(57)【要約】【課題】  健康管理に応用可能な、携帯機器及び携帯機器において実行されるトレーニング制御方法を提供することを目的としている。【解決手段】  処理部２０は、方位演算部１８より求められる現在方位とトレーニングプログラムにより設定される設定方位とを比較し、現在方位と設定方位とが所定範囲内で一致しているかを判断する第１の処理をおこない、現在方位と設定方位とが一致するまでに要した時間を算出し、判定または評価する第２の処理をおこない、第１の処理と第２の処理とに基づく処理結果を表示部２２に表示する、ことを特徴とする。【選択図】  図１
2012152481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地磁気を検出する磁気センサと、
前記磁気センサの信号処理プログラムを記憶する第１の記憶部と、
前記信号処理プログラムを実行して前記磁気センサの出力を取得する信号処理部と、
トレーニングプログラムを記憶する第２の記憶部と、
前記トレーニングプログラムを実行する処理部及び表示部と、を備える携帯機器において、
前記処理部は、
前記信号処理部で取得された前記出力を用いて方位を算出する方位演算部を有し、
前記方位演算部より求められる現在方位と前記トレーニングプログラムにより設定される設定方位とを比較し、前記現在方位と前記設定方位とが所定範囲内で一致しているかを判断する第１の処理をおこない、
前記現在方位と前記設定方位とが一致するまでに要した時間を算出し、判定または評価する第２の処理をおこない、
前記第１の処理と前記第２の処理とに基づく処理結果を前記表示部に表示する、
ことを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
前記処理部は、
前記信号処理部で取得された前記出力を用いて角速度を算出する角速度演算部を有し、
前記第２の処理で、前記第１の処理と前記角速度演算部より求められる角速度とを用い、前記現在方位と前記設定方位とが一致するまでに要した時間及び最大角速度を算出して判定または評価し、
前記第１の処理と前記第２の処理とに基づく処理結果を前記表示部に表示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
【請求項３】
前記トレーニングプログラムは前記携帯機器を操作者が両手に持って実行されるトレーニングプログラムであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の携帯機器。
【請求項４】
前記トレーニングプログラムは操作者が回転可能な椅子に座って実行されるトレーニングプログラムであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の携帯機器。
【請求項５】
地磁気を検出する磁気センサの出力から方位を算出する方位演算ステップと、
前記方位演算ステップで算出された方位データを処理する第１の判定処理ステップと、
前記第１の判定処理ステップで判定された処理結果を表示する結果表示ステップと、
を有することを特徴とする、携帯機器において実行されるトレーニング制御方法。
【請求項６】
地磁気を検出する磁気センサの出力から方位を算出する方位演算ステップと、
前記磁気センサの出力から角速度を算出する角速度演算ステップと、
前記方位演算ステップで算出された方位データを処理する第１の判定処理ステップと、
前記角速度演算ステップで算出された角速度データを処理する第２の判定処理ステップと、
前記第１の判定処理ステップ及び前記第２の判定処理ステップで判定された処理結果を表示する結果表示ステップと、
を有することを特徴とする、携帯機器において実行されるトレーニング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地磁気を検出する磁気センサを備えた携帯機器及び携帯機器において実行されるトレーニング制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器の普及に伴い、携帯機器の操作者がウォーキング等の運動をおこなう際に、携帯機器の所定のプログラムを起動し、歩数や距離を表示して健康維持や健康増強を促す健康管理への応用が実用化されてきている。
【０００３】
このような健康管理への応用では、同じ運動を長期間にわたって繰り返し実施したり、一度の運動時間が充分に長くなければ、健康維持や健康増強に寄与しないと考えられ、その結果、短時間で楽しめるようには考慮されていなかった。たとえば、特許文献１には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて、携帯機器の位置を検知して、ゲームを進行させる携帯情報端末が開示されている。このようなＧＰＳを使用するゲームは、ＧＰＳを受信できない室内やビル周辺などで楽しめないばかりか、移動距離がゲームの進行に不可欠であり、移動時間を含めたゲーム時間が長くなり、短時間では実行できない問題を内在していた。
【０００４】
一方、脳を活性化するトレーニングへの応用として、たとえば記憶力や計算問題などのゲームがおこなわれるようになってきている。これらは老化を予防する効果があるものと考えられ、また、長時間の運動が困難な人や怪我や病気のリハビリテーションにも向いているといえる。身体を動かすゲーム機器として、たとえば特許文献２では、ゲーム操作者の運動状態を検知して、リハビリテーション等にも応用できる携帯ゲーム保持具が開示されている。しかし、専用器具が必要なゲーム機器はトレーニング機器としては普及しにくいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１００８２号公報
【特許文献２】特開２００６−１３６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのため、通常の携帯電話や携帯ゲーム機などの携帯機器に最小限の構成で実現でき、操作者の健康管理を促すとともに、短時間でも楽しめるトレーニング制御方法が望まれていた。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために、短時間であってもゲーム感覚で楽しめ、しかも健康管理に応用可能な、携帯機器及び携帯機器において実行されるトレーニング制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の携帯機器は、地磁気を検出する磁気センサと、前記磁気センサの出力を記憶する第１の記憶部と、前記信号処理プログラムを実行して前記磁気センサの出力を取得する信号処理部と、トレーニングプログラムを記憶する第２の記憶部と、前記トレーニングプログラムを実行する処理部及び表示部と、を備える携帯機器において、前記処理部は、前記信号処理部で取得された前記出力を用いて方位を算出する方位演算部を有し、前記方位演算部より求められる現在方位と前記トレーニングプログラムにより設定される設定方位とを比較し、前記現在方位と前記設定方位とが所定範囲内で一致しているかを判断する第１の処理をおこない、前記現在方位と前記設定方位とが一致するまでに要した時間を算出し、判定または評価する第２の処理をおこない、前記第１の処理と前記第２の処理とに基づく処理結果を前記表示部に表示する、ことを特徴とする。
【０００９】
こうすれば、地磁気を検出する磁気センサの出力を利用し、ＧＰＳが機能しない室内でも楽しめる体感アプリケーションや短時間で可能な軽い運動を促す体感アプリケーションが実行できる。
【００１０】
このような携帯機器は、地磁気を検出する磁気センサを備えていれば、携帯電話や携帯ゲーム機などの通常の携帯機器でよい。したがって、短時間であってもゲーム感覚で楽しめ、しかも健康管理に応用可能な携帯機器とすることができる。
【００１１】
さらに、前記処理部は、前記信号処理部で取得された前記出力を用いて角速度を算出する角速度演算部を有し、前記第２の処理で、前記第１の処理と前記角速度演算部より求められる角速度とを用い、前記現在方位と前記設定方位とが一致するまでに要した時間及び最大角速度を算出して判定または評価し、前記第１の処理と前記第２の処理とに基づく処理結果を前記表示部に表示する、ことが好ましい。こうすれば、判定または評価の精度を高めることができるので、体感アプリケーションを実行するのに適した携帯機器とすることができる。
【００１２】
また、前記携帯機器における前記トレーニングプログラムは前記携帯機器を操作者が両手に持って実行されるトレーニングプログラムであることが好適である。携帯機器を身体全体で動かすような操作を前提としたトレーニング内容とすることで、健康管理やリハビリテーションに効果的である。
【００１３】
さらに、前記携帯機器における前記トレーニングプログラムは操作者が回転可能な椅子に座って実行されるトレーニングプログラムであることが好ましい。こうすれば、特別な場所をとらないだけでなく、足腰が弱っている老人や、怪我や病気でリハビリテーションをおこなっている人でも、安全に、適度な運動強度で、楽しむことが可能である。
【００１４】
本発明のトレーニング制御方法は、携帯機器において実行されるトレーニング制御方法であって、地磁気を検出する磁気センサの出力から方位を算出する方位演算ステップと、前記方位演算ステップで算出された方位データを処理する第１の判定処理ステップと、前記第１の判定処理ステップで判定された処理結果を表示する結果表示ステップと、を有することを特徴とする。
【００１５】
こうすれば、地磁気を検出する磁気センサの出力だけで、室内や椅子に座っておこなう体感アプリケーションによる各種トレーニングが可能になる。
【００１６】
これにより、地磁気を検出する磁気センサを備えた携帯電話や、地磁気を検出する磁気センサを備えたゲーム機（本体またはメモリーカード）で可能な各種トレーニングを提供できる。したがって、短時間であってもゲーム感覚で楽しめ、しかも健康管理に応用可能な、携帯機器において実行されるトレーニング制御方法を実現できる。
【００１７】
さらに、地磁気を検出する磁気センサの出力から方位を算出する方位演算ステップと、前記磁気センサの出力から角速度を算出する角速度演算ステップと、前記方位演算ステップで算出された方位データを処理する第１の判定処理ステップと、前記角速度演算ステップで算出された角速度データを処理する第２の判定処理ステップと、前記第１の判定処理ステップ及び前記第２の判定処理ステップで判定された処理結果を表示する結果表示ステップと、を有することを好ましい。こうすれば、地磁気を検出する磁気センサの出力だけで、体感アプリケーションによる各種トレーニングをより楽しいものにできる。したがって、短時間であってもゲーム感覚で楽しめるトレーニング制御方法を実現できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、地磁気を検出する磁気センサの出力を利用し、ＧＰＳが機能しない室内でも楽しめる体感アプリケーションや短時間で可能な軽い運動を促す体感アプリケーションが実行できる。したがって、短時間であってもゲーム感覚で楽しめ、しかも健康管理に応用可能な携帯機器とすることができる。
【００１９】
また、本発明によれば、地磁気を検出する磁気センサの出力だけで、室内や椅子に座っておこなう体感アプリケーションによる各種トレーニングが可能になる。したがって、短時間であってもゲーム感覚で楽しめ、しかも健康管理に応用可能な、携帯機器において実行されるトレーニング制御方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態における携帯機器の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における携帯機器の斜視図である。
【図３】第１の実施形態において実行されるトレーニング制御方法を示すフローチャート図である。
【図４】第１の実施形態における携帯機器を操作する操作者のイメージを示す模式図である。
【図５】第１の実施形態における携帯機器の表示部の画面表示であり、トレーニングプログラムからの指示内容を表示している模式図である。
【図６】第１の実施形態における携帯機器の表示部の画面表示であり、処理結果を表示している模式図である。
【図７】第１の実施形態の第１の変形例における携帯機器を操作する操作者のイメージを上から見た模式図である。
【図８】第１の実施形態の第２の変形例における携帯機器を操作する操作者のイメージを示す模式図である。
【図９】第２の実施形態における携帯機器の構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態において実行されるトレーニング制御方法を示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施例の設定方位と算出された現在方位をグラフにしたものである。
【図１２】本発明の実施例の算出された角速度をグラフにしたものである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１は本発明の第１の実施形態における携帯機器１０の概略構成を示すブロック図である。図２は第１の実施形態における携帯機器１０（携帯電話３０）を示す斜視図である。また、図３は第１の実施形態において実行されるトレーニング制御方法を示すフローチャート図である。なお、図１では詳細な説明に必要な構成を示すが、携帯機器１０として必須の構成であっても本明細書において説明しないものについては省略している。
【００２２】
図１に示すように、磁気センサ１１にはＸ軸センサ１２、Ｙ軸センサ１３及びＺ軸センサ１４が搭載されている。なお、磁気センサ１１は、互いに直交する基準Ｘ方向と基準Ｙ方向及び基準Ｚ方向があらかじめ決められて、携帯機器１０に取り付けられている。
【００２３】
信号処理部１６は、Ａ／Ｄ変換部と増幅回路及びコントロール回路などから構成されている。信号処理部１６は、第１の記憶部１７に記録されているプログラムに基づいたコントロール回路からの計測指令に応じて、磁気センサ１１のＸ軸センサ１２、Ｙ軸センサ１３及びＺ軸センサ１４の各センサ出力を短いサイクルで間欠的に前記増幅回路内に読み込み、信号処理部１６内の前記Ａ／Ｄ変換部によってディジタル値に変換して送信する、などのセンサ信号処理動作をおこなう。
【００２４】
なお、図１及び図２に示すように、磁気センサ１１、信号処理部１６、第１の記憶部１７が一体に収納された地磁気センサモジュール２５として、携帯機器１０に搭載されている。信号処理部１６は、携帯機器１０の処理部２０と、所定のディジタル信号規格に基づいて送受信される。処理部２０は方位演算部１８を有している。処理部２０は第２の記憶部２１にあらかじめ記憶されたプログラムされたソフトウエアに基づき、信号処理部１６から送信されたディジタル値を用いて、方位演算部１８で方位を算出する演算処理をおこなう。
【００２５】
これに加え、処理部２０は第２の記憶部２１にあらかじめ記憶されたトレーニングプログラムを読み出し、トレーニングの進行に応じたトレーニング内容を設定する。また、処理部２０は、上述の演算処理データを受信して前記トレーニング内容に基づく判定処理をおこない、トレーニングの進行と判定結果を表示部２２に表示する処理をおこなう。
【００２６】
図２は、第１の実施形態における携帯機器１０の斜視図であり、通常の携帯電話３０の場合である。図２に示すように、携帯機器１０は、上述の地磁気センサモジュール２５を内蔵し、表示部２２は通常の携帯電話３０本体に備えられたもので構成されている。また、処理部２０及び第２の記憶部２１は携帯機器１０本体内部に備えられているＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）及びメモリ回路である。なお、地磁気センサモジュール２５、処理部２０及び第２の記憶部２１がそれぞれメモリーカードやその他の着脱可能な状態で装着されたものであってもよい。
【００２７】
次に、第１の実施形態において実行されるトレーニング制御方法について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２８】
携帯機器１０を操作者が所定の操作をおこなうことにより、トレーニングプログラムが読み出され、開始される。Ｓ１１のステップで、地磁気を検出する磁気センサ１１の出力から初期方位が算出される。Ｓ１２のステップで、設定方位が読み出され、設定されたトレーニング内容が表示部２２に表示される。続いて、Ｓ１３のステップでは、地磁気を検出する磁気センサ１１の出力から現在方位が算出される。このとき、Ｓ１５のステップで第１の判定処理がおこなわれ、Ｓ１２のステップの設定方位と、Ｓ１３のステップの現在方位とを比較して合致条件にあるかどうかが判定される。第１の判定処理において合致条件にないときは、Ｓ１３のステップから繰り返される。第１の判定処理において合致した場合には、Ｓ１６のステップで第２の判定処理がおこなわれ、合致までの時間が算出される。引き続くＳ１７のステップにおいて、次のトレーニング進行条件や前記第１の判定処理及び前記第２の判定処理の処理結果が表示部２２に表示され、新たな設定方位によるトレーニングの進行等が繰り返される。
【００２９】
図４は、第１の実施形態における携帯機器を操作する操作者のイメージを示す模式図である。図５及び図６は、第１の実施形態における携帯機器１０の表示部２２の画面表示であり、それぞれ、図５はトレーニングプログラムからの指示内容を表示している模式図、図６は処理結果を表示している模式図である。図４では、操作者が携帯機器１０を両手に持って、画面を見ている状態でトレーニングをおこなう。持ち上げている高さは、胸の高さ、あるいは目の高さ、などがトレーニング内容によって画面に指示され、携帯機器１０を正面に持ったままで操作者の身体が向いている方位を変えるようにトレーニングが進行する。すなわち、図５に示すように、トレーニングプログラムが設定した特定の方位（例えば現在方位の９０度左の方位）を向くように操作者を促す画面表示が現れ、それを視認した操作者は身体の向きを変えて上記設定方位と身体（携帯機器１０）の現在方位とを合わせるようにする。磁気センサ１１（図示しない）の出力から現在方位が算出され、設定方位と現在方位との一致が判定され、図６に示すように、一致するまでの時間が評価される。
【００３０】
図７は、第１の実施形態の第１の変形例における携帯機器を操作する操作者のイメージを上から見た模式図である。操作者は図４と同様に両手で携帯機器１０を持っているが、図７では両腕を前方にまっすぐ伸ばした状態である。この状態から画面の指示に応じて、上体だけを左右に振るトレーニグをおこなう。上体だけで可動できる限界まで、徐々に設定方位が初期方位から大きな角度に変わっていくように画面指示がなされ、身体の固さを反映した結果の採点評価がなされる。
【００３１】
図８は、第１の実施形態の第２の変形例における携帯機器を操作する操作者のイメージを示す模式図である。図８では、携帯機器１０を両手に持った操作者が椅子を回転させて、トレーニング内容が指示する設定方位に現在方位を合わせるように座っている身体の向きを変える。
【００３２】
以上のように、第１の実施形態においては、トレーニングの進行に応じて、操作者が方位を合わせる正確さや所要時間を評価した年齢診断をおこなったり、操作者の年齢をあらかじめ入力して実年齢に応じた設定基準によってトレーニング結果を採点したりすることが可能である。
【００３３】
こうすれば、楽しみながら身体を動かす体感アプリケーションとして、健康維持や健康増強への寄与が期待できる。このような携帯機器１０は、第１の実施形態に示す磁気センサ１１を備えていれば、通常の携帯電話や携帯ゲーム機などでよい。
【００３４】
また、上述の体感アプリケーションでの評価採点等により、操作者がウォーキングやジョギング、その他の運動をおこなうように、たとえば表示部２２でアドバイスすることが可能であり、操作者の健康管理を促すことに応用できる。
【００３５】
なお、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いたゲームとは異なり、第１の実施形態においては以下の効果を奏する。ＧＰＳが機能しない室内でも楽しめ、また、歩行等での移動を必須としていないので、トレーニングをおこなう場所を選ばず、基本的にどこででもトレーニングを実行可能である。さらに移動時間をかける必要がないので、短時間で楽しめる体感アプリケーションが可能になり、夜間や休憩時間等でも実施できる。したがって、短時間であってもゲーム感覚で楽しめ、しかも健康管理に応用可能な携帯機器とすることができる。
【００３６】
第１の実施形態において、地磁気を検出する磁気センサ１１は、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、ＡＭＲ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、ＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、ＧＩＧ（Ｇｒａｎｕｌａｒ  Ｉｎ  Ｇａｐ）素子などの磁気抵抗効果素子、あるいはホール素子、ＭＩ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）素子その他の磁気検出素子を用いることができる。また、Ｘ軸センサ１２、Ｙ軸センサ１３及びＺ軸センサ１４は、それぞれが１軸センサ素子単体であってもよいし、一体型の２軸センサ素子を含む複数素子、または一体型の３軸センサ素子であってもよい。なお、磁気センサ１１は、３軸以上のセンサであってもよく、また２軸センサでも適用可能である。しかしながら、携帯機器１０を自在な向きで使用できるセンサ構成としては、Ｘ軸センサ１２、Ｙ軸センサ１３及びＺ軸センサ１４の３軸センサが小型化に適したものである。
【００３７】
また、第１の記憶部１７は信号処理部１６のコントロール回路に組み込まれたメモリであってもよい。さらに、第１の記憶部１７がコントロール回路の組み込みメモリと外部メモリとに分かれていてもよい。なお、図１及び図２で示したように、磁気センサ１１、信号処理部１６、第１の記憶部１７が一体に収納された地磁気センサモジュール２５であることが好ましい。地磁気センサモジュール２５はパッケージ品または基板実装品のいずれであってもよい。とくに、パッケージ品は小型化に適している。あるいは、方位演算部１８は、信号処理部１６が兼ねていてもよい。この場合は、磁気センサ１１、信号処理部１６、第１の記憶部１７、方位演算部１８が一体に収納された地磁気センサモジュール２５であってもよい。
【００３８】
方位演算部１８は方位を算出するものであるが、使用位置の近傍にある物体や建物内の構造物によって地磁気が曲げられている場合があり、そのような場合に正しい方位を算出できないことがある。しかしながら、第１の実施形態においてはトレーニング時の身体の向きを方位としてデータ化するものであり、使用位置がほとんど変化しないトレーニング方法であれば地磁気の曲がりがあってもトレーニングの進行には影響しない。
【００３９】
また、地磁気を検出する磁気センサ１１が備わっていれば、携帯電話や携帯ゲーム機以外に、音楽プレーヤ、デジタルスチルカメラ、マルチリモコンなどにも適用可能である。もちろん、地磁気を検出する磁気センサ１１自体は、第１の実施形態で説明したトレーニング以外の応用が可能であり、各種の応用と兼用することができる。
【００４０】
第１の実施形態で詳述したように、携帯機器１０を操作者が両手に持って実行されるトレーニングプログラムであることが好適である。携帯機器１０を身体全体で動かすような操作を前提としたトレーニング内容とすることで、操作者の健康管理に効果的である。
【００４１】
さらに、操作者が回転可能な椅子に座って実行されるトレーニングプログラムとしてもよい。こうすれば、椅子以外の特別な場所をとらないだけでなく、足腰が弱っている老人や、怪我や病気でリハビリテーションをおこなっている人でも、安全に、適度な運動強度で、楽しむことが可能である。
【００４２】
また、たとえば携帯機器１０を膝の上に載せた状態で椅子に座り、椅子を回転させるトレーニング内容としてもよい。こうすれば、両手で持っていることが困難な人でも楽しめる体感アプリケーションを提供できる。
【００４３】
このように、携帯機器１０を用いて身体を動かすトレーニング内容とすることによって、フィットネス効果をともなう運動をおこなったり、反応の素早さを競うリハビリテーション応用や脳の活性化ゲームをおこなうことが可能である。さらに、データを蓄積して習熟の度合いをグラフ化したり、操作者の癖や性格または身体能力に応じたアドバイスを表示したりすることも可能である。
【００４４】
さらに、身体のトレーニングではなく、反応の速さを競うゲームや脳の活性化トレーニングとしてもよい。たとえば、携帯機器１０を身体といっしょに動かすのではなく、携帯機器１０だけを回転するように手で方位を変えてもよい。こうすれば、たとえばベッドの上で、怪我や病気により動きが制限されている人であっても楽しむことができ、適度なトレーニング効果を得ることができる。
【００４５】
また、体感アプリケーションの内容はゲームであってもよい。たとえば、モグラたたきのように、所定の時間内で方位を合わせると加点されるゲームとすることが可能である。
【００４６】
以上のように、地磁気を検出する磁気センサ１１の出力を利用したトレーニングプログラムが実行可能な携帯機器１０を用いて、ＧＰＳが機能しない室内でも楽しめる体感アプリケーションや短時間で可能な軽い運動を促す体感アプリケーションが実行できる。これにより、地磁気を検出する磁気センサを内蔵した携帯電話や、地磁気を検出する磁気センサを内蔵したゲーム機（本体またはメモリーカード）で各種トレーニングを提供できる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
図９は本発明の第２の実施形態における携帯機器１０の概略構成を示すブロック図であり、図１０は第２の実施形態において実行されるトレーニング制御方法を示すフローチャート図である。地磁気センサモジュール２５は第１の実施形態と同じである。
【００４８】
図９に示すように、第２の実施形態では、処理部２０は方位演算部１８及び角速度演算部１９とを有している。処理部２０は、第２の記憶部２１にあらかじめ記憶されたプログラムされたソフトウエアに基づき、信号処理部１６から送信されたディジタル値を用いて、方位演算部１８で方位を算出する演算処理をおこない、角速度演算部１９で角速度を算出する演算処理をおこなう。
【００４９】
これに加え、第２の実施形態においても、処理部２０は第２の記憶部２１にあらかじめ記憶されたトレーニングプログラムを読み出し、トレーニングの進行に応じたトレーニング内容を設定する。また、処理部２０は、上述の演算処理データを受信して前記トレーニング内容に基づく判定処理をおこない、トレーニングの進行と判定結果を表示部２２に表示する処理をおこなう。
【００５０】
次に、第２の実施形態において実行されるトレーニング制御方法について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００５１】
携帯機器１０を操作者が所定の操作をおこなうことにより、トレーニングプログラムが読み出され、開始される。Ｓ１１のステップで、地磁気を検出する磁気センサ１１の出力から初期方位が算出される。Ｓ１２のステップで、設定方位が読み出され、設定されたトレーニング内容が表示部２２に表示される。続いて、Ｓ１３のステップでは、地磁気を検出する磁気センサ１１の出力から現在方位が算出され、同様にＳ１４のステップで、磁気センサ１１の出力から角速度が算出される。このとき、Ｓ１５のステップで第１の判定処理がおこなわれ、Ｓ１２のステップの設定方位と、Ｓ１３のステップの現在方位とを比較して合致条件にあるかどうかが判定される。第１の判定処理において合致条件にないときは、Ｓ１３のステップから繰り返される。第１の判定処理において合致した場合には、Ｓ１６のステップで第２の判定処理がおこなわれ、合致までの時間が算出されるとともに、Ｓ１４のステップで得られた角速度のデータから最大角速度が算出される。引き続くＳ１７のステップにおいて、次のトレーニング進行条件や前記第１の判定処理及び前記第２の判定処理の処理結果が表示部２２に表示され、新たな設定方位によるトレーニングの進行等が繰り返される。
【００５２】
磁気センサ１１の出力から、現在方位と、携帯機器１０に印加された角速度とが算出され、設定方位と現在方位との一致が判定され、一致するまでの時間と身体を動かす動作の最大角速度が評価される。
【００５３】
角速度演算部１９は、角速度が閾値以上の値である場合に角速度データとして出力することが好ましい。前記閾値はノイズ等の影響を受けないような所定の値に設定する。
【００５４】
なお、方位演算部１８及び角速度演算部１９は、信号処理部１６が兼ねていてもよい。この場合は、磁気センサ１１、信号処理部１６、第１の記憶部１７、方位演算部１８及び角速度演算部１９が一体に収納された地磁気センサモジュール２５であってもよい。
【００５５】
第２の実施形態においても、第１の実施形態で記載したトレーニングや体感アプリケーションは、そのまま適用可能である。
【００５６】
さらに、第２の実施形態においては、角速度演算部１９を有しているので、そのデータを用いて瞬発力に対応した身体能力が評価できる。これにより、操作者の年齢と関連付けて瞬発力を採点することが可能である。こうすれば、判定または評価の精度を高めることができる。また、地磁気を検出する磁気センサ１１だけを用い、他のセンサを使用せずに、角速度を算出できるので、トレーニング以外の応用が可能であり、各種の角速度データを用いたアプリケーションにも応用できる。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明のトレーニング制御方法を、原理確認用のトレーニングプログラムで実験確認した実施例について説明する。
【００５８】
図１１は本実施例の設定方位と算出された現在方位をグラフにしたものである。本発明の実施形態に詳述した携帯機器１０のトレーニングプログラム開始（Ｓ１１のステップ）からの経過時間と磁気センサ１１の出力から算出された（Ｓ１３のステップ）現在方位の関係を示している。Ｓ１２のステップで設定されたトレーニング内容は実線で示した設定方位に身体（携帯機器１０）の現在方位を合わせるものである。磁気センサ１１の出力から算出された現在方位は、０．１秒ごとにプロットした。操作者は設定方位に合わせるように現在方位を変えるが、操作者の動きには遅れ時間が発生し、設定方位と現在方位との差が生じていた。
【００５９】
図１２は本実施例の算出された角速度をグラフにしたものである。図１２では、磁気センサ１１の出力から算出された角速度（Ｓ１４のステップ）を示している。ここで、ノイズの影響を低減するようにサンプリングされ、操作者の反応の素早さを示すデータとして使用される。
【００６０】
本実施例における第１の判定処理（Ｓ１５のステップ）は、所定の時間間隔でサンプリングされた設定方位に対して、現在方位が遅れ時間を伴いながら一致したことを判定内容とした。図１１に示すように、左右に方位を９０度振る設定方位の動作であり、遅れ時間を考慮して設定方位と現在方位の一致を判断するように判定処理された。このとき、現在方位はプラスマイナス５度の範囲内であれば一致と判断するものとした。また、第２の判定処理（Ｓ１６のステップ）は、０．１秒間隔でサンプリングされた現在角度と設定角度の差、及び、遅れ時間を集計する処理と、最大角速度の算出処理をおこなった。この実施例では、２．４秒の時点で最大角速度として、３００度／秒を算出した。
【００６１】
表１に、第２の判定処理（Ｓ１６のステップ）での現在角度と設定角度の差（角度のずれ）及び遅れ時間の処理データの一部を参考として示した。サンプリングされた測定データから、設定角度の差（角度のずれ）の合計であるΣ（角度のずれ）及び遅れ時間の合計であるΣ（遅れ時間）が計算された。ひきつづき、これらの計算値から、点数＝Σ（角度のずれ）×Σ（遅れ時間）を求めた。表１の実施例においては、点数は３２６６５点であったが、この場合は点数が少ない方が良い採点方式の判定処理である。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
この点数３２６６５点と最大角速度の３００度／秒とから、あらかじめ設定された判定評価基準にしたがって、「判定結果（ＯＫ／ＮＧ）」などの判定、または「評価年齢ＸＸ才」などの評価をおこない、処理結果として表示部２２に表示した。なお、処理結果とともに、再度実施するか終了するか等の選択肢を表示し、同じトレーニングを繰り返したり、別のトレーニングに切り替えたり、トレーニングを終了したりすればよい。
【００６４】
なお、これらのトレーニング内容及び判定処理内容は適宜提供されるものであり、上述の実施形態や実施例の内容に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６５】
１０  携帯機器
１１  磁気センサ
１２  Ｘ軸センサ
１３  Ｙ軸センサ
１４  Ｚ軸センサ
１６  信号処理部
１７  第１の記憶部
１８  方位演算部
１９  角速度演算部
２０  処理部
２１  第２の記憶部
２２  表示部
２５  地磁気センサモジュール
３０  携帯電話
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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