运动解析系统、运动解析装置、以及运动解析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及运动解析系统、运动解析装置、运动解析程序以及运动解析方法。
【背景技术】
[0002] 在特别需要心肺功能的体育运动、例如赛跑竞技等训练中，计测脉搏次数并推算 运动负荷来定训练强度目标、或者计测最大摄氧量来定运动能力高低的目标。
[0003] 例如，专利文献1中公开了监视用户的心率的监视装置。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特表2009-519739号公报
【发明内容】
[0007] 发明要解决的技术问题
[0008] 但是，在体育运动那样的激烈运动中，准确地计测脉搏次数并不容易。另外，为了 计测最大摄氧量，需要专门的设施等，一般来说，无法简单地计测。
[0009] 另外，作为体育运动的运动的成果（例如，赛跑竞技中的时间）不仅仅由耐力、肌 肉力量等体能决定，运动能力、即高效地进行与该体育运动所要求的运动课题相符的运动 的技术能力也很重要。
[0010] 本发明是鉴于上述的问题点而完成的，根据本发明的几种方式，能够提供可客观 地把握用户的运动能力的运动解析系统、运动解析装置、运动解析程序以及运动解析方法 等。
[0011] 用于解决技术问题的方案
[0012] 本发明是为了解决前述技术问题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或 应用例而实现。
[0013][应用例1]
[0014] 本应用例所涉及的运动解析系统包括：算出部，根据佩戴于用户的惯性传感器的 输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量、以及跑步距离和跑步时 间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息。
[0015] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动能力的 运动解析系统。
[0016][应用例2]
[0017] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：评价部，根据所述运动能力信息，对所述 用户的运动能力进行评价。
[0018] 根据本应用例，能够实现可适当评价用户的运动能力的运动解析系统。
[0019][应用例3]
[0020] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：输出部，对比输出所述用户的所述运动能 力信息与其他用户的运动能力信息。
[0021] 根据本应用例，能够实现可进行对于用户来说易于理解的输出的运动解析系统。
[0022] [应用例4]
[0023] 本应用例所涉及的运动解析系统包括：算出部，根据佩戴于用户的惯性传感器的 输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量、以及跑步距离和跑步时 间，生成作为与所述用户的体能相关的信息的体能信息。
[0024] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的体能的运动解析 系统。
[0025][应用例5]
[0026] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：评价部，根据所述体能信息，对所述用户 的体能进行评价。
[0027] 根据本应用例，能够实现可适当评价用户的体能的运动解析系统。
[0028][应用例6]
[0029] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：输出部，对比输出所述用户的所述体能信 息与其他用户的体能信息。
[0030] 根据本应用例，能够实现可进行对于用户来说易于理解的输出的运动解析系统。
[0031][应用例7]
[0032] 本应用例所涉及的运动解析系统包括：算出部，根据佩戴于用户的惯性传感器的 输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量以及跑步距离和跑步时 间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息、以及作为与所述用户的 体能相关的信息的体能信息。
[0033] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力及体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动 能力及体能的运动解析系统。
[0034][应用例8]
[0035] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：评价部，根据所述运动能力信息与所述体 能信息，对所述用户的运动能力和体能中至少一方进行评价。
[0036] 根据本应用例，能够实现可适当评价用户的运动能力和体能中至少一方的运动解 析系统。
[0037][应用例9]
[0038] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：输出部，对比输出所述用户的所述运动能 力信息和所述体能信息与其他用户的运动能力信息和体能信息。
[0039] 根据本应用例，能够实现可进行对于用户来说易于理解的输出的运动解析系统。
[0040][应用例10]
[0041] 在上述运动解析系统中，也可以还包括：取得所述跑步距离和跑步时间的取得部。
[0042] 根据本应用例，能够实现可减少用户的输入操作的运动解析系统。
[0043][应用例11]
[0044] 本应用例所涉及的运动解析装置包括：算出部，根据佩戴于用户的惯性传感器的 输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量、以及跑步距离和跑步时 间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息。
[0045] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动能力的 运动解析装置。
[0046][应用例12]
[0047] 本应用例所涉及的运动解析装置包括：算出部，根据佩戴于用户的惯性传感器的 输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量、以及跑步距离和跑步时 间，生成作为与所述用户的体能相关的信息的体能信息。
[0048] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的体能的运动解析 装置。
[0049][应用例13]
[0050] 本应用例所涉及的运动解析装置包括：算出部，根据佩戴于用户的惯性传感器的 输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量以及跑步距离和跑步时 间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息、以及作为与所述用户的 体能相关的信息的体能信息。
[0051] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力及体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动 能力及体能的运动解析装置。
[0052][应用例14]
[0053] 本应用例所涉及的运动解析程序使计算机作为以下部发挥功能：算出部，根据佩 戴于用户的惯性传感器的输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能 量、以及跑步距离和跑步时间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信 息。
[0054] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动能力的 运动解析程序。
[0055][应用例15]
[0056] 本应用例所涉及的运动解析程序使计算机作为以下部发挥功能：算出部，根据佩 戴于用户的惯性传感器的输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能 量、以及跑步距离和跑步时间，生成作为与所述用户的体能相关的信息的体能信息。
[0057] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的体能的运动解析 程序。
[0058][应用例16]
[0059] 本应用例所涉及的运动解析程序使计算机作为以下部发挥功能：算出部，根据佩 戴于用户的惯性传感器的输出，算出所述用户的运动能量；以及生成部，根据所述运动能量 以及跑步距离和跑步时间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息、 以及作为与所述用户的体能相关的信息的体能信息。
[0060] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力及体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动 能力及体能的运动解析程序。
[0061][应用例 17]
[0062] 本应用例所涉及的运动解析方法包括：算出工序，根据佩戴于用户的惯性传感器 的输出，算出所述用户的运动能量；以及生成工序，根据所述运动能量、以及跑步距离和跑 步时间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息。
[0063] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动能力的 运动解析方法。
[0064][应用例18]
[0065] 本应用例所涉及的运动解析方法包括：算出工序，根据佩戴于用户的惯性传感器 的输出，算出所述用户的运动能量；以及生成工序，根据所述运动能量、以及跑步距离和跑 步时间，生成作为与所述用户的体能相关的信息的体能信息。
[0066] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的体能的运动解析 方法。
[0067][应用例19]
[0068] 本应用例所涉及的运动解析方法包括：算出工序，根据佩戴于用户的惯性传感器 的输出，算出所述用户的运动能量；以及生成工序，根据所述运动能量以及跑步距离和跑步 时间，生成作为与所述用户的运动能力相关的信息的运动能力信息、以及作为与所述用户 的体能相关的信息的体能信息。
[0069] 根据本应用例，能够根据用户发挥的运动能量与跑步距离和跑步时间的关系，得 到对于把握用户的运动能力及体能有用的信息。因此，能够实现可客观地把握用户的运动 能力及体能的运动解析方法。
【附图说明】
[0070]图1是示出本实施方式的运动解析系统的构成例的图。
[0071]图2是关于本实施方式的运动解析系统的概要的说明图。
[0072] 图3是示出运动解析装置的构成例的功能框图。
[0073] 图4是示出感测数据表的构成例的图。
[0074] 图5是示出GPS数据表的构成例的图。
[0075] 图6是示出地磁数据表的构成例的图。
[0076] 图7是示出算出数据表的构成例的图。
[0077] 图8是示出运动解析装置的处理部的构成例的功能框图。
[0078] 图9是示出惯性导航运算部的构成例的功能框图。
[0079] 图10的（1)至（4)是关于用户跑步时的姿势的说明图。
[0080] 图11是关于用户跑步时的偏航角的说明图。
[0081] 图12是示出用户跑步时的三轴加速度的一个例子的图。
[0082] 图13是示出运动解析部的构成例的功能框图。
[0083] 图14是示出运动解析处理的步骤的一个例子的流程图。
[0084] 图15是示出惯性导航运算处理的步骤的一个例子的流程图。
[0085] 图16是示出跑步检测处理的步骤的一个例子的流程图。
[0086] 图17是示出运动解析信息生成处理的步骤的一个例子的流程图。
[0087] 图18是示出通知装置的构成例的功能框图。
[0088] 图19的（A)和（B)是示出通知装置的显示部上显示的信息的一个例子的图。
[0089] 图20是示出通知处理的步骤的一个例子的流程图。
[0090] 图21是示出信息分析装置4的构成例的功能框图。
[0091] 图22是示出处理部420进行的评价处理的步骤的一个例子的流程图。
[0092] 图23是示出运动能力信息以及体能信息的一个例子的曲线图。
[0093] 符号说明
[0094] 1…运动解析系统，2…运动解析装置，3…通知装置，4…信息分析装置，5…服务 器，10···惯性计测单元（MU)，12···加速度传感器，14···角速度传感器，16···信号处理部， 20…处理部，22···惯性导航运算部，24···运动解析部，30···存储部，40···通信部，50…GPS 单元，110…输出部，120…处理部，130…存储部，140…通信部，150…操作部，160…计时 部，170…显示部，180…声音输出部，190…振动部，210…偏差去除部，220…积分处理部， 230…误差推算部，240…跑步处理部，242…跑步检测部，244…步幅算出部，246…步频算 出部，250…坐标转换部，260…特征点检测部，262…接地时间/冲击时间算出部，272…基 本信息生成部，274…第一解析信息生成部，276…第二解析信息生成部，278…左右差率算 出部，280…生成部，282…取得部，291…算出部，300…运动解析程序，302…惯性导航运算 程序，304···运动解析信息生成程序，310···感测数据表，320···GPS数据表，330···地磁数据 表，340…算出数据表，350…运动解析信息，351…输入信息，352…基本信息，353…第一解 析信息，354…第二解析信息，355…左右差率，420…处理部，422…信息取得部，424…评价 部，430…存储部，432…评价程序，440…通信部，450…操作部，460…通信部，470…显示部， 480…声音输出部
【具体实施方式】
[0095] 下面，使用附图，详细说明本发明的优选实施方式。所使用的附图是为了说明的方 便。需要说明的是，下面说明的实施方式并不是对权利要求书中记载的
【发明内容】
进行不当 限定。并且，以下说明的构成并非全部都是本发明的必须构成成分。
[0096]1.运动解析系统
[0097] 1-1.系统的构成
[0098]下面，以解析用户跑步（也包括步行）时的运动的运动解析系统为例来进行说明， 但本实施方式的运动解析系统同样地也能够应用于解析跑步以外的运动的运动解析系统。 图1是示出本实施方式的运动解析系统1的构成例的图。如图1所示，本实施方式的运动解 析系统1构成为包括运动解析装置2、通知装置3以及信息分析装置4。运动解析装置2是解 析用户跑步中的运动的装置，通知装置3是向用户通知跑步中的运动状态、跑步结果信息 的装置。信息分析装置4是在用户的跑步结束后分析跑步结果并进行提示的装置。在本实 施方式中，如图2所示，运动解析装置2内置有惯性计测单元（IMU:InertialMeasurement Unit) 10,在用户处于静止的状态下，以惯性计测单元（MU) 10的一个检测轴（下面设为z 轴）与重力加速度方向（垂直向下）大致一致的方式佩戴于用户的躯体部分（例如右腰、 左腰、或腰的中央部）。另外，通知装置3是手腕型（手表型）的便携信息设备，佩戴于用户 的手腕等。不过，通知装置3也可以是头戴式显示器（HMD:HeadMountDisplay)、智能手 机等便携信息设备。
[0099] 用户在跑步开始时操作通知装置3来指示运动解析装置2开始计测（后述的惯性 导航运算处理及运动解析处理），在跑步结束时操作通知装置3来指示运动解析装置2结束 计测。通知装置3根据用户的操作，将指示计测开始、结束的指令发送到运动解析装置2。
[0100] 运动解析装置2在接收到计测开始的指令时，开始惯性计测单元（MU) 10的计测， 并使用计测结果计算作为与用户的跑步能力（运动能力的一个例子）相关的指标的各种运 动指标的值，以生成包括各种运动指标的值的运动解析信息作为用户的跑步运动的解析结 果的信息。运动解析装置2使用所生成的运动解析信息生成在用户的跑步中输出的信息 (跑步中输出信息），并发送到通知装置3。通知装置3从运动解析装置2接收跑步中输出 信息，并将跑步中输出信息中所包含的各种运动指标的值与事先设好的各目标值相比较， 主要通过声音、振动来向用户通知各运动指标的好坏。由此，用户能够在知道各运动指标的 好坏的同时进行跑步。
[0101] 另外，运动解析装置2在接收到计测结束的指令时，结束惯性计测单元aMU) 10的 计测，生成用户的跑步结果的信息（跑步结果信息：跑步距离、跑步速度），并发送到通知装 置3。通知装置3从运动解析装置2接收跑步结果信息，并将跑步结果的信息作为字符、图 像通知给用户。由此，用户能够在跑步结束后马上知道跑步结果的信息。
[0102] 需要说明的是，运动解析装置2与通知装置3之间的数据通信既可以是无线通信， 也可以是有线通?目。
[0103] 另外，如图1所示，在本实施方式中，运动解析系统1构成为包括与因特网、 LAN(LocalAreaNetwork:局域网）等网络连接了的服务器5。信息分析装置4例如是个 人计算机、智能手机等信息设备，其可经由网络而与服务器5进行数据通信。信息分析装置 4从运动解析装置2取得用户在过去跑步中的运动解析信息，并经由网络发送到服务器5。 但是，既可以是与信息分析装置4不同的装置从运动解析装置2取得运动解析信息并发送 到服务器5,也可以是运动解析装置2将运动解析信息直接发送到服务器5。服务器5接收 该运动解析信息并保存到在存储部（未图示）中构建的数据库中。在本实施方式中，多个 用户佩戴相同的或者不同的运动解析装置2进行跑步，各用户的运动解析信息被保存在服