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JP7172412B2 - SENSOR CONTROL DEVICE, SENSOR DEVICE, SENSOR CONTROL METHOD AND SENSOR CONTROL PROGRAM - Google Patents

SENSOR CONTROL DEVICE, SENSOR DEVICE, SENSOR CONTROL METHOD AND SENSOR CONTROL PROGRAM Download PDF

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JP7172412B2
JP7172412B2 JP2018193095A JP2018193095A JP7172412B2 JP 7172412 B2 JP7172412 B2 JP 7172412B2 JP 2018193095 A JP2018193095 A JP 2018193095A JP 2018193095 A JP2018193095 A JP 2018193095A JP 7172412 B2 JP7172412 B2 JP 7172412B2
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Description

本発明は、センサ制御装置、センサ装置、センサ制御方法及びセンサ制御プログラムに関する。 The present invention relates to a sensor control device, a sensor device, a sensor control method, and a sensor control program.

従来、例えば、ランナーの靴内に感圧インソールを設けて、ランニング中に感圧インソールの表面に対して加えられる時間依存圧力中心の測定値からランナーの反応性を定量化することのできる装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, there are devices that provide a pressure-sensitive insole within the runner's shoe and can quantify the runner's responsiveness from measurements of the time-dependent center of pressure applied against the surface of the pressure-sensitive insole during running. (see, for example, Patent Document 1).

特表2014-528752号公報Japanese translation of PCT publication No. 2014-528752

しかしながら、上記特許文献1に開示されている装置では、靴内に設けられた電源用の電池で動作するため、電池寿命の問題が発生する。 However, since the device disclosed in Patent Document 1 operates with a power supply battery provided in the shoe, there is a problem of battery life.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、電池の寿命を延ばすことができるセンサ制御装置、センサ装置、センサ制御方法及びセンサ制御プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a sensor control device, a sensor device, a sensor control method, and a sensor control program capable of extending battery life.

上記課題を解決するため、本発明に係るセンサ制御装置は、
走行時又は歩行時の何れか一方のユーザーの状態をセンシングするモーションセンサが出力するセンサデータを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記モーションセンサが出力するセンサデータに基づいて、前記ユーザーが走行又は歩行の何れか一方を行っている際の遊脚期を検出する検出手段と、
前記走行時又は歩行時の何れか一方の周期を導出する導出手段と、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御手段と、
を備え
前記検出手段は、前記導出手段により導出された前記周期に基づき、前記遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により前記遊脚期の開始が検出されると前記所定のセンサの動作を停止し、前記検出手段により当該遊脚期の終了が検出されると当該遊脚期の終了タイミングの所定時間前のタイミングで前記所定のセンサの動作を開始させる、
ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the sensor control device according to the present invention includes:
Acquisition means for acquiring sensor data output by a motion sensor that senses the state of the user either during running or walking;
detection means for detecting a swing phase when the user is either running or walking , based on the sensor data output by the motion sensor acquired by the acquisition means ;
Derivation means for deriving the period of either running or walking;
a control means for controlling the operation of a predetermined sensor that senses the force applied to the user's sole according to the detection result of the detection means;
with
The detecting means detects the start of the swing phase and the end of the swing phase based on the period derived by the deriving means,
The control means stops the operation of the predetermined sensor when the detection means detects the start of the swing period, and the detection means detects the end of the swing period. starting the operation of the predetermined sensor at a timing a predetermined time before the end timing;
It is characterized by

本発明によれば、電池の寿命を延ばすことができる。 According to the present invention, battery life can be extended.

センサ装置の機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing the functional configuration of the sensor device. 電源制御回路部の回路構成を示す概略図である。3 is a schematic diagram showing a circuit configuration of a power control circuit unit; FIG. センサ制御処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing sensor control processing; 歩行動作の周期を示す図である。It is a figure which shows the cycle of walking motion.

以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated examples.

≪センサ装置100の概略構成≫
本実施形態のセンサ装置100は、歩行時(走行時を含む)にユーザーの足裏にかかる力を測定するための装置であって、例えば、靴の内側に設けられるインソールや靴底に内蔵して用いられる。
<<Schematic configuration of the sensor device 100>>
The sensor device 100 of the present embodiment is a device for measuring the force applied to the user's sole during walking (including running). used for

図1は、本発明を適用した一実施形態のセンサ装置100の概略構成を示すブロック図である。図2は、電源制御回路部19の回路構成を示す概略図である。
図1に示すように、センサ装置100は、CPU(Central Processing Unit)11と、RAM(Random Access Memory)12と、記憶部13と、操作部14と、通信部15と、圧力センサ部16と、モーションセンサ部17と、電源部18と、電源制御回路部19とを備えている。また、センサ装置100の各部は、バスBを介して接続されている。なお、センサ装置100のうちの圧力センサ部16とモーションセンサ部17とを除いた各部により構成される部分をセンサ制御装置10とする。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a sensor device 100 of one embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic diagram showing the circuit configuration of the power supply control circuit section 19. As shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the sensor device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a RAM (Random Access Memory) 12, a storage section 13, an operation section 14, a communication section 15, and a pressure sensor section 16. , a motion sensor section 17 , a power supply section 18 , and a power control circuit section 19 . Also, each part of the sensor device 100 is connected via a bus B. FIG. Note that a sensor control device 10 is a portion of the sensor device 100 that is configured by the respective portions excluding the pressure sensor portion 16 and the motion sensor portion 17 .

CPU(取得手段、検出手段、制御手段、導出手段)11は、操作部14から入力される制御信号に基づいて、記憶部13に記憶されているシステムプログラムやアプリケーションプログラムといった各種プログラムを読み出し、RAM12のワークエリアに展開し、当該各種プログラムを逐次実行する。 CPU (acquisition means, detection means, control means, derivation means) 11 reads various programs such as system programs and application programs stored in storage unit 13 based on control signals input from operation unit 14, , and execute the various programs in sequence.

RAM12は、例えば、揮発性のメモリであり、CPU11により読み出された各種プログラムやデータを一時的に格納するワークエリアを有する。 The RAM 12 is, for example, a volatile memory, and has a work area for temporarily storing various programs and data read by the CPU 11 .

記憶部13は、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリにより構成される。記憶部13には、CPU11で実行される各種プログラム(システムプログラムやアプリケーションプログラム)、当該各種プログラムの実行に必要なデータ等が記憶されている。 The storage unit 13 is configured by, for example, a non-volatile memory such as flash memory. The storage unit 13 stores various programs (system programs and application programs) executed by the CPU 11, data necessary for executing the various programs, and the like.

操作部14は、例えば、センサ装置100の電源のON/OFFに係る電源ボタン等を備えている。各種ボタンが操作されると、操作部14は、操作されたボタンに応じた操作指示をCPU11に出力する。 The operation unit 14 includes, for example, a power button for turning ON/OFF the power of the sensor device 100 . When various buttons are operated, the operation unit 14 outputs an operation instruction to the CPU 11 according to the operated button.

通信部15は、外部の機器と無線によりデータ通信を行うためのインターフェースである。具体的には、通信部15は、例えば、アンテナ、変復調回路、信号処理回路等により構成されており、Bluetooth(登録商標)等の規格により通信を行う。 The communication unit 15 is an interface for performing wireless data communication with an external device. Specifically, the communication unit 15 includes, for example, an antenna, a modulation/demodulation circuit, a signal processing circuit, etc., and performs communication according to a standard such as Bluetooth (registered trademark).

圧力センサ部16は、圧力センサ(所定のセンサ)16a、アンプ(AMP)16b、ADコンバーター(ADC)16c等により構成される。圧力センサ部16は、図2に示すように、圧力センサ16aによって検出されたアナログのセンサデータをアンプ(AMP)16bで増幅させた後、当該アナログのセンサデータをADコンバーター(ADC)16cでデジタルのセンサデータに変換させ、当該デジタルのセンサデータをCPU11に出力する。 The pressure sensor unit 16 includes a pressure sensor (predetermined sensor) 16a, an amplifier (AMP) 16b, an AD converter (ADC) 16c, and the like. As shown in FIG. 2, the pressure sensor unit 16 amplifies analog sensor data detected by the pressure sensor 16a with an amplifier (AMP) 16b, and then digitizes the analog sensor data with an AD converter (ADC) 16c. sensor data, and outputs the digital sensor data to the CPU 11 .

モーションセンサ部17は、3軸加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ等のセンサ装置100の動きを検出可能なモーションセンサ、アンプ、ADコンバーター等により構成される。モーションセンサ部17は、モーションセンサによって検出されたアナログのセンサデータをアンプで増幅させた後、当該アナログのセンサデータをADコンバーターでデジタルのセンサデータに変換させ、当該デジタルのセンサデータをCPU11に出力する。 The motion sensor unit 17 includes a motion sensor capable of detecting motion of the sensor device 100 such as a triaxial acceleration sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, an amplifier, an AD converter, and the like. The motion sensor unit 17 amplifies analog sensor data detected by the motion sensor with an amplifier, converts the analog sensor data into digital sensor data with an AD converter, and outputs the digital sensor data to the CPU 11. do.

電源部18は、例えば、バッテリを備える。電源部18のバッテリとしては、二次電池が用いられている。なお、電源部18のバッテリとしては、二次電池の他にボタン型乾電池などの一次電池を用いるようにしても良い。 The power supply unit 18 includes, for example, a battery. A secondary battery is used as the battery of the power supply unit 18 . As the battery of the power supply unit 18, a primary battery such as a button type dry battery may be used in addition to the secondary battery.

電源制御回路部19は、例えば、スイッチング素子19aを備える。電源制御回路部19は、図2に示すように、CPU11から出力される電源制御信号に基づいてスイッチング素子19aの状態を切り替えることにより、圧力センサ16a、アンプ16b、ADコンバーター16cのそれぞれへの電力供給を開始したり、当該電力供給を停止する。 The power control circuit unit 19 includes, for example, a switching element 19a. As shown in FIG. 2, the power control circuit unit 19 switches the state of the switching element 19a based on the power control signal output from the CPU 11, thereby supplying power to each of the pressure sensor 16a, the amplifier 16b, and the AD converter 16c. Start or stop the power supply.

≪センサ装置100の動作≫
次に、図3及び図4を参照して、CPU11で実行されるセンサ制御処理を説明する。図3は、センサ制御処理を示すフローチャートである。図4は、歩行動作の周期(立脚期及び遊脚期)を示す図である。ここで、立脚期とは、左右の足のうちいずれか一方の足に関して、当該一方の足が支持面に接地した局面を意味し、遊脚期とは、当該一方の足が支持面に接地していない局面を意味する。つまり、左右の足のそれぞれに立脚期と遊脚期がある。
<<Operation of the sensor device 100>>
Next, sensor control processing executed by the CPU 11 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG. 3 is a flowchart showing sensor control processing. FIG. 4 is a diagram showing the cycle of walking motion (stance phase and swing phase). Here, the stance phase refers to a phase in which one of the left and right feet is in contact with the supporting surface, and the swing phase is the phase in which the one foot is in contact with the supporting surface. means a situation in which it is not That is, each of the left and right feet has a stance phase and a swing phase.

図3に示すように、まず、CPU11は、例えば、操作部14を介してユーザーの足裏にかかる力の測定開始指示がなされたことを契機として、圧力センサ部16及びモーションセンサ部17を起動させる(ステップS1)。 As shown in FIG. 3, first, the CPU 11 activates the pressure sensor unit 16 and the motion sensor unit 17 when an instruction to start measuring the force applied to the sole of the user's foot is given via the operation unit 14, for example. (step S1).

次いで、CPU11は、モーションセンサ部17から出力されるセンサデータに基づいて、ユーザーの歩行動作又は走行動作の周期を導出する(ステップS2)。具体的には、例えば、ユーザーが歩行動作を行っている場合、ユーザーの進行方向に係る進行方向加速度は、図4に示すように、遊脚初期から蹴り足(図中の白抜きの足)により進行するため、加速度の値が0から強くなり始め、遊脚初期と遊脚中期との間付近で第1のピークの強さとなり、その後、上記の蹴り足とは反対側の足(図中の黒塗りの足)が体に引き付けられ減速することにより減少し、遊脚中期で当該反対側の足が体に引き付けられることにより0となる。続けて、進行方向加速度は、上記の反対側の足が体の前側へ進むため、加速度の値が強くなり始め、遊脚中期と遊脚終期との間付近で第2のピークの強さとなり、その後、当該反対側の足が着地に近づくため減速することにより減少し、遊脚終期で当該反対側の足が着地することにより0となる、という進行方向加速度の特性を利用し、CPU11は、ユーザーの歩行動作の周期として遊脚期を導出するとともに、当該遊脚期以外の期間を立脚期として導出する。なお、上述した歩行動作の周期の導出方法は、一例に過ぎず、他の方法により当該歩行動作の周期を導出するようにしても良い。 Next, the CPU 11 derives the cycle of the user's walking motion or running motion based on the sensor data output from the motion sensor unit 17 (step S2). Specifically, for example, when the user is performing a walking motion, as shown in FIG. , the acceleration value starts to increase from 0, reaching the first peak strength between the initial swing and the middle swing, and then the foot on the side opposite to the kicking leg (Fig. The black leg in the middle) is attracted to the body and decelerates, and becomes 0 when the opposite leg is attracted to the body in the mid-swing period. Subsequently, the traveling direction acceleration begins to increase in value as the opposite leg advances to the front of the body, reaching a second peak strength near the mid-swing stage and the final swing stage. , then decreases due to deceleration as the foot on the opposite side approaches the landing, and becomes 0 when the foot on the opposite side lands at the end of the free leg. , the swing period is derived as the cycle of the user's walking motion, and the period other than the swing period is derived as the stance period. Note that the method for deriving the period of the walking motion described above is merely an example, and the period of the walking motion may be derived by another method.

次いで、CPU11は、ステップS2で導出された歩行動作の周期から遊脚期の開始タイミングが検出されたか否かを判定する(ステップS3)。 Next, the CPU 11 determines whether or not the start timing of the swing phase is detected from the cycle of the walking motion derived in step S2 (step S3).

ステップS3において、遊脚期の開始タイミングが検出されていないと判定された場合(ステップS3;NO)、CPU11は、遊脚期の開始タイミングが検出されるまでの間、ステップS3の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップS3において、遊脚期の開始タイミングが検出されたと判定された場合(ステップS3;YES)、CPU11は、検出された遊脚期の開始タイミングにおいて電源制御回路部19へ電源制御信号を出力し、各スイッチング素子19aを通電不可の状態に切り替えることによって、圧力センサ部16への電力供給を停止させる(ステップS4)。
If it is determined in step S3 that the start timing of the swing phase has not been detected (step S3; NO), the CPU 11 continues the determination process of step S3 until the start timing of the swing phase is detected. Repeat.
On the other hand, if it is determined in step S3 that the start timing of the swing phase has been detected (step S3; YES), the CPU 11 sends a power control signal to the power control circuit unit 19 at the detected start timing of the swing phase. By outputting and switching each switching element 19a to a non-energized state, the power supply to the pressure sensor section 16 is stopped (step S4).

次いで、CPU11は、ステップS2で導出された歩行動作の周期から遊脚期の終了タイミングが検出されたか否かを判定する(ステップS5)。 Next, the CPU 11 determines whether or not the end timing of the swing phase is detected from the cycle of the walking motion derived in step S2 (step S5).

ステップS5において、遊脚期の終了タイミングが検出されていないと判定された場合(ステップS5;NO)、CPU11は、遊脚期の終了タイミングが検出されるまでの間、ステップS5の判定処理を繰り返し行う。
一方、ステップS5において、遊脚期の終了タイミングが検出されたと判定された場合(ステップS5;YES)、CPU11は、検出された遊脚期の終了タイミングの所定時間前において電源制御回路部19へ電源制御信号を出力し、各スイッチング素子19aを通電可の状態に切り替えることによって、圧力センサ部16への電力供給を再開させる(ステップS6)。
If it is determined in step S5 that the end timing of the swing phase has not been detected (step S5; NO), the CPU 11 continues the determination process of step S5 until the end timing of the swing phase is detected. Repeat.
On the other hand, if it is determined in step S5 that the end timing of the swing phase has been detected (step S5; YES), the CPU 11 causes the power supply control circuit unit 19 to send a signal to the power supply control circuit unit 19 a predetermined time before the detected end timing of the swing phase. By outputting a power supply control signal and switching each switching element 19a to an energized state, power supply to the pressure sensor unit 16 is restarted (step S6).

次いで、CPU11は、操作部14を介してユーザーの足裏にかかる力の測定終了指示がなされたか否かを判定する(ステップS7)。 Next, the CPU 11 determines whether or not an instruction to end the measurement of the force applied to the sole of the user's foot has been issued via the operation unit 14 (step S7).

ステップS7において、測定終了指示がなされていないと判定された場合(ステップS7;NO)、CPU11は、処理をステップS2へ戻し、それ以降の処理を繰り返し行う。
一方、ステップS7において、測定終了指示がなされたと判定された場合(ステップS7;YES)、CPU11は、圧力センサ部16及びモーションセンサ部17の動作を停止し(ステップS8)、センサ制御処理を終了する。
When it is determined in step S7 that the measurement end instruction has not been given (step S7; NO), the CPU 11 returns the process to step S2, and repeats the process thereafter.
On the other hand, if it is determined in step S7 that the measurement end instruction has been issued (step S7; YES), the CPU 11 stops the operation of the pressure sensor unit 16 and the motion sensor unit 17 (step S8), and ends the sensor control process. do.

以上のように、本実施形態によれば、センサ装置100(センサ制御装置10)は、走行時又は歩行時のユーザーの一の状態を検出し、検出結果に応じて、ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする圧力センサ部16の動作を制御するので、圧力センサ部16による消費電力を低減することが可能となる。これにより、電源部18の電池の寿命を延ばすことができる。 As described above, according to the present embodiment, the sensor device 100 (sensor control device 10) detects one state of the user during running or walking, and according to the detection result, the user's sole is affected. Since the operation of the pressure sensor unit 16 that senses force is controlled, power consumption by the pressure sensor unit 16 can be reduced. Thereby, the life of the battery of the power supply unit 18 can be extended.

また、本実施形態によれば、センサ装置100(センサ制御装置10)は、走行時又は歩行時のユーザーの状態をセンシングするモーションセンサ(モーションセンサ部17)が出力するセンサデータを取得し、当該センサデータに基づいて、ユーザーの一の状態を検出するので、当該ユーザーの一の状態を的確に検出することができる。したがって、センサ装置100によれば、ユーザーの一の状態を的確に検出することができるので、圧力センサ部16の動作を好適に制御することができるようになる。 Further, according to the present embodiment, the sensor device 100 (sensor control device 10) acquires sensor data output by a motion sensor (motion sensor unit 17) that senses the state of the user during running or walking, Since one state of the user is detected based on the sensor data, one state of the user can be accurately detected. Therefore, according to the sensor device 100, it is possible to accurately detect one state of the user, so that the operation of the pressure sensor section 16 can be preferably controlled.

また、本実施形態によれば、センサ装置100(センサ制御装置10)は、モーションセンサ部17が出力するセンサデータに基づいて、ユーザーが走行時又は歩行を行っている際の遊脚期を検出し、この検出結果に応じて、ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする圧力センサ部16の動作を制御するので、検出された遊脚期は圧力センサ部16の動作を停止することが可能となる。これにより、ユーザーの足裏にかかる力の測定を行う必要がない遊脚期を活用して圧力センサ部16の動作を停止することができるので、当該測定に影響を及ぼすことなく圧力センサ部16による消費電力を好適に低減することができる。 Further, according to the present embodiment, the sensor device 100 (sensor control device 10) detects the swing phase during running or walking of the user based on the sensor data output by the motion sensor unit 17. Since the operation of the pressure sensor unit 16 that senses the force applied to the sole of the user is controlled according to the detection result, the operation of the pressure sensor unit 16 can be stopped during the detected swing phase. Become. As a result, it is possible to stop the operation of the pressure sensor unit 16 by utilizing the swing period during which it is not necessary to measure the force applied to the sole of the user. power consumption can be suitably reduced.

また、本実施形態によれば、センサ装置100(センサ制御装置10)は、遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、遊脚期の開始が検出されると圧力センサ部16の動作を停止し、当該遊脚期の終了が検出されると圧力センサ部16の動作を開始させるので、圧力センサ部16による消費電力を最大限に低減することができる。 Further, according to the present embodiment, the sensor device 100 (sensor control device 10) detects the start of the swing phase and the end of the swing phase, and when the start of the swing phase is detected, the pressure sensor unit 16 detects the start of the swing phase. is stopped, and when the end of the swing phase is detected, the operation of the pressure sensor section 16 is started, so that the power consumption of the pressure sensor section 16 can be reduced to the maximum.

また、本実施形態によれば、センサ装置100(センサ制御装置10)は、走行時又は歩行時の周期を導出し、導出された周期に基づき、遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、遊脚期の終了が検出された場合、当該遊脚期の終了タイミングの所定時間前のタイミングで圧力センサ部16の動作を開始させるので、遊脚期から立脚期に移行した直後のユーザーの足裏にかかる力の測定を確実に実行することができる。 Further, according to the present embodiment, the sensor device 100 (sensor control device 10) derives the cycle during running or walking, and based on the derived cycle, the start of the swing phase and the end of the swing phase are detected. is detected, and when the end of the swing phase is detected, the operation of the pressure sensor unit 16 is started at a timing a predetermined time before the timing of the end of the swing phase. can reliably measure the force applied to the sole of the user's foot.

また、本実施形態によれば、センサ装置100は、センサ制御装置10と、モーションセンサ部17と、圧力センサ部16と、を備えているので、圧力センサ部16の動作制御を効率よく行うことができる。 Further, according to the present embodiment, the sensor device 100 includes the sensor control device 10, the motion sensor section 17, and the pressure sensor section 16, so that the operation control of the pressure sensor section 16 can be efficiently performed. can be done.

また、本実施形態によれば、センサ装置100は、靴の内側に配置されるインソール又は靴底に内蔵されているので、走行時又は歩行時のユーザーの動作に影響を及ぼし難くすることができる。 In addition, according to the present embodiment, the sensor device 100 is built into the insole or shoe sole that is placed inside the shoe, so that it can be made less likely to affect the user's motion during running or walking. .

なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the scope of the invention.

例えば、上記実施形態では、センサ装置100は、圧力センサ部16を備えるようにしたが、圧力センサ部16の代わりに、力覚センサ部を備えるようにしても良い。この力覚センサ部は、力覚センサ、アンプ、ADコンバーター等を備えるようにする。 For example, in the above embodiment, the sensor device 100 includes the pressure sensor section 16, but instead of the pressure sensor section 16, it may include a force sensor section. This force sensor unit is provided with a force sensor, an amplifier, an AD converter, and the like.

また、上記実施形態では、センサ装置100は、モーションセンサ部17も含めた形で靴の内側に配置されるインソール又は靴底に内蔵されるようにしたが、例えば、モーションセンサ部17を別体として設けるようにしても良い。具体的には、センサ装置100のうち、モーションセンサ部17を除いた各部により構成される部分をセンサ装置本体とし、当該センサ装置本体をインソール又は靴底に内蔵する一方で、モーションセンサ部17と、モーションセンサ部17から出力されるセンサデータを送信可能な通信部とを備えた別体の装置(付属装置)を設けるようにする。そして、この別体の装置は、例えば、ユーザーの腰や膝など当該ユーザーの歩行時の動作をセンシング可能な部位に装着して使用されるようにする。 Further, in the above-described embodiment, the sensor device 100 is incorporated in the insole or shoe sole that is arranged inside the shoe, including the motion sensor section 17. However, for example, the motion sensor section 17 may It may be set as Specifically, the portion of the sensor device 100 excluding the motion sensor section 17 is the sensor device main body, and the sensor device main body is incorporated in the insole or shoe sole. , and a communication unit capable of transmitting the sensor data output from the motion sensor unit 17. A separate device (attachment device) is provided. Then, this separate device is used by being attached to a part capable of sensing the motion of the user during walking, such as the user's waist or knee.

また、上記実施形態では、センサ装置100は、モーションセンサ部17から出力されるユーザーの進行方向の加速度データに基づいて当該ユーザーの歩行動作の周期を導出するようにしたが、歩行動作の周期の導出方法は、上記の方法に限定されるものではない。例えば、センサ装置100は、モーションセンサ部17を構成する各センサから出力されるセンサデータに基づいて、ユーザーの足のグローバル座標を導出して当該ユーザーの足の位置と地面との位置関係から歩行動作の周期を導出するようにしても良い。 In the above embodiment, the sensor device 100 derives the walking cycle of the user based on the acceleration data in the user's traveling direction output from the motion sensor unit 17. The derivation method is not limited to the above method. For example, the sensor device 100 derives the global coordinates of the user's feet based on the sensor data output from the sensors that make up the motion sensor unit 17, and walks from the positional relationship between the user's feet and the ground. You may make it derive a period of operation|movement.

また、上記実施形態では、センサ装置100は、センサ制御処理(図3参照)を実行することにより、圧力センサ部16への電力供給を停止又は再開させるようにしたが、このセンサ制御処理は一例に過ぎない。例えば、センサ装置100は、センサ制御処理のステップS2において導出された歩行動作の周期と、直近のステップS2において導出された歩行動作の周期との整合率が第1の閾値(例えば、90%)以上の場合は、上記実施形態と同様、ステップS3以降の処理を行い、当該整合率が第2の閾値(例えば、30%)未満の場合は、圧力センサ部16への電力供給を停止させないようにしても良い。また、センサ装置100は、当該整合率が第1の閾値未満、かつ、第2の閾値以上の場合は、圧力センサ部16より出力されるセンサデータのサンプリングレートを通常よりも低く設定し、圧力センサ部16よりセンサデータが出力された際、すなわちユーザーの足裏にかかる圧力が検出された際にサンプリングレートを通常のレートに戻すようにしても良い。 Further, in the above embodiment, the sensor device 100 stops or restarts the power supply to the pressure sensor unit 16 by executing the sensor control process (see FIG. 3), but this sensor control process is an example. It's nothing more than For example, in the sensor device 100, the matching rate between the cycle of the walking motion derived in step S2 of the sensor control process and the cycle of the walking motion derived in the most recent step S2 is a first threshold value (for example, 90%). In the above cases, as in the above embodiment, the processing from step S3 onwards is performed, and if the matching rate is less than the second threshold value (for example, 30%), power supply to the pressure sensor unit 16 is stopped. You can do it. Further, when the matching rate is less than the first threshold value and equal to or greater than the second threshold value, the sensor device 100 sets the sampling rate of the sensor data output from the pressure sensor unit 16 to be lower than normal. The sampling rate may be returned to the normal rate when sensor data is output from the sensor unit 16, that is, when pressure applied to the sole of the user's foot is detected.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲をその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the scope of the invention described in the claims and their equivalents.
The invention described in the scope of claims originally attached to the application form of this application is additionally described below. The claim numbers in the appendix are as in the claims originally attached to the filing of this application.

〔付記〕
<請求項1>
走行時又は歩行時のユーザーの一の状態を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするセンサ制御装置。
<請求項2>
走行時又は歩行時のユーザーの状態をセンシングするモーションセンサが出力するセンサデータを取得する取得手段を備え、
前記検出手段は、前記取得手段により取得した前記モーションセンサが出力するセンサデータに基づいて、前記ユーザーの一の状態を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載のセンサ制御装置。
<請求項3>
前記検出手段は、前記モーションセンサが出力するセンサデータに基づいて、前記ユーザーが走行又は歩行を行っている際の遊脚期を検出する、
ことを特徴とする請求項2に記載のセンサ制御装置。
<請求項4>
前記制御手段は、前記検出手段により遊脚期が検出された場合、前記所定のセンサの動作を停止させる、
ことを特徴とする請求項3に記載のセンサ制御装置。
<請求項5>
前記検出手段は、前記遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により前記遊脚期の開始が検出されると前記所定のセンサの動作を停止し、前記検出手段により当該遊脚期の終了が検出されると前記所定のセンサの動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項3又は4に記載のセンサ制御装置。
<請求項6>
走行時又は歩行時の周期を導出する導出手段を備え、
前記検出手段は、前記導出手段により導出された前記周期に基づき、前記遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により前記遊脚期の終了が検出された場合、当該遊脚期の終了タイミングの所定時間前のタイミングで前記所定のセンサの動作を開始させる、
ことを特徴とする請求項5に記載のセンサ制御装置。
<請求項7>
前記所定のセンサは圧力センサである、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載のセンサ制御装置。
<請求項8>
請求項1~7のいずれか一項に記載のセンサ制御装置と、
前記所定のセンサと、
を備えたことを特徴とするセンサ装置。
<請求項9>
前記モーションセンサを更に備えたことを特徴とする請求項8に記載のセンサ装置。
<請求項10>
前記センサ装置は、靴の内側に配置されるインソール又は靴底に内蔵されている、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載のセンサ装置。
<請求項11>
走行時又は歩行時のユーザーの一の状態を検出する検出工程と、
前記検出工程による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするセンサ制御方法。
<請求項12>
コンピュータを、
走行時又は歩行時のユーザーの一の状態を検出する検出手段、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御手段、
として機能させることを特徴とするセンサ制御プログラム。
[Appendix]
<Claim 1>
detection means for detecting one state of the user when running or walking;
a control means for controlling the operation of a predetermined sensor that senses the force applied to the user's sole according to the detection result of the detection means;
A sensor control device comprising:
<Claim 2>
Acquiring means for acquiring sensor data output by a motion sensor that senses the state of the user while running or walking,
The detection means detects one state of the user based on the sensor data output by the motion sensor acquired by the acquisition means.
2. The sensor control device according to claim 1, wherein:
<Claim 3>
The detection means detects a swing phase when the user is running or walking, based on sensor data output from the motion sensor.
3. The sensor control device according to claim 2, wherein:
<Claim 4>
The control means stops the operation of the predetermined sensor when the swing phase is detected by the detection means.
4. The sensor control device according to claim 3, characterized in that:
<Claim 5>
The detection means detects the start of the swing period and the end of the swing period,
The control means stops the operation of the predetermined sensor when the detection means detects the start of the swing period, and the predetermined sensor is activated when the detection means detects the end of the swing period. start the action,
5. The sensor control device according to claim 3 or 4, characterized in that:
<Claim 6>
Provided with derivation means for deriving the period during running or walking,
The detecting means detects the start of the swing phase and the end of the swing phase based on the period derived by the deriving means,
When the detection means detects the end of the swing period, the control means causes the predetermined sensor to start operating at a predetermined time before the end of the swing period.
6. The sensor control device according to claim 5, wherein:
<Claim 7>
the predetermined sensor is a pressure sensor,
The sensor control device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
<Claim 8>
a sensor control device according to any one of claims 1 to 7;
the predetermined sensor;
A sensor device comprising:
<Claim 9>
9. The sensor device of claim 8, further comprising the motion sensor.
<Claim 10>
The sensor device is built into an insole or a sole placed inside the shoe,
10. The sensor device according to claim 8 or 9, characterized in that:
<Claim 11>
a detection step of detecting a state of the user when running or walking;
a control step of controlling the operation of a predetermined sensor that senses the force applied to the sole of the user according to the detection result of the detection step;
A sensor control method, comprising:
<Claim 12>
the computer,
detection means for detecting one state of the user when running or walking;
Control means for controlling the operation of a predetermined sensor that senses the force applied to the sole of the user according to the detection result by the detection means;
A sensor control program characterized by functioning as

100 センサ装置
10 センサ制御装置
11 CPU(取得手段、検出手段、制御手段、導出手段)
16 圧力センサ部
16a 圧力センサ(所定のセンサ)
17 モーションセンサ部
100 sensor device 10 sensor control device 11 CPU (acquisition means, detection means, control means, derivation means)
16 pressure sensor unit 16a pressure sensor (predetermined sensor)
17 motion sensor

Claims (7)

走行時又は歩行時の何れか一方のユーザーの状態をセンシングするモーションセンサが出力するセンサデータを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した前記モーションセンサが出力するセンサデータに基づいて、前記ユーザーが走行又は歩行の何れか一方を行っている際の遊脚期を検出する検出手段と、
前記走行時又は歩行時の何れか一方の周期を導出する導出手段と、
前記検出手段による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御手段と、
を備え
前記検出手段は、前記導出手段により導出された前記周期に基づき、前記遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により前記遊脚期の開始が検出されると前記所定のセンサの動作を停止し、前記検出手段により当該遊脚期の終了が検出されると当該遊脚期の終了タイミングの所定時間前のタイミングで前記所定のセンサの動作を開始させる、
ことを特徴とするセンサ制御装置。
Acquisition means for acquiring sensor data output by a motion sensor that senses the state of the user either during running or walking;
detection means for detecting a swing phase when the user is either running or walking , based on the sensor data output by the motion sensor acquired by the acquisition means ;
Derivation means for deriving the period of either running or walking;
a control means for controlling the operation of a predetermined sensor that senses the force applied to the user's sole according to the detection result of the detection means;
with
The detecting means detects the start of the swing phase and the end of the swing phase based on the period derived by the deriving means,
The control means stops the operation of the predetermined sensor when the detection means detects the start of the swing period, and the detection means detects the end of the swing period. starting the operation of the predetermined sensor at a timing a predetermined time before the end timing;
A sensor control device characterized by:
前記所定のセンサは圧力センサである、
ことを特徴とする請求項1に記載のセンサ制御装置。
the predetermined sensor is a pressure sensor,
2. The sensor control device according to claim 1, wherein:
請求項1又は2に記載のセンサ制御装置と、
前記所定のセンサと、
を備えたことを特徴とするセンサ装置。
A sensor control device according to claim 1 or 2 ;
the predetermined sensor;
A sensor device comprising:
前記モーションセンサを更に備えたことを特徴とする請求項に記載のセンサ装置。 4. The sensor device of claim 3 , further comprising the motion sensor. 前記センサ装置は、靴の内側に配置されるインソール又は靴底に内蔵されている、
ことを特徴とする請求項又はに記載のセンサ装置。
The sensor device is built into an insole or a sole placed inside the shoe,
5. The sensor device according to claim 3 or 4 , characterized in that:
走行時又は歩行時の何れか一方のユーザーの状態をセンシングするモーションセンサが出力するセンサデータを取得する取得工程と、前記取得工程により取得した前記モーションセンサが出力するセンサデータに基づいて、前記ユーザーが走行又は歩行の何れか一方を行っている際の遊脚期を検出する検出工程と、前記走行時又は歩行時の何れか一方の周期を導出する導出工程と、前記検出工程による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御工程と、を含むセンサ制御装置のセンサ制御方法であって、
前記検出工程は、前記導出工程により導出された前記周期に基づき、前記遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出し、
前記制御工程は、前記検出工程により前記遊脚期の開始が検出されると前記所定のセンサの動作を停止し、前記検出工程により当該遊脚期の終了が検出されると当該遊脚期の終了タイミングの所定時間前のタイミングで前記所定のセンサの動作を開始させる、
ことを特徴とするセンサ制御方法。
an acquisition step of acquiring sensor data output by a motion sensor that senses the state of the user either when running or walking; and based on the sensor data output by the motion sensor acquired by the acquisition step, A detection step of detecting a swing phase during either running or walking, a derivation step of deriving the period of either running or walking, and a detection result by the detection step A sensor control method for a sensor control device, comprising:
the detecting step detects the start of the swing phase and the end of the swing phase based on the cycle derived by the deriving step;
The control step stops the operation of the predetermined sensor when the detection step detects the start of the swing period, and the detection step detects the end of the swing period. starting the operation of the predetermined sensor at a timing a predetermined time before the end timing;
A sensor control method characterized by:
走行時又は歩行時の何れか一方のユーザーの状態をセンシングするモーションセンサが出力するセンサデータを取得する取得手段と、前記取得手段により取得した前記モーションセンサが出力するセンサデータに基づいて、前記ユーザーが走行又は歩行の何れか一方を行っている際の遊脚期を検出する検出手段と、前記走行時又は歩行時の何れか一方の周期を導出する導出手段と、前記検出手段による検出結果に応じて、前記ユーザーの足裏にかかる力をセンシングする所定のセンサの動作を制御する制御手段と、を備えるセンサ制御装置のコンピュータを、
前記検出手段に、前記導出手段により導出された前記周期に基づき、前記遊脚期の開始と当該遊脚期の終了を検出させ、
前記制御手段に、前記検出手段により前記遊脚期の開始が検出されると前記所定のセンサの動作を停止させ、前記検出手段により当該遊脚期の終了が検出されると当該遊脚期の終了タイミングの所定時間前のタイミングで前記所定のセンサの動作を開始させる、
ことを特徴とするセンサ制御プログラム。
Acquisition means for acquiring sensor data output by a motion sensor that senses the user's state of either running or walking; and based on the sensor data output by the motion sensor acquired by the acquisition means, the user detection means for detecting a swing phase during either running or walking, derivation means for deriving the period of either running or walking, and detection results by the detection means Accordingly, the computer of the sensor control device comprising control means for controlling the operation of a predetermined sensor that senses the force applied to the user's sole,
causing the detecting means to detect the start of the swing phase and the end of the swing phase based on the period derived by the deriving means;
The control means is configured to stop the operation of the predetermined sensor when the detection means detects the start of the swing phase, and to stop the swing phase when the detection means detects the end of the swing phase. starting the operation of the predetermined sensor at a timing a predetermined time before the end timing;
A sensor control program characterized by:
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