携帯型歩行支援装置
【課題】歩行に対するモチベーションを高めることのできる歩行支援装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る携帯型歩行支援装置は、現在位置を検出する位置検出手段と、現在位置周辺の地図情報を取得する地図情報取得手段と、地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断し、現在位置が分岐点である場合に現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する候補経路選択手段と、複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する歩数算出手段と、算出された歩数を含む経路情報を出力する経路案内手段と、を備える。
【解決手段】本発明に係る携帯型歩行支援装置は、現在位置を検出する位置検出手段と、現在位置周辺の地図情報を取得する地図情報取得手段と、地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断し、現在位置が分岐点である場合に現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する候補経路選択手段と、複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する歩数算出手段と、算出された歩数を含む経路情報を出力する経路案内手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行を支援するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を利用して歩行を支援する装置としては、以下に示すものがある。
【０００３】
特許文献１には、予め設定された目的地（もしくは目的地までの経路上の主な地点）までの残距離を歩数で案内する経路ガイド装置が開示されている。また特許文献１には、加速度センサ１９の信号から歩行者の平均歩幅を推定すること、目的地までの予想所要時間を算出すること、が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、コンパス、ジャイロ、クリノメータなどのセンサにより携帯端末の向きを検出し、ディスプレイに表示された矢印の向きと目的地の方向とが一致するように表示を制御することが開示されている。また特許文献２には、携帯端末の向きに該当する周辺案内（例えば、映画、イベント、レストランなどの情報）を出力することが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２２０６５３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成人病予防や肥満対策、運動不足の解消のために、日頃から積極的な歩行を心がけることが好ましい。しかし、従来の歩行支援装置は、歩行者を目的地へ速やかに案内することを主目的とするものにすぎず、歩行量を増加させたり、歩行のモチベーションを向上させたりするものではなかった。また従来の歩行支援装置は、特に目標や目的地を定めずに歩行する場合や、複数の経路の中からその都度気の向いた経路を選択しながら歩行する場合には、利用することができない。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、歩行に対するモチベーションを高めることのできる歩行支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。
【０００８】
本発明に係る携帯型歩行支援装置は、現在位置を検出する位置検出手段と、現在位置周辺の地図情報を取得する地図情報取得手段と、地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断し、現在位置が分岐点である場合に現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する候補経路選択手段と、複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する歩数算出手段と、算出された歩数を含む経路情報を出力する経路案内手段と、を備える。
【０００９】
利用者が歩行中に分岐点にさしかかると、その分岐点から延びる複数の経路のそれぞれについての経路情報が出力される。これにより、利用者は少なくとも各経路の歩数を知ることができ、その情報を進路決定の参考にできる。病気予防や健康維持のための歩行を心がけている人は、歩行距離や時間よりも、歩数によって自分自身の目標や実績を意識するのが一般的である。それゆえ、各経路の歩数がわかると、どの経路を選択すれば目標を達
成できるか、たくさん歩くにはどの経路を選択すればよいのか、というような判断が容易になる。これにより歩行量の増加を促したり歩行に対するモチベーションを高めたりすることが可能となる。本発明は、目的地や歩行経路を定めずに歩いているような場合（以下、「自由歩行」とよぶ）に特に有用である。
【００１０】
前記経路案内手段は、複数の候補経路それぞれの経路情報を地図上に同時に表示することが好ましい。地図上に表示することで各経路の道筋が容易に把握できる。また複数の経路情報を同時に表示することで経路の比較が容易になる。
【００１１】
装置本体が向いている方向を検出する方向検出手段をさらに備え、前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報のみを地図上に表示することが好ましい。または、前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報を他の候補経路の経路情報とは異なる態様で地図上に表示することも好ましい。地図上に表示することで各経路の道筋が容易に把握できる。また装置本体が向いている方向に一致する経路情報を強調表示することで、利用者の直感的な理解を助けることができる。
【００１２】
前記候補経路選択手段は、地図情報を参照して、現在位置から次の分岐点または次のランドマークまでの経路を候補経路として選択することが好ましい。一つの分岐点にたどり着くと次の目標となる分岐点やランドマークが提示されるため、歩行に対するモチベーションが維持される。
【００１３】
複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩行時間を算出する歩行時間算出手段をさらに備え、前記経路案内手段は、経路情報として、候補経路の歩行に必要な歩行時間または候補経路の終点に到着する時刻を出力することが好ましい。このような時間情報は、自由歩行における経路選択やスケジュールの組み立てに有用である。
【００１４】
歩数をカウントする歩数計測手段と、始点から現在位置までの歩行経路および歩数を含む実績情報を出力する実績出力手段と、をさらに備えることが好ましい。このような実績情報は、歩行量が十分か否かの自己判断に有用である。また今まで歩いてきた経路やその歩数を知らしめることは、利用者に満足感を与えたり、モチベーションを向上したりする効果もある。
【００１５】
本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する携帯型歩行支援装置として捉えてもよいし、上記処理の少なくとも一部を含む携帯端末による歩行支援方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを記録した記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、歩行に対するモチベーションを高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１８】
＜装置構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る携帯型歩行支援装置（以下、単に歩行支援装置とよぶ）の構成を示すブロック図である。この歩行支援装置は、利用者の歩行（特に、運動として積極的に行う歩行や、目的地や歩行経路を定めずに歩く自由歩行）を支援し、歩行量の増加や歩行に対するモチベーションの向上を図るためのものである。
【００１９】
歩行支援装置は、図１に示すように、操作部１０、時計１１、メモリ１２、表示部１３、地図情報取得部１４、ＧＰＳ受信部１５、位置検出部１６、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１７、方位センサ１８、加速度センサ１９、電源２０などを備えている。この歩行支援装置は専用の携帯機器として具体化することも可能であるが、たとえば、携帯電話、ＰＨＳ、歩数計、ＰＤＡ、モバイルコンピュータなどの一機能として具体化することも好ましい。以下の実施形態では携帯電話を例に挙げて説明を行う。
【００２０】
操作部１０は、利用者が各種入力を行うための機能であり、たとえば携帯電話の数字キーや機能キーが該当する。時計１１は、現在時刻を計時するための機能であり、この時計機能はＧＰＳによる測位や歩行時間の計算などにも利用される。メモリ１２は、プログラム、データ、歩行の実績情報（歩数や歩行経路）、地図情報などを記憶する記憶手段である。表示部１３は、地図や経路情報を表示するための機能であり、たとえば液晶ディスプレイパネルや有機ＥＬディスプレイパネルなどで構成される。電源２０は歩行支援装置の各部位に電力を供給するものであり、たとえばリチウムイオンバッテリなどの充電池が用いられる。ＣＰＵ１７は、メモリ１２に格納されたプログラムを読み込んで、各種の演算や制御を実行するものである。
【００２１】
地図情報取得部１４は、無線通信を利用して、ネットワーク上の地図ＤＢサーバから地図情報を取得（ダウンロード）する機能である。無線通信としては、携帯電話のデータ通信を利用してもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１やＩＥＥＥ８０２．１５などの無線通信を利用してもよい。
【００２２】
ＧＰＳ受信部１５は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信する機能である。位置検出部１６は、ＧＰＳ受信部１５で受信したＧＰＳ信号に基づいて現在位置を検出する機能（位置検出手段）である。ＧＰＳ信号による測位の具体的手法については公知の技術を利用可能である。なお、測位精度を向上するために、加速度センサ１９や方位センサ１８の出力による補正を行うことも好ましい。
【００２３】
加速度センサ１９は、多軸の加速度を検出可能なセンサである。加速度センサ１９の出力信号は、歩行の検出、歩数のカウント、歩幅の推定などに利用される。方位センサ１８は、装置本体が向いている方向を検出するためのセンサ（方向検出手段）であり、たとえば電子コンパス（地磁気センサ）やジャイロなどを利用可能である。
【００２４】
＜歩行の記録＞
利用者が歩行支援装置を携帯または装着して歩行を行うと、その振動（垂直方向の動加速度の変動）が加速度センサ１９によって検知される。ＣＰＵ１７は、加速度センサ１９の出力波形を解析することによって、歩数をカウントする。カウントされた歩数はメモリ１２に格納され、必要に応じて表示部１３に出力される。カウント値は所定の時刻に自動的にリセットされ、所定の単位期間ごと（たとえば時間帯ごと、日ごと、週ごと）の累積歩数を個別に管理し確認できるようになっている。加速度センサ１９およびＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の歩数計測手段に対応する。
【００２５】
＜歩行の支援＞
図２のフローチャートに沿って、歩行支援機能の処理の流れを説明する。歩行支援機能の処理は、上述した歩行の記録処理と並行に実行されるものである。
【００２６】
ステップＳ１において、ＣＰＵ１７はＧＰＳ測位により現在位置を算出する。たとえば現在位置の緯度、経度などが特定される。
【００２７】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１７は地図情報取得部１４を介して現在位置周辺の地図情報をダウンロードする。ただし、現在位置周辺の地図情報がすでにメモリ１２内に存在する場合には、ダウンロードの必要はない。地図情報には、地図の画像データの他、経路や距離を計算するためのノードやリンクのデータ、分岐点やランドマーク（施設など）の位置を表すデータなどが含まれている。比較的大きい交差点などが分岐点として予め設定されている。
【００２８】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１７は、図３に示すように、表示部１３に地図を表示するとともに、始点（歩行を開始した地点、図３の円マーク）から現在位置（図３の星マーク）までの歩行経路を地図上に表示する。またＣＰＵ１７は、始点から現在位置までの間に累積された歩数を表示部１３に表示する。この歩行経路および歩数は、利用者が実際に歩いた道筋とその歩行量を示す実績情報である。このような実績情報は、歩行量が十分か否かの自己判断に有用であるし、また今まで歩いてきた経路やその歩数を知らしめることは、利用者に満足感を与えたり、モチベーションを向上したりする効果もある。ＣＰＵ１７および表示部１３によるこの機能が本発明の実績出力手段に対応する。
【００２９】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１７は、地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断する。上述のように地図情報には分岐点の位置（緯度、経度）が含まれており、ＣＰＵ１７は現在位置（緯度、経度）と分岐点の間の距離が所定値（たとえば１０メートル）より小さい場合に、現在位置が分岐点であると判定する。現在位置が分岐点でなかった場合は（Ｓ４；ＮＯ）、Ｓ１の処理に戻り、現在位置が分岐点であった場合は（Ｓ４；ＹＥＳ）、Ｓ５の処理に進む。
【００３０】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１７は、地図情報を参照して、現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する。このとき、ＣＰＵ１７は、現在位置（現在の分岐点）から次の分岐点または次のランドマークまでの経路を候補経路として選択する。経路があまりに長いと歩行のモチベーションを低下させるおそれがあるので、候補経路の長さは、数十メートルから数キロメートル、好ましくは、数十メートルから数百メートルに設定するとよい。ＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の候補経路選択手段に対応する。
【００３１】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１７は、候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する。具体的には、ＣＰＵ１７は、地図情報から候補経路長を算出し、候補経路長を歩幅で除することにより、歩数を算出する。ＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の歩数算出手段に対応する。歩幅としては、装置に予め設定されている値（固定値）を利用してもよいが、利用者に合わせて補正された値を利用することが好ましい。歩幅には個人差があるからである。補正の方法としては、（１）利用者自身が、操作部１０から自分の歩幅を入力する方法（手動補正）、（２）ＣＰＵ１７が、カウントされた歩数とその歩数により進んだ距離とから平均歩幅を算出する方法（自動補正）、のいずれでもよい。このように歩幅の個人差を補正することで、正確な歩数を計算可能となる。
【００３２】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１７は、各候補経路の経路情報を地図上に表示する。図４は、経路情報の表示例である。経路情報として、３つの候補経路が破線で表示されており、候補経路ごとに必要な歩数が表示されている。これにより、利用者はどの経路に進めばどの程度の歩行量になるかを容易に把握することができる。
【００３３】
以上述べた歩行支援機能によれば、利用者が歩行中に分岐点にさしかかると、その分岐点から延びる複数の経路のそれぞれについての経路情報が自動的に表示部１３に出力される。これにより、利用者は各経路の歩数を知ることができ、その情報を進路決定の参考にできる。病気予防や健康維持のための歩行を心がけている人は、歩行距離や時間よりも、歩数によって自分自身の目標や実績を意識するのが一般的である。それゆえ、各経路の歩
数がわかると、どの経路を選択すれば目標を達成できるか、たくさん歩くにはどの経路を選択すればよいのか、というような判断が容易になる。これにより歩行に対するモチベーションを高めることが可能となる。
【００３４】
また図４の表示例のように、地図上に候補経路を表示することで各経路の道筋が容易に把握できるし、複数の経路情報を同時に表示することで経路の比較が容易になる。さらに一つの分岐点にたどり着くと次の目標となる分岐点やランドマークが自動的に提示されるため、歩行に対するモチベーションが維持される。
【００３５】
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。以下、好ましい変形例を挙げる。
【００３６】
＜変形例１＞
図５は、経路情報の他の表示例を示している。この場合、ＣＰＵ１７は各候補経路の歩行に必要な歩行時間を算出し、地図上に表示する。具体的には、ＣＰＵ１７は、候補経路長を歩行速度で除することにより、歩行時間を算出する。ＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の歩行時間算出手段に対応する。歩行速度としては、装置に予め設定されている値（固定値）を利用してもよいが、利用者に合わせて補正された値を利用することが好ましい。歩行速度には個人差があるからである。補正の方法としては、（１）利用者自身が、操作部１０から歩行速度を入力する方法（手動補正）、（２）ＣＰＵ１７が、カウントされた歩数とその歩数に費やした時間とから平均歩行速度を算出する方法（自動補正）、のいずれでもよい。このように歩行速度の個人差を補正することで、正確な歩行時間の計算が可能となる。なお、図５の例では、候補経路の歩行に必要な歩行時間を表示しているが、現在時刻に歩行時間を加算することで求められる時刻（つまり候補経路の終点に到着する予想時刻）を表示してもよい。
【００３７】
たとえば歩行に費やせる時間が限られている場合に、このような時間情報が表示されれば、経路の選択やスケジュールの組み立てに有用である。
【００３８】
＜変形例２＞
図６は、経路情報の他の表示例を示している。この例では、方位センサ１８で検出された装置本体の向きに応じて、経路情報の表示を切り替えている。
【００３９】
具体的には、ＣＰＵ１７は、方位センサ１８の出力から装置本体の向いている方向を把握し、複数の候補経路のうちいずれの候補経路が装置本体の向きに一致しているか（もしくは近いか）判断する。そして、ＣＰＵ１７は、図６に示すように、装置本体の向きに一致する候補経路のみを地図上に表示し、他の候補経路を非表示にする。このように装置本体が向いている方向に一致する経路情報を強調表示することで、利用者の直感的な理解を助けることができる。
【００４０】
なお強調表示の仕方はどのようなものであってもよい。たとえば装置本体が向いている方向に一致する経路情報のみを点滅させたり目立つ色で表示したりするなど、他の経路情報とは異なる態様で表示しても同様の効果が得られる。
【００４１】
＜その他＞
歩行支援装置のメモリ１２内に必要な地図情報をすべて格納できるのであれば、地図情報を外部から取得するための機能は不要である。図６のように装置本体の向きに応じた表示の切り替えを行わないのであれば、方位センサ１８は不要である。歩行の検知は加速度センサ１９でなく振り子やその他の振動センサを利用してもよい。また上述した表示例は
あくまでも一例にすぎず、経路情報を案内できればどのような出力態様でもかまわない。また出力方法としては表示にかぎらず、音声での出力なども可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は携帯型歩行支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は歩行支援機能の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は歩行の実績の表示例を示す図である。
【図４】図４は経路情報の表示例を示す図である。
【図５】図５は変形例１の経路情報の表示例を示す図である。
【図６】図６は変形例２の経路情報の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 操作部
１１ 時計
１２ メモリ
１３ 表示部
１４ 地図情報取得部
１５ ＧＰＳ受信部
１６ 位置検出部
１７ ＣＰＵ
１８ 方位センサ
１９ 加速度センサ
２０ 電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行を支援するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を利用して歩行を支援する装置としては、以下に示すものがある。
【０００３】
特許文献１には、予め設定された目的地（もしくは目的地までの経路上の主な地点）までの残距離を歩数で案内する経路ガイド装置が開示されている。また特許文献１には、加速度センサ１９の信号から歩行者の平均歩幅を推定すること、目的地までの予想所要時間を算出すること、が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、コンパス、ジャイロ、クリノメータなどのセンサにより携帯端末の向きを検出し、ディスプレイに表示された矢印の向きと目的地の方向とが一致するように表示を制御することが開示されている。また特許文献２には、携帯端末の向きに該当する周辺案内（例えば、映画、イベント、レストランなどの情報）を出力することが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２２０６５３号公報
【特許文献２】特開２００１−２３０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成人病予防や肥満対策、運動不足の解消のために、日頃から積極的な歩行を心がけることが好ましい。しかし、従来の歩行支援装置は、歩行者を目的地へ速やかに案内することを主目的とするものにすぎず、歩行量を増加させたり、歩行のモチベーションを向上させたりするものではなかった。また従来の歩行支援装置は、特に目標や目的地を定めずに歩行する場合や、複数の経路の中からその都度気の向いた経路を選択しながら歩行する場合には、利用することができない。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、歩行に対するモチベーションを高めることのできる歩行支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。
【０００８】
本発明に係る携帯型歩行支援装置は、現在位置を検出する位置検出手段と、現在位置周辺の地図情報を取得する地図情報取得手段と、地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断し、現在位置が分岐点である場合に現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する候補経路選択手段と、複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する歩数算出手段と、算出された歩数を含む経路情報を出力する経路案内手段と、を備える。
【０００９】
利用者が歩行中に分岐点にさしかかると、その分岐点から延びる複数の経路のそれぞれについての経路情報が出力される。これにより、利用者は少なくとも各経路の歩数を知ることができ、その情報を進路決定の参考にできる。病気予防や健康維持のための歩行を心がけている人は、歩行距離や時間よりも、歩数によって自分自身の目標や実績を意識するのが一般的である。それゆえ、各経路の歩数がわかると、どの経路を選択すれば目標を達
成できるか、たくさん歩くにはどの経路を選択すればよいのか、というような判断が容易になる。これにより歩行量の増加を促したり歩行に対するモチベーションを高めたりすることが可能となる。本発明は、目的地や歩行経路を定めずに歩いているような場合（以下、「自由歩行」とよぶ）に特に有用である。
【００１０】
前記経路案内手段は、複数の候補経路それぞれの経路情報を地図上に同時に表示することが好ましい。地図上に表示することで各経路の道筋が容易に把握できる。また複数の経路情報を同時に表示することで経路の比較が容易になる。
【００１１】
装置本体が向いている方向を検出する方向検出手段をさらに備え、前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報のみを地図上に表示することが好ましい。または、前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報を他の候補経路の経路情報とは異なる態様で地図上に表示することも好ましい。地図上に表示することで各経路の道筋が容易に把握できる。また装置本体が向いている方向に一致する経路情報を強調表示することで、利用者の直感的な理解を助けることができる。
【００１２】
前記候補経路選択手段は、地図情報を参照して、現在位置から次の分岐点または次のランドマークまでの経路を候補経路として選択することが好ましい。一つの分岐点にたどり着くと次の目標となる分岐点やランドマークが提示されるため、歩行に対するモチベーションが維持される。
【００１３】
複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩行時間を算出する歩行時間算出手段をさらに備え、前記経路案内手段は、経路情報として、候補経路の歩行に必要な歩行時間または候補経路の終点に到着する時刻を出力することが好ましい。このような時間情報は、自由歩行における経路選択やスケジュールの組み立てに有用である。
【００１４】
歩数をカウントする歩数計測手段と、始点から現在位置までの歩行経路および歩数を含む実績情報を出力する実績出力手段と、をさらに備えることが好ましい。このような実績情報は、歩行量が十分か否かの自己判断に有用である。また今まで歩いてきた経路やその歩数を知らしめることは、利用者に満足感を与えたり、モチベーションを向上したりする効果もある。
【００１５】
本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する携帯型歩行支援装置として捉えてもよいし、上記処理の少なくとも一部を含む携帯端末による歩行支援方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを記録した記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、歩行に対するモチベーションを高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１８】
＜装置構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る携帯型歩行支援装置（以下、単に歩行支援装置とよぶ）の構成を示すブロック図である。この歩行支援装置は、利用者の歩行（特に、運動として積極的に行う歩行や、目的地や歩行経路を定めずに歩く自由歩行）を支援し、歩行量の増加や歩行に対するモチベーションの向上を図るためのものである。
【００１９】
歩行支援装置は、図１に示すように、操作部１０、時計１１、メモリ１２、表示部１３、地図情報取得部１４、ＧＰＳ受信部１５、位置検出部１６、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１７、方位センサ１８、加速度センサ１９、電源２０などを備えている。この歩行支援装置は専用の携帯機器として具体化することも可能であるが、たとえば、携帯電話、ＰＨＳ、歩数計、ＰＤＡ、モバイルコンピュータなどの一機能として具体化することも好ましい。以下の実施形態では携帯電話を例に挙げて説明を行う。
【００２０】
操作部１０は、利用者が各種入力を行うための機能であり、たとえば携帯電話の数字キーや機能キーが該当する。時計１１は、現在時刻を計時するための機能であり、この時計機能はＧＰＳによる測位や歩行時間の計算などにも利用される。メモリ１２は、プログラム、データ、歩行の実績情報（歩数や歩行経路）、地図情報などを記憶する記憶手段である。表示部１３は、地図や経路情報を表示するための機能であり、たとえば液晶ディスプレイパネルや有機ＥＬディスプレイパネルなどで構成される。電源２０は歩行支援装置の各部位に電力を供給するものであり、たとえばリチウムイオンバッテリなどの充電池が用いられる。ＣＰＵ１７は、メモリ１２に格納されたプログラムを読み込んで、各種の演算や制御を実行するものである。
【００２１】
地図情報取得部１４は、無線通信を利用して、ネットワーク上の地図ＤＢサーバから地図情報を取得（ダウンロード）する機能である。無線通信としては、携帯電話のデータ通信を利用してもよいし、ＩＥＥＥ８０２．１１やＩＥＥＥ８０２．１５などの無線通信を利用してもよい。
【００２２】
ＧＰＳ受信部１５は、ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）衛星からの電波を受信する機能である。位置検出部１６は、ＧＰＳ受信部１５で受信したＧＰＳ信号に基づいて現在位置を検出する機能（位置検出手段）である。ＧＰＳ信号による測位の具体的手法については公知の技術を利用可能である。なお、測位精度を向上するために、加速度センサ１９や方位センサ１８の出力による補正を行うことも好ましい。
【００２３】
加速度センサ１９は、多軸の加速度を検出可能なセンサである。加速度センサ１９の出力信号は、歩行の検出、歩数のカウント、歩幅の推定などに利用される。方位センサ１８は、装置本体が向いている方向を検出するためのセンサ（方向検出手段）であり、たとえば電子コンパス（地磁気センサ）やジャイロなどを利用可能である。
【００２４】
＜歩行の記録＞
利用者が歩行支援装置を携帯または装着して歩行を行うと、その振動（垂直方向の動加速度の変動）が加速度センサ１９によって検知される。ＣＰＵ１７は、加速度センサ１９の出力波形を解析することによって、歩数をカウントする。カウントされた歩数はメモリ１２に格納され、必要に応じて表示部１３に出力される。カウント値は所定の時刻に自動的にリセットされ、所定の単位期間ごと（たとえば時間帯ごと、日ごと、週ごと）の累積歩数を個別に管理し確認できるようになっている。加速度センサ１９およびＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の歩数計測手段に対応する。
【００２５】
＜歩行の支援＞
図２のフローチャートに沿って、歩行支援機能の処理の流れを説明する。歩行支援機能の処理は、上述した歩行の記録処理と並行に実行されるものである。
【００２６】
ステップＳ１において、ＣＰＵ１７はＧＰＳ測位により現在位置を算出する。たとえば現在位置の緯度、経度などが特定される。
【００２７】
ステップＳ２において、ＣＰＵ１７は地図情報取得部１４を介して現在位置周辺の地図情報をダウンロードする。ただし、現在位置周辺の地図情報がすでにメモリ１２内に存在する場合には、ダウンロードの必要はない。地図情報には、地図の画像データの他、経路や距離を計算するためのノードやリンクのデータ、分岐点やランドマーク（施設など）の位置を表すデータなどが含まれている。比較的大きい交差点などが分岐点として予め設定されている。
【００２８】
ステップＳ３において、ＣＰＵ１７は、図３に示すように、表示部１３に地図を表示するとともに、始点（歩行を開始した地点、図３の円マーク）から現在位置（図３の星マーク）までの歩行経路を地図上に表示する。またＣＰＵ１７は、始点から現在位置までの間に累積された歩数を表示部１３に表示する。この歩行経路および歩数は、利用者が実際に歩いた道筋とその歩行量を示す実績情報である。このような実績情報は、歩行量が十分か否かの自己判断に有用であるし、また今まで歩いてきた経路やその歩数を知らしめることは、利用者に満足感を与えたり、モチベーションを向上したりする効果もある。ＣＰＵ１７および表示部１３によるこの機能が本発明の実績出力手段に対応する。
【００２９】
ステップＳ４において、ＣＰＵ１７は、地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断する。上述のように地図情報には分岐点の位置（緯度、経度）が含まれており、ＣＰＵ１７は現在位置（緯度、経度）と分岐点の間の距離が所定値（たとえば１０メートル）より小さい場合に、現在位置が分岐点であると判定する。現在位置が分岐点でなかった場合は（Ｓ４；ＮＯ）、Ｓ１の処理に戻り、現在位置が分岐点であった場合は（Ｓ４；ＹＥＳ）、Ｓ５の処理に進む。
【００３０】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１７は、地図情報を参照して、現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する。このとき、ＣＰＵ１７は、現在位置（現在の分岐点）から次の分岐点または次のランドマークまでの経路を候補経路として選択する。経路があまりに長いと歩行のモチベーションを低下させるおそれがあるので、候補経路の長さは、数十メートルから数キロメートル、好ましくは、数十メートルから数百メートルに設定するとよい。ＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の候補経路選択手段に対応する。
【００３１】
ステップＳ６において、ＣＰＵ１７は、候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する。具体的には、ＣＰＵ１７は、地図情報から候補経路長を算出し、候補経路長を歩幅で除することにより、歩数を算出する。ＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の歩数算出手段に対応する。歩幅としては、装置に予め設定されている値（固定値）を利用してもよいが、利用者に合わせて補正された値を利用することが好ましい。歩幅には個人差があるからである。補正の方法としては、（１）利用者自身が、操作部１０から自分の歩幅を入力する方法（手動補正）、（２）ＣＰＵ１７が、カウントされた歩数とその歩数により進んだ距離とから平均歩幅を算出する方法（自動補正）、のいずれでもよい。このように歩幅の個人差を補正することで、正確な歩数を計算可能となる。
【００３２】
ステップＳ７において、ＣＰＵ１７は、各候補経路の経路情報を地図上に表示する。図４は、経路情報の表示例である。経路情報として、３つの候補経路が破線で表示されており、候補経路ごとに必要な歩数が表示されている。これにより、利用者はどの経路に進めばどの程度の歩行量になるかを容易に把握することができる。
【００３３】
以上述べた歩行支援機能によれば、利用者が歩行中に分岐点にさしかかると、その分岐点から延びる複数の経路のそれぞれについての経路情報が自動的に表示部１３に出力される。これにより、利用者は各経路の歩数を知ることができ、その情報を進路決定の参考にできる。病気予防や健康維持のための歩行を心がけている人は、歩行距離や時間よりも、歩数によって自分自身の目標や実績を意識するのが一般的である。それゆえ、各経路の歩
数がわかると、どの経路を選択すれば目標を達成できるか、たくさん歩くにはどの経路を選択すればよいのか、というような判断が容易になる。これにより歩行に対するモチベーションを高めることが可能となる。
【００３４】
また図４の表示例のように、地図上に候補経路を表示することで各経路の道筋が容易に把握できるし、複数の経路情報を同時に表示することで経路の比較が容易になる。さらに一つの分岐点にたどり着くと次の目標となる分岐点やランドマークが自動的に提示されるため、歩行に対するモチベーションが維持される。
【００３５】
なお、上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。以下、好ましい変形例を挙げる。
【００３６】
＜変形例１＞
図５は、経路情報の他の表示例を示している。この場合、ＣＰＵ１７は各候補経路の歩行に必要な歩行時間を算出し、地図上に表示する。具体的には、ＣＰＵ１７は、候補経路長を歩行速度で除することにより、歩行時間を算出する。ＣＰＵ１７によるこの機能が本発明の歩行時間算出手段に対応する。歩行速度としては、装置に予め設定されている値（固定値）を利用してもよいが、利用者に合わせて補正された値を利用することが好ましい。歩行速度には個人差があるからである。補正の方法としては、（１）利用者自身が、操作部１０から歩行速度を入力する方法（手動補正）、（２）ＣＰＵ１７が、カウントされた歩数とその歩数に費やした時間とから平均歩行速度を算出する方法（自動補正）、のいずれでもよい。このように歩行速度の個人差を補正することで、正確な歩行時間の計算が可能となる。なお、図５の例では、候補経路の歩行に必要な歩行時間を表示しているが、現在時刻に歩行時間を加算することで求められる時刻（つまり候補経路の終点に到着する予想時刻）を表示してもよい。
【００３７】
たとえば歩行に費やせる時間が限られている場合に、このような時間情報が表示されれば、経路の選択やスケジュールの組み立てに有用である。
【００３８】
＜変形例２＞
図６は、経路情報の他の表示例を示している。この例では、方位センサ１８で検出された装置本体の向きに応じて、経路情報の表示を切り替えている。
【００３９】
具体的には、ＣＰＵ１７は、方位センサ１８の出力から装置本体の向いている方向を把握し、複数の候補経路のうちいずれの候補経路が装置本体の向きに一致しているか（もしくは近いか）判断する。そして、ＣＰＵ１７は、図６に示すように、装置本体の向きに一致する候補経路のみを地図上に表示し、他の候補経路を非表示にする。このように装置本体が向いている方向に一致する経路情報を強調表示することで、利用者の直感的な理解を助けることができる。
【００４０】
なお強調表示の仕方はどのようなものであってもよい。たとえば装置本体が向いている方向に一致する経路情報のみを点滅させたり目立つ色で表示したりするなど、他の経路情報とは異なる態様で表示しても同様の効果が得られる。
【００４１】
＜その他＞
歩行支援装置のメモリ１２内に必要な地図情報をすべて格納できるのであれば、地図情報を外部から取得するための機能は不要である。図６のように装置本体の向きに応じた表示の切り替えを行わないのであれば、方位センサ１８は不要である。歩行の検知は加速度センサ１９でなく振り子やその他の振動センサを利用してもよい。また上述した表示例は
あくまでも一例にすぎず、経路情報を案内できればどのような出力態様でもかまわない。また出力方法としては表示にかぎらず、音声での出力なども可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は携帯型歩行支援装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は歩行支援機能の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は歩行の実績の表示例を示す図である。
【図４】図４は経路情報の表示例を示す図である。
【図５】図５は変形例１の経路情報の表示例を示す図である。
【図６】図６は変形例２の経路情報の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 操作部
１１ 時計
１２ メモリ
１３ 表示部
１４ 地図情報取得部
１５ ＧＰＳ受信部
１６ 位置検出部
１７ ＣＰＵ
１８ 方位センサ
１９ 加速度センサ
２０ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置を検出する位置検出手段と、
現在位置周辺の地図情報を取得する地図情報取得手段と、
地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断し、現在位置が分岐点である場合に現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する候補経路選択手段と、
複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する歩数算出手段と、
算出された歩数を含む経路情報を出力する経路案内手段と、
を備える携帯型歩行支援装置。
【請求項２】
前記経路案内手段は、複数の候補経路それぞれの経路情報を地図上に同時に表示する請求項１に記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項３】
装置本体が向いている方向を検出する方向検出手段をさらに備え、
前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報のみを地図上に表示する請求項１に記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項４】
装置本体が向いている方向を検出する方向検出手段をさらに備え、
前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報を他の候補経路の経路情報とは異なる態様で地図上に表示する請求項１に記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項５】
前記候補経路選択手段は、地図情報を参照して、現在位置から次の分岐点または次のランドマークまでの経路を候補経路として選択する請求項１〜４のいずれかに記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項６】
複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩行時間を算出する歩行時間算出手段をさらに備え、
前記経路案内手段は、経路情報として、候補経路の歩行に必要な歩行時間または候補経路の終点に到着する時刻を出力する請求項１〜５のうちいずれかに記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項７】
歩数をカウントする歩数計測手段と、
始点から現在位置までの歩行経路および歩数を含む実績情報を出力する実績出力手段と、をさらに備える請求項１〜６のいずれかに記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項１】
現在位置を検出する位置検出手段と、
現在位置周辺の地図情報を取得する地図情報取得手段と、
地図情報を参照して現在位置が分岐点かどうかを判断し、現在位置が分岐点である場合に現在位置から進行可能な複数の経路を候補経路として選択する候補経路選択手段と、
複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩数を算出する歩数算出手段と、
算出された歩数を含む経路情報を出力する経路案内手段と、
を備える携帯型歩行支援装置。
【請求項２】
前記経路案内手段は、複数の候補経路それぞれの経路情報を地図上に同時に表示する請求項１に記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項３】
装置本体が向いている方向を検出する方向検出手段をさらに備え、
前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報のみを地図上に表示する請求項１に記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項４】
装置本体が向いている方向を検出する方向検出手段をさらに備え、
前記経路案内手段は、複数の候補経路のうち、装置本体が向いている方向に一致する候補経路の経路情報を他の候補経路の経路情報とは異なる態様で地図上に表示する請求項１に記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項５】
前記候補経路選択手段は、地図情報を参照して、現在位置から次の分岐点または次のランドマークまでの経路を候補経路として選択する請求項１〜４のいずれかに記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項６】
複数の候補経路のそれぞれについて、その歩行に必要な歩行時間を算出する歩行時間算出手段をさらに備え、
前記経路案内手段は、経路情報として、候補経路の歩行に必要な歩行時間または候補経路の終点に到着する時刻を出力する請求項１〜５のうちいずれかに記載の携帯型歩行支援装置。
【請求項７】
歩数をカウントする歩数計測手段と、
始点から現在位置までの歩行経路および歩数を含む実績情報を出力する実績出力手段と、をさらに備える請求項１〜６のいずれかに記載の携帯型歩行支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２２２６５８（Ｐ２００９−２２２６５８Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６９６５３（Ｐ２００８−６９６５３）
【出願日】平成２０年３月１８日（２００８．３．１８）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１８日（２００８．３．１８）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
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