(57)【要約】  【課題】ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。  【解決手段】算出部は、第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の所定時点とを合わせ、第１の時系列情報と第２の時系列情報との乖離度を算出する。判定部は、第１の時系列と第２の時系列情報との乖離度に基づいて、第１のスイングと第２のスイングとが近似しているか否か判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する算出部と、
前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する判定部と、
を有することを特徴とするスイング解析装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスイング解析装置であって、
前記所定時点は、インパクトである、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスイング解析装置であって、
前記算出部は、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との所定区間における乖離度を算出する、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスイング解析装置であって、
前記所定区間は、ダウンスイングの少なくとも一部である、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のスイング解析装置であって、
前記所定区間は、選択可能である、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項６】
請求項３に記載のスイング解析装置であって、
前記判定部は、前記所定区間を複数選択し、前記第１のスイングと前記第２のスイングとの近似を判定する閾値を一方の前記所定区間と他方の前記所定区間とで変える、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のスイング解析装置であって、
前記第１の時系列情報は、前記第１のスイングの軌跡の座標であり、
前記第２の時系列情報は、前記第２のスイングの軌跡の座標であり、
前記乖離度は、前記第１のスイングの軌跡の座標と、前記第２のスイングの軌跡の座標との距離である、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のスイング解析装置であって、
前記第１の時系列情報は、前記第１のスイングにおける運動器具の打球面の角度であり、
前記第２の時系列情報は、前記第２のスイングにおける運動器具の打球面の角度であり、
前記乖離度は、前記第１のスイングにおける運動器具の打球面の角度と、前記第１のスイングにおける運動器具の打球面の角度との差である、
ことを特徴とするスイング解析装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のスイング解析装置であって、
前記第１のスイングと前記第２のスイングとの近似している部分と近似していない部分とを、表示形態が異なるように画像データを生成する画像生成部、
をさらに有することを特徴とするスイング解析装置。
【請求項１０】
第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する工程と、
前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する工程と、
を含むことを特徴とするスイング解析方法。
【請求項１１】
第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する手順と、
前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する手順と、
をコンピューターに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
慣性センサーと、
前記慣性センサーの出力を用いて算出された第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する算出部と、前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する判定部と、を有するスイング解析装置と、
を有することを特徴とするスイング解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイング解析装置、スイング解析方法、プログラム、およびスイング解析システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ゴルフクラブにセンサーを装着し、スイング挙動を解析して、スイングの評価を支援する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−７３２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ユーザーは、慣性センサーを用いたゴルフスイング解析装置により、スイングの速度や軌跡等のスイング結果が示されても、自分のスイングの良否を客観的に把握することは難しい。例えば、ゴルフスイング解析装置には、ユーザーのスイング軌跡と、プロゴルファー等の理想とするスイング軌跡とを重ねて表示するものがあるが、軌跡の比較表示だけでは、ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することは難しい。
【０００５】
そこで本発明は、ユーザーが自分のスイングの良否を客観的に把握することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための本発明の第一の態様は、第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する算出部と、前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する判定部と、を有することを特徴とするスイング解析装置である。第一の態様によれば、ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。
【０００７】
前記所定時点は、インパクトである、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの重要な指標であるインパクト付近のスイングの良否を客観的に把握することができきる。
【０００８】
前記算出部は、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との所定区間における乖離度を算出する、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、所定区間におけるスイングの良否を客観的に把握することができる。
【０００９】
前記所定区間は、ダウンスイングの少なくとも一部である、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの重要な指標であるダウンスイングの少なくとも一部において、スイングの良否を把握することができる。
【００１０】
前記所定区間は、選択可能である、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイングの良否を把握したい区間を選択することができる。
【００１１】
前記判定部は、前記所定区間を複数選択し、前記第１のスイングと前記第２のスイングとの近似を判定する閾値を一方の前記所定区間と他方の前記所定区間とで変える、ことを特徴としてもよい。これにより、スイングの重要な区間とそうでない区間とにおいて、第１のスイングと第２のスイングとの近似の判定基準を異なるようにすることができる。
【００１２】
前記第１の時系列情報は、前記第１のスイングの軌跡の座標であり、前記第２の時系列情報は、前記第２のスイングの軌跡の座標であり、前記乖離度は、前記第１のスイングの軌跡の座標と、前記第２のスイングの軌跡の座標との距離である、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、スイング速度およびスイング経路において、スイングの良否を把握することができる。
【００１３】
前記第１の時系列情報は、前記第１のスイングにおける運動器具の打球面の角度であり、前記第２の時系列情報は、前記第２のスイングにおける運動器具の打球面の角度であり、前記乖離度は、前記第１のスイングにおける運動器具の打球面の角度と、前記第１のスイングにおける運動器具の打球面の角度との差である、ことを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、運動器具の打球面の角度において、スイングの良否を把握することができる。
【００１４】
前記第１のスイングと前記第２のスイングとの近似している部分と近似していない部分とを、表示形態が異なるように画像データを生成する画像生成部、をさらに有することを特徴としてもよい。これにより、ユーザーは、自分のスイングの良否の把握が容易となる。
【００１５】
上記の課題を解決するための本発明の第二の態様は、第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する工程と、前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する工程と、を含むことを特徴とするスイング解析方法である。第二の態様によれば、ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。
【００１６】
上記の課題を解決するための本発明の第三の態様は、第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する手順と、前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する手順と、をコンピューターに実行させることを特徴とするプログラムである。第三の態様によれば、ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。
【００１７】
上記の課題を解決するための本発明の第四の態様は、慣性センサーと、前記慣性センサーの出力を用いて算出された第１のスイングに関する第１の時系列情報の所定時点と、第２のスイングに関する第２の時系列情報の前記所定時点とを合わせ、前記第１の時系列情報と前記第２の時系列情報との乖離度を算出する算出部と、前記第１の時系列と前記第２の時系列情報との乖離度に基づいて、前記第１のスイングと前記第２のスイングとが近似しているか否か判定する判定部と、を有するスイング解析装置と、を有することを特徴とするスイング解析システムである。第四の態様によれば、ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態に係るスイング解析システムの構成例を示した図である。
【図２】センサーユニットおよびスイング解析装置の機能ブロックの一例を示した図である。
【図３】基準スイングおよび対比スイングの軌跡とイベントとの関係の例を説明する図である。
【図４】２つの軌跡の座標の所定時点合わせの例を説明する図である。
【図５】２つのスイングの乖離度の例を説明する図である。
【図６】スイング解析装置の動作例を示したフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に係るセンサーユニットおよびスイング解析装置の機能ブロックの一例を示した図である。
【図８】基準スイングと対比スイングの画面例を示した図である。
【図９】スイング解析装置の動作例を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係るスイング解析システムの構成例を示した図である。図１に示すように、スイング解析システムは、センサーユニット１と、スイング解析装置２とを有している。センサーユニット１とスイング解析装置２は、無線通信または有線通信によって、互いに通信を行うことができる。図１には、ゴルフクラブ（本発明の運動器具に相当する）Ｃ１と、それをスイングするユーザーＵ１とが示してある。
【００２１】
センサーユニット１は、慣性センサーを備え、略直交関係にある３軸の各軸方向の加速度と、３軸の各軸回りに生じる角速度とを計測する。例えば、センサーユニット１は、ｘ，ｙ，ｚ軸の３つの検出軸のうちのｙ軸を、ゴルフクラブＣ１のシャフトの長軸方向に合わせて、ゴルフクラブＣ１のシャフトの一部に取り付けられ、ユーザーＵ１のスイングによって生じる、ゴルフクラブＣ１の３軸方向の加速度と、３軸の各軸回りの角速度とを計測する。センサーユニット１は、計測した加速度と角速度と（以下、計測データと呼ぶことがある）を、スイング解析装置２へ送信する。
【００２２】
スイング解析装置２は、例えば、スマートホンやパーソナルコンピューターなどの端末装置である。図１の例では、スイング解析装置２は、スマートホンであり、ユーザーＵ１の腰部に装着されている。
【００２３】
スイング解析装置２は、センサーユニット１から送信された計測データを受信し、受信した計測データに基づいて、ゴルフクラブＣ１のスイング運動を解析する。例えば、スイング解析装置２は、ゴルフクラブＣ１の軌跡（例えば、ヘッドの軌跡）等のスイング運動を解析する。
【００２４】
スイング解析装置２は、ユーザーＵ１から、予めユーザーＵ１が理想とするスイングを受付けておく。予め受付けるスイングは、例えば、ユーザーＵ１の調子の良かったときの過去のスイングでもよいし、ユーザーＵ１が理想とするプロゴルファーのスイングでもよい。
【００２５】
スイング解析装置２は、以下において詳述するが、ユーザーＵ１がゴルフクラブＣ１をスイングすると、そのスイングの軌跡と、予め受付けていたユーザーＵ１が理想とするスイングの軌跡とが近似しているか否か判定する。そして、スイング解析装置２は、ユーザーＵ１のスイングと理想のスイングとが近似しているか否かの判定結果を、例えば、ディスプレイに表示したり、音声出力したりする。このように、スイング解析装置２は、ユーザーＵ１のスイングと、ユーザーＵ１の理想とするスイングとが近似しているか否か判定するので、ユーザーＵ１は、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。
【００２６】
なお、図１では、ゴルフクラブＣ１にセンサーユニット１が装着されているが、ユーザーＵ１の体の一部に装着されてもよい。例えば、センサーユニット１は、ユーザーＵ１の腕に装着され、ユーザーＵ１の腕のスイング運動を計測してもよい。
【００２７】
図２は、センサーユニット１およびスイング解析装置２の機能ブロックの一例を示した図である。図２に示すように、センサーユニット１は、制御部１１と、加速度センサー１２と、角速度センサー１３と、通信部１４とを有している。
【００２８】
制御部１１は、センサーユニット１を統合的に制御する。制御部１１は、加速度センサー１２と角速度センサー１３とのそれぞれから、計測データ（加速度データと角速度データ）を受信し、受信した計測データに計測時刻を付加して通信部１４に出力する。
【００２９】
加速度センサー１２は、略直交関係にある３軸方向の各々に生じる加速度を計測する。加速度センサー１２は、計測した加速度を、例えば、デジタル信号で制御部１１に出力する。
【００３０】
角速度センサー１３は、略直交関係にある３軸の各々の軸回りに生じる角速度を計測する。角速度センサー１３は、計測した角速度を、例えば、デジタル信号で制御部１１に出力する。
【００３１】
通信部１４は、制御部１１から出力される計測データ（計測時刻を含む）をスイング解析装置２に送信する。また、通信部１４は、スイング解析装置２から、制御コマンドを受信し、受信した制御コマンドを制御部１１に出力する。制御部１１は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
【００３２】
スイング解析装置２は、制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、操作部２４と、表示部２５と、音声出力部２６と、通信部２７とを有している。
【００３３】
制御部２１は、スイング解析装置２を統合的に制御する。制御部２１は、例えば、演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、揮発性の記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）と、不揮発性の記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）と、制御部２１と他のユニットを接続するインターフェース回路と、これらを接続するバスと、などを備えるコンピューターによって実現される。また、制御部２１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などにより実現されてもよい。制御部２１の各機能部については、後述する。
【００３４】
記憶部２２には、制御部２１が処理に使用するデータなどが記憶される。また、記憶部２２には、過去のスイングの計測データが記憶される。記憶部２２は、例えば、フラッシュＲＯＭなどの不揮発性の記憶装置で実現することができる。
【００３５】
通信部２３は、センサーユニット１から送信される計測データを受信する。通信部２３は、受信した計測データを制御部２１に出力する。また、通信部２３は、制御部１１から出力される制御コマンドを受信する。通信部２３は、受信した制御コマンドをセンサーユニット１に送信する。
【００３６】
操作部２４は、ユーザーからの操作データを取得する。操作部２４は、取得した操作データを制御部２１に出力する。操作部２４は、例えば、ディスプレイ上に設けられたタッチパネルや、ボタン、キー、マイクなどである。
【００３７】
表示部２５は、制御部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。表示部２５は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）、有機発光ダイオード（OLED）を用いたディスプレイ、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）である。
【００３８】
音声出力部２６は、制御部２１の処理結果を音声やブザー音で出力する。音声出力部２６は、例えば、スピーカーやブザーである。
【００３９】
通信部２７は、図示しないネットワーク等を介して、サーバー等と通信を行う。
【００４０】
制御部２１の各機能部について説明する。制御部２１は、運動解析部３１と、イベント検出部３２と、乖離度算出部（本発明の算出部に相当する）３３と、近似判定部（本発明の判定部に相当する）３４と、画像生成部３５とを有している。制御部２１の各機能部の少なくとも一部は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに格納された所定のプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより実現することができる。当該所定のプログラムは、例えば、ＯＳ（Operating System）上で動作するアプリケーションプログラムであり、持ち運び可能な記憶媒体から読み出してスイング解析装置２にインストールしたり、ネットワーク上のサーバーからダウンロードしてスイング解析装置２にインストールしたりすることができる。ＯＳおよびアプリケーションプログラムは、記憶部２２に記憶されていてもよい。
【００４１】
運動解析部３１は、計測データに基づいて、スイング運動を解析する。例えば、運動解析部３１は、センサーユニット１から送信された計測データに基づいて、スイングの軌跡を算出する。スイングの軌跡は、例えば、ゴルフクラブのヘッドのアドレス位置を原点とした空間座標（３次元座標）で示される。
【００４２】
また、運動解析部３１は、ユーザーから、予めユーザーが理想とするスイングを受付ける。予め受付ける理想スイングは、例えば、ユーザーの調子の良かったときの過去のスイングでもよいし、ユーザーＵ１が理想とするプロゴルファーのスイングでもよい。
【００４３】
運動解析部３１は、ユーザーから過去のスイングを理想スイングとして受付けた場合、過去の計測データを記憶している記憶部２２を参照し、ユーザーから受付けたスイングに対応する計測データを取得する。運動解析部３１は、記憶部２２から取得した計測データから、ユーザーが理想とするスイングの軌跡を算出する。
【００４４】
運動解析部３１は、ユーザーからプロゴルファーのスイングを理想スイングとして受付けた場合、例えば、図示しないネットワークに接続されたサーバーから、ユーザーから受付けたプロゴルファーのスイングの計測データを受信する。運動解析部３１は、サーバーから受信した計測データから、ユーザーが理想とするスイングの軌跡を算出する。
【００４５】
運動解析部３１は、一般的な技術を用いて、計測データからスイング軌跡等のスイング運動を解析できる。例えば、運動解析部３１は、特開２０１５−２９１１号公報に開示された技術によって、スイング運動を解析できる。
【００４６】
以下では、ユーザーが理想とするスイングを基準スイング（本発明の第１のスイングに相当する）と呼ぶことがある。また、基準スイングと比較されるスイングを対比スイング（本発明の第２のスイングに相当する）と呼ぶことがある。対比スイングは、例えば、ユーザーが、センサーユニット１およびスイング解析装置２を用いてゴルフクラブをスイングした現在（最新）のスイングである。
【００４７】
イベント検出部３２は、計測データに基づいて、運動解析部３１が算出したスイング運動の軌跡のイベント（リズム）を検出する。例えば、イベント検出部３２は、運動解析部３１が算出した軌跡のアドレス、トップ、ハーフウェイダウン、インパクト、フォロースルー、フィニッシュ、バックスイング、およびダウンスイングのタイミングを検出する。
【００４８】
イベント検出部３２は、一般的な技術を用いて、スイング運動におけるイベントを検出できる。例えば、イベント検出部３２は、特開２０１５−２９１１号公報に開示された技術によって、イベントを検出できる。
【００４９】
図３は、基準スイングおよび対比スイングの軌跡とイベントとの関係の例を説明する図である。図３の矢印Ａ１には、基準スイングの軌跡の座標の算出タイミング例が示してある。運動解析部３１は、標本点「ｔ０，ｔ１，…，ｔｎ，…」において、ゴルフクラブの軌跡の座標を算出する。標本点「ｔ０，ｔ１，・・・ｔｎ，・・・」の間隔は、例えば、センサーユニット１が計測データを計測するサンプリング周期と一致し、等間隔である。
【００５０】
運動解析部３１は、例えば、スイング運動のアドレスからフィニッシュまで、基準スイングの軌跡の座標を時系列に算出する。標本点の下部には、運動解析部３１が算出した、基準スイングの軌跡の座標例が示してある。
【００５１】
図３に示す矢印Ａ１ａは、アドレスのタイミングを示している。すなわち、最初の標本点「ｔ０」における座標は、基準スイングのアドレスにおける座標を示している。
【００５２】
矢印Ａ１ｂは、インパクトのタイミングを示している。すなわち、標本点「ｔｎ」の座標は、基準スイングのインパクトにおける座標を示している。なお、アドレスやインパクトのタイミングは、イベント検出部３２によって検出される。
【００５３】
図３の矢印Ａ２には、対比スイングの軌跡の座標の算出タイミング例が示してある。運動解析部３１は、標本点「ｔ０，ｔ１，…，ｔｎ，…」において、ゴルフクラブの軌跡の座標を算出する。標本点「ｔ０，ｔ１，…ｔｎ，…」の間隔は、例えば、センサーユニット１が計測データを計測するサンプリング周期と一致し、等間隔である。
【００５４】
運動解析部３１は、例えば、スイング運動のアドレスからフィニッシュまで、対比スイングの軌跡の座標を時系列に算出する。標本点の下部には、運動解析部３１が算出した、対比スイングの軌跡の座標例が示してある。
【００５５】
図３に示す矢印Ａ２ａは、アドレスのタイミングを示している。すなわち、最初の標本点「ｔ０」における座標は、対比スイングのアドレスにおける座標を示している。
【００５６】
矢印Ａ２ｂは、インパクトのタイミングを示している。すなわち、標本点「ｔｎ＋３」の座標は、対比スイングのインパクトにおける座標を示している。なお、アドレスやインパクトのタイミングは、イベント検出部３２によって検出される。
【００５７】
図２の説明に戻る。乖離度算出部３３は、運動解析部３１が算出した基準スイングの軌跡の座標（本発明の第１の時系列情報に相当する）の所定時点と、運動解析部３１が算出した対比スイングの軌跡の座標（本発明の第２の時系列情報）の所定時点とを合わせ、基準スイングの軌跡と対比スイングの軌跡との乖離度を算出する。
【００５８】
２つの軌跡の座標を合わせる所定時点は、例えば、インパクトである。例えば、乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡の座標のインパクト時点と、対比スイングの軌跡の座標のインパクト時点とを合わせ、基準スイングの軌跡と対比スイングの軌跡との乖離度を算出する。
【００５９】
図４は、２つの軌跡の座標の所定時点合わせの例を説明する図である。図４の矢印Ａ３には、図３に示した基準スイングの軌跡の標本点と、その標本点における座標との一部が示してある。また、矢印Ａ４には、図３に示した対比スイングの軌跡の標本点と、その標本点における対比スイングの軌跡の座標との一部が示してある。
【００６０】
上記したように、乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡の座標の所定時点と、対比スイングの軌跡の座標の所定時点とを合わせる。例えば、乖離度算出部３３は、図４に示すように、基準スイングの軌跡の座標のインパクト時点（標本点「ｔｎ」）と、対比スイングの軌跡の座標のインパクト時点（標本点「ｔｎ＋３」）とを合わせる。
【００６１】
乖離度算出部３３は、２つの軌跡の座標のインパクト時点を合わせると、インパクトの座標タイミングを合わせた２つの軌跡の乖離度を算出する。乖離度は、例えば、２つの軌跡の座標の距離である。
【００６２】
例えば、乖離度算出部３３は、基準スイングの標本点「ｔｎ」における軌跡の座標（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）と、対比スイングの標本点「ｔｎ＋３」における座標（ｘｎ＋３’，ｙｎ＋３’，ｚｎ＋３’）とから、２つの軌跡の距離を算出する。また、乖離度算出部３３は、基準スイングの標本点「ｔｎ−１」における座標（ｘｎ−１，ｙｎ−１，ｚｎ−１）と、対比スイングの標本点「ｔｎ＋２」における座標（ｘｎ＋２’，ｙｎ＋２’，ｚｎ＋２’）とから、２つの軌跡の距離を算出する。以下同様にして、乖離度算出部３３は、インパクトの標本点を合わせた２つの軌跡において、１標本点ずつ過去（アドレス方向）に遡って、２つの軌跡の距離を算出する。
【００６３】
乖離度算出部３３は、所定区間における基準スイングと対比スイングとの軌跡の乖離度を算出する。所定区間は、例えば、対比スイングのダウンスイングである。例えば、乖離度算出部３３は、上記したように、１標本点ずつ過去に遡って２つの軌跡の距離を算出するが、対比スイングの軌跡の座標が、トップの座標となったとき、乖離度の算出を終了し、ダウンスイング区間（つまり、トップからインパクトまで）における基準スイングと対比スイングとの軌跡の乖離度を算出する。
【００６４】
所定時点（インパクト）が合わせられた２つの軌跡の座標の距離は、２つのスイングの経路の乖離度および２つのスイングのスイング速度の乖離度を示す。
【００６５】
図５は、２つのスイングの乖離度の例を説明する図である。図５の矢印Ａ５には、インパクトのタイミングが合わせられた、スイング速度がほぼ同じである基準スイングの軌跡Ｌ１と、対比スイングの軌跡Ｌ２とが示してある。基準スイングと対比スイングのスイング速度がほぼ同じである場合、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ」から標本点「ｔｎ−１」までの距離と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋３」から標本点「ｔｎ＋２」までの距離は、ほぼ同じとなる。また、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ−１」から標本点「ｔｎ−２」までの距離と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋２」から標本点「ｔｎ＋１」までの距離は、ほぼ同じとなる。
【００６６】
２つのスイングのスイング速度がほぼ同じでも、２つのスイングの経路が大きく異なれば、座標間の距離は大きく異なる。例えば、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ−２」における経路と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋１」における経路は大きく異なっており、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ−２」における座標と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋１」における座標との距離は大きくなっている。すなわち、２つのスイング速度がほぼ同じでも、２つのスイングの経路が大きく異なれば、乖離度算出部３３が算出する乖離度は大きくなる。
【００６７】
図５の矢印Ａ６には、インパクトのタイミングが合わせられた、スイング速度が異なる基準スイングの軌跡Ｌ１と、対比スイングの軌跡Ｌ２とが示してある。基準スイングと対比スイングのスイング速度が大きく異なる場合、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ」から標本点「ｔｎ−１」までの距離と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋３」から標本点「ｔｎ＋２」までの距離は、大きく異なる。また、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ−１」から標本点「ｔｎ−２」までの距離と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋２」から標本点「ｔｎ＋１」までの距離は、大きく異なる。
【００６８】
２つのスイングのスイング経路がほぼ同じでも、２つのスイングのスイング速度が大きく異なれば、座標間の距離は大きく異なる。例えば、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ−１」における座標と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋２」における座標の距離は大きくなる。また、軌跡Ｌ１の標本点「ｔｎ−２」における座標と、軌跡Ｌ２の標本点「ｔｎ＋１」における座標の距離は大きくなる。すなわち、２つのスイング経路がほぼ同じでも、２つのスイング速度が大きく異なれば、乖離度算出部３３が算出する乖離度は大きくなる。
【００６９】
図２の説明に戻る。近似判定部３４は、乖離度算出部３３が算出した乖離度に基づいて、基準スイングと対比スイングとが近似しているか否か判定する。例えば、近似判定部３４は、基準スイングの軌跡の座標と、対比スイングの軌跡の座標との距離が所定の閾値以上である場合、基準スイングと対比スイングは近似していないと判定する。なお、２つのスイングが近似していない原因は、図５で説明したように、スイング速度が異なる場合と、スイング経路が異なる場合と、スイング速度とスイング経路とが異なる場合とがある。
【００７０】
画像生成部３５は、運動解析部３１が解析したスイング運動の画像データを生成する。画像データには、例えば、ユーザーがスイングしたゴルフクラブの軌跡やヘッドスピード、近似判定部３４が判定した判定結果が含まれる。
【００７１】
以下、スイング解析装置２の動作について説明する。
【００７２】
図６は、スイング解析装置２の動作例を示したフローチャートである。スイング解析装置２は、センサーユニット１が装着されたゴルフクラブがユーザーによってスイングされると、図６に示すフローチャートの処理を実行する。なお、運動解析部３１は、ユーザーから、予めユーザーが理想とするスイング（基準スイング）を受付け、そのスイング基準の軌跡の座標とイベントとを算出しているとする。
【００７３】
まず、通信部２３は、センサーユニット１から送信される計測データを受信する（ステップＳ１）。
【００７４】
次に、運動解析部３１は、ステップＳ１にて受信された計測データに基づいて、対比スイングの軌跡の座標を算出する（ステップＳ２）。
【００７５】
次に、イベント検出部３２は、ステップＳ１にて受信された計測データに基づいて、対比スイングのイベントを検出する（ステップＳ３）。すなわち、イベント検出部３２は、対比スイングのアドレスやトップ、インパクト、ダウンスイング等のタイミングを検出する。
【００７６】
次に、運動解析部３１は、予め算出していた、基準スイングの軌跡の座標のインパクト時点と、ステップＳ２にて算出した対比スイングの軌跡の座標のインパクト時点とを合わせる（ステップＳ４）。
【００７７】
次に、乖離度算出部３３は、ステップＳ４にて、インパクト時点が合わせられた基準スイングの軌跡の座標と、対比スイングの軌跡の座標との空間距離を算出する（ステップＳ５）。乖離度算出部３３は、ステップＳ４からステップＳ５へ処理を移行したときは、インパクト時の標本点における２つの軌跡の座標の空間距離を算出する。
【００７８】
次に、近似判定部３４は、ステップＳ５にて算出された空間距離が、閾値以上であるか否か判定する（ステップＳ６）。すなわち、近似判定部３４は、インパクト時点が合わせられた２つのスイングの軌跡の座標の距離が、閾値以上離れているか否か判定する。近似判定部３４は、ステップＳ５にて算出された空間距離が閾値以上であると判定した場合（Ｓ６の「Ｎｏ」）、ステップＳ７へ処理を移行する。近似判定部３４は、ステップＳ５にて算出された空間距離が閾値以上でないと判定した場合（Ｓ６の「Ｙｅｓ」）、ステップＳ８へ処理を移行する。
【００７９】
近似判定部３４は、ステップＳ６にて、空間距離が閾値以上であると判定した場合（Ｓ６の「Ｙｅｓ」）、基準スイングと対比スイングは近似していないと判定する（ステップＳ７）。そして、近似判定部３４は、判定結果を画像生成部３５へ出力し、当該フローチャートの処理の実行を終了する。
【００８０】
ステップＳ６にて、空間距離が閾値以上でないと判定された場合（Ｓ６の「Ｎｏ」）、乖離度算出部３３は、トップのタイミングに向かって、基準スイングと対比スイングとの軌跡の標本点を１個ずらし、１個ずらした標本点の座標を取得する（ステップＳ８）。
【００８１】
次に、乖離度算出部３３は、ステップＳ８にて取得した対比スイングの軌跡の座標が、トップの座標を超えたか否か判定する（ステップＳ９）。乖離度算出部３３は、ステップＳ８にて取得した対比スイングの軌跡の座標が、トップの座標を超えたと判定した場合（Ｓ９の「Ｙｅｓ」）、ステップＳ１０へ処理を移行する。乖離度算出部３３は、ステップＳ８にて取得した対比スイングの軌跡の座標が、トップの座標を超えていないと判定した場合（Ｓ９の「Ｎｏ」）、ステップＳ５へ処理を移行する。
【００８２】
ステップＳ９にて、ステップＳ８にて取得した対比スイングの軌跡の座標が、トップの座標を超えたと判定された場合（Ｓ９の「Ｙｅｓ」）、近似判定部３４は、基準スイングと対比スイングは近似していると判定する（ステップＳ１０）。そして、近似判定部３４は、判定結果を画像生成部３５へ出力し、当該フローチャートの処理の実行を終了する。
【００８３】
このように、スイング解析装置２の乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡の座標のインパクト時点と、対比スイングの軌跡の座標のインパクト時点とを合わせ、基準スイングの軌跡と対比スイングの軌跡との乖離度を算出する。そして、近似判定部３４は、乖離度算出部３３が算出した乖離度に基づいて、基準スイングと対比スイングとが近似しているか否か判定する。これにより、ユーザーは、自分のスイングの良否を客観的に把握することができる。
【００８４】
また、乖離度算出部３３は、インパクト時点の基準スイングの軌跡の座標と対比スイングの軌跡の座標とを合わせ、ダウンスイングにおける基準スイングの軌跡と対比スイングの軌跡との乖離度を算出する。これにより、ユーザーは、スイング運動の重要な指標である、トップからインパクトまでのダウンスイングにおいて、スイングの良否を客観的に把握することができる。
【００８５】
なお、上記では、乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡と、対比スイングの軌跡との乖離度を算出したが、基準スイングにおけるゴルフクラブの打球面の角度（本発明の第１の時系列情報に相当する）と、対比スイングにおけるゴルフクラブの打球面の角度（本発明の第２の時系列情報に相当する）との乖離度（２つの打球面の角度の差）を算出してもよい。そして、近似判定部３４は、２つのスイングのゴルフクラブの打球面の角度差から、２つのスイングの近似を判定してもよい。なお、ゴルフクラブの打球面の角度は、運動解析部３１によって算出される。例えば、図３の矢印Ａ１に示した各標本点における基準スイングの座標は、基準スイングのゴルフクラブの打球面の角度となる。また、図３の矢印Ａ２に示した各標本点における対比スイングの座標は、対比スイングのゴルフクラブの打球面の角度となる。
【００８６】
また、乖離度が算出される基準スイングと対比スイングは、ダウンスイングとしたが、これに限られない。例えば、乖離度算出部３３は、ハーフウェイダウンから、インパクトまでの乖離度を判定してもよい。すなわち、乖離度算出部３３は、ダウンスイングの一部における基準スイングと対比スイングとの軌跡の乖離度を算出してもよい。また、乖離度が算出される基準スイングと対比スイングは、バックスイングであってもよい。
【００８７】
また、乖離度算出部３３は、基準スイングと対比スイングの軌跡を合わせる所定時点を、トップやアドレスとしてもよい。
【００８８】
また、乖離度算出部３３は、基準スイングと対比スイングの乖離度を算出する所定区間を、ユーザーの操作に応じて変更（選択）してもよい。例えば、乖離度算出部３３は、ユーザーの操作に応じて、ダウンスイングにおける基準スイングと対比スイングとの軌跡の乖離度を算出し、または、バックスイングにおける基準スイングと対比スイングとの軌跡の乖離度を算出してもよい。このとき、近似判定部３４は、ユーザーによって選択された所定区間において、２つのスイングの近似を判定する閾値を変えてもよい。例えば、近似判定部３４は、スイング運動として重要とされるダウンスイングにおける閾値を、バックスイングにおける閾値より小さくする。
【００８９】
また、ユーザーの理想とするスイングが、プロゴルファー等の他者のスイングである場合、ユーザーの身長やユーザーが使用するゴルフクラブの長さによって、対比スイングと基準スイングの軌跡が異なる場合がある。また、ユーザーの理想とするスイングが、ユーザーの過去のスイングである場合でも、使用するゴルフクラブの長さの違いによって、対比スイングと基準スイングの軌跡が異なる場合がある。この場合、乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡および対比スイングの軌跡の一方をスケーリングして、乖離度を算出してもよい。例えば、乖離度算出部３３は、ユーザーから、ユーザー自身の身長やスイングに使用したゴルフクラブの長さを受付ける。また、乖離度算出部３３は、理想スイングを行った他者の身長やそのスイングを行った際に使用したゴルフクラブの長さの情報を取得する。そして、乖離度算出部３３は、受付けた身長やゴルフクラブの長さに応じて、対比スイングの軌跡および基準スイングの軌跡の一方をスケーリングし、乖離度を算出してもよい。
【００９０】
また、乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡の波形（形状）と、対比スイングの軌跡の波形との乖離度（類似度）を算出してもよい。このように、基準スイングの軌跡の波形と、対比スイングの軌跡の波形との乖離度を算出した場合、２つのスイングの経路の違いのみが乖離度として現れ、スイング速度の違いは、乖離度として現れない。例えば、基準スイングの軌跡の波形と、対比スイングの軌跡の波形との乖離度を算出した場合、図５の矢印Ａ６に示すように、２つのスイングの経路がほぼ同じであれば、２つのスイングのスイング速度が大きく異なっていても、乖離度は小さくなる。すなわち、この場合、２つのスイングは、近似していると判定される。
【００９１】
また、音声出力部２６は、近似判定部４１によって、基準スイングと対比スイングとが近似していないと判定された場合、その旨をユーザーに通知する音声を出力してもよい。これにより、ユーザーは、例えば、音声によって自分のスイングが理想スイングに近似しているか否か認識でき、スイングするたびに、スイング解析装置２の画面を確認しなくて済む。
【００９２】
また、本発明は、カメラ式のスイング解析装置にも適用することができる。例えば、カメラで撮影されたゴルフクラブのスイングの軌跡の座標を画像解析によって算出する。そして、乖離度算出部３３は、基準スイングの軌跡の座標と、対比スイングの軌跡の座標との乖離度を算出し、近似判定部３４は、乖離度算出部３３によって算出された乖離度から、２つのスイングが近似しているか否か判定する。
【００９３】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、対比スイングの基準スイングと近似している部分と近似していない部分とを、表示形態が異なるように表示する。
【００９４】
図７は、第２の実施の形態に係るセンサーユニット１およびスイング解析装置２の機能ブロックの一例を示した図である。図７において、図２と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００９５】
図７に示すように、スイング解析装置２の制御部２１は、近似判定部４１と、画像生成部４２とを有している。近似判定部４１は、基準スイングの軌跡と、対比スイングの軌跡との乖離度が閾値以上の場合、乖離度が閾値以上となった対比スイングの軌跡の座標を記憶部２２に保持する。
【００９６】
画像生成部４２は、基準スイングと対比スイングとの軌跡の所定時点を合わせ、所定区間における基準スイングと対比スイングとの軌跡を含む画像データを生成する。例えば、画像生成部４２は、基準スイングと対比スイングとの軌跡のインパクトを合わせ、ダウンスイングにおける基準スイングと対比スイングとの軌跡を含む画像データを生成する。
【００９７】
画像生成部４２は、ダウンスイングにおける基準スイングと対比スイングとの軌跡を含む画像データを生成する際、対比スイングの基準スイングと近似している部分と、近似していない部分とを、表示形態が異なるように画像データを生成する。例えば、画像生成部４２は、記憶部２２に保持された、対比スイングの座標の軌跡（近似判定部４１によって基準スイングに近似していないと判定された軌跡）の表示形態を、記憶部２２に保持されていない対比スイングの座標の軌跡の表示形態と異なるように表示データを生成する。
【００９８】
図８は、基準スイングと対比スイングの画面例を示した図である。画像生成部４２によって生成された画像データは、表示部２５に出力され、画面に表示される。図８に示す画像５１は、表示部２５の画面に表示された画面例を示している。
【００９９】
画像５１に示す軌跡Ｌ１１は、基準スイングの軌跡を示している。軌跡Ｌ１２は、対比スイングの軌跡を示している。対比スイングの軌跡Ｌ１２の基準スイングの軌跡Ｌ１１と乖離度が閾値以上の部分については、画像５１に示すように、他の部分と表示形態が異なるように表示される。例えば、対比スイングの軌跡Ｌ１２の基準スイングの軌跡Ｌ１１と乖離度が閾値以上の部分については、他の部分対し、太くなるように表示される。なお、画像５１の例では、軌跡の太さを変えているが、軌跡の色を変えてもよい。
【０１００】
図９は、スイング解析装置２の動作例を示したフローチャートである。図９において、図６と同じ処理には同じ符号を付し、その説明を省略する。図９に示すフローチャートでは、図６のフローチャートに対し、ステップＳ２１とステップＳ２２の処理が異なる。
【０１０１】
近似判定部３４は、ステップＳ６にて、空間距離が閾値以上であると判定した場合（Ｓ６の「Ｙｅｓ」）、空間距離が閾値以上であると判定した対比スイングの軌跡の座標を、記憶部２２に保持する（ステップＳ２１）。
【０１０２】
ステップＳ９にて、ステップＳ８にて取得した対比スイングの軌跡の座標が、トップの座標を超えたと判定された場合（Ｓ９の「Ｙｅｓ」）、画像生成部４２は、ダウンスイングにおける基準スイングの軌跡と、対比スイングの軌跡とを含む画像データを生成する（ステップＳ２２）。その際、画像生成部４２は、記憶部２２に保持されていた、対比スイングの座標の軌跡については、他の部分の軌跡と表示形態が異なるように画像データを生成する。そして、画像生成部４２は、生成した画像データを表示部２５に出力する。
【０１０３】
このように、画像生成部４２は、対比スイングの基準スイングと近似している部分と近似していない部分とを、表示形態が異なるように画像データを生成する。これにより、ユーザーは、自分のスイングが、理想スイングに対し、どの部分において近似しているか否か把握することができる。
【０１０４】
上記では、画像生成部４２は、対比スイングの軌跡の表示形態を変更したが、基準スイングの軌跡の表示形態を変更してもよい。例えば、画像生成部４２は、基準スイングの軌跡の、対比スイングの軌跡と乖離度が所定の閾値以上の部分を、他の部分より太くなるように画像データを生成してもよい。また、画像生成部４２は、基準スイングと対比スイングの両方の軌跡の表示形態を変更してもよい。
【０１０５】
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、上述したスイング解析システムの機能構成は、スイング解析システムの構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。スイング解析システムの構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【０１０６】
また、上述したフロー図の各処理単位は、スイング解析システムの処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。スイング解析システムの処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、処理の順番も上記フロー図に限られない。
【０１０７】
また、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。例えば、本発明は、テニスや野球などの様々な運動のスイング解析システム（スイング解析装置）に適用できる。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、各実施の形態を組合せることも可能である。また、本発明は、スイング解析方法、スイング解析装置のプログラム、当該プログラムを記憶した記憶媒体として提供することもできる。
【符号の説明】
【０１０８】
１：センサーユニット
２：スイング解析装置
Ｃ１：ゴルフクラブ
Ｕ１：ユーザー
３１：運動解析部
３２：イベント検出部
３３：乖離度算出部
３４：近似判定部
３５：画像生成部
４１：近似判定部
４２：画像生成部
５１：画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016209229.tif 000009
【図８】
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【図９】
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