CN103316466B - 需要时间计算系统、需要时间计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种需要时间计算系统，该需要时间计算系统包含需要时间计算部，所述需要时间计算部从实测路径的地形数据之中抽出所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在计算路径的一个区间移动所需的时间，所述实测路径的地形数据是通过所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动的第一传感器检测出的该实测路径上的各位置的位置信息及根据高度信息而求出的数据，所述实测路径的所述一部分区间的地形数据是与根据被分割成多个区间的所述计算路径中的一个区间的各位置的位置信息及高度信息求出的该计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的数据。

Description

需要时间计算系统、需要时间计算方法

技术领域

本发明涉及需要时间计算系统、需要时间计算程序及需要时间计算方法，尤其是涉及对于马拉松及自行车等竞技体育中的参加者可以容易且可靠地进行竞技时间的模拟及竞技中的行进进度指示等支援的需要时间计算系统、需要时间计算程序及需要时间计算方法。

背景技术

近年来，随着健康意向的提高，日常进行慢跑及步行、自行车运动等运动维持、增进健康状态的人群增加。另外，通过日常的运动，以参加马拉松大会及自行车比赛等竞技为目的的人也增加。在以参加竞技为目的的人群中，以在竞技中取得好成绩为目标，要求高效且有效的训练方法。

目前，作为掌握运动时的生物体状态的方法，公知是例如日本特开2010-264246号公报记载，佩戴心跳计及计步器、GPS接收机(全球测位系统：GlobalPositioningSystem)等各种传感器，测定或记录心跳数及步数、移动距离、消耗卡路里等的方法。

以参加马拉松大会等竞技为目的的人们在用于掌握上述的生物体状态的各种数据上，还要掌握耐久力等自己的运动能力，感兴趣在实际的竞技中可以得出何种程度的记录，或在竞技中为了得到作为目标的记录应该如何进行训练来提高运动能力。

这种竞技的模拟方法公知的是例如在马拉松等情况下，测定成为自己的基准的每个任意的单位距离的行进时间，在该行进时间上乘上运动强度系数计算的方法及使用基于美国的运动生理学博士JackDaniels(杰克·丹尼尔)提唱的VDOT的计算表的方法等。

另外，公知的还有例如日本特表2008-524589号公报记载，基于过去的运动履历(生物体状态及行进时间等)，指导训练的方法及预设定目标并在竞技中按实时提供各种信息的方法。

如上，根据在与日常的运动及训练不同的竞技的模拟方法，基于过去的行进时间等数据及运动能力，可以计算例如跑完马拉松全程时的预想时间等，但没有充分地考虑实际的马拉松路线的特征及完成该路线时的运动能力，具有预想时间的精度及可靠性低这种问题。

另外，在马拉松大会等竞技中，对于为了实现目标时间采取何种跑法等建议及指导方法，在上述专利文献2中也只是提供关于生物体状态的信息及地理信息，作为用于实现目标的建议没有适当的提议。

因此，要求以参加竞技为目的的人们有效地使用日常的运动及根据训练取得的行进时间等数据及运动能力，形成在竞技中用于实现目标的适当的支援的系统及方法。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述的问题点而创立的，其目的在于，提供基于在日常的训练路线这种路径移动所需的时间，可以计算在竞技路线这种路径移动所需的时间的需要时间计算系统、需要时间计算程序及需要时间计算方法。

本发明的需要时间计算系统，其特征在于，具备需要时间计算部，其基于人体在实测路径上的规定区间移动所需的时间，计算所述人体在与所述实测路径不同的计算路径上的规定区间移动所需的时间，所述需要时间计算部从所述实测路径的地形数据之中抽出所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于所述人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间，所述实测路径的地形数据是根据由所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动的第一传感器检测出的该实测路径上的各位置的位置信息及高度信息而求出的数据，所述实测路径的所述一部分区间的地形数据是与根据被分割成多个区间的所述计算路径中的一个区间的各位置的位置信息及高度信息求出的该计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的数据。

本发明的需要时间计算程序，其特征在于，在使计算机基于人体在实测路径上的规定区间移动所需的时间，计算所述人体在与所述实测路径不同的计算路径上的规定区间移动所需的时间时，从所述实测路径的地形数据之中抽出所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于所述人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间，所述实测路径的地形数据是根据由所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动的第一传感器检测出的该实测路径上的各位置的位置信息及高度信息而求出的数据，所述实测路径的所述一部分区间的地形数据是与根据被分割成多个区间的所述计算路径中的一个区间的各位置的位置信息及高度信息求出的该计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的数据。

本发明的需要时间计算方法，其特征在于，在基于人体在实测路径上的规定区间移动所需的时间，计算所述人体在与所述实测路径不同的计算路径上的规定区间移动所需的时间时，从所述实测路径的地形数据之中抽出所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于所述人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间，所述实测路径的地形数据是根据由所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动的第一传感器检测出的该实测路径上的各位置的位置信息及高度信息而求出的数据，所述实测路径的所述一部分区间的地形数据是与根据被分割成多个区间的所述计算路径中的一个区间的各位置的位置信息及高度信息求出的该计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的数据。

根据本发明，基于在某路径移动所需的时间，可以计算另外的路径移动所需的时间。

附图说明

图1是显示本发明的需要时间计算系统的一实施方式的概略构成图；

图2是显示适于一实施方式的需要时间计算系统的胸部传感器的一构成例的方框图；

图3是显示适于一实施方式的需要时间计算系统的腕调整器(wristcoordinator)的一构成例的方框图；

图4是显示适于一实施方式的需要时间计算系统的信息终端的一构成例的方框图；

图5是显示一实施方式的需要时间计算方法的数据库构筑方法的流程图；

图6是显示在一实施方式的数据库构筑方法中收集的训练数据的一例的概略图；

图7是显示一实施方式的需要时间计算方法的模拟方法的流程图；

图8是显示一实施方式的模拟方法的竞技路线和其地形数据的一例的概略图；

图9是显示一实施方式的模拟方法的预想时间的计算方法的概念图；

图10是显示通过一实施方式的模拟方法生成的运动支援信息的一例的图；

图11是显示一实施方式的需要时间计算方法的需要时间计算方法的流程图；

图12是显示通过一实施方式的需要时间计算方法，在竞技中向使用者提供的运动支援信息的显示例的概略图；

图13是表示本发明的需要时间计算系统的实施方式的变形例的概略构成图；

图14是表示适于一实施方式的需要时间计算系统的服务器的一构成例的方框图；

图15是表示本发明的需要时间计算系统的实施方式的第二变形例的概略构成图。

具体实施方式

另外，在下面的说明中作为竞技的一例，对使用者参加马拉松大会的情况进行说明。

(需要时间计算系统)

图1是表示本发明的需要时间计算系统的一实施方式的概略构成图。图2是表示适于本实施方式的需要时间计算系统的胸部传感器的一构成例的方框图，图3是表示适于本实施方式的需要时间计算系统的腕调整器的一构成例的方框图。另外，图4是表示适于本实施方式的需要时间计算系统的信息终端的一构成例的方框图。

本实施方式的需要时间计算系统如图1A、B所示，概略具有使用者US佩戴的胸部传感器10及腕调整器20、信息终端30。

胸部传感器10是至少检测运动中的使用者US的心跳数等生物体信息及运动状态的胸部佩戴型的传感器，如图1A所示，通过使带卷绕于使用者US的胸部而佩戴。具体而言，例如图2所示，胸部传感器10具备心跳检测电路11、加速度传感器(第二传感器)12、角速度传感器(旋转传感器：第三传感器)13、操作开关14、存储器15、通信电路16、中央运算装置(下面，记为CPU)17、计时电路18、动作电源19。

心跳检测电路11设置在用于将例如胸部传感器10佩戴于使用者US的胸部的带部件的内面侧，与以直接贴紧在使用者US的胸部的方式配置的一对电极(省略图示)连接。心跳检测电路11根据由该电极输出的心电位信号的变化检测心跳。所检测的心跳数例如被保存于存储器15的心跳数据存储区域。

加速度传感器12测量使用者US的运动中的动作速度的变化的比率(加速度)。另外，角速度传感器13测量使用者US的运动中的动作方向的变化。通过该加速度传感器12测定的加速度数据及通过角速度传感器13测定的角速度数据与通过上述的心跳检测电路11检测的心跳数据相关，分别被保存于存储器15的加速度数据存储区域及角速度数据存储区域。另外，加速度数据及角速度数据在设置于后述的腕调整器20的GPS接收电路(第一传感器)21中，在来自GPS卫星的电波的接收状态不良或不可接收的情况下，作为用于检测使用者US的位置的补充(supplementation)数据使用。因此，为了进一步正确地掌握使用者US的动作速度及动作方向，加速度传感器12及角速度传感器13优选佩戴于上半身的体干。

操作开关14至少具有电源开关，向各结构供给或断开由动作电源19供给的电源电压，控制胸部传感器10的电源的接通、断开。存储器15主要具有使通过上述的心跳检测电路11检测的心跳数据及通过加速度传感器12测定的加速度数据、通过角速度传感器13测定的角速度数据相互关联保存的非易失性存储器。在此，存储器15也可以包含存储用于执行心跳检测电路11及存储器15、通信电路16的各种功能的控制程序的读出专用存储器(ROM)。CPU17按这些控制程序进行处理，由此实现心跳检测电路11及加速度传感器12、角速度传感器13、存储器15、通信电路16的各种功能。另外，这些控制程序也可以预先装入CPU17。另外，构成存储器15的非易失性存储器部分具有内存卡等移动存储介质，相对于胸部传感器10可装卸地构成。

通信电路16是作为将通过心跳检测电路11检测的当前时刻的心跳数据及通过加速度传感器12测定的当前时刻的加速度数据、通过角速度传感器13测定的当前时刻的角速度数据或保存于存储器15的上述心跳数据及加速度数据、角速度数据，向腕调整器20传送时的接口发挥功能。在此，作为经由通信电路16向腕调整器20传送心跳数据及加速度数据、角速度数据的方法，例如可以应用各种无线通信方式及经由通信电缆的有线的通信方式等。

在通过无线通信方式传送上述数据的情况下，可以良好地应用例如，近距离无线规格即蓝牙(Bluetooth(注册商标))的规格中作为低功耗型的规格制定的蓝牙低功耗(Bluetooth(注册商标)lowenergy：Bluetooth(注册商标)LE)。Bluetooth(注册商标)LE与一般的Bluetooth(注册商标)一样，是使用了利用2.4GHz频带的频率的免许可的小功率电波的无线通信规格，具有能够以非常小的功率进行数据传送这种长处。因此，即使是例如币型电池及钮扣型电池还有通过近年备受注目的环境发电(能量收集)技术生成的小功率也可以良好地进行数据传送。

CPU17基于在计时电路18生成的基本时钟，执行规定的控制程序，控制心跳检测电路11及加速度传感器12、角速度传感器13、存储器15、通信电路16的各动作。计时电路18基于由腕调整器20发送的同步信号生成基本时钟，基于该基本时钟生成用于规定胸部传感器10的各结构的动作定时的动作时钟。由此，胸部传感器10实现和腕调整器20的时间数据的同步。这样的同步动作在和腕调整器20之间，例如以一定的时间间隔进行或始终进行。另外，计时电路18对上述的心跳数据及加速度数据、角速度数据的取得定时进行计时，作为时间数据输出。该时间数据与上述的心跳数据、加速度数据、角速度数据关联，保存于存储器15的规定的存储区域。

动作电源19除上述的币型电池及钮扣型电池外，可以应用利用振动及光、热、电磁波等能量发电的环境发电技术的电源等。另外，动作电源19除此之外，也可以应用锂离子电池等二次电池。

腕调整器20是至少检测运动中的使用者US的位置，并且显示规定的信息及数据的手腕佩戴型或腕带型的传感器，如图1A所示，通过在使用者US的手腕卷绕带而佩戴。具体而言，例如图3所示，腕调整器20具备GPS接收电路21、显示部22、操作开关23、存储器24、通信电路25、CPU26、计时电路27、动作电源28。

GPS接收电路21通过接收来自多个GPS(GlobalPositioningSystem：全地球测位系统)卫星的电波，检测由纬度经度构成的地理的位置(位置信息)及其位置的高度(或标高)(高度信息)。另外，GPS接收电路21利用来自GPS卫星的电波的多普勒频移的效果，检测使用者US的移动速度(行进速度)。由所检测的位置及高度(地形数据)、移动速度等构成的GPS数据，例如保存于存储器24的GPS数据存储区域。

显示部22具有液晶显示面板等显示面板，至少在马拉松大会等竞技中，在信息终端30显示通过后述的模拟处理生成的各种运动支援信息(详细后述)。另外，显示部22在上述的竞技中及训练中基于时刻信息及GPS数据、由上述的胸部传感器10传送的心跳数据或加速度数据及角速度数据计算的各种信息，也可以显示例如根据加速度数据和使用者US的体重数据计算的消耗卡路里等。这些信息即可以是在显示面板同时显示有多个信息，也可以通过操作操作开关23依次显示。

操作开关23至少具有模式切换开关及显示切换开关。通过操作模式切换开关，切换控制例如运动支援信息显示模式、训练数据显示模式和菜单显示模式。运动支援信息显示模式显示通过后述的模拟处理生成的各种运动支援信息。训练数据显示模式显示通过胸部传感器10及腕调整器20取得的心跳数据及GPS数据、消耗卡路里等训练数据、秒表等时间信息。菜单显示模式显示用于进行腕调整器20的各种设定(例如，时刻调节及通信方式的选择等)的菜单画面。另外，通过操作显示切换开关，切换各模式的画面显示。

另外，上述的显示部22的显示面板也可以由触摸面板构成。该情况下，在模式切换开关及显示切换开关的基础上，还可以通过触摸操作显示面板(触摸面板)来实现与上述同样的显示，或代替模式切换开关及显示切换开关来实现与上述同样的显示。

存储器24具有非易失性存储器，将从上述的胸部传感器10传送的心跳数据及加速度数据、角速度数据及通过GPS接收电路21检测的GPS数据相互关联保存。另外，在存储器24的非易失性存储器部分保存有在信息终端30通过后述的模拟处理生成的各种运动支援信息。在此，存储器24也可以包含存储有用于执行GPS接收电路21及显示部22、存储器24、通信电路25的各种功能的控制程序(软件)的读出专用存储器(ROM)。CPU26通过按这些控制程序进行处理，实现GPS接收电路21及显示部22、存储器24、通信电路25的各种功能。另外，这些控制程序也可以预装入CPU26。另外，构成存储器24的非易失性存储器部分具有存储卡等可移动存储媒体，也可以相对于腕调整器20可装卸地构成。

通信电路25在与胸部传感器10之间及和信息终端30之间，作为传送各种的训练数据及运动支援信息时的接口发挥功能。通信电路25使用上述的无线通信方式及有线通信方式，从胸部传感器10接收心跳数据及加速度数据、角速度数据，并且向胸部传感器10发送基于在计时电路27生成的基本时钟的同步信号。另外，通信电路25向信息终端30传送从胸部传感器10传送并保存于存储器24的心跳数据及加速度数据、角速度数据以及通过GPS接收电路21检测并保存于存储器24的GPS数据。另外，通信电路25接收从信息终端30传送的运动支援信息。在此，经由通信电路25在和信息终端30之间传送心跳数据及加速度数据、角速度数据、GPS数据等的各种训练数据及各种运动支援信息的方法，例如，可以应用经由各种无线通信方式及有线通信方式、存储卡的数据输送方式等。

在和信息终端30之间传送上述各种训练数据及各种运动支援信息的情况下，在使用无线通信方式的情况下可以良好地应用例如蓝牙的通信及红外线通信等。另外，在使用有线通信方式的情况下，既可以用直接通信电缆连接腕调整器20和信息终端30，也可以在与信息终端30电缆连接的数据输送用底座(dock)及垫上佩戴或载置腕调整器20。在此，数据输送用底座及垫也可以应用通过腕调整器20和电极彼此直接接触而电连接的接触型的数据输送方式，也可以应用电极彼此不直接接触而电连接的非接触型的数据输送方式。另外，在使用有线通信方式的情况下，优选腕调整器20经由通信电缆或经由数据输送用底座及垫与信息终端30连接，由此从信息终端30供给电力，对腕调整器20的动作电源28充电。

CPU26基于在计时电路27生成的基本时钟执行规定的控制程序，控制GPS接收电路21及显示部22、存储器24、通信电路25的各动作。计时电路27具有生成基本时钟的振荡器，基于该基本时钟，生成用于规定腕调整器20的各结构的动作定时的动作时钟，并且生成用于得到和胸部传感器10的时间数据的同步的同步信号。另外，计时电路27对上述的GPS数据的取得定时进行计时，并作为时间数据输出。该时间数据与从上述的胸部传感器10传送的心跳数据、加速度数据、角速度数据关联的时间数据对应，保存于存储器24的规定的存储区域。

动作电源28可以应用币型电池及钮扣型电池、上述的环境发电技术的电源、锂离子电池等二次电池。另外，如上述，在具有通过将腕调整器20与信息终端30连接，对腕调整器20的动作电源28充电的结构的情况下，作为动作电源28应用二次电池自不必说。

如图1B所示，信息终端30例如是笔记本型及桌面型、平板型个人计算机，具备输入操作部和显示部以便可进行使用者US的操作及信息的阅览。具体而言，例如图4所示，信息终端30具备输入操作部31、显示部32、存储器33、训练数据库34、通信电路35、CPU36(需要时间计算部)、计时电路37、动作电源38。在此，训练数据库34既可以如图4所示内装于信息终端30，也可以如图1B所示设置于信息终端30的外部，经由连接电缆连接。

输入操作部31具有键盘及鼠标、触摸垫、触摸面板等输入装置，通过使用者US的操作，选择显示于显示部32的画面中的任意的图标及菜单，或输入任意的信息。显示部32具有液晶显示面板等显示面板及监视器，以数值及曲线、表头的规定的形式显示通过使用由上述的胸部传感器10及腕调整器20取得的各种训练数据及存储该训练数据的训练数据库34的模拟处理生成的各种的运动支援信息。另外，显示于显示部32的各种训练数据及运动支援信息详细后述。

存储器33主要具有相互关联地保存由上述的腕调整器20传送的心跳数据及加速度数据、角速度数据、GPS数据的训练数据存储器、保存通过使用训练数据库34的模拟处理生成的各种的运动支援信息的运动支援信息存储器、存储有用于执行显示部32及存储器33、训练数据库34、通信电路35的各种功能的控制程序(软件)的程序存储器。CPU36根据这些控制程序进行处理，由此实现显示部32及存储器33、训练数据库34、通信电路35的各种功能。

训练数据库34以规定的保存形式存储有在使用者US于马拉松大会等竞技前进行的训练时通过上述的胸部传感器10及腕调整器20取得的各种训练数据。训练数据库34在后述的竞技的模拟中从存储的多数的训练数据中抽出与竞技路线(计算路径)的地形对应的训练数据。另外，训练数据库34详细后述。

通信电路35作为在和腕调整器20之间传送各种训练数据及通过模拟处理生成的运动支援信息时的接口发挥功能。如图1A、B所示，通信电路35使用上述的无线通信方式及有线通信方式、经由存储卡的数据输送方式等，从腕调整器20接收心跳数据及加速度数据、角速度数据、GPS数据等各种训练数据。另外，通信电路35如图1A、B所示，使用上述的通信方式及输送方式向腕调整器20发送通过信息终端30的模拟处理生成的各种运动支援信息。

CPU36基于在计时电路37生成的基本时钟执行规定的控制程序，控制显示部32及存储器33、训练数据库34、通信电路35的各动作。计时电路37具有生成基本时钟的振荡器，基于该基本时钟，生成规定信息终端30的各构成的动作定时的动作时钟。

动作电源38在笔记本型及平板型个人计算机中应用锂离子电池等二次电池及商用交流电源。另外，在桌面型的个人计算机中应用商用交流电源。

(需要时间计算方法)

下面，对上述的需要时间计算系统的需要时间计算方法进行说明。

本实施方式的需要时间计算系统的需要时间计算方法大致区分地具有构筑训练中关于使用者US的行进的数据库的阶段即数据库构筑方法、计算竞技路线的行进时间的阶段的模拟方法、向使用者US提供竞技中关于行进的信息的阶段即需要时间计算方法。

数据库构筑方法收集在马拉松大会等竞技前进行的训练中，通过使用者US佩戴的胸部传感器10及腕调整器20取得的各种的训练数据，通过以规定的保存形式存储而构筑训练数据库34。另外，模拟方法基于进行马拉松大会等竞技的路线的地形，从训练数据库34抽出具有类似(或一致)的路线数据的训练数据，进行计算该竞技的预想时间的模拟处理。而且，需要时间计算方法向腕调整器20发送包含通过模拟处理计算的预想时间的各种的运动支援信息，进行该竞技中的运动支援。

下面，对需要时间计算方法的各阶段的方法进行具体的说明。

(数据库构筑方法)

图5是表示本实施方式的需要时间计算方法的数据库构筑方法的流程图。另外，图6是表示在本实施方式的数据库构筑方法中收集的训练数据的一例的概略图。在此，适当参照图1～图4所示的结构并进行说明。

适用于本实施方式的数据库构筑方法如图5的流程图所示，首先，收集表示训练中的使用者US的生物体信息及运动状态的各种训练数据(S101)。具体而言，如图1A、图2所示，通过使用者US佩戴的胸部传感器10收集训练中的心跳数据及加速度数据、角速度数据，与时间数据相关地保存于存储器15。这些心跳数据及加速度数据、角速度数据经由通信电路16，例如，通过无线通信方式，始终或以一定的时间间隔向腕调整器20传送。另一方面，如图1A、图3所示，通过使用者US佩戴的腕调整器20，收集由训练中的位置(纬度经度)及高度、移动速度数据等构成的GPS数据，与时间数据相关地保存于存储器24。

即，在该处理S101中收集的训练数据例如图6A所示，在规定的训练路线(实测路径)RTx上向图中的箭头方向行进的情况下，例如图6B所示，心跳数及消耗卡路里、高度等各数值与时间数据(经过时间)相关。而且，所收集的训练数据以曲线化的状态可以显示。另外，在训练中收集的心跳数据及加速度数据、角速度数据、GPS数据、或基于这些数据计算的各种信息在腕调整器20的显示面板上以任意形式显示。

而且，训练完成后，所收集的各种训练数据经由通信电路25，通过无线通信方式及有线通信方式、存储卡的数据输送方式等向个人计算机等信息终端30传送。这些训练数据与时间数据相关地暂时保存于信息终端30的存储器33。

接着，如图1B、图4所示，将由包含于所收集的训练数据的GPS数据的纬度经度及高度信息构成的训练时的线路数据和该训练时的行进时间相关联地保存于训练数据库34(S102)。

通过对具有不同的地形条件的训练路线反复执行这样一系列处理S101、S102，对于各种地形(特别是高低差)的路线关联使用者的行进时间并存储于训练数据库34(S103)。在此，与训练时的路线数据相关的信息不限定于该训练时的行进时间。例如，不仅关联行进时间，而且关联心跳数据及消耗卡路里等训练数据。另外，上述训练数据中相关联地包含训练时的气温及湿度、风向等天气信息及该训练时的使用者US的主观的信息(身体条件的好坏及疲劳感、生活上的事件)等。这些信息经由信息终端30的输入操作部31，可以由使用者US直接输入，也可以取入例如天气信息等在网络上公开的该地域的天气信息而将其相关联。

另外，通过上述的数据库构筑方法构筑的训练数据库34可以应用具有例如使训练路线和由该训练路线的纬度经度、高度构成的路线数据相关地按训练路线单位保存的路线数据存储区域、以及使训练路线和该训练路线的行进时间相关地按训练路线单位保存的行进时间存储区域的数据库。而且，通过使这些存储区域按路线单位对应，基于路线的高低差(即高度变化)抽出对应的行进时间。

(模拟方法)

图7是表示本实施方式的需要时间计算方法的模拟方法的流程图。另外，图8是表示本实施方式的模拟方法的竞技路线和其地形数据的一例的概略图，图9是表示本实施方式的模拟方法的预想时间的计算方法的概念图。图10是表示通过本实施方式的模拟方法生成的运动支援信息的一例的图。另外，信息终端30的CPU36作为需要时间计算部如下面说明发挥功能。

适于本实施方式的模拟方法如图7的流程图所示，首先取得使用者US参加的马拉松大会等路线信息(S201)。具体而言，通过信息终端30取入在开设了马拉松大会的主办单位等的因特网等网络40上的网站登载的路线信息及由主办单位等以印刷物及DVD等形式提供的路线信息。

接着，将取得的马拉松等竞技路线分割为按照每个单位距离的多个区间，取得一个区间的地形数据(S202)。具体而言，例如图8A所示，一般由主办单位等提供的路线信息不过是为了在地图上重合显示马拉松等的竞技路线RT的信息。因此，首先，基于使用者US得到的路线信息，将竞技路线RT分割成例如每1km的单位距离的多个区间。而且，通过信息终端30，根据由因特网等网络40上提供的地图站点的地形数据库及以DVD等方式提供的地图等构建各区间的路线轨迹，由此取得关于一个区间的纬度经度及高度的数据(地形数据)。另外，提供地形数据的地图站点可以使用例如美国软件公司Google(注册商标)在因特网上提供的GoogleMaps地图服务等。

即，通过该处理S202，以数值方式取得基于纬度经度规定的路线上的任意位置(距开始地点的任意距离的位置)的高度，基于取得的数值，例如图8B所示，以地形数据曲线化的状态显示。另外，对由主办单位提供的路线信息在赋予关于路线全体的纬度经度和高度的数据的情况下，基于该数据，可以以将地形数据曲线化的状态显示。

在此，将竞技路线分割为多个区间时的单位距离设定为例如1km及5km等任意距离。越缩短单位距离，可以在竞技的模拟中越可以正确地计算行进时间(预想时间)。另外，与竞技路线的全长相比较极短地设定该单位距离的情况下，(例如，数百分之一)，在本实施方式中有时执行的模拟处理烦杂。另一方面，例如在竞技路线的全长几之一左右设定该单位距离的情况下，具有在模拟处理中计算的行进时间(预想时间)的精度低的情况。在本实施方式中例如42.195km全程马拉松及其一半的距离的半程马拉松中将上述的单位距离设定在1km左右。

接着，从训练数据库34检索包含与竞技路线的各上述的区间的地形数据类似(或一致)的路线数据的训练路线(S203)。具体而言，从关于竞技路线的各上述的区间取得的数值及曲线化的状态的地形数据抽出该区间的高度变化。而且，通过参照训练数据库34的路线数据存储区域，检索抽出具有保存与该高度变化类似的高度变化的信息的路线数据的训练路线。

即，在该处理S203中，例如图8、图9A所示，对竞技路线的特定的区间(例如2～3km区间)，从取得的地形数据抽出高度变化A，通过基于该高度变化A参照训练数据库34的路线数据存储区域，如图6、图9B所示，抽出具有与高度变化A类似的路线数据B的训练路线。

在此，在存在多个具有类似的高度变化信息的路线数据的情况下，既可以仅抽出具有该高度变化信息最为一致的路线数据的训练路线，也可以抽出多个具有一定的类似性的路线数据(例如，关于高度变化倾向的信息是类似的路线数据、关于最高点及最低点的高度的信息在一定的范围内是近似的路线数据、关于最高点或最低点的高度的信息是更接近的路线数据、关于最高点及最低点的高度的信息是更接近的路线数据)的训练路线。另外，在存在多个高度变化类似或一致的路线数据的情况下，从多个训练路线中也可以抽出训练路线的行进区间与竞技路线的特定的区间(上述的2～3km)最接近的区间。即，也可以抽出作为行进区间的地形数据的、和从竞技路线的起点至该行进区间的起点或终点的路程与从竞技路线的起点至竞技路线的特定的区间的起点或终点的路程最类似的数据。

接着，根据抽出的训练路线的与上述地形数据类似的路线数据计算该区间的行进时间(S204)。具体而言，通过参照训练数据库34的行进时间存储区域，抽出在所抽出的训练路线中与保有与竞技路线的该区间的高度变化类似的高度变化的信息的路线数据相关的时间数据(经过时间)。使用该被抽出的时间数据计算训练时的行进时间。

在此，与竞技路线的全长比较，在训练的行进距离短的情况下，例如，对于路线距离21.0975km的半程马拉松反复5～10km左右训练的情况下，在上述的训练数据库34中不过是存储至10km的路线数据和行进时间。因此，在计算与竞技中10km以后的特定的区间(例如，17km区间)的地形数据对应的行进时间的情况下，根据存储于训练数据库34的路线数据和行进时间具有不能计算充分反映该区间的使用者US的疲劳度及行进时的特征等的行进时间的情况。

因此，进行对于在本实施方式中根据仅与该区间的高度变化类似的路线数据计算的训练时的行进时间，追加距竞技路线开始地点的距离及使用者US的疲劳度、行进时的特征等的要素的规定的补充处理(或修正处理)。即，进行与竞技路线上的各位置的使用者US的运动能力对应的补充处理。

在本实施方式中可以应用各种补充方法，例如可以应用使用基于上述的JackDaniels提唱的VDOT的计算表，计算追加了马拉松等竞技的疲劳度及行进时间的变化倾向的情况下的每个距离的行进时间的方法。另外，作为其它的补充方法也可以使用下面的方法。例如划分体重(体格)及年龄、性别等不同的多个种类，关于各种类，对多数的使用者取样，并将行进距离和行进时间相关联而收集训练数据。通过统计处理所收集的训练数据，关于各种类取得概略的补充数据及补充系数。而且，将所取得的这些补充数据及补充系数中关于实际要计算行进时间的使用者US所属的种类的数值应用于上述计算出的行进时间。通过这种补充方法，可以计算在未知(使用者US无体验)的距离中追加了使用者US的疲劳度及行进时的特征等的要素的行进时间。

接着，将关于竞技路线的上述区间计算出的行进时间用作预想时间(S205)。另外，如上述，在存在多个具有与上述区间的地形数据类似的路线数据的训练路线的情况下，将与该地形数据对应计算的多个行进时间中最快的行进时间作为预想时间使用。而且，通过关于竞技路线的各区间反复执行上述的一系列处理S202～S205，在竞技路线的全部区间应用基于训练数据的预想时间(S206)。

即，在该处理S204～S205，如图9C所示，对于具有保有与竞技路线的特定的区间的高度变化A类似的高度变化的信息的路线数据B的训练路线，通过参照训练数据库34的行进时间存储区域，抽出与该路线数据B相关的时间数据，基于此来计算包含上述的补充处理的行进时间，作为竞技路线的该区间的预想时间使用。而且，关于竞技路线的全部的区间执行该预想时间的计算。

接着，通过合计应用适于竞技路线的各区间的预想时间(行进时间)，计算合计时间(S207)。该合计时间相当于完成了竞技路线的全部区间时的预想时间(完成预想时间)。在此，适于马拉松等竞技路线的各区间的预想时间是基于与各区间的地形数据类似的路线数据计算的行进时间中最快的时间，因此该预想时间及完成预想时间相当于该竞技的区间目标时间及完成目标时间。

这样计算的各区间的预想时间及基于该预想时间计算的从开始时起的累计预想时间例如图10所示，和关于该竞技取得的各种的路线信息(例如，路线说明及路线点等)相关联，作为模拟结果，在信息终端30的显示部32以例如表的形式显示。另外，在图10中将各区间的预想时间记述为中途计时(laptime)，将从开始时起的累计预想时间记述为分割计时(splittime)。这些“中途计时”及“分割计时”是在马拉松等竞技中一般使用的用语。

另外，在本实施方式中对关于竞技路线的各区间反复执行上述的处理S202～S205的情况进行了说明，但也可以对竞技路线的全部区间总括执行各处理。即，也可以关于竞技路线的全部区间执行依次取得地形数据的处理(S202)，接着，执行抽出包含关于全部区间类似的地形数据的训练路线的处理(S203)，接着，执行计算各区间的行进时间(S204)，并作为竞技路线的各区间的预想时间使用的处理(S205)。

(需要时间计算方法)

图11是表示本实施方式的需要时间计算方法的流程图。另外，图12是表示通过本实施方式的需要时间计算方法在竞技中向使用者提供的运动支援信息的显示例的概略图。

适于本实施方式的需要时间计算方法如图11的流程图所示，首先，将通过上述的模拟方法得到的模拟结果的一部分或全部作为运动支援信息向腕调整器20输送(S301)。具体而言，从信息终端30向腕调整器20至少输送图10所示的运动支援信息中各区间的预想时间并保存于存储器24。

接着，在使用者US参加的竞技当日佩戴腕调整器20与竞技开始同时操作腕调整器20的操作开关23(S302)。由此，开始腕调整器20的运动支援动作。

下面，基于由在腕调整器20具备的GPS接收电路21取得的GPS数据(由纬度经度构成的位置信息)，检测使用者US的当前的行进位置(S303)。

接着，从存储器24中读出包含有所检测的使用者US的当前的行进位置的区间的预想时间等，在显示部22的规定的显示区域显示(S304)。在此，如上述，各区间的预想时间为该区间的使用者US的目标时间。另外，在显示部22不仅显示有上述的预想时间(目标时间)，而且同时显示有基于通过GPS接收电路21检测的使用者US的当前位置及移动速度的、实测的区间行进时间及累计行进时间、总行进距离等。即，基于这些实测值的数值也与上述的模拟结果一样，包含于运动支援信息。

通过与竞技中使用者US的当前的行进位置对应反复执行这种一系列的处理S303、S304，使用者US确认由在腕调整器20显示的模拟结果及各种实测值构成的运动支援信息，可以进行为实现目标的完成时间需要的动作(例如，移动速度的调节等)。

在此，对腕调整器20的显示部22的显示例进行说明时，例如图12A所示的腕时计型的腕调整器20中，在显示部22的图面上段的显示区域显示含有使用者US的当前的行进位置的区间的预想时间(区间目标时间)，在图面下段的显示区域显示基于实测值的区间行进时间。另外，在显示部22的图面中段的左方的显示区域显示有含有使用者US的当前的行进位置的区间序号，在该右方的显示区域通过指示器显示有该区间的当前的行进距离。另外，这些显示既可以是以数值显示，也可以是以指示器及曲线等显示。另外，在图12A所示的腕调整器20中设置于侧部的的按压按钮是操作开关23，例如是上述的模式切换开关及显示切换开关或用于测量各区间的行进时间的开关、作为显示部22应用触摸面板的情况下的画面锁开关等。

而且，在本实施方式的需要时间计算方法中通过适当操作上述的腕调整器20的操作开关23及显示部22触摸面板，例如图12B～图12E所示，可以切换显示于显示部22的图面下段的显示区域的实测值的内容及种类。例如图12B表示显示有使用者US的当前的移动速度(进度)的状态。另外，图12C表示显示有从开始时起的累计时间(分割计时)的实测值的状态。另外，图12D表示显示有距开始地点的行进距离的实测值的状态。另外，图12E表示现在时刻。

另外，在图12A～图12E所示的显示例中，对在显示部22的图面上段的显示区域显示各区间的预想时间(区间目标时间)的情况进行了说明，但本发明不限定于这些。即，也可以基于在上述的数据库构筑方法中存储的训练数据，在模拟方法中计算各区间的预想移动速度(目标移动速度)，作为运动支援信息显示于腕调整器20。图12F～图12I表示该情况下的腕调整器20的显示例。

即，使用者US根据在竞技中现在的行进位置，比较显示于例如图12A所示的显示部22的上段的区间目标时间(图中，5’27”)、和显示于该下段的基于实测值继续现在的行进方法的情况下的区间行进时间(图中，5’35”)，以趋近区间目标时间的方式调节移动速度。或比较例如显示于图12F所示的显示部22的上段的目标移动速度和显示于该下段的基于实测值的当前的移动速度，以趋近于目标移动速度的方式调节移动速度。

如以上说明，根据本实施方式，对在马拉松等竞技中实际的竞技路线的地形和过去在训练中跑过的路线数据进行比较，基于类似(或一致)的路线数据的训练时的行进时间，可以预测实际竞技中的完成时间及区间行进时间，另外，在实际的竞技中实时向使用者提示该信息，可以进行用于实现目标的运动支援。

即，通常在马拉松等竞技中预测完成目标时间等的摸拟方法不过是将过去跑完的每个任意的单位距离的行进时间单纯地换算为竞技路线的全长(例如42.195km)及该方法中乘上疲劳度及运动强度系数计算的方法。在这种模拟方法中没有充分考虑实际的竞技路线的特征(尤其是地形)及跑完该路线时的使用者的运动能力，具有模拟结果的精度及可靠性低的情况。

因此，在本发明中通过根据跑过保有与实际的竞技路线的地形数据类似(或一致)的地形数据的路线的过去的训练数据，计算每个区间的预想时间(目标时间)，可以进行反映了竞技路线的特征及跑路线时的使用者的运动能力的、更接近实际的行进的状态下的预想时间的模拟。因此，能够计算模拟结果的精度及可靠性高的预想时间，向使用者提供适当的运动支援信息。

另外，在本实施方式中，对竞技中在腕调整器20的显示部22将模拟方法的模拟结果及各种的实测值作为运动支援信息显示的情况进行了说明，但本发明不限定于这些。即，在上述的需要时间计算方法中也可以在存储器24保存实际的竞技中实测的各种信息(通过GPS接收电路21检测出的使用者US的位置及高度、移动速度、实际的行进时间等)，竞技结束后，经由通信电路25向信息终端30传送，与上述的数据库构筑方法一样，也可以将这些信息相互关联地保存于训练数据库34。据此，可以取得竞技的使用者US的实际的行进时间及疲劳度、行进的特征等，因此，在之后的竞技的模拟中可以更正确地计算行进时间(预想时间)等。

(变形例)

下面，对本发明的需要时间计算系统、需要时间计算程序及需要时间计算方法的实施方式的变形例进行说明。

图13是表示本发明的需要时间计算系统的实施方式的变形例的概略构成图。在此，对与上述的实施方式同等的构成附加相同的符号进行说明。

在上述的实施方式中，表示作为信息终端30应用内装训练数据库34或经由连接电缆连接该训练数据库34的个人计算机，通过该信息终端30执行数据库构筑方法及模拟方法，将运动支援信息向腕调整器20输送并显示的所谓独立型的系统。本发明不限定于这些，在本变形例中具有云计算型的系统。

即，例如图13所示，本变形例的需要时间计算系统具有连接有上述的实施方式的信息终端30的网络40、与网络40连接的服务器50、与服务器50连接的训练数据库60。

例如图13B所示，信息终端30可以应用至少具备向因特网等网络40连接的功能的个人计算机及移动电话、高功能移动电话(所谓智能手机)、移动信息终端(平板，PDA)、专用终端等。另外，信息终端30没有内装或连接上述的实施方式所示的训练数据库34。这种信息终端30的向网络40连接的方法可以应用例如经由光纤线路网及ADSL(非对称数字加入者)线路网等与网络40连接的有线连接方式及经由移动电话线路网及高速移动通信线路网等连接的无线连接方式。

网络40即可以是因特网，也可以是无线LAN(LocalAreaNetwork)及有线LAN等局域网络。如图13C所示，服务器50是具备与上述的实施方式同等的训练数据库60的应用服务器，将从信息终端30经由网络发送(上载)的各种训练数据以与上述的实施方式同样的保存形式存储于训练数据库60。

服务器50是与因特网等的网络40连接，是具备训练数据库60的应用服务器，以可进行操作员的操作及信息的阅览的方式具备输入操作部51和显示部52。另外，服务器50使用该训练数据数据库60进行模拟，生成竞技的运动支援信息，经由网络40向信息终端30发送(下载)。即，在该变形例中，服务器50的CPU56作为需要时间计算部发挥功能。另外，服务器50具体地例如，如图14所示，具备输入操作部51、显示部52、存储器53、通信电路55、CPU(特定信息生成处理部)56、计时电路57、动作电源58、训练数据库60。

输入操作部51具有键盘及鼠标、触摸板、触摸面板等输入装置，通过操作员的操作，选择显示于显示部52的画面中的任意的图标及菜单，指示任意的位置。显示部52具有液晶显示面板等显示面板及监视器，显示关于服务器50的各种操作的信息。

存储器53主要具有保存从上述的信息终端30传送的各种训练数据的数据存储器、显示部52及存储器53、存储有用于执行通信电路55的各种功能的控制程序(软件)的程序存储器。CPU56按照这些控制程序进行处理，由此实现显示部52及存储器53、通信电路55的各种功能。

通信电路55作为与网络40连接的移动终端30之间发送各种训练数据时的接口发挥功能。通信电路55如图13C所示，使用无线通信方式及有线通信方式、经由存储卡的数据输送方式，从移动终端30接收各种训练数据。

CPU56基于在计时电路57生成的基本时钟执行规定的控制程序，控制显示部52及存储器53、通信电路55的各动作。计时电路57具有生成基本时钟的振荡器，基于该基本时钟，生成规定服务器50的各构成的动作定时的动作时钟。另外，动作电源57应用商用交流电源。

这样，与网络40连接的服务器50具备训练数据库60，作为信息终端30使用具备向网络40连接的功能的设备，由此，可以大幅度减轻信息终端30的数据库的控制及模拟处理等的处理负担。

另外，作为信息终端30在应用移动电话及智能手机的情况下，已经具备基于无线连接方式的网络40的连接功能，因此只要是可通信圈内，不论场所，可以简单地经由网络40向服务器50上载取得的训练数据。另外，可以经由网络40下载阅览在服务器50生成的运动支援信息。另外，通过设为在将训练数据的上载及运动支援信息的下载、各种信息的显示等装入个人计算机及移动电话、智能手机等的一般的Web浏览器上可操作的形式，可以使用这些信息终端30，不需要特别软件而以简易的结构实现本发明的需要时间计算系统及需要时间计算方法。另外，作为第二变形例，在上述的变形例中，如图15所示，服务器50的CPU56也可以经由有线或无线的网络40，从训练数据库60取得训练数据。

另外，在上述的各实施方式中作为与本发明相称的竞技，例示马拉松大会进行了说明，但本发明不限定于此，例如，也可以适用于自行车竞赛及登山、徒步等各种竞技及运动。

以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式，包含在专利要求范围内的发明和其均等的范围。

Claims (12)

1.一种需要时间计算系统，具备需要时间计算部，其基于人体在实测路径上的规定区间移动所需的时间，计算所述人体在与所述实测路径不同的计算路径上的规定区间移动所需的时间，

所述需要时间计算部从所述实测路径的地形数据之中抽出所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于所述人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间，

所述实测路径的地形数据是根据由所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动的第一传感器检测出的该实测路径上的各位置的位置信息及高度信息而求出的数据，

所述实测路径的所述一部分区间的地形数据是与根据被分割成多个区间的所述计算路径中的一个区间的各位置的位置信息及高度信息求出的该计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的数据。

2.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算部在计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间时，对于所述人体在所述实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，进行与所述人体在所述计算路径上的各位置的运动能力对应的补充处理。

3.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算部在存在多个与所述计算路径的一个区间的地形数据类似的所述实测路径的一部分区间的地形数据的情况下，从多个该实测路径的一部分区间的地形数据之中抽出作为所述实测路径的一部分区间的地形数据的、关于该一部分区间的最高点或最低点的高度的信息与关于所述计算路径的一个区间的最高点或最低点的高度的信息最接近的数据。

4.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算部在存在多个与所述计算路径的一个区间的地形数据类似的所述实测路径的一部分区间的地形数据的情况下，从多个该实测路径的一部分区间的地形数据之中抽出作为该实测路径的一部分区间的地形数据的、关于从该实测路径的起点至该实测路径的一个区间的起点或终点的距离的信息与关于从所述计算路径的起点至该计算路径的一部分区间的起点或终点的距离的信息最接近的数据。

5.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述实测路径包含地形不同的多个路径，

所述需要时间计算部从对于所述实测路径的所述多个路径求出的多个地形数据之中抽出与所述计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于所述人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间。

6.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述第一传感器还在所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动，并检测该实测路径上的各位置的所述位置信息及所述高度信息。

7.如权利要求6所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算部经由网络取得所述第一传感器检测出的所述位置信息及所述高度信息。

8.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算系统还具备在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动，并检测所述人体在该实测路径上的各位置的加速度及角速度的第二传感器及第三传感器。

9.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算部通过使所述实测路径上的各位置的所述位置信息及所述高度信息与所述人体通过该各位置的时刻对应，计算所述人体在所述实测路径的所述一部分区间移动所需的时间。

10.如权利要求1所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算系统还具备存储部，该存储部将所述实测路径上的各位置的所述位置信息及所述高度信息与所述人体通过该各位置的时刻对应地存储。

11.如权利要求10所述的需要时间计算系统，其中，

所述需要时间计算部经由网络取得存储于所述存储部的所述位置信息及所述高度信息。

12.一种需要时间计算方法，其中，

在基于人体在实测路径上的规定区间移动所需的时间，计算所述人体在与所述实测路径不同的计算路径上的规定区间移动所需的时间时，

从所述实测路径的地形数据之中抽出所述实测路径的一部分区间的地形数据，基于所述人体在该实测路径的所述一部分区间移动所需的时间，计算所述人体在所述计算路径的一个区间移动所需的时间，

所述实测路径的地形数据是根据由所述人体在所述实测路径上的所述规定区间移动时与所述人体一起移动的第一传感器检测出的该实测路径上的各位置的位置信息及高度信息而求出的数据，

所述实测路径的所述一部分区间的地形数据是与根据被分割成多个区间的所述计算路径中的一个区间的各位置的位置信息及高度信息求出的该计算路径的一个区间的地形数据类似或一致的数据。