JP2016116566A - Motion analysis device, motion analysis method, program, and motion analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、運動解析装置、運動解析方法、プログラム、及び運動解析システムに関する。 The present invention relates to a motion analysis device, a motion analysis method, a program, and a motion analysis system.
特許文献1には、アドレス状態からスイング終了までの間、打球方向の後方から撮影して画像を取得し、アドレス状態でのゴルフクラブのシャフト軸を通る第1の直線と、第1の直線と交わりかつ設置されるティーの根元とゴルファーの首の付け根を通る第2の直線とにより、画像を少なくとも3つの領域に分解することが記載されている。
In
ところで、スイングの良し悪しを図る指標としてVゾーンが知られている。一般的にスイングの軌跡がVゾーンに含まれていれば、良いスイングであると評価される。 By the way, the V zone is known as an index for improving the swing. Generally, if a swing trajectory is included in the V zone, it is evaluated as a good swing.
特許文献1では、打球方向の後方から、カメラを用いてアドレス時のゴルファーを撮影し、撮影した画像に対し、ユーザーが線を引くなどしてVゾーンを特定する。そして、特許文献1では、スイングするゴルファーをカメラで撮影し、ユーザーが線を引いたVゾーンに、ゴルファーのスイング軌跡が含まれるか否か目視で確認する。そのため、特許文献1では、スイング評価が困難であるという問題がある。
In
そこで本発明は、スイング評価を簡単に行うことができる技術を提供する。 Therefore, the present invention provides a technique that can easily perform swing evaluation.
上記の課題を解決するための本発明の第一の態様は、慣性センサーの出力を用いて、ユーザーのアドレス姿勢における運動器具のシャフト部の長軸方向に沿った第1軸を特定する第1特定部と、打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する第2特定部と、前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する解析部と、前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する判定部と、を有することを特徴とする運動解析装置である。第一の態様によれば、運動解析装置は、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域に対する、スイングの軌跡の通過態様に応じて、スイングの軌跡の表示形態を変えることが可能となり、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 A first aspect of the present invention for solving the above-described problem is a first aspect of identifying a first axis along a major axis direction of a shaft portion of an exercise device in an address posture of a user using an output of an inertial sensor. Based on the output of the specific part, the second specific part that specifies the second axis that makes a predetermined angle with respect to the first axis with the direction of the hit ball as the rotational axis, and the output of the inertia sensor, A motion analysis apparatus comprising: an analysis unit that calculates; and a determination unit that determines whether or not the locus passes through a region specified based on the first axis and the second axis. is there. According to the first aspect, the motion analysis device can change the display form of the swing trajectory in accordance with the passage manner of the swing trajectory with respect to the region specified based on the first axis and the second axis. Thus, the user can easily see whether the locus of the swing passes through the region specified based on the first axis and the second axis, and can easily perform the swing evaluation.
前記判定部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とを判定する、ことを特徴としてもよい。これにより、運動解析装置は、スイングの軌跡の領域を通過している部分と、スイングの軌跡の領域を通過していない部分とに対し、スイングの軌跡の表示形態を変えることが可能となり、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The determination unit may determine a portion of the locus that passes through the region and a portion of the locus that does not pass through the region. As a result, the motion analysis device can change the display form of the swing trajectory for the part that passes through the region of the swing trajectory and the part that does not pass through the region of the swing trajectory. Makes it easy to see whether the trajectory of the swing passes through a region specified based on the first axis and the second axis, and the swing evaluation can be easily performed.
前記判定部によって判定された、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の表示形態が異なる画像データを生成する画像生成部、をさらに有することを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡の表示形態の違いにより、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 Image generation for generating image data in which the display form of the trajectory is different between a portion of the trajectory that has passed through the region and a portion of the trajectory that has not passed through the region, as determined by the determination unit It is good also as having a part. This makes it easier for the user to see whether or not the swing trajectory passes through the area specified based on the first axis and the second axis due to the difference in the display format of the swing trajectory, and makes it easy to perform the swing evaluation. Can be done.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の色が異なる画像データを生成する、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か、スイングの軌跡の色の違いによって見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The image generation unit generates image data in which the color of the trajectory is different for a portion of the trajectory passing through the region and a portion of the trajectory not passing through the region. Also good. This makes it easier for the user to see whether the swing path passes through the area specified based on the first axis and the second axis, depending on the difference in the color of the swing path, and makes swing evaluation easier. It can be carried out.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡を常灯及び点滅を用いて区別させた画像データを生成する、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か、スイングの軌跡の常灯及び点滅よって見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The image generation unit generates image data obtained by distinguishing the trajectory using a normal light and blinking for a portion passing through the region of the trajectory and a portion not passing through the region of the trajectory. It may be characterized by generating. This makes it easier for the user to see whether the swing trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis, and whether the swing trajectory is always lit or blinking, thereby simplifying the swing evaluation. Can be done.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の線の種類が異なる画像データを生成する、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か、スイングの軌跡の種類の違いによって見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The image generation unit generates image data having different types of lines of the trajectory for a portion passing through the region of the trajectory and a portion not passing through the region of the trajectory; It may be a feature. This makes it easier for the user to see whether or not the swing trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis, depending on the type of swing trajectory, and makes swing evaluation easier. It can be carried out.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の線の太さが異なる画像データを生成する、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か、スイングの軌跡の線の太さの違いによって見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The image generation unit generates image data in which the thickness of the line of the trajectory is different between a portion of the trajectory passing through the region and a portion of the trajectory not passing through the region. May be a feature. This makes it easier for the user to see whether the swing trajectory passes through the region specified based on the first axis and the second axis, and the difference in the thickness of the swing trajectory line. Can be done easily.
前記第1特定部は、前記第1軸と前記打球方向とを含む第1仮想平面を特定し、前記第2特定部は、前記第2軸と前記打球方向とを含む第2仮想平面を特定し、前記領域は、前記第1仮想平面と前記第2仮想平面とによって挟まれている領域である、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1仮想平面と第2仮想平面とに挟まれる領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The first specifying unit specifies a first virtual plane that includes the first axis and the hitting direction, and the second specifying unit specifies a second virtual plane that includes the second axis and the hitting direction. However, the region may be a region sandwiched between the first virtual plane and the second virtual plane. This makes it easy for the user to see whether or not the swing trajectory passes through a region sandwiched between the first virtual plane and the second virtual plane, and can easily perform a swing evaluation.
前記画像生成部は、前記領域の外側に、前記領域を挟んで第1領域と第2領域とを定義し、前記領域、前記第1領域、および前記第2領域の各々を区別して表示させる画像データを生成する、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1領域と第2領域とに対し、どのように通過しているのか見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The image generation unit defines a first area and a second area outside the area with the area interposed therebetween, and displays the area, the first area, and the second area separately. It is good also as generating data. Accordingly, the user can easily see how the swing locus passes through the first area and the second area, and can easily perform the swing evaluation.
上記の課題を解決するための本発明の第二の態様は、慣性センサーの出力を用いて、ユーザーのアドレス姿勢における運動器具のシャフト部の長軸方向に沿った第1軸を特定する工程と、打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する工程と、前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する工程と、前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する工程と、を含むことを特徴とする運動解析方法である。第二の態様によれば、運動解析装置は、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域に対する、スイングの軌跡の通過態様に応じて、スイングの軌跡の表示形態を変えることが可能となり、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 The second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is a step of specifying a first axis along the long axis direction of the shaft portion of the exercise device in the user's address posture using the output of the inertial sensor; Identifying a second axis that forms a predetermined angle with respect to the first axis with the direction of the ball as the rotation axis, calculating a locus of the user's swing based on the output of the inertia sensor, Determining whether or not a trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis. According to the second aspect, the motion analysis apparatus can change the display form of the swing trajectory according to the manner of passage of the swing trajectory with respect to the region specified based on the first axis and the second axis. Thus, the user can easily see whether the locus of the swing passes through the region specified based on the first axis and the second axis, and can easily perform the swing evaluation.
上記の課題を解決するための本発明の第三の態様は、慣性センサーの出力を用いて、ユーザーのアドレス姿勢における運動器具のシャフト部の長軸方向に沿った第1軸を特定する工程と、打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する工程と、前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する工程と、前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する工程と、をコンピューターに実行させるプログラムである。第三の態様によれば、コンピューターは、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域に対する、スイングの軌跡の通過態様に応じて、スイングの軌跡の表示形態を変えることが可能となり、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 A third aspect of the present invention for solving the above-described problem is a step of specifying a first axis along the longitudinal direction of the shaft portion of the exercise device in the user's address posture using the output of the inertial sensor; Identifying a second axis that forms a predetermined angle with respect to the first axis with the direction of the ball as the rotation axis, calculating a locus of the user's swing based on the output of the inertia sensor, Determining whether or not a trajectory passes through a region specified based on the first axis and the second axis. According to the third aspect, the computer can change the display form of the swing locus in accordance with the passage manner of the swing locus with respect to the region specified based on the first axis and the second axis. The user can easily see whether the trajectory of the swing passes through the region specified based on the first axis and the second axis, and can easily perform the swing evaluation.
上記の課題を解決するための本発明の第四の態様は、慣性センサーと、前記慣性センサーの出力を用いて、ユーザーのアドレス姿勢における運動器具のシャフト部の長軸方向に沿った第1軸を特定する第1特定部と、打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する第2特定部と、前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する解析部と、前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する判定部と、を有することを特徴とする運動解析システムである。第四の態様によれば、運動解析システムは、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域に対する、スイングの軌跡の通過態様に応じて、スイングの軌跡の表示形態を変えることが可能となり、ユーザーは、スイングの軌跡が、第1軸と第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か見やすくなり、スイング評価を簡単に行うことができる。 According to a fourth aspect of the present invention for solving the above-described problem, an inertial sensor and an output of the inertial sensor are used to provide a first axis along the longitudinal direction of the shaft portion of the exercise device in the user's address posture. Based on the output of the inertial sensor, a second specifying unit for specifying a second axis that makes a predetermined angle with respect to the first axis, with the direction of the hit ball as a rotation axis An analysis unit that calculates a trajectory of the swing of the motor, and a determination unit that determines whether or not the trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis. It is a motion analysis system. According to the fourth aspect, the motion analysis system can change the display form of the swing locus in accordance with the passage manner of the swing locus for the region specified based on the first axis and the second axis. Thus, the user can easily see whether the locus of the swing passes through the region specified based on the first axis and the second axis, and can easily perform the swing evaluation.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、ゴルフスイングの解析を行う運動解析システムを例に挙げて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a motion analysis system that analyzes a golf swing will be described as an example.
図1は、本発明の一実施形態に係る運動解析システムの概要を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of a motion analysis system according to an embodiment of the present invention.
運動解析システム1は、センサーユニット10と、運動解析装置20とを備える。
The
センサーユニット10は、慣性センサーとして、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。センサーユニット10は、例えば、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、ショット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部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、グリップ部も含まれる。
As an inertial sensor, the
ユーザー2は、予め決められた手順に従って、ゴルフボール(図示せず)を打つスイング動作を行う。例えば、ユーザー2は、まず、ゴルフクラブ3を握って、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、所定時間以上(例えば、1秒以上)静止する。次に、ユーザー2は、スイング動作を行い、ゴルフボールを打って飛ばす。なお、本明細書におけるアドレス姿勢とは、スイング開始する前のユーザーの静止状態の姿勢、またはスイング開始する前にユーザーが運動器具を搖動(ワッグル)させている状態の姿勢を含む。また、ターゲットラインとは、任意の打球方向を指し、本実施例では一例として打球の目標方向と定めている。
The
ユーザー2が上述の手順に従ってゴルフボールを打つ動作を行う間、センサーユニット10は、所定周期(例えば1ms)で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、運動解析装置20に送信する。センサーユニット10は、計測したデータをすぐに送信してもよいし、計測したデータを内部メモリーに記憶しておき、ユーザー2のスイング動作の終了後などの所望のタイミングで計測データを送信するようにしてもよい。センサーユニット10と運動解析装置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。あるいは、センサーユニット10は、計測したデータをメモリーカード等の着脱可能な記録媒体に記憶しておき、運動解析装置20は、当該記録媒体から計測データを読み出すようにしてもよい。
While the
運動解析装置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のゴルフクラブ3を用いたスイング運動を解析する。特に、本実施形態では、運動解析装置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の静止時(アドレス時)におけるシャフトプレーン(本発明の第1仮想平面あるいは第1軸に相当する)とホーガンプレーン(本発明の第2仮想平面あるいは第2軸に相当する)を特定する。
The
運動解析装置20は、ユーザー2がスイング動作を開始した後、スイングにおけるゴルフクラブ3の軌跡(例えば、ヘッドの軌跡)を計算する。そして、運動解析装置20は、シャフトプレーンとホーガンプレーンとの間のVゾーンと呼ばれる領域に対する、ゴルフクラブ3の軌跡の通過態様に応じて、軌跡の表示形態を変え、表示装置に表示する。その際、運動解析装置20は、Vゾーンを示すシャフトプレーン及びホーガンプレーンを表示装置に表示しない。すなわち、運動解析装置20は、ゴルフクラブ3の軌跡を、表示形態を変えて表示装置に表示することによって、ゴルフクラブ3の軌跡が、Vゾーンをどのように通過しているか、ユーザー2に見せる。
The
例えば、運動解析装置20は、Vゾーン外における軌跡を、例えば、赤色等の第1色で表示装置に表示し、Vゾーン内における軌跡を、第1色とは異なる、例えば、青色等の第2色で表示装置に表示する。これにより、ユーザー2は、Vゾーンを示すシャフトプレーンとホーガンプレーンとが表示装置に表示されなくても、自分のスイング軌跡がどのようにVゾーンを通過しているか、知ることができる。
For example, the
なお、運動解析装置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:Personal Computer)であってもよい。また、図1では、運動解析装置20はユーザー2の腰に装着されているが、装着位置は特に限定されず、また運動解析装置20はユーザー2に装着されていなくてもよい。
The
図2は、シャフトプレーン及びホーガンプレーンの一例を説明する図である。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2にはX軸,Y軸,Z軸が表記されている。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a shaft plane and a Hogan plane. 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 FIG. 2 shows the X axis, Y axis, and Z axis.
ここで、ユーザー2のアドレス時のシャフトプレーン30は、ゴルフクラブ3のシャフトの長軸方向に沿った第1軸としての第1線分51と、打球の目標方向を表す第3軸としての第3線分52と、を含み、T1,T2,S1,S2を4つの頂点とする仮想平面である。本実施形態では、ゴルフクラブ3のヘッド(打撃部)の位置61をXYZ座標系の原点O(0,0,0)とし、第1線分51は、ゴルフクラブ3のヘッドの位置61(原点O)とグリップエンドの位置62とを結ぶ線分である。また、第3線分52は、X軸上のT1,T2を両端として原点Oを中点とする長さTLの線分である。ユーザー2がアドレス時に上述したアドレス姿勢をとることでゴルフクラブ3のシャフトがターゲットライン(X軸)に対して垂直となるので、第3線分52は、ゴルフクラブ3のシャフトの長軸方向と直交する線分、すなわち第1線分51と直交する線分である。XYZ座標系における4つの頂点T1,T2,S1,S2の各座標を算出することによりシャフトプレーン30が特定される。T1,T2,S1,S2の各座標の算出方法については、後に詳述する。
Here, the
また、ホーガンプレーン40は、第3線分52と、第2軸としての第2線分53と、を含み、T1,T2,H1,H2を4つの頂点とする仮想平面である。本実施形態では、第2線分53は、ユーザー2の両肩を結ぶ線分上の所定位置63(例えば、首の付け根の位置や左右いずれかの肩の位置など)とゴルフクラブ3のヘッド(打撃部)の位置62(打撃位置の一例)とを結ぶ線分である。ただし、第2線分53は、所定位置63とアドレス時のボールの位置(打撃位置の一例)とを結ぶ線分であってもよい。XYZ座標系における4つの頂点T1,T2,H1,H2の各座標を算出することによりホーガンプレーン40が特定される。T1,T2,H1,H2の各座標の算出方法については、後に詳述する。
The
図3は、運動解析システムの構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the motion analysis system.
センサーユニット10は、制御部11、通信部12、加速度センサー13、及び角速度センサー14を有する。
The
加速度センサー13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
角速度センサー14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
制御部11は、センサーユニットを統合的に制御する。制御部11は、加速度センサー13と角速度センサー14から、それぞれ加速度データと角速度データを受け取って時刻情報を付して記憶部(図示せず)に記憶する。また、制御部11は、記憶した計測データ(加速度データと角速度データ)に時刻情報を付して通信用のフォーマットに合わせたパケットデータを生成し、通信部12に出力する。
The
加速度センサー13及び角速度センサー14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、制御部11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う。
The
さらに、制御部11は、加速度センサー13及び角速度センサー14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13及び角速度センサー14に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。
Further, the
なお、加速度センサー13と角速度センサー14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、制御部11が、加速度センサー13の出力信号と角速度センサー14の出力信号をそれぞれA/D(アナログ/デジタル)変換して計測データ(加速度データと角速度データ)を生成し、これらを用いて通信用のパケットデータを生成すればよい。
The
通信部12は、制御部11から受け取ったパケットデータを運動解析装置20に送信する処理や、運動解析装置20から制御コマンドを受信して制御部11に送る処理等を行う。制御部11は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
The
運動解析装置20は、制御部21、通信部22、操作部23、記憶部24、表示部25、及び音声出力部26を有する。
The
通信部22は、センサーユニット10から送信されたパケットデータを受信し、制御部21に送る処理や、制御部21からの制御コマンドをセンサーユニット10に送信する処理等を行う。
The
操作部23は、ユーザーからの操作データを取得し、制御部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
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
記憶部24は、制御部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、制御部21によって読み出され、運動解析処理を実行するための運動解析プログラムが記憶されている。運動解析プログラムは、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、制御部21がネットワークを介してサーバーから運動解析プログラムを受信して記憶部24に記憶させてもよい。
The
また、本実施形態では、記憶部24には、ユーザー2の身体情報、ゴルフクラブ3の仕様を表すクラブ仕様情報、及びセンサー装着位置情報が記憶される。例えば、ユーザー2が操作部23を操作して身長、体重、性別などの身体情報を入力し、入力された身体情報が身体情報として記憶部24に記憶される。また、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とする。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のグリップエンド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として記憶部24に記憶される。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としてあらかじめ記憶されていてもよい。
In the present embodiment, the
また、記憶部24は、制御部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、制御部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、制御部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
表示部25は、制御部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(Cathode-Ray Tube)ディスプレイ、LCD(Liquid Crystal Display)、EPD(Electrophoretic Display)、有機発光ダイオード(OLED)を用いたディスプレイ、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
音声出力部26は、制御部21の処理結果を音声やブザー音等の音として出力するものである。音声出力部26は、例えば、スピーカーやブザーなどであってもよい。
The
制御部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、制御部21は、運動解析プログラムを実行することにより、センサー情報取得部210、第1仮想平面特定部211(本発明の第1特定部に相当する)、第2仮想平面特定部212(本発明の第2特定部に相当する)、運動解析部213(本発明の解析部に相当する)、軌跡判定部214(本発明の判定部に相当する)、画像生成部215、及び出力処理部216として機能する。なお、センサー情報取得部210、第1仮想平面特定部211、第2仮想平面特定部212、運動解析部213、軌跡判定部214、画像生成部215、及び出力処理部216は個別の演算手段で演算しても良いし、一部または全てが同じ演算手段で演算しても良い。
The
なお、制御部21は、例えば、演算装置であるCPU(Central Processing Unit)、揮発性の記憶装置であるRAM(Random Access Memory)、不揮発性の記憶装置であるROM、制御部21と他のユニットを接続するインターフェイス(I/F)回路、これらを互いに接続するバス、などを備えるコンピューターにより実現してもよい。コンピューターは、画像処理回路など各種の専用処理回路を備えていてもよい。また、制御部21は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などにより実現されてもよい。
The
センサー情報取得部210は、通信部22がセンサーユニット10から受信したパケットデータを受け取り、受け取ったパケットデータから時刻情報及び計測データを取得する。また、センサー情報取得部210は、取得した時刻情報と計測データを対応づけて記憶部24に記憶させる。
The sensor
第1仮想平面特定部211は、センサーユニット10が出力する計測データを用いて、ユーザー2の静止時における、ゴルフクラブ3のシャフトの長軸方向に沿った第1線分51を特定する処理を行う。さらに、第1仮想平面特定部211は、第1線分51と、打球の目標方向を表す第3線分52と、を含むシャフトプレーン(第1仮想平面)30(図2参照)を特定する処理を行う。
The first virtual
第1仮想平面特定部211は、センサーユニット10が出力する計測データを用いて、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標を計算し、グリップエンドの位置62の座標により第1線分51を特定してもよい。例えば、第1仮想平面特定部211は、ユーザー2の静止時(アドレス時)における加速度センサー13が計測した加速度データを用いてゴルフクラブ3のシャフトの傾斜角(水平面(XY平面)あるいは鉛直面(XZ平面)に対する傾き)を計算し、計算した傾斜角とクラブ仕様情報に含まれるシャフトの長さの情報とを用いて、第1線分51を特定してもよい。
The first virtual
また、第1仮想平面特定部211は、第1線分51の長さと身体情報に基づくユーザー2の腕の長さとを用いて、シャフトプレーン30の幅を計算してもよい。
Further, the first virtual
第2仮想平面特定部212は、打球の目標方向(第3線分52)を回転軸として、第1仮想平面特定部211が特定した第1線分51に対して所定角度をなす第2線分53を特定する処理を行う。さらに、第2仮想平面特定部212は、第2線分53と、第3線分52と、を含むホーガンプレーン(第2仮想平面)40(図2参照)を特定する処理を行う。
The second virtual
例えば、第2仮想平面特定部212は、センサーユニット10が出力する計測データと身体情報とを用いて、ユーザー2の静止時におけるユーザー2の頭部と胸部の間(例えば、両肩を結ぶ線分上)の所定位置63を推定し、推定した所定位置63とゴルフクラブ3のヘッド(打撃部)の位置62とを結ぶ第2線分53を特定する処理を行う。そして、第2仮想平面特定部212は、第2線分53と、第3線分52と、を含むホーガンプレーン40を特定する処理を行う。
For example, the second virtual
第2仮想平面特定部212は、第1仮想平面特定部211が計算したグリップエンドの位置62の座標と、身体情報に基づくユーザー2の腕の長さとを用いて、所定位置63を推定してもよい。あるいは、第2仮想平面特定部212が、センサーユニット10が出力する計測データを用いて、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標を計算してもよい。この場合は、第1仮想平面特定部211は、第2仮想平面特定部212が計算したグリップエンドの位置62の座標を用いて、シャフトプレーン30を特定してもよい。
The second virtual
また、第2仮想平面特定部212は、第1線分51の長さと身体情報に基づくユーザー2の腕の長さとを用いて、ホーガンプレーン40の幅を計算してもよい。
Further, the second virtual
運動解析部213は、センサーユニット10が出力する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処理を行う。具体的には、運動解析部213は、まず、記憶部24に記憶された、ユーザー2の静止時(アドレス時)の計測データ(加速度データ及び角速度データ)を用いて、計測データに含まれるオフセット量を計算する。次に、運動解析部213は、記憶部24に記憶された、スイング開始後の計測データからオフセット量を減算してバイアス補正し、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の位置及び姿勢を計算する。
The motion analysis unit 213 performs processing for analyzing the swing motion of the
例えば、運動解析部213は、加速度センサー13が計測した加速度データ、クラブ仕様情報及びセンサー装着位置情報を用いて、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。ユーザー2は所定のアドレス姿勢で静止するので、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、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13は重力加速度のみを計測するので、運動解析部213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213は、シャフトの傾斜角、クラブ仕様情報(シャフトの長さ)及びセンサー装着位置情報(グリップエンドからの距離)を用いて、センサーユニット10の初期位置のY座標及びZ座標を計算し、センサーユニット10の初期位置を特定することができる。あるいは、運動解析部213は、第1仮想平面特定部211又は第2仮想平面特定部212が計算したゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標とセンサー装着位置情報(グリップエンドからの距離)を用いて、センサーユニット10の初期位置の座標を計算してもよい。
For example, the motion analysis unit 213 uses the acceleration data measured by the
また、運動解析部213は、加速度センサー13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、その後の角速度センサー14が計測した角速度データを用いた回転演算を行っ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)、オイラー角、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13は重力加速度のみを計測するので、運動解析部213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は所定のアドレス姿勢で静止するので、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213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 213 uses the acceleration data measured by the
なお、センサーユニット10の制御部11が、計測データのオフセット量を計算し、計測データのバイアス補正を行うようにしてもよいし、加速度センサー13及び角速度センサー14にバイアス補正の機能が組み込まれていてもよい。これらの場合は、運動解析部213による計測データのバイアス補正が不要となる。
The
また、運動解析部213は、身体情報(ユーザー2の身長(腕の長さ))、クラブ仕様情報(シャフトの長さや重心の位置)、センサー装着位置情報(グリップエンドからの距離)、ゴルフクラブ3の特徴(剛体である等)、人体の特徴(関節の曲がる方向が決まっている等)などを考慮した運動解析モデル(二重振子モデル等)を定義し、この運動解析モデルとセンサーユニット10の位置及び姿勢の情報とを用いて、ユーザー2のスイングにおけるゴルフクラブ3の軌跡を計算する。
In addition, the motion analysis unit 213 includes body information (height of the user 2 (arm length)), club specification information (shaft length and center of gravity position), sensor mounting position information (distance from the grip end), golf club 3) A motion analysis model (double pendulum model, etc.) that takes into account the characteristics of 3 (such as a rigid body) and the characteristics of the human body (such as the direction in which the joint bends) is defined. The trajectory of the golf club 3 in the swing of the
また、運動解析部213は、記憶部24に記憶された時刻情報と計測データを用いて、ユーザー2のスイング動作の期間におけるボールを打ったタイミング(インパクトのタイミング)を検出する。例えば、運動解析部213は、センサーユニット10が出力する計測データ(加速度データ又は角速度データ)の合成値を計算し、当該合成値に基づいてユーザー2がボールを打ったタイミング(時刻)を特定する。
In addition, the motion analysis unit 213 detects the timing of hitting the ball (impact timing) during the swing motion period of the
さらに、運動解析部213は、運動解析モデルとセンサーユニット10の位置及び姿勢の情報とを用いて、バックスイングからフォロースルーまでのスイングのリズム、ヘッドスピード、打球時の入射角(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)、ゴルフクラブ3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も生成する。
Furthermore, the motion analysis unit 213 uses the motion analysis model and the position and orientation information of the
軌跡判定部214は、運動解析部213によって計算されたゴルフクラブ3の軌跡が、Vゾーン(第1仮想平面特定部211で特定されたシャフトプレーン30と、第2仮想平面特定部212で特定されたホーガンプレーン40との間の領域)を通過しているか否か判定する。具体的には、軌跡判定部214は、運動解析部213によって計算されたゴルフクラブ3の軌跡の、Vゾーンを通過している部分と、通過していない部分とを判定する。
The
画像生成部215は、表示部25に表示される運動解析結果の画像に対応する画像データを生成する処理を行う。特に、本実施形態では、画像生成部215は、軌跡判定部214によって判定された、ゴルフクラブ3の軌跡のVゾーンを通過している部分と、ゴルフクラブ3の軌跡のVゾーンを通過していない部分とに対し、ゴルフクラブ3の軌跡の表示形態を変えた画像データを生成する。例えば、画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡の、Vゾーンを通過している部分と、Vゾーンを通過していない部分とに対し、軌跡の色を変えた画像データを生成する。具体的には、画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡の、Vゾーン外を通過している部分においては、その軌跡に第1色を付し、ゴルフクラブ3の軌跡の、Vゾーン内を通過している部分においては、その軌跡に第1色とは異なる第2色を付した画像データを生成する。
The
なお、第1仮想平面特定部211、第2仮想平面特定部212、運動解析部213、軌跡判定部214、及び画像生成部215は、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 first virtual
出力処理部216は、表示部25に対して各種の画像(画像生成部215が生成した画像データに対応する画像の他、文字や記号等も含む)を表示させる処理を行う。例えば、出力処理部216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画像生成部215が生成した画像データに対応する画像を表示部25に表示させる。あるいは、センサーユニット10に表示部を設けておいて、出力処理部216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を表示させてもよい。
The
また、出力処理部216は、音声出力部26に対して各種の音(音声やブザー音等も含む)を出力させる処理を行う。例えば、出力処理部216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、所定の入力操作が行われたときに、記憶部24に記憶されている各種の情報を読み出して音声出力部26に運動解析用の音や音声を出力させてもよい。あるいは、センサーユニット10に音出力部を設けておいて、出力処理部216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。
Further, the
なお、運動解析装置20あるいはセンサーユニット10に振動機構を設けておいて、当該振動機構により各種の情報を振動情報に変換してユーザー2に提示してもよい。
Note that a vibration mechanism may be provided in the
図4は、運動解析処理の一例を示すフローチャートである。制御部21は、記憶部24に記憶されている運動解析プログラムを実行することにより、図4に示すフローチャートの手順で運動解析処理を実行する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the motion analysis process. The
まず、センサー情報取得部210は、センサーユニット10の計測データを取得する(ステップS10)。なお、制御部21は、ユーザー2のスイング運動(静止動作も含む)における最初の計測データを取得するとリアルタイムにステップS20以降の処理を行ってもよいし、センサーユニット10からユーザー2のスイング運動における一連の計測データの一部又は全部を取得した後に、ステップS20以降の処理を行ってもよい。
First, the sensor
次に、運動解析部213は、センサーユニット10から取得した計測データを用いてユーザー2の静止動作(アドレス動作)を検出する(ステップS20)。なお、制御部21は、リアルタイムに処理を行う場合は、静止動作(アドレス動作)を検出した場合に、例えば、所定の画像や音を出力し、あるいは、センサーユニット10にLED(Light Emitting Diode)を設けておいて当該LEDを点灯させる等して、ユーザー2に静止状態を検出したことを通知し、ユーザー2は、この通知を確認した後にスイングを開始してもよい。
Next, the motion analysis unit 213 detects the stationary motion (address motion) of the
次に、第1仮想平面特定部211は、センサーユニット10から取得した計測データ(ユーザー2の静止動作(アドレス動作)における計測データ)とクラブ仕様情報とを用いて、シャフトプレーン30(第1仮想平面)を特定する(ステップS30)。
Next, the first virtual
次に、第2仮想平面特定部212は、センサーユニット10から取得した計測データ(ユーザー2の静止動作(アドレス動作)における計測データ)と身体情報とを用いて、ホーガンプレーン40(第2仮想平面)を特定する(ステップS40)。
Next, the second virtual
次に、運動解析部213は、センサーユニット10から取得した計測データ(ユーザー2の静止動作(アドレス動作)における計測データ)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(ステップS50)。
Next, the motion analysis unit 213 calculates the initial position and the initial posture of the
次に、運動解析部213は、センサーユニット10から取得した計測データを用いて、スイングの開始から終了までの一連の動作(リズム)を検出する(ステップS60)。 Next, the motion analysis unit 213 detects a series of movements (rhythms) from the start to the end of the swing using the measurement data acquired from the sensor unit 10 (step S60).
また、運動解析部213は、ステップS60の処理と並行して、ユーザー2のスイング動作中のセンサーユニット10の位置と姿勢を計算する(ステップS70)。
The motion analysis unit 213 calculates the position and orientation of the
次に、運動解析部213は、ステップS60で検出したリズムと、ステップS70で計算したセンサーユニット10の位置及び姿勢とを用いて、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡を計算する(ステップS80)。
Next, the motion analysis unit 213 calculates the trajectory of the golf club 3 during the swing motion of the
次に、軌跡判定部214は、ステップS80で計算されたゴルフクラブ3の軌跡が、Vゾーン(ステップS30で特定されたシャフトプレーン30と、ステップS40で特定されたホーガンプレーン40との間の領域)を通過しているか否か判定する(ステップS90)。具体的には、軌跡判定部214は、運動解析部213によって計算されたゴルフクラブ3の軌跡の、Vゾーンを通過している部分と、通過していない部分とを判定する。
Next, the
次に、画像生成部215は、ステップS90の判定結果に基づいて、ゴルフクラブ3の軌跡を含む画像データを生成する(ステップS100)。その際、画像生成部215は、シャフトプレーン30及びホーガンプレーン40の画像を画像データに含めず、Vゾーンに対する、ゴルフクラブ3の軌跡の通過態様に応じて、ゴルフクラブ3の軌跡の表示形態を変えた画像データを生成する。例えば、画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡の、Vゾーンを通過している部分と、Vゾーンを通過していない部分とに対し、軌跡の色を変えた画像データを生成する。
Next, the
画像生成部215によって生成された画像データは、出力処理部216により表示部25に出力される。そして、制御部21は、図4に示すフローチャートの処理を終了する。
The image data generated by the
なお、図4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. 4, the order of each process may be appropriately changed within a possible range.
次に、シャフトプレーン(第1仮想平面)を特定する処理(図4のステップS30の処理)の一例について詳細に説明する。 Next, an example of the process of specifying the shaft plane (first virtual plane) (the process of step S30 in FIG. 4) will be described in detail.
まず、第1仮想平面特定部211は、図2に示したように、ゴルフクラブ3のヘッドの位置61をXYZ座標系(グローバル座標系)の原点O(0,0,0)として、センサーユニット10が計測した静止時の加速度データとクラブ仕様情報とを用いて、グリップエンドの位置62の座標(0,GY,GZ)を計算する。図5は、ユーザー2の静止時(アドレス時)におけるゴルフクラブ3とセンサーユニット10をX軸の負側から見た平面図である。図5では、ゴルフクラブ3のヘッドの位置61が原点O(0,0,0)であり、グリップエンドの位置62の座標は(0,GY,GZ)である。ユーザー2の静止時にセンサーユニット10には重力加速度Gがかかるので、y軸加速度y(0)とゴルフクラブ3のシャフトの傾斜角(シャフトの長軸と水平面(XY平面)とのなす角)αとの関係は式(1)で表される。
First, as shown in FIG. 2, the first virtual
従って、クラブ仕様情報に含まれるゴルフクラブ3のシャフトの長さをL1とすると、GY,GZは、シャフトの長さL1と傾斜角αを用いて、式(2)及び式(3)でそれぞれ計算される。 Therefore, when the length of the shaft of the golf club 3 included in the club specification information L 1, G Y, G Z, using the inclination angle α and the length L 1 of the shaft, the formula (2) and ( Each is calculated in 3).
次に、第1仮想平面特定部211は、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標(0,GY,GZ)にスケールファクターSを乗算し、シャフトプレーン30の頂点S1と頂点S2の中点S3の座標(0,SY,SZ)を計算する。すなわち、SY及びSZは、式(4)及び式(5)により計算される。
Next, the first imaginary
図6は、図2のシャフトプレーン30をYZ平面で切った断面図をX軸の負側から見た図である。頂点S1と頂点S2の中点S3と原点Oとを結ぶ線分の長さ(シャフトプレーン30のX軸と直交する方向の幅)は、第1線分51の長さL1のS倍となる。このスケールファクターSは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がシャフトプレーン30に収まるような値に設定される。例えば、ユーザー2の腕の長さをL2とすると、シャフトプレーン30のX軸と直交する方向の幅S×L1が、シャフトの長さL1と腕の長さL2の和の2倍となるように、スケールファクターSを式(6)のように設定してもよい。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
また、ユーザー2の腕の長さL2は、ユーザー2の身長L0と相関があり、統計情報に基づき、例えば、ユーザー2が男性の場合は式(7)のような相関式で表され、ユーザー2が女性の場合は式(8)のような相関式で表される。
The arm length L 2 of the user 2 has a correlation with the height L 0 of the
従って、ユーザーの腕の長さL2は、身体情報に含まれるユーザー2の身長L0と性別とを用いて、式(7)又は式(8)により算出される。
Accordingly, the length L 2 of the user's arm, with the height L 0 and
次に、第1仮想平面特定部211は、上述のように計算した中点S3の座標(0,SY,SZ)及びシャフトプレーン30のX軸方向の幅(第3線分52の長さ)TLを用いて、シャフトプレーン30の頂点T1の座標(− TL/2,0,0)、頂点T2の座標(TL/2,0,0)、頂点S1の座標(− TL/2,SY,SZ)、S2の座標(TL/2,SY,SZ)を計算する。X軸方向の幅TLは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がシャフトプレーン30に収まるような値に設定される。例えば、X軸方向の幅TLを、X軸と直交する方向の幅S×L1と同じ、すなわち、シャフトの長さL1と腕の長さL2の和の2倍に設定してもよい。
Next, the first virtual
このように計算された4つの頂点T1,T2,S1,S2の座標により、シャフトプレーン30が特定される。
The
次に、ホーガンプレーン(第2仮想平面)を特定する処理(図4のステップS40の処理)の一例について詳細に説明する。 Next, an example of the process of specifying the Hogan plane (second virtual plane) (the process of step S40 in FIG. 4) will be described in detail.
まず、第2仮想平面特定部212は、上述のように計算されたゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標(0,GY,GZ)及びユーザー2の身体情報を用いて、ユーザー2の両肩を結ぶ線分上の所定位置63を推定し、その座標(AX,AY,AZ)を計算する。
First, the second virtual
図7は、図2のホーガンプレーン40をYZ平面で切った断面図をX軸の負側から見た図である。図7では、ユーザー2の両肩を結ぶ線分の中点を所定位置63としており、所定位置63はYZ平面上に存在する。従って、所定位置63のX座標AXは0である。そして、第2仮想平面特定部212は、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62をZ軸の正方向にユーザー2の腕の長さL2だけ移動させた位置が所定位置63であると推定する。従って、所定位置63のY座標AYはグリップエンドの位置62のY座標GYと同じであり、所定位置63のZ座標AZは、式(9)のように、グリップエンドの位置62のZ座標GZとユーザー2の腕の長さL2の和として計算される。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
ユーザーの腕の長さL2は、身体情報に含まれるユーザー2の身長L0と性別とを用いて、式(7)又は式(8)により算出される。
The length L 2 of the user's arm, with the height L 0 and
次に、第2仮想平面特定部212は、所定位置63のY座標AY及びZ座標AZにそれぞれスケールファクターHを乗算し、ホーガンプレーン40の頂点H1と頂点H2の中点H3の座標(0,HY,HZ)を計算する。すなわち、HY及びHZは、式(10)及び式(11)により計算される。
Next, the second virtual
図7に示すように、頂点H1と頂点H2の中点H3と原点Oとを結ぶ線分の長さ(ホーガンプレーン40のX軸と直交する方向の幅)は、第2線分53の長さL3のH倍となる。このスケールファクターHは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がホーガンプレーン40に収まるような値に設定される。例えば、ホーガンプレーン40は、シャフトプレーン30と同じ形及び大きさとしてもよい。この場合、ホーガンプレーン40のX軸と直交する方向の幅H×L3が、シャフトプレーン30のX軸と直交する方向の幅S×L1と一致し、ゴルフクラブ3のシャフトの長さL1とユーザー2の腕の長さL2の和の2倍となるから、スケールファクターHを式(12)のように設定してもよい。
As shown in FIG. 7, the length of the line segment connecting the midpoint H3 of the vertex H1 and the vertex H2 and the origin O (the width in the direction perpendicular to the X axis of the Hogan plane 40) is the length of the
また、第2線分53の長さL3は、所定位置63のY座標AY及びZ座標AZを用いて、式(13)のより計算される。
Further, the length L 3 of the
次に、第2仮想平面特定部212は、上述のように計算した中点H3の座標(0,HY,HZ)及びホーガンプレーン40のX軸方向の幅(第3線分52の長さ)TLを用いて、ホーガンプレーン40の頂点T1の座標(− TL/2,0,0)、頂点T2の座標(TL/2,0,0)、頂点H1の座標(− TL/2,HY,HZ)、H2の座標(TL/2,HY,HZ)を計算する。X軸方向の幅TLは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がホーガンプレーン40に収まるような値に設定される。本実施形態では、ホーガンプレーン40のX軸方向の幅TLは、シャフトプレーン30のX軸方向の幅と同じであるから、上記のとおり、シャフトの長さL1と腕の長さL2の和の2倍に設定してもよい。
Next, the second virtual
このように計算された4つの頂点T1,T2,H1,H2の座標により、ホーガンプレーン40が特定される。
The
次に、ユーザー2が打球したタイミングを検出する処理(図4のステップS60の処理)の一例について詳細に説明する。
Next, an example of a process for detecting the timing at which the
運動解析部213は、センサーユニット10から取得した計測データを用いて、スイングの開始から終了までの一連の動作(「リズム」ともいう)、例えば、スイングの開始から、バックスイング、トップ、ダウンスイング、インパクト、フォロースルー、スイングの終了までを検出する。具体的なリズムの検出手順は、特に限定されないが、例えば下記のような手順を採用することができる。
The motion analysis unit 213 uses the measurement data acquired from the
まず、運動解析部213は、取得した時刻t毎の角速度データを用いて、各時刻tでの各軸回りの角速度の大きさの和(ノルムという)を計算する。また、運動解析部213は、各時刻tでの角速度のノルムを時間で微分してもよい。 First, the motion analysis unit 213 calculates the sum of the magnitudes of the angular velocities around each axis at each time t (referred to as a norm) using the acquired angular velocity data at each time t. The motion analysis unit 213 may differentiate the norm of the angular velocity at each time t with respect to time.
ここで、3軸(x軸、y軸、z軸)の軸回りの角速度が、例えば図8(センサーユニットから出力される角速度の一例を示す図)に示すようなグラフに表れる場合を考える。図8では、横軸が時間(msec)、縦軸が角速度(dps)である。また、角速度のノルムは、例えば図9(角速度のノルムの一例を示す図)に示すようなグラフに表れる。図9では、横軸が時間(msec)、縦軸が角速度のノルムである。また、角速度のノルムの微分値は、例えば図10(角速度のノルムの微分値の一例を示す図)に示すようなグラフに表れる。図10では、横軸が時間(msec)、縦軸が角速度のノルムの微分値である。なお、図8〜図10は、本実施形態を理解し易くするためものであり、正確な値を示しているわけではない。 Here, consider a case where the angular velocities around the three axes (x-axis, y-axis, z-axis) appear in a graph as shown in FIG. 8 (an example of an angular velocity output from the sensor unit), for example. In FIG. 8, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents angular velocity (dps). Further, the norm of the angular velocity appears in a graph as shown in FIG. 9 (a diagram showing an example of the norm of angular velocity), for example. In FIG. 9, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents the norm of angular velocity. Further, the differential value of the norm of angular velocity appears in a graph as shown in FIG. 10 (an example of the differential value of the norm of angular velocity), for example. In FIG. 10, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents the differential value of the norm of angular velocity. 8 to 10 are for facilitating understanding of the present embodiment, and do not show accurate values.
また、運動解析部213は、計算した角速度のノルムを用いて、スイングにおけるインパクトのタイミングを検出する。運動解析部213は、例えば、角速度のノルムが最大となるタイミングをインパクトのタイミングとして検出する(図9のT5)。または、運動解析部213は、例えば、計算した角速度のノルムの微分の値が最大となるタイミングと最小となるタイミングのうち、先のタイミングをインパクトのタイミングとして検出するようにしてもよい(図10のT5)。 Further, the motion analysis unit 213 detects the impact timing in the swing using the calculated norm of the angular velocity. For example, the motion analysis unit 213 detects the timing at which the norm of the angular velocity is maximum as the impact timing (T5 in FIG. 9). Alternatively, for example, the motion analysis unit 213 may detect the earlier timing as the impact timing among the timing at which the calculated differential value of the norm of the angular velocity is maximized and minimized (FIG. 10). T5).
また、運動解析部213は、例えば、インパクトより前で、計算した角速度のノルムが極小となるタイミングをスイングのトップのタイミングとして検出する(図9のT3)。また、運動解析部213は、例えば、インパクトより前で角速度のノルムが第1閾値以下の連続した期間をトップ期間(トップでの溜めの期間)として特定する(図9のT2〜T4)。 Further, the motion analysis unit 213 detects, for example, the timing at which the calculated norm of the angular velocity is minimized before the impact as the top timing of the swing (T3 in FIG. 9). In addition, the motion analysis unit 213 specifies, for example, a continuous period in which the norm of the angular velocity is equal to or less than the first threshold before the impact as a top period (a period of accumulation at the top) (T2 to T4 in FIG. 9).
また、運動解析部213は、例えば、トップより前で、角速度のノルムが第2閾値以下となるタイミングをスイングの開始のタイミングとして検出する(図9のT1)。 Further, the motion analysis unit 213 detects, for example, the timing at which the norm of the angular velocity is equal to or less than the second threshold before the top as the swing start timing (T1 in FIG. 9).
また、運動解析部213は、例えば、インパクトより後で、角速度のノルムが極小となるタイミングをスイングの終了(フィニッシュ)のタイミングとして検出する(図9のT7)。または、運動解析部213は、例えば、インパクトより後で、角速度のノルムが第3閾値以下となる最初のタイミングをスイングの終了(フィニッシュ)のタイミングとして検出するようにしてもよい。また、運動解析部213は、例えば、インパクトのタイミングより後で且つインパクトのタイミングに接近し、角速度のノルムが第4閾値以下となる連続した期間をフィニッシュ期間として特定する(図9のT6〜T8)。 Further, the motion analysis unit 213 detects, for example, the timing at which the norm of the angular velocity becomes minimum after the impact as the timing of the end of the swing (finish) (T7 in FIG. 9). Alternatively, for example, the motion analysis unit 213 may detect the first timing when the norm of the angular velocity is equal to or less than the third threshold after the impact as the timing of the end of the swing (finish). Further, for example, the motion analysis unit 213 specifies a continuous period after the impact timing and approaches the impact timing and the norm of the angular velocity is equal to or less than the fourth threshold as the finish period (T6 to T8 in FIG. 9). ).
上記のようにして、運動解析部213は、スイングのリズムを検出することができる。また、運動解析部213は、リズムを検出することにより、スイング中の各期間(例えば、スイング開始からトップ開始までのバックスイング期間、トップ終了からインパクトまでのダウンスイング期間、インパクトからスイング終了までのフォロースルー期間)を特定することができる。 As described above, the motion analysis unit 213 can detect the rhythm of the swing. In addition, the motion analysis unit 213 detects each rhythm to detect each period during the swing (for example, a backswing period from the start of the swing to the top start, a downswing period from the top end to the impact, and from the impact to the end of the swing. Follow-through period) can be specified.
軌跡判定部214と画像生成部215について詳細に説明する。
The
図11は、シャフトプレーン及びホーガンプレーンをX軸の負側から見た図(YZ平面に投影した図)である。図11には、シャフトプレーン30と、ホーガンプレーン40と、ゴルフクラブ3の軌跡3aと、が示してある。図11の点線で示す軌跡3aは、バックスイングにおけるゴルフクラブ3の軌跡を示し、一点鎖線で示す軌跡3aは、ダウンスイングにおけるゴルフクラブ3の軌跡を示している。
FIG. 11 is a view of the shaft plane and Hogan plane as viewed from the negative side of the X axis (projected on the YZ plane). FIG. 11 shows the
軌跡判定部214は、XYZ座標系(グローバル座標系)で定義される空間を所定の領域に分ける。例えば、軌跡判定部214は、第1仮想平面特定部211で特定されたシャフトプレーン30と、第2仮想平面特定部212で特定されたホーガンプレーン40とで挟まれる領域(図11の斜線で示すVゾーン71)と、それ以外の領域とに分ける。そして、軌跡判定部214は、運動解析部213によって計算されたゴルフクラブ3の軌跡3aが、Vゾーン71を通過しているか否か判定する。具体的には、軌跡判定部214は、ゴルフクラブ3の軌跡3aのVゾーン71を通過している部分と、Vゾーン71を通過していない部分とを判定する。
The
例えば、図11の場合、範囲A1,A2に示す部分の軌跡3aは、Vゾーン71内を通過しておらず、範囲A1,A2以外の部分の軌跡3aは、Vゾーン71内を通過している。従って、図11の場合、軌跡判定部214は、範囲A1,A2に示す部分の軌跡3aについては、Vゾーン71を通過していないと判定し、範囲A1,A2以外の部分の軌跡3aについては、Vゾーン71を通過していると判定する。
For example, in the case of FIG. 11, the
画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡3aの画像データを生成する際、軌跡判定部214の判定結果に基づいて、ゴルフクラブ3の軌跡3aの表示形態を変える。例えば、画像生成部215は、Vゾーン71内の軌跡3a(Vゾーン71内にある点線で示された軌跡3aと一点鎖線で示された軌跡3aと)を青色にした画像データを生成する。また、画像生成部215は、例えば、範囲A1,A2に示す、Vゾーン71外の軌跡3aを赤色にした画像データを生成する。
When the
図12は、表示部に表示される画面の一例を示した図である。画像生成部215で生成された画像データは、出力処理部216によって表示部25に出力される。図12に示す画面80は、表示部25に表示される画面例を示している。画面80は、打球方向の後方から見た画面例を示している。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on the display unit. The image data generated by the
画面80には、Vゾーンが表示されずに、ゴルフクラブ3の軌跡3aが表示されている。ゴルフクラブ3の軌跡3aがVゾーンに入っているか否かは、軌跡3aの色によって示される。
On the
例えば、太線で示す軌跡3aa,3acは、バックスイングにおけるVゾーン外の軌跡を示し(例えば、図11の範囲A1,A2を参照)、赤色で表示される。細線で示す軌跡3ab,3adは、バックスイングにおけるVゾーン内の軌跡を示し、例えば、青色で示される。 For example, the trajectories 3aa and 3ac indicated by bold lines indicate trajectories outside the V zone in the backswing (see, for example, the ranges A1 and A2 in FIG. 11) and are displayed in red. The trajectories 3ab and 3ad indicated by thin lines indicate trajectories in the V zone in the backswing, and are indicated in blue, for example.
また、例えば、細線で示す軌跡3aeは、ダウンスイングおけるVゾーン内の軌跡を示し、青色で示される。太線で示す軌跡3afは、ダウンスイングにおけるVゾーン外の軌跡を示し(例えば、図11の範囲A2を参照)、例えば、赤色で示される。 Further, for example, a locus 3ae indicated by a thin line indicates a locus in the V zone in the downswing and is indicated in blue. A trajectory 3af indicated by a bold line indicates a trajectory outside the V zone in the downswing (see, for example, the range A2 in FIG. 11), and is indicated in red, for example.
これにより、ユーザー2は、自分のスイングのどの部分において、Vゾーンから外れているか否か分かる。例えば、上記例のような色で軌跡3aが表示される場合、ユーザー2は、赤色の軌跡3aa,3ac,3afにおいて、自分のスイングがVゾーンから外れていると認識することができる。
As a result, the
なお、図12では、Vゾーン内の軌跡3ab,3ad,3aeと、Vゾーン外の軌跡3aa,3ac,3afとの差異を明確にするため、Vゾーン外の軌跡3aa,3ac,3afを太線で示しているが、Vゾーン内の軌跡3ab,3ad,3aeと同じ太さの実線で表示してもよい。 In FIG. 12, in order to clarify the difference between the trajectories 3ab, 3ad, 3ae in the V zone and the trajectories 3aa, 3ac, 3af outside the V zone, the trajectories 3aa, 3ac, 3af outside the V zone are indicated by thick lines. Although shown, it may be displayed by a solid line having the same thickness as the trajectories 3ab, 3ad, 3ae in the V zone.
また、図12に示す画面80は、ユーザー2の操作に応じて表示角度(画像を見る視点)を変えることが可能な3次元画像であってもよい。
Further, the
図13は、軌跡判定部及び画像生成部の動作の一例を示したフローチャートである。図13のフローチャートは、図4のステップS90,S100の詳細な処理を示したフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of operations of the trajectory determination unit and the image generation unit. The flowchart in FIG. 13 is a flowchart showing detailed processing in steps S90 and S100 in FIG.
まず、軌跡判定部214は、図4のステップS30で特定されたシャフトプレーン30と、図4のステップS40で特定されたホーガンプレーン40とに基づいて、Vゾーンを特定する(ステップS901)。
First, the
次に、軌跡判定部214は、図4のステップS80で計算されたゴルフクラブ3の軌跡が、ステップS901にて特定したVゾーン内にあるか否か判定する(ステップS902)。なお、軌跡判定部214は、例えば、アドレス位置からインパクトまで順に、ゴルフクラブ3の軌跡が、ステップS901にて特定したVゾーン内にあるか否か判定していく。
Next, the
画像生成部215は、ステップS902にて、ゴルフクラブ3の軌跡が、Vゾーン内にあると軌跡判定部214によって判定された場合(S902の「Yes」)、ゴルフクラブ3の軌跡に第1色を付した画像データを生成する(ステップS903)。すなわち、画像生成部215は、Vゾーン内のゴルフクラブ3の軌跡に対し、第1色を付した画像データを生成する。画像生成部215は、軌跡に第1色を付した画像データを生成すると、ステップS905に処理を移行する。
In step S <b> 902, the
画像生成部215は、ステップS902にて、ゴルフクラブ3の軌跡が、Vゾーン内にないと軌跡判定部214によって判定された場合(S902の「No」)、ゴルフクラブ3の軌跡に第2色を付した画像データを生成する(ステップS904)。すなわち、画像生成部215は、Vゾーン外のゴルフクラブ3の軌跡に対し、第2色を付した画像データを生成する。画像生成部215は、軌跡に第2色を付した画像データを生成すると、ステップS905に処理を移行する。
In step S902, the
画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡のアドレスからインパクトまで、ステップS902からステップS904までの処理が行われたか否か判定する(ステップS905)。すなわち、画像生成部215は、アドレスからインパクトまでの軌跡に着色処理を行った画像データを生成したか否か判定する。画像生成部215は、アドレスからインパクトまでの軌跡に着色処理を行っていないと判定した場合(S905「No」)、ステップS902に処理を移行する。画像生成部215は、アドレスからインパクトまでの軌跡に着色処理を行っていると判定した場合(S905「Yes」)、ステップS906に処理を移行する。
The
画像生成部215は、ステップS905にて、アドレスからインパクトまで軌跡の着色処理を行っていると判定した場合(S905「Yes」)、生成した画像データを出力処理部216に出力する(ステップS906)。
If it is determined in step S905 that the locus is colored from the address to the impact (S905 “Yes”), the
これにより、例えば、表示部25には、図12で説明したような画面80が表示される。例えば、図12の太線で示す軌跡3aa,3ac,3afには、第1色が付され、細線で示す軌跡3ab,3ad,3aeには、第2色が付される。従って、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の軌跡3aが、Vゾーン内に収まっているのか否か画面80によって確認することができ、ゴルフクラブ3のスイング評価を簡単に行うことができる。
Thereby, for example, the
なお、上記では、ゴルフクラブ3の軌跡がVゾーン内にある場合、ゴルフクラブ3の軌跡に第1色(例えば赤色)を付し、ゴルフクラブ3の軌跡がVゾーン外にある場合、ゴルフクラブ3の軌跡に第2色(例えば青色)を付するとしたが、さらに、ゴルフクラブ3の軌跡が、バックスイングであるか、ダウンスイングであるか、によって色を変えてもよい。 In the above description, when the track of the golf club 3 is in the V zone, the first color (for example, red) is added to the track of the golf club 3, and when the track of the golf club 3 is outside the V zone, Although the second color (for example, blue) is added to the locus 3, the color may be changed depending on whether the locus of the golf club 3 is a backswing or a downswing.
例えば、画像生成部215は、バックスイングにおけるVゾーン外の軌跡に第1色(例えば赤色)を付し、ダウンスイングにおけるVゾーン外の軌跡に第2色(例えば紫色)を付した画像データを生成する。また、画像生成部215は、バックスイングにおけるVゾーン内の軌跡に第3色(例えば青色)を付し、ダウンスイングにおけるVゾーン内の軌跡に第4色(例えば黒色)を付した画像データを生成する。
For example, the
この場合、例えば、図12の軌跡3aa,3ac(バックスイングにおけるVゾーン外の軌跡)には、第1色(例えば赤色)が付され、軌跡3af(ダウンスイングにおけるVゾーン外の軌跡)には、第2色(例えば紫色)が付される。また、図12の軌跡3ab,3ad(バックスイングにおけるVゾーン内の軌跡)には、第3色(例えば青色)が付され、軌跡3ae(ダウンスイングにおけるVゾーン内の軌跡)には、第4色(例えば黒色)が付される。 In this case, for example, the trajectories 3aa and 3ac (trajectories outside the V zone in the back swing) in FIG. 12 are given the first color (for example, red), and the trajectories 3af (trajectories outside the V zone in the down swing) are shown. , A second color (for example, purple) is added. In addition, a third color (for example, blue) is attached to the trajectories 3ab and 3ad (trajectory in the V zone in the back swing) in FIG. 12, and a fourth color is added to the trajectory 3ae (the trajectory in the V zone in the down swing). A color (for example, black) is attached.
これにより、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の軌跡3aが、バックスイングにおいてVゾーンから外れているのか、ダウンスイングにおいてVゾーンから外れているのか認識することができ、ゴルフクラブ3のスイング評価を簡単に行うことができる。
Thereby, the
以上説明したように、運動解析装置20は、Vゾーンに対する、ゴルフクラブ3の軌跡の通過を判定する。これにより、運動解析装置20は、Vゾーンに対する、ゴルフクラブ3の軌跡の通過態様に応じて、軌跡の表示形態を変えることができ、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の軌跡のどの部分がVゾーンを通過しているのか見やすくなり、ゴルフクラブ3のスイング評価を簡単に行うことができる。
As described above, the
また、運動解析装置20は、センサーユニット10を用いてシャフトプレーン30及びホーガンプレーン40を特定するので、カメラなどの大掛かりな装置を使用する必要がなく、スイング解析を行う場所の制約が少ない。
Moreover, since the
なお、上記では、画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡のVゾーンを通過している部分と、ゴルフクラブの軌跡のVゾーンを通過していない部分とに対し、軌跡の色を変えた画像データを生成するとしたが、軌跡を常灯及び点滅するように画像データを生成してもよい。例えば、画像生成部215は、Vゾーン内にある軌跡を常灯し、Vゾーン外にある軌跡を点滅するように画像データを生成してもよい。
In the above description, the
また、画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡の線の種類を変えた画像データを生成してもよい。例えば、画像生成部215は、Vゾーン内にある軌跡を実線で表示し、Vゾーン外にある軌跡を点線や破線で表示するように画像データを生成してもよい。
Further, the
また、画像生成部215は、ゴルフクラブ3の軌跡の線の太さを変えた画像データを生成してもよい。例えば、画像生成部215は、Vゾーン内にある軌跡を細線で表示し、Vゾーン外にある軌跡を太線で表示するように画像データを生成してもよい。
Further, the
また、画像生成部215は、Vゾーン内にある軌跡を表示せず、Vゾーン外にある軌跡のみを表示するように画像データを生成してもよい。
Further, the
また、画像生成部215は、Vゾーンの外側に、Vゾーンを挟んで第1領域と第2領域とを定義し、Vゾーン、第1領域、及び第2領域の各々を区別して表示させる画像データを生成してもよい。
Further, the
また、画像生成部215は、シャフトプレーン30を含むVゾーンとは反対側の領域と、ホーガンプレーン40を含むVゾーンとは反対側の領域とに所定の色を付した画像データを生成してもよい。例えば、画像生成部215は、図11において、シャフトプレーン30から反時計回りにある、Vゾーン外の第1領域と、ホーガンプレーン40から時計回りにある、Vゾーン外の第2領域とに所定の色を付した画像データを生成してもよい。その際、画像生成部215は、第1領域はスライスゾーンであり、第2領域はフックゾーンである旨の情報を画像データに含めてもよい。これにより、ユーザー2は、自分のスイング傾向がスライス傾向であるのか、フック傾向であるのか認識することができる。
In addition, the
また、画像生成部215は、所定区間のリズムにおいて、軌跡の表示形態を変えてもよい。例えば、図13では、画像生成部215は、アドレスからインパクトまでの軌跡の表示形態を変えるとしたが、アドレスからスイング終了までの軌跡に対し、表示形態を変えるようにしてもよい。または、画像生成部215は、ダウンスイングのみの軌跡に対し、軌跡の表示形態を変えるようにしてもよい。
Further, the
また、画像生成部215は、Vゾーン内を着色した画像データを生成してもよい。例えば、画像生成部215は、シャフトプレーン30とホーガンプレーン40とで挟まれる領域を所定の色で塗りつぶした画像データを生成してもよい。この場合、画像生成部215は、Vゾーン内を着色した画像データに、上記で説明した表示形態を変えた軌跡を表示してもよい。または、画像生成部215は、Vゾーンの内外に応じて表示形態を変えずに軌跡を表示してもよい(例えば、軌跡を1色で表示してもよい)。
The
また、画像生成部215は、第1線分51にスケールファクターSを乗算した線分と、ホーガンプレーン40を含むVゾーン外の領域とを含む画像データを生成してもよい。
The
図14は、線分とホーガンプレーンを含むVゾーン外の領域とを表示した画面の一例を示した図である。図14に示すように画面90には、第1線分51にスケールファクターSを乗算した線分91が表示されている。また、画面90には、ホーガンプレーン40を側面の一部として含むVゾーン外の領域92が表示されている。領域92は、所定の色によって塗りつぶされている。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a screen displaying a line segment and a region outside the V zone including the Hogan plane. As shown in FIG. 14, a
画像生成部215は、図14に示すように、線分91と領域92とによって、Vゾーンを示すようにしてもよい。そして、画像生成部215は、上記で説明したように、Vゾーンの内外に応じて表示形態を変えた軌跡を表示する。
As shown in FIG. 14, the
なお、画像生成部215は、線分91に替えて、第1線分51を画面90に表示するようにしてもよい。また、画像生成部215は、第2線分53にスケールファクターHを乗算した線分と、シャフトプレーン30を含むVゾーン外の領域とを含む画像データを生成してもよい。
Note that the
また、上記では、第2仮想平面特定部212は、センサーユニット10が出力する計測データと身体情報とを用いて、第2線分53を特定したが、第1仮想平面特定部211が特定した第1線分51と、第1線分51に対する所定角度θとを用いて、ゴルフクラブ3のヘッド(打撃部)の位置62と位置63とを結ぶ第2線分53を特定する処理を行ってもよい。
In the above description, the second virtual
また、上記では、ゴルフクラブ3に取り付けられたセンサーユニット10の出力によって、ホーガンプレーン40を特定するようにしたがこれに限られない。例えば、ユーザー2の腕等に、センサーユニットを取り付け、このセンサーユニットの出力に基づいて、ホーガンプレーン40を特定するようにしてもよい。
In the above description, the
また、上記では、加速度センサー13と角速度センサー14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13と角速度センサー14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13と角速度センサー14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、上記では、センサーユニット10と運動解析装置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。
In the above description, the
また、上記では、運動解析装置20は、ユーザー2の両肩を結ぶ線分上の所定位置63のZ座標AZを、式(9)のように、グリップエンドの位置62のY座標GYとユーザー2の腕の長さL2の和として計算しているが、これ以外の式を用いてもよい。例えば、運動解析装置20は、AZ=GY+K・L2のように、L2に係数Kを乗じてGYに加算してAZを求めてもよい。
In the above description, the
また、上記では、ゴルフスイングを解析する運動解析システム(運動解析装置)を例に挙げたが、本発明は、テニスや野球などの様々な運動のスイングを解析する運動解析システム(運動解析装置)に適用することができる。 In the above description, a motion analysis system (motion analysis device) that analyzes a golf swing is taken as an example. However, the present invention is a motion analysis system (motion analysis device) that analyzes swings of various motions such as tennis and baseball. Can be applied to.
上述した運動解析システムの機能構成は、運動解析システムの構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。運動解析システムの構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、1つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、1つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。 The functional configuration of the motion analysis system described above is classified according to the main processing contents in order to facilitate understanding of the configuration of the motion analysis system. The present invention is not limited by the way of classification and names of the constituent elements. The configuration of the motion analysis system can be classified into more components depending on the processing content. Moreover, it can also classify | categorize so that one component may perform more processes. Further, the processing of each component may be executed by one hardware or may be executed by a plurality of hardware.
また、上述したフロー図の各処理単位は、運動解析システムの処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。運動解析システムの処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、1つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、処理の順番も上記フロー図に限られない。 In addition, each processing unit in the flowchart described above is divided according to the main processing contents in order to facilitate understanding of the processing of the motion analysis system. The present invention is not limited by the way of dividing the processing unit or the name. The processing of the motion analysis system can be divided into more processing units according to the processing content. Moreover, it can also divide | segment so that one process unit may contain many processes. Further, the order of processing is not limited to the above flowchart.
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、本発明は、運動解析方法、運動解析装置のプログラム、当該プログラムを記憶した記憶媒体として提供することもできる。なお、上記実施例ではセンサーユニット10と運動解析装置20とを別体として説明したが、センサーユニット10に運動解析装置20の機能を搭載しても良い。
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the above-described embodiment. Further, it is apparent from the scope of the claims that embodiments with such changes or improvements can also be included in the technical scope of the present invention. The present invention can also be provided as a motion analysis method, a program for a motion analysis device, and a storage medium storing the program. In the above embodiment, the
1:運動解析システム1
2:ユーザー
3:ゴルフクラブ
3a,3ac〜3af:軌跡
10:センサーユニット
20:運動解析装置
21:制御部
210:センサー情報取得部
211:第1仮想平面特定部
212:第2仮想平面特定部
213:運動解析部
214:軌跡判定部
215:画像生成部
216:出力処理部
22:通信部
23:操作部
24:記憶部
25:表示部
26:音声出力部
30:シャフトプレーン
40:ホーガンプレーン
71:Vゾーン
80:画面
90:画面
91:線分
92:領域
1:
2: User 3:
Claims (12)
打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する第2特定部と、
前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する解析部と、
前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する判定部と、
を有することを特徴とする運動解析装置。 Using the output of the inertial sensor, a first specifying unit that specifies a first axis along the longitudinal direction of the shaft portion of the exercise device in the address posture of the user;
A second specifying unit for specifying a second axis having a predetermined angle with respect to the first axis, with the hitting direction as a rotation axis;
Based on the output of the inertial sensor, an analysis unit that calculates a trajectory of the user's swing;
A determination unit that determines whether or not the trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis;
A motion analysis apparatus comprising:
前記判定部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とを判定する、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 1,
The determination unit determines a portion of the trajectory passing through the region and a portion of the trajectory not passing through the region;
A motion analysis apparatus characterized by that.
前記判定部によって判定された、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の表示形態が異なる画像データを生成する画像生成部、
をさらに有することを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis device according to claim 2,
Image generation for generating image data in which the display form of the trajectory is different between a portion of the trajectory that has passed through the region and a portion of the trajectory that has not passed through the region, as determined by the determination unit Part,
The motion analysis apparatus further comprising:
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の色が異なる画像データを生成する、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 3,
The image generation unit generates image data in which the color of the locus is different for a portion of the locus that passes through the region and a portion of the locus that does not pass through the region.
A motion analysis apparatus characterized by that.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡を常灯及び点滅を用いて区別させた画像データを生成する、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 3,
The image generation unit generates image data obtained by distinguishing the trajectory using a normal light and blinking for a portion passing through the region of the trajectory and a portion not passing through the region of the trajectory. Generate,
A motion analysis apparatus characterized by that.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の線の種類が異なる画像データを生成する、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 3,
The image generation unit generates image data having different types of lines of the locus for a portion passing through the region of the locus and a portion not passing through the region of the locus;
A motion analysis apparatus characterized by that.
前記画像生成部は、前記軌跡の前記領域を通過している部分と、前記軌跡の前記領域を通過していない部分とに対し、前記軌跡の線の太さが異なる画像データを生成する、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 3,
The image generation unit generates image data in which the line thickness of the trajectory is different for a portion that passes through the region of the trajectory and a portion that does not pass through the region of the trajectory.
A motion analysis apparatus characterized by that.
前記第1特定部は、前記第1軸と前記打球方向とを含む第1仮想平面を特定し、
前記第2特定部は、前記第2軸と前記打球方向とを含む第2仮想平面を特定し、
前記領域は、前記第1仮想平面と前記第2仮想平面とによって挟まれている領域である、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis device according to any one of claims 1 to 7,
The first specifying unit specifies a first virtual plane including the first axis and the hitting direction,
The second specifying unit specifies a second virtual plane including the second axis and the hitting direction,
The region is a region sandwiched between the first virtual plane and the second virtual plane.
A motion analysis apparatus characterized by that.
前記画像生成部は、前記領域の外側に、前記領域を挟んで第1領域と第2領域とを定義し、前記領域、前記第1領域、および前記第2領域の各々を区別して表示させる画像データを生成する、
ことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 8,
The image generation unit defines a first area and a second area outside the area with the area interposed therebetween, and displays the area, the first area, and the second area separately. Generate data,
A motion analysis apparatus characterized by that.
打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する工程と、
前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する工程と、
前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する工程と、
を含むことを特徴とする運動解析方法。 Identifying a first axis along the longitudinal direction of the shaft portion of the exercise device in the user's address posture using the output of the inertial sensor;
Identifying a second axis having a predetermined angle with respect to the first axis, with the direction of the ball as the rotation axis;
Calculating a locus of the user's swing based on the output of the inertial sensor;
Determining whether the trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis;
A motion analysis method comprising:
打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する工程と、
前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する工程と、
前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する工程と、
をコンピューターに実行させるプログラム。 Identifying a first axis along the longitudinal direction of the shaft portion of the exercise device in the user's address posture using the output of the inertial sensor;
Identifying a second axis having a predetermined angle with respect to the first axis, with the direction of the ball as the rotation axis;
Calculating a locus of the user's swing based on the output of the inertial sensor;
Determining whether the trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis;
A program that runs a computer.
前記慣性センサーの出力を用いて、ユーザーのアドレス姿勢における運動器具のシャフト部の長軸方向に沿った第1軸を特定する第1特定部と、
打球方向を回転軸として、前記第1軸に対して所定角度をなす第2軸を特定する第2特定部と、
前記慣性センサーの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの軌跡を算出する解析部と、
前記軌跡が前記第1軸と前記第2軸とに基づいて特定される領域を通過しているか否か判定する判定部と、
を有することを特徴とする運動解析システム。 An inertial sensor,
Using the output of the inertial sensor, a first specifying unit for specifying a first axis along the long axis direction of the shaft unit of the exercise device in the address posture of the user;
A second specifying unit for specifying a second axis having a predetermined angle with respect to the first axis, with the hitting direction as a rotation axis;
Based on the output of the inertial sensor, an analysis unit that calculates a trajectory of the user's swing;
A determination unit that determines whether or not the trajectory passes through an area specified based on the first axis and the second axis;
A motion analysis system characterized by comprising:
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