挥击分析装置、挥击分析方法以及记录媒介的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请为，申请号为201210185069. 7、申请日为2012年6月6日、发明名称为挥击 分析装置、挥击分析方法以及记录媒介的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种挥击分析装置、挥击分析方法以及记录了挥击分析方法的记录媒 介。
【背景技术】
[0003] 在高尔夫球、网球、棒球等体育运动中，认为能够通过改善挥击的节奏而提高竞技 能力。尤其是，在高尔夫球中存在如下看法，即，为了击打静止的球，挥击的各个阶段（上 挥、顶点、下挥、撞击、随球动作）的节奏（时间分配）越稳定则越能够得到优异的挥击，在 练习道具等中，也具有对各个阶段的时间的误差等进行计测，从而提供用于分析的信息的 制品。此外，在专利文献1中提出了如下方法，即，对练习者的身体的加速度进行检测，通过 对该加速度信息进行解析，从而对上挥期间、下挥（前挥）期间、随球动作期间等进行计算。 并且，在专利文献2中提出了如下方法，即，在能够检测出用户的躯干轴的动作的部位安装 角速度传感器等的运动传感器，并对由高尔夫球挥击而产生的角速度进行测量，且通过对 该角速度信息进行解析，从而对上挥、下挥、随球动作等的时间进行计算。
[0004] 但是，在挥击的计测中，需要用户指定计测的开始的时刻和结束的时刻的情况较 多，从而挥击动作受到限制而无法进行在通常的自然的动作中的挥击的计测的情况较多。 此外，存在如下问题，即，通常为了从运动传感器的动作数据中提取对应于挥击动作的挥击 数据，从而实施通过波形的模式匹配来找出合适的模式的处理，因而计算负载较大。
[0005] 专利文献1 :日本特开平10-43349号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开2010-68947号公报
【发明内容】
[0007] 本发明为鉴于以上所述的问题点而实施的发明，其目的在于，提供一种挥击分析 装置、挥击方法以及记录挥击分析方法的记录媒介，所述挥击分析装置为，根据本发明的几 个方式，用户无需指示挥击动作的开始和结束的时间，从而能够以比较小的计算负载来实 施挥击数据的提取的装置。
[0008] (1)本发明为一种挥击分析装置，其包括：运动传感器，其对通过挥击而产生的物 理量进行检测；数据取得部，其取得所述运动传感器的检测数据；动作检测部，其利用所取 得的检测数据而实施所述挥击的动作的检测，并提取检测出所述挥击的动作的数据，以作 为挥击候选数据；挥击数据判断部，其根据与所述挥击相关联的判断条件，而从所述挥击候 选数据中选择真实的挥击数据。
[0009] 根据本发明的挥击分析装置，由于从由运动传感器取得的检测数据中提取挥击候 选数据，并对挥击候选数据是否为真实的挥击数据进行判断，因此用户无需指示挥击动作 的开始和结束的时刻。
[0010] 此外，根据本发明的挥击分析装置，由于通过对检测出的节奏的妥当性进行评价， 从而对挥击候选数据是否为真实的挥击数据进行判断，因此与实施波形的模式匹配的情况 相比，能够以更小的计算负载而提取挥击数据。
[0011] (2)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部包括撞击检测 部，所述撞击检测部利用所取得的所述检测数据，而对所述挥击的撞击的时刻进行检测，且 所述动作检测部以所述撞击的时刻为基准，来对所述挥击候选数据的所述挥击的动作进行 检测。
[0012] 由于撞击的瞬间角速度的值将急剧地变化，因此在一系列的挥击动作中，撞击的 时刻最容易捕捉。因此，通过最先对撞击的时刻进行检测，并以撞击的时刻为基准，从而能 够更加可靠地实施挥击的各个动作的检测。
[0013] (3)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述挥击的动作包括：上挥、 到达顶点以及下挥中的至少一个动作。
[0014] (4)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述挥击数据判断部将在一个 所述挥击候补数据中所述撞击的时刻为一个的情况，作为所述判断条件之一。
[0015] 在通常的挥击动作中，认为从挥击的开始至结束为止撞击为一个。因此，如果在挥 击候选数据的期间内撞击的时刻不是一个，则能够判断为，该挥击候选数据不是真实的挥 击数据。
[0016] (5)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述挥击数据判断部将在一个 挥击候选数据中所述下挥的时间短于所述上挥的时间的情况，作为所述判断条件之一。
[0017] 在通常的挥击动作中，认为下挥的时间短于上挥的时间。因此，如果挥击候选数据 中的下挥的时间长于上挥的时间，则能够判断为，该挥击候选数据不是真实的挥击数据。
[0018] (6)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述挥击数据判断部将在一个 所述挥击候选数据中所述到达顶点的时间除以从所述挥击候选数据的所述挥击开始至所 述挥击结束为止的时间而得的值小于第一阈值的情况，作为所述判断条件之一。
[0019] 在通常的挥击的动作中，认为顶点区间的时间与整个时间之比在预定范围内。因 此，如果顶点区间的时间与整个时间之比不在预定范围内，则能够判断为，该挥击候选数据 不是真实的挥击数据。
[0020] (7)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述第一阈值为15%。
[0021] (8)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述运动传感器为，对通过所 述挥击而在多个轴的周围产生的角速度进行检测的角速度传感器，所述动作检测部包括角 速度计算部，所述角速度计算部利用所取得的所述检测数据，而对在所述多个轴中的各个 轴上所产生的所述角速度的大小之和进行计算。
[0022] 如此，通过使用角速度传感器，从而与使用加速度传感器的情况相比，能够更加准 确地对挥击动作进行检测，并且还能够检测出动作较小的挥击。
[0023] 并且，由于通过角速度传感器对多个轴的角速度进行检测，并根据各个轴周围的 角速度的大小之和（范数）而对挥击的各个动作进行检测，因此能够在以与挥击动作联动 的方式而运动的位置处以任意朝向安装角速度传感器，从而易于进行操作。
[0024] (9)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部利用所述角速 度的大小之和，而对所述挥击的撞击的时刻进行检测。
[0025] 由于撞击的瞬间角速度的大小之和（范数）的值急剧地变化，因此在一系列的挥 击动作中，撞击的时刻最容易进行捕捉。因此，通过最先对撞击的时刻进行检测，从而能够 更加准确地实施挥击的各个动作的检测。
[0026] (10)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部还包括微分 计算部，所述微分计算部利用时间对所述角速度的大小之和进行微分。
[0027] (11)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部对所述微分 的值中正的峰值和负的峰值连续的部分进行检测，并将所述正的峰值和负的峰值中在先的 峰值的时刻作为撞击的时刻而进行检测。
[0028] 在通常的挥击动作中，在撞击时由于该撞击导致角速度急剧地变化。因此，在一 系列的挥击动作中，能够将角速度的大小之和（范数）的微分值成为极大或者极小的时刻 (即，角速度的大小之和的微分值成为正的峰值或者负的峰值的时刻）作为撞击的时刻而 进行捕捉。另外，虽然认为由于在挥击中所使用的器具会因撞击而进行振动，因此角速度的 大小之和（范数）的微分值成为极大的时刻和成为极小的时刻将成对产生，但认为其中在 先的时刻为撞击的瞬间。
[0029] (12)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部将在所述撞 击之前所述角速度的大小之和成为极小的时刻作为所述挥击的到达顶点的时刻而进行检 测。
[0030] 在通常的挥击动作中，认为挥击开始之后，在顶点处动作暂时被停止，之后挥击速 度逐渐增大直至发生撞击。因此，能够将在撞击的时刻之前角速度的大小之和（范数）成 为极小的时刻作为挥击的顶点的时刻而进行捕捉。
[0031] (13)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部将在所述到 达顶点之前所述角速度的大小之和成为第二阈值以下的时刻作为所述挥击的开始的时刻 而进行捕捉。
[0032] 在通常的挥击动作中，从静止的状态开始挥击动作，且难以认为至到达顶点之前 挥击动作会停止。因此，能够将在顶点之前角速度的大小之和（范数）成为第二阈值以下 的最后的时刻作为所述挥击的开始的时刻而进行检测。
[0033] (14)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部将在所述撞 击之后所述角速度的大小之和成为极小的时刻作为所述挥击的结束的时刻而进行检测。
[0034] 在通常的挥击动作中，认为在撞击之后，挥击速度将逐渐减少而停止。因此，能够 将在撞击之后角速度的大小之和（范数）成为极小的时刻作为结束的时刻而进行捕捉。
[0035] (15)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部将在所述撞 击之后所述角速度的大小之和成为第三阈值以下的最早的时刻，作为结束的时刻而进行检 测。
[0036] 在通常的挥击动作中，认为在撞击之后，挥击速度将逐渐减少而停止。因此，能够 将在撞击之后角速度的大小之和（范数）成为第三阈值以下的最早的时刻，作为结束的时 刻而进行检测。
[0037] (16)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述动作检测部将从所述挥 击的开始的时刻至所述顶点的时刻为止的期间，作为上挥的区间而进行确定，并将从所述 顶点的时刻至所述撞击的时刻为止的期间，作为下挥的区间而进行确定。
[0038] (17)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述角速度传感器能够被安 装在用户的手、手套以及挥击器具中的至少一个上。
[0039] 通过能够将角速度传感器安装在用户的手或手套上，从而传感器的安装不耗费时 间，进而能够容易地实施挥击分析。此外，由于能够将角速度传感器安装在挥击器具上，因 此与安装在用户的手或者手套上相比，能够精确地对角速度进行检测。
[0040] (18)还可以采用如下方式，即，该挥击分析装置还包括显示处理部，所述显示处 理部根据所述动作检测部所检测出的所述挥击的动作，而对所述挥击的动作的时间进行计 算，并将计算结果显示在画面上。
[0041] 由此，通过对挥击动作的各个动作中的至少一个动作的时间进行显示，从而用户 能够掌握挥击的详细的动作。
[0042] (19)在该挥击分析装置中还可以采用如下方式，即，所述挥击为高尔夫球的挥击。 即，可以为高尔夫球挥击分析装置。
[0043] (20)本发明为如下的挥击分析方法，其包括：从运动传感器中取得通过挥击而产 生的物理量的检测数据的步骤；利用所取得的所述检测数据而实施所述挥击的动作的检 测，并提取被检测出所述挥击的动作的数据，以作为挥击候选数据的步骤；根据与所述挥击 相关联的判断条件，而从该挥击候选数据中选择真实的挥击数据的步骤。
【附图说明】
[0044] 图1为表示本实施方式的挥击分析装置的结构的图。
[0045] 图2为表示运动传感器的安装位置的一个示例的图。
[0046] 图3为表示挥击分析的整体处理的一个示例的流程图。
[0047] 图4为表示挥击动作的检测处理的一个示例的流程图。
[0048] 图5为表示顶点区间、终点区间以及挥击开始的阈值一览表的一个示例的图。
[0049] 图6为表示挥击数据判断处理的一个示例的流程图。
[0050] 图7为表示挥击数据判断处理的说明图。
[0051] 图8为表示挥击动作的显示处理的一个示例的流程图。
[0052] 图9为表示挥击动作的显示的一个示例的图。
[0053] 图10为实验例汇总的运动传感器的安装位置以及朝向的说明图。
[0054] 图11㈧为曲线表示了完全挥击时的三轴角速度的图，图