JP6547300B2 - 運動解析装置、運動解析方法、プログラム、及び運動解析システム - Google Patents

Description

本発明は、運動解析装置、運動解析方法、プログラム、及び運動解析システムに関する。

特許文献１には、運動器具のシャフト軸回りの回転を計測し、回転量に基づき、打球がスイートスポットに入ったかどうか判定することが記載されている。

特開２０１２−１３０４１５号公報

特許文献１では、ユーザーは、打球がスイートスポットに入ったか否か把握することができる。しかし、ユーザーは、打球がスイートスポットからどのくらい外れているか具体的に知りたい。

そこで本発明は、打球が運動器具の打球面に設定された基準位置からどのくらいずれているか把握することができる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための本発明の第一の態様は、運動器具を用いたスイングを解析する運動解析装置であって、運動器具のシャフト部の軸の回りに発生する角速度を取得する取得部と、スイングにおける打球のインパクトを検出する検出部と、前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する算出部と、を有することを特徴とする運動解析装置である。第一の態様によれば、ユーザーは、運動器具の打球面に設定した基準位置からの打球位置のずれを把握することができる。

前記算出部は、予め取得された、インパクトに発生する角速度と基準位置から打球の位置までの距離との相関関係を示した関係情報を参照して、前記距離を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、算出部は、関係情報を用いて打球位置の距離を算出できる。

前記関係情報の角速度は、予め取得された、運動器具の打球部のインパクト時のスピードで除算されており、前記算出部は、前記インパクトに発生する前記角速度を、スイングされた運動器具の打球部のインパクト時のスピードで除算し、除算して得られた値に基づいて前記関係情報を参照して、前記距離を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、運動解析装置は、より正確な打球位置の距離を算出することができる。

前記関係情報は、予め運動器具の打球部の形状に応じて取得され、前記算出部は、スイングされた運動器具の打球部の形状に応じた前記関係情報を参照して前記距離を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、運動解析装置は、運動器具の形状に応じた、より正確な打球位置の距離を算出することができる。

前記関係情報の角速度は、予め取得されたテークバック距離で除算されており、前記算出部は、前記インパクトに発生する前記角速度を、スイングされた運動器具のテークバック距離で除算し、除算して得られた値に基づいて前記関係情報を参照して、前記距離を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、運動解析装置は、より正確な打球位置の距離を算出することができる。

前記関係情報の角速度は、予め取得されたテークバック角度で除算されており、前記算出部は、前記インパクトに発生する前記角速度を、スイングされた運動器具のテークバック角度で除算し、除算して得られた値に基づいて前記関係情報を参照して、前記距離を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、運動解析装置は、より正確な打球位置の距離を算出することができる。

前記算出部は、前記インパクト前の前記角速度の平均値を算出し、前記インパクトに発生する前記角速度から前記平均値を減算した値に基づいて前記距離を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、運動解析装置は、より正確な打球位置の距離を算出することができる。

上記の課題を解決するための本発明の第二の態様は、運動器具のシャフト部の軸の回りに発生する角速度を取得する工程と、スイングにおける打球のインパクトを検出する工程と、前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する工程と、を含むことを特徴とする運動解析方法である。第二の態様によれば、ユーザーは、運動器具の打球面に設定した基準位置からの打球位置のずれを把握することができる。

上記の課題を解決するための本発明の第三の態様は、運動器具のシャフト部の軸の回りに発生する角速度を取得する工程と、スイングにおける打球のインパクトを検出する工程と、前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する工程と、をコンピューターに実行させることを特徴とするプログラムである。第三の態様によれば、ユーザーは、運動器具の打球面に設定した基準位置からの打球位置のずれを把握することができる。

上記の課題を解決するための本発明の第四の態様は、運動器具のシャフト部の軸の回りの角速度を計測する慣性センサーと、前記角速度を取得する取得部と、スイングにおける打球のインパクトを検出する検出部と、前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する算出部と、を有する運動解析装置と、を有することを特徴とする運動解析システムである。第四の態様によれば、ユーザーは、運動器具の打球面に設定した基準位置からの打球位置のずれを把握することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る運動解析システムの概要を示す図である。 ゴルフクラブのヘッドの打球位置を説明する図である。 運動解析システムの構成の一例を示すブロック図である。 センサーユニットから出力される角速度の一例を示す図である。 角速度のノルムの一例を示す図である。 角速度のノルムの微分値の一例を示す図である。 関係情報の一例を示した図である。 図７の関係情報の一例をグラフ化した図である。 運動解析装置の動作の一例を示したフローチャートである。 表示部に表示される画面の一例を示した図である。 第２の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。 図１１の関係情報の一例をグラフ化した図である。 第３の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。 図１３の関係情報の一例をグラフ化した図である。 他のタイプの関係情報の一例を示した図である。 図１５の関係情報の一例をグラフ化した図である。 運動解析装置の動作の一例を示したフローチャートである。 第４の実施の形態に係る関係情報の一例をグラフ化した図である。 第５の実施の形態に係る水平方向の打点測定値の補正を説明する図である。 関係情報の一例を示した図である。 図２０の関係情報の一例をグラフ化した図である。 ライ角に所定の角度を加算した場合の関係情報の一例を示した図である。 図２２の関係情報の一例をグラフ化した図である。 第６の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。 図２４の関係情報の一例をグラフ化した図である。 第７の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。 図２６の関係情報の一例をグラフ化した図である。 第８の実施の形態に係る角速度算出を説明する図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下では、ゴルフスイングの解析を行う運動解析システムを例に挙げて説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る運動解析システムの概要を示す図である。

運動解析システム１は、センサーユニット１０と、運動解析装置２０とを備える。

センサーユニット１０は、慣性センサーとして、３軸の各軸方向に生じる加速度と３軸の各軸回りに生じる角速度を計測可能であり、ゴルフクラブ３に装着される。センサーユニット１０は、例えば、３つの検出軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）のうちの１軸、例えばｙ軸をシャフト部の長軸方向に合わせて、ゴルフクラブ３のシャフト部の一部に取り付けられる。望ましくは、センサーユニット１０は、ショット時の衝撃が伝わりにくく、スイング時に遠心力がかからないグリップ部に近い位置に取り付けられる。シャフト部は、ゴルフクラブ３のヘッドを除いた柄の部分であり、グリップ部も含まれる。

ユーザー２は、予め決められた手順に従って、ゴルフボール（図示せず）を打つスイング動作を行う。例えば、ユーザー２は、まず、ゴルフクラブ３を握って、ゴルフクラブ３のシャフト部の長軸がターゲットライン（例えば、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（例えば、１秒以上）静止する。次に、ユーザー２は、スイング動作を行い、ゴルフボールを打って飛ばす。なお、本明細書におけるアドレス姿勢とは、スイング開始する前のユーザーの静止状態の姿勢、又はスイング開始する前にユーザーが運動器具を搖動（ワッグル）させている状態の姿勢を含む。

ユーザー２が上述の手順に従ってゴルフボールを打つ動作を行う間、センサーユニット１０は、所定周期（例えば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、運動解析装置２０に送信する。センサーユニット１０は、計測したデータをすぐに送信してもよいし、計測したデータを内部メモリーに記憶しておき、ユーザー２のスイング動作の終了後などの所望のタイミングで計測データを送信するようにしてもよい。センサーユニット１０と運動解析装置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。あるいは、センサーユニット１０は、計測したデータをメモリーカード等の着脱可能な記録媒体に記憶しておき、運動解析装置２０は、当該記録媒体から計測データを読み出すようにしてもよい。

運動解析装置２０は、センサーユニット１０が計測したデータを用いて、ゴルフクラブ３のヘッドの、水平方向（左右方向）におけるボールの打球位置を解析する。運動解析装置２０は、解析した打球位置の情報を含む画像データを生成し、当該画像データに応じた画像を表示部に表示させる。

運動解析装置２０は、例えば、スマートフォンなどの携帯機器やパーソナルコンピューター（ＰＣ：Personal Computer）等である。図１では、運動解析装置２０はユーザー２の腰に装着されているが、装着位置は特に限定されず、また運動解析装置２０はユーザー２に装着されていなくてもよい。

図２は、ゴルフクラブのヘッドの打球位置を説明する図である。図２には、ゴルフクラブ３のシャフト部３ａの一部と、打球部（ヘッド）３ｂとが示してある。打球部３ｂは、ボールを打球する打球面３ｃを有している。ゴルフクラブ３は、例えば、パターである。

図２に示す一点鎖線Ａ１は、ゴルフクラブ３の打球面３ｃの、水平方向におけるスイートスポットを示している。一般的に、一点鎖線Ａ１に示すスイートスポットでボールをとらえることができれば、ユーザー２は、ボールをまっすぐにスムーズに転がすことができる。

図２には、水平方向に平行なｈ軸が示してある。図２では、ｈ軸とスイートスポットとが交わる点を、ｈ軸の原点（０）としている。また、図２では、ｈ軸の原点から、紙面右方向（シャフト部３ａの方向）を負とし、ｈ軸の原点から、紙面左方向（シャフト部３ａとは反対の方向）を正としている。

図２の矢印Ａ２は、シャフト部３ａの長軸回りの回転を示している。インパクト時における、シャフト部３ａの長軸回りの角速度は、スイートスポットからの、ボールの打球位置のずれと相関関係が認められる。

例えば、インパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度は、一般的にボールの打球位置「ｈ」の絶対値が大きいほど大きくなる。例えば、ボールの打球位置が、水平方向において一点鎖線Ａ１から離れるほど、シャフト部３ａの長軸回りの角速度は、一般的に大きくなる。

また、インパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの回転方向は、一般的にボールの打球位置「ｈ」の正負の符号によって反転する。例えば、ボールの打球位置「ｈ」の値が正の場合、シャフト部３ａの長軸回りの回転方向は、一般的に矢印Ａ２に示す方向と反対方向（打球面３ｃがオープンする方向）となる。

このように、シャフト部３ａの長軸回りの角速度は、スイートスポットからの、ボールの打球位置のずれと相関関係が認められる。つまり、運動解析装置２０は、インパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度を用いて、打球面３ｃの水平方向（ｈ軸方向）における、ボールの打球位置を算出することができる。以下では、シャフト部３ａの長軸回りの角速度は、矢印Ａ２の方向（打球面３ｃがオープンする方向）を「正」とする。

図３は、運動解析システムの構成の一例を示すブロック図である。センサーユニット１０は、制御部１１、通信部１２、加速度センサー１３、及び角速度センサー１４を有している。

加速度センサー１３は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々に生じる加速度を計測し、計測した３軸加速度の大きさ及び向きに応じたデジタル信号（加速度データ）を出力する。

角速度センサー１４は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸の各々の軸回りに生じる角速度を計測し、計測した３軸角速度の大きさ及び向きに応じたデジタル信号（角速度データ）を出力する。

制御部１１は、センサーユニットを統合的に制御する。制御部１１は、加速度センサー１３と角速度センサー１４から、それぞれ加速度データと角速度データを受け取って時刻情報を付して記憶部（図示せず）に記憶する。また、制御部１１は、記憶した計測データ（加速度データと角速度データ）に時刻情報を付して通信用のフォーマットに合わせたパケットデータを生成し、通信部１２に出力する。

加速度センサー１３及び角速度センサー１４は、それぞれ３軸が、センサーユニット１０に対して定義される直交座標系（センサー座標系）の３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）と一致するようにセンサーユニット１０に取り付けられるのが理想的だが、実際には取り付け角の誤差が生じる。そこで、制御部１１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、加速度データ及び角速度データをｘｙｚ座標系のデータに変換する処理を行う。

さらに、制御部１１は、加速度センサー１３及び角速度センサー１４の温度補正処理を行ってもよい。あるいは、加速度センサー１３及び角速度センサー１４に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。

なお、加速度センサー１３と角速度センサー１４は、アナログ信号を出力するものであってもよく、この場合は、制御部１１が、加速度センサー１３の出力信号と角速度センサー１４の出力信号をそれぞれＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換して計測データ（加速度データと角速度データ）を生成し、これらを用いて通信用のパケットデータを生成すればよい。

通信部１２は、制御部１１から受け取ったパケットデータを運動解析装置２０に送信する処理や、運動解析装置２０から制御コマンドを受信して制御部１１に送る処理等を行う。制御部１１は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。

運動解析装置２０は、制御部２１、通信部２２、操作部２３、記憶部２４、表示部２５、及び音声出力部２６を有している。

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、制御部２１に送る処理や、制御部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。

操作部２３は、ユーザーからの操作データを取得し、制御部２１に送る処理を行う。操作部２３は、例えば、タッチパネル型ディスプレイ、ボタン、キー、マイクなどであってもよい。

記憶部２４は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の各種ＩＣメモリーやハードディスクやメモリーカードなどの記録媒体等により構成される。

記憶部２４は、制御部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。特に、本実施形態では、記憶部２４には、制御部２１によって読み出され、運動解析処理を実行するための運動解析プログラムが記憶されている。運動解析プログラムは、あらかじめ不揮発性の記録媒体に記憶されていてもよいし、制御部２１が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て記憶部２４に記憶させてもよい。

また、本実施形態では、記憶部２４には、ユーザー２の身体情報、ゴルフクラブ３の仕様を表すクラブ仕様情報、及びセンサー装着位置情報が記憶される。例えば、ユーザー２が操作部２３を操作して身長、体重、性別などの身体情報を入力し、入力された身体情報が身体情報として記憶部２４に記憶される。また、例えば、ユーザー２が操作部２３を操作して使用するゴルフクラブ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（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）のうち、入力された型番の仕様情報をクラブ仕様情報とする。また、例えば、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がセンサー装着位置情報として記憶部２４に記憶される。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としてあらかじめ記憶されていてもよい。

また、記憶部２４は、制御部２１の作業領域として用いられ、操作部２３から入力されたデータ、制御部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、制御部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。

表示部２５は、制御部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（Cathode-Ray Tube）ディスプレイ、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）、有機発光ダイオード（OLED）を用いたディスプレイ、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）などであってもよい。なお、１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。

音声出力部２６は、制御部２１の処理結果を音声やブザー音等の音として出力するものである。音声出力部２６は、例えば、スピーカーやブザーなどであってもよい。

制御部２１は、各種プログラムに従って、センサーユニット１０に制御コマンドを送信する処理や、センサーユニット１０から通信部２２を介して受信したデータに対する各種の計算処理や、その他の各種の制御処理を行う。特に、本実施形態では、制御部２１は、運動解析プログラムを実行することにより、センサー情報取得部２１０（本発明の取得部に相当する）、運動解析部２１１（本発明の検出部に相当する）、算出部２１２、画像生成部２１３、及び出力処理部２１４として機能する。

制御部２１は、例えば、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、揮発性の記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性の記憶装置であるＲＯＭ、制御部２１と他のユニットを接続するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路、これらを互いに接続するバス、などを備えるコンピューターにより実現してもよい。コンピューターは、画像処理回路など各種の専用処理回路を備えていてもよい。また、制御部２１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などにより実現されてもよい。

センサー情報取得部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及び計測データを取得する。取得した計測データには、ユーザー２のスイングにより発生する、ゴルフクラブ３のシャフト部３ａの長軸回りの角速度が含まれている。また、センサー情報取得部２１０は、取得した時刻情報と計測データを対応づけて記憶部２４に記憶させる。

運動解析部２１１は、センサーユニット１０が出力する計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動を解析する処理を行う。具体的には、運動解析部２１１は、まず、記憶部２４に記憶された、ユーザー２の静止時（アドレス時）の計測データ（加速度データ及び角速度データ）を用いて、計測データに含まれるオフセット量を計算する。次に、運動解析部２１１は、記憶部２４に記憶された、スイング開始後の計測データからオフセット量を減算してバイアス補正し、バイアス補正された計測データを用いて、ユーザー２のスイング動作中のセンサーユニット１０の位置及び姿勢を計算する。

例えば、運動解析部２１１は、加速度センサー１３が計測した加速度データ、クラブ仕様情報及びセンサー装着位置情報を用いて、ＸＹＺ座標系（例えば、ユーザー２の静止時（アドレス時）の打球部３ｂの位置を原点とし、打球の目標方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直な水平面上の軸をＹ軸、鉛直上方向をＺ軸とした座標系、以下、グローバル座標系ともいう）におけるユーザー２の静止時のセンサーユニット１０の位置（初期位置）を計算し、その後の加速度データを積分してセンサーユニット１０の初期位置からの位置の変化を時系列に計算する。ユーザー２は所定のアドレス姿勢で静止するので、センサーユニット１０の初期位置のＸ座標は０である。さらに、センサーユニット１０のｙ軸はゴルフクラブ３のシャフトの長軸方向と一致し、ユーザー２の静止時には、加速度センサー１３は重力加速度のみを計測するので、運動解析部２１１は、ｙ軸加速度データを用いてシャフトの傾斜角（水平面（ＸＹ平面）あるいは鉛直面（ＸＺ平面）に対する傾き）を計算することができる。そして、運動解析部２１１は、シャフトの傾斜角、クラブ仕様情報（シャフトの長さ）及びセンサー装着位置情報（グリップエンドからの距離）を用いて、センサーユニット１０の初期位置のＹ座標及びＺ座標を計算し、センサーユニット１０の初期位置を特定することができる。あるいは、運動解析部２１１は、ゴルフクラブ３のグリップエンドの位置の座標とセンサー装着位置情報（グリップエンドからの距離）を用いて、センサーユニット１０の初期位置の座標を計算してもよい。

また、運動解析部２１１は、加速度センサー１３が計測した加速度データを用いて、ＸＹＺ座標系（グローバル座標系）におけるユーザー２の静止時（アドレス時）のセンサーユニット１０の姿勢（初期姿勢）を計算し、その後の角速度センサー１４が計測した角速度データを用いた回転演算を行ってセンサーユニット１０の初期姿勢からの姿勢の変化を時系列に計算する。センサーユニット１０の姿勢は、例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸回りの回転角（ロール角、ピッチ角、ヨー角）、オイラー角、クオータ二オン（四元数）などで表現することができる。ユーザー２の静止時には、加速度センサー１３は重力加速度のみを計測するので、運動解析部２１１は、３軸加速度データを用いて、センサーユニット１０のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各々と重力方向とのなす角度を特定することができる。さらに、ユーザー２は所定のアドレス姿勢で静止するので、ユーザー２の静止時において、センサーユニット１０のｙ軸はＹＺ平面上にあるため、運動解析部２１１は、センサーユニット１０の初期姿勢を特定することができる。

なお、センサーユニット１０の信号処理部が、計測データのオフセット量を計算し、計測データのバイアス補正を行うようにしてもよいし、加速度センサー１３及び角速度センサー１４にバイアス補正の機能が組み込まれていてもよい。これらの場合は、運動解析部２１１による計測データのバイアス補正が不要となる。

また、運動解析部２１１は、身体情報（ユーザー２の身長（腕の長さ））、クラブ仕様情報（シャフトの長さや重心の位置）、センサー装着位置情報（グリップエンドからの距離）、ゴルフクラブ３の特徴（剛体である等）、人体の特徴（関節の曲がる方向が決まっている等）などを考慮した運動解析モデル（二重振子モデル等）を定義し、この運動解析モデルとセンサーユニット１０の位置及び姿勢の情報とを用いて、ユーザー２のスイングにおけるゴルフクラブ３の軌跡を計算する。

また、運動解析部２１１は、記憶部２４に記憶された時刻情報と計測データを用いて、ユーザー２のスイング動作の期間において打球したタイミング（インパクトのタイミング）を検出する。例えば、運動解析部２１１は、センサーユニット１０が出力する計測データ（加速度データ又は角速度データ）の合成値を計算し、当該合成値に基づいてユーザー２が打球したタイミング（時刻）を特定する。

また、運動解析部２１１は、運動解析モデルとセンサーユニット１０の位置及び姿勢の情報とを用いて、バックスイングからフォロースルーまでのヘッドスピード、打球時の入射角（クラブパス）やフェース角、シャフトローテーション（スイング中のフェース角の変化量）、ゴルフクラブ３の減速率などの情報、あるいは、ユーザー２が複数回のスイングを行った場合のこれら各情報のばらつきの情報等も生成する。

また、運動解析部２１１は、センサーユニット１０から取得した計測データを用いて、スイングの開始から終了までの一連の動作（「リズム」ともいう）、例えば、スイングの開始から、バックスイング、トップ、ダウンスイング、インパクト、フォロースルー、スイングの終了までを検出する。具体的なリズムの検出手順は、特に限定されないが、例えば下記のような手順を採用することができる。

まず、運動解析部２１１は、取得した時刻ｔ毎の角速度データを用いて、各時刻ｔでの各軸回りの角速度の大きさの和（ノルムという）を計算する。また、運動解析部２１１は、各時刻ｔでの角速度のノルムを時間で微分してもよい。

ここで、３軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸）の軸回りの角速度が、例えば図４（センサーユニットから出力される角速度の一例を示す図）に示すようなグラフに表れる場合を考える。図４では、横軸が時間（ｍｓｅｃ）、縦軸が角速度（ｄｐｓ）である。また、角速度のノルムは、例えば図５（角速度のノルムの一例を示す図）に示すようなグラフに表れる。図５では、横軸が時間（ｍｓｅｃ）、縦軸が角速度のノルムである。また、角速度のノルムの微分値は、例えば図６（角速度のノルムの微分値の一例を示す図）に示すようなグラフに表れる。図６では、横軸が時間（ｍｓｅｃ）、縦軸が角速度のノルムの微分値である。なお、図４〜図６は、本実施形態を理解し易くするためものであり、正確な値を示しているわけではない。

運動解析部２１１は、計算した角速度のノルムを用いて、スイングにおけるインパクトのタイミングを検出する。運動解析部２１１は、例えば、角速度のノルム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する（図５のＴ５）。または、運動解析部２１１は、例えば、計算した角速度のノルムの微分の値が最大となるタイミングと最小となるタイミングのうち、先のタイミングをインパクトのタイミングとして検出するようにしてもよい（図６のＴ５）。

また、運動解析部２１１は、例えば、インパクトより前で、計算した角速度のノルムが極小となるタイミングをスイングのトップのタイミングとして検出する（図５のＴ３）。また、運動解析部２１１は、例えば、インパクトより前で角速度のノルムが第１閾値以下の連続した期間をトップ期間（トップでの溜めの期間）として特定する（図５のＴ２〜Ｔ４）。

また、運動解析部２１１は、例えば、トップより前で、角速度のノルムが第２閾値以下となるタイミングをスイングの開始のタイミングとして検出する（図５のＴ１）。

また、運動解析部２１１は、例えば、インパクトより後で、角速度のノルムが極小となるタイミングをスイングの終了（フィニッシュ）のタイミングとして検出する（図５のＴ７）。または、運動解析部２１１は、例えば、インパクトより後で、角速度のノルムが第３閾値以下となる最初のタイミングをスイングの終了（フィニッシュ）のタイミングとして検出するようにしてもよい。また、運動解析部２１１は、例えば、インパクトのタイミングより後で且つインパクトのタイミングに接近し、角速度のノルムが第４閾値以下となる連続した期間をフィニッシュ期間として特定する（図５のＴ６〜Ｔ８）。

上記のようにして、運動解析部２１１は、スイングのリズムを検出することができる。また、運動解析部２１１は、リズムを検出することにより、スイング中の各期間（例えば、スイング開始からトップ開始までのバックスイング期間、トップ終了からインパクトまでのダウンスイング期間、インパクトからスイング終了までのフォロースルー期間）を特定することができる。

図３の説明に戻る。算出部２１２は、インパクト時における、シャフト部３ａの長軸回りの角速度に基づいて、打球面３ｃに設定した基準線（本発明の基準位置に相当する）からの打球位置のずれ量（基準線から打球位置までの距離）を算出する。例えば、以下でも説明するが、記憶部２４には、ゴルフクラブ３の長軸回りの角速度と、打球位置のずれ量との関係を示した情報（以下、関係情報と呼ぶことがある）が予め記憶されており、算出部２１２は、記憶部２４に記憶された関係情報を参照して、打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれ量を算出する。なお、シャフト部３ａの長軸回りの角速度は、上記したように、センサー情報取得部２１０によって取得される。また、インパクトのタイミングは、上記したように、運動解析部２１１によって検出される。

シャフト部３ａの長軸回りの角速度と、スイートスポットからのボールの打球位置のずれは、図２で説明したように相関関係が認められる。従って、関係情報は、例えば、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を独立変数とし、打球面３ｃに設定した基準線（例えば、スイートスポット）からの打球位置のずれ量を従属変数とした式で示すことができる。つまり、算出部２１２は、例えば、関係情報の独立変数に、センサー情報取得部２１０が取得したインパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度を代入することによって、打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれ量（従属変数）を算出することができる。

関係情報は、例えば、運動解析システム１の出荷前等、予め取得され、記憶部２４に記憶される。例えば、関係情報を取得する取得者（例えば、運動解析システム１を製造する製造業者等）は、ゴルフクラブ３にセンサーユニット１０を装着してゴルフクラブ３をスイングし、打球面３ｃにボールを打球して、関係情報を取得することができる。

具体的には、取得者は、ゴルフクラブ３をスイングして打球面３ｃにボールを打球し、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を測定する。取得者は、例えば、運動解析装置２０を用いて、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を測定することができる。

また、取得者は、打球面３ｃにボールを打球したときの、打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれ量を測定する。例えば、取得者は、ゴルフクラブ３の打球面３ｃに、ボールが打球したときに痕跡が残るようなマーカー等を塗布し、ゴルフクラブ３の打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれ量を測定する。

打球面３ｃに設定する基準線は、例えば、打球面３ｃのスイートスポットとする。この場合、取得者は、打球面３ｃにボールを打球したときの、スイートスポットからの打球位置のずれ量を測定する。具体的には、取得者は、図２のｈ軸の原点に対する打球位置を測定する。これにより、算出部２１２は、打球面３ｃのスイートスポットからの、打球位置のずれ量を算出することができる。もちろん、基準線は、スイートスポットに以外に設定されてもよい。

図７は、関係情報の一例を示した図である。図７に示すように、関係情報３１は、ＧｙｒｏＹ３１ａと、打点測定値３１ｂとを有している。関係情報３１は、例えば、上記したような方法によって、取得者により予め取得される。

ＧｙｒｏＹ３１ａは、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度である。

打点測定値３１ｂは、打球面３ｃの水平方向における、スイートスポットからの打球位置のずれ量である。

例えば、図７の関係情報３１の場合、ＧｙｒｏＹ３１ａが「−１１４．６（ｒａｄ／ｓ）」のとき、スイートスポットからの打球位置のずれ量は「８（ｍｍ）」であったことが分かる。具体的には、図２に示すゴルフクラブ３のシャフト部３ａが、矢印Ａ２に示す方向とは反対方向に角速度「１１４．６（ｒａｄ／ｓ）」で回転したとき、一点鎖線Ａ１に示すスイートスポットからの打球位置のずれ量は「ｈ＝＋８（ｍｍ）」であったことが分かる。

図８は、図７の関係情報の一例をグラフ化した図である。図８に示すグラフＧ１の横軸は、角速度を示す。グラフＧ１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ１に示す黒色の菱形は、図７の関係情報３１のＧｙｒｏＹ３１ａと打点測定値３１ｂとを、グラフＧ１上にプロットしたものである。

ＧｙｒｏＹ３１ａと打点測定値３１ｂは、図８に示すように相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図８の例の場合、１次式は、次の式（１）で示される。

ｙ＝−０．０６０４ｘ＋２．４９４４ …（１）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．８９５４」である。

式（１）は、例えば、上記した取得者によって予め算出され、記憶部２４に記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、ユーザー２がゴルフクラブ３をスイングしたときの、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。例えば、算出部２１２は、ユーザー２がゴルフクラブ３でボールを打球したときの、インパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度を、記憶部２４に記憶された式（１）の「ｘ」に代入することにより、スイートスポットからのずれ量「ｙ」を算出することができる。

図３の説明に戻る。画像生成部２１３は、スイートスポットからのずれ量に関する情報を含む画像データを生成する処理を行う。

出力処理部２１４は、表示部２５に対して各種の画像（画像生成部２１３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、出力処理部２１４は、ユーザー２のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー２の入力操作に応じて画像生成部２１３が生成した画像データに対応する画像を表示部２５に表示させる。あるいは、センサーユニット１０に表示部を設けておいて、出力処理部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を表示させてもよい。

また、出力処理部２１４は、音声出力部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、出力処理部２１４は、ユーザー２のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、所定の入力操作が行われたときに、記憶部２４に記憶されている各種の情報を読み出して音声出力部２６に運動解析用の音や音声を出力させてもよい。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、出力処理部２１４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。

なお、運動解析装置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に提示してもよい。

図９は、運動解析装置の動作の一例を示したフローチャートである。運動解析装置２０は、例えば、ユーザー２がゴルフクラブ３をスイングすると、図９のフローチャートの処理を実行する。なお、記憶部２４には、式（１）に示す関係情報が予め記憶されているとする。

まず、センサー情報取得部２１０は、センサーユニット１０の計測データを取得する（ステップＳ１）。計測データには、シャフト部３ａの長軸回りの角速度が含まれている。なお、制御部２１は、ユーザー２のスイング運動（静止動作も含む）における最初の計測データを取得するとリアルタイムにステップＳ２以降の処理を行ってもよいし、センサーユニット１０からユーザー２のスイング運動における一連の計測データの一部又は全部を取得した後に、ステップＳ２以降の処理を行ってもよい。

次に、運動解析部２１１は、ゴルフクラブ３のインパクトのタイミングを検出する（ステップＳ２）。

次に、算出部２１２は、ステップＳ１にて取得されたシャフト部３ａの長軸回りの角速度と、ステップＳ２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時における、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を取得する。そして、算出部２１２は、取得したインパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度に基づいて、打球面３ｃに設定したスイートスポットからの打球位置のずれ量（距離）を算出する（ステップＳ３）。例えば、算出部２１２は、取得したインパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度を、記憶部２４に記憶されている式（１）の独立変数に代入し、打球位置のずれ量を算出する。

画像生成部２１３は、ステップＳ３にて算出されたずれ量の情報を含む画像データを生成する（ステップＳ４）。これにより、画像生成部２１３によって生成された画像データは、出力処理部２１４によって表示部２５に表示され、ユーザー２は、打球位置のスイートスポットからのずれ量を把握することができる。

図１０は、表示部に表示される画面の一例を示した図である。画像生成部２１３で生成された画像データは、出力処理部２１４によって表示部２５に出力される。図１０に示す画面４０は、表示部２５に表示される画面例を示している。

画面４０には、ゴルフクラブ３の一部を模した画像が表示されている。画面４０の例では、ゴルフクラブ３はパターである。

画面４０に示す一点鎖線４１は、ゴルフクラブ３のスイートスポットを示している。

画面４０に示す丸４２は、ボールの打球位置のヒストグラムを示している。１つの丸４２の水平方向における直径は、ボールの打球位置の幅を示し、画面４０の例の場合、「５ｍｍ」の幅を示している。

丸４２の垂直方向における数は、ボールの打球位置の頻度を示している。例えば、画面４０の例の場合、打球位置「−５±２．５（ｍｍ）」の頻度は、「２回」であることが分かる。

斜線で示される丸４２は、直近のボールの打球位置を示している。画面４０の例の場合、直近のボールの打球位置は、「＋１ｍｍ」なので、斜線で示される丸４２は、「０±２．５（ｍｍ）」の階級に表示されている。

画面４０の打球位置４３は、直近のボールの打球位置を示している。画面４０の例の場合、直近の打球位置は、スイートスポットから「＋１ｍｍ」ずれていることが分かる。

このように、運動解析装置２０のセンサー情報取得部２１０は、スイングにより発生するゴルフクラブ３のシャフト部３ａの、長軸回りの角速度を取得する。運動解析部２１１は、ゴルフクラブ３のインパクトのタイミングを検出する。そして、算出部２１２は、インパクト時における角速度に基づいて、ゴルフクラブ３の打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれ量を算出する。

これにより、ユーザー２は、ゴルフクラブ３の打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれを把握することができる。

また、ユーザー２は、ゴルフクラブ３の打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれを把握することができることができるので、スイング技術を向上することができる。

また、画像生成部２１３は、ボールの打球位置をヒストグラムで表示する画像データを生成する。これにより、ユーザー２は、過去及び直近のスイングにおいて、ゴルフクラブ３の打球面３ｃのどこにボールが打球したが、簡単に把握することができる。

なお、上記では、記憶部２４には、１次式で示される関係情報を予め記憶するとしたが、これに限られない。例えば、取得者は、図７に示す関係情報３１を記憶部２４に記憶してもよい。そして、算出部２１２は、センサー情報取得部２１０によって取得された角速度に近いずれ量を記憶部２４から取得し、補完処理を行って、打球位置のずれ量を算出してもよい。

また、上記では、関係情報は、運動解析システム１の出荷前に記憶部２４に記憶されるとしたが、これに限られない。例えば、運動解析装置２０は、出荷後に製造業者等のサイト等から関係情報をダウンロードし、記憶部２４に記憶するようにしてもよい。

また、上記では、加速度センサー１３と角速度センサー１４が、センサーユニット１０に内蔵されて一体化されているが、加速度センサー１３と角速度センサー１４は一体化されていなくてもよい。あるいは、加速度センサー１３と角速度センサー１４が、センサーユニット１０に内蔵されずに、ゴルフクラブ３又はユーザー２に直接装着されてもよい。また、上記では、センサーユニット１０と運動解析装置２０が別体であるが、これらを一体化してゴルフクラブ３又はユーザー２に装着可能にしてもよい。

また、センサーユニット１０は、ＬＥＤなどの発光部を有していてもよい。そして、出力処理部２１４は、算出部２１２の算出結果を、発光部に出力するようにしてもよい。例えば、出力処理部２１４は、打球位置のずれ量が、スイートスポットから所定の範囲内（例えば、±２．５（ｍｍ））である場合、発光部から緑色などの第１色を発光するようにする。また、出力処理部２１４は、打球位置のずれ量が、スイートスポットから所定の範囲より大きい（例えば、＋２．５（ｍｍ）より大きい）場合、発光部から赤色などの第２色を発光するようにする。また、出力処理部２１４は、打球位置のずれ量が、スイートスポットから所定の範囲より小さい（例えば、−２．５（ｍｍ）より小さい）場合、発光部から青色などの第３色を発光するようにする。

また、センサーユニット１０は、スピーカー等の音声出力部を有していてもよい。そして、出力処理部２１４は、算出部２１２の算出結果を、音声出力部から音声で出力するようにしてもよい。

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。第２の実施の形態では、関係情報の内容が第１の実施の形態と異なる。例えば、第２の実施の形態では、記憶部２４には、シャフト部３ａの角速度を打球部３ｂのスピードで除算した情報（値）と、打球位置のずれ量との関係を示した関係情報が予め記憶される。そして、算出部２１２は、センサー情報取得部２１０によって取得されたインパクト時における角速度を、インパクト時における打球部３ｂのスピードで除算し、除算して得た値に基づいて記憶部２４を参照し、打球位置のずれ量を算出する。以下では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。

図１１は、第２の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。図１１に示すように、関係情報５１は、ＧｙｒｏＹ５１ａと、ＨＳ（ヘッドスピード）５１ｂと、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃと、打点測定値５１ｄとを有している。

ＧｙｒｏＹ５１ａは、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度である。ＧｙｒｏＹ５１ａは、例えば、第１の実施の形態と同様にして、取得者によって予め取得される。

ＨＳ５１ｂは、インパクト時の打球部３ｂのスピードである。ＨＳ５１ｂは、ＧｙｒｏＹ５１ａと同様に、取得者によって予め取得される。取得者は、例えば、運動解析装置２０を用いて、ＨＳ５１ｂを取得することができる。

なお、運動解析部２１１は、第１の実施の形態で説明したように、運動解析モデルとセンサーユニット１０の位置及び姿勢の情報とを用いて、バックスイングからフォロースルーまでのヘッドスピードを算出することができる。すなわち、運動解析部２１１は、インパクト時における打球部３ｂのスピードを算出することができる。

ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃは、ＧｙｒｏＹ５１ａをＨＳ５１ｂで除算した値である。

打点測定値５１ｄは、打球面３ｃの水平方向における、スイートスポットからの打球位置のずれ量である。打点測定値５１ｄは、第１の実施の形態と同様にして、取得者によりマーカー等を用いて予め取得される。

図１２は、図１１の関係情報の一例をグラフ化した図である。図１２に示すグラフＧ１１の横軸は、角速度をヘッドスピードで除算した値を示す。グラフＧ１１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ１１に示す黒色の菱形は、図１１の関係情報５１のＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃと打点測定値５１ｄとを、グラフＧ１１上にプロットしたものである。

グラフＧ１１に示すように、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃと打点測定値５１ｄは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図１２の例の場合、１次式は、次の式（２）で示される。

ｙ＝−０．０９０１ｘ＋２．４３８４ …（２）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９９２６」である。

式（２）は、第１の実施の形態と同様に取得者によって予め算出され、記憶部２４に記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、ユーザー２がゴルフクラブ３をスイングしたときの、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。

例えば、算出部２１２は、ユーザー２がゴルフクラブ３でボールを打球したときの、インパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度を、インパクト時における打球部３ｂのスピードで除算する。そして、算出部２１２は、角速度をスピードで除算した値を、記憶部２４に記憶された式（２）の「ｘ」に代入することにより、スイートスポットからのずれ量を算出することができる。なお、インパクト時における打球部３ｂのスピードは、第１の実施の形態で説明したように、運動解析部２１１によって算出される。

ここで、第１の実施の形態に係る式（１）の寄与率は「Ｒ^２＝０．８９５４」であり、第２の実施の形態に係る式（２）の寄与率は「Ｒ^２＝０．９９２６」である。従って、角速度をスピードで除算したＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃと打点測定値５１ｄの相関は、第１の実施の形態で説明したＧｙｒｏＹ３１ａと打点測定値３１ｂの相関より強いといえる。

すなわち、算出部２１２は、式（２）で示される関係情報を用いて打球位置のずれ量を算出することにより、より正確なずれ量を算出することができる。なお、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃと打点測定値５１ｄの相関が、ＧｙｒｏＹ３１ａと打点測定値３１ｂの相関より強いのは、インパクト時におけるシャフト部３ａの長軸回りの角速度と打球部３ｂのスピードは、比例関係があると考えられるためである。

このように、関係情報は、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を、打球部３ｂのスピードで除算した値と、打球位置のずれ量との関係を示す。そして、算出部２１２は、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を、インパクト時の打球部３ｂのスピードで除算し、除算して得られた値に基づいて関係情報を参照して、打球位置のずれ量を算出する。

これにより、運動解析装置２０は、より正確な打球位置のずれ量を算出することができる。

また、ユーザー２は、ゴルフクラブ３の打球面３ｃに設定した基準線からの打球位置のずれをより正確に把握することができる。

なお、運動解析部２１１は、インパクト時の打球部３ｂのスピードを、上記以外の一般的な方法を用いて算出してもよい。例えば、運動解析部２１１は、シャフト部３ａのスイング平面に垂直なスイング軸の角速度と、スイング軸と打球部３ｂとの距離とから求めてもよい。

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について、図面を参照して説明する。関係情報は、一般的にゴルフクラブ３のタイプ（本発明の形状に相当する）によって変わる。例えば、パターには、ピンタイプ、マレットタイプ、及びネオマレットタイプ等が存在し、それぞれのタイプに応じて関係情報は異なる。第３の実施の形態では、ゴルフクラブ３のタイプに応じた関係情報を記憶部２４に記憶し、ユーザー２が使用するゴルフクラブ３もタイプに応じて、打球位置のずれ量を算出する関係情報を切替える。以下では、第１の実施の形態及び第２の実施の形態と異なる部分について説明する。

図１３は、第３の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。図１３に示す関係情報６１は、ゴルフクラブ３がネオマレットタイプの場合の関係情報を示している。関係情報６１は、ＧｙｒｏＹ６１ａと、ＨＳ６１ｂと、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ６１ｃと、打点測定値６１ｄとを有している。

ＧｙｒｏＹ６１ａ、ＨＳ６１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ６１ｃ、及び打点測定値６１ｄは、図１１のＧｙｒｏＹ５１ａ、ＨＳ５１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃ、及び打点測定値５１ｄと同様であり、その説明を省略する。なお、図１１のＧｙｒｏＹ５１ａ、ＨＳ５１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃ、及び打点測定値５１ｄは、ゴルフクラブ３がピンタイプの場合の関係情報を示している。

図１４は、図１３の関係情報の一例をグラフ化した図である。図１４に示すグラフＧ２１の横軸は、角速度をヘッドスピードで除算した値を示す。グラフＧ２１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ２１に示す黒色の菱形は、図１３の関係情報６１のＧｙｒｏＹ／ＨＳ６１ｃと打点測定値６１ｄとを、グラフＧ２１上にプロットしたものである。

グラフＧ２１に示すように、ネオマレットタイプのゴルフクラブ３のＧｙｒｏＹ／ＨＳ６１ｃと打点測定値６１ｄは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図１４の例の場合、１次式は、次の式（３）で示される。

ｙ＝−０．１５８９ｘ−０．０５５１ …（３）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９８８３」である。

式（３）は、上記の各実施の形態と同様に、記憶部２４に予め記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、ユーザー２が、ネオマレットタイプのゴルフクラブ３をスイングしたときの、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。

図１５は、他のタイプの関係情報の一例を示した図である。図１５に示す関係情報７１は、ゴルフクラブ３がマレットタイプの場合の関係情報を示している。関係情報７１は、ＧｙｒｏＹ７１ａと、ＨＳ７１ｂと、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ７１ｃと、打点測定値７１ｄとを有している。

ＧｙｒｏＹ７１ａ、ＨＳ７１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ７１ｃ、及び打点測定値７１ｄは、図１３のＧｙｒｏＹ６１ａ、ＨＳ６１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ６１ｃ、及び打点測定値６１ｄと同様であり、その説明を省略する。

図１６は、図１５の関係情報の一例をグラフ化した図である。図１６に示すグラフＧ３１の横軸は、角速度をヘッドスピードで除算した値を示す。グラフＧ３１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ３１に示す黒色の菱形は、図１５の関係情報７１のＧｙｒｏＹ／ＨＳ７１ｃと打点測定値７１ｄとを、グラフＧ３１上にプロットしたものである。

グラフＧ３１に示すように、マレットタイプのゴルフクラブ３のＧｙｒｏＹ／ＨＳ７１ｃと打点測定値７１ｄは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図１６の例の場合、１次式は、次の式（４）で示される。

ｙ＝−０．０７４９ｘ−０．５０２８ …（４）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９３０５」である。

式（４）は、上記の各実施の形態と同様に、記憶部２４に予め記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、ユーザー２が、マレットタイプのゴルフクラブ３をスイングしたときの、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。

図１７は、運動解析装置の動作の一例を示したフローチャートである。運動解析装置２０は、例えば、ユーザー２がゴルフクラブ３をスイングすると、図１７のフローチャートの処理を実行する。なお、記憶部２４には、式（２）、式（３）、及び式（４）に示す関係情報が予め記憶されているとする。また、操作部２３は、ユーザー２から、ユーザー２が使用したゴルフクラブ３のタイプを受付けているとする。操作部２３は、ユーザー２から受付けたゴルフクラブ３のタイプを、例えば、記憶部２４に記憶する。

まず、センサー情報取得部２１０は、センサーユニット１０の計測データを取得する（ステップＳ１１）。計測データには、シャフト部３ａの長軸回りの角速度と、バックスイングからフォロースルーまでのヘッドスピード（打球部３ｂのスピード）とが含まれている。なお、制御部２１は、ユーザー２のスイング運動（静止動作も含む）における最初の計測データを取得するとリアルタイムにステップＳ１２以降の処理を行ってもよいし、センサーユニット１０からユーザー２のスイング運動における一連の計測データの一部又は全部を取得した後に、ステップＳ１２以降の処理を行ってもよい。

次に、運動解析部２１１は、ゴルフクラブ３のインパクトのタイミングを検出する（ステップＳ１２）。

次に、算出部２１２は、記憶部２４を参照し、ユーザー２のゴルフクラブ３のタイプが、ネオマレットタイプであるか、マレットタイプであるか、ピンタイプであるか、判定する（ステップＳ１３）。算出部２１２は、ユーザー２のゴルフクラブ３のタイプが、ネオマレットタイプであると判定した場合（Ｓ１３の「ネオマレットタイプ」）、ステップＳ１４に処理を移行する。算出部２１２は、ユーザー２のゴルフクラブ３のタイプが、マレットタイプであると判定した場合（Ｓ１３の「マレットタイプ」）、ステップＳ１５に処理を移行する。算出部２１２は、ユーザー２のゴルフクラブ３のタイプが、ピンタイプであると判定した場合（Ｓ１３の「ピンタイプ」）、ステップＳ１６に処理を移行する。

算出部２１２は、ステップＳ１３にて、ゴルフクラブ３のタイプが「ネオマレットタイプ」であると判定した場合、記憶部２４に記憶されている式（３）を用いて、打球位置のスイートスポットからのずれ量を算出する（ステップＳ１４）。

例えば、算出部２１２は、ステップＳ１１にて取得されたシャフト部３ａの長軸回りの角速度と、ステップＳ１２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を取得する。また、算出部２１２は、ステップＳ１１にて取得されたヘッドスピードと、ステップＳ１２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時のヘッドスピードを取得する。そして、算出部２１２は、インパクト時の角速度を、インパクト時のヘッドスピードで除算し、除算して得られた値を式（３）の独立変数に代入して、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出する。算出部２１２は、打球位置のずれ量を算出すると、処理をステップＳ１７に移行する。

算出部２１２は、ステップＳ１３にて、ゴルフクラブ３のタイプが「マレットタイプ」であると判定した場合、記憶部２４に記憶されている式（４）を用いて、打球位置のスイートスポットからのずれ量を算出する（ステップＳ１５）。

例えば、算出部２１２は、ステップＳ１１にて取得されたシャフト部３ａの長軸回りの角速度と、ステップＳ１２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を取得する。また、算出部２１２は、ステップＳ１１にて取得されたヘッドスピードと、ステップＳ１２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時のヘッドスピードを取得する。そして、算出部２１２は、インパクト時の角速度を、インパクト時のヘッドスピードで除算し、除算して得られた値を式（４）の独立変数に代入して、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出する。算出部２１２は、打球位置のずれ量を算出すると、処理をステップＳ１７に移行する。

算出部２１２は、ステップＳ１３にて、ゴルフクラブ３のタイプが「ピンタイプ」であると判定した場合、記憶部２４に記憶されている式（２）を用いて、打球位置のスイートスポットからのずれ量を算出する（ステップＳ１６）。

例えば、算出部２１２は、ステップＳ１１にて取得されたシャフト部３ａの長軸回りの角速度と、ステップＳ１２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を取得する。また、算出部２１２は、ステップＳ１１にて取得されたヘッドスピードと、ステップＳ１２にて検出されたインパクトのタイミングとに基づいて、インパクト時のヘッドスピードを取得する。そして、算出部２１２は、インパクト時の角速度を、インパクト時のヘッドスピードで除算し、除算して得られた値を式（４）の独立変数に代入して、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出する。算出部２１２は、打球位置のずれ量を算出すると、処理をステップＳ１７に移行する。

画像生成部２１３は、ステップＳ１４、ステップＳ１５、又はステップＳ１６にて算出されたずれ量の情報を含む画像データを生成する（ステップＳ１７）。これにより、画像生成部２１３によって生成された画像データは、出力処理部２１４によって表示部２５に表示され、ユーザー２は、使用しているゴルフクラブ３に応じた打球位置のずれ量を把握することができる。

このように、関係情報は、ゴルフクラブ３のタイプに応じて予め取得され、記憶部２４に記憶される。そして、算出部２１２は、ユーザー２が使用するゴルフクラブ３のタイプに応じた関係情報を用いて、打球位置のずれ量を算出する。

これにより、算出部２１２は、ゴルフクラブ３のタイプに応じた、より正確な打球位置のずれ量を算出することができる。

なお、上記では、ネオマレットタイプ、マレットタイプ、ピンタイプの３タイプの関係情報を予め記憶部２４に記憶し、算出部２１２は、ぞれぞれのタイプに応じた打球位置のずれ量を算出したが、これに限られない。例えば、２タイプの関係情報又は４タイプ以上の関係情報を予め記憶部２４に記憶し、それぞれのタイプに応じた打球位置のずれ量を算出するようにしてもよい。

また、記憶部２４には、ゴルフクラブ３のメーカーや型番等に応じて、ゴルフクラブ３の関係情報を記憶するようにしてもよい。そして、算出部２１２は、ユーザー２から、使用するゴルフクラブ３のメーカーや型番等を受付け、そのゴルフクラブ３に応じた打球位置のずれ量を算出するようにしてもよい。

また、上記では、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を、打球部３ｂのスピードで除算したが、打球部３ｂのスピードで除算しなくてもよい。すなわち、ゴルフクラブ３のタイプごとに、シャフト部３ａの長軸回りの角速度と、打球位置のずれ量との相関関係を算出し、打球位置のずれ量を算出するようにしてもよい。

［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態について、図面を参照して説明する。第３の実施の形態では、ゴルフクラブ３のタイプに応じた関係情報を記憶部２４に記憶するようにしたが、第４の実施の形態では、様々なタイプに対応できる関係情報を記憶部２４に記憶する。以下では、上記の各実施の形態と異なる部分について説明する。

図１８は、第４の実施の形態に係る関係情報の一例をグラフ化した図である。図１８に示すグラフＧ４１の横軸は、角速度をヘッドスピードで除算した値を示す。グラフＧ４１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。

グラフＧ４１に示す黒色の菱形は、図１１のＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃ及び打点測定値５１ｄと、図１３のＧｙｒｏＹ／ＨＳ６１ｃ及び打点測定値６１ｄと、図１５のＧｙｒｏＹ／ＨＳ７１ｃ及び打点測定値７１ｄとを、グラフＧ４１上にプロットしたものである。すなわち、グラフＧ４１に示す黒色の菱形は、ピンタイプ、ネオマレットタイプ、及びマレットタイプのＧｙｒｏＹ／ＨＳ及び打点測定値を、グラフＧ４１にプロットしたものである。

グラフＧ４１に示すように、ピンタイプ、ネオマレットタイプ、及びマレットタイプのＧｙｒｏＹ／ＨＳと打点測定値は、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図１８の例の場合、１次式は、次の式（５）で示される。

ｙ＝−０．０８９２ｘ＋１．１４７４ …（５）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．８９９９」である。

式（５）は、上記の各実施の形態と同様に、記憶部２４に予め記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、ユーザー２が、ピンタイプ、ネオマレットタイプ、マレットタイプのいずれかのゴルフクラブ３を使用しても、打球位置のずれ量を算出することができる。

このように、関係情報は、ゴルフクラブ３の様々なタイプにおける角速度とずれ量との関係を示す。これにより、算出部２１２は、ユーザー２が様々なタイプのゴルフクラブ３を使用しても、適切な打球位置のずれ量を算出することができる。

［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態について、図面を参照して説明する。第５の実施の形態では、取得者が測定する水平方向の打点測定値を、垂直方向の打点測定値と、ゴルフクラブ３のライ角とで補正する。

図１９は、第５の実施の形態に係る水平方向の打点測定値の補正を説明する図である。図１９において、図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。図１９には、シャフト部３ａの長軸Ａ１１が示してある。

打球面３ｃに設定する基準線は、一点鎖線Ａ１に示すように、垂直に設定しなくてもよい。例えば、一点鎖線Ａ１２に示すように、長軸Ａ１１と平行となるように設定してもよい。つまり、打球面３ｃに設定する基準線は、ライ角と同じ角度を有するように設定されてもよい。

一点鎖線Ａ１２に示すように、基準線をライ角と同じ角度となるように設定した場合、水平方向における打球位置の基準線からの距離は、ボールの打球位置の高さ及びゴルフクラブ３のライ角によって変わる。例えば、水平方向における打球位置が同じであっても、打球位置の高さが異なれば、打球位置の基準線（一点鎖線Ａ１２）からの距離は異なる。そこで、第５の実施の形態では、水平方向における打点測定値を、垂直方向における打点測定値と、ゴルフクラブ３のライ角とによって補正する。

打球面３ｃの水平方向における打点測定値を補正する式は、次の式（６）で示される。

Ｈｍ＝Ｈ＋Ｖ／ｔａｎθ …（６）

「Ｈｍ」は、補正後の水平方向における打点測定値である。「Ｈ」は、補正前の水平方向における打点測定値である。すなわち、「Ｈ」は、取得者がマーカー等を用いて取得した、水平方向における打点測定値であり、取得者が決めた原点（例えば、図１９のｈ軸の「０」）からの距離である。「Ｖ」は、垂直方向における打点測定値であり、打球部３ｂのソールからの高さである。垂直方向における打点測定値「Ｖ」は、水平方向における打点測定値「Ｈ」と同様にして、取得者によりマーカー等によって取得される。「θ」は、ゴルフクラブ３のライ角（ｒａｄ）である。

式（６）より、水平方向における打点測定値は、垂直方向における打点測定値が大きいほど、大きくなるように補正される（つまり、式（６）の右辺第２項の「Ｖ」が大きくなるほど、「Ｈｍ」は大きくなる）。また、ゴルフクラブ３のライ角「θ」が大きいほど（シャフト部３ａの長軸が垂直に近づくほど）、垂直方向における打点測定値の、水平方向における打点測定値の補正への影響は、小さくなる（つまり、式（６）の右辺第２項が小さくなる）。

図２０は、関係情報の一例を示した図である。図２０に示すように、関係情報８１は、ＧｙｒｏＹ８１ａと、ＨＳ８１ｂと、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ８１ｃと、左右打点測定値８１ｄと、高さ打点測定値８１ｅと、高さ補正左右打点位置８１ｆと、を有している。ＧｙｒｏＹ８１ａ、ＨＳ８１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ８１ｃ、及び左右打点測定値８１ｄは、図１１で説明したＧｙｒｏＹ５１ａ、ＨＳ５１ｂ、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ５１ｃ、及び打点測定値５１ｄと同様であり、その説明を省略する。

高さ打点測定値８１ｅは、打球面３ｃの垂直方向における打球位置である。高さ打点測定値８１ｅは、打球部３ｂのソールからの高さを示している。高さ打点測定値８１ｅは、左右打点測定値８１ｄと同様にして、取得者によりマーカー等を用いて予め取得される。

高さ補正左右打点位置８１ｆは、左右打点測定値８１ｄを、上記の式（６）で補正した値である。図２０の関係情報８１では、ゴルフクラブ３のライ角を「７０度」（１．２２ｒａｄ）として、高さ補正左右打点位置８１ｆを算出してある。

図２１は、図２０の関係情報の一例をグラフ化した図である。図２１に示すグラフＧ５１の横軸は、角速度をヘッドスピードで除算した値を示す。グラフＧ５１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ５１に示す黒色の菱形は、図２０の関係情報８１のＧｙｒｏＹ／ＨＳ８１ｃと高さ補正左右打点位置８１ｆとを、グラフＧ５１上にプロットしたものである。

グラフＧ５１に示すように、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ８１ｃと高さ補正左右打点位置８１ｆは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図２１の例の場合、１次式は、次の式（７）で示される。

ｙ＝−０．０７７１ｘ−０．８３４４ …（７）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９６７５」である。

式（７）は、上記の各実施の形態と同様に、記憶部２４に予め記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。

このように、関係情報の水平方向における打点測定値は、垂直方向における打点測定値とシャフト部３ａのライ角とによって補正される。これにより、算出部２１２は、適切な打球位置のずれ量を算出することができる。

なお、記憶部２４には、様々なライ角で補正した関係情報を記憶してもよい。そして、算出部２１２は、ユーザー２が使用するゴルフクラブ３のライ角に応じた関係情報を参照して、ずれ量を算出してもよい。これにより、算出部２１２は、より適切な打球位置のずれ量を算出することができる。

また、寄与率が向上するよう、ライ角に所定の角度を加算して、水平方向における打点測定値を補正してもよい。

図２２は、ライ角に所定の角度を加算した場合の関係情報の一例を示した図である。図２２において、図２０と同じものには同じ符号が付してある。図２２に示すように、関係情報９１は、図２０の関係情報８１に対し、高さ補正左右打点位置９１ａが異なる。

高さ補正左右打点位置９１ａは、左右打点測定値８１ｄを、上記の式（６）で補正した値である。図２２の関係情報９１では、ゴルフクラブ３のライ角「７０度」に「−２０度」を加算して、高さ補正左右打点位置９１ａを算出してある。すなわち、高さ補正左右打点位置９１ａは、式（６）の「θ」を「５０度」（０．８７ｒａｄ）として算出されたものである。

図２３は、図２２の関係情報の一例をグラフ化した図である。図２３に示すグラフＧ６１の横軸は、角速度をヘッドスピードで除算した値を示す。グラフＧ６１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ６１に示す黒色の菱形は、図２２の関係情報９１のＧｙｒｏＹ／ＨＳ８１ｃと高さ補正左右打点位置９１ａとを、グラフＧ６１上にプロットしたものである。

グラフＧ６１に示すように、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ８１ｃと高さ補正左右打点位置９１ａは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図２３の例の場合、１次式は、次の式（８）で示される。

ｙ＝−０．０７９７ｘ＋２．４０９５ …（８）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９８３７」である。

式（８）の寄与率「Ｒ^２＝０．９８３７」は、式（７）の寄与率「Ｒ^２＝０．９６７５」より高くなっている。つまり、ゴルフクラブ３のライ角「７０度」に所定の角度「−５０度」を加算することにより、ＧｙｒｏＹ／ＨＳ及び高さ補正左右打点位置の相関は強くなっている。

このように、寄与率が向上するよう、ライ角に所定の角度を加算し、水平方向における打点測定値を補正してもよい。これにより、算出部２１２は、適切な打球位置のずれ量を算出することができる。

［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態について、図面を参照して説明する。第２の実施の形態では、シャフト部３ａの角速度を打球部３ｂのスピードで除算した値と、打球位置のずれ量との関係を関係情報とした。第６の実施の形態では、シャフト部３ａの角速度をテークバックの距離で除算した値と、打球位置のずれ量との関係を関係情報とする。

図２４は、第６の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。図２４に示すように、関係情報１０１は、ＧｙｒｏＹ１０１ａと、テークバック距離１０１ｂと、ＧｙｒｏＹ／テークバック距離１０１ｃと、打点測定値１０１ｄとを有している。ＧｙｒｏＹ１０１ａ及び打点測定値１０１ｄは、図１１で説明したＧｙｒｏＹ５１ａ及び打点測定値５１ｄと同様であり、その説明を省略する。

テークバック距離１０１ｂは、打球部３ｂのアドレスからトップまでの距離である。テークバック距離１０１ｂは、例えば、取得者が運動解析装置２０を用いて予め取得される。なお、運動解析部２１１は、運動解析モデルとセンサーユニット１０の位置及び姿勢の情報とを用いて、テークバック距離を算出できる。

ＧｙｒｏＹ／テークバック距離１０１ｃは、ＧｙｒｏＹ１０１ａをテークバック距離１０１ｂで除算した値である。

図２５は、図２４の関係情報の一例をグラフ化した図である。図２５に示すグラフＧ７１の横軸は、角速度をテークバック距離で除算した値を示す。グラフＧ７１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ７１に示す黒色の菱形は、図２４の関係情報１０１のＧｙｒｏＹ／テークバック距離１０１ｃと打点測定値１０１ｄとを、グラフＧ７１上にプロットしたものである。

グラフＧ７１に示すように、ＧｙｒｏＹ／テークバック距離１０１ｃと打点測定値１０１ｄは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図２５の例の場合、１次式は、次の式（９）で示される。

ｙ＝−０．０１６ｘ＋７．５２１１ …（９）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９４８９」である。

式（９）は、上記の各実施の形態と同様に、記憶部２４に予め記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。

なお、テークバック距離とインパクト時の打球部３ｂのスピードは、比例関係があると考えられる。例えば、テークバック距離が大きいほど、インパクト時における打球部３ｂのスピードは大きくなると考えられる。従って、第６の実施の形態に係る関係情報は、第２の実施の形態と同様に、第１の実施の形態の関係情報より、相関が強くなると考えられる。

このように、関係情報は、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を、打球部３ｂのテークバック距離で除算した値と、打球位置のずれ量との関係を示す。そして、算出部２１２は、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を、打球部３ｂのテークバック距離で除算し、除算して得られた値に基づいて関係情報を参照して、打球位置のずれ量を算出する。

これにより、運動解析装置２０は、より正確な打球位置のずれ量を算出することができる。

［第７の実施の形態］
次に、第７の実施の形態について、図面を参照して説明する。第６の実施の形態では、シャフト部３ａの角速度を打球部３ｂのテークバック距離で除算した値と、打球位置のずれ量との関係を関係情報とした。第７の実施の形態では、シャフト部３ａの角速度をテークバック角度で除算した値と、打球位置のずれ量との関係を関係情報とする。

図２６は、第７の実施の形態に係る関係情報の一例を示した図である。図２６に示すように、関係情報１１１は、ＧｙｒｏＹ１１１ａと、テークバック角度１１１ｂと、ＧｙｒｏＹ／テークバック角度１１１ｃと、打点測定値１１１ｄとを有している。ＧｙｒｏＹ１１１ａ及び打点測定値１１１ｄは、図１１で説明したＧｙｒｏＹ５１ａ及び打点測定値５１ｄと同様であり、その説明を省略する。

テークバック角度１１１ｂは、アドレス時の打球部３ｂと、トップ時の打球部３ｂのなす角度である。テークバック角度１１１ｂは、例えば、取得者が運動解析装置２０を用いて予め取得される。なお、運動解析部２１１は、運動解析モデルとセンサーユニット１０の位置及び姿勢の情報とを用いて、テークバック角度を算出できる。

ＧｙｒｏＹ／テークバック角度１１１ｃは、ＧｙｒｏＹ１１１ａをテークバック角度１１１ｂで除算した値である。

図２７は、図２６の関係情報の一例をグラフ化した図である。図２７に示すグラフＧ８１の横軸は、角速度をテークバック角度で除算した値を示す。グラフＧ８１の縦軸は、打球位置のずれ量を示す。グラフＧ８１に示す黒色の菱形は、図２６の関係情報１１１のＧｙｒｏＹ／テークバック角度１１１ｃと打点測定値１１１ｄとを、グラフＧ８１上にプロットしたものである。

グラフＧ８１に示すように、ＧｙｒｏＹ／テークバック角度１１１ｃと打点測定値１１１ｄは、相関関係が認められ、その関係は、１次式で示すことができる。１次式の係数と切片は、回帰分析により求めることができ、図２７の例の場合、１次式は、次の式（１０）で示される。

ｙ＝−１．４０５４ｘ−０．７４９９ …（１０）

寄与率は、「Ｒ^２＝０．９７４」である。

式（１０）は、上記の各実施の形態と同様に、記憶部２４に予め記憶される。これにより、算出部２１２は、記憶部２４を参照することにより、スイートスポットからの打球位置のずれ量を算出することができる。

なお、テークバック角度とインパクト時の打球部３ｂのスピードは、比例関係があると考えられる。例えば、テークバック角度が大きいほど、インパクト時における打球部３ｂのスピードは大きくなると考えられる。従って、第７の実施の形態に係る関係情報は、第２の実施の形態と同様に、第１の実施の形態の関係情報より、相関がより強くなると考えられる。

このように、関係情報は、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を、打球部３ｂのテークバック角度で除算した値と、打球位置のずれ量との関係を示す。そして、算出部２１２は、インパクト時のシャフト部３ａの長軸回りの角速度を、打球部３ｂのテークバック角度で除算し、除算して得られた値に基づいて関係情報を参照して、打球位置のずれ量を算出する。

これにより、運動解析装置２０は、より正確な打球位置のずれ量を算出することができる。

［第８の実施の形態］
次に、第８の実施の形態について、図面を参照して説明する。第８の実施の形態では、インパクト前の角速度の平均値を算出し、インパクト時の角速度から、算出した角速度の平均値を減算して、インパクト時の角速度とする。

図２８は、第８の実施の形態に係る角速度算出を説明する図である。図２８に示すグラフＧ９１の横軸は、角速度のサンプル点を示す。グラフＧ９１の縦軸は、角速度を示す。グラフＧ９１に示す波形は、センサー情報取得部２１０が取得した、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を示している。

グラフＧ９１に示す波形において、絶対値の最も大きいときがインパクト時である。例えば、グラフＧ９１の例では、サンプル点「１５」がインパクト時である。

算出部２１２は、インパクト前の所定数の角速度の平均値を算出する。そして、算出部２１２は、インパクト時の角速度から、算出した角速度の平均値を減算する。インパクト前の所定数は、例えば、「１０」である。インパクト前は、インパクト時の１つ前のサンプル点を起点としてもよいし、インパクト時から所定数遡ったサンプル点を起点としてもよい。

例えば、インパクト前を、インパクト時の１つ前のサンプル点を起点とした場合、算出部２１２は、サンプル点「５，６，…，１３，１４」の１０サンプルの角速度の平均値を算出する。そして、算出部２１２は、インパクト時のサンプル点「１５」の角速度から、算出した１０サンプルの角速度の平均値を減算し、減算して得られた値をインパクト時の角速度とする。または、インパクト前を、例えば、インパクト時の３つ前のサンプル点を起点とした場合、算出部２１２は、サンプル点「３，４，…，１１，１２」の１０サンプルの角速度の平均値を算出する。そして、算出部２１２は、インパクト時のサンプル点「１５」の角速度から、算出した１０サンプルの角速度の平均値を減算し、減算して得られた値をインパクト時の角速度としてもよい。

上記の算出部２１２の演算は、インパクト時の角速度から、センサーユニット１０のオフセット分を減算している。つまり、算出部２１２は、上記の演算によって、ボールの打撃によって発生した、シャフト部３ａの長軸回りの角速度を算出するようにしている。

このように、算出部２１２は、インパクト前の所定数の角速度の平均値を算出し、インパクト時の角速度から、算出した角速度の平均値を減算し、減算した値を用いて打球位置のずれ量を算出する。

これにより、運動解析装置２０は、より正確な打球位置のずれ量を算出することができる。

なお、上記の各実施の形態では、ゴルフクラブ３の一例として、パターについて説明したがこれに限られない。例えば、ドライバーやアイアン等のクラブにも適用することができる。

また、上記の各実施の形態では、ゴルフスイングを解析する運動解析システム（運動解析装置）を例に挙げたが、本発明は、テニスや野球などの様々な運動のスイングを解析する運動解析システム（運動解析装置）に適用することができる。

また、上記の各実施の形態は、組み合わせることが可能である。例えば、一例であるが、第３の実施の形態と、第５の実施の形態、第６の実施の形態、又は第７の実施の形態のいずれか１つとを組み合わせてもよい。

上述した運動解析システムの機能構成は、運動解析システムの構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。運動解析システムの構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。

また、上述したフロー図の各処理単位は、運動解析システムの処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。運動解析システムの処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、処理の順番も上記フロー図に限られない。

以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、本発明は、運動解析方法、運動解析装置のプログラム、当該プログラムを記憶した記憶媒体として提供することもできる。なお、上記実施形態ではセンサーユニット１０と運動解析装置２０とを別体として説明したが、センサーユニット１０に運動解析装置２０の機能を搭載しても良い。

１：運動解析システム１
２：ユーザー
３：ゴルフクラブ
３ａ：シャフト部
３ｂ：打球部
３ｃ：打球面
１０：センサーユニット
２０：運動解析装置
２１：制御部
２１０：センサー情報取得部
２１１：運動解析部
２１２：算出部
２１３：画像生成部
２１４：出力処理部
２２：通信部
２３：操作部
２４：記憶部
２５：表示部
２６：音声出力部
３１：関係情報
４０：画面

Claims (9)

1. 運動器具を用いたスイングを解析する運動解析装置であって、
   運動器具のシャフト部の軸の回りに発生する角速度を取得する取得部と、
   スイングにおける打球のインパクトを検出する検出部と、
   前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する算出部と、
   を有し、
   前記算出部は、予め取得された、前記インパクトに発生する前記角速度と前記基準位置から打球の位置までの距離との相関関係を示した関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析装置。
2. 請求項１に記載の運動解析装置であって、
   前記関係情報の角速度は、予め取得された、運動器具の打球部のインパクト時のスピードで除算されており、
   前記算出部は、前記インパクトに発生する前記角速度を、スイングされた運動器具の打球部のインパクト時のスピードで除算し、除算して得られた値に基づいて前記関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析装置。
3. 請求項１に記載の運動解析装置であって、
   前記関係情報は、予め運動器具の打球部の形状に応じて取得され、
   前記算出部は、スイングされた運動器具の打球部の形状に応じた前記関係情報を参照して前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析装置。
4. 請求項１に記載の運動解析装置であって、
   前記関係情報の角速度は、予め取得されたテークバック距離で除算されており、
   前記算出部は、前記インパクトに発生する前記角速度を、スイングされた運動器具のテークバック距離で除算し、除算して得られた値に基づいて前記関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析装置。
5. 請求項１に記載の運動解析装置であって、
   前記関係情報の角速度は、予め取得されたテークバック角度で除算されており、
   前記算出部は、前記インパクトに発生する前記角速度を、スイングされた運動器具のテークバック角度で除算し、除算して得られた値に基づいて前記関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の運動解析装置であって、
   前記算出部は、前記インパクト前の前記角速度の平均値を算出し、前記インパクトに発生する前記角速度から前記平均値を減算した値に基づいて前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析装置。
7. 運動器具のシャフト部の軸の回りに発生する角速度を取得する取得工程と、
   スイングにおける打球のインパクトを検出する検出工程と、
   前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する算出工程と、
   を含み、
   前記算出工程は、予め取得された、前記インパクトに発生する前記角速度と前記基準位置から打球の位置までの距離との相関関係を示した関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析方法。
8. 運動器具のシャフト部の軸の回りに発生する角速度を取得する取得工程と、
   スイングにおける打球のインパクトを検出する検出工程と、
   前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する算出工程と、
   をコンピューターに実行させ、
   前記算出工程は、予め取得された、前記インパクトに発生する前記角速度と前記基準位置から打球の位置までの距離との相関関係を示した関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とするプログラム。
9. 運動器具のシャフト部の軸の回りの角速度を計測する慣性センサーと、
   前記運動器具を用いたスイングを解析する運動解析装置と、を有する運動解析システムであって、
   前記運動解析装置は、
   前記角速度を取得する取得部と、
   スイングにおける打球のインパクトを検出する検出部と、
   前記インパクトに発生する前記角速度に基づいて、運動器具の打球部の打球面に設定した基準位置から打球の位置までの距離を算出する算出部と、
   を有し、
   前記算出部は、予め取得された、前記インパクトに発生する前記角速度と前記基準位置から打球の位置までの距離との相関関係を示した関係情報を参照して、前記距離を算出する、
   ことを特徴とする運動解析システム。

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