JP2014128452A - 運動解析システム、計測ユニット、プログラム、記録媒体および運動解析方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被計測体に取り付けられ、被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成する計測ユニット10−1、10−2と、同期用情報の発生を指示する解析制御装置20と、を含み、計測ユニットは、同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと第1のデータとを含む計測データを生成し、解析制御装置は、計測データを受け取り、第2のデータに基づいて、計測ユニットが同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断し、同期用情報の発生を指示したタイミングと検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の計測ユニットが生成する計測データの間で同期をとり、被計測体の運動を解析する。
【選択図】図1
Description
する。そのため、スイッチがオン状態になるまでの時間は各センサーで異なっている。したがって、特許文献2に記載の手法では、複数のセンサーからのデータ間で同期をとることができない。
本適用例に係る運動解析システムは、被計測体に取り付けられ、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成する計測ユニットと、同期用情報の発生を指示する解析制御装置と、を含み、前記計測ユニットは、前記同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと前記第1のデータとを含む計測データを生成し、前記解析制御装置は、前記計測データを受け取り、前記第2のデータに基づいて、前記計測ユニットが前記同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断し、前記同期用情報の発生を指示したタイミングと前記検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の前記計測ユニットが生成する前記計測データの間で同期をとり、前記被計測体の運動を解析する。
、複数の計測データに含まれる第1のデータ(被計測体の運動に基づく物理量)を正確に対応させることができ、被計測体の正確な運動解析を実行できる。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記計測ユニットは、前記物理量を計測して前記第1のデータを生成するセンサー部と、前記同期用情報を検出して前記第2のデータを生成する同期用情報検出部と、を含んでもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記同期用情報を発生する同期用情報発生部、を含み、前記解析制御装置は、前記同期用情報発生部に前記同期用情報の発生を指示してもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記同期用情報発生部は、前記同期用情報として光を発生するようにしてもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記同期用情報発生部は、前記同期用情報として電波を発生するようにしてもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記解析制御装置は、前記同期用情報を複数回発生させてもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記解析制御装置は、前記同期用情報が発生する期間をランダムに変化させてもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記計測ユニットは、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測する通常モードと、前記同期用情報を検出する同期モードと、を切り換えて動作し、計測開始時に前記同期モードで動作し、前記同期用情報を検出した後に前記通常モードに移行してもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記計測ユニットは、前記被計測体の運動に基づく加速度および角速度を計測する慣性センサーを含んでもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記計測ユニットは、前記被計測体の衝突による衝撃を前記同期用情報としてもよい。
前記適用例に係る運動解析システムにおいて、前記計測ユニットは、前記計測データを記憶する記憶部を含み、前記解析制御装置は、前記記憶部に記憶された前記計測データを
受け取ってもよい。
本適用例に係る計測ユニットは、前記の運動解析システムで使用される。
本適用例に係る運動解析方法は、被計測体に取り付けられ、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成し、同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと前記第1のデータとを含む計測データを生成する計測ユニット、を含む運動解析システムの運動解析方法であって、前記同期用情報の発生を指示するステップと、前記計測データを受け取るステップと、前記第2のデータに基づいて、前記計測ユニットが前記同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断するステップと、前記同期用情報の発生を指示したタイミングと前記検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の前記計測ユニットが生成する前記計測データの間で同期をとり、前記被計測体の運動を解析するステップと、を含む。
本適用例に係るプログラムは、被計測体に取り付けられ、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成し、同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと前記第1のデータとを含む計測データを生成する計測ユニット、を含む運動解析システムに用いられるプログラムであって、コンピューターに、前記同期用情報の発生を指示するステップと、前記計測データを受け取るステップと、前記第2のデータに基づいて、前記計測ユニットが前記同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断するステップと、前記同期用情報の発生を指示したタイミングと前記検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の前記計測ユニットが生成する前記計測データの間で同期をとり、前記被計測体の運動を解析するステップと、を実行させる。
本適用例に係る記録媒体は、前記のプログラムを記録した、コンピューター読み取り可能な記録媒体である。
[運動解析システムの構成]
図1は、本実施形態の運動解析システム1の構成例を示す図である。運動解析システム1は、複数の計測ユニット10−1、10−2、解析制御装置20、発光装置90を含んで構成されている。
り付けられている。計測ユニット10−1、10−2は、それぞれゴルフクラブ30、ユーザーの手首での、ゴルフスイングによる加速度および角速度を計測する。また、計測ユニット10−1、10−2は、発光装置90からの光も検出する。
図4は、計測ユニット10のブロック図である。計測ユニット10は、図1に示した慣性センサー111、受光部114の他に、記憶部115、制御部116、通信部118を含む。ただし、計測ユニット10は、図4の構成要素(各部)の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を付加した構成としてもよい。
図5は、解析制御装置20のブロック図である。解析制御装置20は、図1に示した運動解析部201、主制御部203の他に、通信部210、操作部220、ROM230、RAM240、記録媒体250、表示部260を含む。また、図1を参照して説明したように、CPU200が運動解析部201、主制御部203として機能するが、運動解析部201は、さらにデータ取得部202、演算部204、同期補正部206を含む。ただし、解析制御装置20は、図5の構成要素(各部)の一部を省略または変更し、あるいは他の構成要素を付加した構成としてもよい。
図6は、運動解析システム1の構成要素である解析制御装置20、発光装置90、計測ユニット10−1、10−2の動作を時系列に並べた図である。時刻t1〜時刻tn+5の隣接する時刻の間隔は、計測ユニット10−1、10−2に含まれる慣性センサー111−1、111−2のサンプリング周期(例えば、0.001秒)に対応する。
グをほぼ同時にすることができる。しかし、計測ユニット10−1、10−2の配置の自由度が低くなり実用上の問題が生じる。
応づけられている。
示における発光期間を用いて、完全一致を要求しないパターンマッチングを行う。
図16、図17は、運動解析システム1による運動解析方法の一例を示すフローチャート図である。図16は計測ユニット10による処理のフローチャート図であり、図17は解析制御装置20による処理のフローチャート図である。計測ユニット10の制御部116、解析制御装置20の主制御部203は、プログラムにしたがって、これらの処理を実行してもよい。
解析制御装置20から計測停止コマンドを受信した場合には(S170のY)、記憶部115に記憶された計測データを解析制御装置20に送信する(S180)。そして、ステップS110に戻り、解析制御装置20から次の計測開始コマンドを受信するまで待機する。
[運動解析システムの構成]
図18は、本実施形態の運動解析システム1の構成例を示す図である。運動解析システム1は、複数の計測ユニット10−1、10−2、解析制御装置20を含んで構成されている。第1実施形態の運動解析システム1と比較すると、本実施形態の運動解析システム1は発光装置90を含まず、計測ユニット10−1、10−2も受光部114−1、114−2を含まない。本実施形態の計測ユニット10−1、10−2では、慣性センサー111−1、111−2が同期用情報検出部の機能も兼ねる。なお、図1〜図17と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。
3参照)。しかし、本実施形態の運動解析システム1では、発光装置90を省略することができる。そのため、運動解析システム1の構成要素の数が減り、コストを抑えることが可能である。なお、発光装置90以外の構成要素については、図2に示された第1実施形態の運動解析システム1と同じである。
図19は、本実施形態の運動解析システム1の構成要素である解析制御装置20、計測ユニット10−1、10−2の動作を時系列に並べた図である。運動解析システム1の構成要素ではないが、説明の都合上、ユーザーの動作も図19に記載している。なお、図1〜図18と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。特に、図6と同じ内容については重複説明を回避するため説明を省略する。
図22、図23は、本実施形態の運動解析システム1による運動解析方法の一例を示すフローチャート図である。図22は計測ユニット10による処理のフローチャート図であ
り、図23は解析制御装置20による処理のフローチャート図である。なお、図1〜図21と同じ要素およびステップには同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。
慣性センサー、111−1 慣性センサー、111−2 慣性センサー、112x 加速度センサー、112y 加速度センサー、112z 加速度センサー、113x 角速度センサー、113y 角速度センサー、113z 角速度センサー、114 受光部、114−1 受光部、114−2 受光部、115 記憶部、116 制御部、118 通信部、200 CPU、201 運動解析部、202 データ取得部、203 主制御部、204 演算部、206 同期補正部、210 通信部、220 操作部、230 ROM、240 RAM、250 記録媒体、260 表示部、A スイング軌跡、P1
スイング起動位置、P2 トップ位置、P3 インパクト位置、P4 フォロースルートップ位置
Claims (15)
- 被計測体に取り付けられ、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成する計測ユニットと、
同期用情報の発生を指示する解析制御装置と、を含み、
前記計測ユニットは、
前記同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと前記第1のデータとを含む計測データを生成し、
前記解析制御装置は、
前記計測データを受け取り、
前記第2のデータに基づいて、前記計測ユニットが前記同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断し、
前記同期用情報の発生を指示したタイミングと前記検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の前記計測ユニットが生成する前記計測データの間で同期をとり、前記被計測体の運動を解析する運動解析システム。 - 請求項1に記載の運動解析システムにおいて、
前記計測ユニットは、
前記物理量を計測して前記第1のデータを生成するセンサー部と、
前記同期用情報を検出して前記第2のデータを生成する同期用情報検出部と、を含む運動解析システム。 - 請求項1または2に記載の運動解析システムにおいて、
前記同期用情報を発生する同期用情報発生部、を含み、
前記解析制御装置は、
前記同期用情報発生部に前記同期用情報の発生を指示する運動解析システム。 - 請求項3に記載の運動解析システムにおいて、
前記同期用情報発生部は、
前記同期用情報として光を発生する運動解析システム。 - 請求項3に記載の運動解析システムにおいて、
前記同期用情報発生部は、
前記同期用情報として電波を発生する運動解析システム。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の運動解析システムにおいて、
前記解析制御装置は、
前記同期用情報を複数回発生させる運動解析システム。 - 請求項6に記載の運動解析システムにおいて、
前記解析制御装置は、
前記同期用情報が発生する期間をランダムに変化させる運動解析システム。 - 請求項1に記載の運動解析システムにおいて、
前記計測ユニットは、
前記被計測体の運動に基づく物理量を計測する通常モードと、前記同期用情報を検出する同期モードと、を切り換えて動作し、
計測開始時に前記同期モードで動作し、
前記同期用情報を検出した後に前記通常モードに移行する運動解析システム。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の運動解析システムにおいて、
前記計測ユニットは、
前記被計測体の運動に基づく加速度および角速度を計測する慣性センサーを含む運動解析システム。 - 請求項9に記載の運動解析システムにおいて、
前記計測ユニットは、
前記被計測体の衝突による衝撃を前記同期用情報とする運動解析システム。 - 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の運動解析システムにおいて、
前記計測ユニットは、
前記計測データを記憶する記憶部を含み、
前記解析制御装置は、
前記記憶部に記憶された前記計測データを受け取る運動解析システム。 - 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の運動解析システムで使用される計測ユニット。
- 被計測体に取り付けられ、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成し、同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと前記第1のデータとを含む計測データを生成する計測ユニット、を含む運動解析システムの運動解析方法であって、
前記同期用情報の発生を指示するステップと、
前記計測データを受け取るステップと、
前記第2のデータに基づいて、前記計測ユニットが前記同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断するステップと、
前記同期用情報の発生を指示したタイミングと前記検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の前記計測ユニットが生成する前記計測データの間で同期をとり、前記被計測体の運動を解析するステップと、を含む運動解析方法。 - 被計測体に取り付けられ、前記被計測体の運動に基づく物理量を計測して第1のデータを生成し、同期用情報の検出の有無を表す第2のデータと前記第1のデータとを含む計測データを生成する計測ユニット、を含む運動解析システムに用いられるプログラムであって、
コンピューターに、
前記同期用情報の発生を指示するステップと、
前記計測データを受け取るステップと、
前記第2のデータに基づいて、前記計測ユニットが前記同期用情報を検出したタイミングである検出タイミングを判断するステップと、
前記同期用情報の発生を指示したタイミングと前記検出タイミングとを比較した結果に基づいて、複数の前記計測ユニットが生成する前記計測データの間で同期をとり、前記被計測体の運動を解析するステップと、を実行させるプログラム。 - 請求項14に記載のプログラムを記録した、コンピューター読み取り可能な記録媒体。
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