靴、その靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置
【課題】歩行者又は走者のステップの仕方に配慮して、歩行や走行動作の評価を支援する技術を提供する。
【解決手段】靴は、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサ２２ＲＦ、２２ＬＦと、かかと側に配された第２の三軸のジャイロセンサ２２ＲＢ、２２ＬＢとを有する。挙動解析装置５０は、靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成手段と、評価情報生成手段で生成した評価情報を出力する出力手段とを備える。
【解決手段】靴は、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサ２２ＲＦ、２２ＬＦと、かかと側に配された第２の三軸のジャイロセンサ２２ＲＢ、２２ＬＢとを有する。挙動解析装置５０は、靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成手段と、評価情報生成手段で生成した評価情報を出力する出力手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の歩行や走行動作の評価を支援するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧力センサを取り付けた靴により、歩行に関するデータを取得可能に
した技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ウォーキングやランニングでは、適切なフォームでステップを踏むことが重
要である。すなわち、着地動作の検出のみからでは、歩行や走行動作の適切な評価は難し
い。
【０００４】
本発明の目的は、歩行者又は走者のステップの仕方に配慮して、歩行や走行動作の評価
を支援する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、靴であって、片方の靴の少なくとも
２ヶ所（例えば、つま先側とかかと側）に、三軸のジャイロセンサをそれぞれ備える。
【０００６】
本発明の第２の態様は、靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置である。前記靴は
、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、かかと側に配された第２の三軸の
ジャイロセンサとを有する。そして、前記歩行・走行動作評価支援装置は、前記靴のつま
先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用いて歩行・走行
動作に関する評価情報を生成する評価情報生成手段と、前記評価情報生成手段で生成した
評価情報を出力する出力手段とを備える。
【０００７】
前記歩行・走行動作評価支援装置は、予め記憶装置に、前記靴の歩行・走行時のつま先
側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力に対応させた歩行・走行
動作に関する評価情報を記憶する。前記評価情報生成手段は、前記記憶装置に記憶された
評価情報の中から、歩行・走行時の前記つま先側のジャイロセンサの出力及び前記かかと
側のジャイロセンサの出力が最も近似する評価情報を選択することにより、前記歩行・走
行動作に関する評価情報を生成する。
【０００８】
また、前記評価情報は、速度、歩幅、消費カロリー、左右バランス、の少なくとも１つ
を含んでいてもよい。
【０００９】
また、前記評価情報生成手段は、過去に記録した複数の歩行・走行時の前記各センサの
出力について評価情報を生成するとともに、生成した評価情報を比較する情報を生成して
もよい。
【００１０】
また、前記歩行・走行動作評価支援装置は、予め記憶装置に、モデルデータ（例えば、
プロ選手のデータ）として、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力
及びかかと側のジャイロセンサの出力を記憶している。前記評価情報生成手段は、前記靴
での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出
力を、前記モデルデータと比較して、評価情報を生成してもよい。
【００１１】
また、前記評価情報生成手段は、前記モデルデータの中から、前記靴での歩行・走行時
のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力が最も近似する
モデルデータを抽出し、当該モデルデータの識別情報を含む評価情報を生成してもよい。
【００１２】
前記靴は、左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセ
ンサと、かかと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有している。前記評価情報
生成手段は、左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力との
相違を用いて、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成してもよい。
【００１３】
前記歩行・走行動作評価支援装置は、前記靴に内蔵されていてもよい。
【００１４】
本発明の第３の態様は、靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作
評価支援方法である。前記靴は、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、か
かと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、前記歩行・走行動作評価支援装
置は、前記靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力と
を用いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成ステップと、前記評価
情報生成ステップで生成した評価情報を出力する出力ステップとを行う。
【００１５】
また、前記靴は、左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャ
イロセンサと、かかと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、前記評価情報
生成ステップは、左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力
との相違を用いて、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成してもよ
い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では
、特に断りがない限り、「走行」とは、歩行動作を含むものとする。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態が適用された走行動作評価支援システムの概略構成図であ
る。
【００１８】
図示するように、走行動作評価支援システムは、１足の靴１０と、挙動解析装置５０と
を備えて構成される。
【００１９】
靴１０は、本実施形態では、運動靴であるが、登山靴、ブーツ、サンダル、ハイヒール
などであってもよい。靴１０は、その内部（例えば、靴底）に、靴１０を履いた人の走行
時の挙動を検出するための挙動検出装置２０を備えている。ただし、その外観、重さ、重
心などは、通常の靴と同等になるように設計されている。
【００２０】
図２は、挙動検出装置２０の構成図である。挙動検出装置２０は、左足用の靴に配され
る構成と、右足用の靴に配される構成とに分かれる。
【００２１】
挙動検出装置２０の左足用の靴に配される構成は、様々な処理を行う中心的なユニット
である主制御部２１と、２つのジャイロセンサ２２ＬＦ、２２ＬＢと、右足用の靴の通信
ＩＦ２３Ｒと情報の授受を仲介する通信ＩＦ２３Ｌと、日時を生成する時計２５と、入出
力ＩＦ（インタフェース）２６と、スイッチ２７と、記憶装置２８などである。図１に示
すように、左足用の靴の靴底のつま先側にジャイロセンサ２２ＬＦ、かかと側にジャイロ
センサ２２ＬＢが内蔵され、その他の構成１２は、靴底の所定の位置に内蔵される。スイ
ッチ２７は、使用者が操作しやすい位置、例えば、かかと表面に配される。
【００２２】
入出力ＩＦ２６は、外部の機器との情報の授受の仲介を行う。例えば、記憶装置２８に
記憶されている情報（各センサの出力である挙動情報１１０）を、挙動解析装置５０に送
る。
【００２３】
挙動検出装置２０の右足用の靴に配される構成は、２つのジャイロセンサ２２ＲＦ、２
２ＲＢと、左足用の靴の通信ＩＦ２３Ｌと情報の授受を仲介する通信ＩＦ２３Ｒなどであ
る。図１に示すように、左足用の靴と同様に、右足用の靴の靴底のつま先側にジャイロセ
ンサ２２ＲＦ、かかと側にジャイロセンサ２２ＲＢが内蔵され、通信ＩＦ２３Ｒは、靴底
の所定の位置に内蔵される。右足用の靴に内蔵された各センサ２２ＲＦ，２２ＲＢは、通
信ＩＦ２３Ｒ，２３Ｌを介して、主制御部２１により制御される。
【００２４】
各ジャイロセンサ２２ＬＦ、２２ＬＢ、２２ＲＦ、２３ＲＢは、三軸のジャイロセンサ
で、三軸（ｘ，ｙ，ｚ）方向の角速度を検出する。ジャイロセンサ２２ｈ、２２ｇは、例
えば、三軸の振動型マイクロジャイロセンサである。
【００２５】
なお、つま先側とかかと側にそれぞれセンサを設置するのは、走行時の靴底の曲がり（
撓りや捩れ）に配慮したものである。ステップの仕方、重心のかけ方により、靴底は曲が
る。曲がりにより位置関係が変化する部位（つま先側とかかと側）に、それぞれセンサを
配することで、走行時の足の挙動をより精度よく検出することができる。したがって、靴
の種類、靴底の柔らかさやに応じて、つま先側とかかと側に限定されず、位置関係が変化
する部位に、ジャイロセンサを設置してもよい。
【００２６】
このように構成される挙動検出装置２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、ワークエリアで
あるメモリ、プログラムを格納したＲＯＭ、通信インタフェース、などからなるコンピュ
ータを備えて構成される。主制御部２１の機能は、ＣＰＵがメモリにロードしたプログラ
ムを実行することで達成される。ただし、主制御部２１の機能は、ハードウエア的に実現
されてもよい。記憶装置２８は、メモリカードやＩＣカードなどの着脱可能な可搬性の記
録媒体あってもよい。また、各種設定は、無線通信可能なリモコンを介して行われるよう
にしてもよい。
【００２７】
図１に示すように、靴１０は、さらに、挙動検出装置２０の入出力ＩＦ２６に接続する
表示装置１３やスピーカ１４を備えていてもよい。これらについては、後述する。
【００２８】
挙動解析装置５０は、挙動検出装置２０が収集した情報に基づいて、靴１０の走行時の
挙動を解析し、評価する処理を行う。
【００２９】
図３は、挙動解析装置５０の機能構成図である。挙動解析装置５０は、主制御部５１と
、挙動評価部５２と、入出力ＩＦ５４とを有する。主制御部５１は、様々な処理を行う中
心的なユニットである。例えば、ユーザから入力装置を介して各種の要求を受け付けると
、要求に応じた処理が行われるように、他の機能部に命令する。
【００３０】
挙動評価部５２は、履歴情報５５に格納された挙動情報１１０を評価する処理を行う。
例えば、後述するモデル挙動データ１５０を用いて、走行時の速度や予想歩幅を求める。
また、複数の走行時の挙動データを比較して、その相違を求めて出力する。また、履歴情
報５５に格納されている挙動データと、プロ選手の挙動データを比較して、その相違を求
めて出力する。
【００３１】
入出力ＩＦ５４は、外部の機器との情報の授受を仲介する。例えば、靴１０の挙動検出
装置２０から、挙動検出装置２０が収集した挙動情報１１０（各センサの出力情報）を取
得する。また、挙動評価部５２が出力した評価結果を、表示装置に出力する。入出力ＩＦ
５４は、無線通信装置を備え、挙動検出装置２０との情報の授受を、無線で行うことがで
きる。また、入出力ＩＦ５４は、挙動検出装置２０の記憶装置２８がＩＣカードやメモリ
カードなどの可搬性の記録媒体の場合、これらの読取装置を備えている。
【００３２】
挙動解析装置５０は、ＣＰＵ、ワークエリアとなるメモリ、各種プログラムやデータを
記憶するＲＯＭやＨＤＤ、外部機器との通信を行う通信インタフェース、これらを接続す
るバスを備えた汎用のパーソナルコンピュータにより構成できる。挙動解析装置５０は、
キーボード、マウスなどの入力装置、表示装置などの出力装置と接続している。上記の挙
動解析装置５０の各構成要素及び機能は、ＣＰＵがメモリにロードした所定のプログラム
を実行することにより達成される。
【００３３】
＜動作の説明＞ 次に、上記のように構成される走行動作評価支援システムの動作につ
いて説明する。まず、靴１０の挙動検出装置２０の挙動情報１１０の収集処理について、
図４のフロー図により説明する。
【００３４】
挙動検出装置２０の主制御部２１は、使用者によりスイッチ２７がＯＮされると、４つ
のジャイロセンサ２２ＬＦ、２２ＬＢ、２２ＲＦ、２２ＲＢでの測定を開始する（Ｓ１２
）。そして、測定を行いながら、スイッチのＯＦＦを監視し、ＯＦＦされた場合（Ｓ１３
でＹ）、測定を終了し、それまで測定した結果を、記憶装置２８に記憶し（Ｓ１４）、図
４のフローを終了する。
【００３５】
図５は、挙動検出装置２０の記憶装置２８に蓄積される、挙動情報１１０を示す。主制
御部２１は、図４のＳ１４において、挙動情報１１０にレコード１１１を追加し、追加し
たレコード１１１に、レコードを識別するコード（レコードＩＤ）１１２と、靴を識別す
るコード（靴ＩＤ１１３）と、時計２５で取得した記録日時１１４と、各センサからの出
力からなる挙動データ１１５とを格納する。
【００３６】
挙動データ１１５には、図６に示すように、測定時間（スイッチ２７のＯＮからＯＦＦ
までの間）における、経過時間１２２ごとの、左足用の靴のジャイロセンサ２２ＬＦ，２
２ＬＢの各三軸の検出結果１２３、１２４と、右足用の靴のジャイロセンサ２２ＲＦ，２
２ＲＢの各三軸の検出結果１２５、１２６とが格納される。
【００３７】
こうして、スイッチ２７のスイッチがＯＮ／ＯＦＦされ、走行動作があるたびに、挙動
情報１１０には、レコード１１１追加されていく。
【００３８】
次に、挙動解析装置５０の動作について説明する。
【００３９】
挙動解析装置５０の入出力ＩＦ５４は、無線装置を介して、靴１０の挙動検出装置２０
から、蓄積された挙動情報１１０を取得し、履歴情報５５に格納する。
【００４０】
次に、ユーザから走行動作の評価要求を受け付けた場合について説明する。挙動評価部
２は、要求の種類に応じて、例えば、以下の処理を行う。
【００４１】
（１）特定のレコードの走行動作の表示
図７は、かかる場合の処理フローを示す。挙動評価部５３は、まず、ユーザに、履歴情
報５５に格納されている挙動情報１１０の中から、評価対象となるレコード１１１を選択
させる（Ｓ２０）。このとき、記録日時１１４をキーとして候補を絞ることができる。例
えば、ユーザから記録日時の範囲の指示を受け付けると、指示された範囲に記録日時１１
４があるレコード１１１を抽出して、候補として表示する。そして候補の中から選択を受
け付ける。
【００４２】
次に、挙動評価部５２は、選択されたレコード１１１の挙動データ１１５について、最
も近似するモデルを特定する（Ｓ２１）。ここで、モデル挙動データ１５０には、図８に
示すように、モデルＩＤ１５１ごとに、走行動作の挙動データ１５２が格納されている。
挙動データ１５２は、図６で示した挙動データ１１５と同様の構成である。モデル挙動デ
ータ１５０は、実験的に採取されたデータで、靴１０を用いて様々な走行動作をしたとき
の各センサの出力を、１種類の走行動作につき１モデルとして格納されたものである。挙
動評価部５２は、モデル挙動データ１５０の中から、評価対象の挙動データ１１５と最も
近似する挙動データ１５２を抽出する。
【００４３】
ところで、モデル挙動データ１５０の各モデルの挙動データ１５２には、長時間におけ
るデータが格納されている必要はなく、そのモデルの走行動作における１周期（例えば、
右足が地面から離れた後、地面に着地し、再び離れるまで）分の平均的なデータが格納さ
れていればよい。一方、各レコード１１１の挙動データ１１５は、測定時間内における複
数周期に渡るデータである。そこで、挙動評価部５２は、挙動データ１１５の複数の周期
の各センサの値を平均するなどして、１周期分の各センサの出力を求める。もしくは、ユ
ーザから評価する時間帯の指定、すなわち経過時間の範囲の選択を受け付けて、その範囲
内の周期における各センサの出力の平均値を求めて、１周期分の各センサの出力としても
より。１周期に相当する時間は、例えば、ジャイロセンサのいずれかの軸の出力に着目し
、周期性を求め、求めた周期性の１周期の時間とする。
【００４４】
そして、挙動評価部５２は、評価対象のレコード１１１について、１周期分（例えば、
右足が地面から離れた後、地面に着地し、再び離れるまで）の各センサの各軸の出力を求
める。
【００４５】
続いて、挙動評価部５２は、モデルごとに、モデルの挙動データ１５２と、評価対象の
挙動データ１１５との、１周期分のデータについて、同一の経過時間における、各センサ
の各軸の値の差を全て求め、全ての差が所定の範囲内となるモデルＩＤ１５１を特定する
。なお、複数のモデルが特定された場合、差分の合計が最小となるモデルＩＤ１５１をさ
らに特定する。こうして、評価対象の挙動データ１１５に最も近似するモデルが特定され
る。
【００４６】
次に、挙動評価部５２は、評価用モデルデータ１６０の中から、Ｓ２１で特定したモデ
ルＩＤに対応する評価用データを取得する。ここで、評価用データ１６０は、図９に示す
ように、モデルＩＤ１６１（モデルＩＤ１５１に対応する）ごとに、速度１６２、歩幅１
６３、描画データ１６４、消費カロリー１６５、コメント１６６などを含んでいる。評価
用データ１６０は、各モデルにおける走行時の速度、歩幅、消費カロリーを実際に測定し
て作成されたものである。描画データ１６４は、走行動作の様子を示す画像である。コメ
ント１６６には、左右の足のバランスに関するメッセージや、重心移動に関するコメント
、より良い走行動作のためにどうすれば良いかなどのメッセージが格納さている。
【００４７】
次に、挙動評価部５２は、図１０で示すように、表示装置の画面５１０に、Ｓ２２で選
択した評価用データを用いて、各種の情報を表示する。例えば、走行動作画像５２１とし
て、描画データ１６４を用いて、走行動作の様子をアニメーションなどにより表示する。
早送りや巻き戻し、クイック再生やスロー再生を受け付け、実行してもよい。また、走行
の速度１６２や歩幅１６３、消費カロリー１６５、コメント１６６を付加情報５３０とし
て表示する。このとき、選択されているレコード１１１の識別情報５２０として、評価対
象のレコード１１１の靴ＩＤ１１３や記録日時１１４を表示してもよい。
【００４８】
（２）複数の挙動データの比較
かかる場合、挙動評価部５２は、履歴情報５５に蓄積されている挙動情報１１０の中か
ら、複数（例えば、２つ）のレコード１１１をユーザに選択させる。そして、選択された
レコード１１１についてそれぞれ、上述した評価用データの選択を行う。さらに、図１１
に示すように、選択されたレコード１１１のそれぞれの識別情報５２０ａ、５２０ｂと、
走行動作画像５２１ａ、５２１ｂを表示する。さらに、差分（速度の差、歩幅の差）を求
め、差分情報５３１として表示してもよい。なお、挙動評価部５２は、複数の走行動作画
像を、並べて表示してもよいし、所定の部位（例えば、頭や腰の位置）が重なるようにし
て表示してもよい。
【００４９】
（３）プロ選手の走行動作との比較
挙動評価部５２は、プロ選手データ１７０を用いて、図１２に示すように、評価対象の
走行動作と、プロ選手の走行動作との比較を表示することもできる。プロ選手データ１７
０は、図１３に示すように、選手ＩＤ１７１ごとに、プロフィール１７２と、モデルＩＤ
１７３とを含む。プロフィール１７２には、そのプロ選手の名前、実績などの他、身長、
体重などの体格に関する情報も含んでいる。モデルＩＤ１７３は、モデル挙動データ１５
０のモデルＩＤ１５１及び評価用データ１６０のモデルＩＤ１６１に対応している。
【００５０】
挙動評価部５２は、挙動情報１１０の中から、評価対象のレコード１１１をユーザに選
択させる。そして、選択されたレコード１１１について、上述した評価用データの選択を
行い、上記（１）と同様に、図１２に示すように、識別情報５２０、走行動作画像５２１
、付加情報５３０の表示を行う。また、ユーザに、プロ選手データ１７０の中から、プロ
フィール１７２の名前をキーとして、プロ選手ＩＤ１７１の選択をさせる。そして、評価
用データ１６０の中から、モデルＩＤ１６１（モデルＩＤ１７３）をキーとして、選択さ
れたプロ選手ＩＤ１７１に対応する評価用データを特定する。そして、特定した評価用デ
ータの描画データ１６４を用いて、プロ選手の走行動作画像５２２を表示する。また、評
価対象のレコード１１１の評価用データと、指定されたプロ選手の評価用データの差分（
速度の差、歩幅の差）を求め、差分情報５３１として表示してもよい。なお、挙動評価部
５２は、二つの走行動作画像を、並べて表示してもよいし、所定の部位（例えば、頭や腰
の位置）が重なるようにして表示してもよい。
【００５１】
（４）近似したプロ選手の特定
また、最も近似した走行動作をするプロ選手を特定し表示することもできる。例えば、
挙動評価部５２は、プロ選手データ１７０を用いて、モデル挙動データ１５０の中の、プ
ロ選手の挙動データ１５２を抽出し、上記（１）と同様に、抽出した挙動データ１５２の
中から、評価対象の挙動データ１１５に最も近似するものを特定する。そして、プロ選手
データ１７０の中から、特定した挙動データ１５２のモデルＩＤ１５１に対応するプロ選
手ＩＤ１７１を特定する。そして、図１２に示すように、近時したプロ選手を示す情報５
３５を表示する。このとき、プロ選手のプロフィール１７２を表示してもよい。そうすれ
ば、ユーザは、自分との体格差などを知ることができる。
【００５２】
以上、挙動評価部５２のいくつかの処理について説明したが、これらの他にも、ユーザ
からの要求に応じて、挙動データ１１５を様々な観点から評価、解析することができる。
また、評価、解析に用いるデータは、モデル挙動データ１５０、評価表データ１６０、プ
ロ選手データ１７０に限定されない。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００５４】
上記実施形態によれば、歩行・走行時のステップの仕方を詳細に検知し、歩行・走行動
作を知ることができる。靴は、その靴底の材質に応じて撓りや捩れが生じるため、
歩行・走行において、適切なフォームを確立するためには、歩行・走行時のつま先やか
かとの位置が重要となるが、本実施形態によれば、つま先側とかかと側にセンサが設置さ
れているので、靴底の撓りや捩れに関らず、より正確に、歩行・走行動作を検出し、評価
することができる。
【００５５】
本発明は、上記実施形態に制限されない。以下に、上記実施形態の変形例を説明する。
【００５６】
＜変形例：測定タイミング＞
上記の実施形態では、各センサでの測定期間を、スイッチ２７のＯＮからＯＦＦまでの
期間としたが、これに限定されない。例えば、スイッチ２７がＯＮされてから所定期間を
測定時間としてもよい。
【００５７】
また、挙動検出装置２０の主制御部２１は、各センサで測定を常時行いつつ、レコード
に記録する範囲を定めるようにしてもよい。例えば、走行動作が行われたときに、１レコ
ードとして記憶する時間範囲を定めて、その時間範囲で測定されたセンサの出力を、１走
行動作としてレコード１１１に格納する。記録時間の範囲は、上述の測定時間と同様に設
定することができる。
【００５８】
また、走行動作が所定時間行われたときに、記録時間を設定してもよい。例えば、ジャ
イロセンサが出力する値が継続的に変化した場合、走行中と判定して、記録開始時間を定
める。また、ジャイロセンサが出力する値が継続的に変化しない場合、走行停止と判定し
、記録終了時間を設定する。
【００５９】
＜変形例：出力装置を備える靴＞
図１４に示すように、挙動検出装置２０が、上述の挙動解析装置５０の機能を備えてい
てもよい。すなわち、挙動検出装置２０は、主制御部２１と、ジャイロセンサ２２ＬＦ，
２２ＬＢ，２２ＲＦ，２２ＲＢと、時計２５と、入出力ＩＦ（インタフェース）２６と、
記憶装置２８と、挙動評価部５２とを備えている。また、記憶装置２８に、履歴情報５５
と、モデル挙動データ１５０と、評価用データ１６０と、プロ選手データ１７０とを記憶
している。各機能部が行う処理は、上述の実施形態と同様である。ただし、靴１０は、パ
ーソナルコンピュータが備えるようなディスプレイを持つことができない。
【００６０】
そこで、靴１０は、出力装置として、図１に示すように、例えばつま先側の上面に、小
型表示装置１３と、スピーカ１４とを備えている。小型表示装置１３は、文字表示可能な
ものでもよいし、例えば、ＬＥＤ（レーザ発光ダイオードである）などの発光素子であっ
てもよい。
【００６１】
挙動検出装置２０の各種設定は、無線のリモコンにより行われるようにしてもよい。例
えば、リモコンは、更新されたモデル挙動データ１５０やプロ選手データ１７０を自身の
記憶装置に保持し、ユーザからの要求に応じて、挙動検出装置２０の入出力ＩＦ２６に送
信する。主制御部２１は、受信した情報を記憶装置２８に記憶する。
【００６２】
図１５は、走行動作が行われたときの挙動検出装置２０の動作のフロー図である。
【００６３】
主制御部２１は、図４のフローと同様にして、挙動情報の記憶処理を行う（Ｓ３１）。
これにより、図５に示したように、挙動情報１１０にレコード１１１が追加され、挙動デ
ータ１１５が格納される。
【００６４】
次に、挙動評価部５２は、上記の方法と同様にして、Ｓ３１で得られた挙動データ１１
５を評価する（Ｓ３１、Ｓ３３）。そして、出力装置１３、１４を介して、評価結果を出
力する（Ｓ３４）。ここでの評価の仕方、評価の出力の仕方は、設定のされ方により異な
る。
【００６５】
（１）評価情報の出力
かかる場合、挙動評価部５２は、上述の方法で、評価対象である挙動データ１１５の評
価用データを求めて、速度１６２、歩幅１６３、消費カロリー１６５、コメント１６６な
どを出力装置で出力する。例えば、スピーカ１４で音声により発声する。もしくは、小型
表示装置１３に表示する。小型表示装置１９が発光素子の場合は、出力内容に応じて予め
定めた態様（色や点滅回数）で点灯する。
【００６６】
（２）過去の走行動作と比較
挙動評価部５２は、走行動作が行われ、新たに挙動データ１１５が生成されると、履歴
情報５５に格納されている過去の挙動データ１１５と比較する。例えば、最も記録日時１
１４が新しい他のレコード１１１を検索し、両者について、評価用データを求めて、速度
１６２や歩幅１６３の相違度（差分）を求める。そして、相違度に応じて、予め定めたメ
ッセージをスピーカ１４で音声により発声する。例えば、今回のものが遅い場合、「速度
が遅くなりました」などと発声する。もしくは、小型表示装置１３で表示する。或いは、
出力内容に応じて予め定めた態様（色や点滅回数）で点灯させる。
【００６７】
（３）プロ選手の走行動作と比較
挙動評価部５２は、走行動作が行われ、新たに挙動データ１１５が生成されると、プロ
選手データ１７０に登録されているプロ選手の挙動データ１５２と比較する。なお、複数
のプロ選手の挙動データ１５２が存在する場合、ユーザにより予め選択されているものと
比較する。例えば、新たに生成された挙動データ１１５と、プロ選手の挙動データ１５２
とについて、それぞれ評価用データを求めて、速度１６２や歩幅１６３の相違度（差分）
を求める。そして、相違度に応じて、予め定めたメッセージをスピーカ１４で音声により
発声する。例えば、速度が早い場合、「プロ選手＊＊＊の速度より早いです」などと発声
する。もしくは、小型表示装置１３で表示する。若しくは、出力内容に応じて予め定めた
態様（色や点滅回数）で点灯させる。
【００６８】
（４）近似した走行動作のプロ選手を特定
挙動評価部５２は、走行動作が行われ、新たに挙動データ１１５が生成されると、上記
の方法と同様にして、最も近似した挙動データ１５２に対応するプロ選手の選手ＩＤを特
定する。そして、プロ選手データ１７０を参照して、プロフィール１７２から名前を取得
し、例えば、スピーカ１４を介して、「プロ選手＊＊の走行動作に近いです」などと発声
する。もしくは、小型表示装置１３で表示する。こうすれば、プレイヤーは、走行動作す
るたびに、近似するプロ選手を知ることができる。
【００６９】
＜変形例：左右のバランスの算出＞
挙動評価部５２は、左右の足のステップのバランスを、左右のジャイロセンサの出力の
差異を利用して求めることができる。
【００７０】
左右の足は、その動作が、半周期ずれる。例えば、歩行の場合、右足が着地すると、左
足が地面から離れ、左足が着地すると、右足が地面から離れる。左右の足のステップのバ
ランスが良いと、右足の靴のジャイロセンサの出力と、左足のジャイロセンサの出力は、
半周期のずれで前後方向及び左右対称方向に一致するはずである。かかる原理を利用すべ
く、左右の対応するジャイロセンサは、三軸がそれぞれ左右対象になるように配置されて
いる。
【００７１】
挙動評価部５２は、左右のバランスを評価するように要求されると、評価対象のレコー
ド１１１の挙動データ１１５から、左側の各ジャイロセンサの各軸の出力と、半周期分ず
らした右側の各ジャイロの各軸の出力との差分の平均を求める。そして、その平均値を、
バランスレベルとして出力する。ここでは、バランスレベルが小さいほど、バランスがよ
いことになる。
【００７２】
以上、いくつかの変形例について説明した。
【００７３】
なお、上記実施形態および変形例の靴は、つま先とかかとに、２つの三軸のジャイロセ
ンサを備えているが、さらに他の部位にジャイロセンサを備えていてもよい。また、加速
度センサ（例えば、三軸の加速度センサ）を備えていてもよい。加速度センサの出力も、
挙動データ１１５に含ませ、挙動の評価に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】走行動作評価支援システムの概略構成図。
【図２】挙動検出装置の概略構成図。
【図３】挙動解析装置の概略構成図。
【図４】挙動情報記憶処理のフロー図。
【図５】挙動情報の構成図。
【図６】挙動データの構成図。
【図７】画面表示のための処理のフロー図。
【図８】モデル挙動データの構成図。
【図９】評価用データの構成図。
【図１０】画面の表示例。
【図１１】画面の表示例。
【図１２】画面の表示例。
【図１３】プロ選手データの構成図。
【図１４】挙動検出装置の概略構成図。
【図１５】靴の情報出力の処理のフロー図。
【符号の説明】
【００７５】
１０…靴、
２０…挙動検出装置、２１…主制御部、
２２ＬＦ，２２ＬＲ，２２ＲＦ，２２ＲＢ…ジャイロセンサ、
２３Ｒ…通信ＩＦ
２５…時計、２６…入出力ＩＦ、２８…記憶装置
５０…挙動解析装置、５１…主制御部、５２…挙動評価部、５４…入出力ＩＦ、
５５…履歴情報、１５０…モデル挙動データ、１６０…評価用データ、１７０…プロ選手
データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の歩行や走行動作の評価を支援するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、圧力センサを取り付けた靴により、歩行に関するデータを取得可能に
した技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−１４８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ウォーキングやランニングでは、適切なフォームでステップを踏むことが重
要である。すなわち、着地動作の検出のみからでは、歩行や走行動作の適切な評価は難し
い。
【０００４】
本発明の目的は、歩行者又は走者のステップの仕方に配慮して、歩行や走行動作の評価
を支援する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、靴であって、片方の靴の少なくとも
２ヶ所（例えば、つま先側とかかと側）に、三軸のジャイロセンサをそれぞれ備える。
【０００６】
本発明の第２の態様は、靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置である。前記靴は
、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、かかと側に配された第２の三軸の
ジャイロセンサとを有する。そして、前記歩行・走行動作評価支援装置は、前記靴のつま
先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用いて歩行・走行
動作に関する評価情報を生成する評価情報生成手段と、前記評価情報生成手段で生成した
評価情報を出力する出力手段とを備える。
【０００７】
前記歩行・走行動作評価支援装置は、予め記憶装置に、前記靴の歩行・走行時のつま先
側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力に対応させた歩行・走行
動作に関する評価情報を記憶する。前記評価情報生成手段は、前記記憶装置に記憶された
評価情報の中から、歩行・走行時の前記つま先側のジャイロセンサの出力及び前記かかと
側のジャイロセンサの出力が最も近似する評価情報を選択することにより、前記歩行・走
行動作に関する評価情報を生成する。
【０００８】
また、前記評価情報は、速度、歩幅、消費カロリー、左右バランス、の少なくとも１つ
を含んでいてもよい。
【０００９】
また、前記評価情報生成手段は、過去に記録した複数の歩行・走行時の前記各センサの
出力について評価情報を生成するとともに、生成した評価情報を比較する情報を生成して
もよい。
【００１０】
また、前記歩行・走行動作評価支援装置は、予め記憶装置に、モデルデータ（例えば、
プロ選手のデータ）として、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力
及びかかと側のジャイロセンサの出力を記憶している。前記評価情報生成手段は、前記靴
での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出
力を、前記モデルデータと比較して、評価情報を生成してもよい。
【００１１】
また、前記評価情報生成手段は、前記モデルデータの中から、前記靴での歩行・走行時
のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力が最も近似する
モデルデータを抽出し、当該モデルデータの識別情報を含む評価情報を生成してもよい。
【００１２】
前記靴は、左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセ
ンサと、かかと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有している。前記評価情報
生成手段は、左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力との
相違を用いて、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成してもよい。
【００１３】
前記歩行・走行動作評価支援装置は、前記靴に内蔵されていてもよい。
【００１４】
本発明の第３の態様は、靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作
評価支援方法である。前記靴は、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、か
かと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、前記歩行・走行動作評価支援装
置は、前記靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力と
を用いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成ステップと、前記評価
情報生成ステップで生成した評価情報を出力する出力ステップとを行う。
【００１５】
また、前記靴は、左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャ
イロセンサと、かかと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、前記評価情報
生成ステップは、左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力
との相違を用いて、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成してもよ
い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では
、特に断りがない限り、「走行」とは、歩行動作を含むものとする。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態が適用された走行動作評価支援システムの概略構成図であ
る。
【００１８】
図示するように、走行動作評価支援システムは、１足の靴１０と、挙動解析装置５０と
を備えて構成される。
【００１９】
靴１０は、本実施形態では、運動靴であるが、登山靴、ブーツ、サンダル、ハイヒール
などであってもよい。靴１０は、その内部（例えば、靴底）に、靴１０を履いた人の走行
時の挙動を検出するための挙動検出装置２０を備えている。ただし、その外観、重さ、重
心などは、通常の靴と同等になるように設計されている。
【００２０】
図２は、挙動検出装置２０の構成図である。挙動検出装置２０は、左足用の靴に配され
る構成と、右足用の靴に配される構成とに分かれる。
【００２１】
挙動検出装置２０の左足用の靴に配される構成は、様々な処理を行う中心的なユニット
である主制御部２１と、２つのジャイロセンサ２２ＬＦ、２２ＬＢと、右足用の靴の通信
ＩＦ２３Ｒと情報の授受を仲介する通信ＩＦ２３Ｌと、日時を生成する時計２５と、入出
力ＩＦ（インタフェース）２６と、スイッチ２７と、記憶装置２８などである。図１に示
すように、左足用の靴の靴底のつま先側にジャイロセンサ２２ＬＦ、かかと側にジャイロ
センサ２２ＬＢが内蔵され、その他の構成１２は、靴底の所定の位置に内蔵される。スイ
ッチ２７は、使用者が操作しやすい位置、例えば、かかと表面に配される。
【００２２】
入出力ＩＦ２６は、外部の機器との情報の授受の仲介を行う。例えば、記憶装置２８に
記憶されている情報（各センサの出力である挙動情報１１０）を、挙動解析装置５０に送
る。
【００２３】
挙動検出装置２０の右足用の靴に配される構成は、２つのジャイロセンサ２２ＲＦ、２
２ＲＢと、左足用の靴の通信ＩＦ２３Ｌと情報の授受を仲介する通信ＩＦ２３Ｒなどであ
る。図１に示すように、左足用の靴と同様に、右足用の靴の靴底のつま先側にジャイロセ
ンサ２２ＲＦ、かかと側にジャイロセンサ２２ＲＢが内蔵され、通信ＩＦ２３Ｒは、靴底
の所定の位置に内蔵される。右足用の靴に内蔵された各センサ２２ＲＦ，２２ＲＢは、通
信ＩＦ２３Ｒ，２３Ｌを介して、主制御部２１により制御される。
【００２４】
各ジャイロセンサ２２ＬＦ、２２ＬＢ、２２ＲＦ、２３ＲＢは、三軸のジャイロセンサ
で、三軸（ｘ，ｙ，ｚ）方向の角速度を検出する。ジャイロセンサ２２ｈ、２２ｇは、例
えば、三軸の振動型マイクロジャイロセンサである。
【００２５】
なお、つま先側とかかと側にそれぞれセンサを設置するのは、走行時の靴底の曲がり（
撓りや捩れ）に配慮したものである。ステップの仕方、重心のかけ方により、靴底は曲が
る。曲がりにより位置関係が変化する部位（つま先側とかかと側）に、それぞれセンサを
配することで、走行時の足の挙動をより精度よく検出することができる。したがって、靴
の種類、靴底の柔らかさやに応じて、つま先側とかかと側に限定されず、位置関係が変化
する部位に、ジャイロセンサを設置してもよい。
【００２６】
このように構成される挙動検出装置２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、ワークエリアで
あるメモリ、プログラムを格納したＲＯＭ、通信インタフェース、などからなるコンピュ
ータを備えて構成される。主制御部２１の機能は、ＣＰＵがメモリにロードしたプログラ
ムを実行することで達成される。ただし、主制御部２１の機能は、ハードウエア的に実現
されてもよい。記憶装置２８は、メモリカードやＩＣカードなどの着脱可能な可搬性の記
録媒体あってもよい。また、各種設定は、無線通信可能なリモコンを介して行われるよう
にしてもよい。
【００２７】
図１に示すように、靴１０は、さらに、挙動検出装置２０の入出力ＩＦ２６に接続する
表示装置１３やスピーカ１４を備えていてもよい。これらについては、後述する。
【００２８】
挙動解析装置５０は、挙動検出装置２０が収集した情報に基づいて、靴１０の走行時の
挙動を解析し、評価する処理を行う。
【００２９】
図３は、挙動解析装置５０の機能構成図である。挙動解析装置５０は、主制御部５１と
、挙動評価部５２と、入出力ＩＦ５４とを有する。主制御部５１は、様々な処理を行う中
心的なユニットである。例えば、ユーザから入力装置を介して各種の要求を受け付けると
、要求に応じた処理が行われるように、他の機能部に命令する。
【００３０】
挙動評価部５２は、履歴情報５５に格納された挙動情報１１０を評価する処理を行う。
例えば、後述するモデル挙動データ１５０を用いて、走行時の速度や予想歩幅を求める。
また、複数の走行時の挙動データを比較して、その相違を求めて出力する。また、履歴情
報５５に格納されている挙動データと、プロ選手の挙動データを比較して、その相違を求
めて出力する。
【００３１】
入出力ＩＦ５４は、外部の機器との情報の授受を仲介する。例えば、靴１０の挙動検出
装置２０から、挙動検出装置２０が収集した挙動情報１１０（各センサの出力情報）を取
得する。また、挙動評価部５２が出力した評価結果を、表示装置に出力する。入出力ＩＦ
５４は、無線通信装置を備え、挙動検出装置２０との情報の授受を、無線で行うことがで
きる。また、入出力ＩＦ５４は、挙動検出装置２０の記憶装置２８がＩＣカードやメモリ
カードなどの可搬性の記録媒体の場合、これらの読取装置を備えている。
【００３２】
挙動解析装置５０は、ＣＰＵ、ワークエリアとなるメモリ、各種プログラムやデータを
記憶するＲＯＭやＨＤＤ、外部機器との通信を行う通信インタフェース、これらを接続す
るバスを備えた汎用のパーソナルコンピュータにより構成できる。挙動解析装置５０は、
キーボード、マウスなどの入力装置、表示装置などの出力装置と接続している。上記の挙
動解析装置５０の各構成要素及び機能は、ＣＰＵがメモリにロードした所定のプログラム
を実行することにより達成される。
【００３３】
＜動作の説明＞ 次に、上記のように構成される走行動作評価支援システムの動作につ
いて説明する。まず、靴１０の挙動検出装置２０の挙動情報１１０の収集処理について、
図４のフロー図により説明する。
【００３４】
挙動検出装置２０の主制御部２１は、使用者によりスイッチ２７がＯＮされると、４つ
のジャイロセンサ２２ＬＦ、２２ＬＢ、２２ＲＦ、２２ＲＢでの測定を開始する（Ｓ１２
）。そして、測定を行いながら、スイッチのＯＦＦを監視し、ＯＦＦされた場合（Ｓ１３
でＹ）、測定を終了し、それまで測定した結果を、記憶装置２８に記憶し（Ｓ１４）、図
４のフローを終了する。
【００３５】
図５は、挙動検出装置２０の記憶装置２８に蓄積される、挙動情報１１０を示す。主制
御部２１は、図４のＳ１４において、挙動情報１１０にレコード１１１を追加し、追加し
たレコード１１１に、レコードを識別するコード（レコードＩＤ）１１２と、靴を識別す
るコード（靴ＩＤ１１３）と、時計２５で取得した記録日時１１４と、各センサからの出
力からなる挙動データ１１５とを格納する。
【００３６】
挙動データ１１５には、図６に示すように、測定時間（スイッチ２７のＯＮからＯＦＦ
までの間）における、経過時間１２２ごとの、左足用の靴のジャイロセンサ２２ＬＦ，２
２ＬＢの各三軸の検出結果１２３、１２４と、右足用の靴のジャイロセンサ２２ＲＦ，２
２ＲＢの各三軸の検出結果１２５、１２６とが格納される。
【００３７】
こうして、スイッチ２７のスイッチがＯＮ／ＯＦＦされ、走行動作があるたびに、挙動
情報１１０には、レコード１１１追加されていく。
【００３８】
次に、挙動解析装置５０の動作について説明する。
【００３９】
挙動解析装置５０の入出力ＩＦ５４は、無線装置を介して、靴１０の挙動検出装置２０
から、蓄積された挙動情報１１０を取得し、履歴情報５５に格納する。
【００４０】
次に、ユーザから走行動作の評価要求を受け付けた場合について説明する。挙動評価部
２は、要求の種類に応じて、例えば、以下の処理を行う。
【００４１】
（１）特定のレコードの走行動作の表示
図７は、かかる場合の処理フローを示す。挙動評価部５３は、まず、ユーザに、履歴情
報５５に格納されている挙動情報１１０の中から、評価対象となるレコード１１１を選択
させる（Ｓ２０）。このとき、記録日時１１４をキーとして候補を絞ることができる。例
えば、ユーザから記録日時の範囲の指示を受け付けると、指示された範囲に記録日時１１
４があるレコード１１１を抽出して、候補として表示する。そして候補の中から選択を受
け付ける。
【００４２】
次に、挙動評価部５２は、選択されたレコード１１１の挙動データ１１５について、最
も近似するモデルを特定する（Ｓ２１）。ここで、モデル挙動データ１５０には、図８に
示すように、モデルＩＤ１５１ごとに、走行動作の挙動データ１５２が格納されている。
挙動データ１５２は、図６で示した挙動データ１１５と同様の構成である。モデル挙動デ
ータ１５０は、実験的に採取されたデータで、靴１０を用いて様々な走行動作をしたとき
の各センサの出力を、１種類の走行動作につき１モデルとして格納されたものである。挙
動評価部５２は、モデル挙動データ１５０の中から、評価対象の挙動データ１１５と最も
近似する挙動データ１５２を抽出する。
【００４３】
ところで、モデル挙動データ１５０の各モデルの挙動データ１５２には、長時間におけ
るデータが格納されている必要はなく、そのモデルの走行動作における１周期（例えば、
右足が地面から離れた後、地面に着地し、再び離れるまで）分の平均的なデータが格納さ
れていればよい。一方、各レコード１１１の挙動データ１１５は、測定時間内における複
数周期に渡るデータである。そこで、挙動評価部５２は、挙動データ１１５の複数の周期
の各センサの値を平均するなどして、１周期分の各センサの出力を求める。もしくは、ユ
ーザから評価する時間帯の指定、すなわち経過時間の範囲の選択を受け付けて、その範囲
内の周期における各センサの出力の平均値を求めて、１周期分の各センサの出力としても
より。１周期に相当する時間は、例えば、ジャイロセンサのいずれかの軸の出力に着目し
、周期性を求め、求めた周期性の１周期の時間とする。
【００４４】
そして、挙動評価部５２は、評価対象のレコード１１１について、１周期分（例えば、
右足が地面から離れた後、地面に着地し、再び離れるまで）の各センサの各軸の出力を求
める。
【００４５】
続いて、挙動評価部５２は、モデルごとに、モデルの挙動データ１５２と、評価対象の
挙動データ１１５との、１周期分のデータについて、同一の経過時間における、各センサ
の各軸の値の差を全て求め、全ての差が所定の範囲内となるモデルＩＤ１５１を特定する
。なお、複数のモデルが特定された場合、差分の合計が最小となるモデルＩＤ１５１をさ
らに特定する。こうして、評価対象の挙動データ１１５に最も近似するモデルが特定され
る。
【００４６】
次に、挙動評価部５２は、評価用モデルデータ１６０の中から、Ｓ２１で特定したモデ
ルＩＤに対応する評価用データを取得する。ここで、評価用データ１６０は、図９に示す
ように、モデルＩＤ１６１（モデルＩＤ１５１に対応する）ごとに、速度１６２、歩幅１
６３、描画データ１６４、消費カロリー１６５、コメント１６６などを含んでいる。評価
用データ１６０は、各モデルにおける走行時の速度、歩幅、消費カロリーを実際に測定し
て作成されたものである。描画データ１６４は、走行動作の様子を示す画像である。コメ
ント１６６には、左右の足のバランスに関するメッセージや、重心移動に関するコメント
、より良い走行動作のためにどうすれば良いかなどのメッセージが格納さている。
【００４７】
次に、挙動評価部５２は、図１０で示すように、表示装置の画面５１０に、Ｓ２２で選
択した評価用データを用いて、各種の情報を表示する。例えば、走行動作画像５２１とし
て、描画データ１６４を用いて、走行動作の様子をアニメーションなどにより表示する。
早送りや巻き戻し、クイック再生やスロー再生を受け付け、実行してもよい。また、走行
の速度１６２や歩幅１６３、消費カロリー１６５、コメント１６６を付加情報５３０とし
て表示する。このとき、選択されているレコード１１１の識別情報５２０として、評価対
象のレコード１１１の靴ＩＤ１１３や記録日時１１４を表示してもよい。
【００４８】
（２）複数の挙動データの比較
かかる場合、挙動評価部５２は、履歴情報５５に蓄積されている挙動情報１１０の中か
ら、複数（例えば、２つ）のレコード１１１をユーザに選択させる。そして、選択された
レコード１１１についてそれぞれ、上述した評価用データの選択を行う。さらに、図１１
に示すように、選択されたレコード１１１のそれぞれの識別情報５２０ａ、５２０ｂと、
走行動作画像５２１ａ、５２１ｂを表示する。さらに、差分（速度の差、歩幅の差）を求
め、差分情報５３１として表示してもよい。なお、挙動評価部５２は、複数の走行動作画
像を、並べて表示してもよいし、所定の部位（例えば、頭や腰の位置）が重なるようにし
て表示してもよい。
【００４９】
（３）プロ選手の走行動作との比較
挙動評価部５２は、プロ選手データ１７０を用いて、図１２に示すように、評価対象の
走行動作と、プロ選手の走行動作との比較を表示することもできる。プロ選手データ１７
０は、図１３に示すように、選手ＩＤ１７１ごとに、プロフィール１７２と、モデルＩＤ
１７３とを含む。プロフィール１７２には、そのプロ選手の名前、実績などの他、身長、
体重などの体格に関する情報も含んでいる。モデルＩＤ１７３は、モデル挙動データ１５
０のモデルＩＤ１５１及び評価用データ１６０のモデルＩＤ１６１に対応している。
【００５０】
挙動評価部５２は、挙動情報１１０の中から、評価対象のレコード１１１をユーザに選
択させる。そして、選択されたレコード１１１について、上述した評価用データの選択を
行い、上記（１）と同様に、図１２に示すように、識別情報５２０、走行動作画像５２１
、付加情報５３０の表示を行う。また、ユーザに、プロ選手データ１７０の中から、プロ
フィール１７２の名前をキーとして、プロ選手ＩＤ１７１の選択をさせる。そして、評価
用データ１６０の中から、モデルＩＤ１６１（モデルＩＤ１７３）をキーとして、選択さ
れたプロ選手ＩＤ１７１に対応する評価用データを特定する。そして、特定した評価用デ
ータの描画データ１６４を用いて、プロ選手の走行動作画像５２２を表示する。また、評
価対象のレコード１１１の評価用データと、指定されたプロ選手の評価用データの差分（
速度の差、歩幅の差）を求め、差分情報５３１として表示してもよい。なお、挙動評価部
５２は、二つの走行動作画像を、並べて表示してもよいし、所定の部位（例えば、頭や腰
の位置）が重なるようにして表示してもよい。
【００５１】
（４）近似したプロ選手の特定
また、最も近似した走行動作をするプロ選手を特定し表示することもできる。例えば、
挙動評価部５２は、プロ選手データ１７０を用いて、モデル挙動データ１５０の中の、プ
ロ選手の挙動データ１５２を抽出し、上記（１）と同様に、抽出した挙動データ１５２の
中から、評価対象の挙動データ１１５に最も近似するものを特定する。そして、プロ選手
データ１７０の中から、特定した挙動データ１５２のモデルＩＤ１５１に対応するプロ選
手ＩＤ１７１を特定する。そして、図１２に示すように、近時したプロ選手を示す情報５
３５を表示する。このとき、プロ選手のプロフィール１７２を表示してもよい。そうすれ
ば、ユーザは、自分との体格差などを知ることができる。
【００５２】
以上、挙動評価部５２のいくつかの処理について説明したが、これらの他にも、ユーザ
からの要求に応じて、挙動データ１１５を様々な観点から評価、解析することができる。
また、評価、解析に用いるデータは、モデル挙動データ１５０、評価表データ１６０、プ
ロ選手データ１７０に限定されない。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００５４】
上記実施形態によれば、歩行・走行時のステップの仕方を詳細に検知し、歩行・走行動
作を知ることができる。靴は、その靴底の材質に応じて撓りや捩れが生じるため、
歩行・走行において、適切なフォームを確立するためには、歩行・走行時のつま先やか
かとの位置が重要となるが、本実施形態によれば、つま先側とかかと側にセンサが設置さ
れているので、靴底の撓りや捩れに関らず、より正確に、歩行・走行動作を検出し、評価
することができる。
【００５５】
本発明は、上記実施形態に制限されない。以下に、上記実施形態の変形例を説明する。
【００５６】
＜変形例：測定タイミング＞
上記の実施形態では、各センサでの測定期間を、スイッチ２７のＯＮからＯＦＦまでの
期間としたが、これに限定されない。例えば、スイッチ２７がＯＮされてから所定期間を
測定時間としてもよい。
【００５７】
また、挙動検出装置２０の主制御部２１は、各センサで測定を常時行いつつ、レコード
に記録する範囲を定めるようにしてもよい。例えば、走行動作が行われたときに、１レコ
ードとして記憶する時間範囲を定めて、その時間範囲で測定されたセンサの出力を、１走
行動作としてレコード１１１に格納する。記録時間の範囲は、上述の測定時間と同様に設
定することができる。
【００５８】
また、走行動作が所定時間行われたときに、記録時間を設定してもよい。例えば、ジャ
イロセンサが出力する値が継続的に変化した場合、走行中と判定して、記録開始時間を定
める。また、ジャイロセンサが出力する値が継続的に変化しない場合、走行停止と判定し
、記録終了時間を設定する。
【００５９】
＜変形例：出力装置を備える靴＞
図１４に示すように、挙動検出装置２０が、上述の挙動解析装置５０の機能を備えてい
てもよい。すなわち、挙動検出装置２０は、主制御部２１と、ジャイロセンサ２２ＬＦ，
２２ＬＢ，２２ＲＦ，２２ＲＢと、時計２５と、入出力ＩＦ（インタフェース）２６と、
記憶装置２８と、挙動評価部５２とを備えている。また、記憶装置２８に、履歴情報５５
と、モデル挙動データ１５０と、評価用データ１６０と、プロ選手データ１７０とを記憶
している。各機能部が行う処理は、上述の実施形態と同様である。ただし、靴１０は、パ
ーソナルコンピュータが備えるようなディスプレイを持つことができない。
【００６０】
そこで、靴１０は、出力装置として、図１に示すように、例えばつま先側の上面に、小
型表示装置１３と、スピーカ１４とを備えている。小型表示装置１３は、文字表示可能な
ものでもよいし、例えば、ＬＥＤ（レーザ発光ダイオードである）などの発光素子であっ
てもよい。
【００６１】
挙動検出装置２０の各種設定は、無線のリモコンにより行われるようにしてもよい。例
えば、リモコンは、更新されたモデル挙動データ１５０やプロ選手データ１７０を自身の
記憶装置に保持し、ユーザからの要求に応じて、挙動検出装置２０の入出力ＩＦ２６に送
信する。主制御部２１は、受信した情報を記憶装置２８に記憶する。
【００６２】
図１５は、走行動作が行われたときの挙動検出装置２０の動作のフロー図である。
【００６３】
主制御部２１は、図４のフローと同様にして、挙動情報の記憶処理を行う（Ｓ３１）。
これにより、図５に示したように、挙動情報１１０にレコード１１１が追加され、挙動デ
ータ１１５が格納される。
【００６４】
次に、挙動評価部５２は、上記の方法と同様にして、Ｓ３１で得られた挙動データ１１
５を評価する（Ｓ３１、Ｓ３３）。そして、出力装置１３、１４を介して、評価結果を出
力する（Ｓ３４）。ここでの評価の仕方、評価の出力の仕方は、設定のされ方により異な
る。
【００６５】
（１）評価情報の出力
かかる場合、挙動評価部５２は、上述の方法で、評価対象である挙動データ１１５の評
価用データを求めて、速度１６２、歩幅１６３、消費カロリー１６５、コメント１６６な
どを出力装置で出力する。例えば、スピーカ１４で音声により発声する。もしくは、小型
表示装置１３に表示する。小型表示装置１９が発光素子の場合は、出力内容に応じて予め
定めた態様（色や点滅回数）で点灯する。
【００６６】
（２）過去の走行動作と比較
挙動評価部５２は、走行動作が行われ、新たに挙動データ１１５が生成されると、履歴
情報５５に格納されている過去の挙動データ１１５と比較する。例えば、最も記録日時１
１４が新しい他のレコード１１１を検索し、両者について、評価用データを求めて、速度
１６２や歩幅１６３の相違度（差分）を求める。そして、相違度に応じて、予め定めたメ
ッセージをスピーカ１４で音声により発声する。例えば、今回のものが遅い場合、「速度
が遅くなりました」などと発声する。もしくは、小型表示装置１３で表示する。或いは、
出力内容に応じて予め定めた態様（色や点滅回数）で点灯させる。
【００６７】
（３）プロ選手の走行動作と比較
挙動評価部５２は、走行動作が行われ、新たに挙動データ１１５が生成されると、プロ
選手データ１７０に登録されているプロ選手の挙動データ１５２と比較する。なお、複数
のプロ選手の挙動データ１５２が存在する場合、ユーザにより予め選択されているものと
比較する。例えば、新たに生成された挙動データ１１５と、プロ選手の挙動データ１５２
とについて、それぞれ評価用データを求めて、速度１６２や歩幅１６３の相違度（差分）
を求める。そして、相違度に応じて、予め定めたメッセージをスピーカ１４で音声により
発声する。例えば、速度が早い場合、「プロ選手＊＊＊の速度より早いです」などと発声
する。もしくは、小型表示装置１３で表示する。若しくは、出力内容に応じて予め定めた
態様（色や点滅回数）で点灯させる。
【００６８】
（４）近似した走行動作のプロ選手を特定
挙動評価部５２は、走行動作が行われ、新たに挙動データ１１５が生成されると、上記
の方法と同様にして、最も近似した挙動データ１５２に対応するプロ選手の選手ＩＤを特
定する。そして、プロ選手データ１７０を参照して、プロフィール１７２から名前を取得
し、例えば、スピーカ１４を介して、「プロ選手＊＊の走行動作に近いです」などと発声
する。もしくは、小型表示装置１３で表示する。こうすれば、プレイヤーは、走行動作す
るたびに、近似するプロ選手を知ることができる。
【００６９】
＜変形例：左右のバランスの算出＞
挙動評価部５２は、左右の足のステップのバランスを、左右のジャイロセンサの出力の
差異を利用して求めることができる。
【００７０】
左右の足は、その動作が、半周期ずれる。例えば、歩行の場合、右足が着地すると、左
足が地面から離れ、左足が着地すると、右足が地面から離れる。左右の足のステップのバ
ランスが良いと、右足の靴のジャイロセンサの出力と、左足のジャイロセンサの出力は、
半周期のずれで前後方向及び左右対称方向に一致するはずである。かかる原理を利用すべ
く、左右の対応するジャイロセンサは、三軸がそれぞれ左右対象になるように配置されて
いる。
【００７１】
挙動評価部５２は、左右のバランスを評価するように要求されると、評価対象のレコー
ド１１１の挙動データ１１５から、左側の各ジャイロセンサの各軸の出力と、半周期分ず
らした右側の各ジャイロの各軸の出力との差分の平均を求める。そして、その平均値を、
バランスレベルとして出力する。ここでは、バランスレベルが小さいほど、バランスがよ
いことになる。
【００７２】
以上、いくつかの変形例について説明した。
【００７３】
なお、上記実施形態および変形例の靴は、つま先とかかとに、２つの三軸のジャイロセ
ンサを備えているが、さらに他の部位にジャイロセンサを備えていてもよい。また、加速
度センサ（例えば、三軸の加速度センサ）を備えていてもよい。加速度センサの出力も、
挙動データ１１５に含ませ、挙動の評価に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】走行動作評価支援システムの概略構成図。
【図２】挙動検出装置の概略構成図。
【図３】挙動解析装置の概略構成図。
【図４】挙動情報記憶処理のフロー図。
【図５】挙動情報の構成図。
【図６】挙動データの構成図。
【図７】画面表示のための処理のフロー図。
【図８】モデル挙動データの構成図。
【図９】評価用データの構成図。
【図１０】画面の表示例。
【図１１】画面の表示例。
【図１２】画面の表示例。
【図１３】プロ選手データの構成図。
【図１４】挙動検出装置の概略構成図。
【図１５】靴の情報出力の処理のフロー図。
【符号の説明】
【００７５】
１０…靴、
２０…挙動検出装置、２１…主制御部、
２２ＬＦ，２２ＬＲ，２２ＲＦ，２２ＲＢ…ジャイロセンサ、
２３Ｒ…通信ＩＦ
２５…時計、２６…入出力ＩＦ、２８…記憶装置
５０…挙動解析装置、５１…主制御部、５２…挙動評価部、５４…入出力ＩＦ、
５５…履歴情報、１５０…モデル挙動データ、１６０…評価用データ、１７０…プロ選手
データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴であって、
片方の靴の少なくとも２ヶ所に、三軸のジャイロセンサをそれぞれ備える
ことを特徴とする靴。
【請求項２】
靴であって、
つま先側とかかと側に三軸のジャイロセンサをそれぞれ備える
ことを特徴とする靴。
【請求項３】
靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記靴は、
つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、かかと側に配された第２の三軸の
ジャイロセンサとを有し、
前記歩行・走行動作評価支援装置は、
前記靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用
いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成手段と、
前記評価情報生成手段で生成した評価情報を出力する出力手段とを備える
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
予め記憶装置に、前記靴の歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと
側のジャイロセンサの出力に対応させた歩行・走行動作に関する評価情報を記憶し、
前記評価情報生成手段は、
前記記憶装置に記憶された評価情報の中から、歩行・走行時の前記つま先側のジャイロ
センサの出力及び前記かかと側のジャイロセンサの出力が最も近似する評価情報を選択す
ることにより、前記歩行・走行動作に関する評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項５】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記評価情報は、
速度、歩幅、消費カロリー、左右バランス、の少なくとも１つを含んでいる
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項６】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記評価情報生成手段は、
過去に記録した複数の歩行・走行時の前記各センサの出力について評価情報を生成する
とともに、生成した評価情報を比較する情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項７】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
予め記憶装置に、モデルデータとして、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロ
センサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力を記憶し、
前記評価情報生成手段は、
前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセ
ンサの出力を、前記モデルデータと比較して、評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項８】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
予め記憶装置に、モデルデータとして、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロ
センサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力を記憶し、
前記評価情報生成手段は、
前記モデルデータの中から、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出
力及びかかと側のジャイロセンサの出力が最も近似するモデルデータを抽出し、当該モデ
ルデータの識別情報を含む評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項９】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記靴は、
左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、か
かと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、
前記評価情報生成手段は、
左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力との相違を用い
て、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記靴に内蔵されている
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項１１】
靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法であって、
前記靴は、
つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、かかと側に配された第２の三軸の
ジャイロセンサとを有し、
前記歩行・走行動作評価支援装置は、
前記靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用
いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成ステップと、
前記評価情報生成ステップで生成した評価情報を出力する出力ステップとを行う
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法であっ
て、
前記靴は、
左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、か
かと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、
前記評価情報生成ステップは、
左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力との相違を用い
て、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法。
【請求項１】
靴であって、
片方の靴の少なくとも２ヶ所に、三軸のジャイロセンサをそれぞれ備える
ことを特徴とする靴。
【請求項２】
靴であって、
つま先側とかかと側に三軸のジャイロセンサをそれぞれ備える
ことを特徴とする靴。
【請求項３】
靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記靴は、
つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、かかと側に配された第２の三軸の
ジャイロセンサとを有し、
前記歩行・走行動作評価支援装置は、
前記靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用
いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成手段と、
前記評価情報生成手段で生成した評価情報を出力する出力手段とを備える
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項４】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
予め記憶装置に、前記靴の歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと
側のジャイロセンサの出力に対応させた歩行・走行動作に関する評価情報を記憶し、
前記評価情報生成手段は、
前記記憶装置に記憶された評価情報の中から、歩行・走行時の前記つま先側のジャイロ
センサの出力及び前記かかと側のジャイロセンサの出力が最も近似する評価情報を選択す
ることにより、前記歩行・走行動作に関する評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項５】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記評価情報は、
速度、歩幅、消費カロリー、左右バランス、の少なくとも１つを含んでいる
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項６】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記評価情報生成手段は、
過去に記録した複数の歩行・走行時の前記各センサの出力について評価情報を生成する
とともに、生成した評価情報を比較する情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項７】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
予め記憶装置に、モデルデータとして、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロ
センサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力を記憶し、
前記評価情報生成手段は、
前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出力及びかかと側のジャイロセ
ンサの出力を、前記モデルデータと比較して、評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項８】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
予め記憶装置に、モデルデータとして、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロ
センサの出力及びかかと側のジャイロセンサの出力を記憶し、
前記評価情報生成手段は、
前記モデルデータの中から、前記靴での歩行・走行時のつま先側のジャイロセンサの出
力及びかかと側のジャイロセンサの出力が最も近似するモデルデータを抽出し、当該モデ
ルデータの識別情報を含む評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項９】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記靴は、
左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、か
かと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、
前記評価情報生成手段は、
左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力との相違を用い
て、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の歩行・走行動作評価支援装置であって、
前記靴に内蔵されている
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置。
【請求項１１】
靴を履いた人の歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法であって、
前記靴は、
つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、かかと側に配された第２の三軸の
ジャイロセンサとを有し、
前記歩行・走行動作評価支援装置は、
前記靴のつま先側のジャイロセンサの出力と、かかと側のジャイロセンサの出力とを用
いて歩行・走行動作に関する評価情報を生成する評価情報生成ステップと、
前記評価情報生成ステップで生成した評価情報を出力する出力ステップとを行う
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法であっ
て、
前記靴は、
左右の足用の靴のそれぞれに、つま先側に配された第１の三軸のジャイロセンサと、か
かと側に配された第２の三軸のジャイロセンサとを有し、
前記評価情報生成ステップは、
左足用の靴の前記各センサの出力と、右足用の靴の前記各センサの出力との相違を用い
て、左足と右足の歩行・走行時のバランスを含む評価情報を生成する
ことを特徴とする歩行・走行動作評価支援装置の歩行・走行動作評価支援方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−７３２８５（Ｐ２００８−７３２８５Ａ）
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５６８６３（Ｐ２００６−２５６８６３）
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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