(57)【要約】【課題】人や物の回転動作を解析した結果を回転動作時に報知し得る回転動作解析装置を提供する。【解決手段】本発明の回転動作解析装置は、回転検出ベルト２により検出された回転開始前の基準方位と回転動作中の回転方位を回転解析装置３に送信し、回転解析装置３により回転方位が基準方位から変化したこと検出したときに回転時間の検出を開始し、基準方位からの回転方位の変化量を検出する。回転解析装置３は、検出した回転時間と変化量に基づいて当該回転動作を判定し、回転動作終了時に判定結果に応じた報知を行う。【選択図】図７
2011120644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な回転体と、
前記回転体に設けられ、方位を検出して方位情報を逐次出力する方位検出手段と、
基準方位を設定する基準方位設定手段と、
前記基準方位設定手段により設定された前記基準方位と前記方位検出手段により逐次出力された前記方位情報を受付け、前記基準方位と前記方位情報に基づいて、前記方位情報毎に前記基準方位からの方位の変化量を検出する変化量検出手段と、
予め設定された回転動作態様の回転条件を記憶する記憶手段と、
前記回転体による回転が前記回転動作態様の前記回転条件を満たしているか否かを、前記変化量検出手段により検出された前記変化量に基づいて判断し、判断結果に応じた報知を行う回転動作態様判断手段と、
を備えることを特徴とする回転動作解析装置。
【請求項２】
前記回転体は人体に装着され、
前記回転条件は、前記回転動作態様に対応する回転数及び動作時間を示す回転情報を少なくとも含み、
前記方位検出手段から逐次出力された前記方位情報が前記変化量検出手段により受付けられた時間を計時する計時手段を備え、
前記変化量検出手段は、前記計時手段により計時された前記方位情報の時間の順に、前記方位情報の前記変化量を検出し、
前記回転動作態様判断手段は、前記変化量検出手段により順次検出された前記方位情報の前記変化量に基づいて、前記回転体の回転が前記回転条件の前記回転情報で示される前記回転数に達しているか否かの判断と、前記方位情報毎の前記時間に基づいて、回転中の時間が前記回転条件の前記回転情報で示される前記動作時間以内であるか否かの判断とを行い、前記判断のうちの少なくとも一方の判断結果に応じた報知を行うことを特徴とする請求項１記載の回転動作解析装置。
【請求項３】
前記回転条件は、前記回転動作態様の前記動作時間において所定タイミングで行うべき動作条件を予め規定しており、
前記回転動作態様判断手段は、前記回転体の回転が、前記所定タイミングにおける前記動作条件を満たしているか否かを、前記方位情報毎の前記時間及び前記変化量に基づいて判断し、当該判断結果に応じた報知を行うことを特徴とする請求項２記載の回転動作解析装置。
【請求項４】
前記動作条件は、前記所定タイミング間の回転量が規定されており、
前記所定タイミングを示すタイミングデータを含む楽曲データを記憶する楽曲データ記憶手段と、
前記楽曲データを再生する再生手段とを備え、
前記変化量検出手段は、前記再生手段により前記楽曲データが再生されているときの当該楽曲データ中の前記タイミングデータが示す各タイミングにおいて、当該タイミングの直前のタイミングの際に前記方位検出手段により出力された前記方位情報から当該タイミングの際に前記方位検出手段により出力された前記方位情報の変化量を検出し、
前記回転動作態様判断手段は、前記変化量検出手段により検出された前記所定タイミング毎の前記変化量が、前記動作条件の前記所定タイミング間の前記回転量を満たしているか否か判断し、当該判断結果を報知することを特徴とする請求項３記載の回転動作解析装置。
【請求項５】
方位を検出して方位情報を逐次出力する方位検出手段を備える回転可能な回転体と接続され、予め設定された回転動作態様の回転条件を記憶する記憶手段とを備えるコンピュータに、
基準方位を設定する基準方位設定ステップと、
前記基準方位設定ステップにより設定された前記基準方位と前記方位検出手段により逐次出力された前記方位情報を受付け、前記基準方位と前記方位情報に基づいて、前記方位情報毎に前記基準方位からの方位の変化量を検出する変化量検出ステップと、
前記回転体による回転が、前記記憶手段に記憶されている前記回転動作態様の前記回転条件を満たしているか否かを、前記変化量検出ステップにより検出された前記変化量に基づいて判断し、判断結果に応じた報知を行う回転動作態様判断ステップと
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人や物の回転動作を解析する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ジャイロセンサと加速度センサを内蔵したボールを投げ、ボールから出力される角速度と加速度に基づいてボールの移動軌跡や回転速度等の挙動を解析装置により解析し、その解析結果を表示装置などに出力する技術が提案されている（下記の特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０７３２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、投球後にボールの移動軌跡などを確認することができるが、ボールが回転しているときにボールの回転方向や回転速度などの回転動作を直感的に認識することができない。また、上記従来技術はボールの挙動解析を行うための技術であり、例えば、ダンスのターンやスケートのジャンプ等の回転動作の評価に用いることはできない。
本発明は、人や物の回転動作を解析した結果を回転動作時に報知し得る回転動作解析装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る回転動作解析装置は、回転可能な回転体と、前記回転体に設けられ、方位を検出して方位情報を逐次出力する方位検出手段と、基準方位を設定する基準方位設定手段と、前記基準方位設定手段により設定された前記基準方位と前記方位検出手段により逐次出力された前記方位情報を受付け、前記基準方位と前記方位情報に基づいて、前記方位情報毎に前記基準方位からの方位の変化量を検出する変化量検出手段と、予め設定された回転動作態様の回転条件を記憶する記憶手段と、前記回転体による回転が前記回転動作態様の前記回転条件を満たしているか否かを、前記変化量検出手段により検出された前記変化量に基づいて判断し、判断結果に応じた報知を行う回転動作態様判断手段とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、回転動作の際に、その回転動作が予め設定された回転動作態様であるか否かを即座に確認することができる。
【０００７】
また、前記回転動作解析装置に係る構成において、前記回転体は人体に装着され、前記回転条件は、前記回転動作態様に対応する回転数及び動作時間を示す回転情報を少なくとも含み、前記方位検出手段から逐次出力された前記方位情報が前記変化量検出手段により受付けられた時間を計時する計時手段を備え、前記変化量検出手段は、前記計時手段により計時された前記方位情報の時間の順に、前記方位情報の前記変化量を検出し、前記回転動作態様判断手段は、前記変化量検出手段により順次検出された前記方位情報の前記変化量に基づいて、前記回転体の回転が前記回転条件の前記回転情報で示される前記回転数に達しているか否かの判断と、前記方位情報毎の前記時間に基づいて、回転中の時間が前記回転条件の前記回転情報で示される前記動作時間以内であるか否かの判断とを行い、前記判断のうちの少なくとも一方の判断結果に応じた報知を行うこととしてもよい。
この構成によれば、回転数だけなく回転動作中の動作時間を定めた回転条件に基づいて回転動作態様を判定することができるので、簡易な構成で回転動作態様の成否を判断することができる。
【０００８】
また、前記回転動作解析装置に係る構成において、前記回転条件は、前記回転動作態様の前記動作時間において所定タイミングで行うべき動作条件を予め規定しており、前記回転動作態様判断手段は、前記回転体の回転が、前記所定タイミングにおける前記動作条件を満たしているか否かを、前記方位情報毎の前記時間及び前記変化量に基づいて判断し、当該判断結果に応じた報知を行うこととしてもよい。
この構成によれば、各タイミングにおいて定められている回転動作態様が各タイミングにおいてなされているか否か判断することにより、その回転動作態様の回転動作の成否を回転動作中に判断して報知することができる。
【０００９】
また、前記回転動作解析装置に係る構成において、前記動作条件は、前記所定タイミング間の回転量が規定されており、前記所定タイミングを示すタイミングデータを含む楽曲データを記憶する楽曲データ記憶手段と、前記楽曲データを再生する再生手段とを備え、前記変化量検出手段は、前記再生手段により前記楽曲データが再生されているときの当該楽曲データ中の前記タイミングデータが示す各タイミングにおいて、当該タイミングの直前のタイミングの際に前記方位検出手段により出力された前記方位情報から当該タイミングの際に前記方位検出手段により出力された前記方位情報の変化量を検出し、前記回転動作態様判断手段は、前記変化量検出手段により検出された前記所定タイミング毎の前記変化量が、前記動作条件の前記所定タイミング間の前記回転量を満たしているか否か判断し、当該判断結果を報知することとしてもよい。
この構成によれば、楽曲データに合わせてなされた回転動作が楽曲データの各タイミングにおいて適切になされているか否かを判断することができる。
【００１０】
また、本発明に係るプログラムは、方位を検出して方位情報を逐次出力する方位検出手段を備える回転可能な回転体と接続され、予め設定された回転動作態様の回転条件を記憶する記憶手段とを備えるコンピュータに、基準方位を設定する基準方位設定ステップと、前記基準方位設定ステップにより設定された前記基準方位と前記方位検出手段により逐次出力された前記方位情報を受付け、前記基準方位と前記方位情報に基づいて、前記方位情報毎に前記基準方位からの方位の変化量を検出する変化量検出ステップと、前記回転体による回転が、前記記憶手段に記憶されている前記回転動作態様の前記回転条件を満たしているか否かを、前記変化量検出ステップにより検出された前記変化量に基づいて判断し、判断結果に応じた報知を行う回転動作態様判断ステップとを実行させる。
この構成によれば、回転動作の際に、その回転動作が予め設定された回転動作態様であるか否かを即座に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る回転動作解析装置の構成例を示す図である。
【図２】実施形態に係る回転検出ベルトの外観を示す図である。
【図３】実施形態に係る回転検出ベルトのブロック図である。
【図４】実施形態に係る回転解析装置のブロック図である。
【図５】実施形態における方位変換テーブルの例を示す図である。
【図６】（ａ）は、実施形態における回転条件情報の例を示す図である。（ｂ）は、実施形態における報知音情報の例を示す図である。
【図７】実施形態における回転動作解析処理の動作フローである。
【図８】実施形態における回転判定処理の動作フローである。
【図９】（ａ）は、本発明の変形例(９)を説明するための図である。（ｂ）は、変形例(９)における動作情報のデータ例を示す図である。（ｃ）は、変形例(９)における検出結果を示す図である。（ｄ）は、変形例(９)における検出結果の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本実施形態に係る回転動作解析装置について説明する。
＜実施形態＞
（概要）
本実施形態に係る回転動作解析装置は、ダンスやバレエ等における演技者(以下、ユーザと言う)の回転動作を解析して適切に回転動作がなされたか否かを判定し、回転動作終了の際にその判定結果を音声によりユーザに報知するものである。図１は、本実施形態に係る回転動作解析装置の構成例を示している。図１に示すように、回転動作解析装置１は、本実施形態における回転体としての回転検出ベルト２と回転解析装置３で構成されている。回転動作を行うユーザ４は回転検出ベルト２を胴部に装着して所望の回転動作を行う。回転検出ベルト２はユーザの回転動作を検出し、回転検出ベルト２と無線接続されている回転解析装置３へ検出結果を送信し、回転解析装置３はその検出結果に基づいて、予め設定された所定の回転動作態様の回転動作がなされたか否かを判定し、判定結果に応じた音声を出力する。以下、本実施形態の回転動作解析装置１の構成について説明する。
【００１３】
（構成）
図２は、回転検出ベルト２の外観を示す斜視図である。図２に示すように、回転検出ベルト２は、略直方体状の筐体２ａと、ユーザ４の胴部に巻かれその両端が筐体２ａの左右端各々装着されたベルト２ｂで構成されている。筐体２ａの上面には基準方位設定スイッチ２ｃが設けられ、筐体２ａの内部には磁気センサ２ｄが内蔵されている。基準方位設定スイッチ２ｃ(基準方位設定手段)は、ユーザが向いている方向、即ち、筐体２ａが向けられている方向を基準方位として設定するためのスイッチであり、回転動作前にユーザによって押下される。
【００１４】
また、方位検出手段としての機能を有する磁気センサ２ｄは、３軸磁気センサであり、各軸方向の地磁気を検出して方位情報を出力する３つの磁気センサで構成されている。筐体２ａには、図２に示すように、ユーザ４と接する背面からの前後方向をｙ軸、左右方向をｘ軸、上下方向をｚ軸として直交するｘｙｚ軸が定義されている。各磁気センサの軸は筐体２ａのｘｙｚ軸と一致するように設けられている。各地磁気センサは地磁気変化に応じて抵抗値が変化する素子で構成されており、各地磁気センサに一定のバイアス電流を流すことにより、筐体２ａが向けられた方向に応じて、ｘｙｚ軸の各軸方向の地磁気を検出して各地磁気センサで得られる磁界を示す電圧値ｇ(ｇｘ、ｇｙ、ｇｚ)を一定時間毎に出力する。
【００１５】
図３は、上記した回転検出ベルト２のブロック図である。回転検出ベルト２は、制御部２０、上記した基準方位設定スイッチ２ｃで構成された操作部２１、上記３軸磁気センサ２ｄで構成された方位検出部２２、及び無線通信インタフェースである通信部２３を含んで構成されている。
制御部２０は、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)と、ＲＯＭ(Read  only  Memory)及びＲＡＭ(Random  Access  Memory)のメモリを含んで構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭをワーキングエリアとして、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部２０に接続された各部を制御する。具体的には、制御部２０は、基準方位設定スイッチ２ｃが押下されたときに方位検出部２２により出力された磁界を示す電圧値に基準方位であることを示す情報を付加したデータ(以下、基準方位情報と言う)を回転解析装置３へ送信する。また、基準方位情報の出力後に、方位検出部２２により一定時間毎に出力される磁界を示す電圧値には回転動作中の方位であることを示す情報を付加し、そのデータ(以下、回転方位情報と言う)を、回転解析装置３へ順次送信する。
【００１６】
通信部２３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)の無線通信インタフェースであり、制御部２０の制御の下、回転検出ベルト２を識別するためのＩＤ番号を送信データに含めて回転解析装置３に送信し、回転解析装置３によるＩＤ番号の認証によって通信を確立し、回転解析装置３とデータ通信を行う。
【００１７】
次に、回転解析装置３の構成について説明する。図４は、回転解析装置３の構成を表すブロック図である。回転解析装置３はパソコン等で構成されており、図４に示すように、制御部３０、回転時間検出部３１、通信部３２、記憶部３３、音声処理部３４、スピーカ３５、表示部３６、および操作部３７を含んで構成されている。
【００１８】
制御部３０は、ＣＰＵと、ＲＯＭ及びＲＡＭのメモリを含んで構成されている。ＣＰＵは、ＲＡＭをワーキングエリアとして、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部３０に接続された各部を制御する。ＲＯＭには、制御プログラムのほか、図５に示す方位変換テーブル３１０が記憶されている。方位変換テーブル３１０は、磁界を示す電圧値Ｇ（Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚ）に対応する方位と北を基準とする時計回りの方位角を対応付けて記憶している。制御部３０は、方位変換テーブル３１０、回転検出ベルト２から受信した基準方位情報、及び回転検出ベルト２から順次送信される回転方位情報に基づいて、基準方位からの方位の変化量である方位角を検出する。また、基準方位からの方位角に基づいて、回転動作が行われている間に、その回転動作の回転数と回転に要する回転時間とを特定し、特定した回転数と回転時間と後述する回転条件情報に基づいて、その回転動作（回転数と回転時間）が回転条件情報に定められた所定の回転動作態様であるか否か判定し、その判定結果に基づいて報知する。
【００１９】
回転時間検出部３１は、制御部３０から計時の開始及び終了を示す制御信号を受付けて所定のクロックをカウントする。通信部３２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)の無線通信インタフェースであり、制御部３０の制御の下、回転検出ベルト２から送信されるＩＤ番号を認証して回転検出ベルト２との接続を確立し、回転検出ベルト２との間でデータ通信を行う。
記憶部３３は、ハードディスク等の記憶媒体で構成されており、回転条件情報及び報知音情報を記憶する。ここで、回転条件情報及び報知音情報について、図６を用いて説明する。図６(ａ)は、回転条件情報の構成及びデータ例を示している。回転条件情報３２０は、各回転動作態様に対応する回転情報として回転数と回転時間(動作時間)とを記憶しており、回転検出ベルト２の回転動作を判定する際に参照される。例えば、２回転ターン（自転）の回転動作態様である場合、回転時間ｔ２以内に２回転を検出すれば２回転ターンが成功したと判定する。
【００２０】
次に、報知音情報について説明する。図６(ｂ)において、報知音情報３３０は、回転条件情報３２０に定められている回転動作態様の回転動作が成功したか失敗したかを示す判定結果と、各判定結果に対応する報知音との関係を対応づけて記憶している。報知音情報３３０は、回転動作終了時に回転動作の判定結果を報知する際に参照され、判定結果に応じた音声１又は音声２の音声データが読み出されて再生される。なお、報知音情報３３０は音声に限らず、音データであればよい。
【００２１】
図４の説明に戻る。音声処理部３４は、制御部３０の制御の下、報知音情報３３０に記憶されている音声データを音声信号に変換してスピーカ３５に送出する。スピーカ３５は、図示しないアンプを含んで構成され、音声処理部３４から送出された音声信号を増幅して出力する。表示部３６は、液晶等のディスプレイで構成されており、制御部３０の制御の下、判定する回転動作の種類を選択する選択画面等、種々の画像を表示する。操作部３７は、キーボードやマウス等の入力インタフェースであり、ユーザからの入力操作を受付ける。
【００２２】
（動作）
次に、本実施形態における回転動作解析装置１の動作について説明する。図７は、回転動作解析装置１の回転動作解析処理フローを示す図である。回転解析装置３の制御部３０は、記憶部３３に記憶されている回転条件情報３２０の回転動作態様を読み出し、回転動作態様を選択する選択画面を表示部３６に表示し、ユーザからの選択を受付ける(ステップＳ２０)。なお、以下の説明では、ユーザが２回転ターンの回転動作態様を選択したものとして説明する。
ユーザは回転検出ベルト２を胴部に着用して基準方位設定スイッチ２ｃを押下すると(ステップＳ１０：ＹＥＳ)、回転検出ベルト２の方位検出部２２は地磁気を検出して磁界を示す電圧値を出力し（ステップＳ１１）、制御部２０は、方位検出部２２から出力された磁界を示す電圧値を含む基準方位情報と回転検出ベルト２のＩＤ番号を付加した送信データを通信部２３を介して回転解析装置３へ送信する（ステップＳ１２）。なお、基準方位設定スイッチ２ｃが押下されなかった場合には（ステップＳ１０：ＮＯ）、所定時間経過後に回転検出処理を終了する。
【００２３】
回転解析装置３は、回転検出ベルト２から送信された基準方位情報と回転検出ベルト２のＩＤ番号を受信すると（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、回転検出ベルト２のＩＤ番号の認証を行い、ＲＯＭに記憶されている方位変換テーブル３１０を参照して、受信した基準方位情報に対応する方位を基準方位として特定し、ＲＡＭの所定領域に記憶する（ステップＳ２２）。このとき、例えば、ユーザが「北」に向いて基準方位設定スイッチ２ｃを押下した場合には、基準方位として「北」を示す情報が記憶される。なお、ステップＳ２１において基準方位情報を受信しなかった場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、所定時間経過後に回転動作解析処理を終了する。
【００２４】
ユーザは、基準方位設定スイッチ２ｃを押下した後、回転動作を行う。回転検出ベルト２の方位検出部２２は、ユーザが回転することによって時々刻々変化する地磁気を一定のサンプリング時間（例えば５ｍｓ）毎に検出し（ステップＳ１３）、制御部２０は、方位検出部２２により逐次出力される回転方位情報を回転解析装置３へ通信部２３を介して送信する（ステップＳ１４）。制御部２０は、基準方位設定スイッチ２ｃがユーザによって再度押下されるまで（ステップＳ１５：ＮＯ）、ステップＳ１３以下の処理を繰り返し行い、再び基準方位設定スイッチ２ｃが押下されたときに（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、回転方位情報の送信を停止して回転検出処理を終了する。
【００２５】
回転解析装置３の制御部３０は、回転検出ベルト２から送信された回転方位情報を通信部３２を介して受信すると（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、ＲＯＭに記憶されている方位変換テーブル３１０を参照し、回転方位情報に対応する方位（以下、回転方位と言う）を特定する。また、ＲＡＭに記憶されている基準方位を参照し、特定した回転方位が基準方位から変化し、回転を開始したか否か判断する(ステップＳ２４)。なお、回転方位が基準方位から変化しているか否かの判断は、例えば、回転方位が基準方位と一致しなければ基準方位から変化したと判断してもよいし、回転方位が基準方位から所定の角度以上、例えば５°以上変化していれば基準方位から変化したと判断してもよい。
【００２６】
ステップＳ２４において、制御部３０は、回転を開始したと判断した場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、計時を開始する制御信号を回転時間検出部３１に送出し、回転時間検出部３１により回転時間の計時を開始し、回転を開始したと判断された回転方位から順次回転検出ベルト２より受信した回転方位に対し、各回転方位を受信した際に計時された時刻情報を対応づけてＲＡＭに順次記憶する(ステップＳ２５)。そして、制御部３０は、ユーザの回転動作について、回転動作態様の解析及び判定を行う（ステップＳ２６）。なお、回転方位が基準方位から変化しておらず、回転を開始していないと判断した場合には（ステップＳ２４：ＮＯ）、所定時間が経過するまで回転方位情報の受信を継続して行い、所定時間経過後に回転動作解析処理を終了する。
【００２７】
以下、ステップＳ２６の回転動作態様の解析及び判定処理について図８を用いて説明する。回転解析装置３の制御部３０は、ＲＡＭに記憶されている基準方位と回転方位を時系列に読み出し、基準方位と回転方位に基づいて回転数を検出する（ステップＳ２７１）。具体的には、基準方位からの方位の変化量として、読み出した回転方位について基準方位からの方位角を求め、求めた方位角が３６０°に達したか否か判断する。例えば、基準方位が「北」、順次受信した回転方位の基準方位からの方位角の時系列データが、「０°，１°，２°・・・３５°・・・９４°・・・１８０°・・・２６５°」である場合は、まだ３６０°に達していないため１回転と認識せず、続いて「２６５°・・・３５６°・・・３６０°」と３６０゜になった場合に１回転と認識する。このようにして２回転目以降も同様に回転検出を行い、１回転を検出する毎に回転数を加算してＲＡＭに記憶する。
なお、１回転目の方位角が３６０°に達せず、次に読み出すべき回転方位がＲＡＭに記憶されていない場合には、１回転を検出できなかったものとして、回転数を０に設定してもよいし、回転できた方位角の角度を記憶してもよい。
なお、１回転目の方位角が３６０°に満たなかった場合であっても、検出された方位角が所定の方位角以上であって、次に読み出すべき回転方位がＲＡＭに記憶されている場合には、１回転したものとみなして回転数１をカウントする。
この処理は、方位を検出する間隔や精度により、必ずしも３６０°の方位角を検出できない場合もあることを考慮したものであり、例えば、最後に検出した方位角が３５６°で次に検出した方位角が１５°である場合など、３６０°に満たないまま２回転目の最初の方位角が検出されてしまったときに、これを１回転とみなす。
【００２８】
そして、制御部３０は、ＲＡＭに記憶されている回転数が２であるであるか否か判断し（ステップＳ２７２）、回転数が２でないと判断した場合には（ステップＳ２７２：ＮＯ）、ＲＡＭに記憶されている全ての回転方位を読み出したか否か判断し(ステップＳ２７３)、全ての回転方位を読み出し終わるまで(ステップＳ２７３：ＮＯ)、ステップＳ２７１以下を繰り返し行う。また、回転数が２であると判断した場合には（ステップＳ２７２：ＹＥＳ）、回転数の判断対象となった回転開始からの回転方位に対応づけられている時刻情報を読み出し、各回転方位の時刻情報から２回転するまでの回転時間ｔを算出し、記憶部３３に記憶されている回転条件情報３２０を読み出して（ステップＳ２７４）、２回転ターンの回転動作に対応する回転時間ｔ２と回転時間ｔを比較して２回転ターンが成功したか否か判定する（ステップＳ２７５）。
制御部３０は、回転時間ｔが回転時間ｔ２以内である場合には（ステップＳ２７５：ＹＥＳ）、２回転ターンが成功したと判定し、回転時間検出部３１による計時を停止する制御信号を送出する（ステップＳ２７６）。また、制御部３０は、ステップＳ２７３において全ての回転方位を読み出した場合(ステップＳ２７３：ＹＥＳ)、又は、回転時間ｔが回転時間ｔ２以内でない場合には（ステップＳ２７５：ＮＯ）、２回転ターンが失敗したと判定し、回転時間検出部３１による計時を停止する制御信号を送出する（ステップＳ２７７）。
【００２９】
図７に戻り説明を続ける。制御部３０は、ステップＳ２６における判定結果が回転成功であれば（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、記憶部３３に記憶されている報知音情報３３０において、回転動作が成功したことを示す音声１の音声データを読み出し、音声処理部３４により音声１の音声信号をスピーカ３５から出力する（ステップＳ２８）。また、ステップＳ２６における判定結果が回転失敗であれば（ステップＳ２７：ＮＯ）、記憶部３３に記憶されている報知音情報３３０において、回転動作が失敗したことを示す音声２の音声データを読み出し、音声処理部３４により音声２の音声信号をスピーカ３５から出力する（ステップＳ２９）。
【００３０】
上述した実施形態では、ユーザは、回転検出ベルト２を装着し、基準方位設定スイッチ２ｃを押下して回転するだけで、回転動作終了時に所望する回転動作態様の回転動作ができたか否かを音で確認することができる。そのため、ユーザは、ダンスなどのターン練習を行う際、自分一人でも適切なターンができているかを即座に確認することができる。
なお、回転条件の回転時間と回転数に基づいて回転動作が成功か失敗かを判定したが、回転条件の回転時間より速く回転したか遅く回転したかを判定してもよい。また、この場合には、回転動作が速い場合と遅い場合の各判定結果に応じた音声データを記憶し、判定結果に応じて音声データを出力するようにしてもよい。
【００３１】
＜変形例＞
本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよく、各変形例を組み合わせて実施してもよい。以下、本発明の変形例について説明する。
（１）上述した実施形態は、回転方位が基準方位から変化したときに回転を開始したと判断し、回転時間の検出を開始する例であったが、回転検出ベルト２の筐体２ａに加速度センサを設け、加速度センサから出力される加速度に応じて回転動作の開始と終了を検出し、その間の回転時間を計時するようにしてもよい。この場合には、回転検出ベルト２は回転方位情報と共に加速度センサにより検出された加速度の情報を回転解析装置３へ送信する。そして、回転解析装置３において、例えば、所定値以上の加速度を受信したときに回転動作が開始されたものとして回転時間の検出を開始し、回転動作の開始時とは逆方向の所定値以上の加速度を受信したときに回転動作が終了したものとして回転時間の検出を終了するようにしてもよい。
また、上記の場合において、所定値以上の加速度を受信したときの回転方位を基準方位として自動的に再設定するようにしてもよい。また、所定値以上の加速度を受信したときの回転方位が基準方位と異なる場合には、その回転方位を自動的に回転の開始位置として回転数の検出を行うようにしてもよい。また、回転開始時の加速度が上記所定値より大きい閾値以上であるか否か、即ち、回転の初速が十分か否かを判断することにより、回転の開始を判断するようにしてもよい。
【００３２】
（２）上述した実施形態は、回転方位が基準方位から変化して回転の開始が判断されたときに回転時間の検出を開始する例であったが、回転時間の検出開始を指示するユーザ操作により回転時間の検出を開始するようにしてもよい。この場合には、回転時間の検出開始を指示するスイッチを回転検出ベルト２に設け、回転動作前にユーザがスイッチを押下したときに、回転時間検出開始を示す情報を回転解析装置３に送信して回転時間の検出を開始する。また、回転解析装置３の操作部３７を介して別のユーザの操作により回転時間の検出を開始してもよい。
【００３３】
（３）上述した実施形態では、回転動作の判定を行った後に判定結果に応じた音声を出力して判定結果を報知する例であったが、回転動作の判定前から所定の楽音を再生し、回転判定結果に応じて再生中の楽音の音量を変化させるようにしてもよい。この場合には、回転解析装置３において、再生する楽音データと、判定結果に応じた音量を指示する音量制御情報を記憶し、例えば、回転動作が成功であれば音量制御情報に従って回転動作の判定時に既定音量より大きい音量で楽音を再生し、また回転動作が失敗であれば音量制御情報に従って、既定音量より小さい音量で再生するようにしてもよい。
また、回転動作中に所定の楽音を再生し、回転が失敗であると判定したときに、その回転速度に応じて楽音のテンポを変化させるようにしてもよい。この場合には、上記と同様、再生する楽音データと、各回転動作の回転速度を規定した回転条件と、回転条件の回転速度より速い及び遅い場合のテンポクロック速度を定めたテンポ制御情報を記憶する。そして、実施形態と同様に回転動作の判定を行うと共に、その回転動作の回転速度を算出し、回転動作が失敗であると判定した場合に、回転条件の回転速度と算出した回転速度を比較する。その比較した結果、例えば算出した回転速度が速ければ、テンポ制御情報に従ってテンポクロック速度を速めて楽曲を再生し、算出した回転速度が遅ければテンポ制御情報に従ってテンポクロック速度を遅くして楽曲を再生する。
【００３４】
（４）上述した実施形態は、検出した回転数が回転条件情報３２０に記憶されている回転数でない場合や、検出された回転時間が回転条件情報３２０の回転時間以内でない場合には回転動作が失敗したことを示す音声を出力する例であったが、回転動作の失敗と判定した場合に、回転条件情報３２０に記憶されている回転数や回転時間の回転条件と検出結果との差に応じた音声を出力し、回転条件との差を音で報知するようにしてもよい。例えば、回転動作の判定結果として報知する音声とは異なる回転数毎の音声データを記憶し、回転条件で定められた回転数に満たない回転数を検出した場合に、検出した回転数に対応する音声データを検出時に再生するようにしてもよい。
【００３５】
（５）上述した実施形態では、回転動作の判定結果を示す音声を報知する例であったが、判定結果を示す情報を報知する方法であればこれに限らない。例えば、回転検出ベルト２にＬＥＤ等の発光手段又はバイブレータ等の振動手段を設け、回転動作の判定結果に応じて発光させたり、振動させたりしてもよい。なお、この場合には、回転解析装置３において回転動作が成功又は失敗したと判定したときに、判定結果を示す情報を回転検出ベルト２に送信し、回転検出ベルト２において判定結果に応じて発光又は振動させる。また、回転動作の判定結果を上記方法により報知すると共に、回転解析装置３の表示部３６に判定結果を示す情報や、回転数、回転時間、回転数及び回転時間に基づく回転速度、基準方位と回転方位に基づく回転方向等の回転動作に関わる解析情報を表示するようにしてもよい。
【００３６】
（６）上述した実施形態では、回転動作の成功又は失敗のいずれの場合も音声を出力するものとして説明したが、例えば、いずれか一方の場合にだけ音声を出力し、その逆の場合には音声の出力を行わないようにしてもよい。
【００３７】
（７）上述した実施形態では、回転数と回転時間に基づいて回転動作を判定した結果を報知する例であったが、回転動作開始時に３軸磁気センサ２ｄから出力される回転方位に基づいて、回転動作を行う水平面に対する仰角を求め、その仰角を用いて回転動作の判定を行うようにしてもよい。この場合には、磁界を示す電圧値を方位及び仰角に変換する変換テーブルと、回転動作態様毎の回転条件として、予め設定された各回転動作態様の回転時間における一定時間毎の仰角条件を設定しておく。この仰角条件は、回転時間内における各時間の仰角を対応づけて設定してもよいし、各時間における仰角範囲を対応づけてもよい。そして、回転解析装置３は、回転検出ベルト２から回転動作開始時からの回転方位を逐次受信して回転動作中の一定時間毎の仰角を求め、回転条件において規定されている仰角条件と比較する。仰角条件として一定時間毎の仰角が設定されている場合には、回転動作中に逐次受信した回転方位情報に基づく仰角と、仰角条件において設定されている一定時間毎の仰角との差が所定値以内であるか否かを判断し、回転時間中の全ての仰角について判断を行った後、その回転動作中の仰角が仰角条件を所定回数以上満たしている等の条件を満たした場合に、その回転動作が成功したと判断してもよい。
【００３８】
（８）上述した実施形態は、一人のユーザに回転検出ベルト２を装着して回転動作の解析を行う例であったが、複数のユーザに回転検出ベルト２を装着し、複数のユーザが同時に回転動作を行った際の各回転動作が予め設定された回転動作態様の条件を満たすか否かを解析するようにしてもよい。例えば、複数のユーザが同時に同じ回転速度で所定の回転数だけ回転することを回転動作態様の条件とする場合の例を以下に説明する。なお、この場合には、回転解析装置３から回転動作開始を示す音声を出力し、各ユーザはその音声を合図に同時に回転動作を行う。回転解析装置３において、各ユーザの回転検出ベルト２のＩＤ番号を予め設定し、ＩＤ番号毎に、各回転検出ベルト２から送信された基準方位情報を記憶すると共に、実施形態と同様に、各回転検出ベルト２から順次送信された回転方位情報に時刻情報を対応づけて記憶する。回転解析装置３は、各回転検出ベルト２の回転方位情報に基づいて回転数を検出し、各回転動作の回転数と回転時間に基づいて、各ユーザの各回転速度を算出し、算出した各回転速度を各々比較する。そして、例えば、算出した各ユーザの回転速度の最小値と最大値の差が所定値範囲内であれば全ユーザの回転動作が同じ回転速度で行われたものと判断し、その判断結果を示す音声データを出力するように構成してもよい。
【００３９】
また、全てのユーザが所定の回転速度で同時に回転することを回転動作態様の条件とする場合には、回転解析装置３において、その所定の回転速度を回転条件として予め設定し、上記と同様に各ユーザの回転速度を算出する。そして、各々のユーザの回転速度について、回転速度が所定の回転速度から所定値範囲内であるか否か判断し、全てのユーザが所定値範囲内であれば、回転条件を満たしたことを示す音声データを出力するようにしてもよい。また、個々のユーザの回転速度について判断した結果を、回転検出ベルト２のＩＤ番号毎に予め設定した音声データを出力することにより通知するようにしてもよい。これにより、複数のユーザ全体の回転動作が回転条件を満たしているか否か、また、個々のユーザの回転動作が回転条件を満たしているか否かを判定することができる。
【００４０】
また、各ユーザが予め定められたタイミングで順次回転動作を行うことにより連携した複数の回転動作を行う場合には、回転解析装置３において、各ユーザの回転検出ベルト２のＩＤ番号毎に、各回転動作の開始タイミング(回転動作を行う順序に基づいて予め定めた、直前の回転動作の開始時刻からの経過時間等)と回転数等の回転条件を予め設定しておく。そして、実施形態と同様、各回転検出ベルト２から送信される回転方位と、当該回転方位に対応づけられた時刻情報とが、当該回転検出ベルト２に対応する各回転条件を満たすか否か判断することにより、個々の回転動作についての判断結果を音声により報知するようにしてもよい。
【００４１】
（９）上述した実施形態は、ユーザによって選択された回転動作態様の判定を行う例であったが、楽曲を再生しながら、楽曲中の所定のタイミングにおいて予め設定された回転動作(動作条件)の判定を行うようにしてもよい。以下、この場合の例について説明する。図９（ａ）は、楽曲の再生時間軸ｔに対して、ｔ１〜ｔ４の各タイミングの間でユーザが行うべき動作を移動軌跡４２０ａとして示している。この例において、ユーザは、ｔ１のタイミングにおいては矢印Ｄの向きに立ち（以下、ユーザの正面の向きを矢印Ｄで示す）、ｔ１〜ｔ４の各タイミングの間で行う動作は、ｔ１〜ｔ２の間はユーザの左側に９０°回転（自転）しながら反時計回りにｔ２に示す位置に移動し（公転）、ｔ２〜ｔ３の間は、ｔ２における向きのまま回転せずにユーザの正面方向のｔ３に示す位置に移動し、ｔ３〜ｔ４の間は、ｔ３における向きを一定に保ったままユーザの左側から時計回りに２．５回転してｔ４に示す位置に移動する（公転）。これらの動作を適切に行った場合には、ｔ１〜ｔ４の各タイミングにおいて黒丸ａで示す各位置に移動する。
【００４２】
回転解析装置３は、上記各タイミングを示すタイミングデータが含まれた楽曲データと、楽曲の上記各タイミングにおいて行うべき回転動作の動作条件として回転量を定義した動作情報４００(図９(ｂ))とを記憶しており、上記楽曲データの再生に合わせたユーザの一連の動作が動作情報４００の動作条件を満たしているか否かを判定する。この場合には、回転検出ベルト２を装着したユーザにより基準方位設定スイッチ２ｃを押下して基準方位の設定を行うと共に、回転解析装置３において、他のユーザによる楽曲の再生指示と動作時間の検出開始を指示する操作を受付けて楽曲の再生と動作時間の計時を開始する。
回転解析装置３は、楽曲中に含まれるタイミングデータと回転検出ベルト２から送信される回転方位情報に基づいて、楽曲の各タイミングにおける方位変化を検出し、その検出結果を各タイミングと共に記録する。図９(ｃ)は、検出結果を記録した検出結果情報４１０のデータ例を示している。
【００４３】
また、図９(ｄ)は、図９(ｃ)のユーザＡの動作軌跡を示す画像４２０の表示例を示しており、破線４２０ｂは検出結果情報４１０に基づくユーザＡの移動軌跡を示し、白丸ｂは、各タイミングにおけるユーザＡの位置を示している。なお、実線４２０ａは図９(ａ)と同様、本来ユーザが移動すべき移動軌跡を示し、黒丸ａは図９(ａ)と同様、各タイミングにおいて本来ユーザＡが到達すべき位置である。図９(ｂ)（ｃ）により、ユーザＡが、ｔ１〜ｔ２の間は基準方位からユーザＡの左側に７０°回転（自転）しながら反時計回りにｔ２に示す位置に移動し（公転）、ｔ２〜ｔ３の間はｔ２における７０°回転した方位を維持したまま回転せずにユーザＡの前方向のｔ３に示す位置に移動し、ｔ３〜ｔ４の間は、ｔ３における向きを一定に保ったままユーザＡの左側から時計回りに１．５回転してｔ４に示す位置に移動したことを認識することができる。このように、各ユーザについて楽曲のタイミングにおける方位変化を記録し、記録したデータを表示部３６に表示することにより、どのユーザがタイミングと合っていないかを確認することができる。また、各タイミングにおいて動作情報と検出結果を照合して規定された動作がなされているか否かを判定し、判定結果に対して予め設定された評価点に基づいて、各ユーザの判定結果を点数で表して上記記録結果と共に表示するようにしてもよい。
【００４４】
（１０）上述した実施形態は、ユーザの腰に回転検出ベルト２を装着して回転動作の検出を行う例であったが、例えば、フィギアスケートの靴等、回転動作の軸となる人や物の部分に回転検出ベルト２と同様の機能を有する回転検出装置を装着してもよい。
【００４５】
（１１）上述した実施形態では、回転解析装置としてパソコンを用いて説明したが、携帯型音楽プレイヤー、携帯電話機などの携帯情報機器、ゲーム機などに回転解析装置の機能を備えるように構成してもよい。
【００４６】
（１２）上述した実施形態は、回転検出ベルト２は方位を検出した結果を回転解析装置３に送信し、回転解析装置３において回転動作の判定を行い、判定結果を報知する例であったが、回転検出ベルト２に回転解析装置３の各機能を設けるように構成してもよい。
【００４７】
（１３）上述した実施形態は、ユーザの回転動作を解析する例であったが、制御部２０、方位検出部２２及び通信部２３を物体（ボール等）の中に設け、回転解析装置３において、物体の回転方向（向き）や移動方向を予め規定した動作態様情報を記憶し、動作態様情報と上記のように検出した物体の回転方向や移動方向を逐次比較し、比較結果に応じた報知を行うようにしてもよい。また、回転中の物体の移動方向を併せて解析し、移動方向についても報知するように構成してもよい。
例えば、体のバランス感覚をトレーニングするために用いられるバランスボール内に方位検出部２２及び通信部２３を設ける。回転解析装置３においては、所定のピッチ角とロール角の各角度量をバランスボールの回転動作を判定するための回転条件として設定しておく。また、回転解析装置３からバランスボールに対して基準方位情報を出力する指示を送信できるように構成し、ユーザがバランスボールに乗ったタイミングで当該指示を送信する。このような構成において、バランスボールから基準方位情報が出力され、その基準方位設定時におけるピッチ角及びロール角を基準ピッチ角及び基準ロール角として設定し、その後、さらに回転方位情報が回転解析装置３に出力されると、回転解析装置３は、出力された回転方位情報と基準ピッチ角及び基準ロール角に基づいて、基準ピッチ角及び基準ロール角からのピッチ角及びロール角の変化量が回転条件の角度量以上であるか否か判断する。そして、ピッチ角が回転条件の角度量以上である場合にはピッチ角方向に回転したことを示す音を報知し、ロール角が回転条件の角度量以上である場合にはロール角方向に回転したことを示す音を報知する。また、ピッチ角及びロール角のいずれも回転条件を満たす場合には、ピッチ角方向及びロール角方向に回転したことを示す音を報知する。
【００４８】
また、例えば、野球のボール程度の大きさのボール内に方位検出部２２及び通信部２３を設け、ボールを投げたときの回転方向に応じて音を出力するように構成してもよい。すなわち、ボール内に３軸加速度センサを設け、ボールから回転解析装置３に方位情報と加速度を逐次送信する。回転解析装置３においては、加速度から重力加速度成分を除去した後の加速度を合成して合成ベクトルを生成する。基準方位としては、合成ベクトルの値が０となっているとき（ユーザが手に持って正面を向けているとき）の方位を設定する。そして、ボールから逐次受信する回転方位情報と基準方位とを比較して、回転方位の基準方位からの方位角が増加あるいは減少しているか否か判断して回転方向を特定し、回転方向に応じて予め設定された音声データを再生する。
【００４９】
また、例えば、回転中のボールの移動方向に応じて音声を出力して報知する場合には、上記の場合と同様に、ユーザがボールを手に持つなどして一旦静止させ、加速度の合成ベクトル値が０となっているときの方位を基準方位として初期設定する。そして、ボール内の方位検出部２２により方位情報及び加速度を回転解析装置３へ出力し、回転解析装置３において、ボールから出力された加速度が所定値以上である場合に、基準方位と、その加速度が出力された際の方位情報とに基づいて、基準方位に対してボールが移動した方位の変化を検出し、方位毎に予め設定された音声データに基づいて発音するようにしてもよい。
【００５０】
（１４）また、上述した実施形態では、予め設定された回転動作態様が成功したか否かを判定するために、回転動作態様毎の回転数と回転時間を回転条件として予め記憶し、回転動作終了の際に回転動作の成否を回転条件に基づいて判定して判定結果を報知する例について説明したが、各回転動作態様の回転時間における一定時間毎の回転条件を表す時系列回転条件を設定し、回転動作の開始時から終了時において回転検出ベルト２から遂次出力される時系列の回転方位情報と時系列回転条件とを比較し、時系列回転条件に従った各タイミングにおける回転動作がなされているか否かを回転動作中に行うようにしてもよい。
時系列回転条件は、上記回転数や回転時間以外に、例えば、回転速度(角速度)、回転開始から所定時間内における方位変化等を設定するようにしてもよい。上記変形例(１０)のように、フィギアスケートの靴に回転検出装置を設けるように構成した場合、トリプルアクセル等のジャンプの回転動作の成否を、回転動作の開始時や回転動作中に判定し、回転動作終了前にその回転動作の成否を予測するようにしてもよい。
【００５１】
（１５）上述した実施形態では、回転(自転)動作の成否を判定する例について説明したが、回転(自転)動作の成否の判定に加えて、回転(自転)動作中の回転軸の正確性や安定性を判定するように構成してもよい。この場合、回転軸として地磁気センサのｚ軸を用い、地磁気センサから出力される方位情報から地磁気センサのｘ軸及びｙ軸に対するｚ軸の傾き(ロール角、ピッチ角)を検出する。また、３軸の加速度センサを併用して、重力加速度の方向（鉛直方向）を検出することで回転軸の傾きを検出してもよい。そして、例えば、回転軸が正確である判定条件として、鉛直方向に対する回転軸の傾き(ロール角、ピッチ角)が所定値の範囲内であること、又は、回転軸が安定している判定条件として、回転時間内において所定時間以上一定の回転軸の傾き(ロール角、ピッチ角)が維持されていること、などの条件を予め設定し、回転動作中に検出された回転軸の傾きが上記判定条件を満たしているか否か判断し、その判断結果を示す音声を回転動作中又は回転動作終了後に報知する。
【００５２】
（１６）上述した実施形態では、回転解析装置３が回転時間検出部３１を備える例について説明したが、回転検出ベルト２において回転時間検出部３１を設けるように構成してもよい。この場合には、方位検出部２２によって回転方位情報が出力されたときの回転時間検出部３１により計時された時刻情報を、当該回転方位情報に対応づけて回転解析装置３へ送信するようにする。
【符号の説明】
【００５３】
１…回転動作解析装置、２…回転検出ベルト、２ａ…筐体、２ｂ…ベルト、２ｃ…基準方位設定スイッチ、２ｄ…磁気センサ、３…回転解析装置、２０、３０…制御部、２１、３７…操作部、２２…方位検出部、２３、３２…通信部、３１…回転時間検出部、３３…記憶部、３４…音声処理部、３５…スピーカ、３６…表示部
【図１】
2011120644.tif 000003
【図２】
2011120644.tif 000004
【図３】
2011120644.tif 000005
【図４】
2011120644.tif 000006
【図５】
2011120644.tif 000007
【図６】
2011120644.tif 000008
【図７】
2011120644.tif 000009
【図８】
2011120644.tif 000010
【図９】
2011120644.tif 000011