(57)【要約】【課題】機器の消費電力を抑制しつつ、目標となる運動動作状態が達成されるように、ユーザの運動動作状態を適切に誘導することが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。【解決手段】運動支援装置は、ＧＰＳ受信回路と、加速度センサと、音響部や振動部等を有する出力インターフェースと、を備え、歩行又は走行動作中に取得されたユーザＵＳの移動速度が、予め設定された目標移動速度に対して速いか遅いかを判定する処理を実行する。移動速度が目標移動速度に対して速いか又は遅い場合には、移動速度と目標移動速度との差に対応した所定の音情報や振動情報による運動支援情報を、ユーザＵＳの足の着地タイミングに同期してユーザＵＳに提供して、目標移動速度に近づけるようにユーザＵＳを誘導し、移動速度が目標移動速度と同等である場合には、運動支援情報の提供を停止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出する動作データ検出部と、
前記動作データ検出部により検出された前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出するタイミング検出部と、
前記検出部により検出された前記動作データに基づいて取得される前記利用者の動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較し、前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供し、前記動作情報が前記目標値に対して予め設定された許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止する支援情報提供部と、
を備えることを特徴とする運動支援装置。
【請求項２】
前記支援情報提供部は、前記運動支援情報を、前記目標値に対応した時間間隔で複数回提供することを特徴とする請求項１に記載の運動支援装置。
【請求項３】
前記許容範囲は、前記目標値から所定の許容偏差を減算した値を下限値とし、前記目標値に前記許容偏差を加算した値を上限値とする値であり、
前記支援情報提供部は、前記動作情報が前記上限値を上回る値であるときと、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるときとで、前記運動支援情報を互いに異ならせることを特徴とする請求項１又は２に記載の運動支援装置。
【請求項４】
前記支援情報提供部は、前記動作情報が前記上限値を上回る値であるとき、前記動作情報と前記上限値との差分値の大きさに応じて前記運動支援情報を変化させ、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるとき、前記下限値と前記動作情報との差分値の大きさに応じて前記運動支援情報を変化させることを特徴とする請求項３に記載の運動支援装置。
【請求項５】
前記動作データ検出部は、前記利用者の動作に伴う加速度を示す加速度データを前記動作データとして検出する加速度センサを有し、
前記タイミング検出部は、前記加速度センサにより検出された前記加速度データの値に基づいて、前記着地タイミングを検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の運動支援装置。
【請求項６】
前記タイミング検出部は、前記加速度データの値が予め設定された閾値より大きい値を有し、且つ、前記加速度データの値が極大値となるタイミングを、前記着地タイミングとして検出することを特徴とする請求項５に記載の運動支援装置。
【請求項７】
前記動作データ検出部は、前記利用者の地理的な位置を示す位置データを前記動作データとして検出する位置センサを有し、
前記支援情報提供部は、前記位置センサにより検出された前記位置データに基づいて、前記利用者の移動速度を前記動作情報として取得し、前記移動速度を予め設定された移動速度の目標値と比較して、該比較結果に基づいて前記運動支援情報を提供することを特徴とする請求項５又は６に記載の運動支援装置。
【請求項８】
前記支援情報提供部は、前記加速度データに基づいて、前記利用者の単位時間当たりの歩数であるピッチを前記動作情報として取得し、前記ピッチを予め設定されたピッチの目標値と比較して、該比較結果に基づいて前記運動支援情報を提供することを特徴とする請求項５または６に記載の運動支援装置。
【請求項９】
前記支援情報提供部は、前記運動支援情報に応じた音を発生する音響部、及び、前記運動支援情報に応じた振動を発生する振動部のうち、少なくともいずれか一方を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の運動支援装置。
【請求項１０】
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出し、
前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出し、
前記動作データに基づいて前記利用者の動作情報を取得し、
前記動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較し、
前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供し、
前記動作情報が前記目標値に対する所定の許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止する、
ことを特徴とする運動支援方法。
【請求項１１】
前記許容範囲を、前記目標値から所定の許容偏差を減算した値を下限値とし、前記目標値に前記許容偏差を加算した値を上限値とする値に設定し、
前記運動支援情報を提供する動作は、前記動作情報が前記上限値を上回る値であるときと、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるときとで、提供する前記運動支援情報を互いに異ならせることを特徴とする請求項１０に記載の運動支援方法。
【請求項１２】
コンピュータに、
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出させ、
前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出させ、
前記動作データに基づいて前記利用者の動作情報を取得させ、
前記動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較させ、
前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供させ、
前記動作情報が前記目標値に対する所定の許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止させる、
ことを特徴とする運動支援プログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータに、
前記許容範囲を、前記目標値から所定の許容偏差を減算した値を下限値、前記目標値に前記許容偏差を加算した値を上限値とする値に設定させ、
前記動作情報が前記上限値を上回る値であるときと、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるときとで、提供する前記運動支援情報を互いに異ならせることを特徴とする請求項１２に記載の運動支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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し、特に、人体の運動時の動作状態（運動動作状態）を測定して、当該運動動作を適切な状態に誘導する機能を備えた運動支援装置、運動支援方法及び運動支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康志向の高まりにより、日常的にウォーキングやランニング、サイクリング等の運動を行って健康状態の維持、増進を図ろうとする人々が増えている。また、日常の運動を通して、各種の競技大会やレース等への参加を目指す人も増加している。このような人々は、効率的かつ効果的な運動内容を実現するために、自らの運動動作状態を数値やデータで測定したり、記録したりすることに対して、意識や関心が非常に高い。
【０００３】
現在、このような要望に対応する機器が種々市販されている。例えばウォーキングやランニング、マラソン用の測定機器として、ラップタイムやスプリットタイム等の時間を計測する機能を備えたランニングウォッチが知られている。また、このような時間計測機能に加え、ＧＰＳ（Global Positioning System；全地球測位システム）を利用して走行距離や速度（ペース）を計測する機能を備えたものも知られている。
【０００４】
一方、上述したような現時点までの運動動作状態を測定する機能に加え、予め設定した目標となる速度やピッチを実現するためのペースメーカー機能を備えた機器も知られている。例えば特許文献１には、ＧＰＳにより得られる位置情報と運動時間に基づいて移動距離や速度を計測し、当該測定値と予め設定した移動距離や速度の目標値との関係に応じて、運動動作状態を誘導するためのリズム音や音楽等のリズム刺激（誘導信号）を発生させる技術が記載されている。
【０００５】
このような機器によれば、ユーザはウォーキングやランニング等の運動動作中に、ランニングウォッチの表示画面に表示された現在の測定値や目標値を見る動作を行うことなく、聴覚等を通じて移動距離や速度の目標値に応じたリズム刺激を認識することができ、当該目標を達成するように運動動作状態を修正又は改善することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２４３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載されているペースメーカー機能を備えた機器においては、ユーザの運動動作状態を目標値に誘導するためのリズム刺激を、運動動作中、常時連続的に発生させる手法を用いているため、機器の消費電力が大きくなるという問題を有している。特に、このような機器が内蔵電源で駆動する構成を有している場合には、駆動時間が短くなったり、頻繁に電池交換や充電作業を行う必要が生じたりするため、機器の使い勝手が悪くなるという問題を有していた。
【０００８】
このような問題を解決する手法としては、例えば消費電力を抑制するためにリズム刺激を断続的に発生させる方法が考えられるが、この場合には、リズム刺激が発生するたびに、運動動作状態（例えば歩調）を合わせようとする意識が働くことになるため、本来の運動動作のリズムやテンポが乱れる場合がある、という問題を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、機器の消費電力を抑制しつつ、目標となる運動動作状態が達成されるように、ユーザの運動動作状態を適切に誘導することが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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る運動支援装置は、
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出する動作データ検出部と、
前記動作データ検出部により検出された前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出するタイミング検出部と、
前記検出部により検出された前記動作データに基づいて取得される前記利用者の動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較し、前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供し、前記動作情報が前記目標値に対して予め設定された許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止する支援情報提供部と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る運動支援方法は、
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出し、
前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出し、
前記動作データに基づいて前記利用者の動作情報を取得し、
前記動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較し、
前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供し、
前記動作情報が前記目標値に対する所定の許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止する、
ことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る運動支援プログラムは、
コンピュータに、
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出させ、
前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出させ、
前記動作データに基づいて前記利用者の動作情報を取得させ、
前記動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較させ、
前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供させ、
前記動作情報が前記目標値に対する所定の許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、機器の消費電力を抑制しつつ、目標となる運動動作状態が達成されるように、ユーザの運動動作状態を適切に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る運動支援装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る運動支援装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第１の例を示すフローチャート（その１）である。
【図４】本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第１の例を示すフローチャート（その２）である。
【図５】本実施形態に係る運動支援方法により取得される歩行時の加速度データの一例を示す信号波形図である。
【図６】本実施形態に係る運動支援方法により取得される走行時の加速度データの一例を示す信号波形図である。
【図７】本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第２の例を示すフローチャート（その１）である。
【図８】本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第２の例を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る運動支援装置、運動支援方法及び運動支援プログラムについて、実施形態を示して詳しく説明する。ここでは、ユーザがウォーキング（歩行）やランニング（走行）を行う場合について説明する。
（運動支援装置）
【００１６】
図１は、本発明に係る運動支援装置の一実施形態を示す概略構成図である。ここで、図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る運動支援装置を人体に装着した状態を示す概略図であり、図１（ｃ）は、本実施形態に係る運動支援装置の一例を示す概略構成図である。図２は、本実施形態に係る運動支援装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
【００１７】
本実施形態に係る運動支援装置１００は、例えば図１（ａ）、（ｂ）に示すように、被測定者であるユーザＵＳの手首ＵＳｈに装着される。運動支援装置１００は、例えば図１（ｃ）に示すように、腕時計型（又はリストバンド型）の外観形状を有し、大別して、ユーザＵＳの運動動作状態を測定し、所定の支援情報を提供する機器本体１０１と、ユーザＵＳの手首ＵＳｈに巻き付けることにより、機器本体１０１を手首ＵＳｈに装着するためのベルト部１０２と、を備えている。
【００１８】
運動支援装置１００は、具体的には、例えば図２に示すように、ＧＰＳ受信回路（動作データ検出部、位置センサ）１１０と、加速度センサ（動作データ検出部）１２０と、入力操作部１３０と、表示部１４０と、音響部（支援情報提供部）１５０と、振動部（支援情報提供部）１６０と、演算回路（支援情報提供部）１７０と、メモリ部１８０と、電源供給部１９０と、を備えている。
【００１９】
ＧＰＳ受信回路１１０は、複数のＧＰＳ衛星からの電波を、ＧＰＳアンテナ（図示を省略）を介して受信することにより、ユーザＵＳの運動動作中の、緯度、経度情報に基づく地理的な位置を検出して位置データとして出力する。また、ＧＰＳ受信回路１１０は、例えば、ＧＰＳ衛星からの電波のドップラーシフト効果を利用して、ユーザＵＳの移動速度を検出して速度データとして出力する。ここで、速度データは、上述した位置データと経過時間とに基づいて、後述する演算回路１７０により移動速度を算出するものであってもよい。すなわち、ＧＰＳ受信回路１１０は、少なくともユーザＵＳの現在地を検出して位置データとして出力する。これらの位置データや速度データを含むＧＰＳデータは、後述する演算回路１７０により時間データに関連付けられて、メモリ部１８０の所定の記憶領域に保存される。なお、ＧＰＳ受信回路１１０は、上記の位置データや速度データに加えて、時刻データを取得するものであってもよく、この場合には、時刻データは、後述する表示部１４０への時刻表示や、演算回路１７０に内蔵される計時機能により規定される時間データの補正等に使用される。
【００２０】
加速度センサ１２０は、例えば３軸加速度センサを有し、ユーザＵＳの運動動作中に運動支援装置１００に加わる加速度を検出して、加速度データとして出力する。この加速度センサ１２０から出力される加速度データは、互いに直交する３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）方向の加速度成分として出力され、ユーザＵＳの前後方向や左右方向、上下方向の加速度に対応付けられる。この加速度データは、後述する演算回路１７０により時間データに関連付けられて、メモリ部１８０の所定の記憶領域に保存される。
【００２１】
入力操作部１３０は、例えば操作スイッチやタッチパネルを有している。入力操作部１３０として操作スイッチを適用する場合には、例えば図１（ｃ）に示すように、機器本体１０１の側面に突出するように押しボタン型のスイッチが設けられる。また、タッチパネルを適用する場合には、例えば図１（ｃ）に示すように、後述する表示部１４０の前面側（視野側）に配置、または、表示部１４０の前面側に一体的に形成される。このような入力操作部１３０は、上述したＧＰＳ受信回路１１０や加速度センサ１２０における各種データの測定動作のＯＮ、ＯＦＦ制御や、後述する目標値の入力設定、表示部１４０に表示される各種項目の設定等の入力操作に用いられる。ここで、操作スイッチとタッチパネルにより実現される機能は、同一又は同等のものであってもよいし、操作スイッチ又はタッチパネルの入力操作特有の機能を有しているものであってもよい。なお、入力操作部１３０は、上記の操作スイッチ及びタッチパネルの双方を備えているものであってもよいし、実現される機能が同一である場合には、いずれか一方のみを備えているものであってもよい。
【００２２】
表示部１４０は、例えばカラーやモノクロ表示が可能な液晶方式や、有機ＥＬ素子等の発光素子方式の表示パネルを有している。表示部１４０は、少なくとも上述したＧＰＳ受信回路１１０や加速度センサ１２０により検出された各データに基づいて生成される運動情報（例えば、移動速度や移動距離、消費カロリー等）、現在時刻や経過時間等の時間情報、後述する運動支援方法において目標値等を設定するための設定画面等を表示する。これらの情報は、図１（ｃ）に示すように、表示部１４０に複数の情報が同時に表示されるものであってもよいし、上述した入力操作部１３０を操作することにより、１乃至複数の情報が順次表示されるものであってもよい。
【００２３】
音響部１５０は、ブザーやスピーカ等の音響機器を有している。音響部１５０は、所定の音色や音パターン（アラーム音）、音声メッセージ等の音情報を発生することにより、後述する運動支援方法に基づいて分析、判定されたユーザＵＳの運動動作状態に応じた運動支援情報を、聴覚を通してユーザＵＳに提供又は報知する。振動部１６０は、振動モータや振動子等の振動機器（バイブレータ）を有している。振動部１６０は、所定の振動パターンやその強弱等の振動情報を発生することにより、後述する運動支援方法に基づいて分析、判定されたユーザＵＳの運動動作状態に応じた運動支援情報を、触覚を通してユーザＵＳに提供又は報知する。
【００２４】
なお、本実施形態に係る運動支援装置１００は、少なくとも表示部１４０に加えて、視覚を用いることなく所定の運動支援情報をユーザＵＳに提供又は放置する出力インターフェースを備えているものであればよく、図２に示したように、音響部１５０及び振動部１６０の両方を備えているものであってもよいし、音響部１５０又は振動部１６０のいずれか一方のみを備えた構成を有しているものであってもよい。
【００２５】
メモリ部１８０は、大別して、データメモリと、プログラムメモリと、作業用メモリと、を有している。データメモリは、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを有し、上述したＧＰＳ受信回路１１０や加速度センサ１２０により取得された各データ等を、時間データに関連付けて所定の記憶領域に保存する。また、データメモリは、後述する運動支援方法において使用する目標値等を、所定の記憶領域に保存する。プログラムメモリは、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を有し、ＧＰＳ受信回路１１０や加速度センサ１２０における測定動作や、表示部１４０における各種情報の表示動作等の、各構成における所定の動作を実行するための制御プログラムを保存する。また、プログラムメモリは、予め設定された目標値等に基づいて、ユーザＵＳの運動動作状態を誘導する一連の運動支援動作（運動支援方法）を実行して、音響部１５０や振動部１６０を介して所定の運動支援情報を提供するためのアルゴリズムプログラムを保存する。作業用メモリは、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を有し、上記制御プログラム及びアルゴリズムプログラムを実行する際に使用する各種データや、生成される各種データを一時的に保存する。なお、メモリ部１８０は、その一部又は全部が、例えばメモリカード等のリムーバブル記憶媒体としての形態を有し、運動支援装置１００に対して着脱可能に構成されているものであってもよい。
【００２６】
演算回路１７０は、計時機能を有するＣＰＵ（中央演算処理装置）やＭＰＵ（マイクロプロセッサ）等の演算装置であって、所定の動作クロックに基づいて、上述したメモリ部１８０（プログラムメモリ）に保存された所定の制御プログラムを実行する。これにより、演算回路１７０は、ＧＰＳ受信回路１１０や加速度センサ１２０における測定動作や、表示部１４０における情報表示動作等の、各種の動作を制御する。また、演算回路１７０は、上記動作クロックに基づいて、所定のアルゴリズムプログラムを実行する。これにより、演算回路１７０は、ユーザＵＳの運動動作状態を分析、判定して、予め設定された目標値に近づけるように誘導する一連の運動支援動作を実行する。なお、演算回路１７０において実行される制御プログラムやアルゴリズムプログラムは、予め演算回路１７０の内部に組み込まれているものであってもよい。
【００２７】
電源供給部１９０は、運動支援装置１００の各構成に駆動電力を供給する。電源供給部１９０は、例えば市販のコイン型電池やボタン型電池等の一次電池や、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を適用することができる。また、電源供給部１９０は、これらの一次電池や二次電池のほか、振動、光、熱、電磁波等のエネルギーにより発電する環境発電（エナジーハーベスト）技術による電源等を適用することもできる。
【００２８】
（運動支援方法：第１の例）
次に、本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第１の例について説明する。
図３、図４は、本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第１の例を示すフローチャートである。図５は、本実施形態に係る運動支援方法により取得される歩行時の加速度データの一例を示す信号波形図であり、図６は、本実施形態に係る運動支援方法により取得される走行時の加速度データの一例を示す信号波形図である。
【００２９】
本実施形態に係る運動支援方法においては、まず、運動支援装置１００を起動した後、運動支援の動作モードが設定される。具体的には、ユーザＵＳが手首ＵＳｈに装着した運動支援装置１００の電源スイッチ（図示を省略；例えば入力操作部１３０）を操作することにより、動作電源をオンさせて運動支援装置１００を起動させる。次いで、表示部１４０に表示された動作モード設定画面において、ユーザＵＳが入力操作部１３０を操作することにより、自身の運動動作状態を、目標とする運動動作状態に誘導するための移動速度を設定する動作モードを、演算回路１７０に設定する。
【００３０】
次いで、図３のフローチャートに示すように、演算回路１７０に目標とする移動速度（以下、「目標移動速度」と表記する）Ｖｍと、その許容偏差が設定される（ステップＳ１０１）。具体的には、表示部１４０に表示された目標値設定画面において、ユーザＵＳが入力操作部１３０を操作することにより、目標移動速度Ｖｍを規定するパラメータとして、目標とする移動距離（以下、「目標移動距離」と表記する）Ｌｍ、目標とする移動時間（以下、「目標移動時間」と表記する）Ｔｍ、及び、目標移動速度に対して許容される偏差（又は許容範囲）を、演算回路１７０に設定する。演算回路１７０は、設定された目標移動距離Ｌｍ及び目標移動時間Ｔｍ、許容偏差を、メモリ部１８０のデータメモリの所定の記憶領域に保存する。ここで、目標移動速度Ｖｍの上限値は目標移動速度Ｖｍに許容偏差を加算した値となり、目標移動速度Ｖｍの下限値は目標移動速度Ｖｍから許容偏差を減算した値となる。
【００３１】
次いで、ユーザＵＳが入力操作部１３０を操作することにより、ＧＰＳ受信回路１１０及び加速度センサ１２０における測定動作の開始指示が演算回路１７０に入力される（ステップＳ１０２）。これにより、演算回路１７０は、ＧＰＳ受信回路１１０における測定動作を開始させて、ユーザＵＳの現在地を検出して、位置データを時間データに関連付けて、メモリ部１８０のデータメモリの所定の記憶領域に保存（記憶）するとともに、測定動作における経過時間を計測するための時計をリセットする（ステップＳ１０３）。すなわち、ユーザＵＳの運動動作中の経過時間を示す変数Ｔを「０」にリセットした後、計時動作を再スタートさせる。また、演算回路１７０は、ユーザＵＳの運動動作中の歩数を示す変数ｋを「０」に、運動動作中の移動距離（以下、「実測移動距離」と表記する）を示す変数Ｌを「０」にリセットし、加速度センサ１２０における測定動作を開始させる（ステップＳ１０４）。
【００３２】
次いで、演算回路１７０は、加速度センサ１２０から出力される加速度データを常時、又は、所定の時間間隔で監視し、加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングを検出する処理を実行する（ステップＳ１０５）。演算回路１７０は、加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングが検出されたとき、歩数（の変数）ｋに「１」を加算する処理（ｋ←ｋ＋１）を実行するとともに、ＧＰＳ受信回路１１０から出力される位置データに基づいて、ユーザＵＳの現在地を検出する（ステップＳ１０６）。
【００３３】
ここで、加速度センサ１２０により出力される加速度データの値に基づいて、ユーザＵＳの着地タイミングを判定する処理について、具体的に説明する。ユーザＵＳの運動動作中に加速度センサ１２０により出力される加速度データは、例えば図５や図６に示すような波形信号として取得される。図５は、ユーザＵＳの歩行時に取得される加速度データ（３軸方向の加速度のうち、上下方向成分と左右方向成分）の一例であり、図６は、ユーザＵＳの走行時に取得される加速度データ（上下、左右、前後の３軸方向の加速度成分）の一例である。ユーザＵＳの歩行中や走行中に取得される加速度データにおいては、図５、図６に示すように、一般に、足の着地タイミング（図中、編み目矢印）に同期して、少なくとも上下方向を含む加速度成分（信号波形）に極大値が現れる傾向が高い。このような着地タイミングと加速度データとの関係は、ユーザＵＳの運動動作状態（例えば歩行か走行か、また、その速さ等）や、個人差等の主体的条件（例えば体重や身長、四肢の動かし方の癖等）、運動環境等の客観的条件（走行コースの形状や起伏等）等の様々な要因により決定されるものであるが、概ね、上述したような上下方向の加速度成分（図５参照）や、上下方向に加え、左右又は前後方向の加速度成分（図５、図６参照）に相関性が高い極大値が現れる傾向がある。そこで、本実施形態においては、少なくとも上下方向を含む加速度成分の極大値を検出した場合に、その時点をユーザＵＳの足が着地したタイミングと判定する判定処理を適用する。ここで、加速度成分は、実際には図５や図６に示しているように時間の経過と共に上下に細かく変動している場合がある。その場合、加速度成分の極大値はユーザＵＳの足が着地したタイミング以外にも複数存在していることになる。この場合、加速度成分の値は、図５や図６に示しているように、ユーザＵＳの足の着地タイミングで大きい値となり、着地タイミングから次の着地タイミングの間ではそれより小さい値となる傾向を有している。このため、例えば、予め閾値を設定して、加速度成分の値が閾値を越えていて、且つ、極大値であるときのタイミングをユーザＵＳの足が着地したタイミングと判定するようにしてもよい。これにより、ユーザＵＳの足の着地タイミングを誤検出することを避けることができて、着地タイミングを正確に判定することができる。この閾値は、図５の上下方向加速度成分に対しては、例えばＧ＝１３程度に設定され、図６の上下方向加速度成分に対しては、例えばＧ＝４程度に設定される。なお、本発明はこの判定方法に限定されるものではなく、例えば、３軸方向のうち、左右又は前後方向の加速度成分のみを用いて判定する手法や、３軸方向の各加速度成分を合成した信号波形を用いて判定する手法、特定の演算式により信号波形の極大値を顕在化させる処理を行って判定する手法、あるいは、上述した各種の条件等を加味して、特定のアルゴリズムにより総合的に判定する手法等、を適用するものであってもよい。
【００３４】
次いで、演算回路１７０は、検出されたユーザＵＳの現在地の位置データと、メモリ部１８０に保存されている直近の現在地の位置データとに基づいて、両地点間の距離を計算し、当該距離を実測移動距離に加算する処理を実行する（ステップＳ１０７）。また、演算回路１７０は、検出されたユーザＵＳの現在地の位置データを時間データに関連付けて、メモリ部１８０のデータメモリの所定の記憶領域に保存（記憶）する（ステップＳ１０８）。ここで、メモリ部１８０に保存される現在地の位置データは、ＧＰＳ受信回路１１０により検出された、ユーザＵＳの最新の現在地の位置データに順次更新されるものであってもよい。
【００３５】
そして、演算回路１７０は、上述したステップＳ１０５〜Ｓ１０８の一連の処理を、運動動作中の歩数ｋが設定値ｎになるまで、繰り返し実行する（ステップＳ１０９）。この設定値ｎは、例えば１０〜１００歩に設定される。歩数ｋが設定値ｎに到達した場合には、図４のフローチャートに示すように、演算回路１７０は、移動の開始から歩数ｋが設定値ｎに到達するまでの時間である経過時間Ｔと、当該経過時間Ｔの間にＧＰＳ受信回路１１０から出力される位置データに基づいて算出された距離の総和である実測移動距離Ｌと、に基づいて、次式（１１）、（１２）を用いて、運動動作中のユーザＵＳのピッチ（単位時間当たりの歩数）Ｐ、及び、ストライド（一歩の歩幅）Ｓを算出する。また、演算回路１７０は、経過時間Ｔと、実測移動距離Ｌと、に基づいて、次式（１３）を用いて、運動動作中の移動速度（以下、「実測移動速度」と表記する）Ｖを算出する。更に、算出されたストライドＳと予め設定されている目標移動速度Ｖｍ、あるいは、目標移動距離Ｌｍ及び目標移動時間Ｔｍ、に基づいて、次式（１４）を用いて、そのときのピッチＰとストライドＳで移動したときに、移動速度が目標移動速度Ｖｍとなるための１歩の時間（以下、「目標ピッチ時間」と表記する）Ｐｔを算出する。ここで、実測移動速度Ｖは、次式（１３）に示すように、次式（１１）、（１２）を用いて算出されたピッチＰとストライドＳとを乗算（Ｖ＝Ｐ×Ｓ）することにより算出するものであってもよい（ステップＳ１１１）。
Ｐ＝ｎ／Ｔ    ・・・（１１）
Ｓ＝Ｌ／ｎ    ・・・（１２）
Ｖ＝Ｌ／Ｔ＝Ｐ×Ｓ    ・・・（１３）
Ｐｔ＝Ｓ／Ｖｍ＝Ｓ×Ｔｍ／Ｌｍ    ・・・（１４）
【００３６】
次いで、演算回路１７０は、実測移動速度（図中、「実測値」と表記）Ｖが目標移動速度（図中、「目標値」と表記）Ｖｍに対して、速いか、同等か、遅いか、を判定する（ステップＳ１１２）。これにより、ユーザＵＳが、上記ステップＳ１１１において算出された、運動動作中のピッチＰとストライドＳを維持した状態で移動した場合に、予め設定した目標移動距離Ｌｍの現時点における残りの距離（Ｌｍ−Ｌ）を、予め設定した目標移動時間Ｔｍの現時点における残りの時間（Ｔｍ−Ｔ）で走り又は歩行し終わるか否かが判定される。
【００３７】
ステップＳ１１２において、実測値が目標値と同等であると判定された場合、具体的には、実測移動速度Ｖが目標移動速度Ｖｍの許容偏差内、すなわち目標移動速度Ｖｍの下限値と上限値の間の値（図４中、判定＜Ｊ１１＞；（目標移動速度−許容偏差）≦実測移動速度≦（目標移動速度＋許容偏差））であると判定された場合には、演算回路１７０は、上記のステップＳ１０３に戻って、上述した一連の処理を再度実行する。すなわち、演算回路１７０は、音響部１５０により音情報（アラーム音）を発生させたり、振動部１６０により振動情報を発生させたりする運動支援情報の提供又は報知を行わない。
【００３８】
一方、ステップＳ１１２において、実測値が目標値の上限よりも大きいと判定された場合、具体的には、実測移動速度Ｖが目標移動速度Ｖｍの上限値より速い（図４中、判定＜Ｊ１２＞；（目標移動速度＋許容偏差）＜実測移動速度）と判定された場合には、演算回路１７０は、加速度センサ１２０から出力される加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングを検出し（ステップＳ１１３）、この着地タイミングに同期して、移動速度を遅くするように指示する第１モードの運動支援情報を提供又は報知する（ステップＳ１１４）。次いで、算出された目標ピッチ時間Ｐｔが経過した後（ステップ１１５）、再度、第１モードの運動支援情報を提供又は報知する（ステップＳ１１６）。すなわち、演算回路１７０は、ユーザＵＳの着地タイミングに同期させて、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で、音響部１５０による音情報（アラーム音）や、振動部１６０による振動情報を第１のモードで発生させて、ユーザＵＳの走り又は歩行を遅くするように誘導する運動支援情報をユーザＵＳに提供又は報知する。この第１のモードとして、例えば、上記音情報又は振動情報を所定の時間長で１回だけ鳴動させる。その後、演算回路１７０は、上記のステップＳ１０３に戻って、上述した一連の処理を再度実行する。なお、上記の実施形態においては、第１モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で２回行うとした。本発明はこの形態に限定されるものではなく、例えば、第１モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で３回以上の複数の回数行うものであってもよい。あるいは、第１モードの運動支援情報の提供又は報知を１回のみ行うものであってもよい。
【００３９】
また、ステップＳ１１２において、実測値が目標値の下限よりも小さいと判定された場合、具体的には、実測移動速度Ｖが目標移動速度Ｖｍの下限値より遅い（図４中、判定＜Ｊ１３＞；実測移動速度＜（目標移動速度−許容偏差））と判定された場合には、演算回路１７０は、加速度センサ１２０から出力される加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングを検出し（ステップＳ１１７）、この着地タイミングに同期して、移動速度を速くするように指示する、上記第１モードの運動支援情報と異なる、第２モードの運動支援情報をユーザＵＳに提供又は報知する（ステップＳ１１８）。次いで、算出された目標ピッチ時間Ｐｔが経過した後（ステップ１１９）、第２モードの運動支援情報を提供又は報知する（ステップＳ１２０）。すなわち、演算回路１７０は、ユーザＵＳの着地タイミングに同期させて、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で、音響部１５０による所定の音情報（アラーム音）や、振動部１６０による所定の振動情報を、第１のモードと異なる第２のモードで発生させて、ユーザＵＳの走り又は歩行を速くするように誘導する運動支援情報を提供又は報知する。この第２のモードとして、例えば、上記音情報又は振動情報を所定の時間長及び所定の時間間隔で２回鳴動させる。その後、演算回路１７０は、上記のステップＳ１０３に戻って、上述した一連の処理を再度実行する。なお、上記の実施形態においても、第２モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で２回行うとしたが、この形態に限定されるものではなく、例えば、第２モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で３回以上の複数の回数行うものであってもよい。あるいは、第２モードの運動支援情報の提供又は報知を１回のみ行うものであってもよい。
【００４０】
このように、本実施形態においては、少なくとも、ＧＰＳ受信回路と、加速度センサと、音響部や振動部等の出力インターフェースを備えた人体装着型の運動支援装置において、運動動作中のユーザの移動速度（実測移動速度）が、予め設定された目標移動速度に対して速いか遅いかを判定する処理を実行する。そして、移動速度が目標移動速度と同等である場合には、運動支援情報を提供又は報知する動作を行わず、電力の消費を抑制する。一方、移動速度が目標移動速度の許容範囲に対して速いか又は遅い場合には、当該判定結果に応じた所定の音情報や振動情報を発生させて、ユーザに運動支援情報を提供又は報知し、目標移動速度に近づけるようにユーザＵＳの走りや歩行の状態を誘導する。このとき、ユーザの足の動きのタイミング（着地タイミング）に合わせて、音情報や振動情報による運動支援情報の提供又は報知をすることにより、ユーザの足取りのリズムやテンポを乱さないようにする。更に、運動支援情報を目標値に対応した時間間隔で複数回発生させる。
【００４１】
したがって、本実施形態によれば、移動速度が目標移動速度から逸脱している場合にのみ、運動支援情報がユーザに提供又は報知されるので、運動支援装置の消費電力を抑制することができる。ここで、運動支援情報をユーザに提供又は報知する手法として、所定の音情報や振動情報を適用することができるので、ユーザは視覚によらず移動速度と目標移動速度との相対的な関係を認識することができる。また、このとき、ユーザの移動速度が目標移動速度に対してどのように逸脱しているか（速いか遅いか；逸脱の方向）に応じて、音情報や振動情報の発生回数を異ならせるように設定しているので、この運動支援情報の提供又は報知を少なくとも１回行うことにより、ユーザは当該音情報や振動情報が意味する内容（運動支援情報）を聴覚又は触覚により的確に認識することができて、目標移動速度が実現されるように走りや歩行の状態を修正又は改善することができる。さらに、ユーザの足の着地タイミングに合わせて、所定の音情報や振動情報を発生させることにより、ユーザの足取りを乱すことなく、目標移動速度が実現されるようにユーザの走りや歩行の状態を適切に誘導することができる。さらに、この運動支援情報の提供又は報知を目標値に対応した時間間隔で複数回行うことにより、ユーザに対して目標移動速度を実現する走りや歩行の状態を認識し易くして、より適切に、分かり易く走りや歩行の状態を誘導することができる。
【００４２】
（運動支援方法：第２の例）
次に、本発明に係る運動支援装置における運動支援方法の第２の例について説明する。ここでは、上述した運動支援装置の構成を適宜参照するとともに、運動支援方法の第１の例と同等の処理についてはその説明を簡略化する。
図７、図８は、本実施形態に係る運動支援装置における運動支援方法の第２の例を示すフローチャートである。
【００４３】
本実施形態に係る運動支援方法においては、まず、運動支援装置１００を起動した後、運動支援の動作モードが設定される。具体的には、ユーザＵＳが運動支援装置１００の動作電源をオンさせて起動させた後、表示部１４０に表示された動作モード設定画面において、入力操作部１３０を操作することにより、自身の運動動作状態を、目標とする運動動作状態に誘導するためのピッチを設定する動作モードを、演算回路１７０に設定する。
【００４４】
次いで、図７のフローチャートに示すように、演算回路１７０に目標とするピッチ（以下、「目標ピッチ」と表記する）Ｐｍ、及び、その許容偏差が設定され、この目標ピッチＰｍに基づき、１歩の時間の目標値（以下、「目標ピッチ時間」と表記する）Ｐｔが算出される（ステップＳ２０１）。具体的には、表示部１４０に表示された目標値設定画面において、ユーザＵＳが入力操作部１３０を操作することにより、単位時間（例えば１分間）当たりの目標歩数である目標ピッチＰｍ、及び、その目標ピッチに対して許容される偏差（又は許容範囲）を、演算回路１７０に設定する。そして、演算回路１７０は、次式（１５）を用いて、設定された目標ピッチＰｍに基づいて目標ピッチ時間Ｐｔを算出する。設定された目標ピッチＰｍ及び許容偏差、及び、算出された目標ピッチ時間Ｐｔは、メモリ部１８０の所定の記憶領域に保存される。ここで、目標ピッチＰｍの上限値は目標ピッチＰｍに許容偏差を加算した値となり、目標ピッチＰｍの下限値は目標ピッチＰｍから許容偏差を減算した値となる。
Ｐｔ＝１／Ｐｍ    ・・・（１５）
【００４５】
次いで、ユーザＵＳが入力操作部１３０を操作することにより、少なくとも加速度センサ１２０における測定動作の開始が指示されると（ステップＳ２０２）、演算回路１７０は、測定動作における経過時間を計測するための時計、及び、ユーザＵＳの運動動作中の歩数を示す変数ｋをリセットした後、加速度センサ１２０における測定動作を開始させる（ステップＳ２０３、Ｓ２０４）。
【００４６】
次いで、上述した第１の例の運動支援方法と同様に、演算回路１７０は、加速度センサ１２０から出力される加速度データを監視して、加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングを検出する処理を実行し（ステップＳ２０５）、ユーザＵＳの足が着地したタイミングが検出されたとき、歩数ｋに「１」を加算する処理（ｋ←ｋ＋１）を実行する（ステップＳ２０６）。ここで、ユーザＵＳの着地タイミングを判定する処理については、上述した第１の例の運動支援方法と同等の手法を適用する。
【００４７】
そして、演算回路１７０は、上述したステップＳ２０５、Ｓ２０６の一連の処理を、運動動作中の歩数ｋが設定値ｎになるまで、繰り返し実行する（ステップＳ２０７）。この設定値ｎは、例えば１０〜１００歩に設定される。歩数ｋが設定値ｎに到達した場合には、図８のフローチャートに示すように、演算回路１７０は、移動の開始から設定値ｎに到達するまでの経過時間Ｔに基づいて、上述した式（１１）を用いて、運動動作中のユーザＵＳのピッチ（以下、「実測ピッチ」と表記する）Ｐを算出する（ステップＳ２１１）。すなわち、実測ピッチの算出処理は、歩数ｋが設定値ｎとなる毎に実行される。
【００４８】
次いで、演算回路１７０は、実測ピッチ（図中、「実測値」と表記）Ｐが目標ピッチ（図中、「目標値」と表記）Ｐｍに対して、速いか、同等か、遅いか、を判定する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２において、実測値が目標値と同等であると判定された場合、具体的には、実測ピッチＰが目標ピッチＰｍの許容偏差内（図８中、判定＜Ｊ２１＞；（目標ピッチ−許容偏差）≦実測ピッチ≦（目標ピッチ＋許容偏差））であると判定された場合には、演算回路１７０は、上記のステップＳ２０３に戻って、上述した一連の処理を再度実行する。すなわち、演算回路１７０は、音響部１５０により音情報（アラーム音）を発生させたり、振動部１６０により振動情報を発生させたりする運動支援情報の提供又は報知を行わない。
【００４９】
一方、ステップＳ２１２において、実測値が目標値の上限よりも大きいと判定された場合、具体的には、実測ピッチＰが目標ピッチＰｍの上限値より速い（図８中、判定＜Ｊ２２＞；（目標ピッチ＋許容偏差）＜実測ピッチ）と判定された場合には、演算回路１７０は、加速度センサ１２０から出力される加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングを検出し（ステップＳ２１３）、この着地タイミングに同期して、ピッチを遅くする（下げる）ように指示する第３モードの運動支援情報をユーザＵＳに提供又は報知する（ステップＳ２１４）。次いで、算出された目標ピッチ時間Ｐｔが経過した後（ステップ２１５）、再度、第３モードの運動支援情報を提供又は報知する（ステップＳ２１６）。すなわち、演算回路１７０は、ユーザＵＳの着地タイミングに同期させて、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で、音響部１５０において所定の音情報（アラーム音）や、振動部１６０において所定の振動情報を第３のモードで発生させて、ユーザＵＳのピッチを遅くするように誘導する運動支援情報を提供又は報知する。この第３のモードとして、例えば、上記音情報又は振動情報を所定の時間長で１回だけ鳴動させる。その後、演算回路１７０は、上記のステップＳ２０３に戻って、上述した一連の処理を再度実行する。なお、上記の実施形態においても、第３モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で２回行うとしたが、この形態に限定されるものではなく、例えば、第３モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で３回以上の複数の回数行うものであってもよい。あるいは、第３モードの運動支援情報の提供又は報知を１回のみ行うものであってもよい。
【００５０】
また、ステップＳ２１２において、実測値が目標値の下限よりも小さいと判定された場合、具体的には、実測ピッチＰが目標ピッチＰｍの下限値より遅い（図８中、判定＜Ｊ２３＞；実測ピッチ＜（目標ピッチ−許容偏差））と判定された場合には、演算回路１７０は、加速度センサ１２０から出力される加速度データの値に基づいてユーザＵＳの足が着地したタイミングを検出し（ステップＳ２１７）、この着地タイミングに同期して、ピッチを速くする（上げる）ように指示する、上記第３モードの運動支援情報と異なる、第４モードの運動支援情報をユーザＵＳに提供又は報知する（ステップＳ２１４）。次いで、算出された目標ピッチ時間Ｐｔが経過した後（ステップ２１９）、第４モードの運動支援情報を提供又は報知する（ステップＳ２２０）。すなわち、演算回路１７０は、ユーザＵＳの着地タイミングに同期させて、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で、音響部１５０による所定の音情報（アラーム音）や、振動部１６０による所定の振動情報を、第３のモードと異なる第４のモードで発生させて、ユーザＵＳのピッチを速くするように誘導する運動支援情報を提供又は報知する。この第４のモードとして、例えば、上記音情報又は振動情報を所定の時間長及び所定の時間間隔で２回鳴動させる。その後、演算回路１７０は、上記のステップＳ２０３に戻って、上述した一連の処理を再度実行する。なお、上記の実施形態においても、第４モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で２回行うとしたが、この形態に限定されるものではなく、例えば、第４モードの運動支援情報の提供又は報知を、目標ピッチ時間Ｐｔの時間間隔で３回又はそれより多い複数の回数行うものであってもよい。あるいは、第４モードの運動支援情報の提供又は報知を１回のみ行うものであってもよい。
【００５１】
このように、本実施形態においては、運動動作中のユーザのピッチ（実測ピッチ）が、予め設定された目標ピッチに対して速いか遅いかを判定する処理を実行し、ピッチが目標ピッチと同等である場合には、運動支援情報の提供又は報知を行わず、ピッチが目標ピッチから逸脱している場合にのみ、運動支援情報がユーザに提供又は報知される。したがって、本実施形態においても、運動支援装置の消費電力を抑制することができる。
【００５２】
また、ピッチが目標ピッチから逸脱している場合には、ピッチが目標ピッチに対して速いか又は遅いかの判定結果（逸脱の方向）に応じて、音情報や振動情報の発生回数を異ならせて、ユーザに運動支援情報が提供又は報知される。したがって、本実施形態においても、この運動支援情報の提供又は報知を少なくとも１回行うことにより、ユーザは視覚によらず、聴覚又は触覚によりピッチと目標ピッチとの相対的な関係を的確に認識することができ、目標移動速度が実現されるように走りや歩行の状態を修正又は改善することができる。このとき、ユーザの足の着地タイミングに合わせて、音情報や振動情報が発生させることにより、ユーザの足取りのリズムやテンポを乱すことなく、目標移動速度が実現されるようにユーザの走りや歩行の状態を適切に誘導することができる。さらに、この運動支援情報の提供又は報知を目標値に対応した時間間隔で複数回行うことにより、ユーザに対して目標移動速度を実現する走りや歩行の状態を認識し易くして、より適切に、分かり易く走りや歩行の状態を誘導することができる。
【００５３】
なお、上述した運動支援方法の第２の例においては、加速度センサ１２０により検出されたユーザＵＳの運動動作中の加速度データを監視し、加速度データの値に基づいて着地タイミングを検出して、歩数やピッチを算出する手法を示したが、上述した運動支援方法の第１の例と同様に、ＧＰＳ受信回路１１０により検出された位置データに基づいて、ユーザＵＳの移動距離や移動速度を算出して、表示部１４０に適宜表示するものであってもよい。
【００５４】
なお、上述した運動支援方法においては、運動動作中に取得した移動速度やピッチの実測値と、予め設定した移動速度やピッチの目標値とを比較し、その比較結果（速いか遅いか；逸脱の方向）に基づいて、例えば音情報や振動情報の発生回数を異ならせることにより、ユーザＵＳの走りや歩行の状態（運動動作状態）を目標値に近づけるように誘導する場合について説明した。本発明はこの手法に限定されるものではなく、例えばアラーム音等の音情報や振動情報の発生継続時間を異なるように設定する手法や、アラーム音等の音情報の音程（音の高さ）や振動情報の振動周波数を異なるように設定する手法、音情報としてアラーム音等に替えてメロディ音やメッセージ音声を単独で、あるいは、アラーム音等とメッセージ音声とを組み合わせて用い、メロディやメッセージを異なるように設定する手法等により、ユーザＵＳに運動支援情報を提供又は報知するものであってもよい。さらに、移動速度やピッチの実測値が目標値からどの程度逸脱しているか（逸脱の程度が小さいか大きいか）に応じて、例えば音情報や振動情報の発生回数を変化させたり、発生時間を変化させたり、音や振動の周波数を変化させたり、メロディやメッセージを変えたりする手法を適用するものであってもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態においては、出力インターフェースとして、表示部１４０と、音響部１５０と、振動部１６０と、を備えた構成、又は、表示部１４０に加えて、音響部１５０又は振動部１６０のいずれか一方を備えた構成において、上述した運動支援方法を実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、運動支援装置１００がパーソナルコンピュータ等の外部機器とデータの送受信を行うための機能を有している場合には、運動支援装置１００は、少なくとも音響部１５０又は振動部１６０のいずれか一方を備え、表示部１４０を備えていない構成を有しているものであってもよい。この場合には、上述した目標値や許容偏差の入力設定は、外部機器を用いて行われる。
【００５６】
また、上述した実施形態においては、運動支援装置１００が腕時計型やリストバンド型の形状を有し、人体の手首に装着した状態で運動動作を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、運動支援装置１００はユーザの運動動作中の位置データや加速度データ等を良好に取得することができ、かつ、聴覚や触覚を通してユーザＵＳに認識できる方法で運動支援情報を提供又は報知することができるものであれば、運動支援装置１００の装着位置や外観形状は特に限定されるものではない。したがって、例えば運動支援装置１００が携帯電話機やスマートフォン等の汎用の携帯端末の外観形状や、専用の外観形状を有し、例えば上腕部や腰部、足首等の、少なくとも運動支援情報として発生される音情報や振動情報を認識することができる人体の任意の部位に装着されるものであってもよい。
【００５７】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００５８】
（付記）
［１］
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出する動作データ検出部と、
前記動作データ検出部により検出された前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出するタイミング検出部と、
前記検出部により検出された前記動作データに基づいて取得される前記利用者の動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較し、前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供し、前記動作情報が前記目標値に対して予め設定された許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止する支援情報提供部と、
を備えることを特徴とする運動支援装置である。
【００５９】
［２］
前記支援情報提供部は、前記運動支援情報を、前記目標値に対応した時間間隔で複数回提供することを特徴とする［１］に記載の運動支援装置である。
【００６０】
［３］
前記許容範囲は、前記目標値から所定の許容偏差を減算した値を下限値とし、前記目標値に前記許容偏差を加算した値を上限値とする値であり、
前記支援情報提供部は、前記動作情報が前記上限値を上回る値であるときと、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるときとで、前記運動支援情報を互いに異ならせることを特徴とする［１］又は［２］に記載の運動支援装置である。
【００６１】
［４］
前記支援情報提供部は、前記動作情報が前記上限値を上回る値であるとき、前記動作情報と前記上限値との差分値の大きさに応じて前記運動支援情報を変化させ、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるとき、前記下限値と前記動作情報との差分値の大きさに応じて前記運動支援情報を変化させることを特徴とする［３］に記載の運動支援装置である。
【００６２】
［５］
前記動作データ検出部は、前記利用者の動作に伴う加速度を示す加速度データを前記動作データとして検出する加速度センサを有し、
前記タイミング検出部は、前記加速度センサにより検出された前記加速度データの値に基づいて、前記着地タイミングを検出することを特徴とする［１］乃至［４］のいずれかに記載の運動支援装置である。
【００６３】
［６］
前記タイミング検出部は、前記加速度データの値が予め設定された閾値より大きい値を有し、且つ、前記加速度データの値が極大値となるタイミングを、前記着地タイミングとして検出することを特徴とする［５］に記載の運動支援装置である。
【００６４】
［７］
前記動作データ検出部は、前記利用者の地理的な位置を示す位置データを前記動作データとして検出する位置センサを有し、
前記支援情報提供部は、前記位置センサにより検出された前記位置データに基づいて、前記利用者の移動速度を前記動作情報として取得し、前記移動速度を予め設定された移動速度の目標値と比較して、該比較結果に基づいて前記運動支援情報を提供することを特徴とする［５］又は［６］に記載の運動支援装置である。
【００６５】
［８］
前記支援情報提供部は、前記加速度データに基づいて、前記利用者の単位時間当たりの歩数であるピッチを前記動作情報として取得し、前記ピッチを予め設定されたピッチの目標値と比較して、該比較結果に基づいて前記運動支援情報を提供することを特徴とする［５］または［６］に記載の運動支援装置である。
【００６６】
［９］
前記支援情報提供部は、前記運動支援情報に応じた音を発生する音響部、及び、前記運動支援情報に応じた振動を発生する振動部のうち、少なくともいずれか一方を有することを特徴とする［１］乃至［８］のいずれかに記載の運動支援装置である。
【００６７】
［１０］
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出し、
前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出し、
前記動作データに基づいて前記利用者の動作情報を取得し、
前記動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較し、
前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供し、
前記動作情報が前記目標値に対する所定の許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止する、
ことを特徴とする運動支援方法である。
【００６８】
［１１］
前記許容範囲を、前記目標値から所定の許容偏差を減算した値を下限値とし、前記目標値に前記許容偏差を加算した値を上限値とする値に設定し、
前記運動支援情報を提供する動作は、前記動作情報が前記上限値を上回る値であるときと、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるときとで、提供する前記運動支援情報を互いに異ならせることを特徴とする［１０］に記載の運動支援方法である。
【００６９】
［１２］
コンピュータに、
歩行動作又は走行動作中の利用者の動作に関連する動作データを検出させ、
前記動作データに基づいて、前記利用者の着地タイミングを検出させ、
前記動作データに基づいて前記利用者の動作情報を取得させ、
前記動作情報を、当該該動作情報に対応して予め設定された目標値と比較させ、
前記動作情報と前記目標値との差に対応した運動支援情報を、前記着地タイミングに同期して少なくとも１回提供させ、
前記動作情報が前記目標値に対する所定の許容範囲内にあるとき、前記運動支援情報の提供を停止させる、
ことを特徴とする運動支援プログラムである。
【００７０】
［１３］
前記コンピュータに、
前記許容範囲を、前記目標値から所定の許容偏差を減算した値を下限値、前記目標値に前記許容偏差を加算した値を上限値とする値に設定させ、
前記動作情報が前記上限値を上回る値であるときと、前記動作情報が前記下限値を下回る値であるときとで、提供する前記運動支援情報を互いに異ならせることを特徴とする［１２］に記載の運動支援プログラムである。
【符号の説明】
【００７１】
１００    運動支援装置
１０１    機器本体
１１０    ＧＰＳ受信回路
１２０    加速度センサ
１３０    入力操作部
１４０    表示部
１５０    音響部
１６０    振動部
１７０    演算回路
１８０    メモリ部
ＵＳ      ユーザ
【図１】
2014171831.tif 000003
【図２】
2014171831.tif 000004
【図３】
2014171831.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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