(57)【要約】【課題】  素振りの場合においても、レーザー光源とレーザーの受光部を必要とせずにインパクトを検出することができるインパクト検出装置を提供すること。【解決手段】  インパクト検出装置４０は、素振りされる器具３の打撃部３ｂが予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って打撃部を撮影する撮影部３０と、打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、打撃部の第１の移動軌跡Ｔ１を取得する第１の移動軌跡取得部４１０と、撮影部の出力を用いて、打撃部の第２の移動軌跡Ｔ２を取得する第２の移動軌跡取得部４２０と、第１の移動軌跡及び第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点ｐ１，Ｐ２となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定する基準位置特定部４３０と、共通の基準位置を用いて、慣性センサーの出力の中からインパクト位置に対応する出力を特定する出力特定部４４０と、を含む。【選択図】      図４
2017170078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素振りされる器具の打撃部が予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、前記打撃部を撮影する撮影部からの出力を用いて、前記インパクト位置を含む前記打撃部の第１の移動軌跡を取得するステップと、
撮影中の前記打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、前記打撃部の第２の移動軌跡を取得するステップと、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定するステップと、
前記共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定するステップと、
を含むことを特徴とするインパクト検出方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡が前記共通の基準位置で重なるように移動軌跡を取得するステップと、
前記撮影部からの出力を用いて、前記移動軌跡上で前記基準位置と前記インパクト位置との間の距離を取得するステップと、
前記距離を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定するステップと、
を含むことを特徴とするインパクト検出方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記インパクト位置は、前記第１の移動軌跡と同時に撮影されることを特徴とするインパクト検出方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記インパクト位置は、
前記第１の移動軌跡を撮影した時と同じ撮影範囲中に設定され、
前記第１の移動軌跡の撮影時とは異なる時期に撮影されることを特徴とするインパクト検出方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、
前記基準位置は、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡が円弧状であるとき、
前記円弧状の軌跡の頂点であることを特徴とするインパクト検出方法。
【請求項６】
素振りされる器具の打撃部が予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、前記打撃部を撮影する撮影部と、
前記素振りされる器具の前記打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、前記打撃部の第１の移動軌跡を取得する第１の移動軌跡取得部と、
前記撮影部の出力を用いて、前記打撃部の第２の移動軌跡を取得する第２の移動軌跡取得部と、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定する基準位置特定部と、
前記共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定する出力特定部と、
を含むことを特徴とするインパクト検出装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記撮影部は、前記期間に亘ってシャッターが連続的に開いていることを特徴とするインパクト検出装置。
【請求項８】
請求項６または7に記載のインパクト検出装置と、
慣性センサーと、
を含むことを特徴とするインパクト検出システム。
【請求項９】
素振りされる器具の打撃部が予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、前記打撃部を撮影する撮影部からの出力を用いて、前記打撃部の第１の移動軌跡を取得する手順と、
撮影中の前記打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、前記打撃部の第２の移動軌跡を取得する手順と、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定する手順と、
前記共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定する手順と、
をコンピューターに実行させることを特徴とするインパクト検出プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のインパクト検出プログラムが記憶されている、コンピューターが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インパクト検出方法、インパクト検出装置、インパクト検出システム、インパクト検出プログラム及び記憶媒体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スイングにおいて、モーションセンサーを用いてボールの打撃によりインパクトを検出して、スイング解析を行うことが開示されている。
ところで実際にはボールを打撃しない単なる素振りの場合においても、ユーザーはクラブヘッドのフェース面にボールが当たる瞬間をイメージしながら、スイングする。以下、本明細書においては、素振り時にクラブヘッドのフェース面にボールが当たるとイメージされる瞬間を「インパクト」と称する。ところが、単なる素振りにおいては、クラブヘッドはボールを打撃することがないので、特許文献１に記載されている技術思想では素振り時のインパクトを検出することができない。
【０００３】
一方、特許文献２，３では、ボールを打撃することがない素振りの場合であっても、予め定められているインパクト位置をクラブヘッドが通過した瞬間を、インパクトのタイミングとして検出することが開示されている。
【０００４】
特許文献２，３では共に、モーションセンサーが取り付けられているゴルフクラブのインパクト位置の直前の位置にレーザー光源と受光センサーを配置し、クラブヘッドがレーザーを遮った瞬間のタイミングをインパクトとして検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１００３４１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１４７５５４号公報
【特許文献３】特開２００４−３０１７９７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、特許文献２，３は共に、レーザー光源とレーザーの受光部を必要とするので、部品点数の増加に伴い製品コストが上昇する。
【０００７】
本発明の幾つかの態様は、素振りの場合においても、レーザー光源とレーザーの受光部を必要とせずにインパクトを検出することができるインパクト検出方法、インパクト検出装置、インパクト検出システム、インパクト検出プログラム及び記憶媒体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】
【０００８】
（１）本発明の一態様は、
素振りされる器具の打撃部が予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、前記打撃部を撮影する撮影部からの出力を用いて、前記打撃部の第１の移動軌跡を取得するステップと、
撮影中の前記打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、前記打撃部の第２の移動軌跡を取得するステップと、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定するステップと、
前記共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定するステップと、
を含むインパクト検出方法に関する。
【０００９】
本発明の一態様によれば、素振りされる器具の打撃部の移動軌跡として、インパクト位置を含めて撮像された第１の移動軌跡と、慣性センサーを用いて取得された第２の移動軌跡とを取得し、第１，第２の移動軌跡上の最下点を共通の基準位置とし、共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定することができる。よって、ボールを打撃することがない素振りの場合において、レーザー光源とレーザーの受光部を用いることなくインパクトを検出することができる。
【００１０】
（２）本発明の一態様では、前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡が前記共通の基準位置で重なるように移動軌跡を取得するステップと、前記撮影部からの出力を用いて、前記移動軌跡上で前記基準位置と前記インパクト位置との間の距離を取得するステップと、前記距離を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定するステップと、を含むことができる。こうすると、第１，第２の移動軌跡が基準位置で重なるようにして取得された移動軌跡には、インパクト位置と共通の基準位置とが示されるので、第２の移動軌跡上でインパクト位置が特定され、慣性センサーの出力の中からインパクト位置に対応する出力を特定することができる。
【００１１】
（３）本発明の一態様では、前記インパクト位置が、前記第１の移動軌跡と同時に撮影されることを特徴とするインパクト検出方法。こうすると、撮影された第１の移動軌跡上にはマーカーが存在するので、第１の移動軌跡上でインパクト位置を容易に特定することができる。
【００１２】
（４）本発明の一態様では、前記インパクト位置は、前記第１の移動軌跡を撮影した時と同じ撮影範囲中に設定され、前記第１の移動軌跡の撮影時とは異なる時期に撮影されてもよい。こうすると、撮影範囲を重ねることで、第１の移動軌跡上にて打撃位置を特定することができる。
【００１３】
（５）前記基準位置は、前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡が円弧状であるとき、前記円弧状の軌跡の頂点とすることができる。円弧状の軌跡の頂点は打撃部の最下点を示すので、第１，第２の移動軌跡上で基準位置を容易に特定することができる。
【００１４】
（６）本発明の他の態様は、
素振りされる器具の打撃部が予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、前記打撃部を撮影する撮影部と、
前記素振りされる器具の前記打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、前記打撃部の第１の移動軌跡を取得する第１の移動軌跡取得部と、
前記撮影部の出力を用いて、前記打撃部の第２の移動軌跡を取得する第２の移動軌跡取得部と、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定する基準位置特定部と、
前記共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定する出力特定部と、
を含むインパクト検出装置に関する。
本発明の他の態様によれば、ボールを打撃することがない素振りの場合において、レーザー光源とレーザーの受光部を必要とせずに本発明の一態様に係るインパクト検出方法を好適に実施することができる。
【００１５】
（７）本発明の他の態様では、前記撮影部は、前記期間に亘ってシャッターを連続的に開いて撮影することができる。こうすると、表示フレームレートが低くても、インパクト位置を確実に撮影することができる。
【００１６】
（８）本発明のさらに他の態様は、
上述した（６）または（7）に記載のインパクト検出装置と、
慣性センサーと、
を含むインパクト検出システムに関する。
本発明のさらに他の態様によれば、ボールを打撃することがない素振りの場合において、レーザー光源とレーザーの受光部を用いることなくインパクト位置を検出することができるインパクト検出システムを実現することができる。
【００１７】
（９）本発明のさらに他の態様は、
素振りされる器具の打撃部が予め設定されているインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、前記打撃部を撮影する撮影部からの出力を用いて、前記打撃部の第１の移動軌跡を取得する手順と、
撮影中の前記打撃部の物理量を測定する慣性センサーの出力を用いて、前記打撃部の第２の移動軌跡を取得する手順と、
前記第１の移動軌跡及び前記第２の移動軌跡上で重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定する手順と、
前記共通の基準位置を用いて、前記慣性センサーの出力の中から前記インパクト位置に対応する出力を特定する手順と、
をコンピューターに実行させるインパクト検出プログラムに関する。
本発明のさらに他の態様に係るインパクト検出プログラムは、インパクト検出装置またはインパクト検出システムの記憶装置に内蔵させるか、あるいは外部機器、サーバーまたは記録媒体からインパクト検出装置またはインパクト検出システムの記憶装置にインストールすることができる。こうして、このプログラムは本発明の一態様に係る外部機器の支援方法の実行を司ることができる。
【００１８】
（１０）本発明のさらに他の態様は、インパクト検出プログラムが記憶されている、コンピューターが読み取り可能な記憶媒体を定義している。この記憶媒体は、インパクト検出装置またはインパクト検出システムの記憶装置として用いるか、あるいはこの記録媒体からインパクト検出装置またはインパクト検出システムの記憶装置にプログラムをインストールさせるものとして用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のインパクト検出システムの構成例を示す図である。
【図２】ゴルフクラブに装着されたセンサーユニットと、プレイヤーと正対する位置にて地面に配置される撮影部及びインパクトマーカーを示す図である。
【図３】ゴルフクラブとそれに装着されるセンサーユニットを示す図である。
【図４】センサーユニット、撮像部及びインパクト検出装置のブロック図である
【図５】第１の移動軌跡及び該移動軌跡上の最下点を取得する手順の一例を示すフローチャート図である。
【図６】第１の移動軌跡及びその最下点を示す図である。
【図７】第２の移動軌跡及びその最下点並びにインパクトマーカーを示す図である。
【図８】基準位置Ｐ１，Ｐ２を共通にして第１，第２の移動軌跡を重ねて生成される移動軌跡を示す図である。
【図９】距離ｘｉが、クラブヘッドの速度を時刻ｔｕから時刻ｔｉまで積分して算出できることを示す図である。
【図１０】インパクト検出装置をヘッドマウントディスプレイで構成した一例を示す図である。
【図１１】運動解析装置をリスト型端末で構成した一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
１．インパクト検出システムの構成
以下、インパクト検出の一例として、ゴルフスイングの解析を例に挙げて説明する。図１は、本実施形態のインパクト検出システムの構成例を示す図である。図１に示すように、本実施形態のインパクト検出システム１は、センサーユニット（慣性センサーの一例）１０と、撮影部３０であるカメラ及びインパクト検出装置４０を備えた電子機器例えばスマートフォン２０とを含む。センサーユニット１０とスマートフォン２０との間の通信は、無線通信でもよいし、有線通信でもよい。スマートフォン２０に代えて、パーソナルコンピューター、タブレット等の携帯機器、あるいはヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Head Mounted Display）やリスト機器等のウェアラブル端末等の各種情報端末（クライアント端末）等の電子機器をインパクト検出装置４０として用いても良い。この場合、撮影部３０を備えない電子機器（インパクト検出装置）４０の他に、カメラ等の撮影部３０が必要となる。
【００２２】
インパクト検出システム１は、スマートフォン２０とは別にサーバー５０を含んで構成されても良い。サーバー５０は、インパクト検出装置４０にインパクト検出プログラムを提供し、必要によりインパクト検出装置４０からのデータを処理することもできる。スマートフォン２０とサーバー５０とは、ネットワーク６０を介して接続されても良い。ネットワーク６０は、インターネット等のワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ：Wide Area Network）でもよいし、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：Local Area Network）でもよい。この場合、インパクト検出装置４０とサーバー５０とで広義のインパクト検出装置が構成される。
【００２３】
２．センサーユニット及び撮影部
図２に示すように、センサーユニット１０は例えばゴルフクラブ３に装着され、スマートフォン２０は、アドレス時のプレイヤー（ユーザー）２と正対する位置にて例えば地面に配置される。アドレス時のプレイヤー（ユーザー）２と正対する位置に配置されるスマートフォン２０の撮影範囲であって、ゴルフクラブ３のクラブヘッド（打撃部）３ｂのインパクト位置の目印または標識となるインパクトマーカー５が、例えば地面より垂直に延びるように配置される。
【００２４】
センサーユニット１０は、図３に示すように、例えば３軸の各軸方向の加速度と、３軸の各軸回りの角速度とを計測可能な慣性センサーを含み、例えばゴルフクラブ３に装着される。
【００２５】
センサーユニット１０は、例えば図３に示すように、互いに交差する（理想的には直交する）３つの検出軸（ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸）の向きが合わせられてゴルフクラブ３に装着される。図３では、例えばｙ軸をゴルフクラブ３のシャフト３ａの長手方向（ゴルフクラブ３の長手方向）に、例えばｘ軸を打球のターゲット方向に合わせるようにして、シャフト３ａの一部に取り付けられる。好ましくは、センサーユニット１０は、打撃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に近い位置に取り付けられる。シャフト３ａは、ゴルフクラブ３のヘッド（打撃部）３ｂを除いた柄の部分であり、グリップも含まれる。ただし、センサーユニット１０は、ユーザー２の部位（例えば、手やグローブなど）に取り付けられてもよいし、腕時計などのアクセサリーに取り付けられてもよい。
【００２６】
図４は、センサーユニット１０、撮影部３０及びインパクト検出装置４０のブロック図である。図４に示すように、センサーユニット１０は、加速度センサー１００、角速度センサー１１０、信号処理部１２０及び通信部１３０を含んで構成されている。
【００２７】
慣性センサーである加速度センサー１００は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の加速度を計測し、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。
【００２８】
慣性センサーである角速度センサー１１０は、互いに交差する（理想的には直交する）３軸方向の各々の角速度を計測し、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。
【００２９】
信号処理部１２０は、加速度センサー１００と角速度センサー１１０とから、それぞれ加速度データと角速度データを受け取って図示しない記憶部に記憶し、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１３０に出力する。
【００３０】
加速度センサー１００及び角速度センサー１１０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１２０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。
【００３１】
さらに、信号処理部１２０は、加速度センサー１００及び角速度センサー１１０の温度補正処理を行う。なお、加速度センサー１００及び角速度センサー１１０に温度補正の機能が組み込まれていてもよい。
【００３２】
なお、加速度センサー１００と角速度センサー１１０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１２０が、加速度センサー１００の出力信号と角速度センサー１１０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。
【００３３】
通信部１３０は、信号処理部１２０から受け取ったパケットデータをスマートフォン２０に送信する処理や、スマートフォン２０から制御コマンドを受信して信号処理部１２０に送る処理等を行う。信号処理部１２０は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
【００３４】
スマートフォン２０は、撮影部３０、インパクト検出部４０、通信部２１０、操作部２２０、ＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２４０、表示部２５０を含んで構成されている。
【００３５】
通信部２１０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２００に送る処理や、処理部２００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。
【００３６】
操作部２２０は、ユーザーからの操作データを取得し、処理部２００に送る処理を行う。操作部２２０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。
【００３７】
ＲＯＭ２３０は、インパクト検出部４０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。
【００３８】
ＲＡＭ２４０は、インパクト検出部４０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、インパクト検出部４０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記憶部である。
【００３９】
また、本実施形態では、ＲＯＭ２３０、ＲＡＭ２４０には、ゴルフクラブ３の仕様情報（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）、センサーユニット１０の装着位置（ゴルフクラブ３のヘッドあるいはグリップエンドからの距離）の情報、ユーザー２の腕の長さや重心の位置等の情報が記憶されており、これらの情報はインパクト検出部４０によって使用される。
【００４０】
表示部２６０は、処理部２００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。
【００４１】
インパクト検出部４０は、ＲＯＭ２３０に記憶されているインパクト検出プログラム、あるいはネットワークを介してサーバーから受信してＲＡＭ２４０に記憶したインパクト検出プログラムに従って、センサーユニット１０に制御コマンドを送信する処理や、センサーユニット１０から通信部２１０を介して受信したデータに対する各種の計算処理や、その他の各種の制御処理を行う。特に、本実施形態では、インパクト検出部４０は、当該プログラムを実行することにより、第１の移動軌跡取得部４１０、第２のインパクト検出部４２０、基準位置特定部４３０及び力特定部４４０として機能する。
【００４２】
本実施形態では、撮影部３０は、インパクト検出プログラムが実行されることにより、素振りされるゴルフクラブ３のクラブヘッド３ｂが予め設定されているインパクトマーカー５が示すインパクト位置を通過する前後の期間に亘って、クラブヘッド３ｂ及びインパクトマーカー５を同時に撮影する。
【００４３】
第１の移動軌跡取得部４１０は、素振りされる前ゴルフクラブ３のクラブヘッド３ｂの物理量を測定するセンサーユニット１０の出力を用いて、クラブヘッド３ｂの第１の移動軌跡を算出して取得する。第２の移動軌跡取得部４２０は、撮影部３０の出力を用いて、クラブヘッド３ｂの第２の移動軌跡を取得する。基準位置特定部４３０は、第１の移動軌跡及び第２の移動軌跡上での特徴点、例えば重力加速度方向に最下点となる位置を共通の基準位置としてそれぞれ特定する。出力特定部４４０は、共通の基準位置を用いて、センサーユニット１０の出力の中からインパクト位置に対応する出力を特定する。
【００４４】
３．処理手順
３．１．第１の移動軌跡及び最下点の取得
スイング動作中のクラブヘッド３ｂは、図１に示す位置に配置されるスマートフォン２０の撮影部３０により撮影される。撮影される期間は、インパクトマーカー５により示されるインパクト位置を通過する前後の期間である。ここで、スマートフォン２０のフレームレートは３０ｆｐｓ程度であるため、クラブヘッド３ｂがインパクト位置に到達したタイミングを正確にとらえることは不可能である。このような場合には、クラブヘッド３ｂがインパクト位置を通過する前後の期間に亘って撮影部３０のシャッターを連続的に開放することができる。こうすると、図６に示すようにクラブヘッドの第１の移動軌跡Ｔ１と、インパクトマーカー５とがスマートフォン２０により撮影される。第１の移動軌跡取得部４１０は、撮影部３０から第１の移動軌跡Ｔ１を取得する。第１の移動軌跡取得部４１０は、図６に示すように、基準位置となる最下点Ｐ１を、円弧状の第１の移動軌跡Ｔ１の頂点として求めることができる。
【００４５】
３．２．第２の移動軌跡及び最下点の取得
図５は、本実施形態による第２の移動軌跡及び該移動軌跡上の最下点を取得する手順の一例を示すフローチャート図である。
【００４６】
図５に示すように、まず、第２の移動軌跡取得部４２０は、センサーユニット１０の計測データを取得する（ステップ１）。第２の移動軌跡取得部４２０は、ステップ１において、ユーザー２のスイング運動（静止動作も含む）における最初の計測データを取得するとリアルタイムにステップ２以降の処理を行ってもよいし、センサーユニット１０からユーザー２のスイング運動における一連の計測データの一部又は全部を取得した後に、ステップ２以降の処理を行ってもよい。
【００４７】
次に、第２の移動軌跡取得部４２０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ユーザー２の静止動作（アドレス動作）を検出する（ステップ２）。第１の移動軌跡取得部４１０は、リアルタイムに処理を行う場合は、静止動作（アドレス動作）を検出した場合に、例えば、所定の画像や音を出力し、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に静止状態を検出したことを通知し、ユーザー２は、この通知を確認した後にスイングを開始してもよい。
【００４８】
次に、第２の移動軌跡取得部４２０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、ユーザー２のアドレス時のクラブヘッド３ｂの初期位置と初期姿勢を計算する（ステップ３）。第２の移動軌跡取得部４２０は、クラブヘッド３ｂの初期位置をＸＹＺ座標系の原点とし、センサーユニット１０が計測する加速度データから重力加速度の方向を特定し、ＸＹＺ座標系での初期姿勢を計算する。
【００４９】
また、第２の移動軌跡取得４２０は、ユーザー２のスイング動作中のクラブヘッド３ｂの位置と姿勢を計算する処理（ステップ４）、及び、クラブヘッド３ｂの位置と姿勢の変化からクラブヘッド３ｂの第２の移動軌跡を計算する処理（ステップ５）を行う。第２の移動軌跡取得部４２０は、センサーユニット１０が計測する加速度データを積分して位置を計算するとともに、センサーユニット１０が計測する角速度データを用いて回転計算を行って姿勢を計算し、クラブヘッド３ｂの位置及び姿勢、ゴルフクラブ３の仕様情報、センサーユニット１０の装着位置、ユーザー２の特徴情報等を用いて、クラブヘッド３ｂの第２の移動軌跡を計算する。取得された第２の移動軌跡Ｔ２を図７に示す。
【００５０】
次に、基準位置特定部４３０は、クラブヘッド３ｂの第２の移動軌跡Ｔ２上で、図６に示すように基準位置となる最下点Ｐ２の位置座標を計算して求める（ステップ６）。基準位置となる最下点Ｐ２は、円弧状の第２の移動軌跡Ｔ２の頂点としても求めることができる。
【００５１】
３．３．インパクトの特定
図６に示す第１の移動軌跡Ｔ１と、図７に示す第２の移動軌跡Ｔ２とを、基準位置Ｐ１，Ｐ２が最下点となるように、図８に示す通りに重ねる。図６に示す第１の移動軌跡Ｔ１と図７に示す第２の移動軌跡Ｔ２とは、同一対象のクラブヘッド３ｂの移動軌跡であることから、重なり合った移動軌跡Ｔが得られる。基準位置Ｐ１（Ｐ２）をクラブヘッド３ｂが通過した時刻をｔｕとし、インパクト位置を示すインパクトマーカー５をクラブヘッド３ｂが通過したインパクト時刻をｔｉとする。両時刻ｔｉ，ｔｕ間にクラブヘッド３ｂがｘ方向に進んだ距離ｘｉは、図９に示すように、クラブヘッド３ｂの速度ｖ（ｔ）を両時刻ｔｉ，ｔｕの間で時間積分して求められ、以下のようにして求めることができる。
【数１】
2017170078.tif 000003
【００５２】
ここで、ｘ（ｔｕ）は時刻ｔｕでのクラブヘッド３ｂのｘ方向の位置であり、ｘ（ｔｉ）は時刻ｔｉでのクラブヘッド３ｂのｘ方向の位置である。ここで、ｘ（ｔｕ）とｘｉはスイング解析データと画像データより既知のため、インパクト時のクラブヘッド３ｂの位置ｘ（ｔｉ）は次式で求まる。
【数２】
2017170078.tif 000004
また、インパクト時のクラブヘッド３ｂの位置ｘ（ｔｉ）が求められれば、その時刻ｔｉもスイング解析データから求まる。このようにして、センサーユニット１０の出力の中からインパクト位置に対応する出力を特定することができる。なお、最下点Ｐ１，Ｐ２よりもインパクトが遅れる場合にも、上記と同様にしてインパクトを検出することができる。それにより、本実施形態によれば、ボールを打撃することがない素振りの場合において、レーザー光源とレーザーの受光部を必要とせずにインパクトを検出することができる。
【００５３】
４．変形例
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。
【００５４】
例えば、インパクト位置は、第１の移動軌跡Ｔ１を撮影した時と同じ撮影範囲中に設定され、第１の移動軌跡Ｔ１の撮影時とは異なる時期に撮影されもよい。同じ撮影範囲であれば、第１の移動軌跡ｔ１上にインパクトマーカー５を正確に重ね合わせることができる。また、インパクトマーカー５は必ずしも必要ではなく、例えば撮影部３０により撮影されるインパクトマーカーを撮影部に設けてもよい。撮影部３０を所定の位置におくことで、ユーザー２は撮影部３０のインパクトマーカーを目印としてインパクトをイメージすることができる。
また、上述した実施形態では、撮影部３０及びインパクト検出部４０を有するスマートフォン２０を用いたが、インパクト検出部４０を頭部装着型の表示部（ＨＭＤ：ヘッドマウントディスプレイ）に設けても良い。
【００５５】
図１０は、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）の一例を示す図である。
【００５６】
図１０に示すように、ＨＭＤ５００は、ユーザー２の頭部に装着される眼鏡本体５０１を有する。眼鏡本体５０１には、表示部５０２が設けられている。表示部５０２は、画像表示部５０３から射出した光束を、外界からユーザー２の眼に向かう光束に統合することで、ユーザー２から見た外界の実像に画像表示部５０３の虚像を重畳させる。
【００５７】
表示部５０２には、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレー）等の画像表示部５０３と、第１ビームスプリッター５０４と、第２ビームスプリッター５０５と、第１凹状反射ミラー５０６と、第２凹状反射ミラー５０７と、シャッター５０８と、凸状レンズ５０９とが備えられる。
【００５８】
第１ビームスプリッター５０４は、ユーザー２の左眼の正面に配置され、画像表示部５０３から射出した光を、部分透過及び部分反射させる。
第２ビームスプリッター５０５は、ユーザー２の右眼の正面に配置され、第１ビームスプリッター５０４からの部分透過光を、部分透過及び部分反射させる。
第１凹状反射ミラー５０６は、第１ビームスプリッター５０４の正面に配置され、第１ビームスプリッター５０４の部分反射光を部分反射させて、第１ビームスプリッター５０４を透過させてユーザー２の左眼に導く。
第２凹状反射ミラー５０７は、第２ビームスプリッター５０５の正面に配置され、第２ビームスプリッター５０５の部分反射光を部分反射させて、第２ビームスプリッター５０５を透過させてユーザー２の右眼に導く。
凸状レンズ５０９は、シャッター５０８が開放された時に第２ビームスプリッター５０５の部分透過光をＨＭＤ５００の外部に導く。
【００５９】
以上のＨＭＤ５００によると、ユーザー２は、自分のスイングタイプなどの必要な情報を、インパクト検出部４０を手で持たずに確認することができる。
【００６０】
あるいは、上述した実施形態では、判定結果（診断結果）などの表示先として、運動解析装置の全部または一部（表示部）をリスト型端末とすることができる。図１１は、ユーザー２のリストに装着されるリスト型端末６００を示し、リスト型端末６００は操作部６０１及び表示部６０２を備えている。
【符号の説明】
【００６１】
１…インパクト検出システム、２…ユーザー、３…ゴルフクラブ、３ｂ…クラブヘッド（打撃部）、１０…センサーユニット、２０…電子機器（スマートフォン）、３０…撮影部、４０…インパクト検出部、４１０…第１の移動軌跡取得部、４２０…第２の移動軌跡取得部、４３０…基準位置特定部、４４０…出力特定部、Ｔ１…第１の移動軌跡、Ｔ２…第２の移動軌跡、Ｔ…移動軌跡、Ｐ１，Ｐ２…基準位置
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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