专利名称：移动状态推测装置、方法及程序的制作方法
技术领域：
本发明一种利用加速度传感器来推测用户的移动状态的移动状态推测装置、方法以及程序。
背景技术：
以往有如下装置，使用搭载在移动电话终端上的加速度传感器来推测用户的移动状态，移动状态例如包括静止、步行、或乘坐公共汽车或电车等。作为减少移动状态的推测错误的方法，例如有如下方法，在检测到电话来电或邮件收发等终端的使用状态的情况下， 停止推测用户的移动状态，从而减少推测错误(例如参见专利文献1)。另外，还有通过将使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)得到的用户的位置信息和地图信息组合来减少推测错误的方法(例如参见专利文献2)。在先技术文献专利文献1 日本特开2005-286809号公报专利文献2 日本特开2007-303989号公报发明的概要发明所要解决的技术问题但是，在用户正在通话或正在收发邮件等、正在使用移动电话终端的情况下，有时也需要推测移动状态，所以用户不希望在用户正在使用移动电话终端时停止推测移动状态。此外，作为给用户的移动状态的推测精度带来影响的主要原因，除了电话来电或收发邮件时使用移动电话终端而产生的振动以外，还有将终端拿在手上时的手抖动、从包中取出终端等时施加到终端上的加速度等。因此，如果只考虑正在使用移动电话终端的状态，移动状态的推测错误的可能性增大。另外，在不能接收GPS的地方(例如地铁和地下街)，不能准确地参照用户的位置信息和地图信息，所以移动状态的推测错误的可能性增大。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于，提供一种移动状态推测装置、 方法及程序，推测用户的移动状态时，在更长时间及更宽范围内减少推测错误。解决技术问题所采用的技术手段本发明的移动状态推测装置，其特征在于，具备传感器部，将终端的3个轴方向的加速度作为加速度信息检测；存储部，存储移动状态推测模型(model)，该移动状态推测模型包括所述终端的使用者的移动状态；移动状态推测部，基于所述加速度信息和所述移动状态推测模型，对每个移动状态推测确信度，该确信度表示所述使用者处于所述移动状态的可能性；终端状态推测部，根据所述加速度信息计算所述终端的朝向，根据所述终端的朝向及所述加速度信息推测表示所述终端的状态的终端状态；计算部，对每个所述移动状态计算可靠度，该可靠度表示所述移动状态及所述终端状态的组合与所述使用者真正的移动状态及所述终端真正的终端状态的组合一致的可能性；以及校正部，根据所述可靠度，对每个所述移动状态校正所述确信度，得到将确信度校正后的移动状态、即校正移动状态。根据本发明的移动状态推测装置、方法及程序，在推测用户的移动状态时，能够在更长时间及更宽范围内减少推测错误。
图1是表示第1实施方式的移动状态推测装置的框图。图2是说明移动状态的定义的一个例子的图。图3是说明终端状态的定义的一个例子的图。图4是表示移动状态推测装置的动作的流程图。图5是表示移动状态推测部的动作的流程图。图6是表示与从移动状态推测部输出的移动状态对应的确信度的一例的图。图7是说明终端状态的检测基准的一个例子的图。图8是表示终端状态推测部的动作的流程图。图9是存储在可靠度计算模型存储部中的可靠度计算模型的一例的图。图10是表示从确信度校正部输出的移动状态的推测结果的一例的图。图11是表示第2实施方式的移动状态推测装置的框图。图12是显示在显示部上的画面的一例的图。图13是表示接收到输入信号之后更新的可靠度计算模型的一例的图。图14是表示第3实施方式的移动状态推测装置的框图。图15是表示移动状态与方位角变化之间的关系的一例的图。
具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明的实施方式的移动状态推测装置、方法以及程序。 另外，在以下的实施方式中，赋予了同一符号的部分进行同样的动作，省略重复说明。参照图1详细地说明第1实施方式的移动状态推测装置。第1实施方式的移动状态推测装置100包括加速度传感器部101、移动状态推测模型存储部102、移动状态推测部103、终端状态推测部104、可靠度计算模型存储部105、可靠度计算部106、以及确信度校正部107。加速度传感器部101测定伴随用户的移动而产生的加速度，作为加速度信息得至|J。加速度传感器部101需要能够在3个轴以上的方向轴上测定加速度。测定方式通常采用基于MEMS(micro electro mechanical systems，微电子机械)方式的小型传感器，但不限于此，只要是能够测定加速度的方法即可。移动状态推测模型存储部102存储移动状态推测模型。作为移动状态推测模型， 使用将从加速度传感器部101取得的加速度信息与用户的移动状态建立了对应的数据，存储预先进行了学习的类神经网络(neural-network)。移动状态表示用户处于静止的状态， 或者用户正在移动的情况下的移动方法。对于移动状态，将参照图2在后面进行叙述。另外，在第1实施方式中，作为移动状态推测模型使用类神经网络，但不限于此， 除此之外，可以采用如下方式，例如将加速度数据的生成模式与移动状态建立对应而制作表格，使用所取得的加速度数据和该表格进行模式匹配的方式；或使用HMM(Hidden Markov Model 隐马尔可夫模型)进行分类的方式等。移动状态推测部103从加速度传感器部101接受加速度信息，从移动状态推测模型存储部102接受移动状态推测模型，参照移动状态推测模型，对于每个移动状态，与确信度建立对应而进行推测。确信度表示用户处于该移动状态的可能性是多大程度的可能性。 对于移动状态推测部103的动作，将参照图5在后面进行叙述。终端状态推测部104从加速度传感器部101接受加速度信息，使用该加速度信息来推测终端状态。终端状态表示终端的状态，包括用户正在拿着终端的状态或者用户正在使用终端的状态等。对于终端状态推测部104的动作，将参照图7在后面进行说明。在可靠度计算模型存储部105中，作为可靠度计算模型，存储对移动状态和终端状态的组合预先设定了可靠度的表格。可靠度表示移动状态和终端状态的组合与用户真正的移动状态和终端真正的终端状态的组合一致的可能性。在此，“真正的”是指现实中正在发生。具体地讲，在用户一边观看终端的地图信息一边在路上步行的情况下，真正的移动状态是“步行”，真正的终端状态是“正在操作终端”。对于可靠度计算模型，将参照图9在后面进行叙述。可靠度计算部106从移动状态推测部103接受移动状态，从终端状态推测部104 接受终端状态，参照存储在可靠度计算模型存储部105中的可靠度计算模型，对每个移动状态计算移动状态与终端状态的组合的可靠度。另外，可靠度计算模型的形式不限于表格， 也可以使用任意的计算式进行计算。确信度校正部107从移动状态推测部103接受全部移动状态，从可靠度计算部106 接受可靠度，对于各个移动状态，参照可靠度来对确信度进行校正。将校正了确信度的移动状态之中的、确信度最高的移动状态，作为某一时刻的用户的移动状态，并输出到位于外部的移动状态利用应用程序。另外，不只是确信度最高的移动状态，也可以输出从确信度较高的移动状态的上位起的任意个数的移动状态，也可以输出确信度在阈值以上的移动状态，或者也可以输出全部的移动状态。在此，参照图2详细地说明移动状态的一个例子。在第1实施方式中，作为移动状态定义“静止”、“步行”、“乘车”。另外，移动状态不限于此，可以进一步对移动状态进行定义。具体地讲，移动状态为“静止”是指在车站等待电车等用户正在静止、或在吃饭时等将终端放在从用户离开的地方等状态。此外，作为用户正在移动的状态的分类，有“步行” 和“乘车”，“步行”表示用户正在步行而移动的状态，例如也包括1分钟以内的信号灯等待等短时间的停止。“乘车”表示正在乘坐电车或公共汽车等交通工具的状态，也包括车站或公共汽车站等停车区间。另外，对于“步行”中的1分钟以内的停止、“乘车”中的停车区间的停车，在通常的移动状态推测中可能推测为“静止”，然而实际上，作为用户的一系列的行动，包括在“步行”或“乘车”中较为合适，所以如上所述，定义“步行”和“乘车”。接着，作为终端状态的一个例子，参照图3详细地说明。作为第1实施方式的具体例，定义了 “拿在手中” “在包中” “正在对终端进行操作” “保持状态迁移” “受到冲击” “不能判断”的状态，但不限于此，也可以定义其他终端状态。另外，在第1实施方式中，设想了使用来自加速度传感器部101的加速度信息来推测终端状态，但是也可以利用包括照度传感器在内的其他种类的传感器来推测终端状态。 例如，在使用照度传感器的情况下，利用照度值和单位时间的变化量，如下推测终端状态 在照度值较高的情况下，推测为拿在手中；在照度值较低的情况下，推测为放在包中；在照度值单调地增加或单调地减少的情况下，推测为保持状态正在迁移。在此，参照图4的流程图详细地说明第1实施方式的移动状态推测装置的移动状态推测处理。在步骤S401中，加速度传感器部101取得伴随用户移动而产生的加速度信息。加速度传感器部101取得加速度信息的间隔只要是能够检测到因终端掉下的冲击而产生的加速度等突发性加速度的程度的间隔即可。在步骤S402中，移动状态推测部103参照加速度信息和移动状态推测模型，推测移动状态和与移动状态对应的确信度。在步骤S403中，终端状态推测部104根据加速度信息推测图3所示的终端状态。在步骤S404中，可靠度计算部106基于可靠度计算模型，对每个移动状态计算与移动状态和终端状态的组合对应的可靠度。在步骤S405中，确信度校正部107根据可靠度，对每个移动状态的确信度进行校正，得到最终的移动状态。在步骤S406中，判断是否有来自用户的移动状态推测的停止指示，或者在经过了预先设定的期间之后自动停止移动状态推测的情况下，判断是否经过了预定期间。在有停止指示的情况下或在经过了预定期间的情况下，结束移动状态推测处理。在没有停止指示的情况下或在未经过预定期间的情况下，回到步骤S401，反复进行从步骤S401至步骤S405 的处理。接着，参照图5的流程图，详细地说明在步骤S402的移动状态推测部103中的移动状态推测处理。在步骤S501中，从加速度传感器部101接收加速度信息。在步骤S502中，根据加速度信息，计算三维特征量？1(丨)、？2(0、？3(0。在计算三维特征量Fl (t)、F2 (t)、F3 (t)时，首先推测重力矢量。利用加速度传感器始终被施加有IG的重力这一情况，将预定的时间间隔wG中的XYZ轴的平均矢量推测为重力矢量。在时刻t处的重力矢量ν G(t)使用3轴加速度矢量v(t)由以下的式表示。数学式1
权利要求
1.一种移动状态推测装置，其特征在于，具备传感器部，将终端的3个轴方向的加速度作为加速度信息检测； 存储部，存储移动状态推测模型，该移动状态推测模型包括所述终端的使用者的移动状态；移动状态推测部，基于所述加速度信息和所述移动状态推测模型，对每个移动状态推测确信度，该确信度表示所述使用者处于所述移动状态的可能性；终端状态推测部，根据所述加速度信息计算所述终端的朝向，根据所述终端的朝向及所述加速度信息推测表示所述终端的状态的终端状态；计算部，对每个所述移动状态计算可靠度，该可靠度表示所述移动状态及所述终端状态的组合与所述使用者真正的移动状态及所述终端真正的终端状态的组合一致的可能性； 以及校正部，根据所述可靠度，对每个所述移动状态校正所述确信度，得到将确信度校正后的移动状态、即校正移动状态。
2.根据权利要求1所述的移动状态推测装置，其特征在于，所述终端状态包括将所述终端拿在手中的第1状态、将该终端收纳在包中的第2状态、所述使用者正在对该终端进行操作的第3状态、对该终端施加冲击的第4状态、以及表示从所述第1状态至所述第4状态的任意一种状态迁移到其他状态的期间的状态的第5状态。
3.根据权利要求1或2所述的移动状态推测装置，其特征在于，还具备 显示部，显示所述校正移动状态；以及输入部，根据由所述使用者进行的、显示在所述显示部上的校正移动状态是否错误的输入，生成输入信号；在所述输入信号表示显示在所述显示部上的校正移动状态错误的情况下，所述计算部将所显示的校正移动状态和所述终端状态的组合的可靠度设定为下降。
4.根据权利要求1所述的移动状态推测装置，其特征在于，在校正移动状态的确信度低于第1阈值的情况、或确信度最高的校正移动状态与确信度第二高的校正移动状态的确信度的差在第2阈值以内的情况之中的至少一个情况时，所述移动状态推测部并用包括GPS或地磁传感器在内的其他传感器来推测移动状态。
5.根据权利要求1所述的移动状态推测装置，其特征在于，所述计算部对所述移动状态与所述终端状态的全部组合计算所述可靠度。
6.一种移动状态推测方法，其特征在于，将终端的3个轴方向的加速度作为加速度信息检测；存储移动状态推测模型，该移动状态推测模型包括所述终端的使用者的移动状态； 基于所述加速度信息和所述移动状态推测模型，对每个移动状态推测确信度，该确信度表示所述使用者处于所述移动状态的可能性；根据所述加速度信息计算所述终端的朝向，根据所述终端的朝向及所述加速度信息推测表示所述终端的状态的终端状态；对每个所述移动状态计算可靠度，该可靠度表示所述移动状态及所述终端状态的组合与所述使用者真正的移动状态及所述终端真正的终端状态的组合一致的可能性；以及根据所述可靠度，对每个所述移动状态校正所述确信度，得到将确信度校正后的移动状态、即校正移动状态。
7. 一种移动状态推测程序，使计算机作为如下单元发挥作用， 传感器单元，将终端的3个轴方向的加速度作为加速度信息检测； 存储单元，存储移动状态推测模型，该移动状态推测模型包括所述终端的使用者的移动状态；移动状态推测单元，基于所述加速度信息和所述移动状态推测模型，对每个移动状态推测确信度，该确信度表示所述使用者处于所述移动状态的可能性；终端状态推测单元，根据所述加速度信息计算所述终端的朝向，根据所述终端的朝向及所述加速度信息推测表示所述终端的状态的终端状态，计算单元，对每个所述移动状态计算可靠度，该可靠度表示所述移动状态及所述终端状态的组合与所述使用者真正的移动状态及所述终端真正的终端状态的组合一致的可能性；以及校正单元，根据所述可靠度，对每个所述移动状态校正所述确信度，得到将确信度校正后的移动状态、即校正移动状态。
全文摘要
具备传感器部(101)，将终端的3个轴方向的加速度作为加速度信息来检测；存储部(102)，存储移动状态推测模型，该移动状态推测模型包括所述终端的使用者的移动状态；移动状态推测部(103)，基于所述加速度信息和所述移动状态推测模型，对每个移动状态推测确信度，该确信度表示所述使用者处于所述移动状态的可能性；终端状态推测部(104)，根据加速度信息计算终端的朝向，根据终端的朝向及加速度信息推测表示终端的状态的终端状态；计算部(106)，对每个移动状态计算可靠度，该可靠度表示移动状态及终端状态的组合与使用者真正的移动状态及终端真正的终端状态的组合一致的可能性；以及校正部(107)，根据可靠度对每个移动状态校正确信度，得到将确信度校正后的移动状态、即校正移动状态。
文档编号H04M1/00GK102484660SQ20108003889
公开日2012年5月30日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者服部正典, 池谷直纪, 濑户口久雄, 长健太 申请人:株式会社东芝