JPH1114395A

JPH1114395A - 運動データ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JPH1114395A
Application number: JP9171730A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Yamagishi; 正克山岸
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-22
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: JP3697839B2

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば球技における投球速度や蹴った球の速度
を測定するための運動データ推定装置にあって、球等の
物体を実際に投げたり蹴ったりする必要なく、投げる動
作や蹴る動作に伴なう仮想物体の速度に応じた飛距離を
簡単かつ迅速に測定する。【解決手段】時計本体11を利き腕の手首に取り付け、投
球動作すると、傾斜スイッチ13a,13b により右利き／左
利きが判別された後、加速度センサ12により検出された
該投球動作に伴なう加速度が検出され、この加速度に基
づいて投球速度が算出されると共に到達距離（飛距離）
が算出されて表示される。これにより、ユーザが実際の
球を投げたり、投げた球の球速を第３者がメジャーによ
り測定したりする必要なく、ユーザ１人で投球速度に応
じた飛距離を測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば球技におけ
る投球速度や蹴った球の速度を測定するための運動デー
タ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処理
プログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、「野球」や「サッカー」等の球技
の投球速度や蹴った球の速度を測定するために、スピー
ドガンが使用され、また、その飛距離（水平方向の到達
距離）を計測するためには、メジャーが使用される。

【０００３】すなわち、野球の場合には、投手が実際に
球を投げた際に、第３者がその投球速度をスピードガン
により測定し、メジャーを用いて飛距離を計測するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の測定方法では、投手や球を蹴る本人以外に、スピード
ガンやメジャーを操作する測定者が第３者として必要で
あり、また、実際の球を投げたり蹴ったりして飛ばさな
ければならない問題がある。

【０００５】また、従来の測定方法では、複数回の測定
結果を得るためには、その都度、被験者が実際に球を投
げてから（あるいは球を蹴ってから）、その球の速度ま
たは飛距離を第３者が測定する、といった動作を繰り返
さなければならないため、時間がかかる問題がある。

【０００６】また、従来の測定方法では、右利き／左利
きを判別して測定することはできなかった。また、例え
ば野球であれば、投手の疲労度（負荷）を知る方法とし
て、投球数といったものが用いられる。しかし、同じ投
球数でも、投球速度は異なるため、投球数だけでは投手
の疲労度を正確に知ることはできない。これは、サッカ
ー（球を蹴る場合）でも同様である。

【０００７】また、従来、どのような速度のときに、投
げた球あるいは蹴った球が「まと」に当たる確率が高く
なるか、といったことを客観的に知ることはできなかっ
た。本発明は、前記のような問題に鑑みなされたもの
で、球等の物体を実際に投げたり蹴ったりする必要な
く、投げる動作や蹴る動作に伴なう仮想物体の速度に応
じた飛距離を簡単かつ迅速に測定することができ、さら
に、右利き／左利きを判別しながら複数回の測定動作を
継続的に行うことができ、その複数回の測定結果から投
手や球を蹴る本人の疲労度や、的中率が最も高くなる最
適速度といったものを客観的に知ることのできる運動デ
ータ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処
理プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項１に係わる運動データ推定装置は、人体に取り付けら
れ、人体の動きの加速度を検出する加速度検出手段と、
前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検
出手段により検出される加速度に基づいて前記物体の速
度を算出する速度算出手段と、この速度算出手段によっ
て算出された前記物体の速度に基づいて前記物体の到達
距離を算出する到達距離算出手段と、この到達距離算出
手段によって算出された前記物体の到達距離を表示する
表示手段とを具備したことを特徴とする。

【０００９】つまり、本発明の請求項１に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体による物体を飛ばす動作に伴な
い、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出す
る加速度検出手段により検出される加速度に基づいて前
記物体の速度が算出され、この速度に基づいて前記物体
の到達距離を算出されて表示されることになる。

【００１０】また、本発明の請求項２に係わる運動デー
タ推定装置は、人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、装置本体の向きを検出
する状態検出手段と、この状態検出手段によって前記装
置本体が所定の向きになった状態が検出されたとき、前
記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検出
手段により検出される加速度に基づいて前記物体の速度
を算出する速度算出手段とを具備したことを特徴とす
る。

【００１１】つまり、本発明の請求項２に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体による物体を飛ばす動作に伴な
い、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出す
る加速度検出手段により検出される加速度に基づいて前
記物体の速度が算出されるものであって、装置本体が所
定の向きになった状態が検出されたとき、前記速度の算
出動作が開始されることになる。

【００１２】また、本発明の請求項３に係わる運動デー
タ推定装置は、人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、装置本体の向きを検出
する状態検出手段と、この状態検出手段によって検出さ
れる前記装置本体の向きに基づいて右利き又は左利きを
判別する判別手段と、この判別手段によって右利き又は
左利きが判別された後、前記人体による物体を飛ばす動
作に伴ない前記加速度検出手段により検出される加速度
に基づいて前記物体の速度を算出する速度算出手段とを
具備したことを特徴とする。

【００１３】つまり、本発明の請求項３に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体による物体を飛ばす動作に伴な
い、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出す
る加速度検出手段により検出される加速度に基づいて前
記物体の速度が算出されるものであって、装置本体の向
きに基づいて右利き又は左利きか判別された後、前記速
度の算出動作が開始されることになる。

【００１４】また、本発明の請求項４に係わる運動デー
タ推定装置は、人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、前記人体による物体を
飛ばす動作に伴ない前記加速度検出手段により検出され
る加速度に基づいて前記物体の速度を算出する速度算出
手段と、この速度算出手段によって算出された前記物体
の速度を累積する速度累積手段と、この速度累積手段に
よって得られた累積速度を表示する表示手段とを具備し
たことを特徴とする。

【００１５】つまり、本発明の請求項４に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体による物体を飛ばす動作に伴な
い、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出す
る加速度検出手段により検出される加速度に基づいて前
記物体の速度が算出され、この速度が累積されて表示さ
れることになる。

【００１６】また、本発明の請求項５に係わる運動デー
タ推定装置は、人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、前記人体による物体を
飛ばす動作に伴ない前記加速度検出手段により検出され
る加速度に基づいて前記物体の速度を算出する速度算出
手段と、前記物体を目標対象に向けて実際に飛ばした際
に、成功したか失敗したかを入力する入力手段と、この
入力手段によって入力された成功または失敗の回数を前
記速度算出手段によって算出された前記物体の速度と関
連付けて記憶すると共に当該速度での的中率を記憶する
記憶手段と、この記憶手段に記憶された的中率の中で最
も高い的中率を有する速度を最適速度として表示する表
示手段とを具備したことを特徴とする。

【００１７】つまり、本発明の請求項５に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体による物体を飛ばす動作に伴な
い、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出す
る加速度検出手段により検出される加速度に基づいて前
記物体の速度が算出され、前記物体を目標対象に向けて
実際に飛ばした際の成功または失敗の回数が前記物体の
速度と関連付けて記憶されると共に当該速度での的中率
が記憶され、この記憶された的中率の中で最も高い的中
率を有する速度が最適速度として表示されることにな
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下図面により本発明の実施の形
態について説明する。図１は本発明の実施形態に係わる
運動データ測定装置を搭載した腕時計装置の構成及びそ
の装着状態を示す図である。

【００１９】時計本体１１は、リストバンド１１ａによ
り手首や足首等に巻き付けて使用可能な、通常の腕時計
と同等の大きさで構成され、この時計本体１１の内部に
は、各種の時計機能を司る電子回路と共に、加速度セン
サ１２と、２つの傾斜スイッチ１０ａ及び傾斜スイッチ
１０ｂが設けられる。

【００２０】傾斜スイッチ１０ａ及び傾斜スイッチ１０
ｂは装置本体の傾きを検出するスイッチであり、ここで
は右利き／左利きを判別するために用いられる。すなわ
ち、右利きの場合には、３時方向が下になることで傾斜
スイッチ１０ａがＯＮする。この傾斜スイッチ１０ａの
ＯＮ状態が一定時間（例えば１秒間）継続すると、右利
きであることが判別された後、測定動作が開始される。

【００２１】逆に、左利きの場合には、９時方向が下に
なることで傾斜スイッチ１０ｂがＯＮする。この傾斜ス
イッチ１０ｂのＯＮ状態が一定時間（例えば１秒間）継
続すると、左利きであることが判別された後、測定動作
が開始される。

【００２２】図２は前記腕時計装置に取り付けられる加
速度センサ１２の構成を示す図であり、同図（Ａ）は加
速度センサ１２の構造図、同図（Ｂ）は加速度センサ１
２の原理図である。

【００２３】この加速度センサ１２は、圧電型加速度セ
ンサであり、ベース１２ａに固定された２本のリード線
１２b1，１２b2が、２枚貼り合わされた圧電セラミック
板（ピエゾ素子）１２c1，１２c2のそれぞれの表面に半
田付けされ、その半田付け部と圧電セラミック板１２c
1，１２c2の下部が接着剤によりベース１２ａに固定さ
れる。そして、その全体が金属缶１２ｄにより被われて
シールドされる。

【００２４】２枚の圧電セラミック板１２c1，１２c2
は、極性を逆にして貼り合わされ、図２においては、左
側のセラミック板１２c1は、矢印ｂに示すように伸びた
ときに左側面が“−”，右側面が“＋”に分極し、右側
のセラミック板１２c2はこれとは逆に、矢印ｃに示すよ
うに縮んだときに左側面が“−”，右側面が“＋”に分
極するように貼り合わされる。

【００２５】そして、矢印ａで示す方向に加速度が加わ
ると、その慣性力で圧電セラミック板１２c1，１２c2に
は、矢印ｂ，ｃに示すようなしなりが生じ、前記左右側
面の分極に応じた電圧信号がリード線１２b1，１２b2を
通して出力される。

【００２６】この場合、加速度センサ１２に加わる加速
度が大きいほど、圧電セラミック板１２c1，１２c2のし
なりが大きくなり高い電圧が発生されるため、ほぼ加速
度に比例した電圧信号が出力される。

【００２７】この加速度センサ１２は、時計本体１１の
９時の位置に対応して配置され、該時計本体１１が９時
の方向に移動する加速度に応じて“＋”の電圧が導出さ
れ、３時の方向に移動する加速度に応じて“−”の電圧
が導出される方向にして取り付けられる。

【００２８】図３は前記腕時計装置を装着した人体の投
球動作に伴なう加速度センサ１２による加速度検出状態
を示す図である。例えば前記時計本体１１を、人体の利
き腕の手首に装着した状態で投球動作を行なうと、図３
に示すような加速度波形が得られる。

【００２９】この場合、時計本体１１を人体の右手首に
装着するか、又は、左手首に装着するかで、加速度セン
サ１２により出力される電圧信号は、“＋”又は“−”
の電圧信号となるが、加速度データは絶対値として検出
する。

【００３０】ここで、通常、投球動作間に手首長軸方向
に生じる加速度は２つのピークを示す。このような一連
の投球動作を通じて生じる加速度を全ての時間で積分し
た値（斜線で示す面積の値）と同一試技における実際の
投球速度との間には、図４に示すように比例関係があ
る。

【００３１】図４は前記腕時計装置の加速度センサ１２
により検出された多数の被験者の試技による投球動作に
伴なう投球加速度の積分値と実際の投球速度との関係を
示す図である。なお、図４（Ａ）は被験者Ａの測定結
果、同図（Ｂ）は被験者Ｂの測定結果を示している。

【００３２】図４に示すように、投球動作時の手首長軸
方向の加速度の積分値と実際の投球速度との関係を被験
者別に見ると、被験者Ａ、被験者Ｂ共に加速度積分値と
実際の投球速度の間には比例関係が見られる。

【００３３】このことから、加速度積分値と実際の投球
速度との関係を表わす近似式（直線近似方程式）を推定
式として用いることで、加速度積分値による投球速度の
推定算出を行うことができる。

【００３４】本実施形態では、加速度積分値をｘ、投球
速度をｙとした場合に、ｙ＝ａｘ＋ｂなる１次方程式を
推定式として用いて投球速度を推定する。すなわち、被
験者の試技による投球動作に伴ない前記加速度センサ１
２により検出された被験者の加速度の積分値ｘと実測の
投球速度ｙとに基づき、最小二乗法によりｙ＝ａｘ＋ｂ
なる１次方程式を求め、その係数ａ及び定数ｂを予め明
らかにしておくことで、その後に、これを推定式として
前記加速度センサ１２により検出された投球加速度ｘか
ら投球速度ｙを推定算出する。

【００３５】なお、係数ａ及び定数ｂは被験者によって
異なるため、各被験者毎に推定式を変更する必要があ
る。図４（Ａ），（Ｂ）に示す例では、被験者Ａに対し
ては、ｙ＝74.209ｘ＋33.727なる１次方程式を推定式と
して用い、その式に加速度センサ１２により検出された
被験者Ａの加速度の積分値ｘを代入して、投球速度ｙを
推定することになる。また、被験者Ｂに対しては、ｙ＝
52.903ｘ＋49.074なる１次方程式を推定式として用い、
その式に加速度センサ１２により検出された被験者Ｂの
加速度の積分値ｘを代入して、投球速度ｙを推定するこ
とになる。

【００３６】図５は前記腕時計装置における電子回路の
構成を示すブロック図である。この腕時計装置の電子回
路には、ＣＰＵ１３が備えられる。このＣＰＵ１３は、
加速度センサ１２からＡ／Ｄ変換回路１４を介して入力
される加速度データや、傾斜スイッチ１０ａ及び傾斜ス
イッチ１０ｂから入力されたスイッチ信号、キー部１５
から入力されるキー操作信号、あるいは発振回路１６か
ら分周回路１７及び時刻・日付計数回路１８を介して入
力される時刻・日付計数データのそれぞれに応じて、Ｒ
ＯＭ１９に予め記憶されているシステムプログラムある
いは図示しない外部データ読み込み部により外部の記録
媒体から読み込まれたプログラムを起動させ、回路各部
の動作制御を実行する。

【００３７】このＣＰＵ１３には、前記Ａ／Ｄ変換回路
１４、傾斜スイッチ１０ａ及び傾斜スイッチ１０ｂ、キ
ー部１５、時刻・日付計数回路１８、ＲＯＭ１９、外部
データ読み込み部の他に、さらに、ＲＡＭ２０、報音部
２１、表示部２２が接続される。

【００３８】前記Ａ／Ｄ変換回路１４は、加速度センサ
１２から出力される検出加速度に応じた電圧信号をデジ
タルデータに変換してＣＰＵ１３に送出するもので、こ
の場合、Ａ／Ｄ変換回路１４では、加速度センサ１２に
より検出される−１００Ｇ〜＋１００Ｇの加速度に対応
する電圧信号が、−５１２〜＋５１２のデジタルデータ
に変換されてＣＰＵ１３に送出される。

【００３９】前記キー部１５には、本腕時計装置の基本
時計モードと投球速度測定モードとの切り換えを行なう
ためのモード切り換えキーが備えられると共に、各動作
モードにおいて、各種の機能を実行させる際に操作され
る複数のキーが備えられる。

【００４０】すなわち、基本時計モードでは、例えば時
刻・日付計数回路１８から入力される時刻・日付計数デ
ータに応じた現在の日付・時刻データが表示部２２に表
示され、また、投球速度測定モードでは、例えばユーザ
の投球動作に伴ない加速度センサ１２により検出された
加速度データ基づき投球速度が測定表示される。

【００４１】前記ＲＯＭ１９には、この電子回路の全体
の制御を司るシステムプログラムが予め記憶されると共
に、前記基本時計モード，投球速度測定モードの各動作
モードに応じた制御を司るサブプログラム、及び予め設
定された投球速度推定式としての１次方程式ｙ＝ａｘ＋
ｂの係数ａ及び定数ｂが記憶される。

【００４２】この投球速度推定式としての１次方程式ｙ
＝ａｘ＋ｂの係数ａ及び定数ｂは、被験者の試技により
加速度センサ１２により検出された投球加速度の積分値
とスピードガン等による実測の投球速度とに基づき、最
小二乗法により求められ、固定的にＲＯＭ１９に記憶さ
れる。

【００４３】図６は前記腕時計装置のＲＡＭ２０におけ
る投球速度測定モード用データレジスタの構成を示す図
である。このＲＡＭ２０内の投球速度測定モード用デー
タレジスタには、加速度記憶部２０ａ、積分値記憶部２
０ｂ、投球速度記憶部２０ｃ、飛距離記憶部２０ｄ、投
球数記憶部２０ｅ、トータル累積速度記憶部２０ｆ、５
球毎の累積速度記憶部２０ｇが備えられる。

【００４４】加速度記憶部２０ａには、投球速度の測定
に際して、加速度センサ１２により検出され、Ａ／Ｄ変
換回路１４を介して得られた加速度検出データが、絶対
値の加速度デジタルデータとして０．００１秒毎に４秒
間サンプリングされ、右利きの場合には加速度５Ｇ以上
または左利きの場合には加速度−５Ｇ以下の加速度デジ
タルデータのみが順次ａ１〜ａＮとして記憶される。

【００４５】また、積分値記憶部２０ｂには、前記加速
度記憶部２０ａに記憶された投球動作に伴なう５Ｇ以上
または−５Ｇ以下の加速度デジタルデータａ１〜ａＮを
サンプリング時間間隔で掛け合わせて得られる積分値デ
ータｘ（加速度積分値＝Σ｜加速度｜＊サンプリング時
間間隔）が記憶される。

【００４６】また、投球速度記憶部２０ｃには、前記投
球速度推定式としての１次方程式ｙ＝ａｘ＋ｂに対し
て、前記積分値記憶部２０ｂに記憶された積分値データ
ｘと、前記ＲＯＭ１９に予め固定的に記憶された係数ａ
及び定数ｂが代入されることで算出された投球速度ｙが
記憶される。

【００４７】また、飛距離記憶部２０ｄには、投球速度
に基づいて算出された物体（球）の飛距離（水平方向の
到達距離）データＤが記憶される。また、投球数記憶部
２０ｅには、各測定動作毎に＋１ずつインクリメントさ
れる投球回数データが記憶される。

【００４８】また、トータル累積速度記憶部ｆには、各
測定動作毎に算出された投球速度の累積速度データが記
憶される。また、５球毎の累積速度記憶部２０ｇには、
５球毎に算出された投球速度の累積速度データが記憶さ
れる。

【００４９】次に、前記構成による運動データ測定装置
を搭載した腕時計装置の動作について説明する。図７は
前記腕時計装置による投球速度測定処理を示すフローチ
ャートである。

【００５０】キー部１５におけるモード切り換えキーの
操作により、ＣＰＵ１３が投球速度測定モードに設定さ
れ、測定開始キー（スイッチ）が操作されると、まず、
投球前の腕（時計本体１１を装着した利き腕）を上げる
動作により、右利き／左利きが判別される（ステップＳ
１→Ｓ４）。

【００５１】この判別は、傾斜スイッチ１０ａあるいは
傾斜スイッチ１０ｂが一定時間オンしたか否かを検出す
ることで行われる。すなわち、傾斜スイッチ１０ａがＯ
Ｎし、それが一定時間（例えば１秒間）継続している場
合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、右利きと判定され、
報音部２１により測定動作の開始を知らせるアラーム音
が発生される（ステップＳ３→Ｓ５）。一方、傾斜スイ
ッチ１０ｂがＯＮし、それが一定時間（例えば１秒間）
継続している場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、左利
きと判定され、報音部２１により測定動作の開始を知ら
せるアラーム音が発生される（ステップＳ４→Ｓ５）。

【００５２】このとき、ＲＡＭ２０内の投球数記憶部２
０ｅに記憶された投球回数データが＋１インクリメント
される（ステップＳ６）。ここで、ユーザは、時計本体
１１を装着した利き腕によって、仮想の球を把持したつ
もりで投球動作を行なう。

【００５３】すると、この投球動作に伴ない、加速度セ
ンサ１２により検出され、Ａ／Ｄ変換回路１４を介して
デジタルデータに変換された投球加速度デジタルデータ
が絶対値のデータとして０．００１秒毎に４秒間に渡っ
てサンプリングされ、サンプリングされた加速度デジタ
ルデータのうち、右利きの場合には加速度５Ｇ以上また
は左利きの場合には加速度−５Ｇ以下と判断された加速
度デジタルデータａ１〜ａＮが選択的に抽出されてＲＡ
Ｍ２０内の加速度記憶部２０ａに記憶される（ステップ
Ｓ７〜Ｓ１１）。

【００５４】そして、球速測定動作の開始から４秒間が
経過したと判断されると、前記ＲＡＭ２０内の加速度記
憶部２０ａに記憶された加速度５Ｇ以上または−５Ｇ以
下の投球加速度デジタルデータａ１〜ａＮに基づいて加
速度の積分値データｘが求められ、積分値記憶部２０ｂ
に記憶される（ステップＳ１０→Ｓ１２）。

【００５５】この場合、積分値データｘは、以下のよう
な式で表わせる。ｘ＝Σ｜加速度｜＊サンプリング時間間隔ここで、サンプリング時間間隔は０．００１秒である。

【００５６】すると、この積分値記憶部２０ｂに記憶さ
れた投球動作に伴なう加速度の積分値データｘと、ＲＯ
Ｍ１９内に予め記憶された投球試技に基づく係数ａ及び
定数ｂが、投球速度推定式としての１次方程式ｙ＝ａｘ
＋ｂに代入されて投球速度ｙが推定算出され、投球速度
記憶部２０ｃに記憶される（ステップＳ１３）。

【００５７】次に、この投球速度記憶部２０ｃに記憶さ
れた投球速度ｙに基づいて、球の飛距離（水平方向の到
達距離）が推定算出され、飛距離記憶部２０ｄに記憶さ
れる（ステップＳ１４）。

【００５８】この場合、初速度をＶ（ｋｍ／ｈ）、投射
角θで投射された投射体の飛距離（水平方向の到達距
離）をＤとすると、以下のように表わせられる。Ｄ＝Ｖ² ｓｉｎ２θ／ｇｇ：重力（９．８ｍ／ｓ² ）この飛距離Ｄが最大となるのは、投射角θが４５度のと
きであることから、投射体の初速度Ｖが分かれば、投射
体が到達可能な水平方向の距離を予測することができ
る。従って、投射角θを４５度と規定し、投射体の初速
度Ｖを前記１次方程式によって算出された投球速度ｙと
すれば、飛距離Ｄを推定算出することができる。

【００５９】続いて、前記投球速度記憶部２０ｃに記憶
された投球速度ｙが各測定動作毎に累積され、そのトー
タルの累積速度と５球毎の累積速度がＲＡＭ２０内のト
ータル累積速度記憶部２０ｆ及び累積速度記憶部２０ｇ
にそれぞれ記憶される（ステップＳ１５）。

【００６０】このようにして、投球速度、飛距離（到達
距離）、トータル累積速度、５球毎の累積速度が得られ
ると、それらのデータが表示部２２に表示される（ステ
ップＳ１６）。このときの表示処理については、後に図
８乃至図１０を参照して説明する。

【００６１】表示後、ユーザが再び投球動作を行えば、
前述したような測定動作が繰り返し実行される。この場
合、右利きであれば（ステップＳ１７のＹＥＳ）、傾斜
スイッチ１０ａが再び一定時間ＯＮすることで、測定動
作が再開される（ステップＳ１８→Ｓ５）。また、左利
きであれば（ステップＳ１７のＮＯ）、傾斜スイッチ１
０ｂが再び一定時間ＯＮすることで、測定動作が再開さ
れる（ステップＳ１９→Ｓ５）。このような測定動作の
繰り返しによって、前記ステップＳ１５におけるトータ
ル累積速度、５球毎の累積速度が求められる。

【００６２】そして、キー部１５に設けられた測定終了
キー（スイッチ）が操作されると（ステップＳ２０のＹ
ＥＳ）、ここでの処理が終了する。図８は前記図７のス
テップＳ１５における表示処理を示すフローチャートで
ある。

【００６３】図９は表示切換えキーがオフのときの表示
画面を示す図であり、図１０は表示切換えキーがオンの
ときの表示画面を示す図である。キー部１５に設けられ
た表示切換えキー（スイッチ）がオフの状態では（ステ
ップＳ１６１のＮＯ）、ＲＡＭ２０内の加速度記憶部２
０ａに記憶された加速度デジタルデータａ１〜ａＮに基
づいて、図９に示すような加速度波形３１ａが表示部２
２内のグラフ表示部３１にヒストグラム表示される（ス
テップＳ１６２）。

【００６４】なお、図９に示すグラフ表示部３１おい
て、横方向は時間（ｍｓｅｃ）、縦方向は加速度（Ｇ）
を示し、ここでは最大加速度付近の加速度波形３１ａが
表示されるようになっている。

【００６５】また、ＲＡＭ２０内の投球速度記憶部２０
ｃに記憶された投球速度データｙ、飛距離記憶部２０ｄ
に記憶された飛距離データＤ、投球数記憶部２０ｅに記
憶された投球回数データに基づいて、図９に示すような
投球速度３２ａ、飛距離３２ｂ、投球回数３２ｃが表示
部２２内のデジタル表示部３２にデジタル表示される
（ステップＳ１６３→Ｓ１６４）。この場合、投球速度
３２ａと飛距離３２ｂは２秒間隔で交互に表示されるよ
うになっている。この例では、投球速度３２ａとして１
３２．６ｋｍ／ｈ、飛距離３２ｂとして１９５ｍ、投球
回数３２ｃとして８回が表示されている。

【００６６】一方、キー部１５に設けられた表示切換え
キー（スイッチ）をオンすると（ステップＳ１６１のＹ
ＥＳ）、その表示切換えキーがオンの間、ＲＡＭ２０内
のトータル累積速度記憶部２０ｆに記憶されたトータル
累積速度データに基づいて、図１０に示すようなトータ
ル累積速度３２ｄがデジタル表示部３２にデジタル表示
されると共に、累積速度記憶部２０ｇに記憶された５球
毎の累積速度データに基づいて、５球毎のトータル累積
速度３１ｂがグラフ表示部３１にヒストグラムデジタル
表示される（ステップＳ１６５）。

【００６７】なお、図１０に示すグラフ表示部３１おい
て、横方向は投球数を示し（５球／１ドット）、縦方向
は投球負荷（２０／１ドット）を示し、ここでは４００
ｋｍ／ｈ以上の速度を対象とし、５球毎のトータル累積
速度３１ｂが表示されるようになっている。

【００６８】このように、前記構成の運動データ測定装
置を搭載した腕時計装置によれば、時計本体１１を利き
腕の手首に取り付け、投球動作すると、傾斜スイッチ１
０ａ及び傾斜スイッチ１０ｂにより、右利き／左利きが
判別されると共に、同傾斜スイッチ１０ａまたは傾斜ス
イッチ１０ｂがオンしたときのタイミングで測定動作が
開始され、加速度センサ１２により検出された該投球動
作に伴なう加速度データの積分値ｘ（加速度を所定のサ
ンプリング周期で積算した値）が検出される。

【００６９】そして、予め被験者の投球試技により得ら
れた加速度積分値をｘ、実測投球速度をｙとした最小二
乗法により、係数ａ及び定数ｂを求めた投球速度推定式
としての１次方程式ｙ＝ａｘ＋ｂに対して、前記投球検
出された加速度積分値ｘが代入されて投球速度ｙが推定
算出されるので、ユーザが実際の球を投げたり、投げた
球の球速を第３者がスピードガンにより測定したりする
必要なく、ユーザ１人で仮想の球による投球動作を行な
い、その投球速度を測定できるようになる。

【００７０】また、前記投球速度ｙに基づいて、仮想的
に投げた球の水平方向の到達距離である飛距離Ｄが算出
される。したがって、前記同様に、ユーザが実際の球を
投げたり、投げた球の球速を第３者がメジャーにより測
定したりする必要なく、ユーザ１人で仮想の球による投
球動作を行ない、その飛距離を測定できるようになる。

【００７１】また、傾斜スイッチ１０ａまたは傾斜スイ
ッチ１０ｂがオンしたときのタイミングで、右利き／左
利きが判別された上で測定動作が開始されるため、測定
動作を簡単かつ迅速に行うことができ、しかも、複数回
の測定動作を継続的に行うことができる。

【００７２】また、複数の測定動作によって得られた投
球速度が累積され、その結果が投球回数と関連付けられ
て、図１０に示すように表示される。この表示により、
どのような投球速度で、どのくらい投げたかを客観的に
知ることができ、その結果として被験者の疲労度を推測
することができる。

【００７３】なお、前記１次方程式ｙ＝ａｘ＋ｂにおけ
る係数ａ及び定数ｂは被験者によって異なるため、被験
者毎にその値を予め求めておく必要がある。図１１は前
記腕時計装置による個人投球速度の測定に際し行なう１
次方程式の係数及び定数の設定処理を示すフローチャー
トである。

【００７４】図１２は前記腕時計装置による個人投球速
度の測定に際し行なう１次方程式の係数及び定数の設定
処理にて確保されるＲＡＭ２０内のデータレジスタの構
成を示す図である。

【００７５】この場合、ＲＡＭ２０には、複数回分の積
分値を記憶するための積分値記憶部２０ｈ、同じく複数
回分の入力速度（スピードガンにより測定された実速
度）を記憶するための入力速度記憶部２０ｉ、そして、
これらの値によって得られた係数と定数を記憶するため
の係数，定数記憶部２０ｊがさらに確保される。

【００７６】すなわち、被測定ユーザによる投球試技を
複数回行ない、その都度、加速度センサ１２により検出
された加速度を用いて計算された積分値と、スピードガ
ンにより測定された実測の投球速度が、ＲＡＭ２０内の
積分値記憶部２ｈ及び入力速度記憶部２０ｉのそれぞれ
に順次記憶される（ステップＢ1a，Ｂ2a，Ｂ3a，Ｂ4a，
〜Ｂ1c，…）。

【００７７】すると、前記ＲＡＭ２０内の積分値記憶部
２０ｈ及び入力速度記憶部２０ｉのそれぞれに記憶され
た被測定ユーザ個人の複数の投球試技によるそれぞれの
加速度積分値ｘ及び実測投球速度ｙとに基づき最小二乗
法により１次方程式の係数ａ及び定数ｂが算出され（ス
テップＢ５）、係数，定数記憶部２０ｊに設定記憶され
る（ステップＢ６）。

【００７８】そして、投球速度測定モードにおいて、被
測定ユーザが投球動作すると、該投球動作に伴ない、加
速度センサ１２により検出された加速度の積分値ｘが前
記ＲＡＭ２０内の係数，定数記憶部２０ｊに設定記憶さ
れた被測定ユーザ個人用の係数ａ及び定数ｂに基づく１
次方程式ｙ＝ａｘ＋ｂに代入され、より正確な投球速度
ｙが算出される。

【００７９】ところで、本装置の投球速度測定モードに
おいて、投球試技を行うにあたり、何等かの「まと」を
用意し、これを狙って実際に球を投げたときの「まと」
への当たり／外れを入力することにより、最適速度（最
も的中率が高い速度）を得ることができる。このときの
動作を図１３及び図１５を参照して説明する。

【００８０】図１３は前記腕時計装置による最適速度測
定処理を示すフローチャートである。図１４は前記腕時
計装置による最適速度測定処理にて確保されるＲＡＭ２
０内のデータレジスタの構成を示す図である。

【００８１】図１５は前記腕時計装置による最適速度測
定処理にて表示される表示画面を示す図である。図１４
に示すように、ＲＡＭ２０には、投球速度５５ｋｍ／ｈ
〜１２６ｋｍ／ｈの範囲で、投球速度５ｋｍ／ｈ毎に成
功回数、失敗回数、的中率をそれぞれを記憶するための
成功回数記憶部２０ｋ、失敗回数記憶部２０ｌ、的中率
記憶部２０ｍがさらに確保される。

【００８２】また、図１３に示すフローチャートにおい
て、ステップＣ１〜Ｃ１３までの処理は、前記図７のス
テップＳ１〜Ｓ１３までの処理と同様である。但し、こ
こでは予め用意された「まと」に向けて、実際に球を投
げるものとする。

【００８３】すなわち、まず、投球前の腕（時計本体１
１を装着した利き腕）を上げる動作により、右利き／左
利きが傾斜スイッチ１０ａ，１０ｂのオン／オフ状態に
よって判別された後、アラーム音の発生と共に投球回数
が＋１インクリメントされて、測定動作が開始される
（ステップＣ１〜Ｃ６）。

【００８４】そして、被験者の投球動作に伴い、加速度
センサ１２により検出され、Ａ／Ｄ変換回路１４を介し
てデジタルデータに変換された投球加速度デジタルデー
タが絶対値のデータとして０．００１秒毎に４秒間に渡
ってサンプリングされ、その中で、右利きの場合には加
速度５Ｇ以上、左利きの場合には加速度−５Ｇ以下の加
速度デジタルデータａ１〜ａＮが選択的に抽出されてＲ
ＡＭ２０内の加速度記憶部２０ａに記憶される（ステッ
プＣ７〜Ｃ１１）。

【００８５】球速測定動作の開始から４秒間が経過する
と、前記ＲＡＭ２０内の加速度記憶部２０ａに記憶され
た加速度５Ｇ以上または−５Ｇ以下の投球加速度デジタ
ルデータａ１〜ａＮに基づいて加速度の積分値データｘ
が求められ、積分値記憶部２０ｂに記憶される（ステッ
プＣ１０→Ｃ１２）。

【００８６】この積分値記憶部２０ｂに記憶された投球
動作に伴なう加速度の積分値データｘと、ＲＯＭ１９内
に予め記憶された投球試技に基づく係数ａ及び定数ｂ
が、投球速度推定式としての１次方程式ｙ＝ａｘ＋ｂに
代入されて投球速度ｙが推定算出され、投球速度記憶部
２０ｃに記憶される（ステップＣ１３）。

【００８７】この投球速度記憶部２０ｃに記憶された投
球速度ｙは、表示部２２に表示される（ステップＣ１
４）。この場合、図９に示すように、最大加速度付近の
加速度波形３１ａが表示部２２内のグラフ表示部３１に
ヒストグラム表示されると共に、投球速度３２ａ及び投
球回数３２ｃが表示部２２内のデジタル表示部３２にデ
ジタル表示される。

【００８８】ここで、被験者は、実際に投げた球が「ま
と」に命中したか否かを確認し、命中した場合にはキー
部１５に設けられた成功キー（スイッチ）を押すこと
で、成功した旨を示すデータを入力し、また、命中しな
かった場合にはキー部１５に設けられた失敗キー（スイ
ッチ）を押すことで、失敗した旨を示すデータを入力す
る（ステップＣ１５）。

【００８９】このようにして入力される成功または失敗
のデータに基づいて、投球速度５ｋｍ／ｈ毎に成功回数
または失敗回数が図１４に示すＲＡＭ２０内の成功回数
記憶部２０ｋまたは失敗回数記憶部２０ｌに記憶される
と共に、当該速度での的中率が求められ、的中率記憶部
２０ｍに記憶される。

【００９０】すると、この的中率記憶部２０ｍに記憶さ
れた各速度毎の的中率のうち、最も的中率の高い速度が
最適速度として抽出されて、表示部２２に表示される
（ステップＣ１６）。

【００９１】この場合、図１５に示すように、表示部２
２内のグラフ表示部３１には、各速度毎の成功回数３１
ｃと失敗回数３１ｄがヒストグラム表示される。なお、
図１５に示すグラフ表示部３１おいて、横方向は速度域
（５km/h／１ドット）を示し、縦方向は試技数（１球／
１ドット）を示し、ここでは投球速度５５ｋｍ／ｈ〜１
２６ｋｍ／ｈの範囲で、速度５ｋ毎に成功回数３１ｃと
失敗回数３１ｄが表わされている。図中３１ｅは成功を
表わすマーク「○」、３１ｆは失敗を表わすマーク
「×」であり、例えば図中Ｐ1 で示される位置では、投
球速度９５−１００ｋｍ／ｈで６回の試技のうち、５回
成功していることを表わしている。

【００９２】また、表示部２２内のデジタル表示部３２
には、最も的中率の高い速度が最適速度３２ｅとして、
その的中率３２ｆと共に２秒間隔で交互に表示される。
この例では、投球速度９５−１００ｋｍ／ｈでの的中率
が８３．３％であり、最も高いことが表わされている。

【００９３】表示後、ユーザが再び投球動作を行えば、
前述したような測定動作が繰り返し実行される。この場
合、右利きであれば（ステップＣ１７のＹＥＳ）、傾斜
スイッチ１０ａが再び一定時間ＯＮすることで、測定動
作が再開される（ステップＣ１８→Ｃ５）。また、左利
きであれば（ステップＣ１７のＮＯ）、傾斜スイッチ１
０ｂが再び一定時間ＯＮすることで、測定動作が再開さ
れる（ステップＣ１９→Ｃ５）。このような測定動作の
繰り返しによって、前記ステップＣ１６における最適速
度が求められる。

【００９４】そして、キー部１５に設けられた測定終了
キー（スイッチ）が操作されると（ステップＣ２０のＹ
ＥＳ）、ここでの処理が終了する。このように、何等か
の「まと」に向けて、実際に球を投げたときの成功また
は失敗の回数が当該投球速度に関連付けて記憶され、何
回かの試技のうち、最も的中率の高い速度が最適速度と
して表示される。これにより、どのような速度のとき
に、投げた球が「まと」に当たる確率が高くなる、とい
ったことを客観的に知ることができる。

【００９５】なお、前記実施形態では、被測定者の投球
動作に伴なう投球速度を測定するための運動データ測定
装置を搭載した腕時計装置について説明したが、時計本
体１１をバンド１１ａにより右足首又は左足首に取り付
け、球を蹴る動作に伴なうシュート速度を、前記投球速
度の測定と同様にして、シュート加速度の積分値検出に
基づき測定してもよい。

【００９６】さらに、投球速度推定式とシュート速度推
定式との両方の推定演算式に関する係数及び定数を予め
記憶させておき、キーあるいはスイッチ操作で切り換え
選択することにより、例えば野球における投球速度の測
定とサッカーにおけるシュート速度の測定との２つの競
技に利用可能な構成としてもよい。

【００９７】また、前記実施形態では、投球速度を算出
する方法として、加速度の積分値を利用したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば加速度の最大
値に基づいて投球速度を算出するようにしても良い。こ
のときの動作を図１６乃至図１８を参照して説明する。

【００９８】図１６は他の実施形態における前記腕時計
装置を装着した人体の投球動作に伴なう加速度センサ１
２による加速度検出状態を示す図である。例えば前記時
計本体１１を、人体の利き腕の手首に装着した状態で投
球動作を行なうと、図１６に示すようなピーク点Ｐを有
する加速度波形が得られる。

【００９９】この場合、時計本体１１を人体の右手首に
装着するか、又は、左手首に装着するかで、加速度セン
サ１２により出力される電圧信号は、“＋”又は“−”
の電圧信号となるが、加速度データは絶対値として検出
する。

【０１００】図１７は他の実施形態における前記腕時計
装置の加速度センサ１２により検出された多数の被験者
の試技による投球動作に伴なう投球加速度のピーク値と
実際の投球速度との関係を示す図である。

【０１０１】前記図１６における加速度波形に現われる
投球加速度のピーク値は、投球速度が高まると共に略回
帰曲線的に上昇する傾向を示す。この投球速度と加速度
ピーク値との関係は、投球速度をｙとし、加速度ピーク
値をｘとすると、ｙ＝ａｘ² ＋ｂｘ＋ｃなる２次方程式
に対応する回帰曲線で表わすことができる。

【０１０２】従って、多数の被験者の試技による投球動
作に伴ない前記加速度センサ１２により検出された各被
験者毎の加速度ピーク値ｘと実測の投球速度ｙとに基づ
き、最小二乗法によりｙ＝ａｘ² ＋ｂｘ＋ｃなる２次方
程式を求め、その係数ａ，ｂ、及び定数ｃを予め明らか
にしておくことで、その後に、これを推定式として前記
加速度センサ１２により検出された投球加速度ｘから投
球速度ｙを推定算出することができる。

【０１０３】図１８は他の実施形態における前記腕時計
装置による投球速度測定処理を部分的に示すフローチャ
ートである。加速度の最大値に基づいて投球速度を算出
する場合には、前記図７のフローチャートＳ７〜Ｓ１３
までの処理を図１８に示すステップＤ１〜Ｄ８までの処
理と入れ替えることで実現される。

【０１０４】すなわち、まず、投球前の腕（時計本体１
１を装着した利き腕）を上げる動作により、右利き／左
利きが傾斜スイッチ１０ａ，１０ｂのオン／オフ状態に
よって判別された後、アラーム音の発生と共に投球回数
が＋１インクリメントされて、測定動作が開始される
（前記図７のステップＳ１〜Ｓ６参照）。

【０１０５】すると、この投球動作に伴ない、加速度セ
ンサ１２により検出され、Ａ／Ｄ変換回路１４を介して
デジタルデータに変換された投球加速度デジタルデータ
が絶対値のデータとして０．００５秒毎に４秒間に渡っ
てサンプリングされ、サンプリングされた加速度デジタ
ルデータのうち加速度１０Ｇ以上と判断された加速度デ
ジタルデータａ１〜ａＮが選択的に抽出されてＲＡＭ２
０内の加速度記憶部２０ａに記憶される（ステップＤ１
〜Ｄ５）。

【０１０６】そして、球速測定動作の開始から４秒間が
経過したと判断されると、前記ＲＡＭ２０内の加速度記
憶部２０ａに記憶された加速度１０Ｇ以上の投球加速度
デジタルデータａ１〜ａＮから、最大値のデータが抽出
され、最高加速度データ（等級加速度ピーク値）ｘに変
換されて、ＲＡＭ２０内の図示せぬ最高加速度記憶部に
記憶される（ステップＤ４→Ｄ６，Ｄ７）。

【０１０７】すると、この最高加速度記憶部に記憶され
た投球動作に伴なう最高加速度データｘと、ＲＯＭ１９
内に予め記憶された投球試技に基づく係数ａ，ｂ及び定
数ｃが、投球速度推定式としての２次方程式ｙ＝ａｘ²
＋ｂｘ＋ｃに代入されて投球速度ｙが推定算出され、投
球速度記憶部２０ｃに記憶される（ステップＤ８）。

【０１０８】以後、この投球速度記憶部２０ｃに記憶さ
れた投球速度ｙに基づいて、飛距離および累積速度が計
算され、それらの表示処理が行われた後、傾斜スイッチ
１０ａ，１０ｂのオン／オフ状態に応じて測定処理が繰
り返される（前記図７のステップＳ１４〜Ｓ２０参
照）。

【０１０９】このように、前記構成の運動データ測定装
置を搭載した腕時計装置によれば、時計本体１１を利き
腕の手首に取り付け、投球動作すると、加速度センサ１
２により検出された該投球動作に伴なう加速度データの
最高加速度ｘ（加速度ピーク値）が検出される。そし
て、予め多数の被験者の投球試技により得られた各検出
加速度をｘ、各実測投球速度をｙとした最小二乗法によ
り、係数ａ，ｂ及び定数ｃを求めた投球速度推定式とし
ての２次方程式ｙ＝ａｘ² ＋ｂｘ＋ｃに対して、前記投
球検出された最高加速度ｘが代入されて投球速度ｙが推
定算出されるので、ユーザが実際の球を投げたり、投げ
た球の球速を第３者がスピードガンにより測定したりす
る必要なく、ユーザ１人で仮想の球による投球動作を行
ない、その投球速度を測定できるようになる。

【０１１０】なお、前記実施形態では、投球速度推定式
としての２次方程式ｙ＝ａｘ² ＋ｂｘ＋ｃの係数ａ，ｂ
及び定数ｃを、多数の被験者の投球試技により得られた
各検出加速度ｘ，各実測投球速度ｙに基づく最小二乗法
により予め求め、ＲＯＭ１９に固定的に記憶させておく
構成としたが、ある個人１人の投球動作に伴なう加速度
ピーク値ｘと実測の投球速度ｙとの関係は直線的に比例
し、ｙ＝ａｘ＋ｂの１次方程式で表わすことができるた
め、投球速度を測定する際には、ユーザ毎に予め投球試
技を行なって、その検出加速度ｘと実測投球速度ｙとに
基づく最小二乗法により前記１次方程式の係数ａ及び定
数ｂを設定記憶させ、これにより投球動作に伴ない検出
された加速度ピーク値ｘを個人対応の係数ａ及び定数ｂ
として設定された１次方程式ｙ＝ａｘ＋ｂに代入し、投
球加速度ｙを算出する構成としてもよい。

【０１１１】また、このような加速度の最大値によって
投球速度を求める手法を、前記図１３で説明した最適速
度測定処理に適用することも可能である。この場合、前
記図１３のフローチャートＣ７〜Ｃ１３までの処理を図
１８に示すステップＤ１〜Ｄ８までの処理と入れ替える
ことで実現される。

【０１１２】なお、前記実施形態において記載した手
法、すなわち図７のフローチャートに示す投球速度測定
処理、図８のフローチャートに示す表示処理、図１１の
フローチャートに示す推定演算式の係数，定数設定処
理、図１３のフローチャートに示す最適速度測定処理等
の各手法は、コンピュータに実行させることができるプ
ログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭ
カード等）、磁気ディスク（フロッピーディスク、ハー
ドディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
等）、半導体メモリ等の外部記録媒体に格納して配布す
ることができる。そして、コンピュータは、この外部記
録媒体に記録されたプログラムを記録媒体読み取り部に
よって読み込み、この読み込んだプログラムによって動
作が制御されることにより、前記実施形態において説明
した投球速度やシュート速度の測定機能を実現し、前述
した手法による同様の処理を実行することができる。

【０１１３】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係わ
る運動データ推定装置によれば、人体による物体を飛ば
す動作に伴ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加
速度を検出する加速度検出手段により検出される加速度
に基づいて前記物体の速度が算出され、この速度に基づ
いて前記物体の到達距離が算出されて表示されるように
なる。

【０１１４】また、本発明の請求項２に係わる運動デー
タ推定装置によれば、人体による物体を飛ばす動作に伴
ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出
する加速度検出手段により検出される加速度に基づいて
前記物体の速度が算出されるものであって、装置本体が
所定の向きになった状態が検出されたとき、前記速度の
算出動作が開始されるようになる。

【０１１５】また、本発明の請求項３に係わる運動デー
タ推定装置によれば、人体による物体を飛ばす動作に伴
ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出
する加速度検出手段により検出される加速度に基づいて
前記物体の速度が算出されるものであって、装置本体の
向きに基づいて右利き又は左利きか判別された後、前記
速度の算出動作が開始されるようになる。

【０１１６】また、本発明の請求項４に係わる運動デー
タ推定装置によれば、人体による物体を飛ばす動作に伴
ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出
する加速度検出手段により検出される加速度に基づいて
前記物体の速度が算出され、この速度が累積されて表示
されるようになる。

【０１１７】また、本発明の請求項５に係わる運動デー
タ推定装置によれば、人体による物体を飛ばす動作に伴
ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出
する加速度検出手段により検出される加速度に基づいて
前記物体の速度が算出され、前記物体を目標対象に向け
て実際に飛ばした際の成功または失敗の回数が前記物体
の速度と関連付けて記憶されると共に当該速度での的中
率が記憶され、この記憶された的中率の中で最も高い的
中率を有する速度が最適速度として表示されるようにな
る。

【０１１８】よって、本発明によれば、球等の物体を実
際に投げたり蹴ったりする必要なく、投げる動作や蹴る
動作に伴なう仮想物体の速度に応じた飛距離を簡単かつ
迅速に測定することができる。

【０１１９】また、装置本体の向きにより右利き／左利
きを判別しながら複数回の測定動作を継続的に行うこと
ができる。また、その複数回の測定結果から投手や球を
蹴る本人の疲労度や、的中率が最も高くなる最適速度と
いったものを客観的に知るができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係わる運動データ測定装置
を搭載した腕時計装置の構成及びその装着状態を示す
図。

【図２】前記腕時計装置に取り付けられる加速度センサ
の構成を示す図であり、同図（Ａ）は加速度センサの構
造図、同図（Ｂ）は加速度センサの原理図。

【図３】前記腕時計装置を装着した人体の投球動作に伴
なう加速度センサによる加速度検出状態を示す図。

【図４】前記腕時計装置の加速度センサにより検出され
た多数の被験者の試技による投球動作に伴なう投球加速
度の積分値と実際の投球速度との関係を示す図であり、
同図（Ａ）は被験者Ａの測定結果、同図（Ｂ）は被験者
Ｂの測定結果。

【図５】前記腕時計装置における電子回路の構成を示す
ブロック図。

【図６】前記腕時計装置のＲＡＭにおける投球速度測定
モード用データレジスタの構成を示す図。

【図７】前記腕時計装置による投球速度測定処理を示す
フローチャート。

【図８】前記腕時計装置による表示処理を示すフローチ
ャート。

【図９】前記腕時計装置による表示切換えキーがオフの
ときの表示画面を示す図。

【図１０】前記腕時計装置による表示切換えキーがオン
のときの表示画面を示す図。

【図１１】前記腕時計装置による個人投球速度の測定に
際し行なう１次方程式の係数及び定数の設定処理を示す
フローチャート。

【図１２】前記腕時計装置による個人投球速度の測定に
際し行なう１次方程式の係数及び定数の設定処理にて確
保されるＲＡＭ内のデータレジスタの構成を示す図。

【図１３】前記腕時計装置による最適速度測定処理を示
すフローチャート。

【図１４】前記腕時計装置による最適速度測定処理にて
確保されるＲＡＭ内のデータレジスタの構成を示す図。

【図１５】前記腕時計装置による最適速度測定処理にて
表示される表示画面を示す図。

【図１６】他の実施形態における前記腕時計装置を装着
した人体の投球動作に伴なう加速度センサによる加速度
検出状態を示す図。

【図１７】他の実施形態における前記腕時計装置の加速
度センサにより検出された多数の被験者の試技による投
球動作に伴なう投球加速度のピーク値と実際の投球速度
との関係を示す図。

【図１８】他の実施形態における前記腕時計装置による
投球速度測定処理を部分的に示すフローチャート。

【符号の説明】

１０ａ…傾斜スイッチ、１０ｂ…傾斜スイッチ、１１ …時計本体、１１ａ…リストバンド、１２ …加速度センサ、１３ …ＣＰＵ、１４ …Ａ／Ｄ変換回路、１５ …キー部、１６ …発振回路、１７ …分周回路、１８ …時刻・日付計数回路、１９ …ＲＯＭ、２０ …ＲＡＭ、２０ａ…加速度記憶部、２０ｂ…積分値記憶部、２０ｃ…投球速度記憶部、２０ｄ…飛距離記憶部、２０ｅ…投球数記憶部、２０ｆ…トータル累積速度記憶部、２０ｇ…５球毎の累積速度記憶部、２０ｈ…積分値記憶部、２０ｉ…入力速度記憶部、２０ｊ…係数，定数記憶部、２１ …報音部、２２ …表示部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０４Ｇ 1/00 ３１５Ｇ０４Ｇ 1/00 ３１５Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検
出手段により検出される加速度に基づいて前記物体の速
度を算出する速度算出手段と、この速度算出手段によって算出された前記物体の速度に
基づいて前記物体の到達距離を算出する到達距離算出手
段と、この到達距離算出手段によって算出された前記物体の到
達距離を表示する表示手段とを具備したことを特徴とす
る運動データ推定装置。
【請求項２】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、装置本体の向きを検出する状態検出手段と、この状態検出手段によって前記装置本体が所定の向きに
なった状態が検出されたとき、前記人体による物体を飛
ばす動作に伴ない前記加速度検出手段により検出される
加速度に基づいて前記物体の速度を算出する速度算出手
段とを具備したことを特徴とする運動データ推定装置。
【請求項３】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、装置本体の向きを検出する状態検出手段と、この状態検出手段によって検出される前記装置本体の向
きに基づいて右利き又は左利きを判別する判別手段と、この判別手段によって右利き又は左利きが判別された
後、前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速
度検出手段により検出される加速度に基づいて前記物体
の速度を算出する速度算出手段とを具備したことを特徴
とする運動データ推定装置。
【請求項４】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検
出手段により検出される加速度に基づいて前記物体の速
度を算出する速度算出手段と、この速度算出手段によって算出された前記物体の速度を
累積する速度累積手段と、この速度累積手段によって得られた累積速度を表示する
表示手段とを具備したことを特徴とする運動データ推定
装置。
【請求項５】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段と、前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検
出手段により検出される加速度に基づいて前記物体の速
度を算出する速度算出手段と、前記物体を目標対象に向けて実際に飛ばした際に、成功
したか失敗したかを入力する入力手段と、この入力手段によって入力された成功または失敗の回数
を前記速度算出手段によって算出された前記物体の速度
と関連付けて記憶すると共に当該速度での的中率を記憶
する記憶手段と、この記憶手段に記憶された的中率の中で最も高い的中率
を有する速度を最適速度として表示する表示手段とを具
備したことを特徴とする運動データ推定装置。
【請求項６】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段により、前記人体による物
体を飛ばす動作に伴なう加速度を検出する検出ステップ
と、この検出ステップによって検出された加速度に基づいて
前記物体の速度を算出する速度算出ステップと、この速度算出ステップによって算出された前記物体の速
度に基づいて前記物体の到達距離を算出する到達距離算
出ステップと、この到達距離算出ステップによって算出された前記物体
の到達距離を表示する表示ステップとからなることを特
徴とする運動データ推定方法。
【請求項７】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段により、前記人体による物
体を飛ばす動作に伴なう加速度を検出する検出ステップ
と、装置本体の向きを検出する状態検出ステップと、この状態検出ステップによって前記装置本体が所定の向
きになった状態が検出されたとき、前記人体による物体
を飛ばす動作に伴ない前記加速度検出手段により検出さ
れる加速度に基づいて前記物体の速度を算出する速度算
出ステップとからなることを特徴とする運動データ推定
方法。
【請求項８】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段により、前記人体による物
体を飛ばす動作に伴なう加速度を検出する検出ステップ
と、装置本体の向きを検出する状態検出ステップと、この状態検出ステップによって検出される前記装置本体
の向きに基づいて右利き又は左利きを判別する判別ステ
ップと、この判別ステップによって右利き又は左利きが判別され
た後、前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加
速度検出手段により検出される加速度に基づいて前記物
体の速度を算出する速度算出ステップとからなることを
特徴とする運動データ推定方法。
【請求項９】人体に取り付けられ、人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段により、前記人体による物
体を飛ばす動作に伴なう加速度を検出する検出ステップ
と、この検出ステップによって検出された加速度に基づいて
前記物体の速度を算出する速度算出ステップと、この速度算出ステップによって算出された前記物体の速
度を累積する速度累積ステップと、この速度累積ステップによって得られた累積速度を表示
する表示ステップとからなることを特徴とする運動デー
タ推定方法。
【請求項１０】人体に取り付けられ、人体の動きの加
速度を検出する加速度検出手段により、前記人体による
物体を飛ばす動作に伴なう加速度を検出する検出ステッ
プと、この検出ステップによって検出された加速度に基づいて
前記物体の速度を算出する速度算出ステップと、前記物体を目標対象に向けて実際に飛ばした際に、成功
したか失敗したかを入力する入力ステップと、この入力ステップによって入力された成功または失敗の
回数を前記速度算出ステップによって算出された前記物
体の速度と関連付けて記憶すると共に当該速度での的中
率を記憶手段に記憶する記憶ステップと、この記憶ステップによって前記記憶手段に記憶された的
中率の中で最も高い的中率を有する速度を最適速度とし
て表示する表示ステップとからなることを特徴とする運
動データ推定方法。
【請求項１１】コンピュータを、人体による物体を飛
ばす動作に伴なう該人体の動きの加速度を、前記人体に
取り付けられた加速度検出手段により検出する検出手
段、この検出手段により検出された加速度に基づいて前記物
体の速度を算出する速度算出手段、この速度算出手段によって算出された前記物体の速度に
基づいて前記物体の到達距離を算出する到達距離算出手
段、この到達距離算出手段によって算出された前記物体の到
達距離を表示する表示手段、として機能させるための運動データ推定処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１２】コンピュータを、人体による物体を飛ばす動作に伴なう該人体の動きの加
速度を、前記人体に取り付けられた加速度検出手段によ
り検出する検出手段、装置本体の向きを検出する状態検出手段、この状態検出手段によって前記装置本体が所定の向きに
なった状態が検出されたとき、前記人体による物体を飛
ばす動作に伴ない前記加速度検出手段により検出される
加速度に基づいて前記物体の速度を算出する速度算出手
段、として機能させるための運動データ推定処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】コンピュータを、人体による物体を飛ばす動作に伴なう該人体の動きの加
速度を、前記人体に取り付けられた加速度検出手段によ
り検出する検出手段、装置本体の向きを検出する状態検出手段、この状態検出手段によって検出される前記装置本体の向
きに基づいて右利き又は左利きを判別する判別手段、この判別手段によって右利き又は左利きが判別された
後、前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速
度検出手段により検出される加速度に基づいて前記物体
の速度を算出する速度算出手段、として機能させるための運動データ推定処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】コンピュータを、人体による物体を飛ばす動作に伴なう該人体の動きの加
速度を、前記人体に取り付けられた加速度検出手段によ
り検出する検出手段、この検出手段によって検出された加速度に基づいて前記
物体の速度を算出する速度算出手段、この速度算出手段によって算出された前記物体の速度を
累積する速度累積手段、この速度累積手段によって得られた累積速度を表示する
表示手段、として機能させるための運動データ推定処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】コンピュータを、人体による物体を飛ばす動作に伴なう該人体の動きの加
速度を、前記人体に取り付けられた加速度検出手段によ
り検出する検出手段、この検出手段によって検出された加速度に基づいて前記
物体の速度を算出する速度算出手段、前記物体を目標対象に向けて実際に飛ばした際に、成功
したか失敗したかを入力する入力手段、この入力手段によって入力された成功または失敗の回数
を前記速度算出手段によって算出された前記物体の速度
と関連付けて記憶すると共に当該速度での的中率を記憶
する記憶手段、この記憶手段に記憶された的中率の中で最も高い的中率
を有する速度を最適速度として表示する表示手段、として機能させるための運動データ推定処理プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。