JP5604779B2 - 携帯端末装置、スイングの測定方法及び測定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、携帯電話機等、ゴルフスイング等のスイングを測定する装置、方法及びプログラムに関し、特に、ユーザが携帯する携帯端末装置を用いてスイングの測定及びその解析結果を出力する装置、方法及びプログラムに関する。

野球やゴルフ等のボールを用いるスポーツは、バットやクラブを用いてボールを打つことが基本技であって、打つ動作タイミング、姿勢、動作速度がボールの飛距離や方向に密接な関係がある。そこで、基本技を身につけるには、手本となるリファレンスに合致するタイミングやスイングフォームの矯正が不可欠である。

このようなスイングのデータ取得やチェックに関し、特許文献１には、ゴルフクラブに角速度センサ等の複数のセンサやメモリを内蔵させ、そのセンサで得られた検出データをコンピュータで処理して提示し、ゴルファーのスイング支援やゴルフクラブの設計に供することが開示されている。

特許文献２には、ゴルフクラブにセンサを内蔵し、そのセンサで得られた検出データをコンピュータに転送し、その処理結果を表示することが開示されている。

また、特許文献３には、ジャイロスコープ等のセンサモジュールでスイング運動情報を得て、そのスイング運動情報と対照スイングパターンの間の差を計算手段により計算し、その差を表示し、その表示によってユーザのスイングが正しいか否かを判断し得ることが開示されている
特表２００２−５４３９４７号公報 特開２００３−２４４７８号公報 特表２００８−５０６４２１号公報

ところで、ゴルフスイングは、手本となるリファレンスと比較し、自己のスイングを矯正することが不可欠であると言われている。従来では、計測した角速度や加速度全体を手本となるリファレンスと比較するだけのため、インパクトの時刻やスイング開始（アドレス) の時刻、トップオブスイングの時刻、フィニッシュの時刻、バックスイングのタイミング、ダウンスイングのタイミング、体軸切替えのタイミング、フォロースルーのタイミングを抽出することができず、スイング時の姿勢の動きを求め、その動きを容易に比較することができなかった。

斯かる要求や課題について、特許文献１〜３にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。

そこで、本発明の目的は、ユーザが携帯する携帯端末装置によって、ゴルフスイング等のスイングを検出し、そのタイミングや位置等の要素をユーザに提示することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、ゴルフスイング等、ユーザのスイング動作における体幹軸の動きをユーザの実際のモーションから検出し、体幹軸の動きの角速度を計測し、その計測結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出し、この抽出した第１頂点の時刻と第２頂点の時刻との間において角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出し、その特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出し、その検出結果を提示している。このような検出、その解析及び解析結果の提示を参照し、ユーザはスイングをチェックし、その矯正に役立てることができる。しかも、このような処理を行う装置は、ユーザが携行する携帯端末装置であるから、極めて容易且つ迅速にスイングチェックが可能である。

上記目的を達成するため、本発明は、携帯端末装置であって、ユーザの動作における体幹軸の動きを検出し、前記体幹軸の動きの角速度を計測するモーションセンサと、前記角速度を計測した前記モーションセンサの出力結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出し、この抽出した前記第１頂点の時刻と前記第２頂点の時刻との間において前記角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出する手段と、該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する手段と、を備えることである。

斯かる構成によれば、モーションセンサで検出されたユーザ動作における体幹軸の動きを検出し、体幹軸の動きの角速度を計測した結果即ち、モーションセンサの出力結果から第１頂点及び第２頂点とを抽出し、この抽出した第１頂点の時刻と第２頂点の時刻との間において角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出し、その時刻を原点としてユーザ動作に関連するタイミングを検出することができ、このタイミングにユーザ動作を知ることができ、ユーザ動作のチェックや矯正に利用できる。

上記目的を達成するためには、上記携帯端末装置において、好ましくは、前記ユーザの動作はゴルフスイングであり、前記ユーザ動作に関連するタイミングは、スイング開始時刻、トップオブスイング時刻、フィニッシュ時刻、バックスイングのタイミング、ダウンスイングのタイミング、軸切替えのタイミング、フォロースルーのタイミングのうち、少なくとも何れか一つであればよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成できる。

上記目的を達成するためには、上記携帯端末装置において、好ましくは、前記特定要素の時刻とは、スイングのインパクト時刻であってもよいし、また、前記出力結果から前記第１頂点及び前記第２頂点を抽出する頂点抽出部を備え、該頂点抽出部が、前記第１頂点として前記モーションセンサの出力結果から最大値を抽出し、該最大値と時間的に近傍位置にある変曲点を検出し、この変曲点を前記第２頂点としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成できる。

上記目的を達成するためには、上記携帯端末装置において、好ましくは、前記モーションセンサの出力結果から前記ユーザ動作に関するタイミングを検出するタイミング検出手段を備え、該タイミング検出手段は、前記出力結果の積分値に基づき、トップオブスイング時刻、アドレス終了時刻、フィニッシュ時刻、バックスイングタイミング、軸切替えのタイミング、フォロースルータイミングのうち、少なくとも何れか一つを検出する構成としてもよいし、また、前記出力結果から前記インパクト時刻を抽出するインパクト抽出部を備え、前記モーションセンサの出力結果の前記第１頂点と前記第２頂点の間にある最小値に基づき、前記インパクト時刻を検出する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的を達成できる。

上記目的を達成するため、本発明は、スイングの測定方法であって、ユーザの動作における体幹軸の動きを検出し、前記体幹軸の動きの角速度を計測するステップと、前記角速度の計測結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出するステップと、前記第１頂点の時刻と前記第２頂点の時刻との間において前記角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出するステップと、該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出するステップとを含むことである。斯かる構成によっても、上記目的を達成できる。

上記目的を達成するため、本発明は、コンピュータに実行させるスイングの測定プログラムであって、ユーザの動作における体幹軸の動きを検出し、前記体幹軸の動きの角速度を計測する機能と、前記角速度の計測結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出する機能と、前記第１頂点の時刻と前記第２頂点の時刻との間において前記角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出する機能と、該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する機能とを前記コンピュータに実行させることである。斯かる構成によっても、上記目的を達成できる。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

(1) ユーザの身体に携帯端末装置を設置し、スイング等の動作を検出でき、その検出動作を解析し、その解析結果を提示することができる。

(2) 提示された解析結果は、ユーザの動作をチェックしたり、その動作を矯正する情報に活用することができる。

(3) 携帯端末装置を身体に取り付けてゴルフスイングを行うだけで、ゴルフスイングの動きを検出でき、ゴルフスイングにおける各動作の時刻（例えば、インパクト、アドレス、トップオブスイング、フィニッシュ) 、タイミング（例えば、バックスイング、ダウンスイング、軸切替え、フォロースイング) 、各時刻やタイミングにおける角速度を求め、スイングの割り出しを行うことができ、ゴルフスイングの矯正等に役立てることができる。

そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

〔第１の実施の形態〕

第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、ゴルフスイングの測定方法及び測定プログラムの処理手順を示すフローチャートである。図１に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

この第１の実施の形態の処理手順は、本発明の携帯端末装置に搭載されるスイングの測定方法及び測定プログラムの一例であって、ユーザの動作の検出、その検出結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素の抽出、特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングの検出等の各段階を包含している。

この処理手順では、図１に示すように、ユーザの動作を検出する機能及び段階（Ｆ１）、動作の検出結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素を抽出する機能及び段階（Ｆ２）、特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する機能及び段階（Ｆ３）が含まれ、具体的には、ユーザのゴルフスイング動作を検出し（ステップＳ１）、角速度の第１頂点及び第２頂点を抽出する（ステップＳ２）。第１頂点及び第２頂点の抽出には、角速度の最大値の場所の抽出、及び２つの山候補の抽出が含まれる。この頂点抽出の後、インパクト時刻の抽出（ステップＳ３）、トップ時刻の抽出（ステップＳ４）、始動時刻（アドレス終了時刻）の抽出（ステップＳ５）、フィニッシュ時刻の抽出（ステップＳ６）、タイミングの決定（ステップＳ７）、各タイミングにおける角速度の決定（ステップＳ８）を実行する。

(1) ユーザの動作（ゴルフスイング動作）の検出（ステップＳ１）

このゴルフスイング動作の検出（測定）について、図２及び図３を参照する。図２は、ゴルフスイングの角速度及び体軸切替えの測定を示す図、図３は、角速度データの測定結果である角速度テーブルを示す図である。図２及び図３に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

このゴルフスイングの検出には、ユーザの体幹軸の動きを検出できる部位に角速度センサ等のモーションセンサを取り付け、ゴルフスイング（図２Ｂ）によって生じる角速度（図２Ａ）を測定する。ここで、体幹軸（又は体軸）とは、体幹が人の胴を表し、軸を運動中心とすれば、スイングの際に体の中心となる軸である背骨に相当する。この測定により、ユーザ２の動作の検出結果として角速度の波形（図２Ａ）が得られる。

測定された角速度は、図２Ａに示すように、ユーザのゴルフスイング（図２Ｂ）の動きを表わし、正しいゴルフスイングでは角速度γ〔ｄｅｇ／ｓｅｃ〕の変化に２つの山（波形の変曲点）である第１頂点（Ｔ_p-l ）と第２頂点（Ｔ_p-r ）が現れることが本発明者により発見され、本発明及び以下の各実施の形態は斯かる発見に基づいている。

ユーザ２が図２Ｂに示すように、クラブ４を持ち、ボール５を打つためのゴルフスイングを行った場合、測定された角速度γとゴルフスイング動作との関係は、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ユーザ２の動きと連動しているが、ユーザ２の体幹軸６は、トップ位置Ｂ１及びインパクト前位置Ｂ２と、インパクト後位置Ｂ３及びフィニッシュ前位置Ｂ４とで変化している。図２Ａに示す位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４は、図２Ｂに示す位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４に対応している。図示したユーザ２では、インパクト前に右足上の体幹軸６Ｒがインパクト後に左足上の体幹軸６Ｌに切り替わっており、この体幹軸６Ｒ（右）から体幹軸６Ｌ（左）（又は左から右）に切り替わることにより、既述の第１頂点（Ｔ_p-l ）と第２頂点（Ｔ_p-r ）が生じることが確認された。

モーションセンサ１２（図５）で計測された角速度γは、図３に示すように、時間とともに変化している数値で与えられる。この角速度をメモリ等の記録手段に記録する。図３は、データ記録部１６（図５）に設定された角速度テーブル８であり、時間情報１０に対応した角速度１１が格納されている。この場合、角速度の測定時間単位の一例として１０〔ｍｓ〕が設定されているが、時間単位は１０〔ｍｓ〕以下でもよいし、以上でもよい。

このような体幹軸の動きに基づき、時刻及び角速度、角度及びバックスイング、ダウンスイング、軸の切替え、フォロースイングのタイミングと角速度等を算出し、具体的には、(2) 角速度の第１頂点及び第２頂点の抽出、(3) インパクト時刻の抽出、(4) トップ時刻の抽出、(5) 始動時刻の抽出、(6) フィニッシュ時刻の抽出を行う。

(2) 角速度の第１頂点及び第２頂点の抽出（ステップＳ２）

角速度の第１頂点及び第２頂点の抽出について、図４、図５及び図６を参照する。図４は、角速度の第１頂点及び第２頂点の抽出の処理手順を示すフローチャート、図５は、角速度の最大値検出部の一例を示す図、図６Ａ及び図６Ｂは、角速度の頂点決定を説明するための図である。図４ないし図６に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

この角速度の第１頂点及び第２頂点を抽出するための処理には、既述の通り、角速度の最大値の場所（時刻）の抽出と、２つの山候補の抽出が含まれる。この処理手順は、図４に示すように、スインググラフ（角速度）から最大値（１つ目の山）を探し（ステップＳ２１）、この最大値の発見の後、該最大値の左右の一定の時間幅として例えば、０．２〜０．７〔秒〕の範囲で最大値を検索する（ステップＳ２２）。このようにして左右の最大値において高い方を、他方の山とし（ステップＳ２３）、２つの山の検出を完了する（ステップＳ２４）。このようにして角速度の変化から変曲点即ち、上に凸となる山を求め、これらを第１頂点及び第２頂点とし、これら第１頂点及び第２頂点が求められたとき、斯かる処理を終了する。

この処理手順において、角速度の最大値の場所の抽出では、測定結果から角速度γの最大値の時刻ｉを求める。この算出処理では、角速度の最大値検出部３６（図５）を用いればよい。この最大値検出部３６は、図５に示すように、モーションセンサ１２（計測部２４（図１５）の一例）、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）１４、データ記録部１６、比較メモリ１８を備える。データ記録部１６にはモーションセンサ１２の検出出力である角速度γ（図３）が時間情報とともに格納されている。角速度γの１番目を比較メモリ１８に格納し、２番目の角速度γが配列（図３）の末尾で無ければ、比較メモリ１８に格納された結果と比較し、角速度γが大きい方の時刻ｔを記録する。これによって、角速度γの最大値のときの時刻ｔ（時間的位置即ち、場所）が抽出される。

また、２つの山候補の抽出では、角速度が最大値である１つ目の山（ピーク）の横にあるべき、２つ目の山（ピーク）を検出する。最大の山の左右どちらに２つ目の山ができるのか不明のため、左右の０．２〔秒〕〜０．７〔秒〕の範囲を検索し、左側の最大値をγ_l とし、時間をｌとする。また、右側の最大値をγ_r とし、時間をｒとする。最大値の場所の左側の一定の時間範囲として例えば、０．２〔秒〕〜０．７〔秒〕の位置における最大値を抽出する。これは、
γ_l ＝γ_max ・・・(1)
となる。また、最大値の場所の右側の一定の時間範囲として例えば、０．２〔秒〕〜０．７〔秒〕の位置における最大値を抽出する。これは、
γ_r ＝γ_max ・・・(2)
となる。

左右の最大値から何れが望ましいかを決定する。即ち、図６Ａに示すように、最大の山の右側にある数値の方が左側にある数値より大きい場合（γ_l ＜γ_r ) には、
Ｔ_p-l ＝ｉ、Ｔ_p-r ＝ｒ ・・・(3)
とし、また、図６Ｂに示すように、最大の山の左側にある数値の方が右側にある数値より大きい場合（γ_l ＞γ_r ) には、
Ｔ_p-l ＝ｌ、Ｔ_p-r ＝ｉ ・・・(4)
とすればよい。

(3) インパクト時刻の抽出（ステップＳ３）

インパクト時刻の抽出について、図７及び図８を参照する。図７は、インパクト時刻の抽出の処理手順を示すフローチャート、図８は、インパクト時刻の抽出を説明するための図である。図７及び図８に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

インパクト時刻の抽出では、図２Ａに示す角速度を用いて第１頂点及び第２頂点の谷間即ち、２つの山の間にある角速度が最小になる時刻、又は第１頂点（Ｔ_p-l ）と第２頂点（Ｔ_p-r ）との中間の時刻をＴ_i とし、この時刻Ｔ_i を求める処理手順（図７）である。この処理手順では、図７に示すように、角速度（図２Ａ）の２つの山の間の最小値の場所を探し（ステップＳ３１）、角速度が最小値の時刻をインパクト時刻Ｔ_i とする（ステップＳ３２）。

このインパクト時刻Ｔ_i は、図８に示すように、Ｔ_p-l とＴ_p-r との間から抽出されるが、図３に示すように、角速度γの配列に格納された数値からＴ_p-l とＴ_p-r との範囲で最小の時刻を調べ、求めることができる。即ち、インパクト時刻Ｔ_i は、特定要素であるＴ_p-l とＴ_p-r とから抽出され、角速度γとの関係は、インパクト時刻Ｔ_i の角速度をγ_Tiとすると、
γ_Ti＝γ_min （Ｔ_p-l 〜Ｔ_p-r の範囲） ・・・(5)
となる。

(4) トップ時刻の抽出（ステップＳ４）

トップ時刻の抽出について、図９及び図１０を参照する。図９は、トップ時刻の抽出の処理手順を示すフローチャート、図１０は、トップ時刻の抽出を説明するための図である。図９及び図１０に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

このトップ時刻は、角速度から求められた角度を用いて抽出され、この処理手順は、図９に示すように、角速度を積分した結果（角度）において（図１０）、角度が最小になる時刻を求め（ステップＳ４１）、角度が最小時の時刻をトップ時刻Ｔ_T とする（ステップＳ４２）。

このトップ時刻Ｔ_T は、図１０に示すように、角速度を積分して得られる角度の最小値となり、トップ時刻Ｔ_T の角速度をγ_TTとすれば、
γ_TT＝γ_min ・・・(6)
となる。

(5) 始動時刻（アドレス終了時刻）の抽出（ステップＳ５）

始動時刻の抽出について、図１１及び図１２を参照する。図１１は、始動時刻（アドレス終了時刻）の抽出の処理手順を示すフローチャート、図１２は、始動時刻の抽出を説明するための図である。図１１及び図１２に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

この始動時刻は、ユーザのアドレス終了時刻に一致し、アドレスから所定角度だけ変移した時刻（場所）であり、この処理手順では、図１１に示すように、角度グラフ（図１２）の先頭から探索し、一定の時間として例えば、０．１５〔秒〕の間で、所定の角度が例えば、−１．５〔度〕より大きく下がっている時刻を求め（ステップＳ５１）、求めた時刻を始動時刻Ｔ_A とする（ステップＳ５２）。

この始動時刻Ｔ_A は、図１２に示すように、任意に抜き出された時間例えば、０．１５〔秒〕間において、角度が１．５〔度〕以上下がった最初の時刻であるから、この時刻を角速度で表すと、
γ_TA+150−γ_TA ＜−１．５ ・・・(7)
となる。

(6) フィニッシュ時刻の抽出（ステップＳ６）

フィニッシュ時刻の抽出について、図１３及び図１４を参照する。図１３は、フィニッシュ時刻の抽出の処理手順を示すフローチャート、図１４は、フィニッシュ時刻の抽出を説明するための図である。図１３及び図１４に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

このフィニッシュ時刻は角速度から求めた角度から抽出され、その処理手順は、図１３に示すように、角度グラフ（図１４）において、インパクト時刻以降で、一定時間異常経過したとき、最大値になっている時刻を求め（ステップＳ６１）、求めた時刻をフィニッシュ時刻Ｔ_F とする（ステップＳ６２）。

このフィニッシュ時刻Ｔ_F は、図１４に示すように、時間（Ｔ_p-r ＋１）〔秒〕以内において、角度が最大値となる時刻を求め、これをフィニッシュ時刻Ｔ_F とし、この時刻を角速度で表すと、
γ_TF＝γ_max （Ｔ_p-r ＋１０００以降の範囲） ・・・(8)
となる。

(7) タイミングの決定（ステップＳ７）

既述のステップＳ１ないしＳ６で得られた演算結果から、バックスイングＴ_BS、ダウンスイングＴ_DS、軸の切替えＴ_R-L 、フォロースルーＴ_FSのタイミングが決定される。バックスイングＴ_BSは、アドレス時刻Ｔ_A からトップオブスイング時刻Ｔ_T の間であり、ダウンスイングＴ_DSは、トップオブスイング時刻Ｔ_T からインパクト時刻Ｔ_i の間であり、軸の切替えＴ_R-L は既述の２つ山の左側Ｔ_p-l からインパクト時刻Ｔ_i の間であり、フォロースルーＴ_FSは、インパクト時刻Ｔ_i からフィニッシュ時刻Ｔ_F の間である。即ち、バックスイングＴ_BS、ダウンスイングＴ_DS、軸の切替えＴ_R-L 、フォロースルーＴ_FSは、
Ｔ_BS＝Ｔ_T 〜Ｔ_A ・・・(9)
Ｔ_DS＝Ｔ_i 〜Ｔ_T ・・・(10)
Ｔ_R-L ＝Ｔ_i 〜Ｔ_p-l ・・・(11)
Ｔ_FS＝Ｔ_F 〜Ｔ_i ・・・(12)
で与えられる。

(8) 各タイミングにおける角速度の決定（ステップＳ８）

既述のステップＳ１ないしＳ６で得られた演算結果から、バックスイング、ダウンスイング、軸の切替え及びフォロースルーの各タイミングにおける角速度が決定される。即ち、バックスイングは、アドレス時刻からトップオブスイング時刻における、最大値と最小値の差であり、ダウンスイングは、トップオブスイング時刻からインパクト時刻における、最大値であり、軸の切替えは、２つ山の左側からインパクト時刻における、最大値と最小値の差であり、フォロースルーは、インパクト時刻からフィニッシュ時刻における、最大値で与えられる。

このように第１の実施の形態によれば、モーションセンサによるユーザの動作の検出、その検出結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素の抽出、特定要素（例えば、インパクト時刻）を原点とし、その前後の時間要素を解析することで、スイング開始動作（アドレス) やトップオブスイング、フィニッシュのタイミングを割り出し、また、特定の時間幅（バックスイング時間帯、ダウンスイング時間帯、体軸切替え時間帯、フォロースルー時間帯) における出力結果からスイングのパラメータを解析し、ユーザのスイング時の姿勢や動きを求めることができる。

〔第２の実施の形態〕

第２の実施の形態について、図１５を参照する。図１５は、第２の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。図１５に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

第２の実施の形態に係る携帯端末装置２２は、第１の実施の形態に係るスイング測定方法又はスイング測定プログラムを実現するための機能構成を備えている。この携帯端末装置２２は、ユーザが携行する携帯装置であって、ゴルフスイング等のスイング測定を行う手段であるとともに、スイング測定のための測定プログラムを実行するコンピュータを構成している。

この携帯端末装置２２は、図１５に示すように、計測部２４と、記録部２６と、第１の解析部２８と、第２の解析部３０と、第３の解析部３２と、出力部３４とを備えている。

計測部２４は、スイング測定をするユーザの動作を検出するモーション検出手段の一例であって、例えば、携帯端末装置２２の筐体内に搭載された角速度センサ等のモーションセンサで構成される。各計測部２４に角速度センサを用いた場合、ユーザの動作が角速度で出力され、この角速度は単位時間当たりの角度変化（モーション情報）である。従って、計測部２４はユーザの動作を検出するセンサであればどのようなものでもよく、加速度センサや地磁気センサを用いてもよい。加速度センサでは、ユーザの動作が時間的な重力加速度変化として出力され、また、地磁気センサでは、ユーザの動作が時間的な地磁気変化として出力される。従って、斯かる計測部２４を搭載した携帯端末装置２２をユーザが胴にベルトによって装着すれば、スイングを行うユーザの体幹軸（又は体軸）の回転運動が携帯端末装置２２を通じて計測部２４に作用し、ユーザのモーション即ち、携帯端末装置２２の動きとして体幹軸（又は体軸）の角速度が検出される。

記録部２６は、計測部２４で計測されたユーザ動作の情報を記録する記録手段の一例であって、フラッシュメモリ等の記録媒体で構成され、ユーザの動きが時間とともに記録される。これが動き情報である。

解析部２８、３０、３２は、モーションセンサの出力結果即ち、記録部２６に記録されている動き情報に基づき、出力結果から第１頂点と第２頂点に基づく特定要素を抽出し、特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する解析手段である。解析部２８では、角速度の最大値（第１頂点）の抽出、第２頂点の抽出、インパクト時刻の抽出、インパクト時刻とトップオブスイングとからダウンスイングタイミングを抽出する。解析部３０は、角速度から角度を算出し、トップオブスイング、アドレス終了時刻、バックスイングタイミングを検出する。解析部３２は、インパクト時刻、角度を用いてフィニッシュを検出し、フィニッシュとインパクト時刻とからフォロースルータイミングを検出する。

そこで、解析部２８は、角速度の最大値検出部３６と、第２頂点抽出部３８と、インパクト時刻抽出部４０と、ダウンスイングタイミング検出部４２とを備える。最大値検出部３６は記録部２６に記録されている角速度から、その最大値（数値）と、その最大値を発生した時刻を算出する。この角速度の最大値が第１頂点である。

第２頂点抽出部３８は、角速度の最大値検出部３６で先に求められた角速度の最大値の時間的な近傍位置にある角速度の変曲点を求め、これを第２頂点として算出する。

インパクト時刻抽出部４０は、角速度の第１頂点と第２頂点との間にある最低値を求め、この最低値の時刻をインパクト時刻として算出し、この場合、このインパクト時刻抽出部４０では、体軸の回転速度と姿勢（角度）も算出し、その算出結果であるインパクト時刻を出力部３４に出力する。

ダウンスイングタイミング検出部４２は、インパクト時刻抽出部４０で抽出されたインパクト時刻と、トップオブスイング検出部４６で得られたトップオブスイングとからダウンスイングのタイミングを算出し、その算出結果を出力部３４に出力する。

また、解析部３０は、角速度の積分部４４と、トップオブスイング検出部４６と、アドレス終了時刻検出部４８と、バックスイングタイミング検出部５０とを備える。積分部４４は、ユーザの動きの角度を算出する角度算出手段の一例であって、記録部２６にある角速度を時間で積分する積分手段であり、動きの角度を算出する。

トップオブスイング検出部４６は、積分部４４で求められた角度からトップオブスイングの時刻を求め、身体の回転速度と姿勢（角度）も求め、その結果を出力部３４に出力する。

アドレス終了時刻検出部４８は、積分部４４で求められた角度からアドレス終了時刻を求め、身体の回転速度と姿勢（角度）も求め、その結果を出力部３４に出力する。

バックスイングタイミング検出部５０は、トップオブスイング検出部４６で求められたトップオブスイングと、アドレス終了時刻検出部４８で求められたアドレス終了時刻とからバックスイングのタイミングを求め、その検出結果を出力部３４に出力する。

また、解析部３２は、フィニッシュ検出部５２と、フォロースルータイミング検出部５４とを備える。フィニッシュ検出部５２は、積分部４４で求められた角度と、インパクト時刻抽出部４０で求められたインパクト時刻とからフィニッシュ時刻を求め、身体の回転速度と姿勢（角度）も求め、その結果を出力部３４に出力する。

フォロースルータイミング検出部５４は、インパクト時刻抽出部４０で抽出されたインパクト時刻と、フィニッシュ検出部５２で検出されたフィニッシュ時刻とからフォロースルータイミングを求め、出力部３４に出力する。

そして、出力部３４は解析結果の出力手段であって、既述のアドレス終了時刻、バックスイングタイミング、トップオブスイング時刻、ダウンスイングタイミング、インパクト時刻、フォロースルータイミング、フィニッシュ時刻及び各状態における身体の回転速度と姿勢（角度）を出力する。

この携帯端末装置２２をゴルフスイング測定専用機に構成する場合について、図１６、図１７及び図１８を参照する。図１６は、携帯端末装置のハードウェア構成例を示す図、図１７は、携帯端末装置の外観構成例を示す図、図１８は、携帯端末装置の装着例を示す図である。図１６〜図１８に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図１６〜図１８において、図５、図１５と同一部分には同一符号を付してある。

この実施の形態では、携帯端末装置２２がモーションセンサを内蔵したゴルフスイング測定専用機を構成し、ユーザの身体の中心軸に近いところに取り付け、ゴルフスイングにより検出された角速度を用いてスイングの各要素のタイミング等の解析を行う構成である。

そこで、この携帯端末装置２２のハードウェア構成は、図１６に示すように、モーションセンサ１２と、ＭＰＵ１４と、メモリ６４と、入力部６６と、表示部６８とを備え、これら機能部はバス７０で接続されている。

モーションセンサ１２は、ユーザのゴルフスイングを検出する検出手段であって、既述の計測部２４の一例である。モーションセンサ１２には、ユーザの動きを表す角速度γが出力される。

ＭＰＵ１４は、メモリ６４に格納されているＯＳ（Operating System）やプログラムを実行するプロセッサであって例えば、角速度の取込み、その角速度の記録制御、ゴルフスイングの特定要素の解析や抽出を行う演算手段、データ解析手段、各種機能部の制御等を行う制御手段を構成する。

メモリ６４は、プログラムやデータ等を格納する記録部であって、フラッシュメモリ等の記録媒体で構成される。このメモリ６４には、ＯＳやプログラム等を記憶するプログラム記憶部７２と、ＲＡＭ（Random-Access Memory）７４と、角速度、角度、時刻等のデータを格納する既述のデータ記録部１６と、既述の比較メモリ１８とを備える。ＲＡＭ７４はワークエリアを構成する。

入力部６６は、情報入力手段の一例であって、例えば、キーパッド等で構成される。表示部６８は情報提示手段の一例であって、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成され、既述の出力部３４から表示出力を受け、その表示出力を表示する。

この携帯端末装置２２は、図１７に示すように、ユーザの身体に装着可能な筐体部７６を備えており、この筐体部７６の前面部に表示部６８、入力部６６を備え、既述のモーションセンサ１２、ＭＰＵ１４及びメモリ６４等を内蔵している。従って、斯かる構成により、ＭＰＵ１４及びＲＡＭ７４等で既述の解析部２８、３０、３２及び出力部３４が構成される。

この携帯端末装置２２は、図１８に示すように、静止状態にあるユーザ２の体幹軸６の周囲例えば、腰部７８のベルト８０上に装着され、内蔵されたモーションセンサ１２によってゴルフスイングを検出することができる。

次に、スイング測定の処理手順について、図１９、図２０、図２１、図２２及び図２３を参照する。図１９及び図２０は、スイング測定の処理手順を示すフローチャート、図２１は、角速度のピーク検出を説明するための図、図２２は、トップオブスイングを説明するための図、図２３は、アドレスタイミングを説明するための図である。図１９〜図２３に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図１９及び図２０において、Ａはフローチャートの連結子である。

この処理手順は、本発明のスイング測定方法又はスイング測定プログラムの一例であって、携帯端末装置２２がスイング測定専用機として構成された場合の処理手順であり、既述のＭＰＵ１４で実行されるソフトウェアである。

そこで、この処理手順では、図１９及び図２０に示すように、ユーザから記録開始コマンドを受け取り（ステップＳ２０１）、モーションセンサ１２から計測結果を読み込む（ステップＳ２０２）。このモーションセンサ１２の計測結果をメモリ６４に記録する（ステップＳ２０３）。この状態で携帯端末装置２２を腰に付けたユーザがゴルフスイングを行う（ステップＳ２０４）。

メモリ６４に記録した後、一定の時間例えば、８〔秒〕の経過又は停止コマンドを受けることで、モーションセンサ１２の記録を停止し（ステップＳ２０５）、モーションセンサ１２の計測結果をメモリ６４から読み出す（ステップＳ２０６）。

この場合、モーションセンサ１２の計測結果は角速度であり、その角速度において２点のピークＴ_p-l 、Ｔ_p-r （図２１）を抽出する（ステップＳ２０７）。図２１に示すように、計測された角速度は２点のピークＴ_p-l 、Ｔ_p-r を有するので、これらを抽出する。

２点のピークの間にある最小値をインパクト（Ｔ_i ：図２１）のタイミングとし（ステップＳ２０８）、この角速度から角度を求めるために、角速度を積分する（ステップＳ２０９）。

角度の最小値をトップオブスイング（Ｔ_T ：図２２）のタイミングとし、その角度を抽出する（ステップＳ２１０）。トップオブスイングのタイミングは、図２２に示すように、角度の最小値である。

角度において、一定の時間例えば、０．１５〔秒〕間における角度差が所定角度例えば、１．５〔度〕を超えた場所をアドレス（Ｔ_A ：図２３）のタイミングとし、また、角度を抽出する（ステップＳ２１１）。即ち、アドレスのタイミングは、図２３に示すように、一定時間後の差が一定値以上になったときである。

角速度で２個目のピークの発生後の一定時間例えば、０．２〔秒〕〜１〔秒〕の間で角度が最大のところをフィニッシュ（Ｔ_F ：図２３）のタイミングとし、その角度を抽出する（ステップＳ２１２）。

バックスイングの時間は、アドレスＴ_A とトップオブスイングＴ_T との間とし、角速度は、この区間における最大値と最小値の差とする（ステップＳ２１３）。

ダウンスイングの時間は、トップオブスイングＴ_T からインパクトＴ_i とし、角速度は、この区間における最大値とする（ステップＳ２１４）。

軸の切替え時間は、インパクトＴ_i から２つ目のピークＴ_p-l 又はＴ_p-r とし、角速度は、この区間における最大値と最小値の差とする（ステップＳ２１５）。

フォロースイングの時間は、インパクトＴ_i からフィニッシュＴ_F とし、角速度は、この区間における最大値とする（ステップＳ２１６）。

そして、解析された結果である既述のＴ_i 、Ｔ_T 、Ｔ_A 、Ｔ_F 、バックスイング時間、ダウンスイング時間、軸切替え時間、フォロースイング時間及びその時間における角速度を出力する（ステップＳ２１７）。この出力の形態は、ディスプレイによる表示、発音手段による音声、印刷手段による印刷等の何れであってもよい。

この場合、外部出力としての表示例としては、スイングの各状態 (バックスイング、トップオブスイング、ダウンスイング、インパクト、フォロースイング、フィニッシュ )における時刻とタイミング及び身体の回転速度や角度を表示する。その表示形態としては、文字表示、発光素子として例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点滅表示等で行えばよい。

また、音声出力例としては、上記表示例で求めたタイミングを音声でガイダンスする。この出力形態としては、声で言葉を使って伝達、ビープ音のパターンで伝達等で行えばよい。

以上述べた第１及び第２の実施の形態について、特徴事項や利点、変形例等を以下に列挙する。

(1) モーションセンサ１２として、角速度センサ（ジャイロセンサ）、加速度センサ、地磁気センサを搭載した携帯端末装置２２をユーザの身体に取り付けて、ゴルフスイングを行えば、特定要素（インパクト) を原点として、前後時間の要素を解析し、スイング開始動作やトップオブスイング、フォロースルーのタイミングを推定することができる。

(2) 携帯端末装置２２では、モーションセンサ（ジャイロセンサ、加速度センサ、地磁気センサ) １２、計測した動きを記録する手段（メモリ６４）、記録した動きを解析する手段（ＭＰＵ１４、解析部２８、３０、３２）を備え、ゴルフスイングを解析することにより、測定した体幹周りの角速度におけるピーク値の時間を求め、測定した体幹周りの角速度におけるピーク値の間にある角速度が最小の位置（インパクト時間）、測定した体幹周りの角度における最小の位置（トップオブスイングの時間）、測定した体幹周りの角度で最初に特定角度以上変化した位置（アドレス時間）、測定した体幹周りの角度でインパクト終了時間から一定以上経過したときの最大値（フィニッシュ時間）を求めている。

(3) 処理では、モーションセンサ１２の計測結果を記録部２６に記録し、記録結果を数値解析し、解析結果から、モーションの内容を推定している。

(4) 具体的には、モーションセンサ（地磁気センサ、角速度センサ、加速度センサ) を搭載し、携帯端末装置２２の動きを計測し、記録することにより、ゴルフスイングを行ったとき、特定要素（インパクト) を原点として、前後の時間要素を解析することで、スイング開始動作（アドレス) 、トップオブスイング、フィニッシュのタイミングを割り出す。また、特定の時間幅（バックスイング時間帯、ダウンスイング時間帯、体軸切替え時間帯、フォロースルー時間帯) におけるモーションセンサの角速度を使ってスイングのパラメータを解析することで、スイング時の姿勢や動きを求めている。

(5) 携帯端末装置２２の動きの角速度を計測するモーションセンサ１２と、モーションセンサ１２が計測した角速度を時刻情報（時間情報やクロック情報）に関連付ける記録手段と、測定結果の特定要素の時刻を算出する解析手段とを備えている。

(6) 特定要素の時刻とは、ユーザの腰に携帯端末装置２２を取り付け、ユーザがゴルフスイングを行った際のインパクト時刻であり、他の特定要素の時刻とは、インパクトとのタイミングを元に算出されるアドレスの時刻、インパクトとのタイミングを元に算出されるトップオブスイングの時刻、インパクトとのタイミングを元に算出されるフィニッシュの時刻、インパクトとのタイミングを元に算出されるバックスイングのタイミング、インパクトとのタイミングを元に算出されるダウンスイングのタイミング、インパクトとのタイミングを元に算出される軸切替えのタイミング、インパクトとのタイミングを元に算出されるフォロースイングのタイミングで与えられる。

〔第３の実施の形態〕

第３の実施の形態について、図２４及び図２５を参照する。図２４は、第３の実施の形態に係る携帯電話機を示す図、図２５は、携帯電話機の外観構成例を示す図である。図２４及び図２５に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２４において、図１６と同一部分には同一符号を付してある。

この第３の実施の形態では、携帯電話機８２がモーションセンサを内蔵してゴルフスイング測定機能を備えたことにより、ユーザの身体の中心軸に近いところに取り付け、ゴルフスイングにより検出された角速度を用いてスイングの各要素のタイミング等の解析を行う構成である。

この携帯電話機８２は、既述の携帯端末装置２２に電話通信機能を備えていることである。そこで、この携帯電話機８２では、図２４に示すように、携帯端末装置２２の構成に通信部８４と、音声入力部８６と、音声出力部８８とを備えている。通信部８４は、Ｗ−ＣＤＭＡ等の公衆通信網への接続手段であって、メール等のデータ伝送や音声通話が可能である。音声入力部８６は、音声入力手段即ち、音声入力を電気信号に変換する手段であって、マイクロフォン等で構成される。音声出力部８８は、受信した通信信号から抽出された音声信号を音声に変換する手段であって、スピーカ等で構成される。

この携帯電話機８２は、図２５に示すように、筐体部９０、９２をヒンジ部９４で連結して開閉可能とし、筐体部９０には入力部６６や音声入力部８６が設置され、筐体部９２には表示部６８や音声出力部８８等が設置されている。

そして、筐体部９０又は９２の内部には既述のモーションセンサ１２が設置され、既述のゴルフスイングの測定が可能である。通信機能を備えた携帯電話機８２では、測定された結果を遠隔地に伝送したり、コンピュータ等の処理装置に処理データとして提供することができる。

〔第４の実施の形態〕

第４の実施の形態について、図２６及び図２７を参照する。図２６は、第４の実施の形態に係るゲーム機を示す図、図２７は、ゲーム機の外観構成例を示す図である。図２６及び図２７に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２６において、図２４と同一部分には同一符号を付してある。

この第４の実施の形態では、ゲーム機９６がモーションセンサを内蔵してゴルフスイング測定機能を備えたことにより、ユーザの身体の中心軸に近いところに取り付け、ゴルフスイングにより検出された角速度を用いてスイングの各要素のタイミング等の解析を行う構成である。

このゲーム機９６は、既述の携帯端末装置２２にゲーム機能を備えていることである。そこで、このゲーム機９６では、図２６に示すように、携帯端末装置２２の構成に通信部８５と、音声入力部８６と、音声出力部８８と、外部記録メディア９８と、内部記録エリア１００とを備えている。

通信部８５は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth 等のローカル通信網への接続手段であって、ゲームデータの伝送等が可能である。音声入力部８６は、音声入力手段即ち、音声入力を電気信号に変換する手段であって、マイクロフォン等で構成される。音声出力部８８は、受信した通信信号から抽出された音声信号を音声に変換する手段であって、スピーカ等で構成される。外部記録メディア９８、内部記録エリア１００は、何れか一方を備えてもよいし、双方を備えてもよく、これらは記録手段であって、ゲームプログラムが格納される。

このゲーム機９６は、図２７に示すように、筐体部１０２を備え、この筐体部１０２には表示部６８や音声出力部８８等の他、外部記録メディア９８の着脱部が設置されている。

そして、筐体部１０２の内部には既述のモーションセンサ１２が設置され、既述のゴルフスイングの測定が可能であり、その測定結果が表示部６８に表示され、又はメモリ６４に蓄積され、ゴルフスイングの変遷等の記録をゲーム感覚で行うことができる。

〔第５の実施の形態〕

第５の実施の形態について、図２８を参照する。図２８は、第５の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。図２８に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２８において、図１６と同一部分には同一符号を付してある。

この第５の実施の形態では、モーションセンサを内蔵した携帯端末装置２２をユーザの身体に取り付けてゴルフスイングを行い、その計測結果を外部コンピュータに有線又は無線によって転送し、ゴルフスイングにおける各要素のタイミングを解析し、その解析結果を携帯端末装置２２等で受け取ることができるゴルフスイング測定システム１０４を構成している。

このゴルフスイング測定システム１０４は、図２８に示すように、既述の携帯端末装置２２と外部処理手段とにより構成され、携帯端末装置２２と外部コンピュータ１０６とを有線又は無線で接続し、携帯端末装置２２側のスイング測定に基づき、そのスイング解析やスイングデータ処理を外部コンピュータ１０６で実行し、その処理結果を携帯端末装置２２に通知する構成である。外部コンピュータ１０６は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）でもよいし、携帯電話機でもよいし、サーバ装置等の何れでもよく、携帯端末装置２２と有線又は無線により通信が可能でデータ処理が行える構成であればどのようなものでもよい。有線は、ＵＳＢケーブル、ＩＥＥＥ１３９４、シリアルポート、ＬＡＮ等、何れの手段でもよく、また、無線は、無線ＬＡＮ、Bluetooth 、赤外線通信等、何れの手段でもよい。

そこで、携帯端末装置２２は通信部１０８を備え、この通信部１０８によって外部コンピュータ１０６と有線又は無線により通信を行う。外部コンピュータ１０６は、プロセッサ１１０と、通信部１１２と、メモリ１１４とを備え、メモリ１１４には、プログラム記憶部１１６、データ記録部１１８、ＲＡＭ１２０を備えている。プロセッサ１１０は、携帯端末装置２２の測定結果の提供を受け、既述のスイング測定方法又はスイング測定プログラムの実行により、測定結果を解析し、その解析結果を携帯端末装置２２に提供する。この場合、プログラム記憶部１１６には記録媒体が用いられ、ＯＳや既述のスイング測定プログラムが格納される。また、データ記録部１１８には、携帯端末装置２２から提供される計測結果や解析途上のデータや解析結果等が格納される。ＲＡＭ１２０は、ワークエリアを構成する。

次に、このゴルフスイング測定システム１０４のスイング測定の処理手順について、図２９、図３０、図３１、図３２及び図３３を参照する。図２９及び図３０は、スイング測定の処理手順を示すフローチャート、図３１は、角速度のピーク検出を説明するための図、図３２は、トップオブスイングを説明するための図、図３３は、アドレスタイミングを説明するための図である。図２９〜図３３に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図２９及び図３０において、Ｂはフローチャートの連結子である。

この処理手順では、携帯端末装置２２側の処理手順と、外部コンピュータ１０６側の処理手順との協動処理によって実行され、その処理を円滑かつ効率的に行うため、携帯端末装置２２と外部コンピュータ１０６との役割分担が行われ、それぞれの役割が各プロセッサに分担されて実行される。この場合、ユーザが携帯する携帯端末装置２２側のスイング検出は携帯端末装置２２側の不可欠な処理である。

この処理手順では、本発明のスイング測定方法又はスイング測定プログラムの一例であって、携帯端末装置２２がスイング測定専用機として構成された場合の処理手順であり、既述のＭＰＵ１４で実行されるソフトウェアである。

そこで、この処理手順では、図２９及び図３０に示すように、ユーザから記録開始コマンドを受け取り（ステップＳ３０１）、モーションセンサ１２から計測結果を読み込む（ステップＳ３０２）。このモーションセンサ１２の計測結果をメモリ６４に記録する（ステップＳ３０３）。この状態で携帯端末装置２２を腰に付けたユーザがゴルフスイングを行う（ステップＳ３０４）。

メモリ６４に記録した後、一定の時間例えば、８〔秒〕の経過又は停止コマンドを受けることで、モーションセンサ１２の記録を停止し（ステップＳ３０５）、外部コンピュータ１０６に計測結果を送信する（ステップＳ３０６）。この場合、モーションセンサ１２の計測結果をメモリ６４から読み出して送信する処理でもよく、リアルタイムで計測結果を取得し、それを外部コンピュータ１０６に送信する処理でもよい。

この場合、モーションセンサ１２の計測結果は角速度であるから、その角速度において２点のピークＴ_p-l 、Ｔ_p-r （図３１）を抽出する（ステップＳ３０７）。図３１に示すように、計測された角速度は２点のピークＴ_p-l 、Ｔ_p-r を有するので、これらを抽出する。

２点のピーク間にある最小値をインパクト（Ｔ_i ：図３１）のタイミングとし（ステップＳ３０８）、この角速度から角度を求めるために、角速度を積分する（ステップＳ３０９）。

角度の最小値をトップオブスイング（Ｔ_T ：図３２）のタイミングとし、その角度を抽出する（ステップＳ３１０）。トップオブスイングのタイミングは、図３２に示すように、角度の最小値である。

角度において、一定の時間例えば、０．１５〔秒〕間における角度差が所定角度例えば、１．５〔度〕を超えた場所をアドレス（Ｔ_A ：図３３）のタイミングとし、また、角度を抽出する（ステップＳ３１１）。即ち、アドレスのタイミングは、図３３に示すように、一定時間後の差が一定値以上になったときである。

角速度で２個目のピークの発生後の一定時間例えば、０．２〔秒〕〜１〔秒〕の間で角度が最大のところをフィニッシュ（Ｔ_F ：図３３）のタイミングとし、その角度を抽出する（ステップＳ３１２）。

バックスイングの時間は、アドレスＴ_A とトップオブスイングＴ_T との間とし、角速度は、この区間における最大値と最小値の差とする（ステップＳ３１３）。

ダウンスイングの時間は、トップオブスイングＴ_T からインパクトＴ_i との間とし、角速度は、この区間における最大値とする（ステップＳ３１４）。

軸の切替え時間は、インパクトＴ_i から２つ目のピークＴ_p-l 又はＴ_p-r とし、角速度は、この区間における最大値と最小値の差とする（ステップＳ３１５）。

フォロースイングの時間は、インパクトＴ_i からフィニッシュＴ_F とし、角速度は、この区間における最大値とする（ステップＳ３１６）。

そして、解析された結果である既述のＴ_i 、Ｔ_T 、Ｔ_A 、Ｔ_F 、バックスイング時間、ダウンスイング時間、軸切替え時間、フォロースイング時間及びその時間における角速度を携帯端末装置２２又は外部コンピュータ１０６に出力する（ステップＳ３１７）。この出力の形態は、ディスプレイによる表示、発音手段による音声、印刷手段による印刷等の何れであってもよい。

〔第６の実施の形態〕

第６の実施の形態について、図３４を参照する。図３４は、第６の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。図３４に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３４において、図２４又は図２８と同一部分には同一符号を付してある。

この第６の実施の形態では、モーションセンサを内蔵した携帯電話機８２（図２４）をユーザの身体に取り付けてゴルフスイングを行い、その計測結果を外部コンピュータに有線又は無線によって転送し、ゴルフスイングにおける各要素のタイミングを解析し、その解析結果を携帯電話機８２等で受け取ることができるゴルフスイング測定システム１２２を構成している。

このゴルフスイング測定システム１２２は、既述の携帯電話機８２（図２４）と、外部コンピュータ１０６とを備え、携帯電話機８２と外部コンピュータ１０６とを有線又は無線で接続し、携帯電話機８２側のスイング測定に基づき、そのスイング解析やスイングデータ処理を外部コンピュータ１０６で実行し、その処理結果を携帯電話機８２に有線又は無線により通知する構成である。この実施の形態においても、外部コンピュータ１０６はＰＣでもよいし、携帯電話機でもよいし、サーバ装置等の何れでもよく、携帯電話機８２と有線又は無線により通信が可能でデータ処理が行える構成であればどのようなものでもよい。有線又は無線のデータ伝送手段は、第５の実施の形態と同様である。

斯かる構成によれば、既述のモーションセンサ１２が設置され、既述のゴルフスイングの測定が可能である。通信機能を備えた携帯電話機８２では、測定された結果を外部コンピュータ１０６に伝送し、その外部コンピュータ１０６による解析や処理データを携帯電話機８２に転送し、ユーザはそれを確認することができる。

〔第７の実施の形態〕

第７の実施の形態について、図３５を参照する。図３５は、第７の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。図３５に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３５において、図２６又は図２８と同一部分には同一符号を付してある。

この第７の実施の形態では、モーションセンサを内蔵したゲーム機９６（図２６）をユーザの身体に取り付けてゴルフスイングを行い、その計測結果を外部コンピュータに有線又は無線によって転送し、ゴルフスイングにおける各要素のタイミングを解析し、その解析結果をゲーム機９６等で受け取ることができるゴルフスイング測定システム１２４を構成している。

このゴルフスイング測定システム１２４は、既述のゲーム機９６（図２６）と、外部コンピュータ１０６（図２８）とを備え、ゲーム機９６と外部コンピュータ１０６とを有線又は無線で接続し、ゲーム機９６側のスイング測定に基づき、そのスイング解析やスイングデータ処理を外部コンピュータ１０６で実行し、その処理結果をゲーム機９６に通知する構成である。この実施の形態においても、外部コンピュータ１０６はＰＣでもよいし、携帯電話機でもよいし、サーバ装置等の何れでもよく、ゲーム機９６と有線又は無線により通信が可能でデータ処理が行える構成であればどのようなものでもよい。有線又は無線のデータ伝送手段は、第５の実施の形態と同様である。

斯かる構成によれば、既述のモーションセンサ１２が設置され、既述のゴルフスイングの測定が可能である。通信機能を備えたゲーム機９６では、測定された結果を外部コンピュータ１０６に伝送し、その外部コンピュータ１０６による解析や処理データをゲーム機９６に転送し、ユーザはそれを確認することができる。

〔第８の実施の形態〕

第８の実施の形態について、図３６を参照する。図３６は、第８の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。図３６に示す構成は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図３６において、図３４と同一部分には同一符号を付してある。

この第８の実施の形態では、モーションセンサを内蔵した携帯電話機８２をユーザの身体に取り付けてゴルフスイングを行い、計測結果を携帯電話機８２に付与されたネットワークを使ってサーバ等の外部コンピュータに転送して、外部コンピュータでゴルフスイングにおける各要素のタイミングを解析し、その解析結果を携帯電話機８２に転送可能なゴルフスイング測定システム１２６である。

このゴルフスイング測定システム１２６は、携帯電話機８２と、サーバ等の外部コンピュータ１０６とを公衆回線網１２８によって接続し、携帯電話機８２がゴルフスイングの計測手段、外部コンピュータ１０６がその計測結果の解析手段を構成し、公衆回線網１２８がデータ伝送手段を構成している。携帯電話機８２は既述の構成（図２４）と同一であるので、同一符号を付してその説明を省略する。

斯かる構成によれば、モーションセンサ１２が内蔵された携帯電話機８２から得られた計測結果が公衆回線網１２８を通して外部コンピュータ１０６に転送され、外部コンピュータ１０６でゴルフスイングにおける各要素のタイミングが解析され、その解析結果が携帯電話機８２に転送され、表示部６８での表示や、音声出力部８８での音声によって出力することができる。

〔その他の実施の形態〕

(1) モーションセンサ１２について、上記実施の形態では、角速度を出力するセンサ（角速度センサ）を例示したが、図３７に示すように、モーションセンサ１２として角速度センサ１３０、加速度センサ１３２、地磁気センサ１３４の何れか又は２以上を備えてもよい。

(2) 上記実施の形態では、スイング測定としてゴルフスイングを例示したが、本発明はゴルフスイングの他、バット、ラケット、ホッケーやアイスホッケーのスティック、槍投げの槍、ハンマー投げのハンマー等、スイング動作を行うものであれば、何れのものにも適用可能であり、ゴルフスイングに限定されるものではない。

(3) 上記実施の形態では、スイングの場所やタイミングにおける角速度や角度を測定しているが、角度は絶対角度や相対角度を計測してもよく、絶対角度や相対角度を測定すれば、ユーザのスイングにおける姿勢（体幹軸の角度）を求めることができる。

(4) 上記実施の形態では、時刻は瞬間、タイミングは動作上の時刻と時刻の間における時間幅で説明しているが、タイミングを動作上の時刻としてもよい。

次に、以上述べた本発明の実施の形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。

（付記１） ユーザの動作を検出するモーションセンサと、
該モーションセンサの出力結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素を抽出する手段と、
該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する手段と、を備えることを特徴とする携帯端末装置。

（付記２） 前記ユーザの動作はゴルフスイングであり、
前記ユーザ動作に関連するタイミングは、スイング開始時刻、トップオブスイング時刻、フィニッシュ時刻、バックスイングのタイミング、ダウンスイングのタイミング、軸切替えのタイミング、フォロースルーのタイミングのうち、少なくとも何れか一つであることを特徴とする付記１に記載の携帯端末装置。

（付記３） 前記特定要素の時刻とは、スイングのインパクト時刻であることを特徴とする付記１に記載の携帯端末装置。

（付記４） 前記出力結果から前記第１頂点及び前記第２頂点を抽出する頂点抽出部を備え、該頂点抽出部が、前記第１頂点として前記モーションセンサの出力結果から最大値を抽出し、該最大値と時間的に近傍位置にある変曲点を検出し、この変曲点を前記第２頂点とすることを特徴とする付記１に記載の携帯端末装置。

（付記５） 前記モーションセンサの出力結果から前記ユーザ動作に関するタイミングを検出するタイミング検出手段を備え、該タイミング検出手段は、前記出力結果の積分値に基づき、トップオブスイング時刻、アドレス終了時刻、フィニッシュ時刻、バックスイングタイミング、軸切替えのタイミング、フォロースルータイミングのうち、少なくとも何れか一つを検出することを特徴とする付記２に記載の携帯端末装置。

（付記６） 前記出力結果から前記インパクト時刻を抽出するインパクト抽出部を備え、前記モーションセンサの出力結果の前記第１頂点と前記第２頂点の間にある最小値に基づき、前記インパクト時刻を検出することを特徴とする付記３に記載の携帯端末装置。

（付記７） 前記モーションセンサの出力結果を所定の時間情報とともに記録する記録部を備えることを特徴とする付記１に記載の携帯端末装置。

（付記８） 前記モーションセンサは、前記ユーザの身体に保持され、前記動作の角速度を検出するセンサであることを特徴とする付記１に記載の携帯端末装置。

（付記９） ユーザの動作を検出するステップと、
前記動作の検出結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素を抽出するステップと、
該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出するステップと、
を含むことを特徴とするスイングの測定方法。

（付記１０） 前記検出結果から前記第１頂点として最大値を抽出し、該最大値と時間的に近傍位置にある変曲点を検出し、この変曲点を前記第２頂点とするステップを含むことを特徴とする付記９に記載のスイングの測定方法。

（付記１１） 前記検出結果の前記第１頂点と前記第２頂点の間にある最小値に基づき、インパクト時刻を検出するステップを含むことを特徴とする付記９に記載のスイングの測定方法。

（付記１２） 前記検出結果を所定の時間情報とともに記録するステップを含むことを特徴とする付記９に記載のスイングの測定方法。

（付記１３） 前記ユーザの身体の体軸の角速度を検出するステップを含むことを特徴とする付記９に記載のスイングの測定方法。

（付記１４） コンピュータに実行させるスイングの測定プログラムであって、
ユーザの動作を検出する機能と、
前記動作の検出結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素を抽出する機能と、
該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とするスイングの測定プログラム。

（付記１５） 前記検出結果から前記第１頂点として最大値を抽出し、該最大値と時間的に近傍位置にある変曲点を検出し、この変曲点を前記第２頂点とする機能を含むことを特徴とする付記１４に記載のスイングの測定プログラム。

（付記１６） 前記検出結果の前記第１頂点と前記第２頂点の間にある最小値に基づき、インパクト時刻を検出する機能を含むことを特徴とする付記１４に記載のスイングの測定プログラム。

（付記１７） 前記検出結果を所定の時間情報とともに記録する機能を含むことを特徴とする付記１４に記載のスイングの測定プログラム。

（付記１８） 前記ユーザの身体の体軸の角速度を検出する機能を含むことを特徴とする付記１４に記載のスイングの測定プログラム。

（付記１９） コンピュータに実行させるスイングの測定プログラムをコンピュータ読取り可能に格納した記録媒体であって、
ユーザの動作を検出する機能と、
前記動作の検出結果から、第１頂点と第２頂点に基づく特定要素を抽出する機能と、
該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する機能と、
をスイングの測定プログラムをコンピュータ読取り可能に格納した記録媒体。

（付記２０） 前記検出結果から前記第１頂点として最大値を抽出し、該最大値と時間的に近傍位置にある変曲点を検出し、この変曲点を前記第２頂点とする機能を含むスイングの測定プログラムをコンピュータ読取り可能に格納した付記１９記載の記録媒体。

（付記２１） 前記検出結果の前記第１頂点と前記第２頂点の間にある最小値に基づき、インパクト時刻を検出する機能を含むスイングの測定プログラムをコンピュータ読取り可能に格納した付記１９記載の記録媒体。

（付記２２） 前記検出結果を所定の時間情報とともに記録する機能を含むスイングの測定プログラムをコンピュータ読取り可能に格納した付記１９記載の記録媒体。

（付記２３） 前記ユーザの身体の体軸の角速度を検出する機能を含むスイングの測定プログラムをコンピュータ読取り可能に格納した付記１９記載の記録媒体。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための最良の形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、ユーザの身体に携帯端末装置を設置し、スイング等の動作を検出でき、その検出動作を解析し、その解析結果を提示することができ、その解析結果は、ユーザの動作をチェックしたり、その動作を矯正する情報に活用することができ、例えば、ゴルフスイングを行えば、ゴルフスイングの動きを検出でき、ゴルフスイングにおける各動作の時刻（例えば、インパクト、アドレス、トップオブスイング、フィニッシュ) 、タイミング（例えば、バックスイング、ダウンスイング、軸切替え、フォロースイング) 、各時刻やタイミングにおける角速度を求め、スイングの割り出しを行うことができ、ゴルフスイングの矯正等に役立てることができ、有用である。

第１の実施の形態に係るゴルフスイングの測定方法及び測定プログラムの処理手順を示すフローチャートである。 ユーザ動作の検出を示す図である。 角速度テーブルを示す図である。 角速度の第１頂点及び第２頂点の抽出の処理手順を示すフローチャートである。 角速度の最大値検出部の一例を示す図である。 角速度の頂点決定を説明するための図である。 インパクト時刻の抽出の処理手順を示すフローチャートである。 インパクト時刻の抽出を説明するための図である。 トップ時刻の抽出の処理手順を示すフローチャートである。 トップ時刻の抽出を説明するための図である。 始動時刻（アドレス終了時刻）の抽出の処理手順を示すフローチャートである。 始動時刻の抽出を説明するための図である。 フィニッシュ時刻の抽出の処理手順を示すフローチャートである。 フィニッシュ時刻の抽出を説明するための図である。 第２の実施の形態に係る携帯端末装置を示す図である。 携帯端末装置のハードウェア構成例を示す図である。 携帯端末装置の外観構成例を示す図である。 携帯端末装置の装着例を示す図である。 スイング測定の処理手順を示すフローチャートである。 スイング測定の処理手順を示すフローチャートである。 角速度のピーク検出を説明するための図である。 トップオブスイングを説明するための図である。 アドレスタイミングを説明するための図である。 第３の実施の形態に係る携帯電話機を示す図である。 携帯電話機の外観構成例を示す図である。 第４の実施の形態に係るゲーム機を示す図である。 ゲーム機の外観構成例を示す図である。 第５の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。 スイング測定の処理手順を示すフローチャートである。 スイング測定の処理手順を示すフローチャートである。 角速度のピーク検出を説明するための図である。 トップオブスイングを説明するための図である。 アドレスタイミングを説明するための図である。 第６の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。 第７の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。 第８の実施の形態に係るゴルフスイング測定システムのハードウェア構成例を示す図である。 他の実施の形態に係るモーションセンサを示す図である。

符号の説明

２ ユーザ
４ クラブ
６ 体幹軸（体軸）
８ 角速度テーブル
１０ 時間情報
１１ 角速度
１２ モーションセンサ
１４ ＭＰＵ
１６ データ記録部
１８ 比較メモリ
２２ 携帯端末装置
２４ 計測部
２６ 記録部
２８ 第１の解析部
３０ 第２の解析部
３２ 第３の解析部
３４ 出力部
３６ 最大値検出部
３８ 第２頂点抽出部
４０ インパクト時刻抽出部
４２ ダウンスイングタイミング検出部
４４ 積分部
４６ トップオブスイング検出部
４８ アドレス終了時刻検出部
５０ バックスイングタイミング検出部
５２ フィニッシュ検出部
５４ フォロースルータイミング検出部
６４ メモリ
６６ 入力部
６８ 表示部
７０ バス
７２ プログラム記憶部
７４ ＲＡＭ
７６ 筐体部
７８ 腰部
８０ ベルト
８２ 携帯電話機
８４、８５ 通信部
８６ 音声入力部
８８ 音声出力部
９０、９２ 筐体部
９４ ヒンジ部
９６ ゲーム機
９８ 外部記録メディア
１００ 内部記録エリア
１０２ 筐体部
１０４ ゴルフスイング測定システム １０６ 外部コンピュータ
１０８ 通信部
１１０ プロセッサ
１１２ 通信部
１１４ メモリ
１１６ プログラム記憶部
１１８ データ記録部
１２０ ＲＡＭ
１２２、１２４、１２６ ゴルフスイング測定システム
１２８ 公衆回線網
１３０ 角速度センサ
１３２ 加速度センサ
１３４ 地磁気センサ

Claims (8)

1. ユーザの動作における体幹軸の動きを検出し、前記体幹軸の動きの角速度を計測するモーションセンサと、
   前記角速度を計測した前記モーションセンサの出力結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出し、この抽出した前記第１頂点の時刻と前記第２頂点の時刻との間において前記角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出する手段と、
   該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する手段と、
   を備えることを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記ユーザの動作はゴルフスイングであり、
   前記ユーザ動作に関連するタイミングは、スイング開始時刻、トップオブスイング時刻、フィニッシュ時刻、バックスイングのタイミング、ダウンスイングのタイミング、軸切替えのタイミング、フォロースルーのタイミングのうち、少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記特定要素の時刻とは、スイングのインパクト時刻であることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
4. 前記出力結果から前記第１頂点及び前記第２頂点を抽出する頂点抽出部を備え、該頂点抽出部が、前記第１頂点として前記モーションセンサの出力結果から最大値を抽出し、該最大値と時間的に近傍位置にある変曲点を検出し、この変曲点を前記第２頂点とすることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
5. 前記モーションセンサの出力結果から前記ユーザ動作に関するタイミングを検出するタイミング検出手段を備え、該タイミング検出手段は、前記出力結果の積分値に基づき、トップオブスイング時刻、アドレス終了時刻、フィニッシュ時刻、バックスイングタイミング、軸切替えのタイミング、フォロースルータイミングのうち、少なくとも何れか一つを検出することを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。
6. 前記出力結果から前記インパクト時刻を抽出するインパクト抽出部を備え、前記モーションセンサの出力結果の前記第１頂点と前記第２頂点の間にある最小値に基づき、前記インパクト時刻を検出することを特徴とする請求項３に記載の携帯端末装置。
7. ユーザの動作における体幹軸の動きを検出し、前記体幹軸の動きの角速度を計測するステップと、
   前記角速度の計測結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出するステップと、
   前記第１頂点の時刻と前記第２頂点の時刻との間において前記角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出するステップと、
   該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出するステップと、
   を含むことを特徴とするスイングの測定方法。
8. コンピュータに実行させるスイングの測定プログラムであって、
   ユーザの動作における体幹軸の動きを検出し、前記体幹軸の動きの角速度を計測する機能と、
   前記角速度の計測結果から、第１頂点と第２頂点とを抽出する機能と、
   前記第１頂点の時刻と前記第２頂点の時刻との間において前記角速度が最小値になる時刻を特定要素の時刻として抽出する機能と、
   該特定要素の時刻を原点として、ユーザ動作に関連するタイミングを検出する機能と、
   を前記コンピュータに実行させることを特徴とするスイングの測定プログラム。

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