数カウンタの値、すなわち１
分間の歩数を、ユーザの歩行または走行による１分当り
の移動ピッチＰ（ｓｔｅｐ／ｍｉｎ）として演算する
（ステップＳ１２４）。なお、本実施例は、時間カウン
タの値を１分としたが、１分に限るわけではなく、任意
に設定して良い。例えば時間カウンタの値を５分とした
場合は、歩数カウンタの値を５で除算して１分間当りの
歩数を求め、１分当りの移動ピッチＰ（ＳＴＥＰ/ｍｉ
ｎ）を演算する。If a movement signal has been detected in step S121, 2 is added to the number of steps counter for counting the number of steps of the user due to walking or running in response to the detection of the movement signal (step S122). The reason why 2 is added is that the number of steps is 2 in one cycle of the arm because the movement signal detects the cycle of arm swing as described with reference to FIG.
It is a step. Next, it is determined whether or not the above-mentioned time counter indicates that one minute has elapsed (step S12).
3). If the time counter indicates that one minute has elapsed in step S123, the current value of the step counter, that is, 1
The number of steps per minute is calculated as a movement pitch P (step / min) per minute due to walking or running of the user (step S124). In this embodiment, the value of the time counter is set to one minute. However, the value is not limited to one minute and may be set arbitrarily. For example, when the value of the time counter is 5 minutes, the value of the step counter is divided by 5 to obtain the number of steps per minute, and the movement pitch P per minute (STEP / mi)
n).
【００４２】つぎに、この１分間に、図３のステップＳ
１０６において演算された移動速度からそれらの平均速
度を求め、単位秒あたりの速度Ｖ（ｍ／ｓ）として算出
し（ステップＳ１２５）、この速度ＶをステップＳ１２
４において算出された１分当りの移動ピッチＰ（ＳＴＥ
Ｐ/ｍｉｎ）で除算するとともに単位を揃えるために６
０を乗じて、ユーザの歩幅（ストライド）Ｓ＝６０×Ｖ
／Ｐを算出する（ステップＳ１２６）。そして、このス
テップＳ１２６において算出されたストライドは、スト
ライドデータとして、ステップＳ１２４において算出さ
れた１分当りの移動ピッチＰに対応づけてＲＡＭ３８に
記憶される。Next, during this one minute, step S in FIG.
An average speed thereof is obtained from the moving speeds calculated in 106, and calculated as a speed per unit second V (m / s) (step S125), and this speed V is determined in step S12.
4, the movement pitch P per minute (STE
P / min) and 6
By multiplying by 0, the stride of the user (stride) S = 60 × V
/ P is calculated (step S126). The stride calculated in step S126 is stored in the RAM 38 as stride data in association with the movement pitch P per minute calculated in step S124.
【００４３】なお、図４および図５に示すストライドデ
ータ生成処理においては、移動ピッチを算出することに
よりストライドデータの生成をおこなうとしたが、図５
のステップＳ１２２において示したような歩数カウンタ
を用いて、その歩数カウンタが例えば１００歩を示した
際に、図３のステップＳ１０５において演算された移動
距離を歩数１００歩で除算してストライドを算出するこ
ともできる。また、これとは逆に、図３のステップＳ１
０５において演算された移動距離が例えば１００メート
ルを示した際に、この１００メートルを上記した歩数カ
ウンタによりカウントされた歩数で除算してストライド
を算出することもできる。In the stride data generation process shown in FIGS. 4 and 5, the stride data is generated by calculating the moving pitch.
When the step counter indicates, for example, 100 steps by using the step counter as shown in step S122, the movement distance calculated in step S105 in FIG. 3 is divided by 100 steps to calculate the stride. You can also. Conversely, step S1 in FIG.
When the moving distance calculated in 05 indicates, for example, 100 meters, the stride can also be calculated by dividing this 100 meters by the number of steps counted by the above-mentioned step counter.
【００４４】また、上述した移動ピッチの演算をおこな
うとともに、歩行または走行による移動加速度を演算
し、この移動加速度と算出されたストライドデータとを
互いに対応づけてＲＡＭ３８に記憶するようにしてもよ
い。ここで、移動加速度とは、ユーザの歩行または走行
によって腕の振り速度や足の踏み込み強度が変化するこ
とに注目したパラメータであり、その変化にともなって
移動検出手段から出力される移動信号の出力強度を意味
する。In addition to the above-described calculation of the moving pitch, the moving acceleration due to walking or running may be calculated, and the moving acceleration and the calculated stride data may be stored in the RAM 38 in association with each other. Here, the movement acceleration is a parameter focused on that the swing speed of the arm and the stepping strength of the foot change due to the walking or running of the user, and the output of the movement signal output from the movement detection means in accordance with the change. Means strength.
【００４５】さらに、上述したストライドデータ生成処
理により演算された複数のストライドデータとそれらに
対応した複数の移動ピッチまたは移動加速度との間の関
係式を演算し、この関係式をＲＡＭ３８に記憶して利用
することもできる。Further, a relational expression between a plurality of stride data calculated by the above-described stride data generation processing and a plurality of moving pitches or moving accelerations corresponding thereto is calculated, and this relational expression is stored in the RAM 38. Can also be used.
【００４６】（ストライドデータ距離演算処理）つぎ
に、上記したステップＳ１１０のストライドデータ距離
演算処理について説明する。図６は、ストライドデータ
距離演算処理を示すフローチャートである。図６におい
て、まず、体動検出センサ３３、ＡＭＰ３４、Ａ／Ｄ変
換器３５を介して移動信号（特にこの場合は信号ピーク
を示す）を検出する（ステップＳ１２１）。なお、ここ
で移動信号が検出されない場合は、歩行または走行を停
止した状態と判断し、以降の処理をおこなわずに図３の
ステップＳ１０９の処理に戻る。(Stride Data Distance Calculation Processing) Next, the stride data distance calculation processing in step S110 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the stride data distance calculation processing. In FIG. 6, first, a movement signal (in particular, a signal peak is shown in this case) is detected via the body movement detection sensor 33, the AMP 34, and the A / D converter 35 (step S121). If no movement signal is detected, it is determined that walking or running has been stopped, and the process returns to step S109 in FIG. 3 without performing the subsequent processes.
【００４７】つづいて、図４のステップＳ１１１〜Ｓ１
１５、Ｓ１１９およびＳ１２０における処理と同様に、
周期計測用の時間カウンタを用いて、腕振りの周期ｔを
測定するとともに歩数を演算する（ステップＳ１２
２）。腕の１周期における歩数は２歩であるため、ステ
ップＳ１２２においては、移動信号を検出するたびに周
期ｔおよび歩数２が得られる。このことから、ユーザの
歩行または走行による移動ピッチとしてピッチ周期ｔ／
２を得ることができる（ステップＳ１２３）。また、ス
テップＳ１２３においては、図４のステップＳ１１６と
同様に、移動ピッチとしてピッチ周波数ｐ＝２／ｔを演
算してもよい。Subsequently, steps S111 to S1 in FIG.
15, S119 and S120,
Using the time counter for period measurement, the period t of arm swing is measured and the number of steps is calculated (step S12).
2). Since the number of steps in one cycle of the arm is two, in step S122, a cycle t and two steps are obtained every time a movement signal is detected. From this, the pitch period t /
2 can be obtained (step S123). In step S123, a pitch frequency p = 2 / t may be calculated as the movement pitch, as in step S116 in FIG.
【００４８】つぎに、ステップＳ１２３において演算さ
れた移動ピッチ（ピッチ周期ｔ／２またはピッチ周波数
ｐ）を用いて、ＲＡＭ３８からその移動ピッチに対応づ
けられたストライドデータを取得する（ステップＳ１２
４）。なお、上述したように、ＲＡＭ３８に、ストライ
ドデータに対応づけて移動加速度が記憶されている場合
には、ステップＳ１２３において移動ピッチの演算をお
こなうとともに、歩行または走行による移動加速度を演
算し、この移動加速度に対応づけられたストライドデー
タを取得することができる。Next, by using the movement pitch (pitch cycle t / 2 or pitch frequency p) calculated in step S123, stride data corresponding to the movement pitch is obtained from the RAM 38 (step S12).
4). As described above, when the moving acceleration is stored in the RAM 38 in association with the stride data, the moving pitch is calculated in step S123, and the moving acceleration due to walking or running is calculated. Stride data associated with the acceleration can be obtained.
【００４９】さらに、上述したように、ＲＡＭ３８に、
ストライドデータと移動ピッチまたは移動加速度との関
係式が記憶されている場合には、この関係式を用いてス
トライドデータを算出することもできる。ストライドデ
ータの更新頻度は、移動ピッチや移動加速度が演算出来
る度に行っても良いし,任意の時間毎でも良い。Further, as described above, the RAM 38
When a relational expression between the stride data and the moving pitch or the moving acceleration is stored, the stride data can be calculated using the relational expression. The update frequency of the stride data may be performed each time the movement pitch or the movement acceleration can be calculated, or may be performed at any time.
【００５０】ステップＳ１２４においてストライドデー
タを取得した後は、このストライドデータに、ステップ
Ｓ１２２において演算された歩数２を乗じることによ
り、移動距離を演算する（ステップＳ１２５）。このス
テップＳ１２５において演算された移動距離を、ステッ
プＳ１２２において演算された周期ｔで除算することに
より移動速度を演算する（ステップＳ１２６）。ステッ
プＳ１２５およびＳ１２６において演算された移動距離
および移動速度は、ＬＣＤ駆動回路４０による制御を介
して表示パネル４１上に表示される（ステップＳ１０
７）。After obtaining the stride data in step S124, the moving distance is calculated by multiplying the stride data by the number of steps 2 calculated in step S122 (step S125). The moving speed is calculated by dividing the moving distance calculated in step S125 by the cycle t calculated in step S122 (step S126). The moving distance and the moving speed calculated in steps S125 and S126 are displayed on the display panel 41 under the control of the LCD drive circuit 40 (step S10).
7).
【００５１】なお、ＲＡＭ３８に記憶されるストライド
データおよび移動ピッチまたは移動加速度は、ＧＰＳ電
波の受信状態か良好であるときに、自動的に生成される
ものとしたが、入力スイッチ３６を用いて手動によりこ
れらのデータを入力して、ＲＡＭ３８に記憶させるすよ
うにしてもよい。The stride data and the moving pitch or the moving acceleration stored in the RAM 38 are automatically generated when the reception condition of the GPS radio wave is good. , The data may be input and stored in the RAM 38.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ電波の受信状態が
良好であるときはそのＧＰＳ電波に基づいてユーザの移
動距離または移動速度を演算し、ＧＰＳ電波の受信状態
が不良であるときは、予め取得しておいた歩行中または
走行中におけるユーザの歩幅を示すストライドデータ
と、加速度センサ等の移動検出手段によって検出したユ
ーザの歩数と、からユーザの移動距離または移動速度を
演算するので、ビルの谷間やトンネル等の障害物により
ＧＰＳ電波の受信が妨害される場合や捕捉する衛星の切
り替えが生じた場合等に起因して、ＧＰＳ電波の受信状
態が不良となり、正確に移動距離または移動速度の計測
ができなくなる場合であっても、ストライドデータとユ
ーザの歩数との演算により、ＧＰＳ受信とは独立して移
動距離または移動速度を取得することができ、連続的か
つ信頼性の高い移動距離または移動速度の測定が可能と
なる。As described above, according to the present invention, when the reception condition of the GPS radio wave transmitted from the GPS satellite is good, the moving distance or the moving speed of the user is calculated based on the GPS radio wave. When the reception state of the GPS radio wave is poor, the previously obtained stride data indicating the user's stride during walking or running, the number of steps of the user detected by movement detection means such as an acceleration sensor, Calculates the moving distance or moving speed of the user from the GPS radio wave. If the GPS radio wave reception is interrupted by obstacles such as valleys of buildings or tunnels, or the satellite to be captured is switched, the GPS radio wave is calculated. Even if the reception status of the device becomes poor and it becomes impossible to accurately measure the moving distance or moving speed, the calculation of the stride data and the number of steps of the user can be performed. Ri can independently acquire the moving distance or moving speed and the GPS receiver, it is possible to measure a continuous and reliable movement distance or movement speed.
【００５３】また、本発明によれば、さらに、ユーザの
歩行による移動ピッチや移動加速度に対応づけて、複数
のストライドデータを記憶しているので、ＧＰＳ電波の
受信状態が不良となった場合の移動距離または移動速度
の演算において、移動検出手段によって検出した移動信
号に基づいて演算される移動ピッチや移動加速度に対応
した最適なストライドデータを取得することができ、よ
り信頼性の高い移動距離または移動速度の測定が可能と
なる。Further, according to the present invention, a plurality of stride data are stored in association with the moving pitch and the moving acceleration of the user walking, so that the GPS radio wave reception state becomes poor. In the calculation of the moving distance or the moving speed, optimal stride data corresponding to the moving pitch or the moving acceleration calculated based on the moving signal detected by the moving detecting means can be obtained, and the more reliable moving distance or moving distance can be obtained. The movement speed can be measured.
【００５４】また、本発明によれば、さらに、ＧＰＳ衛
星から送信されるＧＰＳ電波の受信状態が良好であると
きに、そのＧＰＳ電波に基づいて演算された移動距離
と、移動検出手段によって検出したユーザの歩数とか
ら、ストライドデータを生成して記憶するので、常にユ
ーザの歩行または走行特性に応じたストライドデータを
使用することができるとともに、複数のストライドデー
タを手動により入力するといった煩雑な作業をおこなう
ことなく、計測操作を簡便にすることができる。Further, according to the present invention, when the reception condition of the GPS radio wave transmitted from the GPS satellite is good, the movement distance calculated based on the GPS radio wave and the movement detection means detect the movement distance. Since stride data is generated and stored from the number of steps of the user, stride data according to the walking or running characteristics of the user can be used at all times, and complicated work such as manually inputting a plurality of stride data can be performed. The measurement operation can be simplified without performing.
【図１】本発明に係る携帯型距離計または携帯型距離・
速度計の原理図である。FIG. 1 shows a portable distance meter or a portable distance meter according to the invention.
It is a principle diagram of a speedometer.
【図２】実施の形態に係る携帯型距離計または携帯型距
離・速度計の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a portable distance meter or a portable distance / speed meter according to the embodiment.
【図３】実施の形態に係る携帯型距離計または携帯型距
離・速度計の動作を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the portable distance meter or the portable distance / speed meter according to the embodiment.
【図４】ストライドデータ生成処理を示すフローチャー
トである。FIG. 4 is a flowchart illustrating stride data generation processing.
【図５】他のストライドデータ生成処理を示すフローチ
ャートである。FIG. 5 is a flowchart showing another stride data generation process.
【図６】ストライドデータ距離演算処理を示すフローチ
ャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a stride data distance calculation process.
【図７】従来のＧＰＳ受信機の概略構成を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional GPS receiver.
１０，３２ ＧＰＳ受信機 １１ 移動検出手段 １２ 受信状態判定手段 １３ ストライドデータ生成手段 １４ 歩数演算手段 １５ ピッチ演算手段 １６ 第１の距離演算手段 １７ ストライド記憶手段 １８ 第２の距離演算手段 １９ 計測指示手段 ２０ 移動距離選択手段 ２１ 速度演算手段 ２２ 入力手段 ２３ 表示手段 ３０ 衛星 ３３ 体動検出センサ ３５ Ａ／Ｄ変換器 ３６ 入力スイッチ ３７ ＯＳＣ ３８ ＲＡＭ ３９ ＲＯＭ ４０ ＬＣＤ駆動回路 ４１ 表示パネル 10, 32 GPS receiver 11 Movement detection means 12 Reception state determination means 13 Stride data generation means 14 Step number calculation means 15 Pitch calculation means 16 First distance calculation means 17 Stride storage means 18 Second distance calculation means 19 Measurement instruction means Reference Signs List 20 moving distance selection means 21 speed calculation means 22 input means 23 display means 30 satellite 33 body motion detection sensor 35 A / D converter 36 input switch 37 OSC 38 RAM 39 ROM 40 LCD drive circuit 41 display panel
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長妻 英昭 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 Ｆターム(参考） 2F024 AA16 AB07 AC01 AC03 AD00 AE09 AF01 2F029 AA07 AB01 AB07 AC01 AC02 AC17 AD01 5J062 AA12 BB05 CC07 DD05 DD12 DD21 FF00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hideaki Nagasuma 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi AB01 AB07 AC01 AC02 AC17 AD01 5J062 AA12 BB05 CC07 DD05 DD12 DD21 FF00
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