本發(fā)明涉及揮擊分析裝置、揮擊分析系統(tǒng)、揮擊分析方法、揮擊分析程序、記錄介質(zhì)、以及揮擊顯示裝置。

背景技術(shù)：

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了高爾夫球選擇系統(tǒng)，其通過(guò)攝像裝置而將表示對(duì)象物的揮桿軌跡的多個(gè)點(diǎn)列以時(shí)間序列的方式設(shè)于三維坐標(biāo)上，從而對(duì)揮桿的旋轉(zhuǎn)中心或旋轉(zhuǎn)半徑等進(jìn)行分析。系統(tǒng)的用戶(hù)能夠作出旋轉(zhuǎn)中心的偏離或旋轉(zhuǎn)半徑的偏離越小則揮擊軌跡為越好等判斷。

但是，由于在上述現(xiàn)有的系統(tǒng)中，每當(dāng)對(duì)旋轉(zhuǎn)中心的偏離或旋轉(zhuǎn)半徑的偏離等指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，將點(diǎn)列向?qū)Ⅻc(diǎn)列的偏差進(jìn)行平均而求取的平面(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖2(b)，所謂的揮擊平面。)進(jìn)行投影，因此，即使揮擊平面的姿態(tài)為明顯不適當(dāng)，該情況不會(huì)被反映在指標(biāo)中的可能性也較高。

另外，在本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中，將通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位(用戶(hù)的身體或運(yùn)動(dòng)器具中的預(yù)定部位)的軌跡稱(chēng)作“揮擊軌跡”，將揮擊軌跡的存在的平面稱(chēng)作“揮擊平面”。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平5－118818號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于以上的問(wèn)題點(diǎn)而完成的發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)方式，提供能夠取得準(zhǔn)確地反映了揮擊軌跡的好壞的指標(biāo)的揮擊分析裝置、揮擊分析系統(tǒng)、揮擊分析方法、揮擊分析程序、記錄介質(zhì)、以及揮擊顯示裝置。

本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而完成的發(fā)明，并能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用例1

本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置，包括：取得部，其取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)器具的預(yù)定部位的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影部，其將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定的假想平面進(jìn)行投影；分割部，其將投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配部，其針對(duì)每個(gè)區(qū)間而使所述投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧進(jìn)行適配，并針對(duì)每個(gè)區(qū)間而對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

因此，由于在本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞，因此，根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

應(yīng)用例2

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述分割部在所述多個(gè)區(qū)間中的、相鄰的區(qū)間的邊界區(qū)域處設(shè)置相互重疊的部分。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠?qū)⒍鄠€(gè)區(qū)間的圓弧設(shè)為連續(xù)的曲線(xiàn)。該曲線(xiàn)表示揮擊軌跡的概要。

應(yīng)用例3

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述分割部將所述多個(gè)區(qū)間的空間性的長(zhǎng)度設(shè)定為相等。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠使多個(gè)區(qū)間的各自的圓弧的長(zhǎng)度接近于均勻。此外，由于揮擊中的所述部位的速度并不均勻，因此，假設(shè)，在將所述多個(gè)區(qū)間的時(shí)間性的長(zhǎng)度設(shè)定為相等的情況下，多個(gè)區(qū)間的各自的圓弧的長(zhǎng)度可能明顯不均勻。

應(yīng)用例4

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述分割部通過(guò)使所述投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的、相鄰的位置的間隔之和除以預(yù)定數(shù)，從而對(duì)所述多個(gè)區(qū)間的各個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行確定。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠可靠地將多個(gè)區(qū)間的空間性的長(zhǎng)度設(shè)為相等。

應(yīng)用例5

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述適配部在所述適配中應(yīng)用最小二乘法。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠在適配中利用公知的方法而提高可靠性。

應(yīng)用例6

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述取得部減少所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的位置的采樣數(shù)量。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠減少投影、分割、適配等處理所需的運(yùn)算量。

應(yīng)用例7

本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，包括提示部，所述提示部針對(duì)每個(gè)區(qū)間而對(duì)多個(gè)區(qū)間的所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行提示。

認(rèn)為所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方因區(qū)間而產(chǎn)生的波動(dòng)越小，則揮擊軌跡為越良好。因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠具體地對(duì)揮擊軌跡的好壞進(jìn)行提示。此外，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置還能夠?qū)A弧的中心以及半徑中的至少任意一方隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)如何變化的情況進(jìn)行提示。

應(yīng)用例8

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述提示部對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一者的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行提示。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠定量地提示所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方的偏差。

應(yīng)用例9

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述提示部對(duì)表示所述圓弧的曲線(xiàn)進(jìn)行提示。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠?qū)]擊軌跡的概要進(jìn)行提示。

應(yīng)用例10

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述提示部將從所述多個(gè)區(qū)間中的至少一個(gè)區(qū)間的邊界至所述區(qū)間的圓弧的中心的線(xiàn)段作為所述圓弧的半徑而進(jìn)行顯示。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠通過(guò)共用的線(xiàn)段來(lái)實(shí)施區(qū)間的邊界的提示和區(qū)間的圓弧半徑的提示。

應(yīng)用例11

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)為如下時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的至少任意一個(gè)，即：從所述揮擊的開(kāi)始至擊打?yàn)橹沟臅r(shí)間序列數(shù)據(jù)、從所述揮擊的開(kāi)始至揮擊頂點(diǎn)為止的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、以及從所述揮擊頂點(diǎn)至所述擊打?yàn)橹沟臅r(shí)間序列數(shù)據(jù)。

因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置能夠?qū)⑦m配的對(duì)象或提示的對(duì)象設(shè)定為從揮擊的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)至其他的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)為止的期間。

應(yīng)用例12

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置中，也可以采用如下方式，即，所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)以及所述假想平面中的至少任意一方基于慣性傳感器的輸出而被計(jì)算。

慣性傳感器能夠準(zhǔn)確地對(duì)通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位的位置進(jìn)行測(cè)量。因此，本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置與基于揮擊映像等而對(duì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算的情況相比較，能夠準(zhǔn)確地對(duì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。

應(yīng)用例13

本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析系統(tǒng)包括本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析裝置和所述慣性傳感器。

應(yīng)用例14

本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析方法，包括如下工序：取得工序，取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)器具的預(yù)定部位的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影工序，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定的假想平面進(jìn)行投影；分割工序，將投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配工序，針對(duì)每個(gè)區(qū)間而使所述投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧進(jìn)行適配，并針對(duì)每個(gè)區(qū)間而對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

因此，由于本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠準(zhǔn)確地反映揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一者)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

應(yīng)用例15

本應(yīng)用例所涉及的揮擊分析程序?yàn)?，使?jì)算機(jī)執(zhí)行如下工序，即：取得工序，取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)器具的預(yù)定部位的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影工序，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定的假想平面進(jìn)行投影；分割工序，將投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配工序，針對(duì)每個(gè)區(qū)間而使所述投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧進(jìn)行適配，并針對(duì)每個(gè)區(qū)間而對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

因此，本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)能夠準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

應(yīng)用例16

本應(yīng)用例所涉及的記錄介質(zhì)為，對(duì)使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下工序的揮擊分析程序進(jìn)行記錄，即：取得工序，取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)器具的預(yù)定部位的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影工序，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定的假想平面進(jìn)行投影；分割工序，將投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配工序，針對(duì)每個(gè)區(qū)間而使所述投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧進(jìn)行適配，并針對(duì)每個(gè)區(qū)間內(nèi)而所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

因此，由于在本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)本應(yīng)用例所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

應(yīng)用例17

本應(yīng)用例所涉及的揮擊顯示裝置為，將基于由揮擊而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)器具的預(yù)定部位的軌跡而得到的多個(gè)圓弧、所述多個(gè)圓弧的各個(gè)中心以及半徑中的至少任意一方，以與通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)器具的靜止?fàn)顟B(tài)而被確定的基準(zhǔn)面重疊的方式進(jìn)行顯示。

應(yīng)用例18

在本應(yīng)用例所涉及的揮擊顯示裝置中，也可以采用如下方式，即，所述圓弧為，對(duì)將所述軌跡投影在所述平面上時(shí)的投影圖像進(jìn)行了適配而得到的曲線(xiàn)。

應(yīng)用例19

在應(yīng)用例17或18中，所述基準(zhǔn)面為第一平面、第二平面以及第三平面中的任意一個(gè)，所述第一平面為通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的所述運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定的平面，所述第二平面為包含所述第一軸且相對(duì)于所述第一平面而形成預(yù)定的角度的平面，所述第三平面為與所述第一平面平行的平面。

附圖說(shuō)明

圖1為表示本實(shí)施方式的揮擊分析系統(tǒng)1的概要的圖。

圖2為表示傳感器單元10的安裝位置以及朝向的一個(gè)示例的圖。

圖3為表示用戶(hù)2直至擊球?yàn)橹顾鶎?shí)施的動(dòng)作的工序的圖。

圖4為表示身體信息以及高爾夫球桿信息的輸入畫(huà)面的一個(gè)示例的圖。

圖5為對(duì)于揮擊動(dòng)作的說(shuō)明圖。

圖6為表示揮擊分析系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖7為從x軸的負(fù)側(cè)觀察用戶(hù)靜止時(shí)的高爾夫球桿3和傳感器單元10時(shí)的俯視圖。

圖8為從x軸的負(fù)側(cè)對(duì)用yz平面將桿身平面進(jìn)行剖切的剖視圖進(jìn)行觀察的圖。

圖9為對(duì)投影部219的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖10為對(duì)分割部2110以及適配部2111的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖11為包括通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的一個(gè)示例(對(duì)象期間為上揮擊)。

圖12為包括通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的一個(gè)示例(對(duì)象期間為下?lián)]擊)。

圖13為表示實(shí)施方式中的揮擊分析處理的工序的一個(gè)示例的流程圖。

圖14為表示圓弧適配處理的工序的一個(gè)示例的流程圖。

圖15為包括通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的其他的示例(對(duì)象期間為上揮擊)。

圖16為包括通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的其他的示例(對(duì)象期間為下?lián)]擊)。

圖17為表示改變例中的揮擊分析處理的工序的一個(gè)示例的流程圖。

圖18為改變例中的包括通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的示例(對(duì)象期間為揮擊整體、區(qū)間數(shù)n為2)。

具體實(shí)施方式

以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，以下所進(jìn)行說(shuō)明的實(shí)施方式并不是權(quán)利要求書(shū)中所記載的本發(fā)明的內(nèi)容不當(dāng)?shù)剡M(jìn)行限定的方式。此外，以下所進(jìn)行說(shuō)明的全部結(jié)構(gòu)并不一定均是本發(fā)明的必要結(jié)構(gòu)要件。在下文中，以實(shí)施高爾夫球揮桿的分析的揮桿分析系統(tǒng)為例而進(jìn)行說(shuō)明。

1.第一實(shí)施方式

1－1.揮擊分析系統(tǒng)的概要

圖1為表示本實(shí)施方式的揮擊分析系統(tǒng)的概要的圖。

如圖1所示，本實(shí)施方式的揮擊分析系統(tǒng)1被構(gòu)成為，包括傳感器單元10和(慣性傳感器的一個(gè)示例)揮擊分析裝置20。

傳感器單元10能夠?qū)υ谌S的各軸向上所產(chǎn)生的加速度和繞三軸的各軸而產(chǎn)生的角速度進(jìn)行測(cè)量，并且被安裝在高爾夫球桿3(運(yùn)動(dòng)器具的一個(gè)示例)上。

1－2.傳感器單元的安裝示例

圖2為表示傳感器單元10相對(duì)于高爾夫球桿3的安裝位置以及朝向的一個(gè)示例的圖。

如圖2所示，傳感器單元10相對(duì)于高爾夫球桿3的安裝姿態(tài)被設(shè)定為，傳感器單元10的三個(gè)檢測(cè)軸(x軸、y軸、z軸)中的一個(gè)軸(在此，設(shè)為y軸。)與高爾夫球桿3的桿身的長(zhǎng)度方向一致。

此外，傳感器單元10相對(duì)于高爾夫球桿3的另一個(gè)軸(在此，設(shè)為x軸。)的姿態(tài)被設(shè)為，例如x軸沿著目標(biāo)線(xiàn)(第一軸的一個(gè)示例。擊球的目標(biāo)方向)的姿態(tài)。另外，目標(biāo)線(xiàn)例如為能夠?qū)⒏郀柗蚯驐U3的桿面的擊球點(diǎn)的面法線(xiàn)向水平面投影而得到的線(xiàn)。

此外，優(yōu)選為，傳感器單元10于高爾夫球桿3上的安裝位置在擊球時(shí)的沖擊難以傳遞、且揮桿時(shí)難以被施加離心力的握柄部附近。此外，在此所稱(chēng)的“桿身”是指，高爾夫球桿3的除了頭以外的柄的部分，并且也包括握柄部?！皸U面”是指，高爾夫球桿3的頭的擊球面。

1－3.用戶(hù)的動(dòng)作

圖3為表示用戶(hù)2直至進(jìn)行擊球?yàn)橹顾鶎?shí)施的動(dòng)作的工序的圖。以下，依次對(duì)圖3的各步驟進(jìn)行說(shuō)明。

步驟s1：用戶(hù)2經(jīng)由揮擊分析裝置20來(lái)實(shí)施與用戶(hù)2的身體信息和用戶(hù)2所使用的高爾夫球桿3相關(guān)的信息(高爾夫球桿信息)等的輸入操作。身體信息包括用戶(hù)2的身高、臂的長(zhǎng)度以及腿的長(zhǎng)度中的至少一個(gè)信息，而且也可以包括性別信息或其他的信息。高爾夫球桿信息包括高爾夫球桿3的長(zhǎng)度(球桿長(zhǎng)度)的信息以及高爾夫球桿3的種類(lèi)(桿號(hào))中的至少一方的信息。

步驟s2：用戶(hù)2經(jīng)由揮擊分析裝置20來(lái)實(shí)施測(cè)量開(kāi)始操作(用于使傳感器單元10開(kāi)始測(cè)量的操作)。之后，揮擊桿分析裝置20向傳感器單元10發(fā)送測(cè)量開(kāi)始指令，傳感器單元10接收測(cè)量開(kāi)始指令，并開(kāi)始進(jìn)行三軸加速度和三軸角速度的測(cè)量。傳感器單元10以預(yù)定的采樣周期(例如δt＝1ms)對(duì)三軸加速度和三軸角速度進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量到的數(shù)據(jù)依次向揮擊分析裝置20發(fā)送。傳感器單元10與揮擊分析裝置20之間的通信為無(wú)線(xiàn)通信或有線(xiàn)通信。

步驟s3：用戶(hù)2對(duì)是否從揮擊分析裝置20接收到指示為采取瞄球姿態(tài)的通知(例如，由語(yǔ)音來(lái)進(jìn)行的通知)進(jìn)行判斷，在接收到通知的情況下(s3的是)向步驟s4轉(zhuǎn)移，在未接收到的情況下(s3的否)，進(jìn)行待機(jī)。

步驟s4：用戶(hù)2以使高爾夫球桿3的桿身的長(zhǎng)度方向相對(duì)于目標(biāo)線(xiàn)(擊球的目標(biāo)方向)而垂直的方式而采取瞄球姿態(tài)，并靜止預(yù)定時(shí)間以上。

步驟s5：用戶(hù)2對(duì)是否從揮擊分析裝置20接收到允許揮擊的通知(例如，由語(yǔ)音進(jìn)行的通知)進(jìn)行判斷，在接收到通知的情況下(s5的是)向步驟s6轉(zhuǎn)移，在未接收到的情況下(s5的否)，繼續(xù)靜止。

步驟s6：用戶(hù)2從瞄球姿態(tài)實(shí)施揮桿動(dòng)作，并擊打高爾夫球4。其后，揮擊分析裝置20基于傳感器單元10的測(cè)量數(shù)據(jù)，而對(duì)用戶(hù)2使用高爾夫球桿3進(jìn)行了擊球的揮桿動(dòng)作進(jìn)行分析。

1－4.輸入畫(huà)面

圖4為表示在揮擊分析裝置20上所顯示的、身體信息以及高爾夫球桿信息的輸入畫(huà)面的一個(gè)示例的圖。

在圖4所示的輸入畫(huà)面上，用戶(hù)2對(duì)身高、性別、年齡、國(guó)家等身體信息進(jìn)行輸入，并對(duì)球桿長(zhǎng)度(桿身的長(zhǎng)度)、桿號(hào)等高爾夫球桿信息進(jìn)行輸入。另外，身體信息中所包含的信息并不限定于此，例如，身體信息也可以代替身高而包括臂的長(zhǎng)度以及腿的長(zhǎng)度中的至少一方的信息，或者也可以與身高一同包括臂的長(zhǎng)度以及腿的長(zhǎng)度中的至少一方的信息。同樣地，高爾夫球桿信息中所包含的信息并不限定于此，例如，高爾夫球桿信息可以不包含球桿長(zhǎng)度和桿號(hào)中的任一一方的信息，也可以包含其他的信息。

1－5.揮擊動(dòng)作

圖5為揮擊動(dòng)作的說(shuō)明圖。

如圖5所示，用戶(hù)2所實(shí)施的揮擊動(dòng)作包括：在開(kāi)始揮桿(上揮桿)之后，經(jīng)由在上揮桿過(guò)程中高爾夫球桿3的桿身成為水平的上揮半程(halfwayback)、從上揮桿向下?lián)]桿切換的揮擊頂點(diǎn)、下?lián)]桿過(guò)程中高爾夫球桿3的桿身成為水平的下?lián)]半程(halfwaydown)的各狀態(tài)，而直至擊打高爾夫球4的擊打(擊球)的動(dòng)作。

1－6.揮擊分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

圖6為表示揮擊分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的圖。

如圖6所示，傳感器單元10被構(gòu)成為，包括加速度傳感器12、角速度傳感器14、信號(hào)處理部16以及通信部18。但是，傳感器單元10也可以采用，適當(dāng)?shù)貏h除或變更上述構(gòu)成要素的一部分，或者附加其他構(gòu)成要素的結(jié)構(gòu)。

加速度傳感器12對(duì)相互交叉的(理想狀態(tài)為正交的)三軸方向上的各個(gè)軸方向上所產(chǎn)生的加速度進(jìn)行測(cè)量，并輸出與測(cè)量到的三軸加速度的大小以及方向相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)(加速度數(shù)據(jù))。

角速度傳感器14對(duì)繞相互交叉的(理想狀態(tài)為正交的)三軸中的各個(gè)軸上所產(chǎn)生的角速度進(jìn)行測(cè)量，并輸出與測(cè)量到的三軸角速度的大小以及方向相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)(角速度數(shù)據(jù))。

信號(hào)處理部16從加速度傳感器12和角速度傳感器14分別接收加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù)并附加時(shí)刻信息而存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)部中，并且對(duì)所存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)(加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù))附加時(shí)刻信息而生成符合通信用的格式的數(shù)據(jù)包，并向通信部18輸出。

雖然理想狀態(tài)為，加速度傳感器12以及角速度傳感器14分別以三軸與相對(duì)于傳感器單元10而被定義的正交坐標(biāo)系(傳感器坐標(biāo)系)的三軸(x軸、y軸、z軸)一致的方式被安裝在傳感器單元10上，但是，實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生安裝角的誤差。因此，信號(hào)處理部16實(shí)施如下處理，即，使用根據(jù)安裝角誤差而預(yù)先計(jì)算出的補(bǔ)正參數(shù)，而將加速度數(shù)據(jù)以及角速度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為xyz坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)的處理。

并且，信號(hào)處理部16也可以實(shí)施加速度傳感器12以及角速度傳感器14的溫度補(bǔ)正處理?；蛘撸部梢栽诩铀俣葌鞲衅?2以及角速度傳感器14中加入溫度補(bǔ)正的功能。

另外，加速度傳感器12和角速度傳感器14也可以是輸出模擬信號(hào)的裝置，在這種情況下，信號(hào)處理部16只要分別對(duì)加速度傳感器12的輸出信號(hào)和角速度傳感器14的輸出信號(hào)進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換而生成測(cè)量數(shù)據(jù)(加速度數(shù)據(jù)和角速度數(shù)據(jù))，并使用上述數(shù)據(jù)而生成通信用的數(shù)據(jù)包即可。

通信部18實(shí)施如下處理，即，將從信號(hào)處理部16獲取的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)向揮擊分析裝置20發(fā)送的處理、和從揮擊分析裝置20接收測(cè)量開(kāi)始指令等各種控制指令并向信號(hào)處理部16發(fā)送的處理等。信號(hào)處理部16實(shí)施與控制指令對(duì)應(yīng)的各種處理。

如圖6所示，揮擊分析裝置20被構(gòu)成為，包括處理部21(計(jì)算機(jī)的一個(gè)示例)、通信部22、操作部23、存儲(chǔ)部24、顯示部25(提示部的一個(gè)示例)、聲音輸出部26(提示部的一個(gè)示例)。但是，揮擊分析裝置20也可以采用適當(dāng)?shù)貏h除或變更上述構(gòu)成要素的一部分、或者附加其他的構(gòu)成要素的結(jié)構(gòu)。

通信部22實(shí)施如下處理，即，接收從傳感器單元10發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)并向處理部21發(fā)送的處理、將來(lái)自處理部21的控制指令向傳感器單元10發(fā)送的處理等。

操作部23實(shí)施取得與用戶(hù)2的操作相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并向處理部21發(fā)送的處理。操作部23例如也可以是觸摸面板式顯示器、按鈕、按鍵、麥克風(fēng)等。

存儲(chǔ)部24例如由rom(readonlymemory：只讀存儲(chǔ)器)或閃存rom、ram(randomaccessmemory：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等各種ic(integratedcircuit：集成電路)存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、存儲(chǔ)卡等記錄介質(zhì)等構(gòu)成。存儲(chǔ)部24對(duì)供處理部21實(shí)施各種計(jì)算處理和控制處理的程序、用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能的各種程序和數(shù)據(jù)等進(jìn)行存儲(chǔ)。

本實(shí)施方式中，在存儲(chǔ)部24中存儲(chǔ)有通過(guò)處理部21而被讀取并用于執(zhí)行揮擊分析處理的揮擊分析程序240和用于執(zhí)行圓弧適配處理(揮擊分析方法的一個(gè)示例)的圓弧適配程序249。揮擊分析程序240以及圓弧適配程序249既可以預(yù)先被存儲(chǔ)在非易失性的記錄介質(zhì)(計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄介質(zhì))中，也可以由處理部21經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而從未圖示的服務(wù)器接收并被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部24中。

此外，本實(shí)施方式中，在存儲(chǔ)部24中存儲(chǔ)有高爾夫球桿信息242、身體信息244、傳感器安裝位置信息246、揮擊分析數(shù)據(jù)248。例如，用戶(hù)2也可以對(duì)操作部23進(jìn)行操作，而從輸入畫(huà)面輸入所使用的高爾夫球桿3的規(guī)格信息(例如，桿身的長(zhǎng)度、重心的位置、桿底角、桿面扣角、桿面傾角等信息等中的至少一部分的信息)，并將被輸入的規(guī)格信息設(shè)為高爾夫球桿信息242?；蛘?，在步驟s1中，用戶(hù)2也可以輸入(或者，從型號(hào)列表中選擇)高爾夫球桿3的型號(hào)，并將被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部24中的每個(gè)型號(hào)的規(guī)格信息中的、被輸入的型號(hào)的規(guī)格信息設(shè)為高爾夫球桿信息242。

此外，例如，用戶(hù)2也可以對(duì)操作部23進(jìn)行操作，而從輸入畫(huà)面輸入身體信息，并將所輸入的身體信息設(shè)為身體信息244。此外，例如，在步驟s1中，用戶(hù)2也可以對(duì)操作部23進(jìn)行操作而輸入傳感器單元10的安裝位置與高爾夫球桿3的握柄端部之間的距離，并將所輸入的距離的信息設(shè)為傳感器安裝位置信息246?；蛘撸鳛閷鞲衅鲉卧?0安裝在被確定的預(yù)定位置(例如，距握柄端部起20cm的距離等)處的信息，該預(yù)定位置的信息也可以作為傳感器安裝位置信息246而預(yù)先被存儲(chǔ)。

揮擊分析數(shù)據(jù)248為，與實(shí)施了揮擊的時(shí)刻(日期和時(shí)刻)、用戶(hù)2的識(shí)別信息和性別、高爾夫球桿3的種類(lèi)一同包括由處理部21(揮擊分析部211)實(shí)施的揮擊分析處理的結(jié)果(指標(biāo))的信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施方式中，該指標(biāo)中，也包含通過(guò)后述的圓弧適配而被計(jì)算出的指標(biāo)。此外，在揮擊分析數(shù)據(jù)248中也寫(xiě)入被應(yīng)用于后述的圓弧適配的條件。

此外，存儲(chǔ)部24被用作處理部21的作業(yè)區(qū)域，并暫時(shí)對(duì)操作部23所取得的數(shù)據(jù)、處理部21根據(jù)各種程序而執(zhí)行的運(yùn)算結(jié)果等進(jìn)行存儲(chǔ)。并且，存儲(chǔ)部24也可以對(duì)通過(guò)處理部21的處理而生成的數(shù)據(jù)中的、需要長(zhǎng)期保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

顯示部25為，將處理部21的處理結(jié)果以文字、圖形、表格、動(dòng)畫(huà)、其他的圖像的形式進(jìn)行顯示的裝置。顯示部25例如也可以是crt(cathoderaytube：陰極射線(xiàn)管)、lcd(liquidcrystaldisplay：液晶顯示器)、觸摸面板式顯示器、頭戴式顯示器(hmd：headmounteddisplay)等。另外，也可以通過(guò)一個(gè)觸摸面板式顯示器來(lái)實(shí)現(xiàn)操作部23和顯示部25的功能。

聲音輸出部26為，將處理部21的處理結(jié)果作為語(yǔ)音或蜂鳴音等聲音的形式而輸出的裝置。聲音輸出部26例如也可以是揚(yáng)聲器或蜂鳴器等。

處理部21根據(jù)各種程序而實(shí)施如下處理，即，經(jīng)由通信部22向傳感器單元10發(fā)送控制指令的處理、和針對(duì)經(jīng)由通信部22而從傳感器單元10接收到的數(shù)據(jù)的各種計(jì)算處理。此外，處理部21實(shí)施其他的各種的控制處理。

尤其是，在本實(shí)施方式中，處理部21通過(guò)執(zhí)行揮擊分析程序240或圓弧適配程序249(揮擊分析程序的一個(gè)示例)，從而作為揮擊分析部211、時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216、位置計(jì)算部217(取得部的一個(gè)示例)、平面確定部218、投影部219、分割部2110、適配部2111而發(fā)揮功能。此外，處理部21適當(dāng)?shù)刈鳛閿?shù)據(jù)取得部210、圖像數(shù)據(jù)生成部212、存儲(chǔ)處理部213、顯示處理部214、聲音輸出處理部215而發(fā)揮功能。

數(shù)據(jù)取得部210實(shí)施如下處理，即，獲取通信部22從傳感器單元10接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，并從所獲取的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)取得時(shí)刻信息以及測(cè)量數(shù)據(jù)，并向存儲(chǔ)處理部213發(fā)送的處理。

存儲(chǔ)處理部213實(shí)施各種程序或各種數(shù)據(jù)相對(duì)于存儲(chǔ)部24的讀取/寫(xiě)入處理。例如，存儲(chǔ)處理部213實(shí)施如下處理，即，以使從數(shù)據(jù)取得部210獲取的時(shí)刻信息和測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的方式存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部24中的處理、將揮擊分析部211所計(jì)算出的各種信息或揮擊分析數(shù)據(jù)248等存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部24中的處理。

揮擊分析部211使用傳感器單元10所輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)(被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部24中的測(cè)量數(shù)據(jù))和來(lái)自操作部23的數(shù)據(jù)等，而對(duì)用戶(hù)2的揮擊運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，并生成包括實(shí)施了揮桿的時(shí)刻(日期和時(shí)刻)、用戶(hù)2的識(shí)別信息和性別、高爾夫球桿3的種類(lèi)、通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮桿分析數(shù)據(jù)248，并向存儲(chǔ)部24進(jìn)行保存或向顯示部25顯示。

揮擊分析部211以使后述的適用于圓弧適配的條件與通過(guò)后述的圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)相互對(duì)應(yīng)的方式寫(xiě)入揮擊分析數(shù)據(jù)248中。

適用于圓弧適配的條件是指，成為圓弧適配的對(duì)象的部位(對(duì)象部位)、成為圓弧適配的對(duì)象的揮擊的期間(對(duì)象期間)、通過(guò)圓弧適配而設(shè)定的區(qū)間的邊界等。

在本實(shí)施方式中，將圓弧適配的對(duì)象部位假定為高爾夫球桿3的頭。此外，在本實(shí)施方式中，將圓弧適配的對(duì)象期間假定為從揮桿開(kāi)始至揮擊頂點(diǎn)為止(上揮桿)的期間和從揮擊頂點(diǎn)至擊打?yàn)橹?下?lián)]擊)的期間這兩個(gè)期間。此外，在本實(shí)施方式中，將通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)假定為每個(gè)區(qū)間的圓弧中心、每個(gè)區(qū)間的圓弧半徑、圓弧中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差、圓弧半徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差這四個(gè)種類(lèi)的指標(biāo)。

圖像數(shù)據(jù)生成部212實(shí)施生成與在顯示部25上所顯示的圖像相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)的處理。例如，圖像數(shù)據(jù)生成部212基于數(shù)據(jù)取得部210所獲取的各種信息而生成圖像數(shù)據(jù)。

顯示處理部214實(shí)施使各種圖像(除了與圖像數(shù)據(jù)生成部212所生成的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的圖像以外，也包括文字或標(biāo)記等)顯示在顯示部25上的處理。例如，顯示處理部214基于圖像數(shù)據(jù)生成部212所生成的圖像數(shù)據(jù)，而在顯示部25上顯示各種畫(huà)面等。此外，例如，圖像數(shù)據(jù)生成部212也可以在顯示部25上顯示用于通知用戶(hù)2的圖像或文字等。此外，例如，顯示處理部214也可以在用戶(hù)2的揮擊運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后，自動(dòng)地或者對(duì)應(yīng)于用戶(hù)2的輸入操作，而在顯示部25上顯示表示由揮擊分析部211實(shí)施的分析結(jié)果(揮擊分析數(shù)據(jù)248中的至少一部分)的文字或標(biāo)記等的文本信息?；蛘?，也可以在傳感器單元10上設(shè)置有顯示部，顯示處理部214經(jīng)由通信部22而向傳感器單元10發(fā)送圖像數(shù)據(jù)，從而在傳感器單元10的顯示部上顯示各種圖像或文字等。

聲音輸出處理部215實(shí)施使聲音輸出部26而輸出各種聲音(也包括語(yǔ)音或蜂鳴音等)的處理。例如，聲音輸出處理部215也可以使聲音輸出部26輸出用于通知用戶(hù)2的聲音。此外，例如，聲音輸出處理部215也可以在用戶(hù)2的揮擊運(yùn)動(dòng)結(jié)束之后，自動(dòng)地或者根據(jù)用戶(hù)2的輸入操作，而從聲音輸出部26輸出表示由揮擊分析部211實(shí)施的分析結(jié)果(揮擊分析數(shù)據(jù)248中的至少一部分)的聲音或語(yǔ)音。或者，也可以在傳感器單元10中設(shè)置有聲音輸出部，聲音輸出處理部215經(jīng)由通信部22而向傳感器單元10發(fā)送各種聲音數(shù)據(jù)或語(yǔ)音數(shù)據(jù)，從而向傳感器單元10的聲音輸出部輸出各種聲音或語(yǔ)音。

另外，也可以在揮擊分析裝置20或者傳感器單元10中設(shè)置有振動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)該振動(dòng)機(jī)構(gòu)而將各種信息轉(zhuǎn)換為振動(dòng)信息并向用戶(hù)2通知。

時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216基于傳感器單元10所輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)，而對(duì)揮擊開(kāi)始、揮擊頂點(diǎn)、擊打的各時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)上述時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的方法將在后文中敘述。

位置計(jì)算部217(取得部的一個(gè)示例)基于傳感器單元10所輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)而對(duì)全局坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)定，并由全局坐標(biāo)系來(lái)表示各時(shí)刻t處的傳感器單元10的位置以及姿態(tài)。各時(shí)刻t為，分別錯(cuò)開(kāi)了采樣周期δt的時(shí)刻t＝0，t＝δt，t＝2δt，t＝3δt，…。對(duì)全局坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)定的方法、對(duì)傳感器單元10的位置以及姿態(tài)進(jìn)行計(jì)算的方法會(huì)在后文中敘述。此外，位置計(jì)算部217基于時(shí)刻t處的傳感器單元10的位置以及姿態(tài)，而對(duì)高爾夫球桿3的頭的時(shí)刻t處的位置進(jìn)行計(jì)算。高爾夫球桿3的頭的位置能夠基于從傳感器單元10的安裝位置至頭的位置關(guān)系、傳感器單元10的位置、傳感器單元10的姿態(tài)來(lái)被進(jìn)行計(jì)算。

在本實(shí)施方式中，將各時(shí)刻處的頭的位置以時(shí)刻工序排列而成的數(shù)據(jù)(時(shí)間序列數(shù)據(jù))被使用于后述的圓弧適配。在使用于本實(shí)施方式的圓弧適配的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中，當(dāng)然也可以不對(duì)各位置附加時(shí)刻信息。

位置計(jì)算部217也實(shí)施如下處理，即，從時(shí)間序列數(shù)據(jù)提取對(duì)象期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的處理、和減少所提取的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的位置的采樣數(shù)量的處理等。例如，位置計(jì)算部217將時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為時(shí)間間隔相等的預(yù)定數(shù)量(例如128個(gè))的小區(qū)間，并且將使每個(gè)小區(qū)間內(nèi)的平均位置(或代表位置)以時(shí)刻順序排列而成的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(由128個(gè)位置構(gòu)成的時(shí)間序列數(shù)據(jù))設(shè)為采樣數(shù)量減少后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。如此，如果減少時(shí)間序列數(shù)據(jù)的采樣數(shù)量，則能夠減少時(shí)間序列數(shù)據(jù)的投影(后述)、時(shí)間序列數(shù)據(jù)的分割(后述)、時(shí)間序列數(shù)據(jù)的圓弧適配(后述)等各處理所要的運(yùn)算量。

因此，由于在上揮桿的期間長(zhǎng)為1500msec，下?lián)]桿的期間長(zhǎng)為500msec，采樣頻率為1000hz的情況下，上揮桿的期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的位置的采樣數(shù)量為1500，下?lián)]桿的期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的采樣數(shù)量為500，因此，根據(jù)上述的減少程序，上揮桿的期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的采樣數(shù)量從1500減少為128，下?lián)]桿的期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的采樣數(shù)量從500減少為128。

平面確定部218基于用戶(hù)2采取了瞄球姿態(tài)時(shí)傳感器單元10所輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)(加速度數(shù)據(jù))而對(duì)桿身平面(假想平面的一個(gè)示例)進(jìn)行確定。對(duì)桿身平面進(jìn)行確定的方法將在后文中敘述。另外，在圖8中，示出了從慣用右手的用戶(hù)2的目標(biāo)方向的相反方向平面觀察的(yz平面中的)桿身平面sp的一個(gè)示例。

投影部219將對(duì)象期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的各位置向桿身平面sp進(jìn)行正射投影(垂直地投影)，并對(duì)桿身平面sp中的投影目的地的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。如圖9所示，時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的位置p的投影目的地p’為，從位置p朝向桿身平面sp而下垂的垂線(xiàn)的交點(diǎn)。

圖10示意性地示出了將上揮桿的期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)投影到桿身平面sp上的狀態(tài)。圖10中的符號(hào)p1、p2、p3、…為，時(shí)間序列數(shù)據(jù)中所包含的各位置，標(biāo)注在文字p上的數(shù)字1、2、3、…，表示采樣編號(hào)(時(shí)刻工序)。

假設(shè)，如果揮擊良好，則雖然投影到桿身平面sp上之前的時(shí)間序列數(shù)據(jù)在空間所描繪的頭的軌跡(投影到了揮擊平面上的頭的軌跡)呈大致橢圓狀，但是可認(rèn)為投影到桿身平面sp上的時(shí)間序列數(shù)據(jù)在桿身平面sp上所描繪的頭的軌跡(投影在桿身平面內(nèi)的頭的軌跡)如圖10所示呈接近圓形(在此，“圓形”包括同心圓和正圓這雙方。)。

分割部2110將向桿身平面sp投影了的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，如圖10所示分割為n個(gè)(n為，1以上的整數(shù)。以下，設(shè)為n＝4而進(jìn)行說(shuō)明。)的區(qū)間s1、s2、s3、s4。被分割的多個(gè)區(qū)間s1、s2、s3、s4被用作圓弧適配的單位。

此外，分割部2110將多個(gè)區(qū)間s1、s2、s3、s4中的各區(qū)間的長(zhǎng)度設(shè)定為共用。因此，例如，分割部2110使在投影于桿身平面sp上的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中相鄰的位置彼此的距離之和l除以n，并將所取得的l/n的值確定為多個(gè)區(qū)間中的各區(qū)間的長(zhǎng)度。

另外，分割部2110也可以對(duì)多個(gè)區(qū)間中的、相鄰的區(qū)間的邊界區(qū)域內(nèi)重復(fù)的部分進(jìn)行設(shè)定。雖然在圖10中為了易于理解，而將區(qū)間的邊界處的重復(fù)部分的長(zhǎng)度設(shè)為一個(gè)采樣的量，但是，也可以較長(zhǎng)地設(shè)置重復(fù)部分的長(zhǎng)度。如果以此方式設(shè)置重復(fù)部分，則能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)圓弧適配而取得的多個(gè)圓弧設(shè)為相互連續(xù)的順暢的曲線(xiàn)。

如圖10所示，適配部2111分別將屬于區(qū)間s1的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、屬于區(qū)間s2的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、屬于區(qū)間s3的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、屬于區(qū)間s4的時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧進(jìn)行適配(圓弧適配)。另外，圓弧適配的詳細(xì)內(nèi)容將在后文中敘述。

以下，如圖10所示，將與屬于區(qū)間s1的時(shí)間序列數(shù)據(jù)適配的圓弧設(shè)為a1，將與屬于區(qū)間s2的時(shí)間序列數(shù)據(jù)適配的圓弧設(shè)為a2，將與屬于區(qū)間s3的時(shí)間序列數(shù)據(jù)適配的圓弧設(shè)為a3，將與屬于區(qū)間s4的時(shí)間序列數(shù)據(jù)適配的圓弧設(shè)為a4。

并且，適配部2111對(duì)圓弧a1的中心位置(圓弧中心)z1、圓弧a1的半徑(圓弧半徑)r1、圓弧a2的中心位置(圓弧中心)z2、圓弧a2的半徑(圓弧半徑)r2、圓弧a3的中心位置(圓弧中心)z3、圓弧a3的半徑(圓弧半徑)r3、圓弧a4的中心位置(圓弧中心)z4、圓弧a4的半徑(圓弧半徑)r4進(jìn)行計(jì)算。

此外，適配部2111對(duì)每個(gè)區(qū)間的圓弧中心(z1、z2、z3、z4)、每個(gè)區(qū)間的圓弧半徑(r1、r2、r3、r4)、多個(gè)區(qū)間的圓弧中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差σz、多個(gè)區(qū)間的圓弧半徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差σr進(jìn)行計(jì)算。

另外，通過(guò)以上的圓弧適配而被計(jì)算出的四個(gè)種類(lèi)的指標(biāo)，即，每個(gè)區(qū)間的圓弧中心(z1、z2、z3、z4)、每個(gè)區(qū)間的圓弧半徑(r1、r2、r3、r4)、圓弧中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差σz、圓弧半徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差σr被寫(xiě)入揮擊分析數(shù)據(jù)248。

此外，上述四個(gè)種類(lèi)的指標(biāo)上對(duì)應(yīng)設(shè)置有該圓弧適配的條件，即，表示對(duì)象期間(在此為上揮擊的期間或下?lián)]擊的期間)、對(duì)象部位(在此為頭)、多個(gè)區(qū)間s1、s2、s3、s4的邊界的信息。

1－7.全局坐標(biāo)系的設(shè)定

如圖7所示，位置計(jì)算部217對(duì)將瞄球時(shí)(靜止時(shí))的高爾夫球桿3的頭的位置設(shè)為原點(diǎn)，將表示擊球的目標(biāo)方向的目標(biāo)線(xiàn)設(shè)為x軸，將與x軸垂直的水平面上的軸設(shè)為y軸，將鉛垂上方(與重力加速度的方向相反的方向)設(shè)為z軸的xyz坐標(biāo)系(全局坐標(biāo)系)進(jìn)行定義。并且，位置計(jì)算部217為了對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算，而使用傳感器單元10的測(cè)量數(shù)據(jù)(加速度數(shù)據(jù)以及角速度數(shù)據(jù))，而以時(shí)間序列對(duì)xyz坐標(biāo)系(全局坐標(biāo)系)中的、從瞄球時(shí)起的傳感器單元10的位置以及姿態(tài)進(jìn)行計(jì)算。

1－8.傳感器單元的位置以及姿態(tài)的計(jì)算

當(dāng)用戶(hù)2實(shí)施圖3的步驟s4的動(dòng)作時(shí)，首先，在加速度傳感器12所測(cè)量出的加速度數(shù)據(jù)的變化量持續(xù)預(yù)定時(shí)間并未超過(guò)閾值的情況下，位置計(jì)算部217判斷為用戶(hù)2以瞄球姿態(tài)靜止。接下來(lái)，位置計(jì)算部217使用該預(yù)定時(shí)間內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)(加速度數(shù)據(jù)以及角速度數(shù)據(jù))，而對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)中所包含的偏移量進(jìn)行計(jì)算。接下來(lái)，位置計(jì)算部217從測(cè)量數(shù)據(jù)中減去偏移量并進(jìn)行偏差補(bǔ)正，并使用進(jìn)行了偏差補(bǔ)正的測(cè)量數(shù)據(jù)，而對(duì)用戶(hù)2的揮擊動(dòng)作中(圖3的步驟s6的動(dòng)作中)的傳感器單元10的位置以及姿態(tài)進(jìn)行計(jì)算。

具體而言，首先，位置計(jì)算部217使用加速度傳感器12所測(cè)量到的加速度數(shù)據(jù)、高爾夫球桿信息242以及傳感器安裝位置信息246，而對(duì)xyz坐標(biāo)系(全局坐標(biāo)系)中的用戶(hù)2靜止時(shí)(瞄球時(shí))的傳感器單元10的位置(初始位置)進(jìn)行計(jì)算。

圖7為，從x軸的負(fù)側(cè)觀察用戶(hù)2靜止時(shí)(瞄球時(shí))的高爾夫球桿3和傳感器單元10時(shí)的平面圖。高爾夫球桿3的頭的位置61為原點(diǎn)o(0，0，0)，握柄端部的位置62的坐標(biāo)為(0，gy，gz)。由于用戶(hù)2實(shí)施圖3的步驟s4的動(dòng)作，因此，握柄端部的位置62或傳感器單元10的初始位置中，其x坐標(biāo)為零，且存在于yz平面上。如圖7所示，在用戶(hù)2靜止時(shí)在傳感器單元10上施加有重力加速度1g，因此，傳感器單元10所測(cè)量的y軸加速度y(0)與高爾夫球桿3的桿身的傾斜角(桿身的長(zhǎng)軸與水平面(xy平面)所成的角度)α之間的關(guān)系通過(guò)式(1)來(lái)表示。

【數(shù)學(xué)式1】

y(0)＝1g·sinα…(1)

因此，位置計(jì)算部217能夠使用瞄球時(shí)(靜止時(shí))的任意的時(shí)刻間內(nèi)的任意的加速度數(shù)據(jù)，并通過(guò)式(1)，而對(duì)傾斜角α進(jìn)行計(jì)算。

接下來(lái)，位置計(jì)算部217從高爾夫球桿信息242中所包含的桿身的長(zhǎng)度l1減去傳感器安裝位置信息246中所包含的傳感器單元10與握柄端部之間的距離lsg，從而求取傳感器單元10與頭之間的距離lsh。并且，位置計(jì)算部217將在通過(guò)桿身的傾斜角α而被確定的方向(傳感器單元10的y軸的負(fù)的方向)上距頭的位置61(原點(diǎn)o)距離lsh的位置設(shè)為傳感器單元10的初始位置。

而且，位置計(jì)算部217對(duì)之后的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行積分并時(shí)間序列地對(duì)從傳感器單元10的初始位置起的位置的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。

此外，位置計(jì)算部217使用加速度傳感器12所測(cè)量到的加速度數(shù)據(jù)，而對(duì)xyz坐標(biāo)系(全局坐標(biāo)系)中的用戶(hù)2靜止時(shí)(瞄球時(shí))的傳感器單元10的姿態(tài)(初始姿態(tài))進(jìn)行計(jì)算。由于用戶(hù)2實(shí)施圖3的步驟s4的動(dòng)作，因此，在用戶(hù)2的瞄球時(shí)(靜止時(shí))，傳感器單元10的x軸與xyz坐標(biāo)系的x軸為方向一致，并且，由于傳感器單元10的y軸位于yz平面上，因此，位置計(jì)算部217能夠根據(jù)高爾夫球桿3的桿身的傾斜角α而對(duì)傳感器單元10的初始姿態(tài)進(jìn)行確定。

并且，位置計(jì)算部217通過(guò)實(shí)施使用了之后的角速度傳感器14所測(cè)量到的角速度數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)算而時(shí)間序列地對(duì)從傳感器單元10的初始姿態(tài)起的姿態(tài)的變化進(jìn)行計(jì)算。傳感器單元10的姿態(tài)例如能夠通過(guò)繞x軸、y軸、z軸的旋轉(zhuǎn)角(橫滾角、俯仰角、偏航角)、四元數(shù)(quaternion)等來(lái)表現(xiàn)。

另外，傳感器單元10的信號(hào)處理部16既可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的偏移量進(jìn)行計(jì)算，并實(shí)施測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差補(bǔ)正，也可以在加速度傳感器12以及角速度傳感器14中裝入偏差補(bǔ)正的功能。在這種情況下，無(wú)需由位置計(jì)算部217實(shí)施的測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差補(bǔ)正。

1－9.揮擊開(kāi)始，揮擊頂點(diǎn)以及擊打的時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)

時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216首先使用測(cè)量數(shù)據(jù)，而對(duì)用戶(hù)2擊球的時(shí)間點(diǎn)(擊打的時(shí)間點(diǎn))進(jìn)行檢測(cè)。例如，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216也可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)(加速度數(shù)據(jù)或角速度數(shù)據(jù))的合成值進(jìn)行計(jì)算，并基于該合成值而對(duì)擊打的時(shí)間點(diǎn)(時(shí)刻)進(jìn)行檢測(cè)。

具體而言，首先，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216使用角速度數(shù)據(jù)(每個(gè)時(shí)刻t的被進(jìn)行了偏差補(bǔ)正的角速度數(shù)據(jù))，而對(duì)各時(shí)刻t的角速度的合成值n0(t)的值進(jìn)行計(jì)算。例如，當(dāng)將時(shí)刻t的角速度數(shù)據(jù)設(shè)為x(t)、y(t)、z(t)時(shí)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216通過(guò)以下的式(2)，而對(duì)角速度的合成值n0(t)進(jìn)行計(jì)算。

【數(shù)學(xué)式2】

接下來(lái)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將各時(shí)刻t的角速度的合成值n0(t)轉(zhuǎn)換為在預(yù)定范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化(刻度轉(zhuǎn)換)了的合成值n(t)。例如，當(dāng)將測(cè)量數(shù)據(jù)的取得期間內(nèi)的角速度的合成值的最大值設(shè)為max(n0)時(shí)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216通過(guò)以下的式(3)，而將角速度的合成值n0(t)轉(zhuǎn)換為在0至100的范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化了的合成值n(t)。

【數(shù)學(xué)式3】

接下來(lái)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216對(duì)各時(shí)刻t的標(biāo)準(zhǔn)化后的合成值n(t)的微分dn(t)進(jìn)行計(jì)算。例如，當(dāng)將三軸角速度數(shù)據(jù)的測(cè)量周期設(shè)為δt時(shí)，揮擊分析部211通過(guò)以下的式(4)，而對(duì)時(shí)刻t的角速度的合成值的微分(差分)dn(t)進(jìn)行計(jì)算。

【數(shù)學(xué)式4】

dn(t)＝n(t)-n(t-δt)…(4)

接下來(lái)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將合成值的微分dn(t)的值成為最大的時(shí)刻和成為最小的時(shí)刻中的、在先的時(shí)刻作為擊打的時(shí)刻timpact(擊打的時(shí)間點(diǎn))而進(jìn)行檢測(cè)。認(rèn)為在通常的高爾夫揮桿中，在擊打的瞬間揮桿速度成為最大。而且，由于考慮到對(duì)應(yīng)于揮桿速度而角速度的合成值的值也會(huì)發(fā)生變化，因此，能夠時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將一系列的揮擊動(dòng)作之中角速度的合成值的微分值成為最大或最小的時(shí)間點(diǎn)(即，角速度的合成值的微分值成為正的最大值或負(fù)的最小值的時(shí)間點(diǎn))設(shè)為擊打的時(shí)間點(diǎn)而進(jìn)行捕捉。另外，雖然認(rèn)為由于通過(guò)擊打而高爾夫球桿3進(jìn)行振動(dòng)，因此角速度的合成值的微分值成為最大的時(shí)間點(diǎn)與成為最小的時(shí)間點(diǎn)成對(duì)地產(chǎn)生，但是，將其中在先的時(shí)間點(diǎn)認(rèn)為擊打的瞬間。

接下來(lái)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將在撞擊的時(shí)刻timpact之前且合成值n(t)接近零的極小點(diǎn)的時(shí)刻作為揮擊頂點(diǎn)的時(shí)刻ttop(揮擊頂點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn))而進(jìn)行檢測(cè)?？紤]到在通常的高爾夫揮桿中，在揮桿開(kāi)始后，于揮擊頂點(diǎn)處動(dòng)作暫時(shí)停止，之后，漸漸地?fù)]桿速度變大而直至擊打。因此，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216能夠?qū)⒃趽舸虻臅r(shí)間點(diǎn)之前且角速度的合成值成為接近零的極小的時(shí)間點(diǎn)捕捉為揮擊頂點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)。

接下來(lái)，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將在揮擊頂點(diǎn)的時(shí)刻ttop的前后合成值n(t)為預(yù)定的閾值以下的區(qū)間作為揮擊頂點(diǎn)區(qū)間，并將在揮擊頂點(diǎn)區(qū)間的開(kāi)始時(shí)刻之前且合成值n(t)成為預(yù)定的閾值以下的最后的時(shí)刻作為揮桿開(kāi)始(上揮桿開(kāi)始)的時(shí)刻tstart而進(jìn)行檢測(cè)。在通常的高爾夫球揮桿中，難以考慮到從靜止的狀態(tài)開(kāi)始揮桿動(dòng)作，直至揮擊頂點(diǎn)而揮桿動(dòng)作停止的情況。因此，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216能夠?qū)⒃趽]擊頂點(diǎn)區(qū)間之前且角速度的合成值成為預(yù)定的閾值以下的最后的時(shí)間點(diǎn)作為揮桿動(dòng)作的開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)而進(jìn)行捕捉。另外，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216也可以將在揮擊頂點(diǎn)的時(shí)刻ttop之前，且合成值n(t)接近零的極小點(diǎn)的時(shí)刻作為揮桿開(kāi)始的時(shí)刻tstart而進(jìn)行檢測(cè)。

另外，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216即使使用三軸加速度數(shù)據(jù)，也能夠同樣地，對(duì)揮擊開(kāi)始、揮擊頂點(diǎn)、擊打的各時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

1－10.桿身平面的確定

在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)行簡(jiǎn)化，而設(shè)為不考慮桿身平面sp的尺寸形狀。在未考慮尺寸形狀的情況下，能夠通過(guò)上述的傾斜角α而對(duì)桿身平面sp進(jìn)行確定。

具體而言，如圖8所示，桿身平面sp能夠作為在用戶(hù)2的揮桿開(kāi)始前的瞄球時(shí)(靜止?fàn)顟B(tài))，包括目標(biāo)線(xiàn)(擊球的目標(biāo)方向。第一軸的一個(gè)示例)和高爾夫球桿3的桿身的長(zhǎng)軸方向的軸(桿身的中心軸。第二軸的一個(gè)示例)的假想平面而進(jìn)行確定。換言之，桿身平面sp作為能夠使xy平面繞x軸而旋轉(zhuǎn)了上述的傾斜角α的假想平面而進(jìn)行確定。

1－11.揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面

圖11為，包括通過(guò)圓弧適配而被計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的一個(gè)示例(對(duì)象期間為上揮桿)。圖11的顯示畫(huà)面例如為在顯示部25上被顯示的畫(huà)面。另外，在圖11的顯示畫(huà)面上被顯示的指標(biāo)中的至少一部分也可以通過(guò)從聲音輸出部26輸出的聲音等而向用戶(hù)2進(jìn)行提示(在圖12、圖15、圖16、圖18中也同樣)。

圖11所示的顯示畫(huà)面300表示從正面觀察桿身平面sp時(shí)(從用戶(hù)2的前上方觀察時(shí))的各指標(biāo)。

如圖11所示，在顯示畫(huà)面300中，配置有表示圓弧適配的對(duì)象期間的名稱(chēng)的文本圖像301、表示區(qū)間s1、s2、s3、s4的各個(gè)圓弧的曲線(xiàn)圖像302、表示圓弧中心z1、z2、z3、z4的各個(gè)中心的點(diǎn)圖像、表示圓弧半徑r1、r2、…的各個(gè)半徑的線(xiàn)段圖像、表示圓弧中心z1、z2、z3、z4的標(biāo)準(zhǔn)偏差σz的文本圖像305、表示圓弧半徑r1、r2、r3、r4的標(biāo)準(zhǔn)偏差σr的文本圖像306。另外，表示第n區(qū)間sn的圓弧半徑rn的線(xiàn)段圖像被描繪為從第n區(qū)間sn的邊界至第n區(qū)間的圓弧中心zn的線(xiàn)段。

其中，表示區(qū)間s1、s2、s3、s4的各個(gè)圓弧的曲線(xiàn)圖像302表示被投影在桿身平面sp上的頭的軌跡的概要。如上所述，由于在相鄰的區(qū)間的邊界處設(shè)置有重復(fù)部分，因此，各個(gè)圓弧的邊界連續(xù)且曲線(xiàn)圖像302順暢。

在此，認(rèn)為在上揮桿中的頭的軌跡沿著桿身平面sp，并且，上揮桿的運(yùn)動(dòng)不依賴(lài)于用戶(hù)2的肘臂或手腕的關(guān)節(jié)的彎曲的情況下，被投影在桿身平面sp上的頭的軌跡會(huì)描繪同心圓。

相反地，認(rèn)為在上揮桿中的頭的軌跡不沿著桿身平面sp，并且，上揮桿的運(yùn)動(dòng)依賴(lài)于用戶(hù)2的肘臂或手腕的關(guān)節(jié)的彎曲的情況下，投影在桿身平面sp上的頭的軌跡不會(huì)描繪同心圓。

此外，即使在上揮桿的運(yùn)動(dòng)不依賴(lài)于用戶(hù)2的肘臂或手腕的關(guān)節(jié)的彎曲的情況下，在上揮桿中發(fā)生了用戶(hù)2的身體的重心移動(dòng)的情況、例如用戶(hù)2的腰向目標(biāo)方向進(jìn)行了移動(dòng)(偏離)或者用戶(hù)2在上揮桿中將膝蓋彎曲的情況下，投影在桿身平面sp上的頭的軌跡不會(huì)描繪同心圓的可能性較高。

因此，如果在圖11的顯示畫(huà)面上所顯示的曲線(xiàn)圖像302為同心圓狀，則用戶(hù)2能夠推測(cè)為投影在桿身平面sp上的頭的軌跡描繪了同心圓且自己的上揮桿為良好。

另外，雖然重心移動(dòng)中的偏離未必一定較差，但是，在本實(shí)施方式中，將不依賴(lài)于肘臂或手腕的關(guān)節(jié)的彎曲且沒(méi)有重心移動(dòng)的上揮桿設(shè)為基本良好的上揮桿。

此外，如果在圖11的顯示畫(huà)面上所顯示的圓弧中心z1、z2、z3、z4的偏差越小，則用戶(hù)2能夠推測(cè)為該軌跡的同心圓度越高、即自己的上揮桿越優(yōu)異。

此外，如果在圖11的顯示畫(huà)面上所顯示的圓弧中心z1、z2、z3、z4的排列方向?yàn)槟繕?biāo)方向，則用戶(hù)2能夠識(shí)別為在上揮桿中發(fā)生了偏離。此外，圓弧中心z1、z2、z3、z4的排列范圍越大，則用戶(hù)2能夠判斷為偏離越大。

此外，在圖11的顯示畫(huà)面上所顯示的圓弧半徑r1、r2、r3、r4的偏差越小，則用戶(hù)2能夠判斷為該軌跡的正圓度越高。

此外，在圖11的顯示畫(huà)面中，第n區(qū)間sn的圓弧半徑rn通過(guò)對(duì)第n區(qū)間sn的邊界和第n區(qū)間的圓弧中心zn進(jìn)行連接的線(xiàn)段圖像來(lái)被表示，因此，用戶(hù)2能夠直觀地的掌握區(qū)間s1、s2、s3、s4的邊界處于何處。

此外，由于在圖11的顯示畫(huà)面中，顯示有表示圓弧中心z1、z2、z3、z4的標(biāo)準(zhǔn)偏差σz的文本圖像305，因此，用戶(hù)2能夠定量地掌握?qǐng)A弧中心z1、z2、z3、z4的偏差。

此外，由于在圖11中，顯示有表示圓弧半徑r1、r2、r3、r4的標(biāo)準(zhǔn)偏差σr的文本圖像306，因此，用戶(hù)2能夠定量地掌握?qǐng)A弧半徑r1、r2、r3、r4的偏差。

圖12為，包括通過(guò)圓弧適配而被計(jì)算出的指標(biāo)在內(nèi)的揮桿分析數(shù)據(jù)的顯示畫(huà)面的一個(gè)示例(對(duì)象期間為下?lián)]桿)。在圖12中，與圖11的不同點(diǎn)僅為圓弧適配的對(duì)象期間，關(guān)于指標(biāo)的顯示方式，與圖11的顯示方式相同。

另外，在圖11、圖12中，作為頭的軌跡的概要，而顯示有每個(gè)區(qū)間的圓弧(曲線(xiàn)圖像302)，但是，也可以顯示將被投影在桿身平面sp上的時(shí)間序列數(shù)據(jù)(投影部219所生成的數(shù)據(jù))作為離散的點(diǎn)而進(jìn)行標(biāo)記的圖像(關(guān)于后述的圖15、圖16、圖8也同樣)。

1－12.頭的位置的計(jì)算

位置計(jì)算部217以如下方式對(duì)高爾夫球桿3的頭的位置進(jìn)行計(jì)算。另外，在此，列舉出與頭的位置一同對(duì)握柄部的位置進(jìn)行計(jì)算的示例而進(jìn)行說(shuō)明。

位置計(jì)算部217使用從揮擊開(kāi)始的時(shí)刻tstart至擊打的時(shí)刻timpact為止的各時(shí)刻t處的傳感器單元10的位置以及姿態(tài)，而對(duì)各時(shí)刻t處的頭的位置以及握柄端部的位置進(jìn)行計(jì)算。具體而言，位置計(jì)算部217在各時(shí)刻t，將從傳感器單元10的位置起向通過(guò)傳感器單元10的姿態(tài)而被確定的y軸的正方向僅離開(kāi)距離lsh的位置設(shè)為頭的位置，并對(duì)頭的位置的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。如上所述，距離lsh為，傳感器單元10與頭之間的距離。此外，位置計(jì)算部217在各時(shí)刻t，將從傳感器單元10的位置起向通過(guò)傳感器單元10的姿態(tài)而被確定的y軸的負(fù)方向離開(kāi)距離lsg的位置設(shè)為握柄端部的位置，并對(duì)握柄端部的位置的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。如上所述，距離lsg為，傳感器單元10與握柄部端部之間的距離。

1－13.上揮半程以及下?lián)]半程的檢測(cè)

由于在本實(shí)施方式中，將圓弧適配的對(duì)象期間設(shè)為上揮桿的期間以及下?lián)]桿的期間，因此，無(wú)需對(duì)上揮半程的時(shí)間點(diǎn)以及下?lián)]半程的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，但是，在對(duì)象期間的開(kāi)頭或結(jié)尾處于上揮半程或下?lián)]半程的情況下，需要進(jìn)行以下的檢測(cè)。

時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216能夠使用頭的位置的坐標(biāo)和握柄端部的位置的坐標(biāo)，而對(duì)上揮半程的時(shí)間點(diǎn)和下?lián)]半程的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。具體而言，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216對(duì)從揮桿開(kāi)始的時(shí)刻tstart至擊打的時(shí)刻timpact為止的各時(shí)刻t處的頭的位置的z坐標(biāo)與握柄端部的位置的z坐標(biāo)之間的差分δz進(jìn)行計(jì)算。而且，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將從揮桿開(kāi)始的時(shí)刻tstart至揮擊頂點(diǎn)的時(shí)刻ttop為止的期間內(nèi)δz的符號(hào)進(jìn)行反轉(zhuǎn)的時(shí)刻thwb作為上揮半程的時(shí)間點(diǎn)而進(jìn)行檢測(cè)。此外，時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部216將從揮擊頂點(diǎn)的時(shí)刻ttop至擊打的時(shí)刻timpact為止的期間內(nèi)δz的符號(hào)進(jìn)行反轉(zhuǎn)的時(shí)刻thwd作為下?lián)]半程的時(shí)間點(diǎn)而進(jìn)行檢測(cè)。

1－14.圓弧適配

適配部2111例如以如下的工序?qū)嵤﹫A弧適配。

首先，適配部2111在桿身平面sp上對(duì)xy坐標(biāo)系進(jìn)行定義，并通過(guò)以下的式(5)而對(duì)適配所使用的圓(圓弧)進(jìn)行定義。

【數(shù)學(xué)式5】

x²+y²+ax+by+c＝0...(5)

另外，桿身平面sp內(nèi)的xy坐標(biāo)系的采用方法是任意的(即，桿身平面sp內(nèi)的xy坐標(biāo)能夠以獨(dú)立于所述的全局坐標(biāo)系的方式進(jìn)行設(shè)定)。

在圓弧適配中，只要在通過(guò)桿身平面sp內(nèi)的xy坐標(biāo)(xi，yi)(i＝1，2，…)來(lái)表示屬于對(duì)象期間內(nèi)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、即對(duì)象期間的各時(shí)間點(diǎn)的頭的位置的坐標(biāo)之后向以下的式(6)的左邊套入，并以使式(6)的左邊最接近零的方式找出系數(shù)a、b、c的值，并將通過(guò)該系數(shù)a、b、c而被確定的圓弧設(shè)為適配結(jié)果(與時(shí)間序列數(shù)據(jù)適配的圓弧)即可。此外，由式(6)實(shí)施的適配為，由最小二乘法來(lái)實(shí)施的適配(最小二乘適配)。

【數(shù)學(xué)式6】

在此，若通過(guò)a、b、c而對(duì)式(6)進(jìn)行偏微分，則得到式(7)那樣的聯(lián)立方程式。

【數(shù)學(xué)式7】

因此，通過(guò)解該聯(lián)立方程式，而能夠毫無(wú)疑義地對(duì)系數(shù)a、b、c的值進(jìn)行計(jì)算。

另一方面，桿身平面sp上的xy坐標(biāo)系中的圓(圓弧)為，將圓弧中心的位置坐標(biāo)設(shè)為(x0、y0)，將圓弧半徑設(shè)為r，并通過(guò)以下的式(8)來(lái)表示。

【數(shù)學(xué)式8】

(x-x0)²+(y-y0)²＝r²…(8)

根據(jù)以上的式(5)、式(8)可知，在上述的系數(shù)a、b、c與圓弧中心的位置坐標(biāo)(x0，y0)以及圓弧半徑r之間存在以下的關(guān)系。

【數(shù)學(xué)式9】

因此，首先，適配部2111通過(guò)將對(duì)象期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、即、對(duì)象期間的各時(shí)間點(diǎn)處的頭的位置坐標(biāo)(xi，yi)(i＝1，2，…)向式(7)套入從而生成聯(lián)立方程式，進(jìn)而通過(guò)解該聯(lián)立方程式，來(lái)獲知系數(shù)a、b、c的值。

接下來(lái)，適配部2111通過(guò)將已知的系數(shù)a、b、c的值向式(9)代入，從而對(duì)圓弧中心的位置坐標(biāo)(x0，y0)以及圓弧半徑r進(jìn)行計(jì)算。

1－15.揮擊分析處理的流程

圖13為，表示由處理部21實(shí)施的揮擊分析處理的工序的一個(gè)示例的流程圖。處理部21通過(guò)執(zhí)行被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部24中的揮擊分析程序240，從而例如以圖13的流程圖的工序來(lái)執(zhí)行揮擊分析處理。以下，對(duì)圖13的流程圖進(jìn)行說(shuō)明。

步驟s10：處理部21待機(jī)直至用戶(hù)2實(shí)施測(cè)量開(kāi)始操作(s10的否)，當(dāng)執(zhí)行測(cè)量開(kāi)始操作時(shí)(s10的是)，向下一個(gè)步驟s12轉(zhuǎn)移。

步驟s12：處理部21向傳感器單元10發(fā)送測(cè)量開(kāi)始指令，并開(kāi)始從傳感器單元10取得測(cè)量數(shù)據(jù)。

步驟s14：處理部21向用戶(hù)2指示采取瞄球姿態(tài)。用戶(hù)2根據(jù)該指示，采取瞄球姿態(tài)并靜止。

步驟s16：處理部21待機(jī)直至使用從傳感器單元10取得的測(cè)量數(shù)據(jù)而對(duì)用戶(hù)2的靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行檢測(cè)(s16的否)，當(dāng)檢測(cè)到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)(s16的是)，向步驟s18轉(zhuǎn)移。

步驟s18：處理部21通知用戶(hù)2允許揮擊開(kāi)始。例如，處理部21輸出預(yù)定的聲音，或者在傳感器單元10上預(yù)先設(shè)置led并使該led點(diǎn)亮等，從而通知用戶(hù)2允許揮擊開(kāi)始，用戶(hù)2在確認(rèn)該通知之后開(kāi)始揮桿動(dòng)作。處理部21在用戶(hù)2的揮擊動(dòng)作結(jié)束后，或者在揮擊動(dòng)作結(jié)束前，實(shí)施步驟s20以后的處理。

步驟s20：處理部21使用從傳感器單元10取得的測(cè)量數(shù)據(jù)(用戶(hù)2的靜止時(shí)(瞄球時(shí))的測(cè)量數(shù)據(jù))，而對(duì)傳感器單元10的初始位置和初始姿態(tài)進(jìn)行計(jì)算。

步驟s22：處理部21使用從傳感器單元10取得的測(cè)量數(shù)據(jù)，而對(duì)揮擊開(kāi)始、揮擊頂點(diǎn)以及擊打的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

步驟s24：處理部21以與步驟s22的處理并行、或者在步驟s22的處理的前后的方式，對(duì)用戶(hù)2的揮擊動(dòng)作中的傳感器單元10等的位置和姿態(tài)進(jìn)行計(jì)算。另外，在本實(shí)施方式的該步驟s24中，還對(duì)作為圓弧適配的對(duì)象部位的頭的位置等進(jìn)行計(jì)算。

步驟s26：處理部21使用從傳感器單元10取得的測(cè)量數(shù)據(jù)(用戶(hù)2的靜止時(shí)(瞄球時(shí))的測(cè)量數(shù)據(jù))，對(duì)桿身平面sp進(jìn)行確定。

步驟s28：處理部21執(zhí)行將上揮桿的期間設(shè)為對(duì)象期間而進(jìn)行的圓弧適配處理。圓弧適配處理的流程會(huì)在后文中敘述。

步驟s30：處理部21執(zhí)行將下?lián)]桿的期間設(shè)為對(duì)象期間而進(jìn)行的圓弧適配處理。圓弧適配處理的流程會(huì)在后文中敘述。

步驟s32：處理部21對(duì)包含通過(guò)步驟s28、s30中的圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)和該圓弧適配的條件在內(nèi)的揮擊分析數(shù)據(jù)進(jìn)行保存并顯示。并且，處理部21結(jié)束揮擊分析處理的流程。

另外，在圖13的流程圖中，也可以在可能的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)馗淖兏鞑襟E的工序，也可以刪除或者變更一部分的步驟，也可以追加其他的步驟。

1－16.圓弧適配處理的流程

圖14為，表示由處理部21實(shí)施的圓弧適配處理(揮擊分析方法的一個(gè)示例)的工序的一個(gè)示例的流程圖。處理部21通過(guò)執(zhí)行被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部24中的圓弧適配程序249，從而例如，以圖14的流程圖的工序來(lái)執(zhí)行圓弧適配處理。以下，對(duì)圖14的流程圖進(jìn)行說(shuō)明。

步驟s51：處理部21從頭的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中提取對(duì)象期間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，并減少所提取的時(shí)間序列數(shù)據(jù)的采樣數(shù)量。例如，將每個(gè)小區(qū)間的平均位置或代表位置設(shè)為減少后的采樣。

步驟s52：處理部21將對(duì)象期間的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)向桿身平面進(jìn)行投影。

步驟s53：處理部21對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的、相鄰的位置彼此之間的距離之和l進(jìn)行計(jì)算。

步驟s54：處理部21將使和l除以區(qū)間數(shù)n(例如4)而得到的值確定為區(qū)間的長(zhǎng)度，并將時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為n個(gè)區(qū)間。

步驟s55：處理部21將區(qū)間編號(hào)n設(shè)定為初始值(1)。

步驟s56：處理部21將第n區(qū)間的時(shí)間序列數(shù)據(jù)適配為圓弧，并對(duì)第n區(qū)間的圓弧中心zn以及圓弧半徑rn進(jìn)行計(jì)算。

步驟s57：處理部21對(duì)區(qū)間編號(hào)n是否達(dá)到了區(qū)間數(shù)n進(jìn)行判斷，在達(dá)到了的情況下(s57的是)向步驟s60轉(zhuǎn)移，在未達(dá)到的情況下(s57的否)向步驟s58轉(zhuǎn)移。

步驟s58：處理部21使區(qū)間編號(hào)n僅增加1，而向步驟s56轉(zhuǎn)移。

步驟s60：處理部21對(duì)n個(gè)區(qū)間的圓弧中心z1，z2，…、zn的標(biāo)準(zhǔn)偏差σz、n個(gè)區(qū)間的圓弧半徑r1，r2，…、rn的標(biāo)準(zhǔn)偏差σr進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)束流程。

另外，在圖14的流程圖中，也可以在可能的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)馗淖兏鞑襟E的工序，也可以刪除或者變更一部分的步驟，也可以追加其他的步驟。例如，也可以刪除步驟s51。

2.實(shí)施方式的改變例

另外，在上述的實(shí)施方式的顯示畫(huà)面中，如圖15、圖16所示，第n區(qū)間的圓弧半徑rn越大則也可以將表示圓弧中心zn的點(diǎn)標(biāo)識(shí)的尺寸顯示得越大。在這種情況下，用戶(hù)2能夠通過(guò)所顯示的點(diǎn)標(biāo)識(shí)的尺寸來(lái)掌握?qǐng)A弧半徑的大小。以此方式圖15、圖16所示的顯示畫(huà)面中，即使省略表示圓弧半徑rn的線(xiàn)段的顯示，用戶(hù)2也能夠掌握?qǐng)A弧半徑rn的大致大小。另外，在圖15、圖16中對(duì)于與圖11相同的要素標(biāo)注了同一符號(hào)。

此外，雖然上述的實(shí)施方式的處理部21通過(guò)不同的畫(huà)面來(lái)顯示了關(guān)于上揮桿的圓弧適配結(jié)果和關(guān)于下?lián)]桿的圓弧適配結(jié)果(圖11、圖12)，但是，也可以通過(guò)同一畫(huà)面來(lái)顯示。在這種情況下，用戶(hù)2能夠?qū)ι蠐]桿的指標(biāo)和下?lián)]桿的指標(biāo)進(jìn)行比較。

此外，雖然上述的實(shí)施方式的處理部21將上揮桿或下?lián)]桿的期間設(shè)定為對(duì)象期間而執(zhí)行了每個(gè)區(qū)間的圓弧適配，但是，也可以將揮桿整體的期間設(shè)定為對(duì)象期間而執(zhí)行每個(gè)區(qū)間的圓弧適配。此外，在這種情況下，也可以將上揮桿的期間以及下?lián)]桿的期間中的各個(gè)期間設(shè)定為單一的區(qū)間。

此外，在將揮桿整體的期間設(shè)定為對(duì)象期間且將上揮桿的期間以及下?lián)]桿的期間中的各個(gè)期間設(shè)定為單一的區(qū)間的情況下，顯示畫(huà)面例如如圖18所示。在圖18的顯示畫(huà)面中由符號(hào)s1所示的是開(kāi)頭的區(qū)間(上揮桿的期間)的軌跡，由符號(hào)s2所示的是后續(xù)的區(qū)間(下?lián)]桿的期間)的軌跡。另外，在圖18中對(duì)于與圖11相同的要素標(biāo)注同一符號(hào)。

此外，在將揮擊整體的期間設(shè)定為對(duì)象期間且將上揮桿的期間以及下?lián)]桿的期間中的各個(gè)期間設(shè)定為單一的區(qū)間的情況下，處理部21只要替代圖13所示的流程而執(zhí)行例如圖17所示的流程即可。在圖17中，對(duì)于與圖13所示的要素相同的要素標(biāo)注同一符號(hào)。

圖17所示的流程為，在圖13所示的流程中替代步驟s28、s30的流程，而執(zhí)行步驟s28’、s30’、s60’。步驟s28’、步驟s30’、s60’如下所示。

步驟s28’：處理部21將上揮桿的期間設(shè)定為對(duì)象期間且將區(qū)間數(shù)n設(shè)定為1并執(zhí)行圓弧適配處理。由此，求取將上揮桿的期間設(shè)為1區(qū)間的圓弧中心以及圓弧半徑。

步驟s30’：處理部21將下?lián)]桿的期間設(shè)定為對(duì)象期間且將區(qū)間數(shù)n設(shè)定為1并執(zhí)行圓弧適配處理。由此，求取將下?lián)]桿的期間設(shè)為1區(qū)間的圓弧中心以及圓弧半徑。

步驟s60’：處理部21對(duì)上揮桿的期間的圓弧中心以及下?lián)]桿的期間的圓弧中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差σz、上揮桿的期間的圓弧半徑以及下?lián)]桿的期間的圓弧半徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差σr進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)束流程。

3.實(shí)施方式的補(bǔ)充

3－1.關(guān)于對(duì)象部位的補(bǔ)充

雖然上述的實(shí)施方式的處理部21將圓弧適配的對(duì)象部位設(shè)為高爾夫球桿3的頭，但是，也可以設(shè)為高爾夫球桿3的其他的部位，例如，握柄部、握柄端部、握柄端部與握柄部的中間位置，也可以設(shè)為用戶(hù)2的身體的部位，例如，手、手腕、上臂、下臂、肩等。

此外，在將圓弧適配的對(duì)象部位設(shè)為用戶(hù)2的身體的部位的情況下，也可以將傳感器單元10的安裝目的地設(shè)為用戶(hù)2的身體的任意部位。

此外，處理部21既可以將圓弧適配的對(duì)象部位的數(shù)量限制為1，也可以設(shè)為多個(gè)。

3－2.關(guān)于對(duì)象期間的補(bǔ)充

雖然上述的實(shí)施方式的處理部21將圓弧適配的對(duì)象期間設(shè)為上揮桿的期間與下?lián)]桿的期間的組合，但是，也可以是其他的組合。此外，圓弧適配的對(duì)象期間的數(shù)量并不被限定為兩個(gè)，也可以是一個(gè)或兩個(gè)以上。

例如，上述的實(shí)施方式的處理部21也可以將圓弧適配的對(duì)象期間設(shè)為上揮桿的期間、下?lián)]桿的期間、整個(gè)揮桿的期間(從揮擊開(kāi)始直至擊打的期間)、從揮擊開(kāi)始直至上揮半程的期間、從下?lián)]半程直至擊打的期間中的任意一個(gè)或兩個(gè)以上的期間。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21也可以將圓弧適配的對(duì)象期間中的至少一個(gè)期間設(shè)為其他的期間。例如，揮擊頂點(diǎn)近傍的較窄的期間、擊打緊前的較窄的期間、揮擊剛剛開(kāi)始之后的較窄的期間。

3－3.關(guān)于指標(biāo)的補(bǔ)充

此外，雖然上述的實(shí)施方式的處理部21將通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的指標(biāo)設(shè)為每個(gè)區(qū)間的圓弧中心、每個(gè)區(qū)間的圓弧半徑、圓弧中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差、圓弧半徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差，但是，既可以省略上述五個(gè)指標(biāo)中的一部分的計(jì)算，也可以增加其他的指標(biāo)。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21除了圓弧中心的標(biāo)準(zhǔn)偏差以外或替代標(biāo)準(zhǔn)偏差，而也可以對(duì)圓弧中心的分布范圍、圓弧中心的最大差值、圓弧中心的平均絕對(duì)偏差等、定量地表示偏差的其他的指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。此外，也可以作為表示偏差的中心的指標(biāo)，也可以對(duì)圓弧中心的平均位置進(jìn)行計(jì)算。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21除了圓弧半徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差以外或替代標(biāo)準(zhǔn)偏差，也可以對(duì)圓弧半徑的分布范圍、圓弧半徑的最大差值、圓弧半徑的平均絕對(duì)偏差等、定量地表示偏差的其他的指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。此外，作為表示偏差的中心的指標(biāo)，也可以對(duì)圓弧半徑的平均值進(jìn)行計(jì)算。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21也可以基于通過(guò)圓弧適配而計(jì)算出的至少一個(gè)指標(biāo)而取得揮擊診斷結(jié)果，并將該診斷結(jié)果加入揮擊分析數(shù)據(jù)。

3－4.關(guān)于用戶(hù)指定的補(bǔ)充

上述的實(shí)施方式的處理部21既可以向用戶(hù)2指定圓弧適配的對(duì)象部位，也可以向用戶(hù)2指定應(yīng)該作為提示對(duì)象的部位。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21既可以向用戶(hù)2指定圓弧適配的對(duì)象期間，也可以向用戶(hù)2指定應(yīng)該作為提示對(duì)象的期間。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21也可以向用戶(hù)2指定圓弧適配的對(duì)象期間內(nèi)的區(qū)間數(shù)n的值。

此外，上述的實(shí)施方式的處理部21既可以向用戶(hù)2指定應(yīng)該作為圓弧適配的結(jié)果而進(jìn)行計(jì)算的指標(biāo)，也可以向用戶(hù)2指定應(yīng)該作為提示對(duì)象的指標(biāo)。

另外，由用戶(hù)2實(shí)施的各種指定例如經(jīng)由操作部23來(lái)執(zhí)行。此外，由用戶(hù)2實(shí)施的指定內(nèi)容經(jīng)由例如操作部23而向揮擊分析裝置20輸入，并通過(guò)處理部21而被識(shí)別。

3－5.其他的補(bǔ)充

雖然在上述的實(shí)施方式中，將成為時(shí)間序列數(shù)據(jù)的投影目的地的假想平面(基準(zhǔn)面)設(shè)為，通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的所述運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定的第一平面(或者桿身平面)，但是，既可以設(shè)為包括所述第一軸并相對(duì)于所述第一平面而成預(yù)定的角度的第二平面(或者霍根平面)，也可以設(shè)為與所述第一平面平行的第三平面(肩平面)。

此外，也可以以使多個(gè)圓弧、中心、半徑中的至少任意一個(gè)與上述平面中的至少任意一個(gè)重疊的方式顯示。

此外，雖然上述的實(shí)施方式的處理部21在桿身平面sp內(nèi)、即二維平面內(nèi)(xy坐標(biāo)系內(nèi))執(zhí)行了圓弧適配，但是，也可以在三維空間內(nèi)執(zhí)行。在這種情況下，處理部21也可以對(duì)與圓弧所存在的平面的法線(xiàn)平行且穿過(guò)圓弧的中心的軸(旋轉(zhuǎn)軸)進(jìn)行計(jì)算以作為指標(biāo)。此外，在這種情況下，處理部21也可以對(duì)對(duì)象期間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸的移動(dòng)方向、移動(dòng)量、傾斜量、傾斜方向中的至少任意一個(gè)進(jìn)行計(jì)算并提示，以作為對(duì)象期間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸的偏差。

4.實(shí)施方式的作用效果

(1)實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置包括：取得部(位置計(jì)算部)，其取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位(頭、握柄部、握柄端部、握柄端部與握柄部的中間位置、手、手腕、上臂、下臂、肩等)的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影部，其將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸(目標(biāo)線(xiàn))和沿著所述揮擊的開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具(高爾夫球桿)的長(zhǎng)度方向的第二軸(桿身的中心軸)而被確定的假想平面(桿身平面)進(jìn)行投影；分割部，其將進(jìn)行了投影的所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配部，其針對(duì)每個(gè)區(qū)間而使所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)與圓弧進(jìn)行適配，并針對(duì)每個(gè)區(qū)間而對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

以往，存在有將揮擊平面內(nèi)的揮擊軌跡的中心以及半徑的偏離作為指標(biāo)而進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)，但是，在該指標(biāo)中并沒(méi)有反映揮擊平面自身的姿態(tài)的好壞。

但是，由于上述實(shí)施方式所涉及的適配部中被設(shè)為適配的對(duì)象的時(shí)間序列數(shù)據(jù)并不是投影到揮擊平面上的數(shù)據(jù)，而是投影到所述假想平面(桿身平面)上的數(shù)據(jù)，因此，認(rèn)為在適配部所計(jì)算出的指標(biāo)(針對(duì)每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠反映揮擊平面的姿態(tài)的好壞。

具體而言，在揮擊平面的姿態(tài)為不適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影到該假想平面(桿身平面)上的揮桿軌跡偏離圓形(在此“圓形”包括同心圓和正圓這雙方。)，從而存在因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變大的趨勢(shì)。另一方面，在揮擊平面的姿態(tài)為適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影到該假想平面(桿身平面)上的揮桿軌跡接近圓形，從而存在有因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變小的趨勢(shì)。

因此，在實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

(2)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述分割部為，在所述多個(gè)區(qū)間中的相鄰的區(qū)間的邊界區(qū)域內(nèi)設(shè)置重復(fù)的部分(s54)。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠?qū)⒍鄠€(gè)區(qū)間的圓弧設(shè)為連續(xù)的曲線(xiàn)。該曲線(xiàn)表示揮擊軌跡的概要。

(3)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述分割部將所述多個(gè)區(qū)間的空間性的長(zhǎng)度設(shè)定為相等(s54)。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠使多個(gè)區(qū)間的各個(gè)圓弧的長(zhǎng)度接近于均勻。此外，由于揮擊中的所述部位的速度并不均勻，因此，假設(shè)，在將所述多個(gè)區(qū)間的時(shí)間性的長(zhǎng)度設(shè)定為相等的情況下，多個(gè)區(qū)間的各個(gè)圓弧的長(zhǎng)度可能明顯地變得不均勻。

(4)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述分割部通過(guò)使所述投影后的時(shí)間序列數(shù)據(jù)中的、相鄰的位置的間隔之和除以預(yù)定數(shù)，從而對(duì)所述多個(gè)區(qū)間的各個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行確定(s53，s54)。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠可靠地將多個(gè)區(qū)間的空間性的長(zhǎng)度設(shè)為相等。

(5)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述適配部將最小二乘法應(yīng)用于所述適配(s56)。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠在適配中利用已知的方法而提高可靠性。

(6)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述取得部(位置計(jì)算部)減少所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)所包含的位置的采樣數(shù)量(s51)。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠減少投影、分割、適配等處理所需的運(yùn)算量。

(7)實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置還包括：提示部(顯示部，聲音輸出部)，其針對(duì)每個(gè)區(qū)間而對(duì)多個(gè)區(qū)間的所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方(點(diǎn)圖像、線(xiàn)段圖像等)進(jìn)行提示。

所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方根據(jù)區(qū)間而產(chǎn)生的偏差越小，則認(rèn)為揮擊軌跡越良好。因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠具體地提示揮擊軌跡的好壞。此外，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置還能夠提示圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而如何變化。

(8)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述提示部(顯示部、聲音輸出部)對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方的標(biāo)準(zhǔn)偏差(文本圖像)進(jìn)行提示。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠定量地對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方的偏差進(jìn)行提示。

(9)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述示出部(顯示部、聲音輸出部)對(duì)表示所述圓弧的曲線(xiàn)(曲線(xiàn)圖像)進(jìn)行提示。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠?qū)]擊軌跡的概要進(jìn)行提示。

(10)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述提示部(顯示部、聲音輸出部)將從所述多個(gè)區(qū)間中的至少一個(gè)區(qū)間的邊界至所述區(qū)間的圓弧的中心的線(xiàn)段作為所述圓弧的半徑而進(jìn)行顯示。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠通過(guò)共用的線(xiàn)段來(lái)實(shí)施區(qū)間的邊界的提示和區(qū)間的圓弧半徑的提示。

(11)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)為，從所述揮擊的開(kāi)始至擊打?yàn)橹沟臅r(shí)間序列數(shù)據(jù)、從所述揮擊的開(kāi)始至揮擊頂點(diǎn)為止的時(shí)間序列數(shù)據(jù)、從所述揮擊頂點(diǎn)至所述擊打?yàn)橹沟臅r(shí)間序列數(shù)據(jù)中的至少任意一方(參照在實(shí)施方式的補(bǔ)充中所例示的對(duì)象期間)。

因此，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置，能夠?qū)⑦m配的對(duì)象或提示的對(duì)象設(shè)定為從揮擊的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)至其他的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)為止的期間。

(12)在實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置中，所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)以及所述假想平面(桿身平面)中的至少任意一方基于慣性傳感器(傳感器單元)的輸出而被計(jì)算。

慣性傳感器(傳感器單元)能夠準(zhǔn)確地對(duì)通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位的位置(頭、握柄部、握柄端部、握柄端部與握柄部中間位置、手、手腕、上臂、下臂、肩等)的位置進(jìn)行測(cè)量。因此，與基于揮擊映像等而對(duì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算的情況相比較，實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置能夠準(zhǔn)確地對(duì)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。

(13)實(shí)施方式所涉及的揮擊分析系統(tǒng)包括實(shí)施方式所涉及的揮擊分析裝置和所述慣性傳感器(傳感器單元)。

(14)實(shí)施方式所涉及的揮擊分析方法(圓弧適配處理)包括如下工序，即，取得工序(s51)，取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位(頭、握柄部、握柄端部、握柄端部與握柄部的中間位置、手、手腕、上臂、下臂、肩等)的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影工序(s52)，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸(目標(biāo)線(xiàn))和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具(高爾夫球桿)的長(zhǎng)度方向的第二軸(桿身的中心軸)而被確定的假想平面(桿身平面)投影；分割工序(s53、s54)，將投影后的所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配工序(s56)，在每個(gè)區(qū)間內(nèi)使所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧進(jìn)行適配，并在每個(gè)區(qū)間內(nèi)對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

以往，存在有將揮擊平面內(nèi)的揮擊軌跡的中心以及半徑的偏離作為指標(biāo)而進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)，但是，在該指標(biāo)中并未反映出揮擊平面自身的姿態(tài)的好壞。

但是，在上述實(shí)施方式所涉及的適配工序(s56)中，作為適配的對(duì)象的時(shí)間序列數(shù)據(jù)并不是被投影到揮擊平面內(nèi)的數(shù)據(jù)，而是被投影到所述假想平面(桿身平面)上的數(shù)據(jù)，因此，能夠認(rèn)為在適配工序(s56)中所計(jì)算出的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠反映出揮擊平面的姿態(tài)的好壞。

具體而言，在揮擊平面的姿態(tài)為不適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影到該假想平面(桿身平面)上的揮擊軌跡偏離圓形(在此“圓形”包括同心圓和正圓這雙方。)，并存在因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變大的趨勢(shì)。另一方面，在揮擊平面的姿態(tài)為適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影到該假想平面(桿身平面)上的揮擊軌跡接近于圓形，并存在因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變小的趨勢(shì)。

因此，在實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

(15)實(shí)施方式所涉及的揮擊分析程序(圓弧適配程序)為，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下工序，即，取得工序(s51)，取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位(頭、握柄部、握柄端部、握柄端部與握柄部的中間位置、手、手腕、上臂、下臂、肩等)的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影過(guò)程(s52)，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸(目標(biāo)線(xiàn))和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具(高爾夫球桿)的長(zhǎng)度方向的第二軸(桿身的中心軸)而被確定的假想平面(桿身平面)投影；分割工序(s53、s54)，將投影后的所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配過(guò)程(s56)，在每個(gè)區(qū)間內(nèi)使所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧適配，并在每個(gè)區(qū)間內(nèi)對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

以往，存在有將揮擊平面內(nèi)的揮擊軌跡的中心以及半徑的偏離作為指標(biāo)而進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)，但是，在該指標(biāo)中并未反映出揮擊平面自身的姿態(tài)的好壞。

但是，在上述實(shí)施方式所涉及的適配工序(s56)中，作為適配的對(duì)象的時(shí)間序列數(shù)據(jù)并不是被投影在揮擊平面上的數(shù)據(jù)，而是被投影在所述假想平面(桿身平面)上的數(shù)據(jù)，因此，能夠認(rèn)為在適配工序(s56)中所計(jì)算出的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠反映出揮擊平面的姿態(tài)的好壞。

具體而言，在揮擊平面的姿態(tài)為不適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影在該假想平面(桿身平面)上的揮擊軌跡偏離圓形(在此“圓形”包括同心圓和正圓這雙方。)，并存在有因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變大的趨勢(shì)。另一方面，在揮擊平面的姿態(tài)為適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影在該假想平面(桿身平面)上的揮擊軌跡接近于圓形，并存在因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變小的趨勢(shì)。

因此，在實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

(16)實(shí)施方式所涉及的記錄介質(zhì)為，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下工序，即，取得工序(s51)，取得通過(guò)揮擊而進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的部位(頭、握柄部、握柄端部、握柄端部與握柄部的中間位置、手、手腕、上臂、下臂、肩等)的位置的時(shí)間序列數(shù)據(jù)；投影工序(s52)，將所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸(目標(biāo)線(xiàn))和沿著所述揮擊開(kāi)始前的運(yùn)動(dòng)器具(高爾夫球桿)的長(zhǎng)度方向的第二軸(桿身的中心軸)而被確定的假想平面(桿身平面)投影；分割過(guò)程(s53、s54)，將投影后的所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)分割為多個(gè)區(qū)間；適配過(guò)程(s56)，在每個(gè)區(qū)間內(nèi)使所述時(shí)間序列數(shù)據(jù)向圓弧適配，并在每個(gè)區(qū)間內(nèi)對(duì)所述圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方進(jìn)行計(jì)算。

以往，存在有將揮擊平面上的揮擊軌跡的中心以及半徑的偏離作為指標(biāo)而進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)，但是，在該指標(biāo)中并未反映出揮擊平面自身的姿態(tài)的好壞。

但是，在上述實(shí)施方式所涉及的適配工序(s56)中，設(shè)為適配的對(duì)象的時(shí)間序列數(shù)據(jù)并不是被投影在揮擊平面上的數(shù)據(jù)，而是被投影在所述假想平面(桿身平面)上的數(shù)據(jù)，因此，能夠認(rèn)為在適配工序(s56)所計(jì)算出的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠反映出揮擊平面的姿態(tài)的好壞。

具體而言，在揮擊平面的姿態(tài)為不適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影在該假想平面(桿身平面)上的揮擊軌跡偏離圓形(在此“圓形”包括同心圓和正圓這雙方。)，并存在有因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變大的趨勢(shì)。另一方面，在揮擊平面的姿態(tài)為適當(dāng)?shù)那闆r下，被投影在該假想平面(桿身平面)上的揮擊軌跡接近于圓形，并存在有因區(qū)間而產(chǎn)生的圓弧的中心或半徑的偏差變小的趨勢(shì)。

因此，在實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)中，能夠準(zhǔn)確地反映出揮擊軌跡的好壞。因此，根據(jù)實(shí)施方式所涉及的指標(biāo)(每個(gè)區(qū)間的圓弧的中心以及半徑中的至少任意一方)，例如還能夠高精度地實(shí)施揮擊診斷。

(17)本實(shí)施方式所涉及的揮擊顯示裝置(揮擊分析裝置20)以使基于由揮擊而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)器具的預(yù)定部位的軌跡而得到的多個(gè)圓弧、和所述多個(gè)圓弧的各個(gè)中心以及半徑中的至少任意一方，與通過(guò)所述運(yùn)動(dòng)器具的靜止?fàn)顟B(tài)而被確定的基準(zhǔn)面重疊的方式進(jìn)行顯示。

(18)在本實(shí)施方式所涉及的揮擊顯示裝置(揮擊分析裝置20)中，所述圓弧為，對(duì)將所述軌跡投影在了所述平面上時(shí)的投影圖像進(jìn)行適配的曲線(xiàn)。

(19)在本實(shí)施方式所涉及的揮擊顯示裝置(揮擊分析裝置20)中，所述基準(zhǔn)面為第一平面、第二平面以及第三平面中的任意一個(gè)，所述第一平面(揮擊平面)為通過(guò)沿著擊球的目標(biāo)方向的第一軸和沿著所述揮擊開(kāi)始前的所述運(yùn)動(dòng)器具的長(zhǎng)度方向的第二軸而被確定；所述第二平面(霍根平面)包括所述第一軸并相對(duì)于所述第一平面而成預(yù)定的角度；所述第三平面(肩平面)與所述第一平面平行。

5.其他的改變例

本發(fā)明并不限定于本實(shí)施方式，能夠在本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種改變。

例如，也可以將多個(gè)傳感器單元10安裝在高爾夫球桿3或用戶(hù)2的手腕、臂、或肩等部位處，并且揮擊分析裝置20使用該多個(gè)傳感器單元10的各個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)而實(shí)施揮擊分析處理。

此外，雖然在上述的實(shí)施方式中，加速度傳感器12和角速度傳感器14內(nèi)置在傳感器單元10內(nèi)并被一體化，但是，加速度傳感器12和角速度傳感器14也可以不被一體化?；蛘撸铀俣葌鞲衅?2和角速度傳感器14不內(nèi)置在傳感器單元10內(nèi)，而直接安裝在高爾夫球桿3上或用戶(hù)2直接佩戴。

此外，雖然在上述的實(shí)施方式中，對(duì)向高爾夫球桿3進(jìn)行安裝的類(lèi)型的慣性傳感器(傳感器單元10)進(jìn)行說(shuō)明，但是，慣性傳感器(加速度傳感器以及角速度傳感器)也可以被內(nèi)置在高爾夫球桿3內(nèi)。

此外，雖然在上述的實(shí)施方式中，傳感器單元10和揮擊分析裝置20為分體，但是，也可以使傳感器單元10和揮擊分析裝置20一體化并安裝在高爾夫球桿3上或用戶(hù)2佩戴。此外，傳感器單元10也可以與慣性傳感器(例如，加速度傳感器12或者角速度傳感器14)一起具備揮擊分析裝置20的一部分的構(gòu)成要素。

即，也可以使揮擊分析裝置20的功能的一部分或全部搭載在傳感器單元10的一側(cè)，傳感器單元10的功能的一部分也可以搭載在揮擊分析裝置20的一側(cè)。

此外，揮擊分析裝置20的功能的一部分或全部也可以搭載在未圖示的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的一側(cè)。例如，也可以將對(duì)揮擊分析數(shù)據(jù)進(jìn)行提示的功能(通過(guò)音、圖像、振動(dòng)等而向用戶(hù)進(jìn)行通知的功能)搭載在揮擊分析裝置20的一側(cè)，將生成揮擊分析數(shù)據(jù)的功能搭載在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的一側(cè)。

此外，雖然在上述的實(shí)施方式中，列舉出對(duì)高爾夫揮桿進(jìn)行分析的揮擊分析系統(tǒng)的示例，但是，本發(fā)明能夠應(yīng)用于對(duì)網(wǎng)球或野球等各樣的運(yùn)動(dòng)中的揮擊進(jìn)行診斷的揮擊分析系統(tǒng)。

上述的實(shí)施方式以及改變例為一個(gè)示例，并不限定于此。例如，能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)各實(shí)施方式以及各改變例進(jìn)行組合。

本發(fā)明包括與在實(shí)施方式中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如，功能、方法以及結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)、或者目的以及效果相同的結(jié)構(gòu))。此外，本發(fā)明包括對(duì)實(shí)施方式中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)中的非本質(zhì)的部分進(jìn)行替換的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明包括能夠起到與實(shí)施方式中所說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同的作用效果的結(jié)構(gòu)或?qū)崿F(xiàn)相同的目的的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明包括向?qū)嵤┓绞街兴f(shuō)明的結(jié)構(gòu)中附加公知技術(shù)的結(jié)構(gòu)。

符號(hào)說(shuō)明

1…揮擊分析系統(tǒng)；2…用戶(hù)；3…高爾夫球桿；4…高爾夫球；10…傳感器單元；12…加速度傳感器；14…角速度傳感器；16…信號(hào)處理部；18…通信部；20…揮擊分析裝置；21…處理部；22…通信部；23…操作部；24…存儲(chǔ)部；25…顯示部；26…聲音輸出部；216…時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)部；217…位置計(jì)算部；218…平面確定部；219…投影部；2110…分割部；2111…適配部。