活动状况分析装置、活动状况分析方法及记录介质制造方法及图纸

一种分析骑行者的自行车骑行中的活动状况的活动状况分析装置(10)、活动状况分析方法和记录介质。具有：传感器部(21～26、18)，从骑行者的腰部佩戴的包括加速度传感器(21)及陀螺仪传感器(22)的多种传感器，取得各种传感器数据；以及CPU(11)，根据传感器部(21～26、18)的多种传感器的检测输出，分析骑行者的自行车骑行中的活动状况。

Activity Analysis Device, Activity Analysis Method and Recording Media

An activity condition analysis device (10), an activity condition analysis method and a recording medium for analyzing the cyclist's activity condition during bicycle riding are provided. The sensor unit (21-26, 18) obtains all kinds of sensor data from various sensors including acceleration sensor (21) and gyroscope sensor (22) worn at the waist of the rider, and CPU (11) analyses the cyclist's cycling activity according to the detection output of various sensors in the sensor unit (21-26, 18).

【技术实现步骤摘要】
活动状况分析装置、活动状况分析方法及记录介质对相关申请的交叉引用本申请以在2017年8月3日提出申请的第2017－150684号日本专利申请为基础并对其主张优先权，并且该基础申请的全部内容通过引用被包含于此。
本专利技术涉及适合于自行车骑行的活动状况分析装置、活动状况分析方法及记录介质。
技术介绍
以往，作为记录自行车骑行时的各种数据的自行车骑行用的数据记录器，使用所谓被称为自行车计算机、自行车微计算机(将“自行车”和“微计算机”组合造成的词语)的设备。这种自行车计算机具有GPS(GlobalPositioningSystem：全球测位系统)接收部、速度传感器、踏频传感器等各种传感器，能够记录自行车骑行中的移动轨迹和各种传感器的数据。例如，在日本特开2016－088386号公报中记载了判定自行车的立踩(standing)和座踩(seating)的技术。在该技术中，作为其判定基准的是磁气传感器和设于踏板曲柄的应变仪的各种检测输出，磁气传感器检测车轮的旋转，磁气传感器以与在车轮的辐条设置的磁铁相对置的方式设于车架的车叉部上。这样，即使是日本特开2016－088386号公报所记载的技术，通过取得来自在自行车的车体设置的各种传感器等的检测输出，也能够判定运转状态。
技术实现思路
如上所述，为了准确记录自行车的各种活动，不仅要在自行车计算机本体，而且要在自行车的各部分安装多种传感器，导致结构复杂，其使用操作性也烦杂。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供活动状况分析装置、活动状况分析方法及记录介质，不需在自行车的各部分安装多种传感器，即可分析自行车骑行中的活动状况。本专利技术的活动状况分析装置，具有：传感器数据取得单元，从骑行者的腰部佩戴的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的多种传感器，取得多种传感器数据；以及活动状况分析单元，根据通过所述传感器数据取得单元取得的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的传感器数据的多种传感器数据，分析所述骑行者的自行车骑行中的活动状况。本专利技术的活动状况分析装置的活动状况分析方法，包括：传感器数据取得步骤，从骑行者的腰部佩戴的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的多种传感器，取得多种传感器数据；以及活动状况分析步骤，根据通过所述传感器数据取得步骤而取得的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的传感器数据的多种传感器数据，分析所述骑行者的自行车骑行中的活动状况。本专利技术的记录了程序的计算机可读的记录介质，该程序使活动状况分析装置的计算机作为以下单元发挥作用：传感器数据取得单元，从骑行者的腰部佩戴的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的多种传感器，取得多种传感器数据；以及活动状况分析单元，根据通过所述传感器数据取得单元取得的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的传感器数据的多种传感器数据，分析所述骑行者的自行车骑行中的活动状况。附图说明图1是示例有关本专利技术的一实施方式的可佩戴设备的自行车骑行时的使用环境的图。图2A是表示本专利技术的一种方式的实施方式的可佩戴设备的电子电路的功能结构的框图。图2B是表示本专利技术的另一种方式的实施方式的可佩戴设备及外部设备的电子电路的功能结构的框图。图3是表示该实施方式的主程序的处理内容的流程图。图4是说明该实施方式的轴校正的处理的图。图5是该实施方式的图3中的行动/踏频估计(M105)的子程序的流程图。图6是该实施方式的图5中的坐踩判定(S115、S120)的子程序的流程图。图7是表示该实施方式的图6中的坐踩判定1(S201)的子程序的详细的处理内容的流程图。图8是示例该实施方式的三个骑行者各自的坐踩时的陀螺仪传感器22的y轴方向的输出GyrY的变化程度的图。图9是表示该实施方式的基于方差和自协方差的边界线BD的线性分离的例子的图。图10是表示该实施方式的图6中的坐踩判定2(S204)的子程序的详细的处理内容的流程图。图11是示例该实施方式的针对图10中的陀螺仪传感器输出的极值间校正(S222)的内容的图。图12是表示该实施方式的图6中的坐踩判定3(S207)的子程序的详细的处理内容的流程图。图13是示例该实施方式的加速度传感器的y轴方向的输出AccY的检测波形的图。图14是表示该实施方式的图5、图7、图10、图12中的踏频估计(S102、S211、S221、S231)的子程序的详细的处理内容的流程图。图15是示例在该实施方式的自相关性系数中出现的基于噪声的高频的极大值的图。图16是表示该实施方式的图5中的第1踏频值的设定(踏频设定(1)(S111))的子程序的详细的处理内容的流程图。图17是表示该实施方式的图5中的第2踏频设定(S118、S123)的子程序的详细的处理内容的流程图。图18是表示该实施方式的图5中的踏频值的更新(踏频设定(2)(S127))的子程序的详细的处理内容的流程图。图19是表示该实施方式的图18中的踏频稳定化(S602)的子程序的详细的处理内容的流程图。图20是表示该实施方式的图3中的轨迹估计(M107)的子程序的详细的处理内容的流程图。图21是表示该实施方式的图20中的齿轮值/步幅更新(S703)的子程序的详细的处理内容的流程图。图22是示例该实施方式的与路面状况对应的加速度波形的图。图23是表示该实施方式的图20中的航位推算(S704)的子程序的详细的处理内容的流程图。图24是表示该实施方式的图23中的地磁的可靠度估计(S734)的子程序的详细的处理内容的流程图。图25是说明该实施方式的针对地磁的外部干扰的影响的图。图26是表示该实施方式的图3中的卡路里估计(M109)的子程序的详细的处理内容的流程图。图27是示例该实施方式的座踩及立踩时和步行时的MSTs值的特性的图。图28是示例该实施方式的与骑行者的姿势和可佩戴设备的安装位置的高度对应的前倾角的估计内容的图。图29是表示该实施方式的图3中的聚类处理(M112)的子程序的详细的处理内容的流程图。图30是示例该实施方式的在聚类处理中使用的参照表格的内容的图。图31是表示该实施方式的图3中的功率估计(M113)的子程序的详细的处理内容的流程图。具体实施方式下面，关于将本专利技术适用于可佩戴设备时的一个实施方式，参照附图进行详细说明。在本实施方式中，说明适用于特别是自行车骑行和徒步、越野跑等专用于户外运动的可佩戴设备的情况。图1是示例骑着自行车BC进行骑行的骑行者CL佩戴了可佩戴设备10的状态的图。骑行者CL利用附属于可佩戴设备10的本体的卡子将可佩戴设备10佩戴于例如骑行裤的腰带部分，以便使可佩戴设备10位于腰部的背面侧中央。图2A是表示本专利技术的一种方式的上述可佩戴设备10的电子电路的功能结构的框图。在该图中，该可佩戴设备10以由CPU11、主存储器12及程序存储器13构成的控制器CNT为中心进行动作。其中，CPU11读出在由闪存等非易失性存储器构成的程序存储器13存储的动作程序和各种固定数据等，并展开到由SRAM等构成的主存储器12中进行保存，然后依次执行该动作程序，由此统一控制后述的动作等。当然，也可以使用CPU以外的处理器，例如ASIC(ApplicationSpecificationIntegratedCircuit：专用集成电路)、FPGA(FieldProgrammableGat本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活动状况分析装置，具有：传感器数据取得单元，从骑行者的腰部佩戴的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的多种传感器，取得多种传感器数据；以及活动状况分析单元，根据通过所述传感器数据取得单元取得的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的传感器数据的多种传感器数据，分析所述骑行者的自行车骑行中的活动状况。

【技术特征摘要】
2017.08.03 JP 2017-1506841.一种活动状况分析装置，具有：传感器数据取得单元，从骑行者的腰部佩戴的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的多种传感器，取得多种传感器数据；以及活动状况分析单元，根据通过所述传感器数据取得单元取得的至少包括加速度传感器及陀螺仪传感器的传感器数据的多种传感器数据，分析所述骑行者的自行车骑行中的活动状况。2.根据权利要求1所述的活动状况分析装置，所述传感器数据取得单元还取得利用了从卫星测位系统的测位卫星发送的到来电波的测位数据，所述活动状况分析单元根据通过所述传感器数据取得单元取得的至少包括加速度传感器、陀螺仪传感器及测位数据的多种传感器数据，分析所述骑行者的自行车骑行中的活动状态。3.根据权利要求1或2所述的活动状况分析装置，所述活动状况分析单元将坐踩、立踩、惯性行进、步行及停止中任意一方判定为所述骑行者的自行车骑行中的活动状态。4.根据权利要求3所述的活动状况分析装置，所述活动状况分析单元使用所述加速度传感器在连续的规定时间中输出的相对于铅直方向的加速度的变化的方差及相关性系数、和相对于行进方向的加速度的变化的方差中的至少任意一方，判定所述骑行者的自行车骑行中的活动状态是立踩或者步行。5.根据权利要求3所述的活动状况分析装置，所述活动状况分析单元使用所述陀螺仪传感器在连续的规定时间中输出的相对于行进方向或者铅直方向的角速度的变化的方差、相关性系数及自协方差、和所述加速度传感器在连续的规定时间中输出的相对于行进方向的加速度的变化的方差及相关性系数中的至少任意一方，判定所述骑行者的自行车骑行中的活动状态是坐踩。6.根据权利要求5所述的活动状况分析装置，所述活动状况分析单元根据所述陀螺仪传感器的输出和所述加速度传感器的输出的可靠度分成几个阶段来判定所述骑行者的自行车骑行中的活动状态是坐踩。7.根据权利要求3所述的活动状况分析装置，所述活动状况分析单元在判定为所述骑行者的自行车骑行中的活动状态是坐踩、立踩及步行中的任意一方的情况下，计算所述骑行者的踏频数作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：长坂知明，上田将司，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP