JP2015058238A - 運動支援装置、運動支援方法及び運動支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】同じコースを周回する場合に、簡単な構成で周回ごとの走行ペースを比較する。【解決手段】運動支援装置１は、同じコースを周回するユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となってコースを周回する器具に装着される。この運動支援装置１は、運動支援装置１の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出する角速度センサー１１と、経過時間を測定する計時部１２と、角速度センサー１１による検出結果を、計時部１２により測定された経過時間ごとに蓄積記憶する走行データ記憶テーブル１５１と、走行データ記憶テーブル１５１に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザがコース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得し、周回ごとの走行時間の比較を行う制御部１８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、運動支援装置、運動支援方法及び運動支援プログラムに関する。

従来、ランニングなどの運動を支援する運動支援装置では、ＧＰＳ受信機が内蔵されており、走行経路を取得することで、正確な消費カロリーを算出できるようになっている（例えば特許文献１参照）。

ところで、ランナーがランニングを行う際に、同じコースを周回して走ることがある。

特開２００２−３０６６６０号公報

しかしながら、同じコースを周回して走る場合に周回ごとの走行ペースや走行状態を比較するようなことは、従来の運動支援装置では行われていなかった。この点、ＧＰＳ受信機を用いて各周の走行経路を取得して、走行ペース等を算出することも考えられるが、装置が複雑化してしまう。

本発明の課題は、同じコースを周回する場合に、簡単な構成で周回ごとの走行ペースを比較することのできる運動支援装置、運動支援方法及び運動支援プログラムを提供することである。

以上の課題を解決するため、本発明は、運動支援装置において、
同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具、の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出する方向変化検出部と、
前記方向変化検出部が前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定する計時部と、
前記方向変化検出部により検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに蓄積記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行う制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、同じコースを周回する場合に、簡単な構成で周回ごとの走行ペースを比較することができる。

運動支援装置の概略構成を示すブロック図である。 走行データ記憶テーブルを示す図である。 走行ペース判定処理の流れを示すフローチャートである。 コースの一例を示す図である。 図４のコースをユーザが周回したときに角速度センサーで検出される角速度を示す図である。 周回比較処理の流れを示すフローチャートである。 表示処理の流れを示すフローチャートである。 図４のコースをユーザが周回したときの角速度から算出される角度を示す図である。 曲線区間を走行したときの身体の角度を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態の一例を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

［機能構成］
本実施の形態における運動支援装置１は、コースを周回するユーザの身体に装着されて、ユーザの走行ペースを評価する装置である。なお、周回するためのコースは、少なくとも２つの変曲点が含まれる限りにおいて、任意の形状とすることができる。また、本実施の形態においては、ユーザがランニングによってコースを周回することとして説明するが、例えば、スケーティングによってコースを周回しても良いし、ユーザが自転車や自動車に搭乗して、当該自転車や自動車を運転してユーザと一体となってコースを周回しても良い。自転車や自動車の運転によってユーザがコースを周回する場合には、運動支援装置１はこれらの器具（自転車、自動車）に装着されていても良い。

この運動支援装置１は、図１に示すように、入力部１０と、角速度センサー１１と、計時部１２と、表示部１３と、記憶部１５と、外部記憶装置１６と、制御部１８等とを備えて構成されている。

入力部１０は、スタートボタン１００やストップボタン１０１などの複数のキーを備えており、押下されたキーに対応する信号を制御部１８に出力するようになっている。

角速度センサー１１は、左右方向へのユーザの身体の向きの変化を検出するものであり、より具体的には、身体の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度［deg/s］を検出するようになっている。この角速度センサー１１は例えばジャイロセンサーを有して構成されている。

計時部１２は、スタートボタン１００が操作されてからの経過時間をカウントするものである。但し、この計時部１２は、現在時刻を取得するものであっても良い。

表示部１３は、ディスプレイ１３０を備えており、制御部１８から送信される表示信号に基づいて各種情報をディスプレイ１３０に表示するようになっている。

記憶部１５は、運動支援装置１の各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶するとともに、制御部１８の作業領域として機能するメモリである。本実施の形態においては、記憶部１５は、運動支援プログラム１５０と、走行データ記憶テーブル１５１等とを記憶している。

運動支援プログラム１５０は、後述の走行ペース判定処理（図３参照）を制御部１８に実行させるためのプログラムである。

走行データ記憶テーブル１５１は、図２に示すように、後述の走行ペース判定処理で取得されるデータを、計時部１２により取得された時間と対応付けて蓄積記憶するものである。より具体的には、本実施の形態における走行データ記憶テーブル１５１は、計時部１２により取得された経過時間（ｔ）と、現時点でユーザが何周目を走行しているかを示す数（以下、周回数とする）（Ｌ）と、角速度センサー１１により検出された角速度（ω）と、初期状態での向きに対してユーザの身体が向いている角度（θ_ｎ）と、ユーザの走行位置がコース内の直線区間であるか否かを示すフラグ（以下、直線フラグとする）（ＳＴ）等とを対応付けて蓄積記憶するようになっている。なお、直線フラグ（ＳＴ）は、ユーザが曲線区間を走行している場合には値が「０」となり、直線区間を走行している場合には値が「１」となる。また、本実施の形態において、角度（θ_ｎ）等の添え字「_ｎ」は、その値が「ｎ」回目に測定（算出）された値、ひいては、後述のようにスタートから「ｎ」秒後に測定（算出）された値であることを示す。以下の説明においては、図２におけるｎ＝０（時間（ｔ）＝０）の段を０段目、ｎ＝１（時間（ｔ）＝１）の段を１段目、ｎ＝２（時間（ｔ）＝２）の段を２段目などとして説明を行う。

外部記憶装置１６は、運動支援装置１に対して着脱自在に装着されており、記憶部１５における走行データ記憶テーブル１５１のコピーを記憶するようになっている。なお、このような外部記憶装置１６としては、例えばＳＤカードを用いることができる。

制御部１８は、運動支援装置１の各部を中央制御する。具体的には、制御部１８は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムを展開し、展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。そして、制御部１８は、処理結果を記憶部１５や外部記憶装置１６に保存するとともに、当該処理結果を表示部１３に適宜出力させる。

［動作］
続いて、運動支援装置１によって実行される走行ペース判定処理について、図面を参照しつつ説明する。

図３は、走行ペース判定処理の動作を説明するためのフローチャートである。なお、この走行ペース判定処理は、運動支援装置１が起動されると、記憶部１５から運動支援プログラム１５０が読み出されて適宜展開される結果、当該運動支援プログラム１５０と制御部１８との協働によって実行される。

この図に示すように、走行ペース判定処理においては、まず制御部１８は、スタートボタン１００が操作されるか否かを判定し（ステップＳ１）、操作されないと判定した場合（ステップＳ１；Ｎｏ）には、ステップＳ１の処理を繰り返す。

また、ステップＳ１においてスタートボタン１００が操作されたと判定した場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１に対し、角度（θ）の初期設定値「０°」と、周回数（Ｌ）の初期設定値「１」と、経過時間（ｔ）の初期値「０」と、直線フラグ（ＳＴ）の初期設定値（本実施の形態においては「０」）とを対応付けて記憶させる（ステップＳ３。図２の０段目参照）。

次に、制御部１８は、角速度センサー１１に角速度（ω）［deg/s］を検出させ、この角速度（ω）と、この検出タイミングで計時部１２に取得された経過時間（ｔ）とを対応付けて走行データ記憶テーブル１５１に記憶させる（ステップＳ５）。ここで、このステップＳ５の処理は、後述のステップＳ７〜Ｓ２５を経由して繰返し行われる結果、所定時間ごと、本実施の形態においては１秒ごとに行われる。このように、ステップＳ５の処理が繰返し行われることにより、例えば図４に示すようなコースの位置（i）でユーザがスタートボタン１００を操作して走行を開始した場合には、図５に示すような角速度が検出され、図２の１段目以降における「時間ｔ」、「周回Ｌ」、「角速度ω」欄のようなデータが走行データ記憶テーブル１５１に記憶される。なお、図２中、参考欄の（i），（ii），…は、その段のデータが図４の位置（i），（ii），…に対応することを示している。また、図５や後述の図８、図９のグラフで示した（i），（ii），…は、そのタイミングのデータが図４の位置（i），（ii），…に対応することを示している。このうち、図５などの（iv）は、そのタイミングのデータが図４の変曲点（v）、（vii）で挟まれた直線区間の中間位置に対応することを示している。

次に、制御部１８は、現時点で検出された角速度（ω_ｎ）が「０」であるか否か、つまりユーザの身体の向きが左右方向において同一の方向に維持されているか、変化しつつあるかを判定する（ステップＳ７）。

このステップＳ７において角速度（ω_ｎ）が「０」であると判定した場合（ステップＳ７；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、ユーザが直線区間を走行していると判断して、直線フラグ（ＳＴ）の値を「１」にして、現時点の角速度（ω_ｎ）などに対応付けて走行データ記憶テーブル１５１に記憶させる（ステップＳ９）。なお、上記においては角速度（ω_ｎ）が「０」であるときにユーザが直線区間を走行していると判断としたが、直線区間を走行している場合であっても、走行動作の一歩ごとにユーザの体軸周りに回転運動が生じていて角速度（ω_ｎ）が「０」にならないことがある。しかしながら、この回転運動は、通常、右方向に回転する動作と左方向に回転する動作とが一歩ごとに交互に生じるため、角速度の数歩の間の時間的な平均をとると、この右方向の回転動作による角速度と左方向の回転動作による角速度とが相殺される。したがって、上記のステップＳ７における判定に用いる角速度（ω_ｎ）として角速度の数歩の間の時間的な平均値を用いることが好ましい。

一方、ステップＳ７において角速度（ω_ｎ）が「０」でないと判定した場合（ステップＳ７；Ｎｏ）には、制御部１８は、ユーザが曲線区間を走行していると判断し、直線フラグ（ＳＴ）の値を「０」にして、現時点の角速度（ω_ｎ）などに対応付けて走行データ記憶テーブル１５１に記憶させる（ステップＳ８）。

このように、上述のステップＳ５と、ステップＳ８，Ｓ９の何れか一方とが行われることにより、走行データ記憶テーブル１５１には角速度（ω）及び経過時間（ｔ）と、直線フラグ（ＳＴ）の値とが対応付けて記憶されることとなる。

ここで、例えば図４の位置（i）〜（ii）の間や、位置（iii）〜（iv）の間などをユーザが走行するときには、ステップＳ５，Ｓ９が繰返し連続して行われる結果、図２の網掛け部分（１段目から５段目までや、２６段目から３５段目までなど）に示すように、走行データ記憶テーブル１５１には直線フラグ（ＳＴ）のデータとして、「１」の連なったデータが記録される。そのため、走行データ記憶テーブル１５１における直線フラグ（ＳＴ）のデータ群に「１」の連なりが存在する場合には、この連なり部分に対応する時間（ｔ）の間だけユーザが直線区間を走行していた、ということが検出可能となる。

また、図４の位置（ii）〜（iii）の間や、位置（iv）〜（v）の間などをユーザが走行するときには、ステップＳ５，Ｓ８が繰返し連続して行われる結果、図２の６段目から２５段目までや、３６段目から５５段目までなどに示すように、走行データ記憶テーブル１５１には直線フラグ（ＳＴ）のデータとして、「０」の連なったデータが記録される。そのため、走行データ記憶テーブル１５１における直線フラグ（ＳＴ）のデータ群に「０」の連なりが存在する場合には、この連なり部分に対応する時間（ｔ）の間だけユーザが曲線区間を走行していた、ということが検出可能となる。

一方、図４の位置（ii）などをユーザが走行するときには、ステップＳ５，Ｓ９が行われた後に、ステップＳ８が行われる結果、図２の５段目、６段目などに示すように、走行データ記憶テーブル１５１には直線フラグ（ＳＴ）のデータとして、「１」のデータの後に「０」のデータが記録される。そのため、走行データ記憶テーブル１５１における直線フラグ（ＳＴ）のデータ群に「１」、「０」の並びが存在する場合には、当該「０」の部分に対応するタイミングでユーザが直線区間から曲線区間への変曲点（例えば位置（ii））に到達した、ということが検出可能となる。

また、図４の位置（iii）などをユーザが走行するときには、ステップＳ５，Ｓ８が行われた後に、ステップＳ９が行われる結果、図２の２５段目、２６段目などに示すように、走行データ記憶テーブル１５１には直線フラグ（ＳＴ）のデータとして、「０」のデータの後に「１」のデータが記録される。そのため、走行データ記憶テーブル１５１における直線フラグ（ＳＴ）のデータ群に「０」、「１」の並びが存在する場合には、当該「１」の部分に対応するタイミングでユーザが曲線区間から直線区間への変曲点（例えば位置（iii））に到達した、ということが検出可能となる。

そして、以上のステップＳ８またはステップＳ９が行われると、次に制御部１８は、角速度（ω_ｎ）を経過時間（ｔ）に対して積分して角度（θ）［deg］を算出し（ステップＳ１１）、θ_ｎ＝θ_ｎ−１＋θの式から角度（θ_ｎ）［deg］を算出する（ステップＳ１３）。これにより、例えば上述の図５に示すような角速度（ω_ｎ）のデータから、図８に示すような角度（θ_ｎ）のデータが得られる。

次に、制御部１８は、角度（θ_ｎ）が「３６０°」以上であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、「３６０°」以上ではないと判定した場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）には後述のステップＳ１９に移行する。

また、ステップＳ１５において角度（θ_ｎ）が「３６０°」以上であると判定した場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、θ_ｎ＝θ_ｎ−３６０°、Ｌ_ｎ＝Ｌ_ｎ＋１として角度（θ_ｎ）及び周回数（Ｌ_ｎ）を算出する（ステップＳ１７）。これにより、ユーザがコースを周回して角度（θ_ｎ）が３６０°を超える毎に、角度（θ_ｎ）の値が０°≦θ_ｎ＜３６０°となり、周回数（Ｌ）の値が「１」だけ増える。

次に、制御部１８は、算出した角度（θ_ｎ）及び周回数（Ｌ_ｎ）を、現時点の角速度（ω_ｎ）などに対応付けて走行データ記憶テーブル１５１に記憶させる（ステップＳ１９）。これにより、例えば図２における「角度θ_ｎ」や「周回Ｌ」欄のようなデータが走行データ記憶テーブル１５１に記憶される。

次に、制御部１８は、周回数（Ｌ_ｎ）が「２」以上であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、「２」以上ではないと判定した場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）には後述のステップＳ２５に移行する。

また、ステップＳ２１において周回数（Ｌ_ｎ）が「２」以上であると判定した場合、つまり周回数（Ｌ）＝１でのコース全体の走行データが既に走行データ記憶テーブル１５１に記憶されている場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、周回比較処理を行う（ステップＳ２３）。

具体的には、図６に示すように、この周回比較処理においてまず制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１内で現時点の周回数（Ｌ）を参照する（ステップＴ１）。

次に、制御部１８は、コース内で変曲点に挟まれた直線区間のうち、周回数（Ｌ）で既に走行し終えた直近の直線区間（以下、走行済み直近直線区間とする）について、「Ｌ」周目での走行時間（Ｔ_ｎ）と、「Ｌ−１」周目での走行時間（Ｔ_ｎ−１）とを算出する（ステップＴ３）。より詳細には、このステップＴ３においてまず制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１から周回数（Ｌ）＝「１」に対応付けられた直線フラグ（ＳＴ）のデータを参照し、この直線フラグ（ＳＴ）のデータ群に「１」（直線）の連なりが幾つ存在するかに基づいて、コースに含まれる直線区間の個数（Ｐｓ）を算出する。次に、制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１において直線フラグ（ＳＴ）＝０に対応付けられたデータで挟まれて、かつ、直線フラグ（ＳＴ）＝１に対応付けられたデータ群のうち、直近のデータ群を、「Ｌ」周目に走行済み直近直線区間を走行したときのデータ群として抽出し、このデータ群の末尾の時間（ｔ）から先頭の時間（ｔ）を引くことにより、走行済み直近直線区間の「Ｌ」周目での走行時間（Ｔ_ｎ）を算出する。次に、制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１において直線フラグ（ＳＴ）＝１に対応付けられたデータ群のうち、走行済み最終直線区間でのデータ群よりも「Ｐｓ」個だけ前のデータ群を、「Ｌ−１」周目に走行済み直近直線区間を走行したときのデータ群として抽出し、このデータ群の末尾の時間（ｔ）から先頭の時間（ｔ）を引くことにより、走行済み直近直線区間の「Ｌ−１」周目での走行時間（Ｔ_ｎ−１）を算出する。

以上のステップＴ３が終了したら、次に制御部１８は、走行時間（Ｔ_ｎ），（Ｔ_ｎ−１）を比較し（ステップＴ５）、表示処理を行う（ステップＴ７）。

具体的には、図７に示すように、この表示処理においてまず制御部１８は、走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）よりも大きいか否かを判定し（ステップＵ１）、大きくないと判定した場合（ステップＵ１；Ｎｏ）には、後述のステップＵ５に移行する。

また、ステップＵ１において走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）よりも大きいと判定した場合（ステップＵ１；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、前周と比較してペースが落ちている、との旨を示すメッセージまたはマークをディスプレイ１３０に表示させる（ステップＵ３）。

次に、制御部１８は、走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）よりも小さいか否かを判定し（ステップＵ５）、小さくないと判定した場合（ステップＵ５；Ｎｏ）には、後述のステップＵ９に移行する。

また、ステップＵ５において走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）よりも小さいと判定した場合（ステップＵ５；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、前周と比較してペースが上がっている、との旨を示すメッセージまたはマークをディスプレイ１３０に表示させる（ステップＵ７）。

次に、制御部１８は、走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）と等しいか否かを判定し（ステップＵ９）、等しくないと判定した場合（ステップＵ９；Ｎｏ）には、表示処理を終了する。なお、このステップＵ９において制御部１８は、走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）と概ね等しいか否かを判定することとしても良い。

また、ステップＵ９において走行時間（Ｔ_ｎ）が走行時間（Ｔ_ｎ−１）と等しいと判定した場合（ステップＵ９；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、前周と比較してペースが維持されている、との旨を示すメッセージまたはマークをディスプレイ１３０に表示させ（ステップＵ１１）、表示処理を終了する

以上の表示処理が終了したら、図６に示すように、次に制御部１８は、コース内で変曲点に挟まれ、かつ、途中に変曲点を有しない曲線区間のうち、周回数（Ｌ）で既に走行し終えた直近の曲線区間（以下、走行済み直近曲線区間とする）について、「Ｌ」周目での走行時間（Ｔ_ｎ）と、「Ｌ−１」周目での走行時間（Ｔ_ｎ−１）とを算出する（ステップＴ９）。より詳細には、このステップＴ９においてまず制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１から周回数（Ｌ）＝「１」に対応付けられた直線フラグ（ＳＴ）のデータを参照し、この直線フラグ（ＳＴ）のデータ群に「０」（曲線）の連なりが幾つ存在するかに基づいて、コースに含まれる曲線区間の個数（Ｑｓ）を算出する。次に、制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１において曲線フラグ（ＳＴ）＝１に対応付けられたデータで挟まれて、かつ、直線フラグ（ＳＴ）＝０に対応付けられたデータ群のうち、直近のデータ群を、「Ｌ」周目に走行済み直近曲線区間を走行したときのデータ群として抽出し、このデータ群の末尾の時間（ｔ）から先頭の時間（ｔ）を引くことにより、走行済み直近曲線区間の「Ｌ」周目での走行時間（Ｔ_ｎ）を算出する。次に、制御部１８は、走行データ記憶テーブル１５１において直線フラグ（ＳＴ）＝０に対応付けられたデータ群のうち、走行済み最終曲線区間でのデータ群よりも「Ｑｓ」個だけ前のデータ群を、「Ｌ−１」周目に走行済み直近曲線区間を走行したときのデータ群として抽出し、このデータ群の末尾の時間（ｔ）から先頭の時間（ｔ）を引くことにより、走行済み直近曲線区間の「Ｌ−１」周目での走行時間（Ｔ_ｎ−１）を算出する。

以上のステップＴ９が終了したら、次に制御部１８は、走行時間（Ｔ_ｎ），（Ｔ_ｎ−１）を比較し（ステップＴ１１）、上述のステップＴ７と同様の表示処理を行う（ステップＴ１３）。

次に、制御部１８は、「Ｌ」周目に走行済み直近曲線区間を走行したときのデータ群から、角速度（ω）の平均値（ω_Ｌ）を算出する（ステップＴ１５）。

次に、制御部１８は、「Ｌ」周目に走行済み直近曲線区間を走行したときのデータ群における各角速度（ω）を平均値（ω_Ｌ）と比較し、ｄ＜｜ω−ω_Ｌ｜となる角速度（ω）が存在するか否かを判定する（ステップＴ１７）。ここで、「ｄ」はコーナリング中の角速度の平均値（ω_Ｌ）に対する角速度（ω）の変動許容値として設定されている値であり、例えば２〜５［deg/s］程度の値に設定される。

そして、ステップＴ１７においてｄ＜｜ω−ω_Ｌ｜となる角速度（ω）が存在しないと判定した場合（ステップＴ１７；Ｎｏ）には、制御部１８は、周回比較処理を終了する。なお、このとき制御部１８は、曲線区間の走行時、つまりコーナリング中の走行速度が安定している、との旨を示すメッセージまたはマークをディスプレイ１３０に表示させても良い。

また、ステップＴ１７においてｄ＜｜ω−ω_Ｌ｜となる角速度（ω）が存在すると判定した場合（ステップＴ１７；Ｙｅｓ）には、制御部１８は、コーナリング中の走行速度が安定していない、との旨を示すメッセージまたはマークをディスプレイ１３０に表示させ（ステップＴ１９）、周回比較処理を終了する。

そして、以上の周回比較処理が終了したら、図３に示すように、次に制御部１８は、ストップボタン１０１が操作されるか否かを判定し（ステップＳ２５）、操作されないと判定した場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）には、上述のステップＳ５に移行する一方、操作されたと判定した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）には走行ペース判定処理を終了する。

以上、本実施の形態の運動支援装置１によれば、図３，図６，図７などに示したように、左右方向への身体の向きの変化の検出結果が測定時間ごとに蓄積記憶され、ユーザがコースを１周より多く周回する間に記憶されたデータに基づいて、コース内の所定区間をユーザが走行するのに要した時間が少なくとも直近の２回分算出され、これらの時間の比較結果が表示されるので、ＧＰＳ受信機を使用せずに、周回ごとの走行ペースを比較表示することができる。従って、簡単な構成で走行ペースを比較表示することができる。

また、コースにおける曲線区間をユーザが走行したときの左右方向への身体の向きの変化を所定の評価基準に基づいて評価し、評価結果を表示するので、コーナリング中の走行速度の評価を表示することができる。

なお、上記の実施の形態における運動支援装置１の各構成要素の細部構成及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。

例えば、本発明における運動支援装置は、腕時計や心拍計、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機などの電子機器全般に適用可能である。

また、前回の周回時と、今回の周回時との走行時間の比較結果をメッセージやマークで表示することとして説明したが、走行時間の数値を対比可能に表示することとしても良い。

また、変曲点に挟まれた直線区間や曲線区間の走行時間を算出して比較表示することとして説明したが、直線区間や曲線区間を等分した区間（例えば図４の（vi）〜（vii）の区間）の走行時間を算出して比較表示することとしても良い。図４の（vi）〜（vii）の区間の走行時間は、（v）〜（vii）の区間の走行時間を２等分することで算出することができる。

また、少なくとも直近の２回の周回時における直線区間の走行時間を比較表示することとして説明したが、直線区間の長さを記憶部１５に予め記憶しておき、各周の走行時間から当該直線区間での走行速度を算出して、これらの速度の比較結果を表示することとしても良い。同様に、少なくとも直近の２回の周回時における曲線区間の走行時間を比較表示することとして説明したが、曲線区間の長さ、半径または曲率を記憶部１５に予め記憶しておき、各周の走行時間から当該曲線区間での走行速度を算出して、これらの速度の比較結果を表示することとしても良い。これらの場合には、周回ごとの走行ペースをより明確に比較表示することができる。

また、走行済み直近直線区間や走行済み直近曲線区間の走行時間を、直近の２回分（「Ｌ」周目の分及び「Ｌ−１」周目の分）だけ算出し、これらの比較結果を表示することとして説明したが、３回分以上を算出して比較結果を表示することとしても良い。

また、走行済み直近曲線区間を走行したときに角速度センサー１１により検出された各角速度（ω）と、それらの平均値（ω_Ｌ）とを比較し、変動許容値ｄ＜｜ω−ω_Ｌ｜となる角速度（ω）が存在するか否かを判定することで身体の向きの変化を評価することとして説明したが、角速度センサー１１により検出された角速度（ω）の遷移グラフ、或いは当該角速度（ω）から得られる角度（θ_ｎ）の遷移グラフが所定形状と合致するか否かを判定することで、身体の向きの変化を評価することとしても良い。このような所定形状としては、例えば図９に示すように、前回の周回時に走行済み直近曲線区間を走行したときに検出された角速度（ω）（或いは角度（θ_ｎ））の遷移グラフの形状を用いることができる。

また、ユーザの身体の向きの左右方向への変化を検出する方向変化検出手段として角速度センサーを備えることとして説明したが、他の装置を用いても良い。このような他の装置としては、例えば、方位磁石を用いた装置を挙げることができる。この装置では、ユーザの身体の向きの方位を検出することで、身体の向きの左右方向への変化を検出する。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。

以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具、の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出する方向変化検出部と、
前記方向変化検出部が前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定する計時部と、
前記方向変化検出部により検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに蓄積記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行う制御部と、
を備えることを特徴とする運動支援装置。
＜請求項２＞
請求項１に記載の運動支援装置において、
前記所定区間は、前記コース内における直線区間と曲線区間との少なくとも一方であり、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記角速度の値に基づいて、前記コースにおける前記直線区間と前記曲線区間とを判別することを特徴とする運動支援装置。
＜請求項３＞
請求項２に記載の運動支援装置において、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記角速度の値の平均値がゼロである区間を前記直線区間と判別し、前記角速度の値の平均値がゼロでない区間を前記曲線区間と判別することを特徴とする運動支援装置。
＜請求項４＞
請求項２又は３に記載の運動支援装置において、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記角速度を、前記経過時間における前記曲線区間の開始時点からの時間に対して積分して、ユーザの進行方向の角度を取得し、前記角度が３６０°を越えるごとに、ユーザが前記コースを１周したと判断し、当該角度から３６０°を引くことを特徴とする運動支援装置。
＜請求項５＞
請求項２〜４の何れか一項に記載の運動支援装置において、
前記記憶部は、前記コースにおける曲線部分の長さを記憶しており、
前記制御部は、前記曲線区間をユーザが走行するのに要した時間と前記記憶部に記憶されている前記曲線区間の長さとから、当該曲線区間での走行速度を算出し、前記周回ごとの前記走行速度の比較結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
＜請求項６＞
請求項２〜５の何れか一項に記載の運動支援装置において、
前記制御部は、前記曲線区間をユーザが走行したときの前記方向変化検出部により検出された前記角速度を所定の評価基準に基づいて評価し、評価結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
＜請求項７＞
請求項２〜６の何れか一項に記載の運動支援装置において、
前記記憶部は、前記コースにおける前記直線区間の長さを記憶しており、
前記制御部は、前記直線区間をユーザが走行するのに要した時間と前記記憶部に記憶されている前記直線区間の長さとから、当該直線区間での走行速度を算出し、前記周回ごとの前記走行速度の比較結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
＜請求項８＞
請求項１〜７の何れか１項に記載の運動支援装置において、
前記制御部は、前記周回ごとの前記走行時間の比較結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
＜請求項９＞
請求項１〜８の何れか１項に記載の運動支援装置において、
前記方向変化検出部は、前記角速度を検出するためのジャイロセンサーを有していることを特徴とする運動支援装置。
＜請求項１０＞
同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具、に装着される運動支援装置で実行される運動支援方法において、
前記運動支援装置の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出し、
前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定し、
検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに記憶部に蓄積記憶し、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行うことを特徴とする運動支援方法。
＜請求項１１＞
同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具に装着されるコンピュータで実行される運動支援プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
前記運動支援装置の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出させ、
前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定させ、
検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに記憶部に蓄積記憶させ、
前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行わせることを特徴とする運動支援プログラム。

１ 運動支援装置
１２ 計時部
１１ 角速度センサー
１５０ 運動支援プログラム
１５１ 走行データ記憶テーブル

Claims (11)

1. 同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具、の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出する方向変化検出部と、
   前記方向変化検出部が前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定する計時部と、
   前記方向変化検出部により検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに蓄積記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行う制御部と、
   を備えることを特徴とする運動支援装置。
2. 請求項１に記載の運動支援装置において、
   前記所定区間は、前記コース内における直線区間と曲線区間との少なくとも一方であり、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記角速度の値に基づいて、前記コースにおける前記直線区間と前記曲線区間とを判別することを特徴とする運動支援装置。
3. 請求項２に記載の運動支援装置において、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記角速度の値の平均値がゼロである区間を前記直線区間と判別し、前記角速度の値の平均値がゼロでない区間を前記曲線区間と判別することを特徴とする運動支援装置。
4. 請求項２又は３に記載の運動支援装置において、
   前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記角速度を、前記経過時間における前記曲線区間の開始時点からの時間に対して積分して、ユーザの進行方向の角度を取得し、前記角度が３６０°を越えるごとに、ユーザが前記コースを１周したと判断し、当該角度から３６０°を引くことを特徴とする運動支援装置。
5. 請求項２〜４の何れか一項に記載の運動支援装置において、
   前記記憶部は、前記コースにおける曲線部分の長さを記憶しており、
   前記制御部は、前記曲線区間をユーザが走行するのに要した時間と前記記憶部に記憶されている前記曲線区間の長さとから、当該曲線区間での走行速度を算出し、前記周回ごとの前記走行速度の比較結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
6. 請求項２〜５の何れか一項に記載の運動支援装置において、
   前記制御部は、前記曲線区間をユーザが走行したときの前記方向変化検出部により検出された前記角速度を所定の評価基準に基づいて評価し、評価結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
7. 請求項２〜６の何れか一項に記載の運動支援装置において、
   前記記憶部は、前記コースにおける前記直線区間の長さを記憶しており、
   前記制御部は、前記直線区間をユーザが走行するのに要した時間と前記記憶部に記憶されている前記直線区間の長さとから、当該直線区間での走行速度を算出し、前記周回ごとの前記走行速度の比較結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の運動支援装置において、
   前記制御部は、前記周回ごとの前記走行時間の比較結果に基づく情報をユーザに提供することを特徴とする運動支援装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の運動支援装置において、
   前記方向変化検出部は、前記角速度を検出するためのジャイロセンサーを有していることを特徴とする運動支援装置。
10. 同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具、に装着される運動支援装置で実行される運動支援方法において、
    前記運動支援装置の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出し、
    前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定し、
    検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに記憶部に蓄積記憶し、
    前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行うことを特徴とする運動支援方法。
11. 同じコースを周回する動作をしているユーザの身体、或いは当該ユーザと一体となって前記コースを周回している器具に装着されるコンピュータで実行される運動支援プログラムにおいて、
    前記コンピュータに、
    前記運動支援装置の向きが左右方向へ変化するときの回転運動の角速度を検出させ、
    前記角速度の検出を行っている間の経過時間を測定させ、
    検出された前記角速度を、前記計時部により測定された前記経過時間ごとに記憶部に蓄積記憶させ、
    前記記憶部に記憶されたデータに基づいて、周回ごとにユーザが前記コース内の所定区間を走行するのに要した時間を走行時間として取得して、前記コースの周回ごとの前記走行時間の比較を行わせることを特徴とする運動支援プログラム。

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