JP5138474B2 - 走行用歩数計 - Google Patents

Description

本発明は、走行を検出して歩数を測定する走行用歩数計に関する。

従来から、マラソンなどで走行ピッチを知らせるためのピッチ音を報音し、走行リズムを一定になるようにした歩数計が開発されている（例えば特許文献１参照）。
前記従来の歩数計では、常に一定周期のピッチ音しか報音せず、ランナーのスパートなどには対応できないという問題がある。

特許第３５９８３８７号公報

本発明は、走行情況にあわせたピッチを報知できるようにすることを課題としている。

本発明によれば、使用者の走行を検出して対応する歩数信号を出力する歩数信号出力手段と、前記歩数信号を計数し、予め定めた歩幅と前記計数した歩数に基づいて走行距離を算出する算出手段と、走行ピッチを報知する報知手段と、前記報知手段の報知動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離に応じて報知動作を変えるように前記報知手段を制御することを特徴とする走行用歩数計が提供される。
制御手段は、算出手段が算出した走行距離に応じて報知動作を変えるように報知手段を制御する。

ここで、前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離に応じて報音周期を変えるように前記報知手段を制御するように構成してもよい。
また、報知動作を変える走行距離である切替距離を設定する設定手段と、前記切替距離を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離が前記記憶手段に記憶した切替距離になったとき、報音周期を変えるように前記報知手段を制御するように構成してもよい。
また、前記走行ピッチはスパートするスパートピッチと前記スパートピッチよりも遅い通常走行ピッチであり、走行開始時は前記通常ピッチと同一周期で報音し、前記所定距離に達したとき前記スパートピッチと同一周期で報音するように構成してもよい。

また、前記算出手段は前記歩数信号に基づいて走行ピッチを算出し、前記制御手段は、前記走行ピッチと前記報知手段の報音周期が所定値以上ずれたとき、報音量が大きくなるように前記報知手段を制御するように構成してもよい。
また、前記算出手段は前記歩数信号に基づいて走行ピッチを算出し、
前記制御手段は、前記走行ピッチと前記報知手段の報音周期とのずれが所定値以内のとき、報音量が小さくなるように又は報音しないように前記報知手段を制御するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離が所定距離になる毎に前記走行ピッチの報音とは異なる報音を行うように構成してもよい。

また、報音周期又は報音禁止を指示する指示手段を有し、前記制御手段は、前記指示手段による指示に応じた報音周期での報音又は前記指示手段による指示に応答して報音禁止を行うように構成してもよい。
また、前記指示手段は前記スパートピッチ又は通常ピッチと同一周期の報音周期を指示するように構成してもよい。
また、複数の走行ピッチ及び各走行ピッチに対応付けた歩幅が設定されて成ると共に、前記算出手段は前記歩数信号に基づいて走行ピッチを算出し、前記制御手段は、前記複数の走行ピッチのうち、前記算出した走行ピッチとの差が所定範囲内のピッチに対応する走行ピッチ及び歩幅に設定し、該設定したピッチに対応する報音周期で報音するように前記報知手段を制御するよう構成してもよい。

本発明の走行用歩数計によれば、走行情況にあわせたピッチを報知できるようにすることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において、同一部分には同一符号を付している。
図１は、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計のブロック図である。
図１において、走行用歩数計は、中央処理装置（ＣＰＵ）１０１、所定周波数の信号を出力する発振回路１０２、発振回路１０２の出力信号を所定分周比で分周して計時用の時計信号を出力する分周回路１０３、外部から操作可能なスイッチによって構成されたキー入力手段１０４、使用者の走行を検出して該走行に対応する信号（歩数信号）を出力する加速度センサ１０７、加速度センサ１０７からの歩数信号を増幅して出力する増幅回路１０６を備えている。

また、走行用歩数計は、歩数や時刻等を表示する表示部１０８、測定した歩数データや距離データあるいは歩幅等の設定データ等を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１１０、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムを予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１１１、増幅回路１０６や表示部１０８をはじめとする歩数計の各構成要素に駆動電力を供給する電源としての電池１１２を備えている。
尚、本実施の形態に係る走行用歩数計は、使用者の腕や腰に装着したり、使用者が携帯するバッグ等に収納する等して使用する携帯型の走行用歩数計である。
加速度センサ１０７は、走行センサを構成するセンサで、走行等の動作に基づいて生じる加速度に対応する加速度信号を歩数信号として出力するように構成されている。

ここで、加速度センサ１０７、増幅回路１０６は歩数信号出力手段を構成している。ＣＰＵ１０１は歩数信号に基づいて歩数を計数し、該計数した歩数に基づいて走行距離を算出する算出手段、歩数信号に基づいて使用者が走行しているか否かを判定する走行判定手段、表示部１０８の表示動作や報知部１０９の報知動作を制御する制御手段を構成している。キー入力手段１０４は設定手段、指示手段を構成している。表示部１０８、報知部１０９は報知手段を構成している。また、ＲＡＭ１１０及びＲＯＭ１１１は記憶手段を構成している。
図２は、本実施の形態において走行判定を伴う歩数測定処理のフローチャートで、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１１１に予め記憶されたプログラムを実行することによって行う処理を示している。

以下、図１及び図２を用いて本実施の形態に係る走行用歩数計の走行判定処理を伴う歩数測定処理について説明する。
先ず、使用者は本実施の形態に係る歩数計を例えば使用者の腕に装着して走行を開始する。このとき既に、増幅回路１０６や表示部１０８等は歩数計の各回路要素に電池１１２から駆動電力を供給して動作状態になっている。これにより、加速度センサ１０７は使用者の走行を検出して、該走行に対応する歩数信号を増幅回路１０６に出力する。増幅回路１０６は、加速度センサ１０７からの歩数信号を増幅し、ＣＰＵ１０１に出力する。ＣＰＵ１０１は、加速度センサ１０７からの歩数信号に基づいて歩数測定を行う。

ＣＰＵ１０１は、増幅回路１０６から歩数入力がなされたか（即ち、歩数信号が入力されたか）否かを判断する（ステップＳ２０１）。
ＣＰＵ１０１は、歩数信号が入力されたと判断した場合には、走行停止タイマをオンにして計時動作を開始した後（ステップＳ２０２）、走行中フラグがオンか否か判断する（ステップＳ２０３）。
ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ２０３において走行中フラグがオン（即ち、走行中である）と判断すると、現在の歩数に走行判定バッファ（図示せず）に記憶している歩数を加算し（ステップＳ２０４）、前記走行判定バッファをクリアした後（ステップＳ２０５）、処理ステップＳ２０４において算出した歩数に、今回生じた１歩分の歩数を加算して現在までの累積歩数を計数し、処理ステップＳ２０１に戻る（ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。

一方ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ２０３において、走行中フラグがオンではないと判断した場合には前記走行判定バッファの歩数に１加算する（ステップＳ２０８）。次にＣＰＵ１０１は、走行か否かを判定して（ステップＳ２０９）、走行中ではないと判定した場合には処理ステップＳ２０７から処理ステップＳ２０１に戻り、走行中と判定した場合には走行中フラグをオンにした後、処理ステップＳ２０７から処理ステップＳ２０１に戻る（ステップＳ２１０）。
尚、処理ステップＳ２０９の走行か否かの判定は種々の条件設定が可能であり、例えば、歩数信号が所定回数連続して検出できた場合に走行中と判定するようにしてもよい。この場合、走行中と判定されるまでの歩数が前記走行判定バッファに蓄積されることになる。

次に、走行停止を判定する場合の処理を説明する。
図３において、走行停止タイマ（図２の処理ステップＳ２０２参照）が予め定めた所定時間計時してカウントアップすると（ステップＳ３０１）、ＣＰＵ１０１は走行停止したと判定し、走行中フラグをオフにした後（ステップＳ３０２）、前記走行判定バッファに記憶した歩数をクリアして（ステップＳ３０３）、その他に実行する処理があればその他の処理を実行する（ステップＳ３０４）。

次に、ピッチ音を変更する処理について説明する。
図４は、走行距離が予め設定した距離に達した場合、ピッチ音を変更する処理を示している。図４の例では、走行距離が予め設定した距離に達した場合、ピッチの設定を通常走行時のピッチ１から前記通常走行よりも速いスパート時のピッチ２に変更し、同時に歩幅の設定を通常走行時の歩幅１からスパート時の歩幅２に変更するようにしている。このように、ランナーがスパートを開始する地点までの距離（切替距離）を予め設定しておき、最初は前記スパートよりも遅い通常走行の設定（ピッチ、歩幅、ピッチ音）で走行し、走行距離が前記切替距離に達したとき、前記通常走行用の設定からスパート用の設定（ピッチ、歩幅、ピッチ音）に変更して測定を行うようにしている。

図４において、ストップウォッチ等の時間計測に連動して、通常走行の設定である第１の歩幅（歩幅１）及び第１のピッチ（ピッチ１）を選択、あるいはキー入力手段１０４から、通常走行の設定である第１の歩幅（歩幅１）及び第１のピッチ（ピッチ１）を選択して入力する（ステップＳ４０１）。入力は、ＲＡＭ１１０に予め記憶されている複数の歩幅及び各歩幅に対応付けたピッチからキー入力手段１０４によって選択入力するようにしてもよく、あるいは、キー入力手段１０４から歩幅及びピッチの数値を対応付けて入力するようにしてもよい。また、キー入力手段１０４から走行ピッチを切り替える走行距離である切替距離を入力する。入力された歩幅１、ピッチ１及び切替距離のデータＲＡＭ１１０に記憶される。
ＣＰＵ１０１は、入力されたピッチ１で報音するように報知部１０９を制御し、報知部１０９はピッチ音１で報音（報音中ピッチ１）を開始する（ステップＳ４０２、Ｓ４０３）。

次に、ＣＰＵ１０１は、図２に示した走行判定処理を行い（ステップＳ４０４）、走行中フラグがオンでない場合（非走行中）には処理ステップＳ４０４に戻り、走行中フラグがオンの場合（走行中）には走行距離を算出する（ステップＳ４０５、Ｓ４０６）。ここでＣＰＵ１０１は、走行距離＝歩数×選択歩幅（前記選択歩幅は処理ステップＳ４０１において選択した歩幅１）を計算して走行距離を算出する。
次に、ＣＰＵ１０１は、算出した走行距離が処理ステップＳ４０１において設定した切替距離を超えた場合（ステップＳ４０７）、報音中ピッチがピッチ音１であれば（ステップＳ４０８）、報音中ピッチをスパート時のピッチ音であるピッチ音２に変更する（ステップＳ４０９）。次にＣＰＵ１０１は、歩幅とピッチをスパート時の設定である歩幅２、ピッチ２に設定して（ステップＳ４１１）、ピッチ２のピッチ音２で報音開始する（ステップＳ４１２）。

ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ４０８において、報音中ピッチがピッチ音１でない場合、報音禁止されていない場合には処理ステップＳ４１１に移行し、報音禁止されている場合には処理ステップＳ４０４に戻る（ステップＳ４１０）。尚、報音禁止処理については後述する。
また、ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ４０７において走行距離が切替距離を超えていない場合、報音禁止にされていれば処理ステップＳ４０４に戻り（ステップＳ４１３）、報音禁止でない場合には、歩幅とピッチを歩幅１、ピッチ１に設定して（ステップＳ４１４）、ピッチ１のピッチ音１で報音開始した後、処理ステップＳ４０４に戻る（ステップＳ４１５）。
以上のようにして、走行距離が所定距離になったとき、ピッチ音の周期を変更することによって走行変化を指示することができる。

図５は、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計の処理を示すフローチャートである。図４の処理に、所定距離毎に経過距離を報音する機能を追加した例である。
図５において、測定した歩数と選択されている歩幅とを用いて走行距離を算出した後（ステップＳ４０６）、走行距離が予め設定した所定距離（本他の実施の形態ではｎ（ｎは複数種類の正の整数）ｋｍ）に達する毎に、ピッチ音とは異なる音で、走行距離が所定距離に達したことを報知部１０９が報音するようにしている（ステップＳ５０２）。その他の処理は図４と同じである。これにより、走行距離が予め設定した所定距離に達したことを知ることができる。

図６は、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計の処理を示すフローチャートで、加速度センサ１０７からの歩数信号に基づいて算出したピッチと、設定したピッチとの差が、所定値以上になった場合には大きな報音音量（通常音量）とし、前記差が所定値以下の場合には通常音量よりも小さな報音音量とする処理を示している。
図６において、ＣＰＵ１０１は、増幅回路１０６を介して加速度センサ１０７からの歩数信号が入力される毎に（ステップＳ６０１）、前記歩数信号に基づいて累積歩数を算出すると共に、走行ピッチを算出する（ステップＳ６０２）。その後、ＣＰＵ１０１は、最新の過去２０歩分のピッチの平均値を算出する（ステップＳ６０３）。

ＣＰＵ１０１は、前記ピッチの平均値が、設定されているピッチ１の例えば±１０％以内でなく、且つ、設定されているピッチ２の例えば±１０％以内でもない場合には通常音量（第１レベルの音量）でピッチ音を報音する（ステップＳ６０４、Ｓ６０６、Ｓ６０７）。
ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ６０４、Ｓ６０６において、前記平均値が、ピッチ１の例えば±１０％以内である場合、又は、ピッチ２の例えば±１０％以内である場合には、前記通常音量よりも音量の小さい音量小（第２レベルの音量）でピッチを報音する（ステップＳ６０５）。
これにより、ピッチ音のレベルによって、走行ピッチが設定ピッチの所定範囲内か否かを容易に知ることが可能になる。

図７は、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計の処理を示すフローチャートで、手動設定によりピッチ１かピッチ２の報音ピッチを指示選択して報音する、あるいは報音禁止を指示して選択する処理を示している。
図７において、ＣＰＵ１０１に、キー入力手段１０４の操作を行いキー入力が行われた場合（ステップＳ７０１）、キー入力手段１０４中のスイッチＡからは指示されないがスイッチＢから指示されたと判定すると（ステップＳ７０２、Ｓ７０５）、歩幅とピッチをスパート時の設定である歩幅２、ピッチ２に設定し、ピッチ２のピッチ音を報音する（ステップＳ７０６、Ｓ７０７）。その後、その他の行うべき処理があれば当該処理を行う（ステップＳ７１０）。

ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ７０５においてスイッチＢからは指示されていないと判定した後、スイッチＣからも指示されていない場合には報音を禁止し、処理ステップＳ７１０に移行する（ステップＳ７０８、Ｓ７０９）。
ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ７０２において、スイッチＡから指示されたと判定すると、歩幅とピッチを通常走行時の設定である歩幅１、ピッチ１に設定した後、ピッチ音１の報音を行う（ステップＳ７０３、Ｓ７０４）。
このようにして、手動設定によりピッチ１かピッチ２の報音ピッチを指示して選択することによって報音し、あるいは報音禁止を選択することができる。

図８は、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計の処理を示すフローチャートで、ピッチ音の自動判別処理を示しており、走行中と判定した場合に、後述するピッチ音判定処理を行い、その結果に基づいて報音を行うようにしている。
図８において、初めて歩数信号を認識し歩数計測をスタートさせた時や、キー入力手段１０４から、通常走行時の設定である第１の歩幅（歩幅１）及び第１のピッチ（ピッチ１）を選択して入力する（ステップＳ４０１）。入力は、ＲＡＭ１１０に予め記憶されている複数の歩幅及び複数のピッチからキー入力手段１０４から選択して入力するようにしてもよく、あるいは、キー入力手段１０４から歩幅及びピッチの数値を入力するようにしてもよい。また、キー入力手段１０４から走行ピッチを切り替える走行距離である切替距離を入力する。入力された歩幅１、ピッチ１及び切替距離のデータＲＡＭ１１０に記憶される。

ＣＰＵ１０１は、入力されたピッチ１で報音するように報知部１０９を制御し、報知部１０９はピッチ音１で報音（報音中ピッチ１）を開始する（ステップＳ４０２、Ｓ４０３）。
次に、ＣＰＵ１０１は、図４に示した走行判定処理を行い（ステップＳ４０４）、走行中フラグがオンでない場合（非走行中）には処理ステップＳ４０４に戻り、走行中フラグがオンの場合（走行中）には図９に示すピッチ音判定処理を行う（ステップＳ４０５、Ｓ８０１）。
次に、ＣＰＵ１０１は、報音処理を行った後、その他に処理すべき処理があれば当該その他の処理を行う（ステップＳ８０２、Ｓ８０３）。

図９は、本発明の実施の形態に係る走行用歩数計の処理を示すフローチャートで、ピッチ音の自動判別処理を示しており、予め設定したピッチと測定したピッチの比較を行い、測定したピッチに基づいてピッチの選択を行うようにしている。
図９において、ＣＰＵ１０１は、ピッチ音判定処理を開始すると（ステップＳ９００）、増幅回路１０６を介して加速度センサ１０７からの歩数信号が入力される毎に、累積歩数を算出すると共に走行ピッチを算出する（ステップＳ６０２）。その後、ＣＰＵ１０１は、例えば最新の過去２０歩分のピッチの平均値を算出する（ステップＳ６０３）。
ＣＰＵ１０１は、前記ピッチの平均値が、設定されているピッチ１の例えば±１０％以内でなく、且つ、設定されているピッチ２の例えば±１０％以内の場合には、歩幅とピッチをスパート時の設定である歩幅２、ピッチ２に設定して、処理ステップＳ９００に戻る（ステップＳ６０４、Ｓ６０６、Ｓ９０１、Ｓ９０３）。

ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ６０６において、前記平均値がピッチ２の例えば±１０％以内でない場合には、処理ステップＳ９０３に移行する。
また、ＣＰＵ１０１は、処理ステップＳ６０４において、前記平均値がピッチ１の例えば±１０％以内の場合には、歩幅とピッチを通常走行時の設定である歩幅１、ピッチ１に設定して、処理ステップＳ９００に戻る（ステップＳ９０２、Ｓ９０３）。
これにより、測定したピッチに応じて、設定する歩幅やピッチを適切な歩幅やピッチに選択することができる。

以上述べたように、本実施の形態に係る走行用歩数計によれば、加速度センサ１０７が使用者の走行を検出して対応する歩数信号を出力し、ＣＰＵ１０１が前記歩数信号を計数して該計数した歩数に基づいて走行距離を算出し、報知部１０９が走行ピッチを報知し、ＣＰＵ１０１が前記算出した走行距離に応じて報知動作を変えるように報知部１０９を制御するようにしているので、走行情況にあわせたピッチを報知することが可能になる。
また、常に一定のピッチ報音ではなく、ピッチを変更したい距離に達したときに自動的にピッチを変更するので、ユーザはスパートのタイミング等を知ることが可能になる。

尚、前記実施の形態では、少なくとも走行センサを腕や腰に装着して使用する携帯型走行用歩数計、少なくとも走行センサを携帯カバンに収納し所持して使用する携帯型走行用歩数計等、各種の携帯型走行用歩数計に利用可能である。

腕や腰に装着する携帯型走行用歩数計、携帯カバンに収納し所持して使用する携帯型走行用歩数計に利用可能である。

本発明の実施の形態に係る歩数計のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る歩数計の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１・・・ＣＰＵ
１０２・・・発振回路
１０３・・・分周回路
１０４・・・キー入力手段
１０６・・・増幅回路
１０７・・・加速度センサ
１０８・・・表示部
１０９・・・報知部
１１０・・・ＲＡＭ
１１１・・・ＲＯＭ
１１２・・・電池

Claims (9)

1. 使用者の走行を検出して対応する歩数信号を出力する歩数信号出力手段と、前記歩数信号を計数し、予め定めた歩幅と前記計数した歩数に基づいて走行距離を算出する算出手段と、走行ピッチを報知する報知手段と、前記報知手段の報知動作を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離に応じて報知動作及び報音周期を変えるように前記報知手段を制御することを特徴とする走行用歩数計。
2. 報知動作を変える走行距離である切替距離を設定する設定手段と、前記切替距離を記憶する記憶手段とを備え、
   前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離が前記記憶手段に記憶した切替距離になったとき、報音周期を変えるように前記報知手段を制御することを特徴とする請求項１記載の走行用歩数計。
3. 前記走行ピッチはスパートするスパートピッチと前記スパートピッチよりも遅い通常走行ピッチであり、
   走行開始時は前記通常ピッチと同一周期で報音し、前記切替距離に達したとき前記スパートピッチと同一周期で報音することを特徴とする請求項１又は２に記載の走行用歩数計。
4. 前記算出手段は前記歩数信号に基づいて走行ピッチを算出し、
   前記制御手段は、前記走行ピッチと前記報知手段の報音周期が所定値以上ずれたとき、報音量が大きくなるように前記報知手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の走行用歩数計。
5. 前記算出手段は前記歩数信号に基づいて走行ピッチを算出し、
   前記制御手段は、前記走行ピッチと前記報知手段の報音周期とのずれが所定値以内のとき、報音量が小さくなるように又は報音しないように前記報知手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の走行用歩数計。
6. 前記制御手段は、前記算出手段が算出した走行距離が所定距離になる毎に前記走行ピッチの報音とは異なる報音を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の走行用歩数計。
7. 報音周期又は報音禁止を指示する指示手段を有し、
   前記制御手段は、前記指示手段による指示に応じた報音周期での報音又は前記指示手段による指示に応答して報音禁止を行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の走行用歩数計。
8. 前記指示手段は前記スパートピッチ又は通常ピッチと同一周期の報音周期を指示することを特徴とする請求項７記載の走行用歩数計。
9. 複数の走行ピッチ及び各走行ピッチに対応付けた歩幅が設定されて成ると共に、前記算出手段は前記歩数信号に基づいて走行ピッチを算出し、
   前記制御手段は、前記複数の走行ピッチのうち、前記算出した走行ピッチとの差が所定範囲内のピッチに対応する走行ピッチ及び歩幅に設定し、該設定したピッチに対応する報音周期で報音するように前記報知手段を制御することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一に記載の走行用歩数計。

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