JP2016178999A - 電子機器、活動量計測方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】運動計測装置1は、センサ情報取得部51と、計測情報取得部52とを備える。センサ情報取得部51は、運転者周辺の気圧を取得する。計測情報取得部52は、センサ情報取得部51によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する。これにより、運動計測装置1においては、走行時に発生する気圧変化を取得し、その気圧変化を反映させて、ユーザの活動量を取得することができる。
【選択図】図3
Description
自転車による走行時において、活動量を計算する基礎となるのがケイデンス(1分間あたりのクランク回転数)であり、ケイデンスを測定する機器も普及しつつある(例えば、特許文献1参照)。
自転車の走行における活動量を取得する電子機器であって、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得手段と、
前記気圧取得手段によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得手段と、
を備えることを特徴とする。
図1においては、運動計測装置1が自転車を運転するユーザの腰部背面に設置され、ユーザの腕に装着されたリスト型の端末装置等からなる表示装置2と連携する状態を示している。
図1に示すように装着された運動計測装置1において、自転車で走行するユーザの体軸周りの回動や、走行速度、ユーザ周辺の気圧変化及びケイデンス等が計測される。
図2は、本発明の電子機器の一実施形態としての運動計測装置1の構成を示す図であり、図2(a)は外観構成図、図2(b)は、ハードウェア構成を示すブロック図である。
運動計測装置1は、ユーザの腰にベルトによって装着される腰装着型に構成され、測位機能や加速度検出機能等を備えた電子機器である。
図2に示すように、運動計測装置1は、制御部11と、センサユニット12と、入力部13と、LCD(Liquid Crystal Display)14と、時計回路15と、ROM(Read Only Memory)16と、RAM(Random Access Memory)17と、GPS(Global Positioning System)アンテナ18と、GPSモジュール19と、無線通信用アンテナ20と、無線通信モジュール21と、ドライブ22とを備えている。
センサユニット12は、3軸加速度センサ、地磁気センサ、あるいは気温センサ等の各種センサを備えている。
LCD14は、制御部11の指示に従って画像を出力する。例えば、LCD14は、各種画像やユーザインターフェースの画面を表示する。本実施形態においては、LCD14に入力部13の位置入力センサが重畳して配置され、タッチパネルが構成されている。
時計回路15は、システムクロックあるいは発振器により生成される信号から時刻信号を生成し、現在時刻を出力する。
RAM17は、制御部11が各種処理を実行する際のワークエリアを提供する。
GPSアンテナ18は、GPSにおける衛星から発信される電波を受信して電気信号に変換し、変換した電気信号(以下、「GPS信号」と称する。)をGPSモジュール19に出力する。
GPSモジュール19は、GPSアンテナ18から入力されたGPS信号に基づいて、運動計測装置1の位置(緯度、経度、高度)及びGPSによって示される現在時刻を検出する。また、GPSモジュール19は、検出した位置及び現在時刻を示す情報を制御部11に出力する。
無線通信モジュール21は、制御部11の指示に従って、無線通信用アンテナ20を介して他の装置に信号を送信する。また、無線通信モジュール21は、他の装置から送信された信号を受信し、受信した信号が示す情報を制御部11に出力する。
ドライブ22には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ(例えばフラッシュメモリ)等よりなる、リムーバブルメディア31が適宜装着される。リムーバブルメディア31は、活動量計測処理及び乗車姿勢支援処理で取得されたデータ等の各種データを記憶することができる。
次に、運動計測装置1の機能的構成について説明する。
図3は、図2の運動計測装置1の機能的構成のうち、活動量計測処理及び乗車姿勢支援処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
活動量計測処理とは、自転車で走行しているユーザの身体の動きからケイデンスを計測すると共に、走行によってユーザの周辺に生じる気圧変化を計測し、ケイデンス及び気圧変化に基づいて、ユーザの活動量を計測する一連の処理である。また、乗車姿勢支援処理とは、自転車の走行によってユーザに生じる気圧変化に基づいて、ユーザに対して、より適切な乗車姿勢とするための支援を行う一連の処理である。なお、本実施形態において、活動量計測処理及び乗車姿勢支援処理において取得された活動量やユーザの乗車姿勢(速度に対する気圧変化)等のデータは、取得された時刻と対応付けて、リムーバブルメディア31に逐次記憶される。
また、ROM16の一領域には、気圧変化テーブル記憶部71が設定される。
気圧変化テーブル記憶部71には、自転車によって走行しているユーザの速度と、停車時に対する走行時の気圧低下値(腰部背面側における値)とが対応付けられた気圧変化テーブルが記憶されている。
図4(a)に示すように、自転車により高速で走行した場合、運転者であるユーザの背後には渦が発生し、気圧が低くなることによって、ユーザを背後に引き寄せる力が作用する。
このような現象は、図4(b)に示すように低速時に比べ、図4(c)に示すように高速時の方が大きな力となる。即ち、走行速度が大きいほど、ケイデンスから想定される活動量に対して、空気抵抗による活動量の増加が見込まれる。
そこで、本実施形態の運動計測装置1においては、走行時におけるユーザ周辺の気圧変化に着目し、気圧変化による影響を反映させて活動量を計測すると共に、気圧変化の特性をテーブルとしたデータ(気圧変化テーブル)を参照して、ユーザがより適切な乗車姿勢を取ることを支援するものとしている。
図5に示すように、気圧変化テーブルには、自転車によって走行しているユーザの走行速度V1〜V10と、それぞれの速度での停車時に対する走行時の標準気圧低下値ΔP1〜ΔP10とが対応付けて記憶されている。
乗車姿勢支援処理が行われる際には、走行速度に対する標準的な気圧低下値(標準気圧低下値)として、気圧変化テーブルにおけるΔP1〜ΔP10のいずれかが読み出される。なお、気圧変化テーブルに記憶された速度及び標準気圧低下値を線形補間等することによって、より正確な気圧低下値を取得して、乗車姿勢支援処理に用いることとしてもよい。また、標準気圧低下値に対して、ユーザの体格や自転車のタイプ(ロードバイクあるいはクロスバイク等)に応じた補正を加えて乗車姿勢支援処理に用いることとしてもよい。
活動量=C×((APb−APc)+B)×ケイデンス (1)
なお、(1)式において、Bは気圧変化に依存しない固定値、Cは補正係数である。
さらに、計測情報取得部52は、GPSモジュール19によって計測されたGPS情報に基づいて、ユーザの走行速度を取得する。
なお、出力制御部54が、乗車姿勢判定部53によって生成されたメッセージを運動計測装置1のLCD14に表示したり、不図示のスピーカや振動モータによって、音声あるいは振動等として出力したりすることもできる。
[活動量計測処理]
図6は、図3の機能的構成を有する図2の運動計測装置1が実行する活動量計測処理の流れを説明するフローチャートである。
活動量計測処理は、ユーザによる入力部13への活動量計測処理開始の操作により開始される。
ステップS6の後、処理終了の操作が行われるまで、ステップS2以降の処理が繰り返される。
したがって、自転車による走行時の活動量をより正確に計測することができる。
次に、乗車姿勢支援処理について説明する。
図7は、図3の機能的構成を有する図2の運動計測装置1が実行する乗車姿勢支援処理の流れを説明するフローチャートである。
乗車姿勢支援処理は、ユーザによる入力部13への乗車姿勢支援処理開始の操作により開始される。なお、乗車姿勢支援処理が行われる場合、基礎気圧が予め取得される。
ステップS12において、乗車姿勢判定部53は、気圧変化テーブルを参照し、ユーザの走行速度に対応する標準気圧低下値を取得する。
ステップS14において、センサ情報取得部51は、センサユニット12の気圧センサから現在の気圧(走行時の気圧)を取得する。
目標気圧と、センサ情報取得部51によって取得される現在のユーザの腰部背面の気圧との差が、予め設定された閾値Th以上である場合、ステップS15においてYESと判定されて、処理はステップS16に移行する。
一方、目標気圧と、センサ情報取得部51によって取得される現在のユーザの腰部背面の気圧との差が、予め設定された閾値Th未満である場合、ステップS15においてNOと判定されて、処理はステップS11に戻る。
ステップS16の後、処理終了の操作が行われるまで、ステップS11以降の処理が繰り返される。
したがって、ユーザに対して、自転車の乗車姿勢に関する適切な支援を行うことができる。
センサ情報取得部51は、運転者周辺の気圧を取得する。
計測情報取得部52は、センサ情報取得部51によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する。
これにより、運動計測装置1においては、走行時に発生する気圧変化を取得し、その気圧変化を反映させて、ユーザの活動量を取得することができる。
したがって、自転車による走行時の活動量をより正確に計測することができる。
計測情報取得部52は、第1気圧及び第2気圧と、回動に関する情報とに基づいて、走行時の活動量を取得する。
これにより、走行時におけるペダルの回動に関する情報から取得される活動量に加え、走行時の気圧変化から取得される活動量を取得して、より正確な活動量を計測することができる。
計測情報取得部52は、第1気圧に対する第2気圧の低下の大きさに基づいて、走行時の活動量を取得する。
これにより、走行によって発生するユーザ背後の空気の渦による気圧低下を計測して、適切に走行時の活動量を取得することができる。
気圧変化テーブル記憶部71は、非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧との差における標準値を記憶する。
乗車姿勢判定部53は、センサ情報取得部51によって実際に取得された第1気圧及び第2気圧の差と、気圧変化テーブル記憶部71に記憶されている標準値(標準気圧低下値)とに基づいて、運転者の乗車姿勢を判定する。
これにより、走行時に運転者周辺に発生する気圧変化を基準として、運転者の乗車姿勢を判定することができ、走行に伴う物理現象に基づいて、客観的な乗車姿勢の判定を行うことができる。
乗車姿勢判定部53は、目標気圧と、第2気圧との差が予め設定された閾値以上であるか否かの判定を行い、閾値以上であると判定された場合にその旨を報知する。
これにより、走行速度に対応する目標気圧に適合しているか否かを基に、運転者の乗車姿勢について報知することができる。
例えば、本発明は、活動量計測機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機、歩数計、活動量計等の計測機器、血圧計、脈拍計等の生体情報センサ等に適用可能である。
換言すると、図3の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が運動計測装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図3の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
[付記1]
自転車の走行における活動量を取得する電子機器であって、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得手段と、
前記気圧取得手段によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。
[付記2]
走行時におけるペダルの回動に関する情報を取得する回動情報取得手段を備え、
前記活動量取得手段は、前記第1気圧及び第2気圧と、前記ペダルの回動に関する情報とに基づいて、走行時の活動量を取得することを特徴とする付記1に記載の電子機器。
[付記3]
前記気圧取得手段は、運転者の背面における気圧を取得し、
前記活動量取得手段は、前記第1気圧に対する前記第2気圧の低下の大きさに基づいて、走行時の活動量を取得することを特徴とする付記1又は2に記載の電子機器。
[付記4]
前記非走行時の第1気圧と、前記走行時の第2気圧との差における標準値を記憶する標準値記憶手段と、
前記気圧取得手段によって実際に取得された前記第1気圧及び前記第2気圧の差と、前記標準値記憶手段に記憶されている前記標準値とに基づいて、運転者の乗車姿勢を判定する乗車姿勢判定手段と、
を備えることを特徴とする付記1から3のいずれか1つに記載の電子機器。
[付記5]
現在の走行速度に対応する目標気圧を取得する目標気圧取得手段を更に備え、
前記乗車姿勢判定手段は、
前記目標気圧と、前記第2気圧との差が予め設定された閾値以上であるか否かの判定を行い、閾値以上であると判定された場合にその旨を報知することを特徴とする付記4に記載の電子機器。
[付記6]
電子機器において実行される活動量計測方法であって、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得ステップと、
前記気圧取得ステップにおいて取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得ステップと、
を含むことを特徴とする活動量計測方法。
[付記7]
電子機器を制御するコンピュータに、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得機能と、
前記気圧取得機能によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
Claims (7)
- 自転車の走行における活動量を取得する電子機器であって、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得手段と、
前記気圧取得手段によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得手段と、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 走行時におけるペダルの回動に関する情報を取得する回動情報取得手段を備え、
前記活動量取得手段は、前記第1気圧及び第2気圧と、前記ペダルの回動に関する情報とに基づいて、走行時の活動量を取得することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記気圧取得手段は、運転者の背面における気圧を取得し、
前記活動量取得手段は、前記第1気圧に対する前記第2気圧の低下の大きさに基づいて、走行時の活動量を取得することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。 - 前記非走行時の第1気圧と、前記走行時の第2気圧との差における標準値を記憶する標準値記憶手段と、
前記気圧取得手段によって実際に取得された前記第1気圧及び前記第2気圧の差と、前記標準値記憶手段に記憶されている前記標準値とに基づいて、運転者の乗車姿勢を判定する乗車姿勢判定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子機器。 - 現在の走行速度に対応する目標気圧を取得する目標気圧取得手段を更に備え、
前記乗車姿勢判定手段は、
前記目標気圧と、前記第2気圧との差が予め設定された閾値以上であるか否かの判定を行い、閾値以上であると判定された場合にその旨を報知することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。 - 電子機器において実行される活動量計測方法であって、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得ステップと、
前記気圧取得ステップにおいて取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得ステップと、
を含むことを特徴とする活動量計測方法。 - 電子機器を制御するコンピュータに、
運転者周辺の気圧を取得する気圧取得機能と、
前記気圧取得機能によって取得された非走行時の第1気圧と、走行時の第2気圧とに基づいて、走行時の活動量を取得する活動量取得機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
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JP2016179718A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | カシオ計算機株式会社 | 運動計測装置、運動計測方法及びプログラム |
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