运动分析方法、以及运动分析装置 |
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| 申请号 | CN201410536055.4 | 申请日 | 2014-10-11 | 公开(公告)号 | CN104548562A | 公开(公告)日 | 2015-04-29 |
| 申请人 | 精工爱普生株式会社; | 发明人 | 涩谷和宏; 佐藤雅文; 野村和生; 小平健也; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种运动分析方法、以及运动分析装置。本发明所涉及的运动分析方法的特征在于，利用来自惯性 传感器 的输出而对运动动作中所包括的多个动作进行确定，并且对多个动作的各自的动作时间进行计算，对动作时间的各自的时间轴进行调整，并根据调整后的时间轴而输出动作的动作信息。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种运动分析方法，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 运动分析方法、以及运动分析装置技术领域[0001] 本发明涉及一种运动分析方法、以及运动分析装置。 背景技术[0002] 高尔夫球、网球、棒球等的运动分析装置，例如被用于挥击动作这类运动的分析。运动分析装置是在挥击器具、手、或者手腕上安装有惯性传感器，并根据惯性传感器的输出来确定挥击动作的各个动作的。例如，在由用户进行挥击动作时，根据从惯性传感器的输出来确定被挥动的挥击器具的姿态随时间轴而变化的情况。当各个动作被确定时，运动分析装置在被确定的动作的时刻对用户进行引导。作为这种运动分析装置的一个具体示例，可列举出例如专利文献1所公开的移动终端装置、挥击的测定方法以及测定程序。 [0003] 一般情况下，在高尔夫球、网球、棒球等的运动中，击打球体的挥击动作(运动)大致被分为，击打球体之前的动作、和击打球体的动作以及击打球体之后的两个动作。 [0004] 例如，在高尔夫球挥击中，由如下两个动作构成，即，作为击打球体之前的动作的将高尔夫球杆从开始位置挥起至顶点为止的后挥摆、和作为击打球体的动作的从顶点挥下至击中球体为止(击打)的下挥击以及作为击打球体之后的动作的从击打后至结束的送球。在高尔夫挥击中，下挥摆以及送球所耗费的时间与后挥摆所耗费的时间相比短很多。 [0005] 在这种通过运动分析装置而对挥击动作进行分析并将结果以相同的单位宽度的时间轴来表示的情况下，存在如下课题，即，耗费时间较短的击打球体的动作以及击打球体之后的动作的分析结果难以理解。 [0006] 专利文献1：日本特开2010-68947号公报 发明内容[0007] 本发明是为了解决上述课題的至少一部分而完成的发明，并能够作为以下的方式或者应用例而实现。 [0008] 应用例1 [0009] 本应用例所涉及的运动分析方法，其特征在于，利用惯性传感器的输出而对运动中的第一动作以及第二动作的动作时间进行计算，并且对所述第一动作以及所述第二动作中的至少一方的时间轴进行调整，并输出所述第一动作以及所述第二动作的动作信息。 [0010] 根据这种运动分析方法，能够通过使安装有惯性传感器的部位进行运动，从而从惯性传感器取得惯性数据。从而根据该惯性数据来对多个动作进行确定。对被确定的多个动作的动作时间进行比较，并例如以使较长动作时间的时间宽度(时间轴的长度)与较短动作时间的时间宽度(时间轴的长度)成为大致相同的方式进行调整。通过扩大较短动作时间的时间宽度，从而能够提高运动分析时的可读性。 [0011] 应用例2 [0012] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，所述运动为挥击，所述第一动作为后挥摆，所述第二动作为下挥摆。 [0013] 应用例3 [0014] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，利用所述惯性传感器的输出而对所述挥击中的挥击开始、顶点、击打的时刻进行检测，并根据这些时刻来对所述第一动作以及所述第二动作的动作时间进行计算。 [0015] 在这种运动分析方法中，例如在高尔夫球挥击中，由于下挥摆的时间与后挥摆的时间相比而较短，因此能够通过将下挥摆的时间轴调整为较长，从而能够容易观察输出结果。 [0016] 应用例4 [0017] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，所述惯性传感器的输出包括绕多个轴而产生的角速度的信息，利用所述角速度的合成值而对所述击打的时刻进行确定，根据被确定的所述击打的时刻而对所述顶点以及所述挥击开始的时刻进行确定。 [0018] 应用例5 [0019] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，将所述角速度的合成值成为最大的时刻作为所述击打的时刻而进行检测。 [0020] 根据这种运动分析方法，能够根据角速度的合成值而对挥击中的多个动作进行确定。能够基于根据角速度的合成值而求出的击打的时刻，来对挥击的各个动作进行确定。 [0021] 应用例6 [0022] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，以使所述第一动作与所述第二动作的时间轴的长度变为相同的方式进行调整。 [0023] 根据这种运动分析方法，运动为包括第一动作和第二动作在内的多个动作。通过以使第一动作的动作时间与第二动作的动作时间的时间轴的长度变为大致相同的方式进行调整，从而能够提高对第一动作和第二动作进行对比并进行分析时的可读性。 [0024] 应用例7 [0025] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，将所述第一动作以及所述第二动作中的一方的动作的时间轴调整为，与另一方的动作的时间轴相比而较长。 [0026] 应用例8 [0027] 在上述应用例所涉及的运动分析方法中，其特征在于，根据所述调整后的所述时间轴而对所述第一动作以及所述第二动作的动作信息进行显示。 [0028] 根据这种运动分析方法，通过将多个动作之中的、例如作为所关注的动作的关注动作的时间宽度(时间轴的长度)调整为与其他动作的时间宽度(时间轴的长度)相比而较长并进行显示，从而能够提高在对关注动作与其他动作进行对比并进行分析时的可读性。 [0029] 应用例9 [0030] 本应用例所涉及的运动分析装置，其特征在于，具备：惯性传感器；数据取得部，其取得从所述惯性传感器输出的惯性数据；动作确定部，其根据所述惯性数据而对运动的多个动作进行确定，所述动作确定部具备：时间计算部，其对所述多个动作的动作时间进行计算；时间轴调整部，其对所述动作时间的时间轴进行调整；动作信息输出部，其根据调整后的所述时间轴而输出所述多个动作的动作信息。 [0031] 根据这种运动分析装置，数据取得部通过使被安装有惯性传感器的部位进行运动，从而取得从多个动作中的惯性传感器中输出的惯性数据。动作确定部根据惯性数据而对多个动作进行确定。时间计算部对多个动作的各自的动作时间进行计算。时间轴调整部对多个动作的各自的动作时间的时间轴进行调整。由此，运动动作被选定，并将所选定的各个动作的时间宽度(时间轴的长度)调整为大致相同。动作信息输出部根据被调整的时间轴而输出多个动作的各自的动作信息。由此，例如用户能够通过视觉来确认从挥击开始至挥击结束为止的一系列的动作，从而能够提高可读性。附图说明 [0032] 图1为表示本实施方式所涉及的运动分析装置的结构例的图。 [0033] 图2为表示惯性传感器的安装位置的一个示例的图。 [0034] 图3为表示运动分析的整体处理的一个示例的流程图。 [0035] 图4为表示动作确定(节奏检测)处理的一个示例的流程图。 [0036] 图5为表示时间轴调整处理的一个示例的流程图。 [0037] 图6为表示由运动分析装置实施的运动分析的显示的一个示例的图。 具体实施方式[0038] 作为本发明所涉及的运动分析装置的一个实施方式，参照附图来对使用高尔夫球杆而实施挥击的分析的运动分析装置进行说明。 [0039] 在此，对使用高尔夫球杆的挥击动作进行简单说明。 [0040] 首先，挥击开始，是指表示准备好高尔夫球杆并开始挥击的状态。后挥摆，是指将高尔夫球杆的杆头(击打面)从挥击开始挥起至最高点为止的动作。挥击的顶点(顶点)，是指表示杆头被挥起时的最高点。顶点处的停留，是指表示杆头在最高点处停留的状态。下挥摆，是指将高尔夫球杆从顶点挥下并至击打之前为止的动作。击打，是指表示杆头击中球体的状态。送球，是指从击打至挥击结束(完成)为止的动作。 [0041] 另外，在以下的各个附图中，为了将各个层与各个部件的尺寸设为可辨识的程度，而使各个层与各个部材的尺寸与实际有所不同。此外，实施方式为一个示例，也可以采用将结构要素(各个部)的一部分省略、或追加结构要素的结构。 [0042] 1.运动分析装置的结构 [0043] 图1为，表示本实施方式所涉及的运动分析装置的结构例的图。 [0044] 参照图1对本实施方式所涉及的运动分析装置1的结构进行说明。 [0045] 本实施方式的运动分析装置1被构成为，包括：惯性传感器10、处理部20、操作部30、显示部40、ROM(Read Only Memory：只读存储器)50、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)60、非易失性存储器70、记录介质80。 [0046] 在本实施方式中，惯性传感器10中被安装有对角速度进行检测的角速度传感器。角速度传感器对随着作为运动动作的挥击动作而产生的多个轴的围绕轴角速度进行检测，并输出围绕各个轴的角速度的惯性数据。另外，角速度传感器既可以为能够通过一个元件而对多个轴的围绕轴的角速度进行检测的多轴传感器，也可以为安装有多个单轴传感器的传感器，所述单轴传感器能够通过一个元件而对单轴的围绕轴的角速度进行检测。 [0048] 显示部40将处理部20的处理结果作为文字或曲线图、其他图像而进行显示。显示部40例如为CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)、LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)、触摸面板型显示器、HMD(Head Mounted Display：头盔显示器)等。另外，也可以采用如下方式，即，通过一个触摸面板型显示器来实现操作部30以及显示部40的功能。 [0049] ROM50对处理部20用于实施各种计算处理与控制处理的基本程序、或在基本程序中所使用的数据等进行储存。 [0050] RAM60作为处理部20的工作区来使用，且为如下的存储部，即，对从ROM50或记录介质80中读出的程序或数据、从操作部30被输入的数据、处理部20根据各种程序而执行的运算结果进行临时存储的存储部。 [0051] 非易失性存储器70为，对通过处理部20的处理而生成的数据中的、需要长期保存的数据进行存储的存储部。 [0052] 记录介质80对用于实现各种应用功能的应用程序与数据进行存储，例如能够通过光盘(CD：Compact Disc，DVD，BD：Blu-ray(注册商标)Disc)、光磁盘(MO：Magneto-Optical Disk)、磁盘、硬盘、磁带、存储器(ROM，闪光存储器等)来实现。 [0053] 处理部20根据被存储于ROM50中的基本程序与被存储于记录介质80中的应用程序，来实施各种处理(惯性传感器10的惯性数据的取得处理、各种计算处理、各种控制处理等)。处理部20能够通过微处理器等来实现。 [0054] 此外，处理部20包括在下文中进行说明的数据取得部22、动作确定部24、显示处理部26，且对用户的挥击动作的各个动作进行分析。处理部20通过执行被存储于记录介质80中的运动分析程序，从而作为数据取得部22、动作确定部24、显示处理部26而发挥功能。 [0055] 或者，也可以采用如下方式，即，在运动分析装置1中具备通信部，从而通过通信部并经由有线或无线的通信网络而从外部服务器接收运动分析程序，并将接收到的运动分析程序存储于RAM60或记录介质80中，从而执行该运动分析程序。此外，也可以通过硬件(专用电路)来实现数据取得部22、动作确定部24、显示处理部26的至少一部分。 [0056] 数据取得部22实施通过用户进行挥击动作从而取得从惯性传感器10输出的惯性数据的处理。所取得的惯性数据例如被存储于RAM60中。用户的挥击动作包含多个动作，在本实施方式中至少包含三个动作。 [0057] 动作确定部24实施根据数据取得部22所取得的惯性数据来确定多个动作的处理。本实施方式的动作确定部24被构成为，包括惯性数据计算部240、微分计算部242、时刻检测部244、时间计算部246、时间轴调整部248、动作信息输出部250，并实施从挥击动作中确定两个动作的处理。 [0058] 惯性数据计算部240实施根据数据取得部22所取得的惯性数据而对作为多个轴的角速度大小之和的总和数据进行计算的处理。 [0059] 微分计算部242实施利用时间对惯性数据计算部240所计算出的角速度的总和数据进行微分的处理。 [0060] 时刻检测部244实施使用惯性数据计算部240所计算出的角速度的总和数据等合成值，而对挥击动作中的击打的时刻进行检测的处理。也可以采用如下方式，即，时刻检测部244将角速度的总和数据成为最大的时刻作为击打的时刻而进行检测。或者，也可以采用如下方式，即，时刻检测部244在微分计算部242所计算出的角速度的总和数据的微分值成为最大的时刻和成为最小的时刻之中，将在时间序列中在先的时刻作为击打的时刻而进行检测。 [0061] 也可以采用如下方式，即，动作确定部24在与时刻检测部244所检测出的击打相比于时间序列中在前的惯性数据中，将惯性数据计算部240所计算出的角速度的总和数据成为极小的时刻，作为挥击的顶点的时刻而进行检测。 [0062] 此外，也可以采用如下方式，即，动作确定部24在与击打相比于时间序列中在前的惯性数据中，将角速度的总和数据在第一阈值以下的连续区间，作为顶点区间(顶点处的停留)而进行确定。 [0063] 此外，也可以采用如下方式，即，动作确定部24在与顶点相比于时间序列中在前的惯性数据中，将角速度的总和数据在第二阈值以下的时刻，作为挥击开始的时刻而进行检测。 [0064] 此外，也可以采用如下方式，即，动作确定部24在与击打相比于时间序列中在后的惯性数据中，将角速度的总和数据成为极小的时刻，作为挥击结束(完成)的时刻而进行检测。或者，也可以采用如下方式，即，动作确定部24在与击打相比于时间序列中在后的惯性数据中，将角速度的总和数据在第三阈值以下的最早的时刻，作为挥击结束(完成)的时刻而进行检测。 [0065] 此外，也可以采用如下方式，即，动作确定部24在与击打的时刻相比于时间序列中在后的惯性数据中，将接近击打的时刻并且角速度的总和数据在第四阈值以下的连续的区间，作为送球区间而进行确定。 [0066] 由此，动作确定部24将挥击动作分解为如下各个动作，即，“挥击开始”、“后挥摆”、“挥击顶点”、“顶点处的停留”、“下挥摆”、“击打”、“送球”、“挥击结束(完成)”。 [0067] 在被分解的挥击动作之中，将包括挥击开始、后挥摆、以及挥击顶点在内的动作设为挥起动作。此外，可以将包括顶点处的停留、下挥摆、击打、送球、以及挥击结束在内的动作设为挥落动作。 [0068] 由上所述，动作确定部24将挥击动作确定为多个动作。 [0069] 此外，也可以在被分解的挥击动作之中，设定至少一个动作为实施关注的关注动作。 [0070] 时间计算部246对动作确定部24所确定的多个动作的时间进行计算。 [0071] 时间轴调整部248将作为动作确定部24所确定的动作的挥起动作选定为第一动作，将作为动作确定部24所确定的动作的挥落动作选定为第二动作。并且，对第一动作的时间与第二动作的时间的、各个动作的时间的长度进行比较。 [0072] 根据比较的结果，以使较短的动作的时间宽度(时间轴的长度)成为与较长的动作的时间宽度(时间轴的长度)大致相同的方式进行调整。另外，在本实施方式中，时间轴，是指第一动作以及第二动作的时间范围。 [0073] 此外，也可以以使关注动作的时间宽度(时间轴的长度)与其他动作的时间宽度相比而变长的方式进行调整。 [0074] 此外，也可以将后挥摆选定为第一动作，将下挥摆选定为第二动作。 [0075] 动作信息输出部250输出通过时间轴调整部248而调整的第一动作和第二动作的动作信息。 [0076] 显示处理部26将从动作信息输出部250输出的动作信息显示在画面(显示部40)上。 [0077] 另外，本实施方式的处理部20为一个示例，也可以采用将结构要素(各个部)的一部分省略、或追加结构要素的结构。 [0078] 该处理部20、操作部30、显示部40、ROM50、RAM60、非易失性存储器70、记录介质80的全部或一部分的功能，能够通过个人计算机(PC)、或智能移动电话等移动设备等来实现。 [0079] 也可以采用如下方式，即，该运动分析装置1构成为将惯性传感器10与处理部20构成为以物理方式分离的分离型，并通过无线或有线的方式而实施惯性传感器10与处理部20的数据通信。或者，运动分析装置1也可以构成为，将惯性传感器10与处理部20设置于一个框体中的一体型。 [0080] 在以分离型构成运动分析装置1的情况下，只要将惯性传感器10安装于能够对随着挥击动作而产生的角速度进行检测的任意位置即可。例如，如图2(A)所示，惯性传感器10被安装于高尔夫球杆等的运动器具上。但是，优选为，以图示方式安装在杆轴上，以便不会受到击打时的冲击的影响。除此之外，既可以如图2(B)所示安装于用户的身体或手套上，也可以如图2(C)所示安装于手表或饰品等的穿着品上。 [0081] 此外，在以一体型构成运动分析装置1的情况下，也可以将运动分析装置1本身安装于高尔夫球杆等的运动器具、用户的身体、衣服、护具、饰品(穿着品)等上。 [0082] 2.运动分析装置的处理 [0083] 2-1.运动分析的整体处理 [0084] 图3为，表示由运动分析装置1的处理部20实施的运动分析的整体处理的一个示例的流程图。以下，参照图1对图3进行说明。 [0085] 本文中的前、后、先，表示在时间序列中的位置。 [0086] 如图3所示，本实施方式的处理部20首先作为数据取得部22而发挥功能，从而从惯性传感器10中取得惯性数据(步骤S10)。 [0087] 数据取得部22从惯性传感器10中取得惯性数据的期间(数据取得期间)通过某些方法进行设定。例如，可以采用如下方式，即，用户或者辅助人员通过在挥击开始之前对操作部30进行操作，从而指示数据取得期间的开始时刻，并通过在挥击结束之后对操作部30进行操作，从而指示数据取得期间的结束时刻。此外，也可以采用如下方式，即，例如用户或者辅助人员通过在挥击开始之前对操作部30进行操作，从而指示数据取得期间的开始时刻，并在经过预定时间之后自动结束数据取得期间。 [0088] 接下来，处理部20作为动作确定部24而发挥功能，从而对在步骤S10中取得的惯性数据实施动作确定(节奏检测)(步骤S12，动作确定步骤)。另外，节奏，是指表示从挥击开始起至挥击结束为止的一系列的动作，例如，在高尔夫球挥击的情况下，相当于从挥击开始起，经后挥摆、顶点、顶点处的停留、下挥摆、击打、送球、挥击结束(完成)的一系列动作。 [0089] 在未根据步骤S12中被确定的动作实施节奏检测的情况下(步骤S14为否)，判断为在所取得的惯性数据中不包括与挥击动作相对应的数据(挥击数据)，从而结束处理。在该情况下，也可以将所取得的惯性数据中不包括挥击数据的情况显示在显示部40上。 [0090] 另一方面，在根据步骤S12中被确定的动作实施了节奏检测的情况下(步骤S14为是)，处理部20将作为动作确定部24而发挥功能，并以挥击数据的顶点为界而确定出挥起动作与挥落动作这两个动作(步骤S16)。 [0091] 接下来，动作确定部24的时间计算部246根据在步骤S16中被确定的两个动作，而对挥起动作的时间(顶点的时刻T3-挥击开始的时刻T1)、和挥落动作的时间(挥击的结束(完成)的时刻T8-顶点的时刻T3)进行计算(步骤S18)。 [0092] 作为动作所涉及的时刻，而表示了挥击开始的时刻T1、顶点区间开始的时刻T2、顶点的时刻T3、顶点区间结束的时刻T4、击打的时刻T5、送球区间开始的时刻T6、送球区间结束的时刻T7、完成的时刻T8。 [0093] 接下来，动作确定部24的时间轴调整部248根据步骤S16以及步骤S18中被确定的两个动作的时间，而以使两个动作的时间轴的长度大致相同的方式实施调整(步骤S20，时间轴调整步骤)。 [0094] 接下来，动作确定部24的动作信息输出部250，输出在步骤S20中被作出的实施两个动作的时间轴的调整的动作信息(步骤S22) [0095] 接下来，处理部20作为显示处理部26而发挥功能，从而将在步骤S22中被输出的动作信息、即与用户的挥击动作相对应的实施两个动作的时间轴的调整的挥击数据曲线化并显示在显示部40上(步骤S24)，并结束处理。 [0096] 2-2.动作确定(节奏检测)处理 [0097] 图4为，表示由处理部20(动作确定部24)实施的动作确定(节奏检测)处理的一个示例的流程图。以下，参照图1对图4进行说明。 [0098] 如图4所示，处理部20(动作确定部24)首先作为惯性数据计算部240而发挥功能，从而根据所取得的数据而对成为在各个时刻t下的角速度的合成值的总和数据n0(t)的值进行计算(步骤S110)。 [0099] 作为角速度的合成值(角速度的大小之和)的求取方法的一个示例，而有根据“角速度的大小的平方的和的平方根”来求取的方法。惯性传感器10对围绕三轴的角速度进行检测，并当将在数据取得期间的各个时刻t下的三轴量的检测数据设为x(t)、y(t)、z(t)时，角速度的总和数据n0(t)通过下式(1)来进行计算。 [0100] [数学式1] [0101] [0102] 接下来，处理部20(动作确定部24)将各个时刻t下的角速度的总和数据n0(t)转换为标准化于预定范围内的总和数据n(t)(步骤S120)。具体而言，当将数据取得期间中的角速度的总和数据的最大值设为max(n0)时，根据下式(2)而将角速度的总和数据n0(t)转换为标准化于0～100的范围内的总和数据n(t)。 [0103] [数学式2] [0104] [0105] 接下来，处理部20(动作确定部24)作为微分计算部242而发挥功能，从而对各个时刻t下的总和数据(标准化后的总和数据)n(t)的微分dn(t)的值进行计算(步骤S130)。例如，当将角速度的检测数据的取得间隔设为Δt时，时刻t下的角速度的总和数据的微分(差分)dn(t)可通过下式(3)来进行计算。 [0106] [数学式3] [0107] dn(t)＝n(t)-n(t-Δt)…(3) [0108] 接下来，处理部20(动作确定部24)作为时刻检测部244而发挥功能，从而在总和数据的微分dn(t)的值成为最大的时刻和最小的时刻中，将在先的时刻设定为击打的时刻T5(步骤S140)。 [0109] 在通常的高尔夫挥击中，认为挥击速度在击打的瞬间达到最大。而且，由于认为角速度的总和数据的值也会随着挥击速度而变化，因此能够在一系列的挥击动作中，将角速度的总和数据的微分值成为最大或最小的时刻(即，角速度的总和数据的微分值成为正的最大值或为负的最小值的时刻)作为击打的时刻而进行捕捉。另外，虽然认为由于击打会使高尔夫球杆振动，因此角速度的总和数据的微分值成为最大的时刻与成为最小的时刻会成对产生，但可认为其中在先的时刻为击打的瞬间。 [0110] 接下来，处理部20(动作确定部24)对在击打的时刻T5之前是否存在标准化了的总和数据n(t)的值接近于零的极小点进行判断(步骤S150)，如果存在(步骤S150为是)，则将该极小点的时刻作为顶点的时刻T3而进行设定(步骤S152)。在通常的高尔夫球挥击中，认为在挥击开始之后，于顶点处动作暂时停止，之后挥击速度逐渐增大而直至击打。因此，能够将在击打的时刻之前角速度的总和数据接近于零而成为极小的时刻，作为顶点的时刻而进行捕捉。 [0111] 另一方面，如果在击打的时刻T5之前，不存在总和数据n(t)的值接近于零的极小点(步骤S150为否)，则处理部20(动作确定部24)将针对所取得的数据的节奏检测设为失败(在所取得的数据中不包括挥击数据)，从而结束处理。 [0112] 接下来，处理部20(动作确定部24)对击打的时刻T5之后，是否存在总和数据n(t)的值接近于零的极小点进行判断(步骤S154)，如果存在(步骤S154为是)，则将该极小点的时刻作为送球区间结束的时刻T7而进行设定(步骤S156)。在通常的高尔夫球挥击中，认为在击打之后挥击速度逐渐变小而停止。因此，能够将击打的时刻之后角速度的总和数据接近于零而成为极小的时刻，作为送球的时刻而进行捕捉。 [0113] 另一方面，如果在击打的时刻T5之后不存在总和数据n(t)的值接近于零的极小点(步骤S154为否)，则处理部20(动作确定部24)将针对所取得的数据的节奏检测设为失败(所取得的数据中不包括挥击数据)，从而结束处理。 [0114] 接下来，处理部20(动作确定部24)对在顶点的时刻T3的前后是否存在总和数据n(t)的值在被预先设定的阈值(第一阈值的一个示例)以下的区间进行判断(步骤S158)，如果存在(步骤S158为是)，则将该区间的最早和最后的时刻分别作为顶点区间开始的时刻T2与顶点区间结束的时刻T4而进行设定(步骤S160)。在通常的高尔夫挥击中，由于在顶点处动作暂时停止，因此认为在顶点前后的挥击速度较小。因此，能够包括顶点的时刻在内且角速度的总和数据在所给予的阈值以下的连续区间，作为顶点区间而进行捕捉。 [0115] 另一方面，如果在顶点的时刻T3的前后不存在总和数据n(t)的值在阈值以下的区间(步骤S158为否)，则处理部20(动作确定部24)将针对所取得的数据的节奏检测设为失败(所取得的数据中不包括挥击数据)，从而结束处理。 [0116] 接下来，处理部20(动作确定部24)对在送球区间结束的时刻T7的前后是否存下总和数据n(t)的值在被预先设定的阈值(第四阈值的一个示例)以下的区间进行判断(步骤S162)，如果存在(步骤S162为是)，则将该区间的最早和最后的时刻分别作为送球区间开始的时刻T6与完成的时刻T8而进行设定(步骤S164)。在通常的高尔夫挥击中，认为在击打之后挥击速度将逐渐变小而停止。因此，能够包括送球的时刻在内且角速度的总和数据在所给予的阈值以下的连续区间，作为送球区间而进行捕捉。 [0117] 另一方面，如果在送球区间结束的时刻T7的前后不存在总和数据n(t)的值为阈值以下的区间(步骤S162为否)，则处理部20(动作确定部24)将针对所取得的数据的节奏检测设为失败(所取得的数据中不包括挥击数据)，从而结束处理。 [0118] 接下来，处理部20(动作确定部24)对在顶点区间开始的时刻T2之前，总和数据n(t)的值是否在被预先设定的阈值(第二阈值的一个示例)以下进行判断(步骤S166)，如果在阈值以下(步骤S166为是)，则将在该成为阈值以下的最后的时刻作为挥击开始的时刻T1而进行设定(步骤S168)。另外，也可以在确定顶点的极小点之前，将总和数据接近于零的极小点视为挥击开始。在通常的高尔夫球挥击中，认为从静止的状态起开始进行挥击动作、且不易认为在到达顶点之间挥击动作会停止。因此，能够将在顶点的时刻之前角速度的总和数据在阈值以下的最后的时刻，作为挥击动作的开始的时刻而进行捕捉。 [0119] 另一方面，如果在顶点区间开始的时刻T2之前总和数据n(t)的值不在阈值以下(步骤S166为否)，则处理部20(动作确定部24)将针对所取得的数据的节奏检测设为失败(所取得的数据中不包括挥击数据)，从而结束处理。 [0120] 最后，处理部20(动作确定部24)将检测出节奏的时刻T1～T8的数据设为挥击数据(步骤S170)，从而结束处理。 [0121] 顶点区间、送球区间、挥击开始的各个阈值，例如作为工作表数据而被存储于ROM50或RAM60等中。这些阈值既可以为固定值，也可以为可变值(例如，按每个用户而单独设定)。如果事先对应于各个动作而设置各个阈值，则即使在产生了多个极小点的情况下，提取对应于挥击的极小点也较容易。 [0122] 另外，图4的流程图中的各个步骤也可以进行适当替换。 [0123] 此外，在图4的流程图中，能够省略对各个时刻t下的总和数据(标准化之后的总和数据)n(t)的微分dn(t)的值进行计算的工序(步骤S130)。特别是，对于如高尔夫球杆的一号木杆的挥击这种角速度的总和数据的变化较大的情况而言，能够省略微分工序(步骤S130)。在省略步骤S130的情况下，只要将在步骤S120中求出的角速度的总和数据的最大值作为击打的时刻而进行检测即可。 [0124] 此外，虽然在图4的流程图的步骤S154、步骤S156中，将在击打的时刻之后角速度的总和数据n(t)的值接近于零的极小点设为送球的时刻，但也可以采用如下方式，即，例如将在击打之后角速度的总和数据n(t)的值在被预先设定的阈值(第三阈值的一例)以下的最早的时刻，作为挥击的送球的时刻而进行设定。 [0125] 2-3.时间轴调整处理 [0126] 图5为，表示由处理部20(时间轴调整部248)实施的时间轴调整处理的一个示例的流程图。以下，参照图1、图5来进行时间轴调整处理的说明。 [0127] 如图5所示，本实施方式的处理部20(动作确定部24)首先作为时间轴调整部248而发挥功能，并以在动作确定(节奏检测)步骤中获得的挥击数据来对挥击的顶点进行分界，从而将挥起动作(挥击开始的时刻T1～顶点的时刻T3)选定为第一动作，将挥落动作(顶点的时刻T3～完成的时刻T8)选定为第二动作(步骤S200)。 [0128] 接下来，处理部20(时间轴调整部248)对在步骤S200中选定的第一动作的时间Tx＝顶点的时刻T3-挥击开始的时刻T1进行计算(S202)。 [0129] 接下来，处理部20(时间轴调整部248)对在步骤S200中选定的第二动作的时间Ty＝完成的时刻T8-顶点的时刻T3进行计算(S204)。 [0130] 接下来，处理部20(时间轴调整部248)对第一动作的时间TX与第二动作的时间Ty进行比较(步骤S206)。 [0131] 在第一动作的时间Tx大于第二动作的时间Ty的情况下(步骤S206为Tx＞Ty)，将第二动作的时间Ty的时间轴(曲线范围)上的长度调整为与第一动作的时间TX的时间轴上的长度大致相同的比例。即，将第二动作的时间Ty的时间轴上的长度倍增(Tx/Ty)倍(步骤S208)。接下来，转移至步骤S212。 [0132] 此外，在第一动作的时间TX小于第二动作的时间Ty的情况下(步骤S206为Tx＜Ty)，将第一动作的时间Tx的时间轴(曲线范围)上的长度调整为与第二动作的时间Ty的时间轴上的长度大致相同的比例。即，将第一动作的时间Tx的时间轴上的长度调整倍增(Ty/Tx)倍(步骤S210)。接下来，转移至步骤S212。 [0133] 此外，在第一动作的时间Tx与第二动作的时间Ty相同的情况下(步骤S206为Tx＝Ty)，转移至步骤S212。 [0134] 接下来，处理部20(时间轴调整部248)根据在步骤S208、步骤S210中被调整的时间轴，而将各个动作的动作信息向动作信息输出部250输出(S212)，并结束处理。另外，在本实施方式中，在Tx与Ty中未产生时间差的情况下，不对时间轴的长度进行调整。 [0135] 2-4.运动分析显示处理 [0136] 图6为，表示由处理部20(显示处理部26)实施的高尔夫球挥击的运动分析的显示的一个示例的图。以下，参照图1、图6来进行运动分析显示的说明。 [0137] 在图6中，根据通过动作信息输出部250输出的动作信息，并通过显示处理部26沿着时间序列而将挥击动作中的挥击开始的时刻T1、第一动作的时间Tx、挥击的顶点的时刻T3、第二动作的时间Ty、完成的时刻T8曲线化从而进行显示。第一动作的时间Tx与第二动作的时间Ty的时间轴上的长度被均匀化。 [0138] 显示处理部26对动作信息中所包括的各个动作的角速度进行积分，从而求出挥击的旋转角，并在显示部40上以曲线化的方式进行显示。在图6的曲线图中，横轴表示时间(msec)，纵轴表示旋转角(deg)。 [0139] 另外，省略了两轴的分度的数值、顶点区间开始的时刻T2、顶点区间结束的时刻T4、击打的时刻T5、送球区间开始的时刻T6、送球区间结束的时刻T7。以下，对时间轴的长度的均匀化进行说明。 [0140] 在图6中，第一动作的时间Tx在时间轴上有八个区域，第二动作的时间Ty在时间轴上有三个区域。 [0141] 在本实施方式中，由于第一动作的时间Tx与第二动作的时间Ty相比而较大，因此将第二动作的时间Ty的时间轴上的长度倍增(Tx/Ty)倍。具体而言，将第二动作的时间Ty倍增(8/3)倍。由此能够将第二动作的时间Ty与第一动作的时间Tx设为大致相同的时间轴的长度。 [0142] 由此，例如第一动作(挥起动作)的时间轴与第二动作(挥落动作)的时间轴能够以相同的时间轴的长度来对运动分析进行显示。 [0143] 由于挥击的挥落的时间较长而能够确认，因此能够取得关于自己的挥击动作的节奏的详细的信息。此外，不仅可以全部显示挥击的节奏，而且也可以按每个挥击的动作显示时间。 [0144] 如上所述，根据本实施方式所涉及的运动分析装置1，能够取得以下的效果。 [0145] 根据本实施方式，通过使用运动分析装置1，从而能够在高尔夫球挥击中，将在时间序列数据中的时间不同的挥击动作设为大致共同的时间轴的长度并进行显示。因此，能够提高对两个动作(挥起动作(后挥摆)、挥落动作(下挥摆以及送球))进行对比从而进行分析时的可读性。 [0146] 而且，根据本实施方式，由于根据角速度的总和数据而对挥击动作进行检测，因此能够在与挥击动作联动而移动的场所中向任意的朝向安装惯性传感器10，从而容易使用。 [0147] 此外，根据本实施方式，由于对挥击动作中的各个动作的时间进行显示，因此用户能够很容易地掌握挥击动作的详细的节奏。 [0148] 虽然在本实施方式中对使用高尔夫球杆来实施挥击的分析的运动分析装置进行了说明，但本发明所涉及的运动分析装置也能够提高对如下运动动作进行分析时的可读性，即，使用网球的球拍、或棒球的球棒等的各种的运动器具的运动动作、或者跳远、链球等田径运动动作进行分析时的可读性。 [0149] 符号说明 [0150] 1…运动分析装置；10…惯性传感器；20…处理部；22…数据取得部；24…动作确定部；26…显示处理部；30…操作部；40…显示部；50…ROM；60…RAM；70…非易失性存储器；80…记录介质；240…惯性数据计算部；242…微分计算部；244…时刻检测部；246…时间计算部；248…时间轴调整部；250…动作信息输出部。 |
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