可以由同一运动解析装置2生成，也可以由多个不同的运动解析装置2中的任一个 生成。信息取得部422取得的多个运动能力信息及体能信息也可以包括用户的各种运动指 标（例如，上述的各种运动指标）的值。
[0357] 评价部424根据信息取得部422所取得的运动能力信息，对用户的运动能力进行 评价。另外，评价部424根据信息取得部422所取得的体能信息，对用户的体能进行评价。 另外，评价部424也可以根据运动能力信息与体能信息，对用户的运动能力进行评价。另 外，评价部424也可以根据运动能力信息与体能信息，对用户的体能进行评价。关于评价部 424中的评价的具体例，将在后面进行叙述。
[0358] 处理部420使用由评价部424生成的评价结果而生成文本、图像等显示数据、声音 等声音数据，并输出给显示部470、声音输出部480。由此，从显示部470、声音输出部480提 示作为评价对象的用户的评价结果。
[0359] 1-5-2.处理的步骤
[0360] 图22是示出处理部420所进行的评价处理的步骤的一个例子的流程图。处理部 420通过执行存储部430中存储的评价程序432而例如按照图22的流程图的步骤执行分析 处理。
[0361] 首先，处理部420取得运动能力信息和体能信息（S500)。在本实施方式中，处理部 420的信息取得部422经由通信部440取得运动能力信息和体能信息。
[0362] 接下来，处理部420对用户的运动能力进行评价（S510)。在本实施方式中，根据处 理部420的信息取得部422所取得的运动能力信息和体能信息，处理部420的评价部424 对运动能力及体能进行评价。
[0363] 1-5-3.评价处理的具体例
[0364] 图23是示出运动能力信息及体能信息的一个例子的图表。图23的横轴是运动能 量，纵轴是运动结果（特定的跑步距离下的跑步时间的评价）。在运动是赛跑竞技的情况 下，设为时间越短则运动结果越好。
[0365] 在图23中，预先准备对多个用户相关的运动能力信息及体能信息进行了统计处 理而得到的统计信息，将运动结果相对于发挥的运动能量好的人作为资深者并用单点划线 表示，将运动结果差的人作为初学者并用双点划线表示，用虚线表示平均值。
[0366] 关于本次取得的用户的运动能力信息，运动能量与特定的跑步距离下的跑步时间 构成一对信息，在图23中，用户A的运动能力信息用鲁（黑圆）表示，用户B的运动能力信 息用〇(白圆）表示。另外，关于本次取得的用户的体能信息，与运动能力信息同样，运动能 量与特定的跑步距离下的跑步时间构成一对信息。在图23中，用户A与用户B的跑步距离 和跑步时间（time)相同。
[0367] 评价部424以上述的统计信息为基准，对运动能力信息及体能信息进行评价。在 图23所示的用户A的例子中，相对于发挥的运动能量，运动结果低于平均。因此，评价为： 相比于提高体能，提高运动能力（高效进行与体育运动所要求的运动课题相符的运动的技 术能力）对于竞技能力的提高更为有效。另一方面，在图23所示的用户B的例子中，相对 于发挥的运动能量，运动结果高于平均。因此，评价为：相比于提高运动能力，提高体能对于 竞技能力的提高更为有效。评价部424也可以经由输出部110输出评价结果。
[0368] 在如用户A那样地相比体能，更期望提高运动能力的情况下，评价部424也可以输 出如图19的（A)所示的应改善的运动指标。由此，能够向用户提供用于提高运动能力的有 益的信息。
[0369] 另外，如图23所示，输出部110也可以对比输出本次取得的运动能力信息、体能信 息（例如，用户A的运动能力信息、体能信息）与其他用户的运动能力信息、体能信息（例 如，用户B的运动能力信息、体能信息）。
[0370] 1-6.效果
[0371] 根据本实施方式，惯性计测单元10还能够通过三轴的加速度传感器12与三轴的 角速度传感器14来检测用户的躯体的细微的动作，所以运动解析装置2能够在用户的跑步 中，使用惯性计测单元10的检测结果高精度地解析跑步运动。
[0372] 根据本实施方式，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， 得到对于掌握用户的运动能力、体能有用的信息。例如，能够客观地把握在成绩提高的主要 原因中体能与运动能力哪一个是起支配作用的。因此，能够实现可客观地把握用户的运动 能力、体能的运动解析系统1。
[0373] 另外，根据本实施方式，能够实现可由评价部424适当地对用户的运动能力、体能 进行评价的运动解析系统1。
[0374] 另外，根据本实施方式，输出部110对比输出本次取得的运动能力信息、体能信息 (例如，用户A的运动能力信息、体能信息）与其他用户的运动能力信息、体能信息（例如， 用户B的运动能力信息、体能信息），从而能够实现可进行对用户来说易于理解的输出的运 动解析系统1。
[0375] 根据本实施方式，由于具有取得部282,从而能够实现可减少用户的输入操作的运 动解析系统1。
[0376] 2.变形例
[0377] 本发明不限于本实施方式，可在本发明的主旨的范围内实施各种变形。下面，说明 变形例。需要说明的是，对与上述实施方式相同的构成标注相同的符号并省略其重复的说 明。
[0378] 2-1.传感器
[0379] 在上述实施方式中，加速度传感器12和角速度传感器14被一体化为惯性计测单 元10而被内置于运动解析装置2中，但加速度传感器12与角速度传感器14也可以不被一 体化。或者，加速度传感器12和角速度传感器14也可以不内置在运动解析装置2中，而是 直接佩戴于用户。不管在哪种情况下，例如，将某一方的传感器坐标系设为上述实施方式的 b坐标系，将另一方的传感器坐标系转换成该b坐标系来应用上述实施方式即可。
[0380] 另外，在上述实施方式中，将传感器（运动解析装置2(mJ10))佩戴到用户的佩戴 部位设为腰来进行了说明，但也可以佩戴于腰以外的部位。适合的佩戴部位是用户的躯干 (四肢以外的部位）。然而，不限于躯干，也可以佩戴于手臂以外的例如用户的头、脚。另外， 传感器不限于一个，也可以将追加的传感器佩戴于身体的其它部位。例如，也可以将传感器 佩戴于腰和脚、腰和手臂。
[0381] 2-2.惯性导航运算
[0382] 在上述实施方式中，积分处理部220算出e坐标系的速度、位置、姿势角以及距离， 坐标转换部250将其坐标转换为m坐标系的速度、位置、姿势角以及距离，但积分处理部220 也可以算出m坐标系的速度、位置、姿势角以及距离。在这种情况下，运动解析部24使用积 分处理部220算出的m坐标系的速度、位置、姿势角以及距离来进行运动解析处理即可，所 以不需要由坐标转换部250进行速度、位置、姿势角以及距离的坐标转换。另外，误差推算 部230也可以使用m坐标系的速度、位置以及姿势角来进行基于扩展卡尔曼滤波的误差推 算。
[0383] 另外，在上述实施方式中，惯性导航运算部22使用来自GPS卫星的信号进行惯 性导航运算的一部分，但也可以使用来自GPS以外的全球导航卫星系统（GNSS:Global NavigationSatelliteSystem)的定位用卫星、GNSS以外的定位用卫星的信号。例如，也 可以利用WAAS(WideAreaAugmentationSystem:广域增强系统）、QZSS(QuasiZenith SatelliteSystem:准天顶卫星系统）、GL0NASS(GlobalNavigationSatelliteSystem: 全球导航卫星系统）、GALILE0(伽利略定位系统）、BeiDou(BeiDouNavigationSatellite System:北斗卫星导航系统）等卫星定位系统中的一个、或两个以上。另外，也可以利用室 内定位系统（IMES:IndoorMessagingSystem)等。
[0384] 另外，在上述实施方式中，跑步检测部242在用户的上下移动的加速度（z轴加速 度）变为阈值以上且为极大值的时机检出跑步周期，但不限于此，例如，也可以在上下移动 的加速度（z轴加速度）从正变化为负的时机（或者从负变化为正的时机）检出跑步周期。 或者，跑步检测部242也可以对上下移动的加速度（z轴加速度）进行积分而算出上下移动 的速度（z轴速度），并使用所算出的上下移动的速度（z轴速度）检出跑步周期。在这种情 况下，跑步检测部242例如也可以在该速度由于值的增加或者值的减少而与极大值与极小 值的中值附近的阈值交叉的时机检出跑步周期。另外，例如，跑步检测部242也可以算出X 轴、y轴、z轴的合成加速度，使用算出的合成加速度来检出跑步周期。在这种情况下，跑步 检测部242例如也可以在该合成加速度由于值的增加或者值的减少而与极大值与极小值 的中值附近的阈值交叉的时机检出跑步周期。
[0385] 另外，在上述实施方式中，误差推算部230将速度、姿势角、加速度、角速度以及位 置设为状态变量，使用扩展卡尔曼滤波来推算它们的误差，但也可以将速度、姿势角、加速 度、角速度以及位置的一部分作为状态变量来推算其误差。或者，误差推算部230也可以将 速度、姿势角、加速度、角速度以及位置以外的量（例如，移动距离）作为状态变量来推算其 误差。
[0386] 另外，在上述实施方式中，在误差推算部230的误差推算中使用了扩展卡尔曼滤 波（拡張力;少夕一），但也可以更换为粒子滤波器、Hm(H无穷）滤波器等其它 推算单元。
[0387] 2-3.运动解析处理
[0388] 在上述实施方式中，运动解析装置2进行了运动解析信息（运动指标）的生成处 理，但运动解析装置2也可以将惯性计测单元10的计测数据或惯性导航运算的运算结果 (运算数据）发送到服务器5,由服务器5使用该计测数据或该运算数据来进行运动解析信 息（运动指标）的生成处理（作为运动解析装置发挥功能），并存储到数据库。
[0389] 另外，例如，运动解析装置2也可以采用用户的生物体信息生成运动解析信息（运 动指标）。作为生物体信息，例如可考虑皮肤温度、中心部温度、耗氧量、搏动间变异、心率、 脉搏次数、呼吸频率、热流、皮电反应、肌电图（EMG)、脑电图（EEG)、眼电图（E0G)、血压、活 动等。既可以是运动解析装置2具备测定生物体信息的装置，也可以是运动解析装置2接 收测定装置所测得的生物体信息。例如，也可以是用户佩戴手表型的脉搏计，或者，用带将 心率传感器缠到胸部来进行跑步，而运动解析装置2使用该脉搏计或者该心率传感器的计 测值算出用户跑步中的心率。
[0390] 另外，在上述实施方式中，将人的跑步中的运动解析设为对象，但不限于此，也可 以同样地应用于动物、步行机器人等移动体的步行、跑步中的运动解析。另外，不限于跑步， 可应用于登山、越野跑、滑雪（还包括越野滑雪、跳台滑雪）、滑板滑雪、游泳、自行车的行 驶、滑冰、高尔夫球、网球、棒球、机能恢复训练等各种各样的运动。作为一个例子，在应用于 滑雪的情况下，例如，既可以根据对滑雪板施压时的上下方向加速度的波动来判定是漂亮 地进行了刻滑（Carving)还是滑雪板出现了偏移，也可以根据对滑雪板施压时以及卸压时 的上下方向加速度的变化的轨迹来判定右脚与左脚的差异、滑动的能力。或者，既可以解析 偏航方向的角速度的变化的轨迹多大程度地接近于正弦波来判断用户是否踩在滑雪板上， 也可以解析侧倾方向的角速度的变化的轨迹多大程度地接近于正弦波来判断是否流畅地 滑动。
[0391] 2-4.通知处理
[0392] 在上述实施方式中，通知装置3在存在比基准值差的运动指标的情况下，通过声 音、振动向用户进行通知，但在存在比基准值好的运动指标的情况下，也可以通过声音、振 动向用户进行通知。
[0393] 另外，在上述实施方式中，通知装置3进行了各运动指标的值与基准值的比较处 理，但也可以是运动解析装置2进行该比较处理，并根据比较结果控制通知装置3的声音、 振动的输出、或显示。
[0394] 另外，在上述实施方式中，通知装置3是手表型的设备，但不限于此，也可以是佩 戴于用户的手表型以外的便携设备（头戴式显示器（HMD)、佩戴于用户的腰的设备（也可以 是运动解析装置2)等）、非佩戴型的便携设备（智能手机等）。在通知装置3是头戴式显 示器（HMD)的情况下，其显示部与手表型的通知装置3的显示部相比，足够大且视觉辨认性 更好，所以用户看它也不易妨碍到跑步，从而例如既可以显示用户的在此之前的跑步演变 的信息，也可以显示根据时间（用户设定的时间、个人记录、名人记录、世界记录等）创建的 假想跑步者跑步的视频。
[0395] 2-5.评价处理
[0396] 在上述实施方式中，信息分析装置4进行了评价处理，但也可以由服务器5进行评 价处理（作为信息分析装置发挥功能），服务器5经由网络向显示装置发送评价结果。
[0397] 另外，在上述实施方式中，用户的跑步数据（运动解析信息）存储在服务器5的数 据库中，但也可以存储到在信息分析装置4的存储部430中构建的数据库中。即，也可以没 有服务器5。
[0398] 2-6.其它
[0399] 例如，运动解析装置2或通知装置3也可以根据输入信息或解析信息计算用户的 得分，并在跑步中或者跑步后进行通知。例如，将各运动指标的数值划分为多个阶段（例如 5个阶段或者10个阶段），对各阶段确定得分即可。另外，例如，运动解析装置2或通知装 置3也可以根据成绩好的运动指标的种类、数量来给分、或计算综合得分并加以显示。
[0400] 另外，在上述实施方式中，GPS单元50设置于运动解析装置2,但也可以设置于通 知装置3。在这种情况下，通知装置3的处理部120从GPS单元50取得GPS数据并经由通 信部140发送到运动解析装置2,运动解析装置2的处理部20经由通信部40接收GPS数 据，并将接收到的GPS数据添加到GPS数据表320即可。
[0401] 另外，在上述实施方式中，运动解析装置2与通知装置3分体，但也可以是将运动 解析装置2与通知装置3 -体化的运动解析装置。
[0402] 另外，在上述实施方式中，运动解析装置2佩戴于用户，但不限于此，也可以将惯 性计测单元（惯性传感器）、GPS单元佩戴于用户的躯体等，惯性计测单元（惯性传感器）、 GPS单元分别将检测结果发送给智能手机等便携信息设备、个人计算机等设置型的信息设 备、或者经由网络发送给服务器，这些设备使用所接收到的检测结果对用户的运动进行解 析。或者，也可以是佩戴于用户的躯体等的惯性计测单元（惯性传感器）、GPS单元将检测 结果记录到存储卡等记录介质中，智能手机、个人计算机等信息设备从该记录介质读出检 测结果来进行运动解析处理。
[0403] 上述的各实施方式及各变形例只是一个例子，并不局限于此。例如，也可以适当组 合各实施方式及各变形例。
[0404] 本发明包括与实施方式中说明过的构成实质上相同的构成（例如，功能、方法及 结果相同的构成、或者目的及效果相同的构成）。另外，本发明包括对实施方式中说明过的 构成的非本质部分进行置换而得到的构成。另外，本发明包括能与实施方式中说明过的构 成起到相同作用效果的构成或者能达到相同目的的构成。另外，本发明包括对实施方式中 说明过的构成补充公知技术而得的构成。
【主权项】
1. 一种运动解析装置，其特征在于，包括： 算出部，根据惯性传感器的输出，算出用户的运动能量；以及 生成部，根据所述运动能量、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。2. 根据权利要求1所述的运动解析装置，其特征在于，还包括： 评价部，根据所述运动能力信息，对所述用户的所述运动能力进行评价。3. 根据权利要求1或2所述的运动解析装置，其特征在于，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。4.一种运动解析装置，其特征在于，包括： 算出部，根据惯性传感器的输出，算出用户的运动能量；以及 生成部，根据所述运动能量、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。5. 根据权利要求4所述的运动解析装置，其特征在于，还包括： 评价部，根据所述体能信息，对所述用户的所述体能进行评价。6. 根据权利要求4或5所述的运动解析装置，其特征在于，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。7. -种运动解析装置，其特征在于，包括： 算出部，根据惯性传感器的输出，算出用户的运动能量；以及 生成部，根据所述运动能量、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。8. 根据权利要求7所述的运动解析装置，其特征在于，还包括： 评价部，根据所述运动能力信息与所述体能信息，对所述用户的所述运动能力和所述 体能中的至少一方进行评价。9. 根据权利要求7或8所述的运动解析装置，其特征在于，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。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的运动解析装置，其特征在于，还包括： 取得部，取得所述跑步距离和所述跑步时间。
【专利摘要】本发明涉及运动解析系统、运动解析装置、以及运动解析方法。运动解析系统构成为包括：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，根据所述运动能量与跑步距离和跑步时间，生成与所述用户的运动能力相关的信息、即运动能力信息。
【IPC分类】A61B5/11, A63B71/06
【公开号】CN105311813
【申请号】CN201510461240
【发明人】松本一实
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月30日
【公告号】US20160030807