WO2016068227A1

WO2016068227A1 - 移動体の挙動計測方法および挙動計測装置

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Publication number: WO2016068227A1
Application number: PCT/JP2015/080523
Authority: WO
Inventors: 三枝　宏
Original assignee: 横浜ゴム株式会社
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-29
Publication date: 2016-05-06

Abstract

　特殊な機器を用いることなく移動体の挙動を計測すること。挙動計測装置１０は、ゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置された状態である第１の画像と、ゴルフボール２０が打撃され移動を開始した後の画像である第２の画像に基づいて移動体の挙動を計測する。移動方向は、２枚の画像における移動体の位置との変位方向から算出することができる。また、回転軸方向は２枚の画像におけるゴルフボール２０の図柄の位置および向きの差分から算出することができる。

Description

移動体の挙動計測方法および挙動計測装置

　本発明は、移動体の挙動を計測する挙動計測方法および挙動計測装置に関する。

　従来、ゴルフボールなどの移動体の挙動を計測するにあたって、移動体を撮影した複数の画像を画像処理することによって各種の挙動を示すパラメータを算出する方法が用いられている。
　ここで、計測対象となる移動体は高速で移動するため、通常のカメラでは撮影が困難である。高速で移動する移動体の画像を撮影する方法としては、フレームレートが高い高速ビデオを用いる方法の他、例えば１枚の画像を撮影する間に複数回シャッタを開閉する方法や（下記特許文献１参照）、１回シャッタを開閉する間に複数回のストロボ露光をする多重露光による方法（下記特許文献２参照）が知られている。

特開２００１－２６４０１６号公報特開昭６３－１８６６７２号公報

　しかしながら、上述した従来技術にかかる方法では、高速ビデオや多重露光ができる特殊なカメラ、ストロボと同期する回路など複雑なシステムが必要となり、計測機器が高額になるという課題がある。

　本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、特殊な機器を用いずに移動体の挙動を計測することができる移動体の挙動計測方法および挙動計測装置を提供することにある。

　上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法であって、前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知工程と、前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像を撮影する第１の撮影工程と、前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知工程と、移動開始後の前記移動体の画像を撮影する第２の撮影工程と、前記第１の撮影工程で撮影された第１の画像および前記第２の撮影工程で撮影された第２の画像に基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出工程と、を含んだことを特徴とする。
　請求項２の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記挙動算出工程では、前記移動体が移動開始してから前記第２の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて前記移動体の移動速度を更に算出する、ことを特徴とする。
　請求項３の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記第１の撮影工程および前記第２の撮影工程では、同一の撮影領域内の画像を撮影し、前記挙動算出工程では、前記第１の画像における前記移動体の位置と前記第２の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、ことを特徴とする。
　請求項４の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、直径が既知のボールであり、前記挙動算出工程では、前記第１の画像および前記第２の画像における前記ボールの直径の比率に基づいて、前記第１の撮影工程および前記第２の撮影工程における撮影方向と直交する方向の前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。
　請求項５の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記撮影手段は、複数台のカメラであり、前記挙動算出手段は、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第１の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第２の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の３次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。
　請求項６の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、全方位から視認可能な図柄を有し、前記挙動算出工程では、前記第１の画像における前記図柄の位置および向きと前記第２の画像における前記図柄の位置および向きとの差分から前記回転軸方向を算出する、ことを特徴とする。
　請求項７の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、前記配置検知工程では、前記打撃具による打撃挙動の開始を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
　請求項８の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記配置検知工程では、外部から入力される配置完了信号を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
　請求項９の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、前記移動開始検知工程では、前記打撃具による前記移動体の打撃音を検知して前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
　請求項１０の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動開始地点周辺の温度を検知する温度検知工程を更に含み、前記移動開始検知工程では、前記移動開始地点周辺の温度に基づいて前記移動体の移動開始したタイミングを補正する、ことを特徴とする。
　請求項１１の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動開始検知工程では、前記移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
　請求項１２の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記配置検知工程では、前記移動開始地点に光を投光する投光部と、前記移動開始地点に前記移動体が位置する場合に前記移動体によって反射した反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光される光量の変化に基づいて前記移動開始地点における前記移動体の有無を検知する検知部と、を備える反射型光学式センサを用いて、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、ことを特徴とする。
　請求項１３の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記配置検知工程では、前記反射光が所定時間以上継続して受光された場合に前記移動体が前記移動開始地点に配置されたと検知する、ことを特徴とする。
　請求項１４の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記検出範囲内に前記物体が所定時間以上継続して検知されたことを報知する報知部をさらに備える、ことを特徴とする。
　請求項１５の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動開始検知工程では、前記反射型光学式センサを用いて前記移動体が前記移動開始地点から退去したことを検知することにより前記移動体が移動を開始したことを検知する、ことを特徴とする。
　請求項１６の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記反射型光学式センサは、前記物体の色を識別する機能を有し、前記物体が所定の色であった場合にのみ前記検出範囲内に物体が有ると検知する、ことを特徴とする。
　請求項１７の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測装置であって、前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知手段と、前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知手段と、前記移動開始地点を撮影領域に含むよう配置された撮影手段と、前記配置検知手段および前記移動開始検知手段による検知結果に基づいて、前記撮影手段による撮影動作を制御する撮影制御手段と、前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像である第１の画像と、移動開始後の前記移動体の画像である第２の画像とに基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出手段と、を備えることを特徴とする。
　請求項１８の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記挙動算出手段は、前記移動体が移動開始してから前記第２の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて前記移動体の移動速度を更に算出する、ことを特徴とする。
　請求項１９の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記撮影手段は、同一の撮影領域で前記第１の画像および前記第２の画像を撮影し、前記挙動算出手段は、前記第１の画像における前記移動体の位置と前記第２の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、ことを特徴とする。
　請求項２０の発明にかかる移動体の挙動計測装置は、前記撮影手段は、複数台のカメラであり、前記挙動算出手段は、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第１の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第２の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の３次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、ことを特徴とする。

　請求項１および請求項１７の発明によれば、移動体が移動開始地点に配置された状態を撮影した第１の画像と、移動開始後の移動体を撮影した第２の画像とに基づいて移動体の移動方向や回転軸方向を算出するので、特殊な機器を用いることなく移動体の挙動を計測することができ、移動体の挙動計測にかかるコストを低減することができる。
　請求項２および請求項１８の発明によれば、移動体の移動方向や回転軸方向に加えて移動速度を計測するので、より詳細な移動体の挙動情報を得ることができる。
　請求項３および請求項１９の発明によれば、２枚の画像における移動体の位置の変位方向を移動方向として算出するので、画像平面内における移動方向を簡易に計測することができる。
　請求項４の発明によれば、２枚の画像における移動体（ボール）の直径の比率に基づいて撮影方向（画像平面）と直交する方向の移動方向を算出するので、３次元空間内における移動体の移動方向を計測することができ、より詳細な移動体の挙動情報を得ることができる。
　請求項５および請求項２０の発明によれば、複数台のカメラを用いたステレオ撮影によって移動体の移動方向を算出するので、特に撮影方向（画像平面）と直交する方向の移動方向をより正確に算出することができる。
　請求項６の発明によれば、２枚の画像における図柄の位置および向きの差分から回転軸方向を算出するので、ドップラーセンサ等でも測定が困難な回転軸方向を容易に計測することができる。
　請求項７の発明によれば、打撃具による打撃挙動の開始を検知することによって移動体が移動開始地点に配置されたことを検知するので、計測者が操作等を行うことなく第１の画像を撮影することができ、計測操作を簡素化することができる。
　請求項８の発明によれば、外部から入力される配置完了信号を検知することによって移動体が移動開始地点に配置されたことを検知するので、打撃具による打撃挙動の開始を検知するのと比較して、より確実に移動体が移動開始地点に配置されたことを検知することができる。
　請求項９の発明によれば、打撃具による移動体の打撃音を検知して移動体が移動を開始したことを検知するので、マイクを用いて容易かつ短時間のうちに移動体の移動開始を検知することができる。
　請求項１０の発明によれば、移動開始地点周辺の温度に基づいて移動体の移動開始したタイミングを補正するので、移動体の移動開始したタイミングをより正確に特定することができる。
　請求項１１の発明によれば、移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて移動体が移動を開始したことを検知するので、打撃音を検知するのと比較してより確実に移動体が移動を開始したことを検知することができる。
　請求項１２の発明によれば、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する機構と、移動体が移動を開始したことを検知する機構とが同一のセンサであるので、システム構成を簡素化することができる。また、反射型光学式センサの検出範囲は移動開始地点というごく狭い範囲でよいので、計測に使用スペースが限られている場合でも無理なく計測を行うことができる。
　請求項１３の発明によれば、移動開始地点からの反射光が所定時間以上継続して受光された場合に移動体が移動開始地点に配置されたと検知するので、計測者の手足や打撃具などを移動体と誤検知するのを防止して、検知精度を向上させることができる。
　請求項１４の発明によれば、検出範囲内に物体が所定時間以上継続して検知されたことを報知する報知部をさらに備えたので、物体の移動を操作者が開始させる場合に、物体の移動開始タイミングを的確に設定することができ、効率的に物体の画像を撮影する上で有利となる。
　請求項１５の発明によれば、移動体が移動開始地点から退去した場合に移動体が移動を開始したと検知するので、打撃音を用いる場合などよりも安定した計測を行うことができる。
　請求項１６の発明によれば、反射型光学式センサが物体の色を識別する機能を有するので、特定の物体を認識しやすくなり、反射型光学式センサの認識精度を向上させる上で有利となる。

実施の形態１にかかる移動体の挙動計測装置１０の概略構成を示す説明図である。コンピュータ１８の構成を示すブロック図である。挙動計測装置１０の機能的構成を示すブロック図である。挙動計測装置１０による処理の手順を示すフローチャートである。撮影手段１０６による撮影画像の一例を模式的に示す説明図である。撮影手段１０６による撮影画像の一例を模式的に示す説明図である。挙動計測装置１０の他の構成を示す説明図である。温度補正の有無による誤差を示す説明図である。挙動計測装置１０の他の構成例を示す説明図である。実施の形態２にかかる移動体の挙動計測装置３０の概略構成を示す説明図である。

　以下に添付図面を参照して、本発明にかかる移動体の挙動計測方法および挙動計測装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
　本実施の形態では、移動体の一例として、ゴルフクラブ２２によって打撃されて移動するゴルフボール２０を挙げて説明する。

（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１にかかる移動体の挙動計測装置１０の概略構成を示す説明図である。
　図１Ａは挙動計測装置１０の構成を側面（後方）から見た図であり、図１Ｂは図１Ａにおけるゴルフボール２０の周辺を上面から見た図である。
　図１Ａには、ゴルフクラブ２２によってゴルフボール２０を打撃しようとする計測者（プレイヤー）Ｉが示されている。ゴルフボール２０は、地面（水平面）Ｇに差し込まれたティー２４上に載置されており、この状態でゴルフクラブ２２により打撃され、移動を開始する。すなわち、図１Ａの例では、ティー２４上のゴルフボール２０の位置が移動開始地点Ｐ０となる。
　なお、ゴルフボール２０をティー２４に載置した状態で計測を行うか、地面Ｇに載置した状態で計測を行うか、すなわち、ティー２４上のゴルフボール２０の位置を移動開始地点とするか、地面Ｇ上のゴルフボール２０の位置を移動開始地点とするかは計測者Ｉの任意である。
　また、図１Ｂに示す符号Ｘは、ゴルフクラブ２２によってゴルフボール２０を打撃した際の目標移動方向である。以下、挙動計測装置１０が設置された空間の座標の原点を移動開始地点Ｐ０とし、目標移動方向Ｘを向き地面Ｇと平行な方向にｘ軸、重力方向と反対方向をｚ軸、ｘ軸およびｚ軸と直交する方向をｙ軸とする。なお、図１では図示の都合上、各座標軸を原点である移動開始地点Ｐ０から離れた位置に図示している。
　また、符号Ｍは、ゴルフボール２０の表面に付与されたマークである。

　挙動計測装置１０は、カメラ１２、照明１３、マイク１４、通過検知センサ１５、温度センサ１６（図３参照）、コンピュータ１８を含んで構成される。
　カメラ１２は、静止画を撮影するカメラであり、ゴルフボール２０の移動開始地点Ｐ０を含む領域を撮影領域とするように設置される。本実施の形態では、カメラ１２は地面Ｇ付近に固定して設置されており、図１Ｂに示すように移動開始地点Ｐ０を含む撮影領域Ｈ内を撮影する。
　カメラ１２によって撮影された画像は、後述するコンピュータ１８へと出力される。
　また、カメラ１２の撮影タイミングは、後述するコンピュータ１８の撮影制御手段１０８で制御される。
　照明１３は、カメラ１２の撮影タイミングに連動して点灯し、撮影領域Ｈ付近を明るくする。これにより、撮影画像にゴルフボール２０を鮮明に映すことができる。
　なお、図１Ｂではカメラ１２と後述する通過検知センサ１５との位置関係を明確にするため、照明１３の図示を省略している。

　マイク１４は、周囲の音声を集音して音声信号としてコンピュータ１８へと出力する。
　本実施の形態では、マイク１４はゴルフボール２０の打撃音を集音し、ゴルフボール２０の移動開始を検知するために設けられている。
　なお、図１Ｂではカメラ１２と後述する通過検知センサ１５との位置関係を明確にするため、マイク１４の図示を省略している。
　通過検知センサ１５は、例えば赤外線等を用いて検知エリア内に物体が通過したことを検知するセンサである。
　通過検知センサ１５の検知結果は、後述するコンピュータ１８へと出力される。
　本実施の形態では、通過検知センサ１５は、図１Ｂに示すようにゴルフボール２０の設置位置の後方（目標移動方向Ｘと反対方向）に検知エリアＮ１が設定され、検知エリアＮ１内をゴルフクラブ２２が通過したことを検知する。
　なお、本実施の形態では、通過検知センサ１５がカメラ１２とｘ軸方向に並んで設置されている都合上、図１Ａでは通過検知センサ１５の図示を省略している。
　温度センサ１６（図３参照）は、計測が行われる地点、すなわちゴルフボール２０の移動開始地点Ｐ０周辺の温度を検知する。
　温度センサ１６によって検知された温度は、後述するコンピュータ１８へと出力される。
　本実施の形態では、温度センサ１６はマイク１４で集音した打撃音の発生時刻をより正確に推定するために設けられている。

　コンピュータ１８は、他のカメラ１２やマイク１４等の他の構成部から出力される情報を用いてゴルフボール２０の挙動データを算出する。
　図２は、コンピュータ１８の構成を示すブロック図である。
　コンピュータ１８は、ＣＰＵ１８０２、ＲＯＭ１８０４、ＲＡＭ１８０６、ハードディスク装置（ＨＤＤ）１８０８、ディスク装置１８１０、キーボード１８１２、マウス１８１４、ディスプレイ１８１６、プリンタ１８１８、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１８２０などを有している。
　ＲＯＭ１８０４は制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ１８０６はワーキングエリアを提供するものである。
　ハードディスク装置１８０８はゴルフボール２０の挙動の計測を行うための専用のプログラム（挙動計測プログラム）を格納している。
　ディスク装置１８１０はＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に対してデータの記録および／または再生を行うものである。
　キーボード１８１２およびマウス１８１４は、計測者による操作入力を受け付けるものである。
　ディスプレイ１８１６はデータを表示出力するものであり、プリンタ１８１８はデータを印刷出力するものであり、ディスプレイ１８１６およびプリンタ１８１８によってデータを出力する。
　入出力インターフェース１８２０は、カメラ１２、マイク１４、通過検知センサ１５、温度センサ１６等との間でデータの授受を行うものである。

　なお、コンピュータ１８としてスマートホンやタブレット等の小型情報機器を用いてもよい。
　また、図１ではコンピュータ１８とカメラ１２等の機器とを配線で接続して図示しているが、これらの機器間の通信を無線通信で行ってもよい。
　また、コンピュータ１８（スマートホンやタブレット等を含む）がカメラ１２やマイク１４を備えている場合には、コンピュータ１８が備えるカメラ１２やマイク１４を用いて画像の撮影や音声の集音を行ってもよい。この場合、挙動計測装置１０を構成する機器の数を少なくして、機器の設置の手間やスペースを省くことができる。

　図３は、挙動計測装置１０の機能的構成を示すブロック図である。
　挙動計測装置１０は、機能的には、配置検知手段１０２、移動開始検知手段１０４、撮影手段１０６、撮影制御手段１０８、挙動算出手段１１０、温度検知手段１１２によって構成される。
　これらの構成のうち、撮影制御手段１０８および挙動算出手段１１０は、上述したコンピュータ１８のＣＰＵ１８０２が挙動計測プログラムを実行することによって実現する。

　配置検知手段１０２は、移動体であるゴルフボール２０が移動開始地点に配置されたことを検知する。
　本実施の形態のようにゴルフボール２０の移動開始地点がティー２４上である場合、配置検知手段１０２は、ゴルフボール２０がティー２４上に配置されたことを検知する。
　本実施の形態では、例えば通過検知センサ１５によって配置検知手段１０２を実現する。
　上述のように、通過検知センサ１５は図１Ｂに示すようにゴルフボール２０の設置位置の後方を検知エリアＮ１とし、検知エリアＮ１内をゴルフクラブ２２が通過するのを検知する。
　このエリア内をゴルフクラブ２２が通過するのは、計測者Ｉがアドレス姿勢を取り、バックスイングおよびダウンスイングを行う時である。よって、通過検知センサ１５でゴルフクラブ２２の通過を検知することによって、ゴルフボール２０がティー２４上に配置されている、すなわち移動開始地点に配置されたことを検知することができる。
　すなわち、移動体であるゴルフボール２０は、打撃具であるゴルフクラブ２２によって打撃されることによって移動を開始し、配置検知手段１０２は、打撃具であるゴルフクラブ２２による打撃挙動（スイング）の開始を検知することにより、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する。
　なお、通過検知センサ１５の検知エリアＮ１は、ゴルフボール２０の設置位置の後方に限らず、ゴルフクラブ２２のスイングが開始されたことを検知できる範囲であればよい。

　また、配置検知手段１０２は、通過検知センサ１５に限らずドップラーセンサであってもよい。例えば図７Ａに示すように、カメラ１２の近傍にドップラーセンサ１９を設置して、ゴルフボール２０の設置位置の後方にアンテナの指向方向Ｎ２が向くようにする。そして、ドップラー信号の検出を行って指向方向Ｎ２に対するゴルフクラブ２２の接近（スイングの開始）を検知する。
　また、例えば図７Ｂに示すようにゴルフボール２０の設置位置の後方にドップラーセンサ１９を設置して、アンテナの指向方向Ｎ３が目標移動方向Ｘ（ｘ軸）と一致するようにして、指向方向Ｎ３に対するゴルフクラブ２２の接近（スイングの開始）を検知してもよい。

　また、配置検知手段１０２は、外部から入力される配置完了信号を検知することにより、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知するものであってもよい。
　すなわち、ゴルフボール２０をティー２４上に配置したことを計測者Ｉがコンピュータ１８のキーボード１８１２を用いて入力したり、専用のリモコンやスイッチ等を用いて入力したりしてもよい。

　移動開始検知手段１０４は、移動体であるゴルフボール２０が移動を開始したことを検知する。
　本実施の形態では、マイク１４によってゴルフボール２０の打撃音を集音し、ゴルフボール２０の移動開始を検知する。すなわち、移動開始検知手段１０４は、打撃具による移動体の打撃音を検知して移動体が移動を開始したことを検知する。
　なお、マイク１４には計測者Ｉの話し声等、様々な音声が集音されるため、予めゴルフボール２０の打撃音を示す周波数帯を特定しておき、音声認識を用いてこの周波数帯の音声が集音されたことを識別することによって、ゴルフボール２０が移動を開始したことを検知してもよい。

　また、移動開始検知手段１０４は、マイク１４に限らず、通過検知センサ１５であってもよい。
　具体的には、ゴルフボール２０の設置位置の前方が検知エリアとなるように通過検知センサ１５を設置し、検知エリア内をゴルフボール２０またはゴルフクラブ２２が通過したことを検知することにより、ゴルフボール２０が移動を開始したことを検知してもよい。
　すなわち、移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサ１５を用いて移動体が移動を開始したことを検知するようにしてもよい。
　この場合、通過検知センサ１５の検知エリアは、後述する撮影手段１０６の撮影領域内にゴルフボール２０が位置するうちに撮影が行えるように、ティー２４のごく近傍に設定するのが好ましい。

　撮影手段１０６は、移動体の移動開始地点Ｐ０を撮影領域に含むよう配置され、撮影領域内の画像を撮影する。
　上述のように、本実施の形態ではカメラ１２が撮影手段１０６を構成し、移動開始地点Ｐ０であるティー２４上を含むように撮影領域Ｈが設定されている。
　撮影手段１０６は、高速ビデオ等の特殊なカメラである必要はなく、後述する撮影制御手段１０８による撮影タイミング制御によって画像（静止画）が撮影できればよい。

　撮影制御手段１０８は、配置検知手段１０２および移動開始検知手段１０４による検知結果に基づいて、撮影手段１０６による撮影動作を制御する。
　より詳細には、撮影制御手段１０８は、配置検知手段１０２でゴルフボール２０が移動開始地点に配置されたと検知された場合、移動開始地点に配置された状態のゴルフボール２０の画像（第１の画像）を撮影するように撮影手段１０６を制御する。また、撮影制御手段１０８は、移動開始検知手段１０４によってゴルフボール２０が移動を開始したことを検知された場合、移動開始後のゴルフボール２０の画像（第２の画像）を撮影するように撮影手段１０６を制御する。
　これにより、ゴルフボール２０の移動開始前後（打ち出し前後）の２枚の画像が得られる。

　挙動算出手段１１０は、移動開始地点に配置された状態の移動体の画像である第１の画像と、移動開始後の移動体の画像である第２の画像とに基づいて、移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する。
　また、挙動算出手段１１０は、移動体が移動開始してから第２の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて移動体の移動速度を更に算出する。
　挙動算出手段１１０は、移動方向算出手段１１０２、回転軸方向算出手段１１０４、移動速度算出手段１１０６の少なくともいずれかを備える。これらは、移動体の挙動情報である、移動方向、回転軸方向および移動速度をそれぞれ算出する。

　ここで、挙動算出手段１１０による挙動情報の算出方法について説明する。
　図５は、撮影手段１０６による撮影画像の一例を模式的に示す説明図である。
　図５Ａは第１の画像を示し、移動開始地点に配置された状態のゴルフボール２０を撮影したものであり、図５Ｂは第２の画像を示し、移動開始後のゴルフボール２０を撮影したものである。また、図５Ｃは図５Ｂからゴルフボール２０以外の要素を消去した上で、図５Ａおよび図５Ｂを重畳している。
　また、図６も、撮影手段１０６による撮影画像の一例を模式的に示す説明図であり、図６Ａは図５Ａと同一の図、図６Ｂはゴルフボール２０がカメラ１２に対して近づく方向（ｙ座標プラス方向）に移動した場合の画像であり、図６Ｃはゴルフボール２０がカメラ１２に対して遠ざかる方向（ｙ座標マイナス方向）に移動した場合の画像である。

　まず、上下方向（ｘ－ｚ平面上）における移動方向θｈの算出方法について説明する。
　図５Ｃに示すように、第１の画像におけるゴルフボール２０の中心点Ｐ１と第２の画像におけるゴルフボール２０の中心点Ｐ２とを結ぶ線分Ｌ１と、第１の画像におけるゴルフボール２０の中心点Ｐ１を通り地面Ｇと平行な線分Ｌ２とがなす角θｈによって、上下方向（ｘ－ｚ平面上）の移動方向を特定することができる。
　すなわち、挙動算出手段１１０は、第１の画像における移動体の位置と第２の画像における移動体の位置との変位方向を移動方向として算出する。
　なお、カメラ１２の光軸が地面Ｇと平行でなく、上下方向に傾いている場合は、当該傾きを補正した上で上下方向の移動方向θｈを算出する。

　つぎに、左右方向（ｘ－ｙ平面上）における移動方向θｗの算出方法について説明する。
　ゴルフボール２０が目標移動方向Ｘに対して左右方向に傾いて移動している場合には、図６に示すように移動開始前後で画像上のゴルフボール２０の直径が異なる。
　図６の例では、図６Ａの移動開始前のゴルフボール２０の直径Ｒ０に対して、図６Ｂのようにゴルフボール２０がカメラ１２に対して近づく方向に移動した場合には直径Ｒ１が大きくなり（Ｒ１＞Ｒ０）、図６Ｃのようにゴルフボール２０がカメラ１２に対して遠ざかる方向に移動した場合には直径Ｒ２が小さくなる（Ｒ２＜Ｒ０）。
　カメラ１２の撮影倍率および画角は既知であるので、移動開始前後のゴルフボール２０の直径の差分に基づいて、左右方向（ｘ－ｙ平面上）の移動方向θｗを特定することができる。
　例えば、図６Ｂのようにゴルフボール２０がカメラ１２に対して近づく方向（ｙ座標プラス方向）に移動した場合には、画像上のゴルフボール２０の直径が大きいほどカメラ１２方向に大きく曲がっていることになる。また、図６Ｃのようにゴルフボール２０がカメラ１２に対して遠ざかる方向（ｙ座標マイナス方向）に移動した場合には、画像上のゴルフボール２０の直径が小さいほどカメラ１２と反対方向に大きく曲がっていることになる。
　すなわち、挙動算出手段１１０は、第１の画像および第２の画像におけるゴルフボールの直径の比率に基づいて、カメラ１２の撮影方向と直交する方向の移動方向を算出する。

　また、移動方向θｗを算出する他の方法として、複数台のカメラ１２を用いたステレオ計測をおこなってもよい。
　図９は、挙動計測装置１０の他の構成例を示す説明図である。
　図９では、ゴルフボール２０の移動開始地点Ｐ０を含む領域を撮影領域とするように２台のカメラ１２Ａ，１２Ｂが設置されている。カメラ１２Ａ，１２Ｂの位置や撮影方向（向き）や撮影倍率などのカメラパラメータは、予め特定されている。
　このカメラ１２Ａ，１２Ｂで、それぞれ同時にゴルフボール２０の移動開始前後（打ち出し前後）の画像を撮影する。
　そして、それぞれのカメラ１２Ａ，１２Ｂで撮影した画像上におけるゴルフボール２０の位置を特定し、上記のカメラパラメータを用いて移動開始前後におけるゴルフボール２０の３次元空間上の位置を特定する。この移動開始前後におけるゴルフボール２０の３次元空間上の位置の差分からゴルフボール２０の移動方向θｗを算出することができる。
　すなわち、複数台のカメラ１２Ａ，１２Ｂでそれぞれ撮影された複数の第１の画像に基づいて移動開始前の移動体の３次元空間上の位置を特定し、複数台のカメラ１２Ａ，１２Ｂでそれぞれ撮影された複数の第２の画像に基づいて移動開始後の移動体の３次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における移動体の３次元空間上の位置の差分に基づいて移動方向を算出するようにしてもよい。
　このように、複数台のカメラを用いて撮影することによって、ゴルフボール２０の移動方向θｗをより精度高く算出することができる。

　つぎに、回転軸方向の算出方法について説明する。
　図５に示すように、ゴルフボール２０にはマークＭが付加されている。移動開始前後のゴルフボール２０のマークＭの位置および方向に基づいて、ゴルフボール２０の回転軸方向を特定することができる。
　なお、ゴルフボール２０に付加するマークＭは、ゴルフボール２０がどの方向に回転しても画像上に写るような図柄にするのが好ましい。このような図柄としては、例えば図５等のようにゴルフボール２０の全周に渡って描かれた線分など従来公知の様々な図柄を用いることができる。
　すなわち、移動体は全方位から視認可能な図柄を有し、挙動算出手段１１０は、第１の画像における図柄の位置および向きと第２の画像における図柄の位置および向きとの差分から回転軸方向を算出する。

　つづいて、移動速度の算出方法について説明する。
　上述した移動方向および回転軸方向の算出は、移動開始前後の２枚の画像のみで行うことができるが、移動速度の算出には、移動体が移動を開始してから第２の画像を撮影するまでの経過時間を特定する必要がある。
　移動速度の算出には、まずゴルフボール２０の移動距離を算出する。上述のようにカメラ１２の撮影倍率は既知であるので、画像上の距離と実空間上の距離との比率は既知であり、第１の画像におけるゴルフボール２０の位置（移動開始地点）と第２の画像におけるゴルフボール２０の位置との関係からゴルフボール２０のｘ－ｚ平面上の２次元的な移動距離を算出することができる。

　つぎに、移動体が移動を開始した時刻を特定する。移動開始検知手段１０４がマイク１４である場合、マイク１４によって打撃音を検知した時刻を移動体が移動を開始した時刻とすることができる。
　この時、移動開始地点とマイク１４と間の距離を音速で除した値を打撃音がマイク１４に到達するまでの遅れ時間として算出し、この遅れ時間をマイク１４によって打撃音を検知した時刻から差し引いてもよい。

　さらに、移動開始地点周辺の温度を検知する温度検知手段１１２である温度センサ１６の測定温度を用いて音速値を補正してもよい。すなわち、一般的に用いられる音速Ｃ＝３３１．５＋０．６１ｔ（ｔは摂氏温度）等の式を用いて実際の音速により近い値を算出し、打撃音がマイク１４に到達するまでの時間を算出してもよい。これにより、更に精度高く移動体が移動開始した時刻を特定することができる。
　図８は、温度補正の有無による誤差を示す説明図である。
　図８Ａには、マイク１４と移動開始地点Ｐ０との間の距離が０．５ｍである場合に、移動開始地点Ｐ０で発生した打撃音がマイク１４に到達するまでの所要時間を示している。なお、図８では音速値の小数点以下の値を省略している。
　音速値は、気温０℃の場合３３１ｍ／ｓであり、気温３５℃の場合３５２ｍ／ｓである。
　よって、打撃音がマイク１４に到達するまでの所要時間は、気温０℃で１．５１ｍｓ、気温３５℃で１．４２ｍｓとなる。
　図８Ｂは、ゴルフボール２０の移動速度別に推定される誤差を示している。
　例えば、ゴルフボール２０の移動速度が４０ｍ／ｓの場合、打撃音がマイク１４に到達するまでの所要時間（図８Ａ参照）内にゴルフボール２０が移動する距離は、気温０℃で６０．４ｍｍ（１．５１ｍｓで移動する距離）、気温３５℃で５６．８ｍｍ（１．４２ｍｓで移動する距離）となる。
　ここで、上記のような音速値の温度補正を行わなかった場合、上記の移動距離は気温０℃と同様に１．５１ｍｓで移動する距離として計算される。すなわち、気温３５℃では、１．４２ｍｓで移動した距離が１．５１ｍｓで移動する距離として計算され、実際よりも速度が遅いように計算される。
　具体的には、気温０℃では４０．０ｍ／ｓと正しい移動速度が算出される一方で、気温３５℃では３７．６ｍ／ｓと算出され、実際よりも２．４ｍ／ｓ遅い値に（－２．４ｍ／ｓ）移動速度が算出される。
　このような誤差はゴルフボール２０の移動速度が速いほど大きくなり、速度８０ｍ／ｓでは－４．８ｍ／ｓにもなる。
　本願のような温度補正を行うことによって、上記のような誤差を防止し、より精度よく移動速度を算出することができる。

　そして、カメラ１２で第２の画像を撮影した時刻を特定すれば、移動体が移動開始してから第２の画像が撮影されるまでの経過時間を特定することができる。第２の画像を撮影した時刻は、撮影制御手段１０８がカメラ１２に撮影を指示した時刻またはカメラ１２で記録した第２の画像の撮影時刻であり、これらは略同一である。
　このように算出したゴルフボール２０の移動距離を、ゴルフボール２０が移動を開始してから第２の画像を撮影するまでの経過時間で除すことによって、ゴルフボール２０の移動速度を算出することができる。

　なお、移動開始検知手段１０４が通過検知センサ１５である場合、移動開始地点から通過検知センサ１５の検知領域までの距離、およびゴルフボール２０が移動を開始してから通過検知センサ１５でゴルフボール２０を検知するまでの経過時刻を特定することができれば、距離を経過時刻で除すことによって移動速度を算出することができる。

　図４は、挙動計測装置１０による処理の手順を示すフローチャートである。
　挙動計測装置１０は、まず配置検知手段１０２によって移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する（ステップＳ４０２：配置検知工程）。
　移動体が移動開始地点に配置されると（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、撮影制御手段１０８が撮影手段１０６に画像撮影を指示し、移動体が移動開始地点にある状態を第１の画像として撮影する（ステップＳ４０４：第１の撮影工程）。
　つぎに、挙動計測装置１０は、移動開始検知手段１０４によって移動体が移動を開始したことを検知する（ステップＳ４０６：移動開始検知工程）。
　移動体が移動を開始すると（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、撮影制御手段１０８が撮影手段１０６に画像撮影を指示し、移動体が移動している状態を第２の画像として撮影する（ステップＳ４０８：第２の撮影工程）。
　つづいて、挙動算出手段１１０によって、移動方向、回転軸方向、移動速度など、移動体の挙動を算出する（ステップＳ４１０：挙動算出工程）。
　そして、算出した挙動情報をディスプレイ１８１６や印刷紙等に表示して（ステップＳ４１２）、本フローチャートによる処理を終了する。

　以上説明したように、実施の形態１にかかる移動体の挙動計測装置１０は、ゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置された状態を撮影した第１の画像と、移動開始後のゴルフボール２０を撮影した第２の画像とに基づいてゴルフボール２０の移動方向や回転軸方向、移動速度を算出するので、特殊な機器を用いることなくゴルフボール２０の挙動を計測することができ、ゴルフボール２０の挙動計測にかかるコストを低減することができる。
　また、挙動計測装置１０は、２枚の画像におけるゴルフボール２０の位置の変位方向を移動方向として算出するので、画像平面内における移動方向を簡易に計測することができる。
　また、挙動計測装置１０は、２枚の画像におけるゴルフボール２０の直径の比率に基づいて撮影方向（画像平面）と直交する方向の移動方向を算出するので、３次元空間内における移動体の移動方向を計測することができ、より詳細な移動体の挙動情報を得ることができる。
　また、挙動計測装置１０は、２枚の画像におけるゴルフボール２０の図柄の位置および向きの差分から回転軸方向を算出するので、ドップラーセンサ等でも測定が困難な回転軸方向を容易に計測することができる。
　また、挙動計測装置１０は、ゴルフクラブ２２による打撃挙動の開始を検知することによってゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置されたことを検知するので、計測者が操作等を行うことなく第１の画像を撮影することができ、計測操作を簡素化することができる。
　また、挙動計測装置１０において、外部から入力される配置完了信号を検知することによってゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置されたことを検知するようにすれば、ゴルフクラブ２２による打撃挙動の開始を検知するのと比較して、より確実にゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置されたことを検知することができる。
　また、挙動計測装置１０は、ゴルフクラブ２２によるゴルフボール２０の打撃音を検知してゴルフボール２０が移動を開始したことを検知するので、マイク１４を用いて容易かつ短時間のうちにゴルフボール２０の移動開始を検知することができる。
　また、挙動計測装置１０において、移動開始地点Ｐ０周辺の温度に基づいてゴルフボール２０の移動開始したタイミングを補正するようにすれば、ゴルフボール２０の移動開始したタイミングをより正確に特定することができる。
　また、挙動計測装置１０において、ゴルフボール２０の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いてゴルフボール２０が移動を開始したことを検知するようにすれば、打撃音を検知するのと比較してより確実にゴルフボール２０が移動を開始したことを検知することができる。

（実施の形態２）
　実施の形態１では、移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知手段と、移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知手段とが個別の装置であった。実施の形態２では、配置検知手段と移動開始検知手段とが同一の装置（反射型光学式センサ）である場合について説明する。
　以下、実施の形態２において、実施の形態１と同様の箇所は図面上で同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

　図１０は、実施の形態２にかかる移動体の挙動計測装置３０の概略構成を示す説明図である。
　図１０Ａは挙動計測装置３０の構成を側面から見た図であり、図１０Ｂは図１０Ａにおけるゴルフボール２０の周辺を上面から見た図である。
　実施の形態２では、カメラ１２の上に反射型光学式センサ３２が設置されている。
　なお、図示を省略しているが、反射型光学式センサ３２はコンピュータ１８と接続されており、その検出結果をコンピュータ１８に出力する。
　反射型光学式センサ３２は、任意の検出範囲に光を投光する投光部と、検出範囲に物体が位置する場合にその物体によって反射した反射光を受光する受光部と、受光部で受光される光量の変化に基づいて検出範囲における物体の有無を検知する検知部と、を備える。

　本実施の形態では、反射型光学式センサ３２の検出範囲を移動開始地点Ｐ０（ティー２４上）に合わせている。すなわち、投光部からの投影光ＬＩが移動開始地点Ｐ０を通過するように設置する。ティー２４上にゴルフボール２０がない場合には、投影光ＬＩは移動開始地点Ｐ０を通過していくため、受光部では反射光ＬＲを受光しない。一方、ティー２４上にゴルフボール２０がある場合には、ゴルフボール２０の表面で反射した反射光ＬＲが受光部に向かい、受光部での受光量が増加する。これにより、ティー２４上のゴルフボール２０の有無を検知することができる。
　すなわち、反射型光学式センサ３２は配置検知手段１０２として機能する。

　ここで、反射型光学式センサ３２は、受光部に反射光が所定時間以上継続して受光された場合にゴルフボール２０が移動開始地点に配置されたと検知してもよい。
　これは、反射型光学式センサ３２の検出範囲であるティー２４上またはティー２４の近傍に物体が検知された場合でも、その物体がゴルフボール２０ではなく、例えば計測者Ｉの手足やゴルフクラブ２２のヘッドなどである可能性があり、この場合に撮影を行うと誤撮影となってしまうためである。
　反射型光学式センサ３２の検出範囲（ティー２４上）の物体がゴルフボール２０である場合には、計測者Ｉがティー上にゴルフボール２０をセットした後、アドレス姿勢を取ってスイングを実施する間に一定の時間が必要となるはずである。一方で、反射型光学式センサ３２の検出範囲の物体がゴルフボール２０以外である場合には、すぐに移動して検出範囲から外れる可能性が高い。
　よって、反射型光学式センサ３２による物体の検知が所定時間以上継続された場合にのみ撮影を行うようにすれば、物体の誤検知を防止して確実にゴルフボール２０を撮影することができる。
　なお、この場合、受光部に反射光が所定時間以上継続して受光され、ゴルフボール２０が移動開始地点に配置されたと認識されたことを報知する報知部を設けてもよい。報知部としては、例えばランプやスピーカなどを用いることができる。計測者Ｉはゴルフボール２０をティー２４にセットした後、報知部による報知を待ってスイングを開始すればよい。

　また、ゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置されたと検知された後、ゴルフボール２０からの反射光が受光されなくなった場合には、ゴルフボール２０がゴルフクラブ２２で打撃され、ゴルフボール２０が移動を開始したと検知することができる。
　すなわち、反射型光学式センサ３２は移動開始検知手段１０４としても機能する。
　このように、反射型光学式センサ３２は配置検知手段１０２および移動開始検知手段１０４の両方として用いることができる。

　なお、反射型光学式センサ３２は、ＣＭＯＳセンサなどの画像センサを用いて物体の色を識別する機能を有するものであってもよい。この場合、物体が特定の色であった場合にのみ検出範囲内に物体が有ると検知する。
　より詳細には、例えば一般的なゴルフボール２０の色である白色の物体が検出範囲内にあった場合にのみ物体を検出するセンサを用いる。これにより、ゴルフクラブ２２や計測者Ｉの手足等がティー２４周辺にあるのをゴルフボール２０として誤検知するのを防止して、反射型光学式センサ３２の検出精度を向上させることができる。

　また、反射型光学式センサ３２の反応速度は、１ｍｓ以下であることが好ましい。
　これは、ゴルフボール２０の移動速度によっては、カメラ１２の撮影タイミングをゴルフボール２０の移動開始後、ごく短時間にすることが要求されるためである。反応速度の速い反射型光学式センサ３２を使用することによって、撮影タイミングをより速いタイミングに設定することが可能となり、カメラ１２による撮影精度を向上させることができる。

　以上説明したように、実施の形態２にかかる移動体の挙動計測装置３０によれば、ゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置されたことを検知する機構と、ゴルフボール２０が移動を開始したことを検知する機構とが同一の反射型光学式センサ３２であるため、挙動計測装置３０のシステム構成を簡素化することができる。
　また、反射型光学式センサ３２の検出範囲は移動開始地点Ｐ０というごく狭い範囲でよいので、計測に使用スペースが限られている場合でも無理なく計測を行うことができる。
　また、挙動計測装置３０において、移動開始地点Ｐ０からの反射光が所定時間以上継続して受光された場合にゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に配置されたと検知するようにすれば、計測者Ｉの手足やゴルフクラブ２２などをゴルフボール２０と誤検知するのを防止して、検知精度を向上させることができる。
　また、挙動計測装置３０は、ゴルフボール２０が移動開始地点Ｐ０に位置すると検知された後、移動開始地点Ｐ０から退去した場合にゴルフボール２０が移動を開始したと検知するので、打撃音を用いる場合などよりも安定した計測を行うことができる。

　１０，３０……挙動計測装置、１２……カメラ、１３……照明、１４……マイク、１５……通過検知センサ、１６……温度センサ、１８……コンピュータ、１９……ドップラーセンサ、２０……ゴルフボール、２２……ゴルフクラブ、２４……ティー、３２……反射型光学式センサ、１０２……配置検知手段、１０４……移動開始検知手段、１０６……撮影手段、１０８……撮影制御手段、１１０……挙動算出手段、１１０２……移動方向算出手段、１１０４……回転軸方向算出手段、１１０６……移動速度算出手段、１１２……温度検知手段、Ｇ……地面、Ｈ……撮影領域、Ｉ……計測者、Ｍ……マーク、Ｎ１……検知エリア、Ｎ２……指向方向、Ｎ３……指向方向、Ｐ０……移動開始地点、Ｐ１……中心点、Ｐ２……中心点、Ｒ０……直径、Ｒ１……直径、Ｒ２……直径、Ｘ……目標移動方向。

Claims

　移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法であって、
　前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知工程と、
　前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像を撮影する第１の撮影工程と、
　前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知工程と、
　移動開始後の前記移動体の画像を撮影する第２の撮影工程と、
　前記第１の撮影工程で撮影された第１の画像および前記第２の撮影工程で撮影された第２の画像に基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出工程と、
　を含んだことを特徴とする挙動計測方法。
　前記挙動算出工程では、前記移動体が移動開始してから前記第２の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて前記移動体の移動速度を更に算出する、
　ことを特徴とする請求項１記載の挙動計測方法。
　前記第１の撮影工程および前記第２の撮影工程では、同一の撮影領域内の画像を撮影し、
　前記挙動算出工程では、前記第１の画像における前記移動体の位置と前記第２の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、
　ことを特徴とする請求項１または２記載の挙動計測方法。
　前記移動体は、直径が既知のボールであり、
　前記挙動算出工程では、前記第１の画像および前記第２の画像における前記ボールの直径の比率に基づいて、前記第１の撮影工程および前記第２の撮影工程における撮影方向と直交する方向の前記移動方向を算出する、
　ことを特徴とする請求項３記載の挙動計測方法。
　前記第１の撮影工程および前記第２の撮影工程では、複数台のカメラを用いて前記移動体の画像を撮影し、
　前記挙動算出工程では、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第１の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第２の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の３次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、
　ことを特徴とする請求項１または２記載の挙動計測方法。
　前記移動体は、全方位から視認可能な図柄を有し、
　前記挙動算出工程では、前記第１の画像における前記図柄の位置および向きと前記第２の画像における前記図柄の位置および向きとの差分から前記回転軸方向を算出する、
　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、
　前記配置検知工程では、前記打撃具による打撃挙動の開始を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、
　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記配置検知工程では、外部から入力される配置完了信号を検知することにより、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、
　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記移動体は、打撃具によって打撃されることによって移動を開始し、
　前記移動開始検知工程では、前記打撃具による前記移動体の打撃音を検知して前記移動体が移動を開始したことを検知する、
　ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記移動開始地点周辺の温度を検知する温度検知工程を更に含み、
　前記移動開始検知工程では、前記移動開始地点周辺の温度に基づいて前記移動体の移動開始したタイミングを補正する、
　ことを特徴とする請求項９記載の挙動計測方法。
　前記移動開始検知工程では、前記移動体の移動経路上を検知領域とする通過検知センサを用いて前記移動体が移動を開始したことを検知する、
　ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記配置検知工程では、前記移動開始地点に光を投光する投光部と、前記移動開始地点に前記移動体が位置する場合に前記移動体によって反射した反射光を受光する受光部と、前記受光部で受光される光量の変化に基づいて前記移動開始地点における前記移動体の有無を検知する検知部と、を備える反射型光学式センサを用いて、前記移動体が前記移動開始地点に配置されたことを検知する、
　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記配置検知工程では、前記反射光が所定時間以上継続して受光された場合に前記移動体が前記移動開始地点に配置されたと検知する、
　ことを特徴とする請求項１２記載の挙動計測方法。
　前記検出範囲内に前記物体が所定時間以上継続して検知されたことを報知する報知部をさらに備える、
　ことを特徴とする請求項１３記載の撮影装置。
　前記移動開始検知工程では、前記反射型光学式センサを用いて前記移動体が前記移動開始地点から退去したことを検知することにより前記移動体が移動を開始したことを検知する、
　ことを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項記載の挙動計測方法。
　前記反射型光学式センサは、前記物体の色を識別する機能を有し、前記物体が所定の色であった場合にのみ前記検出範囲内に物体が有ると検知する、
　ことを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項記載の撮影装置。
　移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測装置であって、
　前記移動体が移動開始地点に配置されたことを検知する配置検知手段と、
　前記移動体が移動を開始したことを検知する移動開始検知手段と、
　前記移動開始地点を撮影領域に含むよう配置された撮影手段と、
　前記配置検知手段および前記移動開始検知手段による検知結果に基づいて、前記撮影手段による撮影動作を制御する撮影制御手段と、
　前記移動開始地点に配置された状態の前記移動体の画像である第１の画像と、移動開始後の前記移動体の画像である第２の画像とに基づいて、前記移動体の移動方向または回転軸方向の少なくともいずれかを算出する挙動算出手段と、
　を備えることを特徴とする挙動計測装置。
　前記挙動算出手段は、前記移動体が移動開始してから前記第２の画像が撮影されるまでの経過時間に基づいて前記移動体の移動速度を更に算出する、
　ことを特徴とする請求項１７記載の挙動計測装置。
　前記撮影手段は、同一の撮影領域で前記第１の画像および前記第２の画像を撮影し、
　前記挙動算出手段は、前記第１の画像における前記移動体の位置と前記第２の画像における前記移動体の位置との変位方向を前記移動方向として算出する、
　ことを特徴とする請求項１７または１８記載の挙動計測装置。
　前記撮影手段は、複数台のカメラであり、
　前記挙動算出手段は、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第１の画像に基づいて移動開始前の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、前記複数台のカメラでそれぞれ撮影された複数の前記第２の画像に基づいて移動開始後の前記移動体の３次元空間上の位置を特定し、移動開始前後における前記移動体の３次元空間上の位置の差分に基づいて前記移動方向を算出する、
　ことを特徴とする請求項１７または１８記載の挙動計測方法。