JPH09223214A - 上下動検出装置、歩数計、活動モニタ、カロリメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトに装着しなくても歩数を計測でき、し
かも組立性を良くし、コストを削減する歩数計を提供す
る。 【解決手段】 本体１と、本体１内の基板２に水平方向
及び垂直方向にそれぞれ揺動可能に支持され、体動によ
る歩数信号を検出する２個の加速度センサ３，４と、本
体１の地面に対する傾斜角度を検出する角度検出センサ
５と、加速度センサ３，４の出力に基づいて歩数を計数
する歩数計数手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、歩行や走行時の体
動等を検出する上下動検出装置、その上下動検出装置を
用いて歩数を計測する歩数計、活動モニタ及びカロリメ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】歩数計は一般に、本体と、この本体に設
けられ、体動による歩数信号を検出する加速度センサ
と、この加速度センサの出力に基づいて歩数を計数する
歩数計数手段とを備え、歩行（又は走行）に伴う体動
（上下動）から歩数を計測するものである。

【０００３】ところで、上下動を検出する場合、歩行場
所の状態、着用の靴、歩行の仕方等により、上向きの移
動と下向きの移動はそれぞれ大きく変化するので、上向
き移動と下向き移動のいずれか一方に対応する出力のみ
を検出して歩数を計数する従来の歩数計では、歩数を正
確に測定できないという問題点がある。この問題点を解
決するために、例えば特開平２−１６１９３２号（先行
技術）に記載された「歩数計」は、上向きの加速度と
下向きの加速度をそれぞれ検出する上検出部及び下検出
部と、上・下検出部のうちのどちらから発生する歩行信
号を計数の対象とするのかを選択する選択部とを備え、
歩行場所、靴、歩き方等によらず、歩数を正確に測定で
きるようにしている。

【０００４】一方、例えば特開平１−２８７４１７号
（先行技術）に記載された「歩数計」は、片支持構造
を形成した圧電素子をセンサとし、このセンサの自由端
には重りがあり、固定端が衝撃緩衝部材を介して支持さ
れた加速度センサを使用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
行技術に記載された歩数計も含めて、従来の歩数計
は、いずれも加速度センサを内蔵する歩数計本体をズボ
ンやスカートのベルト等に装着して歩数を計数するもの
であるため、ベルトの不要な服装では、本体を装着する
ことができず、歩数を測定できないという問題点があ
る。又、本体をベルトに装着しても、歩数計は或る程度
の大きさや厚みを有するものであるから、歩数計が目立
ち、歩数を測定していることが他人に分かり易いばかり
か、歩数計を服装で覆い隠したとしても、歩数計の部分
が膨らんだりして体裁が悪くなり、ファッション性を損
なうという問題点がある。

【０００６】一方、上記先行技術に記載されたような
歩数計では、重りと圧電素子を重りケースに接着する必
要があるため、組立性が悪く、加工費用が高くなるとい
う問題点がある。又、複数の仮想軸方向の検出が必要な
場合、同じ加速度センサを各軸方向にそれぞれ個別に配
置する必要があるため、コストが高くなるという問題点
がある。

【０００７】従って、本発明は、このような問題点に着
目してなされたもので、姿勢方向を気にすることなく、
歩数を計測でき、しかも組立性を良くし、コストを削減
する上下動検出装置、歩数計、活動モニタ、カロリメー
タを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この出願の特許請求の範
囲の請求項１に係る上下動検出装置は、互いに取付け方
向が異なるように本体内に配置され、上下方向の振動成
分に応じた出力信号を出す複数のセンサと、前記本体内
に設けられ、前記本体の向きを検出する角度検出センサ
と、この角度検出センサの検出信号に基づいて、前記複
数のセンサの出力信号の内の一つを選択する選択手段
と、を備えている。

【０００９】この上下動検出装置は、本体が上下動する
と、複数の各センサが上下方向の振動成分に応じた出力
信号を出し、角度センサが本体の角度を検出する。この
角度センサで検出した角度信号に基づいて、複数センサ
の出力信号のうちの一つを選択する。装置本体がいずれ
の向きにあっても上下動を検出できる。また、請求項２
に係る歩数計は、互いに取付け方向が異なるように本体
内に配置され、上下方向の振動成分に応じた出力信号を
出す複数のセンサと、前記本体内に設けられ、前記本体
の向きを検出する角度検出手段と、この角度検出手段の
検出信号に基づいて、前記複数のセンサの出力信号の内
の一つを選択する選択手段と、この選択手段の選択に基
づいて選択されたセンサの出力信号から歩数を計数する
歩数計数手段と、を備えている。

【００１０】この歩数計は、請求項１に係る上下動検出
装置を使用しており、同様に角度検出手段で検出した角
度信号に基づいて、複数のセンサの出力信号のうちの一
つを選択する。選択されたセンサの出力信号から歩数を
計数する。この歩数計は本体の向きによらず、歩数を計
数できる。本体の装着箇所が腰のベルトに限定されず、
例えばポケットの中、カバンの中等、歩行（又は走行）
時に所持できるものであれば、どのようなものであって
も、歩数測定が可能である。

【００１１】上記上下方向の振動成分に応じた出力信号
を出す複数のセンサは、例えば加速度センサである（請
求項３）。上記複数の加速度センサは、例えば、それぞ
れ片持ち支持されたレバーと、このレバーに取付けられ
た圧電素子とを備え、前記レバーが互いに直角方向に向
くように配置された２個の加速度センサである（請求項
４）。

【００１２】また、上記加速度センサは、例えば重り
と、圧電素子と、この圧電素子の一端側に取付けられた
重りケースと、前記圧電素子の他端側に取付けられた支
持材とを有するものでもよい（請求項５）。また、請求
項６に係る歩数計は、請求項２に係るものにおいて、前
記角度検出センサにより一定周期毎に検出された本体の
傾斜角度の出力信号が変化し、その変化した出力信号が
予め設定した周期回数連続する場合に、使用する加速度
センサを変更するものである。

【００１３】また、請求項７に係る歩数計は、請求項２
に係るものにおいて、前記歩数計数手段がアナログ回路
を有し、前記角度検出センサの出力信号に基づいて、前
記加速度センサの出力信号を増幅する前記アナログ回路
の電源を制御するものである。また、請求項８に係る歩
数計は、請求項７に係るものにおいて、前記アナログ回
路が、フィードバック回路部を有し、このフィードバッ
ク回路部にダイオードを設けたものである。

【００１４】また、請求項９に係る歩数計は、請求項７
に係るものにおいて、前記アナログ回路は、フィードバ
ック回路部を有し、このフィードバック回路部にアナロ
グスイッチを設けたものである。また、請求項１０に係
る歩数計は、請求項２に係るものにおいて、前記角度検
出手段は、複数の導電性ピンと、この複数のピンを囲む
導電性リングとからなる。

【００１５】また、請求項１１に係る歩数計は、本体に
設けられ、上下方向の振動成分に応じた電気信号を出す
センサと、このセンサの出力信号に基づいて、歩数を計
数する歩数計数手段とを備え、前記センサは前記本体の
方向にかかわらず前記出力信号を出すものである。ま
た、請求項１２に係る歩数計は、本体に設けられ、上下
方向の振動成分に応じた電気信号を出す加速度センサ
と、この加速度センサの出力信号に基づいて歩数を計数
する歩数計数手段とを備え、前記加速度センサは、支軸
の周りに回動可能に枢止されたレバーと、このレバーに
取付けた圧電素子と、前記支軸の近傍に取付けられ、前
記レバーを水平に保つための重りとを備え、前記レバー
は前記本体の方向にかかわらず水平方向を向くことによ
り前記加速度センサは前記本体の方向にかかわらず前記
圧電素子より出力信号を出すものである。

【００１６】また、請求項１３に係る歩数計は、互いに
方向が異なるように配置され、上下方向の振動成分に応
じた電気信号を出す複数のセンサと、このセンサの出力
信号に基づいて歩数を計数する歩数計数手段と、を備え
たものである。また、請求項１４に係る歩数計は、互い
に方向が異なるように配置され、上下方向の振動成分に
応じた電気信号を出す複数のセンサと、この複数のセン
サの出力信号の内の一つを選択する選択手段と、この選
択手段の選択に基づいて歩数を計数する歩数計数手段
と、を備えたものである。

【００１７】また、請求項１５に係る活動モニタは、本
体内に配置され、互いに垂直となるよう片持ち支持され
た２個の加速度センサと、この２個の加速度センサの振
動が大きい方の振動出力を取出す選択手段と、を備えた
ものである。また、請求項１６に係るカロリメータは、
本体内に配置され、互いに垂直となるよう片持ち支持さ
れた２個の加速度センサと、前記本体内に設けられ、前
記本体の向きを検出する角度検出センサと、この角度検
出センサの出力に基づいて、前記２個の加速度センサの
振動が大きい方の振動出力を取出す選択手段と、この選
択手段の出力に基づいて、消費カロリーを算出する演算
手段と、を備えたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。その第１の実施形態に係る歩数計の本体
の内部構造を図１に簡潔に示す。歩数計の本体１の内部
には、図示のような形状の基板２が配置され、この基板
２に２個の加速度センサ３，４と角度検出センサ５が実
装されている。この実施形態では、加速度センサ３，４
は、共に片持ち支持形式のもので揺動可能に支持され、
互いに垂直な２つの仮想軸方向（水平方向と垂直方向）
にそれぞれ配置され、加速度センサ３が水平方向に、加
速度センサ４が垂直方向に配置されている。

【００１９】この歩数計の構成ブロック図を図２に示
す。加速度センサ（１）３の出力信号は、アナログ回路
１０のアナログ増幅回路（１）１１で増幅され、コンパ
レータ（１）１２を経てＭＰＵ１６に入力される。同様
に、加速度センサ（２）４の出力信号は、アナログ回路
１３のアナログ増幅回路（２）１４で増幅され、コンパ
レータ（２）１５を経てＭＰＵ１６に入力される。又、
角度検出センサ５の出力信号は、ＭＰＵ１６に直接入力
される。このブロック図から分かるように、加速度セン
サ３，４の出力信号は、それぞれ専用のアナログ回路１
０，１３を経てＭＰＵ１６に取り込まれるように構成さ
れている。

【００２０】なお、上記第１の実施形態では、２個の加
速度センサ３，４が水平方向と垂直方向にそれぞれ配置
されているが、中心から等角度間隔を置いた複数の仮想
軸方向にそれぞれ加速度センサを配置してもよい。例え
ば、３個の加速度センサを中心から１２０度の角度間隔
で配置してもよい。第２の実施形態に係る歩数計に使用
する加速度センサの構成例を、図３〔外観斜視図
（ａ）、及び側面図（ｂ）〕、図４（分解斜視図）に示
す。ここに示す加速度センサ２０では、圧電素子２１の
一端２１ａ側に重りケース２２が取付けられ、他端２１
ｂ側に支持材２３が取付けられる。重りケース２２に
は、重り２４と圧電素子２１の一端２１ａ側が圧入さ
れ、支持材２３には、圧電素子２１の他端２１ｂ側が圧
入されている。又、支持材２３は固定具２５に圧入さ
れ、この固定具２５は歩数計本体の適所にビス２６によ
って固定される。

【００２１】このような加速度センサ２０は、例えば図
５に示すように歩数計に組み込まれる。ここでは、圧電
素子２１が水平方向を向くように、加速度センサ２０が
歩数計の本体ケース３０内に固定具２５により固定さ
れ、圧電素子２１が基板３１にリード線３２によって接
続される。なお、基板３１には、表示器３３とスイッチ
３４が設けられている。

【００２２】ところで、加速度センサを複数個備える歩
数計の場合、加速度センサを、中心から等角度間隔を置
いた複数の仮想軸方向にそれぞれ配置するが、特に２個
の加速度センサを使用する場合は、互いに垂直な２つの
仮想軸方向（水平方向と垂直方向）にそれぞれ配置す
る。その場合、２個の加速度センサを図６に示すような
構成とするのが好ましい。

【００２３】図６では、２個の加速度センサ４０ａ，４
０ｂが水平方向と垂直方向に配置されて一体化されてい
る。即ち、加速度センサ４０ａ，４０ｂは、それぞれ一
端側が固定端として一体化された支点Ｐから水平方向及
び垂直方向に延伸する弾性板（例えばシム材）４１ａ，
４１ｂと、各弾性板４１ａ，４１ｂに貼付された圧電素
子４２ａ，４２ｂと、各弾性板４１ａ，４１ｂの他端側
に設けられた重り４３ａ，４３ｂとを有する。弾性板４
１ａ，４１ｂは、例えば１枚の帯状の弾性板を直角に折
り曲げることで形成することができ、折曲点が支点Ｐと
なる。

【００２４】このような構成とすることで、複数の仮想
軸方向にそれぞれ個別に加速度センサを配置するのに比
べて、複数個分の加速度センサを低価格で提供できる。
なお、図６では、２個の加速度センサの例であるが、３
個以上の加速度センサを使用する場合、即ち３軸以上の
方向の加速度を検出する場合、それに応じた数の弾性板
を支点Ｐから放射状に設ければよい。

【００２５】第３の実施形態に係る歩数計に使用する加
速度センサの構成例と歩数計本体への取付例を図７及び
図８に示す。ここでは、歩数計本体５０の一対の対向壁
に軸受５１，５２がそれぞれ固定され、この軸受５１，
５２に軸（＋極）５３と軸（−極）５４が支持され、軸
５３，５４の軸方向と垂直方向に加速度センサ６０が突
設されている。但し、加速度センサ６０と−極の軸５４
は電気的に絶縁されている。加速度センサ６０は歪みゲ
ージ６１を有し、その先端に重り６２が取付けられてい
る。又、加速度センサ６０の支点部となる軸５３，５４
のうち、−極の軸５４には、重り６２によりも重量の重
り５５が取付けられている。

【００２６】これにより、加速度センサ６０は、軸５
３，５４を支点として３６０度自由に回動することがで
き、本体５０がどの方向を向いても、重り５５が鉛直方
向（下向き）に位置するので、加速度センサ６０は常に
水平片持ち支持状態を保つ（地面と平行になる）。この
場合、加速度センサ６０が３６０度回動自在であるた
め、加速度センサは１個で十分であると共に、第１（及
び第２）の実施形態の歩数計で使用するような角度検出
センサは不要である。

【００２７】次に、第１の実施形態の歩数計における角
度検出センサ５の形態例を図９に示す。図９に示す角度
検出センサは、中心から等距離に配置された４本の導電
性のピン〜と、これらのピン〜が内側に位置
し、ピン〜の回りにピンに接触するよう回動自在に
配置された導電性のリング７０とを有する。４本のピン
〜のうち、ピン，とピン，はそれぞれ電気
的に接続されている。なお、ピン〜は歩数計本体に
内蔵された基板に突出状に固定されている。

【００２８】ここで、歩数計本体が反時計方向に回転し
ていくと、図９のように４本のピン〜も同様に回転
していく。図９のＡ，Ｂの状態では、リング７０がピン
，に接触し、４本のピン〜の全てが電気的に接
続しているので、本体は水平方向付近を向いていると判
定できる。一方、図９のＣ，Ｄ，Ｅの状態では、リング
７０はピンとのみ接触し、またＦ，Ｇの状態では、リ
ング７０はピン，と接触し、いずれもピン，と
ピン，は電気的に接続していないので、本体は垂直
方向付近を向いていると判定できる。これにより、本体
が水平方向付近又は垂直方向付近のいずれに傾いている
かを検出できる。勿論、本体が時計方向に回転する場合
も同様である。

【００２９】図２において、図９のように構成した角度
検出センサ５により、歩数計本体の傾き状態を示す信号
がＭＰＵ１６に入力される。例えば、歩数計本体の傾き
を水平方向とＭＰＵ１６で判定したならば、水平方向の
加速度センサ３に連関するアナログ増幅回路１１とコン
パレータ１２の電源にＭＰＵ１６の出力ポートから電流
が供給される。又、この時、垂直方向の加速度センサ４
に連関するアナログ増幅回路１４とコンパレータ１５の
電源には電流が供給されない。反対に、歩数計本体の傾
きを垂直方向とＭＰＵ１６で判定したならば、ＭＰＵ１
６の出力ポートからアナログ増幅回路１４とコンパレー
タ１５の電源に電流が供給されるが、アナログ増幅回路
１１とコンパレータ１２の電源には電流は供給されな
い。このようにして、角度検出センサ５の出力に応じ
て、アナログ回路１０，１３の電源を制御する。

【００３０】このアナログ回路１０，１３の電源制御に
関連して、使用する加速度センサを変更した場合、即ち
アナログ回路への電流断の状態から電流入の状態になっ
た場合、素早い応答性能を確保するためには電源供給時
の立ち上がり時間をできるだけ短くすることが望まし
い。例えば、図１０に示すような回路で、信号が入力さ
れない場合、Ｖ_OUT には基準電圧Ｖ１が出力される。ダ
イオードＤが無い状態でオペアンプに電源が供給される
と、Ｖ_OUT がＶ１になるまで数秒を要する。これは、低
周波領域において、増幅率を上げるにはコンデンサＣ１
の定数、抵抗Ｒ２の定数が大きくなるために、コンデン
サＣ１への充電時間が長くなるからである。この結果、
電源供給時の立ち上がり時間が長くなる。

【００３１】そこで、ダイオードＤを図１０のように配
線することで、コンデンサＣ１への充電が抵抗Ｒ２を通
らずに、ダイオードＤを通って行われるため、充電時間
が短くなり、電源供給時の立ち上がり時間が１／２以下
になる。ダイオードＤの代わりに、図１１に示すように
ＭＰＵに制御されるアナログスイッチＳＷ１を配置して
もよい。この場合、増幅回路に電源が投入されてからア
ナログスイッチＳＷ１を一定時間ＯＮ状態にすれば、前
記と同様の作用により、充電時間が短くなり、電源供給
時の立ち上がり時間が短縮される。

【００３２】第１の実施形態に係る歩数計の特に角度検
出処理動作を、図１２と図１３のフロー図及び図１４の
タイミング図に基づいて説明する。勿論、歩数測定に先
立ち、歩数計本体１は、ベルトに装着したり、ポケット
の中やカバンの中等に入れておく。まず、ステップ（以
下、ＳＴと略す）１で、処理タイミングか否かを問い、
ＮＯならば処理を終了する。ＹＥＳなら、角度検出セン
サ５の回路電源を投入する（ＳＴ２）。ここで、処理タ
イミングは、例えば２５０ｎｓ（サンプリング４Ｈｚ）
毎に角度検出処理を行うものである。角度検出センサ５
の出力信号はＭＰＵ１６に入力され、ＭＰＵ１６はその
信号をデータＤとして読み込み（ＳＴ３）、その後に角
度検出センサ５の回路電源を遮断する（ＳＴ４）。処理
タイミング時において、角度検出センサ５に電源を投入
し、データＤを抽出した後、角度検出センサ５の電源を
遮断しているのは、低消費電流化を図るためである。

【００３３】次のＳＴ５では、加速度センサ３を使用し
ているか否かを判定し、そうであるなら前記読み込んだ
データＤがＬｏｗかどうかを判定し（ＳＴ６）、これが
ＹＥＳならカウンタｉ≧４かどうかを判定し（ＳＴ
７）、これもＹＥＳなら使用加速度センサを加速度セン
サ４に変更し（ＳＴ１０）、カウンタｉ＝０に初期化し
て（ＳＴ１１）、処理を終了する。つまり、角度検出セ
ンサ５により一定周期毎に検出された本体の傾斜角度の
出力信号が変化し、その変化した出力信号が予め設定し
た周期回数（ここでは４回）連続するので、使用する加
速度センサを変更する。又、ＳＴ６でＮＯの場合はカウ
ンタｉ＝０とし（ＳＴ８）、ＳＴ７でＮＯの場合はカウ
ンタｉ＝ｉ＋１とし（ＳＴ９）、それぞれ処理を終了す
る。

【００３４】一方、ＳＴ５でＮＯの場合、データＤがＨ
ｉかどうかを判定し（ＳＴ１２）、これがＹＥＳならカ
ウンタｉ≧４かどうかを判定し（ＳＴ１３）、これもＹ
ＥＳなら、前記した理由に基づき、使用加速度センサを
加速度センサ３に変更し（ＳＴ１６）、カウンタｉ＝０
にして（ＳＴ１１）、処理を終了する。ＳＴ１２でＮＯ
の場合はカウンタｉ＝０とし（ＳＴ１４）、ＳＴ１３で
ＮＯの場合はカウンタｉ＝ｉ＋１とし（ＳＴ１５）、そ
れぞれ処理を終了する。

【００３５】上記フロー図の処理から分かるように、Ｍ
ＰＵ１６では、角度検出センサ５からのデータＤに基づ
いて、水平方向又は垂直方向のどちらの加速度センサか
らの出力信号を選択するか判定し、選択された加速度セ
ンサからの出力信号により歩数をカウントする。又、角
度検出センサ５による角度変化を所定回数（４回）連続
して検出した場合に、使用する加速度センサを変更して
いるため、歩行等の体動による角度検出センサの信号
（ノイズ）をキャンセルし、角度検出センサ５の誤認識
を防ぐことができる（図１４参照）。

【００３６】なお、上記各実施形態は歩数計について説
明したが、この発明の他の実施形態として、互いに取付
け方向が異なるように本体内に配置され、上下方向の振
動成分に応じた出力信号を出す複数のセンサ（例えば図
１の加速度センサ３、４）と、前記本体内に設けられ、
前記本体の向きを検出する角度検出センサ（例えば図１
の角度検出センサ５）と、この角度検出センサの検出信
号に基づいて、前記複数のセンサの出力信号の内の一つ
を選択する選択手段とから上下動検出装置を構成でき
る。

【００３７】また、この発明の他の実施形態として、上
記各実施形態歩数計で具体的に説明した２個の加速度セ
ンサ、つまり本体内に配置され、互いに垂直となるよう
片持ち支持された２個の加速度センサと、この２個の加
速度センサの振動が大きい方の振動出力を取り出す選択
手段と、から活動モニタを構成し、例えば人の上下運動
等の種々の運動を２個の加速度センサで検出し、振動の
大きい方の振動出力を取り出して運動量を算出して、表
示しあるいは印字出力することにより、また運動量より
生活活動指数及びそのランクを表示し、人の活動状況を
モニタできる。

【００３８】また、この発明の他の実施形態として、上
記各実施形態歩数計の具体的に説明した２個の加速度セ
ンサ、つまり本体内に配置され、互いに垂直となるよう
片持ち支持された２個の加速度センサと、前記本体内に
設けられ、前記本体の向きを検出する角度検出センサ
と、この角度検出センサの出力に基づいて、前記２個の
加速度センサの振動が大きい方の振動出力を取出す選択
手段と、この選択手段の出力に基づいて、消費カロリー
を算出する演算手段と、から構成されるカロリーメータ
を実現し、選択手段からの振動出力より消費カロリを算
出し、一定時間内の総消費カロリを算出できる。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、本体の向
き、姿勢にかかわらず、上下方向の振動成分を検出でき
る。また、請求項２、請求項３、請求項４、請求項１
１、請求項１２、請求項１３、請求項１４に係る発明に
よれば、本体の向き、姿勢にかかわらず、上下方向の振
動成分を検出できるので、本体の装着箇所を腰のベルト
に限定する必要がなく、歩数計を服やズボンのポケット
の中、カバンの中等に入れておいても、歩数測定が可能
である。

【００４０】また、請求項５に係る発明によれば、簡易
な構成の加速度センサを採用するので、組立性が向上
し、加工費用が安くなる。また、請求項６に係る発明に
よれば、本体の傾き状態の誤認識（即ち角度検出センサ
の誤認識）を防止できる。また、請求項７に係る発明に
よれば、アナログ回路での消費電流を低減でき、電源の
長寿命化を図れる。

【００４１】また、請求項８及び請求項９に係る発明に
よれば、アナログ回路の立ち上がり時間を短くすること
ができる。また、請求項１５に係る発明によれば、本体
の向き、姿勢にかかわらず、生体の活動状況を精度良く
モニタできる。また、請求項１６に係る発明によれば、
本体の向き、姿勢にかかわらず、生体の運動量を計測で
きるので、精度の良い消費カロリを求めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る歩数計の本体の内部構造
を簡潔に示す図である。

【図２】第１の実施形態に係る歩数計の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】第２の実施形態に係る歩数計における加速度セ
ンサの外観斜視図（ａ）、及び側面図（ｂ）である。

【図４】図３の加速度センサの分解斜視図である。

【図５】図３の加速度センサを歩数計本体に組み込んだ
状態を示す図である。

【図６】２個の加速度センサを一体化して構成した例を
示す図である。

【図７】第３の実施形態に係る歩数計における加速度セ
ンサの外観斜視図である。

【図８】図７の加速度センサを歩数計本体に組み込んだ
状態を示す図である。

【図９】第１の実施形態に係る歩数計における角度検出
センサの形態例とその作用を説明するための図である。

【図１０】第１の実施形態に係る歩数計における角度検
出センサに連関するアナログ回路の一例を示す回路図で
ある。

【図１１】第１の実施形態に係る歩数計における角度検
出センサに連関するアナログ回路の別例を示す回路図で
ある。

【図１２】第１の実施形態に係る歩数計の角度検出処理
動作の一例を示すフロー図である。

【図１３】図１２に続くフロー図である。

【図１４】第１の実施形態に係る歩数計の角度検出処理
のタイミング図である。

【符号の説明】

１ 歩数計本体 ２ 基板 ３，４ 加速度センサ ５ 角度検出センサ １０，１３ アナログ回路 ２０，６０ 加速度センサ ２１ 圧電素子 ２２ 重りケース ２３ 支持材 ２４，５５，６２ 重り ４１ａ，４１ｂ 弾性板 ４２ａ，４２ｂ 圧電素子 ４３ａ，４３ｂ 重り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 伸哉 京都市右京区山ノ内山ノ下町24番地 株式 会社オムロンライフサイエンス研究所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに取付け方向が異なるように本体内に
   配置され、上下方向の振動成分に応じた出力信号を出す
   複数のセンサと、 前記本体内に設けられ、前記本体の向きを検出する角度
   検出センサと、 この角度検出センサの検出信号に基づいて、前記複数の
   センサの出力信号の内の一つを選択する選択手段と、を
   備えた上下動検出装置。
2. 【請求項２】互いに取付け方向が異なるように本体内に
   配置され、上下方向の振動成分に応じた出力信号を出す
   複数のセンサと、 前記本体内に設けられ、前記本体の向きを検出する角度
   検出手段と、 この角度検出手段の検出信号に基づいて、前記複数のセ
   ンサの出力信号の内の一つを選択する選択手段と、 この選択手段の選択に基づいて選択されたセンサの出力
   信号から歩数を計数する歩数計数手段と、を備えた歩数
   計。
3. 【請求項３】互いに取付け方向が異なるように本体内に
   配置され、上下方向の振動成分に応じた電気信号を出す
   複数の加速度センサと、 前記本体内に設けられ、前記本体の向きを検出する角度
   検出手段と、 この角度検出手段の検出信号に基づいて、前記複数の加
   速度センサの出力信号の内の一つを選択する選択手段
   と、 この選択手段の選択に基づいて選択された加速度センサ
   の出力信号から歩数を計数する歩数計数手段と、を備え
   た歩数計。
4. 【請求項４】前記複数の加速度センサは、それぞれ片持
   ち支持されたレバーと、このレバーに取付けられた圧電
   素子とを備え、前記レバーが互いに直角方向に向くよう
   に配置された２個の加速度センサからなることを特徴と
   する請求項２記載の歩数計。
5. 【請求項５】前記加速度センサは、重りと、圧電素子
   と、この圧電素子の一端側に取付けられた重りケース
   と、前記圧電素子の他端側に取付けられた支持材とを有
   することを特徴とする請求項２記載の歩数計。
6. 【請求項６】前記角度検出センサにより一定周期毎に検
   出された本体の傾斜角度の出力信号が変化し、その変化
   した出力信号が予め設定した周期回数連続する場合に、
   使用する加速度センサを変更することを特徴とする請求
   項２記載の歩数計。
7. 【請求項７】前記歩数計数手段はアナログ回路を有し、
   前記角度検出センサの出力信号に基づいて、前記加速度
   センサの出力信号を増幅する前記アナログ回路の電源を
   制御することを特徴とする請求項２記載の歩数計。
8. 【請求項８】前記アナログ回路は、フィードバック回路
   部を有し、このフィードバック回路部にダイオードを設
   けたことを特徴とする請求項７記載の歩数計。
9. 【請求項９】前記アナログ回路は、フィードバック回路
   部を有し、このフィードバック回路部にアナログスイッ
   チを設けたことを特徴とする請求項７記載の歩数計。
10. 【請求項１０】前記角度検出手段は、複数の導電性ピン
    と、この複数のピンを囲む導電性リングとからなること
    を特徴とする請求項２記載の歩数計。
11. 【請求項１１】本体に設けられ、上下方向の振動成分に
    応じた電気信号を出すセンサと、 このセンサの出力信号に基づいて、歩数を計数する歩数
    計数手段とを備え、 前記センサは前記本体の方向にかかわらず前記出力信号
    を出すことを特徴とする歩数計。
12. 【請求項１２】本体に設けられ、上下方向の振動成分に
    応じた電気信号を出す加速度センサと、 この加速度センサの出力信号に基づいて歩数を計数する
    歩数計数手段とを備え、 前記加速度センサは、支軸の周りに回動可能に枢止され
    たレバーと、このレバーに取付けた圧電素子と、前記支
    軸の近傍に取付けられ、前記レバーを水平に保つための
    重りとを備え、 前記レバーは前記本体の方向にかかわらず水平方向を向
    くことにより前記加速度センサは前記本体の方向にかか
    わらず前記圧電素子より出力信号を出すことを特徴とす
    る歩数計。
13. 【請求項１３】互いに方向が異なるように配置され、上
    下方向の振動成分に応じた電気信号を出す複数のセンサ
    と、 このセンサの出力信号に基づいて歩数を計数する歩数計
    数手段と、を備えた歩数計。
14. 【請求項１４】互いに方向が異なるように配置され、上
    下方向の振動成分に応じた電気信号を出す複数のセンサ
    と、 この複数のセンサの出力信号の内の一つを選択する選択
    手段と、 この選択手段の選択に基づいて歩数を計数する歩数計数
    手段と、を備えた歩数計。
15. 【請求項１５】本体内に配置され、互いに垂直となるよ
    う片持ち支持された２個の加速度センサと、 この２個の加速度センサの振動が大きい方の振動出力を
    取出す選択手段と、を備えた活動モニタ。
16. 【請求項１６】本体内に配置され、互いに垂直となるよ
    う片持ち支持された２個の加速度センサと、 前記本体内に設けられ、前記本体の向きを検出する角度
    検出センサと、 この角度検出センサの出力に基づいて、前記２個の加速
    度センサの振動が大きい方の振動出力を取出す選択手段
    と、 この選択手段の出力に基づいて、消費カロリーを算出す
    る演算手段と、を備えたカロリーメータ。