(57)【要約】【課題】運動器具に慣性センサーを取り付ける際に、運動器具がスイングされる運動方向に合わせて慣性センサーを高精度かつ容易に取り付けることができる装置を提供する。【解決手段】運動器具にセンサーユニット１０を装着し、センサーユニット１０が運動器具のスイング運動を検出する運動検出装置１は、運動器具の関心部位を撮影する撮影部１５０と、撮影部１５０が撮影した関心部位の撮影画像からマーカーを抽出し、抽出したマーカーに基づいて、運動器具に装着されたセンサーユニット１０の装着位置の良否を判定する判定部２０４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動器具にセンサー部を装着し、前記センサー部が前記運動器具のスイング運動を検出する検出システムであって、
前記運動器具の関心部位を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影した前記関心部位の撮影画像から所定の基準画像を抽出し、抽出した前記所定の基準画像に基づいて、前記運動器具に装着された前記センサー部の装着位置の良否を判定する判定部と、を備えることを特徴とする検出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の検出システムにおいて、
前記撮影部は、前記運動器具に装着された前記センサー部から見た前記関心部位を撮影することを特徴とする検出システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の検出システムにおいて、
前記判定部は、前記所定の基準画像の方向と、基準とする方向との差異に基づいて前記装着位置の良否を判定することを特徴とする検出システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出システムにおいて、
前記判定部が判定した結果を告知する告知部を備えることを特徴とする検出システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検出システムにおいて、
前記所定の基準画像は、前記運動器具が有する基準マークの画像であることを特徴とする検出システム。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検出システムにおいて、
前記関心部位に前記所定の基準画像を投写する投写部を備えることを特徴とする検出システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の検出システムにおいて、
通信を介して接続されたセンサーユニットと、解析ユニットと、を備え、
前記センサーユニットは、前記センサー部と前記撮影部と、を有し、
前記解析ユニットは、前記判定部を有することを特徴とする検出システム。
【請求項８】
運動器具に装着し、前記運動器具のスイング運動を検出する検出装置であって、
前記スイング運動を検出するセンサー部と、
前記運動器具の関心部位を撮影する撮影部と、
前記撮影部が撮影した前記関心部位の撮影画像から所定の基準画像を抽出し、抽出した前記所定の基準画像に基づいて、前記運動器具に装着された装着位置の良否を判定する判定部と、を備えることを特徴とする検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出システムおよび検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な分野において被検査体（人間）の運動を解析する装置が求められている。例えば、ゴルフクラブ、テニスラケット、および野球バッド等、運動器具のスイング軌道などの被検査体（競技者）の運動フォームを解析し、解析結果から被検査体に適した運動器具の選定、運動フォームの改善を行うことで競技力の向上につなげることができる。
【０００３】
この様な運動の解析装置および解析方法として、例えば、特許文献１には、光学式モーションキャプチャー装置を用いた運動検出装置、および解析方法が開示されている。この装置は、マーカーが取り付けられた測定対照物体（被検査体や運動器具）を赤外線カメラ等で撮影し、撮影された画像を用いてマーカーの移動軌跡を算出することで運動を解析するものである。
【０００４】
また、運動の解析装置および解析方法として、例えば、特許文献２には、運動器具のスイングに伴う被検査体の運動を被検査体に取り付けた慣性センサーで検出し、慣性センサーから出力された被検査体の運動データに基づいて運動の解析をする運動検出装置および解析方法が開示されている。このような運動検出装置は、赤外線カメラ等のモーションキャプチャー手段が不要であるため取り扱いが簡便であり広く用いられている。
ところで、運動データを取得する慣性センサーは、想定する座標系に応じて検出方向を規定した角速度センサー等を用いることにより、被検査体の運動を検出している。従って、被検査体の運動を精度良く解析するためには、慣性センサーを被検査体に取り付ける場合に、被検査体の運動方向と、慣性センサーが想定する移動方向と、を一致させる必要がある。例えば、慣性センサーが想定する移動方向を示すマークを慣性センサーに貼付しておき、被検査体に慣性センサーを取り付ける際に、マークが示す方向と、被検査体の運動方向と、を目視により一致させていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１０３８２号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
しかしながら、被検査体の運動方向が明示されていない場合や、明示されていても、慣性センサーのマークから離間しているような場合、マークが示す方向と、被検査体の運動方向と、を目視に基づいて調整し、精度良く一致させることは難しく、取り付け調整に多くの時間を要した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる検出システムは、運動器具にセンサー部を装着し、前記センサー部が前記運動器具のスイング運動を検出する検出システムであって、前記運動器具の関心部位を撮影する撮影部と、前記撮影部が撮影した前記関心部位の撮影画像から所定の基準画像を抽出し、抽出した前記所定の基準画像に基づいて、前記運動器具に装着された前記センサー部の装着位置の良否を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、運動器具の関心部位を撮影し、撮影した関心部位の撮影画像から所定の基準画像を抽出し、抽出した所定の基準画像に基づいて、運動器具に装着されたセンサー部の装着位置の良否を判定する。従って、撮影した画像から抽出した所定の基準画像に基づいてセンサー部の装着位置の良否を判定するため、目視で調整する場合と比較して、センサー部の装着位置を迅速かつ高精度に調整できる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる検出システムにおいて、前記撮影部は、前記運動器具に装着された前記センサー部から見た前記関心部位を撮影することが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、運動器具に装着されたセンサー部から関心部位を撮影するため、センサー部の装着状況を正確に取得できる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる検出システムにおいて、前記判定部は、前記所定の基準画像の方向と、基準とする方向との差異に基づいて前記装着位置の良否を判定することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、所定の基準画像の方向と、基準とする方向との差異に基づいて、センサー部の装着位置の良否を精度良く判定できる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる検出システムにおいて、前記判定部が判定した結果を告知する告知部を備えることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、センサー部の装着位置に対する良否の判定結果を通知できる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる検出システムにおいて、前記所定の基準画像は、前記運動器具が有する基準マークの画像であっても良い。
【００１７】
［適用例６］
上記適用例にかかる検出システムにおいて、前記関心部位に前記所定の基準画像を投写する投写部を備えることが好ましい。
【００１８】
このような構成によれば、所定の基準画像を関心部位に投写するため、関心部位に依らず所定の基準画像を設定できる。
【００１９】
［適用例７］
上記適用例にかかる検出システムにおいて、通信を介して接続されたセンサーユニットと、解析ユニットと、を備え、前記センサーユニットは、前記センサー部と前記撮影部と、を有し、前記解析ユニットは、前記判定部を有することが好ましい。
【００２０】
このような構成によれば、センサーユニットで運動器具のスイング運動の検出と、運動器具に応じた関心部位の撮影を行い、解析ユニットでセンサー部の装着位置に対する良否を判定するため、センサーユニットを小型化できる。
【００２１】
［適用例８］
本適用例にかかる検出装置は、運動器具に装着し、前記運動器具のスイング運動を検出する検出装置であって、前記スイング運動を検出するセンサー部と、前記運動器具の関心部位を撮影する撮影部と、前記撮影部が撮影した前記関心部位の撮影画像から所定の基準画像を抽出し、抽出した前記所定の基準画像に基づいて、前記運動器具に装着された装着位置の良否を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、運動器具の関心部位を撮影し、撮影した関心部位の撮影画像から所定の基準画像を抽出し、抽出した所定の基準画像に基づいて、運動器具に装着されたセンサー部の装着位置の良否を判定する。従って、撮影した画像から抽出した所定の基準画像に基づいてセンサー部の装着位置の良否を判定するため、目視で調整する場合と比較して、センサー部の装着位置を迅速かつ高精度に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１に係る運動検出装置の概略を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態１に係るセンサーユニットの概略を示す図。
【図３】本発明の実施形態１に係る運動検出装置をゴルフクラブに適用した一例を示す模式図。
【図４】運動解析方法の処理の流れを示すフローチャート。
【図５】スイング開始時と、ゴルフボールの打撃時と、のヘッドの位置補正を説明する図。
【図６】本発明の実施形態１においてゴルフクラブに装着したセンサーユニットの位置調整を説明する図。
【図７】本発明の実施形態２に係るセンサーユニットの概略を示す図。
【図８】本発明の実施形態２においてゴルフクラブに装着したセンサーユニットの位置調整を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
（実施形態１）
実施形態１に係るセンサーユニット１０を含む運動検出装置１は、ユーザーの運動を検出する装置であり、例えば、図３に示すようなゴルフクラブ５００やそれ以外のテニスラケット、野球バット等の運動器具のスイング軌道など、ユーザーの運動フォームを解析に用いるものである。尚、運動検出装置１は検出システムに相当する。
以下に、運動器具としてゴルフクラブ５００に適用した場合について説明をする。
【００２６】
図１は、本実施形態１に係る運動検出装置１の概略を示すブロック図であり、センサーユニット１０と、解析ユニット５０と、の関係を示す図である。図２は、センサーユニット１０の概略を示す図である。
また、図３は、運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用した一例を示す模式図であり解析ユニット５０の図示を省略している。図４は、運動解析方法の処理の流れを示すフローチャートである。図５（Ａ）は補正前のゴルフクラブ５００の軌跡を示す図であり、図５（Ｂ）は補正後のゴルフクラブ５００の軌跡を示す図である。図６は、ゴルフクラブ５００に装着したセンサーユニット１０の位置調整を説明する図である。
【００２７】
［運動検出装置１の構成］
図１から図３に示す運動検出装置１は、センサーユニット１０と、解析ユニット５０と、を含み構成されている。
【００２８】
＜センサーユニット１０の構成＞
センサーユニット１０は、センサー部１００と、センサー部１００を収容する筐体１３０と、保持部２００と、を含み構成されている。
【００２９】
＜センサー部１００の構成＞
センサー部１００は、告知部３０と、センサー１１０と、撮像部１５０と、制御部１２０と、を含んで構成され、これらは筐体１３０に装置されている。
【００３０】
＜センサー１１０＞
センサー１１０は、運動に伴う所与の物理量を検出し、検出した加速度、角速度、速度、角加速度などの物理量に応じた信号を出力することができる。
センサー１１０は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の加速度を検出する三軸検出型の加速度センサー１１２ｘ，１１２ｙ，１１２ｚ（以下、総称して「三軸加速度センサー」と称す。）
が設けられている。また、センサー１１０は、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の角速度を検出する三軸検出型のジャイロセンサー（角速度センサー）１１４ｘ，１１４ｙ，１１４ｚ（以下、総称して「三軸ジャイロセンサー」と称す。）が設けられている。センサー１１０は、三軸加速度センサーと、三軸ジャイロセンサーと、を含む６軸検出型のモーションセンサーとして設けられている。
【００３１】
ここで、三軸ジャイロセンサー（角速度センサー）１１４ｘ〜１１４ｚは、振動型角速度センサーを用いることができる。振動型角速度センサーは、振動体を一定の周波数で振動させる。振動体に角速度が加わるとコリオリ力が発生し、コリオリ力によって振動体が異なる方向に振動する。このコリオリ力による変位を検知することで角速度を検出することで運動に伴う物理量を検出することができる。
尚、本実施形態の運動検出装置１においてセンサー１１０の構成は、特に限定されること無く、運動検出を行う計測対象物に応じて適宜変更しても良い。
【００３２】
＜撮像部１５０＞
撮像部１５０は撮影部に相当し、被写体の画像を撮影して、撮影した画像データを制御部１２０に出力する。本実施形態１では、撮像部１５０は、光学部品により結像されたイメージ像に応じて電気信号を出力する撮像素子を備えるデジタルカメラを想定する。本実施形態１では、図３（ａ）に示すように、撮像部１５０は、筐体１３０の第１の側面側に収容されている。即ち、図３（ｂ）に示すように、運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用する場合、撮像部１５０は、関心部位であるゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈを撮影できるように筐体１３０に実装されている。
【００３３】
＜制御部１２０＞
制御部１２０は、データ処理部１２０Ａと、電源部１２０Ｂと、通信部１２０Ｃと、を含み構成されている。制御部１２０は、各センサー１１２ｘ〜１１２ｚ、１１４ｘ〜１１４ｚ、撮像部１５０、告知部３０および解析ユニット５０が接続されている。
【００３４】
データ処理部１２０Ａは、各センサー１１２ｘ〜１１２ｚ、および１１４ｘ〜１１４ｚの出力信号を、例えば、時間情報（タイムベース）とともにパケットデータ変換を行う。また、データ処理部１２０Ａは、パケットデータ変換された信号を通信部１２０Ｃに伝達する。
また、データ処理部１２０Ａは、撮像部１５０が撮影した撮影画像の画像信号を、時間情報（タイムベース）とともにパケットデータ変換を行う。また、データ処理部１２０Ａは、パケットデータ変換された画像信号を通信部１２０Ｃに伝達する。
【００３５】
尚、以下の説明において各センサー１１２ｘ〜１１２ｚ、および１１４ｘ〜１１４ｚの出力信号と、撮像部１５０の画像信号と、をそれぞれパケットデータに変換した信号を「運動信号７０」と称する。
通信部１２０Ｃは、データ処理部１２０Ａから伝達された運動信号７０（パケットデータ）を解析ユニット５０に伝送する処理を行う。尚、センサーユニット１０と解析ユニット５０との伝送方法は特に限定されること無く、ＷｉＦｉ（登録商標）等の無線通信を用いることができる。
制御部１２０には、電源部１２０Ｂが設けられ、センサー１１０、撮像部１５０および制御部１２０などの動作に必要な電源の供給を行う。電源部１２０Ｂの構成は特に限定されること無く、一次電池（例えば、乾電池やリチウム電池。）や２次電池（ニッケル水素電池やリチウムイオン電池。）を用いることができる。尚、電源部１２０Ｂは、解析ユニット５０に設けて、センサー部１００に電源の供給をおこなっても良い。
【００３６】
＜保持部２００の構成＞
保持部２００は、運動検出装置１の検出対象である運動器具のスイング運動を検出するため、センサー部１００を運動器具に取り付けるアタッチメントである。
保持部２００は、図３（ｂ）に示す様に運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用した場合に、センサー部１００をゴルフクラブ５００等の運動器具に取り付けるアタッチメントである。保持部２００の形状は、特に限定されないが、ゴルフクラブ５００に適用する場合には、シャフト５００ｓもしくはグリップ５００ｇにセンサー部１００を設けるとともに、センサー部１００を着脱可能に嵌合する様に取り付けることができれば良い。尚、保持部２００は、運動器具の種類によって適宜変更しても良い。
【００３７】
＜告知部３０の構成＞
告知部３０は、図１および図２に示す様に、センサー部１００に設けられている。告知部３０は、図３（ａ）から（ｃ）に示す様に、発光部１３２を含み構成されている。告知部３０は、ユーザーにセンサー部１００の出力信号の状態や運動検出装置１の各種状態を視覚的に告知するために設けられている。告知部３０は、発光部１３２の明滅によってユーザーにセンサー部１００の出力信号の状態や運動検出装置１の各種状態の告知を行うものである。本実施形態１の運動検出装置１の告知部３０は、複数個の発光ダイオード等の発光素子で構成されている。従って、告知部３０は、発光部１３２の発光パターンによって、運動信号７０の状態や運動検出装置１が検出した各種状態を告知することができる。
【００３８】
＜解析ユニット５０の構成＞
図１に戻り、解析ユニット５０の構成を説明する。
図１に示す様に解析ユニット５０は、処理部（ＣＰＵ）２０１、通信部２１０、操作部２２０、ＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２４０、不揮発性メモリー２５０、および表示部２６０を含み構成されている。
【００３９】
通信部２１０は、センサーユニット１０から伝送された運動信号７０（パケットデータ）を受信し、処理部２０１に伝達する処理を行う。操作部２２０は、ユーザーが入力した操作データを取得し、処理部２０１に伝達する処理を行う。ＲＯＭ２３０は、処理部２０１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。
ＲＡＭ２４０は、処理部２０１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２０１が各種プログラムや、アプリケーション機能にしたが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。
表示部２６０は、処理部２０１の処理結果を文字やグラフ、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、およびタッチパネル型ディスプレイなどである。尚、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との機能を実現するようにしても良い。
【００４０】
処理部２０１は、演算部２０２と、判定部２０４と、解析部２０６を、を含み構成されている。処理部２０１は、ＲＯＭ２３０に記憶されているプログラムにしたがって、センサーユニット１０から通信部２１０を介して受信した運動信号７０に対する各種の計算処理、解析処理、および判定処理などを行う。
【００４１】
処理部２０１は、センサーユニット１０から伝送される運動信号７０の演算処理を演算部２０２で行う。判定部２０４は、その演算処理の結果に基づいて、ゴルフクラブ５００に取り付けられたセンサーユニット１０の装着位置に対する良否の判定や、運動解析に伴う種々の判定を行う。
演算部２０２は、センサーユニット１０から伝送される運動信号７０の演算処理を行う。解析部２０６は、演算処理結果に基づいて計測対象の運動解析を行う。更に、判定部２０４は、解析部２０６による運動解析結果に基づいて、運動検出適否の判定や運動解析結果の完了判定を行う。
【００４２】
処理部２０１は、これらの静止状態の判定、運動検出適否の判定、運動解析結果の完了、などのトリガー（結果）信号８０をセンサーユニット１０に送信し、告知部３０に伝達する。
尚、解析ユニット５０は、上述した機能を有するパーソナルコンピューター、高機能携帯電話（スマートフォン）および多機能携帯端末（タブレット端末）等を採用できる。
【００４３】
＜運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用した態様＞
上述した運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用した態様について説明する。
図３（ｂ）および図３（ｃ）は、運動検出装置１の実施態様の一例として、センサーユニット１０をゴルフクラブ５００に取り付けた状態を示す図である。図３（ｂ）に示す様に、センサー部１００は、保持部２００を用いてゴルフクラブ５００に取り付けられている。具体的には、図３（ｃ）に示す様にセンサー部１００は、ゴルフクラブ５００のシャフト５００ｓもしくはグリップ５００ｇに取り付けられた保持部２００に嵌合するように取り付けられている。
【００４４】
保持部２００には、基準マーク１９０が刻印されている。この基準マーク１９０は、ユーザーが保持部２００をゴルフクラブ５００に取り付ける場合、基準マーク１９０の方向と、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈの方向と、が一致するように、保持部２００を回動させて取り付ける。この結果、保持部２００に取り付けたセンサー部１００の撮像部１５０は、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈ、より詳細には、フェース５００ｆやマーク５００ｍを含む領域を撮像できるようになる。尚、ゴルフクラブ５００に対してセンサー部１００を取り付ける場合の詳細な調整方法は後述する。
【００４５】
＜運動解析方法＞
本実施形態の運動解析方法は、計測準備工程と、運動計測工程と、運動計測工程で得られた運動信号７０を解析ユニット５０へ伝送する伝送工程と、伝送工程で伝送された運動信号７０を解析する解析工程と、を含む。また、運動解析方法は、計測準備工程の完了を告知する静止状態告知工程と、運動計測工程の完了を告知する計測完了告知工程と、センサーユニット１０から解析ユニット５０へ運動信号７０の伝送が完了したことを告知する伝送完了告知工程と、を含む。
運動検出装置１を用いた運動解析方法について図４に示すフローチャートを参照しながら各工程をステップ毎に説明をする。尚、運動解析方法の説明は、上述した運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用した運動解析方法について説明する。
【００４６】
＜計測準備工程＞
計測準備工程は、運動の計測準備をおこなう工程で、運動（スイング）開始前のセンサー１１０のバイアスを計測する工程である。
ここでバイアスとは、ユーザーの運動開始前で角速度がゼロである初期状態の時のバイアスと、電源変動や温度変動などの外部要因に起因するドリフトを含む総称である。
【００４７】
計測準備工程は、ステップＳ１０においてユーザーがゴルフクラブ５００を握持して静止状態（いわゆる「アドレス状態」）の場合の運動信号７０を解析ユニット５０に取得する。
【００４８】
計測準備工程は、ステップＳ２０において解析ユニット５０に取得された運動信号７０の演算を演算部２０２でおこなう。
【００４９】
計測準備工程は、ステップＳ３０において演算部２０２で演算された運動信号７０と、予めＲＯＭ２３０に記録されている第１しきい値である静止状態における運動信号７０の値と、を比較し、一定期間において第１しきい値である静止状態における運動信号７０の値を下まわるか否かの第１の判定を判定部２０４でおこなう。
なお、判定する一定期間は、計測対象によって適宜設定されるものであり、本実施形態のその期間を３秒としている。ステップＳ３０において運動信号７０が静止状態の範囲内であると判定する場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ４１の「静止状態検知」の告知に工程を進めるとともに、その際の運動信号７０をバイアス値としてＲＡＭ２４０に記憶させる。
【００５０】
また、ステップＳ３０において運動信号７０が静止状態の範囲外であると判定する場合（ＮＯ）は、ステップＳ４２の「静止状態検知エラー」の告知をおこない、ステップＳ１０に戻り静止状態の運動信号７０の取得から再度おこなう。
尚、静止状態の検出は、センサー１１０の出力信号の解析には限定されず、撮像部１５０が撮影した画像を処理して静止状態を判定する態様も想定できる。
【００５１】
＜静止状態告知工程＞
静止状態告知工程は、上述の計測準備工程で運動信号７０に基づいて、ゴルフクラブ５００およびゴルフクラブ５００を握持するユーザーが静止（アドレス）状態であるか否かの判定結果を告知する工程である。
静止状態告知工程は、ステップＳ３０において運動信号７０に基づいてゴルフクラブ５００、およびゴルフクラブ５００を握持するユーザーが静止状態であると判断された場合に、ステップＳ４１によって「静止状態検知」の告知を行う。当該告知は、計測対象の運動開始の告知でもある。
また、静止状態告知工程は、ステップＳ３０において運動信号７０に基づいてゴルフクラブ５００およびゴルフクラブ５００を握持するユーザーが静止状態でないと判断された場合に、ステップＳ４２によって「静止状態検知エラー」の告知を行う。
【００５２】
静止状態告知工程は、告知部３０に設けられた発光部１３２によって行う。ここで告知部３０による静止状態検知の告知は、発光部１３２の明滅と発光色によって行う。告知部３０は、ユーザーに告知する情報に応じて発光色と明滅パターンを変えることができる。
【００５３】
ステップＳ４１における「静止状態検知」の告知は、発光部１３２の発光色および告知（明滅）パターンを用いて行う。「静止状態検知」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。
また、ステップＳ４２における「静止状態検知エラー」の告知は、「静止状態検知」の告知とは異なるように発光部１３２が発光する。「静止状態検知エラー」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。これによりユーザーに「静止状態検知エラー」の告知を行うとともに、さらに静止（アドレス）状態を保つように促すものである。
【００５４】
＜運動計測工程＞
運動計測工程は、ゴルフクラブ５００を握持するユーザーの運動（スイング）を計測する工程である。運動計測工程は、センサーユニット１０に搭載されたセンサー１１０によってユーザーの運動（スイング）の計測を行う工程である。
運動計測工程は、ステップＳ５０においてユーザーの運動に伴う加速度等を運動信号７０としてセンサー１１０から取得する。
【００５５】
＜伝送工程＞
伝送工程は、運動計測工程で取得したゴルフクラブ５００を握持するユーザーの運動（スイング）に基づく運動信号７０を解析ユニット５０に伝送を行う工程である。
【００５６】
伝送工程は、ステップＳ６０において、取得した運動信号７０をセンサーユニット１０から解析ユニット５０へ伝送を行う。
【００５７】
伝送工程は、ステップＳ７０において、ステップＳ６０によって解析ユニット５０へ伝送される運動信号７０にエラー（例えば、オーバーレンジや欠測など。）が含まれていないかの第２の判定を判定部２０４で行う。また、伝送工程は、ステップＳ７０において、ステップＳ６０によって解析ユニット５０へ伝送される運動信号７０に基づき運動に伴う加速度等が、予め設定された値を超えるか否かの第２の判定を判定部２０４で行う。
エラー判定は、第２のしきい値として予めＲＯＭ２３０に記録されている正常な運動信号７０と比較することで行う。また、運動に伴う加速度等の判定は、第２のしきい値として予めＲＯＭ２３０に記録されている運動信号７０と比較することで行う。尚、運動に伴う加速度等の判定は、ユーザーの運動信号７０の最大値や最小値など任意の運動信号７０の値を第２のしきい値として判定することとしても良い。
【００５８】
ステップＳ７０において運動信号７０にエラーが含まれないと判定する場合、もしくは運動信号７０が予め設定された第２のしきい値を超える場合（しきい値の条件を満たす場合）（ＹＥＳ）は、ステップＳ８１の「計測良好」の告知に工程を進める。また、ステップＳ７０において運動信号７０にエラーを内包すると判定する場合（ＮＯ）は、ステップＳ８２の「計測エラー」の告知に工程を進めるとともに、ステップＳ１０に戻り静止状態の運動信号７０の取得から再度、運動解析を行う。
【００５９】
ステップＳ８１における「計測良好」の告知は、発光部１３２の発光色および告知（明滅）パターンを用いて行う。「計測良好」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。
また、ステップＳ８２における「計測エラー」の告知は、発光部１３２の発光色および告知（明滅）パターンを用いて行う。「計測エラー」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。これによりユーザーに「計測エラー」の告知を行うとともに、ステップＳ１０の静止状態の運動信号７０の取得から再度、運動解析を行うように促すものである。
【００６０】
伝送工程は、ステップＳ９０において、ステップＳ６０によって解析ユニット５０へ伝送される運動信号７０の伝送終了の判定を判定部２０４で行う。伝送終了の判定は、伝送される運動信号７０（パケットデータ）にセンサーユニット１０に設けられたデータ処理部１２０Ａで付加される開始パリティーおよび終了パリティーを受信することで判定する。ステップＳ９０において開始パリティー受信後、予めＲＯＭ２３０に記憶されている一定時間の経過までに終了パリティーを受信することができた場合（ＹＥＳ）に伝送完了と判定し、ステップＳ１０１の「伝送完了」の告知へ工程を進める。また、一定時間経過までに終了パリティーを受信することができない場合（ＮＯ）は、ステップＳ１０２の「伝送エラー」の告知へ工程を進めるとともに、ステップＳ１０に戻り静止状態の運動信号７０の取得から再度、運動解析を行う。
【００６１】
ステップＳ１０１における「伝送完了」の告知は、発光色および告知（明滅）パターンを用いて行う。「伝送完了」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。これによりユーザーに「伝送完了」の告知を行うものである。
また、ステップＳ１０２における「伝送エラー」の告知は、「伝送エラー」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。これによりユーザーに「伝送エラー」の告知を行うとともに、ステップＳ１０の静止状態の運動信号７０の取得から再度、運動解析を行うように促すものである。
【００６２】
＜解析工程＞
解析工程は、解析ユニット５０に伝送された運動計測工程で取得したゴルフクラブ５００を握持するユーザーの運動（スイング）に基づく運動信号７０を解析する工程である。
【００６３】
解析工程は、ステップＳ１１０において解析ユニット５０に伝送されたユーザーの運動（スイング）に基づく運動信号７０の解析を、ＲＯＭ２３０に記憶された所定の解析プログラムに基づき行う。また、解析工程は、表示部２６０に解析結果の表示（出力）を行う。
尚、運動信号７０に含まれるセンサー１１０の出力信号に基づいて、スイングを解析する技術は、例えば、特許公報（特開２０１４−９０７７３）に記載されている技術を採用できる。
【００６４】
解析工程は、ステップＳ１２０においてステップＳ１１０によって解析された結果の判定を判定部２０４で行う。解析結果の判定は、予めＲＯＭ２３０に記憶されている解析結果に基づき判定を行う。
【００６５】
解析工程は、ステップＳ１２０においてステップＳ１１０で解析された運動信号７０の解析結果と、予めＲＯＭ２３０に記録されている所定の範囲の解析結果（以下、「標準解析結果」と称す。）と、を比較し、標準解析結果の範囲内であるか否かの判定を判定部２０４で行う。
ステップＳ１２０において解析結果が標準解析結果の範囲内であると判定する場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１３１の「解析完了」の告知に工程を進める。また、ステップＳ１２０において解析結果が標準解析結果の範囲外であると判定する場合（ＮＯ）は、ステップＳ１３２の「解析エラー」の告知へ工程を進めるとともに、ステップＳ１０に戻り静止状態の運動信号７０の取得から再度行う。
【００６６】
ステップＳ１３１における「解析完了」の告知は、発光色および告知（明滅）パターンを用いて行う。「解析完了」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。これによりユーザーに「解析完了」の告知を行うものである。
また、ステップＳ１３２における「解析エラー」の告知は、発光色および告知（明滅）パターンを用いて行う。「解析エラー」に対応する発光色および告知パターンは、予め決定されている。これによりユーザーに「解析エラー」の告知を行うものである。これによりユーザーに「解析エラー」の告知を行うとともに、ステップＳ１０の静止状態の運動信号７０の取得から再度、運動解析を行うように促すものである。
【００６７】
運動解析方法は、ステップＳ１３１の「解析完了」の告知を以て一連の工程が完了する。
尚、上述した運動解析方法は、ステップＳ４１における「静止状態検知」の告知以降の各ステップが連続しておこなわれるものである。また、上述した解析方法は、ステップＳ４１における「静止状態検知」の告知以降の各ステップによる告知を適宜省略または追加してもよい。
【００６８】
＜ヘッド５００ｈの位置補正＞
図５は、スイング開始時と、ゴルフボールの打撃時と、のヘッド５００ｈの位置補正を説明する図である。
【００６９】
図５（Ａ）は計算により得られる補正前のヘッド５００ｈの位置を用いて描画されるゴルフクラブ５００の軌跡（ヘッド５００ｈ及びグリップ５００ｇの軌跡）を示し、図５（Ｂ）は補正後のヘッド５００ｈの位置を用いて描画されるゴルフクラブ５００の軌跡を示している。本実施形態１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５にはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が表記されている。
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）において、Ｓ１，ＨＰ１，ＧＰ１は、それぞれ、スイング開始時のシャフト５００ｓ、ヘッド５００ｈの位置、グリップ５００ｇ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５００ｓ、ヘッド５００ｈの位置、グリップ５００ｇの位置を示す。
【００７０】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）では、スイング開始時のヘッド５００ｈの位置ＨＰ１を、ＸＹＺ座標系の原点（０，０，０）と一致させている。また、破線ＨＬ１及び実線ＨＬ２は、それぞれ、ヘッド５００ｈ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５００ｇ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５００ｈの位置及びグリップ５００ｇの位置に相当する。
【００７１】
ヘッド５００ｈはスイング開始時にはボールのわずかに手前にあり、インパクト時はボールと接触するので、実際のスイングでは、スイング開始時とインパクト時でヘッド５００ｈの位置はほぼ等しいはずである。しかしながら、図５（Ａ）に示すように、計算により得られるインパクト時のヘッド５００ｈの位置ＨＰ２は、加速度や角速度の積分誤差等の影響で、スイング開始時のヘッド５００ｈの位置ＨＰ１から少しずれた位置にある。即ち、図５（Ａ）の軌跡は、実際のスイングの軌跡とは少し異なる軌跡となっている。
そこで、実際のスイングでは、スイング開始時とインパクト時でヘッド５００ｈの位置はほぼ等しいはずであるという前提のもと、例えば、図５（Ａ）のスイング開始時及びインパクト時の一方におけるヘッド５００ｈの位置を他方の位置に合わせるように補正すると、図５（Ｂ）に示すように、スイング開始時とインパクト時でヘッド５００ｈの位置が等しくなり、図５（Ａ）よりも実際のスイングに近い軌跡が得られる。なお、インパクトの直前のヘッド５００ｈの位置を用いれば、上記よりも更に高精度に誤差を補正することができる。
【００７２】
＜センサー部１００の詳細な取り付け方法＞
尚、上述した運動解析工程や、ヘッド５００ｈの位置補正を行う場合、Ｘ軸で示したターゲットラインと、ヘッド５００ｈの法線方向は一致していることを前提として演算処理を行っている。しかしながら、保持部２００に刻印された基準マーク１９０の方向と、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈの方向と、を大まかに一致させた場合であっても、ターゲットラインと、ヘッド５００ｈの法線方向には微細なズレが生じる。従って、ズレを詳細に補正することで、更に高精度な運動解析や位置補正を行うことができる。
図６は、撮像部１５０が撮影した画像信号に基づいて、ターゲットラインと、ヘッド５００ｈの法線方向と、を詳細に調整する方法を示す図である。即ち、解析ユニット５０の処理部２０１は、運動信号７０から撮像部１５０が撮影した画像信号を抽出する。演算部２０２は、抽出した画像信号に基づいて画像処理を行うことにより、所定の基準画像に相当するゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈのマーカーの画像を抽出する。
【００７３】
解析部２０６は、マーカーの画像からフェース５００ｆの法線方向ＰＸを決定し、センサー部１００が認識するターゲットライン方向（Ｘ方向）と、法線方向ＰＸと、が規定する角度Ｒを算出する。尚、マーカーは、ヘッド５００ｈにマーク５００ｍが刻印されている場合には、このマーク５００ｍを採用しても良い。
また、ヘッド５００ｈにマーク５００ｍ等が刻印されていない場合には、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈをマーカーとし、演算部２０２は、抽出した画像信号に基づいて画像処理を行うことでフェース５００ｆを抽出しても良い。この場合、解析部２０６は、センサー部１００が認識するターゲットライン方向（Ｘ方向）と、ゴルフクラブ５００のフェース５００ｆの法線方向ＰＸと、が規定する角度Ｒを算出する。
処理部２０１は、算出した角度の差異に応じて告知部３０に対して告知情報を送信する。告知部３０は、告知情報に基づいて、ターゲットラインと、ヘッド５００ｈの法線方向と、のズレの方向およびズレの程度をユーザーに告知する。
【００７４】
例えば、図６（ａ）は、ターゲットライン方向と、法線方向ＰＸと、が一方の方向に角度Ｒ１を成している、即ち、保持部２００の装着角度が角度Ｒ１程度ずれていることを示している。また、図６（ｂ）は、ターゲットライン方向と、法線方向ＰＸと、が略一致している、即ち、保持部２００は正しく装着されていることを示している。また、図６（ｃ）は、ターゲットライン方向と、法線方向ＰＸと、が一方の方向とは逆の他方の方向に角度Ｒ２を成している、即ち、保持部２００の装着角度が角度Ｒ２程度ずれていることを示している。
図６（ａ）〜（ｃ）における何れの場合も、発光部１３２は、装着角度のずれ方向と、ズレの程度と、に合わせて発光部分を変えてユーザーに告知している。
【００７５】
以上述べた実施形態１によれば、以下のような効果を奏する。
保持部２００を介してセンサー部１００をゴルフクラブ５００に取り付ける場合、告知部３０が位置合わせの状態を案内することができる。従って、ユーザーは告知部３０の案内に従って、センサー部１００のゴルフクラブ５００への取り付けを容易かつ高精度にできる。これにより、運動検出装置１によるスイングの運動解析の信頼性を高めることができる。
【００７６】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について、図７および図８を参照して説明する。図７はセンサーユニット１０の概略を示す図であり、図８はゴルフクラブ５００に装着したセンサーユニット１０の位置調整を説明する図である。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態２では、センサー部１００は、更に、投写部１５２を備えて構成される。投写部１５２は、保持部２００をゴルフクラブ５００に取り付け、センサー部１００を保持部２００に装着した状態で駆動する。
【００７７】
投写部１５２は、センサー部１００が認識するターゲットライン方向を示すパターン像１５４をヘッド５００ｈの上面、即ち、刻印されたマーク５００ｍと同一面、に投写する。本実施形態２では、パターン像１５４は、ターゲットライン方向と、これに直交する直交方向と、を示すクロスライン像を採用するが、これには限定されない。例えば、パターン像１５４は、レーザー光源により生成される線像であっても良い。
ユーザーは、ヘッド５００ｈの上面に投写されたパターン像１５４を視認し、パターン像１５４の直交方向と、フェース５００ｆの面方向と、が平行になるように、保持部２００を調整する。
【００７８】
以上述べた実施形態２によれば、実施形態１と同様の効果に加え、ゴルフクラブ５００と、保持部２００との取り付け調整時には、発光部１３２の発光状態を視認する必要がないため、調整作業がより容易になる。
本発明の実施形態について、図面を参照して説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、告知部３０として、発光部１３２による光の明滅を採用したが、これには限定されない。例えば、音や振動による告知も想定できる。また、解析ユニット５０の表示部２６０に表示させる態様も想定できる。
【００７９】
また、ゴルフクラブ５００のフェース５００ｆの法線方向ＰＸに合わせて、保持部２００を回動させる調整には限定されず、ターゲットライン方向（Ｘ方向）と、法線方向ＰＸと、が成す角度Ｒに基づいて、運動を解析する解析プログラムや、ヘッド５００ｈの位置補正を行う工程において、補正処理を行う態様も想定できる。
また、以上のような手法を実施する装置は、単独の装置によって実現される場合もあれば、複数の装置を組み合わせることによって実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、解析ユニット５０による解析処理機能をセンサーユニット１０のみで行う態様も想定できる。
【００８０】
また、図１に示したセンサー部１００および解析ユニット５０の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、運動検出装置１の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１…運動検出装置、１０…センサーユニット、３０…告知部、５０…解析ユニット、７０…運動信号、８０…トリガー信号、１００…センサー部、１１０…センサー、１１２ｘ，１１２ｙ，１１２ｚ…加速度センサー、１１４ｘ，１１４ｙ，１１４ｚ…角速度センサー、１２０…制御部、１２０Ａ…データ処理部、１２０Ｂ…電源部、１２０Ｃ…通信部、１３０…筐体、１３２…発光部、１５０…撮像部、１５２…投写部、１５４…パターン像、１９０…基準マーク、２００…保持部、２０１…処理部、２０２…演算部、２０４…判定部、２０６…解析部、２１０…通信部、２２０…操作部、２３０…ＲＯＭ、２４０…ＲＡＭ、２５０…不揮発性メモリー、２６０…表示部、５００…ゴルフクラブ、５００ｆ…フェース、５００ｇ…グリップ、５００ｈ…ヘッド、５００ｍ…マーク、５００ｓ…シャフト。
【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】
2016129642.tif 000009
【図８】
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