JP2017124073A - 電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP2017124073A
JP2017124073A JP2016005806A JP2016005806A JP2017124073A JP 2017124073 A JP2017124073 A JP 2017124073A JP 2016005806 A JP2016005806 A JP 2016005806A JP 2016005806 A JP2016005806 A JP 2016005806A JP 2017124073 A JP2017124073 A JP 2017124073A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swing
user
unit
golf club
processing unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016005806A
Other languages
English (en)
Inventor
雅文 佐藤
Masafumi Sato
雅文 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2016005806A priority Critical patent/JP2017124073A/ja
Priority to US15/388,945 priority patent/US20170203152A1/en
Priority to CN201710018413.6A priority patent/CN106975212A/zh
Publication of JP2017124073A publication Critical patent/JP2017124073A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B60/00Details or accessories of golf clubs, bats, rackets or the like
    • A63B60/46Measurement devices associated with golf clubs, bats, rackets or the like for measuring physical parameters relating to sporting activity, e.g. baseball bats with impact indicators or bracelets for measuring the golf swing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
    • A61B5/1121Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
    • A61B5/1122Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement of movement trajectories
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6895Sport equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0003Analysing the course of a movement or motion sequences during an exercise or trainings sequence, e.g. swing for golf or tennis
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • G06V40/23Recognition of whole body movements, e.g. for sport training
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2102/00Application of clubs, bats, rackets or the like to the sporting activity ; particular sports involving the use of balls and clubs, bats, rackets, or the like
    • A63B2102/32Golf
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/10Positions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/18Inclination, slope or curvature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/30Speed
    • A63B2220/34Angular speed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/40Acceleration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/62Time or time measurement used for time reference, time stamp, master time or clock signal
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/83Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
    • A63B2220/833Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)

Abstract

【課題】運動具の持ち替えをユーザーが快適に行うための補助となり得る電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、記録媒体を提供する。【解決手段】本適用例に係る電子機器は、慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始する開始処理部と、前記計測を終了する終了処理部と、前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出する検出処理部と、前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付ける受付処理部とを含む。【選択図】図25

Description

本発明は、電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体に関する。
特許文献1には、モーションセンサーを用いて静止状態での姿勢を検出した後、表示部またはスピーカーからユーザーに対してスイングを開始するよう指示する端末装置が開示されている。端末装置の指示に基づいて、ユーザーがスイングを行うと、端末装置は、ボールの打撃によりインパクトを検出してスイング解析を行う。
特開2014−100341号公報
しかしながら、スイングに使用されるゴルフクラブをユーザーが持ち替えた場合は、計測を開始する前にクラブ情報を端末装置へ入力しなければならず、仮に、クラブ情報の入力をし忘れたまま計測を開始してしまった場合は、計測を中止し、クラブ情報の入力後に改めて計測を開始しなければならないという煩雑性があり手間がかかるという問題があった。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、運動具の持ち替えをユーザーが快適に行うための補助となり得る電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、記録媒体を提供する。
なお、本明細書では、「運動具の持ち替え」を、ユーザーがスイング解析を行う対象となる運道具を別の運動具へ変更すること(後述する「ゴルフクラブ3の持ち替え」も含む)を指す。持ち替え後、ユーザーは、新たな運動具で運動を行う。
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本適用例に係る電子機器は、慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始する開始処理部と、前記計測を終了する終了処理部と、前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出する検出処理部と、前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付ける受付処理部とを含む。
本適用例に係る電子機器は、計測の開始から終了までの期間中に運動具の変更指示を受け付けるため、ユーザーは、例えば、運動に使用する運動具(すなわち慣性センサーの検出対象となる運動具)を当該期間中に持ち替えた場合であっても、運動具の変更指示を電子機器へ入力する前に、計測の中止指示を電子機器へ入力する必要がないので、計測を一旦中止してクラブ情報の入力後に改めて計測を開始しなければならないという煩雑性を改善することができる。
[適用例2]
本適用例に係る電子機器は、前記変更後に行われた前記所定の運動の解析に関わるパラメーターを、前記変更指示に応じて変更する変更処理部を更に含んでもよい。
したがって、電子機器は、運動具の持ち替え前における解析と、運動具の持ち替え後における解析とを、それぞれ適切に行うことが可能である。
[適用例3]
本適用例に係る電子機器において、前記開始処理部は、前記計測の開始を前記ユーザーからの指示に応じて行ってもよい。
したがって、ユーザーは、計測の開始のタイミングと終了のタイミングとをそれぞれ自由に設定することができる。
[適用例4]
本適用例に係る電子機器において、前記終了処理部は、前記計測の終了を前記ユーザーからの指示に応じて行ってもよい。
[適用例5]
本適用例に係る電子機器において、前記運動具は、ゴルフクラブであり、前記変更指示には、前記ゴルフクラブの番手の変更指示が含まれてもよい。
したがって、ユーザーは、運動具の変更指示として番手の変更指示を電子機器へ入力することができる。
[適用例6]
本適用例に係る電子機器において、前記所定の運動は、スイングであってもよい。
したがって、ユーザーは、運動具の持ち替え後にスイングを開始するまでの操作の手間を省くことができる。
[適用例7]
本適用例に係る電子機器において、前記検出処理部は、前記運動具の静止状態の判定結果と前記運動具による打撃の判定結果とに基づき前記スイングを検出してもよい。
なお、ここでいう「打撃」には、運動具がボールに当たることや、運動具がボールに代わる物体に当たることを含むものとする。
したがって、電子機器は、スイングの検出を確実に行うことができる。
[適用例8]
本適用例に係る電子機器において、前記慣性センサーには、加速度センサー及び角速度センサーの少なくとも一方が含まれてもよい。
したがって、電子機器は、例えば、運動具の加速度、速度、位置、姿勢変化、姿勢の少なくとも1つを用いて所定の運動を検出することができる。
[適用例9]
本適用例に係るシステムは、本適用例に係る何れかの電子機器と、前記慣性センサーと
を含む。
[適用例10]
本適用例に係る解析方法は、慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始するステップと、前記計測を終了するステップと、前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出するステップと、前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付けるステップと、を含む。
[適用例11]
本適用例に係る解析方法は、前記変更後に行われた前記所定の運動の解析に関わるパラメーターを、前記変更指示に応じて変更するステップを含んでもよい。
[適用例12]
本適用例に係る解析方法において、前記開始するステップは、前記計測の開始を前記ユーザーからの指示に応じて行ってもよい
[適用例13]
本適用例に係る解析方法において、前記終了するステップは、前記計測の終了を前記ユーザーからの指示に応じて行ってもよい。
[適用例14]
本適用例に係る解析方法において、前記運動具は、ゴルフクラブであり、前記変更指示には、前記ゴルフクラブの番手の変更指示が含まれてもよい。
[適用例15]
本適用例に係る解析方法において、前記所定の運動は、スイングであってもよい。
[適用例16]
本適用例に係る解析方法において、前記検出するステップは、前記運動具の静止状態の判定結果と、前記運動具による打撃の判定結果と、に基づき前記スイングを検出してもよい。
[適用例17]
本適用例に係る解析方法において、前記慣性センサーには、加速度センサー及び角速度センサーの少なくとも一方が含まれてもよい。
[適用例18]
本適用例に係る解析プログラムは、慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始するステップと、前記計測を終了するステップと、前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出するステップと、前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付けるステップと、をコンピューターに実行させる。
[適用例19]
本適用例に係る記録媒体は、慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始するステップと、前記計測を終了するステップと、前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出するステップと、前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付けるステップと、をコンピューターに実行させる解析プログラムを記録する。
本実施形態のスイング解析システムの構成例を示す図。 センサーユニットの装着例を示す図。 センサーユニットの装着位置及び向きの一例を示す図。 ユーザーが打球するまでに行う動作の手順を示す図。 身体情報及びゴルフクラブ情報の入力画面の一例を示す図。 スイング動作についての説明図。 スイング解析データの選択画面の一例を示す図。 表示画面の一例を示す図。 センサーユニット及びスイング解析装置の構成例を示す図。 ユーザーの静止時におけるゴルフクラブとセンサーユニットをX軸の負側から視た平面図。 3軸角速度の時間変化の一例を示すグラフ。 3軸角速度の合成値の時間変化を示すグラフ。 合成値の微分の時間変化を示すグラフ。 シャフトプレーン及びホーガンプレーンを示す図。 シャフトプレーンをYZ平面で切った断面図をX軸の負側から視た図。 ホーガンプレーンをYZ平面で切った断面図をX軸の負側から視た図。 フェース角とクラブパス(入射角)を説明するための図。 スイング開始(バックスイング開始)からインパクトまでのシャフト軸回転角の時間変化の一例を示す図。 ダウンスイングにおけるグリップの速度の時間変化の一例を示す図。 シャフトプレーン及びホーガンプレーンと複数の領域A,B,C,D,Eとの関係の一例を示す図。 スイング解析処理(スイング解析方法)の手順の一例を示すフローチャート図。 サーバー装置の構成例を示す図。 サーバー装置と関連するスイング解析装置の処理の手順の一例を示すフローチャート図。 サーバー装置の処理の手順の一例を示すフローチャート図。 連続計測期間中のスイング解析装置20及びユーザー2の動作のタイミングチャート(タイミングの概略図)。 初期画面の一例。 クラブ指定画面の一例。 アドレス指示画面の一例。 スイング許可画面の一例。 処理部21によるスイング解析処理の手順の一例を示すフローチャート図。 リスト型の表示部の一例を示す図である。 ヘッドマウントディスプレイの一例を示す図である。
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
以下では、ゴルフスイングの解析を行うスイング解析システムを例に挙げて説明する。
1.スイング解析システム
1−1.スイング解析システムの構成
図1は、本実施形態のスイング解析システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本実施形態のスイング解析システム1は、センサーユニット10、スイング解析装置20及びサーバー装置30を含んで構成されている。
センサーユニット10(慣性センサーの一例)は、3軸の各軸方向に生じる加速度と3軸の各軸回りに生じる角速度を計測可能であり、図2に示すように、ゴルフクラブ3に装着される。
本実施形態では、図3に示すように、センサーユニット10は、3つの検出軸(x軸,y軸,z軸)のうちの1軸、例えばy軸をゴルフクラブ3のシャフトの長手方向(ゴルフクラブ3の長手方向)に合わせるようにして、シャフトの一部に取り付けられる。望ましくは、センサーユニット10は、打球時の衝撃が伝わりにくく、スイング時に遠心力がかかりにくいグリップに近い位置に取り付けられる。シャフトは、ゴルフクラブ3のヘッドを除いた柄の部分であり、グリップも含まれる。ただし、センサーユニット10は、ユーザー2の部位(例えば、手やグローブなど)に取り付けられてもよいし、腕時計などのアクセサリーに取り付けられてもよい。
ユーザー2は、あらかじめ決められた手順に従って、ゴルフボール4を打球するスイング動作を行う。図4は、本実施形態においてユーザー2が打球するまでに行う動作の手順を示す図である。図4に示すように、ユーザー2は、まず、スイング解析装置20を介してユーザー2の身体情報とユーザー2が使用するゴルフクラブ3に関する情報(ゴルフクラブ情報)などの入力操作を行う(S1)。身体情報は、ユーザー2の身長、腕の長さ及び脚の長さの少なくとも1つの情報を含み、さらに性別の情報やその他の情報を含んでもよい。ゴルフクラブ情報は、ゴルフクラブ3の長さ(クラブ長)の情報及びゴルフクラブ3の種類(番手)の少なくとも一方の情報を含む。次に、ユーザー2は、スイング解析装置20を介して計測開始操作(センサーユニット10に計測を開始させるための操作)を行う(S2)。次に、ユーザー2は、スイング解析装置20からアドレス姿勢(スイング開始前の基本姿勢)をとるように指示する通知(例えば音声による通知)を受けた後(S3のY)、ゴルフクラブ3のシャフトの長手方向がターゲットライン(打球の目標方向)に対して垂直となるようにアドレスの姿勢をとり、静止する(S4)。次に、ユーザー2は、スイング解析装置20からスイングを許可する通知(例えば音声による通知)を受けた後(S5のY)、スイング動作を行い、ゴルフボール4を打球する(S6)。
図5は、スイング解析装置20の表示部25(図9参照)に表示される身体情報及びゴルフクラブ情報の入力画面の一例を示す図である。ユーザー2は、図4のステップS1において、図5に示す入力画面上で身長、性別、年齢、国などの身体情報を入力し、クラブ長(シャフトの長さ)、番手などのゴルフクラブ情報を入力する。なお、身体情報に含まれる情報は、これに限られず、例えば、身体情報は、身長に代えて又は身長とともに腕の長さ及び脚の長さの少なくとも一方の情報を含んでもよい。同様に、ゴルフクラブ情報に含まれる情報は、これに限られず、例えば、ゴルフクラブ情報は、クラブ長と番手のいずれか一方の情報を含まなくてもよいし、他の情報を含んでもよい。
ユーザー2が図4のステップS2の計測開始操作を行うと、スイング解析装置20はセンサーユニット10に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット10は計測開始コマンドを受信して3軸加速度と3軸角速度の計測を開始する。センサーユニット10は、所定周期(例えば1ms)で3軸加速度と3軸角速度を計測し、計測したデータを順次、スイング解析装置20に送信する。センサーユニット10とスイング解析装置20との間の通信は、無線通信でもよいし、有線通信でもよい。
スイング解析装置20は、図4のステップS5に示したスイング開始の許可をユーザー2に通知し、その後、センサーユニット10の計測データに基づいて、ユーザー2がゴルフクラブ3を用いて打球したスイング動作(図4のステップS6)を解析する。
図6に示すように、ユーザー2が図4のステップS6で行うスイング動作は、スイング(バックスイング)を開始した後、バックスイング中にゴルフクラブ3のシャフトが水平になるハーフウェイバック、バックスイングからダウンスイングに切り替わるトップ、ダウンスイング中にゴルフクラブ3のシャフトが水平になるハーフウェイダウンの各状態を経て、ゴルフボール4を打球するインパクト(打球)に至る動作を含んでいる。そして、スイング解析装置20は、スイングが行われた時刻(日時)、ユーザー2の識別情報や性別、ゴルフクラブ3の種類、スイング動作の解析結果の情報を含むスイング解析データを生成し、ネットワーク40(図1参照)を介して、サーバー装置30に送信する。
サーバー装置30は、スイング解析装置20が送信したスイング解析データを、ネットワーク40を介して受信して保存する。従って、ユーザー2が図4の手順に従ってスイング動作を行う度に、スイング解析装置20により生成されたスイング解析データがサーバー装置30に保存され、スイング解析データリストが構築される。
なお、例えば、スイング解析装置20は、スマートフォンやパーソナルコンピューター等の情報端末(クライアント端末)で実現され、サーバー装置30は、スイング解析装置20からの要求を処理するサーバーで実現されてもよい。
また、ネットワーク40は、インターネット等のワイドエリアネットワーク(WAN:World Area Network)でもよいし、ローカルエリアネットワーク(LAN:Local Area Network)でもよい。あるいは、スイング解析装置20とサーバー装置30とは、例えば、近距離無線通信や有線通信により、ネットワーク40を介さずに通信してもよい。
本実施形態では、ユーザー2は、スイング解析装置20の操作部23(図9参照)を介してスイング解析アプリケーションを起動させると、スイング解析装置20はサーバー装置30と通信し、スイング解析装置20の表示部25に、例えば、図7に示すようなスイング解析データの選択画面が表示される。この選択画面には、サーバー装置30に保存されているスイング解析データリストに含まれるユーザー2の各スイング解析データについて、時刻(日時)、使用されたゴルフクラブの種類及びスイングの解析結果としての一部の指標の値が含まれている。
図7に示す選択画面の左端には、各スイング解析データに対応づけられたチェックボックスがあり、ユーザー2は、スイング解析装置20の操作を介して、いずれか1つのチェックボックスをチェックした後、この選択画面の下部にあるOKボタンを押下する。これにより、スイング解析装置20はサーバー装置30と通信し、スイング解析装置20の表示部25に、図7の選択画面でチェックされたチェックボックスに対応づけられたスイング解析データを表示する(例えば図8を参照)。
1−2.センサーユニット及びスイング解析装置の構成
図9は、センサーユニット10及びスイング解析装置20の構成例を示す図である。図9に示すように、本実施形態では、センサーユニット10は、加速度センサー12、角速度センサー14、信号処理部16及び通信部18を含んで構成されている。ただし、センサーユニット10は、適宜、これらの構成要素の一部が削除又は変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。
加速度センサー12は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸方向の各々に生じる加速度を計測し、計測した3軸加速度の大きさ及び向きに応じたデジタル信号(加速度データ)を出力する。
角速度センサー14は、互いに交差する(理想的には直交する)3軸の各々の軸回りに
生じる角速度を計測し、計測した3軸角速度の大きさ及び向きに応じたデジタル信号(角速度データ)を出力する。
信号処理部16は、加速度センサー12と角速度センサー14から、それぞれ加速度データと角速度データを受け取って時刻情報を付して不図示の記憶部に記憶し、記憶した計測データ(加速度データと角速度データ)に時刻情報を付して通信用のフォーマットに合わせたパケットデータを生成し、通信部18に出力する。
加速度センサー12及び角速度センサー14は、それぞれ3軸が、センサーユニット10に対して定義される直交座標系(センサー座標系)の3軸(x軸、y軸、z軸)と一致するようにセンサーユニット10に取り付けられるのが理想的だが、実際には取り付け角の誤差が生じる。そこで、信号処理部16は、取り付け角誤差に応じてあらかじめ算出された補正パラメーターを用いて、加速度データ及び角速度データをxyz座標系のデータに変換する処理を行う。
さらに、信号処理部16は、加速度センサー12及び角速度センサー14の温度補正処理を行ってもよい。あるいは、加速度センサー12及び角速度センサー14に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。
なお、加速度センサー12と角速度センサー14は、アナログ信号を出力するものであってもよく、この場合は、信号処理部16が、加速度センサー12の出力信号と角速度センサー14の出力信号をそれぞれA/D変換して計測データ(加速度データと角速度データ)を生成し、これらを用いて通信用のパケットデータを生成すればよい。
通信部18は、信号処理部16から受け取ったパケットデータをスイング解析装置20に送信する処理や、スイング解析装置20から計測開始コマンド等の各種の制御コマンドを受信して信号処理部16に送る処理等を行う。信号処理部16は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
図9に示すように、本実施形態では、スイング解析装置20は、処理部21、通信部22、操作部23、記憶部24、表示部25、音出力部26及び通信部27を含んで構成されている。ただし、スイング解析装置20は、適宜、これらの構成要素の一部が削除又は変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。
通信部22は、センサーユニット10から送信されたパケットデータを受信し、処理部21に送る処理や、処理部21からの制御コマンドをセンサーユニット10に送信する処理等を行う。
操作部23は、ユーザー2の操作に応じたデータを取得し、処理部21に送る処理を行う。操作部23は、例えば、タッチパネル型ディスプレイ、ボタン、キー、マイクなどであってもよい。
記憶部24は、例えば、ROM(Read Only Memory)やフラッシュROM、RAM(Random Access Memory)等の各種ICメモリーやハードディスクやメモリーカードなどの記録媒体等により構成される。記憶部24は、処理部21が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムや、アプリケーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
本実施形態では、記憶部24には、処理部21によって読み出され、スイング解析処理を実行するためのスイング解析プログラム240が記憶されている。スイング解析プログ
ラム240は、あらかじめ不揮発性の記録媒体(コンピューターに読み取り可能な記録媒体)に記憶されていてもよいし、処理部21がネットワークを介して不図示のサーバーあるいはサーバー装置30からスイング解析プログラム240を受信して記憶部24に記憶させてもよい。
また、本実施形態では、記憶部24には、ゴルフクラブ情報242、身体情報244及びセンサー装着位置情報246及びスイング解析データ248が記憶される。例えば、ユーザー2が、操作部23を操作して、図5の入力画面から、使用するゴルフクラブ3の仕様情報(例えば、シャフトの長さ、重心の位置、ライ角、フェース角、ロフト角等の情報などの少なくとも一部の情報)を入力し、入力された仕様情報をゴルフクラブ情報242としてもよい。あるいは、ユーザー2が、図4のステップS1において、ゴルフクラブ3の型番を入力(あるいは、型番リストから選択)し、記憶部24にあらかじめ記憶されている型番毎の仕様情報のうち、入力された型番の仕様情報をゴルフクラブ情報242としてもよい。
また、例えば、ユーザー2が、操作部23を操作して、図5の入力画面から、身体情報を入力し、入力された身体情報を身体情報244としてもよい。また、例えば、図4のステップS1において、ユーザー2が操作部23を操作してセンサーユニット10の装着位置とゴルフクラブ3のグリップエンドとの間の距離を入力し、入力された距離の情報をセンサー装着位置情報246としてもよい。あるいは、センサーユニット10を決められた所定位置(例えば、グリップエンドから20cmの距離など)に装着するものとして、当該所定位置の情報がセンサー装着位置情報246としてあらかじめ記憶されていてもよい。
スイング解析データ248は、スイングが行われた時刻(日時)、ユーザー2の識別情報や性別、ゴルフクラブ3の種類とともに、処理部21(スイング解析部211)によるスイング動作の解析結果の情報を含むデータである。
また、記憶部24は、処理部21の作業領域として用いられ、操作部23が取得したデータ、処理部21が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。さらに、記憶部24は、処理部21の処理により生成されたデータのうち、長期的な保存が必要なデータを記憶してもよい。
表示部25は、処理部21の処理結果を文字、グラフ、表、アニメーション、その他の画像として表示するものである。表示部25は、例えば、CRT、LCD、タッチパネル型ディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)などであってもよい。なお、1つのタッチパネル型ディスプレイで操作部23と表示部25の機能を実現するようにしてもよい。
音出力部26は、処理部21の処理結果を音声やブザー音等の音として出力するものである。音出力部26は、例えば、スピーカーやブザーなどであってもよい。
通信部27は、ネットワーク40を介してサーバー装置30の通信部32(図22参照)との間でデータ通信を行うものである。例えば、通信部27は、スイング解析処理の終了後、処理部21からスイング解析データ248を受け取って、サーバー装置30の通信部32に送信する処理を行う。また、例えば、通信部27は、図7の選択画面の表示に必要な情報をサーバー装置30の通信部32から受信して処理部21に送る処理や、図7の選択画面における選択情報を処理部21から受け取ってサーバー装置30の通信部32に送信する処理を行う。また、例えば、通信部27は、図8の表示画面の表示に必要な情報をサーバー装置30の通信部32から受信して処理部21に送る処理を行う。
処理部21は、各種プログラムに従い、通信部22を介してセンサーユニット10に制御コマンドを送信する処理や、通信部22を介してセンサーユニット10から受信したデータに対する各種の計算処理を行う。また、処理部21は、各種プログラムに従い、記憶部24からスイング解析データ248を読み出して、通信部27を介してサーバー装置30に送信する処理を行う。また、処理部21は、各種プログラムに従い、通信部27を介して、サーバー装置30に各種の情報を送信し、サーバー装置30から受信した情報に基づいて各種の画面(図7、図8の各画面等)を表示する処理等を行う。また、処理部21は、その他の各種の制御処理を行う。
特に、本実施形態では、処理部21は、スイング解析プログラム240を実行することにより、データ取得部210、スイング解析部211、画像データ生成部212、記憶処理部213、表示処理部214及び音出力処理部215として機能し、ユーザー2のスイング動作を解析する処理(スイング解析処理)を行う。
データ取得部210は、通信部22がセンサーユニット10から受信したパケットデータを受け取り、受け取ったパケットデータから時刻情報及び計測データを取得し、記憶処理部213に送る処理を行う。また、データ取得部310は、通信部27がサーバー装置30から受信した各種の画面(図7、図8の各画面等)の表示に必要な情報を受け取って、画像データ生成部212に送る処理を行う。
記憶処理部213は、記憶部24に対する各種プログラムや各種データのリード/ライト処理を行う。例えば、記憶処理部213は、データ取得部210から受け取った時刻情報と計測データを対応づけて記憶部24に記憶させる処理や、スイング解析部211が算出した各種の情報やスイング解析データ248等を記憶部24に記憶させる処理を行う。
スイング解析部211は、センサーユニット10が出力する計測データ(記憶部24に記憶されている計測データ)や操作部23からのデータなどを用いて、ユーザー2のスイング運動を解析し、スイングが行われた時刻(日時)、ユーザー2の識別情報や性別、ゴルフクラブ3の種類、スイング動作の解析結果の情報を含むスイング解析データ248を生成する処理を行う。特に、本実施形態では、スイング解析部211は、スイング動作の解析結果の情報の少なくとも一部として、スイングの各指標の値を算出する。
スイング解析部211は、スイングの指標として、少なくとも1つの仮想面を算出してもよい。例えば、少なくとも1つの仮想面は、後述する、シャフトプレーンSP(第1仮想面)と、シャフトプレーンSPと第1角度をなすホーガンプレーンHP(第2仮想面)とを含み、スイング解析部211は、この指標として、「シャフトプレーンSP」と「ホーガンプレーンHP」とを算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、バックスイング中の第1のタイミングでのゴルフクラブ3のヘッドの位置を算出してもよい。例えば、第1のタイミングは、バックスイング中にゴルフクラブ3の長手方向が水平方向に沿う方向となるハーフウェイバックのときであり、スイング解析部211は、この指標として、後述する「ハーフウェイバック時のヘッドの位置」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、ダウンスイング中の第2のタイミングでのゴルフクラブ3のヘッドの位置を算出してもよい。例えば、第2のタイミングは、ダウンスイング中にゴルフクラブ3の長手方向が水平方向に沿う方向となるハーフウェイダウンのときであり、スイング解析部211は、この指標として、後述する「ハーフウェイダウン時のヘッドの位置」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、インパクト(打球時)におけるゴルフクラブ3のヘッドの入射角に基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部211は、この指標として、後述する「クラブパス(入射角)ψ」、「アタック角」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、インパクト(打球時)におけるゴルフクラブ3のヘッドの傾きに基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部211は、この指標として、後述する「(絶対)フェース角φ」、「相対フェース角η」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、インパクト(打球時)におけるゴルフクラブ3の速度に基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部211は、この指標として、後述する「ヘッドスピード」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、シャフトの長手方向を回転軸として、バックスイングの開始時からインパクト(打球時)までの間の所定のタイミングにおけるゴルフクラブ3の前記シャフトの前記回転軸回り(以下、長軸回りと称す)の回転角に基づく指標を算出してもよい。ゴルフクラブ3の長軸回りの回転角は、基準となるタイミングから当該所定のタイミングまでにゴルフクラブ3が長軸回りに回転した角度であってもよい。基準となるタイミングは、バックスイングの開始時であってもよいし、アドレス時であってもよい。また、所定のタイミングは、バックスイングからダウンスイングに移行するとき(トップのとき)であってもよい。例えば、スイング解析部211は、この指標として、後述する「トップ時のシャフト軸回転角θtop」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、ダウンスイングにおけるゴルフクラブ3のグリップの減速量に基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部211は、この指標として、後述する「グリップ減速率R」を算出してもよい。
また、スイング解析部211は、スイングの指標として、ダウンスイングにおけるゴルフクラブ3のグリップの減速期間に基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部211は、この指標として、後述する「グリップ減速時間率R」を算出してもよい。
ただし、スイング解析部211は、適宜、これらの指標の一部の値を算出しなくてもよいし、その他の指標の値を算出してもよい。
画像データ生成部212は、表示部25に表示される画像に対応する画像データを生成する処理を行う。例えば、画像データ生成部212は、データ取得部210が受け取った各種の情報に基づき、図7に示した選択画面、図8に示した表示画面に対応する画像データを生成する。
表示処理部214は、表示部25に対して各種の画像(画像データ生成部212が生成した画像データに対応する画像の他、文字や記号等も含む)を表示させる処理を行う。例えば、表示処理部214は、画像データ生成部212が生成した画像データに基づき、表示部25に、図7に示した選択画面、図8に示した表示画面等を表示させる。また、例えば、画像データ生成部212は、図4のステップS5において、ユーザー2にスイングの開始の許可を通知するための画像や文字等を表示部25に表示させてもよい。また、例えば、表示処理部214は、ユーザー2のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー2の入力操作に応じて、スイング解析部211による解析結果を示す文字や記号等のテキスト情報を表示部25に表示させてもよい。あるいは、センサーユニット10
に表示部を設けておいて、表示処理部214は、通信部22を介してセンサーユニット10に画像データを送信し、センサーユニット10の表示部に各種の画像や文字等を表示させてもよい。
音出力処理部215は、音出力部26に対して各種の音(音声やブザー音等も含む)を出力させる処理を行う。例えば、音出力処理部215は、図4のステップS5において、ユーザー2にスイングの開始の許可を通知するための音を音出力部26から出力させてもよい。また、例えば、音出力処理部215は、ユーザー2のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、ユーザー2の入力操作に応じて、スイング解析部211による解析結果を示す音や音声を音出力部26から出力させてもよい。あるいは、センサーユニット10に音出力部を設けておいて、音出力処理部215は、通信部22を介してセンサーユニット10に各種の音データや音声データを送信し、センサーユニット10の音出力部に各種の音や音声を出力させてもよい。
なお、スイング解析装置20あるいはセンサーユニット10に振動機構を設けておいて、当該振動機構により各種の情報を振動情報に変換してユーザー2に通知してもよい。
1−3.スイング解析処理
本実施形態では、アドレス時(静止時)のゴルフクラブ3のヘッドの位置を原点とし、打球の目標方向を示すターゲットラインをX軸、X軸に垂直な水平面上の軸をY軸、鉛直上方向(重力加速度の方向と逆方向)をZ軸とするXYZ座標系(グローバル座標系)を定義する。そして、スイング解析部211は、各指標値を算出するために、センサーユニット10の計測データ(加速度データ及び角速度データ)を用いて、XYZ座標系(グローバル座標系)における、アドレス時からのセンサーユニット10の位置及び姿勢を時系列に算出する。また、スイング解析部211は、センサーユニット10の計測データ(加速度データ又は角速度データ)を用いて、図6に示した、スイング開始、トップ及びインパクトの各タイミングを検出する。そして、スイング解析部211は、センサーユニット10の位置及び姿勢の時系列データと、スイング開始、トップ及びインパクトの各タイミングとを用いて、スイングの各指標(例えば、シャフトプレーン、ホーガンプレーン、ハーフウェイバック時のヘッド位置、ハーフウェイダウン時のヘッド位置、フェース角、クラブパス(入射角)、トップ時のシャフト軸回転角、ヘッドスピード、グリップ減速率及びグリップ減速時間率等)の値を算出し、スイング解析データ248を生成する。
[センサーユニット10の位置及び姿勢の算出]
ユーザー2が図4のステップS4の動作を行うと、まず、スイング解析部211は、加速度センサー12が計測した加速度データ等の変化量が所定時間継続して閾値を超えない場合に、ユーザー2がアドレス姿勢で静止していると判定する。次に、スイング解析部211は、当該所定時間内の計測データ(加速度データ及び角速度データ)を用いて、計測データに含まれるオフセット量を計算する。次に、スイング解析部211は、計測データからオフセット量を減算してバイアス補正し、バイアス補正された計測データを用いて、ユーザー2のスイング動作中(図4のステップS6の動作中)のセンサーユニット10の位置及び姿勢を計算する。
具体的には、まず、スイング解析部211は、加速度センサー12が計測した加速度データ、ゴルフクラブ情報242及びセンサー装着位置情報246を用いて、XYZ座標系(グローバル座標系)におけるユーザー2の静止時(アドレス時)のセンサーユニット10の位置(初期位置)を計算する。
図10は、ユーザー2の静止時(アドレス時)におけるゴルフクラブ3とセンサーユニット10をX軸の負側から視た平面図である。ゴルフクラブ3のヘッドの位置61が原点
O(0,0,0)であり、グリップエンドの位置62の座標は(0,G,G)である。ユーザー2は図4のステップS4の動作を行うので、グリップエンドの位置62やセンサーユニット10の初期位置は、そのX座標が0であり、YZ平面上に存在する。図10に示すように、ユーザー2の静止時にセンサーユニット10には重力加速度1Gがかかるので、センサーユニット10が計測するy軸加速度y(0)とゴルフクラブ3のシャフトの傾斜角(シャフトの長手方向と水平面(XY平面)とのなす角)αとの関係は式(1)で表される。
Figure 2017124073
従って、スイング解析部211は、アドレス時(静止時)の任意の時刻間内の任意の加速度データを用いて、式(1)より、傾斜角αを算出することができる。
次に、スイング解析部211は、ゴルフクラブ情報242に含まれるシャフトの長さLからセンサー装着位置情報246に含まれるセンサーユニット10とグリップエンドとの距離LSGを減算して、センサーユニット10とヘッドとの距離LSHを求める。さらに、スイング解析部211は、シャフトの傾斜角αにより特定される方向(センサーユニット10のy軸の負の方向)にヘッドの位置61(原点O)から距離LSHの位置をセンサーユニット10の初期位置とする。
そして、スイング解析部211は、その後の加速度データを積分してセンサーユニット10の初期位置からの位置の座標を時系列に計算する。
また、スイング解析部211は、加速度センサー12が計測した加速度データを用いて、XYZ座標系(グローバル座標系)におけるユーザー2の静止時(アドレス時)のセンサーユニット10の姿勢(初期姿勢)を計算する。ユーザー2は図4のステップS4の動作を行うので、ユーザー2のアドレス時(静止時)には、センサーユニット10のx軸はXYZ座標系のX軸と方向が一致し、かつ、センサーユニット10のy軸はYZ平面上にあるため、スイング解析部211は、ゴルフクラブ3のシャフトの傾斜角αより、センサーユニット10の初期姿勢を特定することができる。
そして、スイング解析部211は、その後の角速度センサー14が計測した角速度データを用いた回転演算を行ってセンサーユニット10の初期姿勢からの姿勢の変化を時系列に計算する。センサーユニット10の姿勢は、例えば、X軸、Y軸、Z軸回りの回転角(ロール角、ピッチ角、ヨー角)、クオータ二オン(四元数)などで表現することができる。
なお、センサーユニット10の信号処理部16が、計測データのオフセット量を計算し、計測データのバイアス補正を行うようにしてもよいし、加速度センサー12及び角速度センサー14にバイアス補正の機能が組み込まれていてもよい。これらの場合は、スイング解析部211による計測データのバイアス補正が不要となる。
[スイング開始、トップ及びインパクトのタイミングの検出]
スイング解析部211は、まず、計測データを用いて、ユーザー2が打球したタイミング(インパクトのタイミング)を検出する。例えば、スイング解析部211は、計測データ(加速度データ又は角速度データ)の合成値を計算し、当該合成値に基づいてインパクトのタイミング(時刻)を検出してもよい。
具体的には、まず、スイング解析部211は、角速度データ(時刻t毎のバイアス補
正された角速度データ)を用いて、各時刻tでの角速度の合成値n0(t)の値を計算する。例えば、時刻tでの角速度データをx(t)、y(t)、z(t)とすると、スイング解析部211は、次の式(2)により、角速度の合成値n(t)を計算する。
Figure 2017124073
次に、スイング解析部211は、各時刻tでの角速度の合成値n(t)を所定範囲に正規化(スケール変換)した合成値n(t)に変換する。例えば、計測データの取得期間における角速度の合成値の最大値をmax(n)とすると、スイング解析部211は、次の式(3)により、角速度の合成値n(t)を0〜100の範囲に正規化した合成値n(t)に変換する。
Figure 2017124073
次に、スイング解析部211は、各時刻tでの正規化後の合成値n(t)の微分dn(t)を計算する。例えば、3軸角速度データの計測周期をΔtとすると、スイング解析部211は、次の式(4)により、時刻tでの角速度の合成値の微分(差分)dn(t)を計算する。
Figure 2017124073
図11は、ユーザー2がスイングを行ってゴルフボール4を打ったときの3軸角速度データx(t)、y(t)、z(t)の一例を示す。図11において、横軸は時間(msec)、縦軸は角速度(dps)である。
図12は、図11の3軸角速度データx(t),y(t),z(t)から3軸角速度の合成値n0(t)を式(2)に従って計算した後に式(3)に従って0〜100に正規化した合成値n(t)をグラフ表示した図である。図12において、横軸は時間(msec)、縦軸は角速度の合成値である。
図13は、図12の3軸角速度の合成値n(t)からその微分dn(t)を式(4)に従って計算し、グラフ表示した図である。図13において、横軸は時間(msec)、縦軸は3軸角速度の合成値の微分値である。なお、図11及び図12では横軸を0〜5秒で表示しているが、図13では、インパクトの前後の微分値の変化がわかるように、横軸を2秒〜2.8秒で表示している。
次に、スイング解析部211は、合成値の微分dn(t)の値が最大となる時刻と最小となる時刻のうち、先の時刻をインパクトの時刻timpact(インパクトのタイミング)として検出する(図13参照)。通常のゴルフスイングでは、インパクトの瞬間にスイング速度が最大になると考えられる。そして、スイング速度に応じて角速度の合成値の値も変化すると考えられるので、スイング解析部211は、一連のスイング動作の中で角速度の合成値の微分値が最大又は最小となるタイミング(すなわち、角速度の合成値の微分値が正の最大値又は負の最小値になるタイミング)をインパクトのタイミングとして捉えることができる。なお、インパクトによりゴルフクラブ3が振動するため、角速度の合成値の微分値が最大となるタイミングと最小となるタイミングが対になって生じると考え
られるが、そのうちの先のタイミングがインパクトの瞬間と考えられる。
次に、スイング解析部211は、インパクトの時刻timpactよりも前で合成値n(t)が0に近づく極小点の時刻をトップの時刻ttop(トップのタイミング)として検出する(図12参照)。通常のゴルフスイングでは、スイング開始後、トップで一旦動作が止まり、その後、徐々にスイング速度が大きくなってインパクトに至ると考えられる。従って、スイング解析部211は、インパクトのタイミングより前で角速度の合成値が0に近づき極小となるタイミングをトップのタイミングとして捉えることができる。
次に、スイング解析部211は、トップの時刻ttopの前後で合成値n(t)が所定の閾値以下の区間をトップ区間とし、トップ区間の開始時刻より前で合成値n(t)が所定の閾値以下となる最後の時刻をスイング開始(バックスイング開始)の時刻tstartとして検出する(図12参照)。通常のゴルフスイングでは、静止した状態からスイング動作を開始し、トップまでにスイング動作が止まることは考えにくい。従って、スイング解析部211は、トップ区間より前で角速度の合成値が所定の閾値以下となる最後のタイミングをスイング動作の開始のタイミングとして捉えることができる。なお、スイング解析部211は、トップの時刻ttopよりも前で、合成値n(t)が0に近づく極小点の時刻をスイング開始の時刻tstartとして検出してもよい。
なお、スイング解析部211は、3軸加速度データを用いても、同様に、スイング開始、トップ、インパクトの各タイミングを検出することができる。
[シャフトプレーン及びホーガンプレーンの算出]
シャフトプレーンは、ユーザー2のスイング開始前のアドレス時(静止状態)において、ターゲットライン(打球の目標方向)とゴルフクラブ3のシャフトの長手方向とで特定される第1仮想面である。また、ホーガンプレーンは、ユーザー2のアドレス時において、ユーザー2の肩付近(肩や首の付け根など)とゴルフクラブのヘッド(あるいは、ゴルフボール4)を結ぶ仮想線とターゲットライン(打球の目標方向)とで特定される第2仮想面である。
図14は、シャフトプレーン及びホーガンプレーンを示す図である。図14には、XYZ座標系(グローバル座標系)のX軸、Y軸、Z軸も表記されている。
図14に示すように、本実施形態では、打球の目標方向に沿った第1軸としての第1線分51と、ゴルフクラブ3のシャフトの長手方向に沿った第2軸としての第2線分52と、を含み、U1,U2,S1,S2を4つの頂点とする仮想平面をシャフトプレーンSP(第1仮想面)とする。本実施形態では、アドレス時のゴルフクラブ3のヘッドの位置61をXYZ座標系の原点O(0,0,0)とし、第2線分52は、ゴルフクラブ3のヘッドの位置61(原点O)とグリップエンドの位置62とを結ぶ線分である。また、第1線分51は、X軸上のU1,U2を両端として原点Oを中点とする長さULの線分である。ユーザー2がアドレス時に図4のステップS4の動作を行うことでゴルフクラブ3のシャフトがターゲットライン(X軸)に対して垂直となるので、第1線分51は、ゴルフクラブ3のシャフトの長手方向と直交する線分、すなわち第2線分52と直交する線分である。スイング解析部211は、シャフトプレーンSPとして、XYZ座標系における4つの頂点U1,U2,S1,S2の各座標を算出する。
具体的には、まず、スイング解析部211は、傾斜角αとゴルフクラブ情報242に含まれるシャフトの長さLとを用いて、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標(0,G,G)を計算する。図10に示すように、スイング解析部211は、シャフトの長さLと傾斜角αを用いて、式(5)及び式(6)により、G,Gをそれぞ
れ計算することができる。
Figure 2017124073
Figure 2017124073
次に、スイング解析部211は、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標(0,G,G)にスケールファクターSを乗算し、シャフトプレーンSPの頂点S1と頂点S2の中点S3の座標(0,S,S)を計算する。すなわち、スイング解析部211は、式(7)及び式(8)により、S及びSをそれぞれ計算する。
Figure 2017124073
Figure 2017124073
図15は、図14のシャフトプレーンSPをYZ平面で切った断面図をX軸の負側から視た図である。図15に示すように、頂点S1と頂点S2の中点S3と原点Oとを結ぶ線分の長さ(シャフトプレーンSPのX軸と直交する方向の幅)は、第2線分52の長さLのS倍となる。このスケールファクターSは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がシャフトプレーンSPに収まるような値に設定される。例えば、ユーザー2の腕の長さをL2とすると、シャフトプレーンSPのX軸と直交する方向の幅S×Lが、シャフトの長さLと腕の長さLの和の2倍となるように、スケールファクターSを式(9)のように設定してもよい。
Figure 2017124073
また、ユーザー2の腕の長さLは、ユーザー2の身長Lと相関があり、統計情報に基づき、例えば、ユーザー2が男性の場合は式(10)のような相関式で表され、ユーザー2が女性の場合は式(11)のような相関式で表される。
Figure 2017124073
Figure 2017124073
従って、スイング解析部211は、身体情報244に含まれるユーザー2の身長L
性別とを用いて、式(10)又は式(11)により、ユーザーの腕の長さLを算出することができる。
次に、スイング解析部211は、中点S3の座標(0,S,S)及びシャフトプレーンSPのX軸方向の幅(第1線分51の長さ)ULを用いて、シャフトプレーンSPの頂点U1の座標(−UL/2,0,0)、頂点U2の座標(UL/2,0,0)、頂点S1の座標(−UL/2,S,S)、S2の座標(UL/2,S,S)を計算する。X軸方向の幅ULは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がシャフトプレーンSPに収まるような値に設定される。例えば、X軸方向の幅ULを、X軸と直交する方向の幅S×Lと同じ、すなわち、シャフトの長さLと腕の長さLの和の2倍に設定してもよい。
このようにして、スイング解析部211は、シャフトプレーンSPの4つの頂点U1,U2,S1,S2の座標を算出することができる。
また、図14に示すように、本実施形態では、第1軸としての第1線分51と、第3軸としての第3線分53と、を含み、U1,U2,H1,H2を4つの頂点とする仮想平面をホーガンプレーンHP(第2仮想面)とする。第3線分53は、ユーザー2の両肩を結ぶ線分付近にある所定位置63とゴルフクラブ3のヘッドの位置62とを結ぶ線分である。ただし、第3線分53は、所定位置63とゴルフボール4の位置とを結ぶ線分であってもよい。スイング解析部211は、ホーガンプレーンHPとして、XYZ座標系における4つの頂点U1,U2,H1,H2の各座標を算出する。
具体的には、まず、スイング解析部211は、アドレス時(静止時)のおけるゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62の座標(0,G,G)と、身体情報244に基づくユーザー2の腕の長さLとを用いて、所定位置63を推定し、その座標(A,A,A)を計算する。
図16は、図14のホーガンプレーンHPをYZ平面で切った断面図をX軸の負側から視た図である。図16では、ユーザー2の両肩を結ぶ線分の中点を所定位置63としており、所定位置63はYZ平面上に存在する。従って、所定位置63のX座標Aは0である。そして、図16に示すように、スイング解析部211は、ゴルフクラブ3のグリップエンドの位置62をZ軸の正方向にユーザー2の腕の長さLだけ移動させた位置が所定位置63であると推定する。従って、スイング解析部211は、所定位置63のY座標Aをグリップエンドの位置62のY座標Gと同じ値とする。また、スイング解析部211は、所定位置63のZ座標Aを、式(12)のように、グリップエンドの位置62のZ座標Gとユーザー2の腕の長さLの和として計算する。
Figure 2017124073
次に、スイング解析部211は、所定位置63のY座標A及びZ座標AにそれぞれスケールファクターHを乗算し、ホーガンプレーンHPの頂点H1と頂点H2の中点H3の座標(0,H,H)を計算する。すなわち、スイング解析部211は、式(13)及び式(14)により、H及びHをそれぞれ計算する。
Figure 2017124073
Figure 2017124073
図16に示すように、頂点H1と頂点H2の中点H3と原点Oとを結ぶ線分の長さ(ホーガンプレーンHPのX軸と直交する方向の幅)は、第3線分53の長さL3のH倍となる。このスケールファクターHは、ユーザー2のスイング動作中のゴルフクラブ3の軌跡がホーガンプレーンHPに収まるような値に設定される。例えば、ホーガンプレーンHPは、シャフトプレーンSPと同じ形及び大きさとしてもよい。この場合、ホーガンプレーンHPのX軸と直交する方向の幅H×Lが、シャフトプレーンSPのX軸と直交する方向の幅S×Lと一致し、ゴルフクラブ3のシャフトの長さLとユーザー2の腕の長さLの和の2倍となる。従って、スイング解析部211は、スケールファクターHを式(15)により、計算することができる。
Figure 2017124073
また、スイング解析部211は、所定位置63のY座標A及びZ座標Aを用いて、式(13)により、第3線分53の長さL3を計算することができる。
次に、処理部21は、中点H3の座標(0,H,H)及びホーガンプレーンHPのX軸方向の幅(第1線分51の長さ)ULを用いて、ホーガンプレーンHPの頂点H1の座標(−UL/2,H,H)、H2の座標(UL/2,H,H)を計算する。なお、ホーガンプレーンHPの2つの頂点U1,U2はシャフトプレーンSPと共通するため、スイング解析部211は、ホーガンプレーンHPの頂点U1,U2の座標をあらためて計算する必要はない。
このようにして、スイング解析部211は、ホーガンプレーンHPの4つの頂点U1,U2,H1,H2の座標を算出することができる。
シャフトプレーンSP(第1仮想面)とホーガンプレーンHP(第2仮想面)により挟まれる領域は「Vゾーン」と呼ばれ、バックスイング中やダウンスイング中のゴルフクラブ3のヘッドの位置とVゾーンとの関係により、打球の軌道(球筋)をある程度推測することができる。例えば、バックスイングあるいはダウンスイング中の所定のタイミングで
ゴルフクラブ3のヘッドがVゾーンよりも低い空間に存在する場合はフック系の打球となりやすい。また、バックスイングあるいはダウンスイング中の所定のタイミングでゴルフクラブ3のヘッドがVゾーンよりも高い空間に存在する場合はスライス系の打球となりやすい。本実施形態では、図16から明らかなように、シャフトプレーンSPとホーガンプレーンHPとのなす第1角度βは、ゴルフクラブ3のシャフトの長さLとユーザー2の腕の長さLに応じて決定される。すなわち、第1角度βは、固定値ではなく、ゴルフクラブ3の種類やユーザー2の身体に応じて決まるので、ユーザー2のスイングを診断する指標としてより適切なシャフトプレーンSP及びホーガンプレーンHP(Vゾーン)が算出される。
[ハーフウェイバック時及びハーフウェイダウン時のヘッド位置の算出]
ハーフウェイバック時のヘッド位置は、ハーフウェイバックの瞬間、直前又は直後のヘッドの位置であり、ハーフウェイダウン時のヘッド位置は、ハーフウェイバックの瞬間、直前又は直後のヘッドの位置である。
まず、スイング解析部211は、スイング開始の時刻tstartからインパクトの時刻timpactまでの各時刻tにおけるセンサーユニット10の位置及び姿勢を用いて、各時刻tにおけるヘッドの位置及びグリップエンドの位置を計算する。
具体的には、スイング解析部211は、各時刻tにおいて、センサーユニット10の位置から、センサーユニット10の姿勢により特定されるy軸の正の方向に距離LSHだけ離れた位置をヘッドの位置とし、ヘッドの位置の座標を計算する。前述の通り、距離LSHは、センサーユニット10とヘッドとの距離である。また、スイング解析部211は、各時刻tにおいて、センサーユニット10の位置から、センサーユニット10の姿勢により特定されるy軸の負の方向に距離LSGだけ離れた位置をグリップエンドの位置とし、グリップエンドの位置の座標を計算する。前述の通り、距離LSGは、センサーユニット10とグリップエンドとの距離である。
次に、スイング解析部211は、ヘッドの位置の座標とグリップエンドの位置の座標とを用いて、ハーフウェイバックのタイミングとハーフウェイダウンのタイミングを検出する。
具体的には、スイング解析部211は、スイング開始の時刻tstartからインパクトの時刻timpactまでの各時刻tにおけるヘッドの位置のZ座標とグリップエンドの位置のZ座標との差分ΔZを計算する。そして、スイング解析部211は、スイング開始の時刻tstartからトップの時刻ttopまでの間でΔZの符号が反転する時刻tHWBをハーフウェイバックのタイミングとして検出する。また、スイング解析部211は、トップの時刻ttopからインパクトの時刻timpactまでの間でΔZの符号が反転する時刻tHWDをハーフウェイダウンのタイミングとして検出する。
そして、スイング解析部211は、時刻tHWBにおけるヘッドの位置をハーフウェイバック時のヘッドの位置とし、時刻tHWDにおけるヘッドの位置をハーフウェイダウン時のヘッドの位置とする。
[ヘッドスピードの算出]
ヘッドスピードは、インパクトのとき(インパクトの瞬間、インパクトの直前又はインパクトの直後)のヘッドの速度の大きさである。例えば、スイング解析部211は、インパクトの時刻timpactにおけるヘッドの位置の座標とその1つ前の時刻におけるヘッドの位置の座標との差分により、インパクトの時刻timpactにおけるヘッドの速度を計算する。そして、スイング解析部211は、ヘッドスピードとして当該ヘッドの速 度の大きさを計算する。
[フェース角及びクラブパス(入射角)の算出]
フェース角は、インパクトにおけるゴルフクラブ3のヘッドの傾きに基づく指標であり、クラブパス(入射角)は、インパクトにおけるゴルフクラブ3のヘッドの軌道に基づく指標である。
図17は、フェース角とクラブパス(入射角)を説明するための図である。図17には、XYZ座標系でZ軸の正側から視たXY平面上でのゴルフクラブ3(ヘッドのみ図示)が示されている。図17において、74はゴルフクラブ3のフェース面(打撃面)であり、75は打球点である。70は打球の目標方向を示すターゲットラインであり、71はターゲットライン70に直交する平面である。また、76はゴルフクラブ3のヘッドの軌跡を表す曲線であり、72は曲線76に対する打球点75での接線である。この時、フェース角φは平面71とフェース面74とのなす角であり、換言すれば、フェース面74と直交する直線73とターゲットライン70とのなす角である。また、クラブパス(入射角)
ψは接線72(XY平面におけるヘッドが打球点75を通過する方向)とターゲットライン70とのなす角である。
例えば、スイング解析部211は、ヘッドのフェース面とx軸方向とのなす角度が常に一定である(例えば、直交する)ものとして、インパクトの時刻timpactにおけるセンサーユニット10の姿勢から、フェース面に直交する直線の向きを計算する。そして、スイング解析部211は、当該直線の向きのZ軸成分を0としたものを直線73の向きとし、直線73とターゲットライン70とのなす角(フェース角)φを計算する。
また、例えば、スイング解析部211は、インパクトの時刻timpactにおけるヘッドの速度のZ軸成分を0とした速度(すなわち、XY平面におけるヘッドの速度)の向きを接線72の向きとし、接線72とターゲットライン70とのなす角(クラブパス(入射角))ψを計算する。
なお、フェース角φは、ヘッドの打球点75への入射方向と関係なく向きが固定されているターゲットライン70を基準とするフェース面74の傾きを表すため、絶対フェース角とも呼ばれる。これに対して、直線73と接線72とのなす角ηは、ヘッドの打球点75への入射方向を基準とするフェース面74の傾きを表すため、相対フェース角と呼ばれる。相対フェース角ηは、(絶対)フェース角φからクラブパス(入射角)ψを減算した角度である。
[アタック角の算出]
アタック角は、クラブパス(入射角)と同様、インパクト時刻timpactにおけるゴルフクラブ3のヘッドの軌道に基づく指標である。但し、アタック角は、軌道の角度をクラブパス(入射角)とは異なる平面において計算したものである。
スイング解析部211は、インパクト時刻timpactにおけるヘッドの速度ベクトルとZ軸とがXZ平面でなす角を、アタック角として計算する。例えば、インパクト時刻timpactにおけるヘッドの移動方向がいわゆるアッパーブローの方向であるときに、アタック角は正の値となり、いわゆるダウンブローであるときにアタック角は負の値となり、いわゆるレベルブローの方向であるときにアタック角はゼロとなる。
[スイングリズムの算出]
スイングリズムは、スイングの各区間の所要時間の比率を示す指標である。
スイング解析部211は、例えば、スイング全体の期間を、スイング開始時刻tstart、ハーフウェイバック時刻tHWB、トップ時刻ttop、ハーフウェイダウン時刻tHWD、グリップ減速開始時刻tvmax、インパクト時刻timpactで区切ることにより、スイング全体の期間を複数の区間に分割し、各区間の所要時間を計算する。
そして、スイング解析部211は、互いに異なる2つの区間の所要時間の比率を、スイングリズムとして計算する。互いに異なる2つの区間は、互いに重複しない2つの区間であってもよいし、一方が他方を包含する関係を有する2つの区間であってもよい。また、互いに異なる2つの区間は、ユーザー2によって予め指定された2つの区間であってもよい。
例えば、スイング解析部211は、バックスイングの所要時間(スイング開始時刻tstartからトップ時刻ttopまでの区間の所要時間)を、ダウンスイングの所要時間(トップ時刻ttopからインパクト時刻timpactまでの区間の所要時間)で除してできる比率を、スイングリズムとして計算する。
[ハンドアップ角の算出]
ハンドアップ角は、スイング開始時刻tstartとインパクト時刻timpactとの間におけるシャフトの姿勢ずれを示す指標の1つであって、スイング開始時刻tstartにおけるシャフトのライ角方向の傾斜角α(tstart)と、インパクト時刻timpactにおけるシャフトのライ角方向の傾斜角α(timpact)とのずれを示す指標である。なお、スイング開始時刻tstartにおけるシャフトのライ角方向の傾斜角α(tstart)の代わりに、アドレス時刻taddressにおけるシャフトのライ角方向の傾斜角α(taddress)を用いることもできる。また、ライ角方向の傾斜角αとは、図10において符号αで示した角度のことであって、YZ平面においてy軸とY軸とが成す角度である。
スイング解析部211は、例えば、スイング開始時刻tstartにおけるゴルフクラブ3の姿勢(グローバル座標で表された姿勢)に基づき、スイング開始時における傾斜角α(tstart)を算出する。
また、スイング解析部211は、例えば、インパクト時刻timpactにおけるゴルフクラブ3の姿勢(グローバル座標で表された姿勢)に基づき、インパクト時刻timpactにおける傾斜角α(timpact)を算出する。
また、スイング解析部211は、例えば、アドレス時刻taddressにおけるz軸加速度成分aとy軸加速度成分aとの比(a/a)に基づき、アドレス時刻taddressにおける傾斜角α(taddress)を算出する。なお、スイング解析部211は、y軸加速度成分aを式(1)における「y(0)」へ当てはめることでアドレス時刻における傾斜角α(taddress)を求めることもできる。
また、スイング解析部211は、例えば、インパクト時刻timpactにおける傾斜角α(timpact)からスイング開始時刻tstartにおける傾斜角α(tstart)を減算することにより、ハンドアップ角Δα=α(timpact)−α(tstart)を算出する。
また、スイング解析部211は、例えば、インパクト時刻timpactにおける傾斜角α(timpact)からアドレス時刻taddressにおける傾斜角α(taddress)を減算することにより、ハンドアップ角Δα=α(timpact)−α(taddress)を算出してもよい。
[トップ時のシャフト軸回転角の算出]
トップ時のシャフト軸回転角θtopは、基準となるタイミングからトップのタイミングまでにゴルフクラブ3がシャフト軸回りに回転した角度(相対回転角)である。基準となるタイミングは、例えば、バックスイング開始時又はアドレス時である。本実施形態では、ユーザー2が右打ちの場合は、ゴルフクラブ3のヘッド側に先端を向けた右ねじの締め方向(グリップエンド側からヘッド側を視たときに時計回りの方向)をシャフト軸回転角θtopの正方向とする。逆に、ユーザー2が左打ちの場合は、ゴルフクラブ3のヘッド側に先端を向けた左ねじの締め方向(グリップエンド側からヘッド側を視たときに反時計回りの方向)をシャフト軸回転角θtopの正方向とする。
図18は、スイング開始(バックスイング開始)からインパクトまでのシャフト軸回転角の時間変化の一例を示す図である。図18において、横軸は時間(s)、縦軸はシャフト軸回転角(deg)である。図18には、スイング開始時(バックスイング開始時)を基準のタイミング(シャフト軸回転角が0°)としたトップ時のシャフト軸回転角θto
が示されている。
本実施形態では、図3に示したように、センサーユニット10のy軸がゴルフクラブ3のシャフトの長手方向(ゴルフクラブ3の長手方向)にほぼ一致している。従って、例えば、スイング解析部211は、スイング開始の時刻tstart(バックスイング開始時)又はアドレス時からトップの時刻ttop(トップ時)まで、角速度データに含まれるy軸角速度を時間積分することで、シャフト軸回転角θtopを計算する。同様に、スイング解析部211は、スイング開始の時刻tstart(バックスイング開始時)又はアドレス時からハーフウェイバック時刻tHWBまで、角速度データに含まれるy軸角速度を時間積分することで、ハーフウェイバック時刻tHWBにおけるシャフト軸回転角θHWBを計算する。
[グリップ減速率及びグリップ減速時間率の算出]
グリップ減速率は、グリップの減速量に基づく指標であり、ダウンスイング中にグリップが減速し始めるときのグリップの速度と、インパクトのときのグリップの速度との比である。また、グリップ減速時間率は、グリップの減速期間に基づく指標であり、ダウンスイング中にグリップが減速し始めてからインパクトまでの時間と、ダウンスイングの時間との比である。グリップの速度は、ユーザー2が把持している部分の速度であることが望ましいが、グリップの任意の部分(例えば、グリップエンド)の速度であってもよいし、グリップ付近の部分の速度であってもよい。
図19は、ダウンスイングにおけるグリップの速度の時間変化の一例を示す図である。図19において、横軸は時間(s)、縦軸はグリップの速度(m/s)である。図19において、グリップが減速を開始するときのグリップの速度(グリップの最大速度)をV1、インパクトのときのグリップの速度をV2とすると、グリップ減速率R(単位:%)は、次の式(16)で表される。
Figure 2017124073
また、図19において、トップからグリップが減速を開始するまでの時間をT1、グリップが減速を開始してからインパクトまでの時間をT2とすると、グリップ減速時間率R(単位:%)は、次の式(17)で表される。
Figure 2017124073
例えば、ユーザー2がゴルフクラブ3を把持する部分の近くにセンサーユニット10が取り付けられるものとして、センサーユニット10の速度をグリップの速度とみなしてもよい。従って、まず、スイング解析部211は、トップの時刻ttopからインパクトの時刻timpactまで(ダウンスイング中)の各時刻tにおけるセンサーユニット10の位置の座標とその1つ前の時刻におけるセンサーユニット10の位置の座標との差分により、各時刻tにおけるセンサーユニット10の速度を計算する。
次に、スイング解析部211は、各時刻tにおけるセンサーユニット10の速度の大きさを計算し、その最大値をV1、インパクトの時刻timpactにおける速度の大きさをV2とする。また、スイング解析部211は、センサーユニット10の速度の大きさが最大値V1となる時刻tvmaxを特定する。さらに、スイング解析部211は、T1=
vmax−ttop、T2=timpact−tvmaxを計算する。そして、スイング解析部211は、式(16),式(17)により、それぞれグリップ減速率R,グリップ減速時間率Rを計算する。
なお、スイング解析部211は、グリップエンドの速度をグリップの速度とみなし、ダウンスイング中)の各時刻tにおけるグリップエンドの位置の座標に基づき、グリップエンドの速度を計算し、上記と同様の計算により、グリップ減速率R及びグリップ減速時間率Rを求めてもよい。
[「Vゾーン」項目の指標の算出]
スイング解析部211は、ハーフウェイバック時刻tHWBにヘッド位置の属していた領域と、ハーフウェイダウン時刻tHWDにヘッド位置の属していた領域と、グリップ減速開始時刻tvmaxにヘッド位置の属していた領域と、トップ時刻ttopにヘッド位置の属していた領域とを、指標として算出する。複数の領域の境界は、ユーザー2のアドレス姿勢によって決まる仮想面であるシャフトプレーンSP及びホーガンプレーンHP(Vゾーン)に基づいて決定される。
図20は、シャフトプレーンSP及びホーガンプレーンHP(Vゾーン)と複数の領域との関係の一例を示す図である(なお、図20の下部には、シャフトプレーンSP及びホーガンプレーンHPとユーザー2の姿勢との概略の一例を示した。)。図20は、X軸の負側から視た(YZ平面に投影した)場合の、シャフトプレーンSP、ホーガンプレーンHP及び5つの領域A〜Eの関係を示している。領域Bは、ホーガンプレーンHPを含む所定の空間であり、領域Dは、シャフトプレーンSPを含む所定の空間である。領域Cは、領域Bと領域Dとに挟まれている空間(領域Bとの境界面SBCと領域Dとの境界面SCDとの間の空間)である。領域Aは、領域Cと反対側の境界面SABで領域Bと接する空間である。領域Eは、領域Cと反対側の境界面SDEで領域Dと接する空間である。
境界面SAB、境界面SBC、境界面SCD及び境界面SDEの設定方法は、種々考えられる。一例を挙げると、YZ平面上において、ホーガンプレーンHPが境界面SABと境界面SBCのちょうど真ん中になり、かつ、シャフトプレーンSPが境界面SCDと境界面SDEのちょうど真ん中になり、かつ、領域B、領域C、領域Dの原点O(X軸)周りの角度が等しくなるように設定することができる。すなわち、シャフトプレーンSPとホーガンプレーンHPとのなす第1角度βに対して、ホーガンプレーンHPと境界面SAB及び境界面SBCとのなす角をそれぞれβ/4に設定し、シャフトプレーンSPと境界面SCD及び境界面SDEとのなす角をそれぞれβ/4に設定すれば、領域B、領域C、
領域Dの角度がともにβ/2に設定される。
なお、ハーフウェイバック時やハーフウェイダウン時のヘッド位置のY座標が負となるようなスイングは想定できないので、図20では、領域Aの境界面SABと反対側の境界面はXZ平面に設定されている。同様に、ハーフウェイバック時やハーフウェイダウン時のヘッド位置のZ座標が負となるようなスイングは想定できないので、領域Eの境界面SDEと反対側の境界面はXY平面に設定されている。もちろん、領域Aや領域Eの原点O(X軸)周りの角度も領域B、領域C、領域Dと等しくなるように、領域Aや領域Eの境界面を設定してもよい。
具体的には、まず、スイング解析部211は、シャフトプレーンSPの4つの頂点U1,U2,S1,S2の各座標及びホーガンプレーンHPの4つの頂点U1,U2,H1,H2の各座標に基づき、領域A〜Eの各境界面SAB、境界面SBC、境界面SCD及び境界面SDEを設定する。
次に、スイング解析部211は、ハーフウェイバック時刻tHWBのヘッド位置の座標、ハーフウェイダウン時刻tHWDのヘッド位置の座標、グリップ減速開始時刻tvmaxのヘッドの位置の座標、トップ時刻ttopのヘッドの位置の座標がそれぞれ領域A〜Eのいずれに属するかを判定する。
[スイング解析処理の手順]
図21は、処理部21によるスイング解析処理の手順の一例を示すフローチャート図である。処理部21は、記憶部24に記憶されているスイング解析プログラム240を実行することにより、例えば、図21のフローチャートの手順でスイング解析処理を実行する。以下、図21のフローチャートについて説明する。
まず、処理部21は、ユーザー2による計測開始操作(図4のステップS2の操作)が行われるまで待機し(S10のN)、計測開始操作が行われると(S10のY)、センサーユニット10に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット10から計測データの取得を開始する(S12)。
次に、処理部21は、ユーザー2にアドレス姿勢をとるように指示する(S14)。ユーザー2は、この指示に従い、アドレス姿勢をとって静止する(図4のステップS4)。
次に、処理部21は、センサーユニット10から取得した計測データを用いてゴルフクラブ3が正しい姿勢で所定期間に亘って静止したか否かを判定(S16)し、静止した場合(S16Y)に、ユーザー2へスイング開始の許可を通知し(S18)、そうでない場合は、終了判定処理(S24)へ移行する。なお、処理部21は、例えば、所定の音を出力し、あるいは、センサーユニット10にLEDを設けておいて当該LEDを点灯させる等して、ユーザー2にスイング開始の許可を通知し、ユーザー2は、この通知を確認した後にスイング動作(図4のステップS6の動作)を開始する。
次に、処理部21は、センサーユニット10から取得した計測データに基づきスイングの許可(S18)から所定期間内にインパクトを検出したか否かを判定し(S20)、検出した場合(S20Y)には、スイング解析データの生成処理(S22)へ移行し、そうでない場合(S20N)には、終了判定処理(S24)へ移行する。
次に、処理部21は、センサーユニット10から取得した計測データからインパクト前後におけるスイング中の計測データを抽出し、当該スイング中の計測データに基づき各種の指標及び軌跡を算出すると、当該指標及び軌跡を含むスイング解析データを生成してサーバー装置30へ送信する(S22)。なお、処理部21は、スイング中の計測データに関するバイアスの補正及びグローバル座標の設定に、ゴルフクラブ3が正しい姿勢で静止していた期間中の計測データを用いる。また、処理部21は、サーバー装置30へ送信するスイング解析データに対してスイング中の計測データ自体(いわゆる生データ)を含めてもよい。
次に、処理部21は、ユーザー2による計測終了操作が行われたか否かを判定し(S24)、行われた場合(S24Y)にはフローを終了し、そうでない場合(S24N)には、アドレス指示処理(S14)へ移行する。
なお、図21のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよいし、一部の工程を削除あるいは変更してもよいし、他の工程を追加してもよい。
1−4.サーバー装置の構成
図22は、サーバー装置30の構成例を示す図である。図22に示すように、本実施形
態では、サーバー装置30は、処理部31、通信部32及び記憶部34を含んで構成されている。ただし、サーバー装置30は、適宜、これらの構成要素の一部が削除又は変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。
記憶部34は、例えば、ROMやフラッシュROM、RAM等の各種ICメモリーやハードディスクやメモリーカードなどの記録媒体等により構成される。記憶部34は、処理部31が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムや、アプリケーション機能を実現するための各種プログラムやデータ等を記憶している。
本実施形態では、記憶部34には、スイング解析装置20が生成した複数のスイング解析データ248を含むスイング解析データリスト341が記憶(保存)されている。すなわち、スイング解析装置20の処理部21がユーザー2のスイング動作を解析する毎に生成したスイング解析データ248は、順次、スイング解析データリスト341に追加される。
また、記憶部34は、処理部31の作業領域として用いられ、処理部31が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。さらに、記憶部34は、処理部31の処理により生成されたデータのうち、長期的な保存が必要なデータを記憶してもよい。
通信部32は、ネットワーク40を介してスイング解析装置20の通信部27(図9参照)との間でデータ通信を行うものである。例えば、通信部32は、スイング解析装置20の通信部27からスイング解析データ248を受け取って、処理部31に送る処理を行う。また、例えば、通信部32は、図7の選択画面の表示に必要な情報をスイング解析装置20の通信部27に送信する処理や、図7の選択画面における選択情報をスイング解析装置20の通信部27から受信して処理部31に送る処理を行う。また、例えば、通信部32は、図8の表示画面の表示に必要な情報を処理部31から受け取ってスイング解析装置20の通信部27に送信する処理を行う。
処理部31は、各種プログラムに従い、通信部32を介してスイング解析装置20からスイング解析データ248を受信して、記憶部34に記憶させる(スイング解析データリスト341に追加する)処理を行う。また、処理部31は、各種プログラムに従い、通信部32を介して、スイング解析装置20から各種の情報を受信し、各種の画面(図7、図8の各画面等)の表示に必要な情報をスイング解析装置20に送信する処理等を行う。また、処理部31は、その他の各種の制御処理を行う。
特に、本実施形態では、処理部31は、所定のプログラムを実行することにより、データ取得部310、記憶処理部312として機能する。
データ取得部310は、通信部32がスイング解析装置20から受信したスイング解析データ248を受け取って記憶処理部312に送る処理を行う。
記憶処理部312は、記憶部34に対する各種プログラムや各種データのリード/ライト処理を行う。例えば、記憶処理部312は、データ取得部310からスイング解析データ248を受け取り、記憶部34に記憶させる(スイング解析データリスト341に追加する)処理や、記憶部34に記憶されているスイング解析データリスト341からスイング解析データ248を読み出す処理等を行う。
1−5.サーバー装置の処理
サーバー装置30の処理部31は、スイング解析装置20との間でデータの送受信を行
い、ユーザーのスイング解析データをユーザーごとに管理する。
[サーバー装置の処理の手順]
図23は、サーバー装置の処理と関連するスイング解析装置20の処理部21による処理の手順の一例を示すフローチャート図である。また、図24は、サーバー装置の処理の手順の一例を示すフローチャート図である。サーバー装置30の処理部31(コンピューターの一例)は、記憶部34に記憶されているプログラムを実行することにより、例えば、図24のフローチャートの手順で処理を実行する。以下、図23及び図24のフローチャートについて説明する。
まず、スイング解析装置20の処理部21は、サーバー装置30に、ユーザー2に割り当てられたユーザー識別情報を送信する(図23のS100)。
次に、サーバー装置30の処理部31は、ユーザー識別情報を受信し、ユーザー識別情報に対応するスイング解析データ248の一覧情報を送信する(図24のS200)。
次に、スイング解析装置20の処理部21は、スイング解析データ248の一覧情報を受信し、表示部25にスイング解析データの選択画面(図7)を表示させる(図23のS110)。
そして、スイング解析装置20の処理部21は、スイング解析データの選択画面においてスイング解析データ248が選択されるまで待機し(図23のS120のN)、選択されると(図23のS120のY)、サーバー装置30にスイング解析データの選択情報を送信する(図23のS130)。
次に、サーバー装置30の処理部31は、スイング解析データの選択情報を受信する(図24のS210)。
次に、サーバー装置30の処理部31は、選択されたスイング解析データを送信する(図24のS240)。
次に、スイング解析装置20の処理部21は、選択されたスイング解析データを受信し、スイング解析データに基づく画像(各種の指標を示す画像、スイングの軌跡を示す画像など)を表示部25に表示させ(図23のS140)、処理を終了する。
なお、図23のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよいし、一部の工程を削除あるいは変更してもよいし、他の工程を追加してもよい。同様に、図24のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよいし、一部の工程を削除あるいは変更してもよいし、他の工程を追加してもよい。
1−6.スイング解析装置の連続計測期間について
1−6−1.連続計測の概要
本実施形態では、ユーザー2が計測開始操作(ユーザーからの指示の一例)を行ってから計測終了操作(ユーザーからの指示の一例)を行うまでの期間中にスイング(所定の運動の一例)を繰り返し行い、スイングごとにスイング解析装置20(電子機器の一例)が解析を行うことを想定する。以下、計測開始操作が行われてから計測終了操作が行われるまでの期間を「連続計測期間」と称す。また、ここでは図30のステップS22における処理を適宜に「解析」又は「スイング解析データの生成」と称す。
また、本実施形態では、連続計測期間中に、スイングに使用されるゴルフクラブ3(運
動具の一例)をユーザー2が持ち替えることを想定する。ここでは、「ゴルフクラブ3の持ち替え」の一例として、ユーザー2がセンサーユニット10(慣性センサーの一例)の装着先をゴルフクラブ3から他種のゴルフクラブ(ここでは番手の異なるゴルフクラブとする。)へと変更すること、すなわち、センサーユニット10を付け替えることを想定する。以下、新たに装着先となった新たなゴルフクラブ3を単に「新たなゴルフクラブ3」と称す。持ち替え後、ユーザー2は、新たなゴルフクラブ3でスイングを行う。
但し、ユーザー2がゴルフクラブ3の持ち替えを行うと、スイング解析のパラメーター(ゴルフクラブ3の仕様に関するパラメーター)を変更する必要があるので、ユーザー2は新たなゴルフクラブ3の種類をスイング解析装置20へ改めて指定する必要がある。
ここで、通常、ユーザー2は、連続計測期間の開始前に表示される初期画面からゴルフクラブ3の種類を指定することができる。
しかし、この連続計測期間中に初期画面を利用する場合、煩雑な操作が必要となる。すなわち、連続計測期間中にゴルフクラブ3の持ち替えを行った場合、ユーザー2は、一旦、計測終了操作を行って連続計測期間から離脱し、初期画面を呼び出す必要がある。つまり、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の持ち替えを行う度に、新たなゴルフクラブ3の種類を指定するという動作の他に、計測終了操作及び初期画面の呼び出しという少なくとも2つの動作を行う必要があった。
1−6−2.ゴルフクラブの持ち替え
そこで、本実施形態では、連続計測期間中にユーザー2がゴルフクラブ3の種類の指定を簡単に行い、ゴルフクラブ3の持ち替えが少しでもスムーズに行われるようにスイング解析装置20が動作する。
図25は、連続計測期間中のスイング解析装置20及びユーザー2の動作のタイミングチャート(タイミングの概略図)である。図25では、スイング解析装置20の各動作及びユーザー2の各動作をブロックで表し、それらのブロックを時系列順に並べている。
また、図25では、連続計測期間中にスイングが合計で4回行われる場合を示しており、図25(1)で示すのが1回目のスイングに関する動作であり、図25(2)で示すのが2回目のスイングに関する動作であり、図25(3)で示すのが3回目のスイングに関する動作であり、図25(4)で示すのが4回目のスイングに関する動作である。また、図25(1),(2),(3),(4)の各々において上段に示すブロックがスイング解析装置20の動作(処理部21の動作)を示しており、図25(1),(2),(3),(4)において下段に示すブロックがユーザー2の動作を示している。なお、図5の横軸は経過時間を示しているが、個々のブロックの横方向の長さはあくまでも目安であり、実際の動作時間の長さを現しているとは限らない。
そして、図25では、連続計測期間の開始後かつ1回目のスイングの開始前のタイミングでゴルフクラブ3の持ち替えが行われ、2回目のスイングの終了後かつ3回目のスイングの開始前のタイミングでゴルフクラブ3の持ち替えが行われた場合を示している。以下、各回のスイングの動作を順に説明する。
1回目のスイングに関する動作は、以下のとおりである。
図25(1)に示すとおり、処理部21(開始処理部、終了処理部、受付処理部、検出処理部、変更処理部の一例)は、ユーザー2による計測開始操作(1A)を検出すると、ユーザー2に対してアドレス姿勢を指示し(1a)、静止判定処理を行い(1b)、かつ
、ゴルフクラブ3の種類の指定(運動具の変更指示、番手変更指示の一例)を受け付ける(1b’)。
一方、ユーザー2は、計測開始操作(1A)後に、ゴルフクラブ3の持ち替えを行うと、新たなゴルフクラブ3の種類をスイング解析装置20へ指定してから(1B)、アドレス姿勢をとる(1C)。
そして、処理部21は、ユーザー2がアドレス姿勢をとると(1C)、ゴルフクラブ3が正しい姿勢で静止したと判定し、スイング開始の許可(1b”)をユーザー2へ通知してから、インパクトの判定処理を実行する(1c)。許可(1b”)を通知されたユーザー2は、新たなゴルフクラブ3でスイングを行う(1D)。
その後、処理部21は、インパクトを検出すると、インパクト前後におけるスイング(1回目のスイング)の計測データに対して、指定中のゴルフクラブ3の種類(仕様)に適したパラメーターで解析を行う(1d)。
2回目のスイングに関する動作は、以下のとおりである。
図25(2)に示すとおり、処理部21は、ユーザー2に対してアドレス姿勢を指示し(2a)、静止判定処理を行い(2b)、かつ、ゴルフクラブ3の種類の指定を受け付ける(2b’)。
一方、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の持ち替えを行わずにアドレス姿勢をとる(2C)。
そして、処理部21は、ユーザー2がアドレス姿勢をとると、ゴルフクラブ3が正しい姿勢で静止したと判定し(静止状態の判定結果の一例)、スイング開始の許可(2b”)をユーザー2へ通知してから、インパクトの判定処理を実行する(2c)。許可(2b”)を通知されたユーザー2は、ゴルフクラブ3でスイングを行う(2D)。
その後、処理部21は、インパクトを検出すると(打撃の判定結果の一例)、インパクト前後におけるスイング(2回目のスイング)の計測データに対して、指定中のゴルフクラブ3の種類(仕様)に適したパラメーターで解析を行う(2d)。
3回目のスイングに関する動作は、以下のとおりである。
図25(3)に示すとおり、処理部21は、ユーザー2に対してアドレス姿勢を指示し(3a)、静止判定処理を行い(3b)、かつ、ゴルフクラブ3の種類の指定を受け付ける(3b’)。
一方、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の持ち替えを行うと、新たなゴルフクラブ3の種類をスイング解析装置20へ指定してから(3B)、アドレス姿勢をとる(3C)。
そして、処理部21は、ユーザー2がアドレス姿勢をとると(3C)、ゴルフクラブ3が正しい姿勢で静止したと判定し、スイング開始の許可(3b”)をユーザー2へ通知してから、インパクトの検出処理を実行する(3c)。許可(3b”)を通知されたユーザー2は、新たなゴルフクラブ3でスイングを行う(3D)。
その後、処理部21は、インパクトを検出すると、インパクト前後におけるスイング(3回目のスイング)の計測データに対して、指定中のゴルフクラブ3の種類(仕様)に適
したパラメーターで解析を行う(3d)。つまり、ゴルフクラブ3の変更後に行われるスイングの解析に関わるパラメーターは、ユーザー2からの変更指示(種類の指定)に応じて変更される。
4回目のスイングに関する動作は、以下のとおりである。
図25(4)に示すとおり、処理部21は、ユーザー2に対してアドレス姿勢を指示すると(4a)、静止判定処理を行い(4b)、かつ、ゴルフクラブ3の種類の指定を受け付ける(4b’)。
一方、ユーザー2は、ゴルフクラブ3の持ち替えをせずに、アドレス姿勢をとる(4C)。
そして、処理部21は、ユーザー2がアドレス姿勢をとると(4C)、ゴルフクラブ3が静止したと判定し、スイング開始の許可(4b”)をユーザー2へ通知してから、インパクトの検出処理を実行する(4c)。許可(4b”)を通知されたユーザー2は、ゴルフクラブ3でスイングを行う(4D)。
その後、処理部21は、インパクトを検出すると、インパクト前後におけるスイング(4回目のスイング)の計測データに対して、指定中のゴルフクラブ3の種類(仕様)に適したパラメーターで解析を行い(4d)、ユーザー2による計測終了操作(4E)に応じて連続計測期間を終了する。
すなわち、本実施形態の処理部21は、連続計測期間中であっても、少なくともアドレス姿勢をユーザー2へ指示してからスイングを許可するまでの期間中には、ゴルフクラブ3の種類の指定を受け付ける(1b’),(2b’),(3b’),(4b’)。
したがって、ユーザー2は、連続計測期間中にゴルフクラブ3の持ち替えを行った場合であっても、連続計測期間から離脱せずに(初期画面を呼び出さずに)、新たなゴルフクラブ3の種類をスイング解析装置20へ指定した後、そのまま次のスイング動作(次のスイングのアドレス姿勢)へ移行することができる。
1−6−3.初期画面
以下、スイング解析装置20の表示部25に表示される初期画面について説明する。
なお、画面の表示は、スイング解析装置20の処理部21(主に表示処理部214)及び表示部25によって行われる。但し、以下では、表示の主体が処理部21であるとして説明する。
図26は、初期画面の一例である。
初期画面は、例えば、連続計測期間が開始される前のトップ画面として表示部25へ表示される。図26に示すとおり、初期画面には、計測開始ボタン25aとクラブ変更ボタン25bとが配置される。計測開始ボタン25aは、ユーザー2が計測開始操作を行うためのボタンであり、クラブ変更ボタン25bは、クラブ指定画面(後述)を呼び出すためのボタンである。
クラブ変更ボタン25bには、例えば、指定中のゴルフクラブの種類を示すマークが付与されている。図26の例では、クラブ変更ボタン25bに1番ウッドを示す記号「1W」が付与されている。また、クラブ変更ボタン25bには、ゴルフクラブのヘッドを表すイメージが付与されていてもよい(図26では不図示)。
ユーザー2は、センサーユニット10の装着先となったゴルフクラブ3の種類を指定したい場合には、初期画面のクラブ変更ボタン25bをタップすればよく、連続計測期間を開始したい場合には、初期画面の計測開始ボタン25aをタップすればよい。
処理部21は、初期画面の表示中にクラブ変更ボタン25bがタップされると、初期画面をクラブ指定画面(後述)へと切り替え、初期画面の表示中に計測開始ボタン25aがタップされると、初期画面をアドレス指示画面(後述)へと切り替える。
なお、初期画面には、前述した選択画面を呼び出すためのボタン(ライブラリボタン)などが配置されていてもよい。
1−6−4.クラブ指定画面
以下、スイング解析装置20の表示部25に表示されるクラブ指定画面について説明する。
なお、画面の表示は、スイング解析装置20の処理部21(主に表示処理部214)及び表示部25によって行われる。但し、以下では、表示の主体が処理部21であるとして説明する。
図27は、クラブ指定画面の一例である。
クラブ指定画面は、例えば、初期画面(図26)又はアドレス指示画面(後述)の表示中にクラブ変更ボタン25bがタップされた場合に表示部25へ表示される。図27に示すとおり、クラブ指定画面には、ゴルフクラブの種類の一覧が表示され、クラブ指定画面を閉じるためのボタン(閉じるボタン25H)も配置されている。このクラブ指定画面では、現時点で指定中のゴルフクラブの種類が強調表示されている。図27に示す例では、「1番ウッド」という種類が指定中である様子(「1W」という記号の表示)を示している。
ユーザー2は、ゴルフクラブ3の持ち替えを行い、新たなゴルフクラブ3の種類を指定する場合には、クラブ指定画面に表示された当該種類(例えば3番ウッドを示す記号「3W」)を指先でタップしてから閉じるボタン25Hをタップすればよい。
処理部21は、閉じるボタン25Hがタップされる直前にタップされた種類(例えば3番ウッド)を、ユーザー2の指定した種類と認識し、現在以後に実行されるスイング解析のパラメーターを、当該種類(例えば3番ウッド)に適したパラメーターに設定する。そして、処理部21は、クラブ指定画面を初期画面へと切り替える。
なお、ここで設定されるパラメーターは、ゴルフクラブ3の仕様によって変化するパラメーターであって、例えば、ゴルフクラブ3の品番、番手、クラブ長、ライ角、ロフト角、利き手(右打ち又は左打ち)のうち少なくとも1つによって変化するようなパラメーターである。このパラメーターは、例えば、ゴルフクラブ3においてセンサーユニット10の装着位置から離れた部位の運動に寄与する。また、このパラメーターは、Vゾーンの傾斜角度などにも寄与する。
1−6−5.アドレス指示画面
以下、スイング解析装置20の表示部25に表示されるアドレス指示画面について説明する。
なお、画面の表示は、スイング解析装置20の処理部21(主に表示処理部214)及び表示部25によって行われる。但し、以下では、表示の主体が処理部21であるとして説明する。
図28は、アドレス指示画面の一例である。
アドレス指示画面は、例えば、連続計測期間の開始後にユーザー2がアドレス姿勢をとるまで(具体的にはゴルフクラブ3が正しい姿勢で所定期間に亘って静止するまで)の期間中、又は、先の解析後にユーザー2がアドレス姿勢をとるまでの期間中に、表示部25へ表示される。図28に示すとおり、アドレス指示画面には、ユーザー2にアドレス姿勢を指示する文字等のイメージが配置されている。図28に示す例では、「静止してください」という文字イメージが表示された様子を示している。
また、アドレス指示画面には、計測終了ボタン25a’とクラブ変更ボタン25bとが配置される。計測終了ボタン25a’は、ユーザー2が計測終了操作を行うためのボタンであり、クラブ変更ボタン25bは、クラブ指定画面を呼び出すためのボタンである。
クラブ変更ボタン25bには、例えば、指定中のゴルフクラブの種類を示すマークが付与されている。図28の例では、クラブ変更ボタン25bに3番ウッドを示す記号「3W」が付与されている。また、クラブ変更ボタン25bには、ゴルフクラブのヘッドを表すイメージが付与されていてもよい(図28では不図示)。
ユーザー2は、スイングを開始したい場合には、表示部25に触れることなくアドレス姿勢をとって静止すればよく、ゴルフクラブ3の種類を指定したい場合には、クラブ変更ボタン25bをタップすればよく、連続計測期間を終了したい場合には、計測終了ボタン25a’をタップすればよい。
このとき、処理部21は、センサーユニット10が出力する計測データに基づきゴルフクラブ3が正しい姿勢で所定期間(例えば2秒間)に亘って静止したか否かを判定し(静止判定処理)、静止したと判定した場合には、スイング許可の通知を行うべく、アドレス指示画面をスイング許可画面(後述)へ切り替える。
また、処理部21は、アドレス指示画面の表示中にクラブ変更ボタン25bがタップされるとアドレス指示画面をクラブ指定画面へと切り替え、アドレス指示画面の表示中に計測終了ボタン25a’がタップされるとアドレス指示画面を初期画面へと切り替えて連続計測期間を終了する。
1−6−6.スイング許可画面
以下、スイング解析装置20の表示部25に表示されるスイング許可画面について説明する。
なお、画面の表示は、スイング解析装置20の処理部21(主に表示処理部214)及び表示部25によって行われる。但し、以下では、表示の主体が処理部21であるとして説明する。
図29は、スイング許可画面の一例である。
スイング許可画面は、例えば、ユーザー2がアドレス姿勢をとり、ゴルフクラブ3が正しい姿勢で所定期間(例えば2秒間)に亘って静止した場合に表示部25へ表示される。図29に示すとおり、スイング許可画面には、ユーザー2にスイングを指示する文字等の
イメージが配置されている。図29に示す例では、「スイングしてください」という文字イメージが表示された様子を示している。
また、スイング許可画面には、計測終了ボタン25a’が配置される。計測終了ボタン25a’は、ユーザー2が計測終了操作を行うためのボタンである。
ユーザー2は、スイングを開始したい場合にはスイングを開始すればよく、連続計測期間を終了したい場合には計測終了ボタン25a’をタップすればよい。
処理部21は、センサーユニット10が生成する計測データに基づきインパクト検出の処理を実行し、所定期間内にインパクトを検出した場合には、インパクト前後の期間に生成された計測データについての解析を行ってから、スイング許可画面をアドレス指示画面へと切り替える。
また、処理部21は、スイング許可画面の表示後の所定期間内にインパクトを検出しなかった場合には、スイング許可画面面をアドレス指示画面へと切り替える。
また、処理部21は、スイング許可画面の表示中に計測終了ボタン25a’がタップされると、スイング許可画面を初期画面へと切り替えて連続計測期間を終了する。
1−6−7.スイング解析処理のフロー
以下、ゴルフクラブ3の種類をユーザー2に指定させるための処理のフローを詳しく説明する。
図30は、処理部21によるスイング解析処理(解析方法の一例)の手順の一例を示すフローチャート図である。図30は、ゴルフクラブ3の種類の指定を受け付けるステップ(S151,S152)を図21のフローに追加したものである。
以下、図30の各ステップについて詳しく説明する。なお、図30において、図21におけるステップと同じステップには同一の符号を付した。
ステップS10:処理部21は、表示部25へ初期画面を表示し、ユーザー2による計測開始操作(すなわち計測開始ボタンのタップ)が行われたか否かを判定し(S10)、計測開始操作が行われると(S10のY)、開始処理(S12)へ移行し、そうでない場合は初期画面の表示を継続する(S10N)。
ステップS12(開始するステップの一例):処理部21は、センサーユニット10に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット10からの計測データの取得を開始する(S12)。
ステップS14:処理部21は、表示部25へアドレス指示画面を表示することにより、ユーザー2にアドレス姿勢をとるように指示する(S14)。
ステップS151(受け付けるステップの一例):処理部21は、クラブ変更ボタンがタップされたか否かを判定し(S151)、タップされた場合にはクラブ指定画面を表示してクラブ指定処理(S152)へ移行し、そうでない場合には静止判定処理(S16)へ移行する。
ステップS152:処理部21は、クラブ指定画面において前述したとおりゴルフクラブ3の種類をユーザー2に指定させ、クラブ指定画面の閉じるボタンがタップされると、
表示部25へアドレス指示画面を再表示することにより、アドレス姿勢をユーザー2に指示する(S152)。
ステップS16:処理部21は、センサーユニット10から取得した計測データを用いてゴルフクラブ3が正しい姿勢で所定期間に亘って静止したか否かを判定(S16)し、静止した場合(S16Y)にはスイング許可処理(S18)へ移行し、そうでない場合には終了判定処理(S224)へ移行する。
ステップS18:処理部21は、表示部25へスイング許可画面を表示することにより、ユーザー2にスイング開始の許可を通知する(S18)。
ステップS20(検出するステップの一例):処理部21は、センサーユニット10から取得した計測データに基づきスイングの許可(S18)から所定期間内にインパクトを検出したか否かを判定し(S20)、検出した場合(S20Y)には、スイング解析データの生成処理(S22)へ移行し、そうでない場合(S20N)には、終了判定処理(S24)へ移行する。
ステップS22:処理部21は、センサーユニット10から取得した計測データからインパクト前後におけるスイング中の計測データを抽出し(所定の運動を検出することの一例)、当該スイング中の計測データに基づき各種の指標及び軌跡を算出すると、当該指標及び軌跡を含むスイング解析データを生成してサーバー装置30へ送信する(S22)。なお、処理部21は、スイング中の計測データに関するバイアスの補正及びグローバル座標の設定に、ゴルフクラブ3が正しい姿勢で静止していた期間中の計測データを用いる。また、処理部21は、指標及び軌跡を算出する際に、現時点で指定中のゴルフクラブ3の種類(仕様)に適したパラメーターを用いる。また、処理部21は、サーバー装置30へ送信するスイング解析データに対してスイング中の計測データ自体(いわゆる生データ)や指定中のゴルフクラブ3の種類情報などを含めてもよい。
ステップS24(終了するステップの一例):処理部21は、ユーザー2による計測終了操作が行われたか否かを判定し(S24)、行われた場合(S24Y)にはフローを終了し、そうでない場合(S24N)には、アドレス指示処理(S14)へ移行する。
なお、図30のフローチャートにおいて、可能な範囲で各工程の順番を適宜変えてもよいし、一部の工程を削除あるいは変更してもよいし、他の工程を追加してもよい。
1−7.作用効果
以上に説明したように、本実施形態のスイング解析装置20は、センサーユニット10の出力を用いて、ゴルフクラブ3の計測を開始するステップ(S12)と、計測を終了するステップ(S24Y)と、開始から終了までの期間中に、ゴルフクラブ3によるスイングを検出するステップ(S20)と、開始から終了までの期間中に、ユーザー2からのゴルフクラブ3の種類の指定を受け付けるステップ(S151)とを含む。
したがって、本実施形態に係るスイング解析装置20は、計測の開始から終了までの期間中(ここでは連続計測期間中)にゴルフクラブ3の種類の指定を受け付けるので、ユーザー2は、例えば、ゴルフクラブ3を当該期間中に持ち替えた場合であっても、ゴルフクラブ3の種類の指定をスイング解析装置20へ行う前に、計測終了操作をする必要がない。これによって、持ち替え前後におけるユーザーによるスイング解析装置20の操作回数を、少なくとも1回は削減することができる。本実施形態に係るスイング解析装置20によれば、計測終了操作及び初期画面の呼び出しという少なくとも2つの動作を省略することができる。ここで、ゴルフクラブ3を用いてスイングを行うユーザー2は、スイングを
するために双方の手指が塞がっている可能性が高く、またゴルフクラブ3の持ち替え後にスイングを早期に開始又は再開したいという気持ちが強いため、スイング解析装置20の操作回数がたとえ1回削減されるだけでも、その分だけスイングに集中でき、快適に感じられるはずである。
2.変形例
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
2−1.他の通知態様
上記の実施形態における処理部21は、ユーザー2に対する1又は複数の通知を主に画面により行ったが、他の態様により行ってもよい。通知する態様としては、例えば、画像、光、音、振動、画像の変化パターン、光の変化パターン、音の変化パターン、振動の変化パターンのうち少なくとも1つを用いることができる。
2−2.他の入力態様
上記の実施形態における処理部21は、ユーザー2からの1又は複数の情報入力を主に手指の接触(タッチパネルへのタップ操作、ボタン操作)によって行ったが、1又は複数の情報入力の態様としては、各種の態様を用いることができる。情報入力の態様としては、例えば、手指の接触による入力、音声による入力、ジェスチャーによる入力のうち少なくとも1つを用いることができる。
2−3.Vゾーンの変形
上記の実施形態では、ヘッドの属する領域A,B,C,D,Eを定義するために、Vゾーン(シャフトプレーンとホーガンプレーンとで挟まれた領域)という概念を導入した。このVゾーンは、ゴルフクラブ3の長手方向に沿った第1仮想面とユーザー2の肩付近を通る第2仮想面とで挟まれた領域である。第1仮想面は、例えば、打球の目標方向に沿った第1軸及びスイングの開始前におけるゴルフクラブ3の長手方向に沿った第2軸で特定される、いわゆるシャフトプレーンである。第2仮想面は、例えば、第1軸を含み第1仮想面に対して所定の角度を成す、いわゆるホーガンプレーンである。但し、第2仮想面は、第1仮想面に対して並行な仮想面(第1仮想面に平行な仮想面、第1仮想面に沿った仮想面の双方を含む)であってもよい。因みに、平行な仮想面は「ショルダープレーン」と呼ばれることもある。なお、上記の実施形態では、第1仮想面とユーザー2の身体情報との双方に基づき第2仮想面を算出したが、第1仮想面と所定の関係を有する面を第2仮想面としてもよい。
2−4.スイング解析処理の変形
複数のセンサーユニット10が、ゴルフクラブ3やユーザー2の腕あるいは肩などの部位に装着され、スイング解析部211が、当該複数のセンサーユニット10の各々の計測データを用いて、スイング解析処理を行ってもよい。
また、上記の実施形態では、スイング解析部211は、ユーザー2の身体情報を用いて第3軸である第3線分53及びホーガンプレーンHPを算出しているが、第2軸である第2線分52及びシャフトプレーンSPを、それぞれX軸周りに所定の第1角度β(例えば30°)だけ回転させたものを第3線分53及びホーガンプレーンHPとしてもよい。
また、上記の実施形態では、スイング解析部211は、センサーユニットが計測した3軸角速度の合成値として式(2)に示すような二乗和の平方根を用いてインパクトを検出しているが、3軸角速度の合成値として、これ以外にも、例えば、3軸角速度の二乗和、3軸角速度の和あるいはその平均値、3軸角速度の積等を用いてもよい。また、3軸角
速度の合成値に代えて、3軸加速度の二乗和あるいはその平方根、3軸加速度の和あるいはその平均値、3軸加速度の積等の3軸加速度の合成値を用いてもよい。
2−5.HMD等の変形例
また、上述した実施形態では、1又は複数の画像の表示先として、例えば図31に示すようなリスト型の表示部(ウォッチ型の表示部)、或いは、図32に示すような頭部装着型の表示部(HMD:ヘッドマウントディスプレイ)を使用することもできる。
ヘッドマウントディスプレイは、ユーザー2の頭部に装着され、かつ、ユーザー2の一方の眼又は双方の眼に対して画像を表示するディスプレイである。ヘッドマウントディスプレイを頭部に装着したユーザー2は、ゴルフクラブ3のヘッド、ボール、又はターゲットの方向から視線を逸らさずに各種の画像を確認することができる。
図32に示すように、HMD500は、ユーザー2の頭部に装着される眼鏡本体501を有する。眼鏡本体501には、表示部502が設けられている。表示部502は、画像表示部503から射出した光束を、外界からユーザー2の眼に向かう光束に統合することで、ユーザー2から見た外界の実像に画像表示部503の虚像を重畳させる。
表示部502には、例えば、LCD(液晶ディスプレー)等の画像表示部503と、第1ビームスプリッター504と、第2ビームスプリッター505と、第1凹状反射ミラー506と、第2凹状反射ミラー507と、シャッター508と、凸状レンズ509とが備えられる。
第1ビームスプリッター504は、ユーザー2の左眼の正面に配置され、画像表示部503から射出した光を、部分透過及び部分反射させる。
第2ビームスプリッター505は、ユーザー2の右眼の正面に配置され、第1ビームスプリッター504からの部分透過光を、部分透過及び部分反射させる。
第1凹状反射ミラー506は、第1ビームスプリッター504の正面に配置され、第1ビームスプリッター504の部分反射光を部分反射させて、第1ビームスプリッター504を透過させてユーザー2の左眼に導く。
第2凹状反射ミラー507は、第2ビームスプリッター505の正面に配置され、第2ビームスプリッター505の部分反射光を部分反射させて、第2ビームスプリッター505を透過させてユーザー2の右眼に導く。
凸状レンズ509は、シャッター508が開放された時に第2ビームスプリッター505の部分透過光をHMD500の外部に導く。
以上のHMD500によると、ユーザー2は、スイング解析装置20を手で持たずに必要な情報を確認することができる。
2−6.その他
上記の実施形態において、センサーユニット10の機能の一部又は全部は、スイング解析装置20又はサーバー装置30の側に搭載されてもよい。また、スイング解析装置20の機能の一部又は全部は、センサーユニット10又はサーバー装置30の側に搭載されてもよい。また、サーバー装置30の機能の一部又は全部は、スイング解析装置20又はセンサーユニット10の側に搭載されてもよい。
上記の実施形態では、加速度センサー12と角速度センサー14が、センサーユニット10に内蔵されて一体化されているが、加速度センサー12と角速度センサー14は一体化されていなくてもよい。あるいは、加速度センサー12と角速度センサー14が、センサーユニット10に内蔵されずに、ゴルフクラブ3又はユーザー2に直接装着されてもよい。また、上記の実施形態では、センサーユニット10とスイング解析装置20とが別体であるが、これらを一体化してゴルフクラブ3又はユーザー2に装着可能にしてもよい。また、センサーユニット10が、慣性センサー(例えば、加速度センサー12あるいは角速度センサー14)とともに、スイング解析装置20の一部の構成要素を備えていてもよい。
なお、前記慣性センサーは、加速度や角速度等の慣性量を計測可能なセンサーであればよく、例えば、加速度や角速度を計測可能な慣性計測ユニット(IMU:Inertial Measurement Unit)でもよい。また、前記慣性センサーは、例えば、運動具又はユーザーの部位に取り付けられ、前記運動具やユーザーに対して脱着可能であってもよいし、前記運動具に内蔵されるなど、前記運動具に固定されていて取り外すことができないものでもよい。
また、上記の実施形態では、ゴルフスイングを解析するスイング解析システム(サーバー装置)を例に挙げたが、本発明は、テニスや野球などの様々な運動におけるスイン
グを解析するスイング解析システム(サーバー装置)に適用することができる。
上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1…スイング解析システム、2…ユーザー、3…ゴルフクラブ、4…ゴルフボール、10…センサーユニット、12…加速度センサー、14…角速度センサー、16…信号処理部、18…通信部、20…スイング解析装置、21…処理部、22…通信部、23…操作部、24…記憶部、25…表示部、26…音出力部、27…通信部、30…サーバー装置、31…処理部、32…通信部、34…記憶部、40…ネットワーク、51…第1線分、52…第2線分、53…第3線分、61…ゴルフクラブのヘッドの位置、62…ゴルフクラブのグリップエンドの位置、63…ユーザーの両肩を結ぶ線分上の所定位置、70…ターゲットライン(打球の目標方向)、71…ターゲットラインに直交する平面、72…打球点での接線、73…フェース面と直交する直線、74…フェース面、75…打球点、76…ゴルフクラブのヘッドの軌跡を表す曲線、101…処理部、110…記憶部、210…データ取得部、211…スイング解析部、212…画像データ生成部、213…記憶処理部、214…表示処理部、215…音出力処理部、240…スイング解析プログラム、242…ゴルフクラブ情報、244…身体情報、246…センサー装着位置情報、248…スイング解析データ、310…データ取得部、312…記憶処理部、341…スイング解析データリスト、SAB…領域Aと領域Bとの境界面、SBC…領域Bと領域Cとの境界面、SCD…領域Cと領域Dとの境界面、SDE…領域Dと領域Eとの境界面、SP…シャフトプレーン、HP…ホーガンプレーン、H1,H2…ホーガンプレーンの頂点、H3…H1とH2の中点、S1,S2…シャフトプレーンの頂点、S3…S1とS2の中点
、U1,U2…シャフトプレーンとホーガンプレーンの共通の頂点

Claims (19)

  1. 慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始する開始処理部と、
    前記計測を終了する終了処理部と、
    前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出する検出処理部と、
    前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付ける受付処理部と、
    を含む、電子機器。
  2. 請求項1において、
    前記変更後に行われた前記所定の運動の解析に関わるパラメーターを、前記変更指示に応じて変更する変更処理部を含む、
    電子機器。
  3. 請求項1又は2において、
    前記開始処理部は、
    前記計測の開始を前記ユーザーからの指示に応じて行う、
    電子機器。
  4. 請求項1又は2において、
    前記終了処理部は、
    前記計測の終了を前記ユーザーからの指示に応じて行う、
    電子機器。
  5. 請求項1乃至4の何れか一項において、
    前記運動具は、
    ゴルフクラブであり、
    前記変更指示には、
    前記ゴルフクラブの番手の変更指示が含まれる、
    電子機器。
  6. 請求項1乃至5の何れか一項において、
    前記所定の運動は、
    スイングである、
    電子機器。
  7. 請求項6において、
    前記検出処理部は、
    前記運動具の静止状態の判定結果と、
    前記運動具による打撃の判定結果と、
    に基づき前記スイングを検出する、
    電子機器。
  8. 請求項1乃至7の何れか一項において、
    前記慣性センサーには、
    加速度センサー及び角速度センサーの少なくとも一方が含まれる、
    電子機器。
  9. 請求項1乃至8の何れか一項に記載の電子機器と、
    前記慣性センサーと、
    を含む、システム。
  10. 慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始するステップと、
    前記計測を終了するステップと、
    前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出するステップと、
    前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付けるステップと、
    を含む解析方法。
  11. 請求項10において、
    前記変更後に行われた前記所定の運動の解析に関わるパラメーターを、前記変更指示に応じて変更するステップを含む、
    解析方法。
  12. 請求項10又は11において、
    前記開始するステップは、
    前記計測の開始を前記ユーザーからの指示に応じて行う、
    解析方法。
  13. 請求項10又は11において、
    前記終了するステップは、
    前記計測の終了を前記ユーザーからの指示に応じて行う、
    解析方法。
  14. 請求項10乃至13の何れか一項において、
    前記運動具は、
    ゴルフクラブであり、
    前記変更指示には、
    前記ゴルフクラブの番手の変更指示が含まれる、
    解析方法。
  15. 請求項10乃至14の何れか一項において、
    前記所定の運動は、
    スイングである、
    解析方法。
  16. 請求項15において、
    前記検出するステップは、
    前記運動具の静止状態の判定結果と、
    前記運動具による打撃の判定結果と、
    に基づき前記スイングを検出する、
    解析方法。
  17. 請求項10乃至16の何れか一項において、
    前記慣性センサーには、
    加速度センサー及び角速度センサーの少なくとも一方が含まれる、
    解析方法。
  18. 慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始するステップと、
    前記計測を終了するステップと、
    前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出するステップと、
    前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付けるステップと、
    をコンピューターに実行させる解析プログラム。
  19. 慣性センサーによる運動具の運動の計測を開始するステップと、
    前記計測を終了するステップと、
    前記開始から前記終了までの期間中に、前記運動具による所定の運動を検出するステップと、
    前記開始から前記終了までの期間中に、ユーザーからの前記運動具の変更指示を受け付けるステップと、
    をコンピューターに実行させる解析プログラムを記録した記録媒体。
JP2016005806A 2016-01-15 2016-01-15 電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体 Pending JP2017124073A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016005806A JP2017124073A (ja) 2016-01-15 2016-01-15 電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体
US15/388,945 US20170203152A1 (en) 2016-01-15 2016-12-22 Electronic apparatus, system, analysis method, analysis program, and recording medium
CN201710018413.6A CN106975212A (zh) 2016-01-15 2017-01-10 电子设备、系统、分析方法以及记录介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016005806A JP2017124073A (ja) 2016-01-15 2016-01-15 電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017124073A true JP2017124073A (ja) 2017-07-20

Family

ID=59314253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016005806A Pending JP2017124073A (ja) 2016-01-15 2016-01-15 電子機器、システム、解析方法、解析プログラム、及び記録媒体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170203152A1 (ja)
JP (1) JP2017124073A (ja)
CN (1) CN106975212A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110782967B (zh) * 2019-11-01 2023-04-21 成都乐动信息技术有限公司 一种健身动作标准度评估方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9339714B2 (en) * 2014-05-20 2016-05-17 Arccos Golf Llc System and method for monitoring performance characteristics associated with user activities involving swinging instruments

Also Published As

Publication number Publication date
US20170203152A1 (en) 2017-07-20
CN106975212A (zh) 2017-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6613684B2 (ja) スイング診断方法、スイング診断プログラム、記録媒体、スイング診断装置及びスイング診断システム
US20170203172A1 (en) Equipment display method, swing analysis apparatus, swing analysis system, swing analysis program, and recording medium
JP6828265B2 (ja) 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
US10286285B2 (en) Display method, display apparatus, motion analysis system, motion analysis program, and recording medium
JP2016013302A (ja) 運動解析方法、プログラム及び運動解析装置
JP2017124074A (ja) 電子機器、システム、判定方法、判定プログラム、及び記録媒体
JP2017086210A (ja) スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析方法、スイング解析プログラム、記録媒体、及びスイング表示装置
JP2017023643A (ja) 演算装置、演算システム、演算方法、演算プログラム、及び記録媒体
US20170028253A1 (en) Calculation apparatus, calculation system, calculation method, and recording medium
JP2017144130A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、運動解析プログラム、記録媒体および表示方法
JP2017023640A (ja) スイング診断方法、スイング診断プログラム、記録媒体、スイング診断装置及びスイング診断システム
JP2017189490A (ja) 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
JP2016067410A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法及びプログラム
JP2017023639A (ja) スイング診断装置、スイング診断システム、スイング診断方法、スイング診断プログラム及び記録媒体
JP2017124077A (ja) 提示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
JP2016116566A (ja) 運動解析装置、運動解析方法、プログラム、及び運動解析システム
JP2016116615A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、及びプログラム
US20170203211A1 (en) Motion analysis method, motion analysis program, storage medium thereof, motion analysis apparatus, and motion analysis system
JP2016116720A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法及びプログラム
JP2017124080A (ja) 表示方法、運動解析装置、運動解析システム、運動解析プログラム、および記録媒体
JP2017023636A (ja) スイング診断装置、スイング診断システム、スイング診断方法、スイング診断プログラム及び記録媒体
JP2016116613A (ja) 運動解析装置、運動解析システム、運動解析方法、及びプログラム
JP2017086850A (ja) 電子機器、システム、方法、プログラム、及び記録媒体
JP2017189491A (ja) 表示方法、スイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析プログラム、および記録媒体
US10300332B2 (en) Electronic apparatus, system, presentation method, presentation program, and recording medium