(57)【要約】【課題】被験者がスイングを改善するために有益な情報を提示することが可能な運動解析方法、運動解析装置、運動解析システム及びプログラムを提供すること。【解決手段】運動解析方法は、慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成工程と、慣性センサーの出力を用いて、被験者の打球時における打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成工程と、第１位置情報と第２位置情報とを用いて、理想的な打球位置と打球時における打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成工程と、を含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成工程と、
前記慣性センサーの出力を用いて、前記被験者の打球時における前記運動器具の打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成工程と、
前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記理想的な打球位置と前記打球時における前記打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成工程と、を含む、運動解析方法。
【請求項２】
前記理想的な打球位置は、
前記スイング動作において前記打撃部の高度が最も低い位置である、請求項１に記載の運動解析方法。
【請求項３】
前記第１位置情報生成工程において、
前記慣性センサーの出力を用いて、前記スイング動作における前記運動器具の軌跡情報を生成し、前記軌跡情報を用いて前記第１位置情報を生成する、請求項１又は２に記載の運動解析方法。
【請求項４】
前記第２位置情報生成工程において、
前記慣性センサーの出力の合成値を計算し、当該合成値に基づいて前記打球時を特定する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の運動解析方法。
【請求項５】
前記位置差情報を用いて、前記打球時における前記打撃部の位置が前記理想的な打球位置となるための前記被験者のアドレス位置に関するアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成工程を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の運動解析方法。
【請求項６】
前記慣性センサーは、前記運動器具に装着される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の運動解析方法。
【請求項７】
前記運動器具は、ゴルフクラブである、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の運動解析方法。
【請求項８】
慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成部と、
前記慣性センサーの出力を用いて、前記被験者の打球時における前記運動器具の打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成部と、
前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記理想的な打球位置と前記打球時における前記打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成部と、を含む、運動解析装置。
【請求項９】
請求項８に記載の運動解析装置と、前記慣性センサーと、を含む、運動解析システム。
【請求項１０】
慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成工程と、
前記慣性センサーの出力を用いて、前記被験者の打球時における前記運動器具の打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成工程と、
前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記理想的な打球位置と前記打球時における前記打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成工程と、をコンピューターに実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の運動を解析する、運動解析方法、運動解析装置、運動解析システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴルフのスイングをカメラで撮影し、撮影画像をもとにスイングを解析するカメラシステムが知られているが、このようなカメラシステムでは、大掛かりな装置が必要な上に設置場所を選ぶため、簡易に計測することができず利便性が悪い。これに対して、特許文献１では、ゴルフクラブに３軸の加速度センサーと３軸のジャイロセンサーを装着し、これらのセンサーの出力を用いてスイングを解析する装置が提案されており、この装置を用いればカメラが不要となり利便性が向上する。また、センサーを用いたゴルフスイング解析装置では、インパクト時の情報を提示することができるため、被験者は狙った方向に打球できる理想的なスイングになっているか否かを知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７３２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スイングの癖は個人差が大きいため理想的なスイングも個々に異なり、被験者はインパクト時の情報から理想的なスイングになっていないことがわかっても自分に合った理想的なスイングを試行錯誤しながら見つけなければならないという問題があった。
【０００５】
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、被験者がスイングを改善するために有益な情報を提示することが可能な運動解析方法、運動解析装置、運動解析システム及びプログラムを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【０００７】
［適用例１］
本適用例に係る運動解析方法は、慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成工程と、前記慣性センサーの出力を用いて、前記被験者の打球時における前記運動器具の打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成工程と、前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記理想的な打球位置と前記打球時における前記打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成工程と、を含む。
【０００８】
運動器具は、例えば、ゴルフクラブ、テニスラケット、野球のバット、ホッケーのスティック等の打球に用いられる器具である。
【０００９】
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 Uni
t）でもよい。また、慣性センサーは、脱着可能であってもよいし、例えば、運動器具に内蔵されるなど、固定されていて取り外すことができないものでもよい。
【００１０】
第１位置情報は、例えば、スイング動作における、理想的な打球位置の座標及び運動器具が理想的な打球位置となる時刻の少なくとも一方を含んでもよい。また、第２位置情報は、例えば、打球時における打撃部の座標及び被験者が打球した時刻の少なくとも一方を含んでもよい。
【００１１】
本適用例に係る運動解析方法によれば、被験者がスイングを改善するために有益な情報である、理想的な打球位置と実際の打球位置との差の情報を提示し、被験者にスイングの改善を促すことができる。
【００１２】
また、本適用例に係る運動解析方法によれば、運動器具に装着された慣性センサーの出力を用いて姿勢差情報を生成することができるので、カメラ等の大型の測定具を用意する必要がなく、計測する場所が大きく制限されない。
【００１３】
［適用例２］
上記適用例に係る運動解析方法において、前記理想的な打球位置は、前記スイング動作において前記打撃部の高度が最も低い位置であってもよい。
【００１４】
本適用例に係る運動解析方法によれば、打撃部の打球位置に対する鉛直方向の入射角がほぼ０°になる位置と実際の打球位置との差の情報を提供し、被験者に、スイングの軌道が打球時に水平となるようにスイングの改善を促すことができる。
【００１５】
［適用例３］
上記適用例に係る運動解析方法は、前記第１位置情報生成工程において、前記慣性センサーの出力を用いて、前記スイング動作における前記運動器具の軌跡情報を生成し、前記軌跡情報を用いて前記第１位置情報を生成してもよい。
【００１６】
本適用例に係る運動解析方法によれば、運動器具の軌跡情報を用いて、理想的な打球位置を比較的容易に特定することができる。
【００１７】
［適用例４］
上記適用例に係る運動解析方法は、前記第２位置情報生成工程において、前記慣性センサーの出力の合成値を計算し、当該合成値に基づいて前記打球時を特定してもよい。
【００１８】
本適用例に係る運動解析方法によれば、慣性センサーの出力の合成値に基づき、被験者が打球したタイミングを比較的容易に特定することができる。
【００１９】
［適用例５］
上記適用例に係る運動解析方法は、前記位置差情報を用いて、前記打球時における前記打撃部の位置が前記理想的な打球位置となるための前記被験者のアドレス位置に関するアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成工程を含んでもよい。
【００２０】
本適用例に係る運動解析方法によれば、被験者は、アドバイス情報に基づいて、理想的なアドレス位置を具体的に知ることができる。
【００２１】
［適用例６］
上記適用例に係る運動解析方法において、前記慣性センサーは、前記運動器具に装着されてもよい。
【００２２】
［適用例７］
上記適用例に係る運動解析方法において、前記運動器具は、ゴルフクラブであってもよい。
【００２３】
本適用例に係る運動解析方法によれば、被験者にゴルフスイングの改善を促すことができる。
【００２４】
［適用例８］
本適用例に係る運動解析装置は、慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成部と、前記慣性センサーの出力を用いて、前記被験者の打球時における前記運動器具の打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成部と、前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記理想的な打球位置と前記打球時における前記打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成部と、を含む。
【００２５】
本適用例に係る運動解析装置によれば、理想的な打球位置と実際の打球位置との差の情報を提示し、被験者にスイングの改善を促すことができる。
【００２６】
また、本適用例に係る運動解析装置によれば、運動器具に装着された慣性センサーの出力を用いて姿勢差情報を生成することができるので、カメラ等の大型の測定具を用意する必要がなく、計測する場所が大きく制限されない。
【００２７】
［適用例９］
本適用例に係る運動解析システムは、上記の運動解析装置と、前記慣性センサーと、を含む。
【００２８】
本適用例に係る運動解析システムによれば、理想的な打球位置と実際の打球位置との差の情報を提示し、被験者にスイングの改善を促すことができる。
【００２９】
［適用例１０］
本適用例に係るプログラムは、慣性センサーの出力を用いて、被験者が運動器具を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置に関する第１位置情報を生成する第１位置情報生成工程と、前記慣性センサーの出力を用いて、前記被験者の打球時における前記運動器具の打撃部の位置に関する第２位置情報を生成する第２位置情報生成工程と、前記第１位置情報と前記第２位置情報とを用いて、前記理想的な打球位置と前記打球時における前記打撃部の位置との差に関する位置差情報を生成する位置差情報生成工程と、をコンピューターに実行させる。
【００３０】
本適用例に係るプログラムによれば、理想的な打球位置と実際の打球位置との差の情報を提示し、被験者にスイングの改善を促すことができる。
【００３１】
また、本適用例に係るプログラムによれば、運動器具に装着された慣性センサーの出力を用いて姿勢差情報を生成することができるので、カメラ等の大型の測定具を用意する必要がなく、計測する場所が大きく制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態の運動解析システムの概要の説明図。
【図２】センサーユニットの装着位置及び向きの一例を示す図。
【図３】本実施形態において被験者が行う動作の手順を示す図。
【図４】アタック角について説明するための図。
【図５】本実施形態の運動解析システムの構成例を示す図。
【図６】本実施形態におけるアドバイス情報生成処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図７】ゴルフクラブ３のヘッドの軌跡と実際の打球点との関係の一例を示す図。
【図８】ゴルフクラブ３のヘッドの軌跡と実際の打球点との関係の他の一例を示す図。
【図９】被験者が打球したタイミングを検出する処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図１０】図１０（Ａ）はスイング時の３軸角速度をグラフ表示した図、図１０（Ｂ）は３軸角速度のノルムの計算値をグラフ表示した図、図１０（Ｃ）は３軸角速度のノルムの微分の計算値をグラフ表示した図。
【図１１】センサーユニットの姿勢を計算する処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。
【００３４】
以下では、ゴルフスイングの解析を行う運動解析システム（運動解析装置）を例に挙げて説明する。
【００３５】
１．運動解析システム
［運動解析システムの概要］
図１は、本実施形態の運動解析システムの概要について説明するための図である。本実施形態の運動解析システム１は、センサーユニット１０（慣性センサーの一例）及び運動解析装置２０を含んで構成されている。
【００３６】
センサーユニット１０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、ゴルフクラブ３（運動器具の一例）のシャフトに装着される。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、グリップ部も含まれる。
【００３７】
本実施形態では、図２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軸をシャフトの長軸方向に合わせるように装着される。
【００３８】
被験者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３は、被験者２が行う動作の手順を示す図である。図３に示すように、被験者２は、まず、ゴルフクラブ３を握って、アドレスの姿勢をとり、所定時間以上（例えば、１秒以上）静止する（Ｓ１）。次に、被験者２は、スイング動作を行い、ゴルフボール４を打球する（Ｓ２）。
【００３９】
被験者２が図３に示す手順に従ってゴルフボール４を打球する動作を行う間、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、運動解析装置２０に送信する。センサーユニット１０は、計測したデータをすぐに送信してもよいし、計測したデータを内部メモリーに記憶しておき、被験者２のスイング動作の終了後などの所望のタイミングで計測データを送信するようにしてもよい。あるいは、センサーユニット１０は、計測したデータをメモリーカード等の着脱可能な記録媒体に記憶しておき、運動解析装置２０は、当該記録媒体から計測データを読み出
すようにしてもよい。
【００４０】
運動解析装置２０は、センサーユニット１０が計測したデータを用いて、被験者２がゴルフクラブ３を用いて行ったスイング動作における理想的な打球位置（理想的な打球点）に関する情報（第１位置情報）及び被験者２の打球時におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置（実際の打球点）に関する情報（第２位置情報）を生成する。第１位置情報は、例えば、理想的な打球点の位置座標（後述するＸＹＺ座標系での３次元座標等）を含んでもよいし、スイング動作において理想的な打球点となる時刻を含んでもよい。第２位置情報は、例えば、実際の打球点の位置座標を含んでもよいし、実際の打球点の時刻（インパクトの時刻）を含んでもよい。
【００４１】
また、運動解析装置２０は、第１位置情報と第２位置情報とを用いて、理想的な打球位置（理想的な打球点）と打球時におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置（実際の打球点）との差に関する情報（位置差情報）を生成する。位置差情報は、例えば、理想的な打球点の位置座標と実際の打球点の位置座標との差であってもよく、当該位置座標の差が０に近いほど理想的なスイングと言える。
【００４２】
さらに、運動解析装置２０は、位置差情報を用いて、被験者２の打球時におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置が理想的な打球位置となるために、被験者２のアドレス位置に関するアドバイス情報を生成し、当該アドバイス情報を画像、音声、振動等により被験者２に提示する。
【００４３】
なお、センサーユニット１０と運動解析装置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。
【００４４】
本実施形態では、アタック角がほぼ０°となる位置を理想的な打球点とする。図４は、アタック角の定義について説明するための図である。本実施形態では、打球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座標系を定義し、図４にはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が表記されている。ターゲットラインとは、例えば、ボールをまっすぐ飛ばす方向を指す。図４において、点Ｒはゴルフクラブ３のヘッドがゴルフボールに当たった打球点であり、曲線Ｌ１はＸＺ平面におけるゴルフクラブ３のヘッドのスイング時の軌道の一部であり、直線Ｌ２はＸＺ平面における打球点Ｒでの曲線Ｌ１の接線である。図４に示すように、アタック角は、ＸＹ平面ＳXYに対する直線Ｌ２の角度αとして定義される。本実施形態では、直線Ｌ２の傾きが負の値の場合（図４に示す場合）はアタック角αが負の値、直線Ｌ２の傾きが正の値の場合はアタック角αが正の値とする。すなわち、ヘッドが打球点Ｒに対して斜め下方向に入射するダウンブローの時はアタック角α＜０°であり、ヘッドが打球点Ｒに対して水平に入射するレベルブローの時はアタック角α＝０°であり、ヘッドが打球点Ｒに対して斜め上方向に入射するアッパーブローの時はアタック角α＞０°である。
【００４５】
打球点Ｒが、スイング動作におけるゴルフクラブ３のヘッドの軌跡上の最も低い（Ｚ座標が最も小さい）位置（最下点）と一致する時に、アタック角αがほぼ０°となる。すなわち、本実施形態では、ゴルフクラブ３のヘッドの軌跡上の最下点を理想的な打球点とする。
【００４６】
［運動解析システムの構成］
図５は、センサーユニット１０及び運動解析装置２０の構成例を示す図である。図５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１００、角速度センサー１１０、信号処理部１２０及び通信部１３０を含んで構成されている。
【００４７】
加速度センサー１００は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の加速度を計測し、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。
【００４８】
角速度センサー１１０は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の角速度を計測し、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。
【００４９】
信号処理部１２０は、加速度センサー１００と角速度センサー１１０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１３０に出力する。
【００５０】
加速度センサー１００及び角速度センサー１１０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１２０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。
【００５１】
さらに、信号処理部１２０は、加速度センサー１００及び角速度センサー１１０の温度補正処理を行う。なお、加速度センサー１００及び角速度センサー１１０に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。
【００５２】
なお、加速度センサー１００と角速度センサー１１０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１２０が、加速度センサー１００の出力信号と角速度センサー１１０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。
【００５３】
通信部１３０は、信号処理部１２０から受け取ったパケットデータを運動解析装置２０に送信する処理や、運動解析装置２０から制御コマンドを受信して信号処理部１２０に送る処理等を行う。信号処理部１２０は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
【００５４】
運動解析装置２０は、処理部２００、通信部２１０、操作部２２０、ＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２４０、記録媒体２５０、表示部２６０、音出力部２７０を含んで構成されており、例えば、パーソナルコンピューター（ＰＣ）やスマートフォンなどの携帯機器であってもよい。
【００５５】
通信部２１０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２００に送る処理や、処理部２００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。
【００５６】
操作部２２０は、ユーザーからの操作データを取得し、処理部２００に送る処理を行う。操作部２２０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。
【００５７】
ＲＯＭ２３０は、処理部２００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。
【００５８】
ＲＡＭ２４０は、処理部２００の作業領域として用いられ、ＲＯＭ２３０から読み出さ
れたプログラムやデータ、操作部２２０から入力されたデータ、処理部２００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記憶部である。
【００５９】
記録媒体２５０は、処理部２００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する不揮発性の記憶部である。また、記録媒体２５０は、処理部２００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てもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、ＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２４０、あるいは記録媒体２５０には、ゴルフクラブ３の仕様情報（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）、センサーユニット１０の装着位置（ゴルフクラブ３のヘッドあるいはグリップエンドからの距離）の情報、被験者２の腕の長さや重心の位置等の情報が記憶されており、これらの情報は処理部２００によって使用される。
【００６１】
表示部２６０は、処理部２００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２６０は、例えば、ＣＲＴ、ＬＣＤ、タッチパネル型ディスプレイ、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）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２２０と表示部２６０の機能を実現するようにしてもよい。
【００６２】
音出力部２７０は、処理部２００の処理結果を音声やブザー音等の音として表示するものである。音出力部２７０は、例えば、スピーカーやブザーなどであってもよい。
【００６３】
処理部２００は、ＲＯＭ２３０あるいは記録媒体２５０に記憶されているプログラム、あるいはネットワークを介してサーバーから受信してＲＡＭ２４０や記録媒体２５０に記憶したプログラムに従って、センサーユニット１０に制御コマンドを送信する処理や、センサーユニット１０から通信部２１０を介して受信したデータに対する各種の計算処理や、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２００は、当該プログラムを実行することにより、データ取得部２０１、第１位置情報生成部２０２、第２位置情報生成部２０３、位置差情報生成部２０４、アドバイス情報生成部２０５、記憶処理部２０６、表示処理部２０７及び音出力処理部２０８として機能する。
【００６４】
データ取得部２０１は、通信部２１０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２０６に送る処理を行う。
【００６５】
記憶処理部２０６は、データ取得部２０１から時刻情報と計測データを受け取り、これらを対応づけてＲＡＭ２４０に記憶させる処理を行う。
【００６６】
第１位置情報生成部２０２は、センサーユニット１０が出力する計測データ（加速度データ及び角速度データ）を用いて、理想的な打球位置（理想的な打球点）に関する第１位置情報を生成する処理を行う。本実施形態では、理想的な打球点はスイング動作中のゴルフクラブ３のヘッドの最下点であるものとする。
【００６７】
具体的には、第１位置情報生成部２０２は、まず、ＲＡＭ２４０に記憶された時刻情報と計測データを用いて、被験者２がスイング動作を開始する前に行った静止動作（図３のステップＳ１の動作）を時刻と対応づけて検出する。そして、第１位置情報生成部２０２は、静止時の計測データを用いてオフセット量を計算し、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、被験者２のアドレス時（静止動作時）のセンサーユニット１０の位置及び姿勢（初期位置及び初期姿勢）を計
算する。第１位置情報生成部２０２は、例えば、センサーユニット１０の初期位置をＸＹＺ座標系の原点（０，０，０）とし、被験者２のアドレス時（静止動作時）の加速度データと重力加速度の方向からセンサーユニット１０の初期姿勢を計算することができる。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。
【００６８】
さらに、第１位置情報生成部２０２は、ＲＡＭ２４０に記憶された時刻情報と計測データを用いて、被験者２のスイング動作中（図３のステップＳ２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。第１位置情報生成部２０２は、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変化を時系列に計算し、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ことができる。そして、第１位置情報生成部２０２は、ゴルフクラブ３のシャフトの長さや重心の位置、センサーユニット１０の装着位置、ゴルフクラブ３の特徴（剛体である等）や人体の特徴（関節の曲がる方向が決まっている等）を考慮した運動解析モデルを定義し、センサーユニット１０の位置及び姿勢の情報、ゴルフクラブ３のシャフトの長さや重心の位置、センサーユニット１０の装着位置、被験者２の特徴（腕の長さや重心の位置等）の情報を用いて、この運動解析モデルの軌跡を計算する。そして、第１位置情報生成部２０２は、運動解析モデルの軌跡から、ゴルフクラブ３のヘッドが最下点にくる時の位置座標を計算し、第１位置情報を生成する。
【００６９】
なお、センサーユニット１０の信号処理部１２０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１００及び角速度センサー１１０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、第１位置情報生成部２０２による計測データのバイアス補正が不要となる。
【００７０】
第２位置情報生成部２０３は、センサーユニット１０が出力する計測データ（加速度データ及び角速度データの少なくとも一方）を用いて、被験者２の打球時におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置（実際の打球点）に関する第２位置情報を生成する処理を行う。具体的には、第２位置情報生成部２０３は、ＲＡＭ２４０に記憶された時刻情報と計測データを用いて、被験者２のスイング動作の期間において打球したタイミング（時刻）を検出し、運動解析モデルの軌跡から実際の打球点の位置座標を計算する。
【００７１】
位置差情報生成部２０４は、第１位置情報生成部２０２が生成した第１位置情報と第２位置情報生成部２０３が生成した第２位置情報とを用いて、理想的な打球点と実際の打球点との差に関する位置差情報を生成する処理を行う。具体的には、位置差情報生成部２０４は、ゴルフクラブ３のヘッドの最下点（理想的な打球点）の座標（例えばＸ座標及びＺ座標）と実際の打球点の座標（例えばＸ座標及びＺ座標）との差を計算し、当該座標の差の情報を含む位置差情報を生成する。
【００７２】
なお、第１位置情報生成部２０２は、運動解析モデルの軌跡からゴルフクラブ３のヘッドが最下点にくる時刻を計算して当該時刻を含む第１位置情報を生成し、第２位置情報生成部２０３は、運動解析モデルの軌跡から、最下点から実際の打球点までの（あるいは実際の打球点から最下点までの）時間差及びゴルフクラブ３のヘッドの速度ベクトルを計算し、これらを含む第２位置情報を生成してもよい。この場合、位置差情報生成部２０４は、最下点から実際の打球点までの（あるいは実際の打球点から最下点までの）時間差と速度ベクトルを掛け算して最下点の座標と実際の打球点の座標との差を計算し、当該座標の差の情報を含む位置差情報を生成してもよい。
【００７３】
アドバイス情報生成部２０５は、位置差情報生成部２０４が生成した位置差情報を用いて、被験者２の打球時におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置が理想的な打球点となるた
めの被験者２のアドレス位置に関するアドバイス情報を生成する処理を行う。具体的には、ゴルフクラブ３のヘッドの最下点（理想的な打球点）と実際の打球点との座標の差を用いて、所定の演算を行い、打球時のゴルフクラブ３のヘッドの位置を理想的な打球点と一致させるために、被験者２がどの位置にアドレスすべきかを示すアドバイス情報を生成する。
【００７４】
アドバイス情報生成部２０５は、例えば、「３ｃｍ後退（前進）してアドレスしてください。」、「３ｃｍ右（左）にずれてアドレスしてください。」等のアドバイス情報を生成してもよい。また、例えば、センサーユニット１０あるいは運動解析装置２０にブザーやＬＥＤを設けておいて、アドバイス情報生成部２０５は、「ブザーがなるまで（ＬＥＤが点灯するまで）後退（前進）してください。」、「ブザーがなるまで（ＬＥＤが点灯するまで）右（左）にずれてください」等のアドバイス情報を生成してもよい。
【００７５】
なお、被験者２の最適なアドレス位置はゴルフクラブ３の種類、被験者２の身体的特徴やスイングの癖等により異なるため、アドバイス情報生成部２０５は、ゴルフクラブ３の特徴や運動解析モデルの軌跡の情報等も考慮した所定の演算を行い、アドバイス情報を生成してもよい。
【００７６】
記憶処理部２０６は、ＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２４０及び記録媒体２５０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。記憶処理部２０６は、データ取得部２０１から受け取った時刻情報と計測データを対応づけてＲＡＭ２４０に記憶させる処理の他、第１位置情報、第２位置情報、位置差情報、アドバイス情報等をＲＡＭ２４０に記憶させ、あるいは、記録として残したい場合は記録媒体２５０に記憶させる処理も行う。
【００７７】
表示処理部２０７は、表示部２６０に対して各種の画像（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２０７は、被験者２のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、所定の入力操作が行われたときに、ＲＡＭ２４０あるいは記録媒体２５０に記憶されているアドバイス情報を読み出して表示部２６０にアドバイス用の画像を表示させる処理を行う。また、表示処理部２０７は、ＲＡＭ２４０あるいは記録媒体２５０に記憶されている第１位置情報、第２位置情報、位置差情報等を読み出して表示部２６０に各種の画像を表示させてもよい。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２０７は、通信部２１０を介してセンサーユニット１０にアドバイス用の画像等を送信し、センサーユニット１０の表示部にアドバイス用の画像等を表示させてもよい。
【００７８】
音出力処理部２０８は、音出力部２７０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２０８は、被験者２のスイング運動が終了した後、自動的に、あるいは、所定の入力操作が行われたときに、ＲＡＭ２４０あるいは記録媒体２５０に記憶されているアドバイス情報を読み出して音出力部２７０にアドバイス用の音を出力させてもよい。また、音出力処理部２０８は、ＲＡＭ２４０あるいは記録媒体２５０に記憶されている第１位置情報、第２位置情報、位置差情報等を読み出して音出力部２７０に各種の音を出力させてもよい。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２０８は、通信部２１０を介してセンサーユニット１０にアドバイス用の音等を送信し、センサーユニット１０の音出力部にアドバイス用の音等を出力させてもよい。
【００７９】
なお、運動解析装置２０あるいはセンサーユニット１０の振動機構を設けておいて、当該振動機構によりアドバイス情報等を振動情報に変換して被験者２に提示してもよい。
【００８０】
［アドバイス情報生成処理］
図６は、本実施形態における処理部２００によるアドバイス情報生成処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【００８１】
図６に示すように、まず、処理部２００は、センサーユニット１０の計測データを取得する（Ｓ１０）。処理部２００は、工程Ｓ１０において、被験者２のスイング運動（静止動作も含む）における最初の計測データを取得するとリアルタイムに工程Ｓ２０以降の処理を行ってもよいし、センサーユニット１０から被験者２のスイング運動における一連の計測データの一部又は全部を取得した後に、工程Ｓ２０以降の処理を行ってもよい。
【００８２】
次に、処理部２００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被験者２の静止動作（アドレス動作）（図４のステップＳ１の動作）を検出する（Ｓ２０）。処理部２００は、リアルタイムに処理を行う場合は、静止動作（アドレス動作）を検出した場合に、例えば、所定の画像や音を出力し、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、被験者２に静止状態を検出したことを通知し、被験者２は、この通知を確認した後にスイングを開始してもよい。
【００８３】
次に、処理部２００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、被験者２のアドレス時のセンサーユニット１０の初期位置と初期姿勢を計算する（Ｓ３０）。処理部２００は、例えば、センサーユニット１０の初期位置をＸＹＺ座標系の原点とし、センサーユニット１０が計測する加速度データから重力加速度の方向を特定し、ＸＹＺ座標系での初期姿勢を計算する。
【００８４】
次に、処理部２００は、センサーユニット１０から取得した計測データ（加速度データ又は角速度データ）を用いて、被験者２が打球したタイミングを検出する（Ｓ４０）。打球時（インパクト時）には、センサーユニット１０に非常に大きな加速度や角速度が加わるため、処理部２００は、センサーユニット１０の計測データを用いて被験者２が打球したタイミングを検出することができる。
【００８５】
また、処理部２００は、工程Ｓ４０の処理と並行して、被験者２のスイング動作中のセンサーユニット１０の位置と姿勢を計算する処理（Ｓ５０）、及び、センサーユニット１０の位置と姿勢の変化から運動解析モデルの軌跡を計算する処理（Ｓ６０）を行う。処理部２００は、センサーユニット１０が計測する加速度データを積分して位置を計算するとともに、センサーユニット１０が計測する角速度データを用いて回転計算を行って姿勢を計算し、センサーユニット１０の位置及び姿勢、ゴルフクラブ３の仕様情報、センサーユニット１０の装着位置、被験者２の特徴情報等を用いて運動解析モデルの軌跡を計算する。
【００８６】
次に、処理部２００は、スイング中の運動解析モデルの軌跡からゴルフクラブ３のヘッドの軌跡を求めてヘッドの最下点の位置座標を計算し、第１位置情報を生成する（Ｓ７０）。
【００８７】
次に、処理部２００は、運動解析モデルの軌跡と打球した時刻（インパクトの時刻）から実際の打球点の位置座標を計算し、第２位置情報を生成する（Ｓ８０）。
【００８８】
次に、処理部２００は、第１位置情報と第２位置情報を用いて、ゴルフクラブ３のヘッドの最下点の位置座標と打球点の位置座標との差を計算し、位置差情報を生成する（Ｓ９０）。
【００８９】
最後に、処理部２００は、位置差情報を用いて、実際の打球点が最下点となるための被験者２のアドレス位置に関するアドバイス情報を生成する（Ｓ１００）。
【００９０】
なお、図６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。
【００９１】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、右打ちの被験者２がスイングを行った時のダウンスイングからフォロースイングまでのゴルフクラブ３のヘッドの軌跡と実際の打球点との関係の一例を示す図である。図７（Ａ）はゴルフクラブ３の軌跡をＸＺ平面に投影した図であり、図７（Ｂ）はゴルフクラブ３の軌跡をＸＹ平面に投影した図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において、矢印付きの曲線Ｌはゴルフクラブ３のヘッドの軌跡であり、曲線Ｌの始点Ｐ0はダウンスイングの開始点、曲線Ｌの終点Ｐ1はフォロースイングの終了点である。また、点Ｒ0は曲線Ｌの最下点（Ｚ座標が最小の位置）であり、点Ｒ1は実際の打球点である。最下点Ｒ0のＸＹＺ座標を（ａ0，ｂ0，ｃ0）、実際の打球点Ｒ1のＸＹＺ座標を（ａ1，ｂ1，ｃ1）とすると、最下点Ｒ0の位置座標と実際の打球点Ｒ1の位置座標との差は（ａ0−ａ1，ｂ0−ｂ1，ｃ0−ｃ1）である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の例では、ダウンスイングの開始後、実際の打球点Ｒ1に到達する時刻が、ゴルフクラブ３のヘッドが最下点Ｒ0に到達する時刻よりも前であり、ａ0−ａ1＞０かつｃ0−ｃ1＜０の関係になっている。なお、図７（Ｂ）では、Ｚ座標が最小の最下点Ｒ0でＹ座標が最大となっているが、この関係が常に成り立つとは限らない。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の場合、被験者２が、Ｘ軸の正方向にａ0−ａ1だけ移動し、かつ、Ｙ軸の正方向にｂ0−ｂ1だけ移動した位置で全く同じスイングをすれば、実際の打球点と最下点（理想的な打球点）が一致する。従って、処理部２００は、被験者２に、ａ0−ａ1だけ左に移動し、かつ、ｂ0−ｂ1だけ前に進んだ位置でアドレスすることをアドバイスするためのアドバイス情報を生成してもよい。
【００９２】
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、右打ちの被験者２がスイングを行った時のダウンスイングからフォロースイングまでのゴルフクラブ３のヘッドの軌跡と実際の打球点との関係の他の一例を示す図である。図８（Ａ）はゴルフクラブ３の軌跡をＸＺ平面に投影した図であり、図８（Ｂ）はゴルフクラブ３の軌跡をＸＹ平面に投影した図である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）において、矢印付きの曲線Ｌはゴルフクラブ３のヘッドの軌跡であり、曲線Ｌの始点Ｐ0はダウンスイングの開始点、曲線Ｌの終点Ｐ1はフォロースイングの終了点である。また、点Ｒ0は曲線Ｌの最下点（Ｚ座標が最小の位置）であり、点Ｒ2は実際の打球点である。最下点Ｒ0のＸＹＺ座標を（ａ0，ｂ0，ｃ0）、実際の打球点Ｒ2のＸＹＺ座標を（ａ2，ｂ2，ｃ2）とすると、最下点Ｒ0の座標と実際の打球点Ｒ2の座標との差は（ａ0−ａ2，ｂ0−ｂ2，ｃ0−ｃ2）である。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の例では、ダウンスイングの開始後、実際の打球点Ｒ2に到達する時刻が、ゴルフクラブ３のヘッドが最下点Ｒ0に到達する時刻よりも後であり、ａ0−ａ2＜０かつｃ0−ｃ1＜０の関係になっている。なお、図８（Ｂ）では、Ｚ座標が最小の最下点Ｒ0でＹ座標が最大となっているが、この関係が常に成り立つとは限らない。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の場合、被験者２が、Ｘ軸の負方向にａ2−ａ0だけ移動し、かつ、Ｙ軸の正方向にｂ0−ｂ2だけ移動した位置で全く同じスイングをすれば、実際の打球点と最下点（理想的な打球点）が一致する。従って、処理部２００は、被験者２に、ａ2−ａ0だけ右に移動し、かつ、ｂ0−ｂ1だけ前に進んだ位置でアドレスすることをアドバイスするためのアドバイス情報を生成してもよい。
【００９３】
［インパクト検出処理］
図９は、被験者２が打球したタイミングを検出する処理（図６の工程Ｓ４０の処理）の手順の一例を示すフローチャート図である。
【００９４】
図９に示すように、まず、処理部２００は、取得した角速度データ（時刻ｔ毎の角速度データ）を用いて各時刻ｔでの角速度のノルムｎ0（ｔ）の値（慣性センサーの出力の合成値の一例）を計算する（Ｓ２００）。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、角速度のノルムｎ0（ｔ）は、次の式（１）で計算される。
【００９５】
【数１】
2015173865.tif 000003
【００９６】
被験者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、図１０（Ａ）に示す。図１０（Ａ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は角速度（ｄｐｓ）である。
【００９７】
次に、処理部２００は、各時刻ｔでの角速度のノルムｎ0（ｔ）を所定範囲に正規化（スケール変換）したノルムｎ（ｔ）に変換する（Ｓ２１０）。例えば、計測データの取得期間における角速度のノルムの最大値をｍａｘ（ｎ0）とすると、次の式（２）により、角速度のノルムｎ0（ｔ）が０〜１００の範囲に正規化したノルムｎ（ｔ）に変換される。
【００９８】
【数２】
2015173865.tif 000004
【００９９】
図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の３軸角速度データｘ（ｔ），ｙ（ｔ），ｚ（ｔ）から３軸角速度のノルムｎ0（ｔ）を式（１）に従って計算した後に式（２）に従って０〜１００に正規化したノルムｎ（ｔ）をグラフ表示した図である。図１０（Ｂ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は角速度のノルムである。
【０１００】
次に、処理部２００は、各時刻ｔでの正規化後のノルムｎ（ｔ）の微分ｄｎ（ｔ）を計算する（Ｓ２２０）。例えば、３軸角速度データの計測周期をΔｔとすると、時刻ｔでの角速度のノルムの微分（差分）ｄｎ（ｔ）は次の式（３）で計算される。
【０１０１】
【数３】
2015173865.tif 000005
【０１０２】
図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）の３軸角速度のノルムｎ（ｔ）からその微分ｄｎ（ｔ）を式（３）に従って計算し、グラフ表示した図である。図１０（Ｃ）において、横軸は時間（ｍｓｅｃ）、縦軸は３軸角速度のノルムの微分値である。なお、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）では横軸を０〜５秒で表示しているが、図１０（Ｃ）では、打球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。
【０１０３】
最後に、処理部２００は、ノルムの微分ｄｎ（ｔ）の値が最大となる時刻と最小となる時刻のうち、先の時刻を打球のタイミングとして検出する（Ｓ２３０）。通常のゴルフスイングでは、打球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ノルムの値も変化すると考えられるので、一連のスイング動作の中で角速度のノルムの微分値が最大又は最小となるタイミング（すなわち、角速度のノルム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）を打球（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、打球によりゴルフクラブ３が振動するため、角速度のノルム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打球の瞬間と考えられる。従って、例えば、図１０（Ｃ）のグラフでは、Ｔ１とＴ２のうち、Ｔ１が打球のタイミングとして検出される。
【０１０４】
なお、被験者２がスイング動作を行う場合、トップ位置でゴルフクラブを静止し、ダウンスイングを行い、打球し、フォロースルーを行うといった一連のリズムが想定される。従って、処理部２００は、図９のフローチャートに従って、被験者２が打球したタイミングの候補を検出し、検出したタイミングの前後の計測データがこのリズムとマッチするか否かを判定し、マッチする場合には、検出したタイミングを被験者２が打球したタイミングとして確定し、マッチしない場合には、次の候補を検出するようにしてもよい。
【０１０５】
また、図９のフローチャートでは、処理部２００は、３軸角速度データを用いて打球のタイミングを検出しているが、３軸加速度データを用いて、同様に打球のタイミングを検出することもできる。
【０１０６】
［センサーユニットの姿勢計算処理］
図１１は、センサーユニット１０の姿勢（初期姿勢及び時刻Ｎでの姿勢）を計算する処理（図６の工程Ｓ３０及び工程Ｓ５０の一部の処理）の手順の一例を示すフローチャート図である。
【０１０７】
図１１に示すように、まず、処理部２００は、時刻ｔ＝０として（Ｓ３００）、静止時の３軸加速度データから重力加速度の向きを特定し、センサーユニット１０の初期姿勢（時刻ｔ＝０の姿勢）を表すクォータニオンｐ（０）を計算する（Ｓ３１０）。
【０１０８】
また、回転を表すクォータニオンｑは次の式（４）で表される。
【０１０９】
【数４】
2015173865.tif 000006
【０１１０】
式（４）において、対象とする回転の回転角をθ、回転軸の単位ベクトルを（ｒx，ｒy，ｒz）とすると、ｗ，ｘ，ｙ，ｚは、次の式（５）で表される。
【０１１１】
【数５】
2015173865.tif 000007
【０１１２】
時刻ｔ＝０ではセンサーユニット１０は静止しているのでθ＝０として、時刻ｔ＝０での回転を表すクォータニオンｑ（０）は、式（５）にθ＝０を代入した式（４）より、次の式（６）のようになる。
【０１１３】
【数６】
2015173865.tif 000008
【０１１４】
次に、処理部２００は、時刻ｔをｔ＋１に更新する（Ｓ３２０）。ここでは、時刻ｔ＝０なので時刻ｔ＝１に更新する。
【０１１５】
次に、処理部２００は、時刻ｔの３軸角速度データから、時刻ｔの単位時間あたりの回転を表すクォータニオンΔｑ（ｔ）を計算する（Ｓ３３０）。
【０１１６】
例えば、時刻ｔの３軸角速度データをω（ｔ）＝（ωx（ｔ），ωy（ｔ），ωz（ｔ））とすると、時刻ｔで計測された１サンプルあたりの角速度の大きさ｜ω（ｔ）｜は、次の式（７）で計算される。
【０１１７】
【数７】
2015173865.tif 000009
【０１１８】
この角速度の大きさ｜ω（ｔ）｜は、単位時間当たりの回転角度となっているため、時刻ｔの単位時間あたりの回転を表すクォータニオンΔｑ（ｔ＋１）は、次の式（８）で計算される。
【０１１９】
【数８】
2015173865.tif 000010
【０１２０】
ここでは、ｔ＝１なので、処理部２００は、時刻ｔ＝１の３軸角速度データω（１）＝（ωx（１），ωy（１），ωz（１））から、式（８）により、Δｑ（１）を計算する。
【０１２１】
次に、処理部２００は、時刻０からｔまでの回転を表すクォータニオンｑ（ｔ）を計算する（Ｓ３４０）。クォータニオンｑ（ｔ）は、次の式（９）で計算される。
【０１２２】
【数９】
2015173865.tif 000011
【０１２３】
ここでは、ｔ＝１なので、処理部２００は、式（６）のｑ（０）と工程Ｓ３３０で計算したΔｑ（１）から、式（１０）により、ｑ（１）を計算する。
【０１２４】
次に、処理部２００は、ｔ＝Ｎになるまで工程Ｓ３２０〜Ｓ３４０の処理を繰り返し、ｔ＝Ｎになると（Ｓ３５０のＹ）、工程Ｓ３１０で計算した初期姿勢を表すクォータニオンｐ（０）と直近の工程Ｓ３４０で計算した時刻ｔ＝０からＮまでの回転を表すクォータニオンｑ（Ｎ）とから、時刻Ｎでの姿勢を表すクォータニオンｐ（Ｎ）を計算し（Ｓ３６０）、処理を終了する。
【０１２５】
処理部２００は、図１１のフローチャートの手順により、被験者２が打球した時刻を時刻Ｎとして、打球時のセンサーユニット１０の姿勢を計算する。
【０１２６】
以上に説明したように、本実施形態の運動解析システム１あるいは運動解析装置２０に
よれば、被験者２に、スイング動作におけるゴルフクラブ３のヘッドの理想的な打球点と実際の打球点との差の情報に基づく理想的なアドレス位置に関するアドバイス情報を提示するので、被験者２は、アドバイス情報に基づいて、理想的なアドレス位置を具体的に知ることができる。これにより、被験者２にゴルフスイングの改善を促すことができる。
【０１２７】
特に、本実施形態の運動解析システム１あるいは運動解析装置２０によれば、スイング動作中のゴルフクラブ３のヘッドの最下点を理想的な打球点としてアドバイス情報を提示するので、被験者２は、アタック角をほぼ０にするための理想的なアドレス位置を知ることができる。これにより、被験者２に、スイングの軌道が打球時に水平となるようにスイングの改善を促すことができる。
【０１２８】
また、本実施形態の運動解析システム１あるいは運動解析装置２０によれば、ゴルフクラブ３に装着されたセンサーユニット１０の計測データを用いてアドバイス情報を生成することができるので、カメラ等の大型の測定具を用意する必要がなく、計測する場所が大きく制限されない。
【０１２９】
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。
【０１３０】
例えば、上述した実施形態では、被験者２のスイング動作において、ゴルフクラブ３のヘッドの軌跡において、最下点（Ｚ座標が最も小さい位置）を理想的な打球点としたが、これに限らず、例えば、被験者２から水平方向に最も遠い位置（Ｙ座標が最も大きい位置）を理想的な打球点としてもよい。あるいは、ゴルフクラブ３のヘッドの軌跡において、Ｚ座標が最も小さい位置とＹ座標が最も大きい位置との間のいずれかの位置（例えば中点の位置）を理想的な打球点としてもよい。あるいは、ＸＺ平面において、ゴルフクラブ３のヘッドの軌跡の接線が０となる位置を理想的な打球点としてもよく、このようにすれば、運動解析装置２０は、アタック角が正確に０°となるようなアドレス位置をアドバイスすることができる。
【０１３１】
また、上述した実施形態では、ゴルフスイングに関するアドバイス情報を生成する運動解析システム（運動解析装置）を例に挙げたが、本発明は、被験者の静止時のテニスや野球などの様々な運動のスイングに関するアドバイス情報を生成する運動解析システム（運動解析装置）に適用することができる。
【０１３２】
また、上述した実施形態では、運動解析装置２０は、１つのセンサーユニット１０の計測データを用いて運動解析モデルの軌跡の計算を行っているが、複数のセンサーユニット１０の各々をゴルフクラブ３又は被験者２に装着し、運動解析装置２０は、当該複数のセンサーユニット１０の計測データを用いて運動解析モデルの軌跡の計算を行ってもよい。
【０１３３】
また、上述した実施形態では、センサーユニット１０と運動解析装置２０が別体であるが、これらを一体化して運動器具又は被験者に装着可能な運動解析装置であってもよい。
【０１３４】
上述した各実施形態および各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。
【０１３５】
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。
【符号の説明】
【０１３６】
１  運動解析システム、２  被験者、３  ゴルフクラブ、４  ゴルフボール、１０  センサーユニット、２０  運動解析装置、１００  加速度センサー、１１０  角速度センサー、１２０  信号処理部、１３０  通信部、２００  処理部、２０１  データ取得部、２０２  第１位置情報生成部、２０３  第２位置情報生成部、２０４  位置差情報生成部、２０５  アドバイス情報生成部、２０６  記憶処理部、２０７  表示処理部、２０８  音出力処理部、２１０  通信部、２２０  操作部、２３０  ＲＯＭ、２４０  ＲＡＭ、２５０
記録媒体、２６０  表示部、２７０  音出力部
【図１】
2015173865.tif 000012
【図２】
2015173865.tif 000013
【図３】
2015173865.tif 000014
【図４】
2015173865.tif 000015
【図５】
2015173865.tif 000016
【図６】
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【図７】
2015173865.tif 000018
【図８】
2015173865.tif 000019
【図９】
2015173865.tif 000020
【図１０】
2015173865.tif 000021
【図１１】
2015173865.tif 000022