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JP6428815B2 - Motion analysis device, motion analysis system, and motion analysis method - Google Patents
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JP6428815B2 - Motion analysis device, motion analysis system, and motion analysis method - Google Patents

Motion analysis device, motion analysis system, and motion analysis method Download PDF

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Description

本発明は、運動解析装置、運動解析システムおよび運動解析方法等に関する。 The present invention, motion analysis device, a motion analysis system and motion analysis how like.

運動解析装置はスイング動作といった運動の解析にあたって用いられる。スイング時に運動具は振られる。振る際に運動具のグリップは手で握られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。運動具には慣性センサーが装着される。慣性センサーの出力に基づき視覚的にスイング動作が再現される。こうした運動解析装置の一具体例として、例えば特許文献1に開示されるようにゴルフスイング解析装置が挙げられる。   The motion analysis device is used for motion analysis such as swing motion. The exercise equipment is swung during the swing. The grip of the exercise equipment is held by hand when shaking. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. An inertial sensor is attached to the exercise equipment. The swing motion is visually reproduced based on the output of the inertial sensor. As a specific example of such a motion analysis device, for example, a golf swing analysis device is disclosed as disclosed in Patent Document 1.

特開2008−73210号公報JP 2008-73210 A

ゴルフでは打球の方向はインパクトの瞬間のフェースの向きに大きく影響される。知られるように、インパクトの直前に手首を返してクラブヘッドのフェースを合わせ込もうとすると、合わせ込みが遅れ、手首を返すことで反対にインパクト時のフェースが乱れてスイングに悪影響を与えてしまう。ゴルフスイング中の手首の動きはカメラ等を用いた光学式モーションキャプチャーでは観察がし難く、微妙な手首の返しの動きまではトレースできない。精密にトレースする場合は、高精度なカメラを何台も用意する必要があり、大がかりな計測装置となってしまう。また、カメラ等を用いた光学式モーションキャプチャーでは屋内でしか計測ができず、一般的な屋外の練習の場で利用することができなかった。   In golf, the direction of the hit ball is greatly influenced by the orientation of the face at the moment of impact. As you know, if you try to fit the club head face by returning your wrist just before the impact, the fit will be delayed, and returning the wrist will adversely affect the impact face and adversely affect the swing. . The movement of the wrist during a golf swing is difficult to observe with an optical motion capture using a camera or the like, and it is not possible to trace the movement of the delicate wrist. In the case of precise tracing, it is necessary to prepare a number of high-precision cameras, resulting in a large-scale measuring device. In addition, optical motion capture using a camera or the like can only be measured indoors and cannot be used in general outdoor practice.

本発明の少なくとも1つの態様によれば、スイング動作に関連づけて手首の動きを視覚的に容易に提示することができる運動解析装置、運動解析システムおよび運動解析方法を提供できる。 According to at least one aspect of the present invention, motion analysis device capable of visually and easily presenting the motion of the wrist in association with the swing motion can be provided a motion analysis system and motion analysis how.

(1)本発明の一態様は、慣性センサーの出力を用いて、スイング中の運動具の移動軌跡を算出する第1算出部と、前記慣性センサーの出力を用いて、前記運動具のシャフト部の軸回りに発生する回転角を算出する第2算出部と、を備え、前記第1算出部で得られた前記運動具の移動軌跡に、前記第2算出部で得られた前記回転角を関連付ける運動解析装置に関する。   (1) According to one aspect of the present invention, a first calculation unit that calculates a movement locus of the exercise tool during a swing using an output of the inertia sensor, and a shaft portion of the exercise tool using the output of the inertia sensor A second calculation unit that calculates a rotation angle generated around the axis of the movement tool, and the rotation angle obtained by the second calculation unit is added to the movement locus of the exercise tool obtained by the first calculation unit. The present invention relates to an associated motion analysis device.

スイング時に運動具は振られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。姿勢の変化は慣性センサーで検出される。こうして時間軸に従って運動具の移動軌跡は特定される。画面にはスイング動作が視覚的に提示される。このとき、手首の動きは同時に慣性センサーで検出される。こうしてスイング動作に関連づけられて視覚的に手首の動きは提示される。こうした手首の動きに応じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。カメラ等を用いて光学式モーションキャプチャーと比較して、大掛かりな装置を用いずとも手首の返しの微妙な動きをトレースでき、かつ、慣性センサーをゴルフクラブ等の運動具や被験者の手などに取り付けるだけでよいので、屋外でも容易に計測することができる。   The exercise equipment is swung during the swing. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. The change in posture is detected by an inertial sensor. Thus, the movement trajectory of the exercise tool is specified along the time axis. A swing motion is visually presented on the screen. At this time, wrist movement is simultaneously detected by an inertial sensor. In this way, wrist movement is visually presented in association with the swing motion. In response to these wrist movements, the subject can make improvements to the swing form. Compared to optical motion capture using a camera, etc., it can trace the delicate movement of the wrist return without using a large-scale device, and attach an inertial sensor to a golf club or other exercise equipment or the subject's hand. It is easy to measure even outdoors.

(2)運動解析装置は、前記第1算出部の算出結果に前記前記第2算出部の算出結果を同期させることができる。第1算出部により算出した運動具の移動軌跡と、第2算出部により算出した運動具のシャフト部の軸回りに発生する回転角とを同期させることにより、より正確にスイング中の手首の返しのタイミングや打球面の角度の変化を計測することができる。   (2) The motion analysis apparatus can synchronize the calculation result of the second calculation unit with the calculation result of the first calculation unit. The movement trajectory of the exercise tool calculated by the first calculation unit and the rotation angle generated around the shaft of the exercise tool calculated by the second calculation unit are synchronized to return the wrist during the swing more accurately. It is possible to measure changes in timing and angle of the hitting surface.

(3)運動解析装置は、前記第1算出部で得られた前記運動具の移動軌跡に前記第2算出部で得られた前記回転角を関連付けしたデータを表示する表示部を備えることができる。表示部により、被験者にスイング中の手首の返しのタイミングや打球面の角度の変化を運動上達の指標として表示することができる。   (3) The motion analysis apparatus may include a display unit that displays data in which the rotation angle obtained by the second calculation unit is associated with the movement locus of the exercise tool obtained by the first calculation unit. . The display unit can display the wrist return timing during swing and the change in angle of the ball striking surface as an indicator of progress of exercise.

(4)前記表示部は、運動具の移動軌跡と併せてマーキングを表示させることができ、前記マーキングは、前記第2算出部で算出された前記運動具のシャフト部の軸回りに発生する回転角の変化に応じて向きを変えることができる。運動具のシャフトは棒状であるためシャフトの軸回りの回転を表示しても被験者はどのくらい回転しているのかを把握し辛いという問題があった。そこで、表示部により、運動具の移動軌跡と併せて、運動具のシャフト部の軸回りに発生する回転角の変化を表すマーキングを表示させることにより、手首の返しの状態や打球面の角度の変化を被験者に分かり易く表示することができる。   (4) The display unit can display a marking together with a movement trajectory of the exercise tool, and the marking is a rotation generated around the shaft of the exercise tool calculated by the second calculation unit. The direction can be changed according to the change of the corner. Since the shaft of the exercise tool is rod-shaped, there is a problem that it is difficult for the subject to grasp how much the subject is rotating even if the rotation around the shaft axis is displayed. Therefore, by displaying a marking indicating the change in the rotation angle around the shaft of the exercise tool along with the movement track of the exercise tool, the display unit displays the state of the wrist return and the angle of the ball striking surface. The change can be easily displayed to the subject.

(5)前記マーキングは、前記運動具の打球面の動きに応じて向きを変える平面を備えることができる。グリップの回転すなわち手首の回転は平面の回転で表現される。こうして被験者は画像から明確に手首の回転を把握することができる。こうした把握に応じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。   (5) The marking may include a flat surface that changes direction according to the movement of the striking surface of the exercise tool. The rotation of the grip, that is, the rotation of the wrist is expressed by the rotation of the plane. Thus, the subject can clearly grasp the wrist rotation from the image. In response to this grasp, the subject can make improvements to the swing form.

(6)前記マーキングは立体形状で表示されることができる。その結果、被験者は手首の動きを観念的に明確に認識することができる。   (6) The marking may be displayed in a three-dimensional shape. As a result, the test subject can clearly recognize the movement of the wrist conceptually.

(7)前記表示部は、前記運動具の前記移動軌跡に、前記運動具のシャフト部の軸回りで回転する面を表示することができる。こうして運動具そのもので手首の回転は表現される。被験者は運動具の動きを視覚的に確認することができる。こうした確認を通じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。   (7) The display unit can display a surface rotating around an axis of the shaft portion of the exercise tool on the movement locus of the exercise tool. In this way, the wrist rotation is expressed by the exercise equipment itself. The subject can visually check the movement of the exercise equipment. Through these confirmations, subjects can make improvements to the swing form.

(8)前記慣性センサーは前記運動具のシャフト部の軸に並行な検出軸を備えることができ、前記検出軸回りに発生する角速度を検出することができる。こうして慣性センサーの1検出軸がグリップの軸に合わせ込まれると、軸回りの回転角の検出にあたって算出処理を簡略化できる。   (8) The inertial sensor can include a detection axis parallel to the axis of the shaft portion of the exercise tool, and can detect an angular velocity generated around the detection axis. Thus, when one detection axis of the inertial sensor is aligned with the axis of the grip, the calculation process can be simplified in detecting the rotation angle around the axis.

(9)本発明の他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、スイング中の運動具の移動軌跡を算出する手段と、前記慣性センサーの出力を用いて、前記運動具のシャフト部の軸回りに発生する回転角を算出する手段と、を備え、前記運動具の移動軌跡に前記回転角を関連付ける運動解析装置に関する。   (9) According to another aspect of the present invention, the output of the inertial sensor is used to calculate the movement trajectory of the exercise tool during a swing, and the shaft of the exercise tool is used to determine the axis of the shaft of the exercise tool. Means for calculating a rotation angle generated around, and relates to a motion analysis apparatus that associates the rotation angle with a movement locus of the exercise tool.

(10)本発明の他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、スイング中の運動具の移動軌跡を算出する手順と、前記慣性センサーの出力を用いて、前記運動具のシャフト部の軸回りに発生する前記運動具の回転角を算出する手順と、前記第1算出部で得られた前記運動具の移動軌跡に、前記第2算出部で得られた前記回転角を関連付ける手順とをコンピューターに実行させる運動解析プログラムに関する。   (10) According to another aspect of the present invention, a procedure for calculating a movement trajectory of the exercise tool during a swing using the output of the inertia sensor, and an axis of the shaft portion of the exercise tool using the output of the inertia sensor A procedure for calculating a rotation angle of the exercise tool generated around, and a procedure for associating the rotation angle obtained by the second calculation unit with a movement locus of the exercise tool obtained by the first calculation unit. The present invention relates to a motion analysis program to be executed by a computer.

スイング時に運動具は振られる。振られると、運動具の姿勢は時間軸に従って変化する。姿勢の変化は慣性センサーで検出される。こうして時間軸に従って運動具の移動軌跡は特定される。画面にはスイング動作が視覚的に提示される。このとき、手首の動きは同時に慣性センサーで検出される。こうしてスイング動作に関連づけられて視覚的に手首の動きは提示される。こうした手首の動きに応じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。カメラ等を用いて光学式モーションキャプチャーと比較して、大掛かりな装置を用いずとも手首の返しの微妙な動きをトレースでき、かつ、慣性センサーをゴルフクラブ等の運動具や被験者の手などに取り付けるだけで良いので、屋外でも容易に計測することができる。   The exercise equipment is swung during the swing. When shaken, the posture of the exercise device changes along the time axis. The change in posture is detected by an inertial sensor. Thus, the movement trajectory of the exercise tool is specified along the time axis. A swing motion is visually presented on the screen. At this time, wrist movement is simultaneously detected by an inertial sensor. In this way, wrist movement is visually presented in association with the swing motion. In response to these wrist movements, the subject can make improvements to the swing form. Compared to optical motion capture using a camera, etc., it can trace the delicate movement of the wrist return without using a large-scale device, and attach an inertial sensor to a golf club or other exercise equipment or the subject's hand. Measurement is easy even outdoors.

本発明の一実施形態に係るゴルフスイング解析装置の構成を概略的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows roughly the structure of the golf swing analyzer which concerns on one Embodiment of this invention. 運動解析モデルとゴルファーおよびゴルフクラブとの関係を概略的に示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows roughly the relationship between a motion analysis model, a golfer, and a golf club. 一実施形態に係る演算処理回路の構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows roughly the structure of the arithmetic processing circuit which concerns on one Embodiment. ゴルフクラブの移動軌跡を視覚的に表現する画像の一具体例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image which expresses the movement locus | trajectory of a golf club visually. ゴルフクラブの移動軌跡を視覚的に表現する画像の一具体例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image which expresses the movement locus | trajectory of a golf club visually.

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、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く、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are essential as means for solving the present invention. Not necessarily.

(1)ゴルフクラブ解析装置の構成
図1は本発明の一実施形態に係るゴルフスイング解析装置(運動解析装置)11の構成を概略的に示す。ゴルフスイング解析装置11は例えば慣性センサー12を備える。慣性センサー12には例えば加速度センサーおよびジャイロセンサーが組み込まれる。加速度センサーは互いに直交する三軸方向に個々に加速度を検出することができる。ジャイロセンサーは互いに直交する三軸の各軸回りに個別に角速度を検出することができる。慣性センサー12は検出信号を出力する。検出信号で個々の軸ごとに加速度および角速度は特定される。加速度センサーおよびジャイロセンサーは比較的に精度よく加速度および角速度の情報を検出する。
(1) Configuration of Golf Club Analysis Device FIG. 1 schematically shows the configuration of a golf swing analysis device (motion analysis device) 11 according to an embodiment of the present invention. The golf swing analysis device 11 includes an inertial sensor 12, for example. For example, an acceleration sensor and a gyro sensor are incorporated in the inertial sensor 12. The acceleration sensor can individually detect acceleration in three axial directions orthogonal to each other. The gyro sensor can individually detect the angular velocity around each of three axes orthogonal to each other. The inertial sensor 12 outputs a detection signal. The acceleration and angular velocity are specified for each axis in the detection signal. The acceleration sensor and the gyro sensor detect acceleration and angular velocity information with relatively high accuracy.

慣性センサー12はゴルフクラブ(運動具)13に取り付けられる。ゴルフクラブ13はシャフト13aおよびグリップ13bを備える。グリップ13bが手で握られる。グリップ13bはシャフト13aの軸と同軸に形成される。シャフト13aの先端にはクラブヘッド13cが結合される。望ましくは、慣性センサー12はゴルフクラブ13のシャフト13aまたはグリップ13bに取り付けられる。シャフト13aはグリップ13bを含みクラブヘッド13cまでの棒状部分を指す。慣性センサー12はゴルフクラブ13に相対移動不能に固定されればよい。ここでは、慣性センサー12の取り付けにあたって慣性センサー12の検出軸の1つはシャフト13aの軸に合わせ込まれる。慣性センサー12の検出軸のもう1つはクラブヘッド13cのフェース(打球面)の向きに合わせ込まれる。   The inertial sensor 12 is attached to a golf club (exercise tool) 13. The golf club 13 includes a shaft 13a and a grip 13b. The grip 13b is gripped by hand. The grip 13b is formed coaxially with the axis of the shaft 13a. A club head 13c is coupled to the tip of the shaft 13a. Desirably, the inertial sensor 12 is attached to the shaft 13 a or the grip 13 b of the golf club 13. The shaft 13a refers to a rod-like portion including the grip 13b to the club head 13c. The inertial sensor 12 may be fixed to the golf club 13 so as not to be relatively movable. Here, when the inertial sensor 12 is attached, one of the detection axes of the inertial sensor 12 is aligned with the axis of the shaft 13a. The other detection axis of the inertial sensor 12 is adjusted to the orientation of the face (ball striking surface) of the club head 13c.

ゴルフスイング解析装置11は演算処理回路14を備える。演算処理回路14には慣性センサー12が接続される。接続にあたって演算処理回路14には所定のインターフェイス回路15が接続される。このインターフェイス回路15は有線で慣性センサー12に接続されてもよく無線で慣性センサー12に接続されてもよい。演算処理回路14には慣性センサー12から検出信号が供給される。   The golf swing analysis device 11 includes an arithmetic processing circuit 14. An inertial sensor 12 is connected to the arithmetic processing circuit 14. In connection, a predetermined interface circuit 15 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The interface circuit 15 may be connected to the inertial sensor 12 by wire or may be connected to the inertial sensor 12 by wireless. A detection signal is supplied from the inertial sensor 12 to the arithmetic processing circuit 14.

演算処理回路14には記憶装置16が接続される。記憶装置16には例えばゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム(運動解析プログラム)17および関連するデータが格納できる。演算処理回路14はゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17を実行しゴルフスイング解析方法を実現する。記憶装置16にはDRAM(ダイナミックランダムアクセスメモリー)や大容量記憶装置ユニット、不揮発性メモリー等が含まれることができる。例えばDRAMには、ゴルフスイング解析方法の実施にあたって一時的にゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17が保持される。ハードディスク駆動装置(HDD)といった大容量記憶装置ユニットにはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17およびデータが保存される。不揮発性メモリーにはBIOS(基本入出力システム)といった比較的に小容量のプログラムやデータが格納される。   A storage device 16 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The storage device 16 can store, for example, a golf swing analysis software program (motion analysis program) 17 and related data. The arithmetic processing circuit 14 executes a golf swing analysis software program 17 to realize a golf swing analysis method. The storage device 16 can include a DRAM (Dynamic Random Access Memory), a mass storage device unit, a non-volatile memory, and the like. For example, in the DRAM, the golf swing analysis software program 17 is temporarily held when the golf swing analysis method is executed. A golf swing analysis software program 17 and data are stored in a mass storage unit such as a hard disk drive (HDD). The nonvolatile memory stores a relatively small capacity program such as BIOS (basic input / output system) and data.

演算処理回路14には画像処理回路18が接続される。演算処理回路14は画像処理回路18に所定の画像データを送る。画像処理回路18には表示装置19が接続される。接続にあたって画像処理回路18には所定のインターフェイス回路(図示されず)が接続される。画像処理回路18は、入力される画像データに応じて表示装置19に画像信号を送る。表示装置19の画面には画像信号で特定される画像が表示される。表示装置19には液晶ディスプレイその他のフラットパネルディスプレイが利用される。ここでは、演算処理回路14、記憶装置16および画像処理回路18は例えばコンピューター装置として提供される。   An image processing circuit 18 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The arithmetic processing circuit 14 sends predetermined image data to the image processing circuit 18. A display device 19 is connected to the image processing circuit 18. In connection, a predetermined interface circuit (not shown) is connected to the image processing circuit 18. The image processing circuit 18 sends an image signal to the display device 19 according to the input image data. An image specified by the image signal is displayed on the screen of the display device 19. The display device 19 is a liquid crystal display or other flat panel display. Here, the arithmetic processing circuit 14, the storage device 16, and the image processing circuit 18 are provided as a computer device, for example.

演算処理回路14には入力装置21が接続される。入力装置21は少なくともアルファベットキーおよびテンキーを備える。入力装置21から文字情報や数値情報が演算処理回路14に入力される。入力装置21は例えばキーボードで構成されればよい。コンピューター装置およびキーボードの組み合わせは例えばスマートフォンや携帯電話端末、タブレットPC(パーソナルコンピューター)等に置き換えられてもよい。   An input device 21 is connected to the arithmetic processing circuit 14. The input device 21 includes at least alphabet keys and numeric keys. Character information and numerical information are input from the input device 21 to the arithmetic processing circuit 14. The input device 21 may be composed of a keyboard, for example. The combination of the computer device and the keyboard may be replaced with, for example, a smartphone, a mobile phone terminal, a tablet PC (personal computer), or the like.

(2)運動解析モデル
演算処理回路14は仮想空間を規定する。仮想空間は三次元空間で形成される。三次元空間は実空間を特定する。図2に示されるように、三次元空間は絶対基準座標系(全体座標系)Σxyzを有する。三次元空間には絶対基準座標系Σxyzに従って三次元運動解析モデル26が構築される。三次元運動解析モデル26の棒27は支点28(座標x)に点拘束される。棒27は支点28回りで三次元的に振子として動作する。支点28の位置は移動することができる。ここでは、絶対基準座標系Σxyzに従って、棒27の重心29の位置は座標xで特定され、クラブヘッド13cの位置は座標xで特定される。
(2) Motion analysis model The arithmetic processing circuit 14 defines a virtual space. The virtual space is formed in a three-dimensional space. A three-dimensional space specifies a real space. As shown in FIG. 2, the three-dimensional space has an absolute reference coordinate system (overall coordinate system) Σ xyz . In the three-dimensional space, a three-dimensional motion analysis model 26 is constructed according to the absolute reference coordinate system Σ xyz . The rod 27 of the three-dimensional motion analysis model 26 is point-constrained at a fulcrum 28 (coordinate x). The rod 27 operates three-dimensionally as a pendulum around the fulcrum 28. The position of the fulcrum 28 can be moved. Here, as the absolute reference coordinate system sigma xyz, the position of the center of gravity 29 of the rod 27 is identified by the coordinates x g, the position of the club head 13c can be located at the coordinates x h.

三次元運動解析モデル26はスイング時のゴルフクラブ13をモデル化したものに相当する。振子の棒27はゴルフクラブ13のシャフト13aを投影する。棒27の支点28はグリップ13bを投影する。慣性センサー12は棒27に固定される。絶対基準座標系Σxyzに従って慣性センサー12の位置は座標xで特定される。慣性センサー12は加速度信号および角速度信号を出力する。加速度信号では、重力加速度gの影響が差し引かれた加速度

Figure 0006428815
が特定され、角速度信号では角速度ω、ωが特定される。 The three-dimensional motion analysis model 26 corresponds to a model of the golf club 13 at the time of swing. The pendulum rod 27 projects the shaft 13 a of the golf club 13. The fulcrum 28 of the rod 27 projects the grip 13b. The inertial sensor 12 is fixed to the rod 27. According to the absolute reference coordinate system Σ xyz, the position of the inertial sensor 12 is specified by the coordinate x s . The inertial sensor 12 outputs an acceleration signal and an angular velocity signal. In the acceleration signal, the acceleration from which the influence of the gravitational acceleration g is subtracted.
Figure 0006428815
And the angular velocities ω 1 and ω 2 are specified in the angular velocity signal.

演算処理回路14は同様に慣性センサー12に局所座標系Σを固定する。局所座標系Σの原点は慣性センサー12の検出軸の原点に設定される。局所座標系Σのy軸はシャフト13aの軸心に一致する。局所座標系Σのx軸はフェースの向きで特定される打球方向に一致する。したがって、この局所座標系Σに従って支点の位置lsjは(0,lsjy,0)で特定される。同様に、この局所座標系Σ上では重心29の位置lsgは(0,lsgy,0)で特定され、クラブヘッド13cの位置lshは(0,lshy,0)で特定される。 Similarly, the arithmetic processing circuit 14 fixes the local coordinate system Σ s to the inertial sensor 12. The origin of the local coordinate system Σ s is set to the origin of the detection axis of the inertial sensor 12. The y axis of the local coordinate system Σ s coincides with the axis of the shaft 13a. The x axis of the local coordinate system Σ s coincides with the hitting direction specified by the face direction. Therefore, the fulcrum position l sj is specified by (0, l sji , 0) according to the local coordinate system Σ s . Similarly, on this local coordinate system Σ s , the position l sg of the center of gravity 29 is specified by (0, l sgy , 0), and the position l sh of the club head 13c is specified by (0, l shy , 0). .

(3)演算処理回路の構成
図3は一実施形態に係る演算処理回路14の構成を概略的に示す。演算処理回路14は第1算出部としてのスイング軌跡算出部31および第2算出部としての回転角算出部32を備える。スイング軌跡算出部31は慣性センサー12に接続される。スイング軌跡算出部31には慣性センサー12から出力信号が供給される。ここでは、慣性センサー12の出力に、直交3軸に沿ってそれぞれ検出される加速度および直交3軸回りでそれぞれ検出される角速度が含まれる。スイング軌跡算出部31は慣性センサー12の出力に基づきゴルフクラブ13の位置および姿勢を検出する。スイング軌跡算出部31は例えば運動中のグリップ13bおよびクラブヘッド13cの位置を検出する。検出にあたってスイング軌跡算出部31は例えば次式に従ってグリップ13bの加速度を算出する。こうした加速度の算出にあたってスイング軌跡算出部31は慣性センサー12の固有の局所座標系Σに従ってグリップ13bの位置lsjを特定する。特定にあたってスイング軌跡算出部31は記憶装置16から位置情報を取得する。記憶装置16には予めグリップ13bの位置lsjが格納される。グリップ13bの位置lsjは例えば入力装置21経由で指定されればよい。

Figure 0006428815
スイング軌跡算出部31は算出された加速度に基づきグリップ13bの移動速度を算出する。ここでは、次式に従って加速度に規定のサンプリング間隔dtで積分処理が施される。Nはサンプル数を示す(以下、同じ)。
Figure 0006428815
さらにスイング軌跡算出部31は算出された速度に基づきグリップ13bの位置を算出する。ここでは、次式に従って速度に規定のサンプリング間隔dtで積分処理が施される。
Figure 0006428815
スイング軌跡算出部31は予め仮想三次元空間内で局所座標系Σの位置(またはグリップ13bの位置)を特定する。局所座標系Σの変位またはグリップ13bの変位が仮想三次元空間内の座標系に変換されると、ゴルフクラブ13の位置が特定される。 (3) Configuration of Arithmetic Processing Circuit FIG. 3 schematically shows the configuration of the arithmetic processing circuit 14 according to an embodiment. The arithmetic processing circuit 14 includes a swing locus calculation unit 31 as a first calculation unit and a rotation angle calculation unit 32 as a second calculation unit. The swing locus calculation unit 31 is connected to the inertial sensor 12. An output signal is supplied from the inertial sensor 12 to the swing locus calculation unit 31. Here, the output of the inertial sensor 12 includes acceleration detected along the three orthogonal axes and angular velocity detected around the three orthogonal axes, respectively. The swing trajectory calculation unit 31 detects the position and posture of the golf club 13 based on the output of the inertia sensor 12. The swing trajectory calculation unit 31 detects the positions of the grip 13b and the club head 13c during exercise, for example. For detection, the swing trajectory calculation unit 31 calculates the acceleration of the grip 13b according to the following equation, for example. In calculating the acceleration, the swing locus calculation unit 31 specifies the position l sj of the grip 13b according to the local coordinate system Σ s inherent to the inertial sensor 12. In specifying, the swing trajectory calculation unit 31 acquires position information from the storage device 16. The storage device 16 stores in advance the position l sj of the grip 13b. The position l sj of the grip 13b may be specified via the input device 21, for example.
Figure 0006428815
The swing locus calculation unit 31 calculates the moving speed of the grip 13b based on the calculated acceleration. Here, integration processing is performed on the acceleration at a specified sampling interval dt according to the following equation. N indicates the number of samples (hereinafter the same).
Figure 0006428815
Further, the swing trajectory calculation unit 31 calculates the position of the grip 13b based on the calculated speed. Here, integration processing is performed on the speed at a specified sampling interval dt according to the following equation.
Figure 0006428815
The swing trajectory calculation unit 31 specifies the position of the local coordinate system Σ s (or the position of the grip 13b) in advance in the virtual three-dimensional space. When the displacement of the displacement or the grip 13b of the local coordinate system sigma s is converted into the coordinate system in the virtual three-dimensional space, the position of the golf club 13 is identified.

同様に、スイング軌跡算出部31は次式に従ってクラブヘッド13cの位置を検出する。位置の検出にあたってスイング軌跡算出部31は慣性センサー12の固有の局所座標系Σに従ってクラブヘッド13cの位置lshを特定する。特定にあたってスイング軌跡算出部31は記憶装置16から位置情報を取得する。記憶装置16には予めクラブヘッド13cの位置lshが格納される。クラブヘッド13cの位置lshは例えば入力装置21経由で指定されればよい。

Figure 0006428815
Figure 0006428815
Figure 0006428815
Similarly, the swing trajectory calculation unit 31 detects the position of the club head 13c according to the following equation. In detecting the position, the swing trajectory calculation unit 31 specifies the position l sh of the club head 13 c according to the unique local coordinate system Σ s of the inertial sensor 12. In specifying, the swing trajectory calculation unit 31 acquires position information from the storage device 16. The storage device 16 stores in advance the position l sh of the club head 13c. The position l sh of the club head 13c may be specified via the input device 21, for example.
Figure 0006428815
Figure 0006428815
Figure 0006428815

回転角算出部32は慣性センサー12に接続される。回転角算出部32には慣性センサー12から出力が供給される。回転角算出部32は、慣性センサー12の出力に基づき角位置「0°」の初期位置から軸回りでグリップ13bの回転角θn(n=1,…,N)を検出する。検出にあたって回転角算出部32は単位時間当たりで回転角の変化量を算出する。次式に示されるように、算出された変化量は累積される。

Figure 0006428815
その結果、単位時間で累積される時刻ごとに初期位置からの変化量は算出される。こうして時間軸に従ってグリップ13bの回転角θnは特定される。 The rotation angle calculation unit 32 is connected to the inertial sensor 12. An output from the inertial sensor 12 is supplied to the rotation angle calculation unit 32. The rotation angle calculation unit 32 detects the rotation angle θn (n = 1,..., N) of the grip 13b around the axis from the initial position of the angular position “0 °” based on the output of the inertial sensor 12. In the detection, the rotation angle calculation unit 32 calculates a change amount of the rotation angle per unit time. As shown in the following equation, the calculated change amount is accumulated.
Figure 0006428815
As a result, the amount of change from the initial position is calculated for each time accumulated in unit time. Thus, the rotation angle θn of the grip 13b is specified along the time axis.

回転角θnの検出にあたって回転角算出部32は慣性センサー12の出力に基づきグリップ13bの軸(シャフト13aに同軸)回りでグリップ13bの初期位置を検出する。検出にあたって回転角算出部32は慣性センサー12でシャフト13aに平行な1検出軸回り(ここではy軸回り)にアドレス時の角速度を取得する。回転角算出部32は取得した角速度を初期値に据える。アドレス時にはy軸回りで角速度は生じないことから、角速度が「0(ゼロ)」で静止すると、角位置「0°(ゼロ度)」(=初期位置)が設定される。   In detecting the rotation angle θn, the rotation angle calculation unit 32 detects the initial position of the grip 13b around the axis of the grip 13b (coaxial to the shaft 13a) based on the output of the inertial sensor 12. In the detection, the rotation angle calculation unit 32 acquires the angular velocity at the time of addressing around one detection axis (here around the y axis) parallel to the shaft 13a by the inertial sensor 12. The rotation angle calculation unit 32 sets the acquired angular velocity to an initial value. Since no angular velocity is generated around the y-axis at the time of addressing, the angular position “0 ° (zero degree)” (= initial position) is set when the angular velocity stops at “0 (zero)”.

図示しないが、演算処理回路14は、スイング軌跡算出部31からの算出結果と回転角算出部32からの算出結果を互いに同期させる同期化部を備えてもよい。同期化部はスイング軌跡算出部31および回転角算出部32に接続される。同期化部にはスイング軌跡算出部31および回転角算出部32から出力信号が供給される。同期化部は、スイング軌跡算出部31で算出されるゴルフクラブ13の位置および姿勢に、回転角算出部32で算出されるグリップ13bの回転角θnを同期させる。その結果、ゴルフクラブ13の個々の位置でグリップ13bの軸回りにグリップ13bの角位置は特定される。こういった特定にあたって、同時刻に慣性センサー12から出力される加速度および角速度に基づき算出されるゴルフクラブ13の位置およびグリップ13bの回転角が1対1で相互に結び付けられればよい。   Although not shown, the arithmetic processing circuit 14 may include a synchronization unit that synchronizes the calculation result from the swing locus calculation unit 31 and the calculation result from the rotation angle calculation unit 32 with each other. The synchronization unit is connected to the swing locus calculation unit 31 and the rotation angle calculation unit 32. Output signals are supplied from the swing trajectory calculation unit 31 and the rotation angle calculation unit 32 to the synchronization unit. The synchronization unit synchronizes the rotation angle θn of the grip 13 b calculated by the rotation angle calculation unit 32 with the position and posture of the golf club 13 calculated by the swing locus calculation unit 31. As a result, the angular position of the grip 13b is specified around the axis of the grip 13b at each position of the golf club 13. In such identification, the position of the golf club 13 and the rotation angle of the grip 13b calculated based on the acceleration and the angular velocity output from the inertial sensor 12 at the same time may be associated with each other on a one-to-one basis.

演算処理回路14は表示部としての画像データ生成部34を備える。画像データ生成部34はスイング軌跡算出部31および回転角算出部32に接続される。画像データ生成部34にはスイング軌跡算出部31および回転角算出部32から出力信号が供給される。画像データ生成部34は移動軌跡画像生成部35、面回転画像生成部36および立方体画像生成部37を備える。移動軌跡画像生成部35はゴルフクラブ13の位置および姿勢に基づきゴルフクラブ13の移動軌跡を視覚的に表示する画像を生成する。面回転画像生成部36は、ゴルフクラブ13上に規定されてグリップ13bの軸回りで回転する面すなわちフェースを表示する画像(マーキング)を生成する。移動軌跡の個々の位置ごとに同時刻のフェースの向きは特定される。立方体画像生成部37はグリップ13bの軸に平行な稜線を有する立方体の画像を生成する。立方体には、グリップ13bの軸に平行に広がって幾何学形状の輪郭(ここでは正方形の輪郭)を有する1平面が規定される。立方体の平面は、グリップ13bの回転角θnの変化に応じてグリップ13bの軸回りに向きを変える。同時刻の画像は相互に関連づけられて1画像データとして画像データ生成部34から出力される。なお、マーキングは平面や立方体以外にも、曲面や、立方体以外の球体等の立体形状でも可能である。   The arithmetic processing circuit 14 includes an image data generation unit 34 as a display unit. The image data generation unit 34 is connected to the swing locus calculation unit 31 and the rotation angle calculation unit 32. Output signals are supplied to the image data generation unit 34 from the swing locus calculation unit 31 and the rotation angle calculation unit 32. The image data generation unit 34 includes a movement trajectory image generation unit 35, a surface rotation image generation unit 36, and a cube image generation unit 37. The movement locus image generation unit 35 generates an image for visually displaying the movement locus of the golf club 13 based on the position and posture of the golf club 13. The surface rotation image generation unit 36 generates an image (marking) that displays a surface, that is, a face that is defined on the golf club 13 and rotates around the axis of the grip 13b. The orientation of the face at the same time is specified for each position of the movement locus. The cube image generation unit 37 generates a cube image having a ridge line parallel to the axis of the grip 13b. The cube is defined with one plane having a geometric outline (here, a square outline) extending parallel to the axis of the grip 13b. The plane of the cube changes its direction around the axis of the grip 13b according to the change in the rotation angle θn of the grip 13b. The images at the same time are associated with each other and output from the image data generation unit 34 as one image data. Note that the marking can be a three-dimensional shape such as a curved surface or a sphere other than a cube in addition to a flat surface or a cube.

演算処理回路14は描画部38を備える。描画部38は画像データ生成部34に接続される。描画部38には画像データ生成部34から画像データが供給される。描画部38は、移動軌跡画像生成部35の出力信号に基づき、ゴルフクラブ13の移動軌跡を視覚的に表示する画像を描画する。描画部38は、ゴルフクラブ13の移動軌跡の画像に、個々の位置ごとに、フェースの画像および立方体の画像を重ねる。その結果、仮想三次元空間内で、ゴルフクラブ13の移動軌跡にフェースの回転角および立方体の回転角を関連づけつつ視覚的に表示する画像は生成される。ここでは、描画部38は、時間軸に従って連続する画像データでアニメーションを描画する。   The arithmetic processing circuit 14 includes a drawing unit 38. The drawing unit 38 is connected to the image data generation unit 34. Image data is supplied from the image data generation unit 34 to the drawing unit 38. The drawing unit 38 draws an image that visually displays the movement locus of the golf club 13 based on the output signal of the movement locus image generation unit 35. The drawing unit 38 superimposes the face image and the cube image on the movement locus image of the golf club 13 for each position. As a result, an image that is visually displayed while associating the rotation angle of the face and the rotation angle of the cube with the movement locus of the golf club 13 is generated in the virtual three-dimensional space. Here, the drawing unit 38 draws an animation with continuous image data along the time axis.

(4)ゴルフスイング解析装置の動作
ゴルフスイング解析装置11の動作を簡単に説明する。まず、ゴルファーのゴルフスイングは計測される。計測に先立って必要な情報が入力装置21から演算処理回路14に入力される。ここでは、三次元運動解析モデル26に従って、局所座標系Σに従った支点28の位置lsj、並びに、慣性センサー12の初期姿勢の回転行列Rの入力が促される。入力された情報は例えば特定の識別子の下で管理される。識別子は特定のゴルファーを識別すればよい。
(4) Operation of Golf Swing Analysis Device The operation of the golf swing analysis device 11 will be briefly described. First, a golfer's golf swing is measured. Prior to the measurement, necessary information is input from the input device 21 to the arithmetic processing circuit 14. Here, according to the three-dimensional motion analysis model 26, the input of the position l sj of the fulcrum 28 according to the local coordinate system Σ s and the rotation matrix R 0 of the initial posture of the inertial sensor 12 is prompted. The input information is managed under a specific identifier, for example. The identifier may identify a specific golfer.

計測に先立って慣性センサー12がゴルフクラブ13のシャフト13aに取り付けられる。慣性センサー12はゴルフクラブ13に相対変位不能に固定される。ここでは、慣性センサー12の検出軸の1つはシャフト13aの軸に合わせ込まれる。慣性センサー12の検出軸の1つはフェース(打球面)の向きで特定される打球方向に合わせ込まれる。   Prior to measurement, the inertial sensor 12 is attached to the shaft 13 a of the golf club 13. The inertial sensor 12 is fixed to the golf club 13 so as not to be relatively displaced. Here, one of the detection axes of the inertial sensor 12 is aligned with the axis of the shaft 13a. One of the detection axes of the inertial sensor 12 is adjusted to the hitting direction specified by the direction of the face (hitting surface).

ゴルフスイングの実行に先立って慣性センサー12の計測は開始される。動作の開始時に慣性センサー12は所定の位置および姿勢に設定される。これらの位置および姿勢は初期姿勢の回転行列Rで特定されるものに相当する。慣性センサー12は特定のサンプリング間隔で継続的に加速度および角速度を計測する。サンプリング間隔は計測の解像度を規定する。慣性センサー12の検出信号はリアルタイムで演算処理回路14に送り込まれる。演算処理回路14は慣性センサー12の出力を特定する信号を受信する。 Prior to execution of the golf swing, measurement of the inertial sensor 12 is started. At the start of operation, the inertial sensor 12 is set to a predetermined position and posture. These positions and postures correspond to those specified by the rotation matrix R 0 of the initial posture. The inertial sensor 12 continuously measures acceleration and angular velocity at specific sampling intervals. The sampling interval defines the measurement resolution. The detection signal of the inertial sensor 12 is sent to the arithmetic processing circuit 14 in real time. The arithmetic processing circuit 14 receives a signal specifying the output of the inertial sensor 12.

ゴルフスイングは、アドレスに始まって、テイクバック、ハーフウェイバック、トップからダウンスイング、インパクトを経て、フォロースルー、そしてフィニッシュに至る。ゴルフクラブ13が振られると、ゴルフクラブ13の姿勢は時間軸に従って変化する。慣性センサー12はゴルフクラブ13の姿勢に応じて検出信号を出力する。このとき、スイング軌跡算出部31は慣性センサー12の出力に基づきゴルフクラブ13の位置および姿勢を検出する。回転角算出部32は慣性センサー12の出力に基づきグリップ13bの軸回りでグリップ13bの角位置を検出する。画像データ生成部34は、個々の時刻ごとに、ゴルフクラブ13の移動軌跡に関連づけてフェースの画像および立方体の画像を特定する三次元画像データ(例えばポリゴンデータ)を生成する。描画部38は、三次元画像データに基づき、例えば図4および図5に示されるように、ゴルフクラブ13の移動軌跡Tに関連づけてフェース41の画像および立方体42の画像を描画する。フェース41の回転および立方体42の回転は手首の回転(返し)を表象する。こうして画像で視覚的にスイング動作および手首の返しは表現される。描画データは画像処理回路18に送られ、描画データに従って表示装置19の画面に画像は映し出される。その結果、スイング動作に関連づけられて視覚的に手首の動きは提示される。こうした手首の動きに応じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。しかも、描画部38は時間軸に従って連続する画像データでアニメーションを描画する。こうしてスイング動作は手首の動きとともに画面上で再現される。こうした再現の観察を通じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。運動具のシャフトは棒状であるためシャフトの軸回りの回転を表示しても被験者はどのくらい回転しているのかを把握し辛いため、運動具の移動軌跡と併せて、運動具のシャフト部の軸回りに発生する回転角の変化を表すマーキングを表示させることにより、手首の返しの状態や打球面の角度の変化を被験者に分かり易く表示することができる。   The golf swing starts at the address, takes back, halfway back, top to down swing, impact, follow through, and finish. When the golf club 13 is shaken, the posture of the golf club 13 changes along the time axis. The inertial sensor 12 outputs a detection signal according to the posture of the golf club 13. At this time, the swing trajectory calculation unit 31 detects the position and posture of the golf club 13 based on the output of the inertial sensor 12. The rotation angle calculation unit 32 detects the angular position of the grip 13b around the axis of the grip 13b based on the output of the inertial sensor 12. The image data generation unit 34 generates three-dimensional image data (for example, polygon data) that specifies a face image and a cube image in association with the movement locus of the golf club 13 at each time. The drawing unit 38 draws the image of the face 41 and the image of the cube 42 in association with the movement trajectory T of the golf club 13 based on the three-dimensional image data, for example, as shown in FIGS. The rotation of the face 41 and the rotation of the cube 42 represent the rotation (return) of the wrist. In this way, the swing motion and the wrist turn are expressed visually in the image. The drawing data is sent to the image processing circuit 18, and the image is displayed on the screen of the display device 19 according to the drawing data. As a result, the wrist movement is visually presented in association with the swing motion. In response to these wrist movements, the subject can make improvements to the swing form. Moreover, the drawing unit 38 draws an animation with continuous image data according to the time axis. Thus, the swing motion is reproduced on the screen along with the wrist movement. Through observation of such reproduction, the subject can make improvements to the swing form. Since the shaft of the exercise tool is rod-shaped, it is difficult to determine how much the subject is rotating even if the rotation around the shaft axis is displayed. By displaying markings indicating a change in the rotation angle that occurs around the wrist, it is possible to display the wrist turn-back state and the change in the angle of the ball striking face in an easily understandable manner.

ゴルフスイングの計測にあたって被験者は最初にアドレスの姿勢をとる。このアドレス時に被験者はインパクトの瞬間の姿勢を再現する。その結果、「ゴルフスイング」という一連の動作の中からインパクトの瞬間の姿勢は抽出される。このとき、ゴルフクラブ13は静止姿勢で保持される。回転角算出部32は角位置「0°」の初期位置を設定し回転角の算出を開始する。   In measuring the golf swing, the subject first takes the address posture. At this address, the subject reproduces the posture at the moment of impact. As a result, the posture at the moment of impact is extracted from a series of operations “golf swing”. At this time, the golf club 13 is held in a stationary posture. The rotation angle calculation unit 32 sets an initial position of the angular position “0 °” and starts calculating the rotation angle.

画像中で立方体42の平面43はグリップ13bの回転に応じて向きを変える。グリップ13bの回転すなわち手首の回転は平面43の回転で表現される。こうして被験者は画像から明確に手首の回転を把握することができる。こうした把握に応じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。特に、立方体42はグリップ13bの直交三軸を反映する。その結果、被験者は手首の動きを観念的に明確に認識することができる。   In the image, the plane 43 of the cube 42 changes its direction according to the rotation of the grip 13b. The rotation of the grip 13b, that is, the rotation of the wrist is expressed by the rotation of the plane 43. Thus, the subject can clearly grasp the wrist rotation from the image. In response to this grasp, the subject can make improvements to the swing form. In particular, the cube 42 reflects the three orthogonal axes of the grip 13b. As a result, the test subject can clearly recognize the movement of the wrist conceptually.

スイング動作の提示にあたって画像ではフェース41が特定される。こうしてゴルフクラブ13そのもので手首の回転は表現される。被験者はゴルフクラブ13の動きを視覚的に確認することができる。こうした確認を通じて被験者はスイングのフォームに改良を加えることができる。   In presenting the swing motion, the face 41 is specified in the image. Thus, the rotation of the wrist is expressed by the golf club 13 itself. The subject can visually confirm the movement of the golf club 13. Through these confirmations, subjects can make improvements to the swing form.

慣性センサー12は直交3軸に沿ってそれぞれ加速度を検出し直交3軸回りでそれぞれ角速度を検出する。こうして1つの慣性センサー12でゴルフクラブ13の位置および姿勢並びにグリップ13bの回転角は検出される。しかも、慣性センサー12はグリップ13bの軸に平行な検出軸を有し当該検出軸回りで角速度を検出する。こうして慣性センサー12の1検出軸がグリップ13bの軸に合わせ込まれると、軸回りの回転角の検出にあたって算出処理は簡略化される。   The inertial sensor 12 detects acceleration along the three orthogonal axes, and detects angular velocity around the three orthogonal axes. Thus, the position and posture of the golf club 13 and the rotation angle of the grip 13b are detected by one inertial sensor 12. Moreover, the inertial sensor 12 has a detection axis parallel to the axis of the grip 13b and detects the angular velocity around the detection axis. Thus, when one detection axis of the inertial sensor 12 is aligned with the axis of the grip 13b, the calculation process is simplified in detecting the rotation angle around the axis.

なお、以上の実施形態では演算処理回路14の個々の機能ブロックはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17の実行に応じて実現される。ただし、個々の機能ブロックはソフトウェア処理に頼らずにハードウェアで実現されてもよい。その他、ゴルフスイング解析装置11は手で握られて振られる運動具(例えばテニスラケットや卓球ラケット、野球のバット)のスイング解析に応用されてもよい。また、図3のスイング軌跡算出部31と回転角算出部32とを分けて記載したが、併せて一つの算出部としてもよい。   In the above embodiment, each functional block of the arithmetic processing circuit 14 is realized in accordance with the execution of the golf swing analysis software program 17. However, each functional block may be realized by hardware without depending on software processing. In addition, the golf swing analysis device 11 may be applied to swing analysis of an exercise tool (for example, a tennis racket, a table tennis racket, or a baseball bat) that is shaken by a hand. Further, although the swing trajectory calculation unit 31 and the rotation angle calculation unit 32 of FIG. 3 are described separately, they may be combined into one calculation unit.

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。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、慣性センサー12やゴルフクラブ13、演算処理回路14、三次元運動解析モデル26、スイング軌跡算出部31、回転角算出部32等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。また、ゴルフ以外にもテニスや野球等のスイング動作を用いる運動に対しても本発明を適用することができる。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the configurations and operations of the inertial sensor 12, the golf club 13, the arithmetic processing circuit 14, the three-dimensional motion analysis model 26, the swing locus calculation unit 31, the rotation angle calculation unit 32, and the like are not limited to those described in the present embodiment. Various modifications are possible. In addition to golf, the present invention can also be applied to exercises that use swing motions such as tennis and baseball.

11 運動解析装置(ゴルフスイング解析装置)、12 慣性センサー、13 運動部(ゴルフクラブ)、13a シャフト部(シャフト)、14 コンピューター(演算処理回路)、17 運動解析プログラム(ゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム)、31 第1検出部(スイング軌跡算出部)、32 第2検出部(回転角算出部)、34 表示部(画像データ生成部)、41 面(フェース)、42 マーキング(立方体)、43 平面、T 移動軌跡   11 motion analysis device (golf swing analysis device), 12 inertial sensor, 13 motion portion (golf club), 13a shaft portion (shaft), 14 computer (arithmetic processing circuit), 17 motion analysis program (golf swing analysis software program), 31 First detection unit (swing trajectory calculation unit), 32 Second detection unit (rotation angle calculation unit), 34 Display unit (image data generation unit), 41 surface (face), 42 marking (cube), 43 plane, T Movement trajectory

Claims (6)

慣性センサーの出力を用いて、スイングに伴い前記慣性センサーの検出軸回りに発生する回転角を算出する算出部と、
前記算出部で得られた前記回転角に基づくマーキングを表示する表示部と、
を備え、
前記マーキングは、前記算出部で算出された前記回転角の変化に応じて向きを変える立方体形状であることを特徴とする運動解析装置。
A calculation unit for calculating a rotation angle generated around a detection axis of the inertial sensor with a swing using an output of the inertial sensor;
A display unit for displaying the marking based on the rotation angle obtained by the calculation unit;
With
The motion analysis apparatus according to claim 1, wherein the marking has a cubic shape whose direction changes according to a change in the rotation angle calculated by the calculation unit.
請求項1に記載の運動解析装置において、
前記マーキングは、前記スイングの初期位置からの角度の変化を表示することを特徴とする運動解析装置。
The motion analysis apparatus according to claim 1,
The marking displays the change in angle from the initial position of the swing.
請求項1または2に記載の運動解析装置において、
前記マーキングは、前記立方体形状の少なくとも1つの面に対して垂直な方向を表示することを特徴とする運動解析装置。
The motion analysis apparatus according to claim 1 or 2,
The motion analysis apparatus characterized in that the marking displays a direction perpendicular to at least one surface of the cube shape.
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の運動解析装置において、
ゴルフスイングにおけるアドレス時の姿勢を初期位置とすることを特徴とする運動解析装置。
The motion analysis apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A motion analysis apparatus characterized in that a posture at an address in a golf swing is set as an initial position.
慣性センサーと、
前記慣性センサーの出力を用いて、スイングに伴い前記慣性センサーの検出軸回りに発生する回転角を算出する算出部と、
前記算出部で得られた前記回転角に基づくマーキングを表示する表示部と、
を備え、
前記マーキングは、前記スイングの初期位置からの角度の変化を、前記算出部で算出された前記回転角の変化に応じて向きを変える立方体形状で表示することを特徴とする運動解析システム。
An inertial sensor,
Using the output of the inertial sensor, a calculation unit that calculates a rotation angle that occurs around the detection axis of the inertial sensor with a swing;
A display unit for displaying the marking based on the rotation angle obtained by the calculation unit;
With
The motion analysis system is characterized in that the marking displays a change in angle from the initial position of the swing in a cubic shape whose direction changes according to the change in the rotation angle calculated by the calculation unit.
コンピューターが、
慣性センサーの出力を用いて、スイングに伴い前記慣性センサーの検出軸回りに発生する回転角を算出する工程と、
算出された前記回転角に基づくマーキングを表示する工程と、
を実施し、
前記マーキングは、前記スイングの初期位置からの角度の変化を、前記回転角の変化に応じて向きを変える立方体形状で表示することを特徴とする運動解析方法。
Computer
Using the output of the inertial sensor, calculating a rotation angle generated around the detection axis of the inertial sensor with a swing;
Displaying a marking based on the calculated rotation angle;
Carried out
The motion analysis method, wherein the marking displays a change in angle from an initial position of the swing in a cubic shape whose direction changes in accordance with the change in the rotation angle.
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