信息處理設(shè)備、信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種信息處理設(shè)備，包括：姿態(tài)改變確定單元，基于慣性傳感器的輸出值，確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)是否已經(jīng)改變；參考朝向生成單元，當(dāng)確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第一姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榈诙藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，生成與從慣性傳感器的輸出值計(jì)算的移動(dòng)對(duì)象此時(shí)的朝向?qū)?yīng)的參考朝向；以及朝向誤差計(jì)算單元，當(dāng)確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第二姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榈谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)參考朝向、以及從慣性傳感器的輸出值計(jì)算的此時(shí)的朝向，計(jì)算移動(dòng)對(duì)象的朝向的誤差。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
信息處理設(shè)備、信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及信息處理設(shè)備、信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于測(cè)量難以從全球定位系統(tǒng)(GPS)接收信號(hào)的場(chǎng)所(諸如室內(nèi)場(chǎng)所)中的行人的位置或朝向的技術(shù)，已知使用慣性傳感器的具有自主導(dǎo)航的定位技術(shù)。例如，包括加速度傳感器、角速度傳感器和地磁傳感器的各種傳感器用作慣性傳感器。具體地，在自主導(dǎo)航中，通過(guò)基于使用慣性傳感器檢測(cè)的行人的運(yùn)動(dòng)而計(jì)算行人已經(jīng)行進(jìn)的距離和方向、并對(duì)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行積分，測(cè)量行人的當(dāng)前位置或朝向。
[0003]然而，在具有自主導(dǎo)航的定位中，由于例如用角速度傳感器檢測(cè)的結(jié)果中包含的偏差的影響，有可能對(duì)所計(jì)算的距離或方向的結(jié)果的積分重復(fù)越多，累積誤差越大。此外，地磁是不穩(wěn)定的，并且在具有自主導(dǎo)航的定位中難以用地磁傳感器校正朝向，因?yàn)榇嬖谟捎诶绺鞣N電器或建筑物的結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的磁場(chǎng)的擾動(dòng)。
[0004]有鑒于上述，近來(lái)，存在一種技術(shù)，其使用慣性傳感器基于行人的重力方向(垂直向下)精確測(cè)量測(cè)量設(shè)備的角速度傳感器的漂移值，以校正角速度傳感器的偏移。還存在一種技術(shù)，其基于之前用行人的慣性傳感器檢測(cè)的值提取與當(dāng)前檢測(cè)的值的變化類(lèi)似的之前檢測(cè)的值的變化，并且使用所提取的結(jié)果來(lái)計(jì)算校正當(dāng)前檢測(cè)的值所參考的參考值。
[0005]然而，上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題在于，難以準(zhǔn)確確定諸如行人的移動(dòng)對(duì)象的朝向。例如，角速度傳感器中的漂移值依賴(lài)于當(dāng)時(shí)的溫度或時(shí)間而變化，因此，當(dāng)定位長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有行走的移動(dòng)對(duì)象時(shí)，發(fā)生從之前偏移值的誤差，并且在對(duì)用角速度傳感器的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行積分時(shí)，誤差累積。即使當(dāng)當(dāng)前檢測(cè)的值類(lèi)似于之前檢測(cè)的值時(shí)，慣性傳感器的偏移值也是不同的，并且當(dāng)行人的朝向不同時(shí)有可能參考值不是優(yōu)選的。
[0006]有鑒于上述，需要提供一種信息處理設(shè)備、信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，即使當(dāng)已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行定位時(shí)也能夠更準(zhǔn)確確定當(dāng)移動(dòng)對(duì)象開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的朝向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]—種信息處理設(shè)備，包括:姿態(tài)改變確定單元，基于慣性傳感器的輸出值，確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)是否已經(jīng)改變;參考朝向生成單元，當(dāng)確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第一姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榕c第一姿態(tài)狀態(tài)不同的第二姿態(tài)狀態(tài)時(shí)，生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)榈诙藨B(tài)狀態(tài)時(shí)移動(dòng)對(duì)象的第一朝向?qū)?yīng)的參考朝向，所述第一朝向從慣性傳感器的輸出值而計(jì)算；以及朝向誤差計(jì)算單元，當(dāng)確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第二姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榈谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)參考朝向、以及當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)榈谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)移動(dòng)對(duì)象的第二朝向，計(jì)算當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)榈谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)移動(dòng)對(duì)象的朝向的誤差，所述第二朝向從慣性傳感器的輸出值計(jì)算。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性硬件配置的圖。
[0009]圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性配置的功能框圖。
[0010]圖3是當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)垂直加速度的示例性變化的圖。
[0011]圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程的流程圖。
[0012]圖5是第一實(shí)施例的示例性修改中當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)垂直加速度的示例性變化的圖。
[0013]圖6是根據(jù)第一實(shí)施例的示例性修改的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。
[0014]圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性配置的功能框圖。
[0015]圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。
[0016]圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性配置的功能框圖。
[0017]圖1OA是當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)垂直加速度和角速度的示例性變化的圖。
[0018]圖1OB是當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)垂直加速度和角速度的示例性變化的圖。
[0019]圖11是根據(jù)第三實(shí)施例的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。
[0020]圖12是包括服務(wù)器設(shè)備的定位系統(tǒng)的示例性配置的圖。
[0021]圖13是定位系統(tǒng)中包括的移動(dòng)終端設(shè)備和服務(wù)器設(shè)備的示例性配置的功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的信息處理設(shè)備、信息處理方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例。注意，本發(fā)明不限于下面描述的實(shí)施例。實(shí)施例可以彼此適當(dāng)組合，只要在內(nèi)容上沒(méi)有引起沖突。在每個(gè)實(shí)施例中將描述移動(dòng)對(duì)象是人(用戶(hù))的示例。
[0023]第一實(shí)施例
[0024]硬件配置
[0025]將使用圖1描述根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備的硬件配置。圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性硬件配置的圖。
[0026]如圖1所示，信息處理設(shè)備100包括中央處理單元(CPU)12、只讀存儲(chǔ)器(R0M)13、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)14、慣性傳感器15和操作顯示單元16，其通過(guò)總線11彼此連接。例如，信息處理設(shè)備100是用戶(hù)擁有的諸如智能手機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備，或用于定位用戶(hù)的專(zhuān)用終端設(shè)備。
[0027]其中，CPU12控制整個(gè)信息處理設(shè)備100 AOM 13存儲(chǔ)根據(jù)CPU 12的控制執(zhí)行的處理中使用的程序或各種數(shù)據(jù)。RAM 14臨時(shí)存儲(chǔ)例如在根據(jù)CPU 12的控制執(zhí)行的處理中使用的數(shù)據(jù)。慣性傳感器15包括各種用于定位的傳感器。慣性傳感器15的示例包括加速度傳感器、角速度傳感器、和地磁傳感器。操作顯示單元16從用戶(hù)接收輸入操作，并顯示各種信息給用戶(hù)。例如，操作顯示單元16是觸摸面板。注意，信息處理設(shè)備100可包括用于與另一設(shè)備通信的通信單元。
[0028]根據(jù)第一實(shí)施例的設(shè)備配置
[0029]接下來(lái)，將使用圖2描述根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性配置的功能框圖。
[0030]如圖2所示，信息處理設(shè)備100包括慣性傳感器15、操作顯示單元16、姿態(tài)角測(cè)量單元110、以及參考朝向測(cè)量單元120。信息處理設(shè)備100例如確定用戶(hù)的位置或朝向。其中，姿態(tài)角測(cè)量單元110包括姿態(tài)信息計(jì)算單元111和位置/朝向計(jì)算單元112。參考朝向測(cè)量單元120包括姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121、姿態(tài)改變確定單元122、參考朝向生成單元123和朝向誤差計(jì)算單元124。上述組件中的一些或全部可以是軟件(程序)或硬件電路。
[0031]接下來(lái)，將描述本實(shí)施例的整體配置。本實(shí)施例的目的是使用當(dāng)用戶(hù)坐在椅子上時(shí)作為參考，校正當(dāng)用戶(hù)再次站起時(shí)用戶(hù)的朝向，并且使用此時(shí)的朝向的誤差量作為偏移值以便抑制用戶(hù)的朝向的偏離。更具體地，基于從慣性傳感器15輸出的各種傳感器值，姿態(tài)角測(cè)量單元110計(jì)算當(dāng)前姿態(tài)信息和用戶(hù)的朝向。這里，用戶(hù)的姿態(tài)信息指示使用重力方向作為參考的用戶(hù)的姿態(tài)角或每個(gè)傳感器的值。此時(shí)，基于用姿態(tài)角測(cè)量單元110計(jì)算的用戶(hù)的姿態(tài)信息，參考朝向測(cè)量單元120確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)，生成當(dāng)用戶(hù)坐在椅子上時(shí)的參考朝向，并且計(jì)算當(dāng)用戶(hù)再次站起來(lái)時(shí)與參考朝向的誤差量。然后，基于用參考朝向測(cè)量單元120計(jì)算的朝向的誤差量，校正姿態(tài)角測(cè)量單元110中用戶(hù)的朝向，并且使用朝向的誤差量作為偏移值抑制用戶(hù)的朝向的偏離。下面將描述每個(gè)組件。
[0032]慣性傳感器15包括在智能手機(jī)等上安裝的各種傳感器。例如，慣性傳感器15包括例如加速度傳感器、角速度傳感器和地磁傳感器，并輸出檢測(cè)的傳感器值。操作顯示單元16從用戶(hù)接收輸入操作，并向用戶(hù)顯示各種信息。如上所述，操作顯示單元16是例如觸摸面板。例如，操作顯示單元16接收用于開(kāi)始定位用戶(hù)的輸入操作，并顯示例如用戶(hù)的位置和朝向的定位結(jié)果。
[0033]姿態(tài)角測(cè)量單元110例如基于從慣性傳感器15輸出的傳感器值測(cè)量用戶(hù)的位置、朝向和姿態(tài)角。從用姿態(tài)角測(cè)量單元110計(jì)算位置和朝向而獲得的定位結(jié)果輸出至操作顯示單元16和參考朝向測(cè)量單元120。定位結(jié)果不僅可以輸出至操作顯示單元16和參考朝向測(cè)量單元120，而且可以輸出至外部設(shè)備。當(dāng)定位結(jié)果輸出至外部設(shè)備時(shí)，使用用于連接至諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的通信單元(通信接口)。
[0034]姿態(tài)信息計(jì)算單元111根據(jù)從慣性傳感器15輸出的傳感器值，計(jì)算使用重力方向作為參考的坐標(biāo)系上的傳感器值和用戶(hù)的姿態(tài)角。更具體地，姿態(tài)信息計(jì)算單元111根據(jù)從加速度傳感器輸出的加速度矢量和從角速度傳感器輸出的角速度矢量，找到重力方向(垂直向下)矢量。然后，姿態(tài)信息計(jì)算單元111根據(jù)重力方向矢量、以及角速度矢量或從地磁傳感器輸出的磁方向矢量，計(jì)算用戶(hù)的姿態(tài)角。當(dāng)計(jì)算用戶(hù)的姿態(tài)角時(shí)，假設(shè)關(guān)于信息處理設(shè)備100的垂直軸的旋轉(zhuǎn)角是偏轉(zhuǎn)角，關(guān)于垂直于垂直方向并且在左右方向的軸的旋轉(zhuǎn)角是俯仰角，并且關(guān)于垂直于垂直方向并且在前后方向上的軸的旋轉(zhuǎn)角是滾轉(zhuǎn)角。然后，姿態(tài)信息計(jì)算單元111使用重力方向作為參考，計(jì)算用偏轉(zhuǎn)角、俯仰角和滾轉(zhuǎn)角表示的用戶(hù)的姿態(tài)角。
[0035]姿態(tài)信息計(jì)算單元111還基于所計(jì)算的用戶(hù)的姿態(tài)角執(zhí)行從慣性傳感器15輸出的傳感器值到使用重力方向作為參考的坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換。更具體地，姿態(tài)信息計(jì)算單元111從使用在姿態(tài)信息計(jì)算單元111中計(jì)算的、使用重力方向作為參考的偏轉(zhuǎn)角、俯仰角和滾轉(zhuǎn)角，計(jì)算到使用重力方向作為參考的坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣。然后，將從慣性傳感器15輸出的傳感器值用旋轉(zhuǎn)矩陣旋轉(zhuǎn)，以計(jì)算使用重力方向作為參考的坐標(biāo)系上的傳感器值。
[0036]姿態(tài)信息計(jì)算單元111從參考朝向測(cè)量單元120接收由于定位而累積的朝向的誤差，并計(jì)算用于校正基于從慣性傳感器15輸出的傳感器值計(jì)算的姿態(tài)角的偏移值。然后，姿態(tài)信息計(jì)算單元ill基于所計(jì)算的偏移值校正姿態(tài)角。此后，姿態(tài)信息計(jì)算單元ill將用偏移值校正的姿態(tài)角和坐標(biāo)變換之后的傳感器值輸出至位置/朝向計(jì)算單元112和姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121。
[0037]位置/朝向計(jì)算單元112計(jì)算用戶(hù)的位置和朝向。更具體地，位置/朝向計(jì)算單元112接收從姿態(tài)信息計(jì)算單元111輸出的姿態(tài)角和坐標(biāo)變換之后的傳感器值。然后，位置/朝向計(jì)算單元112計(jì)算由于用戶(hù)的行走運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的加速度矢量。接下來(lái)，位置/朝向計(jì)算單元112從由于行走運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的加速度矢量分析并檢測(cè)行走運(yùn)動(dòng)。
[0038]此后，基于所檢測(cè)的結(jié)果，位置/朝向計(jì)算單元112基于重力加速度矢量和由于行走運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的加速度矢量，測(cè)量行走運(yùn)動(dòng)的幅度，并將測(cè)量的結(jié)果轉(zhuǎn)換為步幅。因此，位置/朝向計(jì)算單元112通過(guò)對(duì)姿態(tài)角和步幅積分而從參考值得到相對(duì)位移矢量。所得到的相對(duì)位移矢量是指示用戶(hù)的位置和朝向的定位結(jié)果。位置/朝向計(jì)算單元112將定位結(jié)果輸出至操作顯示單元16和朝向誤差計(jì)算單元124。
[0039]參考朝向測(cè)量單元120根據(jù)用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)生成參考朝向，并根據(jù)參考朝向和用戶(hù)的朝向計(jì)算用戶(hù)的朝向的誤差。用參考朝向測(cè)量單元120計(jì)算的用戶(hù)的朝向的誤差輸出至姿態(tài)角測(cè)量單元110。注意，下面將詳細(xì)描述參考朝向。
[0040]姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121檢測(cè)用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)。更具體地，姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121基于從姿態(tài)信息計(jì)算單元111輸出的坐標(biāo)變換后的傳感器值，檢測(cè)處于站立狀態(tài)或非站立狀態(tài)的用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)。這里，非站立狀態(tài)指示用戶(hù)沒(méi)有站立的狀態(tài)(沒(méi)有用腳移動(dòng))，例如，用戶(hù)坐在椅子上、地板上、地面上等的狀態(tài)或用戶(hù)躺在地板上或地面上的狀態(tài)。在一方面，姿態(tài)狀態(tài)基于信息處理設(shè)備100的加速度的垂直分量而檢測(cè)(以下，稱(chēng)為“垂直加速度”)。例如，當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)(包括用戶(hù)在行走的狀態(tài))坐下到椅子上時(shí)，或當(dāng)用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)站起時(shí)，垂直加速度的變化出現(xiàn)預(yù)定特性。然后，姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121將所檢測(cè)的姿態(tài)狀態(tài)輸出至姿態(tài)改變確定單元122。注意，站立狀態(tài)是示例性第一姿態(tài)狀態(tài)。非站立狀態(tài)是示例性第二姿態(tài)狀態(tài)。
[0041]姿態(tài)改變確定單元122基于姿態(tài)狀態(tài)確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)是否改變。圖3是當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)垂直加速度的示例性變化的圖。在圖3中，在垂直軸上示出垂直加速度，并且在水平軸上示出時(shí)間。在圖3中，用低通濾波器(LPF)濾波垂直加速度，使得易于發(fā)現(xiàn)當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)出現(xiàn)的預(yù)定特性。如圖3所示，垂直加速度的值從大約2秒起首先在正向改變，然后在負(fù)向很大地改變。垂直加速度的變化例如指示用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)進(jìn)入站立狀態(tài)。垂直加速度的值從大約9秒起首先在負(fù)向變化，然后在正向很大變化。垂直加速度的變化例如指示用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)。姿態(tài)改變確定單元122從圖3所示的垂直加速度的時(shí)間上的變化確定用戶(hù)從坐下?tīng)顟B(tài)站起或從站立狀態(tài)坐下。然后，姿態(tài)改變確定單元122將姿態(tài)狀態(tài)的確定結(jié)果輸出至參考朝向生成單元123和朝向誤差計(jì)算單元124。
[0042]參考朝向生成單元123生成參考朝向。更具體地，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從站立狀態(tài)變?yōu)樽聽(tīng)顟B(tài)時(shí)，參考朝向生成單元123生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樽聽(tīng)顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向?qū)?yīng)的參考朝向?？梢詮奈恢?朝向計(jì)算單元112獲得當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樽聽(tīng)顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向。每當(dāng)用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)從站立狀態(tài)進(jìn)入坐下?tīng)顟B(tài)時(shí)，生成(更新)參考朝向。在朝向誤差計(jì)算單元124中適當(dāng)使用所生成的(更新的)參考朝向。
[0043]朝向誤差計(jì)算單元124計(jì)算用戶(hù)的朝向的誤差。更具體地，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從坐下?tīng)顟B(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)，朝向誤差計(jì)算單元124從位置/朝向計(jì)算單元112獲得當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向。換句話(huà)說(shuō)，朝向誤差計(jì)算單元124從位置/朝向計(jì)算單元112獲得用戶(hù)的當(dāng)前朝向。然后，朝向誤差計(jì)算單元124根據(jù)用參考朝向生成單元123生成的參考朝向和用戶(hù)的當(dāng)前朝向，計(jì)算當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向的誤差。此后，朝向誤差計(jì)算單元124將所計(jì)算的朝向的誤差輸出至姿態(tài)信息計(jì)算單元111。
[0044]在即使站立的用戶(hù)坐下到椅子上并且再次站立時(shí)用戶(hù)的朝向的變化也非常輕微的假設(shè)下，將用戶(hù)坐在椅子上時(shí)的朝向用作本實(shí)施例中的參考朝向。有可能當(dāng)用戶(hù)再次站起來(lái)時(shí)的朝向包括由于積分導(dǎo)致的誤差。因此，計(jì)算參考朝向與當(dāng)用戶(hù)再次站起來(lái)時(shí)的朝向之間的誤差，并將其用于計(jì)算用于抑制用戶(hù)的朝向的偏離的偏移值。換句話(huà)說(shuō)，本實(shí)施例可以防止由于沒(méi)有準(zhǔn)確確定朝向、以及當(dāng)用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間停留在作為參考的絕對(duì)位置并處于無(wú)線電波到達(dá)不了的地點(diǎn)時(shí)累計(jì)的誤差而導(dǎo)致的、當(dāng)用戶(hù)開(kāi)始移動(dòng)時(shí)所確定的朝向非常大地偏咼。
[0045]根據(jù)第一實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程
[0046]接下來(lái)，將使用圖4描述根據(jù)第一實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程。圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。注意，參考朝向確定處理是主要用參考朝向測(cè)量單元120執(zhí)行的處理。
[0047]如圖4所示，姿態(tài)信息計(jì)算單元111根據(jù)從慣性傳感器15輸出的傳感器值計(jì)算用戶(hù)的姿態(tài)角，并基于用朝向誤差計(jì)算單元124計(jì)算的朝向的誤差計(jì)算偏移值以計(jì)算用偏移值校正的姿態(tài)角(步驟SlOl )。姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121基于用姿態(tài)信息計(jì)算單元111計(jì)算的姿態(tài)角和坐標(biāo)變換之后的傳感器值，檢測(cè)處于站立狀態(tài)或非站立狀態(tài)的用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)(步驟S102)。
[0048]當(dāng)用姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121檢測(cè)的姿態(tài)狀態(tài)是站立狀態(tài)時(shí)(步驟S103:是)，姿態(tài)改變確定單元122基于垂直加速度隨時(shí)間的變化確定狀態(tài)是否已經(jīng)從站立狀態(tài)變?yōu)榉钦玖顟B(tài)(步驟S104)。當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122此時(shí)確定狀態(tài)已經(jīng)從站立狀態(tài)變?yōu)榉钦玖顟B(tài)時(shí)(步驟S104:是)，參考朝向生成單元123生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)榉钦玖顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向?qū)?yīng)的參考朝向(步驟S105) ο當(dāng)此時(shí)已經(jīng)生成參考朝向時(shí)，參考朝向生成單元123將參考朝向更新為新生成的參考朝向。此外，在參考朝向的生成之后再次執(zhí)行步驟SlOl的處理。另一方面，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定狀態(tài)還沒(méi)有從站立狀態(tài)變?yōu)榉钦玖顟B(tài)時(shí)(步驟S104:否)，再次執(zhí)行步驟SlOl的處理。
[0049]替代地，當(dāng)用姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121檢測(cè)的姿態(tài)狀態(tài)是非站立狀態(tài)時(shí)(步驟S103:否)，姿態(tài)改變確定單元122基于垂直加速度隨時(shí)間的變化，確定狀態(tài)是否已經(jīng)從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)(步驟S106)。當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122此時(shí)確定狀態(tài)已經(jīng)從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)(步驟S106:是)，朝向誤差計(jì)算單元124從位置/朝向計(jì)算單元112獲得用戶(hù)的當(dāng)前朝向以根據(jù)用參考朝向生成單元123生成的參考朝向和用戶(hù)的當(dāng)前朝向計(jì)算用戶(hù)的朝向的誤差(朝向誤差)(步驟S107)。在計(jì)算朝向誤差之后，再次執(zhí)行步驟SlOl的處理。另一方面，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定狀態(tài)還沒(méi)有從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)(步驟S106:否)，再次執(zhí)行步驟SlOl的處理。
[0050]第一實(shí)施例的效果
[0051]信息處理設(shè)備100使用當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)的朝向作為參考朝向，并且使用參考朝向與當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入站立狀態(tài)時(shí)的朝向之間的誤差用于偏移校正。結(jié)果，信息處理設(shè)備100可以更準(zhǔn)確地確定當(dāng)用戶(hù)站起并開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的朝向。
[0052]第一實(shí)施例的示例性修改
[0053]在第一實(shí)施例中，已經(jīng)描述了將用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)的朝向用作參考朝向的情況。在第一實(shí)施例的示例性修改中，將描述將當(dāng)用戶(hù)從行走狀態(tài)變?yōu)榉切凶郀顟B(tài)時(shí)的朝向用作參考朝向的情況。注意，第一實(shí)施例的示例性修改的設(shè)備配置與第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備100類(lèi)似。以下，將描述與根據(jù)第一實(shí)施例的信息處理設(shè)備100的功能不同的功能。
[0054]圖5是根據(jù)第一實(shí)施例的示例性修改的當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)的垂直加速度的示例性變化的圖。例如，圖5圖示用戶(hù)從用戶(hù)休息的狀態(tài)(非行走狀態(tài))進(jìn)入用戶(hù)行走的狀態(tài)(行走狀態(tài))。姿態(tài)改變確定單元122根據(jù)圖5所示的垂直加速度隨時(shí)間的變化，確定用戶(hù)從休息狀態(tài)行走或從行走狀態(tài)停止。然后，姿態(tài)改變確定單元122將姿態(tài)狀態(tài)的確定結(jié)果輸出至參考朝向生成單元123和朝向誤差計(jì)算單元124。
[0055]當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從行走狀態(tài)變?yōu)樾菹顟B(tài)時(shí)，參考朝向生成單元123生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樾菹顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向?qū)?yīng)的參考朝向。可以從位置/朝向計(jì)算單元112獲得當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樾菹顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向。每當(dāng)用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)從行走狀態(tài)變?yōu)榉切凶郀顟B(tài)時(shí)，生成(更新)參考朝向。在朝向誤差計(jì)算單元124中適當(dāng)使用所生成的(更新的)參考朝向。
[0056]當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從休息狀態(tài)變?yōu)樾凶郀顟B(tài)時(shí)，朝向誤差計(jì)算單元124從位置/朝向計(jì)算單元112獲得當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樾凶郀顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向。換句話(huà)說(shuō)，朝向誤差計(jì)算單元124從位置/朝向計(jì)算單元112獲得用戶(hù)的當(dāng)前朝向。然后，朝向誤差計(jì)算單元124根據(jù)用參考朝向生成單元123生成的參考朝向和用戶(hù)的當(dāng)前朝向，計(jì)算當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樾凶郀顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向的誤差。此后，朝向誤差計(jì)算單元124將所計(jì)算的朝向的誤差輸出至姿態(tài)信息計(jì)算單元111。
[0057]根據(jù)第一實(shí)施例的示例性修改的參考朝向確定處理的流程
[0058]接下來(lái)，將使用圖6描述根據(jù)第一實(shí)施例的示例性修改的參考朝向確定處理的流程。圖6是根據(jù)第一實(shí)施例的示例性修改的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。
[0059]如圖6所示，姿態(tài)信息計(jì)算單元111根據(jù)從慣性傳感器15輸出的傳感器值計(jì)算用戶(hù)的姿態(tài)角，并基于用朝向誤差計(jì)算單元124計(jì)算的朝向的誤差計(jì)算偏移值以計(jì)算用偏移值校正的姿態(tài)角(步驟S201)。姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121基于用姿態(tài)信息計(jì)算單元111計(jì)算的姿態(tài)角和坐標(biāo)變換之后的傳感器值，檢測(cè)處于行走狀態(tài)或非行走狀態(tài)的用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)(步驟S202)o
[0060]當(dāng)用姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121檢測(cè)的姿態(tài)狀態(tài)是行走狀態(tài)時(shí)(步驟S203:是)，姿態(tài)改變確定單元122基于垂直加速度隨時(shí)間的變化確定狀態(tài)是否已經(jīng)從行走狀態(tài)變?yōu)榉切凶郀顟B(tài)(步驟S204)。當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122此時(shí)確定狀態(tài)已經(jīng)從行走狀態(tài)變?yōu)榉切凶郀顟B(tài)時(shí)(步驟S204:是)，參考朝向生成單元123生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)榉切凶郀顟B(tài)時(shí)用戶(hù)的朝向?qū)?yīng)的參考朝向(步驟S205)。當(dāng)此時(shí)已經(jīng)生成時(shí)參考朝向，參考朝向生成單元123將參考朝向更新為新生成的參考朝向。此外，在參考朝向的生成之后再次執(zhí)行步驟S201的處理。另一方面，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定狀態(tài)還沒(méi)有從行走狀態(tài)變?yōu)榉切凶郀顟B(tài)時(shí)(步驟S204:否)，再次執(zhí)行步驟S201的處理。
[0061]替代地，當(dāng)用姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121檢測(cè)的姿態(tài)狀態(tài)是非行走狀態(tài)時(shí)(步驟S203:否)，姿態(tài)改變確定單元122基于垂直加速度隨時(shí)間的變化，確定狀態(tài)是否已經(jīng)從非行走狀態(tài)變?yōu)樾凶郀顟B(tài)(步驟S206)。當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122此時(shí)確定狀態(tài)已經(jīng)從非行走狀態(tài)變?yōu)樾凶郀顟B(tài)時(shí)(步驟S206:是)，朝向誤差計(jì)算單元124從位置/朝向計(jì)算單元112獲得用戶(hù)的當(dāng)前朝向以根據(jù)用參考朝向生成單元123生成的參考朝向和用戶(hù)的當(dāng)前朝向計(jì)算用戶(hù)的朝向的誤差(朝向誤差)(步驟S207)。在計(jì)算朝向誤差之后，再次執(zhí)行步驟S201的處理。另一方面，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定狀態(tài)還沒(méi)有從非行走狀態(tài)變?yōu)樾凶郀顟B(tài)時(shí)(步驟S206:否)，再次執(zhí)行步驟S201的處理。
[0062 ]第一實(shí)施例的示例性修改的效果
[0063]信息處理設(shè)備100使用當(dāng)用戶(hù)從行走狀態(tài)進(jìn)入非行走狀態(tài)(例如，休息狀態(tài))時(shí)的朝向作為參考朝向，并且使用參考朝向與當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入站立狀態(tài)時(shí)的朝向之間的誤差用于偏移校正。結(jié)果，信息處理設(shè)備100可以更準(zhǔn)確地確定當(dāng)用戶(hù)從非行走狀態(tài)進(jìn)入行走狀態(tài)并開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的朝向。
[0064]第二實(shí)施例
[0065]在第一實(shí)施例中，已經(jīng)描述了將當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)的朝向用作參考朝向的情況。在第二實(shí)施例中，將描述在非站立狀態(tài)期間更新參考朝向的情況。
[0066]第二實(shí)施例中的設(shè)備配置
[0067]將使用圖7描述根據(jù)第二實(shí)施例的信息處理設(shè)備的配置。圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性配置的功能框圖。在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例中相同的組件將用相同附圖標(biāo)記表示，并且可以省略對(duì)相同組件的描述。具體地，下面描述的除了參考朝向更新單元225以外的功能、組件和處理與第一實(shí)施例中相同。
[0068]如圖7所示，信息處理設(shè)備200包括慣性傳感器15、操作顯示單元16、姿態(tài)角測(cè)量單元110、以及參考朝向測(cè)量單元220。其中，姿態(tài)角測(cè)量單元110包括姿態(tài)信息計(jì)算單元111和位置/朝向計(jì)算單元112。參考朝向測(cè)量單元220包括姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121、姿態(tài)改變確定單元122、參考朝向生成單元123、朝向誤差計(jì)算單元124和參考朝向更新單元225。
[0069]參考朝向更新單元225更新在非站立狀態(tài)期間用參考朝向生成單元123生成的參考朝向。更具體地，在姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從站立狀態(tài)變?yōu)樽聽(tīng)顟B(tài)的情況期間，參考朝向更新單元225確定從慣性傳感器15輸出的傳感器值的變化是否等于或大于預(yù)定變化量。例如，傳感器值的變化是角速度的變化。換句話(huà)說(shuō)，參考朝向更新單元225通過(guò)確定在用戶(hù)坐在椅子上等的狀態(tài)期間信息處理設(shè)備200的角速度的變化是否變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量，確定坐下期間用戶(hù)的朝向是否已經(jīng)改變。
[0070]當(dāng)角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)，參考朝向更新單元225將用參考朝向生成單元123生成的參考朝向更新為當(dāng)角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)用戶(hù)的朝向。例如，預(yù)定變化量是比角速度傳感器的漂移大的值，并且至少是從其可以檢測(cè)到用戶(hù)的朝向已經(jīng)改變的事實(shí)的值。注意，每當(dāng)非站立狀態(tài)期間角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)，參考朝向更新單元225更新參考朝向。如上所述更新的參考朝向用于用朝向誤差計(jì)算單元124的處理中，與第一實(shí)施例類(lèi)似。
[0071]在本實(shí)施例中，當(dāng)用戶(hù)坐下到椅子上時(shí)的朝向用作參考朝向，并且考慮在用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)期間改變的朝向更新參考朝向。計(jì)算更新的參考朝向與當(dāng)用戶(hù)再次站起時(shí)的朝向之間的誤差，使得所述誤差用于計(jì)算用于抑制用戶(hù)的朝向的偏離的偏移值。
[0072]根據(jù)第二實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程
[0073]接下來(lái)，將使用圖8描述根據(jù)第二實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程。圖8是根據(jù)第二實(shí)施例的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。注意，將省略與根據(jù)第一實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程中相同的處理的詳細(xì)描述。具體地，步驟S301至步驟S305的處理與步驟SlOl至步驟S105的處理相同。
[0074]如圖8所示，當(dāng)用姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121檢測(cè)的姿態(tài)狀態(tài)是非站立狀態(tài)時(shí)(步驟S303:否)，姿態(tài)改變確定單元122基于垂直加速度隨時(shí)間的變化，確定狀態(tài)是否已經(jīng)從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)(步驟S306)。當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定狀態(tài)還沒(méi)有從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)(步驟S306:否)，參考朝向更新單元225確定從慣性傳感器15輸出的角速度的變化是否等于或大于預(yù)定變化量(步驟S307)。當(dāng)確定角速度的變化等于或大于預(yù)定變化量時(shí)(步驟S307:是)，參考朝向更新單元225將參考朝向更新為當(dāng)角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)的朝向(步驟S308)。在更新參考朝向之后，再次執(zhí)行步驟S301的處理。另一方面，參考朝向更新單元225確定角速度的變化不等于或大于預(yù)定變化量(步驟S307:否)，再次執(zhí)行步驟S301的處理。
[0075]替代地，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定狀態(tài)已經(jīng)從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)(步驟S306:是)，朝向誤差計(jì)算單元124根據(jù)用參考朝向更新單元225更新的參考朝向與用戶(hù)的當(dāng)前朝向，計(jì)算用戶(hù)的朝向的誤差(朝向誤差)(步驟S309)。在計(jì)算朝向誤差之后，再次執(zhí)行步驟S301的處理。注意，當(dāng)參考朝向更新單元225還沒(méi)有更新參考朝向時(shí)，與第一實(shí)施例類(lèi)似，使用用參考朝向生成單元123生成的參考朝向。
[0076]第二實(shí)施例的效果
[0077]信息處理設(shè)備200使用當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)的朝向作為參考朝向，并且將參考朝向更新為當(dāng)在非站立狀態(tài)期間角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)的朝向，以使用所更新的參考朝向與當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入站立狀態(tài)時(shí)的朝向之間的誤差用于偏移校正。結(jié)果，信息處理設(shè)備200可以更準(zhǔn)確地確定當(dāng)用戶(hù)站起并開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的朝向。
[0078]第三實(shí)施例
[0079]在第二實(shí)施例中，描述了將當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)的朝向用作參考朝向、并且當(dāng)非站立狀態(tài)期間角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)將參考朝向更新為此時(shí)的朝向的情況。在第三實(shí)施例中，將描述將當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)、或當(dāng)用戶(hù)從非行走狀態(tài)進(jìn)入行走狀態(tài)時(shí)改變的用戶(hù)的朝向反映在參考朝向上的情況。
[0080]第三實(shí)施例中的設(shè)備配置
[0081]將使用圖9描述根據(jù)第三實(shí)施例的信息處理設(shè)備的配置。圖9是根據(jù)第三實(shí)施例的信息處理設(shè)備的示例性配置的功能框圖。在第三實(shí)施例中，與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中相同的組件將用相同附圖標(biāo)記表示，并且可省略對(duì)相同組件的詳細(xì)描述。具體地，下面要描述的除了朝向變化反映單元326以外的功能、組件和處理與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中相同。
[0082]如圖9所示，信息處理設(shè)備300包括慣性傳感器15、操作顯示單元16、姿態(tài)角測(cè)量單元110、以及參考朝向測(cè)量單元320。其中，姿態(tài)角測(cè)量單元110包括姿態(tài)信息計(jì)算單元111和位置/朝向計(jì)算單元112。參考朝向測(cè)量單元320包括姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121、姿態(tài)改變確定單元122、參考朝向生成單元123、朝向誤差計(jì)算單元124、參考朝向更新單元225和朝向變化反映單元326。
[0083]朝向變化反映單元326計(jì)算當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)正在改變時(shí)用戶(hù)的朝向的變化量，并將朝向的變化量反映在參考朝向上。更具體地，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從站立狀態(tài)變?yōu)樽聽(tīng)顟B(tài)時(shí)，朝向變化反映單元326從姿態(tài)信息計(jì)算單元111獲得當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)用戶(hù)的姿態(tài)角。朝向變化反映單元326根據(jù)所獲得的用戶(hù)的姿態(tài)角，計(jì)算當(dāng)用戶(hù)從行走狀態(tài)坐在椅子上等時(shí)用戶(hù)的朝向的變化量。然后，朝向變化反映單元326通過(guò)將所計(jì)算的變化量反映在用參考朝向生成單元123生成的參考朝向上更新參考朝向。
[0084]當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122確定用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從坐下?tīng)顟B(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)，朝向變化反映單元326從姿態(tài)信息計(jì)算單元111獲得當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)用戶(hù)的姿態(tài)角。然后，朝向變化反映單元326根據(jù)用戶(hù)的姿態(tài)角，計(jì)算當(dāng)用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上等的狀態(tài)站起時(shí)用戶(hù)的朝向的變化量。然后，朝向變化反映單元3 26通過(guò)將所計(jì)算的朝向的變化量反映在用參考朝向生成單元123生成的參考朝向上，更新參考朝向。注意，可以如第二實(shí)施例中所述用參考朝向更新單元225更新參考朝向。如上所述所更新的參考朝向用于用朝向誤差計(jì)算單元124的處理中，與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中類(lèi)似。
[0085]圖1OA和圖1OB是當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)垂直加速度和角速度的示例性變化的圖。在圖1OA和圖1OB中，在垂直軸上示出垂直加速度和角速度，并且在水平軸上示出時(shí)間。注意，用實(shí)線表示垂直加速度，并且用虛線表示角速度。
[0086]如圖1OA所示，垂直加速度的值從大約3.5秒起首先在正向變化，然后在負(fù)向很大的變化。垂直加速度的變化例如指示用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)進(jìn)入站立狀態(tài)。同時(shí)，從大約已經(jīng)經(jīng)過(guò)3秒的時(shí)間起角速度的值在負(fù)向很大地變化。如上所述的角速度的變化指示例如用戶(hù)已經(jīng)在右邊方向改變姿態(tài)狀態(tài)。換句話(huà)說(shuō)，圖1OA圖示當(dāng)從坐下?tīng)顟B(tài)站起時(shí)用戶(hù)已經(jīng)在右邊方向改變姿態(tài)狀態(tài)的示例。朝向變化反映單元326基于當(dāng)用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)站起時(shí)(在圖1OA中的“姿態(tài)狀態(tài)確定時(shí)段”中)角速度的變化計(jì)算用戶(hù)的朝向的變化量，以將該量反映在參考朝向上。
[0087]如圖1OB所示，垂直加速度的值從大約已經(jīng)經(jīng)過(guò)2秒的時(shí)間起首先在正向變化，然后在負(fù)向很大的變化。上述垂直加速度的變化指示例如用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)進(jìn)入站立狀態(tài)。同時(shí)，角速度的值從大約1.5秒起在正向很大地變化。該角速度的變化例如指示用戶(hù)已經(jīng)在左邊方向改變姿態(tài)狀態(tài)。換句話(huà)說(shuō)，圖1OB圖示了當(dāng)從坐下?tīng)顟B(tài)站立時(shí)用戶(hù)已經(jīng)在左邊方向改變姿態(tài)狀態(tài)的情況。朝向變化反映單元326基于用戶(hù)從用戶(hù)坐在椅子上的狀態(tài)站起時(shí)(圖1OB中的“姿態(tài)狀態(tài)確定時(shí)段”中)角速度的變化計(jì)算用戶(hù)的朝向的變化量，以將該量反映在參考朝向上。
[0088]在本實(shí)施例中，將當(dāng)用戶(hù)坐下到椅子上時(shí)的朝向用作參考朝向，并且考慮當(dāng)用戶(hù)的姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)的朝向的變化量更新參考朝向。計(jì)算所更新的參考朝向與當(dāng)用戶(hù)再次站起時(shí)的朝向之間的誤差，使得該誤差用于計(jì)算用于抑制用戶(hù)的朝向的偏離的偏移值。
[0089 ]根據(jù)第三實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程
[0090]接下來(lái)，將使用圖11描述根據(jù)第三實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程。圖11是根據(jù)第三實(shí)施例的參考朝向確定處理的示例性流程的流程圖。注意，將省略與根據(jù)第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的參考朝向確定處理的流程中相同的處理的詳細(xì)描述。具體地，步驟S401至步驟S405的處理與步驟SlOl至步驟S105的處理相同。類(lèi)似的，步驟S408和步驟S409的處理與步驟S307和步驟S308的處理相同。
[0091]如圖11所示，當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122此時(shí)確定狀態(tài)已經(jīng)從站立狀態(tài)變?yōu)榉钦玖顟B(tài)時(shí)(步驟S404:是)，朝向變化反映單元326從姿態(tài)信息計(jì)算單元111獲得當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)用戶(hù)的姿態(tài)角，計(jì)算當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)用戶(hù)的朝向的變化量，并將所計(jì)算的朝向的變化量反映在用參考朝向生成單元123生成的參考朝向上，以更新參考朝向(步驟S406)。在更新參考朝向之后，再次執(zhí)行步驟S401的處理。
[0092]當(dāng)姿態(tài)改變確定單元122此時(shí)確定狀態(tài)已經(jīng)從非站立狀態(tài)變?yōu)檎玖顟B(tài)時(shí)(步驟S407:是)，朝向變化反映單元326從姿態(tài)信息計(jì)算單元111獲得姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)的用戶(hù)的姿態(tài)角，計(jì)算當(dāng)姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)用戶(hù)的朝向的變化量，并且將所計(jì)算的朝向的變化量反映在用參考朝向生成單元123生成的參考朝向上，以更新參考朝向(步驟S410)。注意，當(dāng)參考朝向更新單元225已經(jīng)更新參考朝向時(shí)，與第二實(shí)施例中類(lèi)似，將朝向的變化量反映在用參考朝向更新單元225更新的參考朝向上，使得參考朝向更新。朝向誤差計(jì)算單元124根據(jù)用朝向變化反映單元326更新的參考朝向和用戶(hù)的當(dāng)前朝向，計(jì)算用戶(hù)的朝向的誤差(朝向誤差)(步驟S411)。在計(jì)算朝向誤差之后，再次執(zhí)行步驟S401的處理。
[0093]第三實(shí)施例的效果
[0094]當(dāng)用戶(hù)從站立狀態(tài)進(jìn)入非站立狀態(tài)時(shí)，或當(dāng)用戶(hù)從非站立狀態(tài)進(jìn)入站立狀態(tài)時(shí)，信息處理設(shè)備300將在姿態(tài)狀態(tài)確定時(shí)段期間用戶(hù)的朝向的變化量反映在參考朝向上，以使用其上反映了朝向的變化量的參考朝向與當(dāng)用戶(hù)進(jìn)入站立狀態(tài)時(shí)的朝向之間的誤差用于偏移校正。結(jié)果，信息處理設(shè)備300可以更準(zhǔn)確地確定當(dāng)用戶(hù)站起并開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的朝向。
[0095]第四實(shí)施例
[0096]上面已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的信息處理設(shè)備的實(shí)施例。然而，可以以與上述實(shí)施例不同的各種不同實(shí)施例實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。所以，將描述具有不同(I)配置和(2)程序的實(shí)施例。
[0097](I)配置
[0098]除非另有指示，否則可以任意改變上面和附圖中已經(jīng)描述的處理和控制過(guò)程、特定名稱(chēng)、包括各種數(shù)據(jù)、參數(shù)的特定信息等。附圖所示的設(shè)備的每個(gè)組件是功能上的概念，并且不必如附圖中物理地配置。換句話(huà)說(shuō)，設(shè)備的分布或集成的特定形式不限于圖中那些，并且依賴(lài)于各種負(fù)載或使用條件，其所有或部分可以功能地或物理地分布或集成在任意單元中。
[0099]在上述每個(gè)組件中，已經(jīng)描述信息處理設(shè)備作為用戶(hù)擁有的諸如智能手機(jī)的移動(dòng)終端設(shè)備、或用于定位用戶(hù)的專(zhuān)用終端設(shè)備。信息處理設(shè)備可以是配置為執(zhí)行各種處理的服務(wù)器設(shè)備。以下，將描述使用服務(wù)器設(shè)備定位用戶(hù)的定位系統(tǒng)。
[0100]圖12是包括服務(wù)器設(shè)備的定位系統(tǒng)的示例性配置的圖。如圖12所示，定位系統(tǒng)I包括移動(dòng)終端設(shè)備2和服務(wù)器設(shè)備3。移動(dòng)終端設(shè)備2和服務(wù)器設(shè)備3連接至諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，以便彼此通信。注意，移動(dòng)終端設(shè)備2具有與上述實(shí)施例中的移動(dòng)終端設(shè)備(信息處理設(shè)備)不同的配置。
[0101]在上述配置中，移動(dòng)終端設(shè)備2包括慣性傳感器，并且將用慣性傳感器檢測(cè)的傳感器值發(fā)送至服務(wù)器設(shè)備3。服務(wù)器設(shè)備3接收從移動(dòng)終端設(shè)備2發(fā)送的傳感器值，并且基于所接收的傳感器值執(zhí)行姿態(tài)角確定處理或參考朝向確定處理。然后，服務(wù)器設(shè)備3將定位結(jié)果發(fā)送至移動(dòng)終端設(shè)備2。移動(dòng)終端設(shè)備2從服務(wù)器設(shè)備3接收定位結(jié)果以輸出并顯示所接收的定位結(jié)果。換句話(huà)說(shuō)，根據(jù)本實(shí)施例的定位系統(tǒng)I使得連接至網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器設(shè)備3執(zhí)行實(shí)施例中描述的姿態(tài)角確定處理或參考朝向確定處理。注意，姿態(tài)角確定處理或參考朝向確定處理中執(zhí)行的各種功能不一定用單個(gè)服務(wù)器設(shè)備3執(zhí)行。功能可以用多個(gè)服務(wù)器設(shè)備3執(zhí)行。
[0102]圖13是定位系統(tǒng)I中包括的移動(dòng)終端設(shè)備2和服務(wù)器設(shè)備3的示例性配置的功能框圖。注意，與根據(jù)上述實(shí)施例的信息處理設(shè)備中相同的功能在圖13中用相同附圖標(biāo)記表示，并且將省略對(duì)相同功能的詳細(xì)描述。
[0103]如圖13所示，移動(dòng)終端設(shè)備2包括慣性傳感器15、操作顯示單元16和通信單元17。服務(wù)器設(shè)備3包括通信單元101、姿態(tài)角測(cè)量單元110以及參考朝向測(cè)量單元120。其中，姿態(tài)角測(cè)量單元110包括姿態(tài)信息計(jì)算單元111和位置/朝向計(jì)算單元112 O參考朝向測(cè)量單元120包括姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元121、姿態(tài)改變確定單元122、參考朝向生成單元123和朝向誤差計(jì)算單元124。
[0104]與根據(jù)上述實(shí)施例的信息處設(shè)備不同的功能是通信單元17和通信單元101。換句話(huà)說(shuō)，在本實(shí)施例中包括用于發(fā)送和接收用慣性傳感器15檢測(cè)的傳感器值以及用服務(wù)器設(shè)備3計(jì)算的定位結(jié)果的功能。注意，盡管圖中示出服務(wù)器設(shè)備3中與信息處理設(shè)備100相同的功能，但是服務(wù)器設(shè)備3也可包括與信息處理設(shè)備200或信息處理設(shè)備300相同的功能。換句話(huà)說(shuō)，服務(wù)器設(shè)備3也可包括參考朝向更新單元225和朝向變化反映單元326。
[0105](2)程序
[0106]作為一方面，提供要在信息處理設(shè)備100中運(yùn)行的信息處理程序，其作為可安裝或可執(zhí)行格式的文件記錄在諸如CD-ROM、柔性盤(pán)(FD)、CD-R或數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中。替代地，要在信息處理設(shè)備100中運(yùn)行的信息處理程序可以存儲(chǔ)在連接至諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)中，以便通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載而提供。替代地，要在信息處理設(shè)備100中運(yùn)行的信息處理程序可以配置為通過(guò)諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)提供或分發(fā)。替代地，信息處理程序可以配置為在預(yù)先包含在ROM等中的同時(shí)而提供。
[0107]要在信息處理設(shè)備100中執(zhí)行的信息處理程序具有包括上述單元(姿態(tài)改變確定單元122、參考朝向生成單元123和朝向誤差計(jì)算單元124)的模塊配置。作為實(shí)際硬件，處理器(CPU)從記錄介質(zhì)讀取信息處理程序并運(yùn)行程序。這將每個(gè)單元加載到主存儲(chǔ)設(shè)備上以便在主存儲(chǔ)設(shè)備上生成姿態(tài)改變確定單元122、參考朝向生成單元123和朝向誤差計(jì)算單元124。
[0108]實(shí)施例實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確確定移動(dòng)對(duì)象的朝向的效果。
[0109]盡管已經(jīng)為了完整和清楚公開(kāi)而關(guān)于特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是所附權(quán)利要求不因此而限制，而是要被解釋為包含對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員可能出現(xiàn)的、合理落入這里教導(dǎo)的基本教導(dǎo)之內(nèi)的所有修改和替代構(gòu)造。
[0110]附圖標(biāo)記列表
[0111]100信息處理設(shè)備
[0112]110姿態(tài)角測(cè)量單元
[0113]111姿態(tài)信息計(jì)算單元
[0114]112位置/朝向計(jì)算單元
[0115]120參考朝向測(cè)量單元
[0116]121姿態(tài)狀態(tài)檢測(cè)單元
[0117]122姿態(tài)改變確定單元
[0118]123參考朝向生成單元
[0119]124朝向誤差計(jì)算單元
[0120]引用列表
[0121]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0122]專(zhuān)利文獻(xiàn)I
[0123]日本特開(kāi)專(zhuān)利公布:N0.2013-088280
[0124]專(zhuān)利文獻(xiàn)2WO 2010/001970A
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種信息處理設(shè)備，包括: 姿態(tài)改變確定單元，基于慣性傳感器的輸出值，確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)是否已經(jīng)改變； 參考朝向生成單元，當(dāng)確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第一姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榕c所述第一姿態(tài)狀態(tài)不同的第二姿態(tài)狀態(tài)時(shí)，生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅诙藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第一朝向?qū)?yīng)的參考朝向，所述第一朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算；以及 朝向誤差計(jì)算單元，當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的所述姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從所述第二姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)所述參考朝向、以及當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第二朝向，計(jì)算當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的朝向的誤差，所述第二朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算。2.如權(quán)利要求1所述的信息處理設(shè)備，還包括: 參考朝向更新單元，當(dāng)所述第二姿態(tài)狀態(tài)期間所述慣性傳感器的所述輸出值的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)，將所述參考朝向更新為當(dāng)所述輸出值的變化變?yōu)榈扔诨虼笥谒鲱A(yù)定變化量時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第三朝向，所述第三朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算。3.如權(quán)利要求2所述的信息處理設(shè)備，其中當(dāng)作為所述慣性傳感器的所述輸出值之一的角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥陬A(yù)定變化量時(shí)，所述參考朝向更新單元將所述參考朝向更新為與當(dāng)所述角速度的變化變?yōu)榈扔诨虼笥谒鲱A(yù)定變化量時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第四朝向?qū)?yīng)的所述第三朝向，所述第四朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算。4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的信息處理設(shè)備，還包括: 朝向變化反映單元，當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的所述姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從所述第一姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)樗龅诙藨B(tài)狀態(tài)時(shí)、或當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的所述姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從所述第二姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，基于所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算當(dāng)所述姿態(tài)狀態(tài)改變時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的朝向的變化量，并將所述朝向的變化量反映在所述參考朝向上。5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的信息處理設(shè)備，其中所述第一姿態(tài)狀態(tài)指示所述移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)是站立狀態(tài)，并且所述第二姿態(tài)狀態(tài)指示所述移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)是非站立狀??τ O6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的信息處理設(shè)備，其中，基于所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算的所述移動(dòng)對(duì)象的朝向是基于所述移動(dòng)對(duì)象的朝向的誤差校正的朝向。7.—種信息處理方法，包括: 基于慣性傳感器的輸出值，確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)是否已經(jīng)改變； 當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第一姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榕c所述第一姿態(tài)狀態(tài)不同的第二姿態(tài)狀態(tài)時(shí)，生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅诙藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第一朝向?qū)?yīng)的參考朝向，所述第一朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算；以及 當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的所述姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從所述第二姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)所述參考朝向、以及當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第二朝向，計(jì)算當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的朝向的誤差，所述第二朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算。8.—種包括非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述非易失性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理的信息處理程序: 基于慣性傳感器的輸出值，確定移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)是否已經(jīng)改變； 當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從第一姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)榕c所述第一姿態(tài)狀態(tài)不同的第二姿態(tài)狀態(tài)時(shí)，生成與當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅诙藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第一朝向?qū)?yīng)的參考朝向，所述第一朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算；以及 當(dāng)確定所述移動(dòng)對(duì)象的所述姿態(tài)狀態(tài)已經(jīng)從所述第二姿態(tài)狀態(tài)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)，根據(jù)所述參考朝向、以及當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的第二朝向，計(jì)算當(dāng)狀態(tài)已經(jīng)變?yōu)樗龅谝蛔藨B(tài)狀態(tài)時(shí)所述移動(dòng)對(duì)象的朝向的誤差，所述第二朝向從所述慣性傳感器的所述輸出值計(jì)算。
【文檔編號(hào)】G08G1/005GK105829830SQ201480057968
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年10月20日
【發(fā)明人】小西啟佑, 塚本武雄, 吉澤史男, 松下裕介, 稻留孝則, 龜山健司, 山本勝也, 藤原由貴男, 荒谷英章, 上村亮介, 樋口博人, 畑大介, 今重太, 成田朋世
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社理光