TW201501752A - 運動解析方法及運動解析裝置 - Google Patents

運動解析方法及運動解析裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201501752A
TW201501752A TW103120915A TW103120915A TW201501752A TW 201501752 A TW201501752 A TW 201501752A TW 103120915 A TW103120915 A TW 103120915A TW 103120915 A TW103120915 A TW 103120915A TW 201501752 A TW201501752 A TW 201501752A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hitting
ball
posture
trajectory
specific
Prior art date
Application number
TW103120915A
Other languages
English (en)
Inventor
Misafumi Sato
Kazuhiro Shibuya
Kazuo Nomura
Kenya Kodaira
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of TW201501752A publication Critical patent/TW201501752A/zh

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
    • A61B5/1122—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement of movement trajectories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6895—Sport equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A61B5/743—Displaying an image simultaneously with additional graphical information, e.g. symbols, charts, function plots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0003—Analysing the course of a movement or motion sequences during an exercise or trainings sequence, e.g. swing for golf or tennis
    • A63B24/0006—Computerised comparison for qualitative assessment of motion sequences or the course of a movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B60/00—Details or accessories of golf clubs, bats, rackets or the like
    • A63B60/46—Measurement devices associated with golf clubs, bats, rackets or the like for measuring physical parameters relating to sporting activity, e.g. baseball bats with impact indicators or bracelets for measuring the golf swing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P7/00—Measuring speed by integrating acceleration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • G06V40/28—Recognition of hand or arm movements, e.g. recognition of deaf sign language
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/003—Repetitive work cycles; Sequence of movements
    • G09B19/0038—Sports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/30—Speed
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30221—Sports video; Sports image

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)

Abstract

本發明之運動解析方法中，擊球時解析部48使用慣性感測器12之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢。判定部55使用經特定之擊球面之姿勢之資訊，判定擊球之彈道之種類。擊球之彈道係以擊球時之擊球面之姿勢推定。相應於擊球面之姿勢而決定彈道之種類。

Description

運動解析方法及運動解析裝置
本發明係關於一種高爾夫揮桿等之運動解析方法及運動解析裝置。
一般已知如專利文獻1中記載之揮桿之顯示方法。該顯示方法係於x軸分配桿頭之進入角θ，於y軸分配桿面角。按照如此之二維座標系，於畫面上顯示右曲球區域、右弧球區域、直線球區域、左弧球區域及左曲球區域。根據打擊時(擊球時之)桿面角與桿頭之進入角θ，繪製揮桿動作中測定之桿面角及進入角θ。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-110164號公報
[專利文獻2]日本專利特開2008-73210號公報
專利文獻1中記載之顯示方法中，在桿面角及進入角θ之測定時，以相機拍攝揮桿動作。此時，於所拍攝之三維空間中特定將高爾夫球之中心與目標連結而成之目標線。以目標線為基準，計測桿面角及進入角θ。當擊球自高爾夫球員期待之擊球方向偏離時，無法區 別受到瞄球時之身體之朝向所影響，抑或是受到揮桿動作本身所影響。認為若針對每一個如此之影響因數實施解析，則高爾夫球員可對自己之揮桿姿態更有效率地實施改良。
根據本發明之至少一態樣，可提供一種不受身體之朝向影響，根據揮桿動作特定擊球方向之運動解析方法。
(1)本發明之一態樣係關於一種運動解析方法，其包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢；及使用經特定之上述擊球面之姿勢之資訊，判定擊球之彈道之種類。
擊球之彈道係以擊球時之擊球面之姿勢推定。相應於擊球面之姿勢，決定彈道之種類。於彈道之種類之判定時，使用慣性感測器之輸出。與所拍攝之三維空間中特定之目標線不同，慣性感測器之輸出可反映使用者之身體之朝向。因此，當擊球自期待之擊球方向偏離時，可推定身體之朝向之影響。不受身體之朝向影響，根據揮桿動作而特定彈道之種類。以此方式不受身體朝向影響地實施揮桿動作之解析，故而，使用者可對揮桿姿態更有效率地實施改良。
(2)本發明之另一態樣係關於一種運動解析方法，其包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定自擊球前至擊球時之運動器具之移動軌跡；及使用經特定之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道之種類。
擊球之彈道係以擊球時之運動器具之移動軌跡進行推定。根據移動軌跡而決定彈道之種類。於彈道之種類之判定時使用慣性感測器之輸出。與所拍攝之三維空間中特定之目標線不同，慣性感測器之輸出可反映使用者之身體之朝向。因此，當擊球自期待之擊球方向偏離時，可推定身體之朝向之影響。不受身體朝向影響，根據揮桿動作而特定彈道之種類。以此方式不受身體朝向影響地實施揮桿動作之解 析，故而使用者可對揮桿姿態更有效率地實施改良。
(3)本發明之進而另一態樣係關於一種運動解析方法，其包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢；使用上述慣性感測器之輸出，特定自擊球前至擊球時之上述運動器具之移動軌跡；及使用經特定之上述擊球面之姿勢及上述運動器具之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道之種類。
擊球之彈道係以擊球時之擊球面之姿勢及移動軌跡進行推定。相應於擊球面之姿勢及移動軌跡之組合而決定彈道之種類。於彈道之種類之判定時使用慣性感測器之輸出。與所拍攝之三維空間中特定之目標線不同，慣性感測器之輸出可反映使用者之身體之朝向。因此，當擊球自期待之擊球方向偏離時，可推定身體之朝向之影響。
不受身體朝向影響，根據揮桿動作而特定彈道之種類。以此方式不受身體朝向影響地實施揮桿動作之解析，故而使用者可對揮桿姿態更有效率地實施改良。
(4)運動解析方法可包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定運動開始前之運動器具之擊球面之初始姿勢。此時，運動解析方法可特定相對於上述擊球面之初始姿勢之上述擊球時之上述擊球面之姿勢。一般而言，於揮桿動作時，使用者預先採取於擊球之位置確認運動器具之擊球面之姿勢。此時，擊球面之初始姿勢被確立。根據擊球面之初始姿勢而設定擊球之目標地點。以如此之初始姿勢之擊球面為基準，特定擊球時之擊球面之姿勢，故而使用者不受身體之朝向影響地根據揮桿動作特定彈道之種類。以此不受身體朝向影響地實施揮桿動作之解析，故而使用者可對揮桿姿態更有效率地實施改良。
(5)運動解析方法可包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定運動開始前之運動器具之擊球面之初始位置。一般而言，於揮桿動作時，使用者預先採取於擊球之位置確認運動器具之擊球面之姿勢。 擊球面之初始位置被確立。根據擊球面之初始位置而設定擊球之目標地點。以如此之初始位置為基準而特定擊球時之移動軌跡，故而使用者不受身體之朝向影響地根據揮桿動作而特定彈道之種類。由於以此方式不受身體之朝向影響地實施揮桿動作之解析，故而使用者可對揮桿姿態更有效率地實施改良。
(6)運動解析方法可包含以下步驟：計算上述擊球時之上述擊球面相對於上述運動開始時之上述擊球面的角度變化。根據如此之角度計算，相應於角度之正負或大小，將擊球之彈道極細地分類。其結果，使用者可對揮桿姿態更有效地實施改良。
(7)運動解析方法可包含以下步驟：於上述移動軌跡之特定時，特定表示上述擊球時之上述擊球面之位置的第1座標點、及在上述擊球前之取樣點表示上述擊球面之位置的第2座標點。於移動軌跡之角度計算時，特定第1座標點及第2座標點。於包含第1座標點及第2座標點之平面(或線段)上特定移動方向之向量。以此方式，可確實地計算移動軌跡之角度。
(8)運動解析方法可包含以下步驟：計算上述擊球時之上述移動軌跡相對於上述靜止時於上述擊球面之上述位置上與上述擊球面正交之線段之入射角度。根據如此之入射角度之計算，相應於角度之正負或大小而將擊球之彈道極細地分類。其結果，使用者可對揮桿姿態更有效地實施改良。
(9)運動解析方法可包含以下步驟：顯示判定上述擊球之彈道種類之結果。若視覺性地提示彈道之種類，則使用者對每一彈道種類可湧現彈道之形象。與單純的數值性提示相比，可將彈道之形象有效地傳達給使用者。基於如此之形象，使用者可對揮桿姿態有效率地實施改良。
(10)運動解析方法可包含以下步驟：以一座標軸顯示上述擊球面 之姿勢，以另一座標軸顯示上述擊球時之上述移動軌跡之狀態。若實施揮桿動作，則相應於擊球面之姿勢及移動軌跡而決定該揮桿動作之彈道。彈道係繪製於正交座標上。因此，使用者可相應於擊球面之姿勢或移動軌跡，簡單地辨識彈道之種類。與單純的數值性提示相比，將彈道之形象有效地傳達給使用者。
(11)運動解析方法可包含以下步驟：將上述一座標軸分割成複數個區域，且將上述另一座標軸分割成複數個區域而進行矩陣顯示。使用者可相應於擊球面之姿勢或移動軌跡，簡單地辨識彈道之種類。與單純的數值性提示相比，將彈道之形象有效地傳達給使用者。
(12)運動解析方法可包含以下步驟：將直行方向之擊球之彈道分配於上述矩陣顯示中之中央之區域進行顯示。使用者可相應於擊球面之姿勢或移動軌跡而簡單地辨識彈道之種類。與單純的數值性提示相比，將彈道之形象有效地傳達給使用者。
(13)運動解析方法可包含以下步驟：重合顯示包含目標區域之圖像，該目標區域係特定使用者作為目標之擊球之彈道。使用者可於揮桿動作之計測之前設定作為目標之彈道。若實施揮桿動作，則使用者可於圖像中簡單地觀察揮桿動作中特定之彈道、與作為目標之彈道之一致或偏離。以此方式，使用者可經過試誤法而對揮桿姿態實施改良。
(14)運動解析方法可包含以下步驟：在基於最新之揮桿動作顯示曲線時，與過去之曲線加以視覺性區分而顯示最新之曲線。圖像中殘存有過去之曲線。因此，使用者可視覺性地確認擊球面之姿勢及移動軌跡之歷程。於歷程之確認時，將最新之彈道之曲線與過去之彈道之曲線視覺性地加以區分。即便殘存有複數個曲線，使用者亦可簡單地提取在最新之揮桿動作中形成之曲線。
(15)本發明之進而另一態樣係關於一種運動解析裝置，其包含： 擊球時解析部，其使用慣性感測器之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢，且特定自擊球前至擊球時之上述運動器具之移動軌跡；及判定部，其使用經特定之上述擊球面之姿勢及上述運動器具之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道種類。
11‧‧‧運動解析裝置(高爾夫揮桿解析裝置)
12‧‧‧慣性感測器
13‧‧‧運動器具(高爾夫球桿)
13a‧‧‧桿身
13b‧‧‧握把
13c‧‧‧桿頭
14‧‧‧電腦(運算處理電路)
15‧‧‧介面電路
16‧‧‧記憶裝置
17‧‧‧運動解析程式(高爾夫揮桿解析軟體程式)
18‧‧‧圖像處理電路
19‧‧‧顯示裝置
21‧‧‧輸入裝置
26‧‧‧三維運動解析模型
27‧‧‧棒
28‧‧‧支點
29‧‧‧棒27之重心
31‧‧‧桿面(桿面)
32‧‧‧第1計測點
33‧‧‧第2計測點
34‧‧‧桿頭跟部
35‧‧‧桿頭趾部
36‧‧‧水平面
37‧‧‧線段
41‧‧‧位置檢測部
42‧‧‧姿勢檢測部
43‧‧‧靜止判定部
44‧‧‧擊球判定部
45‧‧‧座標轉換部
46‧‧‧暫時保存記憶體
47‧‧‧靜止時解析部
48‧‧‧擊球時解析部
51、53‧‧‧姿勢特定部
52‧‧‧位置特定部
54‧‧‧軌跡特定部
55‧‧‧判定部
56‧‧‧桿面角計算部
57‧‧‧入射角計算部
58‧‧‧圖像資料產生部
61‧‧‧「右推球」之彈道
62‧‧‧「右弧球」之彈道
63‧‧‧「右曲球」之彈道
64‧‧‧「左拉球」之彈道
65‧‧‧「左弧球」之彈道
66‧‧‧「左曲球」之彈道
68a‧‧‧最新之曲線
68b‧‧‧過去之曲線
G‧‧‧地面
L1‧‧‧線段(第1線段)
L2‧‧‧線段(第2線段)
L3‧‧‧線段(第3線段)
L4‧‧‧線段(第4線段)
P1‧‧‧第1座標點
P2‧‧‧第2座標點
S1~S9‧‧‧區域
‧‧‧桿面角
θ‧‧‧進入角
Σxyz‧‧‧絕對基準座標系
圖1係概略地表示本發明之一實施形態之高爾夫揮桿解析裝置之構成之概念圖。
圖2係概略地表示運動解析模型與高爾夫球員及高爾夫球桿之關係之概念圖。
圖3係概略地表示桿頭之結構之放大前視圖。
圖4係概略地表示一實施形態之運算處理電路之構成之方塊圖。
圖5係表示桿面之角度及移動軌跡之角度之概念之圖。
圖6係表示圖像之一具體例之圖。
圖7係表示彈道之種類之圖。
以下，一面參照隨附圖式，一面說明本發明之一實施形態。再者，以下說明之本實施形態並非不當地限定申請專利範圍中記載之本發明之內容者，本實施形態中說明之全部構成作為本發明之解決方法並非必須。
(1)高爾夫球桿解析裝置之構成
圖1係概略地表示本發明之一實施形態之高爾夫揮桿解析裝置(運動解析裝置)11之構成。高爾夫揮桿解析裝置11例如包含慣性感測器12。於慣性感測器12中組裝有加速度感測器及陀螺儀感測器。加速度感測器可於相互正交之三軸方向上逐個地檢測加速度。陀螺儀感測器可圍繞相互正交之三軸之各軸個別地檢測角速度。慣性感測器12係輸出檢測信號。藉由檢測信號而對各個軸特定加速度及角速度。加速度 感測器及陀螺儀感測器係相對精度較佳地檢測加速度及角速度之資訊。慣性感測器12係安裝於高爾夫球桿(運動器具)13。高爾夫球桿13包含桿身13a及握把13b。以手握持握把13b。握把13b係與桿身13a之軸同軸地形成。於桿身13a之前端結合有桿頭13c。較理想為，將慣性感測器12安裝於高爾夫球桿13之桿身13a或握把13b。慣性感測器12以無法相對移動之方式固定於高爾夫球桿13即可。此處，於慣性感測器12之安裝時，將慣性感測器12之檢測軸之1軸對準桿身13a之軸。
高爾夫揮桿解析裝置11係包含運算處理電路14。於運算處理電路14連接有慣性感測器12。於連接時，對運算處理電路14連接特定之介面電路15。該介面電路15既可藉由有線而連接於慣性感測器12，亦可藉由無線而連接於慣性感測器12。對運算處理電路14自慣性感測器12供給檢測信號。
於運算處理電路14連接記憶裝置16。於記憶裝置16中可儲存例如高爾夫揮桿解析軟體程式(運動解析程式)17及相關之資料。運算處理電路14係執行高爾夫揮桿解析軟體程式17而實現高爾夫揮桿解析方法。記憶裝置16中可包含DRAM(Dynamic Random Access Memory、動態隨機存取記憶體)或大容量記憶裝置單元、非揮發性記憶體等。例如於DRAM中，當實施高爾夫揮桿解析方法時，將暫時地保持高爾夫揮桿解析軟體程式17。於硬碟驅動裝置(HDD，Hard Disk Drive)之類的大容量記憶裝置單元中保存高爾夫揮桿解析軟體程式及資料。於非揮發性記憶體中儲存BIOS(Basic Input-output System，基本輸入輸出系統)之類較小容量之程式或資料。
於運算處理電路14連接有圖像處理電路18。運算處理電路14係對圖像處理電路18傳送特定之圖像資料。於圖像處理電路18連接顯示裝置19。於連接時，對圖像處理電路18連接特定之介面電路(未圖示)。圖像處理電路18係相應於被輸入之圖像資料，對顯示裝置19傳 送圖像信號。於顯示裝置19之畫面上，顯示由圖像信號特定之圖像。對於顯示裝置19使用液晶顯示器及其他之平板顯示器。此處，運算處理電路14、記憶裝置16及圖像處理電路18係作為例如電腦裝置而提供。
於運算處理電路14連接輸入裝置21。輸入裝置21至少包含字母鍵盤及數字小鍵盤。自輸入裝置21將文字資訊或數值資訊輸入至運算處理電路14。輸入裝置21只要由例如鍵盤構成即可。電腦裝置及鍵盤之組合亦可替換為例如智慧手機。
(2)運動解析模型
運算處理電路14係規定虛擬空間。虛擬空間係由三維空間而形成。三維空間係特定實際空間。如圖2所示，三維空間具有絕對基準座標系(整體座標系)Σxyz。於三維空間中按照絕對基準座標系Σxyz而建構三維運動解析模型26。三維運動解析模型26之棒27係被支點28(座標x)點約束。棒27係作為垂擺而圍繞支點28三維地動作。支點28之位置可移動。此處，按照絕對基準座標系Σxyz，棒27之重心29之位置由座標xg特定，且桿頭13c之位置由座標xh特定。
三維運動解析模型26相當於將揮桿時之高爾夫球桿13模型化而成者。垂擺之棒27係投影高爾夫球桿13之桿身13a。棒27之支點28係投影握把13b。慣性感測器12係固定於棒27上。按照絕對基準座標系Σxyz，慣性感測器12之位置由座標xs特定。慣性感測器12係輸出加速度信號及角速度信號。以加速度信號特定將重力加速度g之影響去除後之加速度，以角速度信號特定角速度ω1、ω2。
運算處理電路14係同樣地將局部座標系Σs固定於慣性感測器12。局部座標系Σs之原點係設定於慣性感測器12之檢測軸之原點。局部座 標系Σs之y軸係與桿身13a之軸一致。局部座標系Σs之x軸係與由桿面之朝向特定之擊球方向一致。因此，按照該局部座標系Σs，支點之位置lsj由(0、lsjy、0)特定。同樣地，於該局部座標系Σs上，重心29之位置lsg由(0、lsgy、0)特定，桿頭13c之位置lsh由(0、lshy、0)特定。
如圖3所示，運算處理電路14係按照局部座標系Σs，特定桿頭13c上之桿面31之姿勢及位置。於姿勢及位置之特定時，於桿面31上設定第1計測點32及第2計測點33。第1計測點32及第2計測點33係配置於相互分離之位置上。此處，第1計測點32位於桿面31之桿頭跟部34側端，第2計測點33位於桿面31之桿頭趾部35側端。第1計測點32及第2計測點3係配置於與地面G平行之水平面36內。因此，將第1計測點32及第2計測點33相互連結而成之線段37可在投影於地面G時特定桿面31之朝向。第1計測點32及第2計測點33可設定於與刻線38平行之線段上。
(3)運算處理電路之構成
圖4係概略地表示一實施形態之運算處理電路14之構成。運算處理電路14包含位置檢測部41及姿勢檢測部42。位置檢測部41及姿勢檢測部42係連接於慣性感測器12。對位置檢測部41，自慣性感測器12供給加速度信號。位置檢測部41係基於3軸方向之加速度而對每一取樣點計算慣性感測器12之位置。於位置之計算時，對每一檢測軸將加速度進行二階積分。以此方式，對每一檢測軸特定位移之方向成分(x軸方向位移、y軸方向位移及z軸方向位移)。慣性感測器12之位置係以慣性感測器12中固有之局部座標系Σs之原點位置進行特定。
姿勢檢測部42係基於圍繞3軸之角速度，對每一取樣點計算慣性感測器12之姿勢。於計算時，根據角速度，特定旋轉矩陣Rs。
【數2】
此處，於旋轉矩陣Rs之特定時，特定四元數Q。
此處，角速度之大小係以下式計算：
但，所計測之角速度〔rad/s〕係以下式表示：
每一單位時間△t之變化角度〔rad〕係以下式計算：
運算處理電路14包含靜止判定部43及擊球判定部44。靜止判定部43及擊球判定部44係連接於例如慣性感測器12。靜止判定部43係基於慣性感測器12之輸出，特定高爾夫球桿13之靜止狀態。若慣性感測器12之輸出低於閾值，則靜止判定部43判斷高爾夫球桿13之靜止狀態。對於閾值而言，設定可排除表示人體運動之類的微小振動之檢測信號之影響之值即可。靜止判定部43係若遍及特定期間地確認靜止狀態，則輸出靜止通知信號。閾值例如預先記憶於記憶裝置16即可。記 憶裝置16中經過輸入裝置21之操作獲取閾值即可。
擊球判定部44係基於慣性感測器12之輸出，特定擊球之瞬間。於擊球之瞬間，在高爾夫球桿13上與空掄時不同地作用有加速度或角速度。因此，於擊球之瞬間，慣性感測器12之輸出紊亂。例如於特定之方向上觀察到較大之加速度。基於此種加速度之閾值，特定擊球之瞬間。擊球判定部44若檢測到擊球，則輸出擊球通知信號。閾值例如預先記憶於記憶裝置16即可。記憶裝置16中經過輸入裝置21之操作獲取閾值即可。
運算處理電路14係包含座標轉換部45。座標轉換部45係連接於位置檢測部41、姿勢檢測部42、靜止判定部43及擊球判定部44。對座標轉換部45，自位置檢測部41、姿勢檢測部42、靜止判定部43及擊球判定部44供給輸出。座標轉換部45係以特定實際空間之絕對基準座標系Σxyz，特定桿頭13c之桿面31之姿勢及位置。於姿勢及位置之特定時，座標轉換部45按照局部座標系Σs，特定桿面31上之第1計測點32及第2計測點33。第1計測點32及第2計測點33之座標值例如預先記憶於記憶裝置16即可。記憶裝置16中經過輸入裝置21之操作獲取座標值即可。座標轉換部45對局部座標系Σs之座標值實施座標轉換，且按照絕對基準座標系Σxyz，特定第1計測點32及第2計測點33。
於座標轉換時，座標轉換部45對每一取樣點特定旋轉矩陣Rs。自計測開始起之慣性感測器12之姿勢變化相當於自計測開始至計算時為止之旋轉矩陣Rs之乘積值。座標轉換部45可於各個取樣之每一時刻將座標轉換後之第1計測點32之座標值及第2計測點33之座標值保存於暫時保存記憶體46中。
運算處理電路14係包含靜止時解析部47及擊球時解析部48。靜止時解析部47及擊球時解析部48係連接於座標轉換部45。對靜止時解析部47及擊球時解析部48，自座標轉換部45之輸出。座標轉換部45係 相應於來自靜止判定部43之靜止通知信號之接收，而對靜止時解析部47供給座標轉換後之第1計測點32之座標值及第2計測點33之座標值。同樣地，座標轉換部45係相應於來自擊球判定部44之擊球通知信號之接收，而對擊球時解析部48供給座標轉換後之第1計測點32之座標值及第2計測點33之座標值。
靜止時解析部47係包含姿勢特定部51及位置特定部52。姿勢特定部51係於靜止時(即瞄球時)以絕對基準座標系Σxyz，特定桿面31之姿勢。於姿勢之特定時，例如圖5所示，姿勢特定部51將靜止時之第1計測點32=rh(0)及第2計測點33=rt(0)以第1線段L1相互連結。由第1線段L1特定桿面31之姿勢。此時，將第1線段L1投影至絕對基準座標系Σxyz內與y軸正交之水平面(與地面G平行地變寬之面)。
位置特定部52係於靜止時特定絕對基準座標系Σxyz內與桿面31正交之第2線段L2。第2線段L2係於第1計測點32=rh(0)，與桿面31垂直地交叉。於第2線段L2之特定時，位置特定部52特定第1線段L1。位置特定部52於第1計測點32，在第1線段L1之垂直方向上設定第2線段L2。第2線段L2表示所謂之目標線。即，第2線段L2表示與擊球之目標地點相連之直行方向。此時，將第2線段L2與第1線段L1同樣地投影至絕對基準座標系Σxyz內與y軸正交之水平面。
擊球時解析部48係包含姿勢特定部53及軌跡特定部54。姿勢特定部53係於擊球時以絕對基準座標系Σxyz，特定桿面31之姿勢。於姿勢之特定時，例如圖5所示，姿勢特定部53將擊球時之第1計測點32=rh(imp)及第2計測點33=rt(imp)以第3線段L3進行連結。以第3線段L3特定擊球時之桿面31之姿勢。此時，與上述情況同樣地，將第3線段L3投影至絕對基準座標系Σxyz內與y軸正交之水平面。
軌跡特定部54係於擊球時以絕對基準座標系Σxyz，特定第1計測點32之移動軌跡。於移動軌跡之特定時，軌跡特定部54係於擊球時特 定表示第1計測點32之位置rh(imp)之絕對基準座標系Σxyz上之第1座標點P1、及於擊球前以取樣點表示第1計測點32之位置rh(imp-1)之絕對基準座標系Σxyz上之第2座標點P2。此處，對第2座標點P2分配即將擊球時之取樣點。將第1座標點P1與第2座標點P2以第4線段L4而相互連結。以第4線段L4特定移動軌跡之方向。此時，與上述情況同樣地，將第4線段L4投影至絕對基準座標系Σxyz內與y軸正交之水平面。
運算處理電路14係包含判定部55。判定部55係基於桿面31之姿勢之資訊及高爾夫球桿13之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道之種類。此處，判定部55包含桿面角計算部56及入射角計算部57。桿面角計算部56係連接於靜止時解析部47之姿勢特定部51及擊球時解析部48之姿勢特定部53。對桿面角計算部56，自姿勢特定部51、53供給輸出。桿面角計算部56係相對於靜止時之桿面31而言，相對地計算擊球時之桿面31之角度(桿面角)。於角度之計算時，在經姿勢特定部51特定之第1線段L1、與經姿勢特定部53特定之第3線段L3之間於絕對基準座標系Σxyz之水平面內測定角度。桿面角計算部56係輸出第1角度資訊資料。第1角度資訊資料係特定桿面31之角度。
入射角計算部57係連接於靜止時解析部47之位置特定部52及擊球時解析部48之軌跡特定部54。對入射角計算部57，自位置特定部52及軌跡特定部54供給輸出。入射角計算部57係於靜止時，對桿面31之第1計測點32中與桿面31正交之線段即第2線段L2，相對地計算移動軌跡之角度θ。於角度θ之計算時，在經位置特定部52特定之第2線段L2與經軌跡特定部54特定之第4線段L4之間在絕對基準座標系Σxyz之水平面內測定角度。入射角計算部57係輸出第2角度資訊資料。第2角度資訊資料係特定移動軌跡之角度θ。
判定部55係包含圖像資料產生部58。圖像資料產生部58係連接於桿面角計算部56及入射角計算部57。對圖像資料產生部58中供給第 1角度資訊資料及第2角度資訊資料。圖像資料產生部58係產生如下圖像資料，該圖像資料係特定視覺性地顯示基於被供給之桿面31之角度及移動軌跡之角度而分配之彈道之種類之圖像。於圖像資料之產生時，圖像資料產生部58自記憶裝置16取得背景圖像資料。背景圖像資料特定正交座標之圖像。於正交座標中，例如圖6所示，對一座標軸(x軸)分配桿面31之角度，且對另一座標軸(y軸)分配移動軌跡之角度θ。正交座標係分割成3列3行之9個區域S1~S9。對各個區域S1~S9之每一區域分配彈道之種類。對9個區域S1~S9中之中央之區域S5分配直行方向之彈道「直線球(Straight)」。此處，在供右手擊球之高爾夫球員用時，若一方面自中央之區域S5維持桿面31之角度，一方面移動軌跡之角度於正方向上增加，則分配彈道「右推球(Push)」(區域S4)，同樣地，若一方面自中央之區域S5維持桿面31之角度，一方面移動軌跡之角度於負方向上減少，則分配彈道「左拉球(Pull)」(區域S6)。以此方式，對中央3行之區域S4、S5、S6分配彈道之種類。若在「右推球」「直線球」「左拉球」之移動軌跡分別被維持之狀態下，桿面31之角度於正方向上增加，則分別將「右推右曲球(Push Slice)」「右曲球(slice)」「右弧球(fade)」分配給右3行之區域S1、S2、S3，若在「右推球」「直線球」「左拉球」之移動軌跡分別被維持之狀態下，桿面31之角度於負方向上增加，則分別將「左弧球(Draw)」「左曲球(Hook)」「左拉左曲球(Pull Hook)」分配給左3行之區域S7、S8、S9。
如圖7所示，若為右手擊球之高爾夫球員，則隨著擊球之弧度朝外側增大而特定「右推球」之彈道61、「右弧球」之彈道62及「右曲球」之彈道63，且隨著擊球之弧度朝內側增大而規定「左拉球」之彈道64、「左弧球」之彈道65及「左曲球」之彈道66。
圖像資料產生部58係於正交座標之圖像中繪製計測值。如圖6所 示，繪製之圖像係與9個區域S1~S9重合。每次特定桿面31之角度及移動軌跡之角度θ時，圖像資料產生部58均於正交座標上形成相應於桿面31之角度及移動軌跡之角度θ顯示曲線68a之圖像。此時，與過去之曲線68b視覺性地加以區分而描繪最新之曲線68a。此處，對最新之曲線68a視覺性地以第1特徵建立特徵，對過去之曲線68b以與第1特徵加以區分之第2特徵建立特徵。於此種特徵建立時，例如曲線之形狀或顏色不同即可。此處，最新之曲線68a係以「十字」標記建立特徵，相當於歷程之過去之曲線68b係以四方標記建立特徵。若以第1特徵描繪最新之曲線68a，則此前以第1特徵描繪之曲線68b被重新描繪成第2特徵。以此方式始終將最新之曲線68a與其他曲線68b加以區分。
此處，圖像資料產生部58係與9個區域S1~S9重合而形成包含特定使用者作為目標之彈道之目標區域69之圖像。此種目標區域69例如可經過輸入裝置21之操作被取入至記憶裝置16。以此方式，使用者可將作為目標之彈道顯示於正交座標之圖像上。
(4)高爾夫揮桿解析裝置之動作
對高爾夫揮桿解析裝置11之動作簡單地進行說明。首先，計測高爾夫球員之高爾夫揮桿。於計測之前，將必要之資訊自輸入裝置21輸入至運算處理電路14。此處，按照三維運動解析模型26，促使符合局部座標系Σs之支點25之位置lsj、第1計測點32之位置及第2計測點33之位置、以及慣性感測器12之初始姿勢之旋轉矩陣R0、作為高爾夫球員之目標之彈道等輸入。所輸入之資訊係於例如特定之識別碼下進行管理。識別碼識別特定之高爾夫球員即可。
於計測之前，將慣性感測器12安裝於高爾夫球桿13之桿身13a。慣性感測器12以無法相對移位之方式固定於高爾夫球桿13上。此處，將慣性感測器12之檢測軸之1軸對準桿身13a之軸。將慣性感測器12之 檢測軸之1軸對準以桿面31之朝向特定之擊球方向。
於高爾夫揮桿之執行前，開始慣性感測器12之計測。於動作開始時，將慣性感測器12設定為特定之位置及姿勢。該等位置及姿勢相當於以初始姿勢之旋轉矩陣R0特定者。慣性感測器12以特定之取樣間隔持續地計測加速度及角速度。取樣間隔係規定計測之解析度。慣性感測器12之檢測信號係即時送入至運算處理電路14中。運算處理電路14接收特定慣性感測器12之輸出之信號。
高爾夫揮桿係自瞄球開始，自後揮桿向下揮動，經過擊球後送桿，繼而直至收桿。高爾夫球桿13係被揮動。若被揮動，則高爾夫球桿13之姿勢隨時間軸而變化。慣性感測器12相應於高爾夫球桿13之姿勢，沿著局部座標系Σs之3軸檢測加速度，且圍繞局部座標系Σs之3軸檢測角速度。將特定加速度及角速度之檢測信號輸出。位置檢測部41係於絕對基準座標系Σxyz內計算慣性感測器12之位置即局部座標系Σs之原點之位置。姿勢檢測部42係根據角速度，對每一取樣點計算旋轉矩陣Rs。座標轉換部45係基於旋轉矩陣Rs，對局部座標系Σs之第1計測點32及第2計測點33之座標值實施座標轉換，且以絕對基準座標系Σxyz之座標值特定第1計測點32及第2計測點33。
若於瞄球時，高爾夫球桿13靜止，則靜止判定部43檢測高爾夫球桿13之靜止狀態。靜止判定部43係輸出靜止通知信號。座標轉換部45相應於靜止通知信號之接收，將按照絕對基準座標系Σxyz特定第1計測點32及第2計測點33之座標值之位置信號朝向靜止時解析部47輸出。靜止時解析部47基於第1計測點32及第2計測點33之座標值，以第1線段L1特定桿面31之姿勢。同樣地，靜止時解析部47基於第1計測點32及第2計測點33之座標值，特定第2線段L2即目標線。
於揮桿動作中擊球判定部44檢測擊球。擊球判定部44係輸出擊球通知信號。座標轉換部45係相應於擊球通知信號之接收，將按照絕 對基準座標系Σxyz特定擊球時之第1計測點32及第2計測點33之座標值之位置信號、及按照絕對基準座標系Σxyz特定以即將擊球時之取樣所特定之第1計測點32之座標值之位置信號朝向擊球時解析部48中輸出。擊球時解析部48係基於第1計測點32及第2計測點33之座標值，以第3線段L3特定桿面31之姿勢。同樣地，擊球時解析部48係基於第1座標點P1及第2座標點P2，特定第4線段L4。
桿面角計算部56係於第1線段L1與第3線段L3之間計算角度。計算所得之角度係送入至圖像資料產生部58。入射角計算部57係於第2線段L2與第4線段L4之間計算角度。計算所得之角度係送入至圖像資料產生部58。圖像資料產生部58產生特定正交座標之圖像之圖像資料。其結果，如圖6所示，對每一曲線68a、68b特定彈道之種類。
擊球之彈道係以擊球時之桿面31之姿勢及移動軌跡進行推定。相應於桿面31之姿勢及移動軌跡之組合而決定彈道之種類。若視覺性地提示彈道之種類，則高爾夫球員可對於彈道之每一種類湧現彈道之形象。與單純的數值性提示相比，將彈道之形象有效地傳達給高爾夫球員。基於如此之形象，高爾夫球員可對揮桿姿態有效率地實施改良。
該高爾夫揮桿解析裝置11係於擊球時特定桿面31之姿勢及移動軌跡。於特定時，將慣性感測器12之輸出基於旋轉矩陣Rs自慣性感測器12中固有之局部座標系Σs轉換為絕對基準座標系Σxyz。此時，絕對基準座標系Σxyz係以靜止時之桿面31特定。一般而言，於揮桿動作時，高爾夫球員預先於擊球之位置，以確認高爾夫球桿13之桿面31之姿勢靜止。相應於桿面31之姿勢設定目標線。以如此之靜止時之桿面31為基準，特定擊球時之桿面31之姿勢及移動軌跡，故而，高爾夫球員不受身體之朝向影響地根據揮桿動作，特定彈道之種類。以此方式，不受身體之朝向影響地實施揮桿動作之解析，故而，高爾夫球員可對揮 桿姿態更有效率地實施改良。
尤其於彈道之區分時，相對於靜止時之桿面31，相對地計算擊球時之桿面31之角度。根據如此之角度計算，相應於角度之正負或大小而將擊球之彈道極細地分類。又，由於相對於由靜止時之桿面31決定之目標線而相對地計算移動軌跡之角度，故而，同樣地相應於角度之正負或大小而將擊球之彈道極細地分類。其結果，高爾夫球員可對揮桿姿態更有效地實施改良。
於第1計測點32之移動軌跡之特定時，於特定擊球時表示桿面31之位置之絕對基準座標系Σxyz上之第1座標點P1、及於擊球前以取樣點表示第1計測點32之位置之絕對基準座標系Σxyz上之第2座標點P2。在目標線與移動軌跡之角度之計算時，特定第1座標點P1及第2座標點P2。以包含第1座標點P1及第2座標點P2之第4線段L4特定移動方向之向量。以此方式確實地計算移動軌跡之角度。
如上所述，於桿面31之角度及移動軌跡之角度之計算時，將第1線段L1、第2線段L2、第3線段L3及第4線段L4於絕對基準座標系Σxyz內投影於水平面上。以此方式將與水平面正交之z軸於計算處理中省略。計算處理得以簡化。
於以圖像資料特定之正交座標中，以一座標軸表示桿面31之角度，且以另一座標軸表示移動軌跡之角度。而且，正交座標係分割成3列3行之9個區域S1~S9，且對各個區域S1~S9單獨地分配彈道之種類。此時，對9個區域S1~S9中之中央之區域S5分配直行方向之彈道。若實施揮桿動作，則相應於桿面31之角度及移動軌跡之角度而決定該揮桿動作之彈道。彈道係於正交座標上進行繪製。因此，高爾夫球員可相應於桿面31之角度或移動軌跡之角度而簡單地辨識彈道之種類。與單純的數值性提示相比，將彈道之形象有效地傳達給高爾夫球員。
於以圖像資料特定之正交座標中，進而與9個區域S1~S9重合地包含特定高爾夫球員作為目標之彈道之目標區域69。高爾夫球員可於揮桿動作之計測之前設定作為目標之彈道。若實施揮桿動作，則高爾夫球員可於圖像中簡單地觀察揮桿動作中所特定之彈道、與作為目標之彈道之一致或偏離。以此方式，高爾夫球員可經過試誤法對揮桿姿態實施改良。
進而，又於以圖像資料特定之正交座標中，在基於最新之揮桿動作相應於桿面31之角度及移動軌跡之角度顯示曲線68a、68b時，與過去之曲線68b視覺性加以區分地顯示最新之曲線68a。圖像中殘存有過去之曲線68b。因此，高爾夫球員可視覺性地確認桿面31之角度及移動軌跡之角度之歷程。於歷程之確認時，將最新之彈道之曲線68a與過去之彈道之曲線68b視覺性地加以區分。即便殘存有複數個曲線68a、68b，高爾夫球員亦可簡單地提取在最新之揮桿動作中形成之曲線68a。
例如左手擊球之高爾夫球員之彈道相當於相對右手擊球之高爾夫球員之彈道而言將外側及內側相互調換而成者。因此，於正交座標之區域S1~S9中要求與左手擊球之高爾夫球員相符之顯示之佈局。在供左手擊球之高爾夫球員用時，對中央3行之區域S4、S5、S6分配「左拉球」「直線球」「右推球」之彈道。若在「左拉球」「直線球」「右推球」之移動軌跡分別被維持之狀態下，桿面31之角度於正方向上增加，則分別將「左拉左曲球」「左曲球」「左弧球」分配給右3行之區域S1、S2、S3，若在「左拉球」「直線球」「右推球」之移動軌跡分別被維持之狀態下，桿面31之角度於負方向上增加，則分別將「右弧球」「右曲球」「右推右曲球」分配給左3行之區域S7、S8、S9。
此外，擊球之彈道亦可簡單地分類。例如可基於桿面31之角度 而將彈道分類為「左曲球」「直線球」「右曲球」。於該情形時，正交座標可沿著1座標軸進行三等分。或者，亦可基於移動軌跡之角度θ而將彈道分類為「右推球」「直線球」「左拉球」。於該情形時，正交座標可沿著1座標軸進行三等分。
又，擊球之彈道之通知並不限定於如上所述之畫面顯示，於彈道之種類之通知時，例如亦可使用聲音或振動。對每一彈道分配不同種類之聲音或不同種類之震動強度圖案即可。於聲音通知時，高爾夫揮桿解析裝置11例如包含安裝於高爾夫球桿13或使用者之揚聲器即可。於振動通知時，高爾夫揮桿解析裝置11例如包含安裝於高爾夫球桿13之握把13b或使用者之振動器即可。
再者，於以上之實施形態中，運算處理電路14之各個功能塊係相應於高爾夫揮桿解析軟體程式17之執行而實現。但，各個功能塊亦可不依賴於軟體處理而由硬體實現。此外，高爾夫揮桿解析裝置11亦可應用於由手握持著揮動之運動器具(例如網球拍或乒乓球拍、棒球之球棒)之揮桿解析。
如上所述地對本實施形態詳細地進行了說明，但本業者可容易地理解，可實質性不脫離本發明之新穎事項及效果地進行多種變形。因此，如此之變形例全部包含於本發明之範圍內。例如，於說明書或圖式中與更廣義或同義上不同之術語一同地至少記載一次之術語在說明書或圖式之任何部位，均可替換為上述不同之術語。又，慣性感測器12或高爾夫球桿13、運算處理電路14、三維運動解析模型26等之構成及動作亦不限定於本實施形態中說明者，而可進行多種變形。
12‧‧‧慣性感測器
14‧‧‧電腦(運算處理電路)
16‧‧‧記憶裝置
41‧‧‧位置檢測部
42‧‧‧姿勢檢測部
43‧‧‧靜止判定部
44‧‧‧擊球判定部
45‧‧‧座標轉換部
46‧‧‧暫時保存記憶體
47‧‧‧靜止時解析部
48‧‧‧擊球時解析部
51、53‧‧‧姿勢特定部
52‧‧‧位置特定部
54‧‧‧軌跡特定部
55‧‧‧判定部
56‧‧‧桿面角計算部
57‧‧‧入射角計算部
58‧‧‧圖像資料產生部

Claims (16)

  1. 一種運動解析方法，其特徵在於包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢；及使用經特定之上述擊球面之姿勢之資訊，判定擊球之彈道之種類。
  2. 一種運動解析方法，其特徵在於包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定自擊球前至擊球時之運動器具之移動軌跡；及使用經特定之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道之種類。
  3. 一種運動解析方法，其特徵在於包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢；使用上述慣性感測器之輸出，特定自擊球前至擊球時之上述運動器具之移動軌跡；及使用經特定之上述擊球面之姿勢及上述運動器具之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道之種類。
  4. 如請求項1或3之運動解析方法，其包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定運動開始前之運動器具之擊球面之初始姿勢之步驟，及特定相對於上述擊球面之初始姿勢之上述擊球時之上述擊球面之姿勢。
  5. 如請求項2或3之運動解析方法，其包含以下步驟：使用慣性感測器之輸出，特定運動開始前之運動器具之擊球面之初始位置。
  6. 如請求項4之運動解析方法，其包含以下步驟：計算上述擊球時之上述擊球面相對於上述運動開始時之上述擊球面之角度之變化。
  7. 如請求項5之運動解析方法，其包含以下步驟：於上述移動軌跡之特定時，特定表示上述擊球時之上述擊球面之位置的第1座標點、及在上述擊球前之取樣點表示上述擊球面之位置的第2座標點。
  8. 如請求項5之運動解析方法，其包含以下步驟：計算上述擊球時之上述移動軌跡相對於上述靜止時於上述擊球面之上述位置上與上述擊球面正交之線段的入射角度。
  9. 如請求項7之運動解析方法，其包含以下步驟：計算上述擊球時之上述移動軌跡相對於上述靜止時於上述擊球面之上述位置上與上述擊球面正交之線段的入射角度。
  10. 如請求項3之運動解析方法，其包含以下步驟：顯示判定上述擊球之彈道種類之結果。
  11. 如請求項10之運動解析方法，其包含以下步驟：以一座標軸顯示上述擊球面之姿勢，且以另一座標軸顯示上述擊球時之上述移動軌跡之狀態。
  12. 如請求項11之運動解析方法，其包含以下步驟：將上述一座標軸分割成複數個區域，且將上述另一座標軸分割成複數個區域而進行矩陣顯示。
  13. 如請求項12之運動解析方法，其包含以下步驟：將直行方向之擊球之彈道分配於上述矩陣顯示中之中央之區域進行顯示。
  14. 如請求項11之運動解析方法，其包含以下步驟：重合顯示包含目標區域之圖像，該目標區域係特定使用者作 為目標之擊球之彈道。
  15. 如請求項11之運動解析方法，其包含以下步驟：在基於最新之揮桿動作顯示曲線時，與過去之曲線加以視覺性區分而顯示最新之曲線。
  16. 一種運動解析裝置，其特徵在於包含：擊球時解析部，其使用慣性感測器之輸出，特定擊球時之運動器具之擊球面之姿勢，且特定自擊球前至擊球時之上述運動器具之移動軌跡；及判定部，其使用經特定之上述擊球面之姿勢及上述運動器具之移動軌跡之資訊，判定擊球之彈道種類。
TW103120915A 2013-06-21 2014-06-17 運動解析方法及運動解析裝置 TW201501752A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013130656A JP6467766B2 (ja) 2013-06-21 2013-06-21 運動解析方法、運動解析装置および運動解析プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201501752A true TW201501752A (zh) 2015-01-16

Family

ID=52111376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103120915A TW201501752A (zh) 2013-06-21 2014-06-17 運動解析方法及運動解析裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140378239A1 (zh)
JP (1) JP6467766B2 (zh)
KR (1) KR20140148299A (zh)
CN (1) CN104225899A (zh)
TW (1) TW201501752A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI674554B (zh) * 2016-11-03 2019-10-11 財團法人工業技術研究院 動作評估方法與系統

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9401178B2 (en) 2010-08-26 2016-07-26 Blast Motion Inc. Event analysis system
US9607652B2 (en) 2010-08-26 2017-03-28 Blast Motion Inc. Multi-sensor event detection and tagging system
US9396385B2 (en) 2010-08-26 2016-07-19 Blast Motion Inc. Integrated sensor and video motion analysis method
US9076041B2 (en) 2010-08-26 2015-07-07 Blast Motion Inc. Motion event recognition and video synchronization system and method
US8941723B2 (en) 2010-08-26 2015-01-27 Blast Motion Inc. Portable wireless mobile device motion capture and analysis system and method
US9406336B2 (en) 2010-08-26 2016-08-02 Blast Motion Inc. Multi-sensor event detection system
US9619891B2 (en) 2010-08-26 2017-04-11 Blast Motion Inc. Event analysis and tagging system
US9261526B2 (en) 2010-08-26 2016-02-16 Blast Motion Inc. Fitting system for sporting equipment
US9235765B2 (en) 2010-08-26 2016-01-12 Blast Motion Inc. Video and motion event integration system
US9247212B2 (en) 2010-08-26 2016-01-26 Blast Motion Inc. Intelligent motion capture element
US9626554B2 (en) 2010-08-26 2017-04-18 Blast Motion Inc. Motion capture system that combines sensors with different measurement ranges
US9604142B2 (en) 2010-08-26 2017-03-28 Blast Motion Inc. Portable wireless mobile device motion capture data mining system and method
US9320957B2 (en) 2010-08-26 2016-04-26 Blast Motion Inc. Wireless and visual hybrid motion capture system
US9646209B2 (en) 2010-08-26 2017-05-09 Blast Motion Inc. Sensor and media event detection and tagging system
US9418705B2 (en) 2010-08-26 2016-08-16 Blast Motion Inc. Sensor and media event detection system
US9039527B2 (en) 2010-08-26 2015-05-26 Blast Motion Inc. Broadcasting method for broadcasting images with augmented motion data
US9940508B2 (en) 2010-08-26 2018-04-10 Blast Motion Inc. Event detection, confirmation and publication system that integrates sensor data and social media
US10706740B2 (en) * 2014-12-24 2020-07-07 Sony Corporation System and method for processing sensor data
JP6451375B2 (ja) * 2015-02-12 2019-01-16 セイコーエプソン株式会社 運動解析方法及びその装置並びに運動解析プログラム
JP6480763B2 (ja) * 2015-03-06 2019-03-13 住友ゴム工業株式会社 印刷物、情報処理装置、プログラム及びプロット図作成方法
US10974121B2 (en) 2015-07-16 2021-04-13 Blast Motion Inc. Swing quality measurement system
US11565163B2 (en) 2015-07-16 2023-01-31 Blast Motion Inc. Equipment fitting system that compares swing metrics
US11577142B2 (en) 2015-07-16 2023-02-14 Blast Motion Inc. Swing analysis system that calculates a rotational profile
US10124230B2 (en) 2016-07-19 2018-11-13 Blast Motion Inc. Swing analysis method using a sweet spot trajectory
US9694267B1 (en) 2016-07-19 2017-07-04 Blast Motion Inc. Swing analysis method using a swing plane reference frame
JP6613684B2 (ja) * 2015-07-28 2019-12-04 セイコーエプソン株式会社 スイング診断方法、スイング診断プログラム、記録媒体、スイング診断装置及びスイング診断システム
JP6613685B2 (ja) * 2015-07-28 2019-12-04 セイコーエプソン株式会社 スイング診断方法、スイング診断プログラム、記録媒体、スイング診断装置及びスイング診断システム
US10265602B2 (en) 2016-03-03 2019-04-23 Blast Motion Inc. Aiming feedback system with inertial sensors
JP2017189490A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 セイコーエプソン株式会社 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
JP2017189491A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 セイコーエプソン株式会社 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
JP6828265B2 (ja) * 2016-04-15 2021-02-10 セイコーエプソン株式会社 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
US10786728B2 (en) 2017-05-23 2020-09-29 Blast Motion Inc. Motion mirroring system that incorporates virtual environment constraints
JP7005975B2 (ja) * 2017-07-14 2022-01-24 セイコーエプソン株式会社 携帯型電子機器
JP6993866B2 (ja) * 2017-12-21 2022-01-14 株式会社ブリヂストン ゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法
WO2019241433A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Karsten Manufacturing Corporation Systems and methods for measurement of 3d attributes using computer vision
CN114788951B (zh) * 2021-01-26 2024-02-20 王振兴 手持运动分析系统与方法
CN117109899B (zh) * 2023-08-28 2024-03-22 巨翊科技（上海）有限公司 手柄推注部件运动参数测量方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5836829A (en) * 1997-03-25 1998-11-17 Van Cott; Robert Golf swing training device
US20030207718A1 (en) * 2000-10-20 2003-11-06 Perlmutter Michael S. Methods and systems for analyzing the motion of sporting equipment
JP2002248192A (ja) * 2001-02-23 2002-09-03 Production Otokogumi:Kk ゴルフ練習用具
US20040204257A1 (en) * 2001-08-01 2004-10-14 Bogie Boscha System for and a method of manufacturing personal golf putters
US8597133B2 (en) * 2006-03-16 2013-12-03 William B. Priester Motion training apparatus and method
US9149705B2 (en) * 2003-10-09 2015-10-06 William B. Priester Multi-rotor apparatus and method for motion sculpting
US20050261073A1 (en) * 2004-03-26 2005-11-24 Smartswing, Inc. Method and system for accurately measuring and modeling a sports instrument swinging motion
EP1846115A4 (en) * 2005-01-26 2012-04-25 Bentley Kinetics Inc METHOD AND SYSTEM FOR ANALYZING AND TEACHING ATHLETIC MOVEMENT
US7959521B2 (en) * 2006-06-21 2011-06-14 Nusbaum Mark E Electronically controlled golf swing analyzing/training mat system with ball striking-related feedback
US7404774B1 (en) * 2006-06-22 2008-07-29 Koun-Ping Cheng Rule based body mechanics calculation
US20090326688A1 (en) * 2008-02-01 2009-12-31 Nike, Inc. Systems and Methods for Fitting Golfers with Golf Clubs
US8257191B2 (en) * 2009-08-27 2012-09-04 Nike, Inc. Golf clubs and golf club heads having digital lie and/or other angle measuring equipment
JP5471357B2 (ja) * 2009-11-25 2014-04-16 横浜ゴム株式会社 ゴルフクラブのスウィングの表示方法および表示図表
US20120046118A1 (en) * 2010-08-20 2012-02-23 Nam Ki Y Golf Training Devices
US8696482B1 (en) * 2010-10-05 2014-04-15 Swingbyte, Inc. Three dimensional golf swing analyzer
JP5948011B2 (ja) * 2010-11-19 2016-07-06 セイコーエプソン株式会社 運動解析装置
JP5704317B2 (ja) * 2011-02-02 2015-04-22 セイコーエプソン株式会社 スイング解析装置、スイング解析システム、プログラム及びスイング解析方法
US9821210B2 (en) * 2011-05-11 2017-11-21 Karsten Manufacturing Corporation Systems, methods, and articles of manufacture to measure, analyze and share golf swing characteristics
JP5761505B2 (ja) * 2011-06-09 2015-08-12 セイコーエプソン株式会社 スイング分析装置、スイング分析システム、スイング分析方法、スイング分析プログラム、および記録媒体
US9101812B2 (en) * 2011-10-25 2015-08-11 Aquimo, Llc Method and system to analyze sports motions using motion sensors of a mobile device
JP5975711B2 (ja) * 2012-04-17 2016-08-23 株式会社ブリヂストン ゴルフスイングの分類方法、分類システム、分類装置およびプログラム
JP5940436B2 (ja) * 2012-11-20 2016-06-29 株式会社Ａｃｃｅｓｓ モーションセンサを用いたスイング解析システム、スイング解析方法、およびスイング解析プログラム
KR101532206B1 (ko) * 2012-12-11 2015-06-30 주식회사 두성기술 클럽 부착형 골프 스윙 실시간 분석 시스템 및 그 동작 방법
US8998717B2 (en) * 2013-01-17 2015-04-07 Ppg Technologies, Inc. Device and method for reconstructing and analyzing motion of a rigid body

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI674554B (zh) * 2016-11-03 2019-10-11 財團法人工業技術研究院 動作評估方法與系統
US10779772B2 (en) 2016-11-03 2020-09-22 Industrial Technology Research Institute Movement assessing method and system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015002914A (ja) 2015-01-08
KR20140148299A (ko) 2014-12-31
CN104225899A (zh) 2014-12-24
JP6467766B2 (ja) 2019-02-13
US20140378239A1 (en) 2014-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201501752A (zh) 運動解析方法及運動解析裝置
US10478707B2 (en) Motion analysis method and motion analysis device
TW201501751A (zh) 運動解析裝置
KR20150005447A (ko) 운동 해석 장치
KR20140148298A (ko) 운동 해석 방법 및 운동 해석 장치
US20150111657A1 (en) Movement analysis method, movement analysis apparatus, and movement analysis program
JP2016013302A (ja) 運動解析方法、プログラム及び運動解析装置
JP2015156882A (ja) 運動解析装置及び運動解析システム
KR20160106670A (ko) 운동 해석 방법, 운동 해석 장치, 운동 해석 시스템 및 프로그램
JP6380733B2 (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、運動解析情報の表示方法及びプログラム
JP2016067410A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法及びプログラム
JP2016116615A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、及びプログラム
JP2016116613A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、及びプログラム
JP2015073821A (ja) 運動解析方法、運動解析装置、および運動解析プログラム
JP2015084955A (ja) 運動解析装置および運動解析プログラム
JP6315181B2 (ja) 運動解析方法、運動解析装置、運動解析システム及びプログラム
JP6862931B2 (ja) 運動解析装置、運動解析方法、運動解析システムおよび表示方法
JP2016116745A (ja) 傾き判定装置、傾き判定システム、傾き判定方法及びプログラム
JP2012200540A (ja) スイング解析システムおよびスイング解析装置
JP2015002911A (ja) 運動解析装置および運動解析プログラム
JP6428815B2 (ja) 運動解析装置、運動解析システムおよび運動解析方法
JP6311727B2 (ja) 表示装置及び表示方法並びに表示プログラム
JP6255738B2 (ja) 運動解析装置および運動解析プログラム並びに表示方法
JP2018117885A (ja) 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
JP2018130204A (ja) 運動解析装置および解析方法