CN105311816A - 报告装置、运动解析系统、报告方法以及运动辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种报告装置、运动解析系统、报告方法以及运动辅助装置。报告装置包括：计算通过惯性传感器解析用户的运动而算出的所述用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的指标值与为所述多个指标中的各个指标设定的目标值的差分的差分计算部；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标的指标选择部；以及，输出被选择的所述一部分指标的输出部。

Description

报告装置、运动解析系统、报告方法以及运动辅助装置

技术领域

本发明涉及报告装置、运动解析系统、报告方法、报告程序、运动辅助方法以及运动辅助装置。

背景技术

专利文献1公开了一种跑法掌握装置，检测行进(跑步)时的XYZ各轴方向的加速度和绕Z轴的角速度，根据检测到的測定值算出跑步者的各轴方向的并进加速度以及角速度，与存储在存储手段中的目标值进行比较，当測定值超过目标值时，通过警报传递手段在每一步通知给跑步者。并且，该跑法掌握装置具有辅助跑步者事先决定目标值的辅助手段，仅对跑步者选择的警报的种类进行目标值超过判断。具体地，跑步者可以选择两种警报，在立体声耳机的左耳安排一种警报，在立体声耳机的右耳安排一种警报。在该跑法掌握装置中，对于进行了目标值超过判断的警报种类，针对每一步，当超过目标值时发出警报，因此，跑步者只能对希望改善的事项进行具体且细致的修改。

此外，专利文献2公开了一种健康增进系统，利用传感器的输出，计算用户的运动步频，基于算出的运动步频(步行进度(歩くペース)(步速)、甩臂进度等)，产生用户可识别的韵律。根据该系统，能够容易且自然地将用户引导至优选的运动步频。

并且，配戴在进行跑步或马拉松等运动的用户的躯体部或胳膊上使用的便携式的电子设备得到了广泛普及。作为这样的便携式电子设备已经开发出了内设加速度传感器或陀螺仪传感器等各种传感器，具有利用内设传感器的检测值，算出位置或行进速度、心率或步数、行进进度等各种运动数据的功能的装置(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-110046号公报

专利文献2：日本特开2002-336376号公报

专利文献3：日本特开2013-140158号公报

但是，根据专利文献1中记载的跑法掌握装置，跑步者需要事先决定跑步时要注意哪些事项，并且选择两种警报来安排警报，对于跑步者未注意的事项，无法得知其好坏。并且，所选择的两种警报中的任意一个超过目标值时一定会发出警报，因此，跑步者无法得知是哪一项不好(应该优先改善)等。因此，在专利文献1中记载的跑法掌握装置中，无法得知有关运动能力的多个指标中的、哪一个指标相对于目标值相对不好或者相对好，从而，跑步者有时无法有效地提高运动能力。

并且，在专利文献2记载的系统中，虽然具有指导用户的步行进度(步速)或甩臂进度的功能，但是无法提供指导每一步的脚落地或离地时机的功能。每一步的脚落地或离地时机、即、单腿触着地的时间(触地时间)和双腿离地的时间(滞空时间)是实现有效地行进中非常重要的指标，但是，目前还没有研发出在用户的运动中报告作为目标的触地时间或滞空时间的时机的装置。

并且，在包括跑步在内的各种运动中，由于持续运动过程中肌肉中积累乳酸，则肌力由于该乳酸而下降，导致运动能力下降。为此，运动中如果能够了解乳酸的积累，就会很方便。可通过计测血液中的乳酸值(乳酸浓度)来得知乳酸是否积累。作为计测血液中乳酸值的方法通常采用提取血液或呼出气体进行计测的方法。但是，这些现有的方法需要采取血液或呼出气体，因此，难以在运动中进行。

发明内容

鉴于上述问题，根据本发明的几个方案，提供在用户的运动中能以有关运动能力的多个指标中的各个指标的目标值为基准，报告一部分指标的报告装置、运动解析系统、报告方法以及报告程序。

并且，根据本发明的几个方案，提供在用户的运动中能报告作为目标的触地时间或者滞空时间的时机的报告装置、运动解析系统、报告方法以及报告程序。

并且，根据本发明的几个方案，提供无需提取血液或呼出气体，就能推测在运动中乳酸积累状态的运动辅助方法以及运动辅助装置。

本发明是用于解决上述课题的至少一部分而作出的发明，能够以如下的方案或者应用例实现。

[应用例1]

根据本应用例的报告装置，计算通过惯性传感器解析用户的运动而算出的与所述用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的指标值与为所述多个指标中的各个指标设定的目标值之间的差分的差分计算部；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标的指标选择部；以及，输出所选择的所述一部分指标的输出部。

运动能力例如可以是技术能力，也可以是耐力。

根据本应用例的报告装置，基于与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的值与各自的目标值之间的差分来选择一部分指标后输出，从而在用户的运动中，能够以各个目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

[应用例2]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指标选择部可以选择与其他指标相比所述差分更大的指标作为所述一部分指标。

根据本应用例的报告装置，在用户的运动中，能够以多个指标中的各个指标的目标值为基准报告相对差的指标。因此，用户在运动时能够认识较差的指标。

[应用例3]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指标选择部也可以选择与其他指标相比所述差分更小的指标作为所述一部分指标。

根据本应用例的报告装置，在用户的运动中，能够以多个指标中的各个指标的目标值为基准报告相对优秀的指标。因此，用户在运动时能够认识优秀的指标。

[应用例4]

根据上述应用例的报告装置，还包括：用于对所述多个指标中的各个指标的所述差分进行标准化的标准化部，所述指标选择部也可以基于对所述多个指标中的各个指标的标准化后的所述差分，选择所述一部分指标。

根据本应用例的报告装置，在用户的运动中，能够在平等的条件下选择并报告多个指标中的一部分指标。因此，能够降低与用户的运动状态无关地频繁报告特定的指标的可能性。

[应用例5]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指标选择部也可以从所述标准化后的所述差分最大的起选择指定数量的指标。

根据本应用例的报告装置，在用户的运动中，能够在平等的条件下选择并报告多个指标中的、与目标值的差较大的指定数量的指标。因此，用户在运动时能够认识与目标值的差较大的不好的指标。

[应用例6]

在根据上述应用例的报告装置中，当所述标准化后的所述差分全部低于阈值时所述指标选择部可以不选择任何指标。

根据本应用例的报告装置，如果不报告任何指标，则用户可以判断运动状态良好。

[应用例7]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指标选择部也可以从所述标准化后的所述差分最小的起选择指定数量的指标。

根据本应用例的报告装置，在用户的运动中，可以在平等的条件下选择并报告多个指标中的、与目标值的差较小的指定数量的指标。因此，用户在运动中可以认识与目标值的差较小的优秀的指标。

[应用例8]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指标选择部在所述标准化后的所述差分全部大于阈值时，可以不选择任何指标。

根据本应用例的报告装置，如果不报告任何指标，则用户可以判断运动状态较差。

[应用例9]

根据上述应用例报告装置，还可以包括：利用所述用户的速度与所述多个指标中的各个指标的目标值的对应信息，为所述多个指标中的各个指标设定对应于所述用户速度的目标值的目标值设定部。

根据本应用例的报告装置，可以根据用户的运动速度改变目标值的同时，选择并报告一部分指标。

[应用例10]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指标可以是正下方落地、推进效率、拖腿(脚の流れ)、行进步频、落地冲击中的至少一个。

[应用例11]

在根据上述应用例的报告装置中，所述输出部以彼此不同的声音或振动输出被选择的所述一部分指标。

根据本应用例的报告装置，用户根据声音或振动的种类，可以认识报告了哪种指标。

[应用例12]

根据本应用例的运动解析系统包括：上述的任一报告装置；以及，利用所述惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动，算出所述多个指标的值的运动解析装置。

根据本应用例的运动解析系统，运动解析装置利用惯性传感器的检测结果算出与用户的运动能力有关的多个指标的值，报告装置基于该多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分，选择一部分指标，从而，在用户的运动中，可以以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

[应用例13]

根据本应用例的报告方法包括：针对与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标，计算利用惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动而算出的值与目标值的差分；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标；以及，报告所选择的所述一部分指标。

根据本应用例的报告方法，基于与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分来选择一部分指标，从而，在用户的运动中，能够以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

[应用例14]

根据本应用例的报告程序使计算机执行以下步骤：针对与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标，计算利用惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动而算出的值与目标值的差分；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标；以及，执行控制以报告所选择的所述一部分指标。

根据本应用例的报告程序，基于与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分来选择一部分指标，从而，在用户的运动中，能够以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

[应用例15]

根据本应用例的报告装置，包括：在用户的运动中，周期性地报告与所述用户的脚触地时间的目标值对应的第一期间和与所述用户的脚滞空时间的目标值对应的第二期间中的至少一个的输出部。

根据本应用例的报告装置，在用户的运动中周期性地报告第一期间时，可以报告作为目标的触地时间的时机。并且，根据本应用例的报告装置，在用户的运动中周期性地报告第二期间时，可以报告作为目标的滞空时间的时机。并且，根据本应用例的报告装置，在用户的运动中周期性地报告第一期间和第二期间时，可以报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

[应用例16]

在根据上述应用例的报告装置中，所述输出部可以通过声音或者振动进行报告。

根据本应用例的报告装置，在运动中，用户不依靠视觉即可认识作为目标的触地时间的时机或作为目标滞空时间的时机。

[应用例17]

在根据上述应用例的报告装置中，所述输出部可以通过第一报告方式报告所述第一期间，通过与所述第一报告方式不同的第二报告方式报告第二期间。

例如，第一报告方式可以是第一声音或者第一振动，第二报告方式可以是与第一声音不同的第二声音或者与第一振动不同的第二振动。

根据本应用例的报告装置，用户根据报告方式的差异，可识别报告的是作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机中的哪一个。

[应用例18]

根据上述应用例报告装置还可以包括：能够选择第一模式或者第二模式的报告模式选择部，其中，所述第一模式中报告所述第一期间，而不报告所述第二期间，所述第二模式报告所述第二期间，而不报告所述第一期间。

根据本应用例的报告装置，例如可以根据用户的喜好，只选择并报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机中的一个。

[应用例19]

在根据上述应用例的报告装置中，所述报告模式选择部还可以选择报告所述第一期间和所述第二期间两者的第三模式。

根据本应用例的报告装置，例如可以根据用户的喜好，可以选择并报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机中的一个或者两个。

[应用例20]

根据上述应用例报告装置还可以包括：基于所述用户的运动中的指定信息，设定所述触地时间的目标值以及所述滞空时间的目标值的目标值设定部。

根据本应用例的报告装置，可以根据用户的运动状态，在改变作为目标的触地时间或作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

[应用例21]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指定信息可以是触地时间的信息。

根据本应用例的报告装置，可以根据用户的运动中的触地时间，在改变作为目标的触地时间以及作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

[应用例22]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指定信息可以是行进步频的信息。

根据本应用例的报告装置，可以根据用户的运动中的行进步频，在改变作为目标的触地时间以及作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

[应用例23]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指定信息可以是行进速度的信息。

根据本应用例的报告装置，可以根据用户的运动中的行进速度，在改变作为目标的触地时间以及作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

[应用例24]

在根据上述应用例的报告装置中，所述指定信息可以是利用惯性传感器的检测结果算出的信息。

惯性传感器能够检测佩戴的用户身体部分的细微的活动，因此，利用惯性传感器的检测结果能够精确地算出有关用户运动的信息。因此，根据本应用例的报告装置，能够更正确地报告作为目标的触地时间的时机以及作为目标的滞空时间的时机。

[应用例25]

根据本应用例的运动解析系统，包括：上述的任一报告装置；以及，利用所述惯性传感器的检测结果算出所述指定信息的运动解析装置。

根据本应用例的运动解析系统，报告装置根据运动解析装置利用惯性传感器的检测结果精确地算出的有关用户运动的信息，在改变作为目标的触地时间的时机以及作为目标的滞空时间的时机的同时更正确地报告这些时机。

[应用例26]

根据本应用例的报告方法，还包括在用户的运动中，周期性地报告与所述用户的脚触地时间的目标值对应的第一期间和与所述用户的脚滞空时间的目标值对应的第二期间中的至少一个。

根据本应用例的报告方法，在用户的运动中周期性地报告第一期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机。并且，根据本应用例的报告方法，在用户的运动中周期性地报告第二期间时，能够报告作为目标的滞空时间的时机。并且，根据本应用例的报告方法，在用户的运动中周期性地报告第一期间和第二期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

[应用例27]

根据本应用例的报告程序使计算机执行以下步骤：在用户的运动中，进行控制使得周期性地报告与所述用户的脚触地时间的目标值对应的第一期间和与所述用户的脚滞空时间的目标值对应的第二期间的至少一个。

根据本应用例的报告程序，通过控制使得在用户的运动中周期性地报告第一期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机。并且，根据本应用例的报告程序，通过控制使得在用户的运动中周期性地报告第二期间时，能够报告作为目标的滞空时间的时机。并且，根据本应用例的报告程序，通过控制使得在用户的运动中周期性地报告第一期间和第二期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

[应用例28]

根据本应用例的运动辅助方法，包括：当行进中的用户的沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时，报告行进的形态(フォーム)为不稳定状态。

根据本应用例的运动辅助方法，当行进中的用户的沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时，能够报告行进的形态为不稳定状态。垂直方向的振动振幅表示用户身体的垂直方向的摇晃。因此，例如，当振动振幅较大时，可判断为行进时的形态为不稳定状态。并且，一旦某个部位中积累乳酸，则该部位的肌力就下降，从而行进的形态变为不稳定。由此，根据用户的行进的形态变为不稳定状态的事宜，可以推测性地判断乳酸积累。

[应用例29]

根据上述应用例的运动辅助方法，还包括，利用所述振动振幅值推测所述用户的形态，其中，所述报告还可以包括在所述不稳定状态的情况下，推荐与所述推测的形态不同的形态。

根据本应用例的运动辅助方法，利用行进中的用户的沿垂直方向的振动振幅值推测用户的形态，当行进的形态为不稳定状态时，可以推荐与推测到的形态不同的形态。有时通过改变行进的形态，可以改变乳酸易积累的肌肉部分。因此，行进的形态为不稳定状态时，即判断为乳酸积累时，推荐以不同的形态进行行进，从而，可以去除或缓和积累在特定部分的肌肉中的乳酸。

[应用例30]

根据上述应用例的运动辅助方法，还包括：算出所推测的形态的持续时间，其中，所述推荐可以是在判断为所述不稳定状态并且所述持续时间满足指定条件时进行所述推荐。

根据本应用例的运动辅助方法，当行进的形态判断为不稳定状态，并且，形态的持续时间满足指定条件时，能够推荐不同的形态。如果以相同的形态继续行进，则乳酸容易积累。因此，当以相同的形态持续行进时，推荐不同的形态，从而更加有效。

[应用例31]

根据本应用例的运动辅助装置包括：当行进中的用户的沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时，判断行进的形态为不稳定状态的判断部，并且，在判断为所述不稳定状态时，进行指定的报告。

根据本应用例的运动辅助装置，当行进中的用户的沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时，能够报告行进的形态是不稳定状态。垂直方向的振动振幅表示用户身体的垂直方向的摇晃。因此，例如，当振动振幅较大时，可以判断为行进时的形态为不稳定状态。并且，一旦在某个部位积累乳酸，则该部位的肌力下降，从而行进的形态变为不稳定。从而，根据用户的行进的形态变为不稳定状态的情况，可以推测性的判断乳酸积累。

附图说明

图1是示出本实施方式的运动解析系统的构成例的图。

图2是本实施方式的运动解析系统的概要说明图。

图3是示出了运动解析装置的构成例的功能框图。

图4是示出感测数据表的构成例的图。

图5是示出GPS数据表的构成例的图。

图6是示出地磁数据表的构成例的图。

图7是示出算出数据表的构成例的图。

图8是示出了运动解析装置的处理部的构成例的功能框图。

图9是示出了惯性导航运算部的构成例的功能框图。

图10是用户行进时的姿势的说明图。

图11是用户行进时的偏航角的说明图。

图12是示出用户行进时的三轴加速度的一例子的图。

图13是示出了运动解析部的构成例的功能框图。

图14是示出了运动解析处理步骤的一例子的流程图。

图15是惯性导航运算处理步骤的一例子的流程图。

图16是行进检测处理步骤的一例子的流程图。

图17是运动解析信息生成处理步骤的一例子的流程图。

图18是示出了报告装置的构成例的功能框图。

图19是示出第一实施方式中的报告控制表的构成例的图。

图20是示出第一实施方式中的速度-目标值表的构成例的图。

图21是示出了第一实施方式中的报告装置的处理部的构成例的功能框图。

图22是示出第一实施方式中的报告装置的显示部显示的信息的一例子的图。

图23是第一实施方式中的报告处理步骤的一例子的流程图。

图24是示出第二实施方式中的报告控制表的构成例的图。

图25是示出第二实施方式中的速度-目标值表的构成例的图。

图26是示出了第二实施方式中的报告装置的处理部构成例的功能框图。

图27是目标触地时间以及目标滞空时间的报告方法的说明图。

图28是示出第二实施方式中的报告装置的显示部显示的信息的一例子的图。

图29是示出了第二实施方式中的报告处理步骤的一例子的流程图。

图30是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理步骤的一例子的流程图。

图31是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理步骤的另一例子的流程图。

图32是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理步骤的另一例子的流程图。

图33是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理步骤的另一例子的流程图。

图34是第三实施方式中的便携式电子设备的构成例。

图35是便携式电子设备的功能构成图。

图36是乳酸积累状态设定表的数据构成例。

图37是行进形态设定数据的数据构成例。

图38是运动辅助处理的流程图。

具体实施方式

根据本实施方式的报告装置，包括：针对与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标，计算通过惯性传感器解析用户的运动而算出的指标值与目标值的差分的差分计算部；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标的指标选择部；以及，输出被选择的所述一部分指标的输出部。

运动能力例如可以是技术能力，也可以是耐力。

根据本实施方式的报告装置，基于与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分来选择一部分指标，从而在用户的运动中，能够以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

在根据上述本实施方式的报告装置中，所述指标选择部还可以选择所述差分比其他指标大的指标作为所述一部分指标。

根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中，能够报告多个指标中的、以各个指标的目标值为基准相对差的指标。因此，用户在运动时能够认识较差的指标。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指标选择部还可以选择所述差分比其他指标小的指标作为所述一部分指标。

根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中，能够报告多个指标中的、以各个指标的目标值为基准相对优秀的指标。因此，用户在运动时能够认识优秀的指标。

根据上述实施方式的报告装置，还包括：用于对所述多个指标中的各个指标的所述差分进行标准化的标准化部，所述指标选择部还可以基于对所述多个指标中的各个指标的标准化后的所述差分，选择所述一部分指标。

根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中，能够在平等的条件下选择并报告多个指标中的一部分指标。因此，能够降低与用户的运动状态无关地频繁报告指定的指标的可能性。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指标选择部还可以从所述标准化后的所述差分最大的起选择指定数量的指标。

根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中，能够在平等的条件下选择并报告多个指标中的、与目标值的差较大的指定数量的指标。因此，用户在运动时能够认识与目标值的差较大的不好的指标。

在根据上述实施方式的报告装置中，当所述标准化后的所述差分全部低于阈值时所述指标选择部可以不选择任何指标。

根据本实施方式的报告装置，如果不报告任何指标，则用户可以判断运动状态良好。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指标选择部还可以从所述标准化后的所述差分最小的起选择指定数量的指标。

根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中，可以在平等的条件下选择并报告多个指标中的、与目标值的差较小的指定数量的指标。因此，用户在运动中可以认识与目标值的差较小的优秀的指标。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指标选择部在所述标准化后的所述差分全部大于阈值时，可以不选择任何指标。

根据本实施方式的报告装置，如果不报告任何指标，则用户可以判断运动状态较差。

根据上述实施方式报告装置，还可以包括：利用所述用户的速度与所述多个指标中的各个指标的目标值的对应信息，为所述多个指标中的各个指标设定对应于所述用户速度的目标值的目标值设定部。

根据本实施方式的报告装置，根据用户的运动速度改变目标值，同时可以选择并报告一部分指标。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指标可以是正下方落地、推进效率、拖腿、行进步频、落地冲击中的至少一个。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述输出部以彼此不同的声音或振动输出被选择的所述一部分指标。

根据本实施方式的报告装置，用户根据声音或振动的种类，可以认识报告了哪种指标。

根据本实施方式的运动解析系统包括：上述的任一报告装置；以及，利用所述惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动，算出所述多个指标的值的运动解析装置。

根据本实施方式的运动解析系统，运动解析装置利用惯性传感器的检测结果算出与用户的运动能力有关的多个指标的值，报告装置基于该多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分，选择一部分指标，从而，在用户的运动中，可以以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

根据本实施方式的报告方法包括：针对与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标，计算利用惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动后算出的值与目标值的差分；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标；以及，报告所选择的所述一部分指标。

根据本实施方式的报告方法，基于与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分来选择一部分指标，从而，在用户的运动中，能够以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

根据本实施方式的程序使计算机执行以下步骤：针对与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标，计算利用惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动而算出的值与目标值的差分；基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标；以及，报告所选择的所述一部分指标。

根据本实施方式的程序，基于与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的值与各个指标的目标值的差分来选择一部分指标，从而，在用户的运动中，能够以各个指标的目标值为基准报告该多个指标中的一部分指标。

根据本实施方式的报告装置，包括：在用户的运动中，周期性地报告与所述用户的脚落地的触地时间的目标值对应的第一期间和与滞空时间的目标值对应的第二期间中的至少一个的输出部。

根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中周期性地报告第一期间时，可以报告作为目标的触地时间的时机。并且，根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中周期性地报告第二期间时，可以报告作为目标的滞空时间的时机。并且，根据本实施方式的报告装置，在用户的运动中周期性地报告第一期间和第二期间时，可以报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述输出部可以通过声音或者振动进行报告所述第一期间和所述第二期间中的至少一个。

根据本实施方式的报告装置，在运动中，用户不依靠视觉即可认识作为目标的触地时间的时机和作为目标滞空时间的时机。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述输出部可以通过第一声音或者第一振动报告所述第一期间，通过与所述第一声音不同的第二声音或者与所述第一振动不同的第二振动报告第二期间。

根据本实施方式的报告装置，用户根据声音或振动的种类，可识别报告了作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机中的哪一个。

根据上述实施方式报告装置还可以包括：基于来自信息控制部的控制信息，能够选择第一模式或者第二模式的报告模式选择部，其中，在所述第一模式中报告所述第一期间，而不报告所述第二期间，在所述第二模式中报告所述第二期间，而不报告所述第一期间。

根据本实施方式的报告装置，例如可以根据用户的喜好，只选择并报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机中的一个。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述报告模式选择部基于所述控制信息，还可以选择报告所述第一期间和所述第二期间两者的第三模式。

根据本实施方式的报告装置，例如可以根据用户的喜好，可以选择并报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机中的一者或者两者。

根据上述实施方式报告装置还可以包括：基于所述用户的运动中的指定信息，设定所述触地时间的目标值以及所述滞空时间的目标值的目标值设定部。

根据本实施方式的报告装置，可以根据用户的运动状态，在改变作为目标的触地时间和作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指定信息可以是触地时间的信息。

根据本实施方式的报告装置，可以根据用户的运动中的触地时间，在改变作为目标的触地时间或作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指定信息可以是行进步频的信息。

根据本实施方式的报告装置，可以根据用户的运动中的行进步频，在改变作为目标的触地时间、作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指定信息可以是行进速度的信息。

根据本实施方式的报告装置，可以根据用户的运动中的行进速度，在改变作为目标的触地时间、作为目标的滞空时间的同时报告这些时机。

在根据上述实施方式的报告装置中，所述指定信息可以是利用惯性传感器的检测结果算出的信息。

惯性传感器能够检测佩戴的用户身体部分的细微的活动，因此，利用惯性传感器的检测结果能够精确地算出有关用户运动的信息。因此，根据本实施方式的报告装置，能够正确地报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

根据本实施方式的运动解析系统，包括：上述的任一报告装置；以及，利用所述惯性传感器的检测结果算出所述指定信息的运动解析装置。

根据本实施方式的运动解析系统，报告装置根据运动解析装置利用惯性传感器的检测结果精确地算出的有关用户运动的信息，在改变作为目标的触地时间的时机、作为目标的滞空时间的时机的同时正确地报告这些时机。

根据本实施方式的报告方法，还包括在用户的运动中，周期性地报告与所述用户的脚落地的触地时间的目标值对应的第一期间和与滞空时间的目标值对应的第二期间中的至少一个。

根据本实施方式的报告方法，在用户的运动中周期性地报告第一期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机。并且，根据本实施方式的报告方法，在用户的运动中周期性地报告第二期间时，能够报告作为目标的滞空时间的时机。并且，根据本实施方式的报告方法，在用户的运动中周期性地报告第一期间和第二期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

根据本实施方式的程序使计算机执行以下步骤：在用户的运动中，进行控制使得周期性地报告与触地时间的目标值对应的第一期间和与滞空时间的目标值对应的第二期间的至少一个。

根据本实施方式的程序，通过控制使得在用户的运动中周期性地报告第一期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机。并且，根据本实施方式的报告程序，通过控制使得在用户的运动中周期性地报告第二期间时，能够报告作为目标的滞空时间的时机。并且，根据本实施方式的报告程序，通过控制使得在用户的运动中周期性地报告第一期间和第二期间时，能够报告作为目标的触地时间的时机和作为目标的滞空时间的时机。

根据本实施方式的运动辅助方法，包括：当配戴于用户躯体的身体活动检测用传感器部的检测值超过阈值时，报告控制行进形态为不稳定状态。

并且，作为其他实施方式，还可以构成一种运动辅助装置，其包括：利用配戴在用户躯体的身体活动检测用传感器部的检测值，当所述检测值超过阈值时，判断行进形态为不稳定状态的判断部；以及，当判断为所述不稳定状态时，进行指定的报告控制的报告控制部。

根据本实施方式的运动辅助方法等，当配戴于用户躯体的身体活动检测用传感器部的检测值超过阈值时，可以报告行进形态为不稳定状态。一旦某个部位中积累乳酸，则该部位的肌力就下降，从而行进的形态变为不稳定。由此，根据用户的行进的形态变为不稳定状态的情况，可以推测性地判断乳酸积累。

根据上述实施方式的运动辅助方法，还包括，利用所述检测值算出所述用户的垂直方向的振动振幅，基于所述振动振幅进行所述报告控制。

根据本实施方式的运动辅助方法，利用身体活动检测用传感器的检测值，算出用户的垂直方向的振动振幅，并基于算出的振动振幅，可以报告行进形态为不稳定状态。垂直方向的振动振幅表示用户身体的垂直方向的摇晃。因此，例如当振动振幅较大时，可以判断行进形态为不稳定状态。

根据上述实施方式的运动辅助方法，还包括：利用所述检测值推测所述用户形态，所述报告控制还包括在所述不稳定状态时，推荐与所推测的形态不同的形态。

根据本实施方式的运动辅助方法，利用身体活动检测用传感器的检测值推测用户的形态，当行进的形态为不稳定状态时，能够推荐与推测的形态不同的形态。有时通过改变行进的形态，能够改变乳酸易积累的肌肉部分。因此，在判断行进的形态为不稳定状态时，即乳酸积累时，推荐以不同的形态行进，从而，可以去除或缓和积累在特定部分的肌肉中的乳酸。

根据上述实施方式的运动辅助方法，还包括：算出所推测的形态相同的持续时间，可在判断为在所述不稳定状态并且所述持续时间满足指定条件时进行所述推荐。

根据本实施方式的运动辅助方法，但判断为行进的形态为不稳定状态，并且，形态相同的持续时间满足指定条件时，能够推荐不同的形态。如果以相同的形态继续行进，则乳酸容易积累。因此，但以相同的形态持续行进时，推荐不同的形态，则更加有效。

下面，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。另外，下面说明的实施方式并不是用于限定权利要求书中记载的本发明的内容。并且，并不是下面说明的所有构成均为本发明的必要构成条件。

1、第一实施方式

1-1、运动解析系统的构成

下面，举例说明对用户的行进(也包括步行)中的运动进行解析的运动解析系统，但是第一实施方式的运动解析系统能够应用于对行进以外的运动进行解析的运动解析系统。图1是示出第一实施方式的运动解析系统1的构成例的图。如图1所示，第一实施方式的运动解析系统1构成为包括运动解析装置2以及报告装置3。运动解析装置2是对用户的行进中的运动进行解析的装置，报告装置3是向用户通知行进中的运动的状态和行进结果的信息的装置。在本实施方式中，如图2所示，运动解析装置2内置有惯性测量单元(IMU：InertialMeasurementUnit)10，在用户静止的状态下，以惯性测量单元(IMU)10的其中一个检测轴(以下称为Z轴)与重力加速度方向(垂直向下)几乎一致的方式，配戴于用户的躯体部分(例如，右腰、左腰、或者腰的中央部)。另外，报告装置3是腕式(手表型)的便携信息设备，配戴于用户的手腕等。但是，报告装置3也可以是头戴式可视设备(HMD：HeadMountDisplay)和智能手机等便携信息设备。

用户在行进开始时操作报告装置3，指示利用运动解析装置2进行的计测(后述的惯性导航运算处理以及运动解析处理)开始，在行进结束时操作报告装置3，指示利用运动解析装置2进行的计测结束。报告装置3根据用户的操作，向运动解析装置2发送指示计测开始和结束的命令。

运动解析装置2接收计测开始的命令后，开始利用惯性计测单元(IMU)10进行的计测，使用计测结果，计算与用户的行进能力(运动能力的一个例子)有关的指标即各种运动指标的值，作为用户的行进运动的解析结果的信息，生成包括各种运动指标的值的运动解析信息。运动解析装置2使用生成的运动解析信息，生成在用户的行进中输出的信息(行进中输出信息)，向报告装置3发送。报告装置3从运动解析装置2接收行进中输出信息，计算行进中输出信息所包含的各种运动指标的值与事先设定的各目标值的差分，基于各运动指标的差分，选择各种运动指标中的一部分运动指标，并以声音或振动的方式向用户报告所选择的运动指标。如此一来，用户能够在行进的同时了解到哪个运动指标差(或者哪个运动指标好)。

并且，运动解析装置2接收计测结束的命令后，结束利用惯性计测单元(IMU)10进行的计测，生成用户的行进结果的信息(行进结果信息：行进距离、行进速度)，向报告装置3发送。报告装置3从运动解析装置2接收行进结果信息，作为文字、图像向用户报告行进结果的信息。如此一来，用户能够在行进结束后立刻了解行进结果的信息。或者，报告装置3可在生成行进中输出信息时同时生成行进结果，作为文字、图像报告给用户。

此外，运动解析装置2和报告装置3之间的数据通信可以是无线通信，也可以是有线通信。

1-2、坐标系

定义在下面的说明中需要的坐标系。

·e帧(EarthCenterdEarthFixedFrame)：以地球中心为原点，Z轴平行于自旋轴的右手坐标系的三维直角坐标

·n帧(NavigationFrame)：移动体(用户)为原点，x轴朝北，y轴朝东，Z轴为重力方向的三维直角坐标系

·b帧(BodyFrame)：传感器(惯性计测单元(IMU)10)为基准的三维直角坐标系

·m帧(MovingFrame)：移动体(用户)为原点，移动体(用户)的前进方向为x轴的右手坐标系的三维直角坐标系

1-3、运动解析装置

1-3-1、运动解析装置的构成

图3是示出运动解析装置2的构成例的功能框图。如图3所示，运动解析装置2被构成为包括惯性计测单元(IMU)10、处理部20、存储部30、通信部40、GPS(GlobalPositioningSystem：全球定位系统)单元50以及地磁传感器60。但是，本实施方式的运动解析装置2也可以是删除或者变更上述构成要素的一部分、或者追加其他的构成要素的构成。

惯性计测单元10(惯性传感器的一例)被构成为包括加速度传感器12、角速度传感器14以及信号处理部16。

加速度传感器12检测互相交叉的(理想情况为正交的)三轴方向的各个加速度，输出与检测到的三轴加速度的大小以及方向对应的数字信号(加速度数据)。

角速度传感器14检测互相交叉的(理想情况为正交的)三轴方向的各个角速度，输出与计测到的三轴角速度的大小以及方向对应的数字信号(角速度数据)。

信号处理部16分别从加速度传感器12以及角速度传感器14接收加速度数据和角速度数据且赋予时刻信息并且存储到未图示的存储部，将存储的加速度数据、角速度数据以及时刻信息生成符合规定的格式的感测数据，向处理部20输出。

虽然理想的安装是加速度传感器12的三轴以及角速度传感器14的三轴均与以惯性计测单元10为基准的传感器坐标系(b帧)的三轴一致，但是实际上会产生安装角的误差。因此，信号处理部16使用根据安装角误差预先计算出的校正参数，进行将加速度数据以及角速度数据转换为传感器坐标系(b帧)的数据的处理。此外，也可以由后述的处理部20代替信号处理部16进行该转换处理。

而且，信号处理部16也可以进行加速度传感器12以及角速度传感器14的温度校正处理。此外，也可以由后述的处理部20代替信号处理部16进行该温度校正处理，也可以在加速度传感器12以及角速度传感器14内结合温度校正的功能。

加速度传感器12以及角速度传感器14可以是输出模拟信号的传感器，此时，信号处理部16将加速度传感器12的输出信号以及角速度传感器14的输出信号分别进行A/D转换后生成感测数据即可。

GPS单元50接收从作为定位用卫星中的一种的GPS卫星发送的GPS卫星信号，使用该GPS卫星信号进行定位计算并且算出n帧的用户的位置以及速度(包括大小和方向的矢量)，将对它们赋予了时刻信息和定位精度信息的GPS数据向处理部20输出。此外，因为使用GPS来算出位置和速度的方法以及生成时刻信息的方法是公知技术，所以省略详细的说明。

地磁传感器60检测互相交叉的(理想情况为正交的)三轴方向的各个地磁，输出与检测到的三轴地磁的大小以及方向对应的数字信号(地磁数据)。但是，地磁传感器60可以是输出模拟信号的传感器，此时，处理部20可以将地磁传气感器60的输出信号进行A/D转换后生成地磁数据。

通信部40与报告装置3的通信部140(参照图18)之间进行数据通信，进行接收从报告装置3的通信部140发送的命令(计测开始/计测结束的命令等)并向处理部20发送的处理、获取接收处理部20所生成的行进中输出信息和行进结果信息并且向报告装置3的通信部140发送的处理。

处理部20由例如CPU(CentralProcessingUnit：中央处理器)、DSP(DigitalSignalProcessor：数字信号处理器)、以及ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit：专用集成电路)等构成，通过存储于存储部30(存储介质)的各种程序，进行各种运算处理和控制处理。特别是，处理部20在通过通信部40从报告装置3接收计测开始的命令后，直到接收计测结束的命令为止，分别从惯性计测单元10、GPS单元50以及地磁传感器60接收感测数据、GPS数据以及地磁数据，使用这些数据算出用户的速度和位置、躯体的姿势角等。另外，处理部20通过使用算出的这些信息进行各种运算处理并解析用户的运动来生成后述的各种运动解析信息，存储到存储部30。另外，处理部20进行如下处理：使用生成的运动解析信息生成行进中输出信息和行进结果信息，并向通信部40发送。

存储部30由例如ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)或闪存ROM，硬盘和存储卡等存储程序或数据的记录介质，或者作为处理部20的工作区域的RAM(RandomAccessMemory：随机存取存储器)等构成。在存储部30(任一记录介质)存储有运动解析程序300，运动解析程序300由处理部20读取，且用于执行运动解析处理(参照图14)。运动解析程序300包括用于执行惯性导航运算处理(参照图15)的惯性导航运算程序302、以及用于执行运动解析信息生成处理(参照图17)的运动解析信息生成程序304作为子程序。

另外，在存储部30存储有感测数据表310、GPS数据表320、地磁数据表330、算出数据表340以及运动解析信息350等。

感测数据表310是将处理部20从惯性计测单元10接收到的感测数据(惯性计测单元10的检测结果)以时间序列存储的数据表。图4是示出感测数据表310的构成例的图。如图4所示，感测数据表310被构成为以时间序列排列将惯性计测单元10的检测时刻311、由加速度传感器12检测出的加速度312以及由角速度传感器14检测出的角速度313建立对应的感测数据。处理部20开始计测后，每经过采样周期Δt(例如，20ms或者10ms)就向感测数据表310追加新的感测数据。而且，处理部20使用通过利用扩展卡尔曼滤波器的误差推测(在下文描述)所推测的加速度偏差(バイアス)以及角速度偏差来校正加速度以及角速度，用校正后的加速度以及角速度进行覆盖从而更新感测数据表310。

GPS数据表320是将处理部20从GPS单元50接收到的GPS数据(GPS单元(GPS传感器)50的检测结果)以时间序列存储的数据表。图5是示出GPS数据表320的构成例的图。如图5所示，GPS数据表320被构成为以时间序列排列将GPS单元50进行定位计算的时刻321、通过定位计算算出的位置322、通过定位计算算出的速度323、定位精度(DOP(DilutionofPrecision：精度因子)324、接收到的GPS卫星信号的信号强度325等建立对应的GPS数据。处理部20在开始计测后，每当(例如每1秒地，与感测数据的取得时机不同步地)取得GPS数据，就追加新的GPS数据从而更新GPS数据表320。

地磁数据表330是将处理部20从地磁传感器60接收到的地磁数据(地磁传感器的检测结果)以时间序列存储的数据表。图6是示出地磁数据表330的构成例的图。如图6所示，地磁数据表330被构成为以时间序列排列地磁传感器60的检测时间331和由地磁传感器60检测出的地磁332相对应的地磁数据。处理部20在开始计测后，每经过采样周期Δt(例如10ms)，就向地磁数据表330追加新的地磁数据。

算出数据表340是将处理部20使用感测数据算出的速度、位置以及姿势角以时间序列存储的数据表。图7是示出算出数据表340的构成例的图。如图7所示，算出数据表340被构成为以时间序列排列处理部20计算的时刻341、速度342、位置343和姿势角344相对应的算出数据。处理部20在开始计测后，每当取得新的感测数据，即，每当经过采样周期Δt，就算出速度、位置以及姿势角，并向算出数据表340追加新的算出数据。而且，处理部20使用通过利用扩展卡尔曼滤波器的误差推测所推测的速度误差、位置误差以及姿势角误差，校正速度、位置以及姿势角，用校正后的速度、位置以及姿势角进行覆盖从而更新算出数据表340。

运动解析信息350是关于用户的运动的各种信息，包括处理部20生成的输入信息351的各个项目、基本信息352的各个项目、第一解析信息353的各个项目、第二解析信息354的各个项目、以及左右差率355的各个项目等。在下文中详细地说明以上各种信息。

1-3-2、处理部的功能构成

图8是示出运动解析装置2的处理部20的构成例的功能框图。在本实施方式中，处理部20通过执行存储于存储部30的运动解析程序300，从而起到惯性导航运算部22以及运动解析部24的作用。但是，处理部20也可以通过网络等，接收并且执行存储于任意存储装置(记录介质)的运动解析程序300。

惯性导航运算部22使用感测数据(惯性计测单元10的检测结果)、GPS数据(GPS单元50的检测结果)以及地磁数据(地磁传感器60的检测结果)进行惯性导航运算，算出加速度、角速度、速度、位置、姿势角、距离、跨距以及行进步频，输出包括以上这些的计算结果的运算数据。惯性导航运算部22所输出的运算数据按时刻顺序被存储于存储部30。在下文中详细地说明惯性导航运算部22。

运动解析部24使用惯性导航运算部22所输出的运算数据(存储于存储部30的运算数据)，解析用户行进中的运动，生成解析结果的信息，即运动解析信息(下文所述的输入信息、基本信息、第一解析信息、第二解析信息、左右差率等)。运动解析部24所生成的运动解析信息在用户行进中按时刻顺序被存储于存储部30。

并且，运动解析部24使用生成的运动解析信息，生成在用户行进中(具体而言，是惯性计测单元10从开始计测到结束计测为止的期间)输出的信息，即行进中输出信息。运动解析部24所生成的行进中输出信息通过通信部40被发送到报告装置3。

并且，运动解析部24使用行进中生成的运动解析信息，在用户行进结束时(具体而言，是惯性计测单元10的计测结束时)，生成行进结果的信息，即行进结果信息。运动解析部24所生成的行进结果信息通过通信部40被发送到报告装置3。

1-3-3、惯性导航运算部的功能构成

图9是示出惯性导航运算部22的构成例的功能框图。在本实施方式中，惯性导航运算部22包括偏差去除部210、积分处理部220、误差推测部230、行进处理部240以及坐标转换部250。但是，本实施方式的惯性导航运算部22也可以是删除或者变更上述构成要素的一部分、或者追加其他的构成要素的构成。

偏差去除部210从新取得的感测数据所包含的三轴加速度以及三轴角速度，分别减去误差推测部230所推测的加速度偏差b_a以及角速度偏差b_ω，进行校正三轴加速度以及三轴角速度的处理。此外，在刚开始计测的初始状态，因为不存在加速度偏差b_a以及角速度偏差b_ω的推测值，偏差去除部210视用户的初始状态为静止状态，使用来自惯性计测单元的感测数据，计算初始偏差。

积分处理部220进行根据偏差去除部210校正后的加速度以及角速度算出e帧的速度v^e、位置p^e以及姿势角(侧倾角(ロール角)φ_be、俯仰角(ピッチ角)θ_be、偏航角ψ_be)的处理。具体地，首先，积分处理部220视用户的初始状态为静止状态，设初始速度为零，或者，根据GPS数据所包含的速度算出初始速度，而且，根据GPS数据所包含的位置算出初始位置。另外，积分处理部220根据偏差去除部210校正后的b帧的三轴加速度确定重力加速度的方向，算出侧倾角φ_be和俯仰角θ_be的初始值，并且根据GPS数据所包含的速度算出偏航角ψ_be的初始值，设为e帧的初始姿势角。无法获得GPS数据的情况下设偏航角ψ_be的初始值为例如零。然后，积分处理部220根据算出的初始姿势角算出用数学式(1)表示的从b帧向e帧转换的坐标转换矩阵(旋转矩阵)的初始值。

[数学式1]

之后，积分处理部220对偏差去除部210校正后的三轴角速度进行累计(旋转运算)算出坐标转换矩阵通过数学式(2)算出姿势角。

[数学式2]

并且，积分处理部220使用坐标转换矩阵将偏差去除部210校正后的b帧的三轴加速度转换为e帧的三轴加速度，通过去除重力加速度成分后累计，从而算出e帧的速度v^e。另外，积分处理部220对e帧的速度v^e进行累计，从而算出e帧的位置p^e。

并且，积分处理部220使用误差推测部230所推测的速度误差δv^e、位置误差δp^e以及姿势角误差ε^e，进行校正速度v^e、位置p^e以及姿势角的处理、以及对校正后的速度v^e进行积分而计算距离的处理。

而且，积分处理部220还算出从b帧向m帧转换的坐标转换矩阵从e帧向m帧转换的坐标转换矩阵以及从e帧向n帧转换的坐标转换矩阵以上的坐标转换矩阵作为坐标转换信息被用于后述的坐标转换部250的坐标转换处理。

误差推测部230使用积分处理部220所算出的速度·位置、姿势角、偏差去除部210校正后的加速度和角速度、GPS数据、地磁数据等，推测表示用户的状态的指标的误差。在本实施方式中，误差推测部230使用扩展卡尔曼滤波器，推测速度、姿势角、加速度、角速度以及位置的误差。即，误差推测部230将积分处理部220所算出的速度v^e的误差(速度误差)δv^e、积分处理部220所算出的姿势角的误差(姿势角误差)ε^e、加速度偏差b_a、角速度偏差b_ω以及积分处理部220所算出的位置p^e的误差(位置误差)δp^e作为扩展卡尔曼滤波器的状态变量，如数学式(3)所示地定义状态矢量X。

[数学式3]

$X=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\δv}}^e\\ {\mathrm{\ϵ}}^e\\ b_a\\ b_{\mathrm{\ω}}\\ {\mathrm{\δp}}^e\end{array}\right]---\left(3\right)$

误差推测部230使用扩展卡尔曼滤波器的预测式，预测状态矢量X所包含的状态变量。扩展卡尔曼滤波器的预测式如数学式(4)所示。在数学式(4)中，矩阵Φ是将前一状态矢量X和当前状态矢量X相关联的矩阵，其要素的一部分被设计为反应姿势角和位置等并且时时刻刻变化。另外，Q是表示过程噪声的矩阵，其各个要素被事先设定为恰当的值。另外，P是状态变量的误差协方差矩阵。

[数学式4]

X＝ΦX

(4)

P＝ΦPΦ^T+Q

另外，误差推测部230使用扩展卡尔曼滤波器的更新式，更新(校正)预测后的状态变量。扩展卡尔曼滤波器的更新式如数学式(5)所示。Z以及H分别是观测矢量以及观测矩阵，更新式(5)表示使用实际的观测矢量Z与根据状态矢量X预测的矢量HX的差，对状态矢量X进行校正。R是观测误差的协方差矩阵，可以是事先确定的固定值，也可以动态变更。K是卡尔曼增益，R越小K越大。根据数学式(5)，K越大(R越小)，状态矢量X的校正量越大，相应的，P越小。

[数学式5]

K＝PH^T(HPH^T+R)^-1

X＝X+K(Z-HX)(5)

P＝(I-KH)P

作为误差推测的方法(状态矢量X的推测方法)，例如，能列举以下的方法。

基于姿势角误差进行校正的误差推测方法：

图10是在右腰配戴了运动解析装置2的用户进行行进动作(直行)时俯瞰用户的移动的图。另外，图11是示出当用户进行行进动作(直行)时根据惯性计测单元10的检测结果算出的偏航角(方位角)的一例的图，横轴是时间，纵轴是偏航角(方位角)。

随着用户的行进动作，惯性计测单元10相对于用户的姿势随时变化。在用户迈出左脚的状态下，如图10中的(1)和(3)所示，惯性计测单元10相对于前进方向(m帧的x轴)成向左侧倾斜的姿势。反之，在用户迈出右脚的状态下，如图10中的(2)和(4)所示，惯性计测单元10相对于前进方向(m帧的x轴)成向右侧倾斜的姿势。也就是说，惯性计测单元10的姿势随着用户的行进动作以左右各一步的每两步周期性地变化。在图11中，例如，在迈出右脚的状态下偏航角变得极大(图11中的○)，在迈出左脚的状态下偏航角变得极小(图11中的●)。因此，可假定前一次(两步前)的姿势角和当前的姿势角相等并且前一次的姿势角作为真实的姿势而推测误差。采用这种方法，数学式(5)的观测矢量Z是积分处理部220所算出的前一次的姿势角与当前的姿势角的差，根据更新式(5)，基于姿势角误差ε^e与观测值的差而校正状态矢量X，推测误差。

基于角速度偏差进行校正的误差推测方法：

在此方法中，假定前一次(两步前)的姿势角与当前的姿势角相等，不需要将前一次的姿势角作为真实的姿势而推测误差。采用这种方法，数学式(5)的观测矢量Z是根据积分处理部220所算出的前一次的姿势角以及当前的姿势角算出的角速度偏差，根据更新式(5)，基于角速度偏差b_ω与观测值的差而校正状态矢量X，推测误差。

基于方位角误差进行校正的误差推测方法：

在此方法中，假定前一次(两步前)的偏航角(方位角)与当前的偏航角(方位角)相等，并且，将前一次的偏航角(方位角)作为真实的偏航角(方位角)而推测误差。采用这种方法，观测矢量Z是积分处理部220所算出的前一次的偏航角与当前的偏航角的差，根据更新式(5)，基于方位角误差与观测值的差而校正状态矢量X，推测误差。

基于停止进行校正的误差推测方法：

在此方法中，假定停止时速度为零而推测误差。采用这种方法，观测矢量Z是积分处理部220所算出的速度v^e与零的差，根据更新式(5)，基于速度误差δv^e而校正状态矢量X，推测误差。

基于静止进行校正的误差推测方法：

在此方法中，假定静止时速度为零，并且，姿势变化为零而推测误差。这种方法中，观测矢量Z是积分处理部220所算出的速度v^e的误差以及积分处理部220所算出的前一次的姿势角与当前姿势角的差，根据更新式(5)，基于速度误差δv^e以及姿势角误差ε^e而校正状态矢量X，推测误差。

基于GPS的观测值进行校正的误差推测方法：

在此方法中，假定积分处理部220所算出的速度v^e、位置p^e或者偏航角ψ_be与根据GPS数据算出的速度、位置或者方位角(向e帧转换后的速度、位置、方位角)相等而推测误差。这种方法中，观测矢量Z是积分处理部220所算出的速度、位置或者偏航角与根据GPS数据算出的速度、位置或者方位角的差，根据更新式(5)，基于速度误差δv^e、位置误差δp^e或者方位角误差与观测值的差而校正状态矢量X，推测误差。

基于地磁传感器的观测值进行校正的误差推测方法：

在此方法中，假定积分处理部220所算出的偏航角ψ_be与根据地磁数据算出的方位角(向e帧转换后的方位角)相等而推测误差。这种方法中，观测矢量Z是积分处理部220所算出的偏航角与根据地磁数据算出的方位角的差，根据更新式(5)，基于方位角误差与观测值的差而校正状态矢量X，推测误差。

回到图9，行进处理部240包括行进检测部242、步幅算出部244以及步频(pitch)算出部246。行进检测部242利用惯性计测单元10的检测结果(具体地，由偏差去除部210校正后的感测数据)，进行检测用户的行进周期(行进时机(timing))的处理。如图10以及图11中说明，在用户行进时，用户的姿势发生周期性(每两步(左右各一步))变化，因此，惯性计测单元10检测的加速度也周期性地发生变化。图12是示出用户行进时惯性计测单元10检测的三轴加速度例子的图。在图12，横轴是时间，纵轴是加速度值。如图12所示，三轴加速度周期性地发生变化，尤其是，Z轴(重力方向的轴)加速度是周期性且有规律地发生变化。该Z轴加速度反映用户的上下移动的加速度，从Z轴加速度变成指定的阈值以上的极大值时起到下次变成阈值以上的极大值时为止的期间相当于一步的期间。

因此，在本实施方式中，每当惯性计测单元10检测的Z轴加速度(相当于用户上下移动的加速度)达到指定的阈值以上的极大值时，行进检测部242检测行进周期。即、每当Z轴加速度达到指定的阈值以上的极大值时，行进检测部242输出表示检测到行进周期的时标信号(timingsignal)。实际上，惯性计测单元10检测的三轴加速度中包括高频的噪声成分，因此，行进检测部242利用通过低通滤波器来去除噪声之后的Z轴加速度，检测行进周期。

并且，行进检测部242判断检测到的行进周期是左右哪一个的行进周期，并输出表示左右哪一个的行进周期的左右脚标志(例如，右脚时打开，左脚时关闭)。例如，如图11所示，在迈出右脚的状态下偏航角变为极大(图11中的○)，迈出左脚的状态下偏航角变为极小(图11中的●)，因此，行进检测部242利用积分处理部220算出的姿势角(尤其是，偏航角)，可判断是左右哪一个的行进周期。并且，如图10所示，从用户的头顶观察，从用户迈出左脚的状态(图10中的(1)和(3)的状态)起到迈出右脚的状态(图10中的(2)和(4)的状态)为止，惯性计测单元10顺时针旋转，相反，从迈出右脚的状态起到迈出左脚的状态为止逆时针旋转。因此，例如，行进检测部242可根据Z轴角速度的极性判断是左右哪一个的行进周期。这时，实际上，惯性计测单元10检测的三轴角速度中包括高频的噪声成分，因此，行进检测部242利用通过低通滤波器来去除噪声之后的Z轴角速度，判断是左右哪一个的行进周期。

步幅算出部244利用由行进检测部242输出的行进周期的时标信号以及左右脚标志、以及由积分处理部220算出的速度或者位置，算出左右各自的步幅，并作为左右的跨距进行输出。即、步幅算出部244在从开始行进周期起到开始下次行进周期的期间，在每个采样周期Δt积分速度(或者，计算开始行进周期的位置与开始下次行进周期的位置的差)，算出步幅，并作为跨距输出该步幅。

步频算出部246进行利用由行进检测部242输出的行进周期的时标信号，算出一分钟内的步数，作为行进步频进行输出的处理。即、步频算出部246例如取行进周期的倒数来计算每秒的步数，乘以60，算出一分钟内的步数(行进步频)。

坐标转换部250进行坐标转换处理，利用由积分处理部220算出的从b帧转换到m帧的坐标转换信息(坐标转换矩阵C_b ^m)，将由偏差去除部210校正后的b帧的三轴加速度以及三轴角速度分别转换为m帧的三轴加速度以及三轴角速度。并且，坐标转换部250还进行利用由积分处理部220算出的从e帧转换到m帧的坐标转换信息(坐标转换矩阵C_e ^m)，将由积分处理部220算出的e帧的三轴方向的速度、绕三轴的姿势角以及三轴方向的距离分别转换为m帧的三轴方向的速度、绕三轴的姿势角以及三轴方向的距离的坐标转换处理。并且，坐标转换部250还进行利用由积分处理部220算出的从e帧转换到n帧的坐标转换信息(坐标转换矩阵C_e ⁿ)，将由积分处理部220算出的e帧的位置转换为n帧的位置的坐标转换处理。

而且，惯性导航运算部22输出包括由坐标转换部250进行坐标转换后的加速度、角速度、速度、位置、姿势角以及距离和、由行进处理部240算出的跨距、行进步频以及左右脚标志的各信息的运算数据(存储在存储部30中)。

1-3-4、运动解析部的功能构成

图13是示出了运动解析部24的构成例的功能框图。在本实施方式中，运动解析部24包括特征点检测部260、触地时间·冲击时间算出部262、基本信息生成部272、第一解析信息生成部274、第二解析信息生成部276、左右差率算出部278以及输出信息生成部280。但是，本实施方式的运动解析部24也可以是删除或者变更上述构成要素的一部分、或者追加其他的构成要素的构成。

特征点检测部260进行利用运算数据检测用户行进运动中的特征点的处理。用户的行进运动中的特征点例如是，落地(脚底的一部分接触地面时、整个脚底接触地面时、从脚后跟落地到脚尖离地之间的任意的时间点、从脚尖落地到脚后跟离地之间的任意时间点、整个脚底落地期间等，可以适当设定)、踩踏(向脚施加最大体重的状态)、以及离地(也称蹬地(蹴り出し)，脚底的一部分离开地面时、整个脚底离开地面时、从脚后跟落地到脚尖离地之间的任意的时间点、从脚尖落地到离地之间的任意时间点等，可以适当设定)。具体地，特征点检测部260使用运算数据所包含的左右脚标志，分别检测右脚的行进周期中的特征点和左脚的行进周期中的特征点。例如，特征点检测部260能够在上下方向加速度(加速度传感器的Z轴的检测值)从正值向负值变化的时机检测出落地，在落地后，上下方向加速度在负方向达到峰值以后前进方向加速度达到峰值的时间点检测出踩踏，在上下方向加速度从负值向正值变化的时间点检测出离地(蹬地)。

触地时间·冲击时间算出部262进行以下处理：使用运算数据，以特征点检测部260检测出特征点的时机为基准，算出触地时间以及冲击时间的各个值。具体地，触地时间·冲击时间算出部262根据运算数据所包含的左右脚标志判断当前的运算数据是右脚的行进周期和左脚的行进周期中的哪一个的运算数据，以特征点检测部260检测出特征点的时机为基准，分开右脚的行进周期与左脚的行进周期而算出触地时间以及冲击时间的各个值。在下文中详细地说明触地时间以及冲击时间的定义以及算出方法等。

基本信息生成部272进行以下处理：使用运算数据所包含的加速度、速度、位置、跨距、行进步频的信息，生成与用户的运动有关的基本信息。在这里，基本信息包括行进步频、跨距、行进速度、海拔、行进距离以及行进时间(单圈时间)的各个项目。具体地，基本信息生成部272将运算数据所包含的行进步频以及跨距分别作为基本信息的行进步频以及跨距输出。另外，基本信息生成部272使用运算数据所包含的加速度、速度、位置、行进步频以及跨距的一部分或者全部，算出行进速度、海拔、行进距离、行进时间(单圈时间)的当前值和行进中的平均值等。

第一解析信息生成部274进行以下处理：使用输入信息，以特征点检测部260检测出特征点的时机为基准解析用户的运动，生成第一解析信息。

在这里，输入信息包括前进方向加速度、前进方向速度、前进方向距离、上下方向加速度、上下方向速度、上下方向距离、左右方向加速度、左右方向速度、左右方向距离、姿势角(侧倾角、俯仰角、偏航角)、角速度(侧倾方向、俯仰方向、偏航方向)、行进步频、跨距、触地时间、冲击时间以及体重的各个项目。体重由用户输入，触地时间以及冲击时间由触地时间·冲击时间算出部262算出，其他项目包含于运算数据。

另外，第一解析信息包括落地时制动量(落地时制动量1、落地时制动量2)、正下方落地率(正下方落地率1、正下方落地率2、正下方落地率3)、推进力(推进力1、推进力2)、推进效率(推进效率1、推进效率2、推进效率3、推进效率4)、耗能量、落地冲击、跑步能力、前倾角、时机一致度以及拖脚的各个项目。第一解析信息的各个项目是表示用户的行进状态的项目。在下文中详细地说明第一解析信息的各个项目的定义以及计算方法。

另外，第一解析信息生成部274区分用户的身体的左右而算出第一解析信息的各个项目的值。具体地，第一解析信息生成部274根据特征点检测部260是检测出右脚的行进周期的特征点还是检测出左脚的行进周期的特征点，区分右脚的行进周期与左脚的行进周期而算出第一解析信息所包含的各个项目。另外，第一解析信息生成部274还算出第一解析信息所包含的各个项目的左右的平均值或者合计值。

第二解析信息生成部276使用第一解析信息生成部274所生成的第一解析信息，进行生成第二解析信息的处理。在这里，第二解析信息包括能量损失、能量效率以及对身体的负担的各个项目。在下文中详细地说明第二解析信息的各个项目的定义以及计算方法。第二解析信息生成部276区分右脚的行进周期与左脚的行进周期而算出第二解析信息的各个项目的值。另外，第二解析信息生成部276还算出第二解析信息所包含的各个项目的左右的平均值或者合计值。

左右差率算出部278进行如下的处理：对输入信息所包含的行进步频、跨距、触地时间以及冲击时间、第一解析信息的所有的项目以及第二解析信息的所有的项目，分别使用右脚的行进周期中的值和左脚的行进周期中的值，算出表示用户身体的左右平衡的指标，即左右差率。在下文中详细地说明左右差率的定义以及计算方法。

输出信息生成部280进行如下的处理：使用基本信息、输入信息、第一解析信息、第二解析信息、左右差率等，生成用户行进中输出的信息，即行进中输出信息。输入信息中所包含的“行进步频”、“跨距”、“触地时间”以及“冲击时间”、第一解析信息的所有项目、第二解析信息的所有项目、以及左右差率，是被用于评价用户的行进技术的运动指标，行进中输出信息包括这些运动指标的一部分或者全部的值的信息。行进中输出信息中所包含的运动指标可以事先确定，也可以由用户操作报告装置3来选择。并且，行进中输出信息也可以包含基本信息中所包含的行进速度、海拔、行进距离以及行进时间(单圈时间)的一部分或者全部。

并且，输出信息生成部280使用基本信息、输入信息、第一解析信息、第二解析信息、左右差率等，生成用户的行进结果的信息，即行进结果信息。例如，输出信息生成部280可以生成包含用户行进中(惯性计测单元10的计测中)的各运动指标的平均值的信息等的行进结果信息。并且，行进结果信息可以包含行进速度、海拔、行进距离以及行进时间(单圈时间)的一部分或者全部。

输出信息生成部280通过通信部40，在用户行进中，向报告装置3发送行进中输出信息，在用户结束行进时，向报告装置3发送行进结果信息。

1-3-5、输入信息

下面，对输入信息的各个项目进行详细说明。

[前进方向加速度、上下方向加速度、左右方向加速度]

“前进方向”是用户的前进方向(m帧的x轴方向)，“上下方向”是垂直方向(m帧的Z轴方向)，“左右方向”是与前进方向和上下方向均正交的方向(m帧的y轴方向)。前进方向加速度、上下方向加速度以及左右方向加速度分别是m帧的x轴方向的加速度、z轴方向的加速度以及y轴方向的加速度，由坐标转换部250算出。

[前进方向速度、上下方向速度、左右方向速度]

前进方向速度、上下方向速度以及左右方向速度分别是m帧的x轴方向的速度、z轴方向的速度以及y轴方向的速度，由坐标转换部250算出。或者，也能够通过分别对前进方向加速度、上下方向加速度以及左右方向加速度进行积分，分别算出前进方向速度、上下方向速度以及左右方向速度。

[角速度(侧倾方向、俯仰方向、偏航方向)]

侧倾方向的角速度、俯仰方向的角速度以及偏航方向的角速度分别是m帧的绕x轴的角速度、绕y轴的角速度以及绕Z轴的角速度，由坐标转换部250算出。

[姿势角(侧倾角、俯仰角、偏航角)]

侧倾角、俯仰角以及偏航角分别是坐标转换部250输出的m帧的绕x轴的姿势角、绕y轴的姿势角以及绕Z轴的姿势角，由坐标转换部250算出。或者，能够通过对侧倾方向的角速度、俯仰方向的角速度以及偏航方向的角速度进行积分(旋转运算)，算出侧倾角、俯仰角以及偏航角。

[前进方向距离、上下方向距离、左右方向距离]

前进方向距离、上下方向距离以及左右方向距离分别是从希望的位置(例如，用户的即将开始行进前的位置)开始的、m帧的x轴方向的移动距离、z轴方向的移动距离以及y轴方向的移动距离，由坐标转换部250算出。

[行进步频]

行进步频是被定义为每一分钟的步数的运动指标，由步频算出部246算出。或者，能够通过一分钟的前进方向距离除以跨距来算出行进步频。

[跨距]

跨距是被定义为一步的步幅的运动指标，由步幅算出部245算出。或者，能够通过一分钟的前进方向距离除以行进步频来算出跨距。

[触地时间]

触地时间是被定义为从落地开始到离地(蹬地)为止消耗的时间的运动指标，由触地时间·冲击时间算出部262算出。离地(蹬地)是指脚尖从地面离开时。此外，由于触地时间与行进速度的相关性高，所以也能够用作第一解析信息的跑步能力。

[冲击时间]

冲击时间是被定义为由于落地而产生的冲击施加于身体的时间的运动指标，由触地时间·冲击时间算出部262算出。可用冲击时间＝(一步中的前进方向加速度为最小的时刻-落地时刻)计算。

[体重]

体重是用户的体重，在行进前由用户操作操作部150(参照图18)输入其数值。

1-3-6、第一解析信息

下面，对由第一解析信息生成部274算出的第一解析信息的各个项目进行详细说明。

[落地时制动量1]

落地时制动量1是被定义为由于落地而降低的速度量的运动指标，可用落地时制动量1＝(落地前的前进方向速度-落地后的前进方向最低速度)计算。由于落地而前进方向的速度降低，一步中落地后的前进方向速度的最低点是前进方向最低速度。

[落地时制动量2]

落地时制动量2是被定义为由于落地而产生的前进方向负的最低加速度量的运动指标，与一步中的落地后的前进方向最低加速度一致。一步中落地后的前进方向加速度的最低点是前进方向最低加速度。

[正下方落地率1]

正下方落地率1是体现是否在身体的正下方落地的运动指标。如果在身体的正下方落地，落地时的制动量变少，从而能够实现有效率的行进。由于通常制动量随着速度变大，因此只采用制动量作为指标不充分，由于正下方落地率1是用比率表示的指标，所以根据正下方落地率1，即使速度变化也能够进行同样的评价。使用落地时的前进方向加速度(负的加速度)和上下方向加速度，如果设α＝arctan(落地时的前进方向加速度/落地时的上下方向加速度)，则可用正下方落地率1＝cosα×100(％)计算。或者，也可使用行进快的多个人的数据算出理想的角度α’，用正下方落地率1＝{1-|(α’-α)/α’|}×100(％)计算。

[正下方落地率2]

正下方落地率2是用落地时的速度降低程度体现是否在身体的正下方落地的运动指标，用正下方落地率2＝(落地后的前进方向最低速度/即将落地前的前进方向速度)×100(％)计算。

[正下方落地率3]

正下方落地率3是用从落地开始到脚来到身体的正下方为止的距离或者时间体现是否在身体的正下方落地的运动指标。可用正下方落地率3＝(脚来到身体的正下方时的前进方向距离-落地时的前进方向距离)，或者，正下方落地率3＝(脚来到身体的正下方时的时刻-落地时的时刻)计算。落地(上下方向加速度从正值向负值变化的点)后，存在上下方向加速度在负的方向上达到峰值的时机，能够将该时机判断为脚来到身体的正下方的时机(时刻)。

此外，除此之外，也可以定义正下方落地率3＝arctan(从落地开始到脚来到身体的正下方为止的距离/腰的高度)。或者，也可以定义为正下方落地率3＝(1-从落地开始到脚来到身体的正下方为止的距离/从落地开始到蹬地为止移动的距离)×100(％)(在脚触地期间移动的距离中从落地开始到脚来到身体的正下方为止的距离所占的比例)。或者，也可以定义为正下方落地率3＝(1-从落地开始到脚来到身体的正下方为止的时间/从落地开始到蹬地为止移动的时间)×100(％)(在脚触地期间移动的时间中从落地开始到脚来到身体的正下方为止的时间所占的比例)。

[推进力1]

推进力1是被定义为通过蹬地而向前进方向增加的速度量的运动指标，可用推进力1＝(蹬地后的前进方向最高速度-蹬地前的前进方向最低速度)计算。

[推进力2]

推进力2是被定义为由蹬地产生的前进方向正的最大加速度的运动指标，与一步中的蹬地后的前进方向最大加速度一致。

[推进效率1]

推进效率1是表示蹬地的力是否有效地成为推进力的运动指标。如果没有无用的上下活动、无用的左右活动就能够有效率地行进。通常上下活动、左右活动对应速度而变大，因此，只采用上下活动、左右活动作为指标不充分，但是，推进效率1是用比率表示的运动指标，所以根据推进效率1，即使速度变化也能够进行同样的评价。分别对上下方向和左右方向计算推进效率1。使用蹬地时的上下方向加速度和前进方向加速度，如果设γ＝arctan(蹬地时的上下方向加速度/蹬地时的前进方向加速度)，则可以用上下方向的推进效率1＝cosγ×100(％)计算。或者，也可使用行进快的多个人的数据算出理想的角度γ’，用上下方向的推进效率1＝{1-|(γ’-γ)/γ’|}×100(％)计算。同样，使用蹬地时的左右方向加速度和前进方向加速度，如果设δ＝arctan(蹬地时的左右方向加速度/蹬地时的前进方向加速度)，则可以用左右方向的推进效率1＝cosδ×100(％)计算。或者，也可使用行进快的多个人的数据算出理想的角度δ’，用左右方向的推进效率1＝{1-|(δ’-δ)/δ’|}×100(％)计算。

另外，除此之外，还可将γ置换为arctan(蹬地时的上下方向的速度/蹬地时的前进方向的速度)而算出上下方向的推进效率1。同样，还可将δ置换为arctan(蹬地时的左右方向的速度/蹬地时的前进方向的速度)而算出左右方向的推进效率1。

[推进效率2]

推进效率2是使用踩踏时的加速度的角度表示蹬地的力是否有效地成为推进力的运动指标。用踩踏时的上下方向加速度和前进方向加速度，如果设ξ＝arctan(踩踏时的上下方向加速度/踩踏时的前进方向加速度)，则可用上下方向的推进效率2＝cosξ×100(％)计算上下方向的推进效率2。或者，也可使用行进快的多个人的数据算出理想的角度ξ’，用上下方向的推进效率2＝{1-|(ξ’-ξ)/ξ’|}×100(％)计算。同样，使用踩踏时的左右方向加速度和前进方向加速度，如果设η＝arctan(踩踏时的左右方向加速度/踩踏时的前进方向加速度)，则可以用左右方向的推进效率2＝cosη×100(％)计算。或者，可以使用行进快的多个人的数据算出理想的角度η’，用左右方向的推进效率2＝{1-|(η’-η)/η’|}×100(％)计算。

另外，除此之外，还可以将ξ置换为arctan(踩踏时的上下方向的速度/踩踏时的前进方向的速度)而算出上下方向的推进效率2。同样，还可以将η置换为arctan(踩踏时的左右方向的速度/踩踏时的前进方向的速度)而算出左右方向的推进效率2。

[推进效率3]

推进效率3是使用跳起的角度表示蹬地的力是否有效地成为推进力的运动指标。如果设一步中的上下方向的最高到达点(上下方向距离的振幅的1/2)为H，从蹬地开始到落地为止的前进方向距离为X，则可以用数学式(6)计算推进效率3。

[数学式6]

[推进效率4]

推进效率4是用被用于向前进方向前进的能量相对于一步中产生的所有能量的比率表示蹬地的力是否有效地成为推进力的运动指标，用推进效率4＝(被用于向前进方向前进的能量/一步中使用的能量)×100(％)计算。该能量是势能与动能的和。

[耗能量]

耗能量是被定义为前进一步所消耗的能量的运动指标，也表示累计了行进期间的每前进一步所消耗的能量的量。用耗能量＝(上下方向的耗能量+前进方向的耗能量+左右方向的耗能量)计算。其中，用上下方向的耗能量＝(体重×重力×上下方向距离)计算。另外，用前进方向的耗能量＝[体重×{(蹬地后的前进方向最高速度)²-(落地后的前进方向最低速度)²}/2]计算。另外，用左右方向的耗能量＝[体重×{(蹬地后的左右方向最高速度)²-(落地后的左右方向最低速度)²}/2]计算。

[落地冲击]

落地冲击是表示由于落地带给身体多大的冲击的运动指标，用落地冲击＝(上下方向的冲击力+前进方向的冲击力+左右方向的冲击力)计算。在这里，用上下方向的冲击力＝(体重×落地时的上下方向速度/冲击时间)计算。另外，用前进方向的冲击力＝{体重×(落地前的前进方向速度-落地后的前进方向最低速度)/冲击时间}计算。另外，用左右方向的冲击力＝{体重×(落地前的左右方向速度-落地后的左右方向最低速度)/冲击时间}计算。

[跑步能力]

跑步能力是表示用户的跑步的能力的运动指标。例如，已知跨距与触地时间的比、与跑步的记录(时间)之间存在相关关系(“关于100m跑步比赛中的触地时间、离地时间”，JournalofResearchandDevelopmentforFutureAthletics.3(1):1-4,2004)，用跑步能力＝(跨距/触地时间)计算。

[前倾角]

前倾角是表示用户的躯体相对于地面的倾斜程度的运动指标。设用户相对于地面垂直站立的状态时的前倾角为0度，前屈时的前倾角为正值，后仰时的前倾角为负值。通过将m帧的俯仰角转换为上述的规格而获得前倾角。当将运动解析装置2(惯性计测单元10)安装于用户时，因为有已经倾斜的可能性，可以假设静止时为左边图的0度，用在那之后的变化量计算前倾角。

[时机一致度]

时机(timing，时间)一致度是表示用户的特征点的时机与好的时机有多近的运动指标。例如，可以考虑表示腰旋转的时机与蹬地的时机有多近的运动指标。在拖腿的跑步方式中，一只脚落地时另一只脚还留在身体的后方，因此当腰部的旋转时机在蹬地后出现时，能够判断为拖腿的跑步方式。如果腰的旋转时机与蹬地的时机几乎一致就可以说是好的跑步方式。另一方面，腰的旋转时间比蹬地的时机晚的情况可以说是拖腿的跑步方式。

[拖腿]

拖腿是表示蹬地的腿在下次落地的时间点位于后面的程度的运动指标。作为例如落地时的后腿的大腿骨的角度计算拖腿。例如，可以通过计算与拖腿相关的指标并根据该指标用预先求出的相关式推测落地时的后腿的大腿骨的角度。

与拖腿相关的指标例如按照(腰在偏航方向上旋转到最大限度时的时间-落地时的时间)计算。“腰在偏航方向上旋转到最大限度时”是开始下一步的动作时。从落地开始到下一动作的时间较长时，可以说是拉回腿耗时长，产生拖腿的现象。

或者，与拖腿相关的指标按照(腰在偏航方向上旋转到最大限度时的偏航角-落地时的偏航角)计算。从落地开始到下一动作为止偏航角的变化较大时，可以说是在落地后有拉回腿的动作，其表现为偏航角的变化。因此，产生拖腿的现象。

或者，也可以将落地时的俯仰角作为与拖腿相关的指标。腿高高地在后方时，身体(腰)前倾。因此，配戴在腰上的传感器的俯仰角变大。落地时俯仰角大时产生拖腿的现象。

1-3-7、第二解析信息

以下，对由第二解析信息生成部276算出的第二解析信息的各个项目进行详细说明。

[能量损失]

能量损失是表示在前进一步所消耗的能量量中白白消耗的能量量的运动指标，还表示在行进期间累计计算出的前进一步所消耗的能量量中的白白消耗的能量量的合计。用能量损失＝{耗能量×(100-正下方落地率)×(100-推进效率)}计算。在这里，正下方落地率是正下方落地率1～3中的任一个，推进效率是推进效率1～4中的任一个。

[能量效率]

能量效率是表示前进一步所消耗的能量是否被有效地用作向前进方向前进的能量的运动指标，还表示在行进期间累计计算出的该量的合计。用能量效率＝{(耗能量-能量损失)/耗能量}计算。

[对身体的负担]

对身体的负担是表示对落地冲击进行累积、在身体积攒了多少冲击的运动指标。受伤的原因在于冲击的累计，因此，通过评价对身体的负担，能够判断易受伤程度。用对身体的负担＝(右脚的负担+左脚的负担)计算。右脚的负担可通过累计右脚的落地冲击来计算。左脚的负担可通过累计左脚的落地冲击来计算。在这里，进行行进过程中的累计和从过去开始的累计的两种累计。

1-3-8、左右差率(左右平衡)

左右差率是表示对于行进步频、跨距、触地时间、冲击时间、第一解析信息的各个项目以及第二解析信息的各个项目，观测到身体左右有多大的差的运动指标，表示左脚相对于右脚有多大差异。用左右差率＝(左脚的数值/右脚的数值×100)(％)计算，数值是行进步频、跨距、触地时间、冲击时间、制动量、推进力、正下方落地率、推进效率、速度、加速度、移动距离、前倾角、拖腿、腰的旋转角、腰的旋转角速度、向左右的倾斜量、冲击时间、跑步能力、耗能量、能量损失、能量效率、落地冲击、对身体的负担的各数值。另外，左右差率还包括各数值的平均值和方差。

1-3-9、处理步骤

图14是示出处理部20所进行的运动解析处理步骤的一例的流程图。处理部20通过执行存储于存储部30的运动解析程序300，以例如图14所示的流程的步骤执行运动解析处理。

如图14所示，处理部20待机(S10的否)直到接收计测开始的命令为止，接收到计测开始的命令时(S10的是)，首先，视为用户是静止状态，使用惯性计测单元10计测到的感测数据以及GPS数据，计算初始姿势、初始位置、初始偏差(S20)。

接着，处理部20从惯性处理单元10取得感测数据，向感测数据表310添加取得的感测数据(S30)。

接着，处理部20进行惯性导航运算处理，生成包含各种信息的运算数据(S40)。该惯性导航运算处理的步骤的一例在下文描述。

接着，处理部20使用在S40生成的运算数据进行运动解析信息生成处理并生成运动解析信息(S50)。该运动解析信息生成处理的步骤的一例在下文描述。

接着，处理部20使用在S50生成的运动解析信息生成行进中输出信息并且向报告装置3发送(S60)。

然后，处理部20在接收计测结束的命令之前(S70的否以及S80的否)，从前一次取得感测数据开始每经过采样周期Δt(S70的是)，重复S30以后的处理。

处理部20接收计测结束的命令后(S80的是)，使用在S50生成的运动解析信息生成行进结果信息并且向报告装置3发送(S90)，结束运动解析处理。

图15是示出惯性导航运算处理(图14的S40的处理)的步骤的一例的流程图。处理部20(惯性导航运算部22)通过执行存储于存储部30的惯性导航运算程序302，按照例如图15所示的流程步骤执行惯性导航运算处理。

如图15所示，首先，处理部20使用在图14的S20算出的初始偏差(在后述的S150推测了加速度偏差b_a以及角速度偏差b_ω后，使用加速度偏差b_a以及角速度偏差b_ω)，从在图14的S30取得的感测数据所包含的加速度和角速度中去除偏差而进行校正，利用校正后的加速度和角速度更新感测数据表310(S100)。

接着，处理部20对在S100校正后的感测数据进行积分，计算速度、位置以及姿势角，向算出数据表340添加包含算出的速度、位置以及姿势角的算出数据(S110)。

接着，处理部20进行行进检测处理(S120)。该行进检测处理的步骤的一例在下文描述。

接着，处理部20通过行进检测处理(S120)检测出行进周期时(S130的是)，计算行进步频以及跨距(S140)。另外，处理部20没有检测出行进周期时(S130的否)，不进行S140的处理。

接着，处理部20进行误差推测处理，推测速度误差δv^e、姿势角误差ε^e、加速度偏差b_a、角速度偏差b_ω以及位置误差δp^e(S150)。

接着，处理部20使用在S150推测的速度误差δv^e、姿势角误差ε^e、以及位置误差δp^e，分别校正速度、位置以及姿势角，利用校正后的速度、位置以及姿势角更新算出数据表340(S160)。另外，处理部20对在S160校正后的速度进行积分，计算e帧的距离(S170)。

接着，处理部20将存储于感测数据表310的感测数据(b帧的加速度以及角速度)、存储于算出数据表340的算出数据(e帧的速度、位置以及姿势角)以及在S170算出的e帧的距离分别坐标转换为m帧的加速度、角速度、速度、位置、姿势角以及距离(S180)。

然后，处理部20生成包含在S180坐标转换后的m帧的加速度、角速度、速度、位置、姿势角以及距离、在S140算出的跨距、行进步频的运算数据(S190)。处理部20在每次在图4的S30取得感测数据，就进行该惯性导航运算处理(S100～S190的处理)。

图16是示出行进检测处理(图15的S120的处理)的步骤的一例的流程图。处理部20(行进检测部242)按照例如图16的流程步骤执行行进检测处理。

如图16所示，处理部20对在图15的S100校正后的加速度所包含的z轴加速度进行低通滤波处理(S200)，去除噪声。

接着，处理部20当在S200低通滤波处理后的z轴加速度为阈值以上且极大值时(S210的是)，在该时机检测行进周期(S220)。

接着，处理部20判断S220中检测到的行进周期是左右哪一个的行进周期，并设定左右脚标志(S230)，结束行进检测处理。只要z轴加速度为小于阈值或者不是极大值(S210的否)，处理部20就不进行S220以后的处理，结束行进检测处理。

图17是示出运动解析信息生成处理(图14的S50的处理)的步骤的一例的流程图。处理部20(运动解析部24)通过执行存储于存储部30的运动解析信息生成程序304，按照例如图17的流程步骤执行运动解析信息生成处理。

如图17所示，首先，处理部20使用通过图14的S40的惯性导航运算处理生成的运算数据，算出基本信息的各个项目(S300)。

接着，处理部20使用运算数据，进行用户的行进运动中的特征点(落地、踩踏、离地等)的检测处理(S310)。

在S310的处理中检测出特征点时(S320的是)，处理部20根据检测到特征点的时机，算出触地时间以及冲击时间(S330)。另外，处理部20将运算数据的一部分以及在S330生成的触地时间以及冲击时间作为输入信息，根据检测到特征点的时机，算出第一解析信息的一部分项目(计算中需要特征点信息的项目)(S340)。在S310的处理中未检测出特征点时(S320的否)，处理部20不进行S330以及S340的处理。

接着，处理部20使用输入信息，算出第一解析信息的其他项目(计算时不需要特征点的信息的项目)(S350)。

接着，处理部20使用第一解析信息，算出第二解析信息的各个项目(S360)。

接着，处理部20针对输入信息的各个项目、第一解析信息的各个项目以及第二解析信息的各个项目算出左右差率(S370)。

处理部20向在S300～S370算出的各信息添加现在的计测时刻后存储到存储部30(S380)，结束运动解析信息生成处理。

1-4、报告装置

1-4-1、报告装置的构成

图18是示出报告装置3的构成例的功能框图。如图18所示，报告装置3被构成为包括GPS单元110、处理部120、存储部130、通信部140、操作部150、计时部160、显示部170、声音输出部180以及振动部190。但是，本实施方式的报告装置3也可以是删除或者变更上述构成要素的一部分、或者追加其他的构成要素的构成。

GPS单元110接收从作为一种定位用卫星的GPS卫星发送的GPS卫星信号，利用该GPS卫星信号进行定位计算，算出n帧中的用户的位置及速度(包括大小和方向的矢量)，向处理部20输出附加了时刻信息、定位精度信息的GPS数据。另外，利用GPS，算出位置或速度的方法和生成时刻信息的方法是公知技术，省略详细说明。

通信部140与运动解析装置2的通信部40(参照图3)之间进行数据通信，进行从处理部120接收与操作数据对应的命令(计测开始/计测结束的命令等)并且向运动解析装置2的通信部40发送的处理、以及接收从运动解析装置2的通信部40发送的行进中输出信息和行进结果信息并且向处理部120发送的处理等。

操作部150进行如下的处理：取得来自用户的操作数据(计测开始/计测结束的操作数据、输入各种指标的目标值的操作数据、选择报告对象的运动指标的操作数据等)，并且向处理部120发送。操作部150可以是例如触摸式显示器、按钮、键、麦克风等。

计时部160进行生成年、月、日、时、分、秒等时刻信息的处理。通过例如实时时钟(RTC：RealTimeClock)IC等实现计时部160。

显示部170(输出部的一个例子)将来自处理部120的图像数据或文本数据以文字、曲线图、表、动画、其他图像进行输出显示。显示部170例如通过LCD(LiquidCrystalDisplay)、有机EL(Electroluminescence)显示器、EPD(ElectrophoreticDisplay)等显示器实现，还可以是触摸式显示器。另外，也可以在一个触摸式显示器中实现操作部150和显示部170的功能。

声音输出部180(输出部的一个例子)将来自处理部120的声音数据作为语音和蜂鸣器音等声音进行输出。通过例如扬声器和蜂鸣器等实现声音输出部180。

振动部190(输出部的一个例子)根据来自处理部120的振动数据而振动。该振动传递至报告装置3，配戴有报告装置3的用户能够感觉到振动。通过例如振动电机等实现振动部190。

存储部130由例如ROM或闪存ROM、硬盘和存储卡等存储程序和数据的记录介质或者、作为处理部120的工作区域的RAM等构成。在存储部130(任一记录介质)存储有由处理部120读取后用于执行报告处理(参照图23)的报告程序132。

并且，存储部130中存储有报告控制表134。报告控制表134是针对各运动指标定义由运动解析装置2计算的值与报告装置3中设定的目标值的差分的最大值、报告模式的信息。图19是示出第一实施方式中的报告控制表134的构成例的图。在图19的例子中，对于正下方落地，定义了计算值与目标值的差分的最大值为“50cm”、报告模式为“声音1”以及“振动1”。并且，对于推进效率，定义了计算值与目标值的差分的最大值为“5度”、报告模式为“声音2”以及“振动2”。并且，对于触地时间，定义了计算值与目标值的差分的最大值为“100msec”、报告模式为“声音3”以及“振动3”。并且，对于前倾角，定义了计算值与目标值的差分的最大值为“5度”、报告模式为“声音4”以及“振动4”。

“声音1”、“声音2”、“声音3”、“声音4”、···是声音输出部180输出的用户可辨别的不同的声音。例如可以是“声音1”是音阶为“哆”的声音，“声音2”是音阶为“咪”的声音，“声音3”是音阶为“梭”的声音，“声音4”是音阶为“西”的声音等，彼此不同的音阶的声音。并且，例如还可以是，“声音1”是旋律1，“声音2”是旋律2，“声音3”是旋律3，“声音4”是旋律4等彼此不同的旋律。并且，例如还可以是，“声音1”是发出一次“嘟”等声音，“声音2”是发出两次“嘟”等声音，“声音3”是发出三次“嘟”等声音，“声音4”是发出四次“嘟”等声音等，使声音的输出次数不同。并且，例如还可以是，“声音1”是声音模式1，“声音2”是声音模式2，“声音3”是声音模式3，“声音4”是声音模式4等，采用彼此不同的声音模式。

相同地，“振动1”、“振动2”、“振动3”、“振动4”···是振动部190产生并输出的、用户可辨别的彼此不同的振动。例如，“振动1”、“振动2”、“振动3”、“振动4”可以是频率或长度彼此不同的振动模式。并且，例如，“振动1”是短振动一次，“振动2”是短振动两次，“振动3”是短振动三次，“振动4”是短振动四次等，振动次数彼此不同。

并且，存储部30还可以存储有速度-目标值表136。速度-目标值表136是用于定义用户的行进速度与各运动指标的目标值的对应关系的信息(事先确定的用户的速度与多个指标中的各个指标的目标值的对应信息的一例)。图20是示出第一实施方式中的速度-目标值表136的构成例的图。在图20的例子，行进速度为5m/s时，正下方落地的目标值定义为35cm、推进效率的目标值定义为10度、触地时间的目标值定义为100msec、前倾角的目标值定义为8度、···。并且，行进速度是4m/s时，定义为正下方落地的目标值定义为30cm、推进效率的目标值定义为11度、触地时间的目标值定义为150msec、前倾角的目标值定义为7度、···。并且，行进速度是3m/s时，正下方落地的目标值定义为25cm、推进效率的目标值定义为12度、触地时间的目标值定义为200msec、前倾角的目标值定义为6度、···。并且，行进速度为2m/s时，正下方落地的目标值定义为20cm、推进效率的目标值定义为13度、触地时间的目标值定义为250msec、前倾角的目标值定义为5度、···。即、在图20的例子，对于各运动指标，为每一个行进速度定义有恰当的目标值，以使用户的行进速度越快，正下方落地的目标值和前倾角的目标值越高，推进效率的目标值和触地时间的目标值越低。

处理部120由例如CPU、DSP、ASIC等构成，通过执行存储在存储部130(记录介质)的程序，进行各种运算处理和控制处理。例如，处理部120进行如下处理：与从操作部150接收到的操作数据对应的各种处理(向通信部140发送计测开始/计测结束的命令的处理，与操作数据对应的各种运动指标的目标值的设定处理以及报告对象的运动指标的选择处理等)；从通信部140接收行进中输出信息，对各运动指标的值(计算值)进行各种运算处理后生成声音数据和振动数据等报告信息，分别发送给声音输出部180和振动部190。并且，处理部120还进行从通信部140接收行进结果信息，生成对应于行进结果信息的文本数据等的报告信息，并发送给显示部170的处理。另外，处理部120进行生成与从计时部160接收到的时刻信息对应的时刻图像数据后向显示部170发送的处理等。

1-4-2、处理部的功能构成

图21是示出了第一实施方式中的报告装置3的处理部120的构成例的功能框图。在本实施方式中，处理部120执行存储在存储部130中的报告程序132，从而，起到目标值设定部400、差分计算控制部410、差分计算部420、标准化部430、指标选择部440以及报告控制部450的功能。但是，处理部120还可以通过网络等，接收存储在任意存储装置(记录介质)中的报告程序132后执行。

目标值设定部400进行设定各运动指标的目标值的处理。目标值设定部400例如可以获得包括在操作数据中的各运动指标的目标值来进行设定。例如，用户操作操作部150，以自己过去的行进中的各运动指标的值为基准设定目标值，还可以以属于同一行进组的其他成员的各运动指标的平均值等为基准，设定目标值，还可以将仰慕已久的选手或设为目标的选手的各运动指标的值设为目标值，还可以将达到目标时间的其他用户的各运动指标的值设为目标值。

或者，目标值设定部400利用速度-目标值表136，为多个指标中的各个指标设定对应于用户的行进速度的目标值。作为用户的行进速度，目标值设定部400可以采用例如包括在由GPS单元110算出的GPS数据中的速度，还可以采用包括在行进中输出信息中的行进速度。例如，使用图20所示的速度-目标值表136时，如果用户的行进速度为4m/s，则目标值设定部400将正下方落地的目标值设为30cm、推进效率的目标值设为11度、触地时间的目标值设为150msec、前倾角的目标值设为7度。并且，如果用户的行进速度为3.5m/s，目标值设定部400例如利用3m/s时的目标值与4m/s时的目标值进行线性插值等，将正下方落地的目标值设为27.5cm、推进效率的目标值设为11.5度、触地时间的目标值设为175msec、前倾角的目标值设为6.5度。

差分计算控制部410分别对是否由差分计算部420执行各运动指标的值(计算值)与目标值的差分的计算(打开或者关闭)进行控制。例如，用户操作操作部150选择了进行差分计算(或者不进行)的运动指标，差分计算控制部410获得对应于该操作的操作数据，根据操作数据控制各运动指标的值与目标值的差分计算的打开/关闭。

差分计算部420进行计算由惯性计测单元10解析用户的运动后算出的多个运动指标的每一个的指标值与为该多个运动指标的每一个设定的目标值的差分的处理。在本实施方式中，差分计算部420针对多个运动指标的每一个，进行计算行进中输出信息所包含的计算值(运动解析装置2利用惯性计测单元10的计测数据解析用户的运动而算出的值)与由目标值设定部400设定的目标值的差分的处理。具体地，差分计算部420被构成为包括正下方落地差分计算部421、推进效率差分计算部422、触地时间差分计算部423、前倾角差分计算部424、···等为各运动指标计算计算值与目标值的差分的多个差分计算部，各差分计算部受差分计算控制部410的控制，打开时输出计算值与目标值的差分(计算值-目标值)，关闭时不进行差分计算而输出表示没有进行差分计算的特别值(例如，现实当中不可能存在的很大的值)。

标准化部430进行对由差分计算部420输出的多个运动指标的每一个的差分进行标准化的处理。具体地，标准化部430被构成为包括正下方落地标准化部431、推进效率标准化部432、触地时间标准化部433、前倾角标准化部434、···等对各运动指标的差分的计算值进行标准化的多个标准化部，各标准化部在各运动指标的差分的计算值在0以下时标准化为0，当差分的计算值在报告控制表134中定义的最大值以上时标准化为1，当差分的计算值为0与最大值之间的值时计算(差分的计算值)/(差分的最大值)将其标准化为0～1的值后输出。并且，当各差分计算部输出表示未进行差分计算的特别值时，各标准化部输出负值或者大于1的值。

指标选择部440进行基于多个指标中的各个指标的差分，选择多个运动指标中的一部分运动指标的处理。具体地，指标选择部440基于由标准化部430输出的多个运动指标的每一个的标准化后的计算值与目标值的差分的值选择一部分运动指标。

例如，指标选择部440可以选择与其他运动指标相比与目标值的差分大的运动指标作为一部分运动指标。例如，指标选择部440可以选择标准化后的差分的值在0～1之间的多个运动指标中的、从标准化后的差分的值最大的起指定数量的运动指标。并且，指标选择部440还可以只选择例如标准化后的差分的值最接近1的运动指标(最不好的一个运动指标)，还可以选择标准化后的差分的值最接近1的两个或三个运动指标(最不好的两个或三个运动指标)。而且，当标准化为0～1的差分的值全部低于阈值(例如0.3)时(没有相对差的运动指标时)，指标选择部440可不选择任何的运动指标。

并且，例如，指标选择部440还可以选择与其他运动指标相比与目标值的差分小的运动指标作为一部分运动指标。指标选择部440例如可以选择标准化后的差分的值在0～1之间的多个运动指标中的、从标准化后的差分的值最小的起的指定数量的运动指标。并且，指标选择部440例如还可以只选择标准化后的差分的值最接近0的运动指标(最好的一个运动指标)，还可以选择标准化后的差分的值最接近0的两个或三个运动指标(最好的两个或三个运动指标)。而且，当标准化为0～1后的差分的值全部大于阈值(例如0.7)时(没有相对好的运动指标时)，指标选择部440还可以不选择任何的运动指标。

报告控制部450进行用于报告由指标选择部440选择的一部分运动指标的控制。具体地，报告控制部450生成报告信息，所述报告信息用于为被选择的各运动指标产生在报告控制表134中定义的声音或振动，并将报告信息发送到声音输出部180或振动部190。用户在行进时能够根据声音或振动的模式认识哪种运动指标被选择(哪种运动指标不好(或者好))。但是，当指标选择部440选择了多个运动指标时，现实中，即使针对每个运动指标同时发出不同的多个振动，用户也无法识别，因此，优选针对每个运动指标同时输出不同的多个声音。并且，即使同时输出的声音的数量过多，用户也无法识别，因此，优先地，指标选择部440以两个或三个左右的运动指标为上限进行选择。

并且，还可以是用户通过操作部150进行报告周期的设定(例如，每一分钟内相隔5秒发出声音或振动等的设定)，报告控制部450在所设定的报告周期生成用于产生声音或振动的报告信息。

另外，报告控制部450在接收到行进结果信息后，生成用于显示行进结果信息的报告信息(文本数据等)，并发送给显示部170。例如，如图22所示，第一实施方式中的报告控制部450使显示部170显示行进结果信息所包含的用户的行进中的各运动指标的平均值。用户在结束行进之后(进行了计测结束操作之后)，观看显示部170，即可立刻了解各运动指标的好坏。

1-4-3.处理步骤

图23是示出了第一实施方式中的报告装置3的处理部120进行的报告处理步骤的例子的流程图。报告装置3(计算机的例子)的处理部120执行存储在存储部130中的报告程序132，从而，按照例如图23所示的流程图的步骤执行报告处理。

如图23所示，首先，处理部120基于来自操作部150的操作数据设定各运动指标的目标值(S400)。

接着，处理部120在从操作部150获得计测开始的操作数据之前处于待机状态(S410的否)，当获得计测开始的操作数据时(S410的是)，通过通信部140，将计测开始的命令发送给运动解析装置2(S420)。

接着，处理部120在从操作部150获得计测结束的操作数据之前(S470的否)，每当通过通信部140从运动解析装置2获得行进中输出信息时(S430的是)，计算获得的行进中输出信息所包含的各运动指标的值(计算值)与在S400中设定的各目标值的差分(S440)。

接着，处理部120将在S440中计算的各运动指标的差分值标准化为0～1(S450)。

接着，处理部120利用各运动指标的标准化后的差分值，选择报告对象的运动指标(S460)，并生成用于报告所选择的运动指标的报告信息后通过声音输出部180或振动部190进行报告(S470)。

而且，处理部120从操作部150获得计测结束的操作数据(S480的是)，则通过通信部140，从运动解析装置2获得行进结果信息后在显示部170显示(S490)，结束报告处理。

如上所述，用户能够基于在S470中报告的信息，在行进的同时了解行进状态。并且，用户能够基于在S490中显示的信息，在结束行进后，立即了解行进结果。

另外，在图23的流程图中，处理部120在S400中，基于来自操作部150的操作数据，设定各运动指标的目标值，因此，适用于在用户的行进中无需变更各运动指标的目标值的情况(例如，用户以几乎固定的速度行进的情况)。另一方面，当用户的行进速度发生较大变化时(例如，在起伏厉害的道路行进时)，可改变图23的流程图，如上所述，处理部120获得用户的行进速度，利用速度-目标值表136设定对应于行进速度的目标值。

1-5、效果

在第一实施方式中，惯性计测单元10通过三轴的加速度传感器12和三轴的角速度传感器14可检测用户的细微的活动，因此，在用户的行进中，运动解析装置2利用惯性计测单元10的检测结果进行惯性导航运算，利用该惯性导航运算的结果，能够精确地计算与行进能力有关的各种运动指标的值。而且，报告装置3基于由运动解析装置2算出的各种运动指标的值与每一个的目标值的差分，选择相对不好的(或者好的)一部分运动指标来进行报告。因此，根据第一实施方式，用户能够在认识相对不好(或者好)的运动指标的情况下进行行进，因此，能够有效的提高行进能力。

尤其是，在第一实施方式中，报告装置3对各种运动指标的值与每一个的目标值的差分进行标准化，选择标准化后的差分的值大的一方起(或者小的一方起)指定数量的运动指标来进行报告。即、根据第一实施方式，报告装置能够在平等的条件下选择相对不好(或者好)的指定数量的运动指标来进行报告，因此，能够减少与用户的行进状态无关地频繁报告特定的运动指标的可能性。

并且，在第一实施方式中，报告装置3在各运动指标的标准化后的差分全部小于(或者大于)阈值时不报告任何运动指标。因此，根据第一实施方式，用户在不报告任何运动指标时，能够判断行进状态良好(或者不好)，从而能够体验良好的行进状态(或者不好的行进状态)。

并且，在第一实施方式中，报告装置3通过对于每个运动指标不同的声音或振动报告所选择的运动指标。因此，根据第一实施方式，用户能够在将视线保持在前方专注于行进的状态下，认识相对不好(或者好)的运动指标，因此，能够有效的提高行进能力。

并且，根据第一实施方式，报告装置3在用户结束行进后(用户进行计测结束操作之后)，显示行进中的各运动指标的平均值等的信息，因此，用户能够立刻认识到行进中注意的运动指标改善了多少，或者，是否存在没有注意的但是平均较差(或者较好)的运动指标。

2、第二实施方式

在第二实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成标注相同的符号，并省略或简化说明，对于与第一实施方式不同的内容进行详细的说明。

2-1、运动解析系统的构成

下面，以解析用户的行进(包括步行)中的运动的运动解析系统为例进行说明，但是，第二实施方式的运动解析系统还可以适用于解析行进之外的运动的运动解析系统。第二实施方式的运动解析系统1的构成例与第一实施方式(图1)相同，因此，省略其示意图。与第一实施方式(图1)相同地，第二实施方式的运动解析系统1也包括运动解析装置2以及报告装置3构成。与第一实施方式相同地，运动解析装置2是解析用户的行进中的运动的装置，报告装置3是向用户通知用户行进中的运动的状态和行进结果的信息的装置。与第一实施方式相同地，在第二实施方式中，运动解析装置2的内部设有惯性计测单元(IMU)10，以在用户静止的状态下惯性计测单元(IMU)10的一个检测轴(下面称为z轴)与重力加速度方向(垂直方向)大致一致的方式配戴在用户躯体(例如，右腰、左腰、或者腰的中间部)，如图2所示。并且，与第一实施方式相同地，报告装置3是腕式(手表式)的便携式信息设备，配戴于用户的手腕等。但是，报告装置3还可以是头戴式可视设备(HMD)或者智能手机等便携式信息设备。

与第一实施方式相同地，用户在开始行进时操作报告装置3指示开始运动解析装置2的计测(惯性导航运算处理以及运动解析处理)，在结束行进时操作报告装置3指示结束运动解析装置2的计测。报告装置3根据用户的操作，向运动解析装置2发送指示开始或结束计测的命令。

与第一实施方式相同地，运动解析装置2如果接收到计测开始的命令，则开始惯性计测单元(IMU)10的计测，利用计测结果，计算与用户的行进能力(运动能力的例子)有关的指标、即各种运动指标的值，作为用户的行进运动的解析结果的信息，生成包括各种运动指标的值的运动解析信息。运动解析装置2利用生成的运动解析信息，生成在用户的行进中输出的信息(行进中输出信息)，并发送给报告装置3。并且，在第二实施方式和，报告装置3从运动解析装置2接收行进中输出信息，比较行进中输出信息所包含的各种运动指标的值与事先设定的各目标值，显示各运动指标的好坏。从而，用户能够在认识到各运动指标的好坏的情况下行进。

而且，在第二实施方式中，报告装置3在用户的行进中根据单腿触地期间(从落地起离地为止的时间)和两腿离地期间(滞空时间(腾空时间))的目标值，周期性地输出特定的种类的声音或者振动。用户配合声音或者振动重复左右脚的落地和离地，从而，能够实现获得了理想的触地时间和滞空时间的行进。

并且，与第一实施方式相同地，运动解析装置2接收到计测结束的命令后，结束惯性计测单元(IMU)10的计测，生成用户的行进结果的信息(行进结果信息：行进距离、行进速度)，并发送给报告装置3。报告装置3从运动解析装置2接收行进结果信息，以文字或图像的方式向用户报告行进结果的信息。从而，用户在结束行进后能够立即认识行进结果的信息。或者，报告装置3还可以基于行进中输出信息生成行进结果信息，并以文字、图像的方式向用户报告。

另外，运动解析装置2与报告装置3之间的数据通信可以是无线通信，还可以是有线通信。

2-2、坐标系

与第一实施方式的“1-2.坐标系”相同地定义下面的说明中需要的坐标系。

2-3、运动解析装置

2-3-1、运动解析装置的构成

第二实施方式中的运动解析装置2的构成例与第一实施方式(图3)相同，因此，省略其示意图。在第二实施方式中的运动解析装置2，惯性计测单元(IMU)10、处理部20、存储部30、通信部40、GPS单元50以及地磁传感器60的各功能与第一实施方式相同，因此省略说明。

2-3-2、处理部的功能构成

第二实施方式中的运动解析装置2的处理部20的构成例与第一实施方式(图8)相同，因此，省略其示意图。与第一实施方式相同地，在第二实施方式中，处理部20执行存储在存储部30中的运动解析程序300，从而，起到惯性导航运算部22以及运动解析部24的功能。惯性导航运算部22以及运动解析部24的各功能与第一实施方式相同，因此，省略说明。

2-3-3、惯性导航运算部的功能构成

第二实施方式中的惯性导航运算部22的构成例与第一实施方式(图9)相同，因此，省略其示意图。与第一实施方式相同地，在第二实施方式中，惯性导航运算部22包括偏差去除部210、积分处理部220、误差推测部230、行进处理部240以及坐标转换部250，其各功能与第一实施方式相同，因此，省略说明。

2-3-4、运动解析部的功能构成

第二实施方式中的运动解析部24的构成例与第一实施方式(图13)相同，因此，省略其示意图。与第一实施方式相同地，在第二实施方式中，运动解析部24包括特征点检测部260、触地时间·冲击时间算出部262、基本信息生成部272、第一解析信息生成部274、第二解析信息生成部276以及左右差率算出部278以及输出信息生成部280，其各功能与第一实施方式相同，因此，省略说明。

2-3-5、输入信息

已经在第一实施方式的“1-3-5、输入信息”中详细说明了输入信息的各項目，因此，这里省略其说明。

2-3-6、第二解析信息

在第一实施方式的“1-3-7、第二解析信息”中已经详细说明了由第二解析信息生成部276算出的第二解析信息的各項目，因此，在此省略其说明。

2-3-7、左右差率(左右平衡)

在第一实施方式的“1-3-8、左右差率(左右平衡)”中已经详细说明了由左右差率算出部278算出的左右差率，因此，在此省略其说明。

2-3-8、处理步骤

示出第二实施方式中的处理部20进行的运动解析处理步骤的例子的流程图与第一实施方式(图14)相同，因此，省略其流程图及其说明。

并且，示出第二实施方式中的惯性导航运算处理(图14的S40的处理)的步骤例子的流程图也与第一实施方式(图15)相同，因此，省略其流程图及其说明。

并且，示出第二实施方式中的行进检测处理(图15的S120的处理)的步骤例子的流程图也第一实施方式(图16)相同，因此，省略其流程图及其说明。

并且，示出第二实施方式中的运动解析信息生成处理(图14的S50的处理)的步骤例子的流程图与第一实施方式(图17)相同，因此，省略其流程图及其说明。

2-4、报告装置

2-4-1、报告装置的构成

第二实施方式中的报告装置3的构成例与第一实施方式(图18)相同，因此，省略其示意图。在第二实施方式中的报告装置3，GPS单元110、通信部140、操作部150以及计时部160的各功能与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

显示部170(输出部的例子)是将从处理部120发送过来的图像数据和文本数据作为文字、曲线图、表、动画、其他的图像进行输出及显示的部件。通过例如LCD、有机EL显示器、EPD等显示器实现显示部170，也可以是触摸面板型显示器。此外，也可以设定为用一台触摸面板型显示器实现操作部150和显示部170的功能。

声音输出部180(输出部的例子)将从处理部120发送过来的声音信息(声音数据)作为语音或蜂鸣器音等声音而输出。通过例如扬声器和蜂鸣器等实现声音输出部180。

振动部190(输出部的例子)根据从处理部120发送过来的振动信息(振动数据)而振动。该振动传递到报告装置3，配戴有报告装置3的用户能够感觉到振动。通过例如振动电机等实现振动部190。

存储部130例如由ROM或闪存ROM、硬盘或存储卡等存储程序或数据的记录介质或者成为处理部120的工作区域的RAM等构成。存储部130(任意的记录介质)中存储有被处理部120读取后执行报告处理(参照图29)的报告程序132。

并且，存储部30中存储有报告控制表134。第二实施方式中的报告控制表134是用于定义方法的信息，所述方法用于向用户报告对应于触地时间(用户的单腿触地期间)的目标值的时间、即目标触地时间(第一期间)与对应于滞空时间(用户的两腿离地期间)的目标值的时间、即目标滞空时间(第二期间)。图24是第二实施方式中的报告控制表134的构成例示意图。在本实施方式中，用户可以选择四个报告模式(模式1、模式2、模式3、模式4)中的任意一种，在图24的例子的报告控制表134中，定义了在模式1，以“声音1”或者“振动1”(第一报告方式)报告目标触地时间，不报告目标滞空时间。并且，定义了在模式2，以“声音2”或者“振动2”(第二报告方式)报告目标滞空时间，不报告目标触地时间。并且，定义了在模式3，以“声音1”或者“振动1”(第一报告方式)报告目标触地时间，以“声音2”或者“振动2”(第二报告方式)报告目标滞空时间。并且，定义了在模式4，不报告目标触地时间和目标滞空时间中的任何一个。

“声音1”(第一声音)和“声音2”(第二声音)是由声音输出部180输出的用户可辨别的彼此不同的声音。例如，“声音1”是“啪(バシッ)”，“声音2”是“嗖(ビョーン)”等，分别可以是容易描绘触地状态或滞空状态的声音。并且，可以是“声音1”为低频的声音、“声音2”为高频的声音等频率彼此不同的声音。并且，可以是“声音1”为音阶“哆”的声音、“声音2”为音阶“咪”的声音等音阶彼此不同的声音。

同样地，“振动1”(第一振动)和“振动2”(第二振动)是振动部190发出的用户可辨别的彼此不同的振动。例如，“振动1”和“振动2”可以是彼此不同频率的振动。

并且，存储部30中还可以存储有速度-目标值表136。第二实施方式中的速度-目标值表136是用于定义用户的行进速度与目标触地时间以及目标滞空时间的对应关系的信息。图25是第二实施方式中的速度-目标值表136的构成例示意图。在图25的例子，定义为当行进速度是4m/s时，目标触地时间为170msec，目标滞空时间为110msec。并且，还定义为当行进速度是3m/s时，目标触地时间为190msec，滞空目标时间为100msec。并且，还定义了当行进速度是2m/s时，目标触地时间为210msec，目标滞空时间为90msec。即、在图25的例子，为每个行进速度定义有适当的目标触地时间以及目标滞空时间，使得用户的行进速度越快，目标触地时间越短，目标滞空时间越长。

处理部120由例如CPU、DSP、ASIC等构成，通过执行存储在存储部130(记录介质)的程序，进行各种运算处理和控制处理。例如，处理部120进行如下处理：与从操作部150接收到的操作数据对应的各种处理(向通信部140发送计测开始/计测结束的命令的处理、与操作数据对应的各种运动指标的目标值的设定处理或报告模式的选择处理等)；从通信部140接收行进中输出信息，生成与各种运动指标的目标值的比较结果的显示信息(文本数据)且向显示部170发送的处理；生成与目标触地时间或目标滞空时间对应的声音信息(声音数据)或振动信息(振动数据)且向声音输出部180或振动部190发送的处理。并且，处理部120还进行生成与从计时部160接收到的时刻信息对应的时刻图像数据且向显示部170发送的处理。

2-4-2、处理部的功能构成

图26是示出了第二实施方式中的报告装置3的处理部120的构成例的功能框图。在第二实施方式中，处理部120执行存储在存储部130中的报告程序132，从而起到目标值设定部400、报告模式选择部460以及报告控制部450的功能。但是，处理部120还可以通过网络等，接收存储在任意的存储装置(记录介质)中的报告程序132后执行。

目标值设定部400进行设定各运动指标的目标值的处理。目标值设定部400例如可以获得操作数据所包含的各运动指标的目标值后设定。例如，用户操作操作部150，以自己过去的行进中的各运动指标的值为基准设定目标值，还可以以属于同一行进组的其他成员的各运动指标的平均值等为基准，设定目标值，还可以将仰慕已久的选手或设为目标的选手的各运动指标的值设为目标值，还可以将达到目标时间的其他用户的各运动指标的值设为目标值。

并且，目标值设定部400进行基于用户的行进中的指定信息，设定目标触地时间(触地时间的目标值)以及目标滞空时间(滞空时间的目标值)的处理。例如，该指定信息可以是触地时间和行进步频信息(利用惯性计测单元的计测数据算出的触地时间和行进步频的值(行进中输出信息所包含的计算值))。并且，例如，该指定信息可以是行进速度的信息(由GPS单元110算出的行进速度的值，或者，利用惯性计测单元的计测数据算出的行进速度的值(行进中输出信息所包含的计算值))。

报告模式选择部460进行基于控制信息(例如，来自操作部150(信息控制部的例子)的操作数据)选择报告模式的处理，并输出所选择的报告模式的信息。报告模式选择部460可以选择不报告目标滞空时间只报告目标触地时间的模式1(第一模式)作为报告模式或者不报告目标触地时间只报告目标滞空时间的模式2(第二模式)作为报告模式。而且，作为报告模式，报告模式选择部460还可以选择报告目标触地时间和目标滞空时间的模式3(第三模式)。而且，作为报告模式，报告模式选择部460还可以选择不报告目标触地时间和目标滞空时间的模式4(第四模式)。

报告控制部450包括声音·振动控制部452以及显示控制部454。

声音·振动控制部452根据报告模式选择部460选择的报告模式，在用户的行进中，进行用于以声音或振动的方式周期性报告目标触地时间以及目标滞空时间中的至少一个的控制。

具体地，针对被选择的报告模式，声音·振动控制部452在目标触地时间或目标滞空时间，生成用于发出报告控制表134中定义的声音或振动的声音信息(声音数据)或振动信息(振动数据)，并发送给声音输出部180或振动部190。

当选择了模式1时，如图27(A)所示，重复输出声音1或者振动1的目标触地时间T₁的期间和不输出声音和振动的目标滞空时间T₂的期间。因此，用户在行进时，配合输出声音或者振动的目标触地时间T₁期间使右脚或者左脚触地，配合不输出声音和振动的目标滞空时间T₂期间使两条腿离地。

当选择了模式2时，如图27(B)所示，重复不输出声音和振动的目标触地时间T₁的期间和输出声音2或者振动2的目标滞空时间T₂的期间。因此，用户在行进时，配合不输出声音和振动的目标触地时间T₁的期间使右脚或者左脚触地，配合输出声音或者振动的目标滞空时间T₂的期间使两条腿离地。

当选择了模式3时，如图27(C)所示，重复输出声音1或者振动1的目标触地时间T₁的期间和输出声音2或者振动2的目标滞空时间T₂的期间。因此，用户在行进时，配合输出声音1或者振动1的目标触地时间T₁的期间使右脚或者左脚触地，配合输出声音2或者振动2的目标滞空时间T₂的期间使两条腿离地。

当选择了模式4时，如图27(D)所示，在目标触地时间T₁的期间和目标滞空时间T₂的期间中的任何一个均不输出声音和振动。

用户选择模式1、模式2或者模式3，在声音或振动的指导下进行行进，从而，能够体验并练习符合目标的理想的触地时间或滞空时间的行进。之后，用户选择模式4，一边注意在模式1、模式2或者模式3中体验到的行进，一边进行不依赖声音或振动的行进练习。

显示控制部454进行用于在用户的行进中或结束行进后通过显示来报告行进状态的控制。

具体地，显示控制部454在用户的行进中，获得行进中输出信息，将行进中输出信息所包含的各运动指标的值与目标值设定部400设定的各目标值进行比较，并生成有关比目标值差的运动指标的显示信息(文本数据等)后发送给显示部170，显示在显示部170。例如，如图28(A)所示，显示控制部454可以在显示部170显示比目标值差的所有的运动指标的值和目标值的信息。用户观察显示部170显示的信息，就能够正确地认识比目标值差的所有的运动指标的值和该目标值的差。

并且，显示控制部454在用户结束行进后，获得行进结果信息，并生成有关用户的行进结果的显示信息(文本数据等)后发送给显示部170，显示在显示部170。例如，如图28(B)所示，显示控制部454可以在显示部170显示行进结果信息所包含的、用户的行进中的各运动指标的平均值。用户在结束行进后(进行计测结束操作之后)观察显示部170，就可以立刻认识到各运动指标的好坏。

2-4-3、处理步骤

图29是示出了第二实施方式中的报告装置3的处理部120进行的报告处理步骤的例子的流程图。报告装置3(计算机的例子)的处理部120执行存储在存储部130中的报告程序132，从而，按照例如图29所示的流程图的步骤执行报告处理。

如图29所示，首先，处理部120基于来自操作部150的操作数据设定各运动指标的目标值(S400)。处理部120在S400中可以基于操作数据静态地设定目标触地时间以及目标滞空时间，还可以在后述的S470的处理中动态地设定目标触地时间以及目标滞空时间。

接着，处理部120在从操作部150获得计测开始的操作数据之前处于待机状态(S410的否)，当获得计测开始的操作数据时(S410的是)，通过通信部140，将计测开始的命令发送到运动解析装置2(S420)。

接着，处理部120在从操作部150获得计测结束的操作数据之前(S480的否)，每当通过通信部140从运动解析装置2获得行进中输出信息时(S430的是)，将所获得的行进中输出信息所包含的各运动指标的值(计算值)与S400中设定的各目标值进行比较(S440)。

当存在比目标值差的运动指标时(S450的是)，处理部120生成比目标值差的运动指标的信息，通过显示部170以文字等向用户报告(S460)。

另一方面，当不存在比目标值差的运动指标时(S450的否)，处理部120不进行S460的处理。

接着，处理部120进行目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理(S470)。在后面说明该目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理步骤的例子。

而且，处理部120从操作部150获得了计测结束的操作数据(S480的是)，则通过通信部140，从运动解析装置2获得行进结果信息并显示在显示部170(S490)，结束报告处理。

如上所述，用户基于在S460中报告的信息，可以在行进时认识到行进状态。并且，用户基于在S490中显示的信息，在结束行进后，可以立刻认识到行进结果。

如上所述，用户基于S460中报告的信息，可以在认识到行进状态的同时行进。并且，用户基于在S470中报告的信息，可以配合通过声音或者振动指导的触地时间或滞空时间，进行行进。而且，用户基于在S490中显示的信息，在结束行进后，可以立刻认识行进结果。

图30是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理(图29的S470的处理)的步骤的例子的流程图。处理部120例如按照图30所示的流程图的步骤执行目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理。

首先，处理部120利用在图29的S430中获得的行进中输出信息，判断用户是否前进一步，当前进了一步时(S500的是)，获得行进中输出信息所包含的触地时间和行进步频(一分钟的步数)的计算值(S502)。

接着，处理部120在每当获得指定步数(例如100步)(或者指定时间(例如1分钟))的触地时间和行进步频的计算值时(S504的是)，设为目标触地时间T₁＝指定步数(或者指定时间)的触地时间的平均值(平均触地时间)×α(α＜1)(S506)。并且，处理部120设定目标滞空时间T₂＝指定步数(或者指定时间)的行进步频的平均值的倒数(一步的平均时间)-T₁(S508)。例如，设平均触地时间为0.2秒，一步的平均时间为0.3秒，则处理部120例如使用α＝0.9，设定目标触地时间T₁＝0.2秒×0.9＝0.18秒，目标滞空时间T₂＝0.3秒-0.18秒＝0.12秒。

处理部120在用户没有前进一步时(S500的否)，不进行S500～S508的处理。

接着，如果是在目标触地时间T₁的期间中(S510的是)，选择了模式1或者模式3时(S512的是)，处理部120生成报告控制表134中定义的声音1或者振动1的信息，使声音输出部180或者振动部190通过声音或振动报告处于目标触地时间T₁的期间中(S514)。

当没有选择模式1和模式3中的任意一个时(S512的否)，处理部120不进行S514的处理。并且，如果不在目标触地时间T₁的期间中(S510的否)，处理部120不进行S512以及S514的处理。

接着，如果是在目标滞空时间T₂的期间中(S516的是)，选择了模式2或者模式3时(S518的是)，处理部120生成报告控制表134中定义的声音2或者振动2的信息，使声音输出部180或者振动部190通过声音或振动报告处于目标滞空时间T₂的期间中(S520)，结束处理。

当没有选择模式2和模式3中的任意一个时(S518的否)，处理部120不进行S520的处理。并且，如果不在目标滞空时间T₂的期间(S516N)，处理部120不进行S518以及S520的处理，结束处理。

图31是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理(图29的S470的处理)步骤的其他例子的流程图。处理部120可以按照例如图31所示的流程图的步骤执行目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理。

首先，处理部120利用在图29的S430中获得的行进中输出信息判断用户是否前进了一步，当前进了一步时(S600的是)，获得行进中输出信息所包含的行进步频(一分钟的步数)的计算值(S602)。

接着，处理部120每当获得指定步数(或者指定时间)的行进步频的计算值时(S604的是)，设定目标触地时间T₁＝指定步数(或者指定时间)的行进步频的平均值的倒数(一步的平均时间)×α(α＜1)(S606)。并且，处理部120设定目标滞空时间T₂＝1歩的平均时间-T₁(S608)。例如，设一步的平均时间为0.3秒，则处理部120例如使用α＝0.6，设定目标触地时间T₁＝0.3秒×0.6＝0.18秒，目标滞空时间T₂＝0.3秒-0.18秒＝0.12秒。

处理部120在S606以及S608中还可以利用定义了一步的时间与目标触地时间以及目标滞空时间的对应关系的表信息，设定目标触地时间T₁以及目标滞空时间T₂。

处理部120在用户没有前进一步时(S600的否)，不进行S600～S608的处理。

之后，处理部120与图30的S510～S520相同地进行S610～S620的处理。

图32是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理(图29的S470的处理)的步骤的其他例子的流程图。处理部120按照例如图32所示的流程图的步骤执行目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理。

首先，处理部120判断GPS单元110算出的GPS数据是否被更新，当被更新时(S700的是)，获得GPS数据所包含的行进速度的计算值(S702)。处理部120还可以例如判断用户是否前进一步，当前进了一步时，获得行进中输出信息所包含的行进速度的计算值，以此来代替S700以及S702的处理。

接着，处理部120每当获得指定次数(或者指定时间)的行进速度的计算值时(S704的是)，计算行进速度的平均值(平均行进速度)(S706)。而且，处理部120利用速度-目标值表136，计算对应于平均行进速度的目标触地时间T₁和目标滞空时间T₂(S708)。具体地，在速度-目标值表136中，如果定义有与平均行进速度一致的速度的目标触地时间以及目标滞空时间，则处理部120将这些时间作为T₁以及T₂，如果没有定义，则利用例如平均行进速度的前后的被定义的速度的目标触地时间以及目标滞空时间，通过线性插值等方法计算T₁以及T₂。

在S706以及S708中处理部120还可以利用以行进速度为变量的目标触地时间或者目标滞空时间的计算式，计算目标触地时间T₁以及目标滞空时间T₂。

当GPS数据未被更新时(S700的否)，处理部120不进行S700～S708的处理。

之后，处理部120与图30的S510～S520相同地进行S710～S720的处理。

图33是示出了目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理(图29的S470的处理)的步骤的其他例子的流程图。处理部120可以按照例如图33所示的流程图的步骤执行目标触地时间以及目标滞空时间的报告处理。

首先，处理部120利用在图29的S430中获得的行进中输出信息判断用户是否前进了一步，当前进了一步时(S800的是)，获得行进中输出信息所包含的行进步频(一分钟的步数)的计算值(S802)。

接着，处理部120每当获得指定步数(或者指定时间)的行进步频的计算值时(S804的是)，计算行进步频的平均值的倒数(一步的平均时间)(S806)。而且，处理部120利用事先在图29的S400中设定的目标触地时间(用户输入的目标触地时间)T₁，设定目标滞空时间T₂＝一步的平均时间-T₁(S808)。

处理部120在用户没有前进一步时(S800的否)，不进行S802～S808的处理。

之后，处理部120与图30的S510～S520相同地进行S810～S820的处理。

2-5、效果

根据第二实施方式，报告装置3在用户的行进中报告目标触地时间的时机或目标滞空时间的时机，因此，用户可以练习有效的行进或不易疲劳的行进等。

并且，根据第二实施方式，报告装置3通过声音或振动报告目标触地时间的时机或目标滞空时间的时机，因此，用户在行进中能够不依靠视觉即可认识这些时机。

并且，根据第二实施方式，报告装置3以彼此不同种类的声音或振动报告目标触地时间的时机和目标滞空时间的时机，因此，用户可根据声音或振动的种类，可以认识报告了成为目标的触地时间的时机和成为目标的滞空时间的时机中的哪一个。

并且，根据第二实施方式，用户可以根据嗜好选择仅报告目标触地时间的时机和目标滞空时间的时机中的任意一个的模式、两个都报告的模式、哪一个都不报告的模式。

并且，根据第二实施方式，运动解析装置2利用可检测用户的部位的细微活动的惯性计测单元10的计测数据，可以精确地解析用户的运动。而且，报告装置3根据由运动解析装置2解析的用户的触地时间、行进步频或者行进速度等的信息，改变目标触地时间或目标滞空时间的设定，从而，配合用户的行进状态，可以报告更加恰当的目标触地时间的时机或目标滞空时间的时机。因此，用户能够有效的进行行进练习。

3、第三实施方式

3-1、系统构成

图34是第三实施方式中的便携式电子设备4的构成例。跑步时该便携式电子设备4配戴于用户5的躯体部或腰部。便携式电子设备4上设有操作开关81或显示器82、扬声器83等，而且还内设有IMU(惯性测量单元)70以及安装有CPU(中央处理器)或存储器的控制装置(未图示)。

IMU70是具有加速度传感器以及陀螺仪传感器的传感器单元，是用于检测用户5的身体移动的身体活动检测用传感器。加速度传感器检测与该传感器对应的作为三维正交坐标系(x，y，z)的传感器坐标系(本地坐标系)中的加速度。陀螺仪传感器检测与该传感器对应的作为三维正交坐标系(x，y，z)的传感器坐标系中的角速度。

另外，尽管以加速度传感器的传感器坐标系和陀螺仪传感器的传感器坐标系的坐标轴为相同来进行说明，但是，当不同时，可通过进行坐标转换矩阵运算，将一个坐标系转换为另一个坐标系。坐标转换矩阵运算可采用公知的方法。

便携式电子设备4进行采用IMU70的计测结果的惯性导航运算，算出该设备的位置或速度、姿势等。并且，便携式电子设备4还可以是运动辅助装置，其利用惯性导航运算的算出结果判断用户5的行进形态是不是不稳定状态，当是不稳定状态时，对用户5进行指定的报告。对用户5进行的报告例如有在显示器82显示报告画面，或者，从扬声器83输出报告声音。

在这里，定义移动体坐标系以及绝对坐标系。移动体坐标系是对应于用户5的三维正交坐标系(P，Q，R)，以用户5的前进方向(朝向)为R轴正方向，垂直方向为Q轴正方向，分别与R轴以及Q轴正交的用户5的左右方向为P轴。绝对坐标系是例如被制定成作为地球中心地球固定坐标系的ECEF(EarthCenteredEarthFixed)坐标系的三维坐标系(X，Y，Z)，Y轴正方向是垂直方向，X轴、Z轴为水平方向。

3-2、原理

(A)乳酸的积累状态

跑步过程中，以良好的行进形态稳定地行进是非常重要的。但是，大家知道，随着跑步的继续，肌肉中积累乳酸，则能量代谢受到限制，从而降低肌力，行进形态崩溃，变成不稳定状态。

为此，在本实施方式中，便携式电子设备4在行进中的用户5的沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时判断行进的形态为不稳定状态，报告形态为不稳定状态。具体地，便携式电子设备4根据作为一种运动指标的垂直振动判断行进形态是稳定状态还是不稳定状态，并且，根据该判断结果推测性地判断乳酸的积累状态。垂直振动是用户的垂直方向的振动振幅(振动幅度)，可以根据通过惯性导航运算得到的垂直方向的位置变化来算出。垂直振幅越小，行进形态越是稳定，相反，垂直振幅越大，行进形态越是不稳定。

(B)行进形态

跑步的代表性的行进形态有跨距(步幅)较大的大步跑法和跨距相对小但腿的交替较快的高频跑法(ピッチ走法)。这两个行进形态的区别反映在作为运动指标的节奏(步频)以及跨距的不同。具体地，节奏是高频跑法时更大，相反，跨距是大步跑法时更大。

(C)行进形态的推荐

但是，当以相同的行进形态持续运动时，乳酸积累在对应于该行进形态的特定部分的肌肉中。因此，在以相同的行进形态持续行进且积累了乳酸时，为了去除或者缓和积累的乳酸，本实施方式的便携式电子设备4进行报告以便向用户推荐与当前的行进形态不同的行进形态。

3-3、功能构成

图35是示出了便携式电子设备4的功能构成的框图。根据图35，便携式电子设备4包括IMU70、操作部510、显示部520、声音输出部530、无线通信部540、时钟部550、处理部600以及存储部700构成。

IMU70具有加速度传感器71以及陀螺仪传感器72。加速度传感器71检测传感器坐标系的各轴(x轴，y轴，z轴)的加速度。陀螺仪传感器72检测传感器坐标系的各轴(x轴，y轴，z轴)的角速度。通过加速度传感器71检测到的加速度(传感器坐标加速度)以及通过陀螺仪传感器72检测到的角速度(传感器坐标角速度)与计测时刻相对应地积累存储作为传感器数据740。

操作部510例如通过触摸面板或按钮开关等输入装置实现，向处理部600输出对应于所进行的操作的操作信号。图34的操作开关81相当于该操作部510。

显示部520例如通过LCD(液晶显示器)等显示装置实现，基于来自处理部600的显示信号进行各种显示。图34的显示器82相当于该显示部520。

声音输出部530例如通过扬声器等声音输出装置实现，基于来自处理部600的声音信号输出各种声音。图34的扬声器83相当于该声音输出部530。

无线通信部540通过无线LAN(局域网)或BlueTooTh(注册商标)等无线通信装置实现，与外部装置进行通信。

时钟部550是便携式电子设备4内部的时钟，由具有晶体振荡器等的振荡电路构成，向处理部600输出进行计时的当前时刻或从指定时机起经过的时间等时间信号。

处理部600例如通过CPU等运算装置实现，基于存储在存储部700中的程序或数据、来自操作部510的操作信号等，进行便携式电子设备4的整体控制。在本实施方式中，处理部600具有惯性导航运算部610、运动指标算出部620以及运动辅助部630。

惯性导航运算部610利用IMU70的检测结果(由加速度传感器71检测出的传感器坐标加速度、以及由陀螺仪传感器72检测出的传感器坐标角速度)，进行惯性导航运算处理，算出绝对坐标系中的位置(绝对坐标位置)、速度(绝对坐标速度)以及姿势角(绝对坐标姿势角)。在进行惯性导航运算处理的过程中，进行从传感器坐标系(x，y，z)到移动体坐标系(P，Q，R)以及绝对坐标系(X，Y，Z)的坐标转换。

下面进行详细说明。鉴于用户停止时作用的力只有重力加速度，用户开始移动时作用的力除了重力加速度之外只有移动方向的加速度，根据IMU70的检测结果，求出绝对坐标系中的IMU70的初始姿势角(绝对坐标姿势角)。即、可以定义初始状态的移动体坐标系(P，Q，R)，能够求出从传感器坐标系到移动体坐标系的坐标转换矩阵。因此，设定用户开始移动的位置后，根据IMU70的检测结果随时算出移动体坐标系的移动速度矢量，并将其补充累计，从而，实现惯性导航运算。在绝对坐标系上指定开始移动位置，从而能够求出绝对坐标系中的行进中的位置以及速度。

并且，利用陀螺仪传感器72的检测值随时修改绝对坐标姿势角，从而，能够随时掌握用户的朝向，因此，随时更新移动体坐标系，作为惯性导航的运算结果，可以得到用户移动中的绝对坐标位置、绝对坐标速度以及绝对坐标姿势角。

但是，行进中的移动体坐标系的R轴方向(参照图34)是根据行进中的用户5的身体的朝向发生变化。具体地，行进时，用户5以左右的顺序重复迈出腿，因此，左右交替的扭转包括腰部在内的躯体部来前进。换言之，躯体部的朝向在左右摆动，因此，以躯体部的朝向为R轴方向的移动体坐标系的偏航角周期性地发生变化。结果，单纯地将在移动体坐标系中求出的移动速度矢量补充累计，则绝对坐标位置、绝对坐标速度以及绝对坐标姿势角中掺入误差，无法正确地求出。

为此，将躯体部的左右旋转(扭转)视为噪声，进行校正由于惯性导航导致的运算结果误差的校正处理，校正移动体坐标系。具体地，采用设状态矢量X为绝对速度矢量、绝对坐标姿势角、绝对坐标位置以及偏航角的各值的变化量(上一次值与这次值的差：误差)，观测值Z为根据陀螺仪传感器72的检测值求出的偏航角的变化的卡尔曼滤波器处理，对绝对坐标速度、绝对坐标姿势角以及绝对坐标位置进行校正。该校正处理的结果，可以抑制偏航角的变化，用户5的前进方向、即移动体坐标系的R轴方向被校正。在本实施方式中，使得惯性导航运算部610随时执行在现有的惯性导航运算中结合该卡尔曼滤波器的校正处理的运算处理。下面，简称为“惯性导航运算”或者“惯性导航运算处理”，但是，均指结合了上述校正处理后的处理。

惯性导航运算部610的惯性导航运算的运算结果被存储为惯性导航运算数据750。惯性导航运算数据750包括绝对坐标系中的各时刻的速度、位置以及姿势角的数据以及移动体坐标系中的各时刻的加速度、速度以及位置的数据。

运动指标算出部620根据惯性导航运算部610的惯性导航运算结果算出各种运动指标。具体地，作为运动指标，算出垂直振动振幅、节奏以及跨距的各值。由运动指标算出部620算出的运动指标值被存储为运动指标数据760。

运动辅助部630具有乳酸积累状态判断部631、当前形态推测部632、持续时间算出部633、推荐形态判断部634以及报告控制部635，其进行运动辅助，判断用户5的行进形态是不是不稳定状态，当处于不稳定状态时，进行指定的报告。

乳酸积累状态判断部631根据由运动指标算出部620算出的运动指标，判断乳酸的积累状态。具体地，参照乳酸积累状态设定表770，判断对应于作为运动指标的垂直振动振幅的乳酸积累水平以及积累状态。

图36是乳酸积累状态设定表770的数据构成例。根据图36，乳酸积累状态设定表770中与垂直振动振幅771相对应地存储有乳酸积累水平772以及积累状态773。在图36，垂直振动振幅771越大，乳酸积累水平越高，并且，作为乳酸的积累状态773，将作为阈值的积累水平“5”以上规定为高积累状态。积累状态773的平常状态相当于行进形态的稳定状态，高积累状态相当于行进形态的不稳定状态。另外，将判断为高积累状态的阈值设为积累水平“5”以上，但是，也可以设为“4”以上。并且，还可以基于垂直振动振幅的值规定阈值。

当前形态推测部632根据由运动指标算出部620算出的运动指标，推测用户5的当前的行进形态。具体地，参照行进形态设定表780，推测与作为运动指标的节奏以及跨距的值对应的行进形态。

图37是行进形态设定表780的数据构成例。根据图37，在行进形态设定表780中行进形态781分别与作为运动指标782的节奏以及跨距各自的范围对应地存储。

当前形态推测部632将算出的节奏以及跨距的值满足行进形态设定表780中规定的范围的行进形态推测为当前的行进形态。另外，当没有算出的节奏以及跨距两者的值所满足的行进形态时，将刚刚推测出的当前行进形态直接推测为当前的行进形态。当前形态推测部632推测的当前的行进形态被存储为当前形态数据790。

持续时间算出部633算出由当前形态推测部632推测的当前的行进形态的持续时间。具体地，假设以计时器方式对持续时间进行计时。比较推测的最新的行进形态与刚刚推测的行进形态的种类，如果相同，则继续对持续时间进行计时，如果不同，则重新设定持续时间。持续时间算出部633算出的持续时间被存储为当前形态持续时间数据800。

当由乳酸积累状态判断部631判断为乳酸高积累状态，并且，由持续时间算出部633算出的当前行进形态的持续时间在指定时间以上时，推荐形态判断部634将与当前的行进形态不同的行进形态判断为推荐行进形态。由推荐形态判断部634判断的推荐行进形态被存储为推荐形态数据810。

报告控制部635控制涉及运动辅助的各种报告。具体地，在显示部520显示由推荐形态判断部634判断的推荐行进形态或者由乳酸积累状态判断部631判断的乳酸积累水平以及积累状态、由当前形态推测部632推测的当前行进形态，或者从声音输出部530输出声音，从而报告给用户5。

存储部700通过ROM(只读存储器)或RAM(随机存取存储器)等存储装置实现，存储有处理部600用于综合控制便携式电子设备4的程序和数据等，并且还用作处理部600的工作区域，处理部600按照各种程序执行的运算结果或者来自IMU70的传感器数据等暂时存储在存储部700。在本实施方式中，存储部700中存储有惯性导航运算程序710、运动指标算出程序720、运动辅助程序730、传感器数据740、惯性导航运算数据750、运动指标数据760、乳酸积累状态设定表770、行进形态设定表780、当前形态数据790、当前形态持续时间数据800以及推荐形态数据810。

惯性导航运算程序710是使处理部600起到惯性导航运算部610的功能的程序，运动指标算出程序720是使处理部600起到运动指标算出部620的功能的程序，运动辅助程序730是使处理部600起到运动辅助部630的功能的程序。

3-4、处理流程

图38是说明运动辅助处理流程的流程图。该处理是运动辅助部630按照运动辅助程序730执行的处理，由惯性导航运算部610进行惯性导航运算从而算出便携式电子设备4的位置、速度、姿势等，并且，在由运动指标算出部620算出运动指标的状态下，由配戴便携式电子设备4的用户5指示辅助开始，从而开始执行。

首先，乳酸积累状态判断部631根据作为运动指标的垂直振动振幅判断乳酸积累水平以及积累状态(步骤S1)。则报告控制部635报告被判断的乳酸积累水平或积累状态(步骤S3)。

并且，当前形态推测部632根据作为运动指标的节奏以及跨距，推测当前的行进形态(步骤S5)。接着，当推测出的当前行进形态与刚刚的行进形态不同(步骤S7：否)，则持续时间算出部633清空持续时间(步骤S9)，如果相同(步骤S7：是)，则继续相同行进形态的持续时间的计时(步骤S11)。而且，报告控制部635报告推测出的当前行进形态及其持续时间(步骤S13)。

接着，乳酸积累状态为高积累状态(步骤S15：是)，且当前行进形态的持续时间在指定时间以上(步骤S17：是)，则推荐形态判断部634将与当前行进形态不同的行进形态判断为推荐的行进形态(步骤S19)。而且，报告控制部635报告被判断为推荐的行进形态(步骤S21)。

之后，运动辅助部630判断是否有辅助结束指示。如果没有辅助结束指示(步骤S23：否)，则返回步骤S1。如果有辅助结束指示(步骤S23：是)，则结束本处理。

3-5、作用效果

如上所述，根据第三实施方式的便携式电子设备4，利用IMU70的检测值判断行进形态是不是不稳定状态，如果判断为不稳定状态时，可进行指定的报告。并且，乳酸积累在某个部位，则降低该部位的肌力，导致行进的形态变成不稳定状态，因此，可以根据用户的行进形态变为不稳定状态的事宜，推测性地判断乳酸积累。

并且，利用IMU70的检测值推测用户5的行进形态，如果行进形态是不稳定状态且相同的行进形态的持续时间在指定时间以上时，可推荐不同的形态。从而，在以相同的行进形态继续行进时，推荐不同的行进形态，从而，可以去除积累在特定部分的肌肉中乳酸。

4、变形例

本发明不限定于本实施方式，在本发明的精神范围内的各种变形实施都是可能的。以下，对变形例进行说明。此外，对与上述实施方式相同的构成赋予相同的符号并且省略重复的说明。

4-1、传感器

在上述实施方式中，加速度传感器12和角速度传感器14(或者加速度传感器71和陀螺仪传感器72)被作为惯性计测单元10(或者IMU70)一体化内置于运动解析装置2(或者便携式电子设备4)，但是加速度传感器12和角速度传感器14(或者加速度传感器71和陀螺仪传感器72)也可以不一体化。或者，加速度传感器12和角速度传感器14(或者加速度传感器71和陀螺仪传感器72)也可以不内置于运动解析装置2(或者便携式电子设备4)，而是直接配戴于用户。在第一实施方式和第二实施方式中，不管哪一种情况，只要，例如将任一方的传感器坐标系作为上述实施方式的b帧，将另一传感器坐标系转换为该b帧，都可以应用上述实施方式。

并且，在上述实施方式中，将传感器(运动解析装置2(IMU10)或者便携式电子设备4(IMU70))配戴在用户的腰(腰部)或者躯体部的情况为例进行了说明，但是也可以配戴在腰(腰部)或者躯体部以外的部位。优选的配戴部位是用户的躯体(四肢以外的部位)。然而，不限定于躯体，也可以配戴在手臂以外的例如用户的头和腿。另外，传感器不限定于一个，也可以在身体的其他部位配戴追加的传感器。例如，可以在腰和腿、腰和手臂配戴传感器。

4-2、惯性导航运算

在上述的第一实施方式和第二实施方式中，积分处理部220算出e帧的速度、位置、姿势角以及距离，坐标转换部250将其坐标转换为m帧的速度、位置、姿势角以及距离，但是也可以由积分处理部220算出m帧的速度、位置、姿势角以及距离。此时，由于运动解析部24可以使用积分处理部220算出的m帧的速度、位置、姿势角以及距离进行运动解析处理，所以不需要利用坐标转换部250对速度、位置、姿势角以及距离进行坐标转换。另外，误差推测部230可以使用m帧的速度、位置以及姿势角进行利用扩展卡尔曼滤波器的误差推测。

另外，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，惯性导航运算部22使用来自GPS卫星的信号进行一部分惯性导航运算，但是也可以使用来自GPS以外的全球导航卫星系统(GNSS：GlobalNavigationSatelliteSystem)的定位用卫星和GNSS以外的定位用卫星的信号。例如，可以利用WAAS(WideAreaAugmentationSystem：广域增强系统)、QZSS(QuasiZenithSatelliteSystem：准天顶卫星系统)、GLONASS(GLObalNAvigationSatelliteSystem：全球导航卫星系统)、GALILEO、BeiDou(BeiDouNavigationSatelliteSystem：北斗导航卫星系统)这些卫星定位系统中的一个、或者两个以上。另外，也可以利用屋内定位系统(IMES：IndoorMessagingSystem)等。

另外，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，行进检测部242在用户的上下活动的加速度(z轴加速度)为阈值以上且达到极大值的时机检测行进周期，但不限定于此，也可以例如在上下活动的加速度(z轴加速度)从正向负变化的时机(或者从负向正变化的时机)检测行进周期。或者，行进检测部242也可以对上下活动的加速度(z轴加速度)进行积分而算出上下活动的速度(z轴速度)，使用算出的上下活动的速度(z轴速度)检测行进周期。此时，行进检测部242可以例如在该速度由于值的增加、或者值的减少而与极大值和极小值的中央值附近的阈值交叉的时机，检测行进周期。另外，例如，行进检测部242也可以算出x轴、y轴、z轴的合成加速度，使用算出的合成加速度检测行进周期。此时，行进检测部242例如可以在该合成加速度由于值的增加、或者值的减少而与极大值和极小值的中央值附近的阈值交叉的时机，检测行进周期。

另外，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，误差推测部230将速度、姿势角、加速度、角速度以及位置作为状态变量，使用扩展卡尔曼滤波器推测其误差，但是也可以将速度、姿势角、加速度、角速度以及位置的一部分作为状态变量，推测其误差。或者，误差推测部230也可以将速度、姿势角、加速度、角速度以及位置以外的指标(例如，移动距离)作为状态变量，推测其误差。同样地，在上述的第三实施方式中，可以将绝对速度矢量、绝对坐标姿势角、绝对坐标位置以及偏航角的各值的变化量的一部分作为状态矢量X的因素，还可以将除此之外的(例如，加速度矢量、角速度矢量、移动距離矢量等)作为状态矢量X的因素。

并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，利用误差推测部230进行误差的推测时使用了扩展卡尔曼滤波器，但是，也可以替换为粒子滤波器或H∞(H无穷)滤波器等其他推测手段。同样地，在上述的第三实施方式中，可以将上述的卡尔曼滤波器处理替换为采用粒子滤波器或H∞(H无穷)滤波器等其他推测手段的处理。

4-3、运动解析处理

上述的各实施方式中，运动解析装置2或者便携式电子设备4也可以使用用户的生物体信息生成运动解析信息(运动指标)。作为生物体信息，可以考虑例如，皮肤温度、中心部温度、氧消耗量、搏动间变异、心率、脉搏数、呼吸数、热流、皮肤电反应、肌电图(EMG)、脑电图(EEG)、眼电图(EOG)、血压、活动等。运动解析装置2或者便携式电子设备4也可以具备用于测量生物体信息的装置，运动解析装置2或者便携式电子设备4也可以接收测量装置测量的生物体信息。例如可以，用户配戴手表型的脉搏计，或者用带子将心脏速率传感器缠在胸部行进，运动解析装置2或者便携式电子设备4使用该脉搏计或者该心脏速率传感器的计测值，算出用户行进中的心率。

并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，运动解析信息所包含的各运动指标是关于用户的技术能力的指标，但是运动解析信息也可以包含与耐力有关的运动指标。例如，运动解析信息也可以包含储备心率(HRR：HeartRateReserved)作为与耐力有关的运动指标，储备心率用(心率-安静时心率)÷(最大心率-安静时心率)×100计算。例如，可以在每次各个选手进行行进时操作报告装置3输入心率、最大心率、安静时心率，或者配戴心率计行进，运动解析装置2从报告装置3或者心率计取得心率、最大心率、安静时心率的值而计算储备心率(HRR)的值。

并且，在上述各实施方式中，将人行进中的运动解析作为对象，但是不限定于此，也同样能够应用于动物和步行机器人等移动体的步行和行进中的运动解析。另外，不限定于行进，能够应用于登山、越野跑、滑雪(包括越野滑雪和跳台滑雪)、单板滑雪、游泳、骑自行车、滑冰、高尔夫、网球、棒球、康复训练等多种多样的运动。作为一个示例当应用于滑雪时，例如，可以根据对滑雪板加压时的上下方向加速度的波动判断是完成了漂亮的转弯还是滑雪板错位，也可以根据对滑雪板加压时以及释放压力时的上下方向加速度的变化的轨迹判断右脚与左脚的差和滑行能力。或者，可以分析偏航方向的角速度的变化轨迹有多接近正弦波，判断用户是否在滑雪板上，也可以分析侧倾方向的角速度的变化轨迹有多接近正弦波，判断是否在流畅地滑雪。

4-4、报告处理

在上述的第一实施方式中，对于各运动指标，报告装置3将其值与目标值的差分标准化为0～1的值，当0以下时为0，在设定的最大值以上时为1，但是，进行标准化的方法并不限定于此。例如，对于各运动指标，报告装置3还可以将其值与目标值的差分标准化为当在设定的最大值以上时为0，0以下时为1。这时，报告装置3以标准化后的差分的值越接近1的运动指标越优秀、标准化后的差分的值越接近0的运动指标越不好来进行后续的处理即可。并且，例如，报告装置3还可以标准化在与0～1不同的数值范围。

并且，在上述的第一实施方式中，报告装置3以彼此不同的种类的声音或振动向用户报告比目标值好的或者不好的各运动指标，但是，还可以在报告装置3设置发光部，报告装置3从发光部发出彼此不同的种类的光(例如，颜色或闪烁模式彼此不同的光)来报告比目标值好的或者不好的各运动指标。

并且，在上述的第一实施方式中，由报告装置3进行各运动指标的值与目标值的差分的计算、标准化、运动指标的选择以及报告，但是，还可以是由运动解析装置2进行差分的计算，报告装置3接收差分的计算值后进行标准化、运动指标的选择以及报告。或者，可以由运动解析装置2进行差分的计算和标准化，报告装置3接收标准化后的差分的计算值后进行运动指标的选择以及报告。或者，还可以是由运动解析装置2进行差分的计算、标准化以及运动指标的选择，报告装置3接收被选择的运动指标的信息后进行报告。无论是哪种情况，由包括运动解析装置2和报告装置3的运动解析系统1起到报告装置的功能。或者，还可以由运动解析装置2进行差分的计算、标准化、运动指标的选择以及报告，也起到报告装置的功能。

并且，上述的在第二实施方式中，报告装置3通过声音或振动向用户报告目标触地时间或目标滞空时间，但是，还可以是在报告装置3设置发光部，报告装置3通过从发光部发射的光来报告目标触地时间或目标滞空时间。当报告装置3通过光报告目标触地时间和目标滞空时间的两种时间时，例如，可以使分别报告目标触地时间和目标滞空时间的两种光的颜色或闪烁模式不同。

并且，在上述的第二实施方式中，由报告装置3进行目标触地时间以及目标滞空时间的设定(计算)、报告模式的选择以及通过声音或振动的报告，但是，还可以是由运动解析装置2进行目标触地时间以及目标滞空时间的设定(计算)，报告装置3接收目标触地时间以及目标滞空时间的设定值后进行报告模式的选择以及通过声音或振动的报告。或者，还可以由运动解析装置2进行目标触地时间以及目标滞空时间的设定(计算)和报告模式的选择，报告装置3接收目标触地时间以及目标滞空时间的设定值和被选择的报告模式的信息后通过声音或振动进行报告。无论是哪种情况，由包括运动解析装置2和报告装置3的运动解析系统1起到报告装置的功能。或者，还可以是由运动解析装置2进行目标触地时间以及目标滞空时间的设定(计算)、报告模式的选择以及通过声音或振动的报告，也起到报告装置的功能。

并且，在上述的第二实施方式中，报告装置3向用户报告有关比目标值差的运动指标的信息，但是，还可以向用户报告有关比目标值好的运动指标的信息。

并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，报告装置3是手表型的设备，但不限定于此，也可以是配戴于用户的手表型以外的便携设备(头戴式可视设备(HMD)和配戴于用户的腰部的设备(可以是运动解析装置2)等)和非配戴型设备(智能手机等)。报告装置3是头戴式可视设备(HMD)时，由于其显示部与手表型的报告装置3的显示部相比足够大且视认性好，用户观察显示部也不会妨碍行进，所以可以显示用户至今为止的行进经历的信息，也可以显示基于时间(用户设定的时间、自身记录、名人的记录、世界记录等)制成的假想行进者行进的影像。

4-5、行进形态

在上述的第三实施方式中，行进形态分为大步跑法以及高频跑法的两种，但是，还可以有其他种类，还可以分为三种以上。并且，作为判断行进形态的运动指标采用了节奏以及跨距，但是，还可以是其他运动指标。而且，可以根据行进形态的种类，采用容易显现行进形态的特征的其他运动指标。

4-6、人机界面功能

还可以设置具有在上述的第三实施方式中说明的便携式电子设备4的人机界面功能的装置。具体地，例如，以手表型装置实现具有相当于显示部520的功能的终端装置，使其与便携式电子设备4通过无线通信连接(参照图34)。而且，还可以使终端装置随时显示运动辅助部630的辅助结果。并且，除了显示部520之外，在该终端装置还可以设置相当于操作部510或声音输出部530的功能。

4-7、其他

例如，运动解析装置2或者报告装置3可以根据输入信息或者解析信息计算用户的得分，在行进中或者行进后报告。例如，可以划分各运动指标的数值为多个等级(例如5级或者10级)，对各级确定得分。并且，例如，运动解析装置2或者报告装置3可以根据成绩好的运动指标的种类和数量赋予得分，或者计算合计得分，进行显示。

并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，运动解析装置2具有GPS单元50，但是也可以不具有GPS单元50。例如，还可以是报告装置3的处理部120从GPS单元110接收GPS数据且通过通信部140发送给运动解析装置2，运动解析装置2的处理部20通过通信部40接收GPS数据，向GPS数据表320添加接收到的GPS数据。

并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，运动解析装置2和报告装置3分开，但是运动解析装置2和报告装置3也可以是一体化的运动解析装置(报告装置)。

并且，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，运动解析装置2被配戴于用户，但是不限定于此，也可以将惯性计测单元(惯性传感器)和GPS单元配戴于用户的躯体等，惯性计测单元(惯性传感器)和GPS单元分别将检测结果向智能手机等便携信息设备发送，由这些设备使用接收到的检测结果解析用户的运动。

上述的各个实施方式以及各个变形例只是一个例子，并不限定于此。例如，也可以对各个实施方式以及各个变形例进行适当的组合。

本发明涵盖与在实施方式中说明的构成实质上相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的构成，或者目的以及效果相同的构成)。另外，本发明涵盖对实施方式中说明的构成的非本质的部分进行替换后的构成。另外，本发明涵盖与实施方式中说明的构成能够起到相同的作用效果的构成或者能够达到相同的目的的构成。另外，本发明涵盖向实施方式中说明的构成添加公知技术的构成。

【符号说明】

1运动解析系统、2运动解析装置、3报告装置、4便携式电子设备(运动辅助装置)、5用户、10惯性计测单元(IMU)、12加速度传感器、14角速度传感器、16信号处理部、20处理部、22惯性导航运算部、24运动解析部、30存储部、40通信部、50GPS单元、60地磁传感器、70IMU、71加速度传感器、72陀螺仪传感器、81操作开关、82显示器、83扬声器、110GPS单元、120处理部、130存储部、132报告程序、134报告控制表、136速度-目标值表、140通信部、150操作部、160计时部、170显示部、180声音输出部、190振动部、210偏差去除部、220积分处理部、230误差推测部、240行进处理部、242行进检测部、244步幅算出部、246步频算出部、250坐标转换部、260特征点检测部、262触地时间·冲击时间算出部、272基本信息生成部、274第一解析信息生成部、276第二解析信息生成部、278左右差率算出部、280输出信息生成部、300运动解析程序、302惯性导航运算程序、304运动解析信息生成程序、310感测数据表、320GPS数据表、330地磁数据表、340算出数据表、350运动解析信息、351输入信息、352基本信息、353第一解析信息、354第二解析信息、355左右差率、400目标值设定部、410差分计算控制部、420差分计算部、421正下方落地差分计算部、422推进效率差分计算部、423触地时间差分计算部、424前倾角差分计算部、430标准化部、431正下方落地标准化部、432推进效率标准化部、433触地时间标准化部、434前倾角标准化部、440指标选择部、450报告控制部、452声音·振动控制部、454显示控制部、460报告模式选择部、510操作部、520显示部、530声音输出部、540无线通信部、550时钟部、600处理部、610惯性导航运算部、620运动指标算出部、630运动辅助部、631乳酸积累状态判断部、632当前形态推测部、633持续时间算出部、634推荐形态判断部、635报告控制部、700存储部、710惯性导航运算程序、720运动指标算出程序、730运动辅助程序、740传感器数据、750惯性导航运算数据、760运动指标数据、770乳酸积累状态设定表、780行进形态设定表、790当前形态数据、800当前形态持续时间数据、810推荐形态数据。

Claims (29)

1.一种报告装置，包括：

差分计算部，计算通过惯性传感器解析用户的运动而算出的与所述用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标的指标值与为所述多个指标中的各个指标设定的目标值的差分；

指标选择部，基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标；以及

输出部，输出所选择的所述一部分指标。

2.根据权利要求1所述的报告装置，其中，

所述指标选择部选择与其他指标相比所述差分更大的指标作为所述一部分指标。

3.根据权利要求1所述的报告装置，其中，

所述指标选择部选择与其他指标相比所述差分更小的指标作为所述一部分指标。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的报告装置，还包括：

标准化部，用于对所述多个指标中的各个指标的所述差分进行标准化，

其中，所述指标选择部基于对所述多个指标中的各个指标的标准化后的所述差分，选择所述一部分指标。

5.根据权利要求4所述的报告装置，其中，

所述指标选择部从所述标准化后的所述差分最大的起选择指定数量的指标。

6.根据权利要求5所述的报告装置，其中，

当所述标准化后的所述差分全部低于阈值时，所述指标选择部不选择任何指标。

7.根据权利要求4所述的报告装置，其中，

所述指标选择部从所述标准化后的所述差分最小的起选择指定数量的指标。

8.根据权利要求7所述的报告装置，其中，

当所述标准化后的所述差分全部大于阈值时，所述指标选择部不选择任何指标。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的报告装置，还包括：

目标值设定部，利用所述用户的速度与所述多个指标中的各个指标的目标值的对应信息，为所述多个指标中的各个指标设定对应于所述用户的速度的目标值。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的报告装置，其中，

所述指标是正下方落地、推进效率、拖腿、行进步频、落地冲击中的至少一个。

11.根据权利要求1至9中的任一项所述的报告装置，其中，

所述输出部以彼此不同的声音或振动输出所选择的所述一部分指标。

12.一种运动解析系统，包括：

权利要求1至11中的任一项所述的报告装置；以及

运动解析装置，利用所述惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动，算出所述多个指标的值。

13.一种报告方法，包括：

针对与用户的运动能力有关的多个指标中的各个指标，计算利用惯性传感器的检测结果解析所述用户的运动而算出的值与目标值的差分；

基于所述多个指标中的各个指标的所述差分，选择所述多个指标中的一部分指标；以及

报告所选择的所述一部分指标。

14.一种报告装置，包括：

输出部，在用户的运动中，周期性地报告与所述用户的脚触地时间的目标值对应的第一期间和与所述用户的脚滞空时间的目标值对应的第二期间中的至少一个。

15.根据权利要求14所述的报告装置，其中，

所述输出部通过声音或者振动中的至少一者进行报告。

16.根据权利要求14所述的报告装置，其中，

所述输出部通过第一报告方式报告所述第一期间，通过与所述第一报告方式不同的第二报告方式报告第二期间。

17.根据权利要求14至16中的任一项所述的报告装置，包括：

报告模式选择部，能够选择第一模式或者第二模式，所述第一模式报告所述第一期间，而不报告所述第二期间，所述第二模式报告所述第二期间，而不报告所述第一期间。

18.根据权利要求17所述的报告装置，其中，

所述报告模式选择部能够选择第三模式，所述第三模式报告所述第一期间和所述第二期间这两者。

19.根据权利要求14至18中的任一项所述的报告装置，包括：

目标值设定部，基于所述用户的运动中的指定信息，设定所述触地时间的目标值以及所述滞空时间的目标值。

20.根据权利要求19所述的报告装置，其中，

所述指定信息是触地时间的信息。

21.根据权利要求19所述的报告装置，其中，

所述指定信息是行进步频的信息。

22.根据权利要求19所述的报告装置，其中，

所述指定信息是行进速度的信息。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的报告装置，其中，

所述指定信息是利用惯性传感器的检测结果算出的信息。

24.一种运动解析系统，包括：

权利要求23所述的报告装置；以及

运动解析装置，利用所述惯性传感器的检测结果算出所述指定信息。

25.一种报告方法，包括：

在用户的运动中，周期性地报告与所述用户的脚触地时间的目标值对应的第一期间和与所述用户的脚滞空时间的目标值对应的第二期间中的至少一个。

26.一种运动辅助方法，包括：

当行进中的用户的沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时，报告行进的形态为不稳定状态。

27.根据权利要求26所述的运动辅助方法，还包括：

利用所述振动振幅值推测所述用户的形态，

其中，所述报告包括在所述不稳定状态的情况下，推荐与所推测的形态不同的形态。

28.根据权利要求27所述的运动辅助方法，还包括：

算出所推测的形态的持续时间，

其中，在判断为所述不稳定状态并且所述持续时间满足指定条件时，进行所述推荐。

29.一种运动辅助装置，包括：

判断部，当行进中的用户沿垂直方向的振动振幅值超过阈值时，判断行进的形态为不稳定状态，

在判断为所述不稳定状态的情况下，进行指定的报告。