(57)【要約】【課題】運動器具の運動状態が正確に解析され、正確に解析された運動状態を告知する装置を提供する。【解決手段】センサーユニット１０は、ゴルフクラブ５００に装着し、ゴルフクラブ５００のスイング運動を検出する装置であり、スイング運動を検出するセンサー部１００と、ゴルフクラブ５００に応じた関心部位を撮影する撮像部１５０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、
関心部位を撮影する撮影部と、を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置において、
前記センサー部の出力信号および前記撮影部で撮影された撮影画像の少なくとも一方に基づいて解析された前記運動器具の運動状態を告知する告知部をさらに備えることを特徴とする検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の検出装置において、
前記関心部位は、前記運動器具の前記スイング運動により打撃する打撃部であることを特徴とする検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検出装置において、
前記運動状態は、時間の経過に応じて前記打撃部を撮影した複数の前記撮影画像に基づいて判定される前記運動器具の静止状態を含むことを特徴とする検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の検出装置において、
前記静止状態は、前記運動器具が前記スイング運動を開始する前に、前記運動器具が静止した状態であることを特徴とする検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の検出装置において、
前記運動器具はゴルフクラブであり、前記センサー部および前記撮影部は、前記ゴルフクラブのシャフトまたはグリップに装着されることを特徴とする検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の検出装置において、
前記センサー部および前記撮影部は同一の筐体に収容されていることを特徴とする検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記撮影部が撮影した前記撮影画像および前記センサー部の前記出力信号に基づいて前記運動器具の前記運動状態を解析する解析ユニットと、を備えることを特徴とする運動解析システム。
【請求項９】
請求項８に記載の運動解析システムにおいて、
前記検出装置は、前記撮影画像および前記出力信号を前記解析ユニットに伝送し、
前記解析ユニットは、前記撮影画像および前記出力信号に基づいて解析を行い、前記運動器具の前記運動状態を示すトリガー信号を出力することを特徴とする運動解析システム。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の運動解析システムにおいて、
前記解析ユニットは、前記撮影画像に基づいて前記運動器具の静止を判定し、前記出力信号に基づいて前記運動器具の前記スイング運動を解析することを特徴とする運動解析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置および運動解析システムに関する。
【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。かかる装置は、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るという利点がある。
ところで、慣性センサーとして角速度センサー等を用いて被検査体の運動を検出し、その運動を解析する際に、慣性センサーのバイアスを除去することが求められる。換言すると、被検査体の運動の原点を決定することが求められる。
【０００５】
バイアスとは、被検査体の運動の開始前で角速度がゼロである初期状態の時のゼロバイアスと、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。
このバイアスを除去するためには、初期状態のバイアス値を求めることを要する。例えば、ゴルフクラブのスイング解析において、スイング開始前に被検査体が静止する静止期間を設定する。そして、静止の検知を契機として所定の期間中に角速度センサー等から出力される信号に基づいて、初期状態のバイアス値の決定がおこなわれる。即ち、被検査体の運動の原点が決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
しかしながら、角速度センサー等から出力された信号に基づいて、被検査体の静止状態を検知する場合、被検査体が非常に遅い速度で移動すると、被検査体の静止状態を誤検知し、運動の原点を誤って決定し、静止状態におけるバイアス値を正確に決定できないことにより、被検査体の運動状態を正しく解析できず、誤った運動状態を通知することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］
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、関心部位を撮影する撮影部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、撮影部が撮影した関心部位の撮影画像と、センサー部が検出した出力信号と、に基づいて運動状態が解析されるため、センサー部のみで解析することに比べて、運動器具の運動状態を高精度に解析できる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例にかかる検出装置において、前記センサー部の出力信号および前記撮影部で撮影された撮影画像の少なくとも一方に基づいて解析された前記運動器具の運動状態を告知する告知部をさらに備えても良い。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる検出装置において、前記関心部位は、前記運動器具の前記スイング運動により打撃する打撃部であることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、打撃部を撮影することにより、打撃部の運動状態を解析できる。
【００１４】
［適用例４］
上記適用例にかかる検出装置において、前記運動状態は、時間の経過に応じて前記打撃部を撮影した複数の前記撮影画像に基づいて判定される前記運動器具の静止状態を含むことが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、時間の経過に応じて打撃部を撮影した複数の撮影画像に基づいて運動器具の静止状態を判定できる。
【００１６】
［適用例５］
上記適用例にかかる検出装置において、前記静止状態は、前記運動器具が前記スイング運動を開始する前に、前記運動器具が静止した状態であっても良い。
【００１７】
［適用例６］
上記適用例にかかる検出装置において、前記運動器具はゴルフクラブであり、前記センサー部および前記撮影部は、前記ゴルフクラブのシャフトまたはグリップに装着されても良い。
【００１８】
［適用例７］
上記適用例にかかる検出装置において、前記センサー部および前記撮影部は同一の筐体に収容されても良い。
【００１９】
［適用例８］
本適用例にかかる運動解析システムは、前記撮影部が撮影した前記撮影画像および前記センサー部の前記出力信号に基づいて前記運動器具の前記運動状態を解析する解析ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、撮影部が撮影した関心部位の撮影画像と、センサー部が検出した出力信号と、に基づいて運動状態が解析されるため、センサー部のみで解析することに比べて、運動器具の運動状態を高精度に解析できる。
【００２１】
［適用例９］
上記適用例にかかる運動解析システムにおいて、前記検出装置は、前記撮影画像および前記出力信号を前記解析ユニットに伝送し、前記解析ユニットは、前記撮影画像および前記出力信号に基づいて解析を行い、前記運動器具の前記運動状態を示すトリガー信号を出力することが好ましい。
【００２２】
このような構成によれば、解析ユニットにおける出力信号の状態を示すトリガー信号を検出装置が受信した場合、検出装置は、トリガー信号に基づいて解析ユニットにおける運動状態を出力することができる。
【００２３】
［適用例１０］
上記適用例にかかる運動解析システムにおいて、前記解析ユニットは、前記撮影画像に基づいて前記運動器具の静止を判定し、前記出力信号に基づいて前記運動器具の前記スイング運動を解析することが好ましい。
【００２４】
このような構成によれば、撮影画像に基づいて運動器具の静止を判定することで、運動器具の静止を正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る運動検出装置のセンサーユニットの概略を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態１に係る運動検出装置の解析ユニットの概略を示すブロック図。
【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模式図。
【図４】本発明の実施形態１に係る運動検出装置を適用したゴルフクラブおよび被検査体の関係を示す模式図。
【図５】運動解析方法の処理の流れを示すフローチャート。
【図６】静止状態を判定するための評価指標の一例を示す図。
【図７】本発明の実施形態２に係る運動検出装置をゴルフクラブに適用した模式図。
【図８】本発明の実施形態２に係る運動検出装置の概略を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。尚、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
【００２７】
（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、図４に示すような被検査体Ｍ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、被検査体Ｍの運動フォームを運動解析に用いるものである。尚、運動検出装置１は運動検出システムに相当する。
以下に、運動検出装置１の実施形態の一例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。
【００２８】
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、主にセンサーユニット１０のセンサー部１００の概略を示す図である。図２は、本実施形態に係る運動検出装置１の概略を示すブロック図で、主に解析ユニット５０の概略を示す図である。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、運動検出装置１をゴルフクラブ５００に適用した場合の被検査体Ｍとの関係を示す模式図である。図５は、運動検出装置１を用いた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６は、静止状態を判定するための評価指標の一例を示す図である。
【００２９】
［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。
【００３０】
＜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。
【００３１】
＜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、これらは同一の筐体１３０に装置されている。
【００３２】
＜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。
【００３３】
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。
＜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、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈの近傍を撮影するように筐体１３０に実装されている。
【００３４】
＜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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
＜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軌道を検出するため、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。また、センサー部１００は、グリップ５００ｇの末端と同じ方向に後述する告知部３０が向くようにゴルフクラブ５００に取り付けられることが好ましい。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。
【００３８】
＜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、被検査体Ｍ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の明滅によって被検査体Ｍ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、その一例として第１発光部１３２ａと、第２発光部１３２ｂと、を含み構成されている。第１発光部１３２ａおよび第２発光部１３２ｂは、発光ダイオード等の発光素子を用いることで複数の色（例えば、赤色および緑色）の発光が可能である。よって、告知部３０は、発光部１３２の発光色の違いによって、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。
【００３９】
尚、告知部３０は、センサー部１００の筐体１３０において第１の側面と対向する第２の側面、即ち、ゴルフクラブ５００に装着した場合の上面側に設けられていることが好ましい。
例えば、センサーユニット１０を後述するゴルフクラブ５００のシャフト５００ｓの裏側に装着する場合、告知部３０を筐体１３０の表面にのみに設けられていると、被検査体Ｍによる告知部３０の発光の視認（覚知）を妨げる場合がある。そこで、筐体１３０の他の側面にも告知部３０を設けることで、センサーユニット１０の装着方法にかかわらず告知部３０の発光を被検査体Ｍに視認（覚知）させることができる。また、告知部３０は、センサーユニット１０の筐体１３０の幅方向（例えば、シャフト５００ｓが延伸する方向と交差する方向）の両端に設けられることが好ましい。ゴルフクラブ５００のスイングにおいて、利き腕にかかわらず告知部３０の発光を視認（覚知）させることができる。
【００４０】
＜解析ユニット５０の構成＞
図２に戻り、解析ユニット５０の構成を説明する。
図２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。
【００４１】
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、被検査体Ｍや補助者（不図示）からの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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、被検査体Ｍが静止状態、言い換えれば、センサーユニット１０が取り付けられたゴルフクラブ５００がスイングの原点状態にあるか否かの判定を行う。更に、判定部２０４は、静止状態と判定した場合、バイアス値をＲＡＭ２４０に記憶する。
尚、本実施形態１では、運動信号７０に含まれる画像信号に基づく静止状態の判定を想定するが、画像信号に基づく判定に加えて、センサー１１０から出力される出力信号の演算結果に基づく静止状態の判定を併用しても良い。例えば、ゴルフクラブ５００が所定の基準よりも高速で動いていた場合には、センサー１１０の出力信号の演算結果に基づいて静止判定を行い、ゴルフクラブ５００の速度が低速に遷移した場合には、画像信号に基づいて静止判定を行っても良い。また、被検査体Ｍのようなユーザーが判定方法を選択できる態様も想定できる。
また、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、運動解析結果等に基づいて、運動検出適否の判定や運動解析結果の完了判定を行う。
【００４４】
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。
【００４５】
＜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（ａ）は、センサーユニット１０を構成するセンサー部１００の外観を示す模式図である。センサー部１００は、センサー部１００を構成するセンサー１１０および制御部１２０が筐体１３０に収容されている。また、筐体１３０の第２の側面には、告知部３０を構成する第１発光部１３２ａおよび第２発光部１３２ｂが設けられている。
【００４６】
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。尚、センサーユニット１０のゴルフクラブ５００への取り付けは、告知部３０の発光部１３２（１３２ａ，１３２ｂ）がグリップ５００ｇの端部側に向うように取り付けられている。被検査体Ｍが発光を容易に視認（覚知）することができる様にするためである。
【００４７】
図４は、被検査体Ｍがゴルフクラブ５００を握持している状況を模式的に示している。
図４に示す様に、被検査体Ｍによるゴルフクラブ５００のスイング運動を運動検出装置１で検出し、後述する運動解析方法によってスイングの解析を行う場合、告知部３０の発光を被検査体Ｍが視認することで運動検出装置１の状態を認知することができる。よって、被検査体Ｍは、視線ｅを逸らすことなくスイングを行うことができる。
【００４８】
尚、センサー部１００の筐体１３０が被検査体Ｍの視野（視界）に入るとスイング時に気になって通常のスイングとは異なるスイングとなる可能性がある。そこで、センサー部１００の筐体１３０は、ゴルフクラブ５００をスイングする前の静止状態の時（アドレス時）に被検査体Ｍから見てシャフト５００ｓの裏側に装着するのが好ましい。その場合において、先に述べたように告知部３０をセンサー部１００の筐体１３０の他の側面に設けることにより告知部３０の発光有無を被検査体Ｍは容易に視認（覚知）することができる。
また、筐体１３０がシャフト５００ｓの裏側に装着された場合、撮像部１５０は、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈの近傍、より詳しくは、スイング運動によりゴルフボール（図示は略す）を打撃する打撃部であるフェース近傍の関心部位を撮影するように設定されている。
尚、撮像部１５０が撮影する方向は、被検査体Ｍの操作により変更できる態様も想定できる。例えば、撮影方向をターゲットラインの方向とし、スイングした場所を撮影し、撮影した風景画像をスイングデータと紐付けると共に、解析ユニット５０の表示部２６０に表示させても良い。これにより、手入力で場所情報等を入力する手間を省くことができる。
【００４９】
＜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５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。
【００５０】
＜計測準備工程＞
計測準備工程は、運動の計測準備を行う工程で、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、被検査体Ｍ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。
【００５１】
計測準備工程は、ステップＳ１０において被検査体Ｍ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。
【００５２】
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で行う。
【００５３】
計測準備工程は、ステップＳ２５において演算部２０２で演算された運動信号７０から画像信号を抽出し、抽出した画像信号を処理することにより、ゴルフクラブ５００のヘッド５００ｈおよびゴルフボールを含む領域の撮影画像を所定の時間間隔で抽出する。そして、計測準備工程では、抽出した撮影画像を画像処理することにより、ヘッド５００ｈの所定部分（例えば、フェース面）からゴルフボールまでの距離を算出し、算出した距離情報を不揮発性メモリー２５０に記憶する。
【００５４】
計測準備工程は、不揮発性メモリー２５０に記憶されている距離情報を読み出し、図６に示すように、時間変動に伴う距離情報の変化を調べる。例えば、フェース面と、ゴルフボールとの距離Ｌが、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と変化した場合、Ｌ２とＬ３のように距離情報の変化量が所定の基準値以下になり、更に、変化量が所定の基準値以下となる状態が所定の時間（例えば３秒）に亘り継続した場合、ゴルフクラブ５００が静止状態であると判定部２０４が判定する。
尚、本実施形態１では、フェース面からゴルフボールまでの距離の変化で静止状態を判定したが、これには限定されない。例えば、ゴルフボールがセットされていない場合には、フェース面からゴルフティーまでの距離の変化で判定しても良い。また、ゴルフティーに替えて、地面に描画された所定の目印等であっても良い。
【００５５】
計測準備工程は、ステップＳ３０において、ゴルフクラブ５００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、その際のセンサー１１０の出力信号をバイアス値としてＲＡＭ２４０に記憶させる。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の取得から再度行う。
【００５６】
＜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を握持する被検査体Ｍ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を握持する被検査体Ｍ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を握持する被検査体Ｍ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。
【００５７】
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、第１発光部１３２ａおよび第２発光部１３２ｂの明滅と発光色によって行う。告知部３０は、被検査体Ｍ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。
【００５８】
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。これにより被検査体Ｍ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。
【００５９】
＜運動計測工程＞
運動計測工程は、ゴルフクラブ５００を握持する被検査体Ｍ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によって被検査体Ｍ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において被検査体Ｍの運動に伴う加速度等を運動信号７０としてセンサーユニット１０から取得する。
【００６０】
＜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を握持する被検査体Ｍ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。
【００６１】
伝送工程は、ステップＳ５０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。
【００６２】
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、被検査体Ｍ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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。これにより被検査体Ｍ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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。これにより被検査体Ｍ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。これにより被検査体Ｍ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。
【００６７】
＜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を握持する被検査体Ｍ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。
【００６８】
解析工程は、ステップＳ１１０において解析ユニット５０に伝送された被検査体Ｍ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。これにより被検査体Ｍ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。これにより被検査体Ｍに「解析エラー」の告知を行うものである。これにより被検査体Ｍ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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
この様な運動検出装置１によれば、運動器具を握持する被検査体Ｍに姿勢を崩すことなく運動検出装置１の状態を告知部３０の発光によって視覚的に覚知させることができる。従って、この様な運動検出装置１は、被検査体Ｍが運動器具を握持して視線ｅや注意力を逸らすことなく運動（スイング）を行うことができる。よって、自然な運動（スイング）姿勢を検出することができ、運動解析の信頼性を高めることができる。
【００７４】
（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。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。
図７は実施形態２に係る運動検出装置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、図８は実施形態２に係る運動検出装置１の概略を示すブロック図である。
【００７５】
実施形態１では、撮像部１５０を筐体１３０に一体として組み込んだ態様を採用したが、実施形態２は、撮像部１５０を筐体１３０に組み込まずに別体とし、ゴルフクラブ５００のシャフト５００ｓに取り付ける態様を採用する。即ち、図７に示すように、ゴルフクラブ５００のシャフト５００ｓにおいて、筐体１３０よりもヘッド５００ｈに近い側に保持部１６０を用いて取り付ける。この場合、カメラ１５６の筐体部１５２を保持部１６０に取り付けると、カメラ１５６のレンズ部１５４がヘッド５００ｈ方向を向き、ヘッド５００ｈとゴルフボールと、を詳細に撮影できる。
【００７６】
また、図８に示すように、撮像部１５０は、通信部１５８と、カメラ１５６と、通信部１５８およびカメラ１５６の機能を制御する制御部１５７と、を備える。
通信部１５８は通信部１２０Ｃとの間で、近距離無線通信を行うことができる。この場合、伝送方法は特に限定されること無く、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような近距離無線通信規格のプロトコルを採用できる。
以上述べた実施形態２によれば、実施形態１で述べた効果に加え、ゴルフクラブ５００のフェース面と、ゴルフボールとの距離を精度良く算出できるため、静止状態を詳細に検知できる。
【００７７】
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、解析ユニット５０における運動状態解析機能を運動検出装置１に含めた態様も想定できる。
また、図１、図２および図８に示した各機能部は、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】
【００７８】
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、１３２ａ…第１発光部、１３２ｂ…第２発光部、１５０…撮像部、１５２…筐体部、１５４…レンズ部、１５６…カメラ、１５７…制御部、１５８…通信部、１６０…保持部、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、５００ｇ…グリップ、５００ｈ…ヘッド、５００ｓ…シャフト、Ｍ…被検査体、ｅ…視線。
【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】
2016129644.tif 000008
【図７】
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【図８】
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