JP2016067408A - Sensor, arithmetic unit, movement measurement method, movement measurement system, and program - Google Patents

Sensor, arithmetic unit, movement measurement method, movement measurement system, and program Download PDF

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和宏 澁谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor, an arithmetic unit, a movement measurement method, a movement measurement system, and a program capable of reducing the time required for detecting a standstill period of an object to be measured.SOLUTION: A sensor unit 10 includes a measurement part 13, and a sampling rate switching part 14 for switching a sampling rate for the measurement by the measurement part 13. The measurement part 13 performs the measurement at a first sampling rate during a standstill period of a user 2, switches the sampling rate to a second sampling rate by the sampling rate switching part 14 during a movement period of the user 2, and performs the measurement. The first sampling rate is lower than the second sampling rate.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、センサー、演算装置、運動計測方法、運動計測システム及びプログラムに関する。   The present invention relates to a sensor, a computing device, a motion measurement method, a motion measurement system, and a program.

特許文献1では、3軸加速度センサーと3軸ジャイロセンサーをゴルフクラブに装着し、これらの慣性センサーの出力に基づき、スイング運動を計測する手法が開示されている。特許文献1の手法によれば、カメラで撮影したスイングの映像を画像処理してスイングの分析を行う場合と比較して、計算量を大幅に削減することができる。また、特許文献1の手法によれば、カメラのような大掛かりな装置が不要であるため、ユーザーがスイングを行う場所の制約が少ない。   Patent Document 1 discloses a method in which a three-axis acceleration sensor and a three-axis gyro sensor are mounted on a golf club, and a swing motion is measured based on outputs from these inertial sensors. According to the method of Patent Document 1, the amount of calculation can be greatly reduced as compared with a case in which a swing image captured by a camera is subjected to image processing and swing analysis. Further, according to the method of Patent Document 1, since a large-scale device such as a camera is unnecessary, there are few restrictions on the place where the user performs a swing.

特開2008−73210号公報JP 2008-73210 A

センサーの出力を用いてスイング運動を計測する場合、スイング開始前にユーザーに数秒間静止してもらい、演算装置がユーザーの静止期間のセンサー出力を用いてセンサー出力のゼロ点バイアス値を得るためのキャリブレーションを行う場合がある。スイング運動を精度良く計測するためには、センサーのサンプリングレートが高い方が良いが、センサーのサンプリングレートが高いほど、センサーから演算装置へのデータ送信量が多くなる。その結果、演算装置が、キャリブレーションにおいてユーザーの静止期間を検出するまでの時間が長くなり、ユーザーは演算装置が静止期間を検出するまで静止し続けていなければならないため、利便性が悪くなるという問題がある。このような問題は、ゴルフのスイング運動に限らず、任意の運動において生じる問題である。   When measuring the swing movement using the sensor output, the user has to rest for a few seconds before starting the swing, and the arithmetic unit uses the sensor output of the user's stationary period to obtain the zero point bias value of the sensor output Calibration may be performed. In order to accurately measure the swing motion, it is better that the sensor sampling rate is high. However, the higher the sensor sampling rate, the greater the amount of data transmitted from the sensor to the computing device. As a result, the time until the arithmetic device detects the stationary period of the user in the calibration becomes longer, and the user must remain stationary until the arithmetic device detects the stationary period, which is inconvenient. There's a problem. Such a problem is not limited to golf swing motion, but occurs in any motion.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することが可能なセンサー、演算装置、運動計測方法、運動計測システム及びプログラムを提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, a sensor capable of reducing the time required to detect the stationary period of the measurement object, An arithmetic device, a motion measurement method, a motion measurement system, and a program can be provided.

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.

[適用例1]
本適用例に係るセンサーは、計測部と、前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、前記計測部は、被計測物の静止期間において第1サンプリングレートで計測し、前記被計測物の運動期間において前記サンプリングレート切り替え部によりサンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替えて計測し、前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い。
[Application Example 1]
The sensor according to this application example includes a measurement unit and a sampling rate switching unit that switches a sampling rate measured by the measurement unit, and the measurement unit measures at a first sampling rate in a stationary period of the measurement object. In the movement period of the object to be measured, the sampling rate switching unit switches the sampling rate to the second sampling rate, and the first sampling rate is lower than the second sampling rate.

本適用例に係るセンサーは、例えば、慣性センサーであってもよい。慣性センサーは、例えば、加速度センサーであってもよいし、角速度センサーであってもよいし、加速度センサーと角速度センサーを備えたセンサーユニットであってもよい。   The sensor according to this application example may be an inertial sensor, for example. The inertial sensor may be, for example, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, or a sensor unit including an acceleration sensor and an angular velocity sensor.

被計測物は、例えば、本適用例に係るセンサーが装着される運動器具(例えば、ゴルフクラブ、テニスラケット、野球のバット、ホッケーのスティック等の器具)であってもよいし、当該運動器具を使用するユーザーであってもよいし、本適用例に係るセンサーが装着されるユーザーであってもよい。被計測物の運動期間は、例えば、ユーザーが運動器具を用いてスイングを行う期間であってもよい。   The object to be measured may be, for example, an exercise apparatus (for example, an apparatus such as a golf club, a tennis racket, a baseball bat, or a hockey stick) to which the sensor according to this application example is attached. It may be a user who uses it or a user to whom the sensor according to this application example is attached. The exercise period of the measurement object may be, for example, a period during which the user swings using an exercise device.

本適用例に係るセンサーは、被計測物の動きがほとんどない場合には計測データの変動が小さいことに着目し、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測することにより、計測データの量を減らすことができる。従って、本適用例に係るセンサーが被計測物の静止期間において計測した計測データを用いることにより、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。   Focusing on the fact that the sensor according to this application example has little variation in measurement data when there is almost no movement of the object to be measured. In the stationary period of the object to be measured, the second sampling rate in the movement period of the object to be measured The amount of measurement data can be reduced by measuring at a low first sampling rate. Therefore, by using the measurement data measured by the sensor according to this application example during the stationary period of the measurement object, it is possible to reduce the time required for detecting the stationary period of the measurement object.

[適用例2]
上記適用例に係るセンサーにおいて、前記サンプリングレート切り替え部は、外部からの第1切り替え信号に基づいて、前記第1サンプリングレートを前記第2サンプリングレートに切り替えてもよい。
[Application Example 2]
In the sensor according to the application example, the sampling rate switching unit may switch the first sampling rate to the second sampling rate based on a first switching signal from the outside.

[適用例3]
本適用例に係る演算装置は、センサーが第1サンプリングレートで計測した第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い。
[Application Example 3]
The arithmetic device according to this application example includes a stationary period detection unit that detects a stationary period in which a measurement object is stationary based on first measurement data measured by a sensor at a first sampling rate, and the stationary period detection unit Includes a sensor control unit that transmits a first switching signal instructing the sensor to switch to a second sampling rate when the stationary period is detected, wherein the first sampling rate is the second sampling rate. Lower than the rate.

本適用例に係る演算装置によれば、センサーが、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測することによってデータ量を減らした第1計測データに基づいて、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。   According to the arithmetic device according to this application example, the sensor reduces the data amount by measuring at the first sampling rate lower than the second sampling rate during the motion period of the measurement object in the stationary period of the measurement object. Based on the first measurement data, the time required for detecting the stationary period of the measurement object can be shortened.

[適用例4]
上記適用例に係る演算装置において、前記静止期間検出部は、前記第1計測データが所定時間において所定範囲内に収まっている場合に前記静止期間を検出してもよい。
[Application Example 4]
In the arithmetic device according to the application example, the stationary period detection unit may detect the stationary period when the first measurement data is within a predetermined range at a predetermined time.

[適用例5]
上記適用例に係る演算装置は、前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーの前記第1計測データのゼロ点バイアス値を計算するゼロ点バイアス計算部を含んでもよい。
[Application Example 5]
The arithmetic device according to the application example may include a zero point bias calculation unit that calculates a zero point bias value of the first measurement data of the sensor when the stationary period detection unit detects the stationary period.

[適用例6]
上記適用例に係る演算装置において、前記ゼロ点バイアス計算部は、前記静止期間における前記第1計測データの平均値を計算し、当該平均値を前記ゼロ点バイアス値としてもよい。
[Application Example 6]
In the arithmetic device according to the application example, the zero point bias calculation unit may calculate an average value of the first measurement data in the stationary period and use the average value as the zero point bias value.

[適用例7]
上記適用例に係る演算装置は、前記センサーが前記第2サンプリングレートで計測した第2計測データを用いて、前記被計測物の運動を解析する運動解析部を含んでもよい。
[Application Example 7]
The arithmetic device according to the application example may include a motion analysis unit that analyzes the motion of the measurement object using second measurement data measured by the sensor at the second sampling rate.

本適用例に係る演算装置では、被計測物の運動期間において十分な量の計測データを取得するために、センサーは、被計測物の運動期間において、被計測物の静止期間における
第1サンプリングレートよりも高い第2サンプリングレートで計測する。従って、本適用例に係る演算装置によれば、被計測物の運動期間において十分な量の第2計測データを取得することができるので、演算装置が第2計測データに基づいて被計測物の運動を精度良く解析することができる。
In the arithmetic device according to this application example, in order to acquire a sufficient amount of measurement data during the movement period of the measurement object, the sensor is configured to acquire the first sampling rate during the stationary period of the measurement object during the movement period of the measurement object. Measure at a higher second sampling rate. Therefore, according to the arithmetic device according to this application example, it is possible to acquire a sufficient amount of the second measurement data during the movement period of the object to be measured. Therefore, the arithmetic device can detect the object to be measured based on the second measurement data. The motion can be analyzed with high accuracy.

[適用例8]
上記適用例に係る演算装置は、前記被計測物の運動の終了を検出する運動終了検出部を含み、前記センサー制御部は、前記運動終了検出部が前記被計測物の運動の終了を検出した場合に、前記センサーに前記第1サンプリングレートへの切り替えを指示する第2切り替え信号を送信してもよい。
[Application Example 8]
The arithmetic device according to the application example includes a movement end detection unit that detects the end of movement of the measurement object, and the sensor control unit detects the movement end of the measurement object. In this case, a second switching signal for instructing the sensor to switch to the first sampling rate may be transmitted.

本適用例に係る演算装置によれば、被計測部の運動の終了後は、センサーの計測データの量を減らすことができる。   According to the arithmetic device according to this application example, the amount of measurement data of the sensor can be reduced after the movement of the measurement target portion is completed.

[適用例9]
上記適用例に係る演算装置において、前記第1サンプリングレートは、前記センサーが前記第1計測データを出力する出力レート以下であってもよい。
[Application Example 9]
In the arithmetic device according to the application example, the first sampling rate may be equal to or lower than an output rate at which the sensor outputs the first measurement data.

本適用例に係る演算装置によれば、センサーは、被計測物の静止期間において計測した第1計測データを遅滞なく出力することができるので、演算装置は、被計測物の静止期間を遅滞なく検出することができる。   According to the arithmetic device according to this application example, since the sensor can output the first measurement data measured in the stationary period of the measurement object without delay, the arithmetic apparatus can output the stationary period of the measurement object without delay. Can be detected.

[適用例10]
本適用例に係る運動計測方法は、センサーが、被計測物の静止期間において、第1サンプリングレートで計測し、計測した第1計測データを出力する第1計測データ出力工程と、前記センサーが、前記被計測物の運動期間において、第2サンプリングレートで計測し、計測した第2計測データを出力する第2計測データ出力工程と、を含み、前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い。
[Application Example 10]
In the motion measurement method according to this application example, the sensor measures the first measurement data in the stationary period of the measurement object at the first sampling rate, and outputs the measured first measurement data. A second measurement data output step of measuring at a second sampling rate and outputting the measured second measurement data during the movement period of the object to be measured, wherein the first sampling rate is greater than the second sampling rate. Is also low.

本適用例に係る運動計測方法は、被計測物の動きがほとんどない静止期間では計測データの変動が小さいため計測データの量を減らしてもよいことに着目し、センサーは、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測する。従って、本適用例に係る運動計測方法によれば、被計測物の静止期間における第1計測データの量を減らすことにより、第1計測データに基づく被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。   In the motion measurement method according to this application example, paying attention to the fact that the amount of measurement data may be reduced in a stationary period in which there is little movement of the measurement object, so that the amount of measurement data may be reduced. In the period, measurement is performed at a first sampling rate lower than the second sampling rate in the movement period of the object to be measured. Therefore, according to the motion measurement method according to this application example, by reducing the amount of the first measurement data in the stationary period of the measurement object, the time required for detecting the stationary period of the measurement object based on the first measurement data is reduced. It can be shortened.

[適用例11]
本適用例に係る運動計測方法は、センサーが、第1サンプリングレートで計測し、計測した第1計測データを出力する第1計測データ出力工程と、演算装置が、前記第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、前記演算装置が、前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信する第1切り替え信号送信工程と、前記センサーが、前記第1切り替え信号に基づいて、サンプリングレートを前記第2サンプリングレートに切り替える第1のサンプリングレート切り替え工程と、前記センサーが、前記第2サンプリングレートで計測し、計測した第2計測データを出力する第2計測データ出力工程と、を含み、前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い。
[Application Example 11]
The motion measurement method according to this application example includes a first measurement data output step in which a sensor measures at a first sampling rate and outputs the measured first measurement data, and an arithmetic device is based on the first measurement data. A stationary period detecting step for detecting a stationary period in which the measurement object is stationary; and a first instruction that instructs the sensor to switch to the second sampling rate when the arithmetic unit detects the stationary period. A first switching signal transmitting step for transmitting a switching signal; a first sampling rate switching step in which the sensor switches a sampling rate to the second sampling rate based on the first switching signal; and the sensor A second measurement data output step of measuring at a second sampling rate and outputting the measured second measurement data, wherein the first Emissions purine Great is lower than the second sampling rate.

本適用例に係る運動計測方法は、被計測物の動きがほとんどない静止期間では計測データの変動が小さいため計測データの量を減らしてもよいことに着目し、センサーは、被計
測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測する。従って、本適用例に係る運動計測方法によれば、被計測物の静止期間における第1計測データの量を減らすことにより、演算装置が第1計測データに基づく被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
In the motion measurement method according to this application example, paying attention to the fact that the amount of measurement data may be reduced in a stationary period in which there is little movement of the measurement object, so that the amount of measurement data may be reduced. In the period, measurement is performed at a first sampling rate lower than the second sampling rate in the movement period of the object to be measured. Therefore, according to the motion measurement method according to this application example, the arithmetic device can detect the stationary period of the measurement object based on the first measurement data by reducing the amount of the first measurement data in the stationary period of the measurement object. The time required can be shortened.

本適用例に係る運動計測方法は、前記演算装置が、前記静止期間を検出した場合に、前記センサーの前記第1計測データのゼロ点バイアス値を計算するゼロ点バイアス計算工程を含んでもよい。また、前記ゼロ点バイアス計算工程において、前記演算装置は、前記静止期間における前記第1計測データの平均値を計算し、当該平均値を前記ゼロ点バイアス値としてもよい。   The motion measurement method according to this application example may include a zero point bias calculation step of calculating a zero point bias value of the first measurement data of the sensor when the arithmetic device detects the stationary period. In the zero point bias calculation step, the arithmetic unit may calculate an average value of the first measurement data in the stationary period and use the average value as the zero point bias value.

また、本適用例に係る運動計測方法は、前記演算装置が、前記センサーが前記第2サンプリングレートで計測した前記第2計測データを用いて、前記被計測物の運動を解析する運動解析工程を含んでもよい。   Further, in the motion measurement method according to this application example, the calculation device includes a motion analysis step of analyzing the motion of the measurement object using the second measurement data measured by the sensor at the second sampling rate. May be included.

また、本適用例に係る運動計測方法は、前記演算装置が、前記被計測物の運動の終了を検出する運動終了検出工程と、前記演算装置が、前記被計測物の運動の終了を検出した場合に、前記センサーに、前記第1サンプリングレートへの切り替えを指示する第2切り替え信号を送信する第2切り替え信号送信工程と、を含んでもよい。   Further, in the motion measurement method according to this application example, the arithmetic device detects an end of motion of the object to be measured, and the arithmetic device detects the end of motion of the object to be measured. In this case, a second switching signal transmission step of transmitting a second switching signal instructing the sensor to switch to the first sampling rate may be included.

さらに、本適用例に係る運動計測方法は、前記センサーが、前記第2切り替え信号に基づいて、サンプリングレートを前記第1サンプリングレートに切り替える第2のサンプリングレート切り替え工程を含んでもよい。   Furthermore, the motion measurement method according to this application example may include a second sampling rate switching step in which the sensor switches a sampling rate to the first sampling rate based on the second switching signal.

[適用例12]
本適用例に係る運動計測システムは、センサーと、演算装置と、を含み、前記センサーは、計測部と、前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、前記演算装置は、前記センサーが第1サンプリングレートで計測した第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い。
[Application Example 12]
The motion measurement system according to this application example includes a sensor and an arithmetic device, and the sensor includes a measurement unit and a sampling rate switching unit that switches a sampling rate measured by the measurement unit, and the arithmetic device Is based on first measurement data measured by the sensor at a first sampling rate, and a stationary period detector that detects a stationary period in which the object to be measured is stationary, and the stationary period detector detects the stationary period A sensor control unit that transmits a first switching signal that instructs the sensor to switch to a second sampling rate, wherein the first sampling rate is lower than the second sampling rate.

本適用例に係る運動計測システムによれば、センサーは、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測することによって第1計測データの量を減らすることができるので、演算装置は、第1計測データに基づく被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。   According to the motion measurement system according to this application example, the sensor measures the first measurement data by measuring at a first sampling rate lower than the second sampling rate during the motion period of the measurement object in the stationary period of the measurement object. Therefore, the arithmetic unit can shorten the time required for detecting the stationary period of the measurement object based on the first measurement data.

[適用例13]
本適用例に係るプログラムは、センサーが第1サンプリングレートで計測した第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、前記静止期間検出工程で前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、前記第1サンプリングレートよりも高い第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信する第1切り替え信号送信工程と、をコンピューターに実行させる。
[Application Example 13]
The program according to this application example includes a stationary period detection step of detecting a stationary period in which the measurement object is stationary based on first measurement data measured by the sensor at a first sampling rate, and the stationary period detection step. A first switching signal transmission step of transmitting a first switching signal that instructs the sensor to switch to a second sampling rate higher than the first sampling rate when the stationary period is detected; Let

本適用例に係るプログラムによれば、センサーが、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測することによってデータ量を減らした第1計測データに基づいて、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。   According to the program according to this application example, the sensor reduces the data amount by measuring at the first sampling rate lower than the second sampling rate during the motion period of the measurement object in the stationary period of the measurement object. Based on one measurement data, the time required for detecting the stationary period of the measurement object can be shortened.

本実施形態の運動計測システムの概要の説明図。Explanatory drawing of the outline | summary of the exercise | movement measurement system of this embodiment. センサーユニットの装着位置及び向きの一例を示す図。The figure which shows an example of the mounting position and direction of a sensor unit. 本実施形態においてユーザーが行う動作の手順を示す図。The figure which shows the procedure of the operation | movement which a user performs in this embodiment. 演算装置の表示部に表示される画面の一例を示す図。The figure which shows an example of the screen displayed on the display part of an arithmetic unit. 第1実施形態の運動計測システムの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the exercise | movement measurement system of 1st Embodiment. 第1実施形態における、ユーザーの動作、センサーユニットの処理及び演算装置の処理のタイムチャートの一例を示す図。The figure which shows an example of the time chart of a user's operation | movement, the process of a sensor unit, and the process of an arithmetic unit in 1st Embodiment. 第1実施形態における演算装置による運動計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the procedure of the exercise | movement measurement process by the arithmetic unit in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるセンサーユニットによる計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the procedure of the measurement process by the sensor unit in 1st Embodiment. 第2実施形態の運動計測システムの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the exercise | movement measurement system of 2nd Embodiment. 第2実施形態における、ユーザーの動作、センサーユニットの処理及び演算装置の処理のタイムチャートの一例を示す図。The figure which shows an example of the time chart of a user's operation | movement, the process of a sensor unit, and the process of an arithmetic unit in 2nd Embodiment. 第2実施形態における演算装置による運動計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the procedure of the exercise | movement measurement process by the arithmetic unit in 2nd Embodiment. 第2実施形態におけるセンサーユニットによる計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the procedure of the measurement process by the sensor unit in 2nd Embodiment. 第3実施形態の運動計測システムの構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the exercise | movement measurement system of 3rd Embodiment. 第3実施形態における、ユーザーの動作、センサーユニットの処理及び演算装置の処理のタイムチャートの一例を示す図。The figure which shows an example of the time chart of a user's operation | movement, the process of a sensor unit, and the process of an arithmetic unit in 3rd Embodiment. 第3実施形態における演算装置による運動計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the procedure of the exercise | movement measurement process by the arithmetic unit in 3rd Embodiment. 第3実施形態におけるセンサーユニットによる計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows an example of the procedure of the measurement process by the sensor unit in 3rd Embodiment.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

以下では、ゴルフスイングの解析を行う運動計測システム(スイング計測システム)を例に挙げて説明する。   In the following, a motion measurement system (swing measurement system) for analyzing a golf swing will be described as an example.

1.運動計測システム
1−1.第1実施形態
1−1−1.運動計測システムの概要
図1は、本実施形態の運動計測システムの概要について説明するための図である。本実施形態の運動計測システム1は、センサーユニット10(センサーの一例)及び演算装置20を含んで構成されている。
1. 1. Motion measurement system 1-1. First embodiment 1-1-1. Outline of Motion Measurement System FIG. 1 is a diagram for explaining an outline of a motion measurement system of the present embodiment. The motion measurement system 1 of the present embodiment includes a sensor unit 10 (an example of a sensor) and a calculation device 20.

センサーユニット10は、3軸の各軸方向に生じる加速度と3軸の各軸回りに生じる角速度を計測可能であり、ゴルフクラブ3に装着される。   The sensor unit 10 can measure the acceleration generated in each of the three axes and the angular velocity generated around each of the three axes, and is attached to the golf club 3.

本実施形態では、図2に示すように、センサーユニット10は、3つの検出軸(x軸,y軸,z軸)のうちの1軸、例えばy軸をシャフトの長軸方向に合わせて、ゴルフクラブ3のシャフトの一部に取り付けられる。望ましくは、センサーユニット10は、打球時の衝撃が伝わりにくく、スイング時に遠心力がかからないグリップに近い位置に取り付けら
れる。シャフトは、ゴルフクラブ3のヘッドを除いた柄の部分であり、グリップも含まれる。ただし、センサーユニット10は、ユーザー2(被計測物の一例)の部位(例えば、手やグローブなど)に取り付けられてもよいし、腕時計などのアクセサリーに取り付けられてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the sensor unit 10 has one of three detection axes (x-axis, y-axis, z-axis), for example, the y-axis aligned with the long axis direction of the shaft. It is attached to a part of the shaft of the golf club 3. Desirably, the sensor unit 10 is attached to a position close to a grip that is difficult to transmit an impact at the time of hitting and is not subjected to a centrifugal force during a swing. The shaft is a portion of the handle excluding the head of the golf club 3 and includes a grip. However, the sensor unit 10 may be attached to a part (for example, a hand or a glove) of the user 2 (an example of an object to be measured), or may be attached to an accessory such as a wristwatch.

ユーザー2は、あらかじめ決められた手順に従って、ゴルフボール4を打球するスイング動作を行う。図3は、ユーザー2が行う動作の手順を示す図である。図3に示すように、ユーザー2は、まず、演算装置20を介して計測開始操作(センサーユニット10に計測を開始させるための操作)を行う(S1)。次に、ユーザー2は、演算装置20からアドレス姿勢をとるように指示する通知(例えば音声による通知)を受けた後(S2のY)、ゴルフクラブ3のシャフトの長軸がターゲットライン(打球の目標方向)に対して垂直となるようにアドレスの姿勢をとり、静止する(S3)。次に、ユーザー2は、演算装置20からスイングを許可する通知(例えば音声による通知)を受けた後(S4のY)、スイング動作を行い、ゴルフボール4を打球する(S5)。   The user 2 performs a swing motion of hitting the golf ball 4 according to a predetermined procedure. FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure of an operation performed by the user 2. As shown in FIG. 3, the user 2 first performs a measurement start operation (operation for causing the sensor unit 10 to start measurement) via the arithmetic device 20 (S1). Next, after receiving a notification (for example, a notification by voice) that instructs the user 2 to take an address posture from the computing device 20 (Y of S2), the long axis of the shaft of the golf club 3 is the target line (the hit ball). The posture of the address is taken so as to be perpendicular to the (target direction), and it stops (S3). Next, after receiving notification (for example, notification by voice) that permits a swing from the computing device 20 (Y in S4), the user 2 performs a swing motion and hits the golf ball 4 (S5).

ユーザー2が図3のS1の計測開始操作を行うと、センサーユニット10は、3軸加速度と3軸角速度を計測し、計測したデータを順次、演算装置20に送信する。センサーユニット10と演算装置20との間の通信は、無線通信でもよいし、有線通信でもよい。   When the user 2 performs the measurement start operation of S1 in FIG. 3, the sensor unit 10 measures the triaxial acceleration and the triaxial angular velocity, and sequentially transmits the measured data to the arithmetic device 20. Communication between the sensor unit 10 and the computing device 20 may be wireless communication or wired communication.

演算装置20は、センサーユニット10が計測したデータを用いて、ユーザー2がゴルフクラブ3を用いて打球したスイング運動を解析する。例えば、演算装置20は、センサーユニット10が計測した計測データを用いて、スイングにおけるゴルフクラブ3のヘッドやグリップエンドの軌跡情報を生成し、表示部(ディスプレイ)に表示してもよい。演算装置20は、例えば、スマートフォンなどの携帯機器やパーソナルコンピューター(PC)であってもよい。   The arithmetic unit 20 analyzes the swing motion that the user 2 hits with the golf club 3 using the data measured by the sensor unit 10. For example, the arithmetic unit 20 may generate trajectory information of the head or grip end of the golf club 3 in a swing using the measurement data measured by the sensor unit 10 and display it on a display unit (display). The computing device 20 may be, for example, a mobile device such as a smartphone or a personal computer (PC).

図4は、演算装置20の表示部25(図5参照)に表示される画面の一例を示す図である。本実施形態では、打球の目標方向を示すターゲットラインをX軸、X軸に垂直な水平面上の軸をY軸、鉛直上方向(重力加速度の方向と逆方向)をZ軸とするXYZ座標系(グローバル座標系)を定義し、図4の画面にはX軸、Y軸、Z軸の情報が含まれている。また、図4の画面において、S,HP,GPは、それぞれ、スイング開始時のシャフト、ヘッドの位置、グリップの位置を示し、S,HP,GPは、それぞれ、インパクト時のシャフト、ヘッドの位置、グリップの位置を示す。スイング開始時のヘッドの位置HPが、XYZ座標系の原点(0,0,0)に対応している。また、破線HL及び実線HLは、それぞれ、ヘッドのバックスイング時の軌跡及びダウンスイング時の軌跡であり、破線GL及び実線GLは、それぞれ、グリップのバックスイング時の軌跡及びダウンスイング時の軌跡である。破線HLと実線HLとの接続点及び破線GLと実線GLとの接続点は、それぞれ、スイングのトップの時(スイングの方向が切り替わる時)のヘッドの位置及びグリップの位置に相当する。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on the display unit 25 (see FIG. 5) of the arithmetic device 20. In the present embodiment, an XYZ coordinate system in which the target line indicating the target direction of the hit ball is the X axis, the axis on the horizontal plane perpendicular to the X axis is the Y axis, and the vertical direction (the direction opposite to the direction of gravitational acceleration) is the Z axis. (Global Coordinate System) is defined, and the screen of FIG. 4 includes information on the X axis, the Y axis, and the Z axis. In the screen of FIG. 4, S 1 , HP 1 , GP 1 indicate the shaft, head position, and grip position at the start of the swing, respectively, and S 2 , HP 2 , GP 2 indicate the impact time, respectively. The shaft, head position, and grip position are shown. The head position HP 1 at the start of the swing corresponds to the origin (0, 0, 0) of the XYZ coordinate system. Further, a broken line HL 1 and a solid line HL 2 are a trajectory at the time of backswing of the head and a trajectory at a time of downswing, respectively, and a broken line GL 1 and a solid line GL 2 are respectively a trajectory at the time of backswing of the grip and a downswing. It is a trajectory of time. The connection point between the broken line HL 1 and the solid line HL 2 and the connection point between the broken line GL 1 and the solid line GL 2 correspond to the head position and the grip position at the top of the swing (when the direction of the swing is switched), respectively. To do.

本実施形態では、図3のS1におけるユーザー2の計測開始操作により、センサーユニット10は、第1サンプリングレート(例えば、250Hz)で計測を開始する。そして、センサーユニット10は、図3のS3におけるユーザーが静止している静止期間(被計測物の静止期間の一例)において、第1サンプリングレートで計測し、計測した計測データ(第1計測データの一例)を出力し、演算装置20に送信する(第1計測データ出力工程の一例)。   In the present embodiment, the sensor unit 10 starts measurement at a first sampling rate (for example, 250 Hz) by the measurement start operation of the user 2 in S1 of FIG. The sensor unit 10 measures at the first sampling rate in the stationary period (an example of the stationary period of the object to be measured) in S3 in FIG. An example) is output and transmitted to the computing device 20 (an example of a first measurement data output step).

演算装置20は、この第1サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データに基づいて、ユーザー2の所定の静止期間(例えば、1秒間の静止期間)を検出する(静止期間検出工程の一例)。そして、演算装置20は、ユーザー2の静止期間を検出した場
合に、センサーユニット10に、第2サンプリングレート(例えば、1kHz)への切り替えを指示する高レート設定コマンド(第1切り替え信号の一例)を送信する(第1切り替え信号送信工程の一例)。
The arithmetic unit 20 receives the measurement data of the first sampling rate, and detects a predetermined stationary period (for example, a stationary period of 1 second) of the user 2 based on the measured data (an example of a stationary period detection step) ). Then, when the arithmetic unit 20 detects the stationary period of the user 2, the arithmetic unit 20 instructs the sensor unit 10 to switch to the second sampling rate (for example, 1 kHz) (an example of the first switching signal). Is transmitted (an example of a first switching signal transmission step).

センサーユニット10は、高レート設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替える(第1のサンプリングレート切り替え工程の一例)。そして、センサーユニット10は、図3のS5におけるユーザー2のスイング動作の期間(被計測物の運動期間の一例)において、第2サンプリングレートで計測し、計測した計測データ(第2計測データの一例)を出力し、演算装置20に送信する(第2計測データ出力工程の一例)。   The sensor unit 10 receives the high rate setting command and switches the sampling rate to the second sampling rate based on the command (an example of a first sampling rate switching step). Then, the sensor unit 10 measures and measures the measured data (an example of the second measurement data) at the second sampling rate in the period of the swing motion of the user 2 in S5 of FIG. ) And transmitted to the computing device 20 (an example of a second measurement data output step).

演算装置20は、この第2サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データを用いて、ユーザー2のスイング運動を解析する(運動解析工程の一例)。   The arithmetic unit 20 receives the measurement data of the second sampling rate, and analyzes the swing motion of the user 2 using the measurement data (an example of a motion analysis process).

さらに、演算装置20は、第2サンプリングレートの計測データを受信し、ユーザー2のスイング運動の終了を検出する(運動終了検出工程の一例)。そして、演算装置20は、ユーザー2のスイング運動の終了を検出した場合に、センサーユニット10に、第1サンプリングレートへの切り替えを指示する低レート設定コマンド(第2切り替え信号の一例)を送信する(第2切り替え信号送信工程の一例)。   Furthermore, the arithmetic unit 20 receives the measurement data of the second sampling rate, and detects the end of the swing motion of the user 2 (an example of the motion end detection step). When the end of the swing motion of the user 2 is detected, the arithmetic unit 20 transmits a low rate setting command (an example of a second switching signal) that instructs the sensor unit 10 to switch to the first sampling rate. (An example of a 2nd switching signal transmission process).

センサーユニット10は、低レート設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替える(第2のサンプリングレート切り替え工程の一例)。   The sensor unit 10 receives the low rate setting command and switches the sampling rate to the first sampling rate based on the command (an example of a second sampling rate switching step).

1−1−2.運動計測システムの構成
図5は、第1実施形態の運動計測システム1の構成例(センサーユニット10及び演算装置20の構成例)を示す図である。図5に示すように、本実施形態では、センサーユニット10は、加速度センサー11、角速度センサー12、計測部13、サンプリングレート切り替え部14、通信部15及び記憶部16を含んで構成されている。
1-1-2. Configuration of Motion Measurement System FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example (configuration example of the sensor unit 10 and the arithmetic device 20) of the motion measurement system 1 of the first embodiment. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the sensor unit 10 includes an acceleration sensor 11, an angular velocity sensor 12, a measurement unit 13, a sampling rate switching unit 14, a communication unit 15, and a storage unit 16.

加速度センサー11は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸方向の各々に生じる加速度を計測し、計測した3軸加速度の大きさ及び向きに応じたデジタル信号(加速度データ)を出力する。   The acceleration sensor 11 measures acceleration generated in each of the three axis directions that intersect (ideally orthogonal) with each other, and outputs a digital signal (acceleration data) corresponding to the magnitude and direction of the measured three axis acceleration. .

角速度センサー12は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸の各々の軸回りに生じる角速度を計測し、計測した3軸角速度の大きさ及び向きに応じたデジタル信号(角速度データ)を出力する。   The angular velocity sensor 12 measures the angular velocity generated around each of the three axes that intersect each other (ideally orthogonal), and outputs a digital signal (angular velocity data) corresponding to the magnitude and direction of the measured three-axis angular velocity. Output.

計測部13は、通信部15から計測開始コマンドを受け取ると、加速度センサー11と角速度センサー12から、それぞれ加速度データと角速度データを取得し、取得した加速度データ及び角速度データに時刻情報を付して通信用のフォーマットに合わせた計測データを生成し、通信部15に出力する。また、計測部13は、通信部15から計測終了コマンドを受け取ると、加速度データ及び角速度データの取得、計測データの生成及び通信部15への計測データの出力を終了(停止)する。   When the measurement unit 13 receives the measurement start command from the communication unit 15, the measurement unit 13 acquires acceleration data and angular velocity data from the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12, respectively, and performs communication by attaching time information to the acquired acceleration data and angular velocity data. The measurement data matching the format is generated and output to the communication unit 15. In addition, when receiving the measurement end command from the communication unit 15, the measurement unit 13 ends (stops) the acquisition of acceleration data and angular velocity data, the generation of measurement data, and the output of the measurement data to the communication unit 15.

加速度センサー11及び角速度センサー12は、それぞれ3軸が、センサーユニット10に対して定義される直交座標系(センサー座標系)の3軸(x軸、y軸、z軸)と一致するようにセンサーユニット10に取り付けられるのが理想的だが、実際には取り付け角の誤差が生じる。そこで、計測部13は、取り付け角誤差に応じてあらかじめ算出された補正パラメーターを用いて、加速度データ及び角速度データをxyz座標系のデータに変
換する処理を行ってもよい。
Each of the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12 has three axes that coincide with three axes (x axis, y axis, z axis) of an orthogonal coordinate system (sensor coordinate system) defined for the sensor unit 10. Although it is ideal to be attached to the unit 10, an error in the attachment angle actually occurs. Therefore, the measurement unit 13 may perform a process of converting the acceleration data and the angular velocity data into data in the xyz coordinate system using a correction parameter calculated in advance according to the attachment angle error.

さらに、計測部13は、加速度センサー11及び角速度センサー12の温度補正処理を行ってもよい。あるいは、加速度センサー11及び角速度センサー12に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。   Further, the measurement unit 13 may perform temperature correction processing for the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12. Alternatively, the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12 may incorporate a temperature correction function.

なお、加速度センサー11と角速度センサー12は、アナログ信号を出力するものであってもよく、この場合は、計測部13が、加速度センサー11の出力信号と角速度センサー12の出力信号をそれぞれA/D変換して計測データを生成すればよい。   The acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12 may output analog signals. In this case, the measurement unit 13 converts the output signal of the acceleration sensor 11 and the output signal of the angular velocity sensor 12 to A / D, respectively. What is necessary is just to produce | generate measurement data by converting.

サンプリングレート切り替え部14は、計測部13が計測する(3軸加速度データと3軸角速度データを取得する)サンプリングレートを切り替える。本実施形態では、計測部13は、通信部15から計測開始コマンドを受け取ると、第1サンプリングレート(例えば、250Hz)で計測を開始する。そして、サンプリングレート切り替え部14は、通信部15から高レート設定コマンドを受け取ると、計測部13のサンプリングレートを第2サンプリングレート(例えば、1kHz)に切り替える。また、サンプリングレート切り替え部14は、計測部13のサンプリングレートが第2サンプリングレートの時に通信部15から低レート設定コマンドを受け取ると、計測部13のサンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替える。   The sampling rate switching unit 14 switches the sampling rate that the measurement unit 13 measures (acquires triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data). In the present embodiment, when the measurement unit 13 receives a measurement start command from the communication unit 15, the measurement unit 13 starts measurement at a first sampling rate (for example, 250 Hz). And the sampling rate switching part 14 will switch the sampling rate of the measurement part 13 to a 2nd sampling rate (for example, 1 kHz), if the high rate setting command is received from the communication part 15. FIG. When the sampling rate switching unit 14 receives a low rate setting command from the communication unit 15 when the sampling rate of the measuring unit 13 is the second sampling rate, the sampling rate switching unit 14 switches the sampling rate of the measuring unit 13 to the first sampling rate.

通信部15は、計測部13が出力する計測データを受け取って演算装置20に送信する処理や、演算装置20から各種の制御コマンド(計測開始コマンド、計測終了コマンド、高レート設定コマンド、低レート設定コマンド等)を受信して計測部13又はサンプリングレート切り替え部14に送る処理等を行う。本実施形態では、通信部15は、受信バッファー151及び送信バッファー152を含む。   The communication unit 15 receives measurement data output from the measurement unit 13 and transmits the measurement data to the arithmetic device 20, and various control commands (measurement start command, measurement end command, high rate setting command, low rate setting from the arithmetic device 20). Command) and the like and the like to send to the measuring unit 13 or the sampling rate switching unit 14. In the present embodiment, the communication unit 15 includes a reception buffer 151 and a transmission buffer 152.

通信部15は、演算装置20が送信した制御コマンドを受信バッファーに書き込むことで受信する。送信バッファー152はN段(Nは正の整数)のFIFO(First-In First-Out)として構成されており、計測部13が計測した計測データを外部に出力する際に、N個までの計測データを保持することができるようになっている。通信部15は、演算装置20への送信が可能な時に、送信バッファー152(N段FIFO)の先頭の計測データを演算装置20に送信する。   The communication unit 15 receives the control command transmitted by the arithmetic device 20 by writing it in the reception buffer. The transmission buffer 152 is configured as an N-stage (N is a positive integer) FIFO (First-In First-Out), and when the measurement data measured by the measurement unit 13 is output to the outside, up to N measurements are performed. Data can be retained. The communication unit 15 transmits the measurement data at the head of the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) to the arithmetic device 20 when transmission to the arithmetic device 20 is possible.

計測部13は、計測データを生成する毎に、送信バッファー152(N段FIFO)に空きがあれば、当該計測データを送信バッファー152(N段FIFO)の最後に書き込む。また、計測部13は、送信バッファー152(N段FIFO)に空きがない場合、すなわち、送信バッファー152(N段FIFO)がフルの時(N個の計測データを保持している時)は、記憶部16に構成されるFIFOの最後に計測データを書き込む。   Every time measurement data is generated, the measurement unit 13 writes the measurement data at the end of the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) if there is an empty space in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO). Further, the measurement unit 13 determines that when the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is not empty, that is, when the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full (when N pieces of measurement data are held), The measurement data is written at the end of the FIFO configured in the storage unit 16.

通信部15は、送信バッファー152(N段FIFO)に空きが生じた場合、記憶部16に構成されるFIFOに計測データが書き込まれていれば、記憶部16に構成されるFIFOの先頭に書き込まれている計測データを取り出して送信バッファー152(N段FIFO)の最後に書き込む。   If there is a vacancy in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO), the communication unit 15 writes the measurement data in the FIFO configured in the storage unit 16 at the head of the FIFO configured in the storage unit 16. The measured data is taken out and written at the end of the transmission buffer 152 (N-stage FIFO).

記憶部16は、大容量のメモリーであり、記憶部16に構成されるFIFOは、ユーザー2のスイング運動に関する一連の動作(アドレス、ワッグル、スイング等の動作)に要する時間やセンサーユニット10と演算装置20との通信環境(通信レート)等を考慮して、演算装置20の処理に必要な計測データをすべて記憶するのに十分なサイズに設定される。   The storage unit 16 is a large-capacity memory, and the FIFO configured in the storage unit 16 calculates the time required for a series of operations related to the swing motion of the user 2 (operations such as address, waggle, and swing) and the sensor unit 10. In consideration of the communication environment (communication rate) and the like with the device 20, the size is set to be sufficient to store all the measurement data necessary for the processing of the arithmetic device 20.

センサーユニット10は、以上のような構成により、演算装置20との通信環境が良い場合には、送信バッファー152(N段FIFO)に常に空きがある状態で、ほぼリアルタイムに計測データを演算装置20に送信し続けることができる。一方、演算装置20との通信環境が悪い場合には、センサーユニット10は、送信バッファー152(N段FIFO)に空きがなくなるが、記憶部16に構成されるFIFOに計測データが溜まっていくので、遅延が大きくなっても必要なすべての計測データを演算装置20に送信することができる。   With the above-described configuration, when the communication environment with the arithmetic device 20 is good, the sensor unit 10 can transmit measurement data almost in real time while the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is always free. Can continue to send. On the other hand, when the communication environment with the arithmetic unit 20 is bad, the sensor unit 10 has no space in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO), but measurement data accumulates in the FIFO configured in the storage unit 16. Even if the delay increases, all necessary measurement data can be transmitted to the arithmetic unit 20.

演算装置20は、処理部21、通信部22、操作部23、記憶部24、表示部25、音出力部26を含んで構成されている。   The computing device 20 includes a processing unit 21, a communication unit 22, an operation unit 23, a storage unit 24, a display unit 25, and a sound output unit 26.

通信部22は、センサーユニット10から送信された計測データを受信し、処理部21に送る処理や、処理部21から制御コマンドを受け取ってセンサーユニット10に送信する処理等を行う。   The communication unit 22 performs processing for receiving measurement data transmitted from the sensor unit 10 and sending it to the processing unit 21, processing for receiving a control command from the processing unit 21, and sending it to the sensor unit 10.

操作部23は、ユーザー2からの操作データを取得し、処理部21に送る処理を行う。操作部23は、例えば、タッチパネル型ディスプレイ、ボタン、キー、マイクなどであってもよい。   The operation unit 23 performs a process of acquiring operation data from the user 2 and sending it to the processing unit 21. The operation unit 23 may be, for example, a touch panel display, a button, a key, a microphone, or the like.

記憶部24は、例えば、ROM(Read Only Memory)やフラッシュROM、RAM(Random Access Memory)等の各種ICメモリーやハードディスクやメモリーカードなどの記録媒体等により構成される。   The storage unit 24 includes, for example, various IC memories such as a ROM (Read Only Memory), a flash ROM, and a RAM (Random Access Memory), a recording medium such as a hard disk and a memory card, and the like.

記憶部24は、処理部21が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムや、アプリケーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。特に、本実施形態では、記憶部24には、処理部21によって読み出され、ユーザー2のスイング運動の計測処理を実行するための運動計測プログラム240が記憶されている。運動計測プログラム240はあらかじめ不揮発性の記録媒体に記憶されていてもよいし、処理部21がネットワークを介してサーバーから運動計測プログラム240を受信して記憶部24に記憶させてもよい。   The storage unit 24 stores programs for the processing unit 21 to perform various calculation processes and control processes, various programs and data for realizing application functions, and the like. In particular, in the present embodiment, the storage unit 24 stores a motion measurement program 240 that is read by the processing unit 21 and that executes a measurement process of the swing motion of the user 2. The motion measurement program 240 may be stored in advance in a nonvolatile recording medium, or the processing unit 21 may receive the motion measurement program 240 from the server via the network and store it in the storage unit 24.

また、記憶部24には、ゴルフクラブ3の仕様を表すクラブ仕様情報242及びセンサー装着位置情報244が記憶されていてもよい。例えば、ユーザー2が操作部23を操作して使用するゴルフクラブ3の型番を入力(あるいは、型番リストから選択)し、記憶部24にあらかじめ記憶されている型番毎の仕様情報(例えば、シャフトの長さ、重心の位置、ライ角、フェース角、ロフト角等の情報など)のうち、入力された型番の仕様情報をクラブ仕様情報242としてもよい。また、例えば、ユーザー2が操作部23を操作してセンサーユニット10の装着位置とゴルフクラブ3のグリップとの間の距離を入力し、入力された距離の情報がセンサー装着位置情報244として記憶部24に記憶されてもよい。あるいは、センサーユニット10を決められた所定位置(例えば、グリップエンドから20cmの距離など)に装着するものとして、当該所定位置の情報がセンサー装着位置情報244としてあらかじめ記憶されていてもよい。   In addition, the storage unit 24 may store club specification information 242 representing the specifications of the golf club 3 and sensor mounting position information 244. For example, the user 2 inputs the model number of the golf club 3 to be used by operating the operation unit 23 (or selected from the model number list), and the specification information for each model number stored in advance in the storage unit 24 (for example, the shaft Of the length, the position of the center of gravity, the information of the lie angle, face angle, loft angle, etc.), the specification information of the input model number may be used as the club specification information 242. Further, for example, the user 2 operates the operation unit 23 to input a distance between the mounting position of the sensor unit 10 and the grip of the golf club 3, and information on the input distance is stored as sensor mounting position information 244. 24 may be stored. Alternatively, information on the predetermined position may be stored in advance as sensor mounting position information 244, assuming that the sensor unit 10 is mounted at a predetermined position (for example, a distance of 20 cm from the grip end).

また、記憶部24は、処理部21の作業領域として用いられ、操作部23から入力されたデータ、処理部21が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。さらに、記憶部24は、処理部21の処理により生成されたデータのうち、長期的な保存が必要なデータを記憶してもよい。   The storage unit 24 is used as a work area of the processing unit 21, and temporarily stores data input from the operation unit 23, calculation results executed by the processing unit 21 according to various programs, and the like. Furthermore, the memory | storage part 24 may memorize | store the data which require long-term preservation | save among the data produced | generated by the process of the process part 21. FIG.

表示部25は、処理部21の処理結果を文字、グラフ、表、アニメーション、その他の画像として表示するものである。表示部25は、例えば、CRT、LCD、タッチパネル
型ディスプレイ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)などであってもよい。なお、1つのタッチパネル型ディスプレイで操作部23と表示部25の機能を実現するようにしてもよい。
The display unit 25 displays the processing results of the processing unit 21 as characters, graphs, tables, animations, and other images. The display unit 25 may be, for example, a CRT, LCD, touch panel display, HMD (head mounted display), or the like. In addition, you may make it implement | achieve the function of the operation part 23 and the display part 25 with one touchscreen type display.

音出力部26は、処理部21の処理結果を音声や各種の音として出力するものである。音出力部26は、例えば、スピーカーやブザーなどであってもよい。   The sound output unit 26 outputs the processing result of the processing unit 21 as voice or various sounds. The sound output unit 26 may be, for example, a speaker or a buzzer.

処理部21は、各種プログラムに従って、センサーユニット10に制御コマンドを送信する処理や、センサーユニット10から通信部22を介して受信した計測データに対する各種の計算処理や、その他の各種の制御処理を行う。特に、本実施形態では、処理部21は、運動計測プログラム240を実行することにより、データ取得部210、静止期間検出部211、ゼロ点バイアス計算部212、運動終了検出部213、運動解析部214、センサー制御部215、記憶処理部216、表示処理部217及び音出力処理部218として機能する。   The processing unit 21 performs processing for transmitting a control command to the sensor unit 10 according to various programs, various calculation processing for measurement data received from the sensor unit 10 via the communication unit 22, and other various control processing. . In particular, in the present embodiment, the processing unit 21 executes the exercise measurement program 240 to thereby obtain a data acquisition unit 210, a stationary period detection unit 211, a zero point bias calculation unit 212, an exercise end detection unit 213, and an exercise analysis unit 214. , Sensor control unit 215, storage processing unit 216, display processing unit 217, and sound output processing unit 218.

データ取得部210は、通信部22がセンサーユニット10から受信した計測データを取得し、記憶処理部216に送る処理を行う。   The data acquisition unit 210 performs processing for acquiring measurement data received from the sensor unit 10 by the communication unit 22 and sending the measurement data to the storage processing unit 216.

記憶処理部216は、データ取得部210から計測データを受け取って記憶部24に記憶させる処理を行う。   The storage processing unit 216 performs processing for receiving measurement data from the data acquisition unit 210 and storing the measurement data in the storage unit 24.

静止期間検出部211は、センサーユニット10が第1サンプリングレートで計測した計測データに基づいて、図3のS3においてユーザー2が静止している静止期間を検出する処理を行う。静止期間検出部211は、計測データ(3軸加速度データ及び3軸角速度データ)が所定時間(例えば、1秒)において所定範囲内に収まっている場合に静止期間を検出してもよい。   The stationary period detection unit 211 performs processing for detecting a stationary period in which the user 2 is stationary in S3 of FIG. 3 based on the measurement data measured by the sensor unit 10 at the first sampling rate. The stationary period detection unit 211 may detect the stationary period when the measurement data (triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data) is within a predetermined range for a predetermined time (for example, 1 second).

ゼロ点バイアス計算部212は、静止期間検出部211が静止期間を検出した場合に、センサーユニット10の計測データのゼロ点バイアス値を計算する処理を行う。ゼロ点バイアス計算部212は、静止期間における計測データの平均値(3軸加速度データの各平均値及び3軸角速度データの各平均値)を計算し、当該平均値をゼロ点バイアス値としてもよい。   The zero point bias calculation unit 212 performs a process of calculating the zero point bias value of the measurement data of the sensor unit 10 when the stationary period detection unit 211 detects the stationary period. The zero point bias calculation unit 212 may calculate an average value of the measurement data in the stationary period (each average value of the three-axis acceleration data and each average value of the three-axis angular velocity data), and use the average value as the zero point bias value. .

運動終了検出部213は、センサーユニット10が第2サンプリングレートで計測した計測データに基づいて、ユーザー2のスイング運動(図3のS5の動作)の終了を検出する処理を行う。例えば、運動終了検出部213は、スイング運動の終了として、インパクトの後にユーザー2が静止した状態(フォロースルーの後の静止状態)を検出してもよい。   The movement end detection unit 213 performs processing for detecting the end of the swing movement of the user 2 (operation S5 in FIG. 3) based on the measurement data measured by the sensor unit 10 at the second sampling rate. For example, the exercise end detection unit 213 may detect a state where the user 2 is stationary after impact (a stationary state after follow-through) as the end of the swing exercise.

運動解析部214は、センサーユニット10が第2サンプリングレートで計測した計測データを用いて、ユーザー2のスイング運動(図3のS5の動作)を解析する処理を行う。   The motion analysis unit 214 performs a process of analyzing the swing motion of the user 2 (operation S5 in FIG. 3) using the measurement data measured by the sensor unit 10 at the second sampling rate.

本実施形態では、運動解析部214は、第2サンプリングレートで計測された計測データを用いて、ユーザー2のスイング運動における各動作のタイミング(計測データの計測時刻)を検出する処理を行う。具体的には、まず、運動解析部214は、計測データを用いて、インパクトのタイミングを検出する。次に、運動解析部214は、インパクトのタイミングよりも前の計測データを用いて、スイングの方向が切り替わるタイミング(バックスイングからダウンスイングに切り替わるトップのタイミング)を検出する。次に、運動解析部214は、スイングの方向が切り替わるタイミングよりも前の計測データを用い
て、スイングの開始タイミングを検出する。例えば、運動解析部214は、計測データ(加速度データ又は角速度データ)の合成値を計算し、当該合成値を用いて、インパクト、トップ、スイング開始の各タイミングを検出してもよい。ここで、角速度の合成値としては、各軸回りの角速度の二乗和の平方根、各軸回りの角速度の二乗和、各軸回りの角速度の和あるいはその平均値、各軸回りの角速度の積等を用いてもよい。同様に、加速度の合成値としては、各軸方向の加速度の二乗和の平方根、各軸方向の加速度の二乗和、各軸方向の加速度の和あるいはその平均値、各軸方向の加速度の積等を用いてもよい。
In the present embodiment, the motion analysis unit 214 performs processing for detecting the timing of each operation (measurement data measurement time) in the swing motion of the user 2 using the measurement data measured at the second sampling rate. Specifically, the motion analysis unit 214 first detects the impact timing using the measurement data. Next, using the measurement data before the impact timing, the motion analysis unit 214 detects the timing at which the swing direction is switched (the top timing at which the back swing is switched to the down swing). Next, the motion analysis unit 214 detects the swing start timing using measurement data before the timing at which the swing direction is switched. For example, the motion analysis unit 214 may calculate a composite value of measurement data (acceleration data or angular velocity data), and detect each timing of impact, top, and swing start using the composite value. Here, as a composite value of angular velocities, the square root of the square sum of angular velocities around each axis, the square sum of angular velocities around each axis, the sum of angular velocities around each axis or an average value thereof, the product of angular velocities around each axis, etc. May be used. Similarly, as a composite value of acceleration, the square root of the square sum of acceleration in each axis direction, the sum of squares of acceleration in each axis direction, the sum of accelerations in each axis direction or an average value thereof, the product of acceleration in each axis direction, etc. May be used.

また、運動解析部214は、第2サンプリングレートで計測された計測データを用いて、ユーザー2のスイング運動におけるセンサーユニット10の位置及び姿勢(姿勢角)(XYZ座標系(グローバル座標系)における位置及び姿勢)を算出する。具体的には、運動解析部214は、ゼロ点バイアス計算部212が計算したゼロ点バイアス値を用いて、ユーザー2のスイング動作(図3のS5の動作)に対応する計測データ(3軸加速度データ及び3軸角速度データ)をバイアス補正し、バイアス補正された計測データを用いて、ユーザー2のスイング動作中のセンサーユニット10の位置及び姿勢(姿勢角)を計算する。   In addition, the motion analysis unit 214 uses the measurement data measured at the second sampling rate to determine the position and orientation (posture angle) of the sensor unit 10 in the swing motion of the user 2 (position in the XYZ coordinate system (global coordinate system)). And posture). Specifically, the motion analysis unit 214 uses the zero point bias value calculated by the zero point bias calculation unit 212 to measure data (triaxial acceleration) corresponding to the swing motion of the user 2 (the operation of S5 in FIG. 3). Data and 3-axis angular velocity data) are bias-corrected, and the position and posture (posture angle) of the sensor unit 10 during the swing motion of the user 2 are calculated using the bias-corrected measurement data.

例えば、運動解析部214は、3軸加速度データ、クラブ仕様情報242及びセンサー装着位置情報244を用いて、XYZ座標系(グローバル座標系)におけるユーザー2の静止時(アドレス時)のセンサーユニット10の位置(初期位置)を計算し、その後の加速度データを積分してセンサーユニット10の初期位置からの位置の変化を時系列に計算する。   For example, the motion analysis unit 214 uses the three-axis acceleration data, the club specification information 242 and the sensor mounting position information 244 to detect the sensor unit 10 when the user 2 is stationary (addressing) in the XYZ coordinate system (global coordinate system). The position (initial position) is calculated, and the subsequent acceleration data is integrated to calculate a change in position from the initial position of the sensor unit 10 in time series.

ユーザー2は図3のS3の動作を行うので、センサーユニット10の初期位置のX座標は0である。さらに、図2に示したように、センサーユニット10のy軸はゴルフクラブ3のシャフトの長軸方向と一致し、ユーザー2の静止時には、加速度センサー11は重力加速度のみを計測するので、運動解析部214は、y軸加速度データを用いてシャフトの傾斜角(水平面(XY平面)あるいは鉛直面(XZ平面)に対する傾き)を計算することができる。そして、運動解析部214は、クラブ仕様情報242(シャフトの長さ)とセンサー装着位置情報244(グリップからの距離)からセンサーユニット10とヘッドとの距離LSHを求め、例えば、ヘッドの位置を原点(0,0,0)として、シャフトの傾斜角により特定されるセンサーユニット10のy軸の負の方向に原点から距離LSHだけ離れた位置をセンサーユニット10の初期位置とする。 Since the user 2 performs the operation of S3 in FIG. 3, the X coordinate of the initial position of the sensor unit 10 is zero. Further, as shown in FIG. 2, the y-axis of the sensor unit 10 coincides with the long axis direction of the shaft of the golf club 3, and the acceleration sensor 11 measures only gravitational acceleration when the user 2 is stationary, so that motion analysis is performed. The unit 214 can calculate the tilt angle of the shaft (tilt with respect to the horizontal plane (XY plane) or the vertical plane (XZ plane)) using the y-axis acceleration data. Then, the motion analysis unit 214 obtains the distance L SH between the sensor unit 10 and the head from the club specification information 242 (shaft length) and the sensor mounting position information 244 (distance from the grip), for example, the position of the head. as the origin (0, 0, 0), a position apart from the origin by a distance L SH in the negative direction of the y-axis of the sensor unit 10 which is specified by the inclination angle of the shaft and the initial position of the sensor unit 10.

また、運動解析部214は、加速度センサー11が計測した加速度データを用いて、XYZ座標系(グローバル座標系)におけるユーザー2の静止時(アドレス時)のセンサーユニット10の姿勢(初期姿勢)を計算し、その後の角速度データを積分(回転演算)してセンサーユニット10の初期姿勢からの姿勢の変化を時系列に計算する。センサーユニット10の姿勢は、例えば、X軸、Y軸、Z軸回りの回転角(ロール角、ピッチ角、ヨー角)やクオータ二オン(四元数)などで表現することができる。ユーザー2の静止時には、加速度センサー11は重力加速度のみを計測するので、運動解析部214は、3軸加速度データを用いて、センサーユニット10のx軸、y軸、z軸の各々と重力方向とのなす角度を特定することができる。さらに、ユーザー2は図3のステップS3の動作を行うので、ユーザー2の静止時において、センサーユニット10のy軸はYZ平面上にあるため、運動解析部214は、センサーユニット10の初期姿勢を特定することができる。   In addition, the motion analysis unit 214 calculates the posture (initial posture) of the sensor unit 10 when the user 2 is stationary (at the time of address) in the XYZ coordinate system (global coordinate system) using the acceleration data measured by the acceleration sensor 11. Then, the angular velocity data thereafter is integrated (rotation calculation), and the change in the posture of the sensor unit 10 from the initial posture is calculated in time series. The posture of the sensor unit 10 can be expressed by, for example, a rotation angle (roll angle, pitch angle, yaw angle) around the X axis, Y axis, or Z axis, or a quarter-on (quaternion). Since the acceleration sensor 11 measures only gravitational acceleration when the user 2 is stationary, the motion analysis unit 214 uses the triaxial acceleration data to determine each of the x-axis, y-axis, and z-axis of the sensor unit 10 and the direction of gravity. The angle formed by can be specified. Furthermore, since the user 2 performs the operation of step S3 in FIG. 3, the y-axis of the sensor unit 10 is on the YZ plane when the user 2 is stationary, so the motion analysis unit 214 determines the initial posture of the sensor unit 10. Can be identified.

また、運動解析部214は、検出した各動作や算出したセンサーユニット10の位置及び姿勢を用いて、ユーザー2のスイング運動を解析し、その解析結果である解析情報を生成する処理を行う。   In addition, the motion analysis unit 214 performs a process of analyzing the swing motion of the user 2 using each detected motion and the calculated position and orientation of the sensor unit 10 and generating analysis information that is the analysis result.

例えば、運動解析部214は、ユーザー2のスイング運動におけるゴルフクラブ3のヘッドやグリップエンドの位置を時系列に算出し、算出結果に基づいて、ゴルフクラブ3の軌跡(ヘッドやグリップエンドの軌跡)の情報を生成してもよい。運動解析部214は、スイングの各時刻におけるセンサーユニット10の位置から、当該時刻におけるセンサーユニット10の姿勢により特定されるセンサーユニット10のy軸の正の方向に距離LSHだけ離れた位置を当該時刻におけるヘッドの位置としてもよい。また、運動解析部214は、スイングの各時刻におけるセンサーユニット10の位置から、当該時刻におけるセンサーユニット10の姿勢により特定されるセンサーユニット10のy軸の負の方向に、センサー装着位置情報244(グリップエンドからの距離)により特定されるセンサーユニット10とグリップエンドとの距離LSGだけ離れた位置を当該時刻におけるグリップエンドの位置としてもよい。そして、運動解析部214は、ゴルフクラブ3のヘッドやグリップエンドの位置の時系列情報を用いて、例えば、スイング開始時からインパクト時までのヘッドの位置(座標)を順番に線で結び、同様に、スイング開始時からインパクト時までのグリップエンドの位置(座標)を順番に線で結ぶことにより、スイング開始時からインパクト時までのヘッドの軌跡とグリップエンドの軌跡を含む軌跡情報(図4に示したような軌跡情報)を生成してもよい。 For example, the motion analysis unit 214 calculates the position of the head and grip end of the golf club 3 in the swing motion of the user 2 in time series, and based on the calculation result, the track of the golf club 3 (the track of the head and grip end). The information may be generated. The motion analysis unit 214 determines a position separated from the position of the sensor unit 10 at each time of the swing by a distance L SH in the positive direction of the y-axis of the sensor unit 10 specified by the attitude of the sensor unit 10 at the time. The position of the head at the time may be used. In addition, the motion analysis unit 214 detects the sensor mounting position information 244 (from the position of the sensor unit 10 at each time of the swing to the negative direction of the y-axis of the sensor unit 10 specified by the attitude of the sensor unit 10 at the time. A position separated by the distance L SG between the sensor unit 10 and the grip end specified by the distance from the grip end) may be the position of the grip end at the time. Then, the motion analysis unit 214 uses the time-series information on the position of the head and grip end of the golf club 3, for example, connecting the position (coordinates) of the head from the start of the swing to the time of impact with a line in order. In addition, by connecting the position (coordinates) of the grip end from the start of the swing to the time of impact with a line in order, the trajectory information including the trajectory of the head and the grip end from the start of the swing to the time of impact (see FIG. 4). (Trajectory information as shown) may be generated.

また、例えば、運動解析部214は、ユーザー2のスイング運動における各動作のタイミングから、バックスイングの時間、トップ区間の時間、ダウンスイングの時間、フォロースルーの時間等の一部又は全部の情報を含むスイングテンポの情報を生成してもよい。また、運動解析部214は、バックスイングの時間とダウンスイングの時間との比率やトップ区間の時間(トップでの溜めの時間)とダウンスイングの時間の比率を計算し、これらの比率の情報を含むスイングリズムの情報を生成してもよい。   Further, for example, the motion analysis unit 214 obtains a part or all of information such as the back swing time, the top section time, the down swing time, the follow through time, etc. from the timing of each motion in the swing motion of the user 2. Including swing tempo information may be generated. In addition, the motion analysis unit 214 calculates the ratio of the backswing time and the downswing time and the ratio of the time of the top section (the summing time at the top) and the downswing time, and obtains information on these ratios. Information about the swing rhythm may be generated.

さらに、運動解析部214は、この他にも、ヘッドやグリップエンドの位置及び姿勢の情報を用いて、インパクト時のヘッドスピードやグリップスピード、インパクト時のヘッドの入射角(クラブパス)やフェース角、シャフトローテーション(スイング中のフェース角の変化量)、ヘッドの減速率などの情報、あるいは、ユーザー2が複数回のスイングを行った場合のこれら各情報のばらつきの情報等を生成してもよい。   In addition to this, the motion analysis unit 214 uses the information on the position and orientation of the head and grip end to determine the head speed and grip speed at impact, the incident angle (club path) and face angle of the head at impact. , Information such as shaft rotation (face angle change amount during swing), head deceleration rate, or information on variation of each information when the user 2 swings a plurality of times may be generated. .

センサー制御部215は、センサーユニット10に対する各種の制御コマンドを生成し、通信部22に送る処理を行う。具体的には、センサー制御部215は、操作部23からユーザー2による計測開始操作(図4のS1)に応じた操作データを受け取った場合は、計測開始コマンドを生成して通信部22に送る。また、センサー制御部215は、操作部23からユーザー2による計測終了操作に応じた操作データを受け取った場合は、計測終了コマンドを生成して通信部22に送る。また、センサー制御部215は、静止期間検出部211が静止期間を検出した場合は、高レート設定コマンドを生成して通信部22に送る。また、センサー制御部215は、運動終了検出部213がユーザー2のスイング運動の終了を検出した場合は、低レート設定コマンドを生成して通信部22に送る。   The sensor control unit 215 generates various control commands for the sensor unit 10 and sends them to the communication unit 22. Specifically, when receiving operation data corresponding to the measurement start operation (S1 in FIG. 4) by the user 2 from the operation unit 23, the sensor control unit 215 generates a measurement start command and sends it to the communication unit 22. . When the sensor control unit 215 receives operation data corresponding to the measurement end operation by the user 2 from the operation unit 23, the sensor control unit 215 generates a measurement end command and sends it to the communication unit 22. The sensor control unit 215 generates a high rate setting command and sends it to the communication unit 22 when the stationary period detection unit 211 detects the stationary period. Further, when the exercise end detection unit 213 detects the end of the swing exercise of the user 2, the sensor control unit 215 generates a low rate setting command and sends it to the communication unit 22.

記憶処理部216は、記憶部24に対する各種プログラムや各種データのリード/ライト処理を行う。記憶処理部216は、データ取得部210から受け取った計測データを記憶部24に記憶させる処理の他、運動解析部214が算出した各種の情報等を記憶部24に記憶させる処理も行う。   The storage processing unit 216 performs read / write processing of various programs and various data for the storage unit 24. The storage processing unit 216 performs a process of storing various types of information calculated by the motion analysis unit 214 in the storage unit 24 in addition to a process of storing the measurement data received from the data acquisition unit 210 in the storage unit 24.

表示処理部217は、表示部25に対して各種の画像(運動解析部214が生成した解析情報に対応する画像等)を表示させる処理を行う。例えば、表示処理部217は、ユーザー2のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー2の入力操作に応じて、解析情報に対応する画像を表示部25に表示させてもよい。なお、センサーユニット10に表示部を設けておいて、表示処理部217は、通信部22を介してセンサーユニッ
ト10に画像データを送信し、センサーユニット10の表示部に各種の画像や文字等を表示させてもよい。
The display processing unit 217 performs processing for displaying various images (such as images corresponding to the analysis information generated by the motion analysis unit 214) on the display unit 25. For example, the display processing unit 217 may display an image corresponding to the analysis information on the display unit 25 automatically or in response to an input operation of the user 2 after the user 2 swings. Note that the display unit is provided in the sensor unit 10, and the display processing unit 217 transmits image data to the sensor unit 10 via the communication unit 22, and displays various images and characters on the display unit of the sensor unit 10. It may be displayed.

音出力処理部218は、音出力部26に対して音声や各種の音を出力させる処理を行う。例えば、音出力処理部218は、ユーザー2が計測開始操作を行った場合は、ユーザー2にアドレス姿勢をとるように指示する音声(例えば、「アドレス姿勢で1秒以上静止してください」)を音出力部26に出力させてもよい。さらに、音出力処理部218は、運動終了検出部213がユーザー2のスイング運動の終了を検出した場合にも、所定時間経過後に、ユーザー2にアドレス姿勢をとるように指示する音声を音出力部26に出力させてもよい。また、音出力処理部218は、静止期間検出部211が静止期間を検出した場合は、ユーザー2にスイングを許可する音声(例えば、「スイングしてください」)を音出力部26に出力させてもよい。音出力処理部218は、この他にも、ユーザー2のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー2の入力操作に応じて、解析情報に応じた音や音声を出力させてもよい。なお、センサーユニット10に音出力部を設けておいて、音出力処理部218は、通信部22を介してセンサーユニット10に各種の音データや音声データを送信し、センサーユニット10の音出力部に各種の音や音声を出力させてもよい。   The sound output processing unit 218 performs processing for causing the sound output unit 26 to output voice and various sounds. For example, when the user 2 performs a measurement start operation, the sound output processing unit 218 outputs a voice that instructs the user 2 to take an address posture (for example, “Please remain stationary for at least one second in the address posture”). The sound output unit 26 may output the sound. Furthermore, the sound output processing unit 218 also outputs a sound that instructs the user 2 to take an address posture after a predetermined time has elapsed even when the exercise end detection unit 213 detects the end of the swing motion of the user 2. 26 may be output. In addition, the sound output processing unit 218 causes the sound output unit 26 to output a sound permitting the user 2 to swing (for example, “Please swing”) when the stationary period detection unit 211 detects the stationary period. Also good. In addition to this, the sound output processing unit 218 may output sounds and sounds corresponding to the analysis information automatically after the swing motion of the user 2 ends or according to the input operation of the user 2. Good. Note that a sound output unit is provided in the sensor unit 10, and the sound output processing unit 218 transmits various sound data and audio data to the sensor unit 10 via the communication unit 22, and the sound output unit of the sensor unit 10. Various sounds and sounds may be output.

その他、演算装置20あるいはセンサーユニット10に発光部や振動機構を設けておいて、当該発光部や振動機構により各種の情報を光情報や振動情報に変換してユーザー2に通知してもよい。   In addition, the arithmetic unit 20 or the sensor unit 10 may be provided with a light emitting unit or a vibration mechanism, and various types of information may be converted into light information or vibration information by the light emitting unit or the vibration mechanism to notify the user 2.

1−1−3.運動計測システムの処理
[タイムチャート]
図6は、第1実施形態における、ユーザー2の動作、センサーユニット10の処理及び演算装置20の処理のタイムチャートの一例を示す図である。図6の例では、時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2が行った計測開始操作に応じて、センサーユニット10に計測開始コマンドを送信する。センサーユニット10は、計測開始コマンドを受信し、第1サンプリングレート(低レート)で計測を開始し、計測データを順次、演算装置20に送信する。
1-1-3. Motion measurement system processing [Time chart]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a time chart of the operation of the user 2, the process of the sensor unit 10, and the process of the arithmetic device 20 in the first embodiment. In the example of FIG. 6, at time t 0 , the arithmetic device 20 transmits a measurement start command to the sensor unit 10 in response to the measurement start operation performed by the user 2. The sensor unit 10 receives the measurement start command, starts measurement at the first sampling rate (low rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20.

時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。ユーザー2は、この通知を受けて、時刻tからアドレス姿勢で静止する。 At time t 1, computing device 20, the user 2, an instruction to notify to take the address posture. User 2, in response to this notice, to rest from time t 2 in the address position.

時刻tにおいて、演算装置20は、所定の静止期間を検出し、静止期間において第1サンプリングレート(低レート)で計測された計測データを用いて、ゼロ点バイアス計算を行う。 At time t 3, the arithmetic unit 20 detects a predetermined rest period, the first sampling rate in the rest period using the measurement data measured by the (low rate), the zero point bias calculation.

時刻tにおいて、演算装置20は、センサーユニット10に高レート設定コマンドを送信する。センサーユニット10は、高レート設定コマンドを受信して第2サンプリングレート(高レート)での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置20に送信する。 At time t 4 , the arithmetic unit 20 transmits a high rate setting command to the sensor unit 10. The sensor unit 10 receives the high rate setting command, switches to measurement at the second sampling rate (high rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20.

時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2に対して、スイングを許可する通知を行う。ユーザー2は、この通知を受けて、時刻tからワッグルを行った後、時刻tから時刻tまでの間でスイング動作(バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー)を行う。 At time t 5, the arithmetic unit 20, the user 2, and notifies to allow swing. User 2 receives the notification, after Wagguru from time t 6, performs swing motion (back swing, down swing follow-through) at between time t 7 to the time t 8.

演算装置20は、第2サンプリングレート(高レート)で計測された計測データを用いてスイング運動の解析を行い、時刻tにおいて、スイング動作の終了を検出する。 Calculation unit 20 analyzes the swing motion with the measurement data measured by the second sampling rate (high rate), at time t 9, detects the end of the swing operation.

時刻t10において、演算装置20は、センサーユニット10に低レート設定コマンドを送信する。センサーユニット10は、低レート設定コマンドを受信して第1サンプリングレート(低レート)での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置20に送信する。 At time t 10 , the arithmetic unit 20 transmits a low rate setting command to the sensor unit 10. The sensor unit 10 receives the low rate setting command, switches to measurement at the first sampling rate (low rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20.

時刻t11において、演算装置20は、ユーザー2に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。 At time t 11, computing device 20, the user 2, an instruction to notify to take the address posture.

時刻t11以降、ユーザー2は、時刻t〜tで行ったのと同様の一連の動作(アドレス、ワッグル、スイング)を繰り返し行ってもよい。センサーユニット10及び演算装置20は、ユーザー2の一連の動作の各々に応じて、時刻t〜t11と同様の処理を繰り返し行う。 Time t 11 after the user 2, a similar series of operations as that performed at time t 2 ~t 8 (address, Wagguru, swing) may be repeated. The sensor unit 10 and the arithmetic unit 20 repeatedly perform the same processing as that at times t 2 to t 11 according to each of a series of operations of the user 2.

その後、時刻t12において、演算装置20は、ユーザー2が行った計測終了操作に応じて、センサーユニット10に計測終了コマンドを送信し、処理を終了する。センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信して計測を終了する。 Then, at time t 12, the arithmetic unit 20, in response to measurement end user interactions 2 has performed, and transmits a measurement end command to the sensor unit 10, the process ends. The sensor unit 10 receives the measurement end command and ends the measurement.

ユーザー2がアドレス姿勢で静止している時間(図6の時刻t〜t)をできるだけ短くして利便性を高めるためには、演算装置20は、静止期間の検出をできるだけリアルタイムに行うことが必要となる。そのため、演算装置20が計測データをできるだけ遅滞なくリアルタイムに受信できるように、第1サンプリングレートを、センサーユニット10が計測データを出力する出力レート(センサーユニット10から演算装置20への計測データの送信レート)以下に設定するのが好ましい。さらに、演算装置20は、静止期間中の計測データを用いて、ゼロ点バイアス値を計算するが、ユーザー2の静止中は計測データの変動が小さいため、計測データの数が少なくてもよい。従って、演算装置20が静止期間を誤検出しない範囲で、第1サンプリングレートをなるべく低く設定するのがより好ましい。 For the user 2 is increased only short to convenience possible time at rest at the address position (time t 2 ~t 6 in FIG. 6), the operation unit 20 to perform the detection of the rest period as possible in real time Is required. Therefore, the first sampling rate is set to the output rate at which the sensor unit 10 outputs the measurement data (the transmission of the measurement data from the sensor unit 10 to the calculation device 20) so that the calculation device 20 can receive the measurement data in real time without delay. Rate) is preferably set below. Furthermore, although the arithmetic unit 20 calculates the zero point bias value using the measurement data during the stationary period, since the variation of the measurement data is small while the user 2 is stationary, the number of measurement data may be small. Therefore, it is more preferable to set the first sampling rate as low as possible within a range in which the arithmetic unit 20 does not erroneously detect the stationary period.

これに対して、ユーザー2のスイング動作中(図6の時刻t〜t)は、計測データの変動が大きいので、運動解析を精度良く行うためには、第2サンプリングレートは高い方がよい。また、ユーザー2のスイング動作中は、演算装置20が計測データを遅滞なくリアルタイムに受信する必要性も高くないので、第2サンプリングレートを、センサーユニット10の出力レート(センサーユニット10から演算装置20への計測データの送信レート)よりも高く設定してもよい。 In contrast, during the swing operation User 2 (time t 7 ~t 8 in FIG. 6), since the fluctuation of the measurement data is large, in order to perform motion analysis accuracy, the second sampling rate is high it is Good. In addition, during the swing motion of the user 2, it is not highly necessary for the computing device 20 to receive the measurement data in real time without delay, so the second sampling rate is set to the output rate of the sensor unit 10 (from the sensor unit 10 to the computing device 20). Higher than the measurement data transmission rate).

このような状況を考慮して、本実施形態では、第1サンプリングレートを、第2サンプリングレートよりも低く設定する。例えば、センサーユニット10の出力レート(送信レート)を500Hzとした時、第1サンプリングレートを250Hz以下(出力レート(送信レート)の1/2以下)に設定し、第2サンプリングレートを1kH以上(出力レート(送信レート)の2倍以上)に設定してもよい。このように設定すれば、ユーザー2がアドレス姿勢で静止中は、仮に送信エラー等による計測データの再送信がある程度生じても、演算装置20が静止期間の検出をリアルタイムに行うことができ、ユーザー2がスイング動作中は、演算装置20は多数の計測データを取得して運動解析を精度よく行うことが可能となる。   Considering such a situation, in the present embodiment, the first sampling rate is set lower than the second sampling rate. For example, when the output rate (transmission rate) of the sensor unit 10 is 500 Hz, the first sampling rate is set to 250 Hz or less (1/2 or less of the output rate (transmission rate)), and the second sampling rate is set to 1 kH or more ( It may be set to an output rate (two times or more of the transmission rate). With this setting, when the user 2 is stationary at the address posture, even if the measurement data is retransmitted to some extent due to a transmission error or the like, the arithmetic unit 20 can detect the stationary period in real time. During the swing motion 2, the arithmetic unit 20 can acquire a large number of measurement data and perform motion analysis with high accuracy.

[演算装置の処理手順]
図7は、第1実施形態における演算装置20の処理部21による運動計測処理の手順を示すフローチャート図である。演算装置20(コンピューターの一例)の処理部21は、記憶部24に記憶されている運動計測プログラム240を実行することにより、図7のフ
ローチャートの手順で運動計測処理を実行する。以下、図7のフローチャートについて説明する。
[Processing procedure of arithmetic unit]
FIG. 7 is a flowchart illustrating the procedure of the motion measurement process performed by the processing unit 21 of the arithmetic device 20 according to the first embodiment. The processing unit 21 of the arithmetic device 20 (an example of a computer) executes the motion measurement process according to the procedure of the flowchart of FIG. 7 by executing the motion measurement program 240 stored in the storage unit 24. Hereinafter, the flowchart of FIG. 7 will be described.

まず、処理部21は、ユーザー2による計測開始操作が行われるまで待機し(S10のN)、計測開始操作が行われた場合(S10のY)、通信部22を介してセンサーユニット10に計測開始コマンドを送信する(S12)。   First, the processing unit 21 waits until the measurement start operation by the user 2 is performed (N in S10). When the measurement start operation is performed (Y in S10), the measurement is performed by the sensor unit 10 via the communication unit 22. A start command is transmitted (S12).

また、処理部21は、ユーザー2に対して、音声等によりアドレス姿勢をとるように指示する通知を行う(S14)。   In addition, the processing unit 21 notifies the user 2 to instruct the user 2 to take an address posture by voice or the like (S14).

次に、処理部21は、センサーユニット10が第1サンプリングレートで計測した計測データを取得する(S16)。   Next, the processing unit 21 acquires measurement data measured by the sensor unit 10 at the first sampling rate (S16).

次に、処理部21は、ユーザー2が所定時間継続して静止している状態を検出するまで新たな計測データを取得する処理(S16)を繰り返し(S18のN)、所定時間の静止状態(静止期間)を検出した場合(S18のY)、静止期間に対応する計測データを用いてゼロ点バイアス値を計算する(S20)。   Next, the processing unit 21 repeats the process (S16) of acquiring new measurement data until it detects that the user 2 is stationary for a predetermined time (N in S18), When a stationary period) is detected (Y in S18), a zero point bias value is calculated using measurement data corresponding to the stationary period (S20).

また、処理部21は、工程S16で取得した静止期間に対応する計測データ、クラブ仕様情報242及びセンサー装着位置情報244等を用いて、センサーユニット10の初期位置と初期姿勢を計算する(S22)。   Further, the processing unit 21 calculates the initial position and the initial posture of the sensor unit 10 using the measurement data corresponding to the stationary period acquired in step S16, the club specification information 242, the sensor mounting position information 244, and the like (S22). .

また、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に高レート設定コマンドを送信する(S24)。   In addition, the processing unit 21 transmits a high rate setting command to the sensor unit 10 via the communication unit 22 (S24).

さらに、処理部21は、ユーザー2に対して、音声等によりスイングを許可する通知を行う(S26)。あるいは、センサーユニット10にLEDを設けておいて、処理部21は、通信部22を介して当該LEDを点灯させる等の制御を行って、スイングを許可する通知を行ってもよい。   Furthermore, the processing unit 21 notifies the user 2 of permission to swing by voice or the like (S26). Alternatively, the sensor unit 10 may be provided with an LED, and the processing unit 21 may perform control such as turning on the LED via the communication unit 22 to perform notification that permits the swing.

次に、処理部21は、センサーユニット10が第2サンプリングレートで計測した計測データを取得する(S28)。   Next, the processing unit 21 acquires measurement data measured by the sensor unit 10 at the second sampling rate (S28).

次に、処理部21は、工程S28で取得した計測データを用いて、スイングにおける各動作を検出する(S30)。   Next, the processing unit 21 detects each movement in the swing using the measurement data acquired in step S28 (S30).

また、処理部21は、工程S28で取得した計測データを用いて、センサーユニット10の位置と姿勢を計算する(S32)。   Moreover, the process part 21 calculates the position and attitude | position of the sensor unit 10 using the measurement data acquired by process S28 (S32).

次に、処理部21は、工程S30における各動作の検出結果や工程S32で計算したセンサーユニット10の位置及び姿勢等を用いて、ユーザー2のスイング運動を解析し、その解析結果である解析情報を生成する(S34)。処理部21は、工程S34において、例えば、スイングのリズムやテンポの解析情報、ゴルフクラブ3のヘッドやグリップエンドの軌跡やインパクト時のヘッドスピードやグリップスピードの解析情報等を生成する。   Next, the processing unit 21 analyzes the swing motion of the user 2 using the detection result of each operation in step S30, the position and orientation of the sensor unit 10 calculated in step S32, and the analysis information which is the analysis result Is generated (S34). In step S34, the processing unit 21 generates, for example, analysis information on the rhythm and tempo of the swing, the locus of the head and grip end of the golf club 3, the analysis information on the head speed and grip speed at impact, and the like.

次に、処理部21は、ユーザー2がスイング動作を終了した状態(インパクト後の静止状態)を検出するまで工程S28〜S34の処理を繰り返し(S36のN)、スイング動作の終了を検出した場合(S36のY)、工程S34で生成した解析情報を表示部25に表示させる(S38)。   Next, the processing unit 21 repeats the processes of steps S28 to S34 until the state in which the user 2 finishes the swing motion (still state after impact) is detected (N in S36), and detects the end of the swing motion. (Y in S36), the analysis information generated in step S34 is displayed on the display unit 25 (S38).

また、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に低レート設定コマンドを送信する(S40)。   In addition, the processing unit 21 transmits a low rate setting command to the sensor unit 10 via the communication unit 22 (S40).

そして、所定時間が経過するまでにユーザー2による計測終了操作が行われなければ(S42のY)、処理部21は、再び、工程S14〜S40の処理を行う(あるいは、工程S26〜S40の処理を行ってもよい)。   If the measurement end operation by the user 2 is not performed before the predetermined time elapses (Y in S42), the processing unit 21 performs the processes in steps S14 to S40 again (or the processes in steps S26 to S40). May be performed).

一方、所定時間が経過するまでにユーザー2による計測終了操作が行われた場合(S42のN、かつ、S44のY)、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に計測終了コマンドを送信し(S46)、処理を終了する。   On the other hand, if the measurement end operation is performed by the user 2 before the predetermined time has elapsed (N in S42 and Y in S44), the processing unit 21 sends a measurement end command to the sensor unit 10 via the communication unit 22. Is transmitted (S46), and the process is terminated.

なお、図7のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよい。   In addition, in the flowchart of FIG.

[センサーユニットの処理手順]
図8は、第1実施形態におけるセンサーユニット10の計測処理の手順を示すフローチャート図である。以下、図8のフローチャートについて説明する。
[Sensor unit processing procedure]
FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the measurement process of the sensor unit 10 in the first embodiment. Hereinafter, the flowchart of FIG. 8 will be described.

まず、センサーユニット10は、演算装置20から計測開始コマンドを受信するまで待機し(S100のN)、計測開始コマンドを受信した場合(S100のY)、第1サンプリングレートで計測(3軸加速度データ及び3軸角速度データを取得)する(S102)。   First, the sensor unit 10 stands by until a measurement start command is received from the arithmetic unit 20 (N in S100). When the measurement start command is received (Y in S100), the sensor unit 10 performs measurement (three-axis acceleration data) And triaxial angular velocity data are acquired) (S102).

次に、センサーユニット10は、送信バッファー152(N段FIFO)がフルでなければ(S104のN)、工程S102の計測で得られた計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込み(S106)、送信バッファー152(N段FIFO)がフルであれば(S104のY)、工程S102の計測で得られた計測データを記憶部16に構成されたFIFOに書き込む(S108)。   Next, if the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is not full (N in S104), the sensor unit 10 writes the measurement data obtained in the measurement in step S102 to the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) (S106). ) If the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full (Y in S104), the measurement data obtained by the measurement in step S102 is written into the FIFO configured in the storage unit 16 (S108).

次に、センサーユニット10は、送信可能であれば(S110のY)、送信バッファー152(N段FIFO)の先頭の計測データを演算装置20に送信する(S112)。   Next, if transmission is possible (Y in S110), the sensor unit 10 transmits the first measurement data in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) to the arithmetic unit 20 (S112).

センサーユニット10は、演算装置20から計測終了コマンド又は高レート設定コマンドを受信するまで(S114のN、かつ、S116のN)、工程S102〜S112の処理を繰り返す。   The sensor unit 10 repeats the processes of steps S102 to S112 until a measurement end command or a high rate setting command is received from the arithmetic unit 20 (N in S114 and N in S116).

そして、センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信した場合(S114のY)は、計測処理を終了する。   When the sensor unit 10 receives the measurement end command (Y in S114), the measurement process ends.

また、センサーユニット10は、高レート設定コマンドを受信した場合(S116のY)は、第2サンプリングレートで計測(3軸加速度データ及び3軸角速度データを取得)する(S118)。   When the sensor unit 10 receives the high rate setting command (Y in S116), the sensor unit 10 measures (acquires triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data) at the second sampling rate (S118).

次に、センサーユニット10は、送信バッファー152(N段FIFO)がフルでなければ(S120のN)、工程S118の計測で得られた計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込み(S122)、送信バッファー152(N段FIFO)がフルであれば(S120のY)、工程S118の計測で得られた計測データを記憶部16に構成されたFIFOに書き込む(S124)。   Next, if the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is not full (N in S120), the sensor unit 10 writes the measurement data obtained by the measurement in step S118 to the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) (S122). If the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full (Y in S120), the measurement data obtained by the measurement in step S118 is written into the FIFO configured in the storage unit 16 (S124).

次に、センサーユニット10は、送信可能であれば(S126のY)、送信バッファー
152(N段FIFO)の先頭の計測データを演算装置20に送信する(S128)。
Next, if transmission is possible (Y in S126), the sensor unit 10 transmits the first measurement data in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) to the arithmetic unit 20 (S128).

センサーユニット10は、演算装置20から計測終了コマンド又は低レート設定コマンドを受信するまで(S130のN、かつ、S132のN)、工程S118〜S128の処理を繰り返す。   The sensor unit 10 repeats the processes of steps S118 to S128 until a measurement end command or a low rate setting command is received from the arithmetic unit 20 (N in S130 and N in S132).

そして、センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信した場合(S130のY)は、計測処理を終了する。   When the sensor unit 10 receives the measurement end command (Y in S130), the sensor unit 10 ends the measurement process.

また、センサーユニット10は、低レート設定コマンドを受信した場合(S132のY)は、工程S102以降の処理を再び行う。   In addition, when the sensor unit 10 receives the low rate setting command (Y in S132), the process after step S102 is performed again.

なお、図8のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよい。   In the flowchart of FIG. 8, the order of each process may be changed as appropriate within the possible range.

1−1−4.効果
以上に説明したように、第1実施形態では、ユーザー2の動きがほとんどない静止期間では計測データの変動が小さいため計測データの量を減らしてもよいことに着目し、センサーユニット10は、ユーザー2の静止期間において、ユーザー2のスイング動作期間における第2サンプリングレートよりも低い第1サンプリングレートで計測する。従って、第1実施形態によれば、ユーザー2の静止期間における計測データの量を減らすことにより、演算装置20は、この計測データをリアルタイムに取得し、ユーザー2の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
1-1-4. Effect As described above, in the first embodiment, focusing on the fact that the amount of measurement data may be reduced in a stationary period in which there is almost no movement of the user 2, the amount of measurement data may be reduced. In the stationary period of the user 2, measurement is performed at a first sampling rate lower than the second sampling rate in the swing operation period of the user 2. Therefore, according to the first embodiment, by reducing the amount of measurement data in the stationary period of the user 2, the arithmetic unit 20 acquires the measurement data in real time and reduces the time required for detecting the stationary period of the user 2. It can be shortened.

また、第1実施形態では、ユーザー2の運動期間において十分な量の計測データを取得するために、センサーユニット10は、ユーザー2のスイング動作期間において、ユーザーの静止期間における第1サンプリングレートよりも高い第2サンプリングレートで計測する。従って、第1実施形態によれば、演算装置20は、ユーザー2のスイング動作期間において十分な量の計測データを取得することができるので、この計測データに基づいてユーザー2のスイング運動を精度良く解析することができる。   In the first embodiment, in order to acquire a sufficient amount of measurement data during the exercise period of the user 2, the sensor unit 10 is more than the first sampling rate during the stationary period of the user during the swing operation period of the user 2. Measure at a high second sampling rate. Therefore, according to the first embodiment, the arithmetic unit 20 can acquire a sufficient amount of measurement data during the swing operation period of the user 2, and therefore, the swing motion of the user 2 can be accurately performed based on the measurement data. Can be analyzed.

1−2.第2実施形態
1−2−1.運動計測システムの概要
第2実施形態の運動計測システム1は、第1実施形態と同様に、センサーユニット10及び演算装置20を含んで構成されている。第2実施形態では、センサーユニット10はバッファリングモードとリアルタイムモードの2つの出力モードを有する。
1-2. Second Embodiment 1-2-1. Outline of Motion Measurement System A motion measurement system 1 according to the second embodiment includes a sensor unit 10 and a computing device 20 as in the first embodiment. In the second embodiment, the sensor unit 10 has two output modes, a buffering mode and a real time mode.

バッファリングモードは、送信バッファー152(N段FIFO)がフルでなければ新たな計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込み、送信バッファー152(N段FIFO)がフルの時は新たな計測データを記憶部16に構成されるFIFOに書き込むモードである。すなわち、センサーユニット10は、バッファリングモードでは第1実施形態と同じ動作を行う。   In the buffering mode, if the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is not full, new measurement data is written to the transmission buffer 152 (N-stage FIFO), and if the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full, a new measurement is performed. In this mode, data is written to the FIFO configured in the storage unit 16. That is, the sensor unit 10 performs the same operation as that in the first embodiment in the buffering mode.

一方、リアルタイムモードは、送信バッファー152(N段FIFO)がフルでなければ新たな計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込み、送信バッファー152(N段FIFO)がフルの時は、送信バッファー152(N段FIFO)を1段分シフトして先頭のデータを破棄することで空きを作り、新たな計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込む(上書きする)モードである。   On the other hand, in the real-time mode, if the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is not full, new measurement data is written to the transmission buffer 152 (N-stage FIFO), and transmission is performed when the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full. This is a mode in which the buffer 152 (N-stage FIFO) is shifted by one stage and the head data is discarded to create a vacancy, and new measurement data is written (overwritten) in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO).

そして、第2実施形態では、センサーユニット10は、第1サンプリングレート(例え
ば、250Hz)で計測する際にはリアルタイムモードに設定され、第2サンプリングレート(例えば、1kHz)で計測する際にはバッファリングモードに設定される。
In the second embodiment, the sensor unit 10 is set to the real time mode when measuring at the first sampling rate (for example, 250 Hz), and is buffered when measuring at the second sampling rate (for example, 1 kHz). Set to ring mode.

具体的には、第2実施形態では、図3のS1におけるユーザー2の計測開始操作により、センサーユニット10は、第1サンプリングレートで計測を開始する。そして、センサーユニット10は、図3のS3におけるユーザーが静止している静止期間(被計測物の静止期間の一例)において、第1サンプリングレートで計測し、計測データ(第1計測データの一例)をリアルタイムモードで演算装置20に送信する(第1計測データ出力工程の一例)。   Specifically, in the second embodiment, the sensor unit 10 starts measurement at the first sampling rate by the measurement start operation of the user 2 in S1 of FIG. Then, the sensor unit 10 performs measurement at the first sampling rate in the stationary period (an example of the stationary period of the object to be measured) in S3 in FIG. 3, and the measurement data (an example of the first measurement data). Is transmitted to the computing device 20 in real time mode (an example of a first measurement data output step).

演算装置20は、この第1サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データに基づいて、ユーザー2の所定の静止期間(例えば、1秒間の静止期間)を検出する(静止期間検出工程の一例)。そして、演算装置20は、ユーザー2の静止期間を検出した場合に、センサーユニット10に、第2サンプリングレートかつバッファリングモードへの切り替えを指示する高レート&バッファリングモード設定コマンド(第1切り替え信号の一例)を送信する(第1切り替え信号送信工程の一例)。   The arithmetic unit 20 receives the measurement data of the first sampling rate, and detects a predetermined stationary period (for example, a stationary period of 1 second) of the user 2 based on the measured data (an example of a stationary period detection step) ). The arithmetic unit 20 then detects a high rate & buffering mode setting command (first switching signal) that instructs the sensor unit 10 to switch to the second sampling rate and the buffering mode when the stationary period of the user 2 is detected. (An example of a first switching signal transmission step).

センサーユニット10は、高レート&バッファリングモード設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替え、かつ、出力モードをバッファリングモードに切り替える(第1のサンプリングレート切り替え工程の一例)。そして、センサーユニット10は、図3のS5におけるユーザー2のスイング動作の期間(被計測物の運動期間の一例)において、第2サンプリングレートで計測し、計測データ(第2計測データの一例)をバッファリングモードで演算装置20に送信する(第2計測データ出力工程の一例)。   The sensor unit 10 receives the high rate & buffering mode setting command, switches the sampling rate to the second sampling rate, and switches the output mode to the buffering mode based on the command (first sampling rate switching). Example of process). Then, the sensor unit 10 measures at the second sampling rate in the period of the swing motion of the user 2 in S5 of FIG. 3 (an example of the exercise period of the object to be measured), and the measurement data (an example of the second measurement data). It transmits to the arithmetic unit 20 in a buffering mode (an example of a 2nd measurement data output process).

演算装置20は、この第2サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データを用いて、ユーザー2のスイング運動を解析する(運動解析工程の一例)。   The arithmetic unit 20 receives the measurement data of the second sampling rate, and analyzes the swing motion of the user 2 using the measurement data (an example of a motion analysis process).

さらに、演算装置20は、第2サンプリングレートの計測データを受信し、ユーザー2のスイング運動の終了を検出する(運動終了検出工程の一例)。そして、演算装置20は、ユーザー2のスイング運動の終了を検出した場合に、センサーユニット10に、第1サンプリングレートかつリアルタイムモードへの切り替えを指示する低レート&リアルタイムモード設定コマンド(第2切り替え信号の一例)を送信する(第2切り替え信号送信工程の一例)。   Furthermore, the arithmetic unit 20 receives the measurement data of the second sampling rate, and detects the end of the swing motion of the user 2 (an example of the motion end detection step). Then, when detecting the end of the swing motion of the user 2, the arithmetic unit 20 instructs the sensor unit 10 to switch to the first sampling rate and the real-time mode with a low rate & real-time mode setting command (second switching signal). (An example of a second switching signal transmission step).

センサーユニット10は、低レート&リアルタイムモード設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替え、かつ、出力モードをリアルタイムモードに切り替える(第2のサンプリングレート切り替え工程の一例)。   The sensor unit 10 receives the low rate & real time mode setting command, switches the sampling rate to the first sampling rate, and switches the output mode to the real time mode based on the command (in the second sampling rate switching step). One case).

1−2−2.運動計測システムの構成
図9は、第2実施形態の運動計測システム1の構成例(センサーユニット10及び演算装置20の構成例)を示す図である。図9において、図5と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第1実施形態と重複する説明については省略又は簡略する。
1-2-2. Configuration of Motion Measurement System FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example (configuration example of the sensor unit 10 and the arithmetic device 20) of the motion measurement system 1 of the second embodiment. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and in the following, descriptions overlapping with those of the first embodiment are omitted or simplified.

第2実施形態におけるセンサーユニット10は、第1実施形態と同じ構成要素を含み、さらに、出力モード切り替え部17が追加されている。   The sensor unit 10 in the second embodiment includes the same components as those in the first embodiment, and an output mode switching unit 17 is further added.

出力モード切り替え部17は、出力モードをリアルタイムモード又はバッファリングモードに切り替える。具体的には、出力モード切り替え部17は、通信部15から高レート
&バッファリングモード設定コマンドを受け取ると、出力モードをバッファリングモードに切り替える。また、出力モード切り替え部17は、通信部15から低レート&リアルタイムモード設定コマンドを受け取ると、出力モードをリアルタイムモードに切り替える。
The output mode switching unit 17 switches the output mode to the real time mode or the buffering mode. Specifically, when receiving the high rate & buffering mode setting command from the communication unit 15, the output mode switching unit 17 switches the output mode to the buffering mode. When the output mode switching unit 17 receives the low rate & real time mode setting command from the communication unit 15, the output mode switching unit 17 switches the output mode to the real time mode.

また、サンプリングレート切り替え部14は、計測部13が計測する(3軸加速度データと3軸角速度データを取得する)サンプリングレートを切り替える。具体的には、サンプリングレート切り替え部14は、通信部15から高レート&バッファリングモード設定コマンドを受け取ると、計測部13のサンプリングレートを第2サンプリングレート(例えば、1kHz)に切り替える。また、サンプリングレート切り替え部14は、通信部15から低レート&リアルタイムモード設定コマンドを受け取ると、計測部13のサンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替える。   The sampling rate switching unit 14 switches the sampling rate measured by the measuring unit 13 (acquisition of triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data). Specifically, when receiving the high rate & buffering mode setting command from the communication unit 15, the sampling rate switching unit 14 switches the sampling rate of the measurement unit 13 to the second sampling rate (for example, 1 kHz). When the sampling rate switching unit 14 receives the low rate & real time mode setting command from the communication unit 15, the sampling rate switching unit 14 switches the sampling rate of the measuring unit 13 to the first sampling rate.

第2実施形態における演算装置20の構成は、第1実施形態と同様である。ただし、処理部21のセンサー制御部215の機能が第1実施形態と異なる。   The configuration of the arithmetic device 20 in the second embodiment is the same as that of the first embodiment. However, the function of the sensor control unit 215 of the processing unit 21 is different from that of the first embodiment.

第2実施形態におけるセンサー制御部215は、静止期間検出部211が静止期間を検出した場合は、高レート&バッファリングモード設定コマンドを生成して通信部22に送る。また、センサー制御部215は、運動終了検出部213がユーザー2のスイング運動の終了を検出した場合は、低レート&リアルタイムモード設定コマンドを生成して通信部22に送る。   The sensor control unit 215 according to the second embodiment generates a high rate & buffering mode setting command and sends it to the communication unit 22 when the stationary period detection unit 211 detects a stationary period. Further, when the exercise end detection unit 213 detects the end of the swing exercise of the user 2, the sensor control unit 215 generates a low rate & real time mode setting command and sends it to the communication unit 22.

また、第2実施形態におけるセンサー制御部215は、第1実施形態と同様に、操作部23から計測開始操作に応じた操作データを受け取った場合は計測開始コマンドを生成して通信部22に送り、操作部23から計測終了操作に応じた操作データを受け取った場合は、計測終了コマンドを生成して通信部22に送る。   Similarly to the first embodiment, the sensor control unit 215 in the second embodiment generates a measurement start command and sends it to the communication unit 22 when operation data corresponding to the measurement start operation is received from the operation unit 23. When the operation data corresponding to the measurement end operation is received from the operation unit 23, a measurement end command is generated and sent to the communication unit 22.

1−2−3.運動計測システムの処理
[タイムチャート]
図10は、第2実施形態における、ユーザー2の動作、センサーユニット10の処理及び演算装置20の処理のタイムチャートの一例を示す図である。図10の例では、時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2が行った計測開始操作に応じて、センサーユニット10に計測開始コマンドを送信する。センサーユニット10は、計測開始コマンドを受信し、第1サンプリングレート(低レート)で計測を開始し、計測データを順次、リアルタイムモードで演算装置20に送信する。
1-2-3. Motion measurement system processing [Time chart]
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a time chart of the operation of the user 2, the process of the sensor unit 10, and the process of the arithmetic device 20 in the second embodiment. In the example of FIG. 10, at time t 0 , the arithmetic device 20 transmits a measurement start command to the sensor unit 10 in response to the measurement start operation performed by the user 2. The sensor unit 10 receives the measurement start command, starts measurement at the first sampling rate (low rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20 in the real time mode.

時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。ユーザー2は、この通知を受けて、時刻tからアドレス姿勢で静止する。 At time t 1, computing device 20, the user 2, an instruction to notify to take the address posture. User 2, in response to this notice, to rest from time t 2 in the address position.

時刻tにおいて、演算装置20は、所定の静止期間を検出し、静止期間において第1サンプリングレート(低レート)で計測された計測データを用いて、ゼロ点バイアス計算を行う。 At time t 3, the arithmetic unit 20 detects a predetermined rest period, the first sampling rate in the rest period using the measurement data measured by the (low rate), the zero point bias calculation.

時刻tにおいて、演算装置20は、センサーユニット10に高レート&バッファリングモード設定コマンドを送信する。センサーユニット10は、高レート&バッファリングモード設定コマンドを受信して第2サンプリングレート(高レート)での計測に切り替え、計測データを順次、バッファリングモードで演算装置20に送信する。 At time t 4 , the arithmetic unit 20 transmits a high rate & buffering mode setting command to the sensor unit 10. The sensor unit 10 receives the high rate & buffering mode setting command, switches to measurement at the second sampling rate (high rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic unit 20 in the buffering mode.

時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2に対して、スイングを許可する通知を行う。ユーザー2は、この通知を受けて、時刻tからワッグルを行った後、時刻t
ら時刻tまでの間でスイング動作(バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー)を行う。
At time t 5, the arithmetic unit 20, the user 2, and notifies to allow swing. User 2 receives the notification, after Wagguru from time t 6, performs swing motion (back swing, down swing follow-through) at between time t 7 to the time t 8.

演算装置20は、第2サンプリングレート(高レート)で計測された計測データを用いてスイング運動の解析を行い、時刻tにおいて、スイング動作の終了を検出する。 Calculation unit 20 analyzes the swing motion with the measurement data measured by the second sampling rate (high rate), at time t 9, detects the end of the swing operation.

時刻t10において、演算装置20は、センサーユニット10に低レート&リアルタイムモード設定コマンドを送信する。センサーユニット10は、低レート&リアルタイムモード設定コマンドを受信して第1サンプリングレート(低レート)での計測に切り替え、計測データを順次、リアルタイムモードで演算装置20に送信する。 At time t 10 , the arithmetic unit 20 transmits a low rate & real time mode setting command to the sensor unit 10. The sensor unit 10 receives the low rate & real time mode setting command, switches to the measurement at the first sampling rate (low rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic unit 20 in the real time mode.

時刻t11において、演算装置20は、ユーザー2に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。 At time t 11, computing device 20, the user 2, an instruction to notify to take the address posture.

時刻t11以降、ユーザー2は、時刻t〜tで行ったのと同様の一連の動作(アドレス、ワッグル、スイング)を繰り返し行ってもよい。センサーユニット10及び演算装置20は、ユーザー2の一連の動作の各々に応じて、時刻t〜t11と同様の処理を繰り返し行う。 Time t 11 after the user 2, a similar series of operations as that performed at time t 2 ~t 8 (address, Wagguru, swing) may be repeated. The sensor unit 10 and the arithmetic unit 20 repeatedly perform the same processing as that at times t 2 to t 11 according to each of a series of operations of the user 2.

その後、時刻t12において、演算装置20は、ユーザー2が行った計測終了操作に応じて、センサーユニット10に計測終了コマンドを送信し、処理を終了する。センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信して計測を終了する。 Then, at time t 12, the arithmetic unit 20, in response to measurement end user interactions 2 has performed, and transmits a measurement end command to the sensor unit 10, the process ends. The sensor unit 10 receives the measurement end command and ends the measurement.

第2実施形態では、センサーユニット10は、ユーザー2がアドレス姿勢で静止している間は、サンプリングレートが第1サンプリングレートに設定され、かつ、出力モードがリアルタイムモードに設定される。センサーユニット10は、リアルタイムモードでは、送信バッファー152(N段FIFO)がフルの時には最も古い計測データを破棄しながら、常に、最新のN個以下の計測データが送信バッファー152(N段FIFO)に書き込まれている状態を保持する。そして、センサーユニット10は、リアルタイムモードでは、送信可能な時に最新の計測データ若しくは最新に近い計測データを演算装置20に送信するので、演算装置20は、静止期間の検出を確実にリアルタイムに行うことができる。また、演算装置20は、静止期間中の計測データを用いて、ゼロ点バイアス値を計算するが、ユーザー2の静止中は計測データの変動が小さいため、計測データの一部が破棄されても影響は小さい。従って、ユーザー2がアドレス姿勢で静止している時間(図10の時刻t〜t)を確実に短縮することができ、ユーザー2の利便性をより高めることができる。 In the second embodiment, the sensor unit 10 sets the sampling rate to the first sampling rate and sets the output mode to the real-time mode while the user 2 is stationary in the address posture. In the real time mode, the sensor unit 10 always discards the oldest measurement data when the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full, and always keeps the latest N or less measurement data in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO). Holds the written state. In the real-time mode, the sensor unit 10 transmits the latest measurement data or measurement data close to the latest to the calculation device 20 when transmission is possible, so that the calculation device 20 reliably detects the stationary period in real time. Can do. Further, the arithmetic unit 20 calculates the zero point bias value using the measurement data during the stationary period. However, since the fluctuation of the measurement data is small while the user 2 is stationary, even if a part of the measurement data is discarded. The impact is small. Therefore, the time during which the user 2 is stationary in the address posture (time t 2 to t 6 in FIG. 10) can be reliably shortened, and the convenience of the user 2 can be further improved.

これに対して、ユーザー2のスイング動作中(図10の時刻t〜t)は、センサーユニット10は、サンプリングレートが第2サンプリングレートに設定され、かつ、出力モードがバッファリングモードに設定される。センサーユニット10は、バッファリングモードでは、送信バッファー152(N段FIFO)がフルの時には最新の計測データを記憶部16に構成されたFIFOに書き込むので、運動解析に必要な計測データを漏れなく演算装置20に送信することができる。 In contrast, during the swing operation User 2 (time t 7 ~t 8 in FIG. 10), the sensor unit 10, the sampling rate is set to the second sampling rate, and set the output mode in buffering mode Is done. In the buffering mode, the sensor unit 10 writes the latest measurement data to the FIFO configured in the storage unit 16 when the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full, so that the measurement data necessary for motion analysis can be calculated without omission. Can be transmitted to the device 20.

このように、第2実施形態では、ユーザー2がアドレス姿勢で静止中は、仮に送信エラー等による計測データの再送信が頻繁に生じても、演算装置20が静止期間の検出をリアルタイムに行うことができ、ユーザー2がスイング動作中は、演算装置20は多数の計測データを取得して運動解析を精度よく行うことが可能となる。   As described above, in the second embodiment, when the user 2 is stationary at the address posture, the arithmetic unit 20 detects the stationary period in real time even if the measurement data is frequently retransmitted due to a transmission error or the like. When the user 2 is swinging, the arithmetic unit 20 can acquire a large number of measurement data and perform motion analysis with high accuracy.

[演算装置の処理手順]
図11は、第2実施形態における演算装置20の処理部21による運動計測処理の手順を示すフローチャート図である。図11において、図7と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。演算装置20(コンピューターの一例)の処理部21は、記憶部24に記憶されている運動計測プログラム240を実行することにより、図11のフローチャートの手順で運動計測処理を実行する。以下、図11のフローチャートについて、図7のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
[Processing procedure of arithmetic unit]
FIG. 11 is a flowchart illustrating the procedure of the motion measurement process performed by the processing unit 21 of the arithmetic device 20 according to the second embodiment. In FIG. 11, the same reference numerals are given to the steps for performing the same processing as in FIG. 7. The processing unit 21 of the arithmetic device 20 (an example of a computer) executes the motion measurement process according to the procedure of the flowchart of FIG. 11 by executing the motion measurement program 240 stored in the storage unit 24. In the following, the flowchart of FIG. 11 will be described focusing on processing different from the flowchart of FIG.

まず、処理部21は、ユーザー2による計測開始操作が行われるまで待機し(S10のN)、計測開始操作が行われた場合(S10のY)、第1実施形態(図7)と同様に、工程S12〜S22の処理を行う。   First, the processing unit 21 waits until the measurement start operation by the user 2 is performed (N in S10), and when the measurement start operation is performed (Y in S10), similarly to the first embodiment (FIG. 7). The processes of steps S12 to S22 are performed.

次に、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に高レート&バッファリングモード設定コマンドを送信する(S25)。   Next, the processing unit 21 transmits a high rate & buffering mode setting command to the sensor unit 10 via the communication unit 22 (S25).

次に、処理部21は、第1実施形態(図7)と同様に、工程S26〜S38の処理を行う。   Next, the process part 21 performs the process of process S26-S38 similarly to 1st Embodiment (FIG. 7).

次に、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に低レート&リアルタイムモード設定コマンドを送信する(S41)。   Next, the processing unit 21 transmits a low rate & real time mode setting command to the sensor unit 10 via the communication unit 22 (S41).

そして、所定時間が経過するまでにユーザー2による計測終了操作が行われなければ(S42のY)、処理部21は、再び、工程S14〜S41の処理を行う(あるいは、工程S26〜S41の処理を行ってもよい)。   If the measurement end operation by the user 2 is not performed before the predetermined time elapses (Y in S42), the processing unit 21 performs the processes in steps S14 to S41 again (or the processes in steps S26 to S41). May be performed).

一方、所定時間が経過するまでにユーザー2による計測終了操作が行われた場合(S42のN、かつ、S44のY)、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に計測終了コマンドを送信し(S46)、処理を終了する。   On the other hand, if the measurement end operation is performed by the user 2 before the predetermined time has elapsed (N in S42 and Y in S44), the processing unit 21 sends a measurement end command to the sensor unit 10 via the communication unit 22. Is transmitted (S46), and the process is terminated.

なお、図11のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよい。   In addition, in the flowchart of FIG. 11, the order of each process may be changed as appropriate within a possible range.

[センサーユニットの処理手順]
図12は、第2実施形態におけるセンサーユニット10の計測処理の手順を示すフローチャート図である。図12において、図8と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。以下、図12のフローチャートについて、図8のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
[Sensor unit processing procedure]
FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the measurement process of the sensor unit 10 in the second embodiment. In FIG. 12, the same reference numerals are given to the steps for performing the same processing as in FIG. 8. In the following, the flowchart of FIG. 12 will be described focusing on processing different from the flowchart of FIG.

まず、センサーユニット10は、演算装置20から計測開始コマンドを受信するまで待機し(S100のN)、計測開始コマンドを受信した場合(S100のY)、第1サンプリングレートで計測(3軸加速度データ及び3軸角速度データを取得)する(S102)。   First, the sensor unit 10 stands by until a measurement start command is received from the arithmetic unit 20 (N in S100). When the measurement start command is received (Y in S100), the sensor unit 10 performs measurement (three-axis acceleration data) And triaxial angular velocity data are acquired) (S102).

次に、センサーユニット10は、送信バッファー152(N段FIFO)がフルでなければ(S104のN)、工程S102の計測で得られた計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込み(S106)、送信バッファー152(N段FIFO)がフルであれば(S104のY)、送信バッファー152(N段FIFO)の先頭のデータを破棄し、工程S102の計測で得られた計測データを送信バッファー152(N段FIFO)に書き込む(S109)。   Next, if the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is not full (N in S104), the sensor unit 10 writes the measurement data obtained in the measurement in step S102 to the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) (S106). ) If the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is full (Y in S104), the head data of the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) is discarded, and the measurement data obtained by the measurement in step S102 is transmitted to the transmission buffer. 152 (N-stage FIFO) is written (S109).

次に、センサーユニット10は、送信可能であれば(S110のY)、送信バッファー
152(N段FIFO)の先頭の計測データを演算装置20に送信する(S112)。
Next, if transmission is possible (Y in S110), the sensor unit 10 transmits the first measurement data in the transmission buffer 152 (N-stage FIFO) to the arithmetic unit 20 (S112).

センサーユニット10は、演算装置20から計測終了コマンド又は高レート&バッファリングモード設定コマンドを受信するまで(S114のN、かつ、S117のN)、工程S102〜S112の処理を繰り返す。   The sensor unit 10 repeats the processes of steps S102 to S112 until a measurement end command or a high rate & buffering mode setting command is received from the arithmetic unit 20 (N in S114 and N in S117).

そして、センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信した場合(S114のY)は、計測処理を終了する。   When the sensor unit 10 receives the measurement end command (Y in S114), the measurement process ends.

また、センサーユニット10は、高レート&バッファリングモード設定コマンドを受信した場合(S117のY)は、第1実施形態(図8)と同様に、工程S118〜S128の処理を行う。   Further, when the sensor unit 10 receives the high rate & buffering mode setting command (Y in S117), the processes of steps S118 to S128 are performed as in the first embodiment (FIG. 8).

センサーユニット10は、演算装置20から計測終了コマンド又は低レート&リアルタイムモード設定コマンドを受信するまで(S130のN、かつ、S133のN)、工程S118〜S128の処理を繰り返す。   The sensor unit 10 repeats the processes of steps S118 to S128 until a measurement end command or a low rate & real time mode setting command is received from the arithmetic unit 20 (N in S130 and N in S133).

そして、センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信した場合(S130のY)は、計測処理を終了する。   When the sensor unit 10 receives the measurement end command (Y in S130), the sensor unit 10 ends the measurement process.

また、センサーユニット10は、低レート&リアルタイムモード設定コマンドを受信した場合(S133のY)は、工程S102以降の処理を再び行う。   In addition, when the sensor unit 10 receives the low rate & real time mode setting command (Y in S133), the sensor unit 10 performs the processes in and after step S102 again.

なお、図12のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよい。   In the flowchart of FIG. 12, the order of the steps may be changed as appropriate within the possible range.

1−2−4.効果
以上に説明した第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、センサーユニット10は、ユーザー2の静止期間において、第1サンプリングレートが送信レートよりも高い場合でも、最新の計測データを優先して演算装置20の送信することができるので、演算装置20は、ユーザー2の静止期間を遅滞なく検出することができる。
1-2-4. Effects According to the second embodiment described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, even when the first sampling rate is higher than the transmission rate during the stationary period of the user 2, the sensor unit 10 can preferentially transmit the latest measurement data, so that the arithmetic device 20 The stationary period of the user 2 can be detected without delay.

1−3.第3実施形態
1−3−1.運動計測システムの概要
第3実施形態の運動計測システム1は、第1実施形態と同様に、センサーユニット10及び演算装置20を含んで構成されている。第3実施形態では、センサーユニット10は、第1サンプリングレート(例えば、250Hz)で計測中に、計測データに基づいてユーザー2の高速動作を検出し、第2サンプリングレート(例えば、1kHz)での計測に切り替える。また、センサーユニット10は、第2サンプリングレートで計測中に、計測データに基づいてユーザー2の低速動作を検出し、第1サンプリングレートでの計測に切り替える。
1-3. Third Embodiment 1-3-1. Outline of Motion Measurement System The motion measurement system 1 of the third embodiment includes the sensor unit 10 and the arithmetic device 20 as in the first embodiment. In the third embodiment, the sensor unit 10 detects the high-speed operation of the user 2 based on the measurement data during measurement at the first sampling rate (for example, 250 Hz), and at the second sampling rate (for example, 1 kHz). Switch to measurement. Further, during measurement at the second sampling rate, the sensor unit 10 detects the low speed operation of the user 2 based on the measurement data, and switches to measurement at the first sampling rate.

具体的には、第3実施形態では、図3のS1におけるユーザー2の計測開始操作により、センサーユニット10は、第1サンプリングレートで計測を開始する。そして、センサーユニット10は、図3のS3におけるユーザーが静止している静止期間(被計測物の静止期間の一例)において、第1サンプリングレートで計測し、計測データ(第1計測データの一例)を演算装置20に送信する(第1計測データ出力工程の一例)。   Specifically, in the third embodiment, the sensor unit 10 starts measurement at the first sampling rate by the measurement start operation of the user 2 in S1 of FIG. Then, the sensor unit 10 performs measurement at the first sampling rate in the stationary period (an example of the stationary period of the object to be measured) in S3 in FIG. 3, and the measurement data (an example of the first measurement data). Is transmitted to the arithmetic unit 20 (an example of a first measurement data output step).

演算装置20は、この第1サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データ
に基づいて、ユーザー2の所定の静止期間(例えば、1秒間の静止期間)を検出する(静止期間検出工程の一例)。
The arithmetic unit 20 receives the measurement data of the first sampling rate, and detects a predetermined stationary period (for example, a stationary period of 1 second) of the user 2 based on the measured data (an example of a stationary period detection step) ).

センサーユニット10は、計測データに基づいて、図3のS5におけるユーザーのスイング動作における高速動作(例えば、スイング開始動作)を検出し、この検出信号(第1切り替え信号の一例)に基づいて、サンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替える(第1のサンプリングレート切り替え工程の一例)。そして、センサーユニット10は、図3のS5におけるユーザー2のスイング動作の期間(被計測物の運動期間の一例)において、第2サンプリングレートで計測し、計測データ(第2計測データの一例)を演算装置20に送信する(第2計測データ出力工程の一例)。   The sensor unit 10 detects a high-speed operation (for example, a swing start operation) in the user's swing operation in S5 of FIG. 3 based on the measurement data, and performs sampling based on this detection signal (an example of a first switching signal). The rate is switched to the second sampling rate (an example of a first sampling rate switching step). Then, the sensor unit 10 measures at the second sampling rate in the period of the swing motion of the user 2 in S5 of FIG. 3 (an example of the exercise period of the object to be measured), and the measurement data (an example of the second measurement data). It transmits to the arithmetic unit 20 (an example of a second measurement data output step).

演算装置20は、この第2サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データを用いて、ユーザー2のスイング運動を解析する(運動解析工程の一例)。   The arithmetic unit 20 receives the measurement data of the second sampling rate, and analyzes the swing motion of the user 2 using the measurement data (an example of a motion analysis process).

センサーユニット10は、計測データに基づいて、図3のS5におけるユーザーのスイング動作の終了後の低速動作(例えば、静止状態)を検出し、この検出信号(第2切り替え信号の一例)に基づいて、サンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替える(第2のサンプリングレート切り替え工程の一例)。   The sensor unit 10 detects a low-speed operation (for example, a stationary state) after the end of the user's swing operation in S5 of FIG. 3 based on the measurement data, and based on this detection signal (an example of a second switching signal). The sampling rate is switched to the first sampling rate (an example of a second sampling rate switching step).

1−3−2.運動計測システムの構成
図13は、第3実施形態の運動計測システム1の構成例(センサーユニット10及び演算装置20の構成例)を示す図である。図13において、図5と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第1実施形態と重複する説明については省略又は簡略する。
1-3-2. Configuration of Motion Measurement System FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example (configuration example of the sensor unit 10 and the arithmetic device 20) of the motion measurement system 1 of the third embodiment. In FIG. 13, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 5, and the description overlapping with the first embodiment will be omitted or simplified below.

第3実施形態におけるセンサーユニット10の構成は、第1実施形態と同じ構成要素を含む。ただし、サンプリングレート切り替え部14の構成が第1実施形態と異なる。   The configuration of the sensor unit 10 in the third embodiment includes the same components as those in the first embodiment. However, the configuration of the sampling rate switching unit 14 is different from that of the first embodiment.

サンプリングレート切り替え部14は、計測部13が計測する(3軸加速度データと3軸角速度データを取得する)サンプリングレートを切り替える。具体的には、サンプリングレート切り替え部14は、サンプリングレートが第1サンプリングレートの時に、計測部13が生成した計測データ(例えば、3軸加速度データの合成値又は3軸角速度データの合成値)の変化量が所定の第1閾値以上の場合にユーザー2の高速動作を検出し、サンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替える。また、サンプリングレート切り替え部14は、サンプリングレートが第2サンプリングレートの時に、計測部13が生成した計測データの変化量が所定の第2閾値以下の場合にユーザー2の低速動作を検出し、サンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替える。   The sampling rate switching unit 14 switches the sampling rate that the measurement unit 13 measures (acquires triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data). Specifically, the sampling rate switching unit 14 generates measurement data (for example, a composite value of triaxial acceleration data or a composite value of triaxial angular velocity data) generated by the measurement unit 13 when the sampling rate is the first sampling rate. When the amount of change is equal to or greater than a predetermined first threshold, the high speed operation of the user 2 is detected, and the sampling rate is switched to the second sampling rate. The sampling rate switching unit 14 detects the low-speed operation of the user 2 when the change amount of the measurement data generated by the measurement unit 13 is equal to or less than a predetermined second threshold when the sampling rate is the second sampling rate, and performs sampling. Switch the rate to the first sampling rate.

第3実施形態における演算装置20の構成は、第1実施形態と同様である。ただし、処理部21のセンサー制御部215の機能が第1実施形態と異なる。   The configuration of the arithmetic device 20 in the third embodiment is the same as that in the first embodiment. However, the function of the sensor control unit 215 of the processing unit 21 is different from that of the first embodiment.

第3実施形態におけるセンサー制御部215は、第1実施形態と同様に、操作部23から計測開始操作に応じた操作データを受け取った場合は計測開始コマンドを生成して通信部22に送り、操作部23から計測終了操作に応じた操作データを受け取った場合は、計測終了コマンドを生成して通信部22に送る。また、第3実施形態におけるセンサー制御部215は、第1実施形態と異なり、高レート設定コマンドや低レート設定コマンドを生成して通信部22に送る処理を行わない。   Similarly to the first embodiment, the sensor control unit 215 in the third embodiment generates a measurement start command when receiving operation data corresponding to the measurement start operation from the operation unit 23 and sends the measurement start command to the communication unit 22. When operation data corresponding to the measurement end operation is received from the unit 23, a measurement end command is generated and sent to the communication unit 22. Also, unlike the first embodiment, the sensor control unit 215 in the third embodiment does not perform a process of generating a high rate setting command or a low rate setting command and sending it to the communication unit 22.

1−3−3.運動計測システムの処理
[タイムチャート]
図14は、第3実施形態における、ユーザー2の動作、センサーユニット10の処理及び演算装置20の処理のタイムチャートの一例を示す図である。図14の例では、時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2が行った計測開始操作に応じて、センサーユニット10に計測開始コマンドを送信する。センサーユニット10は、計測開始コマンドを受信し、第1サンプリングレート(低レート)で計測を開始し、計測データを順次、演算装置20に送信する。
1-3-3. Motion measurement system processing [Time chart]
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a time chart of the operation of the user 2, the process of the sensor unit 10, and the process of the arithmetic device 20 in the third embodiment. In the example of FIG. 14, at time t 0 , the arithmetic device 20 transmits a measurement start command to the sensor unit 10 in response to the measurement start operation performed by the user 2. The sensor unit 10 receives the measurement start command, starts measurement at the first sampling rate (low rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20.

時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。ユーザー2は、この通知を受けて、時刻tからアドレス姿勢で静止する。 At time t 1, computing device 20, the user 2, an instruction to notify to take the address posture. User 2, in response to this notice, to rest from time t 2 in the address position.

時刻tにおいて、演算装置20は、所定の静止期間を検出し、静止期間において第1サンプリングレート(低レート)で計測された計測データを用いて、ゼロ点バイアス計算を行う。 At time t 3, the arithmetic unit 20 detects a predetermined rest period, the first sampling rate in the rest period using the measurement data measured by the (low rate), the zero point bias calculation.

時刻tにおいて、演算装置20は、ユーザー2に対して、スイングを許可する通知を行う。ユーザー2は、この通知を受けて、時刻tからワッグルを行った後、時刻tから時刻tまでの間でスイング動作(バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー)を行う。 At time t 4, computing device 20, the user 2, and notifies to allow swing. User 2 receives the notification, after Wagguru from time t 5, performs swing motion (back swing, down swing follow-through) at between from time t 6 to time t 8.

時刻tにおいて、センサーユニット10は、ユーザー2の高速動作を検出して第2サンプリングレート(高レート)での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置20に送信する。 At time t 7 , the sensor unit 10 detects the high-speed operation of the user 2, switches to measurement at the second sampling rate (high rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20.

演算装置20は、第2サンプリングレート(高レート)で計測された計測データを用いてスイング運動の解析を行い、時刻tにおいて、スイング動作の終了を検出する。 Calculation unit 20 analyzes the swing motion with the measurement data measured by the second sampling rate (high rate), at time t 9, detects the end of the swing operation.

また、時刻tにおいて、センサーユニット10は、ユーザー2の低速動作を検出して第1サンプリングレート(低レート)での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置20に送信する。 At time t 9 , the sensor unit 10 detects the low speed operation of the user 2, switches to measurement at the first sampling rate (low rate), and sequentially transmits the measurement data to the arithmetic device 20.

時刻t10において、演算装置20は、ユーザー2に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。 At time t 10, computing device 20, the user 2, an instruction to notify to take the address posture.

時刻t10以降、ユーザー2は、時刻t〜tで行ったのと同様の一連の動作(アドレス、ワッグル、スイング)を繰り返し行ってもよい。センサーユニット10及び演算装置20は、ユーザー2の一連の動作の各々に応じて、時刻t〜t10と同様の処理を繰り返し行う。 Time t 10 after the user 2, a similar series of operations as that performed at time t 2 ~t 8 (address, Wagguru, swing) may be repeated. The sensor unit 10 and the arithmetic unit 20 repeatedly perform the same processing as at times t 2 to t 10 according to each of a series of operations of the user 2.

その後、時刻t11において、演算装置20は、ユーザー2が行った計測終了操作に応じて、センサーユニット10に計測終了コマンドを送信し、処理を終了する。センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信して計測を終了する。 Then, at time t 11, the arithmetic unit 20, in response to measurement end user interactions 2 has performed, and transmits a measurement end command to the sensor unit 10, the process ends. The sensor unit 10 receives the measurement end command and ends the measurement.

第3実施形態では、センサーユニット10は、ユーザー2がアドレス姿勢で静止している間は、低レートの第1サンプリングレートで計測し、計測データを演算装置20に送信するので、演算装置20は、静止期間の検出をほぼリアルタイムに行うことができる。従って、ユーザー2がアドレス姿勢で静止している時間(図14の時刻t〜t)を短縮することができ、ユーザー2の利便性を高めることができる。 In the third embodiment, the sensor unit 10 measures at the first sampling rate with a low rate while the user 2 is stationary in the address posture, and transmits the measurement data to the arithmetic device 20. The stationary period can be detected almost in real time. Therefore, the time during which the user 2 is stationary in the address posture (time t 2 to t 5 in FIG. 14) can be shortened, and the convenience of the user 2 can be improved.

また、センサーユニット10は、第1サンプリングレートで計測中に、ユーザー2のス
イング動作の開始時の高速動作を検出して、より高レートの第2サンプリングレートでの計測に切り替え、計測データを演算装置20に送信するので、ユーザー2のスイング開始直後を除くスイング動作中(図14の時刻t〜t)は、運動解析に必要な多数の計測データを演算装置20に送信することができる。従って、演算装置20は多数の計測データを取得して運動解析を精度よく行うことが可能となる。
The sensor unit 10 detects a high-speed operation at the start of the swing motion of the user 2 during measurement at the first sampling rate, switches to measurement at a higher second sampling rate, and calculates measurement data. and transmits to the device 20, (time t 7 ~t 9 of FIG. 14) during the swing operation, except for right after the swing start of user 2 can send the number of the measurement data necessary for the motion analysis to the arithmetic unit 20 . Accordingly, the arithmetic unit 20 can acquire a large number of measurement data and perform motion analysis with high accuracy.

[演算装置の処理手順]
図15は、第3実施形態における演算装置20の処理部21による運動計測処理の手順を示すフローチャート図である。図15において、図7と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。演算装置20(コンピューターの一例)の処理部21は、記憶部24に記憶されている運動計測プログラム240を実行することにより、図15のフローチャートの手順で運動計測処理を実行する。以下、図15のフローチャートについて、図7のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
[Processing procedure of arithmetic unit]
FIG. 15 is a flowchart illustrating the procedure of the motion measurement process performed by the processing unit 21 of the arithmetic device 20 according to the third embodiment. In FIG. 15, steps that perform the same processing as in FIG. 7 are given the same reference numerals. The processing unit 21 of the arithmetic device 20 (an example of a computer) executes the motion measurement process according to the procedure of the flowchart of FIG. 15 by executing the motion measurement program 240 stored in the storage unit 24. In the following, the flowchart of FIG. 15 will be described focusing on processing different from the flowchart of FIG.

まず、処理部21は、ユーザー2による計測開始操作が行われるまで待機し(S10のN)、計測開始操作が行われた場合(S10のY)、第1実施形態(図7)と同様に、工程S12〜S22の処理を行う。なお、処理部21は、第1実施形態(図7)における工程S24の処理を行わない。   First, the processing unit 21 waits until the measurement start operation by the user 2 is performed (N in S10), and when the measurement start operation is performed (Y in S10), similarly to the first embodiment (FIG. 7). The processes of steps S12 to S22 are performed. In addition, the process part 21 does not perform the process of process S24 in 1st Embodiment (FIG. 7).

次に、処理部21は、第1実施形態(図7)と同様に、工程S26〜S38の処理を行う。ただし、処理部21は、工程S28では、スイング動作が開始されるまでは第1サンプリングレートの計測データを取得し、その後、第2サンプリングレートの計測データを取得する。なお、処理部21は、第1実施形態(図7)における工程S40の処理を行わない。   Next, the process part 21 performs the process of process S26-S38 similarly to 1st Embodiment (FIG. 7). However, in step S28, the processing unit 21 acquires the measurement data of the first sampling rate until the swing operation is started, and then acquires the measurement data of the second sampling rate. In addition, the process part 21 does not perform the process of process S40 in 1st Embodiment (FIG. 7).

そして、所定時間が経過するまでにユーザー2による計測終了操作が行われなければ(S42のY)、処理部21は、再び、工程S14〜S38の処理を行う(あるいは、工程S26〜S38の処理を行ってもよい)。   If the measurement end operation by the user 2 is not performed before the predetermined time elapses (Y in S42), the processing unit 21 performs the processes in steps S14 to S38 again (or the processes in steps S26 to S38). May be performed).

一方、所定時間が経過するまでにユーザー2による計測終了操作が行われた場合(S42のN、かつ、S44のY)、処理部21は、通信部22を介してセンサーユニット10に計測終了コマンドを送信し(S46)、処理を終了する。   On the other hand, if the measurement end operation is performed by the user 2 before the predetermined time has elapsed (N in S42 and Y in S44), the processing unit 21 sends a measurement end command to the sensor unit 10 via the communication unit 22. Is transmitted (S46), and the process is terminated.

なお、図15のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよい。   In the flowchart of FIG. 15, the order of the steps may be appropriately changed within a possible range.

[センサーユニットの処理手順]
図16は、第3実施形態におけるセンサーユニット10の計測処理の手順を示すフローチャート図である。図16において、図8と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。以下、図16のフローチャートについて、図8のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
[Sensor unit processing procedure]
FIG. 16 is a flowchart showing the procedure of the measurement process of the sensor unit 10 in the third embodiment. In FIG. 16, the same reference numerals are given to the steps for performing the same processing as in FIG. 8. In the following, the flowchart of FIG. 16 will be described focusing on processing different from the flowchart of FIG.

まず、センサーユニット10は、演算装置20から計測開始コマンドを受信するまで待機し(S100のN)、計測開始コマンドを受信した場合(S100のY)、第1サンプリングレートで計測(3軸加速度データ及び3軸角速度データを取得)する(S102)。   First, the sensor unit 10 stands by until a measurement start command is received from the arithmetic unit 20 (N in S100). When the measurement start command is received (Y in S100), the sensor unit 10 performs measurement (three-axis acceleration data) And triaxial angular velocity data are acquired) (S102).

次に、センサーユニット10は、第1実施形態(図8)と同様に、工程S104〜S112の処理を行う。   Next, the sensor unit 10 performs the processes of steps S104 to S112 as in the first embodiment (FIG. 8).

センサーユニット10は、演算装置20から計測終了コマンドを受信するか、ユーザー2の高速動作を検出するまで(S114のN、かつ、S115のN)、工程S102〜S112の処理を繰り返す。   The sensor unit 10 repeats the processes of steps S102 to S112 until it receives a measurement end command from the arithmetic unit 20 or detects the high speed operation of the user 2 (N in S114 and N in S115).

そして、センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信した場合(S114のY)は、計測処理を終了する。   When the sensor unit 10 receives the measurement end command (Y in S114), the measurement process ends.

また、センサーユニット10は、ユーザー2の高速動作を検出した場合(S115のY)は、第1実施形態(図8)と同様に、工程S118〜S128の処理を行う。   Further, when the sensor unit 10 detects the high-speed operation of the user 2 (Y in S115), the processes of steps S118 to S128 are performed as in the first embodiment (FIG. 8).

センサーユニット10は、演算装置20から計測終了コマンドを受信するか、ユーザー2の低速動作を検出するまで(S130のN、かつ、S131のN)、工程S118〜S128の処理を繰り返す。   The sensor unit 10 repeats the processes of steps S118 to S128 until it receives a measurement end command from the arithmetic unit 20 or detects the low speed operation of the user 2 (N in S130 and N in S131).

そして、センサーユニット10は、計測終了コマンドを受信した場合(S130のY)は、計測処理を終了する。   When the sensor unit 10 receives the measurement end command (Y in S130), the sensor unit 10 ends the measurement process.

また、センサーユニット10は、ユーザー2の低速動作を検出した場合(S131のY)は、工程S102以降の処理を再び行う。   In addition, when the sensor unit 10 detects the low speed operation of the user 2 (Y in S131), the process after the step S102 is performed again.

なお、図16のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよい。   In the flowchart of FIG. 16, the order of the steps may be changed as appropriate within the possible range.

1−3−4.効果
以上に説明した第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、センサーユニット10は、計測データに基づいて、サンプリングレートを自動的に切り替えるので、第1実施形態と比較して、演算装置20の処理負荷を低減することができる。
1-3-4. Effects According to the third embodiment described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, since the sensor unit 10 automatically switches the sampling rate based on the measurement data, the processing load on the computing device 20 can be reduced compared to the first embodiment.

2.変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
2. The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

例えば、上記の各実施形態では、センサーユニット10のサンプリングレートは、第1サンプリングレート(低レート)と第2サンプリングレート(高レート)の2種類のサンプリングレートのいずれかに設定されるが、3種類以上のサンプリングレートのいずれかに設定されてもよい。   For example, in each of the above embodiments, the sampling rate of the sensor unit 10 is set to one of two types of sampling rates, ie, a first sampling rate (low rate) and a second sampling rate (high rate). It may be set to any one of the sampling rates of more than types.

また、上記の第3実施形態では、センサーユニット10は、計測データの変化量に基づいて、サンプリングレートの切り替えタイミングを決定しているが、計測データに基づいてユーザー2の動作速度を計算し、動作速度に基づいて、切り替えタイミングを決定してもよい。また、センサーユニット10は、ユーザー2の動作速度の範囲に応じてサンプリングレートを変更してもよく、例えば、ユーザー2の動作速度が大きいほどサンプリングレートが高くなるように変更してもよい。   In the third embodiment, the sensor unit 10 determines the sampling rate switching timing based on the change amount of the measurement data, but calculates the operation speed of the user 2 based on the measurement data. The switching timing may be determined based on the operation speed. In addition, the sensor unit 10 may change the sampling rate according to the range of the operation speed of the user 2, for example, the sensor unit 10 may change the sampling rate to be higher as the operation speed of the user 2 is higher.

また、上記の第3実施形態において、センサーユニット10は、計測データに基づいてユーザー2の高速動作を検出した場合に、サンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替えるとともに出力モードをバッファリングモードに切り替え、計測データに基づいてユーザー2の低速動作を検出した場合に、サンプリングレートを第1サンプリングレートに切り替えるとともに出力モードをリアルタイムモードに切り替えてもよい。   In the third embodiment, when the sensor unit 10 detects the high speed operation of the user 2 based on the measurement data, the sensor unit 10 switches the sampling rate to the second sampling rate and switches the output mode to the buffering mode. When the low speed operation of the user 2 is detected based on the measurement data, the sampling rate may be switched to the first sampling rate and the output mode may be switched to the real time mode.

また、上記の各実施形態では、加速度センサー11と角速度センサー12が、センサーユニット10に内蔵されて一体化されているが、加速度センサー11と角速度センサー12は一体化されていなくてもよい。あるいは、加速度センサー11と角速度センサー12が、センサーユニット10に内蔵されずに、ゴルフクラブ3又はユーザー2に直接装着されてもよい。また、上記の実施形態では、センサーユニット10と演算装置20が別体であるが、これらを一体化してゴルフクラブ3又はユーザー2に装着可能にしてもよい。   Further, in each of the above embodiments, the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12 are integrated in the sensor unit 10, but the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12 may not be integrated. Alternatively, the acceleration sensor 11 and the angular velocity sensor 12 may be directly attached to the golf club 3 or the user 2 without being built in the sensor unit 10. Further, in the above embodiment, the sensor unit 10 and the arithmetic unit 20 are separate bodies, but they may be integrated so as to be mountable to the golf club 3 or the user 2.

また、上記の各実施形態では、ゴルフのスイング運動を計測する運動計測システムを例に挙げたが、本発明は、テニスや野球などの様々なスイング運動を計測する運動計測システムに適用することができる。また、本発明は、スイング運動以外の様々な運動を計測する運動計測システムにも適用することができる。   Further, in each of the above embodiments, the motion measurement system that measures the swing motion of golf is given as an example, but the present invention can be applied to a motion measurement system that measures various swing motions such as tennis and baseball. it can. The present invention can also be applied to a motion measurement system that measures various motions other than swing motion.

また、上記の各実施形態では、ユーザー2のスイング運動を計測する、すなわち、ユーザー2が被計測物であるものとして説明したが、ゴルフクラブ3の運動を計測しているとも言えるので、ゴルフクラブ3が被計測物であるものと考えてもよい。本発明は、静止と運動を行うことができる任意の被計測物、例えば、ゴルフクラブ3以外の運動器具や運動器具以外の物にも適用することができる。   Further, in each of the above embodiments, the swing motion of the user 2 is measured, that is, the user 2 is described as an object to be measured, but it can be said that the motion of the golf club 3 is measured. You may think that 3 is a to-be-measured object. The present invention can be applied to any object to be measured that can be stationary and exercised, for example, an exercise equipment other than the golf club 3 or an object other than the exercise equipment.

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。   The above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, it is possible to appropriately combine each embodiment and each modification.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

1 運動計測システム、2 ユーザー、3 ゴルフクラブ、4 ゴルフボール、10 センサーユニット、11 加速度センサー、12 角速度センサー、13 計測部、14 サンプリングレート切り替え部、15 通信部、16 記憶部、17 出力モード切り替え部、20 演算装置、21 処理部、22 通信部、23 操作部、24 記憶部、25 表示部、26 音出力部、151 受信バッファー、152 送信バッファー、210 データ取得部、211 静止期間検出部、212 ゼロ点バイアス計算部、213 運動終了検出部、214 運動解析部、215 センサー制御部、216 記憶処理部、217 表示処理部、218 音出力処理部、240 運動計測プログラム、242 クラブ仕様情報、244 センサー装着位置情報 1 motion measurement system, 2 user, 3 golf club, 4 golf ball, 10 sensor unit, 11 acceleration sensor, 12 angular velocity sensor, 13 measurement unit, 14 sampling rate switching unit, 15 communication unit, 16 storage unit, 17 output mode switching Unit, 20 arithmetic unit, 21 processing unit, 22 communication unit, 23 operation unit, 24 storage unit, 25 display unit, 26 sound output unit, 151 reception buffer, 152 transmission buffer, 210 data acquisition unit, 211 stationary period detection unit, 212 Zero point bias calculation unit, 213 motion end detection unit, 214 motion analysis unit, 215 sensor control unit, 216 storage processing unit, 217 display processing unit, 218 sound output processing unit, 240 motion measurement program, 242 club specification information, 244 Sensor mounting position information

Claims (13)

計測部と、
前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、
前記計測部は、
被計測物の静止期間において第1サンプリングレートで計測し、前記被計測物の運動期間において前記サンプリングレート切り替え部によりサンプリングレートを第2サンプリングレートに切り替えて計測し、
前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い、センサー。
A measurement unit;
A sampling rate switching unit that switches a sampling rate measured by the measurement unit, and
The measuring unit is
Measured at the first sampling rate during the stationary period of the object to be measured, and measured by switching the sampling rate to the second sampling rate by the sampling rate switching unit during the movement period of the object to be measured,
The sensor wherein the first sampling rate is lower than the second sampling rate.
前記サンプリングレート切り替え部は、外部からの第1切り替え信号に基づいて、前記第1サンプリングレートを前記第2サンプリングレートに切り替える、請求項1に記載のセンサー。   The sensor according to claim 1, wherein the sampling rate switching unit switches the first sampling rate to the second sampling rate based on a first switching signal from the outside. センサーが第1サンプリングレートで計測した第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、
前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、
前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い、演算装置。
Based on the first measurement data measured by the sensor at the first sampling rate, a stationary period detector that detects a stationary period in which the object to be measured is stationary;
A sensor control unit that transmits a first switching signal instructing the sensor to switch to a second sampling rate when the stationary period detection unit detects the stationary period;
The arithmetic unit, wherein the first sampling rate is lower than the second sampling rate.
前記静止期間検出部は、前記第1計測データが所定時間において所定範囲内に収まっている場合に前記静止期間を検出する、請求項3に記載の演算装置。   The arithmetic unit according to claim 3, wherein the stationary period detection unit detects the stationary period when the first measurement data is within a predetermined range at a predetermined time. 前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーの前記第1計測データのゼロ点バイアス値を計算するゼロ点バイアス計算部を含む、請求項3又は4に記載の演算装置。   5. The arithmetic device according to claim 3, further comprising a zero point bias calculation unit that calculates a zero point bias value of the first measurement data of the sensor when the stationary period detection unit detects the stationary period. 前記ゼロ点バイアス計算部は、前記静止期間における前記第1計測データの平均値を計算し、当該平均値を前記ゼロ点バイアス値とする、請求項5に記載の演算装置。   The arithmetic unit according to claim 5, wherein the zero point bias calculation unit calculates an average value of the first measurement data in the stationary period and sets the average value as the zero point bias value. 前記センサーが前記第2サンプリングレートで計測した第2計測データを用いて、前記被計測物の運動を解析する運動解析部を含む、請求項3乃至6のいずれか一項に記載の演算装置。   7. The arithmetic device according to claim 3, further comprising a motion analysis unit that analyzes the motion of the measurement object using second measurement data measured by the sensor at the second sampling rate. 前記被計測物の運動の終了を検出する運動終了検出部を含み、
前記センサー制御部は、前記運動終了検出部が前記被計測物の運動の終了を検出した場合に、前記センサーに前記第1サンプリングレートへの切り替えを指示する第2切り替え信号を送信する、請求項3乃至7のいずれか一項に記載の演算装置。
Including an end of motion detector for detecting the end of motion of the object to be measured;
The said sensor control part transmits the 2nd switching signal which instruct | indicates the switch to the said 1st sampling rate to the said sensor, when the said exercise | movement completion detection part detects the completion | finish of the movement of the said to-be-measured object. The arithmetic unit according to any one of 3 to 7.
前記第1サンプリングレートは、前記センサーが前記第1計測データを出力する出力レート以下である、請求項3乃至8のいずれか一項に記載の演算装置。   9. The arithmetic device according to claim 3, wherein the first sampling rate is equal to or lower than an output rate at which the sensor outputs the first measurement data. 10. センサーが、被計測物の静止期間において、第1サンプリングレートで計測し、計測した第1計測データを出力する第1計測データ出力工程と、
前記センサーが、前記被計測物の運動期間において、第2サンプリングレートで計測し、計測した第2計測データを出力する第2計測データ出力工程と、を含み、
前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い、運動計測方法。
A first measurement data output step in which the sensor measures at a first sampling rate and outputs the measured first measurement data in a stationary period of the measurement object;
A second measurement data output step in which the sensor measures at a second sampling rate and outputs the measured second measurement data during the movement period of the object to be measured;
The motion measurement method, wherein the first sampling rate is lower than the second sampling rate.
センサーが、第1サンプリングレートで計測し、計測した第1計測データを出力する第1計測データ出力工程と、
演算装置が、前記第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、
前記演算装置が、前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信する第1切り替え信号送信工程と、
前記センサーが、前記第1切り替え信号に基づいて、サンプリングレートを前記第2サンプリングレートに切り替える第1のサンプリングレート切り替え工程と、
前記センサーが、前記第2サンプリングレートで計測し、計測した第2計測データを出力する第2計測データ出力工程と、を含み、
前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い、運動計測方法。
A first measurement data output step in which the sensor measures the first sampling rate and outputs the measured first measurement data;
An arithmetic unit detects a stationary period in which the object to be measured is stationary based on the first measurement data;
A first switching signal transmission step of transmitting a first switching signal instructing the sensor to switch to a second sampling rate when the arithmetic unit detects the stationary period;
A first sampling rate switching step in which the sensor switches a sampling rate to the second sampling rate based on the first switching signal;
A second measurement data output step in which the sensor measures at the second sampling rate and outputs the measured second measurement data;
The motion measurement method, wherein the first sampling rate is lower than the second sampling rate.
センサーと、演算装置と、を含み、
前記センサーは、
計測部と、
前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、
前記演算装置は、
前記センサーが第1サンプリングレートで計測した第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、
前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、
前記第1サンプリングレートは、前記第2サンプリングレートよりも低い、運動計測システム。
Including a sensor and a computing device,
The sensor is
A measurement unit;
A sampling rate switching unit that switches a sampling rate measured by the measurement unit, and
The arithmetic unit is:
Based on first measurement data measured by the sensor at a first sampling rate, a stationary period detection unit that detects a stationary period in which the measurement object is stationary;
A sensor control unit that transmits a first switching signal instructing the sensor to switch to a second sampling rate when the stationary period detection unit detects the stationary period;
The motion measurement system, wherein the first sampling rate is lower than the second sampling rate.
センサーが第1サンプリングレートで計測した第1計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、
前記静止期間検出工程で前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、前記第1サンプリングレートよりも高い第2サンプリングレートへの切り替えを指示する第1切り替え信号を送信する第1切り替え信号送信工程と、をコンピューターに実行させる、プログラム。
A stationary period detection step of detecting a stationary period in which the object to be measured is stationary based on the first measurement data measured by the sensor at the first sampling rate;
A first switching signal transmitting step of transmitting a first switching signal for instructing the sensor to switch to a second sampling rate higher than the first sampling rate when the stationary period is detected in the stationary period detecting step; A program that causes a computer to execute.
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