(57)【要約】【課題】運動具の初期姿勢に依らずスイング解析結果の精度を維持すること。【解決手段】本発明に係るスイング解析装置は、運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置又は姿勢を記述するための座標系を設定する処理部を含む。【選択図】図１３
2017046732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力と、に基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理部を含む、
スイング解析装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記処理部は、
前記基準出力と前記初期出力との差に基づき、前記座標系の設定を行う、
スイング解析装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記基準姿勢は、
打球方向に対して予め決められた姿勢である、
スイング解析装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記基準姿勢は、
前記打球方向に対して前記運動具の長手方向の軸が垂直となる姿勢である、
スイング解析装置。
【請求項５】
請求項３乃至４において、
前記処理部は、
前記座標系の何れかの軸を前記打球方向に一致させる、
スイング解析装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項において、
前記処理部は、
前記基準出力を示す情報を保存し、同一ユーザーの複数のスイングについての前記設定に前記情報を兼用する、
スイング解析装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記処理部は、
前記運動具に対する前記慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定し、前記姿勢が変化した場合には、前記情報を更新する、
スイング解析装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記処理部は、
前記基準出力と前記初期出力との差の変化量が閾値を越えた場合に、前記慣性センサーの姿勢が変化したと判定する、
スイング解析装置。
【請求項９】
請求項７において、
前記処理部は、
前記運動具の軌跡及び姿勢の少なくとも何れかの変化量が閾値を越えた場合に、前記慣
性センサーの姿勢が変化したと判定する、
スイング解析装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載のスイング解析装置と、
前記慣性センサーと、
を含む、スイング解析システム。
【請求項１１】
運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順を含む、
スイング解析方法。
【請求項１２】
運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力と、
に基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順をコンピューターに実行させることを含む、
スイング解析プログラム。
【請求項１３】
運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いたスイング解析プログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記スイング解析プログラムは、
前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力と、に基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順をコンピューターに実行させることを含む、
記憶媒体。
【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、スイング解析システム、スイング解析方法、スイング解析プログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴルフのスイングをカメラで撮影し、撮影画像をもとにスイングを解析するカメラシステムが知られているが、このようなカメラシステムでは、大掛かりな装置が必要な上に設置場所を選ぶため、簡易に計測することができず利便性が悪い。これに対して、特許文献１では、３軸の加速度センサーと３軸のジャイロセンサーをゴルフクラブに装着し、これらのセンサーの出力を用いてスイングを解析する装置が提案されており、この装置を用いればカメラが不要となり利便性が向上する。
【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、ゴルフスイングにおいて、アドレス姿勢は打球の良し悪しを決める１つの要因となる。例えば、打球方向に対してシャフトを垂直にするアドレス姿勢以外にも、クラブヘッドのロフトを立てて、シャフトを打球方向に寝かせたハンドファーストと呼ばれるアドレス姿勢にする場合がある。
【０００５】
しかしながら、慣性センサーを用いた従来のスイング解析装置においては、アドレス姿勢の違いによるゴルフクラブの初期姿勢の違いが考慮されていなかった。そのため、例えば、アドレス姿勢によっては必ずしも精度のよい解析結果が得られなかった。
【０００６】
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、運動具の初期姿勢に依らずスイング解析結果の精度を維持することのできるスイング解析装置、スイング解析システム、スイング解析方法、スイング解析プログラム、及び記録媒体を提供する。
【０００７】
なお、本実施形態では、ユーザーが任意にとったアドレス姿勢におけるゴルフクラブの姿勢を「初期姿勢」と称し、予め決められたゴルフクラブの姿勢を「基準姿勢」と称す。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］
本適用例に係るスイング解析装置は、運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具が前記スイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力と、に基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理部を含む。
【００１０】
処理部は、スイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系の設定に、基準出力と初期出力との双方を用いる。このうち、基準出力（例えば加速度データ）には、運動具に対する慣性センサーの姿勢が反映される。一方、初期出力（例えば加速度データ）には、運動具に対する慣性センサーの姿勢とユーザー固有の構え方の癖とが反映される。
【００１１】
従って、処理部は、基準出力と初期出力との双方を用いることで、例えば、ユーザー固有の構え方の癖を考慮した設定を行うことができる。その場合、スイング解析装置は、ユーザー固有の構え方の癖の影響を受けずにスイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述することができる。
【００１２】
［適用例２］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記基準出力と前記初期出力との差に基づき、前記座標系の設定を行ってもよい。
【００１３】
当該差は、ユーザー固有の構え方の癖を表す。従って、スイング解析装置は、ユーザー固有の構え方の癖の影響を受けずにスイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述することができる。
【００１４】
［適用例３］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記基準姿勢は、打球方向に対して予め決められた姿勢であってもよい。
【００１５】
従って、スイング解析装置は、打球方向を基準としてスイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述することができる。
【００１６】
［適用例４］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記基準姿勢は、前記打球方向に対して前記運動具の長手方向の軸が垂直となる姿勢であってもよい。
【００１７】
この場合、ユーザーは、運動具の長手方向の軸が打球方向と垂直となるようにするだけで、運動具の姿勢を基準姿勢とすることができる。
【００１８】
［適用例５］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記座標系の何れかの軸を前記打球方向に一致させてもよい。
【００１９】
スイング解析装置は、打球方向に沿った座標系でスイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述することができる。従って、ユーザーは、スイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかと打球方向との関係を座標系から簡単に把握できる。
【００２０】
［適用例６］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記基準出力を示す情報を保存し、同一ユーザーの複数のスイングについての前記設定に前記情報を兼用してもよい。
【００２１】
従って、ユーザーは、初回のスイングの際に運動具を基準姿勢に設定したならば、２回目以降のスイングの際に運動具を基準姿勢に設定する必要は無い。
【００２２】
［適用例７］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記運動具に対する前記慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定し、前記姿勢が変化した場合には、前記情報を更新してもよい。
【００２３】
処理部は、運動具に対する慣性センサーの姿勢が変化したときに基準出力を示す情報を更新する。従って、スイング解析装置は、慣性センサーの姿勢変化により座標系が不適切になることを防ぐことができる。
【００２４】
［適用例８］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記基準出力と前記初期出力との差の変化量が閾値を越えた場合に、前記慣性センサーの姿勢が変化したと判定してもよい。
【００２５】
処理部は、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定するために、基準出力と初期出力との差の変化量を用いる。この場合、ユーザー固有の構え方の癖が大幅に変化しない限りは、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定できる。また、判定に専用のセンサーを要しない。
【００２６】
［適用例９］
本適用例に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記運動具の軌跡及び姿勢の少なくとも何れかの変化量が閾値を越えた場合に、前記慣性センサーの姿勢が変化したと判定してもよい。
【００２７】
処理部は、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定するために、軌跡及び姿勢の少なくとも何れかの変化量を用いる。この場合、ユーザー固有の構え方の癖が大幅に変化しない限りは、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを正しく判定することができる。また、判定に専用のセンサーを用いる必要は無い。
【００２８】
［適用例１０］
本適用例に係るスイング解析システムは、本実施形態に係るスイング解析装置と、前記慣性センサーと、を含む。
【００２９】
［適用例１１］
本適用例に係るスイング解析方法は、運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順を含む。
【００３０】
［適用例１２］
本適用例に係るスイング解析プログラムは、運動具に装着又は内蔵されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順をコンピューターに実行させることを含む。
【００３１】
［適用例１３］
本適用例に係る記憶媒体は、運動具に装着されている慣性センサーの出力を用いたスイ
ング解析プログラムを記憶した記憶媒体であって、前記スイング解析プログラムは、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順をコンピューターに実行させることを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態のスイング解析システム１の概要を示す図。
【図２】センサーユニット１０の装着位置及び向きの一例を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【図３】ユーザー２が打球するまでに行う動作の手順を示す図。
【図４】身体情報及びゴルフクラブ情報の入力画面の一例を示す図。
【図５】スイング動作についての説明図。
【図６】ゴルフクラブ３の基準姿勢を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【図７】基準姿勢におけるゴルフクラブ３とグローバル座標系のＹＺ軸との関係を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【図８】基準姿勢におけるセンサーユニット１０とグローバル座標系のＸＹ軸との関係を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【図９】ゴルフクラブ３の初期姿勢の一例を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【図１０】初期姿勢におけるゴルフクラブ３とグローバル座標系のＸＹ軸との関係を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【図１１】フェース角とクラブパス（入射角）を説明するための図。
【図１２】スイング解析システムの構成例を示す図。
【図１３】スイング解析処理（スイング解析方法）の手順の一例を示すフローチャート図。
【図１４】スイング解析データの生成処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【図１５】センサー装着姿勢の判定処理の手順の一例を示すフローチャート図である。
【図１６】センサー装着姿勢の判定処理の手順の変形例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３４】
以下では、ゴルフスイングの解析を行うスイング解析システムを例に挙げて説明する。
【００３５】
１．スイング解析システム
１−１．スイング解析システムの概要
図１は、本実施形態のスイング解析システムの概要を示す図である。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態のスイング解析システム１は、センサーユニット１０、スイング解析装置２０を含んで構成されている。
【００３７】
センサーユニット１０（慣性センサーの一例）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。
【００３８】
１−２．センサーユニットの装着例
図２は、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着位置及び向きの一例を示す図である。
【００３９】
図２に示すように、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢は、センサーユニット１０の３つの検出軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）のうち１軸（ここではｙ軸とする。）がゴルフクラブ３のシャフトの長手方向に一致するように設定される。
【００４０】
また、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の他の１軸（ここではｘ軸とする。）の姿勢は、例えば、ゴルフクラブ３の姿勢が基準姿勢（後述）であるときにおけるフェース面の姿勢から特定されるターゲットラインにｘ軸が沿うような姿勢（以下、「理想姿勢」と称す。）である。但し、本実施形態のスイング解析処理では、グローバル座標系を設定する際に、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の姿勢ずれが考慮されるので、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０のｘ軸の姿勢は、理想姿勢から外れていても構わない。なお、「ターゲットライン」とは、例えば、フェース面の打球点における面法線を水平面上に投影してできる直線のことである。
【００４１】
また、ゴルフクラブ３におけるセンサーユニット１０の装着位置は、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りにくい、グリップ近辺であることが望ましい。また、ここでいう「シャフト」は、ゴルフクラブ３のヘッドを除いた柄の部分のことを指し、グリップも含まれる。「フェース面」は、ゴルフクラブ３のヘッドの打球面のことを指す。
【００４２】
１−３．ユーザーの動作
図３は、ユーザー２が打球するまでに行う動作の手順を示す図である。以下、図３の各ステップを順に説明する。
【００４３】
ステップＳ１：ユーザー２は、スイング解析装置２０を介してユーザー２の身体情報とユーザー２が使用するゴルフクラブ３に関する情報（ゴルフクラブ情報）などの入力操作を行う。身体情報は、ユーザー２の身長、腕の長さ及び脚の長さの少なくとも１つの情報を含み、さらに性別の情報やその他の情報を含んでもよい。ゴルフクラブ情報は、ゴルフクラブ３の長さ（クラブ長）の情報及びゴルフクラブ３の種類（番手）の少なくとも一方の情報を含む。
【００４４】
ステップＳ２：ユーザー２は、スイング解析装置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。その後、スイング解析装置２０は、センサーユニット１０に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット１０は計測開始コマンドを受信して３軸加速度と３軸角速度の計測を開始する。センサーユニット１０は、所定周期（例えば１ｍｓ）で３軸加速度と３軸角速度を計測し、計測したデータを順次、スイング解析装置２０に送信する。センサーユニット１０とスイング解析装置２０との間の通信は、無線通信又は有線通信である。
【００４５】
ステップＳ３：ユーザー２は、スイング解析装置２０から基準姿勢をとるように指示する通知（例えば音声による通知）を受けたか否かを判定し、通知を受けた場合には（Ｓ３Ｙ）ステップＳ４へ移行し、受けない場合には（Ｓ３Ｎ）ステップＳ５へ移行する。
【００４６】
ステップＳ４：ユーザー２は、ゴルフクラブ３のシャフトの長手方向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基準姿勢（図６）をとり、所定時間以上、静止する。
【００４７】
ステップＳ５：ユーザー２は、スイング解析装置２０からスイングを許可する通知（例
えば音声による通知）を受けたか否かを判定し、通知を受けた場合には（Ｓ５Ｙ）ステップＳ６へ移行し、受けない場合には（Ｓ５Ｎ）ステップＳ３へ移行する。
【００４８】
ステップＳ６：ユーザー２は、任意のターゲットラインに対して任意の初期姿勢（図９）からスイング動作を行い、ゴルフボール４を打球する。その後、スイング解析装置２０は、センサーユニット１０の計測データに基づいて、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動作を解析する。ここでいう「ターゲットライン」は、前述したターゲットラインと同じであって、例えば、フェース面の打球点における面法線を水平面上に投影してできる直線のことである。
【００４９】
なお、本実施形態では、ユーザー２のとった基準姿勢に関するデータ（後述する基準角度位置Θ０のデータ）は、スイング解析装置２０に保存される。このデータは、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢が変化しない限り、有効である。よって、ユーザー２が基準姿勢をとる必要があるのは、基本的にゴルフクラブ３で最初にスイングをするときに限られる。
【００５０】
そこで、本実施形態では、ユーザー２がゴルフクラブ３で２回目以降のスイングを行う場合は、基準姿勢を指示する通知を受けることはない（スイングを許可する通知を即座に受けることになる。）。
【００５１】
但し、本実施形態では、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢が変化した場合には、スイング解析装置２０が変化を検知するので、その場合はユーザー２が基準姿勢を指示する通知を改めて受けることになる。
【００５２】
１−４．入力画面
図４は、スイング解析装置２０に表示される身体情報及びゴルフクラブ情報の入力画面の一例を示す図である。
【００５３】
図４に示す入力画面上で、ユーザー２は、身長、性別、年齢、国などの身体情報を入力し、クラブ長（シャフトの長さ）、番手などのゴルフクラブ情報を入力する。なお、身体情報に含まれる情報は、これに限られず、例えば、身体情報は、身長に代えて又は身長とともに腕の長さ及び脚の長さの少なくとも一方の情報を含んでもよい。同様に、ゴルフクラブ情報に含まれる情報は、これに限られず、例えば、ゴルフクラブ情報は、クラブ長と番手のいずれか一方の情報を含まなくてもよいし、他の情報を含んでもよい。
【００５４】
１−５．スイング動作
図５は、スイング動作についての説明図である。
【００５５】
図５に示すように、ユーザー２が行うスイング動作は、スイング（バックスイング）を開始した後、バックスイング中にゴルフクラブ３のシャフトが水平になるハーフウェイバック、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、ダウンスイング中にゴルフクラブ３のシャフトが水平になるハーフウェイダウンの各状態を経て、ゴルフボール４を打球するインパクト（打球）に至る動作を含んでいる。
【００５６】
１−６．基準姿勢及びグローバル座標系
本実施形態では、ゴルフクラブ３の姿勢が基準姿勢にあるときおけるセンサーユニット１０の出力に基づきグローバル座標系が設定される。先ず、基本姿勢について説明する。
【００５７】
図６は、ゴルフクラブ３の基準姿勢を示す図である（ｘ軸が理想姿勢の場合）。図６では、ユーザー２の正面から見たゴルフクラブ３及びセンサーユニット１０が模式的に表さ
れている。
【００５８】
図６に示すとおり、基準姿勢は、ゴルフクラブ３のシャフトの長手方向の軸（センサーユニット１０のｙ軸）がターゲットライン７０に対して垂直となる姿勢である。このとき、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０のｘ軸の姿勢が理想姿勢であるならば、センサーユニット１０のｘ軸はターゲットライン７０と平行になる。
【００５９】
また、基準姿勢では、ゴルフクラブ３のシャフトの長手方向の軸がターゲットライン７０に対して垂直であるとともに、ゴルフクラブ３のヘッドのフェース面の外縁のうち地面側の外縁が、平面視で（水平面上で）ターゲットライン７０に対して垂直となっているものとする。
【００６０】
図７は、基準姿勢におけるゴルフクラブ３とグローバル座標系のＹＺ軸との関係を示す図であり、図８は、基準姿勢におけるセンサーユニット１０とグローバル座標系のＸＹ軸との関係を示す図である（ｘ軸が理想姿勢の場合）。
【００６１】
図７、図８に示すとおり、グローバル座標系は、ＸＹＺ直交座標系である。ここでは、グローバル座標系を右手系とする。
【００６２】
また、グローバル座標系のＺ軸は、鉛直上向きに設定される（つまり、グローバル座標系のＸＹ平面は、水平面と平行に設定される。）。鉛直方向は、ゴルフクラブ３が基準姿勢にあるときにセンサーユニット１０の出力が示す加速度ベクトル（３軸加速度で表される）の反対方向として特定することができ、水平面は、鉛直方向に垂直な平面として特定することができる。
【００６３】
また、グローバル座標系のＸ軸は、センサーユニット１０のｙ軸方向と鉛直方向とで特定される平面に垂直な方向に設定される。この場合、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０のｘ軸の姿勢にかかわらず、グローバル座標系のＸ軸はターゲットライン７０と平行になる。
【００６４】
また、グローバル座標系のＹ軸は、グローバル座標系のＸ軸及びＺ軸に垂直な方向に設定される。
【００６５】
また、グローバル座標系の原点は、基準姿勢におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置６１に設定される。ヘッドの位置６１は、基準姿勢におけるセンサーユニット１０の位置と、基準姿勢におけるシャフトの傾斜角αと、センサーユニット１０からヘッドまでの距離ＬＳＨとによって特定される。
【００６６】
傾斜角αは、ゴルフクラブ３が基準姿勢にあるときにセンサーユニット１０の出力が示す３軸加速度（ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、ｚ軸加速度）を第１の所定の式へ当てはめることによって特定することができる。また、距離ＬＳＨは、ゴルフクラブ情報２４２に含まれるシャフトの長さＬ１からセンサー装着位置情報２４６に含まれるセンサーユニット１０からグリップエンドまでの距離ＬＳＧを減算することによって特定することができる。なお、ここでは、傾斜角αを計算するために、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、及びｚ軸加速度を第１の所定の式へ当てはめたが、ｙ軸加速度及びｚ軸加速度を近似式へ当てはめてもよいし、ｙ軸加速度を近似式へ当てはめてもよい。
【００６７】
以上説明したグローバル座標系は、本実施形態では以下のとおり用いられる。
【００６８】
本実施形態では、ゴルフクラブ３が基準姿勢にあるときにセンサーユニット１０の出力
が示す３軸加速度（ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、ｚ軸加速度）を第２の所定の式へ当てはめることによって、グローバル座標系のＸＹ平面におけるセンサーユニット１０の基準角度位置Θ０を特定する（但し、図８では、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０のｘ軸の姿勢が理想姿勢なので、基準角度位置Θ０はゼロである。）。なお、ここでは、基準角度位置Θ０を計算するために、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、及びｚ軸加速度を第２の所定の式へ当てはめたが、ｘ軸加速度及びｙ軸加速度を近似式へ当てはめてもよいし、ｘ軸加速度を近似式へ当てはめてもよい。
【００６９】
基準角度位置Θ０は、ゴルフクラブ３の姿勢が基準姿勢にあるときにセンサーユニット１０のｘ軸がグローバル座標系のＸＹ平面上でグローバル座標系のＸ軸と成す角度である。この基準角度位置Θ０は、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢誤差を表す。
【００７０】
１−７．初期姿勢及び仮のグローバル座標系
本実施形態では、ゴルフクラブ３の姿勢が初期姿勢におけるセンサーユニット１０の出力に基づき仮のグローバル座標系が設定される。先ず、初期姿勢の一例について説明する。
【００７１】
図９は、ゴルフクラブ３の初期姿勢の一例（ハンドファースト）を示す図である（ｘ軸が理想姿勢の場合）。図９では、ユーザー２の正面から見たゴルフクラブ３及びセンサーユニット１０が模式的に表されている。
【００７２】
図９に示すとおり、初期姿勢の一例では、ゴルフクラブ３のシャフトの長手方向の軸（センサーユニット１０のｙ軸）がターゲットライン７０に対して垂直となっていない。この例では、ユーザー２の手元がターゲット側に倒れた、いわゆるハンドファーストになっている。このように、シャフトの長手方向の軸（センサーユニット１０のｙ軸）がターゲットライン７０に垂直でないと、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０のｘ軸の姿勢が理想姿勢であったとしても、センサーユニット１０のｘ軸はターゲットライン７０と平行にはならない。
【００７３】
図１０は、初期姿勢の一例（ハンドファースト）におけるセンサーユニット１０と仮のグローバル座標系のＸＹ軸との関係を示す図（ｘ軸が理想姿勢の場合）である。図１０において実線で示すのは真のグローバル座標系であり、図１０において点線で示すのが仮のグローバル座標系である。
【００７４】
図１０に示すとおり、仮のグローバル座標系は、ＸＹＺ直交座標系である。ここでは、仮のグローバル座標系を右手系とする。
【００７５】
また、仮のグローバル座標系のＺ軸は、鉛直上向きに設定される（つまり、仮のグローバル座標系のＸＹ平面は、水平面と平行に設定される。）。鉛直方向は、ゴルフクラブ３が初期姿勢にあるときにセンサーユニット１０の出力が示す加速度ベクトル（３軸加速度で表される）の反対方向として特定することができ、水平面は、鉛直方向に垂直な平面として特定することができる。
【００７６】
また、仮のグローバル座標系のＸ軸は、センサーユニット１０のｙ軸方向と鉛直方向とで特定される平面に垂直な方向に設定される。よって、仮のグローバル座標のＸ軸はターゲットライン７０に対して平行にならない。
【００７７】
また、仮のグローバル座標系のＹ軸は、グローバル座標系のＸ軸及びＺ軸に垂直な方向に設定される。
【００７８】
また、仮のグローバル座標系の原点は、初期姿勢におけるゴルフクラブ３のヘッドの位置６１に設定される。ヘッドの位置６１は、初期姿勢におけるセンサーユニット１０の位置と、初期姿勢におけるシャフトの傾斜角αと、センサーユニット１０からヘッドまでの距離ＬＳＨとによって特定される。
【００７９】
傾斜角αは、ゴルフクラブ３が初期姿勢においてセンサーユニット１０の出力が示す３軸加速度（ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、ｚ軸加速度）を第１の所定の式へ当てはめることによって特定することができる。また、距離ＬＳＨは、ゴルフクラブ情報２４２に含まれるシャフトの長さＬ１からセンサー装着位置情報２４６に含まれるセンサーユニット１０からグリップエンドまでの距離ＬＳＧを減算することによって特定することができる。なお、ここでは、傾斜角αを計算するために、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、及びｚ軸加速度を第１の所定の式へ当てはめたが、ｙ軸加速度及びｚ軸加速度を近似式へ当てはめてもよいし、ｙ軸加速度を近似式へ当てはめてもよい。
【００８０】
以上説明した仮のグローバル座標系は、本実施形態では以下のとおり用いられる。
【００８１】
本実施形態では、ゴルフクラブ３が初期姿勢にあるときにセンサーユニット１０の出力が示す３軸加速度（ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、ｚ軸加速度）を前述した第２の所定の式へ当てはめることによって、仮のグローバル座標系のＸＹ平面におけるセンサーユニット１０の基準角度位置Θｓを特定する（但し、図１０では、ｘ軸の姿勢が理想姿勢なので、初期角度位置Θｓはゼロである。）。なお、ここでは、初期角度位置Θｓを計算するために、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、及びｚ軸加速度を第２の所定の式へ当てはめたが、ｘ軸加速度及びｙ軸加速度を近似式へ当てはめてもよいし、ｘ軸加速度を近似式へ当てはめてもよい。
【００８２】
初期角度位置Θｓは、ゴルフクラブ３の姿勢が初期姿勢にあるときにセンサーユニット１０のｘ軸が仮のグローバル座標系のＸＹ平面上で仮のグローバル座標系のＸ軸と成す角度である。この初期角度位置Θｓは、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢誤差（基準角度位置Θ０）と、初期姿勢におけるハンドファーストの程度（以下、「ハンドファースト角度ΔΘ」と称す。）とを合算したものに相当する。
【００８３】
図１０に点線で示すとおり、仮のグローバル座標系は、実線で示すグローバル座標系をハンドファースト角度ΔΘだけ回転させたものに相当する。
【００８４】
つまり、仮のグローバル座標系のＸ軸は、ターゲットライン７０からハンドファースト角度ΔΘの分だけ逸れている。
【００８５】
そこで、本実施形態では、初期角度位置Θｓ及び基準角度位置Θ０をΔΘ＝Θｓ−Θ０の式へ当てはめることで、ハンドファースト角度ΔΘを既知とし、仮のグローバル座標系をグローバル座標系へと変換（具体的には−ΔΘだけ回転補正）することで、仮のグローバル座標系で表されたスイング解析データを、グローバル座標系で表す。グローバル座標系のＸ軸方向は、ターゲットライン７０に一致するので、スイング解析データのＸ軸方向をターゲット方向とみなすことができる。
【００８６】
１−８．位置及び姿勢の計算
センサーユニットの位置及び姿勢の計算は、基本的に以下のとおり行われる。
【００８７】
先ず、スイング解析装置２０は、スイング開始時におけるセンサーユニット１０の初期位置をグローバル座標系で表し、各時刻におけるセンサーユニット１０の位置を、初期位
置の値を基準とした相対値で表す。スイングの各時刻におけるセンサーユニット１０の位置は、スイング中にセンサーユニット１０から出力される加速度データを、例えば、スイング開始時から当該時刻までの期間に亘り時間積分することによって求めることができる。
【００８８】
また、スイング解析装置２０は、スイング開始時におけるセンサーユニット１０の初期姿勢をグローバル座標系における値で表し、各時刻におけるセンサーユニット１０の姿勢を、初期姿勢を基準とした相対値で表す。スイングの各時刻におけるセンサーユニット１０の姿勢は、スイング中にセンサーユニット１０から出力される角速度データを、例えば、スイング開始時から当該時刻までの期間に亘り回転演算することによって求めることができる。
【００８９】
また、スイング解析装置２０は、スイングの各時刻におけるゴルフクラブ３の所定部位（ヘッド、グリップなど）の位置を、同じ時刻におけるセンサーユニット１０の位置と、同じ時刻におけるセンサーユニット１０の姿勢と、センサーユニット１０から所定部位までの位置関係（センサー装着位置情報及びゴルフクラブ情報によって表される）とに基づき求める。
【００９０】
また、スイング解析装置２０は、スイングの各時刻におけるゴルフクラブ３の所定部位の姿勢を、同じ時刻におけるセンサーユニット１０の姿勢に基づき求める。
【００９１】
なお、センサーユニット１０から出力される計測データ（各時刻における加速度データ及び角速度データ）にはバイアスがかかっているため、スイング解析装置２０は計測データのオフセット量を計算し、計測データのバイアス補正を行ってもよい。バイアス補正の機能は、センサーユニット１０の加速度センサー及び角速度センサーに搭載されてもよいし、スイング解析装置２０の側に搭載されてもよい。
【００９２】
１−９．タイミングの検出
スイング解析装置２０は、計測データを用いて、ユーザー２が打球したタイミング（インパクトのタイミング）を検出する。例えば、スイング解析装置２０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、当該合成値に基づいてインパクトのタイミング（時刻）を検出してもよい。
【００９３】
具体的には、まず、スイング解析装置２０は、角速度データ（時刻ｔ毎のバイアス補正された角速度データ）を用いて、各時刻ｔでの角速度の合成値ｎ０（ｔ）の値を計算する。
【００９４】
次に、スイング解析装置２０は、各時刻ｔでの角速度の合成値ｎ０（ｔ）を所定範囲に正規化（スケール変換）した合成値ｎ（ｔ）に変換する。例えば、計測データの取得期間における角速度の合成値の最大値をｍａｘ（ｎ０）とすると、スイング解析装置２０は、は、角速度の合成値ｎ０（ｔ）を０〜１００の範囲に正規化した合成値ｎ（ｔ）に変換する。
【００９５】
次に、スイング解析装置２０は、各時刻ｔでの正規化後の合成値ｎ（ｔ）の微分ｄｎ（ｔ）を計算する。
【００９６】
次に、スイング解析装置２０は、合成値の微分ｄｎ（ｔ）の値が最大となる時刻と最小となる時刻のうち、先の時刻をインパクトの時刻ｔｉｍｐａｃｔ（インパクトのタイミング）として検出する。通常のゴルフスイングでは、インパクトの瞬間にスイング速度が最大になると考えられる。そして、スイング速度に応じて角速度の合成値の値も変化すると
考えられるので、スイング解析装置２０は、一連のスイング動作の中で角速度の合成値の微分値が最大又は最小となるタイミング（すなわち、角速度の合成値の微分値が正の最大値又は負の最小値になるタイミング）をインパクトのタイミングとして捉えることができる。なお、インパクトによりゴルフクラブ３が振動するため、角速度の合成値の微分値が最大となるタイミングと最小となるタイミングが対になって生じると考えられるが、そのうちの先のタイミングがインパクトの瞬間と考えられる。
【００９７】
次に、スイング解析装置２０は、インパクトの時刻ｔｉｍｐａｃｔよりも前で合成値ｎ（ｔ）が０に近づく極小点の時刻をトップの時刻ｔｔｏｐ（トップのタイミング）として検出する。通常のゴルフスイングでは、スイング開始後、トップで一旦動作が止まり、その後、徐々にスイング速度が大きくなってインパクトに至ると考えられる。従って、スイング解析装置２０は、インパクトのタイミングより前で角速度の合成値が０に近づき極小となるタイミングをトップのタイミングとして捉えることができる。
【００９８】
次に、スイング解析装置２０は、トップの時刻ｔｔｏｐの前後で合成値ｎ（ｔ）が所定の閾値以下の区間をトップ区間とし、トップ区間の開始時刻より前で合成値ｎ（ｔ）が所定の閾値以下となる最後の時刻をスイング開始（バックスイング開始）の時刻ｔｓｔａｒｔとして検出する。通常のゴルフスイングでは、静止した状態からスイング動作を開始し、トップまでにスイング動作が止まることは考えにくい。従って、スイング解析装置２０は、トップ区間より前で角速度の合成値が所定の閾値以下となる最後のタイミングをスイング動作の開始のタイミングとして捉えることができる。なお、スイング解析装置２０は、トップの時刻ｔｔｏｐよりも前で、合成値ｎ（ｔ）が０に近づく極小点の時刻をスイング開始の時刻ｔｓｔａｒｔとして検出してもよい。
【００９９】
なお、スイング解析装置２０は、３軸加速度データを用いても、同様に、スイング開始、トップ、インパクトの各タイミングを検出することができる。
【０１００】
１−１０．スイング解析データに盛り込まれる指標
本実施形態では、ゴルフクラブ３の所定部位（又はセンサーユニット１０）の位置及び姿勢と各種のタイミングとに基づき、各種の指標が計算される。指標の例としてフェース角、クラブパスを説明する。この指標も前述したグローバル座標系（ＸＹＺ座標系）で表される。
【０１０１】
フェース角は、インパクトにおけるゴルフクラブ３のヘッドの傾き（運動具の姿勢の一例）に基づく指標であり、クラブパス（入射角）は、インパクトにおけるゴルフクラブ３のヘッドの軌道（運動具の軌跡の一例）に基づく指標である。
【０１０２】
図１１は、フェース角とクラブパス（入射角）を説明するための図である。図１１には、ＸＹＺ座標系でＺ軸の正側から視たＸＹ平面上でのゴルフクラブ３（ヘッドのみ図示）が示されている。図１１において、７４はゴルフクラブ３のフェース面（打撃面）であり、７５は打球点である。７０は打球の目標方向を示すターゲットラインであり、７１はターゲットライン７０に直交する平面である。また、７６はゴルフクラブ３のヘッドの軌跡を表す曲線であり、７２は曲線７６に対する打球点７５での接線である。この時、フェース角φは平面７１とフェース面７４とのなす角であり、換言すれば、フェース面７４と直交する直線７３とターゲットライン７０とのなす角である。また、クラブパス（入射角）ψは接線７２（ＸＹ平面におけるヘッドが打球点７５を通過する方向）とターゲットライン７０とのなす角である。
【０１０３】
例えば、スイング解析装置２０は、ゴルフクラブ３が初期姿勢にあるときにヘッドのフェース面がＸＹ平面とＹ軸上で交差すると仮定し、インパクトの時刻ｔｉｍｐａｃｔにお
けるセンサーユニット１０の姿勢から、フェース面に直交する直線の向きを計算する。そして、スイング解析装置２０は、当該直線の向きのＺ軸成分を０としたものを直線７３の向きとし、直線７３とターゲットライン７０とのなす角（フェース角）φを計算する。
【０１０４】
また、例えば、スイング解析装置２０は、インパクトの時刻ｔｉｍｐａｃｔにおけるヘッドの速度のＺ軸成分を０とした速度（すなわち、ＸＹ平面におけるヘッドの速度）の向きを接線７２の向きとし、接線７２とターゲットライン７０とのなす角（クラブパス（入射角））ψを計算する。
【０１０５】
なお、フェース角φは、ヘッドの打球点７５への入射方向と関係なく向きが固定されているターゲットライン７０を基準とするフェース面７４の傾きを表すため、絶対フェース角とも呼ばれる。これに対して、直線７３と接線７２とのなす角ηは、ヘッドの打球点７５への入射方向を基準とするフェース面７４の傾きを表すため、相対フェース角と呼ばれる。相対フェース角ηは、（絶対）フェース角φからクラブパス（入射角）ψを減算した角度である。
【０１０６】
１−１１．スイング解析システムの構成
図１２は、スイング解析システムの構成例を示す図である。
【０１０７】
図１２に示すように、センサーユニット１０は、加速度センサー１２、角速度センサー１４、信号処理部１６及び通信部１８を含んで構成されている。ただし、センサーユニット１０は、適宜、これらの構成要素の一部が削除又は変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。
【０１０８】
加速度センサー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。
【０１０９】
角速度センサー１４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。
【０１１０】
信号処理部１６は、加速度センサー１２と角速度センサー１４から、それぞれ加速度データと角速度データを受け取って時刻情報を付して不図示の記憶部に記憶し、記憶した計測データ（加速度データと角速度データ）に時刻情報を付して通信用のフォーマットに合わせたパケットデータを生成し、通信部１８に出力する。
【０１１１】
加速度センサー１２及び角速度センサー１４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、信号処理部１６は、取り付け角誤差に応じてあらかじめ算出された補正パラメーターを用いて、加速度データ及び角速度データをｘｙｚ座標系のデータに変換する処理を行う。
【０１１２】
さらに、信号処理部１６は、加速度センサー１２及び角速度センサー１４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１２及び角速度センサー１４に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。
【０１１３】
なお、加速度センサー１２と角速度センサー１４は、アナログ信号を出力するものであってもよく、この場合は、信号処理部１６が、加速度センサー１２の出力信号と角速度セ
ンサー１４の出力信号をそれぞれＡ／Ｄ変換して計測データ（加速度データと角速度データ）を生成し、これらを用いて通信用のパケットデータを生成すればよい。
【０１１４】
通信部１８は、信号処理部１６から受け取ったパケットデータをスイング解析装置２０に送信する処理や、スイング解析装置２０から計測開始コマンド等の各種の制御コマンドを受信して信号処理部１６に送る処理等を行う。信号処理部１６は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
【０１１５】
図１２に示すように、本実施形態では、スイング解析装置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及び通信部２７を含んで構成されている。ただし、スイング解析装置２０は、適宜、これらの構成要素の一部が削除又は変更され、あるいは、他の構成要素が付加された構成であってもよい。
【０１１６】
通信部２２は、センサーユニット１０から送信されたパケットデータを受信し、処理部２１に送る処理や、処理部２１からの制御コマンドをセンサーユニット１０に送信する処理等を行う。
【０１１７】
操作部２３は、ユーザー２の操作に応じたデータを取得し、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。
【０１１８】
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。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。
【０１１９】
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、スイング解析処理を実行するためのスイング解析プログラム２４０、及びセンサー装着姿勢の判定プログラム２５３が記憶されている。スイング解析プログラム２４０、及びセンサー装着姿勢の判定プログラム２５３は、あらかじめ不揮発性の記録媒体（コンピューターに読み取り可能な記録媒体）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不図示のサーバーからプログラムを受信して記憶部２４に記憶させてもよい。
【０１２０】
また、本実施形態では、記憶部２４には、ゴルフクラブ情報２４２、身体情報２４４、センサー装着位置情報２４６、スイング解析データ２４８、基準角度位置のデータ２５０、ハンドファースト角度のデータ２５２が記憶される。例えば、ユーザー２が、操作部２３を操作して、入力画面から、使用するゴルフクラブ３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少なくとも一部の情報）を入力し、入力された仕様情報をゴルフクラブ情報２４２としてもよい。あるいは、ユーザー２が、ステップＳ１において、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のうち、入力された型番の仕様情報をゴルフクラブ情報２４２としてもよい。
【０１２１】
また、例えば、ユーザー２が、操作部２３を操作して、入力画面から、身体情報を入力し、入力された身体情報を身体情報２４４としてもよい。また、例えば、ステップＳ１において、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のグリップエンドとの間の距離を入力し、入力された距離の情報をセンサー装着位置情報２４６としてもよい。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２４６としてあらかじめ記憶されていてもよい。
【０１２２】
スイング解析データ２４８は、スイングが行われた時刻（日時）、ユーザー２の識別情報や性別、ゴルフクラブ３の種類とともに、処理部２１（スイング解析部２１１）によるスイング動作の解析結果（指標）の情報を含むデータである。なお、スイング解析データは、ゴルフクラブ毎、かつ、スイング毎に管理される。
【０１２３】
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が取得したデータ、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。
【０１２４】
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、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）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。
【０１２５】
音出力部２６は、処理部２１の処理結果を音声やブザー音等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。
【０１２６】
処理部２１は、各種プログラムに従い、通信部２２を介し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、通信部２２を介してセンサーユニット１０から受信したデータに対する各種の計算処理を行う。また、処理部２１は、その他の各種の制御処理を行う。
【０１２７】
特に、本実施形態では、処理部２１は、スイング解析プログラム２４０を実行することにより、データ取得部２１０、スイング解析部２１１、画像データ生成部２１２、記憶処理部２１３、表示処理部２１４及び音出力処理部２１５として機能し、ユーザー２のスイング動作を解析する処理（スイング解析処理）を行う。また、処理部２１は、センサー装着姿勢の判定プログラム２５３を実行することにより、センサー装着姿勢の判定部２１６として機能し、スイング解析部２１１の動作の一部を必要に応じて制御する。
【０１２８】
データ取得部２１０は、通信部２２がセンサーユニット１０から受信したパケットデータを受け取り、受け取ったパケットデータから時刻情報及び計測データを取得し、記憶処理部２１３に送る処理を行う。
【０１２９】
記憶処理部２１３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。例えば、記憶処理部２１３は、データ取得部２１０から受け取った時刻情報と計測データを対応づけて記憶部２４に記憶させる処理や、スイング解析部２１１が算出した各種の情報やスイング解析データ２４８等を記憶部２４に記憶させる処理を行う。
【０１３０】
スイング解析部２１１は、センサーユニット１０が出力する計測データ（記憶部２４に記憶されている計測データ）や操作部２３からのデータなどを用いて、ユーザー２のスイング運動を解析し、スイングが行われた時刻（日時）、ユーザー２の識別情報や性別、ゴルフクラブ３の種類、スイング動作の解析結果の情報を含むスイング解析データ２４８を生成する処理を行う。また、スイング解析部２１１は、スイング動作の解析結果の情報の少なくとも一部として、スイングの各指標の値を算出する。
【０１３１】
また、スイング解析部２１１は、スイングの指標として、インパクト（打球時）におけ
るゴルフクラブ３のヘッドの入射角に基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部２１１は、この指標として、後述する「クラブパス（入射角）ψ」を算出してもよい。
【０１３２】
また、スイング解析部２１１は、スイングの指標として、インパクト（打球時）におけるゴルフクラブ３のヘッドの傾きに基づく指標を算出してもよい。例えば、スイング解析部２１１は、この指標として、後述する「（絶対）フェース角φ」や「相対フェース角η」を算出してもよい。
【０１３３】
ただし、スイング解析部２１１は、適宜、これらの指標の一部の値を算出しなくてもよいし、その他の指標の値を算出してもよい。
【０１３４】
また、スイング解析部２１１は、ゴルフクラブ３が基準姿勢にあるときにセンサーユニット１０が出力した計測データ（加速度データ）に基づき基準角度位置Θ０を計算する。
【０１３５】
また、スイング解析部２１１は、ゴルフクラブ３が初期姿勢にあるときにセンサーユニット１０が出力した計測データ（加速度データ）に基づき初期角度位置Θｓを計算する。
【０１３６】
また、スイング解析部２１１は、基準角度位置Θ０及び初期角度位置Θｓに基づきハンドファースト角度ΔΘを計算する。
【０１３７】
また、スイング解析部２１１は、計算した基準角度位置Θ０を記憶処理部２１３へ送ることで、記憶部２４における基準角度位置のデータ２５０へ基準角度位置Θ０を書き込む。なお、基準角度位置Θ０は、ゴルフクラブに固有なので、基準角度位置Θ０はゴルフクラブ毎に管理される。
【０１３８】
なお、スイング解析部２１１は、ゴルフクラブ３でユーザー２がスイングをする際に、基準角度位置のデータ２５０にゴルフクラブ３の基準角度位置Θ０が格納されていない場合には、ユーザー２に対してゴルフクラブ３の姿勢を基準姿勢に設定させて基準角度位置Θ０の計測を行い、ゴルフクラブ３の基準角度位置Θ０が格納されていた場合には、基準角度位置Θ０の計測を省略する。
【０１３９】
また、スイング解析部２１１は、計算したハンドファースト角度ΔΘを記憶処理部２１３へ送ることで、記憶部２４におけるハンドファースト角度のデータ２５２へハンドファースト角度ΔΘを書き込む。
【０１４０】
なお、ハンドファースト角度ΔΘは、ユーザー２に固有の情報であるが、ゴルフクラブの仕様にも依存する。よって、ハンドファースト角度ΔΘは、ゴルフクラブ毎に管理される。
【０１４１】
また、本実施形態では、ゴルフクラブ３に対するセンサー装着姿勢のずれを検出するためにハンドファースト角度ΔΘの複数スイング間の変化が参照されるので、本実施形態におけるハンドファースト角度ΔΘは、ゴルフクラブ毎、かつ、スイング毎に管理される。
【０１４２】
センサー装着姿勢の判定部２１６は、ゴルフクラブ３によるスイングが行われる際に、ハンドファースト角度のデータ２５２に保存された、ゴルフクラブ３の１又は複数のハンドファースト角度ΔΘを参照してセンサー装着姿勢のずれの有無を判定し、ずれを検出した場合には、基準角度位置のデータ２５０に保存された、ゴルフクラブ３の基準角度位置Θ０をリセット（消去）する。
【０１４３】
画像データ生成部２１２は、表示部２５に表示される画像に対応する画像データを生成する処理を行う。例えば、画像データ生成部２１２は、データ取得部２１０が受け取った各種の情報に基づき画像データを生成する。
【０１４４】
表示処理部２１４は、表示部２５に対して各種の画像（画像データ生成部２１２が生成した画像データに対応する画像の他、文字や記号等も含む）を表示させる処理を行う。例えば、表示処理部２１４は、画像データ生成部２１２が生成した画像データに基づき、表示部２５に各種の画面等を表示させる。また、例えば、画像データ生成部２１２は、ユーザー２に通知を行うための画像や文字等を表示部２５に表示させてもよい。また、例えば、表示処理部２１４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、スイング解析部２１１による解析結果を示す文字や記号等のテキスト情報を表示部２５に表示させてもよい。あるいは、センサーユニット１０に表示部を設けておいて、表示処理部２１４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。
【０１４５】
音出力処理部２１５は、音出力部２６に対して各種の音（音声やブザー音等も含む）を出力させる処理を行う。例えば、音出力処理部２１５は、ユーザー２に通知を行うための音を音出力部２６から出力させてもよい。また、例えば、音出力処理部２１５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、スイング解析部２１１による解析結果を示す音や音声を音出力部２６から出力させてもよい。あるいは、センサーユニット１０に音出力部を設けておいて、音出力処理部２１５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。
【０１４６】
なお、スイング解析装置２０あるいはセンサーユニット１０に振動機構を設けておいて、当該振動機構により各種の情報を振動情報に変換してユーザー２に通知してもよい。
【０１４７】
１−１２．スイング解析処理
図１３は、スイング解析処理（スイング解析方法）の手順の一例を示すフローチャート図である。スイング解析部２１１としての処理部２１は、記憶部２４に記憶されているスイング解析プログラム２４０を実行することにより、例えば、図１３のフローチャートの手順でスイング解析処理を実行する。以下、図１３のフローチャートについて説明する。
【０１４８】
ステップＳ１０：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ると（Ｓ１０のＹ）、ステップＳ１２へ移行する。
【０１４９】
ステップＳ１２：処理部２１は、センサーユニット１０に計測開始コマンドを送信し、センサーユニット１０から計測データの取得を開始する。
【０１５０】
ステップＳ１４：処理部２１は、例えばユーザー２がステップＳ１で入力したゴルフクラブ情報に基づき、ユーザー２が使用するゴルフクラブ３を特定すると、ゴルフクラブ３の基準角度位置Θ０が基準角度位置のデータ２５０に格納されているか否かを判定し、格納されている場合（Ｓ１４のＹ）は、ステップＳ２２へ移行し、格納されていない場合（Ｓ１４のＮ）は、ステップＳ１６へ移行する。
【０１５１】
ステップＳ１６：処理部２１は、ユーザー２に基準姿勢をとるように指示する。処理部２１は、例えば、所定の音を出力し、あるいは、センサーユニット１０にＬＥＤを設けておいて当該ＬＥＤを点灯させる等して、ユーザー２に指示を通知する。ユーザー２は、こ
の指示に従い、ゴルフクラブ３を基準姿勢に保ち、静止する。このとき、ハンドファーストの姿勢を好むユーザー２であっても、ゴルフクラブ３のシャフトをターゲットラインに垂直にした基準姿勢をとって静止する必要がある。
【０１５２】
ステップＳ１８：処理部２１は、センサーユニット１０から取得した計測データを用いてゴルフクラブ３が静止状態にあるか否かを判定し、静止状態にあることを検出すると（Ｓ１８のＹ）ステップＳ２０へ移行し、そうでない場合は待機する（Ｓ１８のＮ）。
【０１５３】
ステップＳ２０：処理部２１は、ゴルフクラブ３が基準姿勢にあるときにセンサーユニット１０が出力した３軸加速度を前述した第２の所定の式へ当てはめることにより（或いは、２軸加速度又は１軸加速度を近似式へ当てはめることにより）、グローバル座標系のＸＹ平面におけるセンサーユニット１０の基準角度位置Θ０を計算し、ゴルフクラブ３の基準角度位置Θ０として記憶部２４の基準角度位置のデータ２５０へ保存する。
【０１５４】
ステップＳ２２：処理部２１は、ユーザー２にスイング開始の許可を通知する。処理部２１は、例えば、所定の音を出力し、あるいは、センサーユニット１０にＬＥＤを設けておいて当該ＬＥＤを点灯させる等して、ユーザー２にスイング開始の許可を通知し、ユーザー２は、この通知を確認した後にスイング動作を開始する。スイング開始時の姿勢（初期姿勢）は、ハンドファーストの姿勢であってもよい。また、ユーザー２は初期姿勢の状態で静止する必要は無い。また、基準姿勢をとるときのターゲット方向と、初期姿勢をとるときのターゲット方向とは相違しても構わない。
【０１５５】
ステップＳ２３：処理部２１は、センサーユニット１０から取得した計測データを用いてスイングが開始されたか否かを判定し、スイングの開始を検出すると（Ｓ２３のＹ）ステップＳ２４へ移行し、そうでない場合は待機する（Ｓ２３のＮ）。なお、スイングが開始されたか否かの判定は、例えば、計測データに含まれる３軸角速度の合成値が所定の閾値を超えたか否か、又は、計測データに含まれる３軸加速度の合成値が所定の閾値を超えたか否かによって行うことができる。
【０１５６】
ステップＳ２４：処理部２１は、ゴルフクラブ３が初期姿勢にあるときにセンサーユニット１０が出力した３軸加速度を前述した第２の所定の式へ当てはめることにより（或いは、２軸加速度又は１軸加速度を近似式へ当てはめることにより）、仮のグローバル座標系のＸＹ平面におけるセンサーユニット１０の初期角度位置Θｓを計算する。
【０１５７】
ステップＳ２６：処理部２１は、初期角度位置Θｓから基準角度位置Θ０を減算することにより、ハンドファースト角度ΔΘを計算し、ゴルフクラブ３のハンドファースト角度ΔΘとしてハンドファースト角度のデータ２５２へ保存する。
【０１５８】
ステップＳ２８：処理部２１は、仮のグローバル座標系をＺ軸の回りに−ΔΘだけ回転補正した座標系をグローバル座標系として、グローバル座標系によるセンサーユニットの初期位置と初期姿勢を計算する。
【０１５９】
ステップＳ３０：処理部２１は、処理部２１は、ユーザー２のスイング動作の終了後に、あるいは、スイング動作の終了前から、スイング解析データの生成処理を行い、フローを終了する。
【０１６０】
１−１３．スイング解析データの生成処理
図１４は、スイング解析データの生成処理の手順の一例を示すフローチャート図である。スイング解析部２１１としての処理部２１は、記憶部２４に記憶されているスイング解析プログラム２４０を実行することにより、例えば、図１４のフローチャートの手順でス
イング解析データの生成処理を実行する。以下、図１４のフローチャートについて説明する。
【０１６１】
ステップＳ３０２：処理部２１は、センサーユニット１０から取得した計測データを用いて、インパクトのタイミングを検出する（Ｓ３０２）。
【０１６２】
ステップＳ３０４：処理部２１は、ステップＳ３０２の処理と並行して、あるいは前後して、ユーザー２のスイング動作中のセンサーユニット１０の位置と姿勢を計算する。
【０１６３】
ステップＳ３０６：処理部２１は、センサーユニット１０から取得した計測データ、インパクトのタイミング、及びステップＳ３０４で計算したセンサーユニット１０の位置、姿勢の少なくとも一部を用いて、フェース角φ及びクラブパス（入射角）ψを計算する。
【０１６４】
ステップＳ３０８：処理部２１は、ステップＳ３０６において算出した各種の指標を含むスイング解析データを生成すると、ゴルフクラブ３のスイング解析データとしてスイング解析データ２４８へ保存し、フローを終了する。
【０１６５】
なお、図１４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し、一部の工程を削除あるいは変更してもよいし、他の工程を追加してもよい。
【０１６６】
１−１４．センサー装着姿勢の判定処理
図１５は、センサー装着姿勢の判定処理の手順の一例を示すフローチャート図である。センサー装着姿勢の判定部２１６としての処理部２１は、記憶部２４に記憶されているセンサー装着姿勢の判定プログラム２５３を実行することにより、例えば、図１５のフローチャートの手順でセンサー装着姿勢の判定処理を実行する。この判定処理は、例えば、図１４におけるステップＳ３０６とステップ３０８との間に挿入される。以下、図１５のフローチャートについて説明する。
【０１６７】
ステップＳ３０：処理部２１は、ハンドファースト角度のデータ２５２に保存された、ゴルフクラブ３に関する１又は複数のハンドファースト角度ΔΘを参照し、それらハンドファースト角度ΔΘの平均値ｄΘａｖを計算する。但し、平均化の対象となるハンドファースト角度ΔΘからは、最近のステップＳ２６で計算した最新のハンドファースト角度ΔΘは除外される。
【０１６８】
また、処理部２１は、平均化の対象となるハンドファースト角度ΔΘの個数がゼロである場合には、センサー装着姿勢の判定をせずに、図１５のフローを終了する。
【０１６９】
ステップＳ３２：処理部２１は、最新のハンドファースト角度ΔΘと平均値ｄΘａｖとの差の絶対値｜ΔΘ−ｄΘａｖ｜を、姿勢ずれとして計算する。
【０１７０】
ステップＳ３４：処理部２１は、姿勢ずれ｜ΔΘ−ｄΘａｖ｜が所定の閾値Θｔｈを超過しているか否かを判定し、超過していた場合（Ｓ３４Ｙ）には、ユーザー２が使用中のゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢がずれたとみなしてステップＳ３６へ移行し、超過していなかった場合（Ｓ３４Ｎ）にはセンサー装着姿勢がずれていないとみなしてフローを終了する。
【０１７１】
ステップＳ３６：処理部２１は、基準角度位置のデータ２５０に保存された、ゴルフクラブ３に関する基準角度位置Θ０をリセット（消去）する。また、処理部２１は、ハンドファースト角度のデータ２５２に保存された、ゴルフクラブ３に関する最新のハンドファースト角度ΔΘをリセット（消去）する。そして、処理部２１は、ユーザー２に警告を通
知し、図１３及び図１４のフローを強制的に終了する。
【０１７２】
なお、警告を受けたユーザー２が計測開始操作を改めて行うと、図１３のフローが改めて開始される。その後のステップＳ１４では判定の結果が「Ｎ」となるので、ステップＳ１６が実行され、基準姿勢の計測（Ｓ２０）が行われる。これによって、ゴルフクラブ３に関する基準角度位置Θ０が更新される。
【０１７３】
ここで、ステップＳ３４における処理部２１は、判定の基準となる閾値Θｔｈを、ユーザー２の技術レベルに応じて複数の値（例えば、５°、１０°）の間で切り替えてもよい。例えば、レベルの高いユーザー２の閾値Θｔｈを、レベルの低いユーザー２の閾値Θｔｈより小さめに設定してもよい。レベルの高いユーザー２は、スイングの初期姿勢が安定し、レベルの低いユーザー２は、スイングの初期姿勢が不安定という傾向にあるので、このように設定すれば、ユーザー２のレベルに依らず判定の精度を維持することができる。
【０１７４】
また、ユーザー２のレベルについては、スイング解析データ２４８に保存された、ゴルフクラブ３に関するスイング解析データに基づき、処理部２１が計算してもよいし、ユーザー２が入力した過去のゴルフスコアなどに基づき処理部２１が計算してもよい。
【０１７５】
２．変形例
図１６は、センサー装着姿勢の判定処理の変形例を示すフローチャート図である。
【０１７６】
センサー装着姿勢の判定部２１６としての処理部２１は、記憶部２４に記憶されているセンサー装着姿勢の判定プログラム２５３を実行することにより、例えば、図１６のフローチャートの手順でセンサー装着姿勢の判定処理を実行してもよい。この判定処理は、例えば、図１４におけるステップＳ３０６とステップＳ３０８との間に挿入される。以下、図１６のフローチャートについて説明する。
【０１７７】
ステップＳ４０：処理部２１は、スイング解析データ２４８に保存された、ゴルフクラブ３に関する１又は複数のフェース角又はクラブパスを参照し、それらフェース角又はクラブパスの平均値を計算する。但し、平均化の対象となるフェース角又はクラブパスからは、最近のステップＳ３０６で計算した最新のフェース角又はクラブパスは除外される。
【０１７８】
また、処理部２１は、平均化の対象となるフェース角又はクラブパスの個数がゼロである場合には、センサー装着姿勢の判定をせずに、図１６のフローを終了する。
【０１７９】
ステップＳ４２：処理部２１は、最新のフェース角又はクラブパスと平均値との差の絶対値を、姿勢ずれとして計算する。
【０１８０】
ステップＳ４４：処理部２１は、姿勢ずれが所定の閾値Θｔｈを超過しているか否かを判定し、超過していた場合（Ｓ４４Ｙ）には、ユーザー２が使用中のゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の装着姿勢がずれたとみなしてステップＳ４６へ移行し、超過していなかった場合（Ｓ４４Ｎ）にはセンサー装着姿勢がずれていないとみなしてフローを終了する。
【０１８１】
ステップＳ４６：処理部２１は、基準角度位置のデータ２５０に保存された、ゴルフクラブ３に関する基準角度位置Θ０をリセット（消去）する。また、処理部２１は、ハンドファースト角度のデータ２５２に保存された、ゴルフクラブ３に関する最新のハンドファースト角度ΔΘをリセット（消去）する。そして、処理部２１は、ユーザー２に警告を通知し、図１３及び図１４のフローを強制的に終了する。
【０１８２】
なお、警告を受けたユーザー２は、計測開始操作を改めて行うと、図１３のフローが改めて開始される。その後のステップＳ１４では判定の結果が「Ｎ」となるので、ステップＳ１６が実行され、基準姿勢の計測（Ｓ２０）が行われる。これによって、ゴルフクラブ３に関する基準角度位置Θ０が更新される。
【０１８３】
ここで、ステップＳ４４における処理部２１は、判定の基準となる閾値Θｔｈを、ユーザー２の技術レベルに応じて複数の値（例えば、５°、１０°）の間で切り替えてもよい。例えば、レベルの高いユーザー２の閾値Θｔｈを、レベルの低いユーザー２の閾値Θｔｈより小さめに設定してもよい。レベルの高いユーザー２は、スイングの初期姿勢が安定し、レベルの低いユーザー２は、スイングの初期姿勢が不安定という傾向にあるので、このように設定すれば、ユーザー２のレベルに依らず判定の精度を維持することができる。
【０１８４】
また、ユーザー２のレベルについては、スイング解析データ２４８に保存された、ゴルフクラブ３に関するスイング解析データに基づき、処理部２１が計算してもよいし、ユーザー２が入力した過去のゴルフスコアなどに基づき処理部２１が計算してもよい。
【０１８５】
３．実施形態の補足
なお、上述した実施形態又は変形例の処理部２１は、ゴルフクラブ３のシャフトがターゲットラインに対して垂直となる姿勢をゴルフクラブ３の基準姿勢としたが、他の所定の姿勢をゴルフクラブ３の基準姿勢としてもよい。例えば、ゴルフクラブ３のシャフトがターゲットラインに対して４５°となる姿勢を基準姿勢としてもよいし、ゴルフクラブ３のシャフトがターゲットラインに対して−４５°となる姿勢を基準姿勢としてもよい。
【０１８６】
また、上述した実施形態又は変形例の処理部２１は、グローバル座標系とターゲットラインとの関係を、Ｘ軸とターゲットラインとが同じ方向になるような関係に設定したが、グローバル座標系とターゲットラインとの関係は、予め決められた関係であるならば、他の関係に設定してもよい。但し、グローバル座標系の何れかの座標軸がターゲットラインに沿っている方が、スイング解析データ（指標）を評価しやすいと考えられる。
【０１８７】
また、上述した変形例の処理部２１は、ゴルフクラブ３に対するセンサーユニット１０の姿勢ずれを判定するために、フェース角又はクラブパスを参照したが、フェース角とクラブパスとの双方を参照してもよい。ここでいうフェース角は、前述した絶対フェース角φ又は相対フェース角ηである。
【０１８８】
４．実施形態の作用効果
（１）本実施形態に係るスイング解析装置は、運動具（ゴルフクラブ３）に装着又は内蔵されている慣性センサー（センサーユニット１０）の出力を用いて、前記運動具（ゴルフクラブ３）が所定の基準姿勢（図６）にあるときにおける前記慣性センサー（センサーユニット１０）の基準出力（基準角度位置Θ０）と、前記運動具（ゴルフクラブ３）が前記スイングの開始前の初期姿勢（図９）にあるときにおける前記慣性センサー（センサーユニット１０）の初期出力（初期角度位置Θｓ）とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具（ゴルフクラブ３）の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系（グローバル座標系）を設定する処理部を含む。
【０１８９】
処理部は、スイングにおける運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系の設定に、基準出力と初期出力との双方を用いる。このうち、基準出力（例えば加速度データ）には、運動具に対する慣性センサーの姿勢（センサー装着姿勢）が反映される。一方、初期出力（例えば加速度データ）には、運動具に対する慣性センサーの姿勢（センサー装着姿勢）とユーザー固有の構え方の癖とが反映される。
【０１９０】
従って、処理部は、基準出力と初期出力との双方を用いることで、ユーザー固有の構え方の癖を考慮した設定を行うことができる。その結果、スイング解析装置は、ユーザー固有の構え方の癖の影響を受けずにスイングにおける運動具の位置又は姿勢を記述することができる。
【０１９１】
また、処理部は、基準出力を用いることで、運動具に対する慣性センサーの姿勢を考慮した設定を行うことができる。その結果、スイング解析装置は、運動具に対する慣性センサーの姿勢の影響を受けずにスイングにおける運動具の位置又は姿勢を記述することができる。
【０１９２】
（２）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記基準出力（基準角度位置Θ０）と前記初期出力（初期角度位置Θｓ）との差（ハンドファースト角度ΔΘ）に基づき、前記座標系（グローバル座標系）の設定を行う。
【０１９３】
当該差（ハンドファースト角度ΔΘ）は、ユーザー固有の構え方の癖を表す。従って、スイング解析装置は、ユーザー固有の構え方の癖の影響を受けずにスイングにおける運動具の位置又は姿勢を記述することができる。
【０１９４】
（３）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記基準姿勢（図６）は、打球方向（ターゲット方向）に対して予め決められた姿勢である。
【０１９５】
従って、スイング解析装置は、打球方向（ターゲット方向）を基準としてスイングにおける運動具の位置又は姿勢を記述することができる。
【０１９６】
（４）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記基準姿勢（図６）は、前記打球方向（ターゲット方向）に対して前記運動具（ゴルフクラブ３）の長手方向の軸（ｙ軸）が垂直となる姿勢である。
【０１９７】
この場合、ユーザーは、運動具の長手方向の軸が打球方向と垂直となるようにするだけで、運動具の姿勢を基準姿勢とすることができる。
【０１９８】
（５）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記座標系（グローバル座標系）の何れかの軸（Ｘ軸）を前記打球方向（ターゲット方向）に一致させる。
【０１９９】
スイング解析装置は、打球方向（ターゲット方向）に沿った座標系でスイングにおける運動具の位置又は姿勢を記述することができる。従って、ユーザーは、スイングにおける運動具の位置又は姿勢と打球方向（ターゲット方向）との関係を座標系から簡単に把握できる。
【０２００】
（６）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記基準出力を示す情報（基準角度位置Θ０）を保存し（基準角度位置のデータ２５０）、同一ユーザーの複数のスイングについての前記設定に前記情報を兼用する（Ｓ１４乃至Ｓ２０）。
【０２０１】
従って、ユーザーは、初回のスイングの際に運動具を基準姿勢に設定したならば、２回目以降のスイングの際に運動具を基準姿勢に設定する必要は無い。
【０２０２】
（７）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記運動具（ゴルフクラブ３）に対する前記慣性センサー（センサーユニット１０）の姿勢が変化したか否かを判定し、前記姿勢が変化した場合（Ｓ３４又はＳ４４のＹ）には、前記情報（基準角度位置Θ０）を更新（リセット、消去）する（Ｓ３６又はＳ４６）。
【０２０３】
処理部は、運動具に対する慣性センサーの姿勢が変化したときに基準出力を示す情報を更新する。従って、スイング解析装置は、慣性センサーの姿勢変化により座標系が不適切になることを防ぐことができる。
【０２０４】
（８）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記基準出力（基準角度位置Θ０）と前記初期出力（初期角度位置Θｓ）との差（ハンドファースト角度ΔΘ）の変化量（姿勢ずれ）が閾値（Θｔｈ）を越えた場合に、前記慣性センサー（センサーユニット１０）の姿勢が変化したと判定する（Ｓ３４）。
【０２０５】
処理部は、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定するために、基準出力と初期出力との差の変化量（姿勢ずれ）を用いる。この場合、ユーザー固有の構え方の癖が大幅に変化しない限りは、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定できる。また、判定に専用のセンサーを要しない。
【０２０６】
（９）本実施形態に係るスイング解析装置において、前記処理部は、前記運動具（ゴルフクラブ３）の軌跡（クラブパス）又は姿勢（フェース角）の変化量（姿勢ずれ）が閾値（Θｔｈ）を越えた場合に、前記慣性センサー（センサーユニット１０）の姿勢が変化したと判定する（Ｓ４４）。
【０２０７】
処理部は、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを判定するために、軌跡（クラブパス）及び姿勢（フェース角）の少なくとも何れかの変化量（姿勢ずれ）を用いる。この場合、ユーザー固有の構え方の癖が大幅に変化しない限りは、慣性センサーの姿勢が変化したか否かを正しく判定することができる。また、判定に専用のセンサーを用いる必要は無い。
【０２０８】
（１０）本実施形態に係るスイング解析システムは、本実施形態に係るスイング解析装置と、前記慣性センサー（センサーユニット１０）と、を含む。
【０２０９】
（１１）本実施形態に係るスイング解析方法は、運動具（ゴルフクラブ３）に装着されている慣性センサー（センサーユニット１０）の出力を用いて、前記運動具（ゴルフクラブ３）が所定の基準姿勢（図６）にあるときにおける前記慣性センサー（センサーユニット１０）の基準出力と、前記運動具（ゴルフクラブ３）がスイングの開始前の初期姿勢（図９）にあるときにおける前記慣性センサー（センサーユニット１０）の初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具（ゴルフクラブ３）の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系（グローバル座標系）を設定する処理手順（Ｓ２０乃至Ｓ２８）を含む。
【０２１０】
（１２）本実施形態に係るスイング解析プログラムは、運動具に装着されている慣性センサーの出力を用いて、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記述するための座標系を設定する処理手順をコンピューターに実行させることを含む。
【０２１１】
（１３）本実施形態に係る記憶媒体は、運動具に装着されている慣性センサーの出力を用いたスイング解析プログラムを記憶した記憶媒体であって、前記スイング解析プログラムは、前記運動具が所定の基準姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの基準出力と、前記運動具がスイングの開始前の初期姿勢にあるときにおける前記慣性センサーの初期出力とに基づいて、前記スイングにおける前記運動具の位置及び姿勢の少なくとも何れかを記
述するための座標系を設定する処理手順をコンピューターに実行させることを含む。
【０２１２】
５．その他の変形例
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。
【０２１３】
例えば、複数のセンサーユニット１０をゴルフクラブ３やユーザー２の腕あるいは肩などの部位に装着し、スイング解析装置２０が当該複数のセンサーユニット１０の各々の計測データを用いてスイング解析処理を行ってもよい。
【０２１４】
また、上記の実施形態では、加速度センサー１２と角速度センサー１４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１２と角速度センサー１４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１２と角速度センサー１４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。
【０２１５】
また、上記の実施形態では、センサーユニット１０とスイング解析装置２０とが別体であるが、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。また、センサーユニット１０が、慣性センサー（例えば、加速度センサー１２あるいは角速度センサー１４）とともに、スイング解析装置２０の一部の構成要素を備えていてもよい。
【０２１６】
つまり、スイング解析装置２０の機能の一部又は全部は、センサーユニット１０の側に搭載されてもよいし、センサーユニット１０の機能の一部は、スイング解析装置２０の側に搭載されてもよい。
【０２１７】
また、上記の実施形態では、ゴルフクラブ３へ装着されるタイプの慣性センサー（センサーユニット１０）を説明したが、慣性センサー（加速度センサー及び角速度センサー）はゴルフクラブ３に内蔵されていてもよい。
【０２１８】
また、上記の実施形態では、ゴルフスイングを解析するスイング解析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運動におけるスイングを診断するスイング解析システムに適用することができる。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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】
【０２２１】
１…スイング解析システム、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、１２…加速度センサー、１４…角速度センサー、１６…信号処理部、１８…通信部、２０…スイング解析装置、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
【図１】
2017046732.tif 000003
【図２】
2017046732.tif 000004
【図３】
2017046732.tif 000005
【図４】
2017046732.tif 000006
【図５】
2017046732.tif 000007
【図６】
2017046732.tif 000008
【図７】
2017046732.tif 000009
【図８】
2017046732.tif 000010
【図９】
2017046732.tif 000011
【図１０】
2017046732.tif 000012
【図１１】
2017046732.tif 000013
【図１２】
2017046732.tif 000014
【図１３】
2017046732.tif 000015
【図１４】
2017046732.tif 000016
【図１５】
2017046732.tif 000017
【図１６】
2017046732.tif 000018