JP2018157985A - 運動解析装置、運動解析システム、および運動解析方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の運動器具に取り付けたり、運動器具の交換の都度付け替えたりする不便を低減し、使い勝手を向上させた運動解析装置を提供する。【解決手段】運動解析装置（スイング解析装置２０）は、ユーザー２の身体に取り付けられた第１の慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）の出力と、運動器具（ゴルフクラブ３）に取り付けられた第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力と、を取得する取得部（データ取得部２１０）と、第１の慣性センサーの出力と第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報２４１を生成する解析部（スイング解析部２１１）と、第２の慣性センサーが使用されない場合において、第１の慣性センサーの出力および参照情報から、第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部２１７と、を備えている。【選択図】図６

Description

本発明は、運動解析装置、運動解析システム、および運動解析方法に関する。

従来、運動解析装置として、例えばゴルフクラブなどに装着した加速度センサーなどの慣性センサーによって計測された計測データに基づいて、プレーヤーのスイング状態を示す指標を検出（算出）し、ゴルフスイングを解析する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１００３４１号公報

しかしながら、ゴルフ場などにおいてラウンドする場合、複数のゴルフクラブを用いることから、運動解析装置をそれぞれのゴルフクラブに取り付けたり、ゴルフクラブを交換するたびに運動解析装置を取り換えたりする必要が有り、ユーザーにとっての利便性、換言すれば使い勝手が悪いという課題を有していた。

本発明は、上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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る運動解析装置は、ユーザーに取り付けられた第１の慣性センサーの出力と、運動器具に取り付けられた第２の慣性センサーの出力と、を取得する取得部と、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報を生成する解析部と、前記第２の慣性センサーが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部と、を備えていることを特徴とする。

本適用例の運動解析装置によれば、例えば練習時などにおいて取得部によって取得された、ユーザーに取り付けられた第１の慣性センサーの出力と、運動器具に取り付けられた第２の慣性センサーの出力と、の相関もしくは類似度を解析した参照情報が解析部によって生成される。そして、第２の慣性センサーを使用しない場合は、そのときに用いている第１の慣性センサーの出力に基づいて、対応する第２の慣性センサーの出力を練習時の参照情報から推定し、推定した第２の慣性センサーの出力によって運動の解析を行う。これにより、第２の慣性センサーを用いない場合、例えばゴルフラウンド時に、第２の慣性センサーを運動器具（例えば、ゴルフクラブ）などに装着しなくても、推定された第２の慣性センサーの出力により、比較的高い精度で運動解析（例えば、スイング解析）を行うことができ、ユーザーの利便性、即ち使い勝手を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例に記載の運動解析装置において、前記解析部は、前記第１の慣性センサーの出力および第２の慣性センサーの出力のそれぞれから前記運動器具のグリップにおける解析値を算出し、前記解析値から参照情報を生成することが好ましい。

本適用例によれば、第１の慣性センサーの取り付けられる身体と、第２の慣性センサーの取り付けられる運動器具（例えば、ゴルフクラブ）の双方のジョイント部となるグリップにおける参照情報を生成することができるため、より精度の高いスイング解析を行うことができる。

［適用例３］上記適用例に記載の運動解析装置において、前記出力処理部は、複数の前記参照情報の平均値を前記第２の慣性センサーの出力として推定することが好ましい。

本適用例によれば、複数の参照情報の平均値を第２の慣性センサーの出力とするため、スイング解析の精度を高めることができる。

［適用例４］上記適用例に記載の運動解析装置において、前記出力処理部によって推定された前記第２の慣性センサーの出力に基づいて運動を解析した運動解析結果を出力する出力部を備えていることが好ましい。

本適用例によれば、出力部から、第２の慣性センサーの出力に基づいて運動を解析した運動解析結果が出力されるため、ユーザーは容易に運動解析結果を把握することができる。

［適用例５］本適用例に係る運動解析システムは、ユーザーに取り付けられ、第１の慣性センサーを含むリスト機器と、運動器具に取り付けられ、第２の慣性センサーを含むセンサーユニットと、前記第１の慣性センサーの出力と、前記第２の慣性センサーの出力と、を取得する取得部と、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報を生成する解析部と、前記センサーユニットが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部とを含む運動解析装置と、を備えていることを特徴とする。

本適用例の運動解析システムによれば、練習時において取得部によって取得された、ユーザーに取り付けられたリスト機器に含まれる第１の慣性センサーの出力と、運動器具に取り付けられたセンサーユニットに含まれる第２の慣性センサーの出力と、の相関、もしくは類似度を解析した参照情報が運動解析装置に含まれる解析部によって生成される。そして、第２の慣性センサー（センサーユニット）を使用しない場合において、運動解析装置は、そのときに用いている第１の慣性センサーの出力に基づいて、対応する第２の慣性センサーの出力を練習時の参照情報から推定し、推定した第２の慣性センサーの出力によって運動の解析を行う。これにより、第２の慣性センサーを用いない場合、例えばゴルフラウンド時に、第２の慣性センサーを運動器具（例えば、ゴルフクラブ）などに装着しなくても、推定された第２の慣性センサーの出力により、比較的高い精度で運動解析（例えば、スイング解析）を行うことができ、ユーザーの利便性、即ち使い勝手を向上させることができる。

［適用例６］本適用例に係る運動解析システムは、運動器具に取り付けられ、第２の慣性センサーを含むセンサーユニットと、ユーザーに取り付けられ、第１の慣性センサーと、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力とを取得する取得部と、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報を生成する解析部と、前記センサーユニットが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から前記第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部とを含むリスト機器と、を備えていることを特徴とする。

本適用例の運動解析システムによれば、例えば練習時において取得部によって取得された、運動器具に取り付けられたセンサーユニットに含まれる第２の慣性センサーの出力と、ユーザーに取り付けられたリスト機器に含まれる第１の慣性センサーの出力と、の相関、もしくは類似度を解析した参照情報が、リスト機器に含まれる解析部によって生成される。そして、第２の慣性センサーを用いない場合において、運動解析装置は、そのときに用いている第１の慣性センサーの出力に基づいて、対応する第２の慣性センサーの出力を練習時の参照情報から推定し、推定した第２の慣性センサーの出力によって運動の解析を行う。これにより、第２の慣性センサー（センサーユニット）を使用しない場合、例えばゴルフラウンド時に、第２の慣性センサーを運動器具（例えば、ゴルフクラブ）などに装着しなくても、推定された第２の慣性センサーの出力により、比較的高い精度で運動解析（例えば、スイング解析）を行うことができる。また、リスト機器において運動解析（スイング解析）を行うことができることから、ユーザーはリスト機器だけで解析結果を知ることができ、さらに利便性、即ち使い勝手を向上させることができる。

［適用例７］上記適用例に記載の運動解析システムにおいて、前記リスト機器は、前記運動解析結果を取得する取得処理部と、前記取得処理部が取得した前記運動解析結果を表示する表示部と、を備えていることが好ましい。

本適用例によれば、リスト機器に備えられている表示部に、取得処理部が取得した運動解析結果を表示することから、ユーザーは容易に運動解析結果を把握することができる。

［適用例８］本適用例に係る運動解析方法は、ユーザーに取り付けられた第１の慣性センサーの出力を取得する工程と、前記第１の慣性センサーの出力と、運動器具に取り付けられた第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析した参照情報を取得する工程と、前記第２の慣性センサーが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する工程と、を備えていることを特徴とする。

本適用例の運動解析方法によれば、例えば練習時において取得部によって取得された、運動器具に取り付けられた第２の慣性センサーの出力と、ユーザーに取り付けられた第１の慣性センサーの出力と、の相関、もしくは類似度を解析した参照情報を取得する。そして、第２の慣性センサーを用いない場合において、用いている第１の慣性センサーの出力に基づいて、対応する第２の慣性センサーの出力を練習時の参照情報から推定し、推定した第２の慣性センサーの出力によって運動の解析を行う。これにより、第２の慣性センサーを使用しない場合、例えばゴルフラウンド時に、第２の慣性センサーを運動器具（例えば、ゴルフクラブ）などに装着しなくても、第１の慣性センサーの出力から推定された第２の慣性センサーの出力により、比較的高い精度で運動解析（例えば、スイング解析）を行うことができる。また、ユーザーは、自身に取り付けられている第１の慣性センサーだけで解析結果を知ることができ、さらに利便性、即ち使い勝手を向上させることができる。

第１実施形態に係る運動解析システムの構成例を示す図。 第１実施形態に係る運動計測装置としてのセンサーユニット、運動解析装置としてのスイング解析装置、およびリスト機器の配置例を示す図。 センサーユニットの装着位置および向きの一例を示す図。 ユーザーが打球するまでに行う動作の手順を示す図。 スイング動作についての説明図。 第１実施形態に係るセンサーユニット、スイング解析装置、およびリスト機器の構成例を示す図。 参照情報を取得する手順を示すフローチャート。 参照情報を用いた運動解析方法の手順を示すフローチャート。 第２実施形態に係る運動解析システムの構成例を示す図。 第２実施形態に係る運動計測装置としてのセンサーユニット、および運動解析装置としてのリスト機器の配置例を示す図。

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。

（第１実施形態）
１−１．運動解析システムの構成
以下、図１、図２、および図３を参照し、運動計測および運動解析の一例として、ゴルフのスイング（以下、ゴルフスイングという）の計測および解析を例に挙げて、第１実施形態に係る運動解析システム（運動計測装置および運動解析装置）について説明する。図１は、第１実施形態に係る運動解析システムの構成例を示す図である。図２は、第１実施形態に係る運動計測装置としてのセンサーユニット、運動解析装置としてのスイング解析装置、および運動計測装置としてのリスト機器の配置例を示す図である。図３は、センサーユニットの装着位置および向きの一例を示す図である。

図１に示すように、第１実施形態の運動解析システム１は、運動器具（ゴルフクラブ）に装着される運動計測装置としてのセンサーユニット（第２の慣性センサーを含む）１０、スイング診断装置（不図示）を含む運動解析装置としてのスイング解析装置２０、およびユーザーの例えば手首などの身体に装着される運動計測装置としてのリスト機器３０（第１の慣性センサーを含むモーションセンサーの一例）を含む。なお、図１に示すように、運動解析システム１には、ＧＰＳ衛星（位置情報出力部）８と、スイング解析装置２０に含まれる位置情報取得部４３（図６参照）とを含み、ＧＰＳ衛星８からの電波（衛星信号）に含まれる位置に係る情報を受信して測位計算（位置情報の取得）する機能を含むことができる。センサーユニット１０とスイング解析装置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。図２に示すように、スイング解析装置２０は、パーソナルコンピューター２０ａの他、スマートフォンやタブレット等の携帯機器２０ｂ、あるいはヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）やリスト機器等のウェアラブル端末等の各種情報端末（クライアント端末）で実現される。

ただし、運動解析システム１は、スイング解析装置２０とは別に、図示しないスイング診断装置を含んで構成されてもよい。その場合のスイング診断装置は、スイング解析装置２０からの要求を処理するサーバーで実現されてもよい。スイング解析装置２０とスイング診断装置とは、ネットワーク４０を介して接続されてもよい。ネットワーク４０は、インターネット等のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ：Wide Area Network）でもよいし、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Local Area Network）でもよい。あるいは、スイング解析装置２０とスイング診断装置とは、例えば、近距離無線通信や有線通信により、ネットワーク４０を介さずに通信してもよい。また、スイング解析装置２０が行う処理はサーバーで実現されても良い。その場合、センサーユニット１０およびリスト機器３０はネットワーク４０に接続される。そして、サーバーで解析された結果をリスト機器３０等で受信し表示しても良い。

センサーユニット１０は、例えば互いに直交関係の３軸の各軸方向の加速度と、例えば互いに直交関係の３軸の各軸回りの角速度と、例えばセンサーユニット１０の向く方位（方向）と、を計測可能であり、図２に示すように、運動器具としての、例えばゴルフクラブ３に装着される。そして、センサーユニット１０の出力に基づき、スイング解析装置２０においてユーザー２の状態、例えばラウンドの際に次のショット位置に向かうために移動している「移動中」、もしくはスイング（ショット）を行うために停止している「停止中」または「移動停止」などの移動情報（位置情報）として求めることができる。

センサーユニット１０は、例えば図３に示すように、互いに交差する（理想的には直交する）３つの検出軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の向きが合わせられてゴルフクラブ（運動器具の一例）３に装着される。図３では、例えばｙ軸をゴルフクラブ３のシャフトの長手方向（ゴルフクラブ３の長手方向）に、例えばｘ軸を打球のターゲット方向（打撃目標方向）に合わせるようにして、シャフトの一部に取り付けられる。好ましくは、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りにくいグリップ５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（打撃部）３ａを除いた柄の部分であり、ユーザー２に握られるグリップ５も含まれる。

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をゴルフクラブ３によって打球（ショット）するスイング動作または素振りによるスイング動作を行う。なお、このスイング動作は、例えば練習場で行うスイング動作であったり、ゴルフ場においてのラウンド中におけるスイング動作であったりする。ゴルフ場などにおいてラウンドする場合、複数のクラブ（例えばゴルフクラブ３）を用いることから、センサーユニット１０をそれぞれのクラブに取り付けたり、クラブを交換するたびに運動解析装置を取り換えたりする必要が有り、ユーザー２にとっての使い勝手が悪い。したがって、本実施形態では、練習場においては、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着し、且つユーザー２の身体（例えば手首）に後述するリスト機器３０を装着し、ラウンド中においては、クラブ（ゴルフクラブ３）にセンサーユニット１０を装着せず、ユーザーの身体（例えば手首）にリスト機器３０を装着してスイングする。

詳細は後述するが、概略的に説明すれば、練習場においては、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着し、且つユーザー２の身体（例えば手首）に後述するリスト機器３０を装着する。その後、ゴルフクラブ３のスイングを行うことによって、センサーユニット１０に備えられている第２の慣性センサーとしての加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力と、リスト機器３０に備えられている第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力とが取得される。そして、取得された第２の慣性センサー（加速度センサー１２や角速度センサー１４）の出力と、第１の慣性センサー（加速度センサー３２や角速度センサー３３）の出力との相関もしくは類似度を解析した情報として参照情報２４１（図６参照）が生成され、保存（記憶）される。また、ゴルフ場におけるラウンド中においては、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着せず、ユーザー２の身体（例えば手首）に後述するリスト機器３０を装着し、ゴルフクラブ３のスイングによって、リスト機器３０に備えられている第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力を取得する。そして、本来ゴルフクラブ３に装着されて計測を行うセンサーユニット１０の計測されていない加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力を、取得した加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力に基づいて、練習時の参照情報２４１から推定してスイングの解析を行う。なお、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着しない場合が、第２の慣性センサー（加速度センサー１２や角速度センサー１４）が使用されない場合に相当する。

図４は、本実施形態においてユーザー２が打球するまでに行う動作の手順を示す図である。なお、図４に示す動作の手順は、練習場で行うスイング動作であったり、ゴルフ場においてのラウンド中におけるスイング動作であったりする。以下、練習場でスイングを行う場合を例示して説明するが、ラウンド中においての手順ではセンサーユニット１０を用いていないため、リスト機器３０のみの使用となる。

先ず、スイングに先立ちユーザー２は、例えば自身の手首にリスト機器３０を装着し、且つゴルフクラブ３の所定の位置にセンサーユニット１０を装着する。そして、図４に示すように、ユーザー２は、スイング解析装置２０を介してユーザー２の身体に係る情報とユーザー２が使用するゴルフクラブ３に関する情報（ゴルフクラブ情報）などの入力操作を行う（Ｓ１）。

ユーザー２は、図４のステップＳ１において、入力画面（不図示）上で身長、性別、年齢、国などの身体に係る情報を入力し、クラブ長（シャフトの長さ）、番手などのゴルフクラブ３の情報を入力する。なお、身体に係る情報は、これに限られず、例えば、身長に代えてまたは身長とともに腕の長さおよび脚の長さの少なくとも一方の情報を含んでもよい。同様に、ゴルフクラブ３の情報に含まれる情報は、これに限られず、例えば、ゴルフクラブ情報は、クラブ長と番手のいずれか一方の情報を含まなくてもよいし、他の情報を含んでもよい。

次に、ユーザー２は、スイング解析装置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（Ｓ２）。ユーザー２は、スイング解析装置２０からアドレス姿勢（スイング開始前の基本姿勢）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（Ｓ３がＹ）、ゴルフクラブ３のシャフトの長手方向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、所定時間以上静止する（Ｓ４）。次に、ユーザー２は、スイング解析装置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（Ｓ５がＹ）、スイング動作を行い、ゴルフボール４を打球する（Ｓ６）。なお、本実施形態は必ずしも打球するものに限らず、素振りにも適用でき、また、打球に相当するタイミングを検出する機能を有していてもよい。

ユーザー２が図４のステップＳ２の計測開始操作を行うと、スイング解析装置２０は、センサーユニット１０およびリスト機器３０に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット１０およびリスト機器３０は計測開始コマンドを受信してそれぞれの慣性センサー（加速度センサー１２，３２、および角速度センサー１４，３３）における３軸加速度と３軸角速度の計測を開始する。センサーユニット１０およびリスト機器３０は、所定の計測サンプリングレート（例えば１ｋＨｚ、換言すれば所定周期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、スイング解析装置２０に送信する。

スイング解析装置２０は、図４のステップＳ５に示したスイング開始の許可をユーザー２に通知し、その後、センサーユニット１０およびリスト機器３０の計測データに基づいて、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動作（図４のステップＳ６）を解析する。

図５に示すように、ユーザー２が図４のステップＳ６で行うスイング動作は、ゴルフクラブ３のグリップ５を握った状態でのアドレス姿勢（静止状態）からスイング（バックスイング）を開始した後、バックスイング中にゴルフクラブ３のシャフトが水平になるハーフウェイバック、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、ダウンスイング中にゴルフクラブ３のシャフトが水平になるハーフウェイダウンの各状態を経て、ゴルフボール４を打球するインパクト（打球）に至る動作を含んでいる。そして、スイング解析装置２０は、スイングが行われた時刻（日時）、ユーザー２の識別情報や性別、ゴルフクラブ３の種類、スイング動作の解析結果の情報を含むスイング解析データを生成し、保存する。

またこのとき、スイング解析装置２０は、センサーユニット１０に備えられている第２の慣性センサーとしての加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力と、リスト機器３０に備えられている第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力との相関もしくは類似度を解析した情報としての参照情報２４１（図６参照）を生成し、記憶する。スイング解析装置２０は、スイング解析データや参照情報２４１を、ユーザー２が図４の手順に従ってスイング動作を行う度に保存（記憶）し、スイング解析データリストや参照情報リストが構築される。

本実施形態では、ユーザー２は、スイング解析装置２０の操作部２３（図６参照）を介してスイング診断アプリケーションを起動させると、スイング解析装置２０の表示部２５（図６参照）にスイング解析データの選択画面（不図示）が表示される。この選択画面には、保存されているスイング解析データリストに含まれるユーザー２の各スイング解析データについて、時刻（日時）、使用されたゴルフクラブ３の種類およびスイングの解析結果としての一部の指標の値が含まれている。

また、この選択画面には、各スイング解析データに対応づけられたチェックボックスがあり、ユーザー２は、スイング解析装置２０の操作を介して、いずれか一つのチェックボックスをチェックなどにより、スイング解析装置２０の表示部２５に、例えばスイング診断の対象となる入力データ編集画面（不図示）が表示される。なお、入力データ編集画面には、性別、ゴルフクラブ３の種類（ドライバーとアイアンのいずれであるか）およびスイングの各指標に関して、選択されたスイング解析データに基づいて得られる値が初期値として含まれている。

入力データ編集画面における、性別、ゴルフクラブ３の種類および各指標値からなる入力データは、編集可能であり、ユーザー２は、スイング解析装置２０の操作部２３（図６参照）を介して、入力データを編集することができる。また、ユーザー２は、入力データ編集画面からの入力データとして、例えばホールごとのゴルフのスコアを入力することができる。

スイング解析装置２０は、この入力データ（入力結果）を受信し、当該入力データを用いて、複数の項目のレベルを算出する。例えば、スイング解析装置２０は、「Ｖゾーン」、「回転」、「スピード」、「インパクト」、「スイングのテンポ」、および「スイング効率」の各項目について、それぞれレベルを算出してもよい。なお、「レベル」は、例えば、「１，２，３，４，５」などの点数で表現されてもよい。

スイング解析装置２０は、複数の項目のレベルおよび総合点の情報から表示部２５に、スイング診断画面を表示させる。ユーザー２は、スイング診断の一例として、このスイング診断画面により、入力データに対する診断結果として、複数の項目のレベルと総合点を把握することができる。特に、ユーザー２は、スイング診断画面より、自分のスイングについて長所や弱点を把握することができる。また、ユーザー２は、例えば、弱点を克服するためにはどの指標をどの程度改善すれば良いかを把握することもできる。

１−２．センサーユニット（運動計測装置）、スイング解析装置（運動解析装置）、およびリスト機器（運動計測装置）の構成
以下、図６を参照し、第１実施形態に係るスイング解析システムを構成するセンサーユニット、運動解析装置としてのスイング解析装置、およびリスト機器について説明する。図６は、第１実施形態に係るセンサーユニット、スイング解析装置、およびリスト機器の構成例を示す図である。

１−２−１．センサーユニット（運動解析装置）
第１実施形態に係るセンサーユニット１０は、図６に示すように、慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）と、信号処理部１６、および通信部１８を含んで構成されている。ただし、センサーユニット１０は、適宜、これらの構成要素の一部が削除または変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。

慣性センサーとしての加速度センサー１２は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々に生じる加速度を計測し、計測した３軸方向の各々の加速度の大きさおよび向きに応じたデジタル信号（加速度データ）を出力する。

慣性センサーとしての角速度センサー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軸方向の各々の角速度の大きさおよび向きに応じたデジタル信号（角速度データ）を出力する。

信号処理部１６は、加速度センサー１２および角速度センサー１４から、それぞれ加速度データおよび角速度データを受け取って時刻情報を付して不図示の記憶部に記憶し、記憶した計測データ（加速度データおよび角速度データ）に時刻情報を付して通信用のフォーマットに合わせたパケットデータを生成し、通信部１８に出力する。

加速度センサー１２および角速度センサー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、信号処理部１６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、加速度データおよび角速度データをｘｙｚ座標系のデータに変換する処理を行う。

なお、加速度センサー１２および角速度センサー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、信号処理部１６が、加速度センサー１２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。

通信部１８は、信号処理部１６から受け取ったパケットデータをスイング解析装置２０に送信する処理や、スイング解析装置２０から計測開始コマンド等の各種の制御コマンドを受信して信号処理部１６に送る処理等を行う。信号処理部１６は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。

１−２−２．スイング解析装置（運動解析装置）
第１実施形態に係るスイング解析装置２０は、図６に示すように、処理部２１と、通信部２２と、操作部２３と、記憶部２４と、表示部２５と、音出力部２６と、通信部２７と、位置情報取得部４３と、を備えて構成されている。ただし、スイング解析装置２０は、適宜、これらの構成要素の一部が削除または変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。

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、処理部２１に送る処理や、処理部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。また、通信部２２は、ネットワーク４０を介してゴルフ場のコース配置などを含むコース情報を受信する処理を行う。

操作部２３は、ユーザー２の操作に応じたデータを取得し、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。

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。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。

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、スイング解析処理を実行するためのスイング解析プログラム２４０が記憶されている。スイング解析プログラム２４０は、あらかじめ不揮発性の記録媒体（コンピューターが読み取り可能な記録媒体）に記憶されていてもよいし、処理部２１がネットワーク４０を介して不図示のサーバーからスイング解析プログラム２４０を受信して記憶部２４に記憶させてもよい。

また、本実施形態では、記憶部２４には、参照情報２４１、ゴルフクラブ情報２４２、身体情報２４４、センサー装着位置情報２４６、ゴルフコース情報２４７、およびスイング解析データ２４８が記憶される。例えば、ユーザー２が、操作部２３を操作して、入力画面から、使用するゴルフクラブ３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少なくとも一部の情報）を入力し、入力された仕様情報をゴルフクラブ情報２４２としてもよい。あるいは、ユーザー２が、図４のステップＳ１において、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のうち、入力された型番の仕様情報をゴルフクラブ情報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、入力画面から、身体に係る情報を入力し、入力された身体に係る情報を身体情報２４４としてもよい。また、例えば、図４のステップＳ１において、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をセンサー装着位置情報２４６としてもよい。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２４６としてあらかじめ記憶されていてもよい。また、ユーザー２は、操作部２３を操作し、ネットワーク４０を介してプレーするゴルフ場の情報をゴルフコース情報２４７としてあらかじめ記憶させてもよい。

スイング解析データ２４８は、スイングが行われた時刻（日時）、ユーザー２の識別情報や性別、ゴルフクラブ３の種類とともに、処理部２１（スイング解析部２１１）によるスイング動作の解析結果の情報を含むデータである。

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が取得したデータ、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、例えばセンサーユニット１０に備えられている加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力と、リスト機器３０に備えられている加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力との相関もしくは類似度を解析した情報として、解析部としてのスイング解析部２１１によって生成された参照情報２４１を記憶してもよい。

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、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）などであってもよい。なお、一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。

表示部２５に表示される第１の解析情報は、相対フェース角およびクラブパス（入射角）に基づくインパクトと、ゴルフクラブ３のグリップ５における減速量およびタイミングに基づく効率と、トップ時のシャフト軸の回転角およびフェース角に基づく回転と、打球時におけるゴルフクラブ３の速度に基づくヘッドスピードと、アドレス開始、スイング開始、トップおよびインパクトのタイミングに基づくスイングのテンポと、の少なくとも一つに係る情報を含んでいることが好ましい。なお、複数のスイングに関しての実力（レベル）を示す重要な指標の解析データとしては、上述に限らず、例えば打球時およびアドレス時のライ角に基づくハンドアップやフェース角およびアタック角に基づくダウンブローなどの指標を含んでいてもよい。これにより、ユーザー２は、複数のスイングに関しての実力（レベル）を示す重要な指標の解析データとして、インパクト、Ｖゾーン、効率、回転、ヘッドスピード、スイングのテンポの少なくとも一つに係る情報を、詳細データとして得ることができる。

音出力部２６は、処理部２１の処理結果（解析情報）を音声やブザー音等の音情報として提示するために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。

通信部２７は、ネットワーク４０を介して他のデータ処理装置（例えばスイング診断装置）との間でデータ通信を行うものである。例えば、通信部２７は、スイング解析処理の終了後、処理部２１からスイング解析データ２４８を受け取って、スイング診断装置に送信する処理などを行う。

位置情報取得部４３は、例えば、位置情報出力部としてのＧＰＳ衛星８からの電波（衛星信号）に含まれる位置に係る情報を受信して測位計算（位置情報の取得）を行い、スイング解析装置２０の現在位置データなどの位置情報として取得（算出）する。

処理部２１は、各種プログラムに従い、通信部２２を介し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、通信部２２を介してセンサーユニット１０から受信したデータに対する各種の計算処理を行う。また、処理部２１は、各種プログラムに従い、記憶部２４からスイング解析データ２４８を読み出して、通信部２７を介して他のデータ処理装置に送信する処理を行う。処理部２１は、求められたユーザー２のプレー状態を表す画像に対応する画像データとして出力することができる。

また、処理部２１は、通信部２２を介して入力されたゴルフ場のコース配置や標高などをゴルフコース情報２４７として記憶部２４に記憶させることができる。また、処理部２１は、後述する位置情報取得部４３から送られた現在位置データに基づいて、ユーザー２の位置情報を算出する。なお、位置情報には、ユーザー２の動きの状態やコース内における移動軌跡などの情報を含んでいる。また、処理部２１は、その他の各種の制御処理を行う。

処理部２１は、スイング解析プログラム２４０を実行することにより、データ取得部２１０、解析部としてのスイング解析部２１１、画像データ生成部２１２、記憶処理部２１３、表示処理部２１４、音出力処理部２１５、および出力処理部２１７として機能する。なお、処理部２１は、コンピューターとしての機能を有している。

また、処理部２１は、スイング解析プログラム２４０を実行することにより、取得部としてのデータ取得部２１０、スイング解析部２１１、画像データ生成部２１２、記憶処理部２１３、出力部としての表示処理部２１４、出力部としての音出力処理部２１５、および出力処理部２１７として機能し、ユーザー２のスイング動作を解析する処理（スイング解析処理）やユーザー２のゴルフスイングや移動などを含む動作の実態、および強み、弱みを示すプレー状態を求めて出力する処理を行う。

取得部としてのデータ取得部２１０は、通信部２２がセンサーユニット１０やリスト機器３０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および計測データを取得し、記憶処理部２１３に送る処理を行う。また、データ取得部２１０は、通信部２７が他のデータ処理装置から受信した各種の画面の表示に必要な情報を受け取って、画像データ生成部２１２に送る処理を行う。

記憶処理部２１３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。例えば、記憶処理部２１３は、データ取得部２１０から受け取った時刻情報と計測データとを対応づけて記憶部２４に記憶させる処理や、スイング解析部２１１が算出した各種の情報やスイング解析データ２４８等を記憶部２４に記憶させる処理を行う。

解析部としてのスイング解析部２１１は、センサーユニット１０が出力する計測データ（記憶部２４に記憶されている計測データ）や操作部２３からのデータなどを用いて、ユーザー２のスイング動作（複数のスイング）を解析し、スイングが行われた時刻（日時）、ユーザー２の識別情報や性別、ゴルフクラブ３の種類、スイング動作の解析結果の情報を含む第１の解析情報としてスイング解析データ２４８を生成する処理を行う。特に、本実施形態では、スイング解析部２１１は、スイング動作の解析結果の情報の少なくとも一部として、ゴルフのスイングの各指標の値を算出する。なお、第１の解析情報としてのスイング解析データ２４８には、インパクト、Ｖゾーン、効率（スイング効率）、回転、ヘッドスピード、スイングのテンポの少なくとも一つに係る情報が含まれている。

スイング解析部２１１は、スイングの指標として、以下に示すような指標を算出することができる。ただし、スイング解析部２１１は、適宜、以下に示す指標の一部の値を算出しなくてもよいし、その他の指標の値を算出してもよい。

（１）少なくとも一つの仮想面を示す指標である「シャフトプレーンＳＰ」および「ホーガンプレーンＨＰ」。
（２）バックスイング中の第１のタイミングやダウンスイング中の第２のタイミングでのヘッド３ａの位置を示す指標である「ハーフウェイバック時のヘッド３ａの位置」。
（３）インパクト（打球時）におけるヘッド３ａの入射角や傾きに基づく指標、もしくはヘッド３ａの速度に基づく指標である「ヘッドスピード」。
（４）シャフトの長手方向を回転軸として、バックスイングの開始時からインパクト（打球時）までの間の所定のタイミングにおけるゴルフクラブ３のシャフトの回転軸回り（以下、長軸回りと称す）の回転角に基づく指標である「トップ時のシャフト軸回転角」。
（５）ダウンスイングにおけるゴルフクラブ３のグリップ５の減速量に基づく指標である「ナチュラルアンコック」もしくは「ナチュラルアンコック率」とも言われる「グリップ減速率」。
（６）ダウンスイングにおけるゴルフクラブ３における、グリップ５の減速期間に基づく指標「グリップ減速時間率」およびグリップの減速タイミングに基づく指標である、ナチュラルアンコックのタイミング（「ナチュラルリリースタイミング」）。なお、ナチュラルアンコックのタイミングとは、トップスイングで蓄積したエネルギーが解放へと切り替わり、ゴルフクラブ３へ伝わっていく状態における切り替わりのタイミングを示す指標である。
（７）「Ｖゾーン」と呼ばれるシャフトプレーンＳＰ（第１仮想面）とホーガンプレーンＨＰ（第２仮想面）とにより挟まれる領域において、ハーフウェイバック（ＨＷＢ）時のヘッド３ａの位置に係る指標およびハーフウェイダウン（ＨＷＤ）時のヘッド３ａの位置に係る指標。
（８）また、ゴルフクラブ３のヘッド３ａにおける打球時の「ライ角」およびアドレス時の「ライ角」、もしくは「フェース角」および「アタック角」に基づく指標。

なお、解析部としてのスイング解析部２１１は、センサーユニット１０に備えられている第２の慣性センサーとしての加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力と、リスト機器３０に備えられている第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力との相関もしくは類似度を解析した対応情報を参照情報２４１として生成して記憶処理部２１３に送り、記憶部２４に保存（記憶）する処理を行う。なお、参照情報２４１の生成には、ユーザー２のスイング動作に係る各動作（例えば、スイング開始、ハーフウェイバック、トップ、インパクトなど）のタイミングにおいての慣性センサーの出力が用いられる。また、各動作のタイミングにおける参照情報２４１とすることもできる。

ここで、スイング解析部２１１は、参照情報２４１の生成に際し、加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力、および加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力のそれぞれからゴルフクラブ３のグリップ５における解析値を算出し、この解析値に基づいた参照情報２４１を生成することとしてもよい。

このように、リスト機器３０の取り付けられる身体と、センサーユニット１０の取り付けられるゴルフクラブ３との、双方のジョイント部となるグリップ５における参照情報２４１を生成し、解析に用いることから、より精度の高いスイング解析を行うことができる。

画像データ生成部２１２は、表示部２５に表示される画像に対応する画像データを生成する処理を行う。例えば、画像データ生成部２１２は、データ取得部２１０が受け取った各種の情報に基づき、選択画面、入力データ編集画面、スイング診断画面に対応する画像データを生成する。

出力部としての表示処理部２１４は、表示部２５に対して各種の画像（画像データ生成部２１２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、表示処理部２１４は、画像データ生成部２１２が生成した画像データに基づき、表示部２５に、選択画面、入力データ編集画面、スイング診断画面等を表示させる。また、例えば、画像データ生成部２１２は、図４のステップＳ５において、ユーザー２にスイングの開始の許可を通知するための画像や文字等を表示部２５に表示させてもよい。また、例えば、後述する出力処理部２１７によって推定されたセンサーユニット１０の第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力によって解析されたスイング解析結果を表示データとして出力し、表示部２５に表示させてもよい。また、例えば、表示処理部２１４は、ユーザー２のスイング動作が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー２の入力操作に応じて、スイング解析部２１１による解析結果を示す文字や記号等のテキスト情報を表示部２５に表示させてもよい。あるいは、リスト機器３０に表示部３８を設けておいて、表示処理部２１４は、通信部２２を介してリスト機器３０に画像データを送信し、表示部３８に各種の画像や文字等を表示させてもよい。

出力部としての音出力処理部２１５は、音出力部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、音出力処理部２１５は、図４のステップＳ５において、ユーザー２にスイングの開始の許可を通知するための音を音出力部２６から出力させてもよい。また、例えば、後述する出力処理部２１７によって推定されたセンサーユニット１０の第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力によって解析されたスイング解析結果を音声情報として出力してもよい。また、例えば、音出力処理部２１５は、ユーザー２のスイング動作が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー２の入力操作に応じて、スイング解析部２１１による解析結果を示す音や音声を音出力部２６から出力させてもよい。あるいは、センサーユニット１０やリスト機器３０に音出力部を設けておいて、音出力処理部２１５は、通信部２２を介してセンサーユニット１０やリスト機器３０に各種の音データや音声データを送信し、各種の音や音声を出力させてもよい。

このように、出力部としての表示処理部２１４もしくは音出力処理部２１５から、後述する出力処理部２１７によって推定されたセンサーユニット１０の第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力によって解析されたスイング解析結果が出力されるため、ユーザー２は容易に運動解析結果を把握することができる。

なお、スイング解析装置２０、センサーユニット１０、もしくはリスト機器３０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に通知してもよい。

出力処理部２１７は、ラウンド中などにおいてセンサーユニット１０が用いられない場合に、リスト機器３０の第１の慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）の出力および記憶部２４に記憶（保存）されている参照情報２４１から、センサーユニット１０の第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力を推定する処理を行う。

ここで、出力処理部２１７は、複数のスイング毎に生成された複数の参照情報２４１の平均値を求め、この参照情報２４１の平均値からセンサーユニット１０の第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力として推定することとしてもよい。このようにすれば、複数の参照情報２４１の平均値からセンサーユニット１０の第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力を推定するため、スイング解析の精度を高めることができる。

１−２−３．リスト機器（運動計測装置）
第１実施形態に係るリスト機器３０は、図６に示すように、慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）と方位センサー３４とを含むモーションセンサー３１、信号処理部３５、通信部３６、取得処理部３７、および表示部３８を含んで構成されている。ただし、リスト機器３０は、適宜、これらの構成要素の一部が削除または変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。

慣性センサーとしての加速度センサー３２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軸方向の各々の加速度の大きさおよび向きに応じたデジタル信号（加速度データ）を出力する。

慣性センサーとしての角速度センサー３３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軸方向の各々の角速度の大きさおよび向きに応じたデジタル信号（角速度データ）を出力する。

方位センサー３４は、方位センサー３４の向いている方向を示すことができる。即ち、ユーザー２の向いている方向や移動する方向などを検知し、出力することができる。方位センサー３４は、例えば、地磁気における磁界の向きを計測し、計測された磁界の向きを演算処理することによってユーザー２に係る方位情報（位置情報の一つ）として取得することができる。なお、方位センサー３４は、地磁気センサーと呼ばれることがある。

信号処理部３５は、加速度センサー３２、角速度センサー３３、および方位センサー３４から、それぞれ加速度データ、角速度データ、および方位データを受け取って時刻情報を付して不図示の記憶部に記憶し、記憶した計測データ（加速度データ、角速度データ、および方位データ）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３６に出力する。

なお、加速度センサー３２および角速度センサー３３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、信号処理部３５が、加速度センサー３２の出力信号と角速度センサー３３の出力信号をそれぞれＡ／Ｄ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。

通信部３６は、信号処理部３５から受け取ったパケットデータをスイング解析装置２０に送信する処理や、スイング解析装置２０から計測開始コマンド等の各種の制御コマンドを受信して信号処理部３５に送る処理等を行う。また、通信部３６は、スイング解析装置２０から、スイングの解析結果を受信して取得処理部３７に送る処理等を行う。信号処理部３５は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。

取得処理部３７は、スイング解析装置２０によって解析されたスイング解析結果を通信部３６を介して取得し、表示部３８に対して各種の解析結果を表す画像（画像の他、文字や記号等も含む）を表示させる処理を行う。

表示部３８は、スイング解析結果に対する取得処理部３７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。表示部２５は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などで構成することができる。

１−３．運動解析方法（スイング解析方法）
次に、運動計測方法としてのスイング解析方法に係る手順について、図７、および図８を参照して説明する。図７は、参照情報を取得する手順を示すフローチャートである。図８は、参照情報を用いた運動解析方法の手順を示すフローチャートである。ここで、上述の処理部２１は、記憶部２４に記憶されているスイング解析プログラム２４０を実行することにより、スイング解析処理を実行する。以下、図７および図８のフローチャートに沿って説明する。なお、上述した運動解析システム１を構成する要素については、同符号を用いて説明する。

まず、図７を参照して、例えば練習時において、センサーユニット１０およびリスト機器３０をそれぞれの装着部位に装着してスイングを行い、参照情報２４１を取得する手順について説明する。

練習場においてユーザー２は、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着し、且つユーザー２の身体（例えば手首）にリスト機器３０を装着する。そして、センサーユニット１０の装着されたゴルフクラブ３を握って、練習のスイングを開始する（ステップＳ１１０）。

このスイングにより、リスト機器３０に備えられている第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の検出した出力が取得され（ステップＳ１２０）、且つセンサーユニット１０に備えられている第２の慣性センサーとしての加速度センサー１２や角速度センサー１４の検出した出力が取得される（ステップＳ１３０）。そして、取得された双方の慣性センサーの出力は、スイング解析装置２０に送られる。

そして、スイング解析装置２０の処理部２１（スイング解析部２１１）は、取得された第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の出力と、第２の慣性センサーとしての加速度センサー１２や角速度センサー１４の出力と、の相関もしくは類似度を解析し、第１の慣性センサーと第２の慣性センサーとにおける出力の相関情報としての参照情報２４１を生成する（ステップＳ１４０）。

処理部２１（スイング解析部２１１）は、生成した参照情報２４１を、記憶処理部２１３に送る。記憶処理部２１３は、受け取った参照情報２４１を記憶部２４に保存（記憶）する処理を行う（ステップＳ１５０）。以上の手順により、練習時において参照情報２４１を取得する一連の手順を終了する。

次に、図８を参照して、例えば、センサーユニット１０をゴルフクラブ３に装着せず、手首にリスト機器３０を装着した状態で、例えばゴルフ場においてラウンドする場合に、参照情報２４１を用いて運動解析を行う手順について説明する。なお、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着しない場合が、第２の慣性センサー（加速度センサー１２や角速度センサー１４）を使用しない場合に相当する。

先ず、ユーザー２は、ユーザー２の身体、例えば手首にリスト機器３０を装着する。そして、ユーザー２は、ゴルフクラブ３によって、ラウンドにおけるスイングを開始する（ステップＳ２１０）。

このスイングにより、リスト機器３０に備えられている第１の慣性センサーとしての加速度センサー３２や角速度センサー３３の検出した出力が取得される（ステップＳ２２０）。そして、取得された第１の慣性センサーの出力は、スイング解析装置２０に送られる。

スイング解析装置２０の処理部２１（出力処理部２１７）は、ゴルフクラブ３に装着されるべきセンサーユニット１０（不装着）の計測されていない第２の慣性センサー（加速度センサー１２や角速度センサー１４）の出力を、取得された第１の慣性センサー（加速度センサー３２や角速度センサー３３）の出力に基づいて、記憶部２４に記憶されている参照情報２４１から推定する（ステップＳ２３０）。

そして、処理部２１（スイング解析部２１１）は、参照情報２４１から推定された第２の慣性センサー（加速度センサー１２や角速度センサー１４）の出力に基づいて、当該スイングにおけるスイング解析を行い（ステップＳ２４０）、解析結果を画像データ生成部２１２に送る。

画像データ生成部２１２は、解析結果に係る画像データを生成する処理を行い、出力部としての表示処理部２１４に送る。表示処理部２１４は、表示部２５に対して各種の画像（画像データ生成部２１２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い、表示部２５にスイングの解析結果を表示する（ステップＳ２５０）。以上の手順により、ラウンド時におけるスイング解析方法の一連の手順を終了する。

以上説明した第１実施形態に係るセンサーユニット１０、運動解析装置としてのスイング解析装置２０、およびリスト機器３０を含む運動解析システム１によれば、例えば練習時などにおいて、スイング解析装置２０に含まれる取得部としてのデータ取得部２１０によって取得された、ユーザー２の身体（例えば手首）に取り付けられたリスト機器３０に備えられた第１の慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）の出力と、運動器具（ゴルフクラブ３）に取り付けられたセンサーユニット１０に備えられた第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力と、の相関もしくは類似度を解析した参照情報２４１が、スイング解析部２１１によって生成される。そして、センサーユニット１０（第２の慣性センサー）を用いない場合は、そのときに用いているリスト機器３０に備えられた第１の慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）の出力に基づいて、対応する第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力を練習時の参照情報２４１から推定し、推定した第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力によってスイングの解析を行う。これにより、センサーユニット１０（第２の慣性センサー）を用いない場合、例えばゴルフのラウンド時に、センサーユニット１０をゴルフクラブ３などに装着しなくても、推定された第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力により、比較的高い精度でスイング解析を行うことができ、ユーザー２の利便性、即ち使い勝手を向上させることができる。

（第２実施形態）
２−１．運動解析システムの構成
以下、図９、および図１０を参照し、運動計測および運動解析の一例として、ゴルフのスイング（以下、ゴルフスイングという）の計測および解析を例に挙げて、第２実施形態に係る運動解析システム（運動解析装置としてのリスト機器）について説明する。図９は、第２実施形態に係る運動解析システムの構成例を示す図である。図１０は、第２実施形態に係る運動計測装置としてのセンサーユニット、および運動解析装置としてのリスト機器の配置例を示す図である。

図９に示すように、第２実施形態の運動解析システム１００は、運動計測装置としてのセンサーユニット１０と、運動解析装置としてのリスト機器５０を有している。なお、前述の第１実施形態に係る運動解析システム１では、スイング解析装置２０とリスト機器３０とが別体で構成されていたが、本実施形態では、スイング解析装置としてのリスト機器５０に双方が含まれている構成である。また、図９に示すように、運動解析システム１００には、ＧＰＳ衛星（位置情報出力部）８と、リスト機器（スイング解析装置）５０に含まれる位置情報取得部５４３（図１０参照）とを含み、ＧＰＳ衛星８からの電波（衛星信号）に含まれる位置に係る情報を受信して測位計算（位置情報の取得）する機能を含むことができる。また、以下の説明では、センサーユニット１０など第１実施形態と同様の構成については、同符号を付してその説明を省略する。

ただし、運動解析システム１００は、リスト機器５０とは別に、図示しないスイング診断装置を含んで構成されてもよい。その場合のスイング診断装置は、リスト機器５０からの要求を処理するサーバーで実現されてもよい。リスト機器５０とスイング診断装置とは、ネットワーク４０を介して接続されてもよい。ネットワーク４０は、インターネット等のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ：Wide Area Network）でもよいし、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Local Area Network）でもよい。あるいは、リスト機器５０とスイング診断装置とは、例えば、近距離無線通信や有線通信により、ネットワーク４０を介さずに通信してもよい。

２−２．スイング解析装置（リスト機器）の構成
以下、図１０を参照し、第２実施形態に係る運動解析装置としてのリスト機器（スイング解析装置）について説明する。第２実施形態に係るリスト機器５０は、図１０に示すように、慣性センサー（加速度センサー５３２および角速度センサー５３３）と方位センサー５３４とを含むモーションセンサー５３１と、信号処理部５３５と、処理部５２１と、通信部５２２と、操作部５２３と、記憶部５２４と、表示部５２５と、音出力部５２６と、通信部５２７と、位置情報取得部５４３と、を備えて構成されている。ただし、リスト機器５０は、適宜、これらの構成要素の一部が削除または変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。

慣性センサーとしての加速度センサー５３２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軸方向の各々の加速度の大きさおよび向きに応じたデジタル信号（加速度データ）を出力する。

慣性センサーとしての角速度センサー５３３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軸方向の各々の角速度の大きさおよび向きに応じたデジタル信号（角速度データ）を出力する。

方位センサー５３４は、方位センサー５３４の向いている方向を示すことができる。即ち、ユーザー２の向いている方向や移動する方向などを検知し、出力することができる。方位センサー５３４は、例えば、地磁気における磁界の向きを計測し、計測された磁界の向きを演算処理することによってユーザー２に係る方位情報（位置情報の一つ）として取得することができる。なお、方位センサー５３４は、地磁気センサーと呼ばれることがある。

信号処理部５３５は、加速度センサー５３２、角速度センサー５３３、および方位センサー５３４から、それぞれ加速度データ、角速度データ、および方位データを受け取って時刻情報を付した計測データ（加速度データ、角速度データ、および方位データ）を生成し、処理部５２１に出力する。

なお、処理部５２１と、通信部５２２と、操作部５２３と、記憶部５２４と、表示部５２５と、音出力部５２６と、通信部５２７と、位置情報取得部５４３とは、第１実施形態の処理部２１と、通信部２２と、操作部２３と、記憶部２４と、表示部２５と、音出力部２６と、通信部２７と、位置情報取得部４３と、それぞれが同様であるので、以下での説明を省略する。また、本形態では、表示処理部５１４が、取得処理部として機能する。

以上説明した第２実施形態に係る運動解析装置としてのリスト機器（スイング解析装置）５０を含む運動解析システム１００によれば、リスト機器５０において、第１実施形態と同様に、例えば練習時などにおいて取得された、ユーザー２の身体（例えば手首）に取り付けられた第１の慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）の出力と、運動器具（ゴルフクラブ３）に取り付けられたセンサーユニット１０に備えられた第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力と、の相関もしくは類似度を解析した参照情報２４１が、データ解析部（スイング解析部２１１）によって生成される。そして、センサーユニット１０（第２の慣性センサー）を用いない場合は、そのときに用いているリスト機器５０に備えられた第１の慣性センサー（加速度センサー３２および角速度センサー３３）の出力に基づいて、リスト機器５０において対応する第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力を練習時の参照情報２４１から推定し、推定した第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力によってスイングの解析を行う。これにより、センサーユニット１０（第２の慣性センサー）を用いない場合、例えばゴルフのラウンド時に、センサーユニット１０をゴルフクラブ３などに装着しなくても、リスト機器５０によって推定された第２の慣性センサー（加速度センサー１２および角速度センサー１４）の出力により、比較的高い精度でスイング解析を行うことができ、ユーザー２の利便性、即ち使い勝手を向上させることができる。

なお、上述した第２実施形態に係る運動解析システム１００、およびリスト機器５０（スイング解析装置）においても、上述した運動計測方法（スイング解析方法）に係る手順を適用することができる。

また、上述では、全地球的航法衛星システム（GNSS：Global Navigation Satellite System）が備える位置情報衛星としてＧＰＳ衛星８を用いたＧＰＳを例示して説明したが、これはあくまで一例である。全地球的航法衛星システムは、ガリレオ（EU）、GLONASS（ロシア）、北斗（中国）などの他のシステムや、SBASなどの静止衛星や準天頂衛星などの衛星信号を発信する位置情報衛星を備えるものであればよい。なお、全地球的航法衛星システムは、地域航法衛星システム（RNSS：Regional Navigation Satellite System）とすることができる。

本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施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、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成、また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、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１，１００…運動解析システム、２…ユーザー、３…ゴルフクラブ、３ａ…ヘッド、４…ゴルフボール、５…グリップ、８…ＧＰＳ衛星（位置情報出力部）、１０…運動計測装置としてのセンサーユニット、１２…第２の慣性センサーとしての加速度センサー、１４…第２の慣性センサーとしての角速度センサー、１６…信号処理部、１８…通信部、２０…スイング解析装置、２０ａ…パーソナルコンピューター、２０ｂ…携帯機器、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、２７…通信部、３０…運動計測装置としてのリスト機器、３１…モーションセンサー、３２…第１の慣性センサーとしての加速度センサー、３３…第１の慣性センサーとしての角速度センサー、３４…方位センサー、３５…信号処理部、３６…通信部、３７…取得処理部、３８…表示部、４０…ネットワーク、４３…位置情報取得部、５０…運動解析装置としてのリスト機器、２１０…取得部としてのデータ取得部、２１１…解析部としてのスイング解析部、２１２…画像データ生成部、２１３…記憶処理部、２１４…表示処理部、２１５…音出力処理部、２１７…出力処理部、２４０…スイング解析プログラム、２４１…参照情報、２４２…ゴルフクラブ情報、２４４…身体情報、２４６…センサー装着位置情報、２４７…ゴルフコース情報。

Claims (8)

1. ユーザーに取り付けられた第１の慣性センサーの出力と、運動器具に取り付けられた第２の慣性センサーの出力と、を取得する取得部と、
   前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報を生成する解析部と、
   前記第２の慣性センサーが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部と、
   を備えていることを特徴とする運動解析装置。
2. 前記解析部は、前記第１の慣性センサーの出力および第２の慣性センサーの出力のそれぞれから前記運動器具のグリップにおける解析値を算出し、前記解析値から参照情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の運動解析装置。
3. 前記出力処理部は、複数の前記参照情報の平均値を前記第２の慣性センサーの出力として推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の運動解析装置。
4. 前記出力処理部によって推定された前記第２の慣性センサーの出力に基づいて運動を解析した運動解析結果を出力する出力部を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の運動解析装置。
5. ユーザーに取り付けられ、第１の慣性センサーを含むリスト機器と、
   運動器具に取り付けられ、第２の慣性センサーを含むセンサーユニットと、
   前記第１の慣性センサーの出力と、前記第２の慣性センサーの出力と、を取得する取得部と、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報を生成する解析部と、前記センサーユニットが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部とを含む運動解析装置と、
   を備えていることを特徴とする運動解析システム。
6. 運動器具に取り付けられ、第２の慣性センサーを含むセンサーユニットと、
   ユーザーに取り付けられ、第１の慣性センサーと、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力とを取得する取得部と、前記第１の慣性センサーの出力と前記第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析して参照情報を生成する解析部と、前記センサーユニットが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する出力処理部とを含むリスト機器と、
   を備えていることを特徴とする運動解析システム。
7. 前記リスト機器は、前記運動解析結果を取得する取得処理部と、前記取得処理部が取得した前記運動解析結果を表示する表示部と、を備えていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の運動解析システム。
8. ユーザーに取り付けられた第１の慣性センサーの出力を取得する工程と、
   前記第１の慣性センサーの出力と、運動器具に取り付けられた第２の慣性センサーの出力との相関、もしくは類似度を解析した参照情報を取得する工程と、
   前記第２の慣性センサーが使用されない場合において、前記第１の慣性センサーの出力および前記参照情報から、前記第２の慣性センサーの出力を推定する工程と、
   を備えていることを特徴とする運動解析方法。

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