JP6080175B2 - ボール運動の動作識別方法、装置及び動作支援装置 - Google Patents
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Description
A、一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するステップと、
B、獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出するステップと、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含む、
C、抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別するステップと
を含むことを特徴とするボール運動の動作識別方法。
前記パラメーター獲得手段が獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含む、
前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別する動作識別手段と
を含むことを特徴とするボール運動の動作識別装置。
前記センサ装置は、被識別物体のサンプリング時刻毎の少なくとも被識別物体の加速度を含む運動データをサンプリングし、
前記運動パラメーター確定装置は、前記センサ装置がサンプリングした運動データに基づいて、前記被識別物体のサンプリング時刻毎の運動パラメーターを確定し、前記動作識別装置へ送信する
ことを特徴とするボール運動の動作支援装置。
特徴点2:水平方向の次元での速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、何れも予め設定された第二特徴点比率を超えると、特徴点2と識別する。ただ、第二特徴点比率は、経験値又は試験値を選択することができ、好ましくは4以上の値を選択してもよい。右手のスイングプレーヤーであれば、この水平方向の次元での速度の方向は右方向で、左手のスイングプレーヤーであれば、この水平方向の次元での速度は左方向である。この特徴点2は、ゴルフスイングのテイクバックに対応し、この場合のスイング動作は殆ど水平面をなす。この特徴点2の識別条件における他の二つの次元は、垂直方向の次元と、水平方向の次元及び垂直方向の次元に垂直する次元である。
ゴルフスイング運動の他に、他のボール運動も通常にある特徴点を備えており、これらの特徴点は、何れも対応する動作の軌跡に基づいて得たもので、その共通の点は、一つのフラグメンの動作に殆どに重なり合うが方向が互いに反対の二つの軌跡が存在することである。その一つの軌跡は、インパクトためのパワーアシスト軌跡で、通常は動作の最低点から動作の最高点まで、他の一つの軌跡は、インパクト軌跡で、通常は動作の最高点から動作最低点までで、且つインパクト動作をする。例えば、サッカボール、バレーボール、バドミントン等である。
[項目1]
A、一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するステップと、
B、獲得した上記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出するステップと、
上記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含む、
C、抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、上記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別するステップと
を含むことを特徴とするボール運動の動作識別方法。
[項目2]
上記サンプリング時刻毎の運動パラメーターは、センサ装置がサンプリングしたサンプリング時刻毎の運動データから得たものであり、
上記センサ装置は、三軸加速度センサーと、三軸ジャイロと、三軸磁界センサーとを含み、
上記運動パラメーターは、加速度と、速度と、姿と、位置と含む
ことを特徴とする項目1に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目3]
上記ステップAは、
A1、サンプリング時刻毎の運動パラメーター獲得するステップと、
A2、サンプリング時刻毎の加速度を利用して運動静止検出を行って、一つのフラグメントの運動の状態の開始時刻t0及び完了時刻teを確定するステップと、
A3、上記開始時刻t0から上記完了時刻teまでの運動パラメーターを確定するステップとを含むことを
ことを特徴とする項目1に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目4]
上記ステップA2は、具体的に、
サンプリング時刻の順に、サンプリング時刻毎について予め設定された運動時刻確定条件に従って判断を行い、サンプリング時刻t0が上記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻t0-1が上記運動時刻確定条件を満足しないと、t0は運動開始時刻であると確定し、サンプリング時刻teが上記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻te+1が上記運動時刻確定条件を満足しないと、teは運動完了時刻であると確定する
ことを特徴とする項目3に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目5]
上記運動時刻確定条件は、
サンプリング時刻txからその前のT個のサンプリング時刻までの加速度のスカラー量を取った後の平均平方誤差avが予め設定された加速度平均平方誤差の閾値以上で、サンプリング時刻txの加速度のスカラー量を取ったa0が予め設定された運動加速度の閾値以上であると、上記サンプリング時刻txは、運動時刻であると確定し、Tは、予め設定された正整数である
ことを特徴とする項目4に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目6]
前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の識別策略は、第一指定次元での速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、何れも予め設定のパワーアシスト軌跡の初期特徴点比率を超えることであり、
前記動作の最高点に対応する特徴点の識別策略は、第二指定次元での速度が、予め設定の動作の最高点速度の閾値より小さいことであり、
前記インパクト時刻に対応する特徴点の識別策略は、サンプリング時刻tに対応する
値が予め設定のインパクト時刻特徴点の閾値より小さいと、インパクト時刻に対応する特徴点と識別し、α及びβは、予め設定のパラメーター値で、Xtは、サンプリング時刻に対応する位置で、Xinitは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する位置で、Ttは、サンプリング時刻tに対応する姿で、T initは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する姿であることであり、又は、何れのサンプリング時刻の加速度変化率が予め設定のインパクト時刻の加速度変化率の閾値を越えると、インパクト時刻の特徴点と識別する
ことを特徴とする項目1に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目7]
上記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、
上記第一指定次元は水平方向での次元で、上記第二指定次元は垂直方向での次元であり、
上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率は、4以上の値で、上記動作の最高点速度閾値は、0.1m/s以下の値であり、上記α及び上記βが何れも0.5である場合、上記インパクト時刻に対応する特徴点の閾値は0.1以下の値で、上記加速度変化率は10m/s2以上の値である
ことを特徴とする項目6に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目8]
上記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、上記特徴点識別条件は、さらに、
特徴点1識別条件:速度は0である;
特徴点3識別条件:垂直方向の次元での第一方向の速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、予め設定された第三特徴点比率を超える;
特徴点5識別条件:垂直方向の次元での第二方向の速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、何れも予め設定された第五特徴点比率を超え、第一方向と第二方向とは互いに反対の方向で、上記第五特徴点比率は上記第三特徴点比率より大きい;
特徴点7識別条件:速度は0である
における少なくとも一つの条件を含む
ことを特徴とする項目6に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目9]
上記第三特徴点比率は、4以上の値で、上記第五特徴点比率は、8以上の値である
ことを特徴とする項目8に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目10]
上記予め設定されたボール運動類型の特徴点要求は、
抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満足する、又は、
抽出した特徴点が予め設定された順序に適合し、抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて上記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足することである
ことを特徴とする項目1に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目11]
上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、動作の最高点に対応する特徴点及びインパクト時刻に対応する特徴点の予め設定されたウェートは、上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、動作の最高点に対応する特徴点及びインパクト時刻に対応する特徴点を抽出する時に上記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足するようにする
ことを特徴とする項目10に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目12]
上記特徴点要求は、
抽出した特徴点が、予め設定された順序及び数量の要求を満足する、又は、
抽出した特徴点が予め設定された順序に適合し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて上記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足することであり、
上記予め設定された順序は、上記特徴点1、上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、上記特徴点3、上記動作の最高点に対応する特徴点、上記特徴点5、上記インパクト時刻に対応する特徴点及び上記特徴点7であり、上記数量の要求Nは4≦N≦7を満足する
ことを特徴とする項目8に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目13]
上記完了時刻teと次の一つのフラグメントの動作の開始時刻が、第一の予め設定された特徴点と第二の予め設定された特徴点との間にある場合、上記完了時刻teと次の一つのフラグメントの動作の開始時刻を考慮しなく、上記開始時刻t0と上記次の一つのフラグメントの動作の完了時刻との間の運動パラメーターを一つのフラグメントの動作として確定する
ことを特徴とする項目3に記載のボール運動の動作識別方法。
[項目14]
一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するパラメーター獲得手段と、
上記パラメーター獲得手段が獲得した上記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
上記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含む、
上記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、上記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別する動作識別手段と
を含むことを特徴とするボール運動の動作識別装置。
[項目15]
上記動作識別装置は、運動パラメーター確定装置に接続され、
上記パラメーター獲得手段は、上記運動パラメーター確定装置からサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得し、
上記運動パラメーター確定装置は、センサ装置がサンプリングしたサンプリング時刻毎の運動データに基づいて、加速度、速度、姿及び位置を含むサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得し、
上記センサ装置は、三軸加速度センサーと、三軸ジャイロと、三軸磁界センサーとを含む
ことを特徴とする項目14に記載の動作識別装置。
[項目16]
上記パラメーター獲得手段は、具体的に、
サンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するパラメーター受信副手段と、
サンプリング時刻毎の加速度を利用して運動静止検出を行って、一つのフラグメントの運動の状態の開始時刻t0及び完了時刻teを確定する静止検出副手段と、
上記開始時刻t0から上記完了時刻teまでの運動パラメーターを確定するパラメーター捕捉副手段と
を含むことを特徴とする項目14に記載の動作識別装置。
[項目17]
上記静止検出副手段は、サンプリング時刻の順にサンプリング時刻毎について、予め設定された運動時刻確定条件に従って判断を行い、サンプリング時刻t0が上記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻t0-1が上記運動時刻確定条件を満足しないと、t0は運動開始時刻であると確定し、サンプリング時刻teが上記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻te+1が上記運動時刻確定条件を満足しないと、teは運動完了時刻であると確定する
ことを特徴とする項目16に記載の動作識別装置。
[項目18]
上記運動時刻確定条件は、
サンプリング時刻txから前のT個のサンプリング時刻までの加速度のスカラー量を取った後の平均平方誤差avが予め設定された加速度平均平方誤差の閾値以上で、サンプリング時刻txの加速度のスカラー量を取ったa0が予め設定された運動加速度の閾値以上である場合、上記サンプリング時刻txは運動時刻で、Tは、予め設定された正整数であると確定する
ことを特徴とする項目17に記載の動作識別装置。
[項目19]
前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点識別策略は、第一指定次元での速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、何れも予め設定のパワーアシスト軌跡の初期特徴点比率を超えることで、
前記動作の最高点に対応する特徴点識別策略は、第二指定次元での速度が予め設定の動作の最高点速度閾値より小さいことで、
前記インパクト時刻に対応する特徴点識別策略は、サンプリング時刻tに対応する
値が予め設定のインパクト時刻特徴点閾値より小さい場合、インパクト時刻に対応する特徴点と識別し、ここで、α及びβは、予め設定のパラメーター値で、Xtは、サンプリング時刻tに対応する位置で、Xinitは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する位置で、Ttは、サンプリング時刻tに対応する姿で、Tinitは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する姿であることであり、又は、あるサンプリング時刻の加速度変化率が予め設定のインパクト時刻の加速度変化率の閾値を越える場合、インパクト時刻の特徴点と識別することである
ことを特徴とする項目14に記載の動作識別装置。
[項目20]
上記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、
上記第一指定次元は水平方向での次元で、上記第二指定次元は垂直方向での次元であり;
上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率は、4以上の値で、上記動作の最高点速度の閾値は、0.1m/s以下の値で、上記α及びβが夫々0.5である場合、上記インパクト時刻の特徴点の閾値は、0.1以下の値であり、上記加速度変化率は、10m/s2以上の値である
ことを特徴とする項目19に記載の動作識別装置。
[項目21]
上記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、上記特徴点識別条件は、
特徴点1識別条件:速度は0である、
特徴点3識別条件:垂直方向の次元での第一方向の速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、予め設定された第三特徴点比率を超える、
特徴点5識別条件:垂直方向の次元での第二方向の速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率は、何れも予め設定された第五特徴点比率を超え、第一方向と第二方向は互いに反対の方向で、上記第五特徴点比率は、上記第三特徴点比率より大きい、
特徴点7識別条件:速度は0である
における少なくとも一つを含む。
ことを特徴とする項目19に記載の動作識別装置。
[項目22]
上記第三特徴点比率は、4以上の値で、上記第五特徴点比率は、8以上の値である
ことを特徴とする項目21に記載の動作識別装置。
[項目23]
上記動作識別手段は、上記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満足すると判断し、又は、上記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序の要求を満足し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて上記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数要求を満足すると判断した場合、一つのフラグメントの動作は予め設定されたボール運動類型であると識別する
ことを特徴とする項目14に記載の動作識別装置。
[項目24]
上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、動作の最高点に対応する特徴点、インパクト時刻に対応する特徴点の予め設定されたウェートは、上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、動作の最高点に対応する特徴点、インパクト時刻に対応する特徴点を抽出する時に上記一つのフラグメントの動作に付与した点数が、予め設定された点数要求を満足するようにする
ことを特徴とする項目23に記載の動作識別装置。
[項目25]
上記動作識別手段は、上記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満たすと判断し、又は、上記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順に適合し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて上記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数要求を満足すると判断した場合、上記一つのフラグメントの動作をゴルフスイング動作として識別し、
上記予め設定された順は、上記特徴点1、上記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、上記特徴点3、上記動作の最高点に対応する特徴点、上記特徴点5、上記インパクト時刻に対応する特徴点、上記特徴点7であり、上記数量の要求Nは、4≦N≦7である
ことを特徴とする項目21に記載の動作識別装置。
[項目26]
上記動作識別手段は、上記完了時刻teと次の一つのフラグメントの動作の開始時刻が第一の予め設定された特徴点と第二の予め設定された特徴点との間にあることを確定すると、上記完了時刻teと次の一つのフラグメントの動作の開始時刻を考慮しなく、上記開始時刻t0と上記次の一つのフラグメントの動作の完了時刻との間の運動パラメーターを一つのフラグメントの動作として確定する
ことを特徴とする項目16に記載の動作識別装置。
[項目27]
センサ装置と、運動パラメーター確定装置と、項目14から26のいずれか一項に記載の動作識別装置とを含み、
上記センサ装置は、被識別物体のサンプリング時刻毎の少なくとも被識別物体の加速度を含む運動データをサンプリングし、
上記運動パラメーター確定装置は、上記センサ装置がサンプリングした運動データに基づいて、上記被識別物体のサンプリング時刻毎の運動パラメーターを確定し、上記動作識別装置へ送信する
ことを特徴とする動作支援装置。
[項目28]
上記センサ装置は、
被識別物体の加速度をサンプリングする三軸加速度センサーと、
被識別物体の角速度をサンプリングする三軸ジャイロと、
被識別物体の三次元地磁気座標系に対する夾角をサンプリングする三軸磁界センサーとを含む
ことを特徴とする項目27に記載の動作支援装置。
[項目29]
上記動作支援装置は、さらに、上記センサ装置から運動データを読み出し、予め設定された伝送プロトコルに従って上記運動パラメーター確定装置へ送信するプロセッサを含む
ことを特徴とする項目27に記載の動作支援装置。
[項目30]
上記動作支援装置は、さらに、上記動作識別装置が識別した予め設定された運動類型の運動パラメーターを上記動作支援装置の外部装置へ送信するデータ伝送インタフェースを含む
ことを特徴とする項目27に記載の動作支援装置。
Claims (32)
- A、一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するステップと、
B、獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出するステップと、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
C、抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別するステップと
を含み、
前記サンプリング時刻毎の運動パラメーターは、センサ装置がサンプリングしたサンプリング時刻毎の運動データから得たものであり、
前記センサ装置は、三軸加速度センサーと、三軸ジャイロと、三軸磁界センサーとを含み、
前記運動パラメーターは、加速度と、速度と、姿と、位置と含むことを特徴とするボール運動の動作識別方法。 - 前記ステップAは、
A1、前記サンプリング時刻毎の前記運動パラメーターを獲得するステップと、
A2、前記サンプリング時刻毎の加速度を利用して運動静止検出を行って、一つのフラグメントの運動の状態の開始時刻t0及び完了時刻teを確定するステップと、
A3、前記開始時刻t0から前記完了時刻teまでの前記運動パラメーターを確定するステップとを含むことを
ことを特徴とする請求項1に記載のボール運動の動作識別方法。 - A、一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するステップと、
B、獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出するステップと、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
C、抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別するステップと
を含み、
前記ステップAは、
A1、前記サンプリング時刻毎の前記運動パラメーターを獲得するステップと、
A2、前記サンプリング時刻毎の加速度を利用して運動静止検出を行って、一つのフラグメントの運動の状態の開始時刻t 0 及び完了時刻t e を確定するステップと、
A3、前記開始時刻t 0 から前記完了時刻t e までの前記運動パラメーターを確定するステップとを含むことを
ことを特徴とするボール運動の動作識別方法。 - 前記ステップA2は、具体的に、
サンプリング時刻の順に、前記サンプリング時刻毎の加速度が、予め設定された運動時刻確定条件満足するか否かの判断を行い、サンプリング時刻t0の加速度が前記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻t0-1の加速度が前記運動時刻確定条件を満足しない場合、t0は運動開始時刻であると確定し、サンプリング時刻teの加速度が前記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻te+1が前記運動時刻確定条件を満足しない場合、teは運動完了時刻であると確定し、
前記運動時刻確定条件は、
サンプリング時刻txからその前のT個のサンプリング時刻までの加速度のスカラー量を取った後の平均平方誤差avが予め設定された加速度平均平方誤差の閾値以上で、サンプリング時刻txの加速度のスカラー量を取ったa0が予め設定された運動加速度の閾値以上であると、前記サンプリング時刻txは、運動時刻であると確定し、Tは、予め設定された正整数である
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のボール運動の動作識別方法。 - 前記完了時刻t e と次の一つのフラグメントの動作の開始時刻が、第一の予め設定された特徴点と第二の予め設定された特徴点との間にある場合、前記完了時刻t e と次の一つのフラグメントの動作の開始時刻を考慮しなく、前記開始時刻t 0 と前記次の一つのフラグメントの動作の完了時刻との間の運動パラメーターを一つのフラグメントの動作として確定する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のボール運動の動作識別方法。 - 前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の識別条件は、前記一つのフラグメントの動作の速度ベクトルの互いに直交する3成分のうち、第一指定成分の大きさの、他の二つの成分のそれぞれの大きさに対する比率が、何れも予め設定されたパワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率を超えることであり、
前記動作の最高点に対応する特徴点の識別条件は、前記速度ベクトルの互いに直交する3成分のうち、第二指定成分の大きさが、予め設定された動作の最高点速度の閾値より小さいことであり、
前記インパクト時刻に対応する特徴点の識別条件は、サンプリング時刻tに対応する
値が予め設定されたインパクト時刻に対応する特徴点の閾値より小さい場合、前記インパクト時刻に対応する特徴点と識別し、α及びβは、予め設定されたパラメーター値で、Xtは、前記サンプリング時刻に対応する位置で、Xinitは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する位置で、Ttは、サンプリング時刻tに対応する姿で、T initは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する姿であることであり、又は、何れのサンプリング時刻の加速度変化率が予め設定された前記インパクト時刻の加速度変化率の閾値を越える場合、前記インパクト時刻の特徴点と識別する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別方法。 - A、一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するステップと、
B、獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出するステップと、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
C、抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別するステップと
を含み、
前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の識別条件は、前記一つのフラグメントの動作の速度ベクトルの互いに直交する3成分のうち、第一指定成分の大きさの、他の二つの成分のそれぞれの大きさに対する比率が、何れも予め設定されたパワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率を超えることであり、
前記動作の最高点に対応する特徴点の識別条件は、前記速度ベクトルの互いに直交する3成分のうち、第二指定成分の大きさが、予め設定された動作の最高点速度の閾値より小さいことであり、
前記インパクト時刻に対応する特徴点の識別条件は、サンプリング時刻tに対応する
値が予め設定されたインパクト時刻に対応する特徴点の閾値より小さい場合、前記インパクト時刻に対応する特徴点と識別し、α及びβは、予め設定されたパラメーター値で、X t は、前記サンプリング時刻に対応する位置で、X init は、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t 0 に対応する位置で、T t は、サンプリング時刻tに対応する姿で、T init は、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t 0 に対応する姿であることであり、又は、何れのサンプリング時刻の加速度変化率が予め設定された前記インパクト時刻の加速度変化率の閾値を越える場合、前記インパクト時刻の特徴点と識別する
ことを特徴とするボール運動の動作識別方法。 - 前記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、
前記第一指定成分は水平方向での成分で、前記第二指定成分は垂直方向での成分であり、
前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率は、4以上の値で、前記動作の最高点速度閾値は、0.1m/s以下の値であり、前記α及び前記βが何れも0.5である場合、前記インパクト時刻に対応する特徴点の閾値は0.1以下の値で、前記加速度変化率は10m/s2以上の値である
ことを特徴とする請求項6又は7に記載のボール運動の動作識別方法。 - 前記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、前記特徴点識別条件は、さらに、
特徴点1の識別条件:速度は0である;
特徴点3の識別条件:前記一つのフラグメントの動作の速度ベクトルの互いに直交する三つの成分のうちの垂直方向の成分について、前記第一方向を正とした場合において、前記速度ベクトルの前記垂直方向の成分の大きさの他の二つの成分のそれぞれの大きさに対する比率が、何れも予め設定された第三特徴点比率を超える;
特徴点5の識別条件:垂直方向の次元での第二方向の速度のそれぞれ他の二つの次元での速度に対する比率が、何れも予め設定された第五特徴点比率を超え、第一方向と第二方向とは互いに反対の方向で、前記第五特徴点比率は前記第三特徴点比率より大きい;
特徴点7の識別条件:速度は0である
における少なくとも一つの条件を含む
ことを特徴とする請求項6から8のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別方法。 - 前記第三特徴点比率は、4以上の値で、前記第五特徴点比率は、8以上の値である
ことを特徴とする請求項9に記載のボール運動の動作識別方法。 - 前記特徴点要求は、
前記抽出した特徴点が、予め設定された順序及び数量の要求を満足する、又は、
前記抽出した特徴点が予め設定された順序に適合し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足することであり、
前記予め設定された順序は、前記特徴点1、前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、前記特徴点3及び前記動作の最高点に対応する特徴点、前記特徴点5、前記インパクト時刻に対応する特徴点及び前記特徴点7であり、前記数量の要求Nは4≦N≦7を満足する
ことを特徴とする請求項9又は10に記載のボール運動の動作識別方法。 - 前記予め設定されたボール運動類型の特徴点要求は、
抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満足する、又は、
抽出した特徴点が予め設定された順序に適合し、抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足することである
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別方法。 - A、一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するステップと、
B、獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出するステップと、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
C、抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別するステップと
を含み、
前記予め設定されたボール運動類型の特徴点要求は、
抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満足する、又は、
抽出した特徴点が予め設定された順序に適合し、抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足することである
ことを特徴とするボール運動の動作識別方法。 - 前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、動作の最高点に対応する特徴点及びインパクト時刻に対応する特徴点のそれぞれに対応して予め設定されたウェートは、前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、前記動作の最高点に対応する特徴点及び前記インパクト時刻に対応する特徴点を抽出する時に前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数の要求を満足するようにする
ことを特徴とする請求項12又は13に記載のボール運動の動作識別方法。 - 一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するパラメーター獲得手段と、
前記パラメーター獲得手段が獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別する動作識別手段と
を含み、
動作識別装置は、運動パラメーター確定装置に接続され、
前記パラメーター獲得手段は、前記運動パラメーター確定装置からサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得し、
前記運動パラメーター確定装置は、センサ装置がサンプリングしたサンプリング時刻毎の運動データに基づいて、加速度、速度、姿及び位置を含む前記サンプリング時刻毎の前記運動パラメーターを獲得し、
前記センサ装置は、三軸加速度センサーと、三軸ジャイロと、三軸磁界センサーとを含むことを特徴とするボール運動の動作識別装置。 - 前記パラメーター獲得手段は、具体的に、
前記サンプリング時刻毎の前記運動パラメーターを獲得するパラメーター受信副手段と、
前記サンプリング時刻毎の加速度を利用して運動静止検出を行って、一つのフラグメントの運動の状態の開始時刻t0及び完了時刻teを確定する静止検出副手段と、
前記開始時刻t0から前記完了時刻teまでの前記運動パラメーターを確定するパラメーター捕捉副手段と
を含むことを特徴とする請求項15に記載のボール運動の動作識別装置。 - 一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するパラメーター獲得手段と、
前記パラメーター獲得手段が獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別する動作識別手段と
を含み、
前記パラメーター獲得手段は、具体的に、
前記サンプリング時刻毎の前記運動パラメーターを獲得するパラメーター受信副手段と、
前記サンプリング時刻毎の加速度を利用して運動静止検出を行って、一つのフラグメントの運動の状態の開始時刻t 0 及び完了時刻t e を確定する静止検出副手段と、
前記開始時刻t 0 から前記完了時刻t e までの前記運動パラメーターを確定するパラメーター捕捉副手段と
を含むことを特徴とするボール運動の動作識別装置。 - 前記静止検出副手段は、サンプリング時刻の順に、前記サンプリング時刻毎の加速度が、予め設定された運動時刻確定条件を満足するか否かの判断を行い、サンプリング時刻t0の加速度が前記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻t0-1の加速度が前記運動時刻確定条件を満足しない場合、t0は運動開始時刻であると確定し、サンプリング時刻teの加速度が前記運動時刻確定条件を満足し、サンプリング時刻te+1の加速度が前記運動時刻確定条件を満足しないと、teは運動完了時刻であると確定し、
前記運動時刻確定条件は、
サンプリング時刻txから前のT個のサンプリング時刻までの加速度のスカラー量を取った後の平均平方誤差avが予め設定された加速度平均平方誤差の閾値以上で、サンプリング時刻txの加速度のスカラー量を取ったa0が予め設定された運動加速度の閾値以上である場合、前記サンプリング時刻txは運動時刻で、Tは、予め設定された正整数であると確定する
ことを特徴とする請求項16又は17に記載のボール運動の動作識別装置。 - 前記動作識別手段は、前記完了時刻t e と次の一つのフラグメントの動作の開始時刻が第一の予め設定された特徴点と第二の予め設定された特徴点との間にあることを確定すると、前記完了時刻t e と次の一つのフラグメントの動作の開始時刻を考慮しなく、前記開始時刻t 0 と前記次の一つのフラグメントの動作の完了時刻との間の運動パラメーターを一つのフラグメントの動作として確定する
ことを特徴とする請求項16又は17に記載のボール運動の動作識別装置。 - 前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点識別条件は、前記一つのフラグメントの動作の速度ベクトルの互いに直交する三つの成分のうち、第一指定成分の大きさの、他の二つのそれぞれの大きさに対する比率が、何れも予め設定されたパワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率を超えることで、
前記動作の最高点に対応する特徴点識別条件は、前記速度ベクトルの互いに直交する三つの成分のうち、第二指定成分の大きさが予め設定された動作の最高点速度閾値より小さいことで、
前記インパクト時刻に対応する特徴点識別条件は、サンプリング時刻tに対応する
値が予め設定されたインパクト時刻に対応する特徴点の閾値より小さい場合、インパクト時刻に対応する特徴点と識別し、ここで、α及びβは、予め設定されたパラメーター値で、Xtは、サンプリング時刻tに対応する位置で、Xinitは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する位置で、Ttは、前記サンプリング時刻tに対応する姿で、Tinitは、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t0に対応する姿であることであり、又は、あるサンプリング時刻の加速度変化率が予め設定されたインパクト時刻の加速度変化率の閾値を越える場合、前記インパクト時刻の特徴点と識別することである
ことを特徴とする請求項15から19のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別装置。 - 一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するパラメーター獲得手段と、
前記パラメーター獲得手段が獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別する動作識別手段と
を含み、
前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点識別条件は、前記一つのフラグメントの動作の速度ベクトルの互いに直交する三つの成分のうち、第一指定成分の大きさの、他の二つのそれぞれの大きさに対する比率が、何れも予め設定されたパワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率を超えることで、
前記動作の最高点に対応する特徴点識別条件は、前記速度ベクトルの互いに直交する三つの成分のうち、第二指定成分の大きさが予め設定された動作の最高点速度閾値より小さいことで、
前記インパクト時刻に対応する特徴点識別条件は、サンプリング時刻tに対応する
値が予め設定されたインパクト時刻に対応する特徴点の閾値より小さい場合、インパクト時刻に対応する特徴点と識別し、ここで、α及びβは、予め設定されたパラメーター値で、X t は、サンプリング時刻tに対応する位置で、X init は、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t 0 に対応する位置で、T t は、前記サンプリング時刻tに対応する姿で、T init は、前記一つのフラグメントの動作の初期時刻t 0 に対応する姿であることであり、又は、あるサンプリング時刻の加速度変化率が予め設定されたインパクト時刻の加速度変化率の閾値を越える場合、前記インパクト時刻の特徴点と識別することである
ことを特徴とするボール運動の動作識別装置。 - 前記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、
前記第一指定成分は水平方向での次元で、前記第二指定成分は垂直方向での成分であり;
前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点の比率は、4以上の値で、前記動作の最高点速度の閾値は、0.1m/s以下の値で、前記α及びβが夫々0.5である場合、前記インパクト時刻の特徴点の閾値は、0.1以下の値であり、前記加速度変化率は、10m/s2以上の値である
ことを特徴とする請求項20又は21に記載のボール運動の動作識別装置。 - 前記予め設定されたボール運動類型がゴルフスイングである場合、前記特徴点識別条件は、
特徴点1の識別条件:速度は0である、
特徴点3の識別条件:前記一つのフラグメントの動作の速度ベクトルの互いに直交する三つの成分のうちの垂直方向の成分について、前記垂直方向の第一方向を正とした場合において、前記速度ベクトルの前記垂直方向の成分の大きさの、他の二つの成分のそれぞれの大きさに対する比率が、何れも予め設定された第三特徴点比率を超える、
特徴点5の識別条件:前記垂直方向の第二方向を正とした場合において、前記速度ベクトルの前記垂直方向の成分の大きさの、前記他の二つの成分のそれぞれの大きさに対する比率は、何れも予め設定された第五特徴点比率を超え、前記第一方向と前記第二方向は互いに反対の方向で、前記第五特徴点比率は、前記第三特徴点比率より大きい、
特徴点7の識別条件:速度は0である
における少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項20から22のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別装置。 - 前記第三特徴点比率は、4以上の値で、前記第五特徴点比率は、8以上の値である
ことを特徴とする請求項23に記載のボール運動の動作識別装置。 - 前記動作識別手段は、前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満たすと判断し、又は、前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順に適合し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数要求を満足すると判断した場合、前記一つのフラグメントの動作をゴルフスイング動作として識別し、
前記予め設定された順は、前記特徴点1、前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、前記特徴点3、前記動作の最高点に対応する特徴点、前記特徴点5、前記インパクト時刻に対応する特徴点、前記特徴点7であり、前記数量の要求Nは、4≦N≦7である
ことを特徴とする請求項23又は24に記載のボール運動の動作識別装置。 - 前記動作識別手段は、前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満足すると判断し、又は、前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序の要求を満足し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数要求を満足すると判断した場合、一つのフラグメントの動作は予め設定されたボール運動類型であると識別する
ことを特徴とする請求項15から25のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別装置。 - 一つのフラグメントの動作に対応するサンプリング時刻毎の運動パラメーターを獲得するパラメーター獲得手段と、
前記パラメーター獲得手段が獲得した前記運動パラメーターを利用して、予め設定された特徴点識別条件に従って特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点識別条件は、少なくとも、パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点と、動作の最高点に対応する特徴点と、インパクト時刻に対応する特徴点との三つの特徴点の識別条件を含み、
前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定されたボール運動類型の特徴点要求を満足するか否かを判断し、満足する場合に、前記一つのフラグメントの動作が予め設定されたボール運動類型に属すると識別する動作識別手段と
を含み、
前記動作識別手段は、前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序及び数量の要求を満足すると判断し、又は、前記特徴点抽出手段が抽出した特徴点が予め設定された順序の要求を満足し、且つ抽出した特徴点に対応する予め設定されたウェートに基づいて前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が予め設定された点数要求を満足すると判断した場合、一つのフラグメントの動作は予め設定されたボール運動類型であると識別する
ことを特徴とするボール運動の動作識別装置。 - 前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、前記動作の最高点に対応する特徴点、前記インパクト時刻に対応する特徴点のそれぞれに対応して予め設定されたウェートは、前記パワーアシスト軌跡の初期に対応する特徴点、前記動作の最高点に対応する特徴点、前記インパクト時刻に対応する特徴点を抽出する時に前記一つのフラグメントの動作に付与した点数が、予め設定された点数要求を満足するようにする
ことを特徴とする請求項26又は27に記載のボール運動の動作識別装置。 - センサ装置と、運動パラメーター確定装置と、請求項15から28のいずれか一項に記載のボール運動の動作識別装置とを含み、
前記センサ装置は、被識別物体のサンプリング時刻毎の少なくとも被識別物体の加速度を含む運動データをサンプリングし、
前記運動パラメーター確定装置は、前記センサ装置がサンプリングした運動データに基づいて、前記被識別物体のサンプリング時刻毎の運動パラメーターを確定し、前記動作識別装置へ送信する
ことを特徴とする動作支援装置。 - 前記センサ装置は、
前記被識別物体の加速度をサンプリングする三軸加速度センサーと、
前記被識別物体の角速度をサンプリングする三軸ジャイロと、
前記被識別物体の三次元地磁気座標系に対する夾角をサンプリングする三軸磁界センサーとを含む
ことを特徴とする請求項29に記載の動作支援装置。 - 前記動作支援装置は、さらに、前記センサ装置から運動データを読み出し、予め設定された伝送プロトコルに従って前記運動パラメーター確定装置へ送信するプロセッサを含む
ことを特徴とする請求項29又は30に記載の動作支援装置。 - 前記動作支援装置は、さらに、前記動作識別装置が識別した予め設定された運動類型の運動パラメーターを前記動作支援装置の外部装置へ送信するデータ伝送インタフェースを含む
ことを特徴とする請求項29から31のいずれか一項に記載の動作支援装置。
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