WO2023286471A1 - センサユニット - Google Patents

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WO2023286471A1
WO2023286471A1 PCT/JP2022/021709 JP2022021709W WO2023286471A1 WO 2023286471 A1 WO2023286471 A1 WO 2023286471A1 JP 2022021709 W JP2022021709 W JP 2022021709W WO 2023286471 A1 WO2023286471 A1 WO 2023286471A1
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output signal
measured
generation circuit
sensor unit
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PCT/JP2022/021709
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純 牧野
浩嗣 川野
伸幸 能澤
知重 古樋
貴志 渡部
雄彦 飯塚
健太 吾郷
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a sensor attached to an object to be measured that is deformed by being swung, and to a sensor unit that detects deformation of the object to be measured and generates an output signal.
  • the swing analysis device, the swing analysis method, and the swing analysis system described in Patent Document 1 are known as inventions related to conventional sensor units.
  • the swing analysis device described in Patent Literature 1 includes an information input section, a posture calculation section, a correction section, and a display control section.
  • the information input unit receives input of acceleration information, angular velocity information, and shaft strain information detected by a sensor device attached to the shaft of the golf club.
  • the posture calculation unit calculates posture information of the golf club during the swing based on the acceleration information and the angular velocity information.
  • the correction unit corrects the posture information of the golf club at the time of impact based on the distortion information of the shaft.
  • the display control unit causes the display to display the posture information of the golf club corrected by the correction unit. According to such a swing analysis device, the swing of a golf club can be analyzed.
  • an object of the present invention is to provide a sensor unit that can reduce the amount of data to be transmitted.
  • a sensor unit includes: a sensor attached to an object to be measured that is deformed by being swung, the sensor generating an output signal indicating the relationship between a physical quantity related to the amount of deformation of the object to be measured and time; a feature amount generation circuit that generates a feature amount, which is a parameter indicating the characteristics of the swing, based on the output signal obtained by the sensor; a communication unit that is attached to the object to be measured and transmits the feature amount to the outside by wireless communication or wired communication.
  • the amount of data to be transmitted can be reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of a sensor unit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the device under test 1 to which the sensor unit 100 according to the first embodiment is attached.
  • FIG. 3 is a top view and cross-sectional view of the sensor 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the first embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 5 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the second embodiment outputs to the feature generation circuit 11. As shown in FIG. FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the third embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 9 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram of a sensor unit 100c according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the fourth embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 12 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13A and 13B are a top view and a cross-sectional view of the sensor 10 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object
  • FIG. 18 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 19 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the eighth embodiment.
  • FIG. 21 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 22 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the tenth embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of a sensor unit 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the device under test 1 to which the sensor unit 100 according to the first embodiment is attached.
  • FIG. 3 is a top view and cross-sectional view of the sensor 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the first embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 5 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the first embodiment.
  • shafts and members extending in the vertical direction (first direction) do not necessarily indicate shafts and members parallel to the vertical direction (first direction).
  • the shafts and members that extend in the vertical direction (first direction) are shafts and members that are inclined within a range of ⁇ 45 degrees with respect to the vertical direction (first direction).
  • a shaft or member extending in the front-rear direction is a shaft or member that is inclined within a range of ⁇ 45 degrees with respect to the front-rear direction.
  • An axis or member extending in the horizontal direction is an axis or member that is inclined within a range of ⁇ 45 degrees with respect to the horizontal direction.
  • the up-down direction, the left-right direction, and the front-rear direction are defined. More specifically, the direction in which the shaft 2 of the object 1 extends is defined as the vertical direction (first direction). The direction in which the face of the head 3 of the object 1 faces is defined as the left direction. The right direction is the opposite direction to the left direction. A direction orthogonal to the up-down direction and the left-right direction is defined as the front-rear direction. It should be noted that the vertical direction, horizontal direction, and front-back direction of the device under test 1 during actual use need not coincide with the vertical direction, left-right direction, and front-back direction shown in FIG.
  • the object 1 to be measured is a member for hitting the object 4 to be hit.
  • the object 1 to be measured is a golf club.
  • the hit object 4 is a golf ball.
  • the object to be measured 1 is deformed by being swung. More specifically, the device under test 1 is deformed by swinging by the user. When the user swings the object to be measured 1, the object to be measured 1 is deformed by inertial force and external force.
  • the object 1 to be measured deforms in the left-right direction, for example, when the user swings.
  • the shape of the object to be measured 1 includes a shape extending in the vertical direction (first direction).
  • the sensor unit 100 as shown in FIG.
  • the sensor 10 , the feature generation circuit 11 and the communication section 12 are attached to the device under test 1 .
  • a sensor 10 , a feature generation circuit 11 and a communication section 12 are fixed to the shaft 2 of the object 1 .
  • the sensor 10 detects deformation of the object 1 to be measured. Further, the sensor 10 generates an output signal indicating the relationship between the differential value of the deformation amount of the object 1 and time. More specifically, sensor 10 includes sensor section 101 and AD converter 102 .
  • the sensor section 101 has a piezoelectric film 103, a first electrode 103F, a second electrode 103B, a charge amplifier 104 and a voltage amplifier circuit 105, as shown in FIG.
  • the piezoelectric film 103 generates an electric charge corresponding to the differential value of the deformation amount of the object 1 to be measured.
  • the piezoelectric film 103 is an example of a piezoelectric body.
  • the piezoelectric film 103 has a film shape. Therefore, the piezoelectric film 103 has a first principal surface S1 and a second principal surface S2, as shown in FIG.
  • the first main surface S1 and the second main surface S2 have a rectangular shape when viewed in the direction normal to the first main surface S1 in a state in which the piezoelectric film 103 is laid out on a plane.
  • the longitudinal direction of the piezoelectric film 103 is the vertical direction.
  • the width direction of the piezoelectric film 103 is the left-right direction.
  • the piezoelectric film 103 is a PLA film.
  • the piezoelectric film 103 generates an electric charge according to the differential value of the deformation amount of the piezoelectric film 103 .
  • the polarity of the charge generated when the piezoelectric film 103 is stretched in the vertical direction is opposite to the polarity of the charge generated when the piezoelectric film 103 is stretched in the horizontal direction.
  • the piezoelectric film 103 is a film formed from a chiral polymer.
  • a chiral polymer is, for example, polylactic acid (PLA), particularly L-type polylactic acid (PLLA).
  • a PLLA composed of a chiral polymer has a helical structure in its main chain. PLLA is uniaxially stretched and has piezoelectricity in which the molecules are oriented.
  • the piezoelectric film 103 has a piezoelectric constant of d14.
  • the uniaxial stretching axis OD of the piezoelectric film 103 forms an angle of 45 degrees counterclockwise with respect to the vertical direction and forms an angle of 45 degrees clockwise with respect to the horizontal direction. That is, the piezoelectric film 103 is stretched at least uniaxially.
  • This 45 degrees includes angles including, for example, about 45 degrees ⁇ 10 degrees.
  • the piezoelectric film 103 generates an electric charge by being deformed such that the piezoelectric film 103 is elongated in the vertical direction or deformed so as to be compressed in the vertical direction.
  • the piezoelectric film 103 for example, generates a positive charge when deformed so as to be stretched in the vertical direction.
  • the piezoelectric film 103 for example, generates a negative charge when deformed so as to be compressed vertically.
  • the magnitude of the charge depends on the differential value of the amount of deformation of the piezoelectric film 103 due to extension or compression.
  • the first electrode 103F is a ground electrode.
  • the first electrode 103F is connected to ground potential.
  • the first electrode 103F is provided on the first main surface S1, as shown in FIG.
  • the first electrode 103F covers the first main surface S1.
  • the first electrode 103F is, for example, an organic electrode such as ITO (indium tin oxide) or ZnO (zinc oxide), a metal film by vapor deposition or plating, or a printed electrode film by silver paste.
  • the second electrode 103B is a signal electrode.
  • the second electrode 103B is provided on the second main surface S2, as shown in FIG.
  • the second electrode 103B covers the second main surface S2.
  • the second electrode 103B is, for example, an organic electrode such as ITO (indium tin oxide) or ZnO (zinc oxide), a metal film by vapor deposition or plating, or a printed electrode film by silver paste. With these, the piezoelectric film 103 is positioned between the first electrode 103F and the second electrode 103B.
  • the charge amplifier 104 converts the charge generated by the piezoelectric film 103 into a detection signal SigD, which is a voltage signal. For example, charge amplifier 104 converts the charge to a voltage value in the range of 0.0V to 3.0V. After the conversion, charge amplifier 104 outputs detection signal SigD to voltage amplifier circuit 105 . Voltage amplifier circuit 105 amplifies detection signal SigD and outputs it to AD converter 102 .
  • the AD converter 102 AD-converts the detection signal SigD. Thereby, the AD converter 102 converts the detection signal SigD into a digital signal. Specifically, the AD converter 102 converts the detection signal SigD according to the resolution of the AD converter 102 . For example, when the resolution of the AD converter 102 is 12 bits, the AD converter 102 converts the detection signal SigD into 4096 levels of binary values as shown in FIG. The detection signal SigD converted into a digital signal is hereinafter referred to as an output signal SigO. Also, the AD converter 102 acquires a reference voltage. The AD converter 102 sets the reference value SiV of the output signal SigO based on the reference voltage. For example, as shown in FIG.
  • Such a sensor 10 is fixed to the object 1 to be measured via an adhesive layer (not shown).
  • the adhesive layer has insulating properties and fixes the object to be measured 1 and the first electrode 103F.
  • the feature generation circuit 11 includes an extraction circuit 111 and an arithmetic circuit 112, as shown in FIG.
  • the feature quantity generation circuit 11 generates a feature quantity F, which is a parameter indicating the characteristics of the swing, based on the output signal SigO acquired by the sensor 10 .
  • the feature amount generation circuit 11 generates the feature amount F by performing extraction processing based on the output signal SigO.
  • the predetermined time is, for example, the hitting time InT when the object to be measured 1 hits the object to be measured 4 or the swing start time when the user starts swinging the object to be measured 1, as shown in FIG. SwT et al.
  • the predetermined time extracted by the feature amount generation circuit 11 based on the output signal SigO is the impact time InT.
  • the feature amount F includes the impact time InT.
  • the amount of lateral deformation of the object 1 to be measured is proportional to the force FRL1 in the lateral direction applied to the object 1 to be measured when the user swings the object 1 to be measured. That is, the value obtained by integrating the value DV of the output signal SigO ⁇ reference value SiV over time is proportional to the lateral force FRL1 applied to the device under test 1 when the user swings the device under test 1.
  • the output signal SigO indirectly indicates the lateral force FRL1 applied to the device under test 1 when the user swings the device under test 1.
  • the amount of deformation of the object to be measured 1 increases abruptly.
  • the feature quantity generation circuit 11 can obtain the impact time InT by detecting the maximum value of the maximum value or the minimum value of the minimum value in the predetermined period of the output signal SigO. In this way, the feature amount generation circuit 11 can extract the impact time InT based on the output signal SigO.
  • the output signal SigO is a value corresponding to the differential value of the lateral deformation amount of the object 1 to be measured.
  • the piezoelectric film 103 expands and contracts in the vertical direction.
  • the piezoelectric film 103 generates an electric charge.
  • the piezoelectric film 103 generates a positive charge when the bending of the object 1 to the right increases.
  • the piezoelectric film 103 generates a negative charge.
  • the object 1 to be measured is elastically deformed. In other words, the device under test 1 bends.
  • the value obtained by integrating the differential value of the deformation amount in the lateral direction of the object 1 to be measured with respect to time is the bending amount B in the lateral direction of the object 1 to be measured at a predetermined time. That is, the output signal SigO indirectly indicates the bending amount B of the device under test 1 in the horizontal direction at a predetermined time. More specifically, when the value DV of the output signal SigO ⁇ reference value SiV is positive, it indicates that the rightward bending amount B of the device under test 1 increases (the leftward bending amount B decreases). When the value DV of the output signal SigO-reference value SiV is negative, it indicates that the rightward bending amount B of the device under test 1 is decreasing (the leftward bending amount B is increasing).
  • the feature amount generation circuit 11 can calculate the bending amount B in the horizontal direction of the device under test 1 at a predetermined time by integrating the value DV of the output signal SigO ⁇ the reference value SiV over time. Thereby, the feature amount generation circuit 11 can calculate the bending amount B of the device under test 1 at a predetermined time based on the output signal SigO.
  • the feature amount generation circuit 11 generates the feature amount F by performing arithmetic processing based on the output signal SigO. Further, the feature amount generation circuit 11 calculates the bending amount B of the object 1 at the impact time InT based on the output signal SigO. Further, the feature amount F includes the bending amount B of the object 1 at the impact time InT.
  • the extraction circuit 111 stores a program for processing to extract the impact time InT based on the output signal SigO.
  • the extraction circuit 111 includes, for example, ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory).
  • the extraction circuit 111 reads the program stored in the ROM to the RAM. Accordingly, the extraction circuit 111 performs processing for extracting the impact time InT based on the output signal SigO.
  • Such an extraction circuit 111 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the arithmetic circuit 112 stores a program for processing for calculating the bending amount B of the object 1 at the impact time InT based on the output signal SigO.
  • the arithmetic circuit 112 includes, for example, ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory).
  • the arithmetic circuit 112 reads the program stored in the ROM to the RAM. Thereby, the arithmetic circuit 112 performs processing for calculating the bending amount B of the object 1 at the impact time InT based on the output signal SigO.
  • Such an arithmetic circuit 112 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 may be the same CPU or different CPUs.
  • This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 .
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 (FIG. 5: step S11).
  • the extraction circuit 111 extracts the impact time InT (FIG. 5: step S12).
  • the feature amount generation circuit 11 determines, for example, the time at which the absolute value of the value DV of the output signal SigO ⁇ reference value SiV becomes maximum as the impact time InT.
  • the arithmetic circuit 112 calculates the bending amount B of the object 1 at the impact time InT (FIG. 5: step S13). More specifically, the arithmetic circuit 112 integrates the value DV (output signal SigO ⁇ reference value SiV) over a period from the time when the sensor 10 starts detecting to the impact time InT, so that the measured object 1 at the impact time InT Bending amount B is calculated.
  • DV output signal SigO ⁇ reference value SiV
  • the feature amount generation circuit 11 generates a feature amount F based on the bending amount B of the object 1 at the impact time InT extracted by the extraction circuit 111 and the impact time InT calculated by the arithmetic circuit 112 (FIG. 5: step S14).
  • the feature amount generation circuit 11 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 5: step S15).
  • the data amount of the impact time InT and the bending amount B of the object 1 at the impact time InT is smaller than the data amount of the output signal SigO.
  • the data amount of the feature amount F is smaller than the data amount of the output signal SigO.
  • the output signal SigO is data including a plurality of times and signals at a plurality of times. Since the turn amount B is data including at least one of the signal at one time and at one time, the data amount of the feature amount F is smaller than the data amount of the output signal SigO.
  • the communication unit 12 transmits the impact time InT and the bending amount B of the object 1 at the impact time InT to the outside by wireless communication.
  • the communication unit 12 transmits the feature amount F to the outside by wireless communication.
  • the outside is, for example, a mobile wireless communication terminal such as a smart phone.
  • Wireless communication is, for example, communication using Bluetooth (registered trademark).
  • the amount of data to be transmitted can be reduced. More specifically, the sensor 10 generates an output signal SigO that indicates the relationship between the physical quantity related to the amount of deformation of the object 1 and time.
  • the output signal SigO is input to the feature generation circuit 11 .
  • the feature amount generation circuit 11 generates a feature amount F, which is a parameter indicating the characteristics of the swing, based on the output signal SigO.
  • the output signal SigO is data including signals at a plurality of times and at a plurality of times, while the feature quantity F is data including at least one of a single time or a signal at a single time. Therefore, the data amount of the feature amount F is smaller than the data amount of the output signal SigO.
  • the sensor unit 100 can reduce the amount of data to be transmitted.
  • the feature amount generation circuit 11 generates the feature amount F by performing extraction processing based on the output signal SigO. As a result, the sensor unit 100 can reduce the amount of data to be transmitted.
  • the feature generation circuit 11 extracts the impact time InT at which the object 1 impacts the object 4 based on the output signal SigO. Also, the feature amount F includes the impact time InT. As a result, according to the sensor unit 100, the amount of data to be transmitted can be reduced, and the impact time InT can be transmitted to the outside.
  • the feature amount generation circuit 11 generates the feature amount F by performing arithmetic processing based on the output signal SigO. As a result, the sensor unit 100 can reduce the amount of data to be transmitted.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the bending amount B of the device under test 1 at a predetermined time based on the output signal SigO. Further, the feature amount F includes the bending amount B of the object 1 to be measured at a predetermined time. As a result, according to the sensor unit 100, the amount of data to be transmitted can be reduced, and the bending amount B of the device under test 1 at a predetermined time can be transmitted to the outside.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the second embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the second embodiment.
  • the sensor unit 100a according to the second embodiment only the parts different from the sensor unit 100 according to the first embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the swing start time SwT based on the output signal SigO.
  • the feature amount F includes the swing start time SwT.
  • the output signal SigO indirectly indicates the lateral force FRL1 applied to the device under test 1 when the user swings the device under test 1 .
  • the impact time InT can be extracted based on the output signal SigO, and the swing start time SwT, which is the time when the user starts swinging the object 1, can be calculated. For example, it can be estimated that the swing start time SwT is earlier than the impact time InT.
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 store a program of processing for calculating the swing start time SwT based on the output signal SigO. Details of the processing related to the calculation of the swing start time SwT in the feature amount generation circuit 11 will be described below.
  • This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 . Specifically, first, the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 (FIG. 7: step S21).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing start time SwT based on the output signal SigO (FIG. 7: step S22). More specifically, as shown in FIG. 6, the swing start time SwT is, for example, the time PT that is the reference time RE past the impact time InT.
  • the reference time RE is set in advance to 0.2 seconds, 0.3 seconds, or the like, for example.
  • the feature amount generation circuit 11 generates a feature amount F based on the swing start time SwT calculated by the arithmetic circuit 112 (FIG. 7: step S23).
  • the feature quantity generation circuit 11 outputs the feature quantity F to the communication unit 12 (FIG. 7: step S24).
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the swing start time SwT based on the output signal SigO. Further, the feature amount F includes the swing start time SwT. As a result, the sensor unit 100a can transmit the swing start time SwT to the outside.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the third embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 9 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the third embodiment.
  • the sensor unit 100b according to the third embodiment only different parts from the sensor unit 100 according to the first embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at a predetermined time based on the output signal SigO. Also, the feature amount F includes the swing speed SwV at a predetermined time.
  • the value obtained by second-order integration of the differential value of the lateral deformation amount of the object 1 to be measured is proportional to the velocity in the lateral direction of the object 1 to be measured at a predetermined time. That is, the output signal SigO indirectly indicates the swing speed SwV of the device under test 1 at a predetermined time. More specifically, for example, as shown in FIG. 8, the value DV of the output signal SigO ⁇ reference value SiV is substantially zero in the first period T1 from the time when the sensor 10 starts detection to the swing start time SwT. , and the value obtained by second-order integration of the value DV of the output signal SigO-reference value SiV is also approximately zero.
  • the swing speed SwV is also substantially zero in the first period T1 from the time when the sensor 10 starts detection to the swing start time SwT.
  • the output signal SigO gradually increases from the reference value SiV immediately after the swing start time SwT and then gradually decreases.
  • the value obtained by second-order integration of the value DV of the output signal SigO-reference value SiV is approximately zero, and the swing speed SwV is also approximately zero.
  • the output signal SigO sharply increases from the reference value SiV immediately after the downswing start time DSwT and then sharply decreases.
  • the output signal SigO becomes a minimum value.
  • the feature amount generation circuit 11 can calculate the swing speed SwV at a predetermined time based on the output signal SigO.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO.
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 store a program for processing to calculate the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO. Details of the processing related to the calculation of the swing speed SwV at the impact time InT in the feature value generation circuit 11 will be described below.
  • This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 . Specifically, first, the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 (FIG. 9: step S31).
  • the extraction circuit 111 extracts the impact time InT (FIG. 9: step S32).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO ( FIG. 9 : step S33). More specifically, the arithmetic circuit 112 double-integrates the value DV (output signal SigO ⁇ reference value SiV) over the period from the time the sensor 10 starts detecting to the impact time InT, thereby obtaining the swing velocity at the impact time InT. Calculate SwV.
  • DV output signal SigO ⁇ reference value SiV
  • the feature amount generation circuit 11 generates a feature amount F based on the swing speed SwV at the impact time InT calculated by the arithmetic circuit 112 ( FIG. 9 : step S34).
  • the feature amount generation circuit 11 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 9: step S35).
  • the sensor unit 100b as described above also has the same effects as the sensor unit 100a. Further, according to the sensor unit 100b, the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at a predetermined time based on the output signal SigO. Also, the feature amount F includes the swing speed SwV at a predetermined time. As a result, the sensor unit 100a can transmit the swing speed SwV at the predetermined time to the outside.
  • FIG. 10 is a block diagram of a sensor unit 100c according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the output signal SigO that the AD converter 102 according to the fourth embodiment outputs to the feature generation circuit 11.
  • FIG. 12 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the fourth embodiment.
  • the sensor unit 100c according to the fourth embodiment only the parts different from the sensor unit 100a according to the second embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the sensor unit 100c differs from the sensor unit 100a in that it includes a storage section 113 as shown in FIG.
  • the sensor unit 100c includes a storage section 113.
  • the feature quantity generation circuit 11 calculates the force applied to the object 1 by the user at a predetermined time based on the output signal SigO, the first mass m1 of the object 1, and the elastic modulus k of the object 1 to be measured. (First force) FO1 is calculated. Further, the feature quantity F includes the force (first force) FO1 applied to the object 1 by the user at a predetermined time.
  • the first mass m1 of the object to be measured 1 and the elastic modulus k of the object to be measured 1 are input to the storage unit 113 in advance.
  • the storage unit 113 stores the first mass m1 of the object 1 to be measured and the elastic modulus k of the object 1 to be measured.
  • the value obtained by integrating the differential value of the deformation amount in the horizontal direction of the object 1 to be measured over time is proportional to the acceleration in the horizontal direction of the object 1 to be measured at a predetermined time. That is, the output signal SigO indirectly indicates the swing acceleration SwA of the device under test 1 at a predetermined time. Further, by multiplying the first mass m1 of the object to be measured 1 by the swing acceleration SwA of the object to be measured 1 at the prescribed time, the force F1 applied to the object to be measured 1 at the prescribed time can be calculated. On the other hand, as described above, the object to be measured 1 is elastically deformed.
  • the object to be measured 1 When the object to be measured 1 elastically deforms, the object to be measured 1 receives a repulsive force in the opposite direction to the direction in which the object to be measured 1 elastically deforms.
  • the repulsive force F2 due to the bending of the object to be measured 1 at the predetermined time By multiplying the deformation amount of the object to be measured 1 at a predetermined time by the elastic coefficient k of the object to be measured 1, the repulsive force F2 due to the bending of the object to be measured 1 at the predetermined time can be calculated.
  • the sum of the force F1 applied to the object to be measured 1 at a predetermined time and the repulsive force F2 due to the bending of the object to be measured 1 at a predetermined time is the force F01 applied to the object to be measured 1 by the user at a predetermined time. Therefore, the feature value generation circuit 11 calculates the force ( First force) FO1 can be calculated.
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 store a processing program for calculating the force FO1 applied to the object 1 by the user at the swing start time SwT based on the output signal SigO.
  • This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 .
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 (FIG. 12: step S41).
  • the extraction circuit 111 extracts the impact time InT (FIG. 12: step S42).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing start time SwT based on the output signal SigO (FIG. 12: step S43).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the force F1 applied to the object 1 at the swing start time SwT based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 (FIG. 12: step S44). More specifically, the arithmetic circuit 112 integrates the value DV (output signal SigO ⁇ reference value SiV) over a period from the time the sensor 10 starts detecting to the swing start time SwT, thereby obtaining the swing acceleration at the swing start time SwT. Calculate SwA. Arithmetic circuit 112 multiplies swing acceleration SwA by first mass m1 of measured object 1 to calculate force F1 applied to measured object 1 at swing start time SwT.
  • the arithmetic circuit 112 calculates the lateral bending amount B of the object 1 at the swing start time SwT based on the output signal SigO ( FIG. 12 : step S45). More specifically, the arithmetic circuit 112 integrates the value DV of the output signal SigO ⁇ reference value SiV in the period from the time when the sensor 10 starts detecting the swing start time SwT to the swing start time SwT, thereby determining the swing start time. A bending amount B in the horizontal direction of the object to be measured 1 at time SwT is calculated.
  • the arithmetic circuit 112 calculates the repulsive force F2 due to the bending of the object 1 at the swing start time SwT based on the bending amount B of the object 1 in the horizontal direction at the swing start time SwT (FIG. 12). : step S46). More specifically, the arithmetic circuit 112 multiplies the bending amount B in the lateral direction of the object 1 at the swing start time SwT by the elastic coefficient k of the object 1 to obtain the measured value at the swing start time SwT. A repulsive force F2 due to the bending of the object 1 is calculated.
  • the arithmetic circuit 112 calculates the force F1 applied to the object 1 at the swing start time SwT and the repulsive force F2 due to the bending of the object 1 at the swing start time SwT.
  • a force F01 applied to the object 1 is calculated (FIG. 12: step S47). More specifically, the arithmetic circuit 112 calculates the sum of the force F1 applied to the object 1 at the swing start time SwT and the repulsive force F2 due to the bending of the object 1 at the swing start time SwT to the user at the swing start time SwT. is the force FO1 applied to the object 1 to be measured.
  • the feature quantity generation circuit 11 generates a feature quantity F based on the force FO1 applied to the object 1 by the user at the swing start time SwT calculated by the arithmetic circuit 112 (FIG. 12: step S48).
  • the feature amount generation circuit 11 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 12: step S49).
  • the sensor unit 100c as described above also has the same effects as the sensor unit 100a. Further, according to the sensor unit 100c, the feature amount generating circuit 11 generates the object 1 at a predetermined time based on the output signal SigO, the first mass m1 of the object 1, and the elastic modulus k of the object 1. Calculate the force F01 applied to . Moreover, the feature amount F includes the force F01 applied to the object 1 by the user at a predetermined time. As a result, according to the sensor unit 100c, the force FO1 applied to the object 1 by the user at a predetermined time can be transmitted to the outside.
  • FIG. 14 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the fifth embodiment.
  • the sensor unit 100d according to the fifth embodiment only different parts from the sensor unit 100 according to the first embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the uniaxial stretching axis OD of the piezoelectric film 103 does not form an angle of 45 degrees counterclockwise with respect to the vertical direction, but 45 degrees clockwise with respect to the horizontal direction. It differs from the sensor unit 100 in that it does not form an angle of degree.
  • the uniaxial stretching axis OD of the piezoelectric film 103 forms an angle of 0 degrees counterclockwise with respect to the vertical direction and forms an angle of 90 degrees clockwise with respect to the horizontal direction.
  • This 0 degree or 90 degrees includes, for example, an angle including about 0 degrees ⁇ 10 degrees or an angle including about 90 degrees ⁇ 10 degrees.
  • the sensor unit 101 can match the direction of the highest piezoelectricity of the piezoelectric film 103 with the direction of twist in the vertical direction.
  • the sensor 10 detects twist of the object 1 in the vertical direction (first direction). As a result, the output signal SigO becomes a value corresponding to the differential value of the twist amount T of the object 1 to be measured in the vertical direction.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the time RWT at which the user turns his/her wrist based on the output signal SigO. Moreover, the feature amount F includes the time RWT at which the user turned his/her wrist.
  • the output signal SigO indirectly indicates the vertical force applied to the device under test 1 when the user swings the device under test 1 .
  • the time RWT at which the user turned his/her wrist can be calculated based on the output signal SigO. For example, during a period in which the user does not turn his/her wrist, the object 1 to be measured does not twist in the vertical direction, and the twist amount T in the vertical direction of the object 1 to be measured is small. On the other hand, when the user turns his/her wrist, the object 1 to be measured is twisted in the vertical direction, and the twist amount T in the vertical direction of the object to be measured 1 increases.
  • the feature amount generation circuit 11 can estimate that the time RWT at which the user turned his/her wrist is included in the period in which the absolute value of the value obtained by integrating the value DV of the output signal SigO ⁇ reference value SiV over time is large. .
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 store a program for processing to calculate the time RWT at which the user turns his/her wrist based on the output signal SigO. Details of the processing related to the calculation of the time RWT at which the user turned his/her wrist in the feature amount generation circuit 11 will be described below.
  • This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 . Specifically, first, the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 (FIG. 14: step S51).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the time RWT at which the user turned his/her wrist based on the output signal SigO ( FIG. 14 : step S52). More specifically, the arithmetic circuit 112 integrates the value DV (output signal SigO ⁇ reference value SiV) in a period from the time when the sensor 10 starts detecting to a predetermined time, and the absolute value of the value is a predetermined first value. It is determined whether or not it is equal to or greater than a determination value TH1.
  • DV output signal SigO ⁇ reference value SiV
  • Arithmetic circuit 112 calculates the absolute value obtained by integrating value DV of output signal SigO ⁇ reference value SiV over a period from the time when sensor 10 starts detection to a predetermined time at one or more times out of predetermined judgment times JT. If there is a time when the value becomes equal to or greater than the first judgment value TH1, the value DV of the output signal SigO-reference value SiV in the judgment time JT is determined in the period from the time when the sensor 10 started detecting the value DV to the predetermined time. The time when the absolute value of the integrated value becomes equal to or greater than the first determination value TH1 is determined as the time RWT when the user turned his or her wrist.
  • the feature quantity generation circuit 11 generates a feature quantity F based on the time RWT at which the user turned his/her wrist, calculated by the arithmetic circuit 112 ( FIG. 14 : step S53).
  • the feature amount generation circuit 11 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 14: step S54).
  • the sensor unit 100d as described above also has the same effects as the sensor unit 100. Further, according to the sensor unit 100d, the sensor 10 detects the twist of the object 1 in the vertical direction. In addition, the feature amount generation circuit 11 calculates the time RWT at which the user turned his/her wrist based on the output signal SigO. Also, the feature amount F includes the time RWT at which the user turned his/her wrist. As a result, according to the sensor unit 100d, the time RWT at which the user turned his/her wrist can be transmitted to the outside.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view showing an example of the head 3 of the object to be measured 1 and the object to be hit 4 at the hitting time InT according to the sixth embodiment.
  • FIG. 18 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the sixth embodiment.
  • the sensor unit 100e according to the sixth embodiment only the parts different from the sensor unit 100c according to the fourth embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the hitting position HP at which the object 1 hits the object 4 based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 . Also, the feature quantity F includes the hitting position HP.
  • the output signal SigO indirectly indicates the force applied to the device under test 1 when the user swings the device under test 1 .
  • the hitting position HP can be calculated based on the output signal SigO.
  • the direction of the force F1 applied to the object to be measured 1 at the impact time InT is is parallel to the left-right direction.
  • the object 1 to be measured is twisted counterclockwise with respect to the vertical direction.
  • the value DV (output signal SigO ⁇ reference value SiV) becomes negative.
  • the hitting position HP can be calculated based on the output signal SigO.
  • the feature amount generation circuit 11 can calculate the hitting position HP based on the positive or negative of the value DV of the output signal SigO-reference value SiV.
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 store a program of processing for calculating the hitting position HP based on the output signal SigO. Details of the processing related to the calculation of the hitting position HP in the feature value generation circuit 11 will be described below. This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 . Specifically, first, the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 ( FIG. 18 : step S61).
  • the extraction circuit 111 extracts the impact time InT (FIG. 18: step S62).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the force F1 applied to the object 1 at the impact time InT based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 (FIG. 18: step S63).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the impact position HP based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 ( FIG. 18 : step S64).
  • the feature amount generation circuit 11 generates a feature amount F based on the hitting position HP calculated by the arithmetic circuit 112 ( FIG. 18 : step S65).
  • the arithmetic circuit 112 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 18: step S66).
  • the sensor unit 100e as described above also has the same effects as the sensor unit 100c. Further, according to the sensor unit 100e, the feature amount generation circuit 11 calculates the hitting position HP at which the object 1 hits the object 4 based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1. . Also, the feature amount F includes the hitting position HP. As a result, the sensor unit 100e can transmit the hitting position HP to the outside.
  • the sensor 10 may detect the twist of the object 1 to be measured in the vertical direction.
  • the deformation directions of the object 1 to be measured detected by the sensor 10 may be in a plurality of directions. In these cases, the feature amount generating circuit 11 can more accurately calculate the hitting position HP at which the object 1 hits the object 4 to be hit.
  • FIG. 19 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the seventh embodiment.
  • the sensor unit 100f according to the seventh embodiment only the parts different from the sensor unit 100c according to the fourth embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the feature amount generation circuit 11 extracts the impact time InT based on the output signal SigO. Also, the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO. Further, the feature amount generation circuit 11 calculates the force (second force ) Compute FO2. In addition, the feature amount F includes the force (second force) FO2 applied to the user at the impact time InT.
  • the force F1 applied to the object 1 at the impact time InT can be calculated based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 to be measured.
  • the force F3 applied to the user and the object 1 at the impact time InT can be calculated based on the swing velocity SwV, the impact position HP, and the first mass m1 of the object 1 at the impact time InT. More specifically, for example, the impulse given to the hit object 4 by the user and the object 1 during the period from the hit time InT to the time InT+ ⁇ T after the minute time ⁇ T after the hit time InT is It can be considered equal to the product of the force F3 applied to the object 1 and ⁇ T.
  • this impulse is considered to be equal to the product of the difference between the swing speed SwV at the impact time InT and the swing speed SwV2 at time InT+ ⁇ T after minute time ⁇ T after the impact time InT and the first mass m1 of the object 1 to be measured. be able to.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the difference between the force F3 applied to the user and the object 1 at the impact time InT and the force F1 applied to the object 1 at the impact time InT, and the force received by the user at the impact time InT. FO2.
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 extract the impact time InT based on the output signal SigO, calculate the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO, and extract the output signal SigO and the impact time InT.
  • This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 . Specifically, first, the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 (FIG. 19: step S71).
  • the extraction circuit 111 extracts the impact time InT (FIG. 19: step S72).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing speed SwV at the impact time InT and the swing speed SwV2 at the minute time ⁇ T after the impact time InT, based on the output signal SigO (FIG. 19: step S73).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the impact position HP based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 ( FIG. 19 : step S74).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the force F1 applied to the object 1 at the impact time InT based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 (FIG. 19: step S75).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing speed SwV at the impact time InT, the swing speed SwV2 at the time InT+ ⁇ T after the minute time ⁇ T after the impact time InT, the first mass m1 of the object to be measured 1, the minute time ⁇ T, and the impact position HP. Based on this, the force F3 applied to the user and the object 1 at the impact time InT is calculated ( FIG. 19 : step S76).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the force FO2 applied to the user at the impact time InT (FIG. 19: step S77). More specifically, the arithmetic circuit 112 causes the user at the impact time InT to receive the difference between the force F3 applied to the user and the object 1 at the impact time InT and the force F1 applied to the object 1 at the impact time InT. and force FO2.
  • the feature quantity generation circuit 11 generates a feature quantity F based on the force FO2 received by the user at the impact time InT calculated by the arithmetic circuit 112 ( FIG. 20 : step S78).
  • the arithmetic circuit 112 outputs the feature quantity F to the communication unit 12 (FIG. 19: step S79).
  • the sensor unit 100f as described above also has the same effects as the sensor unit 100c. Further, according to the sensor unit 100f, the feature amount generation circuit 11 extracts the impact time InT based on the output signal SigO. Also, the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO. Further, the feature amount generation circuit 11 calculates the force (second force ) Compute FO2. Further, the feature quantity F includes the force (second force) FO2 received by the user at the impact time InT. As a result, according to the sensor unit 100f, the force FO2 received by the user at the impact time InT can be transmitted to the outside.
  • FIG. 20 is a flow chart showing processing executed by the feature generation circuit 11 according to the eighth embodiment.
  • the sensor unit 100g according to the eighth embodiment only the parts different from the sensor unit 100f according to the seventh embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the feature amount generation circuit 11 determines the state of the swing after the impact time InT based on the force (second force) FO2 applied to the user at the impact time InT.
  • the feature quantity F includes the result of determination of the state of the swing after the impact time InT.
  • the force FO2 received by the user at the impact time InT can be calculated based on the output signal SigO, the swing velocity SwV at the impact time InT, the impact position HP, and the first mass m1 of the object 1 to be measured. For example, if the force FO2 applied to the user at the impact time InT is large, it can be inferred that the user, not the object under test 1, received the force at the impact time InT. Thereby, the feature amount generation circuit 11 can determine that the follow-through after the impact time InT has not been shaken off, that is, the follow-through state is poor.
  • the feature amount generation circuit 11 can determine that the follow-through after the impact time InT has been shaken off, that is, the follow-through state is good.
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 store a program for processing to determine the swing state after the impact time InT based on the force FO2 received by the user at the impact time InT. Details of the processing related to the determination of the state of the swing after the impact time InT in the feature amount generation circuit 11 will be described below. Note that steps S81 to S87 in FIG. 20 are the same as steps S71 to S77 in FIG. 19, respectively, so description thereof will be omitted.
  • the arithmetic circuit 112 determines the state of the swing after the impact time InT based on the force FO2 received by the user at the impact time InT (FIG. 20: step S88). More specifically, the arithmetic circuit 112 determines, for example, whether the force FO2 applied to the user at the impact time InT is greater than or equal to a preset second determination value TH2. When the force FO2 applied to the user at the impact time InT is less than TH2, the arithmetic circuit 112 determines that the swing state after the impact time InT is good. On the other hand, if the force FO2 applied to the user at the impact time InT is greater than or equal to TH2, the arithmetic circuit 112 determines that the swing state after the impact time InT is bad.
  • the feature amount generation circuit 11 generates a feature amount F based on the determination result of the swing state after the impact time InT determined by the arithmetic circuit 112 ( FIG. 20 : step S89).
  • the feature amount generation circuit 11 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 20: step S90).
  • the sensor unit 100g as described above also has the same effects as the sensor unit 100f. Further, according to the sensor unit 100g, the state of the swing after the impact time InT is determined based on the force FO2 received by the user at the impact time InT. In addition, the feature amount F includes the result of determination of the state of the swing after the impact time InT. As a result, according to the sensor unit 100g, the result of determination of the state of the swing after the impact time InT can be transmitted to the outside.
  • FIG. 21 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the ninth embodiment.
  • the sensor unit 100h according to the ninth embodiment only the parts different from the sensor unit 100e according to the sixth embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the sensor unit 100h differs from the sensor unit 100e in that the storage unit 113 stores the feature amount F for each swing.
  • the feature amount F includes the hitting position HP.
  • the storage unit 113 stores the hitting position HP for each swing.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates variations Va of a plurality of swings based on the feature amount F for each swing.
  • the feature amount generation circuit 11 calculates the variation Va of the hitting position HP based on the hitting position HP for each swing.
  • the feature amount F includes the variation Va.
  • the arithmetic circuit 112 stores a program for processing for calculating the variation Va of the hitting position HP based on the hitting position HP for each swing. The details of the processing related to the calculation of the variation Va of the hitting position HP in the feature amount generation circuit 11 will be described below. This process is started when the feature amount generating circuit 11 acquires the hitting position HP for each swing from the storage unit 113 . Specifically, first, the arithmetic circuit 112 acquires the hitting position HP for each swing from the storage unit 113 ( FIG. 21 : step S91).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the variation Va of the hitting position HP based on the hitting position HP for each swing ( FIG. 21 : step S92). More specifically, the computation circuit 112 computes, for example, the variance or standard deviation of the hitting positions HP.
  • the feature quantity generation circuit 11 generates a feature quantity F based on the variation Va of the hitting position HP calculated by the arithmetic circuit 112 ( FIG. 21 : step S93).
  • the feature amount generation circuit 11 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 21: step S94).
  • the sensor unit 100h as described above also has the same effects as the sensor unit 100e. Further, according to the sensor unit 100h, the storage unit 113 stores the feature amount F for each swing. In addition, the feature amount generation circuit 11 calculates variations Va of a plurality of swings based on the feature amount F for each swing. In addition, the feature amount F includes a plurality of variations Va of swings. As a result, according to the sensor unit 100e, it is possible to transmit a plurality of swing variations Va to the outside.
  • FIG. 22 is a flow chart showing the processing executed by the feature generation circuit 11 according to the tenth embodiment.
  • the sensor unit 100i according to the tenth embodiment only the parts different from the sensor unit 100f according to the seventh embodiment will be described, and the rest will be omitted.
  • the feature amount generation circuit 11 extracts the impact time InT based on the output signal SigO. Also, the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO. Also, the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 is calculated based on the output signal SigO, the swing speed SwV at the hitting time InT, the hit position HP, and the second mass m2 of the hit object 4 . In addition, the feature quantity F includes the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 .
  • the impulse given by the user and the object 1 to the object 4 during the period from the impact time InT to the time InT+ ⁇ T after the minute time ⁇ T of the impact time InT is can be considered equal to the product of the force F3 applied to 1 and ⁇ T.
  • this impulse can be regarded as equal to the product of the second mass m2 of the hit object 4 and the initial velocity v of the hit object 4 . Therefore, the feature amount generation circuit 11 can calculate the initial velocity v of the hit object 4 based on the output signal SigO, the swing speed SwV at the hit time InT, and the second mass m2 of the hit object 4 . Further, the feature amount generation circuit 11 can calculate the motion direction DM of the hit object 4 based on the hit position HP and the initial velocity v of the hit object 4 .
  • the second mass m2 of the object to be hit 4 is input to the storage unit 113 in advance.
  • the storage unit 113 stores the second mass m2 of the hit object 4 .
  • the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 extract the impact time InT based on the output signal SigO, calculate the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO, and A processing program for calculating the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 based on the output signal SigO, the swing speed SwV at the hit time InT, the hitting position HP, and the second mass m2 of the hit object 4. memorize Details of the processing related to the calculation of the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 in the feature amount generation circuit 11 will be described below. This process is started when the feature amount generation circuit 11 acquires the output signal SigO from the sensor 10 . Specifically, first, the extraction circuit 111 and the arithmetic circuit 112 acquire the output signal SigO from the sensor 10 ( FIG. 22 : step S101).
  • the extraction circuit 111 extracts the impact time InT (FIG. 22: step S102).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing speed SwV at the impact time InT and the swing speed SwV2 at the minute time ⁇ T after the impact time InT, based on the output signal SigO (FIG. 22: step S103).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the impact position HP based on the output signal SigO and the first mass m1 of the object 1 ( FIG. 22 : step S104).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the swing speed SwV at the impact time InT, the swing speed SwV2 at the time InT+ ⁇ T after the minute time ⁇ T after the impact time InT, the first mass m1 of the object 1 to be measured, and the second mass m1 of the object 4 to be impacted.
  • the initial velocity v of the object to be hit 4 is calculated based on m2 and the minute time ⁇ T ( FIG. 22 : step S105).
  • the arithmetic circuit 112 calculates the movement direction DM of the hit object 4 based on the hitting position HP and the initial velocity v of the hit object 4 (FIG. 22: step S106).
  • the feature quantity generation circuit 11 generates a feature quantity F based on the initial velocity v of the hit object 4 or the motion direction DM of the hit object 4 calculated by the arithmetic circuit 112 (FIG. 22: step S107).
  • the arithmetic circuit 112 outputs the feature amount F to the communication unit 12 (FIG. 22: step S108).
  • the sensor unit 100i as described above also has the same effects as the sensor unit 100f. Further, according to the sensor unit 100i, the feature amount generation circuit 11 extracts the impact time InT based on the output signal SigO. Also, the feature amount generation circuit 11 calculates the swing speed SwV at the impact time InT based on the output signal SigO. Also, the initial velocity v of the hit object 4 or the motion direction DM of the hit object 4 is calculated based on the output signal SigO, the swing speed SwV at the hitting time InT, the hitting position HP, and the second mass m2 of the hit object 4 . Also, the feature amount F includes the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 . As a result, the sensor unit 100i can transmit the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 to the outside.
  • the sensor 10 may detect the twist of the object 1 to be measured in the vertical direction.
  • the deformation directions of the object 1 to be measured detected by the sensor 10 may be in a plurality of directions.
  • the feature quantity generation circuit 11 can calculate the initial velocity v of the hit object 4 or the movement direction DM of the hit object 4 with higher accuracy.
  • the sensor units according to the present invention are not limited to the sensor units 100, 100a to 100i, and can be modified within the scope of the subject matter. Moreover, the configurations of the sensor units 100, 100a to 100i may be combined arbitrarily.
  • the object 1 to be measured does not have to be a member for hitting the object 4 to be hit.
  • the object 1 to be measured is not limited to a golf club, and may be a bat, a racket, a game controller, a fishing rod, a bamboo sword, a robot arm, or the like.
  • the object to be measured 1 may include a portion that is deformed by being swung.
  • the object 1 to be measured is not limited to an object that deforms when the user swings it.
  • the object to be measured 1 may be, for example, a robot arm that deforms when the object itself swings.
  • the hit object 4 is not limited to a golf ball, and may be a baseball, tennis ball, or the like.
  • the output signal SigO generated by the sensor 10 is not limited to the relationship between the differential value of the deformation amount of the object 1 and time.
  • the output signal SigO generated by the sensor 10 may indicate the relationship between a physical quantity related to the amount of deformation of the object 1 to be measured and time.
  • a physical quantity related to the amount of deformation is, for example, the amount of deformation or stress.
  • the sensor 10 may detect the amount of deformation or stress of the object 1 to be measured.
  • Sensor 10 may also include, for example, strain gauges.
  • the feature amount generation circuit 11 extracts the amount of bending B of the object 1 to be measured at a predetermined time based on the output signal SigO generated by the sensor 10. good.
  • the piezoelectric film 103 may have a piezoelectric constant of d31.
  • the piezoelectric film 103 having a piezoelectric constant of d31 is, for example, a PVDF (polyvinylidene fluoride) film.
  • the first main surface S1 and the second main surface S2 do not have to have a rectangular shape when viewed in the direction normal to the first main surface S1 when the piezoelectric film 103 is laid out flat.
  • the rectangular shape includes a rectangle and a slightly modified shape of the rectangle.
  • a slightly modified shape of a rectangle is, for example, a shape in which the corners of the rectangle are chamfered.
  • the first main surface S1 and the second main surface S2 have an elliptical shape or a square shape when viewed in the normal direction of the first main surface S1 in a state in which the piezoelectric film 103 is laid out on a plane. good too.
  • the deformation direction of the object 1 to be measured detected by the sensor 10 is not limited to the left-right direction, but may be the up-down direction, the front-rear direction, or any direction. Moreover, the deformation directions of the object 1 to be measured detected by the sensor 10 may be in a plurality of directions.
  • the feature quantity F generated by the feature quantity generation circuit 11 performing extraction processing based on the output signal SigO is not limited to the impact time InT, and may be any time, including a plurality of times. good too.
  • the predetermined time may be any time, or may include a plurality of times.
  • the predetermined time may be the time when the output signal SigO exhibits the maximum value or the time when the output signal SigO exhibits the minimum value.
  • the feature amount F generated by the feature amount generation circuit 11 performing extraction processing based on the output signal SigO is not limited to the predetermined time, and may be the value of the output signal SigO at the predetermined time.
  • the feature amount F may be the value of the output signal SigO at the impact time InT.
  • the external device to which the communication unit 12 transmits the feature amount F is not limited to a mobile wireless communication terminal such as a smart phone, and may be a stationary wireless communication terminal such as a server.
  • transmission of the feature quantity F to the outside by the communication unit 12 is not limited to wireless communication, and may be wired communication.
  • Wired communication is, for example, communication of electrical signals through communication lines such as electric wires and optical fibers.
  • the feature generation circuit 11 extracts the impact time InT based on artificial intelligence, machine learning, deep learning, or the like, or extracts the swing start time SwT, the swing speed SwV at a predetermined time, and the user at a predetermined time. 1, the time RWT when the user turned his wrist, the hitting position HP, the force FO2 received by the user at the hitting time InT, or the determination of the state of the swing after the hitting time InT, the variation Va of a plurality of swings, the hit The initial velocity v of the hitting object 4 or the moving direction DM of the hitting object 4 may be calculated.
  • the method of calculating the variation Va of a plurality of swings is not limited to the variance or standard deviation of the feature amount F for each swing, and other statistical methods may be used. Other statistical methods may be used, such as the coefficient of variation.
  • the feature quantity generation circuit 11 may calculate the initial velocity v of the hit object 4, and the feature quantity F may include the initial velocity v of the hit object 4. Further, in the sensor unit 100i, the feature quantity generation circuit 11 may calculate the movement direction DM of the hit object 4, and the feature quantity F may include the movement direction DM of the hit object 4.
  • the extraction circuit 111 or the arithmetic circuit 112 may not necessarily be a CPU.
  • the extraction circuit 111 or the arithmetic circuit 112 may be, for example, an MPU (Micro Processing Unit) or the like.
  • Storage unit 113 does not necessarily have to include a ROM.
  • Storage unit 113 may include, for example, flash memory instead of ROM.
  • the charge amplifier 104 does not necessarily convert the charge into a voltage value within the range of 0.0V to 3.0V.
  • the charge amplifier 104 may, for example, convert the charge to a range of 0.0V to 1.5V, a range of 0.0V to 5.0V, or the like.
  • the resolution of the AD converter 102 is not limited to 12 bits, and may be a bit value other than 12 bits.
  • the resolution of the AD converter 102 may be, for example, 10 bits, 16 bits, or the like.
  • the shape of the object 1 to be measured does not have to include a shape extending in the vertical direction.
  • the feature value generation circuit 11 does not have to be attached to the device under test 1 .

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Abstract

センサユニットは、スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、センサが取得した出力信号に基づいてスイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により特徴量を外部に送信する通信部と、を備える。

Description

センサユニット
　本発明は、スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、被測定物の変形を検出し、出力信号を生成するセンサユニットに関する。
　従来のセンサユニットに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のスイング解析装置、スイング解析方法、およびスイング解析システムが知られている。特許文献１に記載のスイング解析装置は、情報入力部と、姿勢算出部と、補正部と、表示制御部と、を備えている。情報入力部は、ゴルフクラブのシャフトに取り付けられたセンサ装置により検出された加速度情報、角速度情報およびシャフトの歪み情報の入力を受け付ける。姿勢算出部は、加速度情報および角速度情報に基づいて、スイング期間のゴルフクラブの姿勢情報を算出する。補正部は、シャフトの歪み情報に基づいてインパクト時におけるゴルフクラブの姿勢情報を補正する。表示制御部は、補正部により補正されたゴルフクラブの姿勢情報をディスプレイに表示させる。このようなスイング解析装置によれば、ゴルフクラブのスイングを解析することができる。
特許第６３４２０３４号
　ところで、特許文献１に記載のスイング解析装置において、センサ装置から送信するデータ量を削減したいという要望がある。
　そこで、本発明の目的は、送信するデータ量を削減できるセンサユニットを提供することである。
　本発明の一形態に係るセンサユニットは、
　スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、前記被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、
　前記センサが取得した前記出力信号に基づいて前記スイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、
　前記被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により前記特徴量を外部に送信する通信部と、を備える。
　本発明に係るセンサユニットによれば、送信するデータ量を削減できる。
図１は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００のブロック図である。 図２は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００が取り付けられた被測定物１の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。 図４は、第１の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図６は、第２の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。 図７は、第２の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図８は、第３の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。 図９は、第３の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図１０は、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃのブロック図である。 図１１は、第４の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。 図１２は、第４の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図１３は、第５の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。 図１４は、第５の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図１５は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。 図１６は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。 図１７は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。 図１８は、第６の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図１９は、第７の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図２０は、第８の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図２１は、第９の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。 図２２は、第１０の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。
　［第１の実施形態］
　以下に、本発明の第１の実施形態に係るセンサユニット１００について、図を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００のブロック図である。図２は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００が取り付けられた被測定物１の一例を示す図である。図３は、第１の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。図４は、第１の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図５は、第１の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。
　本明細書において、上下方向（第１方向）に延びる軸や部材は、必ずしも上下方向（第１方向）と平行である軸や部材だけを示すものではない。上下方向（第１方向）に延びる軸や部材とは、上下方向（第１方向）に対して±４５度の範囲で傾斜している軸や部材のことである。同様に、前後方向に延びる軸や部材とは、前後方向に対して±４５度の範囲で傾斜している軸や部材のことである。左右方向に延びる軸や部材とは、左右方向に対して±４５度の範囲で傾斜している軸や部材のことである。
　本実施形態において、図２に示すように、上下方向、左右方向および前後方向を定義する。より詳細には、被測定物１のシャフト２が延びる方向を上下方向（第１方向）と定義する。被測定物１のヘッド３のフェースが向く方向を左方向と定義する。右方向は、左方向の反対方向である。上下方向および左右方向に直交する方向を前後方向と定義する。なお、被測定物１の実際の使用時における上下方向、左右方向および前後方向は、図２に示す上下方向、左右方向および前後方向と一致していなくてもよい。
　本実施形態では、被測定物１は、被打撃物４を打撃するための部材である。本実施形態では、被測定物１は、ゴルフクラブである。被打撃物４は、ゴルフボールである。被測定物１は、スイングされることにより変形する。より詳細には、被測定物１は、ユーザがスイングすることにより変形する。ユーザが被測定物１をスイングする時に、被測定物１は、慣性力や外力により変形する。被測定物１は、例えば、ユーザのスイング時に左右方向に変形する。本実施形態では、被測定物１の形状は、上下方向（第１方向）に延びる形状を含んでいる。
　センサユニット１００は、図１に示すように、センサ１０、特徴量生成回路１１および通信部１２を備えている。本実施形態では、センサ１０、特徴量生成回路１１および通信部１２は、被測定物１に取り付けられている。本実施形態では、図２に示すように、被測定物１のシャフト２には、センサ１０、特徴量生成回路１１および通信部１２が固定されている。
　センサ１０は、被測定物１の変形を検出する。また、センサ１０は、被測定物１の変形量の微分値と時刻との関係を示す出力信号を生成する。より詳細には、センサ１０は、センサ部１０１およびＡＤコンバータ１０２を含んでいる。センサ部１０１は、図３に示すように、圧電フィルム１０３、第１電極１０３Ｆ、第２電極１０３Ｂ、チャージアンプ１０４および電圧増幅回路１０５を有している。圧電フィルム１０３は、被測定物１の変形量の微分値に応じた電荷を発生する。
　圧電フィルム１０３は、圧電体の一例である。圧電フィルム１０３は、フィルム形状を有している。したがって、圧電フィルム１０３は、図３に示すように、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２を有している。本実施形態では、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、圧電フィルム１０３が平面に展開された状態で、第１主面Ｓ１の法線方向に見て、矩形状を有している。本実施形態では、圧電フィルム１０３の長手方向は、上下方向である。また、圧電フィルム１０３の短手方向は、左右方向である。本実施形態では、圧電フィルム１０３は、ＰＬＡフィルムである。
　圧電フィルム１０３は、圧電フィルム１０３の変形量の微分値に応じた電荷を発生する。圧電フィルム１０３が上下方向に伸張されたときに発生する電荷の極性が、圧電フィルム１０３が左右方向に伸張されたときに発生する電荷の逆となる特性を有している。具体的には、圧電フィルム１０３は、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向する圧電性を有する。圧電フィルム１０３は、ｄ１４の圧電定数を有している。
　圧電フィルム１０３の一軸延伸軸ＯＤは、上下方向に対して反時計回りに４５度の角度を形成し、左右方向に対して時計回りに４５度の角度を形成している。すなわち、圧電フィルム１０３は、少なくとも一軸方向に延伸されている。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、圧電フィルム１０３は、圧電フィルム１０３が上下方向に伸張されるように変形することまたは上下方向に圧縮されるように変形することにより、電荷を発生する。圧電フィルム１０３は、例えば、上下方向に伸張されるように変形すると正の電荷を発生する。圧電フィルム１０３は、例えば、上下方向に圧縮されるように変形すると負の電荷を発生する。電荷の大きさは、伸張または圧縮による圧電フィルム１０３の変形量の微分値に依存する。
　第１電極１０３Ｆは、グランド電極である。第１電極１０３Ｆは、グランド電位に接続される。第１電極１０３Ｆは、図３に示すように、第１主面Ｓ１に設けられている。第１電極１０３Ｆは、第１主面Ｓ１を覆っている。第１電極１０３Ｆは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。
　第２電極１０３Ｂは、信号電極である。第２電極１０３Ｂは、図３に示すように、第２主面Ｓ２に設けられている。第２電極１０３Ｂは、第２主面Ｓ２を覆っている。第２電極１０３Ｂは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。これらにより、圧電フィルム１０３は、第１電極１０３Ｆと第２電極１０３Ｂとの間に位置している。
　チャージアンプ１０４は、圧電フィルム１０３が発生した電荷を電圧信号である検出信号ＳｉｇＤに変換する。例えば、チャージアンプ１０４は、電荷を０．０Ｖ～３．０Ｖの範囲の電圧値に変換する。変換後、チャージアンプ１０４は、検出信号ＳｉｇＤを電圧増幅回路１０５に出力する。電圧増幅回路１０５は、検出信号ＳｉｇＤを増幅して、ＡＤコンバータ１０２に出力する。
　ＡＤコンバータ１０２は、検出信号ＳｉｇＤをＡＤ変換する。これにより、ＡＤコンバータ１０２は、検出信号ＳｉｇＤをデジタル信号に変換する。具体的には、ＡＤコンバータ１０２は、ＡＤコンバータ１０２の分解能に応じて検出信号ＳｉｇＤの変換を行う。例えば、ＡＤコンバータ１０２の分解能が１２ｂｉｔである場合、ＡＤコンバータ１０２は、図４に示すように、検出信号ＳｉｇＤを４０９６段階のバイナリ値に変換する。以下、デジタル信号に変換された検出信号ＳｉｇＤを出力信号ＳｉｇＯとする。また、ＡＤコンバータ１０２は、基準電圧を取得する。ＡＤコンバータ１０２は、基準電圧を基に出力信号ＳｉｇＯの基準値ＳｉＶを設定する。例えば、図４に示すように、ＡＤコンバータ１０２は、基準値ＳｉＶとして、バイナリ値＝２０４８を設定する。そして、ＡＤコンバータ１０２は、出力信号ＳｉｇＯを特徴量生成回路１１に出力する。すなわち、センサ１０は、図４に示すように、被測定物１の変形量の微分値と時刻との関係を示す出力信号ＳｉｇＯを生成する。
　このようなセンサ１０は、図示しない接着層を介して、被測定物１に固定される。具体的には、接着層は、絶縁性を有し、被測定物１と第１電極１０３Ｆとを固定する。
　特徴量生成回路１１は、図１に示すように、抽出回路１１１および演算回路１１２を含んでいる。特徴量生成回路１１は、センサ１０が取得した出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイングの特徴を示すパラメータである特徴量Ｆを生成する。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。所定時刻とは、例えば、図４に示すように、被測定物１が被打撃物４を打撃した時刻である打撃時刻ＩｎＴまたはユーザが被測定物１のスイングを開始した時刻であるスイング開始時刻ＳｗＴ等である。本実施形態では、特徴量生成回路１１が出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出する所定時刻は、打撃時刻ＩｎＴである。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴを含んでいる。
　被測定物１の左右方向の変形量は、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１に比例する。すなわち、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で積分した値は、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１に比例する。このように、出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１を間接的に示している。そして、被測定物１が被打撃物４を打撃する瞬間には、被測定物１の変形量の大きさが急激に増大する。換言すれば、被測定物１が被打撃物４を打撃する瞬間には、被測定物１の変形量の微分値が極大値または極小値となる。そこで、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯの所定期間における極大値の最大値または極小値の最小値を検知することによって、打撃時刻ＩｎＴを求めることができる。このように、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出することができる。
　また、出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の左右方向の変形量の微分値に応じた値である。例えば、被測定物１が左右方向に曲がるとき、被測定物１が上下方向に伸縮する。したがって、圧電フィルム１０３は、上下方向に伸縮する。その結果、圧電フィルム１０３は、電荷を発生する。本実施形態では、被測定物１の右方向への曲げが増大した場合、圧電フィルム１０３は、正の電荷を発生する。また、被測定物１の左方向への曲げが増大した場合、圧電フィルム１０３は、負の電荷を発生する。また、被測定物１は、弾性変形する。換言すれば、被測定物１は、しなる。したがって、被測定物１の左右方向の変形量の微分値を時間で積分した値は、所定時刻の被測定物１の左右方向のしなり量Ｂである。すなわち、出力信号ＳｉｇＯは、所定時刻の被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを間接的に示している。より詳細には、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶが正の場合、被測定物１の右方向のしなり量Ｂが増大（左方向のしなり量Ｂが減少）していることを示し、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶが負の場合、被測定物１の右方向のしなり量Ｂが減少（左方向のしなり量Ｂが増大）していることを示す。したがって、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で積分することにより、所定時刻の被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを演算することができる。これにより、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを演算することができる。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて演算処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを含んでいる。
　抽出回路１１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する処理のプログラムを記憶する。抽出回路１１１は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。抽出回路１１１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出す。これにより、抽出回路１１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する処理を行う。このような、抽出回路１１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。
　演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する処理のプログラムを記憶する。演算回路１１２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。演算回路１１２は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出す。これにより、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する処理を行う。このような、演算回路１１２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）である。抽出回路１１１および演算回路１１２は、同一のＣＰＵであってもよいし、異なるＣＰＵであってもよい。
　以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴの抽出および打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図５：ステップＳ１１）。
　次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図５：ステップＳ１２）。特徴量生成回路１１は、例えば、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶの絶対値が最も大きくなった時刻を打撃時刻ＩｎＴと判定する。
　次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する（図５：ステップＳ１３）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から打撃時刻ＩｎＴまでの期間で積分することにより、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する。
　次に、特徴量生成回路１１は、抽出回路１１１が抽出した打撃時刻ＩｎＴおよび演算回路１１２が演算した打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂに基づいて特徴量Ｆを生成する（図５：ステップＳ１４）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図５：ステップＳ１５）。
　ここで、打撃時刻ＩｎＴおよび打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さい。換言すれば、特徴量Ｆのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さい。より詳細には、図４に示すように、出力信号ＳｉｇＯは、複数の時刻と複数の時刻における信号とを含むデータであるのに対し、打撃時刻ＩｎＴおよび打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂは、一つの時刻または一つの時刻における信号の少なくともいずれかを含むデータであるため、特徴量Ｆのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さくなる。
　通信部１２は、無線通信により打撃時刻ＩｎＴおよび打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを外部に送信する。換言すれば、通信部１２は、特徴量Ｆを無線通信により外部に送信する。外部は、例えば、スマートフォン等の携帯型無線通信端末である。無線通信とは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信である。
　［効果］
　センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。より詳細には、センサ１０は、被測定物１の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号ＳｉｇＯを生成する。出力信号ＳｉｇＯは、特徴量生成回路１１に入力される。特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイングの特徴を示すパラメータである特徴量Ｆを生成する。これにより、出力信号ＳｉｇＯは、複数の時刻および複数の時刻における信号を含むデータであるのに対し、特徴量Ｆは、一つの時刻または一つの時刻における信号の少なくともいずれかを含むデータである。そのため、特徴量Ｆのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さくなる。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。
　センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。
　センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて被測定物１が被打撃物４を打撃した打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴを含む。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができ、かつ、打撃時刻ＩｎＴを外部に送信することができる。
　センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて演算処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。
　センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを含む。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができ、かつ、所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを外部に送信することができる。
　［第２の実施形態］
　以下に、本発明の第２の実施形態に係るセンサユニット１００ａについて、図を参照しながら説明する。図６は、第２の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図７は、第２の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態に係るセンサユニット１００ａについては、第１の実施形態に係るセンサユニット１００と異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する。また、特徴量Ｆは、スイング開始時刻ＳｗＴを含んでいる。
　上記のように、出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１を間接的に示している。これにより、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、ユーザが被測定物１のスイングを開始した時刻であるスイング開始時刻ＳｗＴを演算することができる。例えば、スイング開始時刻ＳｗＴは、打撃時刻ＩｎＴよりも過去の時刻であると推測することができる。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１におけるスイング開始時刻ＳｗＴの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図７：ステップＳ２１）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する（図７：ステップＳ２２）。より詳細には、スイング開始時刻ＳｗＴは、例えば、図６に示すように、打撃時刻ＩｎＴから基準時間ＲＥだけ過去の時刻ＰＴである。基準時間ＲＥは、例えば、あらかじめ０．２秒、０．３秒等と設定される。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算したスイング開始時刻ＳｗＴに基づいて特徴量Ｆを生成する（図７：ステップＳ２３）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図７：ステップＳ２４）。
　以上のようなセンサユニット１００ａにおいても、センサユニット１００と同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ａによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する。また、特徴量Ｆは、スイング開始時刻ＳｗＴを含む。その結果、センサユニット１００ａによれば、スイング開始時刻ＳｗＴを外部に送信することができる。
　［第３の実施形態］
　以下に、本発明の第３の実施形態に係るセンサユニット１００ｂについて、図を参照しながら説明する。図８は、第３の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図９は、第３の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第３の実施形態に係るセンサユニット１００ｂについては、第１の実施形態に係るセンサユニット１００と異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻のスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のスイング速度ＳｗＶを含んでいる。
　被測定物１の左右方向の変形量の微分値を時間で２階積分した値は、所定時刻の被測定物１の左右方向の速度に比例する。すなわち、出力信号ＳｉｇＯは、所定時刻の被測定物１のスイング速度ＳｗＶを間接的に示している。より詳細には、例えば、図８に示すように、センサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの第１期間Ｔ１において、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶは、ほぼゼロであり、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で２階積分した値もほぼゼロである。すなわち、センサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの第１期間Ｔ１において、スイング速度ＳｗＶもほぼゼロである。スイング開始時刻ＳｗＴからダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴまでの第２期間Ｔ２において、出力信号ＳｉｇＯは、スイング開始時刻ＳｗＴ直後において基準値ＳｉＶから徐々に大きくなった後、徐々に小さくなる。ダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴにおいて、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で２階積分した値は、ほぼゼロであり、スイング速度ＳｗＶもほぼゼロである。ダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴから打撃時刻ＩｎＴまでの第３期間Ｔ３において、出力信号ＳｉｇＯは、ダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴ直後に基準値ＳｉＶから急激に増大した後、急激に減少する。打撃時刻ＩｎＴにおいて、出力信号ＳｉｇＯは、極小値となる。このように、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻のスイング速度ＳｗＶを演算することができる。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図９：ステップＳ３１）。
　次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図９：ステップＳ３２）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する（図９：ステップＳ３３）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から打撃時刻ＩｎＴまでの期間で２階積分することにより、打撃時刻ＩｎＴにおけるスイング速度ＳｗＶを演算する。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶに基づいて特徴量Ｆを生成する（図９：ステップＳ３４）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図９：ステップＳ３５）。
　以上のようなセンサユニット１００ｂにおいても、センサユニット１００ａと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｂによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻のスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のスイング速度ＳｗＶを含む。その結果、センサユニット１００ａによれば、所定時刻のスイング速度ＳｗＶを外部に送信することができる。
　［第４の実施形態］
　以下に、本発明の第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃについて、図を参照しながら説明する。図１０は、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃのブロック図である。図１１は、第４の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図１２は、第４の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃについては、第２の実施形態に係るセンサユニット１００ａと異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　センサユニット１００ｃは、図１０に示すように、記憶部１１３を含んでいる点において、センサユニット１００ａと相違する。
　センサユニット１００ｃは、記憶部１１３を含んでいる。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋに基づいて所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力（第１力）ＦО１を演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力（第１力）ＦО１を含んでいる。
　被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋをあらかじめ記憶部１１３に入力する。記憶部１１３は、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋを記憶している。
　被測定物１の左右方向の変形量の微分値を時間で積分した値は、所定時刻の被測定物１の左右方向の加速度に比例する。すなわち、出力信号ＳｉｇＯは、所定時刻の被測定物１のスイング加速度ＳｗＡを間接的に示している。また、被測定物１の第１質量ｍ１と所定時刻の被測定物１のスイング加速度ＳｗＡとの乗算により、所定時刻の被測定物１に加わる力Ｆ１を演算することができる。一方、上記のように、被測定物１は、弾性変形する。被測定物１が弾性変形した場合、被測定物１は、被測定物１が弾性変形した方向と逆方向の反発力を受ける。所定時刻の被測定物１の変形量と被測定物１の弾性係数ｋとの乗算により、所定時刻の被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２を演算することができる。所定時刻の被測定物１に加わる力Ｆ１と所定時刻の被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２との和は、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１である。したがって、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力（第１力）ＦО１を演算することができる。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１におけるスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１の演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１２：ステップＳ４１）。
　次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図１２：ステップＳ４２）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する（図１２：ステップＳ４３）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいてスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する（図１２：ステップＳ４４）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの期間で積分することにより、スイング開始時刻ＳｗＴのスイング加速度ＳｗＡを演算する。演算回路１１２は、スイング加速度ＳｗＡと被測定物１の第１質量ｍ１とを乗算することにより、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを演算する（図１２：ステップＳ４５）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをスイング開始時刻ＳｗＴのセンサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの期間で積分することにより、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを演算する。
　次に、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２を演算する（図１２：ステップＳ４６）。より詳細には、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂと被測定物１の弾性係数ｋとを乗算することにより、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２を演算する。
　次に、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１およびスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２に基づいてスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を演算する（図１２：ステップＳ４７）。より詳細には、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１とスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２との和をスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１とする。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算したスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１に基づいて特徴量Ｆを生成する（図１２：ステップＳ４８）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１２：ステップＳ４９）。
　以上のようなセンサユニット１００ｃにおいても、センサユニット１００ａと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｃによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋに基づいて所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を含む。その結果、センサユニット１００ｃによれば、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を外部に送信することができる。
　［第５の実施形態］
　以下に、本発明の第５の実施形態に係るセンサユニット１００ｄについて、図を参照しながら説明する。図１３は、第５の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。図１４は、第５の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第５の実施形態に係るセンサユニット１００ｄについては、第１の実施形態に係るセンサユニット１００と異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　センサユニット１００ｄは、図１３に示すように、圧電フィルム１０３の一軸延伸軸ＯＤが上下方向に対して反時計回りに４５度の角度を形成しておらず、左右方向に対して時計回りに４５度の角度を形成していない点において、センサユニット１００と相違する。
　本実施形態では、圧電フィルム１０３の一軸延伸軸ＯＤは、上下方向に対して反時計回りに０度の角度を形成し、左右方向に対して時計回りに９０度の角度を形成している。この０度または９０度は、例えば、０度±１０度程度を含む角度または９０度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、センサ部１０１は、上下方向周りの捻れの方向に対して、圧電フィルム１０３の圧電性の最も高い方向を一致させることができる。本実施形態では、センサ１０は、被測定物１の上下方向（第１方向）周りの捻れを検出する。これにより、出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の上下方向周りの捻れ量Ｔの微分値に応じた値となる。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する。また、特徴量Ｆは、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを含んでいる。
　出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる上下方向周りの力を間接的に示している。これにより、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算することができる。例えば、ユーザが手首を返していない期間は、被測定物１の上下方向周りの捻れは発生せず、被測定物１の上下方向周りの捻れ量Ｔは、小さい。一方、ユーザが手首を返した場合、被測定物１の上下方向周りの捻れが発生し、被測定物１の上下方向周りの捻れ量Ｔは、大きくなる。すなわち、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で積分した値の絶対値が大きくなる期間にユーザが手首を返した時刻ＲＷＴが含まれると推測することができる。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１におけるユーザが手首を返した時刻ＲＷＴの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１４：ステップＳ５１）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する（図１４：ステップＳ５２）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から所定時刻までの期間で積分した値の絶対値があらかじめ設定した第１判定値ＴＨ１以上であるかを判定する。演算回路１１２は、あらかじめ設定した判定時間ＪＴのうち１以上の時刻において、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から所定時刻までの期間で積分した値の絶対値が第１判定値ＴＨ１以上になった時刻がある場合、判定時間ＪＴのうち最も過去に出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から所定時刻までの期間で積分した値の絶対値が第１判定値ＴＨ１以上になった時刻をユーザが手首を返した時刻ＲＷＴと判定する。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算したユーザが手首を返した時刻ＲＷＴに基づいて特徴量Ｆを生成する（図１４：ステップＳ５３）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１４：ステップＳ５４）。
　以上のようなセンサユニット１００ｄにおいても、センサユニット１００と同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｄによれば、センサ１０は、被測定物１の上下方向周りの捻れを検出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する。また、特徴量Ｆは、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを含む。その結果、センサユニット１００ｄによれば、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを外部に送信することができる。
　［第６の実施形態］
　以下に、本発明の第６の実施形態に係るセンサユニット１００ｅについて、図を参照しながら説明する。図１５は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。図１６は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。図１７は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。図１８は、第６の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第６の実施形態に係るセンサユニット１００ｅについては、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃと異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて被測定物１が被打撃物４を打撃する打撃位置ＨＰを演算する。また、特徴量Ｆは、打撃位置ＨＰを含んでいる。
　上記のように、出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる力を間接的に示している。これにより、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃位置ＨＰを演算することができる。例えば、図１５に示すように、上下方向に見て、被測定物１がヘッド３のフェースの中心で被打撃物４を打撃した場合、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１の方向は、左右方向と平行である。例えば、図１６に示すように、上下方向に見て、被測定物１がヘッド３のフェースの中心より前で被打撃物４を打撃した場合、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１の方向は、右方向と後方向との間になる。この時、被測定物１は、上下方向に対して時計回り方向に捻れる。これにより、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶは、正となる。例えば、図１７に示すように、上下方向に見て、被測定物１がヘッド３のフェースの中心より後で被打撃物４を打撃した場合、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１の方向は、右方向と前方向との間になる。この時、被測定物１は、上下方向に対して反時計回り方向に捻れる。これにより、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶは、負となる。このように、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃位置ＨＰを演算することができる。換言すれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶの正負に基づいて打撃位置ＨＰを演算することができる。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃位置ＨＰを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃位置ＨＰの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１８：ステップＳ６１）。
　次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図１８：ステップＳ６２）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する（図１８：ステップＳ６３）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃位置ＨＰを演算する（図１８：ステップＳ６４）。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃位置ＨＰに基づいて特徴量Ｆを生成する（図１８：ステップＳ６５）。
　次に、演算回路１１２は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１８：ステップＳ６６）。
　以上のようなセンサユニット１００ｅにおいても、センサユニット１００ｃと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｅによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて被測定物１が被打撃物４を打撃する打撃位置ＨＰを演算する。また、特徴量Ｆは、打撃位置ＨＰを含む。その結果、センサユニット１００ｅによれば、打撃位置ＨＰを外部に送信することができる。
　なお、センサ１０は、被測定物１の上下方向周りの捻れを検出してもよい。また、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、複数の方向であってもよい。これらの場合、特徴量生成回路１１は、被測定物１が被打撃物４を打撃する打撃位置ＨＰをより高精度に演算することができる。
　［第７の実施形態］
　以下に、本発明の第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆについて、図を参照しながら説明する。図１９は、第７の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆについては、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃと異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を演算する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を含んでいる。
　上記のように、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算することができる。一方、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３を演算することができる。より詳細には、例えば、打撃時刻ＩｎＴから打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴまでの期間にユーザおよび被測定物１が被打撃物４に与える力積は、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３とΔＴとの積に等しいとみなすことができる。また、この力積は、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶと打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２との差と被測定物１の第１質量ｍ１との積に等しいとみなすことができる。これらにより、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３と打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１との差を打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２とすることができる。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、かつ、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算し、かつ、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２を演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２の演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１９：ステップＳ７１）。
　次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図１９：ステップＳ７２）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶおよび打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２を演算する（図１９：ステップＳ７３）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃位置ＨＰを演算する（図１９：ステップＳ７４）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する（図１９：ステップＳ７５）。
　次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２、被測定物１の第１質量ｍ１、微小時間ΔＴおよび打撃位置ＨＰに基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３を演算する（図１９：ステップＳ７６）。
　次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴにおけるユーザが受けた力ＦＯ２を演算する（図１９：ステップＳ７７）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３と打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１との差を打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２とする。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて特徴量Ｆを生成する（図２０：ステップＳ７８）。
　次に、演算回路１１２は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１９：ステップＳ７９）。
　以上のようなセンサユニット１００ｆにおいても、センサユニット１００ｃと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｆによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を演算する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を含む。その結果、センサユニット１００ｆによれば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２を外部に送信することができる。
　［第８の実施形態］
　以下に、本発明の第８の実施形態に係るセンサユニット１００ｇについて、図を参照しながら説明する。図２０は、第８の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第８の実施形態に係るセンサユニット１００ｇについては、第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆと異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定の結果を含んでいる。
　上記のように、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２を演算することができる。例えば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２が大きい場合、打撃時刻ＩｎＴにおいて、被測定物１ではなくユーザが力を受け止めてしまっていると推測することができる。これにより、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴ後のフォロースルーが振り切れていない、すなわち、フォロースルーの状態が悪い、と判定することができる。一方、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２が小さい場合、打撃時刻ＩｎＴにおいて、被測定物１が力を受け止めることができていると推測することができる。これにより、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴ後のフォロースルーが振り切れている、すなわち、フォロースルーの状態が良い、と判定することができる。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定に係る処理の詳細を説明する。なお、図２０におけるステップＳ８１～ステップＳ８７については、それぞれ、図１９におけるステップＳ７１～ステップＳ７７と同じであるため、説明を省略する。
　演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する（図２０：ステップＳ８８）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２があらかじめ設定した第２判定値ＴＨ２以上であるかを判定する。打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２がＴＨ２未満である場合、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態が良いと判定する。一方、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２がＴＨ２以上である場合、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態が悪いと判定する。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が判定した打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定結果に基づいて特徴量Ｆを生成する（図２０：ステップＳ８９）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図２０：ステップＳ９０）。
　以上のようなセンサユニット１００ｇにおいても、センサユニット１００ｆと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｇによれば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定の結果を含む。その結果、センサユニット１００ｇによれば、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定の結果を外部に送信することができる。
　［第９の実施形態］
　以下に、本発明の第９の実施形態に係るセンサユニット１００ｈについて、図を参照しながら説明する。図２１は、第９の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第９の実施形態に係るセンサユニット１００ｈについては、第６の実施形態に係るセンサユニット１００ｅと異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　センサユニット１００ｈは、記憶部１１３がスイング毎の特徴量Ｆを記憶する点において、センサユニット１００ｅと相違する。
　本実施形態では、特徴量Ｆは、打撃位置ＨＰを含んでいる。これにより、記憶部１１３は、スイング毎の打撃位置ＨＰを記憶している。特徴量生成回路１１は、スイング毎の特徴量Ｆに基づいて複数のスイングのばらつきＶａを演算する。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、スイング毎の打撃位置ＨＰに基づいて打撃位置ＨＰのばらつきＶａを演算する。また、特徴量Ｆは、ばらつきＶａを含んでいる。
　演算回路１１２は、スイング毎の打撃位置ＨＰに基づいて打撃位置ＨＰのばらつきＶａを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃位置ＨＰのばらつきＶａの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１が記憶部１１３からスイング毎の打撃位置ＨＰを取得することにより開始される。具体的には、まず、演算回路１１２は、記憶部１１３からスイング毎の打撃位置ＨＰを取得する（図２１：ステップＳ９１）。
　次に、演算回路１１２は、スイング毎の打撃位置ＨＰに基づいて打撃位置ＨＰのばらつきＶａを演算する（図２１：ステップＳ９２）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、打撃位置ＨＰの分散または標準偏差を演算する。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃位置ＨＰのばらつきＶａに基づいて特徴量Ｆを生成する（図２１：ステップＳ９３）。
　次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図２１：ステップＳ９４）。
　以上のようなセンサユニット１００ｈにおいても、センサユニット１００ｅと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｈによれば、記憶部１１３は、スイング毎の特徴量Ｆを記憶する。また、特徴量生成回路１１は、スイング毎の特徴量Ｆに基づいて複数のスイングのばらつきＶａを演算する。また、特徴量Ｆは、複数のスイングのばらつきＶａを含む。その結果、センサユニット１００ｅによれば、複数のスイングのばらつきＶａを外部に送信することができる。
　［第１０の実施形態］
　以下に、本発明の第１０の実施形態に係るセンサユニット１００ｉについて、図を参照しながら説明する。図２２は、第１０の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第１０の実施形態に係るセンサユニット１００ｉについては、第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆと異なる部分のみ説明し、後は省略する。
　本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する。また、特徴量Ｆは、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを含んでいる。
　上記のように、打撃時刻ＩｎＴから打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴまでの期間にユーザおよび被測定物１が被打撃物４に与える力積は、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３とΔＴとの積に等しいとみなすことができる。一方、この力積は、被打撃物４の第２質量ｍ２と被打撃物４の初速ｖとの積に等しいとみなすことができる。したがって、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖを演算することができる。また、特徴量生成回路１１は、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の初速ｖに基づいて被打撃物４の運動方向ＤＭを演算することができる。
　被打撃物４の第２質量ｍ２をあらかじめ記憶部１１３に入力する。記憶部１１３は、被打撃物４の第２質量ｍ２を記憶している。
　抽出回路１１１および演算回路１１２は、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、かつ、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算し、かつ、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図２２：ステップＳ１０１）。
　次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図２２：ステップＳ１０２）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶおよび打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２を演算する（図２２：ステップＳ１０３）。
　次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃位置ＨＰを演算する（図２２：ステップＳ１０４）。
　次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２、被測定物１の第１質量ｍ１、被打撃物４の第２質量ｍ２および微小時間ΔＴに基づいて被打撃物４の初速ｖを演算する（図２２：ステップＳ１０５）。
　次に、演算回路１１２は、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の初速ｖに基づいて被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する（図２２：ステップＳ１０６）。
　次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭに基づいて特徴量Ｆを生成する（図２２：ステップＳ１０７）。
　次に、演算回路１１２は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図２２：ステップＳ１０８）。
　以上のようなセンサユニット１００ｉにおいても、センサユニット１００ｆと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｉによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する。また、特徴量Ｆは、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを含む。その結果、センサユニット１００ｉによれば、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを外部に送信することができる。
　なお、センサ１０は、被測定物１の上下方向周りの捻れを検出してもよい。また、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、複数の方向であってもよい。これらの場合、特徴量生成回路１１は、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭをより高精度に演算することができる。
　［その他の実施形態］
　本発明に係るセンサユニットは、センサユニット１００，１００ａ～１００ｉに限らず、その要旨の範囲において変更可能である。また、センサユニット１００，１００ａ～１００ｉの構成を任意に組み合わせてもよい。
　なお、被測定物１は、被打撃物４を打撃するための部材でなくてもよい。
　なお、被測定物１は、ゴルフクラブに限らず、バット、ラケット、ゲーム用コントローラ、釣り竿、竹刀またはロボットアーム等のいずれかであってもよい。この場合、被測定物１は、スイングされることにより変形する部分を含んでいればよい。
　なお、被測定物１は、ユーザがスイングすることにより変形する物に限られない。被測定物１は、例えば、ロボットアームのように、被測定物自身がスイングすることにより変形する物であってもよい。
　なお、被打撃物４は、ゴルフボールに限らず、野球ボールまたはテニスボール等のいずれかであってもよい。
　なお、センサ１０が生成する出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の変形量の微分値と時刻との関係に限られない。センサ１０が生成する出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示してもよい。変形量に関連する物理量は、例えば、変形量または応力等である。
　なお、センサ１０は、被測定物１の変形量または応力を検出してもよい。また、センサ１０は、例えば、歪ゲージを含んでいてもよい。センサ１０が被測定物１の変形量を検出する場合、特徴量生成回路１１は、センサ１０が生成する出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを抽出してもよい。
　なお、圧電フィルム１０３は、ｄ３１の圧電定数を有していてもよい。ｄ３１の圧電定数を有する圧電フィルム１０３は、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムである。
　なお、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、圧電フィルム１０３が平面に展開された状態で、第１主面Ｓ１の法線方向に見て、矩形状を有していなくてもよい。矩形状とは、矩形および矩形を僅かに変形した形状を含む。矩形を僅かに変形した形状は、例えば、矩形の角に面取りが施された形状である。例えば、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、圧電フィルム１０３が平面に展開された状態で、第１主面Ｓ１の法線方向に見て、楕円状または正方形状を有していてもよい。
　なお、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、左右方向に限らず、上下方向または前後方向であってもよく、任意の方向であってもよい。また、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、複数の方向であってもよい。
　なお、特徴量生成回路１１が出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより生成する特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴに限らず、任意の時刻であってもよく、複数の時刻を含んでいてもよい。また、所定時刻は、任意の時刻であってもよく、複数の時刻を含んでいてもよい。例えば、所定時刻は、出力信号ＳｉｇＯが最大値を示した時刻であってもよいし、出力信号ＳｉｇＯが最小値を示した時刻であってもよい。
　なお、特徴量生成回路１１が出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより生成する特徴量Ｆは、所定時刻に限らず、所定時刻の出力信号ＳｉｇＯの値であってもよい。例えば、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴの出力信号ＳｉｇＯの値であってもよい。
　なお、通信部１２が特徴量Ｆを送信する外部は、スマートフォン等の携帯型無線通信端末に限らず、サーバ等の定置型無線通信端末であってもよい。
　なお、通信部１２による外部への特徴量Ｆの送信は、無線通信に限らず、有線通信であってもよい。有線通信は、例えば、電線や光ファイバ等の通信線路による電気信号の通信である。
　なお、打撃時刻ＩｎＴを抽出する方法、スイング開始時刻ＳｗＴ、所定時刻のスイング速度ＳｗＶ、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴ、打撃位置ＨＰ、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定、複数のスイングのばらつきＶａ、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する方法は、上記に限らず、他の方法であってもよい。例えば、特徴量生成回路１１は、人工知能、機械学習、ディープラーニング等に基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、または、スイング開始時刻ＳｗＴ、所定時刻のスイング速度ＳｗＶ、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴ、打撃位置ＨＰ、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２または打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定、複数のスイングのばらつきＶａ、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算してもよい。
　なお、複数のスイングのばらつきＶａを演算する方法は、スイング毎の特徴量Ｆの分散または標準偏差に限られず、他の統計的手法であってもよい。他の統計的手法は、例えば、変動係数等であってもよい。
　なお、センサユニット１００ｉにおいて、特徴量生成回路１１は、被打撃物４の初速ｖを演算し、特徴量Ｆは、被打撃物４の初速ｖを含んでいてもよい。また、センサユニット１００ｉにおいて、特徴量生成回路１１は、被打撃物４の運動方向ＤＭを演算し、特徴量Ｆは、被打撃物４の運動方向ＤＭを含んでいてもよい。
　なお、抽出回路１１１または演算回路１１２は、必ずしもＣＰＵでなくてもよい。抽出回路１１１または演算回路１１２は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｕｎｉｔ）等であってもよい。
　なお、記憶部１１３は、必ずしもＲＯＭを含んでいなくてもよい。記憶部１１３は、ＲＯＭの代わりに、例えば、フラッシュメモリを含んでいてもよい。
　なお、チャージアンプ１０４は、電荷を必ずしも０．０Ｖ～３．０Ｖの範囲の電圧値に変換しなくてもよい。チャージアンプ１０４は、例えば、電荷を０．０Ｖ～１．５Ｖの範囲や０．０Ｖ～５．０Ｖの範囲等に変換してもよい。
　なお、ＡＤコンバータ１０２の分解能は、１２ｂｉｔに限らず、１２ｂｉｔ以外のｂｉｔ値であってもよい。ＡＤコンバータ１０２の分解能は、例えば、１０ｂｉｔ，１６ｂｉｔ等であってもよい。
　なお、被測定物１の形状は、上下方向に延びる形状を含んでいなくてもよい。
　なお、特徴量生成回路１１は、被測定物１に取り付けられなくてもよい。
１：被測定物
２：シャフト
３：ヘッド
４：被打撃物
１０：センサ
１１：特徴量生成回路
１２：通信部
１００，１００ａ～１００ｉ：センサユニット
１０１：センサ部
１０２：ＡＤコンバータ
１０３：圧電フィルム
１０３Ｆ：第１電極
１０３Ｂ：第２電極
１０４：チャージアンプ
１０５：電圧増幅回路
１１１：抽出回路
１１２：演算回路
１１３：記憶部
ＤＭ：運動方向
ＤＳｗＴ：ダウンスイング開始時刻
Ｆ：特徴量
ＦО１，ＦО２，Ｆ１～Ｆ３，ＦＲＬ１：力
ＨＰ：打撃位置
ＩｎＴ：打撃時刻
ＪＴ：判定時間
ＯＤ：一軸延伸軸
ＲＥ：基準時間
Ｓ１：第１主面
Ｓ２：第２主面
ＳｉＶ：基準値
ＳｉｇＤ：検出信号
ＳｉｇＯ：出力信号
ＳｗＡ：スイング加速度
ＳｗＴ：スイング開始時刻
ＳｗＶ：スイング速度
Ｔ１：第１期間
Ｔ２：第２期間
Ｔ３：第３期間
ＴＨ１：第１判定値
ＴＨ２：第２判定値
Ｖａ：ばらつき
ｋ：弾性係数
ｍ１：第１質量
ｍ２：第２質量
ｖ：初速

Claims (18)

  1. 　スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、前記被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、
    　前記センサが取得した前記出力信号に基づいて前記スイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、
    　前記被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により前記特徴量を外部に送信する通信部と、を備える、
    　センサユニット。
  2. 　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて抽出処理を行うことにより前記特徴量を生成する、
    　請求項１に記載のセンサユニット。
  3. 　前記被測定物は、被打撃物を打撃するための部材であり、
    　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、
    　前記特徴量は、前記打撃時刻を含む、
    　請求項２に記載のセンサユニット。
  4. 　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて演算処理を行うことにより前記特徴量を生成する、
    　請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。
  5. 　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて所定時刻の前記被測定物のしなり量を演算し、
    　前記特徴量は、前記所定時刻の前記被測定物のしなり量を含む、
    　請求項４に記載のセンサユニット。
  6. 　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいてスイング開始時刻を演算し、
    　前記特徴量は、前記スイング開始時刻を含む、
    　請求項４または請求項５に記載のセンサユニット。
  7. 　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて所定時刻のスイング速度を演算し、
    　前記特徴量は、前記所定時刻の前記スイング速度を含む、
    　請求項４乃至請求項６のいずれかに記載のセンサユニット。
  8. 　前記被測定物は、ユーザがスイングすることにより変形し、
    　前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
    　前記記憶部は、前記被測定物の第１質量および前記被測定物の弾性係数を記憶し、
    　前記特徴量生成回路は、前記出力信号、前記第１質量および前記弾性係数に基づいて所定時刻の前記ユーザが前記被測定物に加えた第１力を演算し、
    　前記特徴量は、前記所定時刻の前記第１力を含む、
    　請求項４乃至請求項７のいずれかに記載のセンサユニット。
  9. 　前記被測定物の形状は、第１方向に延びる形状を含み、
    　前記被測定物は、ユーザがスイングすることにより変形し、
    　前記センサは、前記被測定物の前記第１方向周りの捻れを検出し、
    　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記ユーザが手首を返した時刻を演算し、
    　前記特徴量は、前記ユーザが手首を返した時刻を含む、
    　請求項４乃至請求項８のいずれかに記載のセンサユニット。
  10. 　前記被測定物は、被打撃物を打撃するための部材であり、
    　前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
    　前記記憶部は、前記被測定物の第１質量を記憶し、
    　前記特徴量生成回路は、前記出力信号および前記第１質量に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃位置を演算し、
    　前記特徴量は、前記打撃位置を含む、
    　請求項４乃至請求項９のいずれかに記載のセンサユニット。
  11. 　前記被測定物は、ユーザがスイングすることにより変形し、
    　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、かつ、前記打撃時刻のスイング速度を演算し、かつ、前記出力信号、前記スイング速度、前記打撃位置および前記第１質量に基づいて前記打撃時刻の前記ユーザが受けた第２力を演算し、
    　前記特徴量は、前記打撃時刻の前記第２力を含む、
    　請求項１０に記載のセンサユニット。
  12. 　前記特徴量生成回路は、前記出力信号および前記打撃時刻の前記第２力に基づいて前記打撃時刻後の前記スイングの状態を判定し、
    　前記特徴量は、前記判定の結果を含む、
    　請求項１１に記載のセンサユニット。
  13. 　前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
    　前記記憶部は、前記被打撃物の第２質量を記憶し、
    　前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、かつ、前記打撃時刻のスイング速度を演算し、かつ、前記出力信号、前記打撃時刻の前記スイング速度、前記打撃位置および前記第２質量に基づいて前記被打撃物の初速または前記被打撃物の運動方向を演算し、
    　前記特徴量は、前記初速または前記運動方向を含む、
    　請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載のセンサユニット。
  14. 　前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
    　前記記憶部は、前記スイング毎の前記特徴量を記憶し、
    　前記特徴量生成回路は、前記スイング毎の前記特徴量に基づいて複数の前記スイングのばらつきを演算し、
    　前記特徴量は、前記ばらつきを含む、
    　請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載のセンサユニット。
  15. 　前記被測定物の形状は、第１方向に延びる形状を含む、
    　請求項１乃至請求項１４のいずれかに記載のセンサユニット。
  16. 　前記特徴量生成回路は、前記被測定物に取り付けられる、
    　請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載のセンサユニット。
  17. 　前記被測定物は、ゴルフクラブ、バット、ラケットおよびゲーム用コントローラのいずれかである、
    　請求項１乃至請求項１６のいずれかに記載のセンサユニット。
  18. 　前記特徴量のデータ量は、前記出力信号のデータ量より小さい、
    　請求項１乃至請求項１７のいずれかに記載のセンサユニット。
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