JP6311727B2 - 表示装置及び表示方法並びに表示プログラム - Google Patents
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図1は本発明の第1実施形態に係るゴルフスイング解析装置(運動解析装置)11の構成を概略的に示す。ゴルフスイング解析装置11は例えば第1慣性センサー12および第2慣性センサー13を備える。第1および第2慣性センサー12、13には加速度センサーおよびジャイロセンサーが組み込まれる。加速度センサーは直交三軸方向に発生する加速度を個々に検出することができる。ジャイロセンサーは直交三軸の各軸回りに個別に角速度を検出することができる。第1および第2慣性センサー12、13は検出信号を出力する。検出信号で個々の軸ごとに加速度および角速度は特定される。加速度センサーおよびジャイロセンサーは加速度および角速度の情報を検出する。第1慣性センサー12はゴルファーの上肢(例えば右打ちなら左腕)15に取り付けられる。ここでは、第1慣性センサー12はゴルファーの前腕に取り付けられた例を示しているが、第1慣性センサー12はゴルファーの上腕、両肩等の上半身に取り付けられてもよい。第2慣性センサー13はゴルフクラブ(運動具)14に取り付けられる。ゴルフクラブ14はシャフト14aおよびグリップ14bを備える。グリップ14bが手で握られる。グリップ14bはシャフト14aの長軸に同軸に形成される。シャフト14aの先端にはクラブヘッド14cが結合される。望ましくは、第2慣性センサー13はゴルフクラブ14のシャフト部としてのシャフト14aまたはグリップ14bに取り付けられる。第1および第2慣性センサー12、13は上肢15およびゴルフクラブ14にそれぞれ相対移動不能に固定されればよい。ここでは、第2慣性センサー13の取り付けにあたって第2慣性センサー13の検出軸のうちの1軸はシャフト14aの長軸方向(シャフトが延びる方向)に合わせ込まれる。
演算処理回路16は仮想空間を規定する。仮想空間は三次元空間で形成される。三次元空間は実空間を特定する。図2に示されるように、三次元空間は絶対基準座標系(全体座標系)Σxyzを有する。三次元空間には絶対基準座標系Σxyzに従って三次元運動解析モデル26が構築される。三次元運動解析モデル26の棒27は支点28(座標x)に点拘束される。棒27は支点28回りで三次元的に振子として動作する。支点28の位置は移動することができる。ここでは、絶対基準座標系Σxyzに従って、棒27の重心29の位置は座標xgで特定され、クラブヘッド14cの位置は座標xhで特定される。
図4は第1実施形態に係る演算処理回路16の構成を概略的に示す。演算処理回路16は位置算出部51を備える。位置算出部51には第1慣性センサー12および第2慣性センサー13から加速度信号および角速度信号が入力される。位置算出部51は、少なくとも加速度信号に基づき、仮想三次元空間の絶対基準座標系に従って、クラブヘッド14cの座標、グリップエンドの座標および被験者の肩の座標を算出する。算出方法は後述する。算出にあたって位置算出部51は記憶装置18からクラブヘッドデータ、グリップエンドデータ等のシャフトの長さ情報に関するデータおよび肩データといった様々な数値データを取得する。クラブヘッドデータは例えば第2慣性センサー13の出力に従ってクラブヘッド14cの位置を特定する。グリップエンドデータは例えば第2慣性センサー13の出力に従ってグリップエンドの位置を特定する。その他、クラブヘッド14cの位置やグリップエンドの位置の特定にあたってゴルフクラブ14の長さが特定されて当該ゴルフクラブ14上で第2慣性センサー13の位置が特定されてもよい。肩データは例えば第1慣性センサー12の出力に従って被験者の肩の位置を特定する。あるいは、肩の位置は第1慣性センサー12から被験者の肩までの距離を示す長さデータに基づき特定されてもよい。その他、肩の位置の特定にあたって被験者の身長や左腕の長さが特定されて当該腕上で第1慣性センサー12の位置が特定されてもよい。
ゴルフスイング解析装置11の動作を簡単に説明する。まず、ゴルファーのゴルフスイングは計測される。計測に先立って必要な情報が入力装置23から演算処理回路16に入力される。入力された情報は例えば特定の識別子の下で管理される。識別子は特定のゴルファーを識別すればよい。
図11は第2実施形態に係るゴルフスイング解析装置11aの構成を概略的に示す。このゴルフスイング解析装置11aでは第1実施形態に係るゴルフスイング解析装置11に比較して第1慣性センサー12が省略される。すなわち、ゴルフスイングの解析にあたって単一の慣性センサーすなわち第2慣性センサー13が用いられる。演算処理回路16aは第1実施形態に係る演算処理回路16から置き換わる。位置算出部51aは、仮想三次元空間の絶対基準座標に従って、クラブヘッド14cの座標およびグリップエンドの座標を算出すればよい。スイング動作算出部54aは絶対基準座標に従って被験者の腕またはクラブヘッドの変位を算出すればよい。
Claims (15)
- 運動具に装着される慣性センサーの出力を使って特定される静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第1直線と、前記慣性センサーの出力を使って特定される打球方向または前記静止状態における前記運動具のヘッドのフェース面に交差する方向を表す第2直線と、を含む第1平面と、
前記第1平面を前記第2直線の回りに既知の角度だけ回転させて特定される平面であって、静止姿勢における被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第3直線及び前記第2直線を含む第2平面と、
前記慣性センサーの出力を使って特定される前記運動具と、
をコンピューターが画面に表示することを特徴とする表示装置。 - 運動具に装着される慣性センサーの出力を使って特定される静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第1直線と、前記慣性センサーの出力を使って特定される打球方向または前記静止状態における前記運動具のヘッドのフェース面に交差する方向を表す第2直線と、を含む第1平面と、
前記第1平面を前記第2直線の回りに既知の角度だけ回転させて特定される平面であって、静止姿勢における被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第3直線及び前記第2直線を含む第2平面と、
前記慣性センサーの出力を使って特定される前記運動具のスイングの軌跡と、
をコンピューターが画面に表示することを特徴とする表示装置。 - 請求項1又は2において、
前記第1平面と前記第2平面とが接していることを特徴とする表示装置。 - 請求項1乃至3の何れか一項において、
前記第1平面及び前記第2平面を視覚的に三次元空間で表示することを特徴とする表示装置。 - 請求項1乃至4の何れか一項において、
前記慣性センサーは、加速度センサー及びジャイロセンサーの少なくとも何れかを含むことを特徴とする表示装置。 - 運動具に装着される慣性センサーの出力を使って特定される静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第1直線と、前記慣性センサーの出力を使って特定される打球方向または前記静止状態における前記運動具のヘッドのフェース面に交差する方向を表す第2直線と、を含む第1平面と、
前記第1平面を前記第2直線の回りに既知の角度だけ回転させて特定される平面であって、静止姿勢における被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第3直線及び前記第2直線を含む第2平面と、
前記慣性センサーの出力を使って特定される前記運動具と、
をコンピューターが画面に表示することを特徴とする表示方法。 - 運動具に装着される慣性センサーの出力を使って特定される静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第1直線と、前記慣性センサーの出力を使って特定される打球方向または前記静止状態における前記運動具のヘッドのフェース面に交差する方向を表す第2直線と、を含む第1平面と、
前記第1平面を前記第2直線の回りに既知の角度だけ回転させて特定される平面であって、静止姿勢における被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第3直線及び前記第2直線を含む第2平面と、
前記慣性センサーの出力を使って特定される前記運動具のスイングの軌跡と、
をコンピューターが画面に表示することを特徴とする表示方法。 - 請求項6又は7において、
前記第1平面と前記第2平面とが接していることを特徴とする表示方法。 - 請求項6乃至8の何れか一項において、
前記第1平面及び前記第2平面を視覚的に三次元空間で表示することを特徴とする表示方法。 - 請求項6乃至9の何れか一項において、
前記慣性センサーは、加速度センサー及びジャイロセンサーの少なくとも何れかを含むことを特徴とする表示方法。 - 運動具に装着される慣性センサーの出力を使って特定される静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第1直線と、前記慣性センサーの出力を使って特定される打球方向または前記静止状態における前記運動具のヘッドのフェース面に交差する方向を表す第2直線と、を含む第1平面と、
前記第1平面を前記第2直線の回りに既知の角度だけ回転させて特定される平面であって、静止姿勢における被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第3直線及び前記第2直線を含む第2平面と、
前記慣性センサーの出力を使って特定される前記運動具と、
を画面に表示する手順をコンピューターに実行させることを特徴とする表示プログラム。 - 運動具に装着される慣性センサーの出力を使って特定される静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第1直線と、前記慣性センサーの出力を使って特定される打球方向または前記静止状態における前記運動具のヘッドのフェース面に交差する方向を表す第2直線と、を含む第1平面と、
前記第1平面を前記第2直線の回りに既知の角度だけ回転させて特定される平面であって、静止姿勢における被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第3直線及び前記第2直線を含む第2平面と、
前記慣性センサーの出力を使って特定される前記運動具のスイングの軌跡と、
を画面に表示する手順をコンピューターに実行させることを特徴とする表示プログラム。 - 請求項11又は12おいて、
前記第1平面と前記第2平面とが接していることを特徴とする表示プログラム。 - 請求項11乃至13の何れか一項において、
前記第1平面及び前記第2平面を視覚的に三次元空間で表示することを特徴とする表示プログラム。 - 請求項11乃至14の何れか一項において、
前記慣性センサーは、加速度センサー及びジャイロセンサーの少なくとも何れかを含むことを特徴とする表示プログラム。
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