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JP2019162287A - 運動支援システム、携帯型電子機器、および運動支援方法 - Google Patents

運動支援システム、携帯型電子機器、および運動支援方法 Download PDF

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JP2019162287A JP2018052142A JP2018052142A JP2019162287A JP 2019162287 A JP2019162287 A JP 2019162287A JP 2018052142 A JP2018052142 A JP 2018052142A JP 2018052142 A JP2018052142 A JP 2018052142A JP 2019162287 A JP2019162287 A JP 2019162287A
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直弥 佐藤
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【課題】簡便な手法で日向と日陰を判定し、日向と日陰の情報を含むルート情報を提供可能な運動支援システムを提供する。【解決手段】ユーザーが携帯する携帯型電子機器は、太陽電池と、前記ユーザーの位置情報を測定する衛星測位部と、前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、前記位置情報と前記発電量とを前記情報処理装置に送信する第1の通信部と、を備え、前記携帯型電子機器と通信可能な情報処理装置は、前記位置情報と前記発電量とを受信する第2の通信部と、地図情報を取得する地図情報取得部と、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記日向または前記日陰、前記位置情報、および前記地図情報を関連付けたルート情報を生成する処理部と、前記ルート情報を表示する表示部と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、運動支援システム、携帯型電子機器、および運動支援方法に関する。
ランニングやサイクリング等のスポーツ活動において、ユーザーの位置、速度をGPS(Global Positioning System)受信機で計測する携帯型電子機器であるGPSスポーツ機器を用いた運動支援システムが実用化されている。GPSスポーツ機器を用いることによって、ユーザーはスポーツ活動中に自らの走行速度や走行距離等のパフォーマンス情報、もしくはスポーツ活動の実施地点における環境情報、例えば走行ルートにおける日向や日陰の占有率などを把握することができる。
このような運動支援システムとして、例えば特許文献1には、3次元の地図情報と太陽の位置を表わす情報とに基づいて、複数のルートの日陰または日向が占める割合を算出し、機器の電池残量に基づいて、ユーザーに適したルートを提示することが開示されている。
特開2017−173228号公報
しかしながら、上述の特許文献1に記載された運動支援システムでは、3次元の地図情報から建造物の位置を推定し、この建造物および太陽の位置に基づいて、日陰または日向が占める割合を算出しており、例えば建物が多く密集する場所や木々が生い茂るような場所があると、実際のルートにおける日向と日陰の情報を正確に算出することができないという課題があった。
本願の運動支援システムは、ユーザーが携帯する携帯型電子機器、および前記携帯型電子機器と通信可能な情報処理装置を含む運動支援システムであって、前記携帯型電子機器は、太陽電池と、前記ユーザーの位置情報を取得する衛星測位部と、前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、前記位置情報および前記発電量の情報である発電情報を前記情報処理装置に送信する第1の通信部と、を備え、前記情報処理装置は、前記位置情報および前記発電情報を受信する第2の通信部と、地図情報を取得する地図情報取得部と、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成する処理部と、前記ルート情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
上述の運動支援システムにおいて、前記処理部は、前記発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、前記発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定することが好ましい。
上述の運動支援システムにおいて、前記情報処理装置は、天気情報を取得する天気情報取得部を備え、前記処理部は、前記天気情報と前記発電量とに基づいて日向または日陰を判定することが好ましい。
上述の運動支援システムにおいて、前記表示部は、前記ルート情報における前記日向と前記日陰とを識別可能に表示することが好ましい。
上述の運動支援システムにおいて、前記表示部は、前記日向の前記ルート情報を前記日陰の前記ルート情報よりも明るい色で表示することが好ましい。
本願の携帯型電子機器は、太陽電池と、ユーザーの位置情報を測定する衛星測位部と、前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、地図情報を取得する地図情報取得部と、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成する処理部と、前記ルート情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
上述の携帯型電子機器において、前記処理部は、前記発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、前記発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定することが好ましい。
上述の携帯型電子機器において、前記情報処理装置は、天気情報を取得する天気情報取得部を備え、前記処理部は、前記天気情報と前記発電量とに基づいて日向または日陰を判定することが好ましい。
上述の携帯型電子機器において、前記表示部は、前記ルート情報における前記日向と前記日陰とを識別可能に表示することが好ましい。
本願の運動支援方法は、ユーザーの位置情報を取得するステップと、太陽電池が発電した発電量を計測するステップと、地図情報を取得するステップと、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成するステップと、前記ルート情報を表示するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明に係る運動支援システムの概要を示す概略構成図。 運動支援システムに用いられるウェアラブル機器の概略構成を示す外観図。 ウェアラブル機器の装着例を示す外観図。 ウェアラブル機器の構成を示す断面図。 運動支援システム、ウェアラブル機器、および情報処理装置の構成例を示す機能ブロック図。 運動支援システムにおける運動支援方法の実施例1に係る手順を示すフローチャート。 運動支援システムにおける運動支援方法の実施例1に係る手順を時系列で示すタイミングチャート。 日向または日陰の情報を含むルート情報の表示例1を示す図。 日向または日陰の情報を含むルート情報の表示例2を示す図。 運動支援システムにおける運動支援方法の実施例2に係る手順を示すフローチャート。 運動支援システムにおける運動支援方法の実施例2に係る手順を時系列で示すタイミングチャート。 ウェアラブル機器の変形例に係る概略構成を示す機能ブロック図。 ウェアラブル機器の変形例に係る運動支援方法の手順を示すフローチャート。
以下、本発明に係る運動支援システム、および携帯型電子機器の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1.本実施形態の手法
先ず、本発明に係る運動支援システムの実施形態の手法について説明する。以下では、運動支援システムに用いられる運動支援装置(検出装置)として、例えばユーザーの手首に装着される脈波センサーや体動センサーを備えた携帯型電子機器としてのウェアラブル機器(リスト機器)を例示して説明する。
運動支援システムに用いられる携帯型電子機器としてのウェアラブル機器には、ユーザーの生体情報としての脈波情報などを取得する生体センサーやユーザーの動作情報(体動情報)を取得する体動センサーが備えられている。さらに、ウェアラブル機器には、ユーザーの位置情報を取得する全地球的航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)などと呼ばれる位置情報衛星を用いた位置測位システムの一例としてのGPS(Global Positioning System)の衛星測位部が備えられている。なお、ウェアラブル機器は、頸部や足首等、ユーザーの他の部位に装着されるウェアラブル機器としてもよい。
生体センサーは、脈拍数などの脈波情報を取得することが可能である。生体センサーとしては、例えば光センサーが用いられる。この場合には、生体に対して照射された光の反射光または透過光を当該光センサーで検出する手法等が考えられる。血管内の血流量に応じて、照射された光の生体での吸収量、反射量が異なるため、光センサーで検出したセンサー情報は血流量等に対応した信号となり、当該信号を解析することで拍動に関する情報を取得することができる。ただし、生体センサーは光センサーに限定されず、心電計や超音波センサー等、他のセンサーを用いてもよい。
体動センサーは、ユーザーの体動を検出するセンサーである。体動センサーとしては、加速度センサーや角速度センサー(ジャイロセンサー)、あるいは方位センサー(地磁気センサー)や圧力センサー(気圧センサー)等を用いることが考えられるが、他のセンサーを用いてもよい。
GPSは、全地球測位システムとも呼ばれ、複数の衛星信号に基づいて地球上の現在位置を測定するための衛星測位システムである。GPSは、衛星測位部においてGPS時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算をおこないユーザーの位置情報を取得する機能、および時計機能における時刻修正機能を備えている。
2.運動支援システム
次に、図1、図2、図3、図4、および図5を参照して、本発明に係る運動支援システムの構成について説明する。図1は、本発明に係る運動支援システムの概要を示す概略構成図である。図2は、運動支援システムに用いられるウェアラブル機器の概略構成を示す外観図である。図3は、ウェアラブル機器の装着例を示す外観図である。図4は、ウェアラブル機器の構成を示す断面図である。図5は、運動支援システム、ウェアラブル機器、および情報処理装置の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係る運動支援システム100は、図1に示すように、生体センサー(光電センサー)としての脈波センサーやGPSが備えられたウェアラブル機器200と、ウェアラブル機器200とデータ通信可能な情報処理装置の一例としての情報処理装置300と、情報処理装置300とネットワークNEを介して接続される情報処理装置の他の一例としてのサーバー400と、を含む。
ウェアラブル機器200に備えられた全地球的航法衛星システムとしての衛星測位部160(図5参照)は、GPS衛星8からの電波(衛星信号)を受信して内部時刻を修正したり、測位計算を行って位置情報を取得したりする機能を備えている。
GPS衛星8は、地球の上空において、所定の軌道上を周回する位置情報衛星の一例である。GPS衛星8は、航法メッセージが重畳された高周波の電波、例えば周波数が1.57542GHzの電波(L1波)を地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された、例えば1.57542GHzの電波を衛星信号という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
現在、複数のGPS衛星8(図1においては、4個のみを図示)が存在している。衛星信号がどのGPS衛星8から送信されたかを識別するために、各GPS衛星8はC/Aコード(Coarse/Acquisition Code)と呼ばれる1023chip(1ms周期)の固有のパターンを衛星信号に重畳する。C/Aコードは、各chipが+1、または−1のいずれかであり、ランダムパターンのように見える。したがって、衛星信号と各C/Aコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているC/Aコードを検出することができる。このようにして、衛星信号がどのGPS衛星8から送信されたかを識別する衛星番号を取得することができる。
GPS衛星8は原子時計を搭載している。衛星信号には、原子時計で計時された極めて正確なGPS時刻情報が含まれている。地上のコントロールセグメントにより、各GPS衛星8に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されている。衛星信号には、その時刻誤差を補正するための時刻補正パラメーターも含まれている。ウェアラブル機器200は、1つのGPS衛星8から送信された衛星信号(電波)を受信し、その中に含まれるGPS衛星8の時刻情報であるGPS時刻情報と時刻補正パラメーターとを使用して時刻情報を取得することができる。なお、衛星信号には、GPS衛星8の軌道上の位置を示すエフェメリス(精密衛星軌道情報)やアルマナックが含まれている。
ここで、エフェメリス(精密衛星軌道情報)は、一つの衛星の位置を高精度に表す、時間の関数であり、アルマナックに比べて軌道を表現するためのパラメーターが多いので、軌道の精度は高い。取得には、およそ30秒〜1分を要する。また、アルマナックは、全衛星のおおよその位置が、時間の関数で表されている。取得には、10分以上を要する。
ウェアラブル機器200は、GPS時刻情報と、エフェメリス(精密衛星軌道情報)やアルマナックなどの軌道情報と、を使用して測位計算を行うことができる。測位計算は、ウェアラブル機器200の内部時刻にある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、ウェアラブル機器200の三次元の位置を特定するためのx,y,zパラメーターに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、ウェアラブル機器200は、例えば三つ以上のGPS衛星8からそれぞれ送信された衛星信号(電波)を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算を行い、現在地の位置情報を取得することができる。
情報処理装置300は、例えばスマートフォンやタブレット型の端末装置などで構成することができる。情報処理装置300は、光電センサーである生体センサーとしての脈波センサーが用いられたウェアラブル機器200と、例えばBluetooth(登録商標)通信などを例示することができる近距離無線通信や有線通信(不図示)等によって接続されている。
なお、本実施形態におけるウェアラブル機器200および情報処理装置300は、Bluetoothの機能を有しており、情報処理装置300とウェアラブル機器200とは、Bluetooth通信によって接続されている。Bluetooth通信は、2.4GHz帯を複数の周波数チャネルに分け、利用する周波数をランダムに変える周波数ホッピングを行いながら、半径10〜100m程度の範囲のBluetooth搭載機器間の無線通信を行うことができる。指向性の少ない、簡易なデジタル無線通信としてモバイル通信に好適なBluetooth通信によって、ウェアラブル機器200と情報処理装置300との接続を好適に行うことができる。
また、本実施形態のBluetooth通信は、Bluetooth Low Energy(Bluetooth 4.0 ともいう)による通信を適用している。Bluetooth Low Energy(以下、BLEという)は、2.4GHz帯の無線を用いた近距離無線通信の規格であり、省電力性が重視されている。BLEでは、ホスト側とデバイス側とで、GATT(Generic ATTribute)というプロファイルで通信を行う。このような、BLEを適用した通信を行うことにより、従来のバージョンに比べ大幅に省電力化することが可能となり、ウェアラブル機器の使用可能時間を長くすることが可能となる。
また、情報処理装置300は、ネットワークNEを介してPC(Personal Computer)やサーバーシステム等のサーバー400と接続されることができる。ここでのネットワークNEは、WAN(Wide Area Network)、LAN(Local Area Network)、近距離無線通信等、種々のネットワークNEを利用できる。この場合、サーバー400は、ウェアラブル機器200で計測された脈波情報や体動情報を、情報処理装置300からネットワークNEを介して受信し、記憶する処理記憶部として実現される。
なお、ウェアラブル機器200は、情報処理装置300を省略し、ウェアラブル機器200とサーバー400を直接接続する変形実施も可能である。この場合、ウェアラブル機器200は、情報処理装置300に含まれている計測情報を処理する機能、および計測情報をサーバー400に送信したりサーバー400からの情報を受付けたりする機能を備える。ただし、運動支援システム100において、ウェアラブル機器200は、情報処理装置300との通信が可能であればよく、直接的にネットワークNEに接続しなくてもよい。このような構成では、ウェアラブル機器200の構成を簡略化することが可能になる。
また、運動支援システム100は、サーバー400により実現されるものには限定されない。例えば、運動支援システム100は、情報処理装置300により実現されてもよい。例えばスマートフォン等の情報処理装置300は、サーバーシステムに比べれば処理性能や記憶領域、バッテリー容量に制約があることが多いが、近年の性能向上を考慮すれば、十分な処理性能等を確保可能となることも考えられる。よって、処理性能等の要求が満たされるのであれば、情報処理装置300を本実施形態に係る運動支援システム100とすることが可能である。
また、本実施形態に係る運動支援システム100は、1つの装置により実現するものには限定されない。例えば、運動支援システム100は、ウェアラブル機器200、情報処理装置300、およびサーバー400のうちの2以上の装置を含んでもよい。この場合、運動支援システム100で実行される処理は、いずれか1つの機器において実行されてもよいし、複数の機器で分散処理されてもよい。また、本実施形態に係る運動支援システム100が、ウェアラブル機器200、情報処理装置300、およびサーバー400とは異なる機器を含むことも妨げられない。
さらに、端末性能の向上、あるいは利用形態等を考慮した場合、ウェアラブル機器200により、本実施形態に係る運動支援システム100を実現する実施形態とすることができる。
また、本実施形態に係る運動支援システム100の各部の処理をプログラムにより実現することができる。すなわち、本実施形態の手法は、ウェアラブル機器200に備えられた太陽電池70(図4参照)の発電量に基づいてユーザーの移動ルート上のそれぞれの位置における日向または日陰を判定し、その判定結果による日向および日陰の情報を地図情報に関連付けたルート情報の生成を含む手法である。具体的に、本実施形態の手法は、ウェアラブル機器200においてユーザーの位置情報と、太陽電池70が発電した発電量とを計測し、取得した発電量に基づいて判定した日向または日陰の情報と、サーバー400などから取得した地図情報とから、日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を生成し、ルート情報を表示する手順を含む処理を、コンピューターに実行させるプログラムに適用できる。
また、本実施形態の運動支援システム100は、情報(例えばプログラムや各種のデータ)を記憶するメモリーと、メモリーに記憶された情報に基づいて動作するプロセッサーを含む。プロセッサーは、例えば各部の機能が個別のハードウェアで実現されてもよいし、あるいは各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。プロセッサーは、例えばCPU(Central Processing Unit)であってもよい。ただしプロセッサーはCPUに限定されるものではなく、GPU(Graphics Processing Unit)、あるいはDSP(Digital Signal Processor)等、各種のプロセッサーを用いることが可能である。またプロセッサーはASICによるハードウェア回路でもよい。メモリーは、例えばSRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体メモリーであってもよいし、レジスターであってもよいし、ハードディスク装置等の磁気記憶装置であってもよいし、光学ディスク装置等の光学式記憶装置であってもよい。例えば、メモリーはコンピューターにより読み取り可能な命令を格納しており、当該命令がプロセッサーにより実行されることで、運動支援システム100の各部の機能が実現されることになる。ここでの命令は、プログラムを構成する命令でもよいし、プロセッサーのハードウェア回路に対して動作を指示する命令であってもよい。
2.1.携帯型電子機器としてのウェアラブル機器
携帯型電子機器としてのウェアラブル機器200は、図3に示すように、ユーザーの所与の部位(例えば手首などの測定の対象部位)に装着され、脈波情報や位置情報等を検出する。ウェアラブル機器200は、図2に示すように、ハウジング30を含みユーザーに密着されて脈波情報等を検出する機器本体18と、機器本体18に取り付けられ機器本体18をユーザーに装着するための一対のバンド部10と、を有する。ハウジング30を含む機器本体18には、表示部50、および光センサー40が設けられている。バンド部10には、嵌合穴12と尾錠14とが設けられる。尾錠14は、尾錠枠15、および係止部(突起棒)16から構成される。また、ハウジング30の側面には、操作部130として押しボタンが複数配置されている。
なお、以下のウェアラブル機器200の説明では、機器本体18をユーザーに装着したとき、測定の対象部位となる対象物(被検体)側に位置する側を「裏側、もしくは裏面側」、その反対側となる機器本体18の表示面側を「表側、もしくは表面側」として説明する。また、測定される「対象物(対象部位)」を「被検体」ということがある。また、ウェアラブル機器200のハウジング30を基準として座標系を設定し、表示部50の表示面に交差する方向であって、表示部50の表示面側のハウジング30を表面とした場合の裏面から表面へと向かう方向をZ軸正方向としている。あるいは、光センサー40から表示部50に向かう方向、あるいは表示部50の表示面の法線方向においてハウジング30から離れる方向をZ軸正方向と定義してもよい。ウェアラブル機器200が被検体に装着された状態では、上記Z軸正方向とは、被検体からハウジング30へと向かう方向に相当する。また、Z軸に直交する2軸をXY軸とし、特にハウジング30に対してバンド部10が取り付けられる方向をY軸に設定している。
図2は、嵌合穴12と係止部16とを用いてバンド部10が固定された状態であるウェアラブル機器200を、バンド部10側の方向(ハウジング30の面のうち装着状態において被検体側となる面側)である−Z軸方向から見た斜視図である。ウェアラブル機器200では、バンド部10に複数の嵌合穴12が設けられ、尾錠14の係止部16を、複数の嵌合穴12のいずれかに挿入することでユーザーへの装着が行われる。複数の嵌合穴12は、バンド部10の長手方向に沿って設けられる。
機器本体18は、図4に示すように、第1ハウジング21と第2ハウジング22とを含むハウジング30を有する。第2ハウジング22は、機器本体18をユーザーに装着したとき、測定の対象物の側に位置する。第1ハウジング21は、第2ハウジング22に対して、測定の対象物側と反対側(表側)に配置される。そして、第2ハウジング22の裏面には、検出窓221が設けられ、検出窓221に対応する位置に光センサー40が設けられている。
図2では、生体センサー(脈波情報を取得する脈波センサーとしての光電センサー)を想定し、ハウジング30のうち、ウェアラブル機器200の装着時に被検体側となる面に光センサー40が設けられる例を示した。但し、生体センサーが設けられる位置は図2の例示には限定されない。例えば生体センサーは、ハウジング30の内部に設けられてもよい。
図3は、ユーザーが装着した状態でのウェアラブル機器200を、表示部50の設けられる側(Z軸方向)から見た図である。図3に示すように、本実施形態に係るウェアラブル機器200は通常の腕時計の文字盤に相当する位置、あるいは数字やアイコンを視認可能な位置に表示部50を有する。ウェアラブル機器200の装着状態では、ハウジング30のうちの第2ハウジング22(図4参照)側が被検体に密着するとともに、表示部50は、ユーザーによる視認が容易な位置となる。
次に、ウェアラブル機器200のうちの機器本体18の構成を、図4に示す断面構造例と図5に示す機能ブロック例を参照して説明する。図4に示すように、機器本体18は、第1ハウジング21と第2ハウジング22とに加えて、モジュール基板35と、モジュール基板35に接続された光センサー40と、回路基板41と、表示部50と、体動センサー170を構成するセンサーの一例としての加速度センサー55、方位センサー56、および圧力センサー(気圧センサー)58と、二次電池60と、衛星アンテナ65と、太陽電池70と、制御部(CPU)90と、を含む。ただし、ウェアラブル機器200の構成は図4に示す構成に限定されず、他の構成を追加することや一部の構成を省略することが可能である。
第1ハウジング21は、胴部211とガラス板212を備えてもよい。この場合、胴部211およびガラス板212は、内部構造を保護する外壁として用いられるとともに、ガラス板212を介して、ガラス板212の直下に設けられる太陽電池70に対する発電のための光を透過させたり、液晶ディスプレイ(以下、LCD)等の表示部50の表示をユーザーが視認できるようにしたりすることが可能な構成としてもよい。つまり本実施形態では、検出した生体情報や運動状態を表す情報、あるいは時刻情報等の種々の情報を表示部50に表示し、当該表示を第1ハウジング21側からユーザーに提示するものであってもよい。なお、ここでは機器本体18の天板部分をガラス板212により実現する例を示したが、太陽電池70の発電のための光が透過可能であり、且つ表示部50を視認可能な透明部材であり、表示部50のハウジング30の内部に含まれる構成を保護可能な程度の強度を有する部材であれば、透明のプラスチック等、ガラス以外の材料により天板部分を構成することが可能である。
第2ハウジング22には、検出窓221、および遮光部222が設けられる。そして、第2ハウジング22には、検出窓221に対応する位置に光センサー40が設けられる。検出窓221においては光が透過する構成となっており、光センサー40に含まれる発光部150(図5参照)から射出される光は、検出窓221を透過して被検体(測定の対象物)に対して照射される。また、被検体で反射された反射光も検出窓221を透過し、光センサー40のうちの受光部140(図5参照)において受光される。つまり、検出窓221を設けることで、光センサー40を用いた生体情報の検出が可能になる。光センサー40は、モジュール基板35に接続されている。なお、モジュール基板35は、フレキシブル基板47などを用いて回路基板41と電気的な接続がなされている。
回路基板41には、一方の面にLCD等の表示パネルを案内するパネル枠(不図示)が配置され、他方の面に二次電池60などを案内する回路ケース(不図示)が配置されている。回路基板41には、衛星アンテナ65を含む衛星測位部160(図5参照)を制御する回路、光センサー40を駆動し脈波(脈拍)を測定する回路、計時部110を制御する回路、表示部50を駆動する回路、体動センサー170に含まれる加速度センサー55、方位センサー56および圧力センサー58を駆動しセンサーデータを取得する回路などを制御する制御回路としての制御部(CPU)90が実装されている。回路基板41は、表示部50の電極と図示しないコネクターを介して導通されている。そして、表示部50では、モニタリングされたユーザーの移動軌跡、各モードに応じて脈拍数などの脈拍測定データ、時刻情報などが表示される。
回路ケース(不図示)には、充電可能な電池としての二次電池60(リチウム二次電池)が案内されている。二次電池60は、両極の端子が接続基板48などによって回路基板41に接続され、電源を制御する回路へ電源を供給する。図5では図示していないが、電源は、この回路で所定の電圧に変換されるなどして各回路へ供給され、光センサー40を駆動し脈拍を検出する回路、表示部50を駆動する回路、各回路を制御する制御回路(制御部90)などを動作させる。二次電池60の充電は、コイルばねなどの導通部材(不図示)により回路基板41と導通された一対の充電端子を介して行われる。なお、ここでは電池として二次電池60を用いる例を説明したが、電池には、充電が不要な一次電池を用いてもよい。
また、図4に示したように、検出窓221は、第1ハウジング21と第2ハウジング22との接続部に設けられる密封部51まで延在形成されていてもよい。ここで、密封部51は、ハウジング30の内部を外部から密閉するパッキン52が設けられているものであってもよい。パッキン52は、第1ハウジング21と第2ハウジング22との接続部に設けられ、ハウジング30の内部を外部から密閉するものである。
また、ウェアラブル機器200は、その機能構成として、図5に示されているように、光センサー40、表示部50、二次電池60、太陽電池70、第1の通信部80、発電量計測部190を含む制御部90、計時部110、操作部130、衛星測位部160、体動センサー170、および記憶部180を含んでいる。
光センサー40は、脈波等を検出するものであり、受光部140、および発光部150を含む。光センサー40は、前述したように発光部150から射出される光が被検体(測定の対象物)に対して照射され、その反射光が受光部140で受光されることによって脈波情報を検出することができる。光センサー40は、脈波センサーにより検出された信号を、脈波検出信号として出力する。
表示部50は、制御部90の指示に基づいて、ユーザーの生体情報や運動状態を表す情報、位置情報、あるいは時刻情報等の種々の情報を表示し、ユーザーに提示することができる。表示部50は、ユーザーの位置情報を地図上に示すことができ、地図上にプロットされた移動履歴を移動軌跡などのルート情報としてユーザーに対してビジュアル的に示すことができる。このような表示を行うことにより、ユーザーは、移動軌跡やルート情報などを画像情報としてビジュアル的に視認できるので、ランニングやウォーキングの実績を把握しやすくなる。
太陽電池70は、例えば太陽光などによって発電された電力を二次電池60に供給することができる。太陽電池70は、制御部90に含まれる発電量計測部190によって発電状態を監視され、二次電池60と電気的に接続されている。太陽電池70は、第1ハウジング21に備えられたガラス板212の直下にあって、表示部50の表面の胴部211側に配置されている。なお、太陽電池70は、胴部211の内縁に沿った円周状に設けられることが好ましい。この場合、太陽電池70は、一体のリング状、もしくは分割された板材をリング状に配置する構成であってもよい。
第1の通信部80は、情報処理装置300との間において、情報通信を行うことができる。また、第1の通信部80は、制御部90からの命令に基づき、脈波情報や体動情報、もしくはユーザーの位置情報や太陽電池70の発電量などを、情報処理装置300に送信することができる。また、第1の通信部80は、情報処理装置300やネットワークNEを介したサーバー400などから、種々の情報を受信し、制御部90に送信することができる。
制御部(CPU)90は、光センサー40を駆動し脈波を測定する回路、表示部50を駆動する回路、体動センサー170を駆動し体動情報を検出する回路、および衛星測位部160を制御する回路などの制御回路を構成する。また、制御部(CPU)90は、太陽電池70が発電した発電量を計測する発電量計測部190を備えている。制御部90は、操作部130からの信号により、位置情報の計測開始(ワークアウト開始)や計測終了(ワークアウト終了)のタイミング、もしくは表示モードの切り替えなどを制御することができる。
制御部90は、第1の通信部80を介して脈波情報や体動情報、ユーザーの位置情報、もしくは太陽電池70の発電した発電量に関する情報(以下、発電量データという)などを、情報処理装置300に送信したり、情報処理装置300から受信したりすることができる。
また、制御部90は、衛星測位部160の取得した位置情報や加速度センサー55の取得した加速度データなどを用いて、ユーザーの移動距離、移動スピード、ピッチ、およびペースなどをリアルタイムに計測することができる。なお、ペースとは、単位距離当たりにかかった時間のことを示している。
計時部110は、例えば衛星測位部160の取得したGPS時刻情報と時刻補正パラメーターとを使用して現在時刻を計時する。そして、計時部110は、計時した現在時刻を制御部90に出力する。
押しボタンで構成される操作部130は、制御部90と接続されている。ユーザーは、複数配置されたボタン(操作部130)を押すなどの操作を行うことにより、例えば位置情報の計測開始(ワークアウト開始)や計測終了(ワークアウト終了)のタイミング、もしくは表示モードの切り替えなどを指示することができる。
体動センサー170は、加速度センサー55、方位センサー(地磁気センサー)56、および圧力センサー(気圧センサー)58などを含み、ユーザーの体の動きに係る情報の検出、即ち体動情報を検出することができる。体動センサー170は、ユーザーの体動に応じて変化する信号である体動検出信号として、具体的に加速度センサー55からは加速度データ、方位センサー56からは方位データ、および圧力センサー58からは気圧データなどのセンサーデータが出力される。加速度データ、方位データ、および気圧データなどの計測器の検出したセンサーデータは、制御部90に出力される。なお、体動センサー170の構成は、必ずしも上述の構成に限らず、少なくとも加速度センサー55を備えていればよい。
衛星測位部160は、衛星アンテナ65、信号処理部66、衛星情報取得部68、および位置算出部69を含む。衛星測位部160は、衛星アンテナ65が受信した複数の衛星信号を信号処理部66が処理し、処理された複数の衛星信号、例えばエフェメリス(精密衛星軌道情報)やアルマナックを含む衛星信号を衛星情報取得部68が取得する。そして、衛星情報取得部68が取得した複数の衛星信号に基づいて、位置算出部69において、測位計算を行ってユーザーの位置情報である測定位置情報を決定することができる。
衛星情報取得部68は、制御部90の指示に基づく取得タイミングにおいて、衛星情報として、例えば、一つの衛星の位置を高精度に表す時間の関数であるエフェメリス、および全衛星のおおよその位置が、時間の関数で表されているアルマナックを取得することができる。
位置算出部69は、取得された複数の衛星信号に基づいて測位計算を行い、計測開始(ワークアウト開始)から計測終了(ワークアウト終了)までの期間におけるワークアウト情報として複数の測定位置情報を決定することができる。ここで決定される測定位置情報は、ユーザーの現在地に係る位置情報である。このように、測位衛星システムの衛星からの信号を使って決定されたユーザーの現在地である測定位置情報に基づいて、計測開始(ワークアウト開始)から計測終了(ワークアウト終了)までの期間におけるユーザーの移動軌跡を決定することができる。
なお、計測開始、および計測終了のタイミングは、操作部130のボタン操作、もしくは加速度センサー55や図示しない脈拍センサーなどの出力に基づいて、制御部90が判定することによって決定されることができる。
記憶部180は、制御部90の制御によって、光センサー40による脈波等の生体情報、衛星測位部160による位置情報、および体動センサー170による体動情報などを記憶することができる。
2.2.情報処理装置
情報処理装置300は、図5に示すように、ウェアラブル機器200との通信処理を行う第2の通信部280と、第2の通信部280の受信した計測情報、位置情報、もしくは発電量情報などに基づいて、位置の算出処理や日向、日陰の判定処理を行う制御処理部(CPU)230と、取得された天気情報や地図情報などを記憶する記憶部240と、制御処理部(CPU)230によって処理された情報を報知する報知部290と、ネットワークNEを介してサーバー400などのデータ処理装置と通信可能な通信処理部295と、を含む。
ただし、情報処理装置300は図5の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。例えば、ウェアラブル機器200に含まれている光センサー40や体動センサー170、もしくは衛星測位部160などを含んでもよい。また、情報処理装置300は、ウェアラブル機器200に含まれる光センサー40や体動センサー170によって検出されたユーザーの脈波情報や体動情報を取得する計測情報処理部(不図示)を含んでもよい。
第2の通信部280は、ウェアラブル機器200によって検知、計測され、ウェアラブル機器200の第1の通信部80から送信されたセンサーデータ、位置情報、発電量データなどを受信する。また、第2の通信部280は、情報処理装置300によって算出処理された位置情報や日向または日陰の情報(ルートにおける各位置が日向であるか、日陰であるかの情報)を含むルート情報をウェアラブル機器200に送信することができる。
制御処理部(CPU)230は、例えば記憶部240をワーク領域として、各種の信号処理や制御処理を行うものであり、例えばCPU等のプロセッサーあるいはASICなどの論理回路により実現できる。制御処理部230は、処理部232、位置情報取得部235、および報知制御部239、を含む。なお、制御処理部230は、ユーザーの指示したウェアラブル機器200の計測開始から計測終了までの間のユーザーの位置情報や太陽電池70の発電量に基づいて判定した日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報取得部270の取得した地図情報を関連付けたルート情報を記憶部240に記憶させたり、ウェアラブル機器200やサーバー400に送信したりするための指示を行うことができる。また、制御処理部230は、ウェアラブル機器200からの計測情報や位置情報、およびルート情報などを報知部290で報知するための処理を行う。
処理部232は、ユーザーの指示した計測開始から計測終了までの間におけるユーザーの時刻情報を含む位置情報や太陽電池70の発電量データに基づいて、日向または日陰を判定する。本形態における日向または日陰の判定は、予め設定された閾値に対して、その時点における太陽電池70の発電量が高いか否かによって行う。具体的には、発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定する。そして、処理部232は、判定した日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報取得部270の取得した地図情報に基づいて、ユーザーの移動軌跡に日向または日陰の情報を関連付けたルート情報を生成する。
位置情報取得部235は、ウェアラブル機器200に備えられている衛星測位部160によって測位計算された位置情報や時刻情報、もしくはウェアラブル機器200に備えられている加速度センサー55、方位センサー56、および圧力センサー58によって取得された方位情報や体動情報に基づいて、ユーザーの現在位置情報や移動軌跡情報を生成する。なお、位置情報取得部235は、生成した現在位置情報や移動軌跡情報を処理部232に送信したりすることができる。
報知制御部239は、処理部232で生成した情報を報知するための報知データの生成や報知部290への報知指示などの制御処理を行う。報知制御部239は、例えば、処理部232で生成した、ユーザーの移動軌跡に日向または日陰の情報を関連付けたルート情報を、例えば表示部291に表示するための画像データを生成し、報知部290に送信する。
記憶部240は、ユーザーの指示した計測開始から計測終了までの間におけるユーザーの時刻情報を含む位置情報や太陽電池70の発電量データに基づいて判定された日向または日陰の情報、地図情報取得部270の取得した地図情報、天気情報取得部275の取得した天気情報、位置情報取得部235で取得されたユーザーの位置情報、移動軌跡情報、もしくはユーザーの活動情報を記憶することができる。また、記憶部240は、本実施形態に係る運動支援システム100の一連の処理をコンピューターに実行させるプログラムを記憶する。メモリーは、例えばSRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体メモリー、ハードディスク装置等の磁気記憶装置、光学ディスク装置等の光学式記憶装置で構成することができる。
地図情報取得部270は、通信処理部295を介して、ネットワークNE上のサーバー400などの情報源から、ユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る地図情報を取得することができる。
天気情報取得部275は、通信処理部295を介して、ネットワークNE上のサーバー400などの情報源から、ユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る天気情報(例えば、晴れ、薄曇り、曇り、雨など)を取得することができる。
報知部290は、報知制御部239の制御により、ユーザーに各種の情報を報知する。報知部290は、画像表示を行う、例えば液晶ディスプレイによる表示部291を備えている。報知部290は、例えば報知制御部239からのデータ信号に基づいて表示部291に、ユーザーの移動軌跡に日向または日陰の情報を関連付けたルート情報を画像表示する。表示部291は、ユーザーの位置情報を地図上に示すことができ、日向または日陰の情報が地図上にプロットされたルート情報としてユーザーに対してビジュアル的に示すことができる。このような表示を行うことにより、ユーザーは、日向または日陰の情報が地図上にプロットされたルート情報をビジュアル的に確認できるので、日向または日陰の状態を把握し易い。なお、報知部290は、他の報知方法として、振動モーター(バイブレーター)などを用いた振動部292、もしくはLEDなどを用いた報知用の発光体(不図示)などを備えることができる。振動部292では、振動モーター(バイブレーター)の振動の強弱や長さなどによって、報知用の発光体では、発光体の点灯、点滅などによって、各種の情報をユーザーに報知する。なお、これらの情報は、画像表示のみで行ってもよいし、振動、および報知用の発光の少なくとも一方と組み合わせて報知してもよい。
通信処理部295は、算出処理された位置情報、走行ルートにおける日向および日陰の少なくともいずれかの情報(以下、「日向または日陰の情報」という)などを含むルート情報を、他の端末機器などに設けられた報知機能部に送信するための通信処理を行う。この場合、携帯電話網や無線LANネットワークを用いずに、例えばBluetoothなどの近距離無線通信規格にしたがった無線通信の処理を行うことができる。ここで送信される報知信号は、画像信号、振動信号、もしくは発光信号などとすることができる。また、通信処理部295は、ネットワークNEを介してPCやサーバーシステム等のサーバー400と接続することができる。また、通信処理部295は、地図情報取得部270の取得する地図情報、天気情報取得部275の取得する天気情報などをネットワークNEを介して受信したりすることができる。
3.運動支援方法
(3.1.実施例1)
運動支援システム100は、ユーザーが実際に走行したルートにおける太陽電池70の発電量に基づいて、当該ルートの日向、および日陰を判定した日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を算出し、情報処理装置300の表示部291に表示することができる。以下、この運動支援方法の手順に係る実施例1を、図6および図7を参照して説明する。図6は、運動支援システムにおける運動支援方法の実施例1に係る手順を示すフローチャートである。図7は、運動支援システムにおける運動支援方法の実施例1に係る手順を時系列で示すタイミングチャートである。なお、以下では、上述した運動支援システム100の構成と同符号を用いて説明する。
実施例1に係る手順において、図6および図7に示すように、先ず、ユーザーは、走行ルートの日向または日陰の情報を取得するため、その走行ルートを使い、例えばジョギングなどの運動を実際に行う。そして、その走行に当たり、ウェアラブル機器200(制御部90)は、その走行ルートにおける位置情報を取得(ステップS101)し、併せて各位置における太陽電池70の発電量を計測する(ステップS103)。そして、制御部90は、取得した走行ルートにおける位置情報と太陽電池70の発電量とを、第1の通信部80を介して情報処理装置300に送信する(ステップS105)。
情報処理装置300の制御処理部230は、第2の通信部280を介して受信した走行ルートにおける位置情報および太陽電池70の発電量を受信し、記憶部240に記録する。また、情報処理装置300の地図情報取得部270は、ネットワークNEを介してサーバー400などの情報源から、受信したユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る地図情報を取得する(ステップS107)。
次に、制御処理部230(処理部232)は、記憶部240に記録されている走行ルートにおける位置情報および太陽電池70の発電量を読み出し、位置情報および太陽電池70の発電量に基づいて、走行ルートの日向または日陰を判定する(ステップS109)。
ここで、走行ルートの日向または日陰を判定するステップS109では、位置情報における各地点ごと、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも高いか否かを判定する(ステップS111)。制御処理部230(処理部232)は、このステップS111において、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも高いと判定した(ステップS111:Yes)場合、日向と判定し(ステップS113)、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも低いと判定した(ステップS111:No)場合、日陰と判定する(ステップS115)。このように、所定の閾値に基づいて日向および日陰を判定すれば、日向および日陰の判定を確実に行うことができる。
そして、制御処理部230(処理部232)は、走行ルートのそれぞれの地点における日向または日陰の判定結果と地図情報取得部270の取得した地図情報とに基づいて、日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を生成する(ステップS117)。そして、制御処理部230(処理部232)は、生成したルート情報を表示部291に表示(ステップS119)する。このように、表示部291にルート情報が表示されることにより、一連の手順を終了する。
ここで、ステップS119における情報処理装置300の表示部291への具体的な表示例について、図8および図9を参照して説明する。なお、図8は、日向または日陰の情報を含むルート情報の表示例1を示す図である。図9は、日向または日陰の情報を含むルート情報の表示例2を示す図である。ここで、日向または日陰の情報を含むルート情報の表示では、走行するルートにおける日向および日陰の状況を、画像において識別可能に表示する。
先ず、図8を参照して表示例1について説明する。情報処理装置300の表示部291には、図8に示すように、道路地図を含む地図情報が表示されている。表示されている道路上には、スタート地点Sとゴール地点Gが表示され、日の当たっている日向の区間ss1には、道路に沿ってぼかしの領域が設けられている。即ち、表示部291には、ルート情報における日向の区間ss1と日陰の区間sd1とを識別可能に表示している。なお、日向の区間ss1を示すぼかしの領域には、例えば朱色、橙色、黄色などの明色であって、日射を想像することが容易な色づけをしてもよい。日陰の区間sd1には、特別な表示が無く、暗色の道路のみが表示されている。
次に、図9を参照して表示例2について説明する。情報処理装置300の表示部291には、図9に示すように、道路地図を含む地図情報が表示されている。表示されている道路上には、スタート地点Sとゴール地点Gが表示され、日の当たっている日向の区間ss2には、道路に沿って太線が設けられている。即ち、表示部291には、ルート情報における日向の区間ss2と日陰の区間sd2とを、線の種類を変えることによって識別可能に表示している。なお、日向の区間ss1を示す線には、例えば朱色、橙色、黄色などの明色であって、日射を想像することが容易な色づけをしてもよい。日陰の区間sd2の線には、暗色の色づけをしてもよい。
このように、表示部291において、明色と暗色とを使い分け、日向の区間ss1,ss2と日陰の区間sd1,sd2とを識別することが可能に表示されることにより、ユーザーは、一見で日向または日陰を認識(識別)することができる。また、日向の区間ss1,ss2(日向の領域)に、日射を想像することが容易な色づけをすることにより、ユーザーは、自身の潜在的なイメージに合った表示となり、より識別を行い易くなる。
(3.2.実施例2)
次に、この運動支援方法の手順に係る実施例2を、図10および図11を参照して説明する。図10は、運動支援システムにおける運動支援方法の実施例2に係る手順を示すフローチャートである。図11は、運動支援システムにおける運動支援方法の実施例2に係る手順を時系列で示すタイミングチャートである。なお、以下では、上述した運動支援システム100の構成と同符号を用いて説明する。
実施例2に係る手順において、図10および図11に示すように、先ず、ユーザーは、走行ルートの日向または日陰の情報を取得するため、その走行ルートを使い、例えばジョギングなどの運動を実際に行う。そして、その走行に当たり、ウェアラブル機器200(制御部90)は、その走行ルートにおける位置情報を取得(ステップS101)し、併せて各位置における太陽電池70の発電量を計測する(ステップS103)。そして、制御部90は、取得した走行ルートにおける位置情報と太陽電池70の発電量とを、第1の通信部80を介して情報処理装置300に送信する(ステップS105)。
情報処理装置300の制御処理部230は、第2の通信部280を介して受信した走行ルートにおける位置情報および太陽電池70の発電量を受信し、記憶部240に記録する。また、情報処理装置300の地図情報取得部270は、ネットワークNEを介してサーバー400などの情報源から、受信したユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る地図情報を取得する(ステップS107)。加えて、情報処理装置300の天気情報取得部275は、ネットワークNEを介してサーバー400などの情報源から、受信したユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る天気情報を取得する(ステップS108)。
次に、制御処理部230(処理部232)は、記憶部240に記録されている走行ルートにおける位置情報、天気情報、および太陽電池70の発電量を読み出し、位置情報、および天気情報(晴れ、薄曇り、曇り、雨など)による日射量を加味した太陽電池70の発電量に基づいて、走行ルートの日向または日陰を判定する(ステップS109)。なお、天気情報により、雨や曇りで発電が可能な日射を得ることができない場合は、走行ルートの日向または日陰を判定を行なわないこととしてもよい。
ここで、走行ルートの日向または日陰を判定するステップS109では、位置情報における各地点ごと、天気情報による日射量を加味した太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも高いか否かを判定する(ステップS111)。制御処理部230(処理部232)は、このステップS111において、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも高いと判定した(ステップS111:Yes)場合、日向と判定し(ステップS113)、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも低いと判定した(ステップS111:No)場合、日陰と判定する(ステップS115)。このように、天気情報と発電量とに基づいて、日向または日陰を判定するため、ユーザーが実際に走行したときの天気、例えば晴れていたか曇っていたかなどに基づいて発電量の閾値を設定することができ、より正確な日向または日陰の判定を行うことができる。
そして、制御処理部230(処理部232)は、走行ルートのそれぞれの地点における日向または日陰の判定結果と地図情報取得部270の取得した地図情報とに基づいて、日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を生成する(ステップS117)。そして、制御処理部230(処理部232)は、生成したルート情報を表示部291に表示(ステップS119)する。このように表示されたルート情報により、一連の手順を終了する。ここでの表示部291への表示は、図8および図9を示して前述した実施例1と同様であるので、説明を省略する。
なお、実施例1および実施例2において、制御処理部230(処理部232)は、生成したルート情報を、ウェアラブル機器200、もしくはサーバー400に送信してもよい。送信されたルート情報は、例えばウェアラブル機器200の表示部50に表示したり、サーバー400に保存したりすることもできる。
以上説明した実施形態に係る運動支援システム100によれば、ユーザーが実際に走行したルートにおける太陽電池70の発電量、当該ルートのそれぞれの地点が、日向または日陰のいずれであるかを判定することができる。即ち、本形態の運動支援システム100によれば、実際に走行したルートにおける太陽電池70の発電量に基づいて、日向または日陰の情報を算出することから、例えば、建物が多く密集する場所や木々が生い茂るような場所であっても、日向または日陰の情報を正確に知ることができる。
また、ユーザーは、このような日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を得ることにより、運動する(走行する)ルートの日向、もしくは日陰の割合を勘案し、GPSスポーツ機器の発電ができるように日向の多いルートを選択することができる。
加えて、ユーザーは、このような日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を得ることにより、運動する(走行する)ルートの日向、もしくは日陰の割合を勘案し、電池残量が十分である場合には、日向を極力避けて走行することが可能なルート(日陰の多いルート)を選択することができる。
4.ウェアラブル機器の変形例
次に、運動支援システム100に含まれるウェアラブル機器200の変形例を、図12、および図13を参照して説明する。図12は、ウェアラブル機器の変形例に係る概略構成を示す機能ブロック図である。図13は、ウェアラブル機器の変形例に係る運動支援方法の手順を示すフローチャートである。なお、本説明では、上述の実施形態と同様な構成部位は、同じ符号を付し、その説明を省略する。また、変形例に係るウェアラブル機器2000は、携帯型電子機器の一例である。
変形例に係るウェアラブル機器2000は、その機能構成として、図12に示すように、光センサー40、表示部50、二次電池60、太陽電池70、計時部110、操作部130、衛星測位部160、体動センサー170、記憶部180、通信部480、および制御部(CPU)490を含んでいる。なお、光センサー40には、受光部140および発光部150を含む。また衛星測位部160には、衛星アンテナ65、信号処理部66、衛星情報取得部68、位置算出部69を含む。また、体動センサー170には、加速度センサー55、方位センサー56、および圧力センサー(気圧センサー)58を含む。また、制御部(CPU)490は、第1の処理部410、および第2の処理部420を含む。
ウェアラブル機器2000は、通信部480、および制御部(CPU)490の機能構成が上述の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明では、通信部480、および制御部(CPU)490の機能構成を中心に説明する。
通信部480は、算出処理された位置情報や日向または日陰の情報などを含むルート情報を、他の端末機器(例えば情報処理装置300やサーバー400)などに設けられた報知機能部に送信するための通信処理を行う。この場合、携帯電話網や無線LANネットワークを用いずに、例えばBluetoothなどの近距離無線通信規格にしたがった無線通信の処理を行うことができる。ここで送信される報知信号は、画像信号、振動信号、もしくは発光信号などとすることができる。また、通信部480は、ネットワークNEを介してPCやサーバーシステム等のサーバー400と接続することができる。また、通信部480は、地図情報取得部470の取得する地図情報、天気情報取得部475の取得する天気情報などをネットワークNEを介して受信したりすることができる。
制御部(CPU)490は、例えば記憶部180をワーク領域として、各種の信号処理や制御処理を行うものであり、例えばCPU等のプロセッサーあるいはASICなどの論理回路により実現できる。制御部(CPU)490は、第1の処理部410および第2の処理部420を含み、光センサー40、表示部50、太陽電池70、衛星測位部160、体動センサー170、および通信部480を制御したり、地図情報や天気情報などの情報を情報処理装置300やサーバー400などから取得したりする機能を備えている。制御部490は、操作部130からの信号により、位置情報の計測開始(ワークアウト開始)や計測終了(ワークアウト終了)のタイミング、もしくは表示モードの切り替えなどを制御することができる。
第1の処理部410は、計測制御部415および発電量計測部419を含んでいる。計測制御部415は、光センサー40を駆動し脈波を測定する回路、体動センサー170を駆動し体動情報を検出する回路、および衛星測位部160を制御する回路などの制御回路を構成する。また、発電量計測部419は、太陽電池70が発電した発電量を計測したり発電を制御したりする制御回路を構成する。
計測制御部415は、衛星測位部160の取得した位置情報や加速度センサー55の取得した加速度データなどを用いて、ユーザーの位置、ユーザーの移動距離、移動スピード、ピッチ、およびペースなどをリアルタイムに計測することができる。なお、ペースとは、単位距離当たりにかかった時間のことを示している。また、発電量計測部419は、計測制御部415の計測したユーザーの位置(移動位置)ごとの太陽電池70の発電量を計測することができる。
第2の処理部420は、処理部としての処理制御部432、位置情報取得部435、表示制御部437、地図情報取得部470、および天気情報取得部475を含んでいる。第2の処理部420は、ユーザーの指示した計測開始から計測終了までの間の第1の処理部410の取得した計測情報、位置情報もしくは発電量情報と、地図情報取得部470および天気情報取得部475の取得した地図情報もしくは天気情報と、に基づいて、位置の算出処理や日向、日陰の判定処理を行い、ルート情報として記憶部180に記憶させたり、表示部50に表示させたりするための指示を行うことができる。
処理部としての処理制御部432は、ユーザーの指示した計測開始から計測終了までの間におけるユーザーの時刻情報を含む位置情報や太陽電池70の発電量データに基づいて、日向または日陰を判定する。本形態における日向または日陰の判定は、予め設定された閾値に対して、その時点における太陽電池70の発電量が高いか否かによって行う。具体的には、発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定する。そして、処理制御部432は、判定した日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報取得部470の取得した地図情報に基づいて、ユーザーの移動軌跡に日向または日陰の情報を関連付けたルート情報を生成する。
なお、処理制御部432は、天気情報取得部475の取得した天気情報も含めて判定した日向または日陰の情報、位置情報、および地図情報取得部470の取得した地図情報に基づいて、ユーザーの移動軌跡に日向または日陰の情報を関連付けたルート情報を生成することもできる。このように、天気情報と発電量とに基づいて、日向または日陰を判定すれば、ユーザーが実際に走行したときの天気、例えば晴れていたか曇っていたかなどに基づいて発電量の閾値を設定することができ、より正確な日向または日陰の判定を行うことができる。
位置情報取得部435は、衛星測位部160によって測位計算された位置情報や時刻情報、もしくは加速度センサー55、方位センサー56、および圧力センサー58によって取得された方位情報や体動情報に基づいて、ユーザーの現在位置情報や移動軌跡情報を生成する。
表示制御部437は、表示部50を駆動する回路を含んでいる。表示制御部437は、処理制御部432で生成した情報を報知するための表示データの生成や表示部50への表示指示などの制御処理を行う。表示制御部437は、例えば、処理制御部432で生成した、ユーザーの移動軌跡に日向または日陰の情報を関連付けたルート情報を、例えば表示部50に表示するための画像データを生成し、表示部50に送信する。
地図情報取得部470は、通信部480を介して、ネットワークNE上のサーバー400や情報処理装置300などを含む情報源から、ユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る地図情報を取得することができる。
天気情報取得部475は、通信部480を介して、ネットワークNE上のサーバー400や情報処理装置300などを含む情報源から、ユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る天気情報(例えば、晴れ、薄曇り、曇り、雨など)を取得することができる。
記憶部180は、ユーザーの指示した計測開始から計測終了までの間におけるユーザーの時刻情報を含む位置情報や太陽電池70の発電量データに基づいて判定された日向または日陰の情報、地図情報取得部470の取得した地図情報、天気情報取得部475の取得した天気情報、位置情報取得部435で取得されたユーザーの位置情報、移動軌跡情報、もしくはユーザーの活動情報を記憶することができる。また、記憶部180は、本実施形態に係る運動支援システム100の一連の処理をコンピューターに実行させるプログラムを記憶することもできる。メモリーは、例えばSRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの半導体メモリー、ハードディスク装置等の磁気記憶装置、光学ディスク装置等の光学式記憶装置で構成することができる。
ここで、変形例に係るウェアラブル機器2000の運動支援方法の手順を、図13に沿って説明する。
先ず、ユーザーは、走行ルートの日向または日陰の情報を取得するため、その走行ルートを使い、例えばジョギングなどの運動を実際に行う。そして、その走行に当たり、制御部490の第1の処理部410は、その走行ルートにおける位置情報を取得(ステップS201)し、併せて各位置における太陽電池70の発電量を計測する(ステップS203)。
第2の処理部420は、第1の処理部410の取得したユーザーの走行ルートにおける位置情報および太陽電池70の発電量を記憶部180に記録する。また、地図情報取得部470は、ネットワークNEを介してサーバー400などの情報源から、受信したユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る地図情報を取得する(ステップS207)。なお、図示していないが、天気情報取得部475は、ネットワークNEを介してサーバー400などの情報源から、受信したユーザーの位置情報に基づいて設定された走行ルートに係る天気情報を取得してもよい。
次に、処理制御部432は、記憶部180に記録されている走行ルートにおける位置情報および太陽電池70の発電量を読み出し、位置情報および太陽電池70の発電量に基づいて、走行ルートの日向または日陰を判定する(ステップS209)。
ここで、走行ルートの日向または日陰を判定するステップS209では、位置情報における各地点ごと、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも高いか否かを判定する(ステップS211)。処理制御部432は、このステップS211において、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも高いと判定した(ステップS211:Yes)場合、日向と判定し(ステップS213)、太陽電池70の発電量が予め設定されている閾値よりも低いと判定した(ステップS211:No)場合、日陰と判定する(ステップS215)。このように、所定の閾値に基づいて日向および日陰を判定すれば、日向および日陰の判定を確実に行うことができる。
そして、処理制御部432は、走行ルートのそれぞれの地点における日向日陰の判定結果と地図情報取得部470の取得した地図情報とに基づいて、日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を生成する(ステップS217)。そして、処理制御部432は、生成したルート情報を表示部50に表示(ステップS219)する。このように、表示部50にルート情報が表示されることにより、一連の手順を終了する。
なお、この表示において、表示部50は、図8および図9を参照して説明したように、ルート情報における日向と日陰とを日向または日陰を識別可能に表示することが好ましい。このように、日向と日陰とを識別することが可能に表示されることにより、ユーザーは、一見で日向または日陰を認識することができる。
以上説明した変形例に係るウェアラブル機器2000によれば、ユーザーが実際に走行したルートにおける太陽電池70の発電量に基づいて、日向と日陰の情報を算出することから、例えば、建物が多く密集する場所や木々が生い茂るような場所であっても、日向と日陰の情報を正確に知ることができる。
また、ウェアラブル機器2000によれば、ユーザーが実際に走行したルートにおける計測から、日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を生成し、そのルート情報を表示部50に表示する一連の処理を、一つの機器で一括して行うことができる。
このようなウェアラブル機器2000を用いることにより、ユーザーは、日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報によって、運動する(走行する)ルートの日向、日陰の割合を勘案し、日向を極力避けることが可能な走行ルートを選択することができる。
なお、上述した実施形態では、全地球的航法衛星システム(GNSS:Global Navigation Satellite System)が備える位置情報衛星としてGPS衛星8を用いたGPSを例示して説明したが、これはあくまで一例である。全地球的航法衛星システムは、ガリレオ(EU)、GLONASS(ロシア)、北斗(中国)などの他のシステムや、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの衛星信号を発信する位置情報衛星を備えるものであればよい。即ち、ウェアラブル機器200,2000は、GPS衛星8以外の衛星を含む位置情報衛星からの電波(無線信号)を処理して把握される日付情報、時刻情報、位置情報および速度情報のいずれか一つを取得する構成であってもよい。なお、全地球的航法衛星システムは、地域航法衛星システム(RNSS:Regional Navigation Satellite System)とすることができる。
また、位置情報、および発電情報の取得は、本人の携帯する携帯型電子機器での取得に限らず、別のユーザーが携帯する携帯型電子機器によって取得してもよい。そして、別のユーザーが携帯する携帯型電子機器によって取得した位置情報、および発電情報に基づいてルート情報を生成してもよい。また、ユーザーは特定の個人であっても複数であってもよい。
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を、各態様として記載する。
[態様1]本態様に係る運動支援システムは、ユーザーが携帯する携帯型電子機器、および前記携帯型電子機器と通信可能な情報処理装置を含む運動支援システムであって、前記携帯型電子機器は、太陽電池と、前記ユーザーの位置情報を取得する衛星測位部と、前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、前記位置情報および前記発電量の情報である発電情報とを前記情報処理装置に送信する第1の通信部と、を備え、前記情報処理装置は、前記位置情報および前記発電情報を受信する第2の通信部と、地図情報を取得する地図情報取得部と、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成する処理部と、前記ルート情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、ユーザーが実際に走行したルートにおける太陽電池の発電量に基づいて、当該ルートの日向、または日陰のいずれかを判定することができる。即ち、実際に走行したルートにおける太陽電池の発電量に基づいて、日向と日陰の情報を算出することから、例えば、建物が多く密集する場所や木々が生い茂るような場所であっても、日向と日陰の情報を正確に知ることができる。
また、少ない情報で当該ルートの日向、および日陰を判定することから、煩雑な計算を用いることなく、日向または日陰、位置情報、および地図情報を関連付けたルート情報を算出することができる。そして、ユーザーは、位置情報である走行ルートにおける日向または日陰と地図情報とを関連付けたルート情報を、情報処理装置の表示部から容易に得ることができる。
[態様2]上記態様に記載の運動支援システムにおいて、前記処理部は、前記発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、前記発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定することが好ましい。
本態様によれば、所定の閾値に基づいて日向および日陰を判定するため、日向および日陰の判定を確実に行うことができる。
[態様3]上記態様に記載の運動支援システムにおいて、前記情報処理装置は、天気情報を取得する天気情報取得部を備え、前記処理部は、前記天気情報と前記発電量とに基づいて日向または日陰を判定することが好ましい。
本態様によれば、天気情報と発電量とに基づいて、日向または日陰を判定するため、ユーザーが実際に走行したときの天気、例えば晴れていたのか、曇っていたのかなどに基づいて発電量の閾値を設定することができ、より正確な日向または日陰の判定を行うことができる。
[態様4]上記態様に記載の運動支援システムにおいて、前記表示部は、前記ルート情報における前記日向と前記日陰とを識別可能に表示することが好ましい。
本態様によれば、日向と日陰とを識別することが可能に表示されることにより、ユーザーは、一見で日向または日陰を認識することができる。
[態様5]上記態様に記載の運動支援システムにおいて、前記表示部は、前記日向の前記ルート情報を前記日陰の前記ルート情報よりも明るい色で表示することが好ましい。
本態様によれば、ユーザーが日向のルート情報と日陰のルート情報とを容易に識別することができるように、日向のルート情報を日陰のルート情報よりも明るい色(明色)で表示することができる。また、日向のルート情報および日陰のルート情報を明色と暗色とで表示するため、ユーザーは、自身の潜在的なイメージに合った表示となり、より識別を行い易くなる。
[態様6]本態様に係る携帯型電子機器は、太陽電池と、ユーザーの位置情報を測定する衛星測位部と、前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、地図情報を取得する地図情報取得部と、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成する処理部と、前記ルート情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。
本態様によれば、ユーザーが実際に走行したルートにおける太陽電池の発電量に基づいて、当該ルートの日向、または日陰のいずれかを判定することができる。即ち、実際に走行したルートにおける太陽電池の発電量に基づいて、日向と日陰の情報を算出することから、例えば、建物が多く密集する場所や木々が生い茂るような場所であっても、日向と日陰の情報を正確に知ることができる。
また、煩雑な計算を用いることなく、位置情報における日向または日陰と地図情報とを関連付けたルート情報を算出することができ、ユーザーは、走行ルートにおける日向または日陰と地図情報とを関連付けたルート情報を表示部から容易に得ることができる。
[態様7]上記態様に記載の携帯型電子機器において、前記処理部は、前記発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、前記発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定することが好ましい。
本態様によれば、所定の閾値に基づいて日向および日陰を判定するため、日向および日陰の判定を確実に行うことができる。
[態様8]上記態様に記載の携帯型電子機器において、前記情報処理装置は、天気情報を取得する天気情報取得部を備え、前記処理部は、前記天気情報と前記発電量とに基づいて日向または日陰を判定することが好ましい。
本態様によれば、天気情報と発電量とに基づいて、日向または日陰を判定するため、ユーザーが実際に走行したときの天気、例えば晴れていたのか、曇っていたのかなどに基づいて発電量の閾値を設定することができ、より正確な日向または日陰の判定を行うことができる。
[態様9]上記態様に記載の携帯型電子機器において、前記表示部は、前記ルート情報における前記日向と前記日陰とを識別可能に表示することが好ましい。
本態様によれば、日向と日陰とを識別することが可能に表示されることにより、ユーザーは、一見で日向または日陰を認識することができる。
[態様10]本態様に係る運動支援方法は、ユーザーの位置情報を取得するステップと、太陽電池が発電した発電量を計測するステップと、地図情報を取得するステップと、前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成するステップと、前記ルート情報を表示するステップと、を含むことを特徴とする。
本態様によれば、ユーザーが実際に走行したルートにおける太陽電池の発電量に基づいて、当該ルートの日向、または日陰のいずれかを判定することができる。即ち、実際に走行したルートにおける太陽電池の発電量に基づいて、日向と日陰の情報を算出することから、例えば、建物が多く密集する場所や木々が生い茂るような場所であっても、日向と日陰の情報を正確に知ることができる。
また、煩雑な計算を用いることなく、位置情報における日向または日陰と地図情報とを関連付けたルート情報を算出することができ、ユーザーは、走行ルートにおける日向または日陰と地図情報とを関連付けたルート情報を表示部から容易に得ることができる。
8…GPS衛星、21…第1ハウジング、22…第2ハウジング、30…ハウジング、35…モジュール基板、40…光センサー、41…回路基板、50…表示部、55…加速度センサー、56…方位センサー、58…圧力センサー(気圧センサー)、60…二次電池、65…衛星アンテナ、66…信号処理部、68…衛星情報取得部、69…位置算出部、70…太陽電池、80…第1の通信部、90…制御部、100…運動支援システム、110…計時部、130…操作部、140…受光部、150…発光部、160…衛星測位部、170…体動センサー、180…記憶部、190…発電量計測部、200…携帯型電子機器としてのウェアラブル機器、230…制御処理部(CPU)、232…処理部、235…位置情報取得部、239…報知制御部、240…記憶部、270…地図情報取得部、275…天気情報取得部、280…第2の通信部、290…報知部、291…表示部、292…振動部、295…通信処理部、300…情報処理装置、400…サーバー、NE…ネットワーク。

Claims (10)

  1. ユーザーが携帯する携帯型電子機器、および前記携帯型電子機器と通信可能な情報処理装置を含む運動支援システムであって、
    前記携帯型電子機器は、
    太陽電池と、
    前記ユーザーの位置情報を取得する衛星測位部と、
    前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、
    前記位置情報および前記発電量の情報である発電情報を前記情報処理装置に送信する第1の通信部と、を備え、
    前記情報処理装置は、
    前記位置情報および前記発電情報を受信する第2の通信部と、
    地図情報を取得する地図情報取得部と、
    前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成する処理部と、
    前記ルート情報を表示する表示部と、を備える
    ことを特徴とする運動支援システム。
  2. 請求項1に記載の運動支援システムにおいて、
    前記処理部は、前記発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、前記発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定することを特徴とする運動支援システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の運動支援システムにおいて、
    前記情報処理装置は、天気情報を取得する天気情報取得部を備え、
    前記処理部は、前記天気情報と前記発電量とに基づいて日向または日陰を判定することを特徴とする運動支援システム。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の運動支援システムにおいて、
    前記表示部は、前記ルート情報における前記日向と前記日陰とを識別可能に表示することを特徴とする運動支援システム。
  5. 請求項4に記載の運動支援システムにおいて、
    前記表示部は、前記日向の前記ルート情報を前記日陰の前記ルート情報よりも明るい色で表示することを特徴とする運動支援システム。
  6. 太陽電池と、
    ユーザーの位置情報を測定する衛星測位部と、
    前記太陽電池が発電した発電量を計測する発電量計測部と、
    地図情報を取得する地図情報取得部と、
    前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成する処理部と、
    前記ルート情報を表示する表示部と、を備えることを特徴とする携帯型電子機器。
  7. 請求項6に記載の携帯型電子機器において、
    前記処理部は、前記発電量が所定の閾値より高い場合は日向であると判定し、前記発電量が所定の閾値より低い場合は日陰であると判定することを特徴とする携帯型電子機器。
  8. 請求項6または請求項7に記載の携帯型電子機器において、
    前記情報処理装置は、天気情報を取得する天気情報取得部を備え、
    前記処理部は、前記天気情報と前記発電量とに基づいて日向または日陰を判定することを特徴とする携帯型電子機器。
  9. 請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載の携帯型電子機器において、
    前記表示部は、前記ルート情報における前記日向と前記日陰とを識別可能に表示することを特徴とする携帯型電子機器。
  10. ユーザーの位置情報を取得するステップと、
    太陽電池が発電した発電量を計測するステップと、
    地図情報を取得するステップと、
    前記発電量に基づいて日向または日陰を判定し、前記位置情報における前記日向または前記日陰と前記地図情報とを関連付けたルート情報を生成するステップと、
    前記ルート情報を表示するステップと、を含むことを特徴とする運動支援方法。
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