JP2015192686A - 特定装置、特定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの動きをより精度良く特定する。【解決手段】特定装置１００であって、用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得部３と、加速度取得部により取得された加速度の情報に基づいて、用具の使用面を特定する使用面特定部６と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザの動きを特定する特定装置、特定方法及びプログラムに関する。

従来、ラケットに各種のセンサを取り付けて、当該ラケットの軌道や角度の変化を検出して、ユーザのスイング動作を特定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１２５４９９号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ボールを当てるラケット面が予め想定した一面であるため、想定されていない方の面でボールを打つと、ユーザの動きを誤って特定してしまう虞があった。

そこで、本発明の課題は、ユーザの動きをより精度良く特定できることである。

上記課題を解決するため、本発明に係る特定装置は、
用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する使用面特定手段と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る特定装置は、
ユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、前記ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報及び前記角速度取得手段により取得された第１の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る特定装置は、
ユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、前記ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報及び前記角速度取得手段により取得された第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る特定方法は、
特定装置を用いた特定方法であって、用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する処理と、取得された加速度の情報に基づいて、用具の使用面を特定する処理と、を含むことを特徴としている。

また、本発明に係るプログラムは、
コンピュータを、用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報に基づいて、用具の使用面を特定する使用面特定手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、ユーザの動きをより精度良く特定することができる。

本発明を適用した一実施形態の特定装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の特定装置がテニスラケットに取り付けられた状態を模式的に示す図である。 図１の特定装置に記憶されている動き特定用テーブルの一例を示す図である。 図１の特定装置による動き特定処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図１の特定装置の加速度センサ及び角速度センサの出力の一例を模式的に示す図である。 図１の特定装置の加速度センサ及び角速度センサの出力の一例を模式的に示す図である。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

図１は、本発明を適用した一実施形態の特定装置１００の概略構成を示すブロック図である。また、図２は、特定装置１００がテニスラケット２００に取り付けられた状態を模式的に示す図である。
なお、以下の説明では、テニスラケット２００のグリップ部２０１の延在方向に略直交する一方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に略直交するとともにグリップ部２０１の延在方向に沿う方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に略直交する一方向、すなわち、テニスラケット２００のフェイス面に略直交する一方向をＺ軸方向とする。

図１に示すように、本実施形態の特定装置１００は、中央制御部１と、メモリ２と、加速度取得部３と、角速度取得部４と、接触検出部５と、使用面特定部６と、動き特定部７と、報知部８と、操作入力部９とを備えている。
また、中央制御部１、メモリ２、加速度取得部３、角速度取得部４、接触検出部５、使用面特定部６、動き特定部７及び報知部８は、バスライン１０を介して接続されている。

また、図２に示すように、特定装置１００の装置本体は、例えば、テニスボール（物体）Ｂを打つためのテニスラケット（用具）２００に着脱自在に設けられている。具体的には、装置本体は、テニスラケット２００のユーザにより把持されるグリップ部（把持部）２０１とフェイス面を構成するフレーム部２０２との間のシャフト部２０３の内側に取付け固定されている。
ここで、装置本体は、例えば、シャフト部２０３の内側にて、グリップ部２０１の延在方向に沿うＹ軸方向に延在する軸上に当該装置本体の中心が位置するように取付け固定されている。なお、装置本体は、例えば、シャフト部２０３に対して直接取り付けられても良いし、所定の取付用治具（図示略）を用いて取り付けられても良い。
また、上記した装置本体の取り付け位置は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、テニスラケット２００のグリップ部２０１のフレーム部２０２と反対側の端部であるグリップエンドの位置に取り付けられても良い。

中央制御部１は、特定装置１００の各部を制御するものである。具体的には、中央制御部１は、例えば、図示は省略するが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を備え、ＲＯＭに記憶された特定装置１００用の各種処理プログラム（図示略）に従って各種の制御動作を行う。その際に、ＣＰＵは、ＲＡＭ内の格納領域内に各種処理結果を格納させ、必要に応じてその処理結果を報知部８に表示させる。
ＲＡＭは、ＣＰＵにより実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域などを備える。
ＲＯＭは、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されたプログラム、具体的には、特定装置１００で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラムや、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ等を記憶する。

メモリ２は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、中央制御部１、加速度取得部３、角速度取得部４、接触検出部５、使用面特定部６、動き特定部７及び報知部８等によって処理されるデータ等を一時記憶する。

また、メモリ２は、動き特定処理にて使用される動き特定用テーブルＴ（図３参照）を記憶している。
動き特定用テーブルＴは、テニスボール（物体）Ｂとの接触に使用する際のユーザの動きに係るラケット使用面や、テニスラケット２００を使用するユーザの動きとしてのフォアハンド或いはバックハンド等の動きの種類や、スライス、スピン及びフラット等のユーザの動きに起因してテニスラケット２００と接触したテニスボールＢの状態等を特定するために用いられる。
また、動き特定用テーブルＴは、テニスラケット２００の静止状態（Ｘ軸角速度Ｇｘ≒０）での加速度取得部３により取得されるＸ軸加速度ａｘの符号、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態（インパクト）での加速度取得部３により取得されるＸ軸角速度Ｇｘの符号とＺ軸角速度Ｇｚの符号や絶対値の大きさが規定されている。

例えば、図３に示すように、テニスラケット２００の静止状態でのＸ軸加速度ａｘの符号が「＋（プラス）」の場合、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＸ軸角速度Ｇｘの符号が「−（マイナス）」と、ユーザの動きとしての「バックハンド（使用面：表面）」とが対応付けられ、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＸ軸角速度Ｇｘの符号が「＋」と、ユーザの動きとしての「フォアハンド（使用面：裏面）」とが対応付けられている。また、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態では、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「＋」と、テニスボールＢの状態としての「スライス」とが対応付けられ、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「−」と、テニスボールＢの状態としての「スピン」とが対応付けられ、Ｚ軸角速度Ｇｚの絶対値が所定値（例えば、スピンを検出するための閾値の半分程度の閾値）よりも小さい場合と、テニスボールＢの状態としての「フラット」とが対応付けられている。
また、テニスラケット２００の静止状態でのＸ軸加速度ａｘの符号が「−」の場合、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＸ軸角速度Ｇｘの符号が「＋」と、ユーザの動きとしての「バックハンド（使用面：裏面）」とが対応付けられ、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＸ軸角速度Ｇｘの符号が「−」と、ユーザの動きとしての「フォアハンド（使用面：表面）」とが対応付けられている。また、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態では、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「＋」と、テニスボールＢの状態としての「スピン」とが対応付けられ、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「−」と、テニスボールＢの状態としての「スライス」とが対応付けられ、Ｚ軸角速度Ｇｚの絶対値が所定値よりも小さい場合と、テニスボールＢの状態としての「フラット」とが対応付けられている。

なお、上記した動き特定用テーブルＴにおけるユーザの動きやテニスボールＢの状態等は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。また、テニスボールＢの状態とＺ軸角速度Ｇｚの符号や絶対値の大きさ等の相関関係は、特許文献１等により公知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。

加速度取得部３は、当該装置本体の所定の軸方向の加速度の情報を取得する。
すなわち、加速度取得部（加速度取得手段）３は、例えば、テニスラケット２００のスイング動作等のユーザの動きに起因して変動するＸ軸（第１の軸）方向の加速度の情報を取得する。
具体的には、加速度取得部３は、例えば、当該装置本体の互いに直交する３軸方向の加速度をそれぞれ検出する３軸加速度センサ（図示略）を具備し、このセンサを用いてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各々の加速度をそれぞれ検出する。そして、加速度取得部３は、３軸加速度センサにより検出されたＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各々の加速度の値（Ｘ軸加速度ａｘ、Ｙ軸加速度ａｙ及びＺ軸加速度ａｚ）をそれぞれ取得する。
なお、加速度取得部３により取得される加速度の値は、所定の格納手段（例えば、メモリ２等）に一時的に格納されても良い。

角速度取得部４は、当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度を検出する。
すなわち、角速度取得部４は、ユーザの動きに起因して変動するＸ軸（第１の軸）を基準とする第１の角速度やＺ軸（第２の軸）を基準とする第２の角速度の情報を取得する。
具体的には、角速度取得部４は、例えば、当該装置本体の互いに直交する３軸を中心とする回動の角速度をそれぞれ検出する３軸角速度センサ（図示略）を具備し、このセンサを用いてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を中心とする回動の角速度をそれぞれ検出する。そして、角速度取得部４は、３軸角速度センサにより検出されたＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各々を中心とする回動の角速度の値（Ｘ軸角速度Ｇｘ、Ｙ軸角速度Ｇｙ及びＺ軸角速度Ｇｚ）をそれぞれ取得する。
なお、角速度取得部４により取得される角速度の値は、所定の格納手段（例えば、メモリ２等）に一時的に格納されても良い。

接触検出部５は、テニスラケット（用具）２００とテニスボールＢとの接触を検出する。
具体的には、接触検出部５は、例えば、角速度取得部４の角速度センサにより検出される当該装置本体のＸ軸を中心とする回動のＸ軸角速度Ｇｘに基づいて、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触を検出する。
すなわち、当該装置本体が取付け固定されたテニスラケット２００でテニスボールＢを打つ場合、フェイス面にテニスボールＢが接触する直前にＸ軸角速度Ｇｘの値が所定の閾値を下回り、当該接触の直後にＸ軸角速度Ｇｘの値が所定の閾値を上回ることとなる。そこで、接触検出部５は、所定の閾値を基準としてＸ軸角速度Ｇｘの値からテニスラケット２００とテニスボールＢとが接触したタイミングを検出する。そして、接触検出部５は、検出されたタイミングを指示するタイミング情報を動き特定部７に出力する。
なお、接触検出部５は、Ｘ軸角速度Ｇｘの検出に、例えば、当該接触検出部５専用のセンサを別途設けて適用しても良い。また、上記したテニスボールＢとの接触の検出手法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、加速度センサにより検出された所定の軸方向の加速度に基づいてテニスボールＢとの接触を検出しても良いし、圧力センサや電気的な構成によりテニスボールＢとの接触を検出しても良い。

使用面特定部６は、テニスラケット２００におけるテニスボールＢとの接触に使用する際の使用面を特定する。
すなわち、使用面特定部６は、テニスボールＢとの接触前に、予め加速度取得部３により取得されたＸ軸方向の加速度の情報に基づいて、テニスラケット２００におけるテニスボールＢとの接触に使用する際の使用面を特定する。
具体的には、例えば、ユーザがテニスラケット２００を構えた状態では、テニスラケット２００の先端部分が少し上側になる。そして、Ｘ軸方向が地面を指している状態で、地面に向かう鉛直方向（重力方向）に対してテニスラケット２００のグリップ部２０１の長手方向が任意の角度θ傾くように構えると、加速度センサにより検出されるＸ軸方向の加速度の値（Ｘ軸加速度ａｘ）は、下記式で表される。
Ｘ軸加速度ａｘ＝−Ｇ（重力加速度）・ｓｉｎθ
ここで、Ｘ軸方向が地面を指している状態、すなわち、０°＜θ＜１８０°の範囲では、ｓｉｎθの符号は変化しないため、使用面特定部６は、Ｘ軸加速度ａｘの符号からフォアハンド或いはバックハンドでテニスボールＢを打つときのラケット使用面が表面であるか或いは裏面であるかを特定することができる。

例えば、使用面特定部６は、動き特定用テーブルＴを参照して、加速度取得部３により取得されたＸ軸加速度ａｘの符号が「−」である場合、「バックハンド」で打つ状況でのラケット使用面は表面となり、「フォアハンド」で打つ状況でのラケット使用面は裏面となると特定する。一方、使用面特定部６は、Ｘ軸加速度ａｘの符号が「＋」である場合、「バックハンド」で打つ状況でのラケット使用面は裏面となり、「フォアハンド」で打つ状況でのラケット使用面は表面となると特定する。
なお、フォアハンドとバックハンドの判定については、テニスラケット２００とテニスボールＢが接触する際の角速度センサにより検出されるＸ軸角速度Ｇｘの符号から区別するが、詳細については後述する。

また、使用面特定部６は、例えば、角速度取得部４により取得される当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度の値（例えば、Ｘ軸角速度Ｇｘ等）が所定の時間ほぼ「０」となっているか否かを判定する処理を行い、ほぼ「０」であると判定された場合に、テニスラケット２００が静止状態であると特定して、Ｘ軸加速度ａｘの符号に基づいてラケット使用面を特定しても良い。
なお、ユーザによっては、例えば、テニスボールＢを打つ直前にテニスラケット２００を長手方向の軸周りに回転させるため、使用面特定部６による当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度の値がほぼ「０」であるか否かの判定は、接触検出部５により検出されるテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触のタイミングの直前に行われても良い。

動き特定部７は、テニスラケット２００を使用するユーザの動きを特定する。
すなわち、動き特定部７は、使用面特定部６により特定されたラケット使用面及び角速度取得部４により取得されたＸ軸角速度Ｇｘ（第１の角速度の情報）に基づいて、ユーザのスイング動作やテニスボールＢの打ち方等の動きを特定する。具体的には、動き特定部７は、ラケット使用面並びに角速度取得部４により取得されたＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚ（第１及び第２の角速度の情報）に基づいて、ユーザの動きに起因して接触したテニスボール（物体）Ｂの状態を特定する。
例えば、接触検出部５から出力されたテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触のタイミングを指示するタイミング情報が入力されると、動き特定部７は、使用面特定部６から特定されたラケット使用面を表す情報を取得するとともに、角速度取得部４から取得されたＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚを取得する。そして、動き特定部７は、動き特定用テーブルＴを参照して、ラケット使用面並びにＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚに基づいて、当該装置本体が備えられたテニスラケット２００を使用するユーザのスイング動作が「フォアハンド」であるか「バックハンド」であるか、並びに、テニスボールＢの打ち方が「スライス」、「スピン」及び「フラット」の何れかであるかを特定する。

具体的には、テニスラケット２００の静止状態でのＸ軸加速度ａｘの符号が「＋」である場合、動き特定部７は、角速度取得部４から取得されたテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＸ軸角速度Ｇｘの符号が「＋」であると、ユーザのスイング動作が「バックハンド（使用面：表面）」であると特定し、また、Ｘ軸角速度Ｇｘの符号が「−」であると、ユーザのスイング動作が「フォアハンド（使用面：裏面）」であると特定する。さらに、動き特定部７は、角速度取得部４から取得されたテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＺ軸角速度Ｇｚの符号が「＋」であると、テニスボールＢの打ち方が「スライス」であると特定し、また、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「−」であると、テニスボールＢの打ち方が「スピン」であると特定し、また、Ｚ軸角速度Ｇｚの絶対値の大きさが所定値よりも小さいと、テニスボールＢの打ち方が「フラット」であると特定する。
一方、テニスラケット２００の静止状態でのＸ軸加速度ａｘの符号が「−」である場合、動き特定部７は、角速度取得部４から取得されたテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＸ軸角速度Ｇｘの符号が「＋」であると、ユーザのスイング動作が「バックハンド（使用面：裏面）」であると特定し、また、Ｘ軸角速度Ｇｘの符号が「−」であると、ユーザのスイング動作が「フォアハンド（使用面：表面）」であると特定する。さらに、動き特定部７は、角速度取得部４から取得されたテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触状態でのＺ軸角速度Ｇｚの符号が「＋」であると、テニスボールＢの打ち方が「スピン」であると特定し、また、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「−」であると、テニスボールＢの打ち方が「スライス」であると特定し、また、Ｚ軸角速度Ｇｚの絶対値の大きさが所定値よりも小さいと、テニスボールＢの打ち方が「フラット」であると特定する。

報知部８は、例えば、発光ダイオードや所謂７セグ型の液晶表示パネルなどを有して構成され、各種の情報を報知する。具体的には、報知部８は、例えば、使用面判定部６により特定されたテニスラケット２００のラケット使用面や動き特定部７により特定されたユーザの動き（テニスラケット２００により打たれたテニスボールＢの状態を含む）等を報知する。

操作入力部９は、例えば、数値、文字等を入力するためのデータ入力キーや、データの選択、送り操作等を行うための上下左右移動キーや各種機能キー等によって構成されている。また、操作入力部９は、ユーザにより押下されたキーの押下信号を中央制御部１のＣＰＵに出力する。
なお、操作入力部９としてタッチパネル（図示略）を報知部８の表示画面に配設して、タッチパネルの接触位置に応じて各種の指示を入力するような構成としても良い。

＜動き特定処理＞
次に、特定装置１００による動き特定処理について、図４を参照して説明する。
図４は、動き特定処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、特定装置１００の装置本体は、テニスラケット２００のシャフト部２０３に取付け固定されているものとする。

図４に示すように、先ず、接触検出部５は、角速度取得部４により取得されるＸ軸角速度Ｇｘに基づいてテニスラケット２００とテニスボール（物体）Ｂとの接触を検出したか否かを判定する（ステップＳ１）。
ここで、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触が検出されていないと判定されると（ステップＳ１；ＮＯ）、使用面特定部６は、テニスラケット２００が静止状態であるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、使用面特定部６は、角速度取得部４により取得される当該装置本体のＸ軸角速度Ｇｘが所定の時間ほぼ「０」となっているか否かに応じて、テニスラケット２００が静止状態であるか否かを判定する。

ステップＳ２にて、テニスラケット２００が静止状態でないと判定されると（ステップＳ２；ＮＯ）、中央制御部１のＣＰＵは、処理をステップＳ１に戻し、それ以降の処理を実行する。
一方、ステップＳ２にて、テニスラケット２００が静止状態であると判定されると（ステップＳ２；ＹＥＳ）、加速度取得部３は、３軸加速度センサを用いて当該装置本体のＸ軸方向の加速度を検出してＸ軸加速度ａｘを取得する（ステップＳ３）。
例えば、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、１０００〜２０００［ｍＳ］の期間で、当該装置本体のＸ軸角速度Ｇｘがほぼ「０」となっている。この場合、使用面特定部６は、テニスラケット２００が静止状態であると判定し、加速度取得部３は、この間のＸ軸加速度ａｘを取得する。

次に、使用面特定部６は、動き特定用テーブルＴを参照して、加速度取得部３により取得されたＸ軸加速度ａｘに基づいてテニスラケット２００におけるテニスボールＢとの接触に使用する際のラケット使用面を特定する（ステップＳ４）。
例えば、図５（ａ）に示すように、テニスラケット２００が静止状態である期間（１０００〜２０００［ｍＳ］の期間）のＸ軸加速度ａｘの符号が「＋」となっていることから、使用面特定部６は、ラケット使用面が「バックハンド」では「表面」であり、また、「フォアハンド」では「裏面」であると特定する。また、図６（ａ）に示すように、テニスラケット２００が静止状態である期間のＸ軸加速度ａｘの符号が「−」となっていることから、使用面特定部６は、ラケット使用面が「バックハンド」では「裏面」であり、また、「フォアハンド」では「表面」であると特定する。

次に、接触検出部５は、ステップＳ１と略同様に、角速度取得部４により取得されるＸ軸角速度Ｇｘに基づいてテニスラケット２００とテニスボールＢとの接触を検出したか否かを判定する（ステップＳ５）。
ここで、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触が検出されていないと判定されると（ステップＳ１；ＮＯ）、中央制御部１のＣＰＵは、処理をステップＳ１に戻し、それ以降の処理を実行する。

ステップＳ５にて、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触が検出されたと判定されると（ステップＳ５；ＹＥＳ）、角速度取得部４は、３軸角速度センサを用いて当該装置本体のＸ軸及びＺ軸を中心とする回動の角速度をそれぞれ検出してＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚをそれぞれ取得する（ステップＳ６）。

また、ステップＳ１にて、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触が検出されたと判定された場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、使用面特定部６は、所定の格納手段（例えば、メモリ２等）に一時的に格納されている当該装置本体のＸ軸角速度Ｇｘに基づいて、接触検出部５によりテニスボールＢとの接触が検出される以前に、Ｘ軸角速度Ｇｘがほぼ「０」となっているテニスラケット２００の静止状態を特定して、加速度取得部３は、当該静止状態におけるＸ軸加速度ａｘを取得する（ステップＳ７）。
続けて、使用面特定部６は、ステップＳ４と略同様に、動き特定用テーブルＴを参照して、加速度取得部３により取得されたＸ軸加速度ａｘに基づいてテニスラケット２００におけるテニスボールＢとの接触に使用する際の使用面を特定する（ステップＳ８）。
その後、中央制御部１のＣＰＵは、処理をステップＳ６に移行し、角速度取得部４は、Ｘ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚをそれぞれ取得する（ステップＳ６）。

続けて、動き特定部７は、使用面特定部６により特定されたラケット使用面及び角速度取得部４により取得されたＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚに基づいて、ユーザのスイング動作やテニスボールＢの打ち方等の動きを特定する（ステップＳ９）。
例えば、図５（ｂ）に示すように、動き特定部７は、テニスラケット２００とテニスボール（物体）Ｂとの接触状態におけるＸ軸角速度Ｇｘの符号が「＋」となっていることから、「フォアハンド」の裏面打ちであると特定するとともに、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「＋」となっていることから、テニスボールＢの打ち方が「スライス」であると特定する。また、図６（ｂ）に示すように、動き特定部７は、テニスラケット２００とテニスボール（物体）Ｂとの接触状態におけるＸ軸角速度Ｇｘの符号が「−」となっていることから、「フォアハンド」の表面打ちであると特定するとともに、Ｚ軸角速度Ｇｚの符号が「＋」となっていることから、テニスボールＢの打ち方が「スライス」であると特定する。

次に、中央制御部１のＣＰＵは、ユーザによる操作入力部９の所定操作に基づいて当該動き特定処理の終了指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。
ここで、当該動き特定処理の終了指示が入力されていないと判定されると（ステップＳ１０；ＮＯ）、中央制御部１のＣＰＵは、処理をステップＳ１に戻し、それ以降の処理を実行する。
一方、当該動き特定処理の終了指示が入力されたと判定されると（ステップＳ８；ＹＥＳ）中央制御部１のＣＰＵは、当該動き特定処理を終了する。

以上のように、本実施形態の特定装置１００によれば、取得されたユーザの動きに起因して変動するＸ軸方向の加速度の情報に基づいて、テニスラケット２００のテニスボールＢとの接触に使用する際のラケット使用面を特定するので、ユーザの動きの特定に際して予めテニスボールＢを当てるテニスラケット２００の使用面を決めておく必要がなくなるだけでなく、ユーザの動きに起因してラケット使用面が変動する場合であっても、テニスラケット２００とテニスボールＢとの接触前にラケット使用面を適正に特定することができ、特定されたラケット使用面に基づいてユーザの動きをより精度良く特定することができる。
具体的には、特定されたラケット使用面及びテニスボールＢとの接触の際に取得されたＸ軸を基準とするＸ軸角速度Ｇｘに基づいて、ユーザの動きを特定するので、例えば、ユーザの動きがフォアハンド或いはバックハンドの表面打ちであるか裏面打ちであるか等をより精度良く特定することができる。さらに、ラケット使用面及びテニスボールＢとの接触の際に取得されたＸ軸及びＺ軸を基準とするＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚに基づいて、ユーザの動きに起因してテニスラケット２００と接触したテニスボールＢの状態を特定するので、例えば、当該装置本体が備えられたテニスラケット２００の動きに起因するテニスボールＢの打ち方がスライスであるかスピンであるかフラットであるか等をより精度良く特定することができる。

また、テニスボールＢを打つテニスラケット２００の打つ面に対して略平行に延在し、且つ、ユーザにより把持されるグリップ部２０１の延在方向に略直交するＸ軸に関するＸ軸加速度ａｘやＸ軸角速度Ｇｘの取得を適正に行うことができる。また、テニスボールＢを打つテニスラケット２００の打つ面に対して略直交するＺ軸に関するＺ軸角速度Ｇｚの取得を適正に行うことができる。さらに、当該装置本体は、グリップ部２０１の延在方向に沿う方向に延在する軸上に取付け固定されているので、Ｘ軸加速度ａｘやＸ軸角速度ＧｘやＺ軸角速度Ｇｚの取得をより適正に行うことができ、テニスボールＢとの接触に使用する際のラケット使用面の特定やユーザの動きの特定をより適正に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
上記実施形態にあっては、予めテニスラケット２００のテニスボールＢとの接触に使用する際のラケット使用面を特定するようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、必ずしも事前にラケット使用面を特定する必要はない。すなわち、動き特定部７は、Ｘ軸方向の加速度の情報及びテニスボールＢとの接触の際に取得されたＸ軸を基準とするＸ軸角速度Ｇｘに基づいて、例えば、ユーザの動きがフォアハンド或いはバックハンドの表面打ちであるか裏面打ちであるか等を特定する構成であっても良い。さらに、Ｘ軸方向の加速度の情報及びテニスボールＢとの接触の際に取得されたＸ軸及びＺ軸を基準とするＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚに基づいて、例えば、テニスラケット２００の動きに起因するテニスボールＢの打ち方がスライスであるかスピンであるかフラットであるか等を特定する構成であっても良い。

また、動き特定部７は、Ｘ軸方向の加速度の情報（Ｘ軸加速度ａｘ）及びテニスボールＢとの接触の際に取得されたＺ軸を基準とするＺ軸角速度Ｇｚに基づいて、例えば、テニスラケット２００の動きに起因するテニスボールＢの打ち方がスライスであるかスピンであるかフラットであるか等を特定する構成であっても良い。さらに、Ｘ軸方向の加速度の情報及びテニスボールＢとの接触の際に取得されたＸ軸及びＺ軸を基準とするＸ軸角速度Ｇｘ及びＺ軸角速度Ｇｚに基づいて、例えば、ユーザの動きがフォアハンド或いはバックハンドの表面打ちであるか裏面打ちであるか等を特定する構成であっても良い。

また、上記実施形態にあっては、特定装置１００がテニスラケット２００に取り付けられた状態としたが、必ずしもテニスラケット２００に取り付けられていなくとも良い。この場合、テニスラケット２００は、加速度センサや角速度センサを備えており、特定装置１００は、加速度センサや角速度センサにより検出された加速度や各速度を無線通信等により取得して、ラケット使用面の特定やユーザの動きの特定を行う構成であっても良い。

さらに、上記実施形態にあっては、用具としてテニスラケット２００を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、卓球のラケット等の物体を所定の面で打つものであれば適宜任意に変更可能である。このとき、当該装置本体は、ユーザにより把持される把持部の延在方向に沿う方向に延在する軸上に取付け固定されているのが好ましい。

また、特定装置１００の構成は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これらに限られるものではない。

加えて、上記実施形態にあっては、加速度取得手段及び使用面特定手段としての機能を、中央制御部１の制御下にて、加速度取得部３及び使用面特定部６が駆動することにより実現される構成としたが、これに限られることものではなく、中央制御部１のＣＰＵによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
すなわち、プログラムを記憶するプログラムメモリ（図示略）に、加速度取得処理ルーチン及び使用面特定処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、加速度取得処理ルーチンにより中央制御部１のＣＰＵを、用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する手段として機能させるようにしても良い。また、使用面特定処理ルーチンにより中央制御部１のＣＰＵを、取得された加速度の情報に基づいて、用具の使用面を特定する手段として機能させるようにしても良い。

同様に、角速度取得手段、動き特定手段についても、中央制御部１のＣＰＵによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。

さらに、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＲＯＭやハードディスク等の他、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを所定の通信回線を介して提供する媒体としては、キャリアウェーブ（搬送波）も適用される。

本発明のいくつか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と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。
〔付記〕
＜請求項１＞
用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する使用面特定手段と、
を備えたことを特徴とする特定装置。
＜請求項２＞
ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、
前記使用面特定手段により特定された使用面及び前記角速度取得手段により取得された第１の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の特定装置。
＜請求項３＞
前記角速度取得手段は、更に、前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得し、
前記動き特定手段は、更に、前記使用面特定手段により特定された使用面並びに前記角速度取得手段により取得された第１及び第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定することを特徴とする請求項２に記載の特定装置。
＜請求項４＞
ユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、
前記ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度の情報及び前記角速度取得手段により取得された第１の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、
を備えたことを特徴とする特定装置。
＜請求項５＞
前記角速度取得手段は、更に、前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得し、
前記動き特定手段は、更に、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報並びに前記角速度取得手段により取得された第１及び第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定することを特徴とする請求項４記載の特定装置。
＜請求項６＞
ユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、
前記ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、
前記加速度取得手段により取得された加速度の情報及び前記角速度取得手段により取得された第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、
を備えたことを特徴とする特定装置。
＜請求項７＞
前記角速度取得手段は、更に、前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得し、
前記動き特定手段は、更に、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報並びに前記角速度取得手段により取得された第１及び第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定することを特徴とする請求項６に記載の特定装置。
＜請求項８＞
前記動き特定手段は、更に、
当該装置本体が備えられた用具を使用するユーザの動きの種類を特定することを特徴とする請求項２、４、７の何れか一項に記載の特定装置。
＜請求項９＞
前記動きの種類は、前記用具のスイング動作におけるフォアハンド及びバックハンドのうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項８に記載の特定装置。
＜請求項１０＞
前記動き特定手段は、更に、前記ユーザの動きとして、当該装置本体が備えられた用具と接触した物体の状態を特定することを特徴とする請求項３、５、６の何れか一項に記載の特定装置。
＜請求項１１＞
前記物体の状態は、前記用具のスイング動作におけるスライス、スピン及びフラットのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の特定装置。
＜請求項１２＞
前記第１の軸は、物体を打つ用具の打つ面に対して略平行に延在し、且つ、前記用具のユーザにより把持される把持部の延在方向に略直交することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の特定装置。
＜請求項１３＞
当該装置本体は、前記把持部の延在方向に沿う方向に延在する軸上に取付け固定されていることを特徴とする請求項１２に記載の特定装置。
＜請求項１４＞
前記第２の軸は、物体を打つ用具の打つ面に対して略直交することを特徴とする請求項３、５、６の何れか一項に記載の特定装置。
＜請求項１５＞
特定装置を用いた特定方法であって、
用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する処理と、
取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する処理と、
を含むことを特徴とする特定方法。
＜請求項１６＞
コンピュータを、
用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段、
前記加速度取得手段により取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する特定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

１００ 特定装置
１ 中央制御部
２ メモリ
Ｔ 動き特定用テーブル
３ 加速度取得部
４ 角速度取得部
６ 使用面特定部
７ 動き特定部
２００ テニスラケット
Ｂ テニスボール

Claims (16)

1. 用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、
   前記加速度取得手段により取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する使用面特定手段と、
   を備えたことを特徴とする特定装置。
2. ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、
   前記使用面特定手段により特定された使用面及び前記角速度取得手段により取得された第１の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の特定装置。
3. 前記角速度取得手段は、更に、前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得し、
   前記動き特定手段は、更に、前記使用面特定手段により特定された使用面並びに前記角速度取得手段により取得された第１及び第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定することを特徴とする請求項２に記載の特定装置。
4. ユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、
   前記ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、
   前記加速度取得手段により取得された加速度の情報及び前記角速度取得手段により取得された第１の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、
   を備えたことを特徴とする特定装置。
5. 前記角速度取得手段は、更に、前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得し、
   前記動き特定手段は、更に、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報並びに前記角速度取得手段により取得された第１及び第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定することを特徴とする請求項４記載の特定装置。
6. ユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段と、
   前記ユーザの動きに起因して変動する前記第１の軸とは異なる第２の軸を基準とする第２の角速度の情報を取得する角速度取得手段と、
   前記加速度取得手段により取得された加速度の情報及び前記角速度取得手段により取得された第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定する動き特定手段と、
   を備えたことを特徴とする特定装置。
7. 前記角速度取得手段は、更に、前記第１の軸を基準とする第１の角速度の情報を取得し、
   前記動き特定手段は、更に、前記加速度取得手段により取得された加速度の情報並びに前記角速度取得手段により取得された第１及び第２の角速度の情報に基づいて、前記ユーザの動きを特定することを特徴とする請求項６に記載の特定装置。
8. 前記動き特定手段は、更に、
   当該装置本体が備えられた用具を使用するユーザの動きの種類を特定することを特徴とする請求項２、４、７の何れか一項に記載の特定装置。
9. 前記動きの種類は、前記用具のスイング動作におけるフォアハンド及びバックハンドのうちの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項８に記載の特定装置。
10. 前記動き特定手段は、更に、前記ユーザの動きとして、当該装置本体が備えられた用具と接触した物体の状態を特定することを特徴とする請求項３、５、６の何れか一項に記載の特定装置。
11. 前記物体の状態は、前記用具のスイング動作におけるスライス、スピン及びフラットのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の特定装置。
12. 前記第１の軸は、物体を打つ用具の打つ面に対して略平行に延在し、且つ、前記用具のユーザにより把持される把持部の延在方向に略直交することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の特定装置。
13. 当該装置本体は、前記把持部の延在方向に沿う方向に延在する軸上に取付け固定されていることを特徴とする請求項１２に記載の特定装置。
14. 前記第２の軸は、物体を打つ用具の打つ面に対して略直交することを特徴とする請求項３、５、６の何れか一項に記載の特定装置。
15. 特定装置を用いた特定方法であって、
    用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する処理と、
    取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する処理と、
    を含むことを特徴とする特定方法。
16. コンピュータを、
    用具を使用するユーザの動きに起因して変動する第１の軸方向の加速度の情報を取得する加速度取得手段、
    前記加速度取得手段により取得された加速度の情報に基づいて、前記用具の使用面を特定する特定手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。

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