(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
慣性センサーの出力を使って、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向を表す第２直線とを含む第１平面を特定する演算手段を備えることを特徴とする運動解析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運動解析装置において、
前記慣性センサーの出力は、加速度センサーの出力を含み、
前記演算手段は、前記静止状態における前記加速度センサーからの出力を用いて前記運動具の前記シャフト部の重力方向に対する傾きを算出し、前記傾きと前記シャフト部の長さ情報とを用いて前記第１直線を求めることを特徴とする運動解析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の運動解析装置において、
前記第２直線は、前記運動具の打球面に対し交差する方向に延びることを特徴とする運動解析装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の運動解析装置において、
前記第２直線は、前記運動具の打球面に対し直交する方向に延びることを特徴とする運動解析装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の運動解析装置において、
前記慣性センサーは前記運動具の前記シャフト部に装着されることを特徴とする運動解析装置。
【請求項６】
慣性センサーの出力を使って、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向を表す第２直線とを含む第１平面を特定することを特徴とする演算処理回路。
【請求項７】
慣性センサーの出力を使って、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向を表す第２直線とを含む第１平面を特定する演算処
理回路と、
前記慣性センサーの出力を使って運動解析を行うためのプログラムが保存された記憶装置と、
前記第１平面と前記運動解析の結果とを表示するための画像データを生成する画像処理回路と、
を備えることを特徴とするコンピューター装置。
【請求項８】
慣性センサーの出力を使って、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第１直線と、打球方向を表す第２直線と、を含む第１平面を特定する演算手段を備えることを特徴とする運動解析装置。
【請求項９】
請求項８に記載の運動解析装置において、
前記慣性センサーの出力は、加速度センサーの出力を含み、
前記演算手段は、前記静止姿勢における前記加速度センサーからの出力を用いて重力方向に対する前記被験者の腕の延びる方向の傾きを算出し、前記傾きと前記被験者の腕の長さ情報とを用いて前記被験者の首または肩の位置を推定し、それに基づき前記第１直線を求めることを特徴とする運動解析装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の運動解析装置において、
前記第２直線は、前記運動具の打球面に対し交差する方向に延びることを特徴とする運動解析装置。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の運動解析装置において、
前記第２直線は、前記運動具の打球面に対し直交する方向に延びることを特徴とする運動解析装置。
【請求項１２】
慣性センサーの出力を使って、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第１直線と、打球方向を表す第２直線と、を含む第１平面を特定することを特徴とする演算処理回路。
【請求項１３】
慣性センサーの出力を使って、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第１直線と、打球方向を表す第２直線と、を含む第１平面を特定する演算処理回路と、
前記慣性センサーの出力を使って運動解析を行うためのプログラムが保存された記憶装置と、
前記第１平面と前記運動解析の結果とを表示するための画像データを生成する画像処理回路と、
を備えることを特徴とするコンピューター装置。
【請求項１４】
慣性センサーの出力を使って、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向を表す第２直線と、を含む第１平面を特定する第１演算手段と、
前記慣性センサーの出力を使って、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第３直線と、打球方向を表す前記第２直線と、を含む第２平面を特定する第２演算手段と、を備えた運動解析装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の運動解析装置において、
前記慣性センサーの出力は、加速度センサーの出力を含み、
前記第１演算手段は、前記静止状態における前記加速度センサーからの出力を用いて前記運動具の前記シャフト部の重力方向に対する傾きを算出し、前記傾きと前記シャフト部
の長さ情報とを用いて前記第１直線を求めることを特徴とする運動解析装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の運動解析装置において、
前記慣性センサーの出力は、加速度センサーの出力を含み、
前記第２演算手段は、前記静止姿勢における前記加速度センサーの出力を用いて重力方向に対する前記被験者の腕の傾きを算出し、前記傾きと前記被験者の腕の長さ情報とを用いて前記被験者の首または肩の位置を推定し、それに基づき前記第３直線を求めることを特徴とする運動解析装置。
【請求項１７】
請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の運動解析装置において、
前記第２直線は、前記運動具の打球面に対し交差する方向に延びることを特徴とする運動解析装置。
【請求項１８】
慣性センサーの出力を使って、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向を表す第２直線と、を含む第１平面を特定する第１演算手段と、
前記慣性センサーの出力を使って、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第３直線と、打球方向を表す前記第２直線と、を含む第２平面を特定する第２演算手段と、を備えた演算処理回路。
【請求項１９】
慣性センサーの出力を使って、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向を表す第２直線と、を含む第１平面を特定する第１演算手段と、前記慣性センサーの出力を使って、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第３直線と、打球方向を表す前記第２直線と、を含む第２平面を特定する第２演算手段と、を備えた演算処理回路と、
前記慣性センサーの出力を使って運動解析を行うためのプログラムが保存された記憶装置と、
前記第１平面と前記運動解析の結果とを表示するための画像データを生成する画像処理回路と、
を備えることを特徴とするコンピューター装置。
【請求項２０】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の運動解析装置において、
前記演算手段は、前記第２直線を回転軸として前記第１平面を回転させて第２平面を特定することを特徴とする運動解析装置。
【請求項２１】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の運動解析装置において、
前記演算手段は、更に第２平面を特定し、前記第１平面と前記第２平面とは前記第２直線で交わり所定角度を成すことを特徴とする運動解析装置。
【請求項２２】
請求項１４ないし２１のいずれか一項に記載の運動解析装置において、前記第１平面および前記第２平面の少なくとも一方の画像データを生成することを特徴とする運動解析装置。
【請求項２３】
請求項１４ないし２１のいずれか一項に記載の運動解析装置において、前記運動具のスイング軌跡を算出し、前記第１平面および前記第２平面の少なくとも一方と前記スイング軌跡とを表示させることを特徴とする運動解析装置。
【請求項２４】
慣性センサーの出力信号を用いて、運動具の静止状態における前記運動具のシャフト部の延長方向に延びる第１直線と、打球方向として設定される第２直線と、を含む第１平面を特定する手順をコンピューターに実行させることを特徴とする運動解析プログラム。
【請求項２５】
請求項２４に記載の運動解析プログラムにおいて、
前記第２直線を回転軸として前記第１平面を回転させて第２平面を特定する手順を含むことを特徴とする運動解析プログラム。
【請求項２６】
慣性センサーの出力信号を用いて、被験者の静止姿勢における前記被験者の首または肩と打球位置とを結ぶ第１直線と、打球方向として設定される第２直線と、を含む第１平面を特定する手順と、
をコンピューターに実行させることを特徴とする運動解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運動解析装置および運動解析プログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば運動の一具体例であるゴルフではスイングプレーンといった概念は一般に知られる。スイングプレーンはスイング時のゴルフクラブの軌跡に相当する。例えば特許文献１や特許文献２では被験者の後方から被験者のゴルフスイングをカメラ等で撮影し、撮影した画像からスイングプレーンを特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０８９７号公報
【特許文献２】特開２００８−２３０３６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のスイングプレーンの求め方は、画像データからスイング中の特定点を少なくとも２点求め、その２点からスイングプレーンを解析する手法である。この手法において、まず、スイング終了後に画像データを編集し、特定点を求める作業を行う必要があるので、実際のスイングプレーンとの間の誤差が大きく、かつ、スイングプレーンを表示するまで時間がかかる問題がある。特許文献２についても画像データを編集する作業が必要なので特許文献１と同様の問題がある。
【０００５】
また、ゴルフスイングの指導にあたってシャフトプレーンおよびホーガンプレーン等の指標が知られる。シャフトプレーンとは、ゴルフのアドレス時（静止状態）においてゴルフクラブのシャフトの長軸方向とターゲットライン（打球方向）とで構成される面であり、ホーガンプレーンとは、ゴルフのアドレス時において、ゴルファーの首元(首の付け根)からボールを結ぶ仮想線とターゲットライン（打球方向）とで構成される面である。このシャフトプレーンとホーガンプレーンにより挟まれる領域はＶゾーンと呼ばれ、ゴルファーのアドレス時にＶゾーンを定め、インパクト時にゴルフクラブがＶゾーンに入っているか否かによって打球の良し悪しが評価される。これらシャフトプレーンおよびホーガンプレーンが画像上に指標として表示されれば、ゴルファーはスイングフォームの改良点を把握しやすい。しかしながら、特許文献１および２の方法においては、ホーガンプレーンを求めるには、アドレス時のゴルファーの姿を後方から撮影し、撮影した画像に基づき、人の手で定規等で線を引いて求めるしかなかった。したがって、ゴルフスイング解析においてゴルファーにシャフトプレーンおよびホーガンプレーンを簡易にかつ精度よく提示する手段がこれまでなかった。
【０００６】
本発明の少なくとも１つの態様によれば、スイングという運動の解析にあたって明確な指標を提示することができる運動解析装置および運動解析プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の一態様は、慣性センサーの出力を使って、静止姿勢における運動具のシャフト部が延びる方向を表す第１線分と、打球方向を表す第２線分と、により構成される第１仮想平面を特定する演算手段を備える運動解析装置に関する。
【０００８】
運動具の静止姿勢の確立にあたって被験者はインパクトの瞬間の姿勢を再現する。その結果、「スイング」という一連の動作の中からインパクトの瞬間の姿勢は抽出される。慣性センサーは運動具の姿勢に応じて検出信号を出力する。検出信号に応じて第１仮想平面は特定される。第１仮想平面は、スイングで振られる運動具の仮想軌道を描き出すことができる。スイング時の運動具の軌跡は仮想軌道に対比して観察される。こうした運動具の軌跡に基づき被験者の動作は解析される。こうして「スイング」という運動に関して明確な指標は提供される。本発明の一態様においては、ゴルフスイングの場合、第１仮想平面をシャフトプレーンと見立てて、例えばアドレス時のシャフトプレーンの傾きにより、被験者とボールとの間隔の違いや被験者の姿勢の違いを被験者は把握でき、打球の良し悪しの原因を追究することができる。
【０００９】
（２）前記第１慣性センサーの出力は加速度センサーの出力を含むことができ、前記第１線分は、前記静止姿勢における前記加速度センサーからの出力を用いて前記運動具の前記シャフト部の重力方向に対する傾きを算出し、前記傾きと前記シャフト部の長さ情報とを用いて決定されることができる。
【００１０】
本発明の一態様においては、慣性センサーとして加速度センサーが用いられる。静止姿勢における加速度センサーからの出力により、例えばゴルフクラブのシャフトが重力方向に対しどのくらい傾いているのかを求めることができ、傾き情報とシャフトの長さ情報を用いてシャフトプレーンを容易に特定することができる。
【００１１】
（３）前記第２線分は、前記運動具の打球面に対し交差する方向であることができる。本発明の一態様においては、打球方向をターゲットラインとして、例えばゴルフの場合は第１仮想平面としてのシャフトプレーンを算出する。これにより、被験者は、イメージした仮想軌道に基づき、「スイング」という一連の動作を実施することができる。こうしてスイングの動作には良好な改良が加えられることができる。
【００１２】
（４）前記第１慣性センサーは前記運動具の前記シャフト部に装着されることができる。本発明の一態様においては、慣性センサーは運動具のシャフト部（ゴルフクラブの場合はグリップを含むシャフト部分）に装着されるのが好ましい。これにより、精度良く第１仮想平面やスイング軌跡を求めることができる。
【００１３】
（５）本発明の他の態様は、被験者の腕に装着された慣性センサーの出力を使って、静止姿勢における前記被験者の腕の延びる方向を表す第１線分と、打球方向を表す第２線分と、により構成される第２仮想平面を特定する演算手段を備える運動解析装置に関する。
【００１４】
本発明の一態様においては、第２仮想平面をホーガンプレーンと見立てて、例えば、アドレス時のホーガンプレーンの傾きにより、被験者とボールとの間隔の違いや被験者の姿勢の違いを被験者は把握でき、打球の良し悪しの原因を追究することができる。
【００１５】
（６）前記慣性センサーの出力は加速度センサーの出力を含むことができ、前記第１線分は、前記静止姿勢における前記加速度センサーの出力を用いて重力方向に対する前記被験者の腕の延びる方向の傾きを算出し、前記傾きと前記被験者の腕の長さ情報を用いて決定されることができる。
【００１６】
本発明の一態様においては、慣性センサーとして加速度センサーが用いられる。静止姿勢における加速度センサーからの出力により、例えば被験者の腕の延びる方向が重力方向に対しどのくらい傾いているのかを求めることができ、傾き情報と腕の長さ情報を用いてホーガンプレーンを容易に特定することができる。
【００１７】
（７）前記第２線分は、前記運動具の打球面に対し交差する方向であることができる。本発明の一態様においては、打球方向をターゲットラインとして、例えばゴルフの場合は第２仮想平面としてのホーガンプレーンを算出する。これにより、被験者は、イメージした仮想軌道に基づき、「スイング」という一連の動作を実施することができる。こうしてスイングの動作には良好な改良が加えられることができる。
【００１８】
（８）本発明のさらに他の態様は、運動具に取り付けられた第１慣性センサーの出力を使って、静止姿勢における運動具のシャフト部の軸線を表す第１線分と、打球方向を表す第２線分と、により構成される第１仮想平面を特定する第１演算手段と、被験者の腕に装着された第２慣性センサーの出力を使って、静止姿勢における前記被験者の腕の延びる方向を示す第３線分と、打球方向を表す前記第２線分と、により構成される第２仮想平面を特定する第２演算手段とを備えた運動解析装置に関する。
【００１９】
本発明の一態様においては、例えば、ゴルフスイングの場合、第１仮想平面をシャフトプレーン、第２仮想平面をホーガンプレーンと見立てて、例えば、アドレス時のホーガンプレーンの傾きにより、被験者とボールとの間隔の違いや被験者の姿勢の違いを被験者は把握でき、打球の良し悪しの原因を追究することができる。
【００２０】
（９）前記第１慣性センサーの出力は第１加速度センサーの出力を含むことができ、前記第１線分は、前記静止姿勢における前記第１加速度センサーからの出力を用いて前記運動具の前記シャフト部の重力方向に対する傾きを算出し、前記傾きと前記シャフト部の長さ情報を用いて決定されることができる。
【００２１】
本発明の一態様においては、慣性センサーとして加速度センサーが用いられる。静止姿勢における加速度センサーからの出力により、例えばゴルフクラブのシャフトが重力方向に対しどのくらい傾いているのかを求めることができ、傾き情報とシャフトの長さ情報を用いてシャフトプレーンを容易に特定することができる。
【００２２】
（１０）前記第２慣性センサーの出力は、第２加速度センサーの出力を含み、前記第３線分は、前記静止姿勢における前記第２加速度センサーの出力を用いて重力方向に対する前記被験者の腕の延びる方向の傾きを算出し、前記傾きと前記被験者の腕の長さ情報を用いて決定されることができる。
【００２３】
本発明の一態様においては、慣性センサーとして加速度センサーが用いられる。静止姿勢における加速度センサーからの出力により、例えば被験者の腕の延びる方向が重力方向に対しどのくらい傾いているのかを求めることができ、傾き情報と腕の長さ情報を用いてホーガンプレーンを容易に特定することができる。
【００２４】
（１１）前記第２線分は、前記運動具の打球面に対し交差する方向であることができる。本発明の一態様においては、打球方向をターゲットラインとして、例えばゴルフの場合は第１仮想平面としてのシャフトプレーンや第２仮想平面としてのホーガンプレーンを算出する。これにより、被験者は、イメージした仮想軌道に基づき、「スイング」という一連の動作を実施することができる。こうしてスイングの動作には良好な改良が加えられることができる。
【００２５】
（１２）前記演算部は、前記第２線分を回転軸として前記第１仮想平面を回転させて第２仮想平面を特定することができる。本発明の一態様においては、例えば、ゴルフの場合、ゴルフクラブのシャフトにのみ慣性センサーを装着しておけば、第１仮想平面としてのシャフトプレーンと第２仮想平面としてのホーガンプレーンの両方を特定することができる。
【００２６】
（１３）運動解析装置は、前記第１仮想平面と前記第２仮想平面を視覚化する画像データを生成する画像データ生成部を備えることができる。被験者には視覚的に三次元空間で仮想平面が提示される。仮想平面の提示に応じて被験者は運動具の仮想軌道を明確にイメージすることができる。被験者は、イメージした仮想軌道に基づき、「スイング」という一連の動作を実施することができる。こうしてスイングの動作には良好な改良が加えられることができる。
【００２７】
（１４）運動解析装置は、前記慣性センサーの出力を用いて前記運動具のスイング軌跡を算出し、前記第１仮想平面および前記第２仮想平面と重ねて前記軌跡を表示させることができる。被験者には第１仮想平面と第２仮想平面とで挟まれる領域（Ｖゾーン）とスイング時の運動具の軌跡とを三次元空間で同時に提示することができる。被験者は視覚的に仮想平面に対して自分のスイングを対比することができる。例えばフォームの変更と観察とが繰り返されることで、試行錯誤を通じてゴルフスイングのフォームには良好な改良が加えられることができる。
【００２８】
（１５）本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力信号を受信する手順と、受信した前記出力信号を用いて、静止姿勢における運動具のシャフト部が延びる方向を示す第１線分と、打球方向として設定される第２線分と、により構成される第１仮想平面を特定する手順とをコンピューターに実行させる運動解析プログラムに関する。
【００２９】
運動具の静止姿勢の確立にあたって被験者はインパクトの瞬間の姿勢を再現する。その結果、「スイング」という一連の動作の中からインパクトの瞬間の姿勢は抽出される。慣性センサーは運動具の姿勢に応じて検出信号を出力する。検出信号に応じて仮想平面は特定される。仮想平面は、スイングで振られる運動具の仮想軌道を描き出すことができる。スイング時の運動具の軌跡は仮想軌道に対比して観察される。こうした運動具の軌跡に基づき被験者の動作は解析される。こうして「スイング」という運動に関して明確な指標は提供される。
【００３０】
（１６）運動解析プログラムは、前記第２線分を回転軸として前記第１仮想平面を回転させて第２仮想平面を特定する手順を含むことができる。慣性センサーは被験者のアドレス時の静止姿勢に応じて検出信号を出力する。検出信号に応じてホーガンプレーンは特定される。スイング時のゴルフクラブの軌跡はホーガンプレーンに対比して観察される、こうしたゴルフクラブの軌跡に基づき被験者の動作は解析される。こうして「ゴルフスイング」という運動に関して明確な指標は提供される。
【００３１】
（１７）本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力信号を受信する手順と、受信した前記出力信号を用いて、静止姿勢における前記被験者の腕の延びる方向を示す第３線分と、打球方向として設定される第４線分と、により構成される第２仮想平面を特定する手順とをコンピューターに実行させる運動解析プログラムに関する。
【００３２】
慣性センサーは被験者のアドレス時の静止姿勢に応じて検出信号を出力する。検出信号に応じてホーガンプレーンは特定される。スイング時のゴルフクラブの軌跡はホーガンプレーンに対比して観察される、こうしたゴルフクラブの軌跡に基づき被験者の動作は解析される。こうして「ゴルフスイング」という運動に関して明確な指標は提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るゴルフスイング解析装置の構成を概略的に示す概念図である。
【図２】スイングモデルとゴルファーおよびゴルフクラブとの関係を概略的に示す概念図である。
【図３】スイングモデルに用いられるクラブヘッドの位置に関する概念図である。
【図４】第１実施形態に係る演算処理回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】シャフトプレーン画像データ生成部およびホーガンプレーン画像データ生成部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】シャフトの長軸を表す線分の算出方法を概略的に示す概念図である。
【図７】シャフトプレーンおよびホーガンプレーンの概念図である。
【図８】シャフトプレーンの生成方法に関する概念図である。
【図９】ホーガンプレーンの生成方法に関する概念図である。
【図１０】解析結果に係る画像の一具体例を概略的に示す概念図である。
【図１１】第２実施形態に係るゴルフスイング解析装置の演算処理回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１２】シャフトプレーン画像データ生成部およびホーガンプレーン画像データ生成部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１３】シャフトプレーンの生成方法に関する概念図である。
【図１４】ホーガンプレーンの生成方法に関する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、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く、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３５】
（１）第１実施形態に係るゴルフスイング解析装置の構成
図１は本発明の第１実施形態に係るゴルフスイング解析装置（運動解析装置）１１の構成を概略的に示す。ゴルフスイング解析装置１１は例えば第１慣性センサー１２および第２慣性センサー１３を備える。第１および第２慣性センサー１２、１３には加速度センサーおよびジャイロセンサーが組み込まれる。加速度センサーは直交三軸方向に発生する加速度を個々に検出することができる。ジャイロセンサーは直交三軸の各軸回りに個別に角速度を検出することができる。第１および第２慣性センサー１２、１３は検出信号を出力する。検出信号で個々の軸ごとに加速度および角速度は特定される。加速度センサーおよびジャイロセンサーは加速度および角速度の情報を検出する。第１慣性センサー１２はゴルファーの上肢（例えば右打ちなら左腕）１５に取り付けられる。ここでは、第１慣性センサー１２はゴルファーの前腕に取り付けられた例を示しているが、第１慣性センサー１２はゴルファーの上腕、両肩等の上半身に取り付けられてもよい。第２慣性センサー１３はゴルフクラブ（運動具）１４に取り付けられる。ゴルフクラブ１４はシャフト１４ａおよびグリップ１４ｂを備える。グリップ１４ｂが手で握られる。グリップ１４ｂはシャフト１４ａの長軸に同軸に形成される。シャフト１４ａの先端にはクラブヘッド１４ｃが結合される。望ましくは、第２慣性センサー１３はゴルフクラブ１４のシャフト部としてのシャフト１４ａまたはグリップ１４ｂに取り付けられる。第１および第２慣性センサー１２、１３は上肢１５およびゴルフクラブ１４にそれぞれ相対移動不能に固定されればよい。ここでは、第２慣性センサー１３の取り付けにあたって第２慣性センサー１３の検出軸のうちの１軸はシャフト１４ａの長軸方向（シャフトが延びる方向）に合わせ込まれる。
【００３６】
ゴルフスイング解析装置１１は演算処理回路（演算部）１６を備える。演算処理回路１６には第１および第２慣性センサー１２、１３が接続される。接続にあたって演算処理回路１６には所定のインターフェイス回路１７が接続される。このインターフェイス回路１７は有線で慣性センサー１２、１３に接続されてもよく無線で慣性センサー１２、１３に接続されてもよい。演算処理回路１６には慣性センサー１２、１３から検出信号が入力される。
【００３７】
演算処理回路１６には記憶装置１８が接続される。記憶装置１８には例えばゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１９および関連するデータが格納される。演算処理回路１６はゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１９を実行しゴルフスイング解析方法を実現する。記憶装置１８にはＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリー）や大容量記憶装置ユニット、不揮発性メモリー等が含まれる。例えばＤＲＡＭには、ゴルフスイング解析方法の実施にあたって一時的にゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１９が保持される。ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）といった大容量記憶装置ユニットにはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラムおよびデータが保存される。不揮発性メモリーにはＢＩＯＳ（基本入出力システム）といった比較的に小容量のプログラムやデータが格納される。
【００３８】
演算処理回路１６には画像処理回路２１が接続される。演算処理回路１６は画像処理回路２１に所定の画像データを送る。画像処理回路２１には表示装置２２が接続される。接続にあたって画像処理回路２１には所定のインターフェイス回路（図示されず）が接続される。画像処理回路２１は、入力される画像データに応じて表示装置２２に画像信号を送る。表示装置２２の画面には画像信号で特定される画像が表示される。表示装置２２には液晶ディスプレイその他のフラットパネルディスプレイが利用される。ここでは、演算処理回路１６、記憶装置１８および画像処理回路２１は例えばコンピューター装置として提供される。
【００３９】
演算処理回路１６には入力装置２３が接続される。入力装置２３は少なくともアルファベットキーおよびテンキーを備える。入力装置２３から文字情報や数値情報が演算処理回路１６に入力される。入力装置２３は例えばキーボードで構成されればよい。コンピューター装置およびキーボードの組み合わせは例えばスマートフォンや携帯電話、タブレットＰＣ（パーソナルコンピューター）に置き換えられてもよい。
【００４０】
（２）運動解析モデル
演算処理回路１６は仮想空間を規定する。仮想空間は三次元空間で形成される。三次元空間は実空間を特定する。図２に示されるように、三次元空間は絶対基準座標系（全体座標系）Σｘｙｚを有する。三次元空間には絶対基準座標系Σｘｙｚに従って三次元運動解析モデル２６が構築される。三次元運動解析モデル２６の棒２７は支点２８（座標ｘ）に点拘束される。棒２７は支点２８回りで三次元的に振子として動作する。支点２８の位置は移動することができる。ここでは、絶対基準座標系Σｘｙｚに従って、棒２７の重心２９の位置は座標ｘｇで特定され、クラブヘッド１４ｃの位置は座標ｘｈで特定される。
【００４１】
三次元運動解析モデル２６はスイング時のゴルフクラブ１４をモデル化したものに相当する。振子の棒２７はゴルフクラブ１４のシャフト１４ａを投影する。棒２７の支点２８はグリップ１４ｂを投影する。第２慣性センサー１３は棒２７に固定される。絶対基準座標系Σｘｙｚに従って第２慣性センサー１３の位置は座標ｘｓで特定される。第２慣性センサー１３は加速度信号および角速度信号を出力する。加速度信号では、重力加速度ｇの影響が差し引かれた加速度
【数１】
0005870969.tif 000002
が特定され、角速度信号では角速度ω１、ω２が特定される。
【００４２】
演算処理回路１６は同様に第２慣性センサー１３に局所座標系Σｓを固定する。局所座標系Σｓの原点は第２慣性センサー１３の検出軸の原点に設定される。局所座標系Σｓのｙ軸はシャフト１４ａの軸に一致する。局所座標系Σｓのｘ軸はフェースの向きで特定される打球方向に一致する。したがって、この局所座標系Σｓに従って支点の位置ｌｓｊは（０，ｌｓｊｙ，０）で特定される。同様に、この局所座標系Σｓ上では重心２９の位置ｌｓｇは（０，ｌｓｇｙ，０）で特定され、クラブヘッド１４ｃの位置ｌｓｈは（０，ｌｓｈｙ，０）で特定される。
【００４３】
図３に示されるように、クラブヘッド１４ｃではホゼル４１にシャフト１４ａが挿入される。ホゼル４１とシャフト１４ａとの境界にはフェルール４２が配置される。ホゼル４１およびフェルール４２の長軸はシャフト１４ａの長軸４３に同軸に配置される。クラブヘッド１４ｃの位置は例えばシャフト１４ａの長軸方向（軸線）４３の延長線とクラブヘッド１４ｃのソール４４との交点４５で特定されればよい。あるいは、クラブヘッド１４ｃの位置は、クラブヘッド１４ｃのソール４４が地面Ｇに平らに接触した際にシャフト１４ａの長軸４３の延長線と地面Ｇとの交点４６で特定されてもよい。その他、後述されるような画像化に支障がない限り、クラブヘッド１４ｃの位置はクラブヘッド１４ｃのトゥ４７やヒール４８、ソール４４の他の部位、クラウン４９、それらの周辺で設定されてもよい。ただし、クラブヘッド１４ｃの位置はシャフト１４ａの軸方向４３（あるいはその延長線上）に設定されることが望ましい。
【００４４】
（３）第１実施形態に係る演算処理回路の構成
図４は第１実施形態に係る演算処理回路１６の構成を概略的に示す。演算処理回路１６は位置算出部５１を備える。位置算出部５１には第１慣性センサー１２および第２慣性センサー１３から加速度信号および角速度信号が入力される。位置算出部５１は、少なくとも加速度信号に基づき、仮想三次元空間の絶対基準座標系に従って、クラブヘッド１４ｃの座標、グリップエンドの座標および被験者の肩の座標を算出する。算出方法は後述する。算出にあたって位置算出部５１は記憶装置１８からクラブヘッドデータ、グリップエンドデータ等のシャフトの長さ情報に関するデータおよび肩データといった様々な数値データを取得する。クラブヘッドデータは例えば第２慣性センサー１３の出力に従ってクラブヘッド１４ｃの位置を特定する。グリップエンドデータは例えば第２慣性センサー１３の出力に従ってグリップエンドの位置を特定する。その他、クラブヘッド１４ｃの位置やグリップエンドの位置の特定にあたってゴルフクラブ１４の長さが特定されて当該ゴルフクラブ１４上で第２慣性センサー１３の位置が特定されてもよい。肩データは例えば第１慣性センサー１２の出力に従って被験者の肩の位置を特定する。あるいは、肩の位置は第１慣性センサー１２から被験者の肩までの距離を示す長さデータに基づき特定されてもよい。その他、肩の位置の特定にあたって被験者の身長や左腕の長さが特定されて当該腕上で第１慣性センサー１２の位置が特定されてもよい。
【００４５】
演算処理回路１６はシャフトプレーン画像データ生成部５２およびホーガンプレーン画像データ生成部５３を備える。シャフトプレーンとは、ゴルフのアドレス時（静止状態）においてゴルフクラブ１４のシャフト１４ａの長軸方向とターゲットライン（打球方向）とで構成される面であり、ホーガンプレーンとは、ゴルフのアドレス時において、ゴルファーの首元(首の付け根)からボールを結ぶ仮想線とターゲットライン（打球方向）とで構成される面である。なお、ホーガンプレーンは被験者を側面から見た場合に首元の位置と肩の位置がほぼ同一直線上に並ぶことから、ゴルファーの肩からボールを結ぶ仮想線とも言える。シャフトプレーン画像データ生成部５２およびホーガンプレーン画像データ生成部５３は位置算出部５１に接続される。シャフトプレーン画像データ生成部５２は、グリップエンドの座標に基づき、三次元で第１仮想平面すなわちシャフトプレーンを視覚化する三次元画像データを生成する。この三次元画像データの生成にあたってシャフトプレーン画像データ生成部５２はターゲットラインデータを参照する。ターゲットラインデータは、絶対基準座標系で打球方向を特定する線分であるターゲットラインを示す。なお、ターゲットラインは、アドレス時（静止時）のクラブヘッド１４ｃのフェース面に交差する方向であるとも言える。ホーガンプレーン画像データ生成部５３は、被験者の肩の座標に基づき、三次元で第２仮想平面すなわちホーガンプレーンを視覚化する三次元画像データを生成する。この三次元画像データの生成にあたってホーガンプレーン画像データ生成部５３は同様にターゲットラインデータを参照する。
【００４６】
演算処理回路１６はスイング動作算出部５４を備える。スイング動作算出部５４には第１慣性センサー１２および第２慣性センサー１３から加速度信号および角速度信号が入力される。スイング動作算出部５４は加速度および角速度に基づきスイング時のゴルフクラブ１４の移動軌跡を算出する。
【００４７】
演算処理回路１６はスイング画像データ生成部５５を備える。スイング画像データ生成部５５はスイング動作算出部５４に接続される。スイング画像データ生成部５５は、時間軸に沿ってゴルフクラブ１４の移動軌跡を視覚化する三次元画像データを生成する。
【００４８】
演算処理回路１６は描画部５６を備える。描画部５６はシャフトプレーン画像データ生成部５２、ホーガンプレーン画像データ生成部５３およびスイング画像データ生成部５５に接続される。描画部５６は、シャフトプレーン画像データ生成部５２の三次元画像データ、ホーガンプレーン画像データ生成部５３の三次元画像データおよびスイング画像データ生成部５５の三次元画像データに基づき、シャフトプレーンおよびホーガンプレーンに重ねて三次元でゴルフクラブ１４の移動軌跡を視覚化する三次元画像データを生成する。
【００４９】
図５に示されるように、シャフトプレーン画像データ生成部５２は共通座標算出部５７、シャフトプレーン基準座標算出部５８、シャフトプレーン頂点座標算出部５９およびシャフトプレーンポリゴンデータ生成部６１を備える。共通座標算出部５７はターゲットラインデータに基づきシャフトプレーンの２つの頂点の座標を算出する。詳細は後述される。シャフトプレーン基準座標算出部５８はグリップエンドの座標に基づきシャフト１４ａの長軸４３の延長線上でシャフトプレーンの基準位置を算出する。シャフトプレーン基準座標算出部５８にシャフトプレーン頂点座標算出部５９が接続される。シャフトプレーン頂点座標算出部５９は、算出されたシャフトプレーンの基準位置に基づきシャフトプレーンの２つの頂点の座標を算出する。シャフトプレーン頂点座標算出部５９および共通座標算出部５７にシャフトプレーンポリゴンデータ生成部６１が接続される。シャフトプレーンポリゴンデータ生成部６１は、算出された総計４点の頂点の座標に基づきシャフトプレーンのポリゴンデータを生成する。このポリゴンデータは、三次元でシャフトプレーンを視覚化する三次元画像データに相当する。
【００５０】
同様に、ホーガンプレーン画像データ生成部５３は共通座標算出部５７、ホーガンプレーン基準座標算出部６２、ホーガンプレーン頂点座標算出部６３およびホーガンプレーンポリゴンデータ生成部６４を備える。共通座標算出部５７はターゲットラインデータに基づきホーガンプレーンの２つの頂点の座標を算出する。ここでは、ターゲットライン上でシャフトプレーンの２つの頂点とホーガンプレーンの２つの頂点は相互に重なることから、ホーガンプレーン画像データ生成部５３はシャフトプレーン画像データ生成部５２と共通座標算出部５７を共有する。ホーガンプレーン基準座標算出部６２は肩の座標に基づき左腕の長軸の延長線上でホーガンプレーンの基準位置を算出する。ホーガンプレーン基準座標算出部６２にホーガンプレーン頂点座標算出部６３が接続される。ホーガンプレーン頂点座標算出部６３は、算出されたホーガンプレーンの基準位置に基づきホーガンプレーンの２つの頂点の座標を算出する。ホーガンプレーン頂点座標算出部６３および共通座標算出部５７にホーガンプレーンポリゴンデータ生成部６４が接続される。ホーガンプレーンポリゴンデータ生成部６４は、算出された総計４点の頂点の座標に基づきホーガンプレーンのポリゴンデータを生成する。このポリゴンデータは、三次元でホーガンプレーンを視覚化する三次元画像データに相当する。
【００５１】
ここで、図６は、シャフトプレーン（第１仮想平面）を構成するシャフト１４ａの長軸４３が延びる方向を表す線分（第１線分）８１の求め方の一例を示す。当該線分８１は、
静止姿勢時のゴルフクラブ１４のシャフト１４ａに装着された第２慣性センサー１３の加速度センサーの出力から求められる。第２慣性センサー１３の加速度センサーは複数の検出軸を有し、検出軸の一つはシャフト１４ａの長軸方向と一致するようにシャフト１４ａに固定される。第２慣性センサー１３には下向き重力８２と反対の上向きの力８３が働く。第２慣性センサー１３の加速度センサーは、重力８２によって作用する上向きの力８３を、シャフト１４ａの長軸方向に沿った第１の力成分８４と、シャフト１４ａの長軸方向と直交する第２の力成分８５とに分解して計測する。分解された力成分８４、８５から三角関数により重力方向に対するシャフト１４ａの長軸方向の傾き角度φが求まる。ここで、力成分８４は、シャフト長軸方向（ｙ軸方向）の加速度ベクトル（＝｜ｙ｜）に相当し、力成分８５は、当該加速度ベクトルに直交する方向（例えばｚ軸方向）の加速度ベクトル（＝｜ｚ｜）に相当する。
【数２】
0005870969.tif 000003
次に、予め入力されたシャフト１４ａの長さ情報と、先に求めたシャフト１４ａの長軸方向の傾き角度φにより線分８１が定まる。これにより仮想三次元空間におけるクラブヘッド１４ｃの位置座標が特定される。なお、シャフト１４ａの長さ情報は、第２慣性センサー１３の位置からクラブヘッド１４ｃの端部までの距離を用いてもよい。当該線分８１と後述されるターゲットライン（打球方向）を含む平面をシャフトプレーンとして特定する。
【００５２】
ホーガンプレーン（第２仮想平面）を求めるには、図示しないが、被験者の腕に装着された第１慣性センサー１２の加速度センサーを用いて、上述のシャフトプレーンの線分８１と同様に重力方向に対する静止姿勢における被験者の腕の傾きを求め、予め入力された被験者の腕の長さ情報と腕の傾き角度によりホーガンプレーンを構成する線分を算出する。
【００５３】
次に、図７〜図９を参照しつつ、シャフトプレーン画像データ生成部５２およびホーガンプレーン画像データ生成部５３を詳述する。共通座標算出部５７は頂点の座標の算出にあたってクラブヘッド１４ｃの座標およびスケールデータを参照する。図７から明らかなように、スケールデータは、ターゲットライン６６上でシャフトプレーン６７の大きさを示す数値ＴＬを特定する。数値ＴＬは、スイング動作がシャフトプレーン６７に投影された際にスイング動作全体がシャフトプレーン６７に収まる大きさに設定される。共通座標算出部５７は頂点の座標の算出にあたってターゲットライン６６にクラブヘッド１４ｃの座標を照らし合わせターゲットライン６６に対してクラブヘッド１４ｃを位置合わせすることができる。
【００５４】
シャフトプレーン基準座標算出部５８は基準位置の算出にあたって第１スケールファクターデータを参照する。図８に示されるように、第１スケールファクターデータはシャフト１４ａの長軸４３の拡大率Ｓを特定する。拡大率Ｓに応じてグリップエンド（０，Ｇｙ，Ｇｚ）を超えてシャフト１４ａの長軸４３の延長線が特定される。延長線の端でシャフトプレーン６７の基準位置６８（０，Ｓｙ，Ｓｚ）が特定される。長軸４３の拡大率Ｓは、スイング動作がシャフトプレーン６７に投影された際にスイング動作の全体がシャフトプレーン６７に収まる数値に設定される。
【００５５】
シャフトプレーン頂点座標算出部５９は頂点の座標の算出にあたってスケールデータを参照する。図７から明らかなように、シャフトプレーン６７の基準位置６８を通過する長さＴＬの線分が特定される。この線分の両端で頂点の座標Ｓ１、Ｓ２は得られる。
【００５６】
ホーガンプレーン基準座標算出部６２は基準位置の算出にあたって第２スケールファクターデータを参照する。図９に示されるように、第２スケールファクターデータは、肩とクラブヘッド１４ｃとを結ぶ線分の拡大率Ｈを特定する。拡大率Ｈに応じて肩を超えて線分の延長線が特定される。線分の拡大率Ｈは、スイング動作がホーガンプレーン６９に投影された際にスイング動作の全体がホーガンプレーン６９に収まる数値に設定される。図９では、拡大率Ｈの特定にあたって、シャフト１４ａの長軸４３を含むｙｚ平面に肩が投影される。投影された位置に基づきホーガンプレーン６９の基準位置７１（０，Ｈｙ，Ｈｚ）は特定される。したがって、基準位置７１（０，Ｈｙ，Ｈｚ）はｙｚ平面内で特定される。
【００５７】
ホーガンプレーン頂点座標算出部６３は頂点の座標の算出にあたってスケールデータを参照する。図７から明らかなように、ホーガンプレーン６９の基準位置７１を通過する長さＴＬの線分が特定される。この線分の両端で頂点Ｈ１、Ｈ２の座標は得られる。
【００５８】
（４）ゴルフスイング解析装置の動作
ゴルフスイング解析装置１１の動作を簡単に説明する。まず、ゴルファーのゴルフスイングは計測される。計測に先立って必要な情報が入力装置２３から演算処理回路１６に入力される。入力された情報は例えば特定の識別子の下で管理される。識別子は特定のゴルファーを識別すればよい。
【００５９】
計測に先立って第１および第２慣性センサー１２、１３がゴルフクラブ１４およびゴルファーの上肢１５に取り付けられる。上肢１５には右打ちなら左腕が選ばれればよい。左腕であれば、ゴルフスイングの開始からインパクトまで肘の曲がりが少ないからである。第１および第２慣性センサー１２、１３はゴルフクラブ１４および上肢１５に相対変位不能に固定される。
【００６０】
ゴルフスイングの実行に先立って第１および第２慣性センサー１２、１３の計測は開始される。計測の開始時に第１および第２慣性センサー１２、１３は所定の位置および姿勢に設定される。計測中、第１および第２慣性センサー１２、１３の間では同期が確保される。第１および第２慣性センサー１２、１３は特定のサンプリング間隔で継続的に加速度および角速度を計測する。サンプリング間隔は計測の解像度を規定する。第１および第２慣性センサー１２、１３の検出信号はリアルタイムで演算処理回路１６に送り込まれてもよく一時的に慣性センサー１２、１３に内蔵の記憶装置に格納されてもよい。後者の場合には、ゴルフスイングの終了後に検出信号は有線または無線で演算処理回路１６に送られればよい。
【００６１】
ゴルフスイングの計測にあたって被験者は最初にアドレスの姿勢をとる。このアドレス時に被験者はインパクトの瞬間の姿勢を再現する。その結果、「ゴルフスイング」という一連の動作の中からインパクトの瞬間の姿勢は抽出される。このとき、ゴルフクラブ１４は静止姿勢で保持される。被験者の上肢１５の姿勢は固定される。第１および第２慣性センサー１２、１３からアドレス時の検出信号が出力される。ここでは、ゴルフクラブ１４および上肢１５の静止姿勢が所定の時間間隔にわたって維持されると、アドレス時の計測の完了が被験者に通知されてもよい。こうした通知には例えば聴覚的な信号が用いられることができる。続いて被験者はスイング動作を実施する。ゴルフスイングは、テイクバックから始まり、バックスイングから振り下ろし、インパクトを経て、フォロー、そしてフィニッシュに至る。スイング動作中、第１および第２慣性センサー１２、１３から検出信号が出力される。
【００６２】
検出信号の受信に応じて演算処理回路１６はゴルフスイングの解析を実行する。解析はテイクバックの開始からフォローの終了までの間で実施されてもよくテイクバックの開始からインパクトまでの間で実施されてもよい。演算処理回路１６のシャフトプレーン画像データ生成部５２はアドレス時の加速度センサーからの検出信号に基づきシャフトプレーンを算出する。演算処理回路１６のホーガンプレーン画像データ生成部５３はアドレス時の加速度センサーからの検出信号に基づきホーガンプレーンを算出する。演算処理回路１６のスイング画像データ生成部５５はスイング動作時の検出信号に基づきゴルフクラブ１４や上肢１５の移動軌跡を算出する。図１０に示されるように、シャフトプレーンおよびホーガンプレーンの算出並びにゴルフクラブ１４や上肢１５の軌跡の算出に応じて演算処理回路１６の描画部５６はシャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９に重ねて三次元でゴルフクラブ１４および上肢１５の軌跡７５を視覚化する三次元画像データを生成する。三次元画像データは画像処理回路２１に供給される。その結果、表示装置２２の画面上には所望の画像が表示される。これにより被験者は、アドレス時のシャフトプレーン６７とホーガンプレーン６９とにより挟まれる領域（Ｖゾーン）にインパクト時のゴルフクラブが収まっているかどうかにより、打球の良し悪しを指標とすることができる。
【００６３】
ここでは、アドレス時の検出信号に基づきターゲットライン６６は算出される。算出にあたって予め第２慣性センサー１３の複数の検出軸のうちの一つはフェースの向きで特定される打球方向（図７中のｘ軸）に合わせ込まれるのが好ましい。したがって、アドレス時にクラブヘッド１４ｃの座標が特定されると、第２慣性センサー１３のｘ軸方向の平行移動に基づきターゲットライン６６は特定される。ただし、ターゲットライン６６の特定はその他の方法で実現されてもよい。また別の手段では、ゴルフクラブの長軸方向の加速度ベクトルと重力加速度方向の加速度ベクトルの外積によりターゲットライン６６を特定してもよい。
【００６４】
第１および第２慣性センサー１２、１３はアドレス時のゴルフクラブ１４および上肢１５の姿勢に応じて加速度センサーから検出信号を出力する。加速度センサーからの検出信号に応じてシャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９は上述の方法において特定される。シャフトプレーン６７は、ゴルフスイングで振られるゴルフクラブ１４の仮想軌道を描き出すことができる。スイング時のゴルフクラブ１４の軌跡は仮想軌道に対比して観察される。同様に、スイング時のゴルフクラブ１４の軌跡はホーガンプレーン６９に対比して観察される。こうしたゴルフクラブ１４の軌跡に基づき被験者のスイング動作は解析される。こうして「ゴルフスイング」という運動に関して明確な指標は提供される。なお、ジャイロセンサーはゴルフクラブのスイング軌道を算出する上で必要となるが、必要に応じて静止姿勢時におけるシャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９の算出に補助的に用いてもよい。
【００６５】
前述のように、被験者には視覚的に三次元空間でシャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９が提示される。シャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９の提示に応じて被験者はゴルフクラブ１４の仮想軌道を明確にイメージすることができる。被験者は、イメージした仮想軌道に基づき、「ゴルフスイング」という一連の動作を実施することができる。こうしてゴルフスイングの動作には良好な改良が加えられることができる。
【００６６】
加えて、被験者にはシャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９とスイング時のゴルフクラブ１４の軌跡とが三次元空間で同時に提示される。被験者は視覚的にシャフトプレーン６７およびホーガンプレーン６９に対して自分のスイングを対比することができる。例えばフォームの変更と観察とが繰り返されることで、試行錯誤を通じてゴルフスイングのフォームには良好な改良が加えられることができる。
【００６７】
（５）第２実施形態に係るゴルフスイング解析の構成
図１１は第２実施形態に係るゴルフスイング解析装置１１ａの構成を概略的に示す。このゴルフスイング解析装置１１ａでは第１実施形態に係るゴルフスイング解析装置１１に比較して第１慣性センサー１２が省略される。すなわち、ゴルフスイングの解析にあたって単一の慣性センサーすなわち第２慣性センサー１３が用いられる。演算処理回路１６ａは第１実施形態に係る演算処理回路１６から置き換わる。位置算出部５１ａは、仮想三次元空間の絶対基準座標に従って、クラブヘッド１４ｃの座標およびグリップエンドの座標を算出すればよい。スイング動作算出部５４ａは絶対基準座標に従って被験者の腕またはクラブヘッドの変位を算出すればよい。
【００６８】
図１２に示されるように、シャフトプレーン画像データ生成部５２は前述と同様に構成される。その一方で、ホーガンプレーン画像データ生成部５３ａのホーガンプレーン基準座標算出部７６はシャフトプレーン基準座標算出部５８に接続される。ホーガンプレーン基準座標算出部７６はシャフトプレーン６７の基準位置に基づきホーガンプレーンの基準位置を算出する。算出にあたってホーガンプレーン基準座標算出部７６は角度データを参照する。角度データは予め記憶装置１８に格納されていればよい。算出された基準位置に基づき、前述と同様に、ホーガンプレーン頂点座標算出部６３はホーガンプレーン６９の２つの頂点を算出する。
【００６９】
図１３に示されるように、ホーガンプレーンの基準位置（０，Ｈｙ，Ｈｚ）の算出にあたってホーガンプレーン基準座標算出部７６にはシャフトプレーン６７の長さＳＬと角度Ｓθとが送られる。長さＳＬおよび角度Ｓθはシャフトプレーン６７の基準位置６８の座標（０，Ｓｙ，Ｓｚ）に基づき算出される。これらはシャフトプレーン基準座標算出部５８で算出されてもよくホーガンプレーン基準座標算出部７６で算出されてもよい。
【００７０】
図１４に示されるように、ホーガンプレーン基準座標算出部７６はターゲットライン６６回りでシャフトプレーン６７の基準位置６８を回転させる。この回転の角度θｄは角度データで特定される。回転に応じてホーガンプレーン６９の基準位置（０，Ｈｙ，Ｈｚ）は得られる。こうしてゴルフスイング解析装置１１ａによれば、単一の慣性センサー（第２慣性センサー１３）でゴルフスイングの解析は実現される。
【００７１】
なお、以上の実施形態では演算処理回路１６、１６ａの個々の機能ブロックはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム１９の実行に応じて実現される。ただし、個々の機能ブロックはソフトウェア処理に頼らずにハードウェアで実現されてもよい。その他、ゴルフスイング解析装置１１、１１ａは手で握られて振られる運動具（例えばテニスラケットや卓球ラケット）のスイング解析に応用されてもよい。これらの場合にはスイング解析にあたってシャフトプレーンに相当する仮想平面が用いられればよい。
【００７２】
上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、第１および第２慣性センサー１２、１３やゴルフクラブ１４、グリップ１４ｂ、クラブヘッド１４ｃ、演算処理回路１６、１６ａ等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。例えば、本願発明では打球面とシャフト部を備えたゴルフクラブのような運動具を例に説明したが、シャフト部は必ずしも直線状でなくてもよく、長軸方向に湾曲したり曲がっているような運動具にも適用可能である。また、本願発明においてゴルフスイングを例に説明したが、ボールを運動具で打つスポーツであるテニスや野球等においても本発明の概念を適用し、被験者に対しスイングの良し悪しの指標を提供することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１１  運動解析装置（ゴルフスイング解析装置）、１１ａ  運動解析装置（ゴルフスイング解析装置）、１２  第１慣性センサー、１３  第２慣性センサー、１４  運動具（ゴルフクラブ）、１４ａ  シャフト部（シャフト）、１６  コンピューター（演算処理回路）、１６ａ  コンピューター（演算処理回路）、１９  運動解析プログラム（ゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム）、４３  軸線（長軸）、５２  第１演算手段（シャフトプレーン画像データ生成部）、５３  第２演算手段（ホーガンプレーン画像データ生成部）、５６  画像データ生成部（描画部）、６６  第２線分（ターゲットライン）、６７  第１仮想平面（シャフトプレーン）、６９  第２仮想平面（ホーガンプレーン）、８１  第１線分。
【図１】
0005870969.tif 000004
【図２】
0005870969.tif 000005
【図３】
0005870969.tif 000006
【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】
0005870969.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
0005870969.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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