JP2018157986A - Swing analysis device, swing analysis system, and swing analysis method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイング解析装置、スイング解析システム、およびスイング解析方法に関する。 The present invention relates to a swing analysis device, a swing analysis system, and a swing analysis method.
従来、運動計測装置として、ゴルフのラウンド中において、例えば加速度センサーなどの慣性センサーによる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)して記録するゴルフ用スコア記録装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。そして、このゴルフ用スコア記録装置では、定期的な位置情報測定と併せてスイング位置情報を記録することが記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a golf score recording apparatus that detects (calculates) and records an index indicating a player's swing state based on measurement data obtained by an inertial sensor such as an acceleration sensor during a golf round is disclosed as a motion measurement apparatus. (For example, refer to Patent Document 1). In this golf score recording apparatus, it is described that swing position information is recorded together with periodic position information measurement.
特許文献1に記載されている運動計測装置としてのゴルフ用スコア記録装置では、ラウンド中において、何時スイングが行われてもスイングの状態の検出を行うことができるようにするため、慣性センサーを常に検出可能な状態にしておく必要があった。しかしながら、スイングに係る時間は僅かであるにも関わらず、ゴルフのラウンドは、通常は半日から1日と長時間に及ぶことが多い。このような長時間に亘り、常に慣性センサーを検出可能な状態としておくと、実際のスイングが行われている時間以外の計測に要する無駄な電力量(消費電力量)が多くなってしまったり、慣性センサーによって計測された計測データが膨大なデータ量になってしまったりする不都合が生じていた。
In the golf score recording device as a motion measuring device described in
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。 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 forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係るスイング解析装置は、慣性センサーの出力を取得する運動情報取得部と、位置情報または移動情報を取得する情報取得部と、前記慣性センサーの出力を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記位置情報および前記移動情報の少なくともいずれかに応じて、前記記憶サンプリングレートを変更することを特徴とする。 Application Example 1 A swing analysis apparatus according to this application example includes a motion information acquisition unit that acquires an output of an inertial sensor, an information acquisition unit that acquires position information or movement information, and a memory that stores an output of the inertial sensor. And a control unit that controls a storage sampling rate stored in the storage unit, wherein the control unit changes the storage sampling rate according to at least one of the position information and the movement information. It is characterized by.
本適用例のスイング解析装置によれば、慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに応じて変更することができる。これにより、運動中の慣性センサーを常に詳細な検出もしくはデータの記憶が可能な状態にせず、慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動が行われている状態で、詳細な慣性センサーの出力データを記憶部が記憶するための記憶サンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動が行われていない状態で、慣性センサーの出力データの記憶がさほど必要でない場合とによって変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。
なお、位置情報および移動情報は、例えば位置情報衛星を用いた位置測位システムによって求めたり、慣性センサーの出力に基づいて求めたりすることが可能であり、例えば「移動中である」、もしくは「停止中である」などの情報として得ることができる。
According to the swing analysis device of this application example, the storage sampling rate at which the storage unit stores the output of the inertial sensor can be changed according to at least one of the position information and the movement information. Thereby, without making the inertial sensor in motion always in a state where detailed detection or data can be stored, the storage sampling rate at which the storage unit stores the output of the inertial sensor, in a state where the motion is actually performed, When it is necessary to keep the output data of the inertial sensor in a state that can be stored at the storage sampling rate for storing by the storage unit, and when there is no actual movement, the output data of the inertial sensor It can be changed according to the case where the storage is not so necessary, and the amount of power required for measurement (power consumption) can be reduced and the amount of measurement data stored can be reduced.
The position information and the movement information can be obtained, for example, by a position positioning system using a position information satellite, or can be obtained based on an output of an inertial sensor. For example, “moving” or “stop” It can be obtained as information such as “in the middle”.
[適用例2]上記適用例に記載のスイング解析装置において、前記制御部は、前記位置情報および前記移動情報の少なくともいずれかに応じて、前記慣性センサーが計測する計測サンプリングレートを変更することにより、前記記憶サンプリングレートを変更することが好ましい。 Application Example 2 In the swing analysis apparatus according to the application example described above, the control unit changes a measurement sampling rate measured by the inertial sensor according to at least one of the position information and the movement information. The storage sampling rate is preferably changed.
本適用例によれば、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに応じて、慣性センサーが計測する計測サンプリングレートを変更することによって、記憶サンプリングレートを容易に変更することができる。 According to this application example, the storage sampling rate can be easily changed by changing the measurement sampling rate measured by the inertial sensor according to at least one of the position information and the movement information.
[適用例3]上記適用例に記載のスイング解析装置において、前記位置情報および前記移動情報の少なくともいずれかに基づき、移動状態が検出されている状態では、前記移動状態が検出されていない状態よりも、前記記憶サンプリングレートを低くすることが好ましい。 Application Example 3 In the swing analysis device according to the application example described above, in the state in which the movement state is detected based on at least one of the position information and the movement information, the movement state is not detected. However, it is preferable to lower the storage sampling rate.
本適用例によれば、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づき、移動状態が検出されている状態(位置の移動、もしくは速度)での記憶サンプリングレートを低くすることにより、停止中に計測の必要な運動状態となる、例えばゴルフのスイングなどに合せて記憶サンプリングレートを高くすることができる。 According to this application example, based on at least one of position information and movement information, measurement is performed while stopping by lowering the storage sampling rate in the state where the movement state is detected (position movement or speed). Therefore, the stored sampling rate can be increased in accordance with, for example, a golf swing.
[適用例4]上記適用例に記載のスイング解析装置において、前記位置情報または前記移動情報は、航法衛星システムにより算出されることが好ましい。 Application Example 4 In the swing analysis device according to the application example, it is preferable that the position information or the movement information is calculated by a navigation satellite system.
本適用例によれば、例えば、GPS衛星システムの電波などを用いた測位により、容易に運動中の位置情報や移動情報を算出することができる。 According to this application example, for example, position information and movement information during exercise can be easily calculated by positioning using a radio wave of a GPS satellite system.
[適用例5]上記適用例に記載のスイング解析装置において、前記位置情報または前記移動情報は、前記慣性センサーを含むモーションセンサーの出力により算出されることが好ましい。 Application Example 5 In the swing analysis device according to the application example described above, it is preferable that the position information or the movement information is calculated based on an output of a motion sensor including the inertial sensor.
本適用例によれば、例えば、慣性センサーを含むモーションセンサーの出力に基づいて、容易に運動中の位置情報や移動情報を算出することができる。 According to this application example, for example, position information and movement information during exercise can be easily calculated based on the output of a motion sensor including an inertial sensor.
[適用例6]本適用例に係るスイング解析システムは、慣性センサーを含む運動計測装置と、位置情報または移動情報を取得する情報取得部と、前記慣性センサーの出力を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを制御する制御部と、を含む運動解析装置と、を備え、前記制御部は、前記位置情報、および前記移動情報の少なくとも何れかに応じて、前記記憶サンプリングレートを変更することを特徴とする。 Application Example 6 A swing analysis system according to this application example includes a motion measurement device including an inertia sensor, an information acquisition unit that acquires position information or movement information, a storage unit that stores an output of the inertia sensor, A motion analysis device including a control unit that controls a storage sampling rate stored in the storage unit, the control unit configured to store the storage sampling rate according to at least one of the position information and the movement information. It is characterized by changing.
本適用例のスイング解析システムによれば、運動計測装置に含まれる慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを、運動解析装置に含まれる制御部が、例えば取得した位置情報に応じて変更する。これにより、運動中の慣性センサーを常に詳細な検出もしくはデータの記憶が可能な状態にせず、慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動が行われている状態で、詳細な慣性センサーの出力データを記憶部が記憶するための記憶サンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動が行われていない状態で、慣性センサーの出力データの記憶がさほど必要でない場合とによって、変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。 According to the swing analysis system of the application example, the storage sampling rate at which the storage unit stores the output of the inertial sensor included in the motion measurement device is set according to, for example, the position information acquired by the control unit included in the motion analysis device. change. Thereby, without making the inertial sensor in motion always in a state where detailed detection or data can be stored, the storage sampling rate at which the storage unit stores the output of the inertial sensor, in a state where the motion is actually performed, When it is necessary to keep the output data of the inertial sensor in a state that can be stored at the storage sampling rate for storing by the storage unit, and when there is no actual movement, the output data of the inertial sensor It can be changed depending on the case where the storage is not so necessary, and the amount of power required for measurement (power consumption) can be reduced, and the amount of measurement data stored can be reduced.
[適用例7]本適用例に係るスイング解析方法は、慣性センサーの出力を取得するステップと、位置情報または移動情報を取得するステップと、前記位置情報、および前記移動情報の少なくとも何れかに基づいて、移動中か否かを判定するステップと、前記移動中か否かの判定結果に基づいて、前記慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを変更するステップと、変更された記憶サンプリングレートによって前記慣性センサーの出力を前記記憶部が記憶するステップと、を含むことを特徴とする。 Application Example 7 A swing analysis method according to this application example is based on at least one of a step of acquiring an output of an inertial sensor, a step of acquiring position information or movement information, the position information, and the movement information. A step of determining whether or not the vehicle is moving, a step of changing a storage sampling rate at which the storage unit stores the output of the inertial sensor based on the determination result of whether or not the vehicle is moving, and the changed storage And storing the output of the inertial sensor according to a sampling rate in the storage unit.
本適用例のスイング解析方法によれば、取得された、例えば位置情報、および移動情報の少なくとも何れかに基づいて移動中か否かを判定し、その判定結果により慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを変更することができる。これにより、運動中の慣性センサーを常に詳細な検出もしくはデータの記憶が可能な状態にせず、慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動(スイング動作)が行われている状態で、詳細な慣性センサーの出力データを記憶部が記憶するための記憶サンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動が行われていない状態で、慣性センサーの出力データの記憶がさほど必要でない場合とによって、変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。 According to the swing analysis method of this application example, it is determined whether or not the vehicle is moving based on at least one of the acquired position information and movement information, and the storage unit outputs the output of the inertial sensor based on the determination result. The stored sampling rate can be changed. As a result, the inertial sensor in motion is not always in a state where detailed detection or data storage is possible, and the memory sampling rate at which the output of the inertial sensor is stored in the memory unit is actually exercised (swing motion). The inertial sensor when it is necessary to keep the output data of the inertial sensor in a state that can be memorized at the storage sampling rate for the storage unit to memorize, and when the exercise is not actually performed The output data can be changed depending on whether it is not necessary to store the output data, and the amount of power required for measurement (power consumption) can be reduced, and the amount of measurement data stored can be reduced.
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。 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.
(第1実施形態)
1−1.スイング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実施形態に係るスイング解析システム(運動解析システム)について説明する。図1は、第1実施形態に係るスイング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および運動解析装置としてのスイング解析装置を示す図である。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。
(First embodiment)
1-1. Configuration of Swing Analysis System With reference to FIGS. 1, 2, and 3, hereinafter, as an example of motion measurement and motion analysis, measurement and analysis of a golf swing (hereinafter referred to as a golf swing) is taken as an example. A swing analysis system (motion analysis system) according to an embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a swing analysis system according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a sensor unit as a motion measurement device and a swing analysis device as a motion analysis device according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the mounting position and orientation of the sensor unit.
図1に示すように、第1実施形態のスイング解析システム1は、運動計測装置としてのセンサーユニット(慣性センサーを含むモーションセンサーの一例)10、および運動解析装置としてのスイング解析装置20を含む。なお、図1に示すように、スイング解析システム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。
As shown in FIG. 1, the
スイング解析システム1は、スイング解析装置20とは別にスイング診断装置30を含んで構成されても良い。ただし、スイング診断装置30はスイング解析装置20に含まれても良い。スイング診断装置30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30とは、ネットワーク40を介して接続されても良い。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30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。
The
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。
The
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、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(携帯機器)に取り付けられてもよい。
For example, as shown in FIG. 3, the
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(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。いずれにしても、このようなスイング動作は、一般的にユーザー2の現在位置が移動していない状態、所謂「停止中」の状態において行われる。
The
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。図4に示すように、ユーザー2は、まず、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)。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure of operations performed until the
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。
In step S1 of FIG. 4, the
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、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。
Next, the
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に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット10は計測開始コマンドを受信して慣性センサー(モーションセンサー)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。
When the
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。
The
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、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、ネットワーク40(図1参照)を介して、スイング診断装置30に送信する。
As shown in FIG. 5, the swing operation performed by the
スイング診断装置30は、スイング解析装置20が送信したスイング解析データを、ネットワーク40を介して受信して保存する。従って、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、スイング解析装置20により生成されたスイング解析データがスイング診断装置30に保存され、スイング解析データリストが構築される。
The
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はスイング診断装置30と通信し、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、スイング診断装置30に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。
In the present embodiment, when the
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。
In addition, the selection screen includes a check box associated with each swing analysis data, and the
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。
On the input data editing screen, the input data including the gender, the type of the golf club 3 and each index value can be edited, and the
スイング診断装置30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、スイング診断装置30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。
The
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を受信し、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。
The
1−2.センサーユニット(運動計測装置)およびスイング解析装置(運動解析装置)の構成
以下、図6を参照し、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および運動解析装置としてのスイング解析装置について説明する。図6は、第1実施形態に係るセンサーユニットおよびスイング解析装置の構成例を示す図である。
1-2. Configuration of Sensor Unit (Motion Measurement Device) and Swing Analysis Device (Motion Analysis Device) Hereinafter, a sensor unit as a motion measurement device and a swing analysis device as a motion analysis device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. To do. FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the sensor unit and the swing analysis apparatus according to the first embodiment.
1−2−1.センサーユニット(運動計測装置)
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13)と方位センサー14とを含むモーションセンサー11、運動情報処理部としての信号処理部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。
1-2-1. Sensor unit (motion measurement device)
As shown in FIG. 6, the
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。
The
慣性センサーとしての角速度センサー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。
The
方位センサー14は、方位センサー14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14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14は、地磁気センサーと呼ばれることがある。
The
運動情報処理部としての信号処理部16は、加速度センサー12、角速度センサー13、および方位センサー14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18に出力する。
A
加速度センサー12および角速度センサー13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。
The
なお、加速度センサー12および角速度センサー13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13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。
The
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。
The
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、および運動情報取得部42および位置情報取得部43を含む移動情報取得部(情報取得部)28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。
1-2-2. Swing analysis device (motion analysis device)
As shown in FIG. 6, 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、処理部21や移動情報取得部28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。
The
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。
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。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。
The
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やセンサーユニット10(慣性センサー)による計測サンプリングレートや計測された出力データを記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを制御するサンプリングレート制御プログラム241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あるいはスイング診断装置30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、サンプリングレート制御プログラム241は、あらかじめ不揮発性の記録媒体に記憶されてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、記憶部24には、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。
In the present embodiment, the
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。
Further, for example, the
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。
The
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を記憶してもよい。
The
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。
The
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。
The first analysis information displayed on the
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。
The
通信部27は、ネットワーク40を介してスイング診断装置30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30に送信する処理を行う。また、例えば、通信部27は、選択画面の表示に必要な情報をスイング診断装置30から受信して処理部21に送る処理や、該選択画面において選択された情報を処理部21から受け取ってスイング診断装置30に送信する処理を行う。また、例えば、通信部27は、入力データ編集画面の表示に必要な情報をスイング診断装置30から受信して処理部21に送る処理を行う。また、例えば、通信部27は、処理部21から、該入力データ編集画面における診断開始ボタンが押下されたときの入力データを受け取ってスイング診断装置30に送信する処理を行う。また、例えば、通信部27は、スイング診断画面の表示に必要な情報(入力データに基づく診断結果の情報(複数の項目の点数や総合点))をスイング診断装置30から受信して処理部21に送る処理を行う。
The
情報取得部としての移動情報取得部28は、運動情報取得部42および位置情報取得部43を含み構成されている。移動情報取得部28は、運動情報取得部42によって算出されたユーザー2の動作(動き)などを示す移動情報、もしくは位置情報取得部43によって取得(算出)されたユーザー2の現在位置などの位置情報に基づき、ユーザー2の状態を表す情報として取得することができる。ここで、ユーザー2の状態を表す情報としては、例えばユーザー2が「移動中である」、もしくは「停止中である」などのように取得することができる。移動情報取得部28は、算出されたユーザー2の状態を表す情報としての位置情報および移動情報を処理部21に出力する。
The movement
運動情報取得部42は、センサーユニット10を構成するモーションセンサー11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13)や方位センサー14によって計測された、例えば加速度データ、角速度データ、および方位データなどの運動データを取得する。なお、運動情報取得部42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)により、連続した運動データを取得(算出)する。
The motion
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。なお、位置情報取得部43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)により、連続した現在位置データを取得(算出)する。
The position
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を介してスイング診断装置30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、各種プログラムに従い、通信部27を介して、スイング診断装置30に各種の情報を送信し、スイング診断装置30から受信した情報に基づいて、ユーザー2のプレー状態を求め、該ユーザー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。
The
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。
Further, the
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、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、および計測や記憶のサンプリングレートを制御する制御部としてのサンプリングレート制御部216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。
By executing the
特に、本実施形態では、処理部21は、サンプリングレート制御プログラム241を実行することにより、サンプリングレート制御部216として機能し、センサーユニット10(慣性センサー)による計測サンプリングレートや計測された出力データを記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを変更するなどの制御を行う制御部として機能する。
In particular, in the present embodiment, the
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、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、表示処理部214および音出力処理部215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。
The
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がスイング診断装置30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。
The data acquisition unit 210 receives the packet data received from the
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。
The storage processing unit 213 performs read / write processing of various programs and various data for the
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。
The swing analysis unit 211 analyzes the swing operation (a plurality of swings) of the
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。 The swing analysis unit 211 can calculate the following index as a swing index. However, the swing analysis unit 211 may not calculate the values of some of the indices shown below as appropriate, or may calculate the values of other indices.
(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。
(1) “Shaft plane SP” and “Hogan plane HP” which are indices indicating at least one virtual plane.
(2) “Position of the
(3) “Head speed” which is an index based on the incident angle and inclination of the
(4) With the longitudinal direction of the shaft as the rotation axis, the rotation axis of the golf club 3 around the rotation axis (hereinafter referred to as the major axis) at a predetermined timing from the start of the backswing to the impact (at the time of hitting) The “shaft shaft rotation angle at the top” is an index based on the rotation angle.
(5) “Grip deceleration rate” which is also referred to as “natural uncock” or “natural uncock rate”, which is an index based on the amount of deceleration of the grip of the golf club 3 in the downswing.
(6) Natural uncock timing (“natural release timing”) which is an index based on the grip deceleration period and an index based on the grip deceleration timing in the golf club 3 in the downswing. The natural uncock timing is an index indicating the switching timing in a state where the energy accumulated in the top swing is switched to release and transmitted to the golf club 3.
(7) An index related to the position of the
(8) An index based on the “lie angle” at the time of hitting and the “lie angle” at the time of addressing, or “face angle” and “attack angle” in the
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。
The image data generation unit 212 performs processing for generating image data corresponding to the image displayed on the
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、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、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214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 214 performs processing for causing the
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、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 215 performs processing for causing the
なお、スイング解析装置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に通知してもよい。
Note that a vibration mechanism may be provided in the
制御部としてのサンプリングレート制御部216は、移動情報取得部28から送信された位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づいて判定される、ユーザー2が一定位置に留まっている状態の「移動停止」の状態であるか、もしくは「移動中」の状態であるかによって、センサーユニット10(慣性センサー)による計測サンプリングレートや計測された出力データを記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを変更するなどの制御を行う。なお、計測サンプリングレートを変更する場合、制御部(処理部21)が出力する制御情報をセンサーユニット10に送信することにより、計測サンプリングレートを制御する事ができる。
The sampling
具体的に、サンプリングレート制御部216は、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づき、移動状態(「移動中」)が検出されている状態では、移動状態が検出されていない状態よりも、記憶サンプリングレートを低くすることが好ましい。
Specifically, the sampling
また、サンプリングレート制御部216は、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づき、移動状態(「移動中」)が検出されている状態では、センサーユニット10(慣性センサー)が計測する計測サンプリングレートを低くすることによって、記憶サンプリングレートを低くすることができる。また、計測サンプリングレートを低くすることができるので、センサーユニット10の消費電力を低減する事ができる。
Further, the sampling
このように、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づき、位置の移動や速度が検出されるなどの移動状態が検出されている状態での記憶サンプリングレートを低くしたり、慣性センサーが計測する計測サンプリングレートを変更して記憶サンプリングレートを低くしたりすることにより、停止状態(「停止中」)であって、細密な計測の必要な運動状態となる、例えばゴルフのスイングなどに合せて記憶サンプリングレートを高くすることができる。 As described above, based on at least one of the position information and the movement information, the storage sampling rate in the state in which the movement state such as the movement of the position or the speed is detected is lowered, or the inertial sensor measures. By changing the measurement sampling rate and lowering the storage sampling rate, it becomes a stopped state (“stopped”), and it becomes a motion state that requires fine measurement, for example, it is stored according to a golf swing, etc. The sampling rate can be increased.
以上説明した第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10、および運動解析装置としてのスイング解析装置20を含むスイング解析システム1によれば、センサーユニット10のモーションセンサー11を構成する慣性センサー(加速度センサー12および角速度センサー13)や方位センサー14の出力を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに応じて変更することができる。これにより、運動中の慣性センサーを常に詳細な検出のできる状態、もしくは検出されたデータの記憶が可能な状態にせず、慣性センサーや方位センサー14の出力を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動が行われている状態で、慣性センサーや方位センサー14によって計測された出力データを、詳細な慣性センサーなどの出力データとして記憶部24が記憶するための記憶サンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動が行われていない状態で慣性センサーや方位センサー14の検出(出力データ)の記憶がさほど必要でない場合とによって変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。
According to the
1−3.スイング解析方法
1−3−1.スイング解析方法に係る手順の形態1
次に、スイング解析方法に係る手順の形態1について、図7、および図8を参照して説明する。図7は、スイング解析方法の手順の形態1を示すフローチャートである。図8は、形態1の記憶サンプリングレートの変更に係るタイミングチャートである。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やサンプリングレート制御プログラム241を実行することにより、例えば図7に示すフローチャートの手順でスイング解析処理を実行する。以下、図7のフローチャートに沿って説明する。なお、上述したスイング解析システム1を構成する要素については、同符号を用いて説明する。
1-3. Swing analysis method 1-3-1.
Next,
まず、処理部21は、ユーザー2による計測開始操作(図4のステップS2の操作)が行われるまで待機し、計測開始操作が行われると、所定の計測サンプリングレート(上述の例では周期1ms)でセンサーユニット10における計測データの計測、および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の受信を開始する。ここで計測した計測データおよび受信した位置に係る情報は、データ取得部210および運動情報取得部42に送信する。
First, the
運動情報取得部42は、送信されたセンサーユニット10における計測データを取得する(ステップS110)。位置情報取得部43は、送信された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取得する。
The exercise
また、データ取得部210は、送信された計測データ、および位置に係る情報を取得し、計測サンプリングレート(1kHz:周期1ms)よりも低い記憶サンプリングレート(例えば、32Hz:周期31.25ms)で計測データおよび位置に係る情報を記憶する(ステップS120)。 The data acquisition unit 210 acquires the transmitted measurement data and information related to the position, and measures at a storage sampling rate (for example, 32 Hz: 31.25 ms) lower than the measurement sampling rate (1 kHz: 1 ms cycle). Information related to data and position is stored (step S120).
次に、移動情報取得部28は、ステップS110で運動情報取得部42が取得したセンサーユニット10における計測データ、および位置情報取得部43が取得した位置に係る情報に基づいて、ユーザー2の位置情報または移動情報を取得し(ステップS130)、処理部21に送信する。
Next, based on the measurement data in the
次に、処理部21は、移動情報取得部28から送信された位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づき、ユーザー2が一定位置に留まっている状態の「移動停止」の状態であるか否かについて判定する(ステップS140)。ゴルフにおけるスイング動作は、一般的にユーザー2の現在位置が移動していない、所謂「停止中」の状態において行われることが多い。故に、「停止中」の状態である、換言すればユーザー2が一定位置に留まっている「移動停止」の状態であるということは、例えば、ゴルフ場でのラウンド中において、これからショットを行う(スイング動作を行う)場面と想定することができたり、練習場においてスイング動作を行う場面であると想定したりすることができる。
Next, based on at least one of the position information and the movement information transmitted from the movement
ここで、ステップS140において「移動停止」の状態であると判定された場合(ステップS140:Yes)、処理部21(サンプリングレート制御部216)は、これからショット(スイング動作)が行われると想定して、図8に示すように、記憶サンプリングレートを、例えば(1kHz:周期1ms)に高くするようにデータ取得部210に指示する。処理部21(サンプリングレート制御部216)からの指示を受けたデータ取得部210は、送信された計測データを、記憶サンプリングレート(1kHz:周期1ms)によって記憶する(ステップS150)。
Here, when it is determined in step S140 that the state is the “movement stop” (step S140: Yes), the processing unit 21 (sampling rate control unit 216) assumes that a shot (swing operation) will be performed from now. Then, as shown in FIG. 8, the data acquisition unit 210 is instructed to increase the storage sampling rate to, for example, (1 kHz:
ここで、ステップS140において「移動停止」の状態でない、即ち「移動中」の状態と判定された場合(ステップS140:No)、処理部21(サンプリングレート制御部216)は、ショット(スイング動作)の行われる状態ではないと判断してステップS110に戻る。そして、所定の計測サンプリングレートでのセンサーユニット10における計測データの計測、および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の受信を継続する以降の一連の手順を繰り返す。
Here, when it is determined in step S140 that the state is not “moving stop”, that is, “moving” (step S140: No), the processing unit 21 (sampling rate control unit 216) performs a shot (swing operation). It is determined that the state is not performed, and the process returns to step S110. Then, a series of procedures after the measurement data measurement at the
次に、処理部21は、計測終了の指示が有るか否かを判定(ステップS160)し、計測終了の指示がある場合(ステップS160:Yes)は、一連の手順を終了する。また、計測終了の指示が無い場合(ステップS160:No)は、ステップS110に戻り、所定の計測サンプリングレートでのセンサーユニット10における計測データの計測、および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の受信を継続する以降の一連の手順を繰り返し、計測終了の指示がある場合(ステップS160:Yes)において一連の手順を終了する。
Next, the
以上説明したスイング解析方法に係る手順の形態1によれば、移動情報取得部28の取得した、例えば位置情報、および移動情報の少なくとも何れかに基づいて移動中か否かを判定し、その判定結果により慣性センサー(加速度センサー12および角速度センサー13)の出力を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを変更する。これにより、運動中の慣性センサーを常に詳細な検出のできる状態、もしくは検出されたデータの記憶が可能な状態とせず、慣性センサーの出力(出力データ)を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動(スイング動作)が行われている状態で常に慣性センサーの出力データを高いサンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動(スイング)が行われていない状態で慣性センサーの出力(出力データ)の記憶がさほど必要でない場合とによって、変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。
According to the first form of the procedure relating to the swing analysis method described above, it is determined whether or not the vehicle is moving based on, for example, position information and / or movement information acquired by the movement
1−3−2.スイング解析方法に係る手順の形態2
次に、スイング解析方法に係る手順の形態2について、図9、および図10を参照して説明する。図9は、スイング解析方法の手順の形態2を示すフローチャートである。図10は、形態2の記憶サンプリングレートの変更に係るタイミングチャートである。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やサンプリングレート制御プログラム241を実行することにより、例えば図9に示すフローチャートの手順でスイング解析処理を実行する。以下、図9のフローチャートに沿って説明する。なお、上述したスイング解析システム1を構成する要素については、同符号を用いて説明する。
1-3-2.
Next,
まず、処理部21は、ユーザー2による計測開始操作(図4のステップS2の操作)が行われるまで待機し、計測開始操作が行われると、低く設定された計測サンプリングレート(例えば、32Hz:周期31.25ms)でセンサーユニット10における計測データの計測、および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の受信を開始する。ここで計測した計測データおよび受信した位置に係る情報は、データ取得部210および運動情報取得部42に送信する。
First, the
運動情報取得部42は、低く計測サンプリングレートで計測され、送信されたセンサーユニット10における計測データを取得する(ステップS210)。位置情報取得部43は、送信された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取得する。
The exercise
また、データ取得部210は、送信された計測データ、および位置に係る情報を取得し、低く設定された記憶サンプリングレート(例えば、32Hz:周期31.25ms)で計測データおよび位置に係る情報を記憶する(ステップS220)。 In addition, the data acquisition unit 210 acquires the transmitted measurement data and information related to the position, and stores the measurement data and information related to the position at a low storage sampling rate (for example, 32 Hz: period 31.25 ms). (Step S220).
次に、移動情報取得部28は、ステップS210で運動情報取得部42が取得したセンサーユニット10における計測データ、および位置情報取得部43が取得した位置に係る情報に基づいて、ユーザー2の位置情報または移動情報を取得し(ステップS230)、処理部21に送信する。
Next, the movement
次に、処理部21は、形態1と同様に、移動情報取得部28から送信された位置情報および移動情報の少なくともいずれかに基づき、ユーザー2が一定位置に留まっている状態の「移動停止」の状態であるか否かについて判定する(ステップS240)。なお、形態1と同様な内容についての説明は省略する。
Next, as in the first mode, the
ここで、ステップS240において「移動停止」の状態であると判定された場合(ステップS240:Yes)、処理部21(サンプリングレート制御部216)は、これからショット(スイング動作)が行われると想定して、図10に示すように、計測サンプリングレートを例えば(1kHz:周期1ms)に高くするようにセンサーユニット10に指示する。指示を受けたセンサーユニット10は、計測サンプリングレートを例えば(1kHz:周期1ms)に上げて計測を行い、運動情報取得部42によって慣性センサーの出力を取得する(ステップS250)。
Here, when it is determined in step S240 that the state is the “movement stop” state (step S240: Yes), the processing unit 21 (sampling rate control unit 216) assumes that a shot (swing operation) will be performed from now. Then, as shown in FIG. 10, the
次に、運動情報取得部42は、高い計測サンプリングレートで計測した出力データをデータ取得部210に送信する、そして、データ取得部210は、送信された計測データを、高い記憶サンプリングレート(1kHz:周期1ms)によって記憶する(ステップS260)。
Next, the exercise
ここで、ステップS240において「移動停止」の状態でない、即ち「移動中」の状態と判定された場合(ステップS240:No)、処理部21(サンプリングレート制御部216)は、ショット(スイング動作)の行われる状態ではないと判断してステップS210に戻る。 Here, when it is determined in step S240 that the state is not “moving stop”, that is, “moving” (step S240: No), the processing unit 21 (sampling rate control unit 216) performs a shot (swing operation). It is determined that the state is not performed, and the process returns to step S210.
次に、処理部21は、計測終了の指示が有るか否かを判定(ステップS270)し、計測終了の指示がある場合(ステップS270:Yes)は、一連の手順を終了する。また、計測終了の指示が無い場合(ステップS270:No)は、ステップS210に戻り、所定の計測サンプリングレートでのセンサーユニット10における計測データの計測、および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の受信を継続する以降の一連の手順を繰り返し、計測終了の指示がある場合(ステップS270:Yes)において一連の手順を終了する。
Next, the
以上説明したスイング解析方法に係る手順の形態2によれば、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに応じて、慣性センサーが計測する計測サンプリングレートを変更することによって、記憶サンプリングレートを容易に変更することができる。これにより、慣性センサーの出力(出力データ)を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動(スイング動作)が行われている状態で常に慣性センサーの出力データを高いサンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動(スイング)が行われていない状態で慣性センサーの出力データの記憶がさほど必要でない場合とによって、変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。
According to
(第2実施形態)
2−1.スイング解析システムの構成
以下、図11、および図12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、実施形態2に係るスイング解析システム(運動解析システム)について説明する。図11は、第2実施形態に係るスイング解析システムの構成例を示す図である。図12は、第2実施形態に係る運動解析装置としてのスイング解析装置を示す図である。
(Second Embodiment)
2-1. Configuration of Swing Analysis System Hereinafter, with reference to FIG. 11 and FIG. 12, as an example of motion measurement and motion analysis, measurement and analysis of a golf swing (hereinafter referred to as golf swing) is taken as an example, and
図11に示すように、第2実施形態のスイング解析システム100は、運動計測装置としてのセンサーユニット(慣性センサーを含むモーションセンサーの一例)110を含む運動解析装置としてのスイング解析装置200を有している。なお、前述の第1実施形態に係るスイング解析システム1では、センサーユニット10とスイング解析装置20とが別体で構成されていたが、本実施形態のスイング解析装置200では、図11に示すように、センサーユニット110を含んでいる。また、図11に示すように、スイング解析システム100には、GPS衛星(位置情報出力部)8と、スイング解析装置200に含まれる位置情報取得部43(図12参照)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、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。
As shown in FIG. 11, the
スイング解析システム100は、スイング解析装置200とは別にスイング診断装置30を含んで構成されても良い。ただし、スイング診断装置30はスイング解析装置200に含まれても良い。スイング診断装置30は、スイング解析装置200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200とスイング診断装置30とは、ネットワーク40を介して接続されても良い。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200とスイング診断装置30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。
The
2−2.スイング解析装置(運動解析装置)の構成
以下、図12を参照し、第2実施形態に係る運動解析装置としてのスイング解析装置について説明する。第2実施形態に係るスイング解析装置200は、図12に示すように、センサーユニット110と、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、および運動情報取得部42および位置情報取得部43を含む移動情報取得部(情報取得部)28と、を備えて構成されている。ただし、スイング解析装置200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。
2-2. Configuration of Swing Analysis Device (Motion Analysis Device) A swing analysis device as a motion analysis device according to the second embodiment will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 12, the
センサーユニット110は、慣性センサー(加速度センサー12および角速度センサー13)と方位センサー14とを含むモーションセンサー11、運動情報処理部としての信号処理部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110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。
The
なお、スイング解析装置200を構成する処理部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、および運動情報取得部42および位置情報取得部43を含む移動情報取得部(情報取得部)28と、は、第1実施形態と同様であるので、以下での説明を省略する。
Note that the
また、センサーユニット110を構成する慣性センサー(加速度センサー12および角速度センサー13)と方位センサー14とを含むモーションセンサー11、信号処理部16、および通信部18は、第1実施形態と同様であるので、以下での説明を省略する。
The
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スイング解析装置200を含むスイング解析システム100によれば、第1実施形態と同様に、センサーユニット110のモーションセンサー11に含まれる慣性センサー(加速度センサー12および角速度センサー13)や方位センサー14の出力を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを、位置情報および移動情報の少なくともいずれかに応じて変更することができる。これにより、運動中の慣性センサーを常に詳細な検出のできる状態、もしくは検出されたデータの記憶が可能な状態にせず、慣性センサーや方位センサー14の出力を記憶部24が記憶する記憶サンプリングレートを、実際に運動が行われている状態で、慣性センサーや方位センサー14によって計測された出力データを詳細に記憶するための記憶サンプリングレートで記憶可能な状態としておくことが必要な場合と、実際には運動が行われていない状態で慣性センサーや方位センサー14の出力データの記憶がさほど必要でない場合とによって変更することができ、計測に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される計測データ量を低減することができる。
According to the
なお、上述した第2実施形態に係るスイング解析システム100、およびスイング解析装置200においても、上述したスイング解析方法に係る手順を適用することができる。
Note that the procedure related to the swing analysis method described above can also be applied to the
また、スイング解析システム1,100は、センサーユニット110のモーションセンサー11に含まれる慣性センサー(加速度センサー12および角速度センサー13)や方位センサー14の出力から取得される移動情報に応じて、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取得するサンプリングレートを制御することができる。例えば、「停止中」の状態と判断された場合は、位置に係る情報を取得するサンプリングレートを低くし、「移動中」の状態と判断された場合は、位置に係る情報を取得するサンプリングレートを高くすることにより位置に係る情報の取得に要する電力量(消費電力量)の低減、および記憶される位置に係るデータ量を低減することができる。
In addition, the
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。
In the above description, the GPS using the
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。 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 effects as the configuration described in the embodiment, or a configuration that can achieve the same object. In addition, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
1,100…スイング解析システム(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、8…GPS衛星(位置情報出力部)、10,110…運動計測装置としてのセンサーユニット、11…モーションセンサー、12…慣性センサーとしての加速度センサー、13…慣性センサーとしての角速度センサー、14…方位センサー、16…運動情報処理部としての信号処理部、18…通信部、20,200…スイング解析装置(運動解析装置)、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、27…通信部、28…移動情報取得部(情報取得部)、30…スイング診断装置、40…ネットワーク、42…運動情報取得部、43…位置情報取得部、210…データ取得部、211…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、216…制御部としてのサンプリングレート制御部、240…スイング解析プログラム、241…サンプリングレート制御プログラム、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。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Swing analysis system (motion analysis system), 2 ... User, 3 ... Golf club, 3a ... Head, 4 ... Golf ball, 8 ... GPS satellite (position information output part) 10, 110 ... As a
Claims (7)
位置情報または移動情報を取得する情報取得部と、
前記慣性センサーの出力を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記位置情報および前記移動情報の少なくともいずれかに応じて、前記記憶サンプリングレートを変更することを特徴とするスイング解析装置。 An exercise information acquisition unit for acquiring the output of the inertial sensor;
An information acquisition unit for acquiring position information or movement information;
A storage unit for storing the output of the inertial sensor;
A control unit for controlling a storage sampling rate stored in the storage unit,
The swing analysis apparatus characterized in that the control unit changes the stored sampling rate according to at least one of the position information and the movement information.
位置情報または移動情報を取得する情報取得部と、前記慣性センサーの出力を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを制御する制御部と、を含む運動解析装置と、を備え、
前記制御部は、
前記位置情報、および前記移動情報の少なくとも何れかに応じて、前記記憶サンプリングレートを変更することを特徴とするスイング解析システム。 A motion measuring device including an inertial sensor;
A motion analysis apparatus comprising: an information acquisition unit that acquires position information or movement information; a storage unit that stores an output of the inertial sensor; and a control unit that controls a storage sampling rate stored in the storage unit. ,
The controller is
A swing analysis system, wherein the storage sampling rate is changed according to at least one of the position information and the movement information.
位置情報または移動情報を取得するステップと、
前記位置情報、および前記移動情報の少なくとも何れかに基づいて、移動中か否かを判定するステップと、
前記移動中か否かの判定結果に基づいて、前記慣性センサーの出力を記憶部が記憶する記憶サンプリングレートを変更するステップと、
変更された記憶サンプリングレートによって前記慣性センサーの出力を前記記憶部が記憶するステップと、を含むことを特徴とするスイング解析方法。 Obtaining the output of the inertial sensor;
Obtaining position information or movement information;
Determining whether or not the vehicle is moving based on at least one of the position information and the movement information;
Changing a storage sampling rate at which a storage unit stores an output of the inertial sensor based on a determination result of whether or not the vehicle is moving; and
And storing the output of the inertial sensor at the storage sampling rate that has been changed.
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