JP2017012586A - Swing data arithmetic device, swing data arithmetic system, swing data arithmetic method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スイングデータ演算装置、スイングデータ演算システム、スイングデータ演算方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a swing data calculation device, a swing data calculation system, a swing data calculation method, and a program.
特許文献1には、ゴルフクラブに装着されたジャイロセンサーの出力を用いて、ゴルフクラブのスイングに関する評価情報を生成するスイング評価支援装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a swing evaluation support device that generates evaluation information related to a swing of a golf club using the output of a gyro sensor attached to the golf club.
ところで、加速度センサーや角速度センサー等の慣性センサー用いるスイング解析装置は、加速度や角速度の出力値を積分することにより速度、角度、位置等を算出し、これらに基づいてヘッドスピードやスイングの軌跡を求めることができる。ここで、加速度や角速度の出力値には計測誤差成分が含まれるため、積分演算により誤差が蓄積されて(重畳されて)しまう。そこで、一般的には、スイング開始前にユーザーに動作を静止してもらい、慣性センサーのゼロ点バイアスを特定できるようにする。そして、特定したゼロ点バイアスに基づきスイング動作期間中の慣性センサーの出力値を補正することにより、より精度の高い解析を行えるようにしている。 By the way, a swing analysis device using an inertial sensor such as an acceleration sensor or an angular velocity sensor calculates a speed, an angle, a position, and the like by integrating output values of acceleration and angular velocity, and obtains a head speed and a swing locus based on these. be able to. Here, since the measurement error component is included in the output values of acceleration and angular velocity, the error is accumulated (superimposed) by the integration calculation. Therefore, in general, the user stops the motion before starting the swing so that the zero point bias of the inertial sensor can be specified. Then, by correcting the output value of the inertial sensor during the swing operation period based on the identified zero point bias, more accurate analysis can be performed.
しかし、上記のようなスイング解析装置は、スイング開始前にユーザーは動作を静止させる必要があり、使い勝手が良くない。また、スイング開始前に一旦動作を静止するとなると、ユーザーは普段どおりのスイングができないことがあり、この場合は欲しい解析結果を得られない。 However, the swing analysis apparatus as described above is not convenient because the user needs to stop the operation before starting the swing. In addition, once the operation is stopped before the start of the swing, the user may not be able to swing as usual, and in this case, the desired analysis result cannot be obtained.
そこで、本発明は、スイング開始前にユーザーの動作を静止させなくてもスイング解析を行えるようにすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to make it possible to perform a swing analysis without stopping a user's movement before starting a swing.
上記の課題を解決する本発明の一態様は、スイングデータ演算装置であって、スイングを含む運動に応じて発生する慣性量の計測データを取得するデータ取得部と、前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する判定部と、前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する基準設定部と、前記基準に基づいて前記スイングデータを演算するスイング演算部とを有する。これにより、スイング開始前にユーザーが動作を静止しない場合であっても、精度よくスイング解析を行うことができる。 One aspect of the present invention that solves the above problem is a swing data calculation device, which is a data acquisition unit that acquires measurement data of an inertia amount generated according to a motion including a swing, and the measurement data based on the measurement data. A determination unit that determines swing data related to a swing; a reference setting unit that sets a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data; and And a swing calculator for calculating the swing data based on the swing data. Thereby, even when the user does not stop the operation before the start of the swing, the swing analysis can be performed with high accuracy.
上記のスイングデータ演算装置において、前記基準は、前記スイングデータを補正するための基準値を含み、前記スイング演算部は、前記基準値に基づいて前記スイングデータを補正してもよい。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、その動きに応じた計測誤差成分を低減して、精度よくスイング解析を行うことができる。 In the swing data calculation device, the reference may include a reference value for correcting the swing data, and the swing calculation unit may correct the swing data based on the reference value. Thereby, even when the user's movement before the start of the swing is different each time, the measurement error component corresponding to the movement can be reduced and the swing analysis can be performed with high accuracy.
上記のスイングデータ演算装置において、前記基準は、前記スイングの基点となる基準位置を含み、前記スイング演算部は、前記基準位置に基づいて前記スイングデータを演算してもよい。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、その動きに応じた基準位置を設定して、精度よくスイング解析を行うことができる。 In the swing data calculation device, the reference may include a reference position serving as a base point of the swing, and the swing calculation unit may calculate the swing data based on the reference position. Thereby, even when the user's movement before the start of the swing is different each time, it is possible to set the reference position according to the movement and perform the swing analysis with high accuracy.
上記のスイングデータ演算装置において、前記基準は、前記スイングの基点となる基準姿勢を含み、前記スイング演算部は、前記基準姿勢に基づいて前記スイングデータを演算してもよい。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、その動きに応じた基準姿勢を設定して、精度よくスイング解析を行うことができる。 In the swing data calculation apparatus, the reference may include a reference posture serving as a base point of the swing, and the swing calculation unit may calculate the swing data based on the reference posture. Thereby, even when the user's movement before the start of the swing is different every time, the reference posture corresponding to the movement can be set and the swing analysis can be performed with high accuracy.
上記のスイングデータ演算装置において、前記基準設定部は、前記所定期間の計測データの特性を特定し、前記特性に応じた基準を設定してもよい。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、精度よく基準を設定することができる。 In the swing data calculation apparatus, the reference setting unit may specify characteristics of the measurement data for the predetermined period and set a reference according to the characteristics. Thereby, even when the user's movement before the start of the swing is different every time, the reference can be set with high accuracy.
上記のスイングデータ演算装置において、前記特性は、前記所定期間の計測データの時系列変化パターンを表す関数又は値範囲であってもよい。これにより、計測データに基づいてユーザーの動きに応じた特性を特定することができる。 In the swing data calculation device, the characteristic may be a function or a value range representing a time-series change pattern of measurement data in the predetermined period. Thereby, the characteristic according to a user's movement can be specified based on measurement data.
上記のスイングデータ演算装置において、前記基準設定部は、前記所定期間の計測データの平均値、又は前記所定期間の計測データの特性が表れる期間のデータの平均値を、前記基準値として設定してもよい。これにより、個々のスイングの基準値のばらつきを低減することができる。 In the swing data calculation device, the reference setting unit sets, as the reference value, an average value of the measurement data for the predetermined period or an average value of data for the period in which the characteristic of the measurement data for the predetermined period appears. Also good. Thereby, the dispersion | variation in the reference value of each swing can be reduced.
上記のスイングデータ演算装置において、前記判定部は、前記計測データに含まれる角速度に基づいて、前記スイング中のイベントであるインパクト、トップ期間、及びバックスイング期間を判定し、前記バックスイング期間の開始タイミングを前記スイングデータに係る期間の開始タイミングとして判定してもよい。これにより、例えばゴルフスイングのようにバックスイングが明確に捉えられる場合は、スイングの開始タイミングを精度よく判定することができる。 In the swing data calculation device, the determination unit determines an impact, a top period, and a backswing period, which are events during the swing, based on an angular velocity included in the measurement data, and starts the backswing period. The timing may be determined as the start timing of the period related to the swing data. Thereby, for example, when a backswing is clearly captured like a golf swing, the start timing of the swing can be accurately determined.
上記のスイングデータ演算装置において、前記判定部は、前記計測データに含まれる角速度に基づいて、前記スイング中のイベントであるインパクト、及びトップ期間を判定し、前記トップ期間の開始タイミングを前記スイングデータに係る期間の開始タイミングとして判定してもよい。これにより、例えば野球のようにバックスイングが明確に表れない場合でも、精度よくスイングの開始タイミングを判定することができる。 In the swing data calculation device, the determination unit determines an impact that is an event during the swing and a top period based on an angular velocity included in the measurement data, and determines a start timing of the top period as the swing data. You may determine as the start timing of the period which concerns. Thereby, even when the backswing does not appear clearly as in baseball, for example, the start timing of the swing can be accurately determined.
上記のスイングデータ演算装置において、前記スイングの開始をユーザーに通知する出力部を有してもよい。これにより、ユーザーは、スイングするタイミングを知ることができるとともに、特別に静止することなく普段どおりスイングをすることができる。 The swing data calculation device may include an output unit that notifies a user of the start of the swing. Thereby, the user can know the timing of the swing, and can swing as usual without stopping.
上記の課題を解決する本発明の他の態様は、スイングデータ演算システムであって、スイングを含む運動に応じて発生する慣性量を計測し、計測データとして出力する慣性センサーと、前記計測データを前記慣性センサーから取得するデータ取得部と、前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する判定部と、前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する基準設定部と、前記基準に基づいて前記スイングデータを演算するスイング演算部とを有する。これにより、スイング開始前にユーザーが動作を静止しない場合であっても、精度よくスイング解析を行うことができる。 Another aspect of the present invention that solves the above problem is a swing data calculation system that measures an inertia amount generated according to a motion including a swing, and outputs the measurement data as an inertia sensor. A data acquisition unit that acquires from the inertial sensor; a determination unit that determines swing data related to the swing based on the measurement data; and the swing based on measurement data for a predetermined period before the start of the period related to the swing data. A reference setting unit that sets a reference for calculating data; and a swing calculation unit that calculates the swing data based on the reference. Thereby, even when the user does not stop the operation before the start of the swing, the swing analysis can be performed with high accuracy.
上記の課題を解決する本発明のさらに他の態様は、スイングデータ演算方法であって、スイングを含む運動に応じて発生する慣性量の計測データを慣性センサーから取得する工程と、前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する工程と、前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する工程と、前記基準に基づいて前記スイングデータを演算する工程とを含む。これにより、スイング開始前にユーザーが動作を静止しない場合であっても、精度よくスイング解析を行うことができる。 Still another aspect of the present invention that solves the above problem is a swing data calculation method, a step of acquiring measurement data of an inertia amount generated according to a motion including a swing from an inertia sensor, and the measurement data Determining swing data related to the swing based on the step, setting a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data, and the reference And calculating the swing data based on. Thereby, even when the user does not stop the operation before the start of the swing, the swing analysis can be performed with high accuracy.
上記の課題を解決する本発明のさらに他の態様は、プログラムであって、スイングを含む運動に応じて発生する慣性量の計測データを慣性センサーから取得する手順と、前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する手順と、前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する手順と、前記基準に基づいて前記スイングデータを演算する手順とをコンピューターに実行させる。これにより、スイング開始前にユーザーが動作を静止しない場合であっても、精度よくスイング解析を行うことができる。 Still another aspect of the present invention that solves the above problem is a program, the procedure for acquiring measurement data of an inertia amount generated according to an exercise including a swing from an inertial sensor, and the above-described measurement based on the measurement data A procedure for determining swing data related to a swing; a procedure for setting a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data; and And causing a computer to execute a procedure for calculating swing data. Thereby, even when the user does not stop the operation before the start of the swing, the swing analysis can be performed with high accuracy.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、ゴルフのスイングを中心に説明するが、適宜、他のスポーツのスイングについても説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the description will focus on golf swings, but other sports swings will be described as appropriate.
図1は、本発明の一実施形態に係るスイングデータ演算システムのシステム構成の一例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of a swing data calculation system according to an embodiment of the present invention.
スイングデータ演算システムは、センサーユニット1と、スイングデータ演算装置2とを有する。センサーユニット1とスイングデータ演算装置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は、ゴルフクラブ(本発明の運動器具に相当する)Cと、それをスイングするユーザーUとを示している。
The swing data calculation system includes a sensor unit 1 and a swing
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慣性量として計測する。例えば、センサーユニット1は、x軸、y軸、及びz軸の3つの検出軸のうちのy軸を、ゴルフクラブCのシャフトの長軸方向に合わせて、ゴルフクラブCのシャフトの一部に取り付けられ、スイングに伴う運動を含むゴルフクラブCの運動によって生じる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(以下、計測データともいう)を、スイングデータ演算装置2へ送信する。
The sensor unit 1 includes an inertial sensor, and measures accelerations in the directions of the three axes that are substantially orthogonal to each other and angular velocities generated around the axes of the three axes as inertia amounts. For example, the sensor unit 1 aligns the y-axis of the three detection axes of the x-axis, the y-axis, and the z-axis with the major axis direction of the shaft of the golf club C, and forms a part of the shaft of the golf club C. The acceleration in the three-axis direction generated by the movement of the golf club C including the movement accompanying the swing and the angular velocity around each of the three axes is measured. The sensor unit 1 transmits the measured acceleration and angular velocity (hereinafter also referred to as measurement data) to the swing
スイングデータ演算装置2は、例えば、スマートフォ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、スイングデータ演算装置2は、スマートフォンであり、ユーザーUの腰部に装着されている。
The swing
スイングデータ演算装置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含まれるゴルフクラブCのスイングに係る計測データ(スイングデータ)を用いて演算を行うことにより、ゴルフクラブCのスイング運動を解析する。例えば、スイングデータ演算装置2は、スイング運動の解析により、ゴルフクラブCのヘッドの軌跡等を特定する。
The swing
なお、図1では、センサーユニット1は、ゴルフクラブCに装着されているが、ユーザーU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Uの腕部に装着され、ユーザーUの腕部の運動により生じる加速度及び角速度を計測してもよい。 In FIG. 1, the sensor unit 1 is mounted on the golf club C, but may be mounted on a part of the body of the user U. For example, the sensor unit 1 may be mounted on the arm portion of the user U, and may measure acceleration and angular velocity generated by the movement of the user U arm portion.
図2は、スイングデータ演算システムの機能構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the swing data calculation system.
センサーユニット1は、制御部10と、通信部11と、加速度センサー12と、角速度センサー13とを有する。
The sensor unit 1 includes a
制御部10は、センサーユニット1を統合的に制御する。制御部10は、加速度センサー12と角速度センサー13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11に出力する。
The
通信部11は、制御部10から出力される計測データ(計測時刻を含む)をスイングデータ演算装置2に送信する。また、通信部11は、スイングデータ演算装置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10に出力する。制御部10は、制御コマンドに応じた各種処理を行う。
The
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10に出力する。
The
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10に出力する。
The
スイングデータ演算装置2は、制御部20と、通信部21と、記憶部22と、操作部23と、表示部24と、音声出力部25と、通信部26とを有する。
The swing
通信部21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。また、通信部21は、受信した計測データを制御部20に出力する。また、通信部21は、制御部20から出力される制御コマンドを受信する。また、通信部21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。
The
記憶部22は、制御部10が処理に使用するデータなどを記憶する。記憶部22は、例えば、フラッシュROM(Read Only Memory)などの不揮発性の記憶装置で実現することができる。
The
操作部23は、ユーザーの操作入力を受け付け、操作に応じた操作信号を制御部20に出力する。操作部23は、例えば、キー、タッチセンサー、タッチパネルなどの入力装置で実現することができる。
The
表示部24は、制御部20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24は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、OLED(Organic Electro-Luminescence Display)などで実現することができる。
The
音声出力部25は、制御部20の処理結果を、音声やブザー音で出力する。音声出力部25は、例えば、スピーカー、ブザーなどで実現することができる。
The
通信部26は、ネットワークに接続し、サーバー等のコンピューターと通信する。通信部26は、例えば、ネットワーク・インターフェイス装置などで実現することができる。
The
制御部20は、スイングデータ演算装置2を統合的に制御する。制御部20は、データ取得部200と、イベント判定部(本発明の判定部に相当する)201と、基準設定部202と、スイング演算部203と、出力処理部(本発明の出力部に相当する)204とを有する。
The
制御部20は、例えば、演算装置であるCPU(Central Processing Unit)、揮発性の記憶装置であるRAM(Random Access Memory)、不揮発性の記憶装置であるROM、制御部20と他のユニットを接続するインターフェイス(I/F)回路、これらを互いに接続するバス、等を備えるコンピューターにより実現することができる。コンピューターは、画像処理回路など各種の専用処理回路を備えていてもよい。また、制御部20は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などにより実現されてもよい。
For example, the
上記の制御部20の機能(データ取得部200、イベント判定部201、基準設定部202、スイング演算部203、出力処理部204)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データ演算装置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データ演算装置2にインストールしたりすることができる。もちろん、制御部20の機能の少なくとも一部は、例えば、専用処理回路により実現してもよい。また、制御部20の機能の少なくとも一部は、例えば、CPU及び専用処理回路の両方により実現されてもよい。
At least some of the functions of the control unit 20 (the
データ取得部200は、通信部21を介してセンサーユニット1から計測データを取得する。データ取得部200は、例えば、所定サンプリング周期で計測データを取得し、例えばRAMや記憶部22等の記憶装置に記憶する。
The
イベント判定部201は、計測データに基づいて、スイング動作の開始から終了までの一連のイベント(「リズム」ともいう)を判定する。イベント(リズム)は、例えば、スイングの開始から終了まで順に、バックスイング、トップ、ダウンスイング、インパクト、フォロースルーである。
The
具体的なイベントの判定手順は、特に限定されないが、例えば下記のような手順を採用することができる。 Although the specific event determination procedure is not particularly limited, for example, the following procedure can be adopted.
まず、イベント判定部201は、少なくともインパクトの前後の期間、例えばスイングが開始してから終了するまでの期間を含む計測期間内の計測データについて、所定サンプリング周期毎に、各軸回りの角速度の大きさの和(ノルムという)を計算する。また、イベント判定部201は、所定サンプリング周期毎に、角速度のノルムを時間で微分してもよい。
First, the
ここで、3軸(x軸、y軸、z軸)の軸回りの角速度は、例えば図3(ゴルフクラブに装着されたセンサーから出力される角速度の一例を示す図)に示すようなグラフに表れる。図3では、横軸が時間(msec)、縦軸が角速度(dps)である。また、角速度のノルムは、例えば図4(角速度のノルムの一例を示す図)に示すようなグラフに表れる。図4では、横軸が時間(msec)、縦軸が角速度のノルムである。また、角速度のノルムの微分は、例えば図5(角速度のノルムの微分の一例を示す図)に示すようなグラフに表れる。図5では、横軸が時間(msec)、縦軸が角速度のノルムの微分値である。なお、図3〜図5は、本実施形態を理解し易くするためものであり、正確な値を示しているわけではない。 Here, the angular velocities around the three axes (x-axis, y-axis, z-axis) are expressed in a graph as shown in FIG. 3 (an example of an angular velocity output from a sensor mounted on a golf club), for example. appear. In FIG. 3, the horizontal axis represents time (msec) and the vertical axis represents angular velocity (dps). Further, the norm of the angular velocity appears in a graph as shown in FIG. 4 (a diagram showing an example of the norm of angular velocity), for example. In FIG. 4, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents the norm of angular velocity. Further, the differential of the norm of the angular velocity appears in a graph as shown in FIG. 5 (a diagram showing an example of the differential of the norm of the angular velocity), for example. In FIG. 5, the horizontal axis represents time (msec), and the vertical axis represents the differential value of the norm of angular velocity. 3 to 5 are provided to facilitate understanding of the present embodiment, and do not show accurate values.
イベント判定部201は、計算した角速度のノルムを用いて、スイングにおけるインパクトのタイミング(クラブヘッドがボールを打つタイミング)を検出する。イベント判定部201は、例えば、角速度のノルムが最大となるタイミングをインパクトのタイミングとして検出する(図4のT5)。または、イベント判定部201は、例えば、計算した角速度のノルムの微分の値が最大となるタイミングと最小となるタイミングのうち、先のタイミングをインパクトのタイミングとして検出するようにしてもよい(図5のT5)。
The
また、イベント判定部201は、例えば、インパクトより前で、計算した角速度のノルムが極小となるタイミングをスイングのトップのタイミングとして検出する(図4のT3)。また、イベント判定部201は、例えば、インパクトより前で角速度のノルムが第1閾値以下の連続した期間をトップ期間(トップでの溜めの期間)として特定する(図4のT2〜T4)。
Further, the
また、イベント判定部201は、例えば、トップより前で、角速度のノルムが第2閾値以下となるタイミングをスイングの開始のタイミングとして検出する(図4のT1)。また、イベント判定部201は、例えば、スイングの開始のタイミングから、トップのタイミング(又はトップ期間の開始タイミング)までを、バックスイング期間として特定する(図4のT1〜T2、又はT1〜T3)。
Further, the
また、イベント判定部201は、例えば、インパクトより後で、角速度のノルムが極小となるタイミングをスイングの終了(フィニッシュ)のタイミングとして検出する(図4のT7)。または、イベント判定部201は、例えば、インパクトより後で、角速度のノルムが第3閾値以下となる最初のタイミングをスイングの終了(フィニッシュ)のタイミングとして検出するようにしてもよい。また、イベント判定部201は、例えば、インパクトのタイミングより後で且つインパクトのタイミングに接近し、角速度のノルムが第4閾値以下となる連続した期間をフィニッシュ期間として特定する(図4のT6〜T8)。
Further, the
上記のようにして、イベント判定部201は、スイング動作のイベント(リズム)を検出することができる。また、イベント判定部201は、スイング中の各期間(例えば、スイング開始からトップ開始までのバックスイング期間、トップ終了からインパクトまでのダウンスイング期間、インパクトからスイング終了までのフォロースルー期間)を特定することができる。なお、イベント判定部201は、インパクトに加え、少なくともスイング開始を判定できれば、全てのイベントを判定する必要はない。
As described above, the
上述のイベントの判定手順によれば、ゴルフスイングのようにバックスイングが明確に捉えられる場合は、スイングの開始タイミングを精度よく判定することができる。しかし、例えば野球のように、バックスイングが明確に捉えられない場合には、スイングの開始タイミングを正確に判定することができない。 According to the event determination procedure described above, when a backswing is clearly captured like a golf swing, the start timing of the swing can be determined with high accuracy. However, when the backswing is not clearly captured as in baseball, for example, the swing start timing cannot be accurately determined.
そこで、制御部20は、例えば、スポーツの種類に応じた動作モード(例えば、ゴルフモード、野球モードなど)の選択を、操作部23を介してユーザーUから受け付ける。そして、イベント判定部201は、受け付けた動作モードに応じてイベントの判定手順を切り替える。ゴルフモードが選択された場合、イベント判定部201は、上述のように、判定を行う。一方、野球モードが選択された場合は、イベント判定部201は、例えば、インパクトのタイミングを判定し、インパクトのタイミングに基づいてトップのタイミング(あるいはトップ期間)を判定し、トップのタイミング(あるいはトップ期間の開始タイミング)をスイングの開始タイミングとして判定する。
Therefore, for example, the
このようにすれば、スポーツの種類に応じて、精度よくスイングの開始タイミングを判定することができる。また、野球のようにバックスイングが明確に表れない場合でも、精度よくスイングの開始タイミングを判定することができる。もちろん、スイングデータ演算装置2を特定のスポーツ用に使うことが予定されている場合は、動作モードの選択は不要であり、動作モードを特定のものに固定しておけばよい。
In this way, the start timing of the swing can be accurately determined according to the type of sport. Even when the backswing does not appear clearly as in baseball, the start timing of the swing can be accurately determined. Of course, when the swing
なお、運動器具を素振りする(ボールを打球しないで振る)場合は、インパクトは存在しない。しかし、素振りであっても、素振り動作の回転軸回りの角速度は、素振りが開始されてから仮想的なボールの打球位置まで大きくなり、その後から小さくなると考えられる。従って、素振り動作の回転軸回りの角速度の大きさが最大となるタイミングを、仮想的なインパクトとして扱い、当該仮想的なインパクトのタイミングに基づいて、素振り動作の開始タイミングを判定すればよい。この場合も、例えば素振りモードの選択を受け付け、イベント判定部201は素振りモードに応じたイベントの判定手順を実行すればよい。
It should be noted that there is no impact when swinging exercise equipment (waving without hitting the ball). However, even in the case of swinging, the angular velocity around the rotation axis of the swinging motion is considered to increase from the start of swinging to the virtual ball hitting position and then decrease. Therefore, the timing at which the magnitude of the angular velocity around the rotation axis of the swing motion is maximized may be treated as a virtual impact, and the start timing of the swing motion may be determined based on the virtual impact timing. Also in this case, for example, selection of the swing mode is accepted, and the
図2の説明に戻る。基準設定部202は、スイング演算部203がスイング運動に係るスイングデータを用いて演算を行う際の基準を設定する。
Returning to the description of FIG. The
スイング運動を解析するためのスイングデータの演算では、XYZ座標系(グローバル座標系)におけるセンサーユニット1の位置や姿勢の変化を時系列に計算する。この計算処理では、加速度や角速度の積分演算や回転演算等が行われる。従って、この計算処理の対象の計測データをバイアス補正するための基準値(ゼロ点バイアスともいう)、この計算処理の基点となるセンサーユニット1の初期位置及び初期姿勢が必要である。そこで、基準設定部202は、スイング開始後の計測データ(スイングデータ)をバイアス補正するための基準値(ゼロ点バイアス)、スイング運動の基点となるセンサーユニット1の基準位置(初期位置)及び基準姿勢(初期姿勢)を設定する。
In the calculation of swing data for analyzing the swing motion, changes in the position and orientation of the sensor unit 1 in the XYZ coordinate system (global coordinate system) are calculated in time series. In this calculation process, integral calculation and rotation calculation of acceleration and angular velocity are performed. Therefore, a reference value (also referred to as zero point bias) for bias correction of the measurement data to be subjected to this calculation process, and the initial position and initial posture of the sensor unit 1 serving as the base point of this calculation process are required. Therefore, the
ここで、スイング開始前にユーザーが静止する場合には、スイングデータのバイアス補正のための基準値、センサーユニット1の基準位置、及び基準姿勢は、例えば次のような手順で計算することができる。 Here, when the user stops before starting the swing, the reference value for bias correction of the swing data, the reference position of the sensor unit 1, and the reference posture can be calculated by the following procedure, for example. .
例えば、図6(XYZ座標系とゴルフクラブの関係の一例を示す図)に示すように、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)を定義する。 For example, as shown in FIG. 6 (an example showing the relationship between the XYZ coordinate system and a golf club), the target line indicating the target direction of the hit ball is the X axis, the axis on the horizontal plane perpendicular to the X axis is the Y axis, and the vertical An XYZ coordinate system (global coordinate system) is defined with the upward direction (the direction opposite to the direction of gravitational acceleration) as the Z axis.
ユーザーUは所定のアドレス姿勢で静止するので、センサーユニット1の初期位置のX座標は0である。さらに、センサーユニット1のy軸はゴルフクラブCのシャフトの長軸方向と一致し、ユーザーUの静止時には、加速度センサー12は重力加速度のみを計測するので、基準設定部202は、y軸加速度データを用いてシャフトの傾斜角(水平面(XY平面)あるいは鉛直面(XZ平面)に対する傾き)を計算することができる。そして、基準設定部202は、シャフトの傾斜角、クラブ仕様情報(シャフトの長さ)及びセンサー装着位置情報(グリップエンドからの距離など)を用いて、センサーユニット1の初期位置のY座標及びZ座標を計算し、センサーユニット1の初期位置を特定することができる。
Since the user U stops at a predetermined address posture, the X coordinate of the initial position of the sensor unit 1 is zero. Further, the y-axis of the sensor unit 1 coincides with the long axis direction of the shaft of the golf club C, and when the user U is stationary, the
また、ユーザーUの静止時には、加速度センサー12は重力加速度のみを計測するので、基準設定部202は、3軸加速度データを用いて、センサーユニット1のx軸、y軸、z軸の各々と重力方向とのなす角度を特定することができる。さらに、ユーザーUは所定のアドレス姿勢で静止するので、ユーザーUの静止時において、センサーユニット1のy軸はYZ平面上にあるため、基準設定部202は、センサーユニット1の初期姿勢を特定することができる。
Since the
また、ユーザーUの静止時には、加速度センサー12は重力加速度のみを計測し、角速度センサー13は角速度を0として計測する。すなわち、ほぼ一定の値を計測する。従って、基準設定部202は、例えばスイング開始直前の1時点の計測データの値を、基準値(ゼロ点バイアス)として設定すればよい。もちろん、スイング開始前の所定期間の計測データの平均値を計算して基準値としてもよい。
When the user U is stationary, the
一方、スイング開始前にユーザーが静止しない場合には、スイングデータのバイアス補正のための基準値、センサーユニット1の基準位置、及び基準姿勢は、上記のような手順では正確に計算することができない。スイング開始前にユーザーが静止しない場合とは、例えば、ゴルフクラブを構えた状態でヘッドを揺らしたり(ワッグル動作)、野球バットを構えた状態でバットを揺らしたりする場合などである。つまり、スイング開始前にユーザーが静止しない場合とは、構え状態が静止していない場合とも言える。 On the other hand, when the user does not stop before starting the swing, the reference value for bias correction of the swing data, the reference position of the sensor unit 1, and the reference posture cannot be accurately calculated by the above procedure. . The case where the user does not stop before starting the swing is, for example, a case where the head is shaken with a golf club held (a waggle operation) or a bat is shaken with a baseball bat held. That is, the case where the user does not stop before the start of the swing can be said to be a case where the holding state is not stationary.
図7は、スイング開始前にユーザーが静止しない場合の角速度の一例を示す図である。図7は、角速度の時系列変化を示している。スイング開始前にユーザーが静止する場合、スイングの開始のタイミングより前の期間では、角速度はほぼ一定の値を示す。これに対して、スイング開始前にユーザーが静止しない場合、スイングの開始のタイミング(図7のT1)より前の期間では、角速度は様々な変化を示す。そのため、上記のような手順では基準を正確に計算することができない。加速度についても同様である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the angular velocity when the user does not stop before the start of the swing. FIG. 7 shows a time-series change in angular velocity. When the user stops before starting the swing, the angular velocity shows a substantially constant value in the period before the start timing of the swing. On the other hand, when the user does not stop before the swing starts, the angular velocity shows various changes in the period before the swing start timing (T1 in FIG. 7). Therefore, the reference cannot be accurately calculated by the above procedure. The same applies to acceleration.
そこで、本実施形態では、例えば次のような手順を用いる。なお、この手順は、スイング開始前にユーザーが静止する場合にも同様に適用できる。 Therefore, in the present embodiment, for example, the following procedure is used. This procedure can also be applied to the case where the user stops before starting the swing.
具体的には、運動器具にセンサーユニット1を装着し、スイング開始前に行われる様々な動作パターン(例えば、ゴルフクラブを構えた状態でヘッドを揺らすワッグル動作、野球バットを構えた状態でバットを揺らす動作など)について、当該動作パターンが行われた際に計測される加速度及び角速度の少なくとも一方の計測データ(例えば、図7のT1より前の期間の計測データ)を、事前に収集する。また、収集した計測データのうち所定期間(例えば、図7のP)の計測データを抽出し、抽出した計測データの時系列変化パターンを、例えば、関数、値範囲等で表現した特性情報を作成する。図7の例では、例えば、期間Pの間の波形データを、1以上の関数で近似し、関数式、波幅、波高、値範囲等を特性情報に含めればよい。また、各動作パターンについて、基準値の設定処理手順、基準位置及び基準姿勢の設定処理手順を、事前に決定する。そして、各動作パターンについて、当該動作パターンの時系列変化パターンの特性情報と、基準値、基準位置、及び基準姿勢の設定処理手順とを対応付けた動作パターン情報を、事前に作成する。動作パターン情報は、例えば、記憶部22に記憶される。もちろん、動作パターン情報は、例えば、ネットワーク上のストレージに記憶されてもよい。
Specifically, the sensor unit 1 is attached to the exercise equipment, and various motion patterns performed before the swing start (for example, a waggle operation that swings the head while holding a golf club, a baseball bat while holding a bat) With respect to a swinging motion or the like, measurement data (for example, measurement data in a period before T1 in FIG. 7) of at least one of acceleration and angular velocity measured when the motion pattern is performed is collected in advance. In addition, the measurement data of a predetermined period (for example, P in FIG. 7) is extracted from the collected measurement data, and the characteristic information expressing the time series change pattern of the extracted measurement data by, for example, a function, a value range, etc. is created. To do. In the example of FIG. 7, for example, the waveform data during the period P may be approximated by one or more functions, and the function formula, wave width, wave height, value range, etc. may be included in the characteristic information. Further, for each operation pattern, a reference value setting process procedure, a reference position and a reference posture setting process procedure are determined in advance. Then, for each motion pattern, motion pattern information in which the time-series change pattern characteristic information of the motion pattern is associated with the reference value, reference position, and reference orientation setting processing procedure is created in advance. The operation pattern information is stored in the
図8は、動作パターン情報のデータ構造の一例を示す図である。動作パターン情報220は、動作パターンごとに、当該動作パターンの時系列変化パターンの特性情報を含む特性221と、基準値、基準位置、及び基準姿勢の設定処理手順を含む基準222とを対応付けた情報を含む。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the data structure of the operation pattern information. The action pattern information 220 associates, for each action pattern, a characteristic 221 including characteristic information of a time-series change pattern of the action pattern and a
特性221は、上述したとおり、加速度及び角速度の少なくとも一方の時系列変化パターンを、例えば、関数、値範囲等で特定した情報である。 As described above, the characteristic 221 is information in which at least one time-series change pattern of acceleration and angular velocity is specified by, for example, a function, a value range, or the like.
基準222に含まれる基準値(ゼロ点バイアス)の設定処理手順は、例えば、基準値のタイミングを示す情報(例えばスイング開始のタイミングとの時間差)である。または、スイング開始前の所定期間(例えばスイング開始前の時間範囲)を示す情報と、当該所定期間の計測データから基準値を求めるための計算式(例えば平均値を求める計算式)である。または、上述の特性が表れる期間のうちの1時点を示す情報である。または、上述の特性が表れる期間の計測データから基準値を求めるための計算式(例えば平均値を求める計算式)である。
The reference value (zero point bias) setting process procedure included in the
基準222に含まれる基準位置の設定処理手順は、例えば、スイング開始前の計測データの時間範囲と、当該時間範囲の計測データから基準位置を推定する計算式である。または、例えば、上述の特性が表れる期間の計測データから基準位置を推定する計算式である。
The reference position setting processing procedure included in the
基準222に含まれる基準姿勢の設定処理手順は、例えば、スイング開始前の計測データの時間範囲、当該時間範囲の計測データから基準姿勢を推定する計算式である。または、例えば、上述の特性が表れる期間の計測データから基準姿勢を推定する計算式である。
The reference posture setting processing procedure included in the
基準設定部202は、イベント判定部201により判定されたスイング動作の開始タイミングに基づいて、当該開始タイミング前の所定期間の計測データを取得する。また、基準設定部202は、当該所定期間の計測データの時系列変化パターンを、例えば、関数で近似し、関数式、値範囲等の特性を求める。それから、基準設定部202は、動作パターン情報220を参照し、求めた特性と一致する或いは類似する特性221を特定し、当該特性221に関連付けられた基準222を取得する。すなわち、基準設定部202は、スイング開始タイミング前の計測データのパターンマッチングにより、動作パターンを特定する。
The
それから、基準設定部202は、取得した基準222に基づいて、基準値、基準位置、及び基準姿勢を設定する。
Then, the
基準値について、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の計測データから所定のタイミングの基準値を取得することにより、基準値を設定する。または、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の計測データから所定期間の計測データを取得して所定の計算を行うことにより、基準値を設定する。または、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の上述の特性が表れる所定期間の計測データから所定タイミングの基準値を取得することにより、基準値を設定する。または、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の上述の特性が表れる所定期間の計測データを取得して所定の計算を行うことにより、基準値を設定する。
For the reference value, for example, the
基準位置について、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の計測データから所定期間の計測データを取得して所定の計算を行うことにより、基準位置を設定する。または、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の上述の特性が表れる所定期間の計測データを取得して所定の計算を行うことにより、基準位置を設定する。
For the reference position, for example, the
基準姿勢について、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の計測データから所定期間の計測データを取得して所定の計算を行うことにより、基準姿勢を設定する。または、例えば、基準設定部202は、スイング開始前の上述の特性が表れる所定期間の計測データを取得して所定の計算を行うことにより、基準姿勢を設定する。
For the reference posture, for example, the
このように、スイング開始前の動作の時系列変化パターンに応じた基準の設定処理を行うことにより、スイング開始前にユーザーが静止しない場合であっても、基準値、基準位置、及び基準姿勢を、精度よく計算することができる。 In this way, by performing the reference setting process according to the time series change pattern of the operation before the start of the swing, the reference value, the reference position, and the reference posture can be set even when the user does not stop before the start of the swing. Can be calculated accurately.
スイング演算部203は、スイング運動に係るスイングデータを用いて演算を行うことにより、ユーザーUのスイング運動を解析する。
The
ここで、スイング演算部203は、基準設定部202により設定された基準値(ゼロ点バイアス)をオフセット量として、スイング開始後の計測データ(スイングデータ)から当該オフセット量を減算してバイアス補正し、バイアス補正されたスイングデータを用いて演算を行い、スイング運動を解析する。
Here, the
また、スイング演算部203は、例えば、基準設定部202により設定された基準位置(初期位置)に基づいて、その後の加速度データ(バイアス補正後のスイングデータに含まれる加速度データ)を積分してセンサーユニット1の基準位置からの位置の変化を時系列に計算する。
In addition, the
また、スイング演算部203は、例えば、基準設定部202により設定された基準姿勢(初期姿勢)に基づいて、その後の角速度データ(バイアス補正後のスイングデータに含まれる角速度データ)を用いた回転演算を行ってセンサーユニット1の基準姿勢からの姿勢の変化を時系列に計算する。
Further, the
また、スイング演算部203は、例えば、身体情報(ユーザーUの身長(腕の長さ))、クラブ仕様情報(シャフトの長さや重心の位置)、センサー装着位置情報(グリップエンドからの距離)、ゴルフクラブCの特徴(剛体である等)、人体の特徴(関節の曲がる方向が決まっている等)などを考慮した運動解析モデル(二重振子モデル等)を定義し、この運動解析モデルとセンサーユニット1の位置及び姿勢の情報とを用いて、ユーザーUのスイングにおけるゴルフクラブCの軌跡を計算する。
The
なお、スイング演算部203は、例えば、運動解析モデルとセンサーユニット1の位置及び姿勢の情報とを用いて、ヘッドスピード、打球時の入射角(クラブパス)やフェース角、シャフトローテーション(スイング中のフェース角の変化量)、ゴルフクラブCの減速率などの情報、あるいは、ユーザーUが複数回のスイングを行った場合のこれら各情報のばらつきの情報等も生成してもよい。
Note that the
出力処理部204は、スイング演算部203により解析された解析結果(例えば、ヘッドの軌跡、ヘッドスピート等)を示す画面を生成し、表示部24に出力して表示させる。出力処理部204は、生成した画面を、通信部26を介して、PC(Personal Computer)、タブレットPC、スマートフォン、HMD(Head Mount Display)などの外部のデバイスに出力して、表示させるようにしてもよい。また、出力処理部204は、解析結果を示す音声を生成し、音声出力部25に出力して音声出力させてもよい。センサーユニット1にLED等の発光部、音声出力部、表示部等を設け、出力処理部204は、解析結果をセンサーユニット1に出力させてもよい。
The
また、出力処理部204は、スイング解析のための計測データを取得する計測期間の開始の通知を出力、あるいは、スイング動作を促す通知を出力してもよい。例えば、出力処理部204は、「計測期間が開始しました」、「スイングを開始してください」などの音声を音声出力部25に出力させる。出力処理部204は、計測期間の開始を知らせる画像や、スイングの開始を促す画像を、表示部24に表示させてもよい。センサーユニット1にLED等の発光部、音声出力部、表示部等を設け、出力処理部204は、計測期間の開始の通知やスイングの開始を促す通知を、センサーユニット1に出力させてもよい。ユーザーUは、上述のような出力を確認後、好きなタイミングで普段どおりスイングを行えばよい。
The
図9は、スイングデータ演算処理の一例を示すフローチャートである。なお、動作パターン情報220は、例えば、記憶部22、あるいはネットワーク上のストレージに、事前に記憶されている。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of the swing data calculation process. The operation pattern information 220 is stored in advance in, for example, the
まず、データ取得部200は、センサーユニット1からスイング期間を含む計測期間の計測データを取得する(ステップS10)。
First, the
それから、イベント判定部201は、ステップS10で取得された計測データに基づいて、スイング動作の開始から終了までの一連のイベントを判定する(ステップS20)。
Then, the
それから、イベント判定部201は、イベントを検出したか否かを判定する(ステップS30)。例えば、イベント判定部201は、少なくともインパクト及びスイング開始のタイミングを判定できた場合に、イベントを検出したと判定する。イベントを検出しなかったと判定した場合(ステップS30でN)、イベント判定部201は、図9に示すフローチャートの処理を終了する。
Then, the
イベントを検出したと判定された場合(ステップS30でY)、基準設定部202は、スイング開始のタイミング前の所定期間の計測データに基づいて、当該計測データの時系列変化パターンの特性を特定する(ステップS40)。
When it is determined that an event has been detected (Y in step S30), the
それから、基準設定部202は、ステップS40で特定した特性に応じた基準を設定する(ステップS50)。例えば、基準設定部202は、動作パターン情報220を参照し、ステップS40で特定した特性と一致する或いは類似する特性221を特定し、当該特性221に関連付けられた基準222を取得する。また、基準設定部202は、取得した基準222に基づいて、基準値、基準位置、及び基準姿勢を設定する。
Then, the
それから、スイング演算部203は、ステップS50で設定された基準(基準値、基準位置、及び基準姿勢)に基づいて、スイング開始後の計測データ(スイングデータ)を用いて演算を行う(ステップS60)。例えば、スイング演算部203は、設定された基準値(ゼロ点バイアス)をオフセット量として、スイングデータから当該オフセット量を減算してバイアス補正を行う。また、例えば、スイング演算部203は、設定された基準位置(初期位置)に基づいて、その後の加速度データ(バイアス補正後のスイングデータに含まれる加速度データ)を積分してセンサーユニット1の基準位置からの位置の変化を時系列に計算する。また、例えば、スイング演算部203は、設定された基準姿勢(初期姿勢)に基づいて、その後の角速度データ(バイアス補正後のスイングデータに含まれる角速度データ)を用いた回転演算を行ってセンサーユニット1の基準姿勢からの姿勢の変化を時系列に計算する。スイングデータを用いて演算を行った後、スイング演算部203は、図9に示すフローチャートの処理を終了する。
Then, the
以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態によれば、スイング開始前にユーザーの動作を静止させなくてもスイング解析を行うことができる。 The embodiment of the present invention has been described above. According to the present embodiment, the swing analysis can be performed without stopping the user's operation before the start of the swing.
例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、計測データからスイングに係る期間を判定し、当該期間の開始前の計測データに基づいて、スイング開始後のスイングデータを用いた演算のための基準を設定し、この基準に基づいてスイングデータの演算を行う。これにより、スイング開始前にユーザーが動作を静止しない場合であっても、精度よくスイング解析を行うことができる。
For example, in the present embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、スイング開始前の所定期間の計測データの特性を特定し、当該特性に応じた基準を設定する。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、精度よく基準を設定することができる。
Further, for example, in the present embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、スイング開始前の所定期間の計測データの特性に応じて、バイアス補正のための基準値を設定する。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、その動きに応じた計測誤差成分を低減して、精度よくスイング解析を行うことができる。また、例えば、所定期間の計測データの平均値、又は、特性が表れる期間の計測データの平均値を、基準値として設定することにより、個々のスイングの基準値のばらつきを低減することができる。
For example, in the present embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、スイング開始前の所定期間の計測データの特性に応じて、スイング解析計算の基点(スイング運動の基点)となる基準位置を設定する。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、その動きに応じた基準位置を設定して、精度よくスイング解析を行うことができる。
Further, for example, in this embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、スイング開始前の所定期間の計測データの特性に応じて、スイング解析計算の基点(スイング運動の基点)となる基準姿勢を設定する。これにより、スイング開始前のユーザーの動きが毎回異なる場合でも、その動きに応じた基準姿勢を設定して、精度よくスイング解析を行うことができる。
Further, for example, in this embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、角速度センサーの出力に基づいてスイング動作を検出する。これにより、簡単なシステム構成で、スイング開始のタイミングを特定するとともにスイング開始前の所定期間の計測データを特定することができる。
Further, for example, in this embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、角速度のノルムの値が通常は最も大きく表れるインパクトのタイミングを最初に判定し、このタイミングに基づいてスイング開始タイミング等の他のイベントを判定する。これにより、より正確にスイング開始タイミングを判定することができる。
Further, for example, in this embodiment, the swing
また、例えば、本実施形態では、スイングデータ演算装置2は、ユーザーに対して、計測期間の開始の通知やスイングの開始を促す通知を出力する。これにより、ユーザーは、スイングするタイミングを知ることができるとともに、特別に静止することなく普段どおりスイングをすることができる。
Further, for example, in the present embodiment, the swing
本発明は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の各実施形態には、下記のような変形を加えてもよい。また、各実施形態及び各変形例は、適宜2つ以上を組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, the following modifications may be added to the above embodiments. Moreover, you may combine 2 or more suitably for each embodiment and each modification.
例えば、上記の実施形態では、イベント判定部201は、角速度に基づいてイベントを判定しているが、角速度に替えて加速度により、あるいは、角速度と加速度の両方に基づいてイベントを判定してもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上述の各実施形態において、データ取得部200、イベント判定部201、基準設定部202、スイング演算部203、及び出力処理部204の少なくとも一部の機能は、センサーユニット1の制御部10で実現するようにしてもよい。また、センサーユニット1に表示部、音声出力部、発光部等の出力部を設けるようにしてもよい。
In each of the embodiments described above, at least some of the functions of the
なお、図2で示したスイングデータ演算システムの構成は、スイングデータ演算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。スイングデータ演算システムの構成は、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。また、各構成要素の処理又は機能の分担は、本発明の目的及び効果を達成できるのであれば、上述したものに限られない。例えば、上記実施形態では、センサーユニット1とスイングデータ演算装置2とを別体として説明したが、センサーユニット1にスイングデータ演算装置2の機能を搭載してもよいし、その逆であってもよい。
The configuration of the swing data calculation system shown in FIG. 2 is classified according to the main processing contents in order to facilitate understanding of the configuration of the swing data calculation system. The present invention is not limited by the way of classification and names of the constituent elements. The configuration of the swing data calculation system can be classified into more components depending on the processing content. Moreover, it can also classify | categorize so that one component may perform more processes. Further, the processing of each component may be executed by one hardware or may be executed by a plurality of hardware. Further, the processing or function sharing of each component is not limited to the above as long as the object and effect of the present invention can be achieved. For example, in the above embodiment, the sensor unit 1 and the swing
また、図9で示したフローチャートの処理単位は、スイングデータ演算装置2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。スイングデータ演算装置2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。さらに、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
Further, the processing unit of the flowchart shown in FIG. 9 is divided according to the main processing contents in order to facilitate understanding of the processing of the swing
本発明は、例示したゴルフ、野球に限られず、テニス、バドミントン等の、運動器具をスイングする運動に適用できる。 The present invention is not limited to the exemplified golf and baseball, but can be applied to exercises that swing exercise equipment such as tennis and badminton.
1:センサーユニット、2:スイングデータ演算装置、10:制御部、11:通信部、12:加速度センサー、13:角速度センサー、20:制御部、21:通信部、22:記憶部、23:操作部、24:表示部、25:音声出力部、26:通信部、200:データ取得部、201:イベント判定部、202:基準設定部、203:スイング演算部、204:出力処理部、220:動作パターン情報、221:特性、222:基準、C:ゴルフクラブ、P:期間、U:ユーザー 1: sensor unit, 2: swing data calculation device, 10: control unit, 11: communication unit, 12: acceleration sensor, 13: angular velocity sensor, 20: control unit, 21: communication unit, 22: storage unit, 23: operation Unit 24: display unit 25: audio output unit 26: communication unit 200: data acquisition unit 201: event determination unit 202: reference setting unit 203: swing calculation unit 204: output processing unit 220: Operation pattern information, 221: characteristics, 222: reference, C: golf club, P: period, U: user
Claims (13)
前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する判定部と、
前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する基準設定部と、
前記基準に基づいて前記スイングデータを演算するスイング演算部と
を有するスイングデータ演算装置。 A data acquisition unit for acquiring measurement data of an inertia amount generated according to an exercise including a swing;
A determination unit that determines swing data related to the swing based on the measurement data;
A reference setting unit for setting a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data;
A swing data calculation device comprising: a swing calculation unit that calculates the swing data based on the reference.
前記基準は、前記スイングデータを補正するための基準値を含み、
前記スイング演算部は、前記基準値に基づいて前記スイングデータを補正する
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to claim 1,
The reference includes a reference value for correcting the swing data,
The swing calculation unit corrects the swing data based on the reference value.
前記基準は、前記スイングの基点となる基準位置を含み、
前記スイング演算部は、前記基準位置に基づいて前記スイングデータを演算する
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to claim 1 or 2,
The reference includes a reference position serving as a base point of the swing,
The swing calculation unit is a swing data calculation device that calculates the swing data based on the reference position.
前記基準は、前記スイングの基点となる基準姿勢を含み、
前記スイング演算部は、前記基準姿勢に基づいて前記スイングデータを演算する
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to any one of claims 1 to 3,
The reference includes a reference posture serving as a base point of the swing,
The swing calculation unit is a swing data calculation device that calculates the swing data based on the reference posture.
前記基準設定部は、前記所定期間の計測データの特性を特定し、前記特性に応じた基準を設定する
スイングデータ演算装置。 The swing data arithmetic device according to any one of claims 1 to 4,
The reference setting unit is a swing data calculation device that specifies a characteristic of measurement data of the predetermined period and sets a reference according to the characteristic.
前記特性は、前記所定期間の計測データの時系列変化パターンを表す関数又は値範囲である
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to claim 5,
The swing data calculation device, wherein the characteristic is a function or a value range representing a time-series change pattern of measurement data in the predetermined period.
前記基準設定部は、前記所定期間の計測データの平均値、又は前記所定期間の計測データの特性が表れる期間のデータの平均値を、前記基準値として設定する
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to claim 2,
The reference setting unit is a swing data calculation device that sets, as the reference value, an average value of measurement data for the predetermined period or an average value of data for a period in which characteristics of the measurement data for the predetermined period appear.
前記判定部は、前記計測データに含まれる角速度に基づいて、前記スイング中のイベントであるインパクト、トップ期間、及びバックスイング期間を判定し、前記バックスイング期間の開始タイミングを前記スイングデータに係る期間の開始タイミングとして判定する
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to any one of claims 1 to 7,
The determination unit determines an impact, a top period, and a backswing period, which are events during the swing, based on an angular velocity included in the measurement data, and sets a start timing of the backswing period to a period related to the swing data. Swing data arithmetic device which judges as the start timing.
前記判定部は、前記計測データに含まれる角速度に基づいて、前記スイング中のイベントであるインパクト、及びトップ期間を判定し、前記トップ期間の開始タイミングを前記スイングデータに係る期間の開始タイミングとして判定する
スイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to any one of claims 1 to 7,
The determination unit determines an impact that is an event during the swing and a top period based on an angular velocity included in the measurement data, and determines a start timing of the top period as a start timing of a period related to the swing data. Swing data calculation device.
前記スイングの開始をユーザーに通知する出力部
を有するスイングデータ演算装置。 The swing data calculation device according to any one of claims 1 to 9,
A swing data calculation device having an output unit for notifying a user of the start of the swing.
前記計測データを前記慣性センサーから取得するデータ取得部と、
前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する判定部と、
前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する基準設定部と、
前記基準に基づいて前記スイングデータを演算するスイング演算部と
を有するスイングデータ演算システム。 An inertial sensor that measures the amount of inertia generated according to the motion including the swing and outputs it as measurement data;
A data acquisition unit for acquiring the measurement data from the inertial sensor;
A determination unit that determines swing data related to the swing based on the measurement data;
A reference setting unit for setting a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data;
A swing data calculation system including a swing calculation unit that calculates the swing data based on the reference.
前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する工程と、
前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する工程と、
前記基準に基づいて前記スイングデータを演算する工程と
を含むスイングデータ演算方法。 A step of acquiring measurement data of an inertia amount generated according to an exercise including a swing from an inertial sensor;
Determining swing data related to the swing based on the measurement data;
Setting a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data;
And a step of calculating the swing data based on the reference.
前記計測データに基づいて前記スイングに係るスイングデータを判定する手順と、
前記スイングデータに係る期間の開始前の所定期間の計測データに基づいて前記スイングデータを演算するための基準を設定する手順と、
前記基準に基づいて前記スイングデータを演算する手順と
をコンピューターに実行させるプログラム。 A procedure for acquiring measurement data of the inertia amount generated according to the motion including the swing from the inertia sensor,
Determining swing data related to the swing based on the measurement data;
A procedure for setting a reference for calculating the swing data based on measurement data of a predetermined period before the start of the period related to the swing data;
The program which makes a computer perform the procedure which calculates the said swing data based on the said reference | standard.
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