[發明專利]慣性傳感器的安裝姿勢推測方法

在審

• 申請號: 202010115502.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111671431A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 池內康;青木治雄
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明提供一種可適當地推測對象者的測量對象部位與安裝在其的慣性傳感器之間的相對的姿勢關系的慣性傳感器的安裝姿勢推測方法。將安裝有慣性傳感器(10)的對象者(P)的大腿部等測量對象部位的規定的方向(Yb軸方向)維持成固定，并使對象者進行運動，以使所述測量對象部位的姿勢在環繞(Yb)軸的方向上變化，在所述運動中的一個以上的采樣時刻，檢測在傳感器坐標系(CSs)中觀察到的三維的角速度向量。根據檢測到的角速度向量，確定在傳感器坐標系(CSs)中觀察，測量對象部位的(Yb)軸方向為哪個方向。

技術領域

本發明涉及一種推測包含角速度傳感器的慣性傳感器對于對象者的安裝姿勢的方法。

背景技術

以往，例如如在專利文獻1、專利文獻2中所見，已知有如下的技術：先將包含加速度傳感器或角速度傳感器的慣性傳感器安裝在對象者(人)的腰、腿等測量對象部位，當對象者運動時，利用慣性傳感器對測量對象部位的加速度或角速度進行測量，由此觀測對象者的運動狀態(例如參照專利文獻1、專利文獻2)。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：日本專利第6319446號

專利文獻2：日本專利特開2016-112106號公報

發明內容

[發明所要解決的問題]

然而，為了根據由安裝在測量對象部位的慣性傳感器所檢測的加速度或角速度，觀測例如在所述測量對象部位的哪個方向產生了加速度、或在所述測量對象部位的哪個方向產生了角速度，必須事先確定所述測量對象部位與安裝在其的慣性傳感器之間的相對的姿勢關系(慣性傳感器相對于測量對象部位的安裝姿勢)。

另一方面，通常難以將慣性傳感器以規定的姿勢高精度地安裝在人即對象者的測量對象部位。而且，就朝測量對象部位上安裝慣性傳感器的容易性等的觀點而言，理想的是慣性傳感器相對于測量對象部位的安裝姿勢的自由度高。

因此，期望一種可適當地推測(確定)測量對象部位與安裝在其的慣性傳感器之間的相對的姿勢關系的方法。此處，作為所述方法，通常考慮利用地磁的方法。然而，地磁容易受到環境的影響，因此在所述利用地磁的方法中，難以以高可靠性穩定地推測測量對象部位與慣性傳感器之間的相對的姿勢關系。

另外，在所述專利文獻1、專利文獻2中，記載有進行與慣性傳感器的姿勢相關的校正的技術，但所述技術并非推測測量對象部位與慣性傳感器之間的相對的姿勢關系的技術。

本發明是鑒于所述背景而成者，其目的在于提供一種可適當地推測對象者的測量對象部位與安裝在其的慣性傳感器之間的相對的姿勢關系的方法。

[解決問題的技術手段]

為了達成所述目的，本發明的慣性傳感器的安裝姿勢推測方法是推測安裝在對象者的測量對象部位的慣性傳感器與所述測量對象部位之間的相對的姿勢關系的方法，所述慣性傳感器包含角速度傳感器，所述角速度傳感器可檢測事先對所述慣性傳感器設定的作為三維坐標系的傳感器坐標系的各坐標軸方向的角速度，所述慣性傳感器的安裝姿勢推測方法包括：

第一工序，將事先對所述測量對象部位設定的作為規定的方向的第一方向維持成固定，并使所述對象者進行運動，以使所述測量對象部位的姿勢在環繞所述第一方向的軸的方向上變化；

第二工序，在所述第一工序中的一個以上的采樣時刻，利用所述角速度傳感器來檢測所述傳感器坐標系的三個坐標軸方向各自的角速度的組；以及

第三工序，根據在所述第二工序中所檢測到的一組以上的角速度的組，確定表示在所述傳感器坐標系中觀察，所述測量對象部位的所述第一方向為哪個方向的第一姿勢數據(第一發明)。