JPH0968444A - 運動測定装置この測定装置を利用した仮想空間再現装置、フォーム矯正装置 - Google Patents
運動測定装置この測定装置を利用した仮想空間再現装置、フォーム矯正装置Info
- Publication number
- JPH0968444A JPH0968444A JP7225238A JP22523895A JPH0968444A JP H0968444 A JPH0968444 A JP H0968444A JP 7225238 A JP7225238 A JP 7225238A JP 22523895 A JP22523895 A JP 22523895A JP H0968444 A JPH0968444 A JP H0968444A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 人間の体の動きを計測することができる運動
測定装置と、この測定装置を利用した仮想空間再現装置
とフォーム矯正装置とを提供する。 【解決手段】 Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の加速度を検出する加速
度センサ及びＺ軸を中心とする回転角速度を検出する角
速度センサとによって構成した姿勢検出手段１０と、こ
の姿勢検出手段で検出した加速度及び角速度を演算処理
して移動方向、移動速度、移動距離を算出するセンサ信
号処理部２０とによって運動測定装置を構成し、この運
動測定装置の計測データを利用して画像を制御すること
により仮想空間再現装置を構成し、基準フォームデータ
と比較することによりフォーム矯正装置を構成する。
測定装置と、この測定装置を利用した仮想空間再現装置
とフォーム矯正装置とを提供する。 【解決手段】 Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の加速度を検出する加速
度センサ及びＺ軸を中心とする回転角速度を検出する角
速度センサとによって構成した姿勢検出手段１０と、こ
の姿勢検出手段で検出した加速度及び角速度を演算処理
して移動方向、移動速度、移動距離を算出するセンサ信
号処理部２０とによって運動測定装置を構成し、この運
動測定装置の計測データを利用して画像を制御すること
により仮想空間再現装置を構成し、基準フォームデータ
と比較することによりフォーム矯正装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は例えば人体の各部
の動きを測定する運動測定装置と、この測定装置を利用
したバーチャルリアリティ等と呼ばれている仮想空間再
現装置或いはスポーツのフォーム矯正装置に関する。
の動きを測定する運動測定装置と、この測定装置を利用
したバーチャルリアリティ等と呼ばれている仮想空間再
現装置或いはスポーツのフォーム矯正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】人の動きに応じて仮想的な画像を表示
し、仮想空間に入り込んだ状態を再現するいわゆるバー
チャルリアリティ等と呼ばれる分野では所定の空間に磁
界を発生させ、その磁界内で人間が動くとき、人体に装
着した磁気センサによって顔の向き、体の向き、移動方
向、移動距離を計測して画像を制御している。
し、仮想空間に入り込んだ状態を再現するいわゆるバー
チャルリアリティ等と呼ばれる分野では所定の空間に磁
界を発生させ、その磁界内で人間が動くとき、人体に装
着した磁気センサによって顔の向き、体の向き、移動方
向、移動距離を計測して画像を制御している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の運動測定装置は
特別に磁界発生装置を必要とし、どこでも自由にバーチ
ャルリアリティを再現することができない不都合があ
る。また、再現可能な範囲が限られてしまう不都合もあ
る。この発明の目的は磁界発生装置を必要とすることが
なく、従って場所を選ばずに人の動き等を計測すること
ができる運動測定装置を提供し、更にこの運動測定装置
を利用した仮想空間再現装置或いはスポーツ等のフォー
ム矯正装置を提供しようとするものである。
特別に磁界発生装置を必要とし、どこでも自由にバーチ
ャルリアリティを再現することができない不都合があ
る。また、再現可能な範囲が限られてしまう不都合もあ
る。この発明の目的は磁界発生装置を必要とすることが
なく、従って場所を選ばずに人の動き等を計測すること
ができる運動測定装置を提供し、更にこの運動測定装置
を利用した仮想空間再現装置或いはスポーツ等のフォー
ム矯正装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１で提
案する運動測定装置は、加速度センサと角速度センサと
の組み合わせによって姿勢検出手段を構成し、この姿勢
検出手段によって人間の移動方向、移動速度、移動距
離、向きの変化等を計測するようにしたものである。
案する運動測定装置は、加速度センサと角速度センサと
の組み合わせによって姿勢検出手段を構成し、この姿勢
検出手段によって人間の移動方向、移動速度、移動距
離、向きの変化等を計測するようにしたものである。
【０００５】この発明で提案する仮想空間再現装置は請
求項１で提案した運動測定装置の測定結果を利用して画
像制御手段を制御し、顔の向き、移動位置の変化に応じ
て画像を変化させ、仮想空間を再現する仮想空間再現装
置を提供する。この発明では更に、人体の各部に姿勢検
出手段を装着し、各姿勢検出手段から得られる姿勢デー
タと基準データ（模範となるフォーム）とを比較し、基
準フォームとの違いの有無と、基準フォームの差の値を
矯正値として表示することができるフォーム矯正装置を
提供するものである。
求項１で提案した運動測定装置の測定結果を利用して画
像制御手段を制御し、顔の向き、移動位置の変化に応じ
て画像を変化させ、仮想空間を再現する仮想空間再現装
置を提供する。この発明では更に、人体の各部に姿勢検
出手段を装着し、各姿勢検出手段から得られる姿勢デー
タと基準データ（模範となるフォーム）とを比較し、基
準フォームとの違いの有無と、基準フォームの差の値を
矯正値として表示することができるフォーム矯正装置を
提供するものである。
【０００６】
【作 用】この発明の構成によれば加速度センサ及び角
速度センサによって姿勢検出手段を構成したから、特別
に磁界発生装置のような付加装置を用いなくても人間の
動く様子を測定することができる。従って、人の動きを
測定する場所はどこでもよく、場所を選ぶことなく、仮
想空間再現装置を実用することができる。
速度センサによって姿勢検出手段を構成したから、特別
に磁界発生装置のような付加装置を用いなくても人間の
動く様子を測定することができる。従って、人の動きを
測定する場所はどこでもよく、場所を選ぶことなく、仮
想空間再現装置を実用することができる。
【０００７】また、姿勢検出手段を人体の各部に装着す
ることにより、人体の各部の動きを同時に計測すること
ができる。よって例えばゴルフのスイング、野球のバッ
ティングフォーム、投球フォーム等を計測することによ
り模範とするフォームと比較し、模範とするフォームか
らのずれ量等を表示し、フォームの矯正等を行うことが
できる。
ることにより、人体の各部の動きを同時に計測すること
ができる。よって例えばゴルフのスイング、野球のバッ
ティングフォーム、投球フォーム等を計測することによ
り模範とするフォームと比較し、模範とするフォームか
らのずれ量等を表示し、フォームの矯正等を行うことが
できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の一実施例を示
す。この実施例ではこの発明による運動測定装置をバー
チャルリアリティに利用した場合を示す。図中１０は姿
勢検出手段を示す。姿勢検出手段１０は例えば図２に示
すようにＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向の加速度を検出する多軸
加速度センサと、Ｚ軸を中心とする回転角速度Ωを検出
する角速度センサとを組み合わせることによって構成す
ることができる。加速度センサは例えばシリコン基板を
微細加工して加速度感知部を形成した構造の小形加速度
センサを３個用いることにより構成することができる。
また、角速度センサは例えば振動型ジャイロと呼ばれる
小形角速度センサを用いることにより、これらを組み合
わせても３cm角程度の容積のケースに収納することがで
き、人体に無理なく装着することができる姿勢検出手段
を構成することができる。なお、振動型ジャイロは既に
小型ビデオカメラの手ブレ防止用の検出センサに多用さ
れており、その構造、動作原理等はよく知られているか
ら、ここではその詳細な説明を省略する。
す。この実施例ではこの発明による運動測定装置をバー
チャルリアリティに利用した場合を示す。図中１０は姿
勢検出手段を示す。姿勢検出手段１０は例えば図２に示
すようにＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向の加速度を検出する多軸
加速度センサと、Ｚ軸を中心とする回転角速度Ωを検出
する角速度センサとを組み合わせることによって構成す
ることができる。加速度センサは例えばシリコン基板を
微細加工して加速度感知部を形成した構造の小形加速度
センサを３個用いることにより構成することができる。
また、角速度センサは例えば振動型ジャイロと呼ばれる
小形角速度センサを用いることにより、これらを組み合
わせても３cm角程度の容積のケースに収納することがで
き、人体に無理なく装着することができる姿勢検出手段
を構成することができる。なお、振動型ジャイロは既に
小型ビデオカメラの手ブレ防止用の検出センサに多用さ
れており、その構造、動作原理等はよく知られているか
ら、ここではその詳細な説明を省略する。
【０００９】姿勢検出手段１０を例えば人間の頭部に装
着したとすると、頭の左右方向の回転は角速度センサに
よって計測することができる。また、Ｘ−Ｙ方向の何れ
の方向に移動した場合には、Ｘ軸とＹ軸方向の加速度を
検出する加速度センサの検出信号で計測することができ
る。更に脚の屈伸運動により頭が上下に動いた場合はＺ
軸方向の加速度を検出する加速度センサが検出信号を出
力し、この検出信号によって頭の上下動の量を計測する
ことができる。
着したとすると、頭の左右方向の回転は角速度センサに
よって計測することができる。また、Ｘ−Ｙ方向の何れ
の方向に移動した場合には、Ｘ軸とＹ軸方向の加速度を
検出する加速度センサの検出信号で計測することができ
る。更に脚の屈伸運動により頭が上下に動いた場合はＺ
軸方向の加速度を検出する加速度センサが検出信号を出
力し、この検出信号によって頭の上下動の量を計測する
ことができる。
【００１０】また人が前向きにおじぎをした場合には、
Ｚ軸方向に掛かっていた重力がＸ軸方向に移る（頭の前
後方向とＸ軸を一致させているものとする）ため、おじ
ぎをしたことを検出することができる。姿勢検出手段１
０の検出信号をセンサ信号処理部２０に入力し、このセ
ンサ信号処理部２０において、角速度信号から頭の回転
量に対応する角度を、またＸ軸、Ｙ軸方向の加速度を積
分することにより、移動速度を、また移動速度を時間に
関して積分することにより移動位置を算出することがで
きる。従ってセンサ信号処理部２０からは加速度、角速
度、角度の他に移動方向、移動速度、移動距離（位置）
に対応した計測データを得ることができる。
Ｚ軸方向に掛かっていた重力がＸ軸方向に移る（頭の前
後方向とＸ軸を一致させているものとする）ため、おじ
ぎをしたことを検出することができる。姿勢検出手段１
０の検出信号をセンサ信号処理部２０に入力し、このセ
ンサ信号処理部２０において、角速度信号から頭の回転
量に対応する角度を、またＸ軸、Ｙ軸方向の加速度を積
分することにより、移動速度を、また移動速度を時間に
関して積分することにより移動位置を算出することがで
きる。従ってセンサ信号処理部２０からは加速度、角速
度、角度の他に移動方向、移動速度、移動距離（位置）
に対応した計測データを得ることができる。
【００１１】これらの計測データを画像制御手段３０に
与え、画像の制御を行わせる。画像は人の目に被せた表
示器４０に映出させる。画像の制御は頭を回転させた場
合は、画像を頭の回転に合わせて左または右方向に移動
させる。また前進した場合は前進速度に対応させて、画
像を漸次拡大させ、近づいて来るように表示する。更
に、おじぎ動作をした場合は画面を下向きに移動させる
等でバーチャルリアリティを実現することができる。
与え、画像の制御を行わせる。画像は人の目に被せた表
示器４０に映出させる。画像の制御は頭を回転させた場
合は、画像を頭の回転に合わせて左または右方向に移動
させる。また前進した場合は前進速度に対応させて、画
像を漸次拡大させ、近づいて来るように表示する。更
に、おじぎ動作をした場合は画面を下向きに移動させる
等でバーチャルリアリティを実現することができる。
【００１２】図３は請求項３で提案するフォーム矯正装
置の実施例を示す。この実施例では姿勢検出手段を複数
例えば３組１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを設け、この姿勢検
出手段１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを人の腰、背中、後頭部
等に取付け、これら複数の姿勢検出手段１０Ａ，１０
Ｂ，１０Ｃによって人の各部位の動きを検出し、基準の
フォームと比較することにより、例えばゴルフのスイン
グが正しく行われているか、或いは野球のバッティング
フォームが正しく行われているか等を判定できるように
構成した場合を示す。
置の実施例を示す。この実施例では姿勢検出手段を複数
例えば３組１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを設け、この姿勢検
出手段１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを人の腰、背中、後頭部
等に取付け、これら複数の姿勢検出手段１０Ａ，１０
Ｂ，１０Ｃによって人の各部位の動きを検出し、基準の
フォームと比較することにより、例えばゴルフのスイン
グが正しく行われているか、或いは野球のバッティング
フォームが正しく行われているか等を判定できるように
構成した場合を示す。
【００１３】このためには、基準フォーム記憶手段５０
を設け、この基準フォーム記憶手段５０に記憶した例え
ばゴルフスイングを選択して比較手段６０にゴルフスイ
ングの基準フォームデータを与える。比較手段６０には
センサ信号処理部２０から計測データを入力し、基準フ
ォームと比較する。表示器４０にはセンサ信号処理部２
０と基準フォーム記憶手段５０から計測データと基準フ
ォームデータとを与えて、これらのデータにより腰の動
き、背中の動き、後頭部の動きを図形化して表示すると
共に、比較手段６０の比較結果を矯正指示信号出力部７
０に与え、基準フォームとのズレ量を算出させ、その算
出結果を表示器４０に与えて矯正値として表示させる。
従って練習者は、この矯正値を表示器４０で知ることに
より、正しいフォームに近づくようにフォームを矯正す
ることができる。
を設け、この基準フォーム記憶手段５０に記憶した例え
ばゴルフスイングを選択して比較手段６０にゴルフスイ
ングの基準フォームデータを与える。比較手段６０には
センサ信号処理部２０から計測データを入力し、基準フ
ォームと比較する。表示器４０にはセンサ信号処理部２
０と基準フォーム記憶手段５０から計測データと基準フ
ォームデータとを与えて、これらのデータにより腰の動
き、背中の動き、後頭部の動きを図形化して表示すると
共に、比較手段６０の比較結果を矯正指示信号出力部７
０に与え、基準フォームとのズレ量を算出させ、その算
出結果を表示器４０に与えて矯正値として表示させる。
従って練習者は、この矯正値を表示器４０で知ることに
より、正しいフォームに近づくようにフォームを矯正す
ることができる。
【００１４】また、矯正値の表示方法として色別にラン
プを設け、例えば白色により正しいフォームに沿って動
いている状態を表示させ、赤色で正しいフォームから外
れたことを表示させる等の表示方法を採ることも考えら
れる。
プを設け、例えば白色により正しいフォームに沿って動
いている状態を表示させ、赤色で正しいフォームから外
れたことを表示させる等の表示方法を採ることも考えら
れる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、加速度センサと角速度センサとを組み合わせて姿勢
検出手段を構成し、この姿勢検出手段によって人間の各
部位の姿勢変化を検出する構成としたから、特別な磁界
等を必要としない。従って、どこの場所でも人の各部位
の姿勢変化を計測することができる。
ば、加速度センサと角速度センサとを組み合わせて姿勢
検出手段を構成し、この姿勢検出手段によって人間の各
部位の姿勢変化を検出する構成としたから、特別な磁界
等を必要としない。従って、どこの場所でも人の各部位
の姿勢変化を計測することができる。
【００１６】よって、例えばバーチャルリアリティを再
現する場合でも、またスポーツのフォームを矯正する場
合でも、場所を選ばずに実現することができる利点が得
られる。
現する場合でも、またスポーツのフォームを矯正する場
合でも、場所を選ばずに実現することができる利点が得
られる。
【図１】この発明の仮想空間再現装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】この発明に用いる姿勢検出手段を説明するため
の図。
の図。
【図３】この発明のフォーム矯正装置の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 姿勢検出手段 ２０ センサ信号処理部 ３０ 画像制御手段 ４０ 表示器 ５０ 基準フォーム記憶手段 ６０ 比較手段 ７０ 矯正指示信号出力部
Claims (3)
- 【請求項１】 Ａ．互いに直交する向きの３軸方向の加
速度を検出する加速度センサ及びこの加速度センサの何
れか一つ以上の軸を中心とする回転速度を検出する角速
度センサとによって構成した姿勢検出手段と、 Ｂ．この姿勢検出手段から出力される加速度信号及び角
速度信号により移動方向、移動距離、移動速度等の各種
データを算出するセンサ信号処理手段とによって構成し
たことを特徴とする運動測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の運動測定装置で算出した
測定データにより、画像制御手段を制御し、人間の顔の
向き、移動位置に合致した画像を与えて仮想空間を再現
する仮想空間再現装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の運動測定装置で算出した
測定データを予め記憶した基準フォームと比較し、基準
フォームとのズレを表示してフォームを矯正することに
利用するフォーム矯正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7225238A JPH0968444A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 運動測定装置この測定装置を利用した仮想空間再現装置、フォーム矯正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7225238A JPH0968444A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 運動測定装置この測定装置を利用した仮想空間再現装置、フォーム矯正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968444A true JPH0968444A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16826166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7225238A Withdrawn JPH0968444A (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 運動測定装置この測定装置を利用した仮想空間再現装置、フォーム矯正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0968444A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007080242A (ja) * | 2005-08-15 | 2007-03-29 | Kobe Steel Ltd | 情報処理装置及びそのプログラム |
| WO2008075927A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Eugen Moraru | Procédé de détermination de l'activité motrice d'une personne (d'un sportif) et dispositif de mise en oeuvre correspondant |
| JP2008146620A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Ind Technol Res Inst | 慣性感知入力装置および方法 |
| JP2009125506A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 歩容改善支援システム |
| JP2010068947A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Fujitsu Ltd | 携帯端末装置、スイングの測定方法及び測定プログラム |
| CN106597664A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-04-26 | 北京小鸟看看科技有限公司 | 一种虚拟现实头盔及提高虚拟现实头盔显示效果的方法 |
| CN106774892A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 北京奇幻科技有限公司 | 一种基于惯性传感器的虚拟空间移动控制方法及装置 |
| WO2017150293A1 (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | 新日鉄住金ソリューションズ株式会社 | 情報処理システム、情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
| WO2020022072A1 (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 運動支援システム、運動支援プログラム、および、運動支援方法 |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP7225238A patent/JPH0968444A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EA011542B1 (ru) * | 2006-12-21 | 2009-04-28 | Еужен Морару | Способ определения двигательной активности человека (спортсмена) и устройство для его реализации |
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| US11011074B2 (en) | 2016-03-04 | 2021-05-18 | Ns Solutions Corporation | Information processing system, information processor, information processing method and program |
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| JPWO2020022072A1 (ja) * | 2018-07-24 | 2021-08-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 運動支援システム、運動支援プログラム、および、運動支援方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |