(57)【要約】【課題】被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することが可能なセンサー、演算装置、運動計測方法、運動計測システム及びプログラムを提供すること。【解決手段】センサーユニット１０は、計測部１３と、計測部１３が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部１４と、を含む。計測部１３は、ユーザー２の静止期間において第１サンプリングレートで計測し、ユーザー２の運動期間においてサンプリングレート切り替え部１４によりサンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替えて計測し、第１サンプリングレートは、第２サンプリングレートよりも低い。【選択図】図５
2016067408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測部と、
前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、
前記計測部は、
被計測物の静止期間において第１サンプリングレートで計測し、前記被計測物の運動期間において前記サンプリングレート切り替え部によりサンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替えて計測し、
前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い、センサー。
【請求項２】
前記サンプリングレート切り替え部は、外部からの第１切り替え信号に基づいて、前記第１サンプリングレートを前記第２サンプリングレートに切り替える、請求項１に記載のセンサー。
【請求項３】
センサーが第１サンプリングレートで計測した第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、
前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、
前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い、演算装置。
【請求項４】
前記静止期間検出部は、前記第１計測データが所定時間において所定範囲内に収まっている場合に前記静止期間を検出する、請求項３に記載の演算装置。
【請求項５】
前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーの前記第１計測データのゼロ点バイアス値を計算するゼロ点バイアス計算部を含む、請求項３又は４に記載の演算装置。
【請求項６】
前記ゼロ点バイアス計算部は、前記静止期間における前記第１計測データの平均値を計算し、当該平均値を前記ゼロ点バイアス値とする、請求項５に記載の演算装置。
【請求項７】
前記センサーが前記第２サンプリングレートで計測した第２計測データを用いて、前記被計測物の運動を解析する運動解析部を含む、請求項３乃至６のいずれか一項に記載の演算装置。
【請求項８】
前記被計測物の運動の終了を検出する運動終了検出部を含み、
前記センサー制御部は、前記運動終了検出部が前記被計測物の運動の終了を検出した場合に、前記センサーに前記第１サンプリングレートへの切り替えを指示する第２切り替え信号を送信する、請求項３乃至７のいずれか一項に記載の演算装置。
【請求項９】
前記第１サンプリングレートは、前記センサーが前記第１計測データを出力する出力レート以下である、請求項３乃至８のいずれか一項に記載の演算装置。
【請求項１０】
センサーが、被計測物の静止期間において、第１サンプリングレートで計測し、計測した第１計測データを出力する第１計測データ出力工程と、
前記センサーが、前記被計測物の運動期間において、第２サンプリングレートで計測し、計測した第２計測データを出力する第２計測データ出力工程と、を含み、
前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い、運動計測方法。
【請求項１１】
センサーが、第１サンプリングレートで計測し、計測した第１計測データを出力する第１計測データ出力工程と、
演算装置が、前記第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、
前記演算装置が、前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信する第１切り替え信号送信工程と、
前記センサーが、前記第１切り替え信号に基づいて、サンプリングレートを前記第２サンプリングレートに切り替える第１のサンプリングレート切り替え工程と、
前記センサーが、前記第２サンプリングレートで計測し、計測した第２計測データを出力する第２計測データ出力工程と、を含み、
前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い、運動計測方法。
【請求項１２】
センサーと、演算装置と、を含み、
前記センサーは、
計測部と、
前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、
前記演算装置は、
前記センサーが第１サンプリングレートで計測した第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、
前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、
前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い、運動計測システム。
【請求項１３】
センサーが第１サンプリングレートで計測した第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、
前記静止期間検出工程で前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、前記第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信する第１切り替え信号送信工程と、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、センサー、演算装置、運動計測方法、運動計測システム及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、３軸加速度センサーと３軸ジャイロセンサーをゴルフクラブに装着し、これらの慣性センサーの出力に基づき、スイング運動を計測する手法が開示されている。特許文献１の手法によれば、カメラで撮影したスイングの映像を画像処理してスイングの分析を行う場合と比較して、計算量を大幅に削減することができる。また、特許文献１の手法によれば、カメラのような大掛かりな装置が不要であるため、ユーザーがスイングを行う場所の制約が少ない。
【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】
センサーの出力を用いてスイング運動を計測する場合、スイング開始前にユーザーに数秒間静止してもらい、演算装置がユーザーの静止期間のセンサー出力を用いてセンサー出力のゼロ点バイアス値を得るためのキャリブレーションを行う場合がある。スイング運動を精度良く計測するためには、センサーのサンプリングレートが高い方が良いが、センサーのサンプリングレートが高いほど、センサーから演算装置へのデータ送信量が多くなる。その結果、演算装置が、キャリブレーションにおいてユーザーの静止期間を検出するまでの時間が長くなり、ユーザーは演算装置が静止期間を検出するまで静止し続けていなければならないため、利便性が悪くなるという問題がある。このような問題は、ゴルフのスイング運動に限らず、任意の運動において生じる問題である。
【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、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することが可能なセンサー、演算装置、運動計測方法、運動計測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］
本適用例に係るセンサーは、計測部と、前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、前記計測部は、被計測物の静止期間において第１サンプリングレートで計測し、前記被計測物の運動期間において前記サンプリングレート切り替え部によりサンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替えて計測し、前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い。
【０００８】
本適用例に係るセンサーは、例えば、慣性センサーであってもよい。慣性センサーは、例えば、加速度センサーであってもよいし、角速度センサーであってもよいし、加速度センサーと角速度センサーを備えたセンサーユニットであってもよい。
【０００９】
被計測物は、例えば、本適用例に係るセンサーが装着される運動器具（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器具）であってもよいし、当該運動器具を使用するユーザーであってもよいし、本適用例に係るセンサーが装着されるユーザーであってもよい。被計測物の運動期間は、例えば、ユーザーが運動器具を用いてスイングを行う期間であってもよい。
【００１０】
本適用例に係るセンサーは、被計測物の動きがほとんどない場合には計測データの変動が小さいことに着目し、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測することにより、計測データの量を減らすことができる。従って、本適用例に係るセンサーが被計測物の静止期間において計測した計測データを用いることにより、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例に係るセンサーにおいて、前記サンプリングレート切り替え部は、外部からの第１切り替え信号に基づいて、前記第１サンプリングレートを前記第２サンプリングレートに切り替えてもよい。
【００１２】
［適用例３］
本適用例に係る演算装置は、センサーが第１サンプリングレートで計測した第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い。
【００１３】
本適用例に係る演算装置によれば、センサーが、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測することによってデータ量を減らした第１計測データに基づいて、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例に係る演算装置において、前記静止期間検出部は、前記第１計測データが所定時間において所定範囲内に収まっている場合に前記静止期間を検出してもよい。
【００１５】
［適用例５］
上記適用例に係る演算装置は、前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーの前記第１計測データのゼロ点バイアス値を計算するゼロ点バイアス計算部を含んでもよい。
【００１６】
［適用例６］
上記適用例に係る演算装置において、前記ゼロ点バイアス計算部は、前記静止期間における前記第１計測データの平均値を計算し、当該平均値を前記ゼロ点バイアス値としてもよい。
【００１７】
［適用例７］
上記適用例に係る演算装置は、前記センサーが前記第２サンプリングレートで計測した第２計測データを用いて、前記被計測物の運動を解析する運動解析部を含んでもよい。
【００１８】
本適用例に係る演算装置では、被計測物の運動期間において十分な量の計測データを取得するために、センサーは、被計測物の運動期間において、被計測物の静止期間における
第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートで計測する。従って、本適用例に係る演算装置によれば、被計測物の運動期間において十分な量の第２計測データを取得することができるので、演算装置が第２計測データに基づいて被計測物の運動を精度良く解析することができる。
【００１９】
［適用例８］
上記適用例に係る演算装置は、前記被計測物の運動の終了を検出する運動終了検出部を含み、前記センサー制御部は、前記運動終了検出部が前記被計測物の運動の終了を検出した場合に、前記センサーに前記第１サンプリングレートへの切り替えを指示する第２切り替え信号を送信してもよい。
【００２０】
本適用例に係る演算装置によれば、被計測部の運動の終了後は、センサーの計測データの量を減らすことができる。
【００２１】
［適用例９］
上記適用例に係る演算装置において、前記第１サンプリングレートは、前記センサーが前記第１計測データを出力する出力レート以下であってもよい。
【００２２】
本適用例に係る演算装置によれば、センサーは、被計測物の静止期間において計測した第１計測データを遅滞なく出力することができるので、演算装置は、被計測物の静止期間を遅滞なく検出することができる。
【００２３】
［適用例１０］
本適用例に係る運動計測方法は、センサーが、被計測物の静止期間において、第１サンプリングレートで計測し、計測した第１計測データを出力する第１計測データ出力工程と、前記センサーが、前記被計測物の運動期間において、第２サンプリングレートで計測し、計測した第２計測データを出力する第２計測データ出力工程と、を含み、前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い。
【００２４】
本適用例に係る運動計測方法は、被計測物の動きがほとんどない静止期間では計測データの変動が小さいため計測データの量を減らしてもよいことに着目し、センサーは、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測する。従って、本適用例に係る運動計測方法によれば、被計測物の静止期間における第１計測データの量を減らすことにより、第１計測データに基づく被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【００２５】
［適用例１１］
本適用例に係る運動計測方法は、センサーが、第１サンプリングレートで計測し、計測した第１計測データを出力する第１計測データ出力工程と、演算装置が、前記第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、前記演算装置が、前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信する第１切り替え信号送信工程と、前記センサーが、前記第１切り替え信号に基づいて、サンプリングレートを前記第２サンプリングレートに切り替える第１のサンプリングレート切り替え工程と、前記センサーが、前記第２サンプリングレートで計測し、計測した第２計測データを出力する第２計測データ出力工程と、を含み、前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い。
【００２６】
本適用例に係る運動計測方法は、被計測物の動きがほとんどない静止期間では計測データの変動が小さいため計測データの量を減らしてもよいことに着目し、センサーは、被計
測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測する。従って、本適用例に係る運動計測方法によれば、被計測物の静止期間における第１計測データの量を減らすことにより、演算装置が第１計測データに基づく被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【００２７】
本適用例に係る運動計測方法は、前記演算装置が、前記静止期間を検出した場合に、前記センサーの前記第１計測データのゼロ点バイアス値を計算するゼロ点バイアス計算工程を含んでもよい。また、前記ゼロ点バイアス計算工程において、前記演算装置は、前記静止期間における前記第１計測データの平均値を計算し、当該平均値を前記ゼロ点バイアス値としてもよい。
【００２８】
また、本適用例に係る運動計測方法は、前記演算装置が、前記センサーが前記第２サンプリングレートで計測した前記第２計測データを用いて、前記被計測物の運動を解析する運動解析工程を含んでもよい。
【００２９】
また、本適用例に係る運動計測方法は、前記演算装置が、前記被計測物の運動の終了を検出する運動終了検出工程と、前記演算装置が、前記被計測物の運動の終了を検出した場合に、前記センサーに、前記第１サンプリングレートへの切り替えを指示する第２切り替え信号を送信する第２切り替え信号送信工程と、を含んでもよい。
【００３０】
さらに、本適用例に係る運動計測方法は、前記センサーが、前記第２切り替え信号に基づいて、サンプリングレートを前記第１サンプリングレートに切り替える第２のサンプリングレート切り替え工程を含んでもよい。
【００３１】
［適用例１２］
本適用例に係る運動計測システムは、センサーと、演算装置と、を含み、前記センサーは、計測部と、前記計測部が計測するサンプリングレートを切り替えるサンプリングレート切り替え部と、を含み、前記演算装置は、前記センサーが第１サンプリングレートで計測した第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出部と、前記静止期間検出部が前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信するセンサー制御部と、を含み、前記第１サンプリングレートは、前記第２サンプリングレートよりも低い。
【００３２】
本適用例に係る運動計測システムによれば、センサーは、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測することによって第１計測データの量を減らすることができるので、演算装置は、第１計測データに基づく被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【００３３】
［適用例１３］
本適用例に係るプログラムは、センサーが第１サンプリングレートで計測した第１計測データに基づいて、被計測物が静止している静止期間を検出する静止期間検出工程と、前記静止期間検出工程で前記静止期間を検出した場合に、前記センサーに、前記第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートへの切り替えを指示する第１切り替え信号を送信する第１切り替え信号送信工程と、をコンピューターに実行させる。
【００３４】
本適用例に係るプログラムによれば、センサーが、被計測物の静止期間において、被計測物の運動期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測することによってデータ量を減らした第１計測データに基づいて、被計測物の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態の運動計測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ユーザーが行う動作の手順を示す図。
【図４】演算装置の表示部に表示される画面の一例を示す図。
【図５】第１実施形態の運動計測システムの構成例を示す図。
【図６】第１実施形態における、ユーザーの動作、センサーユニットの処理及び演算装置の処理のタイムチャートの一例を示す図。
【図７】第１実施形態における演算装置による運動計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図８】第１実施形態におけるセンサーユニットによる計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図９】第２実施形態の運動計測システムの構成例を示す図。
【図１０】第２実施形態における、ユーザーの動作、センサーユニットの処理及び演算装置の処理のタイムチャートの一例を示す図。
【図１１】第２実施形態における演算装置による運動計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図１２】第２実施形態におけるセンサーユニットによる計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図１３】第３実施形態の運動計測システムの構成例を示す図。
【図１４】第３実施形態における、ユーザーの動作、センサーユニットの処理及び演算装置の処理のタイムチャートの一例を示す図。
【図１５】第３実施形態における演算装置による運動計測処理の手順の一例を示すフローチャート図。
【図１６】第３実施形態におけるセンサーユニットによる計測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】
【００３６】
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。
【００３７】
以下では、ゴルフスイングの解析を行う運動計測システム（スイング計測システム）を例に挙げて説明する。
【００３８】
１．運動計測システム
１−１．第１実施形態
１−１−１．運動計測システムの概要
図１は、本実施形態の運動計測システムの概要について説明するための図である。本実施形態の運動計測システム１は、センサーユニット１０（センサーの一例）及び演算装置２０を含んで構成されている。
【００３９】
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に装着される。
【００４０】
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て、ゴルフクラブ３の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らな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（被計測物の一例）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。
【００４１】
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３は、ユーザー２が行う動作の手順を示す図である。図３に示すように、ユーザー２は、まず、演算装置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（Ｓ１）。次に、ユーザー２は、演算装置２０からアドレス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（Ｓ２のＹ）、ゴルフクラブ３のシャフトの長軸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（Ｓ３）。次に、ユーザー２は、演算装置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（Ｓ４のＹ）、スイング動作を行い、ゴルフボール４を打球する（Ｓ５）。
【００４２】
ユーザー２が図３のＳ１の計測開始操作を行うと、センサーユニット１０は、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、演算装置２０に送信する。センサーユニット１０と演算装置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。
【００４３】
演算装置２０は、センサーユニット１０が計測したデータを用いて、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運動を解析する。例えば、演算装置２０は、センサーユニット１０が計測した計測データを用いて、スイングにおけるゴルフクラブ３のヘッドやグリップエンドの軌跡情報を生成し、表示部（ディスプレイ）に表示してもよい。演算装置２０は、例えば、スマートフォンなどの携帯機器やパーソナルコンピューター（ＰＣ）であってもよい。
【００４４】
図４は、演算装置２０の表示部２５（図５参照）に表示される画面の一例を示す図である。本実施形態では、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）を定義し、図４の画面にはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の情報が含まれている。また、図４の画面において、Ｓ１，ＨＰ１，ＧＰ１は、それぞれ、スイング開始時のシャフト、ヘッドの位置、グリップの位置を示し、Ｓ２，ＨＰ２，ＧＰ２は、それぞれ、インパクト時のシャフト、ヘッドの位置、グリップの位置を示す。スイング開始時のヘッドの位置ＨＰ１が、ＸＹＺ座標系の原点（０，０，０）に対応している。また、破線ＨＬ１及び実線ＨＬ２は、それぞれ、ヘッドのバックスイング時の軌跡及びダウンスイング時の軌跡であり、破線ＧＬ１及び実線ＧＬ２は、それぞれ、グリップのバックスイング時の軌跡及びダウンスイング時の軌跡である。破線ＨＬ１と実線ＨＬ２との接続点及び破線ＧＬ１と実線ＧＬ２との接続点は、それぞれ、スイングのトップの時（スイングの方向が切り替わる時）のヘッドの位置及びグリップの位置に相当する。
【００４５】
本実施形態では、図３のＳ１におけるユーザー２の計測開始操作により、センサーユニット１０は、第１サンプリングレート（例えば、２５０Ｈｚ）で計測を開始する。そして、センサーユニット１０は、図３のＳ３におけるユーザーが静止している静止期間（被計測物の静止期間の一例）において、第１サンプリングレートで計測し、計測した計測データ（第１計測データの一例）を出力し、演算装置２０に送信する（第１計測データ出力工程の一例）。
【００４６】
演算装置２０は、この第１サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データに基づいて、ユーザー２の所定の静止期間（例えば、１秒間の静止期間）を検出する（静止期間検出工程の一例）。そして、演算装置２０は、ユーザー２の静止期間を検出した場
合に、センサーユニット１０に、第２サンプリングレート（例えば、１ｋＨｚ）への切り替えを指示する高レート設定コマンド（第１切り替え信号の一例）を送信する（第１切り替え信号送信工程の一例）。
【００４７】
センサーユニット１０は、高レート設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替える（第１のサンプリングレート切り替え工程の一例）。そして、センサーユニット１０は、図３のＳ５におけるユーザー２のスイング動作の期間（被計測物の運動期間の一例）において、第２サンプリングレートで計測し、計測した計測データ（第２計測データの一例）を出力し、演算装置２０に送信する（第２計測データ出力工程の一例）。
【００４８】
演算装置２０は、この第２サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動を解析する（運動解析工程の一例）。
【００４９】
さらに、演算装置２０は、第２サンプリングレートの計測データを受信し、ユーザー２のスイング運動の終了を検出する（運動終了検出工程の一例）。そして、演算装置２０は、ユーザー２のスイング運動の終了を検出した場合に、センサーユニット１０に、第１サンプリングレートへの切り替えを指示する低レート設定コマンド（第２切り替え信号の一例）を送信する（第２切り替え信号送信工程の一例）。
【００５０】
センサーユニット１０は、低レート設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替える（第２のサンプリングレート切り替え工程の一例）。
【００５１】
１−１−２．運動計測システムの構成
図５は、第１実施形態の運動計測システム１の構成例（センサーユニット１０及び演算装置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１１、角速度センサー１２、計測部１３、サンプリングレート切り替え部１４、通信部１５及び記憶部１６を含んで構成されている。
【００５２】
加速度センサー１１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。
【００５３】
角速度センサー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。
【００５４】
計測部１３は、通信部１５から計測開始コマンドを受け取ると、加速度センサー１１と角速度センサー１２から、それぞれ加速度データと角速度データを取得し、取得した加速度データ及び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計測データを生成し、通信部１５に出力する。また、計測部１３は、通信部１５から計測終了コマンドを受け取ると、加速度データ及び角速度データの取得、計測データの生成及び通信部１５への計測データの出力を終了（停止）する。
【００５５】
加速度センサー１１及び角速度センサー１２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、計測部１３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
換する処理を行ってもよい。
【００５６】
さらに、計測部１３は、加速度センサー１１及び角速度センサー１２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１１及び角速度センサー１２に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。
【００５７】
なお、加速度センサー１１と角速度センサー１２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、計測部１３が、加速度センサー１１の出力信号と角速度センサー１２の出力信号をそれぞれＡ／Ｄ変換して計測データを生成すればよい。
【００５８】
サンプリングレート切り替え部１４は、計測部１３が計測する（３軸加速度データと３軸角速度データを取得する）サンプリングレートを切り替える。本実施形態では、計測部１３は、通信部１５から計測開始コマンドを受け取ると、第１サンプリングレート（例えば、２５０Ｈｚ）で計測を開始する。そして、サンプリングレート切り替え部１４は、通信部１５から高レート設定コマンドを受け取ると、計測部１３のサンプリングレートを第２サンプリングレート（例えば、１ｋＨｚ）に切り替える。また、サンプリングレート切り替え部１４は、計測部１３のサンプリングレートが第２サンプリングレートの時に通信部１５から低レート設定コマンドを受け取ると、計測部１３のサンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替える。
【００５９】
通信部１５は、計測部１３が出力する計測データを受け取って演算装置２０に送信する処理や、演算装置２０から各種の制御コマンド（計測開始コマンド、計測終了コマンド、高レート設定コマンド、低レート設定コマンド等）を受信して計測部１３又はサンプリングレート切り替え部１４に送る処理等を行う。本実施形態では、通信部１５は、受信バッファー１５１及び送信バッファー１５２を含む。
【００６０】
通信部１５は、演算装置２０が送信した制御コマンドを受信バッファーに書き込むことで受信する。送信バッファー１５２はＮ段（Ｎは正の整数）のＦＩＦＯ（First-In First-Out）として構成されており、計測部１３が計測した計測データを外部に出力する際に、Ｎ個までの計測データを保持することができるようになっている。通信部１５は、演算装置２０への送信が可能な時に、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の先頭の計測データを演算装置２０に送信する。
【００６１】
計測部１３は、計測データを生成する毎に、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に空きがあれば、当該計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の最後に書き込む。また、計測部１３は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に空きがない場合、すなわち、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルの時（Ｎ個の計測データを保持している時）は、記憶部１６に構成されるＦＩＦＯの最後に計測データを書き込む。
【００６２】
通信部１５は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に空きが生じた場合、記憶部１６に構成されるＦＩＦＯに計測データが書き込まれていれば、記憶部１６に構成されるＦＩＦＯの先頭に書き込まれている計測データを取り出して送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の最後に書き込む。
【００６３】
記憶部１６は、大容量のメモリーであり、記憶部１６に構成されるＦＩＦＯは、ユーザー２のスイング運動に関する一連の動作（アドレス、ワッグル、スイング等の動作）に要する時間やセンサーユニット１０と演算装置２０との通信環境（通信レート）等を考慮して、演算装置２０の処理に必要な計測データをすべて記憶するのに十分なサイズに設定される。
【００６４】
センサーユニット１０は、以上のような構成により、演算装置２０との通信環境が良い場合には、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に常に空きがある状態で、ほぼリアルタイムに計測データを演算装置２０に送信し続けることができる。一方、演算装置２０との通信環境が悪い場合には、センサーユニット１０は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に空きがなくなるが、記憶部１６に構成されるＦＩＦＯに計測データが溜まっていくので、遅延が大きくなっても必要なすべての計測データを演算装置２０に送信することができる。
【００６５】
演算装置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を含んで構成されている。
【００６６】
通信部２２は、センサーユニット１０から送信された計測データを受信し、処理部２１に送る処理や、処理部２１から制御コマンドを受け取ってセンサーユニット１０に送信する処理等を行う。
【００６７】
操作部２３は、ユーザー２からの操作データを取得し、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。特に、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、ユーザー２のスイング運動の計測処理を実行するための運動計測プログラム２４０が記憶されている。運動計測プログラム２４０はあらかじめ不揮発性の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サーバーから運動計測プログラム２４０を受信して記憶部２４に記憶させてもよい。
【００７０】
また、記憶部２４には、ゴルフクラブ３の仕様を表すクラブ仕様情報２４２及びセンサー装着位置情報２４４が記憶されていてもよい。例えば、ユーザー２が操作部２３を操作して使用するゴルフクラブ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（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）のうち、入力された型番の仕様情報をクラブ仕様情報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のグリップとの間の距離を入力し、入力された距離の情報がセンサー装着位置情報２４４として記憶部２４に記憶されてもよい。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２４４としてあらかじめ記憶されていてもよい。
【００７１】
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から入力されたデータ、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。
【００７２】
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、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２３と表示部２５の機能を実現するようにしてもよい。
【００７３】
音出力部２６は、処理部２１の処理結果を音声や各種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。
【００７４】
処理部２１は、各種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２２を介して受信した計測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２１は、運動計測プログラム２４０を実行することにより、データ取得部２１０、静止期間検出部２１１、ゼロ点バイアス計算部２１２、運動終了検出部２１３、運動解析部２１４、センサー制御部２１５、記憶処理部２１６、表示処理部２１７及び音出力処理部２１８として機能する。
【００７５】
データ取得部２１０は、通信部２２がセンサーユニット１０から受信した計測データを取得し、記憶処理部２１６に送る処理を行う。
【００７６】
記憶処理部２１６は、データ取得部２１０から計測データを受け取って記憶部２４に記憶させる処理を行う。
【００７７】
静止期間検出部２１１は、センサーユニット１０が第１サンプリングレートで計測した計測データに基づいて、図３のＳ３においてユーザー２が静止している静止期間を検出する処理を行う。静止期間検出部２１１は、計測データ（３軸加速度データ及び３軸角速度データ）が所定時間（例えば、１秒）において所定範囲内に収まっている場合に静止期間を検出してもよい。
【００７８】
ゼロ点バイアス計算部２１２は、静止期間検出部２１１が静止期間を検出した場合に、センサーユニット１０の計測データのゼロ点バイアス値を計算する処理を行う。ゼロ点バイアス計算部２１２は、静止期間における計測データの平均値（３軸加速度データの各平均値及び３軸角速度データの各平均値）を計算し、当該平均値をゼロ点バイアス値としてもよい。
【００７９】
運動終了検出部２１３は、センサーユニット１０が第２サンプリングレートで計測した計測データに基づいて、ユーザー２のスイング運動（図３のＳ５の動作）の終了を検出する処理を行う。例えば、運動終了検出部２１３は、スイング運動の終了として、インパクトの後にユーザー２が静止した状態（フォロースルーの後の静止状態）を検出してもよい。
【００８０】
運動解析部２１４は、センサーユニット１０が第２サンプリングレートで計測した計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動（図３のＳ５の動作）を解析する処理を行う。
【００８１】
本実施形態では、運動解析部２１４は、第２サンプリングレートで計測された計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動における各動作のタイミング（計測データの計測時刻）を検出する処理を行う。具体的には、まず、運動解析部２１４は、計測データを用いて、インパクトのタイミングを検出する。次に、運動解析部２１４は、インパクトのタイミングよりも前の計測データを用いて、スイングの方向が切り替わるタイミング（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のタイミング）を検出する。次に、運動解析部２１４は、スイングの方向が切り替わるタイミングよりも前の計測データを用い
て、スイングの開始タイミングを検出する。例えば、運動解析部２１４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、当該合成値を用いて、インパクト、トップ、スイング開始の各タイミングを検出してもよい。ここで、角速度の合成値としては、各軸回りの角速度の二乗和の平方根、各軸回りの角速度の二乗和、各軸回りの角速度の和あるいはその平均値、各軸回りの角速度の積等を用いてもよい。同様に、加速度の合成値としては、各軸方向の加速度の二乗和の平方根、各軸方向の加速度の二乗和、各軸方向の加速度の和あるいはその平均値、各軸方向の加速度の積等を用いてもよい。
【００８２】
また、運動解析部２１４は、第２サンプリングレートで計測された計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動におけるセンサーユニット１０の位置及び姿勢（姿勢角）（ＸＹＺ座標系（グローバル座標系）における位置及び姿勢）を算出する。具体的には、運動解析部２１４は、ゼロ点バイアス計算部２１２が計算したゼロ点バイアス値を用いて、ユーザー２のスイング動作（図３のＳ５の動作）に対応する計測データ（３軸加速度データ及び３軸角速度データ）をバイアス補正し、バイアス補正された計測データを用いて、ユーザー２のスイング動作中のセンサーユニット１０の位置及び姿勢（姿勢角）を計算する。
【００８３】
例えば、運動解析部２１４は、３軸加速度データ、クラブ仕様情報２４２及びセンサー装着位置情報２４４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）を計算し、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変化を時系列に計算する。
【００８４】
ユーザー２は図３のＳ３の動作を行うので、センサーユニット１０の初期位置のＸ座標は０である。さらに、図２に示したように、センサーユニット１０のｙ軸はゴルフクラブ３のシャフトの長軸方向と一致し、ユーザー２の静止時には、加速度センサー１１は重力加速度のみを計測するので、運動解析部２１４は、ｙ軸加速度データを用いてシャフトの傾斜角（水平面（ＸＹ平面）あるいは鉛直面（ＸＺ平面）に対する傾き）を計算することができる。そして、運動解析部２１４は、クラブ仕様情報２４２（シャフトの長さ）とセンサー装着位置情報２４４（グリップからの距離）からセンサーユニット１０とヘッドとの距離ＬＳＨを求め、例えば、ヘッドの位置を原点（０，０，０）として、シャフトの傾斜角により特定されるセンサーユニット１０のｙ軸の負の方向に原点から距離ＬＳＨだけ離れた位置をセンサーユニット１０の初期位置とする。
【００８５】
また、運動解析部２１４は、加速度センサー１１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）を計算し、その後の角速度データを積分（回転演算）し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）やクオータ二オン（四元数）などで表現することができる。ユーザー２の静止時には、加速度センサー１１は重力加速度のみを計測するので、運動解析部２１４は、３軸加速度データを用いて、センサーユニット１０のｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各々と重力方向とのなす角度を特定することができる。さらに、ユーザー２は図３のステップＳ３の動作を行うので、ユーザー２の静止時において、センサーユニット１０のｙ軸はＹＺ平面上にあるため、運動解析部２１４は、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。
【００８６】
また、運動解析部２１４は、検出した各動作や算出したセンサーユニット１０の位置及び姿勢を用いて、ユーザー２のスイング運動を解析し、その解析結果である解析情報を生成する処理を行う。
【００８７】
例えば、運動解析部２１４は、ユーザー２のスイング運動におけるゴルフクラブ３のヘッドやグリップエンドの位置を時系列に算出し、算出結果に基づいて、ゴルフクラブ３の軌跡（ヘッドやグリップエンドの軌跡）の情報を生成してもよい。運動解析部２１４は、スイングの各時刻におけるセンサーユニット１０の位置から、当該時刻におけるセンサーユニット１０の姿勢により特定されるセンサーユニット１０のｙ軸の正の方向に距離ＬＳＨだけ離れた位置を当該時刻におけるヘッドの位置としてもよい。また、運動解析部２１４は、スイングの各時刻におけるセンサーユニット１０の位置から、当該時刻におけるセンサーユニット１０の姿勢により特定されるセンサーユニット１０のｙ軸の負の方向に、センサー装着位置情報２４４（グリップエンドからの距離）により特定されるセンサーユニット１０とグリップエンドとの距離ＬＳＧだけ離れた位置を当該時刻におけるグリップエンドの位置としてもよい。そして、運動解析部２１４は、ゴルフクラブ３のヘッドやグリップエンドの位置の時系列情報を用いて、例えば、スイング開始時からインパクト時までのヘッドの位置（座標）を順番に線で結び、同様に、スイング開始時からインパクト時までのグリップエンドの位置（座標）を順番に線で結ぶことにより、スイング開始時からインパクト時までのヘッドの軌跡とグリップエンドの軌跡を含む軌跡情報（図４に示したような軌跡情報）を生成してもよい。
【００８８】
また、例えば、運動解析部２１４は、ユーザー２のスイング運動における各動作のタイミングから、バックスイングの時間、トップ区間の時間、ダウンスイングの時間、フォロースルーの時間等の一部又は全部の情報を含むスイングテンポの情報を生成してもよい。また、運動解析部２１４は、バックスイングの時間とダウンスイングの時間との比率やトップ区間の時間（トップでの溜めの時間）とダウンスイングの時間の比率を計算し、これらの比率の情報を含むスイングリズムの情報を生成してもよい。
【００８９】
さらに、運動解析部２１４は、この他にも、ヘッドやグリップエンドの位置及び姿勢の情報を用いて、インパクト時のヘッドスピードやグリップスピード、インパクト時のヘッドの入射角（クラブパス）やフェース角、シャフトローテーション（スイング中のフェース角の変化量）、ヘッドの減速率などの情報、あるいは、ユーザー２が複数回のスイングを行った場合のこれら各情報のばらつきの情報等を生成してもよい。
【００９０】
センサー制御部２１５は、センサーユニット１０に対する各種の制御コマンドを生成し、通信部２２に送る処理を行う。具体的には、センサー制御部２１５は、操作部２３からユーザー２による計測開始操作（図４のＳ１）に応じた操作データを受け取った場合は、計測開始コマンドを生成して通信部２２に送る。また、センサー制御部２１５は、操作部２３からユーザー２による計測終了操作に応じた操作データを受け取った場合は、計測終了コマンドを生成して通信部２２に送る。また、センサー制御部２１５は、静止期間検出部２１１が静止期間を検出した場合は、高レート設定コマンドを生成して通信部２２に送る。また、センサー制御部２１５は、運動終了検出部２１３がユーザー２のスイング運動の終了を検出した場合は、低レート設定コマンドを生成して通信部２２に送る。
【００９１】
記憶処理部２１６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。記憶処理部２１６は、データ取得部２１０から受け取った計測データを記憶部２４に記憶させる処理の他、運動解析部２１４が算出した各種の情報等を記憶部２４に記憶させる処理も行う。
【００９２】
表示処理部２１７は、表示部２５に対して各種の画像（運動解析部２１４が生成した解析情報に対応する画像等）を表示させる処理を行う。例えば、表示処理部２１７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、解析情報に対応する画像を表示部２５に表示させてもよい。なお、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２１７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。
【００９３】
音出力処理部２１８は、音出力部２６に対して音声や各種の音を出力させる処理を行う。例えば、音出力処理部２１８は、ユーザー２が計測開始操作を行った場合は、ユーザー２にアドレス姿勢をとるように指示する音声（例えば、「アドレス姿勢で１秒以上静止してください」）を音出力部２６に出力させてもよい。さらに、音出力処理部２１８は、運動終了検出部２１３がユーザー２のスイング運動の終了を検出した場合にも、所定時間経過後に、ユーザー２にアドレス姿勢をとるように指示する音声を音出力部２６に出力させてもよい。また、音出力処理部２１８は、静止期間検出部２１１が静止期間を検出した場合は、ユーザー２にスイングを許可する音声（例えば、「スイングしてください」）を音出力部２６に出力させてもよい。音出力処理部２１８は、この他にも、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、解析情報に応じた音や音声を出力させてもよい。なお、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２１８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。
【００９４】
その他、演算装置２０あるいはセンサーユニット１０に発光部や振動機構を設けておいて、当該発光部や振動機構により各種の情報を光情報や振動情報に変換してユーザー２に通知してもよい。
【００９５】
１−１−３．運動計測システムの処理
［タイムチャート］
図６は、第１実施形態における、ユーザー２の動作、センサーユニット１０の処理及び演算装置２０の処理のタイムチャートの一例を示す図である。図６の例では、時刻ｔ０において、演算装置２０は、ユーザー２が行った計測開始操作に応じて、センサーユニット１０に計測開始コマンドを送信する。センサーユニット１０は、計測開始コマンドを受信し、第１サンプリングレート（低レート）で計測を開始し、計測データを順次、演算装置２０に送信する。
【００９６】
時刻ｔ１において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。ユーザー２は、この通知を受けて、時刻ｔ２からアドレス姿勢で静止する。
【００９７】
時刻ｔ３において、演算装置２０は、所定の静止期間を検出し、静止期間において第１サンプリングレート（低レート）で計測された計測データを用いて、ゼロ点バイアス計算を行う。
【００９８】
時刻ｔ４において、演算装置２０は、センサーユニット１０に高レート設定コマンドを送信する。センサーユニット１０は、高レート設定コマンドを受信して第２サンプリングレート（高レート）での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置２０に送信する。
【００９９】
時刻ｔ５において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、スイングを許可する通知を行う。ユーザー２は、この通知を受けて、時刻ｔ６からワッグルを行った後、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間でスイング動作（バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー）を行う。
【０１００】
演算装置２０は、第２サンプリングレート（高レート）で計測された計測データを用いてスイング運動の解析を行い、時刻ｔ９において、スイング動作の終了を検出する。
【０１０１】
時刻ｔ１０において、演算装置２０は、センサーユニット１０に低レート設定コマンドを送信する。センサーユニット１０は、低レート設定コマンドを受信して第１サンプリングレート（低レート）での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置２０に送信する。
【０１０２】
時刻ｔ１１において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。
【０１０３】
時刻ｔ１１以降、ユーザー２は、時刻ｔ２〜ｔ８で行ったのと同様の一連の動作（アドレス、ワッグル、スイング）を繰り返し行ってもよい。センサーユニット１０及び演算装置２０は、ユーザー２の一連の動作の各々に応じて、時刻ｔ２〜ｔ１１と同様の処理を繰り返し行う。
【０１０４】
その後、時刻ｔ１２において、演算装置２０は、ユーザー２が行った計測終了操作に応じて、センサーユニット１０に計測終了コマンドを送信し、処理を終了する。センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信して計測を終了する。
【０１０５】
ユーザー２がアドレス姿勢で静止している時間（図６の時刻ｔ２〜ｔ６）をできるだけ短くして利便性を高めるためには、演算装置２０は、静止期間の検出をできるだけリアルタイムに行うことが必要となる。そのため、演算装置２０が計測データをできるだけ遅滞なくリアルタイムに受信できるように、第１サンプリングレートを、センサーユニット１０が計測データを出力する出力レート（センサーユニット１０から演算装置２０への計測データの送信レート）以下に設定するのが好ましい。さらに、演算装置２０は、静止期間中の計測データを用いて、ゼロ点バイアス値を計算するが、ユーザー２の静止中は計測データの変動が小さいため、計測データの数が少なくてもよい。従って、演算装置２０が静止期間を誤検出しない範囲で、第１サンプリングレートをなるべく低く設定するのがより好ましい。
【０１０６】
これに対して、ユーザー２のスイング動作中（図６の時刻ｔ７〜ｔ８）は、計測データの変動が大きいので、運動解析を精度良く行うためには、第２サンプリングレートは高い方がよい。また、ユーザー２のスイング動作中は、演算装置２０が計測データを遅滞なくリアルタイムに受信する必要性も高くないので、第２サンプリングレートを、センサーユニット１０の出力レート（センサーユニット１０から演算装置２０への計測データの送信レート）よりも高く設定してもよい。
【０１０７】
このような状況を考慮して、本実施形態では、第１サンプリングレートを、第２サンプリングレートよりも低く設定する。例えば、センサーユニット１０の出力レート（送信レート）を５００Ｈｚとした時、第１サンプリングレートを２５０Ｈｚ以下（出力レート（送信レート）の１／２以下）に設定し、第２サンプリングレートを１ｋＨ以上（出力レート（送信レート）の２倍以上）に設定してもよい。このように設定すれば、ユーザー２がアドレス姿勢で静止中は、仮に送信エラー等による計測データの再送信がある程度生じても、演算装置２０が静止期間の検出をリアルタイムに行うことができ、ユーザー２がスイング動作中は、演算装置２０は多数の計測データを取得して運動解析を精度よく行うことが可能となる。
【０１０８】
［演算装置の処理手順］
図７は、第１実施形態における演算装置２０の処理部２１による運動計測処理の手順を示すフローチャート図である。演算装置２０（コンピューターの一例）の処理部２１は、記憶部２４に記憶されている運動計測プログラム２４０を実行することにより、図７のフ
ローチャートの手順で運動計測処理を実行する。以下、図７のフローチャートについて説明する。
【０１０９】
まず、処理部２１は、ユーザー２による計測開始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た場合（Ｓ１０のＹ）、通信部２２を介してセンサーユニット１０に計測開始コマンドを送信する（Ｓ１２）。
【０１１０】
また、処理部２１は、ユーザー２に対して、音声等によりアドレス姿勢をとるように指示する通知を行う（Ｓ１４）。
【０１１１】
次に、処理部２１は、センサーユニット１０が第１サンプリングレートで計測した計測データを取得する（Ｓ１６）。
【０１１２】
次に、処理部２１は、ユーザー２が所定時間継続して静止している状態を検出するまで新たな計測データを取得する処理（Ｓ１６）を繰り返し（Ｓ１８のＮ）、所定時間の静止状態（静止期間）を検出した場合（Ｓ１８のＹ）、静止期間に対応する計測データを用いてゼロ点バイアス値を計算する（Ｓ２０）。
【０１１３】
また、処理部２１は、工程Ｓ１６で取得した静止期間に対応する計測データ、クラブ仕様情報２４２及びセンサー装着位置情報２４４等を用いて、センサーユニット１０の初期位置と初期姿勢を計算する（Ｓ２２）。
【０１１４】
また、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に高レート設定コマンドを送信する（Ｓ２４）。
【０１１５】
さらに、処理部２１は、ユーザー２に対して、音声等によりスイングを許可する通知を行う（Ｓ２６）。あるいは、センサーユニット１０にＬＥＤを設けておいて、処理部２１は、通信部２２を介して当該ＬＥＤを点灯させる等の制御を行って、スイングを許可する通知を行ってもよい。
【０１１６】
次に、処理部２１は、センサーユニット１０が第２サンプリングレートで計測した計測データを取得する（Ｓ２８）。
【０１１７】
次に、処理部２１は、工程Ｓ２８で取得した計測データを用いて、スイングにおける各動作を検出する（Ｓ３０）。
【０１１８】
また、処理部２１は、工程Ｓ２８で取得した計測データを用いて、センサーユニット１０の位置と姿勢を計算する（Ｓ３２）。
【０１１９】
次に、処理部２１は、工程Ｓ３０における各動作の検出結果や工程Ｓ３２で計算したセンサーユニット１０の位置及び姿勢等を用いて、ユーザー２のスイング運動を解析し、その解析結果である解析情報を生成する（Ｓ３４）。処理部２１は、工程Ｓ３４において、例えば、スイングのリズムやテンポの解析情報、ゴルフクラブ３のヘッドやグリップエンドの軌跡やインパクト時のヘッドスピードやグリップスピードの解析情報等を生成する。
【０１２０】
次に、処理部２１は、ユーザー２がスイング動作を終了した状態（インパクト後の静止状態）を検出するまで工程Ｓ２８〜Ｓ３４の処理を繰り返し（Ｓ３６のＮ）、スイング動作の終了を検出した場合（Ｓ３６のＹ）、工程Ｓ３４で生成した解析情報を表示部２５に表示させる（Ｓ３８）。
【０１２１】
また、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に低レート設定コマンドを送信する（Ｓ４０）。
【０１２２】
そして、所定時間が経過するまでにユーザー２による計測終了操作が行われなければ（Ｓ４２のＹ）、処理部２１は、再び、工程Ｓ１４〜Ｓ４０の処理を行う（あるいは、工程Ｓ２６〜Ｓ４０の処理を行ってもよい）。
【０１２３】
一方、所定時間が経過するまでにユーザー２による計測終了操作が行われた場合（Ｓ４２のＮ、かつ、Ｓ４４のＹ）、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に計測終了コマンドを送信し（Ｓ４６）、処理を終了する。
【０１２４】
なお、図７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。
【０１２５】
［センサーユニットの処理手順］
図８は、第１実施形態におけるセンサーユニット１０の計測処理の手順を示すフローチャート図である。以下、図８のフローチャートについて説明する。
【０１２６】
まず、センサーユニット１０は、演算装置２０から計測開始コマンドを受信するまで待機し（Ｓ１００のＮ）、計測開始コマンドを受信した場合（Ｓ１００のＹ）、第１サンプリングレートで計測（３軸加速度データ及び３軸角速度データを取得）する（Ｓ１０２）。
【０１２７】
次に、センサーユニット１０は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルでなければ（Ｓ１０４のＮ）、工程Ｓ１０２の計測で得られた計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込み（Ｓ１０６）、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルであれば（Ｓ１０４のＹ）、工程Ｓ１０２の計測で得られた計測データを記憶部１６に構成されたＦＩＦＯに書き込む（Ｓ１０８）。
【０１２８】
次に、センサーユニット１０は、送信可能であれば（Ｓ１１０のＹ）、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の先頭の計測データを演算装置２０に送信する（Ｓ１１２）。
【０１２９】
センサーユニット１０は、演算装置２０から計測終了コマンド又は高レート設定コマンドを受信するまで（Ｓ１１４のＮ、かつ、Ｓ１１６のＮ）、工程Ｓ１０２〜Ｓ１１２の処理を繰り返す。
【０１３０】
そして、センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信した場合（Ｓ１１４のＹ）は、計測処理を終了する。
【０１３１】
また、センサーユニット１０は、高レート設定コマンドを受信した場合（Ｓ１１６のＹ）は、第２サンプリングレートで計測（３軸加速度データ及び３軸角速度データを取得）する（Ｓ１１８）。
【０１３２】
次に、センサーユニット１０は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルでなければ（Ｓ１２０のＮ）、工程Ｓ１１８の計測で得られた計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込み（Ｓ１２２）、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルであれば（Ｓ１２０のＹ）、工程Ｓ１１８の計測で得られた計測データを記憶部１６に構成されたＦＩＦＯに書き込む（Ｓ１２４）。
【０１３３】
次に、センサーユニット１０は、送信可能であれば（Ｓ１２６のＹ）、送信バッファー
１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の先頭の計測データを演算装置２０に送信する（Ｓ１２８）。
【０１３４】
センサーユニット１０は、演算装置２０から計測終了コマンド又は低レート設定コマンドを受信するまで（Ｓ１３０のＮ、かつ、Ｓ１３２のＮ）、工程Ｓ１１８〜Ｓ１２８の処理を繰り返す。
【０１３５】
そして、センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信した場合（Ｓ１３０のＹ）は、計測処理を終了する。
【０１３６】
また、センサーユニット１０は、低レート設定コマンドを受信した場合（Ｓ１３２のＹ）は、工程Ｓ１０２以降の処理を再び行う。
【０１３７】
なお、図８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。
【０１３８】
１−１−４．効果
以上に説明したように、第１実施形態では、ユーザー２の動きがほとんどない静止期間では計測データの変動が小さいため計測データの量を減らしてもよいことに着目し、センサーユニット１０は、ユーザー２の静止期間において、ユーザー２のスイング動作期間における第２サンプリングレートよりも低い第１サンプリングレートで計測する。従って、第１実施形態によれば、ユーザー２の静止期間における計測データの量を減らすことにより、演算装置２０は、この計測データをリアルタイムに取得し、ユーザー２の静止期間の検出に要する時間を短縮することができる。
【０１３９】
また、第１実施形態では、ユーザー２の運動期間において十分な量の計測データを取得するために、センサーユニット１０は、ユーザー２のスイング動作期間において、ユーザーの静止期間における第１サンプリングレートよりも高い第２サンプリングレートで計測する。従って、第１実施形態によれば、演算装置２０は、ユーザー２のスイング動作期間において十分な量の計測データを取得することができるので、この計測データに基づいてユーザー２のスイング運動を精度良く解析することができる。
【０１４０】
１−２．第２実施形態
１−２−１．運動計測システムの概要
第２実施形態の運動計測システム１は、第１実施形態と同様に、センサーユニット１０及び演算装置２０を含んで構成されている。第２実施形態では、センサーユニット１０はバッファリングモードとリアルタイムモードの２つの出力モードを有する。
【０１４１】
バッファリングモードは、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルでなければ新たな計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込み、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルの時は新たな計測データを記憶部１６に構成されるＦＩＦＯに書き込むモードである。すなわち、センサーユニット１０は、バッファリングモードでは第１実施形態と同じ動作を行う。
【０１４２】
一方、リアルタイムモードは、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルでなければ新たな計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込み、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルの時は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）を１段分シフトして先頭のデータを破棄することで空きを作り、新たな計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込む（上書きする）モードである。
【０１４３】
そして、第２実施形態では、センサーユニット１０は、第１サンプリングレート（例え
ば、２５０Ｈｚ）で計測する際にはリアルタイムモードに設定され、第２サンプリングレート（例えば、１ｋＨｚ）で計測する際にはバッファリングモードに設定される。
【０１４４】
具体的には、第２実施形態では、図３のＳ１におけるユーザー２の計測開始操作により、センサーユニット１０は、第１サンプリングレートで計測を開始する。そして、センサーユニット１０は、図３のＳ３におけるユーザーが静止している静止期間（被計測物の静止期間の一例）において、第１サンプリングレートで計測し、計測データ（第１計測データの一例）をリアルタイムモードで演算装置２０に送信する（第１計測データ出力工程の一例）。
【０１４５】
演算装置２０は、この第１サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データに基づいて、ユーザー２の所定の静止期間（例えば、１秒間の静止期間）を検出する（静止期間検出工程の一例）。そして、演算装置２０は、ユーザー２の静止期間を検出した場合に、センサーユニット１０に、第２サンプリングレートかつバッファリングモードへの切り替えを指示する高レート＆バッファリングモード設定コマンド（第１切り替え信号の一例）を送信する（第１切り替え信号送信工程の一例）。
【０１４６】
センサーユニット１０は、高レート＆バッファリングモード設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替え、かつ、出力モードをバッファリングモードに切り替える（第１のサンプリングレート切り替え工程の一例）。そして、センサーユニット１０は、図３のＳ５におけるユーザー２のスイング動作の期間（被計測物の運動期間の一例）において、第２サンプリングレートで計測し、計測データ（第２計測データの一例）をバッファリングモードで演算装置２０に送信する（第２計測データ出力工程の一例）。
【０１４７】
演算装置２０は、この第２サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動を解析する（運動解析工程の一例）。
【０１４８】
さらに、演算装置２０は、第２サンプリングレートの計測データを受信し、ユーザー２のスイング運動の終了を検出する（運動終了検出工程の一例）。そして、演算装置２０は、ユーザー２のスイング運動の終了を検出した場合に、センサーユニット１０に、第１サンプリングレートかつリアルタイムモードへの切り替えを指示する低レート＆リアルタイムモード設定コマンド（第２切り替え信号の一例）を送信する（第２切り替え信号送信工程の一例）。
【０１４９】
センサーユニット１０は、低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを受信し、当該コマンドに基づいて、サンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替え、かつ、出力モードをリアルタイムモードに切り替える（第２のサンプリングレート切り替え工程の一例）。
【０１５０】
１−２−２．運動計測システムの構成
図９は、第２実施形態の運動計測システム１の構成例（センサーユニット１０及び演算装置２０の構成例）を示す図である。図９において、図５と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第１実施形態と重複する説明については省略又は簡略する。
【０１５１】
第２実施形態におけるセンサーユニット１０は、第１実施形態と同じ構成要素を含み、さらに、出力モード切り替え部１７が追加されている。
【０１５２】
出力モード切り替え部１７は、出力モードをリアルタイムモード又はバッファリングモードに切り替える。具体的には、出力モード切り替え部１７は、通信部１５から高レート
＆バッファリングモード設定コマンドを受け取ると、出力モードをバッファリングモードに切り替える。また、出力モード切り替え部１７は、通信部１５から低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを受け取ると、出力モードをリアルタイムモードに切り替える。
【０１５３】
また、サンプリングレート切り替え部１４は、計測部１３が計測する（３軸加速度データと３軸角速度データを取得する）サンプリングレートを切り替える。具体的には、サンプリングレート切り替え部１４は、通信部１５から高レート＆バッファリングモード設定コマンドを受け取ると、計測部１３のサンプリングレートを第２サンプリングレート（例えば、１ｋＨｚ）に切り替える。また、サンプリングレート切り替え部１４は、通信部１５から低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを受け取ると、計測部１３のサンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替える。
【０１５４】
第２実施形態における演算装置２０の構成は、第１実施形態と同様である。ただし、処理部２１のセンサー制御部２１５の機能が第１実施形態と異なる。
【０１５５】
第２実施形態におけるセンサー制御部２１５は、静止期間検出部２１１が静止期間を検出した場合は、高レート＆バッファリングモード設定コマンドを生成して通信部２２に送る。また、センサー制御部２１５は、運動終了検出部２１３がユーザー２のスイング運動の終了を検出した場合は、低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを生成して通信部２２に送る。
【０１５６】
また、第２実施形態におけるセンサー制御部２１５は、第１実施形態と同様に、操作部２３から計測開始操作に応じた操作データを受け取った場合は計測開始コマンドを生成して通信部２２に送り、操作部２３から計測終了操作に応じた操作データを受け取った場合は、計測終了コマンドを生成して通信部２２に送る。
【０１５７】
１−２−３．運動計測システムの処理
［タイムチャート］
図１０は、第２実施形態における、ユーザー２の動作、センサーユニット１０の処理及び演算装置２０の処理のタイムチャートの一例を示す図である。図１０の例では、時刻ｔ０において、演算装置２０は、ユーザー２が行った計測開始操作に応じて、センサーユニット１０に計測開始コマンドを送信する。センサーユニット１０は、計測開始コマンドを受信し、第１サンプリングレート（低レート）で計測を開始し、計測データを順次、リアルタイムモードで演算装置２０に送信する。
【０１５８】
時刻ｔ１において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。ユーザー２は、この通知を受けて、時刻ｔ２からアドレス姿勢で静止する。
【０１５９】
時刻ｔ３において、演算装置２０は、所定の静止期間を検出し、静止期間において第１サンプリングレート（低レート）で計測された計測データを用いて、ゼロ点バイアス計算を行う。
【０１６０】
時刻ｔ４において、演算装置２０は、センサーユニット１０に高レート＆バッファリングモード設定コマンドを送信する。センサーユニット１０は、高レート＆バッファリングモード設定コマンドを受信して第２サンプリングレート（高レート）での計測に切り替え、計測データを順次、バッファリングモードで演算装置２０に送信する。
【０１６１】
時刻ｔ５において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、スイングを許可する通知を行う。ユーザー２は、この通知を受けて、時刻ｔ６からワッグルを行った後、時刻ｔ７か
ら時刻ｔ８までの間でスイング動作（バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー）を行う。
【０１６２】
演算装置２０は、第２サンプリングレート（高レート）で計測された計測データを用いてスイング運動の解析を行い、時刻ｔ９において、スイング動作の終了を検出する。
【０１６３】
時刻ｔ１０において、演算装置２０は、センサーユニット１０に低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを送信する。センサーユニット１０は、低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを受信して第１サンプリングレート（低レート）での計測に切り替え、計測データを順次、リアルタイムモードで演算装置２０に送信する。
【０１６４】
時刻ｔ１１において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。
【０１６５】
時刻ｔ１１以降、ユーザー２は、時刻ｔ２〜ｔ８で行ったのと同様の一連の動作（アドレス、ワッグル、スイング）を繰り返し行ってもよい。センサーユニット１０及び演算装置２０は、ユーザー２の一連の動作の各々に応じて、時刻ｔ２〜ｔ１１と同様の処理を繰り返し行う。
【０１６６】
その後、時刻ｔ１２において、演算装置２０は、ユーザー２が行った計測終了操作に応じて、センサーユニット１０に計測終了コマンドを送信し、処理を終了する。センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信して計測を終了する。
【０１６７】
第２実施形態では、センサーユニット１０は、ユーザー２がアドレス姿勢で静止している間は、サンプリングレートが第１サンプリングレートに設定され、かつ、出力モードがリアルタイムモードに設定される。センサーユニット１０は、リアルタイムモードでは、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルの時には最も古い計測データを破棄しながら、常に、最新のＮ個以下の計測データが送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込まれている状態を保持する。そして、センサーユニット１０は、リアルタイムモードでは、送信可能な時に最新の計測データ若しくは最新に近い計測データを演算装置２０に送信するので、演算装置２０は、静止期間の検出を確実にリアルタイムに行うことができる。また、演算装置２０は、静止期間中の計測データを用いて、ゼロ点バイアス値を計算するが、ユーザー２の静止中は計測データの変動が小さいため、計測データの一部が破棄されても影響は小さい。従って、ユーザー２がアドレス姿勢で静止している時間（図１０の時刻ｔ２〜ｔ６）を確実に短縮することができ、ユーザー２の利便性をより高めることができる。
【０１６８】
これに対して、ユーザー２のスイング動作中（図１０の時刻ｔ７〜ｔ８）は、センサーユニット１０は、サンプリングレートが第２サンプリングレートに設定され、かつ、出力モードがバッファリングモードに設定される。センサーユニット１０は、バッファリングモードでは、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルの時には最新の計測データを記憶部１６に構成されたＦＩＦＯに書き込むので、運動解析に必要な計測データを漏れなく演算装置２０に送信することができる。
【０１６９】
このように、第２実施形態では、ユーザー２がアドレス姿勢で静止中は、仮に送信エラー等による計測データの再送信が頻繁に生じても、演算装置２０が静止期間の検出をリアルタイムに行うことができ、ユーザー２がスイング動作中は、演算装置２０は多数の計測データを取得して運動解析を精度よく行うことが可能となる。
【０１７０】
［演算装置の処理手順］
図１１は、第２実施形態における演算装置２０の処理部２１による運動計測処理の手順を示すフローチャート図である。図１１において、図７と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。演算装置２０（コンピューターの一例）の処理部２１は、記憶部２４に記憶されている運動計測プログラム２４０を実行することにより、図１１のフローチャートの手順で運動計測処理を実行する。以下、図１１のフローチャートについて、図７のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
【０１７１】
まず、処理部２１は、ユーザー２による計測開始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た場合（Ｓ１０のＹ）、第１実施形態（図７）と同様に、工程Ｓ１２〜Ｓ２２の処理を行う。
【０１７２】
次に、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に高レート＆バッファリングモード設定コマンドを送信する（Ｓ２５）。
【０１７３】
次に、処理部２１は、第１実施形態（図７）と同様に、工程Ｓ２６〜Ｓ３８の処理を行う。
【０１７４】
次に、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを送信する（Ｓ４１）。
【０１７５】
そして、所定時間が経過するまでにユーザー２による計測終了操作が行われなければ（Ｓ４２のＹ）、処理部２１は、再び、工程Ｓ１４〜Ｓ４１の処理を行う（あるいは、工程Ｓ２６〜Ｓ４１の処理を行ってもよい）。
【０１７６】
一方、所定時間が経過するまでにユーザー２による計測終了操作が行われた場合（Ｓ４２のＮ、かつ、Ｓ４４のＹ）、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に計測終了コマンドを送信し（Ｓ４６）、処理を終了する。
【０１７７】
なお、図１１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。
【０１７８】
［センサーユニットの処理手順］
図１２は、第２実施形態におけるセンサーユニット１０の計測処理の手順を示すフローチャート図である。図１２において、図８と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。以下、図１２のフローチャートについて、図８のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
【０１７９】
まず、センサーユニット１０は、演算装置２０から計測開始コマンドを受信するまで待機し（Ｓ１００のＮ）、計測開始コマンドを受信した場合（Ｓ１００のＹ）、第１サンプリングレートで計測（３軸加速度データ及び３軸角速度データを取得）する（Ｓ１０２）。
【０１８０】
次に、センサーユニット１０は、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルでなければ（Ｓ１０４のＮ）、工程Ｓ１０２の計測で得られた計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込み（Ｓ１０６）、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）がフルであれば（Ｓ１０４のＹ）、送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の先頭のデータを破棄し、工程Ｓ１０２の計測で得られた計測データを送信バッファー１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）に書き込む（Ｓ１０９）。
【０１８１】
次に、センサーユニット１０は、送信可能であれば（Ｓ１１０のＹ）、送信バッファー
１５２（Ｎ段ＦＩＦＯ）の先頭の計測データを演算装置２０に送信する（Ｓ１１２）。
【０１８２】
センサーユニット１０は、演算装置２０から計測終了コマンド又は高レート＆バッファリングモード設定コマンドを受信するまで（Ｓ１１４のＮ、かつ、Ｓ１１７のＮ）、工程Ｓ１０２〜Ｓ１１２の処理を繰り返す。
【０１８３】
そして、センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信した場合（Ｓ１１４のＹ）は、計測処理を終了する。
【０１８４】
また、センサーユニット１０は、高レート＆バッファリングモード設定コマンドを受信した場合（Ｓ１１７のＹ）は、第１実施形態（図８）と同様に、工程Ｓ１１８〜Ｓ１２８の処理を行う。
【０１８５】
センサーユニット１０は、演算装置２０から計測終了コマンド又は低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを受信するまで（Ｓ１３０のＮ、かつ、Ｓ１３３のＮ）、工程Ｓ１１８〜Ｓ１２８の処理を繰り返す。
【０１８６】
そして、センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信した場合（Ｓ１３０のＹ）は、計測処理を終了する。
【０１８７】
また、センサーユニット１０は、低レート＆リアルタイムモード設定コマンドを受信した場合（Ｓ１３３のＹ）は、工程Ｓ１０２以降の処理を再び行う。
【０１８８】
なお、図１２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。
【０１８９】
１−２−４．効果
以上に説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、センサーユニット１０は、ユーザー２の静止期間において、第１サンプリングレートが送信レートよりも高い場合でも、最新の計測データを優先して演算装置２０の送信することができるので、演算装置２０は、ユーザー２の静止期間を遅滞なく検出することができる。
【０１９０】
１−３．第３実施形態
１−３−１．運動計測システムの概要
第３実施形態の運動計測システム１は、第１実施形態と同様に、センサーユニット１０及び演算装置２０を含んで構成されている。第３実施形態では、センサーユニット１０は、第１サンプリングレート（例えば、２５０Ｈｚ）で計測中に、計測データに基づいてユーザー２の高速動作を検出し、第２サンプリングレート（例えば、１ｋＨｚ）での計測に切り替える。また、センサーユニット１０は、第２サンプリングレートで計測中に、計測データに基づいてユーザー２の低速動作を検出し、第１サンプリングレートでの計測に切り替える。
【０１９１】
具体的には、第３実施形態では、図３のＳ１におけるユーザー２の計測開始操作により、センサーユニット１０は、第１サンプリングレートで計測を開始する。そして、センサーユニット１０は、図３のＳ３におけるユーザーが静止している静止期間（被計測物の静止期間の一例）において、第１サンプリングレートで計測し、計測データ（第１計測データの一例）を演算装置２０に送信する（第１計測データ出力工程の一例）。
【０１９２】
演算装置２０は、この第１サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データ
に基づいて、ユーザー２の所定の静止期間（例えば、１秒間の静止期間）を検出する（静止期間検出工程の一例）。
【０１９３】
センサーユニット１０は、計測データに基づいて、図３のＳ５におけるユーザーのスイング動作における高速動作（例えば、スイング開始動作）を検出し、この検出信号（第１切り替え信号の一例）に基づいて、サンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替える（第１のサンプリングレート切り替え工程の一例）。そして、センサーユニット１０は、図３のＳ５におけるユーザー２のスイング動作の期間（被計測物の運動期間の一例）において、第２サンプリングレートで計測し、計測データ（第２計測データの一例）を演算装置２０に送信する（第２計測データ出力工程の一例）。
【０１９４】
演算装置２０は、この第２サンプリングレートの計測データを受信し、当該計測データを用いて、ユーザー２のスイング運動を解析する（運動解析工程の一例）。
【０１９５】
センサーユニット１０は、計測データに基づいて、図３のＳ５におけるユーザーのスイング動作の終了後の低速動作（例えば、静止状態）を検出し、この検出信号（第２切り替え信号の一例）に基づいて、サンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替える（第２のサンプリングレート切り替え工程の一例）。
【０１９６】
１−３−２．運動計測システムの構成
図１３は、第３実施形態の運動計測システム１の構成例（センサーユニット１０及び演算装置２０の構成例）を示す図である。図１３において、図５と同様の構成要素には同じ符号を付しており、以下では、第１実施形態と重複する説明については省略又は簡略する。
【０１９７】
第３実施形態におけるセンサーユニット１０の構成は、第１実施形態と同じ構成要素を含む。ただし、サンプリングレート切り替え部１４の構成が第１実施形態と異なる。
【０１９８】
サンプリングレート切り替え部１４は、計測部１３が計測する（３軸加速度データと３軸角速度データを取得する）サンプリングレートを切り替える。具体的には、サンプリングレート切り替え部１４は、サンプリングレートが第１サンプリングレートの時に、計測部１３が生成した計測データ（例えば、３軸加速度データの合成値又は３軸角速度データの合成値）の変化量が所定の第１閾値以上の場合にユーザー２の高速動作を検出し、サンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替える。また、サンプリングレート切り替え部１４は、サンプリングレートが第２サンプリングレートの時に、計測部１３が生成した計測データの変化量が所定の第２閾値以下の場合にユーザー２の低速動作を検出し、サンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替える。
【０１９９】
第３実施形態における演算装置２０の構成は、第１実施形態と同様である。ただし、処理部２１のセンサー制御部２１５の機能が第１実施形態と異なる。
【０２００】
第３実施形態におけるセンサー制御部２１５は、第１実施形態と同様に、操作部２３から計測開始操作に応じた操作データを受け取った場合は計測開始コマンドを生成して通信部２２に送り、操作部２３から計測終了操作に応じた操作データを受け取った場合は、計測終了コマンドを生成して通信部２２に送る。また、第３実施形態におけるセンサー制御部２１５は、第１実施形態と異なり、高レート設定コマンドや低レート設定コマンドを生成して通信部２２に送る処理を行わない。
【０２０１】
１−３−３．運動計測システムの処理
［タイムチャート］
図１４は、第３実施形態における、ユーザー２の動作、センサーユニット１０の処理及び演算装置２０の処理のタイムチャートの一例を示す図である。図１４の例では、時刻ｔ０において、演算装置２０は、ユーザー２が行った計測開始操作に応じて、センサーユニット１０に計測開始コマンドを送信する。センサーユニット１０は、計測開始コマンドを受信し、第１サンプリングレート（低レート）で計測を開始し、計測データを順次、演算装置２０に送信する。
【０２０２】
時刻ｔ１において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。ユーザー２は、この通知を受けて、時刻ｔ２からアドレス姿勢で静止する。
【０２０３】
時刻ｔ３において、演算装置２０は、所定の静止期間を検出し、静止期間において第１サンプリングレート（低レート）で計測された計測データを用いて、ゼロ点バイアス計算を行う。
【０２０４】
時刻ｔ４において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、スイングを許可する通知を行う。ユーザー２は、この通知を受けて、時刻ｔ５からワッグルを行った後、時刻ｔ６から時刻ｔ８までの間でスイング動作（バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー）を行う。
【０２０５】
時刻ｔ７において、センサーユニット１０は、ユーザー２の高速動作を検出して第２サンプリングレート（高レート）での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置２０に送信する。
【０２０６】
演算装置２０は、第２サンプリングレート（高レート）で計測された計測データを用いてスイング運動の解析を行い、時刻ｔ９において、スイング動作の終了を検出する。
【０２０７】
また、時刻ｔ９において、センサーユニット１０は、ユーザー２の低速動作を検出して第１サンプリングレート（低レート）での計測に切り替え、計測データを順次、演算装置２０に送信する。
【０２０８】
時刻ｔ１０において、演算装置２０は、ユーザー２に対して、アドレス姿勢をとるように指示する通知を行う。
【０２０９】
時刻ｔ１０以降、ユーザー２は、時刻ｔ２〜ｔ８で行ったのと同様の一連の動作（アドレス、ワッグル、スイング）を繰り返し行ってもよい。センサーユニット１０及び演算装置２０は、ユーザー２の一連の動作の各々に応じて、時刻ｔ２〜ｔ１０と同様の処理を繰り返し行う。
【０２１０】
その後、時刻ｔ１１において、演算装置２０は、ユーザー２が行った計測終了操作に応じて、センサーユニット１０に計測終了コマンドを送信し、処理を終了する。センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信して計測を終了する。
【０２１１】
第３実施形態では、センサーユニット１０は、ユーザー２がアドレス姿勢で静止している間は、低レートの第１サンプリングレートで計測し、計測データを演算装置２０に送信するので、演算装置２０は、静止期間の検出をほぼリアルタイムに行うことができる。従って、ユーザー２がアドレス姿勢で静止している時間（図１４の時刻ｔ２〜ｔ５）を短縮することができ、ユーザー２の利便性を高めることができる。
【０２１２】
また、センサーユニット１０は、第１サンプリングレートで計測中に、ユーザー２のス
イング動作の開始時の高速動作を検出して、より高レートの第２サンプリングレートでの計測に切り替え、計測データを演算装置２０に送信するので、ユーザー２のスイング開始直後を除くスイング動作中（図１４の時刻ｔ７〜ｔ９）は、運動解析に必要な多数の計測データを演算装置２０に送信することができる。従って、演算装置２０は多数の計測データを取得して運動解析を精度よく行うことが可能となる。
【０２１３】
［演算装置の処理手順］
図１５は、第３実施形態における演算装置２０の処理部２１による運動計測処理の手順を示すフローチャート図である。図１５において、図７と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。演算装置２０（コンピューターの一例）の処理部２１は、記憶部２４に記憶されている運動計測プログラム２４０を実行することにより、図１５のフローチャートの手順で運動計測処理を実行する。以下、図１５のフローチャートについて、図７のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
【０２１４】
まず、処理部２１は、ユーザー２による計測開始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た場合（Ｓ１０のＹ）、第１実施形態（図７）と同様に、工程Ｓ１２〜Ｓ２２の処理を行う。なお、処理部２１は、第１実施形態（図７）における工程Ｓ２４の処理を行わない。
【０２１５】
次に、処理部２１は、第１実施形態（図７）と同様に、工程Ｓ２６〜Ｓ３８の処理を行う。ただし、処理部２１は、工程Ｓ２８では、スイング動作が開始されるまでは第１サンプリングレートの計測データを取得し、その後、第２サンプリングレートの計測データを取得する。なお、処理部２１は、第１実施形態（図７）における工程Ｓ４０の処理を行わない。
【０２１６】
そして、所定時間が経過するまでにユーザー２による計測終了操作が行われなければ（Ｓ４２のＹ）、処理部２１は、再び、工程Ｓ１４〜Ｓ３８の処理を行う（あるいは、工程Ｓ２６〜Ｓ３８の処理を行ってもよい）。
【０２１７】
一方、所定時間が経過するまでにユーザー２による計測終了操作が行われた場合（Ｓ４２のＮ、かつ、Ｓ４４のＹ）、処理部２１は、通信部２２を介してセンサーユニット１０に計測終了コマンドを送信し（Ｓ４６）、処理を終了する。
【０２１８】
なお、図１５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。
【０２１９】
［センサーユニットの処理手順］
図１６は、第３実施形態におけるセンサーユニット１０の計測処理の手順を示すフローチャート図である。図１６において、図８と同じ処理を行う工程には同じ符号を付している。以下、図１６のフローチャートについて、図８のフローチャートと異なる処理を中心に説明する。
【０２２０】
まず、センサーユニット１０は、演算装置２０から計測開始コマンドを受信するまで待機し（Ｓ１００のＮ）、計測開始コマンドを受信した場合（Ｓ１００のＹ）、第１サンプリングレートで計測（３軸加速度データ及び３軸角速度データを取得）する（Ｓ１０２）。
【０２２１】
次に、センサーユニット１０は、第１実施形態（図８）と同様に、工程Ｓ１０４〜Ｓ１１２の処理を行う。
【０２２２】
センサーユニット１０は、演算装置２０から計測終了コマンドを受信するか、ユーザー２の高速動作を検出するまで（Ｓ１１４のＮ、かつ、Ｓ１１５のＮ）、工程Ｓ１０２〜Ｓ１１２の処理を繰り返す。
【０２２３】
そして、センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信した場合（Ｓ１１４のＹ）は、計測処理を終了する。
【０２２４】
また、センサーユニット１０は、ユーザー２の高速動作を検出した場合（Ｓ１１５のＹ）は、第１実施形態（図８）と同様に、工程Ｓ１１８〜Ｓ１２８の処理を行う。
【０２２５】
センサーユニット１０は、演算装置２０から計測終了コマンドを受信するか、ユーザー２の低速動作を検出するまで（Ｓ１３０のＮ、かつ、Ｓ１３１のＮ）、工程Ｓ１１８〜Ｓ１２８の処理を繰り返す。
【０２２６】
そして、センサーユニット１０は、計測終了コマンドを受信した場合（Ｓ１３０のＹ）は、計測処理を終了する。
【０２２７】
また、センサーユニット１０は、ユーザー２の低速動作を検出した場合（Ｓ１３１のＹ）は、工程Ｓ１０２以降の処理を再び行う。
【０２２８】
なお、図１６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。
【０２２９】
１−３−４．効果
以上に説明した第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。さらに、センサーユニット１０は、計測データに基づいて、サンプリングレートを自動的に切り替えるので、第１実施形態と比較して、演算装置２０の処理負荷を低減することができる。
【０２３０】
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。
【０２３１】
例えば、上記の各実施形態では、センサーユニット１０のサンプリングレートは、第１サンプリングレート（低レート）と第２サンプリングレート（高レート）の２種類のサンプリングレートのいずれかに設定されるが、３種類以上のサンプリングレートのいずれかに設定されてもよい。
【０２３２】
また、上記の第３実施形態では、センサーユニット１０は、計測データの変化量に基づいて、サンプリングレートの切り替えタイミングを決定しているが、計測データに基づいてユーザー２の動作速度を計算し、動作速度に基づいて、切り替えタイミングを決定してもよい。また、センサーユニット１０は、ユーザー２の動作速度の範囲に応じてサンプリングレートを変更してもよく、例えば、ユーザー２の動作速度が大きいほどサンプリングレートが高くなるように変更してもよい。
【０２３３】
また、上記の第３実施形態において、センサーユニット１０は、計測データに基づいてユーザー２の高速動作を検出した場合に、サンプリングレートを第２サンプリングレートに切り替えるとともに出力モードをバッファリングモードに切り替え、計測データに基づいてユーザー２の低速動作を検出した場合に、サンプリングレートを第１サンプリングレートに切り替えるとともに出力モードをリアルタイムモードに切り替えてもよい。
【０２３４】
また、上記の各実施形態では、加速度センサー１１と角速度センサー１２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１１と角速度センサー１２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１１と角速度センサー１２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と演算装置２０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。
【０２３５】
また、上記の各実施形態では、ゴルフのスイング運動を計測する運動計測システムを例に挙げたが、本発明は、テニスや野球などの様々なスイング運動を計測する運動計測システムに適用することができる。また、本発明は、スイング運動以外の様々な運動を計測する運動計測システムにも適用することができる。
【０２３６】
また、上記の各実施形態では、ユーザー２のスイング運動を計測する、すなわち、ユーザー２が被計測物であるものとして説明したが、ゴルフクラブ３の運動を計測しているとも言えるので、ゴルフクラブ３が被計測物であるものと考えてもよい。本発明は、静止と運動を行うことができる任意の被計測物、例えば、ゴルフクラブ３以外の運動器具や運動器具以外の物にも適用することができる。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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】
【０２３９】
１  運動計測システム、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、１１  加速度センサー、１２  角速度センサー、１３  計測部、１４  サンプリングレート切り替え部、１５  通信部、１６  記憶部、１７  出力モード切り替え部、２０  演算装置、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、１５１  受信バッファー、１５２  送信バッファー、２１０  データ取得部、２１１  静止期間検出部、２１２  ゼロ点バイアス計算部、２１３  運動終了検出部、２１４  運動解析部、２１５  センサー制御部、２１６  記憶処理部、２１７  表示処理部、２１８  音出力処理部、２４０  運動計測プログラム、２４２  クラブ仕様情報、２４４  センサー装着位置情報
【図１】
2016067408.tif 000003
【図２】
2016067408.tif 000004
【図３】
2016067408.tif 000005
【図４】
2016067408.tif 000006
【図５】
2016067408.tif 000007
【図６】
2016067408.tif 000008
【図７】
2016067408.tif 000009
【図８】
2016067408.tif 000010
【図９】
2016067408.tif 000011
【図１０】
2016067408.tif 000012
【図１１】
2016067408.tif 000013
【図１２】
2016067408.tif 000014
【図１３】
2016067408.tif 000015
【図１４】
2016067408.tif 000016
【図１５】
2016067408.tif 000017
【図１６】
2016067408.tif 000018