JP2014128453A - 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、計測ユニットに同期用情報の発生を指示する解析制御装置20と、同期用情報の検出の有無を表す検出情報82を生成する同期用情報検出部80と、を含み、計測ユニットは、同期用情報の発生の有無を表す第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、検出情報に基づく同期用情報検出部が同期用情報を検出したタイミングと、第2のデータに基づく計測ユニットが同期用情報を発生したタイミングとを比較して、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、前記計測ユニットに同期用情報の発生を指示する解析制御装置と、前記同期用情報を検出して、少なくとも検出の有無を表す検出情報を生成する同期用情報検出部と、を含み、前記計測ユニットは、前記同期用情報の発生の有無を表す第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、前記検出情報と前記計測データとを受け取り、前記検出情報に基づいて、前記同期用情報検出部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発生したタイミングである発生タイミングを判断し、前記検出タイミングと前記発生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。
示すデータをさらに含んでいてもよい。
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、前記同期用情報を発生して前記第2のデータを生成する同期用情報発生部と、を含んでもよい。
り、第1のデータと第2のデータが所定のサンプリング周期(例えば0.001秒)でサンプリングされて計測データが生成されてもよい。
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、前記計測ユニットのそれぞれに固有の周波数をもつ電波を発生し、前記同期用情報検出部は、前記周波数に基づいて前記計測ユニットを識別し、識別された前記計測ユニットを表す前記検出情報を生成してもよい。
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、前記解析制御装置は、前記計測ユニットに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。
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。
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、同期用情報の発生の有無を表す第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と、前記同期用情報を検出して、少なくとも検出の有無を表す検出情報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の運動解析方法であって、前記計測ユニットに前記同期用情報の発生を指示するステップと、前記検出情報と前記計測データとを受け取るステップと、前記検出情報に基づいて、前記同期用情報検出部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発生したタイミングである発生タイミングを判断するステップと、前記検出タイミングと前記発生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、同期用情報の発生の有無を表す第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と、前記同期用情報を検出
して、少なくとも検出の有無を表す検出情報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、前記計測ユニットに前記同期用情報の発生を指示するステップと、前記検出情報と前記計測データとを受け取るステップと、前記検出情報に基づいて、前記同期用情報検出部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発生したタイミングである発生タイミングを判断するステップと、前記検出タイミングと前記発生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、電波受信器80を含んで構成されている。
軌道Aは、スイング起動位置P1、トップ位置P2、インパクト位置P3およびフォロースルートップ位置P4を含んでいる。運動解析システム1は、このようなスイング軌跡Aを表示するだけではなく、スイング軌跡Aに対して、ユーザーがどのように手首を運動(移動)させているかを解析して改善に役立つ情報を提供する。
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、電波送信部117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。
おり、計測ユニット10の配置の自由度は高い。例えば、運動器具に取り付けることも、ユーザーの体の一部に取り付けることもできる(図2参照)。
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。
にデータ取得部202、演算部204、同期補正部206を含む。データ取得部202は、検出情報82と通信部210を介して受信した複数の計測データを受け取る。
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、電波受信器80、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。また、電波受信器80の欄には、説明をわかりやすくするために、検出情報82の値も括弧を付して記載している。
る。そのため、計測ユニット10−1、10−2の計測開始可能となる時間間隔がT0に一致するとは限らない。
でいる。
は送信指示が再送された計測ユニット10−2の計測データを示す。解析制御装置20は計測停止指示の後、図10(A)、図10(B)のようなデータを受け取ることになる。つまり、図10(B)に示す計測ユニット10−2の計測データは、エラーが発生しなかった図7(B)の計測データに比べて、送信フラグが“1”となるタイミングがずれている。
送信指示を行う。なお、図15では省略しているが、解析制御装置20はこの後も、少なくとも計測ユニット10−1に対する送信指示を行う。そして、各計測ユニットが複数回、電波の送信を行うようにする。つまり、この例では送信指示をする順番がIDの番号の小さい順であるとの規則はない。
ング(DA3〜DA5)の期間は3であり、10−2の発生タイミング(DB7〜DB8)の期間は2である。
図18、図19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18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19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。
記憶部115に記憶する(S160)。その後、計測停止の指示があった場合、すなわち解析制御装置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。
えば、手首とゴルフクラブのなす角度(コック)のスイング中の変化や、ダウンスイング前半で保持していた力が緩んで手首とクラブの間の角度が開き始めるアンコックのタイミングを解析してもよい。そして、例えばアドバイスを作成して、表示部260に表示してもよい。
[運動解析システムの構成]
図20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10A、10B、解析制御装置20、電波受信器80を含んで構成されている。
図21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10A、10Bの動作を時系列に並べた図である。なお、図1〜図20と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。
、117A 電波送信部、117B 電波送信部、117−1 電波送信部、117−2
電波送信部、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 (13)
- 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、
前記計測ユニットに同期用情報の発生を指示する解析制御装置と、
前記同期用情報を検出して、少なくとも検出の有無を表す検出情報を生成する同期用情報検出部と、を含み、
前記計測ユニットは、
前記同期用情報の発生の有無を表す第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、
前記検出情報と前記計測データとを受け取り、
前記検出情報に基づいて、前記同期用情報検出部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発生したタイミングである発生タイミングを判断し、
前記検出タイミングと前記発生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、
前記同期用情報を発生して前記第2のデータを生成する同期用情報発生部と、を含む運動解析システム。 - 請求項2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、
前記計測ユニットのそれぞれに固有の周波数をもつ電波を発生し、
前記同期用情報検出部は、
前記周波数に基づいて前記計測ユニットを識別し、
識別された前記計測ユニットを表す前記検出情報を生成する運動解析システム。 - 請求項2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、
前記計測ユニットに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乃至7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1乃至9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、同期用情報の発生の有無を表す第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と、前記同期用情報を検出して、少なくとも検出の有無を表す検出情報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の運動解析方法であって、
前記計測ユニットに前記同期用情報の発生を指示するステップと、
前記検出情報と前記計測データとを受け取るステップと、
前記検出情報に基づいて、前記同期用情報検出部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発生したタイミングである発生タイミングを判断するステップと、
前記検出タイミングと前記発生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、同期用情報の発生の有無を表す第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と、前記同期用情報を検出して、少なくとも検出の有無を表す検出情報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、
前記計測ユニットに前記同期用情報の発生を指示するステップと、
前記検出情報と前記計測データとを受け取るステップと、
前記検出情報に基づいて、前記同期用情報検出部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発生したタイミングである発生タイミングを判断するステップと、
前記検出タイミングと前記発生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12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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