(57)【要約】【課題】利用者の運動の分析を容易にする。【解決手段】利用者Ｕの動作に連動して移動する被観測点Ｐ（例えば利用者Ｕが使用するクラブＣにおける特定の地点）の観測軌道ОAを、特定可能な観測データＤBを取得する観測データ取得部３２と、被観測点Ｐの所定の参照軌道ОREFを特定可能な複数の参照データＤREFの各々と観測データ取得部３２が取得した観測データＤBとを対比する対比部３４と、対比部３４による対比結果に応じた音響信号Ｓを生成する音響制御部３６とを具備する。【選択図】図１
2014121456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の動作に連動して移動する被観測点の軌道を特定可能な観測データを取得する観測データ取得手段と、
前記被観測点の所定の軌道を特定可能な複数の参照データの各々と前記観測データ取得手段が取得した観測データとを対比する対比手段と、
前記対比手段による対比結果に応じた音響信号を生成する音響制御手段と
を具備する運動分析装置。
【請求項２】
前記音響制御手段による生成後の前記音響信号を遅延させる遅延手段
を具備する請求項１の運動分析装置。
【請求項３】
前記対比手段は、前記参照データの時系列を時間軸上で伸縮し、伸縮後の各参照データを観測データと対比する
請求項１または請求項２の運動分析装置。
【請求項４】
前記音響制御手段は、前記観測データから特定される軌道と前記所定の軌道との近似の度合に応じて、前記対比手段による対比結果に応じた音響に所定の効果音を付加した音響信号を生成する
請求項１から請求項３の何れかの運動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者の運動を分析するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
利用者の運動を分析するための各種の技術が従来から提案されている。例えば、特許文献１の技術においては、利用者のスイング動作の動画像と予め収録された参照用のスイング動作（例えばプロゴルファーのスイング動作）の動画像とを、同一のタイミングで同一の画面上に表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1の技術のもとでは、利用者は、自己のスイング動作と参照用のスイング動作とを目視により対比することで自己のスイング動作を分析する。しかし、画面上の動画像を視認することにより利用者の動作と参照用の動作とを正確かつ詳細に対比して両者間の差異を把握することは、実際には困難である。以上の事情を考慮して、本発明は、利用者の動作と参照用の動作との差異を利用者が容易に把握できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の運動分析装置は、利用者の動作に連動して移動する被観測点の軌道を特定可能な観測データを取得する観測データ取得手段と、被観測点の所定の軌道を特定可能な参照データと観測データ取得手段が取得生成した観測データとを対比する対比手段と、対比手段による対比結果に応じた音響信号を生成する音響制御手段とを具備する。以上の構成では、観測データと参照データとの対比結果に応じた音響信号が生成されるから、被観測点の軌道と参照データが示す所定の軌道との差異を利用者が容易に把握することができる。
【０００６】
本発明の好適な態様において、対比手段は、利用者の動作に並行して観測データと参照データとを順次に対比し、音響制御手段は、対比手段による各対比に並行して音響信号を生成する。以上の構成では、利用者の動作に対して実時間的に音響信号が生成されるため、分析対象となる動作の実行後に音響が再生される構成と比較して、実際の動作と被観測点の軌道および所定の軌道の相違とを利用者が感覚的に把握できる。
【０００７】
本発明の好適な態様において、対比手段は、参照データの時系列を時間軸上で伸縮し、伸縮後の各参照データを観測データと対比する。以上の構成では、参照データの時系列が時間軸上で伸縮されるから、例えば利用者の動作速度に応じて参照データの時系列を伸縮すれば、参照データの時系列の時間長を固定した場合と比較して、被観測点の軌道と所定の軌道との相違を適切に評価できる。
【０００８】
本発明の好適な態様において、音響制御手段による生成後の音響信号を遅延させる遅延手段を具備する。以上の構成では、音響信号が遅延されるから、例えば音響信号の生成が開始されてから遅延時間の経過までの期間における利用者の集中を妨げることを防止できる。
【０００９】
本発明の好適な態様において、音響制御手段は、相異なる音響を示す複数の音響データのうち利用者からの指示に応じた音響データを選択し、選択した音響データを対比手段による対比結果に応じて変調することで音響信号を生成する。以上の構成では、１種類の音響データを変調して音響信号を生成する構成と比較して音響信号の再生音の種類を多様化することが可能である。
【００１０】
本発明の好適な態様において、音響制御手段は、観測データから特定される軌道と所定の軌道との近似の度合に応じて、対比手段による対比結果に応じた音響に所定の効果音を付加した音響信号を生成する。以上の構成では、被観測点の軌道と所定の軌道との近似の度合に応じて、対比手段による対比結果に応じた音響と所定の効果音とが再生されるから、利用者が動作の良否を直観的に認識できるという利点がある。
【００１１】
以上の各態様に係る運動分析装置は、利用者の運動の分析に専用されるＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のハードウェア（電子回路）によって実現されるほか、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの汎用の演算処理装置とプログラムとの協働によっても実現される。本発明のプログラムは、利用者の動作に連動して移動する被観測点の軌道を特定可能な観測データを取得する観測データ取得処理と、前記被観測点の所定の軌道を特定可能な複数の参照データの各々と前記観測データ取得処理で取得した観測データとを対比する対比処理と、前記対比処理の結果に応じた音響信号を生成する音響制御処理とをコンピュータに実行させる。以上のプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされる。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。また、例えば、本発明のプログラムは、通信網を介した配信の形態で例えば配信サーバ装置から提供されてコンピュータにインストールされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の運動分析システムの外観図である。
【図２】運動分析システムのブロック図である。
【図３】被観測点に固定された加速度センサの説明図である。
【図４】観測データの模式図である。
【図５】参照データ系列の模式図である。
【図６】対比データの模式図である
【図７】対比部による対比処理のフローチャートである。
【図８】観測軌道と参照軌道との相違に応じた再生音の音高の説明図である。
【図９】第２実施形態における音響制御部の動作の説明図である。
【図１０】第３実施形態における運動分析システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る運動分析システム１００の外観図であり、図２は、運動分析システム１００のブロック図である。図１および図２に示すように、運動分析システム１００は、運動分析装置１０と加速度センサ２０とを具備する。運動分析装置１０は、利用者Ｕの運動を分析して分析結果を利用者Ｕに報知する装置であり、各種のスポーツにおける特定の動作の練習に好適に利用される。第１実施形態の運動分析装置１０は、利用者ＵがゴルフのクラブＣをスイングする運動（以下「スイング動作」という）を分析する。具体的には、運動分析装置１０は、利用者Ｕのスイング動作に連動して移動する点（以下「被観測点」という）Ｐの移動を分析する。第１実施形態の被観測点Ｐは、利用者Ｕが使用するクラブＣにおける特定の地点である。具体的には、図３に示すように、クラブＣのシャフトＣsに固定されたグリップＣgの先端部（ヘッドＣh側の端部）を被観測点Ｐとして例示する。なお、クラブＣの他の地点（例えばヘッドＣhまたはシャフトＣs上の地点）や、利用者Ｕの身体のうちスイング動作に連動して移動する地点を被観測点Ｐとすることも可能である。
【００１４】
図１および図２の加速度センサ２０は、被観測点Ｐの移動（利用者Ｕのスイング動作）を検出する検出体であり、被観測点Ｐの移動に応じた基礎データＤAを所定の周期で順次に生成する。本実施形態の加速度センサ２０は、図３に示すように、被観測点Ｐに固定され、相互に直交する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各方向の加速度を検出する３軸加速度センサである。Ｚ軸は、クラブＣのシャフトＣsの長手方向に平行な軸線であり、Ｙ軸およびＸ軸は、Ｚ軸に直交する平面上の軸線である。１個の基礎データＤAは、Ｘ軸方向の加速度ａxとＹ軸方向の加速度ａyとＺ軸方向の加速度ａzとを含んで構成される。加速度センサ２０が順次に生成した各基礎データＤAは運動分析装置１０に時系列に送信される。なお、加速度センサ２０と運動分析装置１０との間の通信の無線／有線は不問である。
【００１５】
図２に示すように、運動分析装置１０は、演算処理装置１２と記憶装置１４と放音装置１６とを具備するコンピュータシステムで実現される。記憶装置１４は、演算処理装置１２が実行するプログラムや演算処理装置１２が使用する各種のデータ（例えば音響データＷや参照データ系列ＳREF）を記憶する。半導体記憶媒体や磁気記録媒体等の公知の記録媒体または複数種の記録媒体の組合せが記憶装置１４として任意に採用される。放音装置１６は、演算処理装置１２が生成する音響信号Ｓに応じた音波を再生する音響機器（例えばスピーカ）である。
【００１６】
演算処理装置１２は、記憶装置１４に記憶されたプログラムを実行することで、利用者Ｕの運動を分析するための複数の機能（観測データ取得部３２、対比部３４、音響制御部３６）を実現する。なお、演算処理装置１２の各機能を複数の装置に分散することも可能である。
【００１７】
観測データ取得部３２は、利用者Ｕのスイング動作に応じた被観測点Ｐの軌道（以下「観測軌道」という）ＯAを特定可能な観測データＤBを順次に取得する。具体的には、観測データ取得部３２は、加速度センサ２０が時系列に供給する基礎データＤAから観測データＤBを順次に生成する。図４に示すように、１個の観測データＤBは、観測値Ｂxと観測値Ｂyと観測値Ｂzとを含んで構成される。観測値Ｂxは、相前後する２個の基礎データＤAにおける加速度ａxの差分（変化量）であり、観測値Ｂyは、相前後する２個の基礎データＤAにおける加速度ａyの差分であり、観測値Ｂzは、相前後する２個の基礎データＤAにおける加速度ａzの差分である。観測データ取得部３２が観測データＤBを取得する周期は、利用者Ｕがスイング動作を行う時間と比較して充分に短い時間（例えば１ミリ秒）に設定される。
【００１８】
図２の記憶装置１４は、音響データＷと参照データ系列ＳREFとを記憶する。本実施形態の音響データＷは、特定の音響の波形を示すデータである。例えば、スイング動作時のクラブＣの風切音を収録して所定の周波数（例えば４４.１ｋＨｚ）でサンプリングしたデジタルデータが音響データＷとして事前に記憶装置１４に記憶される。
【００１９】
図５は、参照データ系列ＳREFの模式図である。参照データ系列ＳREFは、所定の時間長にわたる被観測点Ｐの軌道（以下「参照軌道」という）ＯREFを特定可能なデータであり、図５に示すように複数の参照データＤREFの時系列である。各参照データＤREFは、利用者Ｕのスイング動作の評価のために各観測データＤBと対比されるデータであり、参照値Ｒxと参照値Ｒyと参照値Ｒzとを含んで構成される。
【００２０】
参照軌道ＯREFは、各観測データＤBで特定される観測軌道ＯAの規範となる軌道である。例えば、スイング動作に熟練したプロゴルファー等の動作者が規範的なスイング動作を実行したときの被観測点Ｐの軌道が参照軌道ＯREFとして好適に採用される。具体的には、模範的な動作者がスイング動作を実行したときに観測データ取得部３２が生成する複数の観測データＤBの時系列が参照データ系列ＳREF（各参照データＤREF）として記憶装置１４に事前に格納される。したがって、各参照データＤREFの参照値Ｒxは、規範的なスイング動作の実行時における加速度ａxの変化量に相当し、参照値Ｒyは加速度ａyの変化量に相当し、参照値Ｒzは加速度ａzの変化量に相当する。
【００２１】
図２の対比部３４は、観測データ取得部３２が取得した各観測データＤBと記憶装置１４に記憶された参照データ系列ＳREFの各参照データＤREFとを対比する。具体的には、対比部３４は、観測データ取得部３２による観測データＤBの取得毎に記憶装置１４の参照データ系列ＳREFから参照データＤREFを時系列順に読出し、観測データＤBと参照データＤREFとの差分を算出して対比データＤCを生成する。図６に示すように、１個の対比データＤCは、比較値ΔＴxと比較値ΔＴyと比較値ΔＴzとを含んで構成される。比較値ΔＴxは観測データＤBの観測値Ｂxと参照データＤREFの参照値Ｒxとの差分である。同様に、比較値ΔＴyは観測値Ｂyと参照値Ｒyとの差分であり、比較値ΔＴzは観測値Ｂzと参照値Ｒzとの差分である。複数の観測データＤBの時系列は観測軌道ＯAに対応し、参照データ系列ＳREFは参照軌道ＯREFに対応するから、対比データＤCは、観測軌道ОAと参照軌道ОREFとの相違を示すデータに相当する。
【００２２】
本実施形態の対比部３４は、利用者Ｕによるスイング動作の開始から終了までの区間のうち所定の分析区間について観測データＤBと参照データＤREFとを対比する。分析区間は、利用者Ｕがテイクバック動作後にダウンスイング（クラブＣを振り下ろす動作）を開始した時点（以下「動作開始点」という）から所定の時間Ｔが経過するまでの区間である。分析区間の時間長Ｔは、利用者Ｕが動作開始点からフォロースルー動作（クラブＣを振りぬく動作）を完了する時点までの時間長に応じて設定される。実際の動作開始点から動作終了までの時間長は、利用者Ｕのスイング速度によって異なる。本実施形態においては、過去の複数回にわたる観測データＤBの時系列の測定結果から利用者Ｕの平均的なスイング速度が算定され、平均的なスイング速度に応じた分析区間の時間長Ｔが利用者Ｕ毎に選定されて記憶装置１４に格納される。
【００２３】
図７は、対比部３４が各観測データＤBと各参照データＤREFとを対比する処理（以下「対比処理」という）のフローチャートである。例えば入力装置（図示略）に対する操作で利用者Ｕが分析開始を指示した場合に、図７の対比処理が実行される。
【００２４】
対比部３４は、各観測データＤBを利用して動作開始点を検出する（Ｓ1）。ダウンスイングの開始の直後では被観測点Ｐの加速度の変化量が増加するという傾向を考慮して、第１実施形態の対比部３４は、各観測データＤBが示す加速度の変化量Ａに応じて動作開始点を検出する。具体的には、対比部３４は、観測データ取得部３２から順次に供給される観測データＤBが示す加速度の変化量Ａが所定の閾値ＡTHを上回るか否かを順次に判定する。変化量Ａは、例えば、観測値Ｂxの絶対値と観測値Ｂyの絶対値と観測値Ｂzの絶対値との和である。対比部３４は、変化量Ａが閾値ＡTHを上回るまでステップＳ1を反復し（Ｓ1：NO）、変化量Ａが閾値ＡTHを上回る時点（Ｓ1：YES）を動作開始点として検出して処理をステップＳ2に移行する。
【００２５】
対比部３４は、利用者Ｕの平均的なスイング速度から事前に選定および記憶された分析区間の時間長Ｔに応じて参照データ系列ＳREFを時間軸上で伸縮する（Ｓ2）。具体的には、参照データ系列ＳREFの先頭の参照データＤREFから末尾の参照データＤREFまでの時間長ＴREF（参照軌道ＯREFの始点から終点までの時間）を時間長Ｔに調整する。具体的には、時間長Ｔが時間長ＴREFよりも長い場合、対比部３４は、参照データ系列ＳREFに対する補間処理により参照データＤREFの個数を増加させることで参照データＤREFの個数と観測データＤBの個数とを合致させる。参照データ系列ＳREFの補間処理には公知の技術（例えば線形補間処理やスプライン補間処理）が任意に採用される。他方、時間長Ｔが時間長ＴREFよりも短い場合、対比部３４は、参照データ系列ＳREFに対する間引処理により参照データＤREFの個数を減少させることで参照データＤREFの個数と観測データＤBの個数とを合致させる。参照データ系列ＳREFの間引処理には公知の技術が任意に採用される。なお、参照軌道ＯREF自体はステップＳ2の処理では変化しない。
【００２６】
対比部３４は、観測データ取得部３２が順次に生成する各観測データＤBと、ステップＳ2での調整後の参照データ系列ＳREFの複数の参照データＤREFの各々とを対比する（Ｓ3）。具体的には、対比部３４は、観測データ取得部３２による観測データＤBの生成毎に、調整後の参照データ系列ＳREFの各参照データＤREFを先頭から時系列順で順次に読出し、参照データＤREFと観測データＤBとの差分を対比データＤCとして順次に生成する。図７に示される通り、対比データＤCの生成（Ｓ3）は、ステップＳ1で検出した動作開始点から分析区間の時間長Ｔが経過したとステップＳ4で判断されるまで反復される（Ｓ4：NO）。
【００２７】
動作開始点から時間長Ｔが経過したと判断した場合（Ｓ4：YES）、対比部３４は対比処理を終了する。以上の説明から理解される通り、スイング動作の実行中の分析区間内に、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとの相違を示す対比データＤCが順次に生成される。
【００２８】
図２の音響制御部３６は、対比部３４が順次に生成する対比データＤC（各観測データＤBと各参照データＤREFとの対比結果）に応じた音響信号Ｓを生成する。具体的には、音響制御部３６は、対比部３４が検出した動作開始点から音響データＷの各サンプルを時系列順で順次に記憶装置１４から取得する一方、各読出の直前に対比部３４が生成した対比データＤCに応じて音響データＷの各サンプルを変調する。音響制御部３６による変調で生成された音響信号Ｓが放音装置１６に供給されて音波として再生される。なお、音響信号Ｓをデジタルからアナログに変換するＤ/Ａ変換器の図示は便宜的に省略されている。
【００２９】
具体的には、音響制御部３６は、音響データＷの各サンプルの音高を対比データＤCに応じて変更する。例えば、対比データＤCの各比較値（ΔＴx，ΔＴy，ΔＴz）が大きい（すなわち、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとの相違が大きい）ほど各サンプルの音高の変化が大きくなるように、対比部３４は音響データＷを変調する。音響データＷの各サンプルの変調および出力は、利用者Ｕによるスイング動作に並行して順次に（実時間的に）実行される。すなわち、利用者Ｕによるスイング動作の分析区間内において、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとの相違に応じて再生音の音高が刻々と変化する。
【００３０】
図８は、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとの相違に応じた再生音の音高の説明図である。図８には、分析区間の一部の観測軌道ＯA（ＯA1，ＯA2）と再生音の音高ＰA（ＰA1，ＰA2）の時間変化とが並列に図示されている。図８の打球点Ｑは、ヘッドＣhがボールを打撃する時点での被観測点Ｐに相当する。図８では、各観測軌道ＯAとともに参照軌道ＯREFが併記され、各音高ＰAは、音響データＷの音高を基準音高ＰREFとした相対値として図示されている。
【００３１】
図８に示すように、観測軌道ＯAが参照軌道ＯREFからみて利用者Ｕ側に離間するほど再生音の音高ＰAが上昇し、観測軌道ＯAが参照軌道ＯREFからみて利用者Ｕとは反対側に離間するほど再生音の音高ＰAが低下するように、音響制御部３６は各対比データＤCに応じて音響データＷを変調する。具体的には以下の通りである。
【００３２】
図８の音高ＰA1は、被観測点Ｐが観測軌道ОA1上を移動した場合の再生音の音高である。観測軌道ОA1は、打球点Ｑの通過前は参照軌道ＯREFからみて利用者Ｕの反対側に位置し、打球点Ｑの通過後は参照軌道ＯREFからみて利用者Ｕ側に位置する（アウトサイドイン）。したがって、観測軌道ОA1上を被観測点Ｐが移動する場合の再生音の音高ＰA1は、被観測点Ｐが打球点Ｑを通過する前には基準音高ＰREFより高く、被観測点Ｐが打球点Ｑに接近するつれて低下し、被観測点Ｐが打球点Ｑを通過した後には基準音高ＰREFよりも低くなる。他方、図８の音高ＰA2は、被観測点Ｐが観測軌道ОA2上を移動した場合の再生音の音高である。観測軌道ОA2は、打球点Ｑの通過前は参照軌道ＯREFからみて利用者Ｕ側に位置し、打球点Ｑの通過後は参照軌道ＯREFからみて利用者Ｕの反対側に位置する（インサイドアウト）。したがって、観測軌道ОA2上を被観測点Ｐが移動する場合の再生音の音高ＰA2は、被観測点Ｐが打球点Ｑを通過する前には基準音高ＰREFより低く、被観測点Ｐが打球点Ｑに接近するつれて上昇し、被観測点Ｐが打球点Ｑを通過した後には基準音高ＰREFよりも高くなる。以上の構成によれば、観測軌道ОAと参照軌道ОREFとの相違がスイング動作の各時点で（時間の経過につれて）どのように変化するのかを、利用者Ｕは、再生音の音高ＰAの変化によって直観的に把握することができる。
【００３３】
以上に説明した通り、第１実施形態では、観測データＤBと参照データＤREFとの対比結果に応じた音響信号Ｓが生成されるから、被観測点Ｐの観測軌道ＯAと参照データＤREFが示す参照軌道ОREFとの差異を利用者Ｕが容易に把握することができる。
【００３４】
また、スイング動作に対して実時間的に音響信号Ｓが生成されるため、スイング動作の実行後に音響が再生される構成と比較して、実際のスイング動作と観測軌道ＯAおよび参照軌道ＯREFの相違との関係を利用者Ｕが感覚的に把握できる。なお、参照データ系列ＳREFの時間長を固定した構成では、観測軌道ОA自体は参照軌道ОREFと近似しても、スイング動作の時間長が参照データ系列ＳREFの時間長と相違する場合には、観測軌道ОAと参照軌道ОREFとが相違すると評価され得る。本実施形態では、利用者Ｕの平均的なスイング速度に応じて参照データ系列ＳREFが時間軸上で伸縮されるから、利用者Ｕのスイング動作の観測軌道ОAと参照軌道ОREFとの相違を適切に評価できる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各構成において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００３６】
第２実施形態の記憶装置１４は、相異なる音響（例えば音高や音質が相違する「ピー」等の警告音）の波形を示す３種類の音響データＷ（Ｗx，Ｗy，Ｗz）を記憶する。本実施形態の音響制御部３６は、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとを対比部３４がＸ軸方向について対比した結果（比較値ΔＴx）に応じて音響データＷxの再生／停止を制御し、Ｙ軸方向の対比結果（比較値ΔＴy）に応じて音響データＷyの再生／停止を制御し、Ｚ軸方向の対比結果（比較値ΔＴz）に応じて音響データＷzの再生／停止を制御する。音響データＷxと音響データＷyと音響データＷzとを加算することで音響信号Ｓが生成される。具体的には、音響制御部３６は、各軸方向の比較値ΔＴ（ΔＴx，ΔＴy，ΔＴz）が所定の閾値ＴHを下回る場合（観測値Ｂと参照値Ｒとの差異が小さい場合）にはその軸方向に対応する音響データＷの再生を停止し、比較値ΔＴが閾値ＴHを上回る場合（観測値Ｂと参照値Ｒとの差異が大きい場合）にはその音響データＷを再生する。なお、軸方向毎に閾値ＴHを個別に設定することも可能である。
【００３７】
図９は、観測軌道ＯAの区間（ｔ1，ｔ2，ｔ3）毎に音響データＷの再生／停止を例示した説明図である。観測軌道ＯAのうち、比較値ΔＴxおよび比較値ΔＴzが閾値ＴHを下回るとともに比較値ΔＴyが閾値ＴHを上回る期間ｔ1においては、Ｙ軸方向に対応する音響データＷyのみが再生され、音響データＷxおよび音響データＷzの再生は停止される。同様に、比較値ΔＴxと比較値ΔＴyと比較値ΔＴzとの全部が閾値ＴHを下回る期間ｔ2では音響データＷx〜Ｗzの何れも再生されず、比較値ΔＴxおよび比較値ΔＴyが閾値ＴHを上回るとともに比較値ΔＴzが閾値ＴHを下回る期間ｔ3では、音響データＷxと音響データＷyとの混合音が再生され、音響データＷzは再生されない。
【００３８】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとの対比結果が各軸方向について個別に音響信号Ｓに反映されるから、３軸方向の何れの方向において観測軌道ОAと参照軌道ОREFとが相違しているかを利用者Ｕが認識することができる。
【００３９】
＜第３実施形態＞
図１０は、第３実施形態における運動分析システム１００のブロック図である。図１０に示すように、第３実施形態の運動分析システム１００は、第１実施形態の運動分析システム１００に遅延装置１５を追加した構成である。遅延装置１５は、音響信号Ｓを遅延時間δだけ遅延させる。したがって、音響信号Ｓは、音響制御部３６が生成を開始してから遅延時間δの経過後に放音装置１６で再生される。音響信号Ｓの生成（対比データＤCの生成）は動作開始点にて開始されるから、動作開始点から遅延時間δが経過した時点から音響信号Ｓの再生が開始される。すなわち、動作開始点から遅延時間δが経過するまでは音響信号Ｓは再生されない。音響信号Ｓを一時的に保持して出力する要素（バッファ）が遅延装置１５として利用される。
【００４０】
第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、動作開始点から遅延時間δが経過した時点で音響信号Ｓの再生が開始されるから、動作開始点の前後における利用者Ｕの集中を妨げることを防止できる。例えば、動作開始点から打球までの時間長は５００ミリ秒程度であるから、遅延時間δを５００ミリ秒程度に設定すれば、利用者Ｕが特に意識を集中する必要がある動作開始点から打球までの動作中に利用者の集中を妨害することを防止できるという利点がある。なお、第３実施形態の構成（遅延装置１５）を第２実施形態に適用することも可能である。
【００４１】
＜変形例＞
前述の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。
【００４２】
（１）前述の各形態では、各軸方向の加速度（ａx，ａy，ａz）の変化量を観測データＤBとして例示したが、加速度（ａx，ａy，ａz）自体を観測データＤBとして利用することも可能である。同様に、各軸方向の加速度の数値自体が参照データＤREFとして利用され得る。また、被観測点Ｐの移動（利用者Ｕのスイング動作）を検出するための要素（検出体）は加速度センサ２０に限定されない。例えば、被観測点Ｐの速度を検出する速度センサや被観測点Ｐの方向を検出する方向センサ（例えばジャイロセンサ）を、加速度センサ２０に代えて（または加速度センサ２０とともに）利用することも可能である。また、利用者Ｕのスイング動作をビデオカメラで撮影した動画像から観測軌道ОAを特定することも可能である。以上の説明から理解される通り、観測データＤBは、被観測点Ｐの観測軌道ＯAを特定可能な時系列データとして包括され、観測データＤBが示す数値の意義は任意である。同様に、参照データＤREFは、参照軌道ＯREFを特定可能な時系列データとして包括され、参照データＤREFが示す数値の意義は任意である。
【００４３】
（２）前述の各形態では、観測軌道ОAと参照軌道ОREFとの差異に応じて再生音の音高を変更したが、音響データＷの変調の方法は任意である。例えば、観測軌道ОAと参照軌道ОREFとの差異（各対比データＤC）に応じて音響データＷの音量を変更することも可能である。また、音響制御部３６が音響データＷに各種の音響効果（例えば残響効果）を付与する構成では、音響データＷに付与される音響効果の程度を観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとの差異に応じて制御することも可能である。以上の説明から理解される通り、音響制御部３６は、対比部３４による対比結果（対比データＤC）に応じた音響信号Ｓを生成する要素として包括され、音響制御部３６による処理の具体的な内容は任意である。
【００４４】
（３）相異なる音響を示す複数の音響データＷを選択的に利用することも可能である。具体的には、音響制御部３６が、複数の音響データＷのうち利用者Ｕからの指示に応じた音響データＷを選択して変調する構成が好適である。例えば、相異なる種類のクラブＣのスイング時の風切音を示す複数の音響データＷが記憶装置１４に記憶される。音響制御部３６は、利用者Ｕが使用するクラブＣの種類に応じた音響データＷを記憶装置１４から選択し、対比データＤCを適用した音響データＷの変調で音響信号Ｓを生成する。クラブＣの種類（例えばドライバーやアイアン等）は、例えば入力装置に対する操作で利用者から運動分析装置１０に指示される。以上の構成によれば、再生音の種類を多様化することが可能である。
【００４５】
（４）観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとが近似する場合に特定の音響（例えば効果音）を再生することも可能である。例えば、記憶装置１４は、効果音の波形を示す効果音データを記憶する。効果音は、例えばボールがカップに入るときの音響や歓声または拍手等の音響である。音響制御部３６は、対比部３４が順次に生成する対比データＤCのうち各比較値ΔＴ（ΔＴx，ΔＴy，ΔＴz）が閾値を上回る対比データＤCの個数Ｎを計数し、スイング動作の終了後の個数Ｎが所定の閾値を下回る場合（すなわち観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとが近似する場合）に記憶装置１４から効果音データを取得して音響信号Ｓとして放音装置１６に供給する。すなわち、音響データＷが示す音響（クラブＣの風切音）の直後に効果音を付加した音響の音響信号Ｓが再生される。以上の構成では、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとが近似する場合に効果音が再生されるから、自己のスイング動作の観測軌道ＯAの良否を利用者Ｕが直観的に認識できるという利点がある。なお、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとが相違する場合（前述の個数Ｎが閾値を上回る場合）に音響信号Ｓに効果音を付加することも可能である。すなわち、音響制御部３６は、観測軌道ＯAと参照軌道ＯBとの近似の度合に応じて音響信号Ｓに対する効果音の付加の可否を制御する。
【００４６】
（５）第３実施形態では、遅延装置１５が音響信号Ｓを所定の遅延時間δだけ遅延させたが、遅延時間δを可変に制御することも可能である。例えば、観測データＤA（または対比データＤC）の時間的な変動に応じて対比部３４がクラブＣによる打球の時点を検出する構成では、遅延装置１５が動作開始点から打球時点まで音響信号Ｓを遅延させる構成（すなわち、遅延時間δを、動作開始点から打球時点までの時間に設定する構成）が採用される。以上の構成では、動作開始点から打球時点までは音響が再生されず、打球時点から音響が再生される。
【００４７】
（６）前述の各形態で例示した各要素は適宜に省略され得る。例えば、運動分析装置１０とは別体の外部装置から各種のデータを取り込むことにより記憶装置１４を省略することができる。また、音響制御部３６が生成した音響信号Ｓを通信網や可搬型の記録媒体を介して外部装置に転送して外部装置の放音装置１６で再生する構成では、放音装置１６が省略される。
【００４８】
（７）第１実施形態では、加速度センサ２０から供給される基礎データＤAから観測データ取得部３２が順次に観測データＤBを生成したが、加速度センサ２０が順次に生成する観測データＤBを観測データ取得部３２が受信する構成も採用され得る。すなわち、観測データＤBを取得する要素（観測データ取得手段）は、加速度センサ２０による検出結果から観測データＤBを自身が生成する要素と観測データＤBを外部装置（加速度センサ２０）から受信する要素との双方を包含する。
【００４９】
（７）前述の各形態では、ゴルフのクラブＣのスイング動作を分析する運動分析装置１０を例示したが、運動分析装置１０を利用可能な運動はゴルフの動作に限定されない。例えば、野球におけるバットのスイング動作や、テニスにおけるラケットのスイング動作、投げ釣りにおける釣竿のスロー動作の分析にも前述の各形態の運動分析システム１００（運動分析装置１０）を利用可能である。
【００５０】
（８）単位時間毎の参照データＤREFの個数（サンプリング周期）を分析区間内で変化させることも可能である。例えば、分析区間のうちインパクトの直前または直後の区間については、その他の区間と比較して単位時間毎の参照データＤREFの個数を増加させた構成が好適である。単位時間内の参照データＤREFの個数が多い区間ほど、観測データＤBと参照データＤREFとの対比が短い間隔で実行され、観測軌道ＯAと参照軌道ＯREFとが綿密に対比されるから、例えばインパクトの直前後の区間における各軌道の差異を詳細に分析することが可能となる。また、参照データＤREFの個数を分析区間内の一部の区間で増加させるため、分析区間の全区間で増加させる構成と比較してデータ量を削減できるという利点がある。なお、参照データＤREFの個数を分析区間の所定の区間の内外で事前に相違させた構成が想定されるが、対比部３４が参照データ系列ＳREFの補間処理または間引処理で参照データＤREFの個数を増減させる際に、単位時間毎の参照データＤREFの個数を分析区間の所定の区間の内外で相違させることも可能である。また、分析区間のうち詳細な分析が要求されない区間について単位時間毎の参照データＤREFの個数を減少させることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１００……運動分析システム、１０……運動分析装置、１２……演算処理装置、３２……観測データ取得部、３４……対比部、３６……音響制御部、１４……記憶装置、１５……遅延装置、１６……放音装置、２０……加速度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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