JP5773144B2 - Motion analysis apparatus, motion analysis system, motion analysis program, and recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、打撃用具の運動解析システム、運動解析プログラム、運動解析プログラムを記録した記録媒体等に関する。   The present invention relates to a motion analysis system for a strike tool, a motion analysis program, a recording medium on which a motion analysis program is recorded, and the like.

テニス、野球、ゴルフなどの打撃系のスポーツでは、打撃用具のスイング時の姿勢、位置、速度などの情報を解析し、解析結果から改善点を明らかにすることで競技力の向上につなげることができると考えられている。   In striking sports such as tennis, baseball, golf, etc., it is possible to analyze the information on the posture, position, speed, etc. when swinging the swinging equipment, and clarify the improvement points from the analysis results, which can lead to improvement in competitiveness. It is considered possible.

運動解析システムとしては、マークがつけられた被測定物を赤外線カメラ等で連続撮影し、撮影された連続画像を用いてマークの移動軌跡を算出することで、被測定物の運動を解析するものが実用化されている。しかしながら、このような運動解析システムでは、画像を撮影するためのカメラが必要であるためシステムが大がかりなものになってしまい、取り扱いにくいという問題がある。   The motion analysis system analyzes the motion of an object to be measured by continuously photographing the object to be marked with an infrared camera, etc., and calculating the movement trajectory of the mark using the captured images. Has been put to practical use. However, such a motion analysis system requires a camera for taking an image, so that the system becomes large and difficult to handle.

これに対して、近年、被測定物に小型のジャイロセンサーや加速度センサーを取り付け、これらのセンサーの出力データから被測定物の運動を解析する手法が提案されている。例えば、特許文献1では、ゴルフクラブのヘッド部とグリップ部にともにジャイロセンサーと加速度センサーを内蔵し、これらのセンサーからゴルフクラブのスイング時の挙動情報を得てゴルフクラブのスイングに関する評価情報を生成するスイング評価支援装置が提案されている。このスイング評価支援装置は、センサーをゴルフクラブに内蔵しているので、ゴルフクラブの動きを正確に解析することができるという利点がある。   On the other hand, in recent years, a method has been proposed in which a small gyro sensor or an acceleration sensor is attached to the object to be measured, and the movement of the object to be measured is analyzed from the output data of these sensors. For example, in Patent Document 1, a gyro sensor and an acceleration sensor are incorporated in both a head part and a grip part of a golf club, and behavior information at the time of swinging the golf club is obtained from these sensors to generate evaluation information on the golf club swing. A swing evaluation support apparatus has been proposed. This swing evaluation support apparatus has an advantage that the movement of the golf club can be accurately analyzed because the sensor is incorporated in the golf club.

特開2008−73210号公報JP 2008-73210 A

しかしながら、センサーを打撃用具に直接取り付けた場合、センサーのダイナミックレンジが小さいと、打撃による強い衝撃(インパクト)を受けた際にセンサーの出力データが飽和するなどして正しく解析できないおそれがある。ダイナミックレンジの高いセンサーを用いることでインパクトによる影響を低減することができるが、分解能が低下するため解析精度が低下してしまう。また、振動型のセンサーを打撃用具に直接取り付けた場合、強いインパクトによってセンサーが共振し、インパクト直後から暫くは解析不能になる場合もある。   However, when the sensor is directly attached to the impact tool, if the dynamic range of the sensor is small, there is a possibility that the output data of the sensor will be saturated when subjected to a strong impact (impact) due to impact and the analysis cannot be performed correctly. Although the impact due to impact can be reduced by using a sensor with a high dynamic range, the resolution is lowered, so the analysis accuracy is lowered. Further, when the vibration type sensor is directly attached to the impact tool, the sensor may resonate due to a strong impact, and analysis may not be possible for a while immediately after the impact.

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、インパクト前は打撃用具の運動を高精度に解析するとともにインパクト直後も解析を継続可能な打撃用具の運動解析システム、運動解析プログラム、および、運動解析プログラムを記録した記録媒体を提供することができる。   The present invention has been made in view of the above problems, and according to some aspects of the present invention, the motion of the impact tool is analyzed with high accuracy before impact and the analysis is continued immediately after impact. It is possible to provide a kinematic analysis system, a kinematic analysis program, and a recording medium on which the kinematic analysis program is recorded.

(1)本発明は、打撃用具に取り付けられる第1のセンサーと、前記打撃用具の動きに連動し、ユーザーの部位に取り付けられる第2のセンサーと、前記打撃用具の打撃のインパクトのタイミングを判定するインパクト判定部と、前記インパクトの前は、前記第1のセンサーの検出信号を用いて第1の運動解析情報を算出し、前記インパクトの後は、前記第2のセンサーの検出信号を用いて第2の運動解析情報を算出する運動解析情報算出部と、を含む、運動解析システムである。   (1) The present invention determines a first sensor attached to a hitting tool, a second sensor attached to a user's site in conjunction with the movement of the hitting tool, and timing of impact of the hitting tool. The first motion analysis information is calculated using the detection signal of the first sensor before the impact, and the detection signal of the second sensor is used after the impact. A motion analysis system including a motion analysis information calculation unit that calculates second motion analysis information.

インパクト判定部は、第1のセンサーの検出信号及び第2のセンサーの検出信号の少なくとも一方に基づいて、打撃用具のインパクトのタイミングを判定するようにしてもよい。   The impact determination unit may determine the impact timing of the hitting tool based on at least one of the detection signal of the first sensor and the detection signal of the second sensor.

本発明の運動解析システムによれば、インパクト前は打撃用具に取り付けられる第1のセンサーの検出信号に基づいて第1の運動解析情報を算出することで、打撃用具の運動を高精度に解析することができる。また、インパクトの後は、打撃用具に直接ではなく打撃用具の動きに連動する部位に取り付けられる第2のセンサーの検出信号に基づいて第2の運動解析情報を算出することで、インパクトの後に第1のセンサーの検出信号に異常が発生しても解析を継続することができる。   According to the motion analysis system of the present invention, before impact, the first motion analysis information is calculated based on the detection signal of the first sensor attached to the impact tool, thereby analyzing the motion of the impact tool with high accuracy. be able to. In addition, after the impact, the second motion analysis information is calculated based on the detection signal of the second sensor that is attached not to the striking tool directly but to the part interlocked with the motion of the striking tool. Even if an abnormality occurs in the detection signal of one sensor, the analysis can be continued.

(2)この運動解析システムにおいて、前記第1のセンサーは、前記打撃用具の角速度を検出し、前記第2のセンサーは、前記打撃用具の動きに連動する部位の角速度を検出するようにしてもよい。   (2) In this motion analysis system, the first sensor may detect an angular velocity of the hitting tool, and the second sensor may detect an angular velocity of a portion interlocked with the movement of the hitting tool. Good.

(3)この運動解析システムにおいて、前記第1のセンサーは、前記打撃用具の加速度を検出し、前記第2のセンサーは、前記打撃用具の動きに連動する部位の加速度を検出するようにしてもよい。   (3) In this motion analysis system, the first sensor may detect acceleration of the hitting tool, and the second sensor may detect acceleration of a part that is linked to the movement of the hitting tool. Good.

(4)この運動解析システムは、前記インパクトの後の前記第1のセンサーの検出信号の振幅及び周期の少なくとも一方に基づいて、特定時間を決定する特定時間決定部を含み、少なくとも前記特定時間の間は、前記第2のセンサーの検出信号を用いて前記第2の運動解析情報を算出するようにしてもよい。   (4) The motion analysis system includes a specific time determination unit that determines a specific time based on at least one of an amplitude and a period of the detection signal of the first sensor after the impact, and includes at least the specific time During the interval, the second motion analysis information may be calculated using the detection signal of the second sensor.

このようにすれば、インパクトの後の特定時間を、第1のセンサーの検出信号における振動の振幅及び周期に応じて変更することができる。   In this way, the specific time after impact can be changed according to the amplitude and period of vibration in the detection signal of the first sensor.

(5)この運動解析システムにおいて、前記特定時間決定部は、前記インパクトの後の前記第1のセンサーの検出信号が飽和している時間を前記特定時間の少なくとも一部とするようにしてもよい。   (5) In this motion analysis system, the specific time determination unit may set a time when the detection signal of the first sensor after the impact is saturated as at least a part of the specific time. .

このようにすれば、インパクトの後、第1のセンサーの検出信号が飽和している時間は、第2のセンサーの検出信号に基づいて第2の運動解析情報を算出することで打撃用具の運動解析を継続することができる。   In this way, after the impact, the time when the detection signal of the first sensor is saturated is calculated by calculating the second motion analysis information based on the detection signal of the second sensor. Analysis can continue.

(6)本発明は、打撃用具の打撃のインパクトのタイミングを判定するインパクト判定部と、前記インパクトの前は、前記打撃用具に取り付けられる第1のセンサーの検出信号を用いて第1の運動解析情報を算出し、前記インパクトの後は、前記打撃用具の動きに連動しユーザーの部位に取り付けられる第2のセンサーの検出信号を用いて第2の運動解析情報を算出する運動解析情報算出部としてコンピューターを機能させる、運動解析プログラムである。   (6) The present invention provides a first motion analysis using an impact determination unit that determines a timing of impact of a hitting tool and a detection signal of a first sensor attached to the hitting tool before the impact. As a motion analysis information calculation unit that calculates information and, after the impact, calculates second motion analysis information using a detection signal of a second sensor attached to the user's site in conjunction with the movement of the hitting tool. It is a motion analysis program that makes a computer function.

(7)本発明は、運動解析プログラムを記録した、コンピューター読み取り可能な記録媒体である。   (7) The present invention is a computer-readable recording medium on which a motion analysis program is recorded.

本実施形態の運動解析システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the exercise | movement analysis system of this embodiment. 運動解析システムの具体的な構成例を示す図。The figure which shows the specific structural example of a motion analysis system. 運動解析システムの具体的な他の構成例を示す図。The figure which shows the other example of a specific structure of a motion analysis system. 6軸センサーモジュールの取り付け位置の一例を示す図。The figure which shows an example of the attachment position of a 6-axis sensor module. 打撃用具の運動解析の全体処理の具体例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the specific example of the whole process of the exercise | movement analysis of a striking tool. 運動解析情報算出処理の具体例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the specific example of exercise | movement analysis information calculation processing. 打撃用具に取り付けられた振動型ジャイロセンサーの出力データの波形図。The wave form diagram of the output data of the vibration type gyro sensor attached to the impact tool. 運動解析情報算出処理の変形例を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the modification of an exercise | movement analysis information calculation process.

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

1.運動解析システムの構成
図1は、本実施形態の運動解析システムの構成を示す図である。本実施形態の運動解析システム1は、第1のセンサー10、第2のセンサー12、処理部20、操作部30、表示部40、ROM50、RAM60、不揮発性メモリー70、記録媒体80を含んで構成されている。
1. Configuration of Motion Analysis System FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a motion analysis system according to this embodiment. The motion analysis system 1 of the present embodiment includes a first sensor 10, a second sensor 12, a processing unit 20, an operation unit 30, a display unit 40, a ROM 50, a RAM 60, a nonvolatile memory 70, and a recording medium 80. Has been.

第1のセンサー10は、不図示の打撃用具に取り付けられ、打撃用具のスイングなどの運動に応じた動きを検出し、検出データを出力する。   The first sensor 10 is attached to a hitting tool (not shown), detects a movement according to a motion such as a swing of the hitting tool, and outputs detection data.

第2のセンサー12は、打撃用具の動きに連動する部位に取り付けられ、当該部位の動きを検出し、検出データを出力する。打撃用具の動きに連動する部位とは、例えば、ユーザーの手などの部位、手袋、腕時計などである。特に、第2のセンサー12は、ユーザーの手首よりも先端側において打撃用具を握る側と反対側(手の甲、指の背、爪など)に取り付けるようにしてもよい。   The 2nd sensor 12 is attached to the site | part interlock | cooperated with the motion of a hit | damage tool, detects the motion of the said site | part, and outputs detection data. Examples of the part interlocked with the movement of the hitting tool include a part such as a user's hand, a glove, and a wristwatch. In particular, the second sensor 12 may be attached to the side (the back of the hand, the back of the finger, the nails, etc.) opposite to the side where the impact tool is gripped on the tip side of the user's wrist.

第1のセンサー10が打撃用具の角速度を検出し、第2のセンサー12が打撃用具の動きに連動する部位の角速度を検出するようにしてもよい。また、第1のセンサー10が打撃用具の加速度を検出し、第2のセンサー12が打撃用具の動きに連動する部位の加速度を検出するようにしてもよい。あるいは、第1のセンサー10が打撃用具の角速度と加速度を検出し、第2のセンサー12が打撃用具の動きに連動する部位の角速度と加速度を検出するようにしてもよい。   The first sensor 10 may detect the angular velocity of the hitting tool, and the second sensor 12 may detect the angular velocity of the part that is linked to the movement of the hitting tool. Alternatively, the first sensor 10 may detect the acceleration of the hitting tool, and the second sensor 12 may detect the acceleration of the part that is linked to the movement of the hitting tool. Alternatively, the first sensor 10 may detect the angular velocity and acceleration of the hitting tool, and the second sensor 12 may detect the angular velocity and acceleration of a part that is linked to the movement of the hitting tool.

また、第1のセンサー10と第2のセンサー12は、3軸以上の角速度や3軸以上の加速度を検出するようにしてもよい。   Further, the first sensor 10 and the second sensor 12 may detect angular velocities of three or more axes and accelerations of three or more axes.

操作部30は、ユーザーからの操作データを取得し、処理部20に送る処理を行う。操作部30は、例えば、タッチパネル型ディスプレイ、ボタン、キー、マイクなどである。   The operation unit 30 performs a process of acquiring operation data from the user and sending it to the processing unit 20. The operation unit 30 is, for example, a touch panel display, buttons, keys, a microphone, and the like.

表示部40は、処理部20の処理結果を文字やグラフ、その他の画像として表示するものである。表示部40は、例えば、CRT、LCD、タッチパネル型ディスプレイ、HMD(ヘッドマウントディスプレイ)などである。なお、1つのタッチパネル型ディスプレイで操作部30と表示部40の機能を実現するようにしてもよい。   The display unit 40 displays the processing result of the processing unit 20 as characters, graphs, or other images. The display unit 40 is, for example, a CRT, LCD, touch panel display, HMD (head mounted display), or the like. In addition, you may make it implement | achieve the function of the operation part 30 and the display part 40 with one touchscreen type display.

ROM50は、処理部20が各種の計算処理や制御処理を行うための基本プログラムや基本プログラムで用いるデータ等を記憶している。   The ROM 50 stores a basic program for the processing unit 20 to perform various calculation processes and control processes, data used in the basic program, and the like.

RAM60は、処理部20の作業領域として用いられ、ROM50や記録媒体80から読み出されたプログラムやデータ、操作部30から入力されたデータ、処理部20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記憶部である。   The RAM 60 is used as a work area of the processing unit 20, and temporarily stores programs and data read from the ROM 50 and the recording medium 80, data input from the operation unit 30, calculation results executed by the processing unit 20 according to various programs, and the like. It is the memory | storage part which memorize | stores automatically.

不揮発性メモリー70は、処理部20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録する記録部である。   The non-volatile memory 70 is a recording unit that records data that needs to be stored for a long time among the data generated by the processing of the processing unit 20.

記録媒体80は、コンピューター読み取り可能な記録媒体であり、各種のアプリケーション機能を実現するためのアプリケーションプログラムやデータを記憶している。記録媒体80は、例えば、光ディスク(CD、DVD)、光磁気ディスク(MO)、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、メモリー(ROM、フラッシュメモリーなど)により実現することができる。   The recording medium 80 is a computer-readable recording medium and stores application programs and data for realizing various application functions. The recording medium 80 can be realized by, for example, an optical disk (CD, DVD), a magneto-optical disk (MO), a magnetic disk, a hard disk, a magnetic tape, or a memory (ROM, flash memory, etc.).

処理部20は、ROM50に記憶されている基本プログラムや記録媒体80に記憶されているアプリケーションプログラムに従って、各種の処理(第1のセンサー10の検出データと第2のセンサー12の検出データの取得処理、各種の計算処理、各種の制御処理等)を行う。処理部20は、マイクロプロセッサーなどで実現することができる。   The processing unit 20 performs various types of processing (detection data of the first sensor 10 and detection data of the second sensor 12 according to the basic program stored in the ROM 50 and the application program stored in the recording medium 80. , Various calculation processes, various control processes, etc.). The processing unit 20 can be realized by a microprocessor or the like.

特に、本実施形態では、処理部20は、以下に説明するデータ取得部22、インパクト判定部24、運動解析情報算出部26、特定時間決定部28を含み、打撃用具の運動を解析する処理を行う。   In particular, in the present embodiment, the processing unit 20 includes a data acquisition unit 22, an impact determination unit 24, a motion analysis information calculation unit 26, and a specific time determination unit 28 described below, and performs processing for analyzing the motion of the hitting tool. Do.

本実施形態では、処理部20が記録媒体80に記憶されている運動解析プログラムを実行することで、データ取得部22、インパクト判定部24、運動解析情報算出部26、特定時間決定部28として機能する。すなわち、記録媒体80には、コンピューターを上記の各部として機能させるための運動解析プログラムが記憶されている。あるいは、運動解析システム1に通信部を追加し、通信部を介して有線又は無線の通信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、受信した運動解析プログラムをRAM60や記録媒体80に記憶して当該運動解析プログラムを実行するようにしてもよい。ただし、データ取得部22、インパクト判定部24、運動解析情報算出部26、特定時間決定部28の全部又は一部をハードウェア(専用回路)で実現してもよい。   In the present embodiment, the processing unit 20 executes the motion analysis program stored in the recording medium 80, thereby functioning as the data acquisition unit 22, the impact determination unit 24, the motion analysis information calculation unit 26, and the specific time determination unit 28. To do. In other words, the recording medium 80 stores a motion analysis program for causing the computer to function as each of the above-described units. Alternatively, a communication unit is added to the motion analysis system 1, a motion analysis program is received from the server via a wired or wireless communication network via the communication unit, and the received motion analysis program is stored in the RAM 60 or the recording medium 80. Then, the motion analysis program may be executed. However, all or part of the data acquisition unit 22, the impact determination unit 24, the motion analysis information calculation unit 26, and the specific time determination unit 28 may be realized by hardware (a dedicated circuit).

データ取得部22は、第1のセンサー10の検出データと第2のセンサー12の検出データを、所定の期間、連続して取得する処理を行う。取得したデータは、例えばRAM60に記憶される。   The data acquisition unit 22 performs a process of continuously acquiring the detection data of the first sensor 10 and the detection data of the second sensor 12 for a predetermined period. The acquired data is stored in the RAM 60, for example.

インパクト判定部24は、データ取得部22が取得した検出データ(第1のセンサー10の検出データ及び第2のセンサー12の検出データの少なくとも一方)に基づいて、打撃用具の打撃のインパクトのタイミングを判定する処理を行う。   The impact determination unit 24 determines the impact timing of the impact of the impact tool based on the detection data acquired by the data acquisition unit 22 (at least one of the detection data of the first sensor 10 and the detection data of the second sensor 12). Processing to determine is performed.

運動解析情報算出部26は、インパクトの前は、第1のセンサー10の検出データを用いて第1の運動解析情報を算出し、インパクトの後は、第2のセンサー12の検出データを用いて第2の運動解析情報を算出する処理を行う。   The motion analysis information calculation unit 26 calculates first motion analysis information using detection data of the first sensor 10 before impact, and uses detection data of the second sensor 12 after impact. A process of calculating the second motion analysis information is performed.

本実施形態の運動解析情報算出部26は、姿勢算出部262と位置速度算出部264を含む。姿勢算出部262は、インパクトの前は、第1のセンサー10による角速度の検出データを用いて姿勢を算出し、インパクト後は、第2のセンサー12による角速度の検出データを用いて姿勢を算出する処理を行う。また、位置速度算出部264は、第1のセンサー10による加速度の検出データに基づいて打撃用具の位置や速度を算出する処理を行う。   The motion analysis information calculation unit 26 of the present embodiment includes a posture calculation unit 262 and a position / velocity calculation unit 264. The posture calculation unit 262 calculates the posture using the angular velocity detection data obtained by the first sensor 10 before the impact, and calculates the posture using the angular velocity detection data obtained by the second sensor 12 after the impact. Process. Further, the position / velocity calculation unit 264 performs a process of calculating the position and speed of the hitting tool based on the acceleration detection data by the first sensor 10.

特定時間決定部28は、インパクトの後の第1のセンサー10の検出データにおける振動の振幅及び周期の少なくとも一方に基づいて、特定時間を決定する処理を行う。   The specific time determination unit 28 performs a process of determining the specific time based on at least one of the amplitude and period of vibration in the detection data of the first sensor 10 after impact.

ただし、特定時間決定部28を設けずに、あらかじめ決められた所定時間を特定時間としてもよい。   However, the predetermined time may be set as the specific time without providing the specific time determination unit 28.

運動解析情報算出部26は、少なくとも特定時間の間は、第2のセンサー12の検出信号を用いて第2の運動解析情報を算出するようにしてもよい。   The motion analysis information calculation unit 26 may calculate the second motion analysis information using the detection signal of the second sensor 12 at least for a specific time.

なお、本実施形態の処理部20は、これらの一部の構成(要素)を省略したり、新たな構成(要素)を追加した構成としてもよい。   In addition, the process part 20 of this embodiment is good also as a structure which abbreviate | omitted these structures (elements) or added a new structure (element).

この処理部20、操作部30、表示部40、ROM50、RAM60、不揮発性メモリー70、記録媒体80の全部又は一部の機能は、パーソナルコンピューター(PC)、あるいはスマートフォンなどの携帯機器などで実現することができる。   All or some of the functions of the processing unit 20, the operation unit 30, the display unit 40, the ROM 50, the RAM 60, the nonvolatile memory 70, and the recording medium 80 are realized by a personal computer (PC) or a portable device such as a smartphone. be able to.

この運動解析システム1は、第1のセンサー10及び第2のセンサー12と処理部20を物理的に分離した分離型として構成し、第1のセンサー10及び第2のセンサー12と処理部20とのデータ通信を無線又は有線で行うようにしてもよい。あるいは、運動解析システム1は、角速度センサー10と処理部20を1つの筐体の中に設けた一体型として構成してもよい。   The motion analysis system 1 is configured as a separate type in which the first sensor 10 and the second sensor 12 and the processing unit 20 are physically separated, and the first sensor 10 and the second sensor 12 and the processing unit 20 are separated. The data communication may be performed wirelessly or by wire. Alternatively, the motion analysis system 1 may be configured as an integrated type in which the angular velocity sensor 10 and the processing unit 20 are provided in one housing.

図2(A)及び図2(B)は、運動解析システム1の具体的な構成例を示す図である。図2(A)及び図2(B)において、図1と同じ構成には同じ符号を付しており、その説明を省略する。   FIG. 2A and FIG. 2B are diagrams illustrating a specific configuration example of the motion analysis system 1. 2A and 2B, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図2(A)及び図2(B)の構成例では、6軸センサーモジュール110とデータ送信ユニット200がケーブルで接続され、データ送信ユニット200とパーソナルコンピューター(PC)100の間のデータ通信は無線で行われる。6軸センサーモジュール110は、不図示の3軸加速度センサーと3軸角速度センサーを含み、これらのセンサーが検出した3軸分の加速度データと3軸分の角速度データは、データ送信ユニット200において、データ処理部210で送信フォーマットへの変換等のデータ処理が行われた後、送信部220を介してパーソナルコンピューター(PC)100に時分割で無線送信される。   2A and 2B, the 6-axis sensor module 110 and the data transmission unit 200 are connected by a cable, and data communication between the data transmission unit 200 and the personal computer (PC) 100 is wireless. Done in The six-axis sensor module 110 includes a three-axis acceleration sensor and a three-axis angular velocity sensor (not shown). The three-axis acceleration data and the three-axis angular velocity data detected by these sensors are transmitted to the data transmission unit 200 as data. After data processing such as conversion to a transmission format is performed by the processing unit 210, the data is wirelessly transmitted to the personal computer (PC) 100 via the transmission unit 220 in a time division manner.

また、センサーユニット300は、不図示の3軸加速度センサーと3軸角速度センサーを含む6軸センサーモジュール112を内蔵し、これらのセンサーが検出した3軸分の加速度データと3軸分の角速度データは、データ処理部310で送信フォーマットへの変換等のデータ処理が行われた後、送信部320を介してパーソナルコンピューター(PC)100に時分割で無線送信される。   The sensor unit 300 includes a six-axis sensor module 112 including a three-axis acceleration sensor (not shown) and a three-axis angular velocity sensor. The acceleration data for three axes and the angular velocity data for three axes detected by these sensors are After data processing such as conversion to a transmission format is performed by the data processing unit 310, the data is wirelessly transmitted to the personal computer (PC) 100 via the transmission unit 320 in a time division manner.

これらの無線送信されたデータは、パーソナルコンピューター(PC)100の受信部90で受信され、処理部(CPU)20を介してRAM60に記憶される。   These wirelessly transmitted data are received by the receiving unit 90 of the personal computer (PC) 100 and stored in the RAM 60 via the processing unit (CPU) 20.

6軸センサーモジュール110は、打撃用具に取り付けられ、図1の第1のセンサー10として機能する。センサーユニット300は、打撃用具に連動する部位、例えばユーザーの手の甲などに取り付けられ、図1の第2のセンサー12として機能する。また、データ送信ユニット200は、例えば、ユーザーの腕などに取り付けられる。   The 6-axis sensor module 110 is attached to the impact tool and functions as the first sensor 10 of FIG. The sensor unit 300 is attached to a part interlocked with the hitting tool, for example, the back of the user's hand, and functions as the second sensor 12 of FIG. Moreover, the data transmission unit 200 is attached to a user's arm etc., for example.

図3(A)及び図3(B)は、運動解析システム1の具体的な他の構成例を示す図である。図3(A)及び図3(B)において、図1と同じ構成には同じ符号を付しており、その説明を省略する。   FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing another specific configuration example of the motion analysis system 1. 3A and 3B, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図3(A)及び図3(B)の構成例では、6軸センサーモジュール110及び6軸センサーモジュール112とデータ送信ユニット200がケーブルで接続され、データ送信ユニット200とパーソナルコンピューター(PC)100の間のデータ通信は無線で行われる。6軸センサーモジュール110と6軸センサーモジュール112は、ともに、不図示の3軸加速度センサーと3軸角速度センサーを含み、これらのセンサーが検出した3軸分の加速度データと3軸分の角速度データは、データ送信ユニット200において、データ処理部210で送信フォーマットへの変換等のデータ処理が行われた後、送信部220を介してパーソナルコンピューター(PC)100に時分割で無線送信される。   3A and 3B, the 6-axis sensor module 110 and the 6-axis sensor module 112 and the data transmission unit 200 are connected by a cable, and the data transmission unit 200 and the personal computer (PC) 100 are connected. Data communication between them is performed wirelessly. Both the six-axis sensor module 110 and the six-axis sensor module 112 include a three-axis acceleration sensor and a three-axis angular velocity sensor (not shown). The acceleration data for three axes and the angular velocity data for three axes detected by these sensors are In the data transmission unit 200, data processing such as conversion to a transmission format is performed by the data processing unit 210, and then wireless transmission is performed in time division to the personal computer (PC) 100 via the transmission unit 220.

これらの無線送信されたデータは、パーソナルコンピューター(PC)100の受信部90で受信され、処理部(CPU)20を介してRAM60に記憶される。   These wirelessly transmitted data are received by the receiving unit 90 of the personal computer (PC) 100 and stored in the RAM 60 via the processing unit (CPU) 20.

6軸センサーモジュール110は、打撃用具に取り付けられ、図1の第1のセンサー10として機能する。6軸センサーモジュール112は、打撃用具に連動する部位に取り付けられ、図1の第2のセンサー12として機能する。また、データ送信ユニット200は、例えば、ユーザーの腕などに取り付けられる。   The 6-axis sensor module 110 is attached to the impact tool and functions as the first sensor 10 of FIG. The 6-axis sensor module 112 is attached to a portion that is interlocked with the impact tool, and functions as the second sensor 12 of FIG. Moreover, the data transmission unit 200 is attached to a user's arm etc., for example.

図4は、運動解析システム1の一例であるゴルフクラブのスイング動作を解析する運動解析システム(ゴルフスイング解析システム)を図3(A)及び図3(B)のように構成した場合の6軸センサーモジュール110と6軸センサーモジュール112の取り付け位置の一例を示す図である。図4に示すように、6軸センサーモジュール110を、例えば、ゴルフクラブのシャフトのグリップに近い位置に取り付け、6軸センサーモジュール112を、例えば、グローブを介してユーザーの手の甲に取り付けてもよい。   FIG. 4 shows six axes when a motion analysis system (golf swing analysis system) that analyzes the swing motion of a golf club, which is an example of the motion analysis system 1, is configured as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). It is a figure which shows an example of the attachment position of the sensor module 110 and the 6-axis sensor module 112. FIG. As shown in FIG. 4, the 6-axis sensor module 110 may be attached to a position near the grip of the shaft of the golf club, for example, and the 6-axis sensor module 112 may be attached to the back of the user's hand through a glove, for example.

ユーザーが打撃用具を握ると、ユーザーの手の甲の姿勢及び位置と打撃用具の姿勢及び位置の相対的な関係はほぼ変わらないため、手の甲の姿勢変化及び位置変化は、打撃用具の姿勢変化及び位置変化とほぼ同じと考えてよい。さらに、6軸センサーモジュール112をユーザーの手の平ではなく手の甲に取り付けることで、インパクトにより6軸センサーモジュール112が受ける衝撃を和らげることができる。従って、インパクトの後の特定時間は、6軸センサーモジュール112の検出データに基づいて手の甲の運動解析情報(第2の運動解析情報の一例)を算出することで、インパクトの後も解析を継続することができる。   When the user grasps the impact tool, the relative relationship between the posture and position of the back of the user's hand and the orientation and position of the impact tool remains almost unchanged. You can think of it as almost the same. Furthermore, by attaching the 6-axis sensor module 112 to the back of the hand instead of the palm of the user, the impact received by the 6-axis sensor module 112 due to the impact can be reduced. Therefore, the specific time after the impact is calculated even after the impact by calculating the motion analysis information of the back of the hand (an example of the second motion analysis information) based on the detection data of the 6-axis sensor module 112. be able to.

一方、インパクト前はゴルフクラブに直接取り付けられた6軸センサーモジュール110の検出データに基づいてゴルフクラブの運動解析情報(第1の運動解析情報)を算出することで、ゴルフクラブの運動を高精度に解析することができる。   On the other hand, before impact, the golf club motion is highly accurate by calculating the golf club motion analysis information (first motion analysis information) based on the detection data of the 6-axis sensor module 110 directly attached to the golf club. Can be analyzed.

なお、図示しないが、ゴルフスイング解析システムを図2(A)及び図2(B)のように構成した場合も、6軸センサーモジュール110を、例えば、ゴルフクラブのシャフトのグリップに近い位置に取り付け、センサーユニット300を、例えば、グローブを介してユーザーの手の甲に取り付ければよい。   Although not shown, even when the golf swing analysis system is configured as shown in FIGS. 2A and 2B, the 6-axis sensor module 110 is attached, for example, at a position close to the grip of the golf club shaft. The sensor unit 300 may be attached to the back of the user's hand through a glove, for example.

2.運動解析システムの処理
2−1.運動解析の全体処理
図5は、運動解析システム1の処理部20による打撃用具の運動解析の全体処理の具体例を示すフローチャート図である。本フローチャートでは、第1のセンサー10は打撃用具に取り付けられ、第2のセンサー12はユーザーの手に取り付けられているものとしている。また、第1のセンサー10と第2のセンサー12は、それぞれ、3軸加速度と3軸角速度を検出するものとする。
2. Processing of motion analysis system 2-1. Overall Process of Motion Analysis FIG. 5 is a flowchart showing a specific example of the overall process of motion analysis of the hitting tool by the processing unit 20 of the motion analysis system 1. In this flowchart, the first sensor 10 is attached to the impact tool, and the second sensor 12 is attached to the user's hand. In addition, the first sensor 10 and the second sensor 12 detect a triaxial acceleration and a triaxial angular velocity, respectively.

図5に示すように、本実施形態の処理部20は、まず、データ取得部22として機能し、第1のセンサー10と第2のセンサー12から打撃用具の運動に対応する一連の検出データ(3軸加速度データ及び3軸角速度データ)を順次取得してRAM60に記憶する(S10、データ取得ステップ)。データ取得部22が第1のセンサー10と第2のセンサー12からデータを取得する期間(データ取得期間)は、何らかの方法で設定する。例えば、ユーザーあるいは補助者が、スイング開始前に操作部30を操作することでデータ取得期間の開始タイミングを指示し、スイング終了後に操作部30を操作することでデータ取得期間の終了タイミングを指示するようにしてもよい。また、例えば、ユーザーあるいは補助者が、スイング開始前に操作部30を操作することでデータ取得期間の開始タイミングを指示し、所定時間経過後に自動的にデータ取得期間を終了するようにしてもよい。   As shown in FIG. 5, the processing unit 20 of the present embodiment first functions as a data acquisition unit 22, and a series of detection data (corresponding to the movement of the hitting tool from the first sensor 10 and the second sensor 12 ( (3-axis acceleration data and 3-axis angular velocity data) are sequentially acquired and stored in the RAM 60 (S10, data acquisition step). The period during which the data acquisition unit 22 acquires data from the first sensor 10 and the second sensor 12 (data acquisition period) is set by some method. For example, the user or assistant instructs the start timing of the data acquisition period by operating the operation unit 30 before the start of the swing, and instructs the end timing of the data acquisition period by operating the operation unit 30 after the end of the swing. You may do it. Further, for example, the user or the assistant may instruct the start timing of the data acquisition period by operating the operation unit 30 before starting the swing, and automatically end the data acquisition period after a predetermined time has elapsed. .

次に、処理部20は、時刻tを0に初期化し(S12)、時刻t=0における第1のセンサー10の検出データ(3軸加速度データ及び3軸角速度データ)と第2のセンサー12の検出データ(3軸加速度データ及び3軸角速度データ)をRAM60から読み出す(S14)。   Next, the processing unit 20 initializes the time t to 0 (S12), the detection data (triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data) of the first sensor 10 and the second sensor 12 at the time t = 0. Detection data (triaxial acceleration data and triaxial angular velocity data) is read from the RAM 60 (S14).

次に、処理部20は、姿勢算出部262及び位置速度算出部264として機能し、時刻t=0における手と打撃用具の初期姿勢と初期位置を算出する(S16、初期状態算出ステップ)。具体的には、時刻t=0において第1のセンサー10と第2のセンサーが静止しているものとして、処理部20(姿勢算出部262)は、時刻t=0において第1のセンサー10が検出した3軸加速度データから重力加速度の方向を特定することで打撃用具の初期姿勢を算出することができる。同様に、処理部20(姿勢算出部262)は、時刻t=0において第2のセンサー12が検出した3軸加速度データから重力加速度の方向を特定することで手の初期姿勢を算出することができる。また、処理部20(位置速度算出部264)は、時刻t=0における手と打撃用具の位置を手と打撃用具の初期位置とする。   Next, the processing unit 20 functions as the posture calculating unit 262 and the position / velocity calculating unit 264, and calculates the initial posture and initial position of the hand and the striking tool at time t = 0 (S16, initial state calculating step). Specifically, assuming that the first sensor 10 and the second sensor are stationary at time t = 0, the processing unit 20 (attitude calculation unit 262) determines that the first sensor 10 is at time t = 0. By specifying the direction of gravitational acceleration from the detected triaxial acceleration data, the initial posture of the impact tool can be calculated. Similarly, the processing unit 20 (posture calculation unit 262) can calculate the initial posture of the hand by specifying the direction of gravitational acceleration from the triaxial acceleration data detected by the second sensor 12 at time t = 0. it can. Further, the processing unit 20 (position speed calculation unit 264) sets the positions of the hand and the striking tool at the time t = 0 as the initial positions of the hand and the striking tool.

次に、処理部20は、時刻tをΔt(Δtは、S10における検出データの取得間隔)だけ増やし(S18)、時刻tにおける第1のセンサー10の検出データと第2のセンサー12の検出データをRAM60から読み出す(S20)。   Next, the processing unit 20 increases the time t by Δt (Δt is the detection data acquisition interval at S10) (S18), and the detection data of the first sensor 10 and the detection data of the second sensor 12 at the time t. Is read from the RAM 60 (S20).

次に、処理部20は、インパクト判定部24及び運動解析情報算出部26として機能し、時刻tにおける手と打撃用具の運動解析情報を算出する(S22、運動解析情報算出ステップ)。手と打撃用具の運動解析情報は、例えば、手と打撃用具の姿勢、位置、速度などの情報である。この運動解析情報算出ステップの詳細な処理の具体例については後述する。   Next, the processing unit 20 functions as the impact determination unit 24 and the motion analysis information calculation unit 26, and calculates the motion analysis information of the hand and the hitting tool at time t (S22, motion analysis information calculation step). The motion analysis information of the hand and the hitting tool is, for example, information such as the posture, position, and speed of the hand and the hitting tool. A specific example of detailed processing of this motion analysis information calculation step will be described later.

S10でRAM60に記憶した検出データのうち未処理の検出データがあれば(S24のY)、tをΔtだけ増やして(S18)S20〜S22の処理を行い、未処理のデータがなくなれば(S24のN)、処理部20は、打撃用具の運動解析情報を表示部40に表示し(S26)、処理を終了する。   If there is unprocessed detection data among the detection data stored in the RAM 60 in S10 (Y in S24), t is increased by Δt (S18), and the processes of S20 to S22 are performed. If there is no unprocessed data (S24) N), the processing unit 20 displays the motion analysis information of the hitting tool on the display unit 40 (S26), and ends the process.

なお、図5のフローチャートの各ステップを適宜入れ替えてもよい。   Note that each step of the flowchart of FIG. 5 may be appropriately replaced.

2−2.運動解析情報算出処理
図6は、処理部20による運動解析情報算出処理の具体例を示すフローチャート図である。
2-2. Exercise Analysis Information Calculation Processing FIG. 6 is a flowchart showing a specific example of exercise analysis information calculation processing by the processing unit 20.

図6に示すように、処理部20は、まず、姿勢算出部262として機能し、第2のセンサー12の角速度データからユーザーの手の姿勢を算出する(S100)。   As illustrated in FIG. 6, the processing unit 20 first functions as the posture calculation unit 262 and calculates the posture of the user's hand from the angular velocity data of the second sensor 12 (S100).

次に、処理部20は、インパクトからの経過時間が0であれば(S110のY)、インパクト判定部24として機能し、第1のセンサー10の検出データ(角速度データと加速度データのいずれか一方あるいは両方)に基づいてインパクトか否かを判定する(S130)。処理部20(インパクト判定部24)は、例えば、打撃用具の運動方向の加速度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してもよいし、打撃用具の運動の回転軸の角速度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してもよい。   Next, if the elapsed time from impact is 0 (Y in S110), the processing unit 20 functions as the impact determination unit 24, and the detection data (either angular velocity data or acceleration data) of the first sensor 10 is used. Or it is determined whether it is an impact based on both (S130). The processing unit 20 (impact determination unit 24) may detect, for example, the timing at which the acceleration in the motion direction of the impact tool is maximized as the impact timing, or the angular velocity of the rotation axis of the motion of the impact tool is maximized. The timing may be detected as the impact timing.

処理部20は、インパクトであれば(S132のY)、インパクトからの経過時間のカウントを開始し(S134)、インパクトでなければ(S132のN)、姿勢算出部262として機能し、第1のセンサー10の角速度データから打撃用具の姿勢を算出する(S162)。   If it is an impact (Y in S132), the processing unit 20 starts counting elapsed time from the impact (S134). If not an impact (N in S132), the processing unit 20 functions as the posture calculation unit 262, and The attitude of the impact tool is calculated from the angular velocity data of the sensor 10 (S162).

また、処理部20は、インパクトからの経過時間が0でなければ(S110のN)、インパクトからの経過時間を更新する(S120)。   If the elapsed time from the impact is not 0 (N in S110), the processing unit 20 updates the elapsed time from the impact (S120).

そして、処理部20は、姿勢算出部262として機能し、インパクトからの経過時間が特定時間以内であれば(S140のY)、打撃用具の姿勢変化をユーザーの手の姿勢変化と同じとみなし、第2のセンサー12の角速度データから手の姿勢を算出し、打撃用具の姿勢とする(S150)。   Then, the processing unit 20 functions as the posture calculating unit 262, and if the elapsed time from the impact is within a specific time (Y in S140), the processing device 20 regards the posture change of the hitting tool as the same as the posture change of the user's hand, The posture of the hand is calculated from the angular velocity data of the second sensor 12, and is set as the posture of the hitting tool (S150).

一方、インパクトからの経過時間が特定時間を超えれば(S140のN)、処理部20(姿勢算出部262)は、インパクトからの経過時間を0にリセットし(S160)、第1のセンサー10の角速度データから打撃用具の姿勢を算出する(S162)。   On the other hand, if the elapsed time from the impact exceeds the specific time (N in S140), the processing unit 20 (attitude calculation unit 262) resets the elapsed time from the impact to 0 (S160), and the first sensor 10 The attitude of the impact tool is calculated from the angular velocity data (S162).

次に、処理部20は、位置速度算出部264として機能し、第1のセンサー10の加速度データから打撃用具の位置と速度を算出する(S170)。例えば、処理部20(位置速度算出部264)は、ステップS150又はS162で算出した手又は打撃用具の姿勢から重力加速度の方向を算出し、第1のセンサー10の加速度データから重力加速度をキャンセルして積分することで打撃用具の速度を算出し、当該速度をさらに積分することで打撃用具の位置を算出することができる。   Next, the processing unit 20 functions as the position / velocity calculation unit 264, and calculates the position and speed of the hitting tool from the acceleration data of the first sensor 10 (S170). For example, the processing unit 20 (position / velocity calculation unit 264) calculates the direction of gravity acceleration from the posture of the hand or hitting tool calculated in step S150 or S162, and cancels the gravity acceleration from the acceleration data of the first sensor 10. The speed of the hitting tool can be calculated by integrating the speed, and the position of the hitting tool can be calculated by further integrating the speed.

最後に、処理部20は、位置速度算出部264として機能し、第2のセンサー12の加速度データから手の位置と速度を算出し(S172)、処理を終了する。例えば、処理部20(位置速度算出部264)は、ステップS100で算出した手の姿勢から重力加速度の方向を算出し、第2のセンサー12の加速度データから重力加速度をキャンセルして積分することで手の速度を算出し、当該速度をさらに積分することで手の位置を算出することができる。   Finally, the processing unit 20 functions as the position / velocity calculation unit 264, calculates the position and speed of the hand from the acceleration data of the second sensor 12 (S172), and ends the process. For example, the processing unit 20 (position / velocity calculation unit 264) calculates the direction of gravity acceleration from the posture of the hand calculated in step S100, cancels the gravity acceleration from the acceleration data of the second sensor 12, and integrates it. The position of the hand can be calculated by calculating the speed of the hand and further integrating the speed.

なお、図6のフローチャートの各ステップを適宜入れ替えてもよい。   Note that the steps in the flowchart of FIG. 6 may be appropriately replaced.

ところで、第1のセンサー10が振動型のジャイロセンサーであれば、インパクトにより第1のセンサー10が共振することで、図7に示すように、特定の軸の角速度データに関してインパクトの後に共振周期で振動する波形が得られる場合がある。図7は、ゴルフクラブのグリップに取り付けた6軸センサーモジュール110のX軸回りの角速度、Y軸回りの角速度、Z軸回りの角速度のデータを示しており、ここではY軸回りの角速度データにおいてスイング時の回転が強く現れており、角速度のピーク値がインパクトの瞬間であることを示している。図7の例では、Y軸角速度データにおいてインパクトの直後から所定周期Tの振動が発生している。この振動に起因し、Y軸角速度データにおいて本来インパクト後にあるべき山がない。これに対して、ユーザーの手の甲に取り付けた第2のセンサー12は第1のセンサー10よりも共振しにくいと考えられる。なお、Y軸回りの角速度データにおいて、インパクトの後に角速度の出力がマイナス側になっているが、これはインパクト時の衝撃でクラブが反対側に反ったためである。   By the way, if the first sensor 10 is a vibration-type gyro sensor, the first sensor 10 resonates due to impact, and as shown in FIG. An oscillating waveform may be obtained. FIG. 7 shows data on the angular velocity around the X axis, the angular velocity around the Y axis, and the angular velocity around the Z axis of the 6-axis sensor module 110 attached to the grip of the golf club. Here, in the angular velocity data around the Y axis, The rotation at the time of swing appears strongly, and the peak value of the angular velocity indicates that it is the moment of impact. In the example of FIG. 7, vibration with a predetermined period T occurs immediately after impact in the Y-axis angular velocity data. Due to this vibration, there is no mountain that should be after impact in the Y-axis angular velocity data. In contrast, it is considered that the second sensor 12 attached to the back of the user's hand is less likely to resonate than the first sensor 10. In the angular velocity data about the Y axis, the output of the angular velocity is on the negative side after the impact. This is because the club has warped on the opposite side due to the impact at the time of impact.

そこで、この山が発生すべき期間を含む所定時間を特定時間とし、特定時間中は第2のセンサー12の角速度データから手の姿勢を算出することで、インパクト後の打撃用具の姿勢を解析することが可能になる。あるいは、処理部20が特定時間決定部28として機能し、第1のセンサー10による角速度データの振動の振幅及び周期に基づいて、特定時間を決定してもよい。例えば、図7の例では、Y軸角速度データにおける周期Tの振動の振幅Wが所定の閾値以下である時間を特定時間として決定すればよい。   Therefore, the posture of the impact tool after impact is analyzed by calculating the posture of the hand from the angular velocity data of the second sensor 12 during the specific time, which is a predetermined time including a period in which this mountain should occur. It becomes possible. Alternatively, the processing unit 20 may function as the specific time determination unit 28 and determine the specific time based on the amplitude and period of vibration of the angular velocity data by the first sensor 10. For example, in the example of FIG. 7, the time during which the amplitude W of the vibration with the period T in the Y-axis angular velocity data is equal to or less than a predetermined threshold may be determined as the specific time.

以上に説明したように、本実施形態の運動解析システムによれば、打撃用具のインパクト前は打撃用具に取り付けられる第1のセンサー10の検出データに基づいて打撃用具の運動解析情報を算出することで、打撃用具の運動を高精度に解析することができる。また、インパクトの後の特定時間は、打撃用具に直接ではなく打撃用具の動きに連動する部位に取り付けられる第2のセンサー12の検出データに基づいて当該部位の運動解析情報を算出することで、インパクトの後に第1のセンサー10の検出データに異常が発生しても打撃用具の運動解析を継続することができる。   As described above, according to the motion analysis system of the present embodiment, before the impact of the impact tool, the motion analysis information of the impact tool is calculated based on the detection data of the first sensor 10 attached to the impact tool. Thus, the motion of the impact tool can be analyzed with high accuracy. In addition, the specific time after the impact is calculated by calculating the motion analysis information of the part based on the detection data of the second sensor 12 attached to the part interlocked with the movement of the hitting tool, not directly to the hitting tool. Even if an abnormality occurs in the detection data of the first sensor 10 after the impact, the motion analysis of the hitting tool can be continued.

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

例えば、打撃用具のインパクトが大きすぎると打撃用具に取り付けた第1のセンサー10の加速度データが飽和することが考えられるが、ユーザーの手で衝撃が緩和されるので、ユーザーの手の甲に取り付けた第2のセンサー12の加速度データは飽和しにくい。   For example, if the impact of the impact tool is too great, the acceleration data of the first sensor 10 attached to the impact tool may saturate. However, since the impact is reduced by the user's hand, the impact sensor is attached to the back of the user's hand. The acceleration data of the second sensor 12 is not easily saturated.

そこで、第1のセンサー10の加速度データが飽和している時間を特定時間とし、図1の位置速度算出部264を、インパクトの前は、第1のセンサー10による加速度の検出データに基づいて打撃用具の位置及び速度の少なくとも一方を算出し、インパクト後の特定時間は、第2のセンサー12による加速度の検出データに基づいてユーザーの手の位置及び速度の少なくとも一方を算出するように変形してもよい。このようにすれば、インパクト後の打撃用具の位置と速度を解析することが可能になる。   Therefore, the time at which the acceleration data of the first sensor 10 is saturated is set as the specific time, and the position / velocity calculation unit 264 of FIG. 1 is hit based on the detection data of the acceleration by the first sensor 10 before impact. At least one of the position and speed of the tool is calculated, and the specific time after the impact is modified to calculate at least one of the position and speed of the user's hand based on the acceleration detection data by the second sensor 12. Also good. In this way, it is possible to analyze the position and speed of the impact tool after impact.

図8は、この変形例における処理部20による運動解析情報算出処理を示すフローチャート図である。図8において、図6と同じステップには同じ符号を付している。   FIG. 8 is a flowchart showing the motion analysis information calculation processing by the processing unit 20 in this modification. In FIG. 8, the same steps as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.

本変形例では、図8に示すように、処理部20は、まず、第2のセンサー12の角速度データからユーザーの手の姿勢を算出する(S100)。   In this modification, as shown in FIG. 8, the processing unit 20 first calculates the posture of the user's hand from the angular velocity data of the second sensor 12 (S100).

次に、処理部20は、第2のセンサー12の加速度データからユーザーの手の位置と速度を算出する(S102)。   Next, the processing unit 20 calculates the position and speed of the user's hand from the acceleration data of the second sensor 12 (S102).

次に、処理部20は、インパクトからの経過時間が0であれば(S110のY)、第1のセンサー10の検出データ(角速度データと加速度データのいずれか一方あるいは両方)に基づいてインパクトか否かを判定する(S130)。   Next, if the elapsed time from the impact is zero (Y in S110), the processing unit 20 determines whether the impact is based on the detection data (one or both of the angular velocity data and the acceleration data) of the first sensor 10. It is determined whether or not (S130).

処理部20は、インパクトであれば(S132のY)、インパクトからの経過時間のカウントを開始し(S134)、インパクトでなければ(S132のN)、第1のセンサー10の角速度データから打撃用具の姿勢を算出し(S162)、第1のセンサー10の加速度データから打撃用具の位置と速度を算出する(S164)。   If it is an impact (Y in S132), the processing unit 20 starts counting the elapsed time from the impact (S134). If not an impact (N in S132), the processing unit 20 determines the impact tool from the angular velocity data of the first sensor 10. Is calculated (S162), and the position and speed of the impact tool are calculated from the acceleration data of the first sensor 10 (S164).

また、処理部20は、インパクトからの経過時間が0でなければ(S110のN)、インパクトからの経過時間を更新する(S120)。   If the elapsed time from the impact is not 0 (N in S110), the processing unit 20 updates the elapsed time from the impact (S120).

そして、処理部20は、インパクトからの経過時間が特定時間以内であれば(S140のY)、打撃用具の姿勢変化をユーザーの手の姿勢変化と同じとみなし、第2のセンサー12の角速度データから手の姿勢を算出し、打撃用具の姿勢とする(S150)。ここで、処理部20が特定時間決定部28として機能し、インパクトの後の第1のセンサー10の検出データが飽和している時間が特定時間の少なくとも一部となるように特定時間を決定する。   Then, if the elapsed time from the impact is within a specific time (Y in S140), the processing unit 20 regards the posture change of the hitting tool as the same as the posture change of the user's hand, and the angular velocity data of the second sensor 12 The hand posture is calculated from the hitting tool posture (S150). Here, the processing unit 20 functions as the specific time determination unit 28 and determines the specific time so that the time when the detection data of the first sensor 10 after the impact is saturated becomes at least part of the specific time. .

続いて、処理部20は、打撃用具の位置変化及び速度変化をユーザーの手の位置変化及び速度変化と同じとみなし、第2のセンサー12の加速度データから打撃用具の位置と速度を算出し(S152)、処理を終了する。   Subsequently, the processing unit 20 regards the position change and speed change of the hitting tool as the same as the position change and speed change of the user's hand, and calculates the position and speed of the hitting tool from the acceleration data of the second sensor 12 ( S152), the process is terminated.

一方、インパクトからの経過時間が特定時間を超えれば(S140のN)、処理部20は、インパクトからの経過時間を0にリセットし(S160)、第1のセンサー10の角速度データから打撃用具の姿勢を算出する(S162)。   On the other hand, if the elapsed time from the impact exceeds the specific time (N in S140), the processing unit 20 resets the elapsed time from the impact to 0 (S160), and determines the hitting tool from the angular velocity data of the first sensor 10. The posture is calculated (S162).

続いて、処理部20は、第1のセンサー10の加速度データから打撃用具の位置と速度を算出し(S164)、処理を終了する。   Subsequently, the processing unit 20 calculates the position and speed of the hitting tool from the acceleration data of the first sensor 10 (S164), and ends the process.

なお、図8のフローチャートの各ステップを適宜入れ替えてもよい。   In addition, you may replace each step of the flowchart of FIG. 8 suitably.

本実施形態では、ゴルフクラブの運動解析を行う運動解析システムを例に挙げて説明したが、本発明の運動解析システムは、テニスラケットや野球のバットなどの様々な打撃用具の運動解析に適用することができる。   In the present embodiment, the motion analysis system for analyzing the motion of a golf club has been described as an example. However, the motion analysis system of the present invention is applied to motion analysis of various hitting tools such as tennis rackets and baseball bats. be able to.

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

1 運動解析システム、10 第1のセンサー、12 第2のセンサー、20 処理部、22 データ取得部、24 インパクト判定部、26 運動解析情報算出部、28 特定時間決定部、30 操作部、40 表示部、50 ROM、60 RAM、70 不揮発性メモリー、80 記録媒体、90 受信部、100 パーソナルコンピューター(PC)、110 6軸センサーモジュール、112 6軸センサーモジュール、200 データ送信ユニット、210 データ処理部、220 送信部、262 姿勢算出部、264 位置速度算出部、300 センサーユニット、310 データ処理部、320 送信部 1 motion analysis system, 10 first sensor, 12 second sensor, 20 processing unit, 22 data acquisition unit, 24 impact determination unit, 26 motion analysis information calculation unit, 28 specific time determination unit, 30 operation unit, 40 display Part, 50 ROM, 60 RAM, 70 non-volatile memory, 80 recording medium, 90 receiving part, 100 personal computer (PC), 110 6-axis sensor module, 112 6-axis sensor module, 200 data transmission unit, 210 data processing part, 220 transmitting unit, 262 posture calculating unit, 264 position / velocity calculating unit, 300 sensor unit, 310 data processing unit, 320 transmitting unit

Claims (12)

打撃用具のインパクトのタイミングを判定するインパクト判定部と、
前記インパクトの前は、打撃用具に取り付けられる第1のセンサーの検出信号を用いて第1の運動解析情報を算出し、算出した当該第1の運動解析情報を用いて前記打撃用具の運動を解析し、前記インパクトの後は、ユーザーの部位に取り付けられる第2のセンサーの検出信号を用いて第2の運動解析情報を算出し、算出した当該第2の運動解析情報を用いて前記打撃用具の運動を解析する運動解析情報算出部と、を含む、運動解析装置。
An impact judging section for judging the timing of impact of the hitting tool;
Before the impact, the first motion analysis information is calculated using the detection signal of the first sensor attached to the impact tool, and the motion of the impact tool is analyzed using the calculated first motion analysis information. Then , after the impact, the second motion analysis information is calculated using the detection signal of the second sensor attached to the user's part, and the calculated second motion analysis information is used to calculate the impact tool. A motion analysis apparatus, comprising: a motion analysis information calculation unit that analyzes motion.
請求項1において、
前記インパクトは、前記第1のセンサーの検出信号に基づいて検出される、運動解析装置。
In claim 1,
The motion analysis apparatus, wherein the impact is detected based on a detection signal of the first sensor.
請求項1または2において、
前記第1のセンサーの検出信号は、前記打撃用具の角速度の情報を含む、運動解析装置。
In claim 1 or 2,
The motion analysis apparatus, wherein the detection signal of the first sensor includes information on angular velocity of the hitting tool.
請求項1ないし3のいずれか一項において、
前記第2のセンサーの検出信号は、前記打撃用具の動きに連動する前記部位の角速度の情報を含む、運動解析装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The motion analysis device, wherein the detection signal of the second sensor includes information on the angular velocity of the part that is linked to the movement of the hitting tool.
請求項1ないし4のいずれか一項において、
前記第1のセンサーの検出信号は、前記打撃用具の加速度の情報を含む、運動解析装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
The motion analysis device, wherein the detection signal of the first sensor includes information on acceleration of the hitting tool.
請求項1ないし5のいずれか一項において、
前記第2のセンサーの検出信号は、前記打撃用具の動きに連動する前記部位の加速度の情報を含む、運動解析装置。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
The motion analysis device, wherein the detection signal of the second sensor includes information on the acceleration of the part linked to the movement of the hitting tool.
請求項1ないし6のいずれか一項において、
前記インパクトの後の前記第1のセンサーの検出信号の振幅及び周期の少なくとも一方に基づいて、特定時間を決定する特定時間決定部を含む、運動解析装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
A motion analysis apparatus including a specific time determination unit that determines a specific time based on at least one of an amplitude and a period of a detection signal of the first sensor after the impact.
請求項7において、
前記運動解析情報算出部は、
少なくとも前記特定時間の間は、前記第2のセンサーの検出信号を用いて前記第2の運動解析情報を算出する、運動解析装置。
In claim 7,
The motion analysis information calculation unit
A motion analysis device that calculates the second motion analysis information using a detection signal of the second sensor at least during the specific time.
請求項7において、
前記特定時間決定部は、
前記インパクトの後の前記第1のセンサーの検出信号が飽和している時間を前記特定時間に含める、運動解析装置。
In claim 7,
The specific time determination unit includes:
The motion analysis device includes a time during which the detection signal of the first sensor after the impact is saturated in the specific time.
打撃用具に取り付けられる第1のセンサーと、
ユーザーの部位に取り付けられる第2のセンサーと、
前記打撃用具のインパクトのタイミングを判定するインパクト判定部と、
前記インパクトの前は、前記第1のセンサーの検出信号を用いて第1の運動解析情報を算出し、算出した当該第1の運動解析情報を用いて前記打撃用具の運動を解析し、前記インパクトの後は、前記第2のセンサーの検出信号を用いて第2の運動解析情報を算出し、算出した当該第2の運動解析情報を用いて前記打撃用具の運動を解析する運動解析情報算出部と、を含む、運動解析システム。
A first sensor attached to the impact tool;
A second sensor attached to the user's site;
An impact determination unit for determining the impact timing of the impact tool;
Before the impact, first motion analysis information is calculated using the detection signal of the first sensor, the motion of the impact tool is analyzed using the calculated first motion analysis information, and the impact After that, the second motion analysis information is calculated using the detection signal of the second sensor, and the motion analysis information calculation unit for analyzing the motion of the hitting tool using the calculated second motion analysis information And a motion analysis system.
打撃用具のインパクトのタイミングを判定する手順と、
前記インパクトの前は、前記打撃用具に取り付けられる第1のセンサーの検出信号を用いて第1の運動解析情報を算出し、算出した当該第1の運動解析情報を用いて前記打撃用具の運動を解析する手順と、
前記インパクトの後は、前記打撃用具の動きに連動しユーザーの部位に取り付けられる第2のセンサーの検出信号を用いて第2の運動解析情報を算出し、算出した当該第2の運動解析情報を用いて前記打撃用具の運動を解析する手順と、
をコンピューターに実行させる、運動解析プログラム。
A procedure for determining the impact timing of the impact tool;
Before the impact, first motion analysis information is calculated using a detection signal of a first sensor attached to the impact tool, and the motion of the impact tool is calculated using the calculated first motion analysis information. Analysis procedure,
After the impact, the conjunction with the movement of the striking tool calculates a second motion analysis information using the detection signal of the second sensor attached to the site of the user, the calculated said second motion analysis information Using the procedure to analyze the motion of the impact tool ;
Is a motion analysis program that causes a computer to execute.
請求項11に記載の運動解析プログラムを記録した、コンピューター読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the motion analysis program according to claim 11 is recorded.
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