JPWO2015098365A1

JPWO2015098365A1 - センサ装置及び記録媒体

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Publication number: JPWO2015098365A1
Application number: JP2015554680A
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Inventors: 尚史深澤; 英行松永; 木村　隆臣; 隆臣木村; 亮向山; 功誠山下; 田村　錬志; 錬志田村
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Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2017-03-23
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Abstract

【課題】ユーザが使用する打具の状態をセンシングしたデータに応じて電力消費を効果的に低減させて動作することが可能なセンサ装置を提供する。【解決手段】打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部と、前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部と、前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、センサ装置が提供される。【選択図】図４

Description

本開示は、センサ装置及び記録媒体に関する。

センシングや解析を利用してユーザのスポーツの上達を支援する技術が多く開発されてきている。こうした技術では、ユーザ自身または他のユーザのプレーを統計的に分析することが一つの手法として用いられる。そこで、ユーザやユーザが使用する用具に加速度センサやジャイロセンサなどのセンサを搭載したセンサ装置を装着し、センサが取得するセンシングデータを解析することによってモーションを自動的に分析する技術が提案されている（例えば特許文献１等参照）。

このようなセンサ装置はサイズの都合上、小容量のバッテリしか備えられないことが多く、また頻繁に充電や電池交換を行ったのではスポーツの楽しみが損なわれることになりかねない。一方で、センサ装置の動作時間を長くしようとして大容量のバッテリをセンサ装置に搭載させると、センサ装置自体の重量が重くなり、ユーザのスポーツのプレー動作に影響を及ぼしてしまう。従って、ユーザが使用する用具に装着されるセンサ装置の省電力化が強く求められる。例えば特許文献２には、センサの電力制御についての技術が開示されている。

特開２０１２−１５７６４４号公報特表２０１２−５０７８０２号公報

しかし、ユーザが使用する打具（テニスラケット、ゴルフクラブ、バット等）に装着されるセンサ装置は、単に静止しているという条件で省電力動作を行なうのでは、電力消費を効果的に低減させることは出来ず、センシングデータに基づいたより効果的な低消費電力化が強く求められる。

そこで本開示では、ユーザが使用する打具の状態をセンシングしたデータに応じて、電力消費を効果的に低減させて動作することが可能な、新規かつ改良されたセンサ装置及び記録媒体を提案する。

本開示によれば、打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部と、前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部と、前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、センサ装置が提供される。

また本開示によれば、打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部、前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部、及び前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部を制御する制御ステップをコンピュータに実行させ、前記制御ステップでは、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを前記制御部または前記センサ部が検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、コンピュータプログラムが記録された記録媒体が提供される。

以上説明したように本開示によれば、ユーザが使用する打具の状態をセンシングしたデータに応じて適切に電力を使用して動作することが可能な、新規かつ改良されたセンサ装置及び記録媒体を提供することが出来る。

なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置が用いられる情報処理システムの概要を示す説明図である。テニスラケットの状態の例を示す説明図である。テニスラケットの状態の例を示す説明図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の機能構成例を示す説明図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードの遷移を示す説明図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の消費電力の変化の一例をグラフで示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態
１．１．システムの概要
１．２．センサ装置の機能構成例
１．３．センサ装置の動作例
２．まとめ

＜１．本開示の一実施形態＞
［１．１．システムの概要］
まず、図面を参照しながら本開示の一実施形態に係るセンサ装置が用いられる情報処理システムの概要について説明する。図１は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置が用いられる情報処理システムの概要を示す説明図である。以下、図１を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置が用いられる情報処理システムの概要について説明する。

図１に示した情報処理システム１０は、ユーザがテニスをプレーする際に、そのテニスのプレー動作を解析するシステムである。図１に示したように、情報処理システム１０は、打具の一例であるテニスラケット２０に装着されるセンサ装置１００と、センサ装置１００が取得したデータ（センシングデータ）を取得してユーザのテニスのプレー動作を解析する解析装置２００と、を含んで構成される。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、例えばテニスラケット２０のグリップエンド部分に装着することが出来るよう構成されており、この場合、ユーザはテニスラケットにセンサ装置１００を装着してテニスをプレーすることで、テニスラケットを用いたテニスのプレー動作をセンサ装置１００にセンシングさせることが出来る。もちろんセンサ装置１００は、テニスラケット２０に内蔵された形態であってもよい。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、センサ装置１００自身の物理的挙動（位置、速度、加速度など）を示すセンシングデータを取得する。このセンシングデータには、ユーザや用具の物理的挙動が反映されうる。センサ装置１００は、例えばショックセンサとして用いられる１軸の加速度センサや、例えばモーションセンサとして用いられる３軸、６軸または９軸の加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサなどを含み得る。センサ装置１００は、これらのセンサ以外にも、例えば角速度、振動、温度、時刻、または位置（例えば緯度経度によって表される地表上の位置、またはコートなどに対する相対的な位置）などを検出する１または複数のセンサを有してもよい。センサ装置１００は、これらのセンサから得られる時系列データを解析装置２００に送信する。

解析装置２００は、センサ装置１００から送信された時系列データを解析することによって、ユーザのテニスのプレー動作を解析する。解析装置２００は、ネットワーク上のサーバとして図示されているが、例えばＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などのプロセッサを用いた演算によってデータを解析する機能を有する情報処理装置であればどのようなものであってもよい。他の例において、解析装置２００は、例えばスマートフォン、タブレット端末、または各種のＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）のような端末装置でありうる。解析装置２００が端末装置として実現される場合、解析装置２００は、解析されたユーザのテニスのプレー動作を示す情報を出力してもよい。あるいは、解析装置２００がサーバとして実現される場合、解析装置２００は、判定されたユーザのテニスのプレー動作を示す情報を、例えばユーザが自宅で使用する端末装置などのクライアント３００に送信してもよい。さらに、解析装置２００は、ユーザのテニスのプレー動作の解析結果に基づいて、例えばユーザがどのような動作を何回実行したかといったような統計情報を出力してもよいし、それぞれの動作におけるユーザの傾向（例えば球技の場合、用具にボールが当たる位置や、ボールに与えられたパワーまたは回転など）を示す情報を出力してもよい。

以上、図１を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置が用いられる情報処理システムの概要について説明した。

図１に示したテニスラケット２０のような、ユーザがスポーツを行なう際にユーザが手にして使用する道具に、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００が装着されるような場合、センサ装置１００にはバッテリが内蔵される。センサ装置１００は、その内蔵されたバッテリを電力源として動作する。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、テニスラケット２０のようにユーザが手にして使用する道具に装着される。従って、充電や電池交換の必要が頻繁に生じると、ユーザのスポーツ（例えばテニス）のプレーを阻害してしまう。しかし、センサ装置１００の動作時間を長くしようと大容量のバッテリをセンサ装置１００に搭載させると、今度はセンサ装置１００自体の重量が重くなり、ユーザのテニスのプレー動作に影響を及ぼしてしまう。

従って、センサ装置１００の省電力化が強く求められることになる。しかしセンサ装置１００はテニスラケット２０のような、ユーザがスポーツを行なう際にユーザが手にして使用する道具に装着される。従って、単にセンサ装置１００が静止状態にある際に低消費電力状態に移行させるようにしてしまうと、図２の様に何かに立て掛けられることでラケットが完全に静止している状態では低消費電力状態への移行は容易であるが、例えば、図３のようにユーザがプレーをやめてコートの外でラケットを杖のように持って立っている状態では、センサ装置１００が完全に静止している訳ではないので、センサ装置１００は低消費電力状態に移行させることが出来ない。

もちろん、ユーザが明示的に電源スイッチを切ることでセンサ装置１００が電力を消費しないようにすることは出来る。しかし、ユーザに都度電源スイッチを入れたり切ったりする動作を行わせるのは、ユーザの手を煩わせることになり、またユーザがセンサ装置１００のスイッチを入れ忘れてプレーすると、ユーザのプレーをセンサ装置１００が取得できなくなってしまう。

そこで本開示の一実施形態では、テニスラケットのような打具に装着されるセンサ装置１００の省電力化を、センサ装置１００が装着される打具が使用される場面の特徴に基づき、自動的に低消費電力状態に移行したり、また通常の電力消費状態に移行したりすることが出来るセンサ装置１００について説明する。

［１．２．センサ装置の機能構成例］
続いて、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の機能構成例について説明する。図４は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の機能構成例を示す説明図である。以下、図４を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の機能構成例について説明する。

図４に示したように、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、制御部１１０と、バッテリ１２０と、メモリ１３０と、センサ部１４０と、通信部１５０と、スイッチ部１６０と、を含んで構成される。

制御部１１０は、センサ装置１００の動作を制御するものであり、例えばＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等で構成され得る。制御部１１０がＣＰＵで構成される場合、ＣＰＵは電子回路で構成され得る。本実施形態では、制御部１１０は、少なくとも２種類の動作モードでセンサ装置１００を動作させることが出来るように構成され得る。その２種類の動作モードを、本実施形態では「省電力モード」及び「通常モード」とする。省電力モードは、消費電力を抑えてセンサ装置１００を動作させるモードであるとする。制御部１１０は、センサ装置１００を省電力モードで動作させる際には、例えば制御部１１０自らの動作のためのクロック周波数を落としたり、後述のセンサ部１４０による情報の取得頻度を落としたり、通信部１５０による情報の送受信の頻度を落としたりする制御を行なう。すなわち、本実施形態では、省電力モードとは、制御部１１０、センサ部１４０、通信部１５０の少なくともいずれかが、後述の通常モードより消費電力を抑えて動作する状態を含んでいても良い。一方の通常モードは、消費電力を抑えずにセンサ装置１００を動作させるモードであるとする。

本実施形態では、制御部１１０は、センサ装置１００が装着される打具の状態が所定の条件を満たした場合に、センサ装置１００の動作モードを自動的に省電力モードに移行させる。制御部１１０が、センサ装置１００の動作モードを自動的に省電力モードに移行させることで、効率よくセンサ装置１００を省電力化出来る。

図５は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードの遷移を示す説明図である。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、図５に示したように、通常モードＳ１と省電力モードＳ２との間を遷移しながら動作する。動作モードが通常モードの場合に、所定の条件を満たした場合、例えば、加速度が所定の時間変化せず、かつ、衝撃を所定の時間検出せず、かつ、打具が所定の時間略重力方向を向いたままである（下を向いたままである）、というように予め定められた条件を全て満たした場合、制御部１１０は、センサ装置１００の状態を省電力モードに移行させる。一方、動作モードが省電力モードの場合に、所定の条件を満たした場合、例えば大きな加速度を検知する、または、衝撃を検知する、または、打具の姿勢が省電力モードから変化する（例えば、一定時間重力方向に向いた姿勢では無くなる）、というように、予め定められた条件の中から少なくとも１つ満たした場合、制御部１１０は、センサ装置１００の状態を通常モードに移行させる。

この動作モードの変化は、ユーザがセンサ装置１００に対して明示的な操作、例えばスイッチの押下等の操作を行わずとも、制御部１１０がセンサ装置１００の状態を判断して自動的に実行するものである。従って、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、センサ装置１００が装着される打具を用いてスポーツを楽しむユーザの手を煩わせること無く、効率よく省電力化出来る。

なお、制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードの切り換えの判断のために、内部にカウンタを設けても良い。詳細な動作について後述するが、制御部１１０は、所定の省電力モードへの移行条件を満たすとカウンタの値を増加させ、カウンタの値が所定値を上回ると、センサ装置１００の動作モードを通常モードから省電力モードへ移行させるように動作し得る。

バッテリ１２０は、制御部１１０、メモリ１３０、センサ部１４０、通信部１５０に電力を供給するための電池である。なお、バッテリ１２０の形態としては、充電が繰り返して可能な二次電池であってもよく、放電のみが可能な一次電池であっても良い。

メモリ１３０は、各種情報、特にセンサ部１４０によって得られる情報を格納する。メモリ１３０には、例えば、制御部１１０によって情報が格納される。またメモリ１３０に格納された情報は、例えば、制御部１１０によって読み出され、通信部１５０から送信される。メモリ１３０は、バッテリ１２０から電力が供給されなくても情報を保持することが出来るよう構成されるが、メモリ１３０への情報の書込み時や、メモリ１３０からの情報の読出し時には、バッテリ１２０から電力が供給される。またメモリ１３０には、制御部１１０から読み出されて順次実行されるコンピュータプログラムが格納されていても良い。

センサ部１４０は、センサ装置１００が装着される打具の向き、姿勢、打具に与えられた衝撃その他の状態を取得するセンサで構成される。センサ部１４０は、バッテリ１２０から電力の供給を受けることで動作する。センサ部１４０を構成するセンサとしては、例えば１軸、３軸、６軸、９軸等の加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ等がある。

センサ部１４０は、例えば、ショックセンサと、モーションセンサと、を含んでいても良い。ショックセンサは、センサ装置１００がユーザまたは打具から伝達された衝撃を検出するセンサであり、本実施形態では、例えば１軸の加速度センサを含みうる。モーションセンサは、センサ装置１００の挙動を、例えばショックセンサよりも高い分解能で検出するセンサであり、本実施形態では、例えば３軸、６軸、９軸の加速度センサ、ジャイロセンサ、または地磁気センサなどを含みうる。

センサ部１４０は、上述したショックセンサおよびモーションセンサに加えて、例えば温度センサ、圧力センサ、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）受信機などの、センサ装置１００が装着される打具の状態を取得するためのあらゆるセンサを含んでもよい。

センサ部１４０は、上述したショックセンサおよびモーションセンサが取得したデータを、一時的に格納するメモリを備えていても良い。データを一時的に格納するメモリをセンサ部１４０が備えることで、省電力モードの際に完全に動作を停止するように制御部１１０が構成されていたとしても、センサ部１４０が省電力モードから通常モードへの移行条件を満たしたかどうかを判断することが出来る。またメモリをセンサ部１４０が備えることで、省電力モードから通常モードへ移行した時点での、ショックセンサおよびモーションセンサが取得したデータをメモリから制御部１１０に供給することが出来る。

本実施形態では、センサ部１４０は、制御部１１０からの制御に基づき、消費電力を抑えて動作するよう構成され得る。例えば、センサ装置１００の動作モードが通常モードの場合は、制御部１１０は、センサ部１４０を構成する全てのセンサを動作させるよう制御する。一方、センサ装置１００の動作モードが省電力モードになった場合は、制御部１１０は、例えば一部のセンサのみを動作させたり、動作させるセンサのサンプリングレートを下げたりするような制御を行なう。またセンサ装置１００の動作モードが省電力モードになった場合は、制御部１１０は、例えば後述のスイッチ部１６０を制御してバッテリ１２０からの電力がメモリ１３０、センサ部１４０、通信部１５０の少なくともいずれかに供給されないようにする制御を行っても良い。

通信部１５０は、情報を外部の装置、例えば解析装置２００に送信する。通信部１５０は、解析装置２００に送信する情報として、例えばセンサ部１４０で取得された、センサ装置１００が装着される打具に関する情報を送信する。通信部１５０は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などによって情報を送信する。なお、センサ部１４０で取得された情報は必ずしもリアルタイムで解析装置２００に送信されなくてもよいため、通信部１５０は、例えばプレー終了後にＵＳＢケーブルやＬＡＮケーブル等を用いた有線通信によって、情報を解析装置２００に送信してもよい。

スイッチ部１６０は、バッテリ１２０からの電力のメモリ１３０、センサ部１４０、通信部１５０への供給を制御するスイッチ群で構成される。本実施形態では、スイッチ部１６０は、スイッチ１６１、１６２、１６３で構成される。スイッチ１６１、１６２、１６３は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−ＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＦｉｅｌｄ−ＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）その他のスイッチング素子で構成され、いずれも制御部１１０の制御によってオン・オフがなされる。

スイッチ１６１は、バッテリ１２０とメモリ１３０との間に設けられるスイッチであり、スイッチ１６１がオフの状態ではバッテリ１２０からメモリ１３０への電力供給が行われなくなる。スイッチ１６２は、バッテリ１２０とセンサ部１４０との間に設けられるスイッチであり、スイッチ１６２がオフの状態ではバッテリ１２０からセンサ部１４０への電力供給が行われなくなる。スイッチ１６３は、バッテリ１２０と通信部１５０との間に設けられるスイッチであり、スイッチ１６３がオフの状態ではバッテリ１２０から通信部１５０への電力供給が行われなくなる。

図４には、センサ部１４０が１つのブロックとして図示されているが、例えば上述したように、センサ部１４０がモーションセンサ及びショックセンサで構成される場合、バッテリ１２０からは、モーションセンサとショックセンサのそれぞれに対して独立して電力が供給されても良い。この場合、センサ装置１００には、モーションセンサへの電力供給を制御するスイッチと、ショックセンサへの電力供給を制御するスイッチとが別々に設けられ得る。制御部１１０は、モーションセンサまたはショックセンサのいずれか１つへの電力供給を停止させるようにスイッチの動作を制御し得る。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、図４に示したような構成を有することで、センサ装置１００が装着される打具が使用される場面の特徴に基づき、自動的に低消費電力状態に移行したり、また通常の電力消費状態に移行したりすることが出来る。

以上、図４を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の機能構成例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例について説明する。

［１．３．センサ装置の動作例］
図６は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。図６に示したのは、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードが通常モードの場合に、動作モードが省電力モードに遷移するときの、センサ装置１００の動作例である。以下、図６を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例について説明する。

センサ装置１００の状態は、所定のサンプリングレートでセンサ部１４０が取得している。センサ部１４０が所定のサンプリングレートで取得したデータは、制御部１１０が順次取得する（ステップＳ１０１）。

センサ部１４０が取得したデータを制御部１１０が順次取得すると、制御部１１０は、センサ部１４０が取得したデータを用いて、センサ部１４０が取得したデータが所定の省電力モードへの移行条件を満たしているか否かを定期的に判断する（ステップＳ１０２）。省電力モードへの移行条件としては、例えば上述したように、例えば、加速度が所定の時間変化せず、衝撃を所定の時間検出せず、打具が所定の時間略重力方向を向いたままである、といった複数の条件を全て満たす場合であってもよい。

センサ部１４０が取得したデータが所定の省電力モードへの移行条件を満たしていなければ（ステップＳ１０２、Ｎｏ）、制御部１１０は、カウンタをクリアして（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、センサ部１４０が取得したデータが所定の省電力モードへの移行条件を満たしていれば（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ）、制御部１１０は、カウンタをインクリメントする（ステップＳ１０４）。

上記ステップＳ１０４でカウンタをインクリメントすると、続いて制御部１１０は、そのカウンタの値が所定値を超えた、つまり所定の待ち時間を超えて所定の省電力モードへの移行条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ１０５）。

上記ステップＳ１０５の判断の結果、カウンタの値が所定値を超えていない、つまり所定の省電力モードへの移行条件が所定の待ち時間を超えて継続していないと判断した場合は（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、制御部１１０はステップＳ１０１の処理に戻る。一方、上記ステップＳ１０５の判断の結果、カウンタの値が所定値を超えている、つまり所定の省電力モードへの移行条件が所定の待ち時間を超えて継続していると判断した場合は（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードを省電力モードに移行させる。

制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードを省電力モードに移行させる際には、例えばセンサ部１４０の一部のセンサのみを動作させて、かつ当該センサのサンプリングレートを低下させ、その他のセンサや、メモリ１３０，通信部１５０には通電しないようにスイッチ部１６０を切り替える。センサ部１４０の一部のセンサのみを動作させて、かつ当該センサのサンプリングレートを低下させることで、制御部１１０は、バッテリ１２０の電力消費を抑えることが出来る。また制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードを省電力モードに移行させる際に、制御部１１０自身についても、例えばクロックを下げて動作することで、バッテリ１２０の電力消費を抑える。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、上述した動作を実行することで、センサ装置１００が装着される打具が使用される場面の特徴に基づき、自動的に低消費電力状態に移行することが出来る。

図７は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。図７に示したのは、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードが省電力モードの場合に、動作モードが通常モードに遷移するときの、センサ装置１００の動作例である。以下、図７を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例について説明する。

センサ装置１００の状態は、所定のサンプリングレートでセンサ部１４０が取得している。なお、上述したように、省電力モードの場合は、例えばセンサ部１４０の一部のセンサのみが、通常モード時に比べて低いサンプリングレートでデータを取得する。センサ部１４０が通常モード時に比べて低い所定のサンプリングレートで取得したデータは、制御部１１０が順次取得する（ステップＳ１１１）。

センサ部１４０が取得したデータを制御部１１０が順次取得すると、制御部１１０は、センサ部１４０が取得したデータを用いて、センサ部１４０が取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしているか否かを定期的に判断する（ステップＳ１１２）。通常モードへの移行条件としては、例えば、センサ部１４０が大きな加速度を検知する、衝撃を検知する、打具の姿勢が変化する、といった条件の中から少なくとも１つの条件を満たすことであってもよい。

センサ部１４０が取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしていなければ（ステップＳ１１２、Ｎｏ）、制御部１１０は、カウンタをクリアして（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１１の処理に戻る。一方、センサ部１４０が取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしていれば（ステップＳ１１２、Ｙｅｓ）、制御部１１０は、カウンタをインクリメントする（ステップＳ１１４）。

上記ステップＳ１１４でカウンタをインクリメントすると、続いて制御部１１０は、そのカウンタの値が所定値を超えた、つまり所定の待ち時間を超えて所定の通常モードへの移行条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ１１５）。

上記ステップＳ１１５の判断の結果、カウンタの値が所定値を超えていない、つまり所定の通常モードへの移行条件が所定の待ち時間を超えて継続していないと判断した場合は（ステップＳ１１５、Ｎｏ）、制御部１１０はステップＳ１１１の処理に戻る。一方、上記ステップＳ１１５の判断の結果、カウンタの値が所定値を超えている、つまり所定の通常モードへの移行条件が所定の待ち時間を超えて継続していると判断した場合は（ステップＳ１１５、Ｙｅｓ）、制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードを通常モードに移行させる。

制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードを通常モードに移行させる際には、例えばセンサ部１４０の全てのセンサのみを動作させて、かつ当該センサのサンプリングレートを低下させ、さらにメモリ１３０や通信部１５０にも通電するようにスイッチ部１６０を切り替える。また制御部１１０は、センサ装置１００の動作モードを省電力モードに移行させる際に、制御部１１０自身のクロックを下げて動作するよう変更していれば、制御部１１０自身のクロックを上げて動作するように変更する。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、図７に示したような動作を実行することで、センサ装置１００が装着される打具が使用される場面の特徴に基づき、自動的に低消費電力状態から通常の電力消費状態に移行することが出来る。

図６に示した流れ図におけるステップＳ１０５の待ち時間と、図７に示した流れ図におけるステップＳ１１５の待ち時間とは、同じであってもよく、異なっていても良い。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、ある程度の長さの待ち時間（例えば１〜２秒）を設定することで、動作モードの頻繁な切り替わりを防ぐことが出来る。

上述してきた例では、センサ装置１００の動作モードが省電力モードになる場合に、センサ部１４０で動作させるセンサの種類を減らした上でサンプリングレートを抑え、かつ、制御部１１０のクロックを下げることで、消費電力を抑える場合を示したが、本開示は係る例に限定されるものではない。

例えば、センサ部１４０がメモリを有している場合、さらにセンサ部１４０にカウンタを設けて、図６及び図７に示した計数動作をセンサ部１４０に行わせたり、センサ装置１００の動作モードの移行条件を満足したかどうかの判断をセンサ部１４０に行わせたりするようにしてもよい。計数動作をセンサ部１４０に行わせたり、センサ装置１００の動作モードの移行条件を満足したかどうかの判断をセンサ部１４０に行わせたりする場合では、センサ装置１００の状態が省電力モードのときは制御部１１０が動作を停止しているものとする。

図８は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。図８に示したのは、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードが省電力モードの場合に、動作モードが通常モードに遷移するときの、センサ装置１００の動作例である。また図８に示したのは、センサ装置１００の動作モードの移行条件を満足したかどうかの判断をセンサ部１４０に行わせる場合の、センサ装置１００の動作例である。以下、図８を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例について説明する。

図７のステップＳ１１１と同様に、省電力モードの場合は、例えばセンサ部１４０の一部のセンサのみが、通常モード時に比べて低いサンプリングレートでデータを取得する。センサ部１４０が通常モード時に比べて低い所定のサンプリングレートで取得したデータは、センサ部１４０が順次取得する（ステップＳ１２１）。

センサ部１４０は、取得したデータをセンサ部１４０の内部のメモリに記録する（ステップＳ１２２）。センサ部１４０は、内部にメモリを持てたとしても、メモリ１３０と比較すると記憶容量が小さいメモリしか持てないことが考えられる。従って、センサ部１４０は、取得したデータをセンサ部１４０の内部のメモリに記録する際にはいわゆるＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎ，ＦｉｒｓｔＯｕｔ）形式で格納していく。

取得したデータをセンサ部１４０の内部のメモリに記録するのは、センサ装置１００の動作モードが通常モードに移行した際に、制御部１１０がそのセンサ部１４０のメモリに蓄えられたデータを取得するためである。センサ装置１００の動作モードが省電力モードから通常モードに移行する時点の前後でセンサ部１４０が取得したデータを制御部１１０が取得することで、その省電力モードから通常モードに移行する時点の前後の打具の状態も、解析装置２００へ送信することが可能となる。

センサ部１４０が取得したデータを順次取得して内部のメモリに記録すると、センサ部１４０は、その記録したデータを用いて、センサ部１４０が取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしているか否かを定期的に判断する（ステップＳ１２３）。通常モードへの移行条件としては、例えば、センサ部１４０が大きな加速度を検知する、衝撃を検知する、打具の姿勢が変化する、といった条件の中から少なくとも１つの条件満たすことであってもよい。

センサ部１４０が取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしていなければ（ステップＳ１２３、Ｎｏ）、センサ部１４０は、ステップＳ１２１の処理に戻る。一方、センサ部１４０が取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしていれば（ステップＳ１２３、Ｙｅｓ）、センサ部１４０は、制御部１１０に対してセンサ装置１０を通常モードに移行させる指示を送出する。制御部１１０は、センサ部１４０からの通常モードに移行させる指示の取得により、センサ装置１００を通常モードに移行させるための処理を実行する。

なお図８の動作例には示していないが、センサ部１４０は内部にカウンタを保持してもよく、図７に示した動作と同様の計数動作をセンサ部１４０が実行してもよい。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードが省電力モードの場合に、動作モードが通常モードに遷移するときの、センサ装置１００の別の動作例を示す。センサ装置１００のセンサ部１４０には、省電力モードから通常モードに移行する条件となるデータを取得するためのセンサが設けられても良い。そのようなセンサとしては、例えば圧力センサ、温度センサ、気圧センサ等がある。打具のグリップ部分に近い位置にセンサ装置１００が設けられるような場合、ユーザがグリップを握ったことによる圧力、温度、気圧等の状態変化をこのような圧力センサ、温度センサ、気圧センサ等が検出出来るようにセンサ装置１００が構成されることで、センサ装置１００は、その状態変化の発生を、省電力モードから通常モードに移行する条件とすることが出来る。

図９は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例を示す流れ図である。図９に示したのは、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作モードが省電力モードの場合に、動作モードが通常モードに遷移するときの、センサ装置１００の動作例である。以下、図９を用いて本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の動作例について説明する。

図９に示したのは、センサ部１４０のセンサとして、圧力センサ、温度センサ、気圧センサ等の、ユーザがグリップを握ったことによって生じる状態変化を検出するセンサが設けられる場合の動作例である。ユーザがグリップを握ったことによって生じる状態変化を検出するセンサを、以下ではウェイクアップ用のセンサとも称する。

制御部１１０またはセンサ部１４０は、ウェイクアップ用のセンサで検出されたデータを順次取得する（ステップＳ１３１）。続いて、制御部１１０またはセンサ部１４０は、センサ部１４０におけるウェイクアップ用のセンサが取得したデータが、所定の通常モードへの移行条件を満たしているか否かを定期的に判断する（ステップＳ１３２）。

センサ部１４０におけるウェイクアップ用のセンサが取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしていなければ（ステップＳ１３２、Ｎｏ）、制御部１１０またはセンサ部１４０は、ステップＳ１３１の処理に戻る。一方、センサ部１４０におけるウェイクアップ用のセンサが取得したデータが所定の通常モードへの移行条件を満たしていれば（ステップＳ１３２、Ｙｅｓ）、制御部１１０またはセンサ部１４０は、センサ装置１００を通常モードに移行させるための処理を実行する。

省電力モードで制御部１１０が低クロックで動作している場合は、センサ装置１００を通常モードに移行させるための処理として、例えばクロックを上げたり、スイッチ部１６０を制御して、メモリ１３０、センサ部１４０、通信部１５０への通電を再開するような制御を行ったりする。また図８の動作例で示したように、省電力モードで制御部１１０が動作を停止している場合は、センサ装置１００を通常モードに移行させるための処理として、センサ部１４０は、制御部１１０に対してセンサ装置１０を通常モードに移行させる指示を送出する。

このように、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、ウェイクアップ用のセンサが独立して設けられることでも、センサ装置１００が装着される打具が使用される場面の特徴に基づき、自動的に低消費電力状態から通常の電力消費状態に移行することが出来る。

最後に、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００が、上述の構成を有し、上述の動作を実行することによる電力消費の例を示す。

図１０は、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００の消費電力の変化の一例をグラフで示す説明図である。図１０に示したグラフは、横軸が時間、縦軸が消費電流を意味する。また図１０に示したグラフは、センサ部１４０がショックセンサおよびモーションセンサの２種類のセンサを備えている場合の例である。

時刻ｔ０からｔ１までの間は、センサ装置１００が省電力モードで動作している期間である。この期間は、制御部１１０が低消費電力で動作する状態であり、かつセンサ部１４０のモーションセンサも低サンプリングレートで動作し、ショックセンサは動作を停止している状態である。さらに、この時刻ｔ０からｔ１までの間は、通信部１５０も動作を停止しているか、極めて小さな消費電流で動作している。

時刻ｔ１において、ユーザが、例えばラケットを持ってテイクバック動作を開始すると、制御部１１０は通常モードへの移行条件を満たしたと判断し、センサ部１４０のショックセンサおよびモーションセンサに対してサンプリングレートを上げる命令を送出する。命令を受けたショックセンサおよびモーションセンサは、サンプリングレートを上げてセンシング動作を行なう。この時刻ｔ１からｔ２の期間は、例えばラケットにボールが当たるのを待機している期間であるとも言える。

時刻ｔ２において、例えばラケットにボールが当たると、ショックセンサはラケットにボールが当たったことで生じる振動を検出する。ショックセンサが検出した振動のデータは、制御部１１０が取得し、通信部１５０に送信させる。図１０は、その通信部１５０による送信時間が時刻ｔ３まで続いている様子を図示している。

時刻ｔ３になり、ショックセンサが検出した振動のデータの通信部１５０からの送信が終わると、続いて制御部１１０は、ショックセンサが検出した振動のデータをメモリ１３０に書き込む。図１０は、そのメモリ１３０への書込み時間が時刻ｔ４まで続いている様子を図示している。

図１０に示している時刻ｔ２からｔ４の間は、制御部１１０の消費電流も増加している。これは、通信部１５０やメモリ１３０への、ショックセンサが検出した振動のデータの伝送のために、制御部１１０の消費電流が増加していることを意味している。

時刻ｔ４になり、ショックセンサが検出した振動のデータのメモリ１３０への書込みが終わると、センサ装置１００は、時刻ｔ１からｔ２までの期間と同様に、例えばラケットにボールが当たるのを待機している期間となる。

その後、時刻ｔ５となり、制御部１１０が省電力モードへの移行条件を満たしたと判断すると、センサ装置１００は、時刻ｔ０からｔ１の間と同様に、制御部１１０が低消費電力で動作する状態であり、かつセンサ部１４０のモーションセンサも低サンプリングレートで動作し、ショックセンサが動作を停止している状態となる。

そして、ユーザが例えば時刻ｔ６の時点でセンサ装置１００の電源をオフにすると、センサ装置１００は電源オフ時の所定の動作を時刻ｔ７の時点まで実行し、時刻ｔ７になると完全に消費電流が無くなる。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、上述の構成を有し、上述の動作を実行することにより、効率の良い省電力化を実現出来ることが分かる。本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、効率の良い省電力化の実現により、頻繁な充電や電池交換、またセンサ装置１００の重量化といった、ユーザのスポーツ（例えばテニス）のプレーの阻害要因を無くすことが出来る。そして本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、ユーザにプレーを楽しんでもらいながら、ユーザのプレーに伴うデータを取得することが出来る。

＜２．まとめ＞
以上説明したように、本開示の一実施形態によれば、テニスラケットのような、ユーザが使用する道具の状態、例えば動きや姿勢、道具に与えられた衝撃などを検出するセンサを備えるセンサ装置１００において、その道具の状態に応じて自動的に通常モードから省電力モードに、また省電力モードから通常モードに移行するセンサ装置１００が提供される。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、動作モードが通常モードにある場合に、例えば、ユーザが使用する道具が、所定の時間、特定の姿勢を維持していることを、センサ部１４０が取得するセンシングデータに基づいて制御部１１０が判定すると、センサ装置１００の動作モードを自動的に通常モードから省電力モードに移行させる。

また、本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、動作モードが省電力モードにある場合に、例えば、ユーザが使用する道具が、大きな加速度で移動したり、衝撃を受けたり、姿勢が変化したりしたことを、センサ部１４０が取得するセンシングデータに基づいて制御部１１０が判定すると、センサ装置１００の動作モードを自動的に省電力モードから通常モードに移行させる。

本開示の一実施形態に係るセンサ装置１００は、センサ装置１００が装着される道具が使用される場面の特徴に基づき、自動的に低消費電力状態に移行したり、また通常の電力消費状態に移行したりすることが出来る。

上記の実施形態では、センサ装置および解析装置（いずれも情報処理装置でありうる）を含む情報処理システムについて説明したが、本開示の実施形態は、例えば、解析装置の機能の少なくとも一部を実現するネットワーク上のサーバ（複数の装置の機能の集合として実現されるものを含む）、コンピュータにこれらの装置の機能を実現させるためのプログラム、およびかかるプログラムが記録された一時的でない有形の記録媒体などをも含む。

また、上記の実施形態では、センサ装置と解析装置とが別体である例について説明したが、本開示の他の実施形態において、センサ装置と解析装置とが一体であってもよい。この場合、センサ装置は、センサからの時系列データを取得するとともに、時系列データにおいてモーション区間を設定し、モーション区間の解析によってモーションパターンを判定し、判定結果を自ら出力するか、ネットワーク上のサーバまたは端末装置に送信しうる。

本明細書の各装置が実行する処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図またはフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、各装置が実行する処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。

また、各装置に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した各装置の構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供されることが可能である。また、機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部と、
前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部と、
前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、センサ装置。
（２）
前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間、略重力方向に向いた姿勢であることを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を通常モードから省電力モードに移行させる、前記（１）に記載のセンサ装置。
（３）
前記制御部または前記センサ部は、前記センシングデータが特定の時間の間、特定の値以下の変化しかないことを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、前記（２）に記載のセンサ装置。
（４）
前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間重力方向に向いた姿勢でないことを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードから通常モードに移行させる、前記（１）〜（３）のいずれかに記載のセンサ装置。
（５）
前記制御部または前記センサ部は、前記センシングデータが特定の時間の間、特定の値以上変化したことを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードから通常モードに移行させる、前記（１）〜（４）のいずれかに記載のセンサ装置。
（６）
主メモリと、
前記センサ部により検出されたセンシングデータを一時記憶する一時記憶メモリと、
をさらに備え、
前記制御部または前記センサ部は、前記センシングデータが特定の時間の間、特定の値以上変化したことを検出すると、前記制御部は省電力モードから通常モードに移行し、前記制御部は、既に前記一時記憶メモリに記憶されているセンシングデータを、前記主メモリに記録又は前記通信部を介して送信する、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のセンサ装置。
（７）
前記センサ部は、前記打具を握ったことを検出するセンサを含み、
前記制御部は、前記センサの検出結果に応じて前記センサ部または当該制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードから通常モードに移行させる、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のセンサ装置。
（８）
打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部、前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部、及び前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部を制御する制御ステップをコンピュータに実行させ、
前記制御ステップでは、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを前記制御部または前記センサ部が検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、コンピュータプログラムが記録された記録媒体。

１００センサ装置
１１０制御部
１２０バッテリ
１３０メモリ
１４０センサ部
１５０通信部
１６０スイッチ部
１６１、１６２、１６３スイッチ

Claims

打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部と、
前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部と、
前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、センサ装置。
前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間、略重力方向に向いた姿勢であることを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を通常モードから省電力モードに移行させる、請求項１に記載のセンサ装置。
前記制御部または前記センサ部は、前記センシングデータが特定の時間の間、特定の値以下の変化しかないことを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、請求項２に記載のセンサ装置。
前記制御部または前記センサ部は、前記打具が一定時間重力方向に向いた姿勢でないことを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードから通常モードに移行させる、請求項１に記載のセンサ装置。
前記制御部または前記センサ部は、前記センシングデータが特定の時間の間、特定の値以上変化したことを検出すると、前記センサ部または前記制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードから通常モードに移行させる、請求項１に記載のセンサ装置。
主メモリと、
前記センサ部により検出されたセンシングデータを一時記憶する一時記憶メモリと、
をさらに備え、
前記制御部または前記センサ部は、前記センシングデータが特定の時間の間、特定の値以上変化したことを検出すると、前記制御部は省電力モードから通常モードに移行し、前記制御部は、既に前記一時記憶メモリに記憶されているセンシングデータを、前記主メモリに記録又は前記通信部を介して送信する、請求項１に記載のセンサ装置。
前記センサ部は、前記打具を握ったことを検出するセンサを含み、
前記制御部は、前記センサの検出結果に応じて前記センサ部または当該制御部のうち少なくともいずれか一方を省電力モードから通常モードに移行させる、請求項１に記載のセンサ装置。
打具の動き及び姿勢を示すセンシングデータを直接的または間接的に検出するセンサ部、前記センサ部により検出されたセンシングデータを外部の装置に送信する通信部、及び前記センサ部及び前記通信部の動作を制御する制御部を制御する制御ステップをコンピュータに実行させ、
前記制御ステップでは、前記打具が一定時間特定の姿勢であることを前記制御部または前記センサ部が検出すると、前記センサ部または前記制御部の少なくともいずれか一方を省電力モードに移行させる、コンピュータプログラムが記録された記録媒体。