摆动分析装置

摘要

本发明提供摆动分析装置，其结构比较简单、操作容易，并且能够客观地判定触击的状态。该摆动分析装置包含：角速度传感器；姿势计算部，其根据所述角速度传感器的输出数据来计算运动器具的姿势；触击检测部，其检测所述运动器具的摆动中的触击的时刻；姿势角变化量计算部，其根据所述姿势计算部的计算结果，计算从所述触击的时刻起规定时间内的所述运动器具的姿势角的变化量；和触击状态判定部，其根据所述姿势角变化量计算部的计算结果来判定所述触击的状态。

权利要求

1.一种摆动分析装置，该摆动分析装置包含：角速度传感器；

姿势计算部，其根据所述角速度传感器的输出数据来计算运动器具的姿势；

触击检测部，其检测所述运动器具的摆动中的触击的时刻；

姿势角变化量计算部，其根据所述姿势计算部的计算结果，计算从所述触击的时刻起规定时间内的所述运动器具的相对于规定轴的姿势角的变化量；和触击状态判定部，其根据所述姿势角变化量计算部的计算结果来判定所述触击的状态，所述触击检测部根据所述角速度传感器的输出数据检测所述运动器具的相对于摆动轴的角速度大小的最大值，检测所述运动器具的相对于摆动轴的角速度大小达到最大的时刻作为所述触击的时刻。

2.根据权利要求1所述的摆动分析装置，其中，所述触击状态判定部根据所述运动器具的相对于摆动轴的角速度大小的最大值，可变地设定所述触击的状态的判定基准。

3.根据权利要求1所述的摆动分析装置，其中，所述触击状态判定部以多个级别来判定所述触击的状态。

4.根据权利要求1所述的摆动分析装置，其中，所述角速度传感器以检测轴成为所述运动器具的摆动轴的方式被安装在所述运动器具上。

5.根据权利要求1所述的摆动分析装置，其中，该摆动分析装置还包含：

姿势计算部，其根据所述角速度传感器的输出数据来计算所述运动器具的姿势；和旋转轴计算部，其根据所述运动器具的姿势信息来计算所述规定轴以及所述运动器具的摆动轴中的至少一方。

说明书

摆动分析装置

[0001] 本申请是申请日为2011年12月19日，申请号为201110427450.5，发明名称为“摆动分析装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及摆动(swing)分析装置。

背景技术

[0003] 在网球、棒球、高尔夫等体育项目中，通过以运动器具(球拍)的击球点捕捉到球，能够增加球的速度及飞行距离，提高竞争力。到目前为止，竞技者一直是通过反复进行摆动练习来学会用于以击球点捕捉到球的摆动。但是，球是否击中击球点要依靠运动员或教练员的主观判断，所以有时未必能说是有效的练习。

[0004] 对此，近年来提出了用照相机拍摄带有标记的运动器具并分析所拍摄的影像来测定触击状态的方法，根据此方法，能够客观地判定触击(impact)状态。例如，在专利文献1中提出了如下系统：在高尔夫杆头的杆面上设置有多个标记，利用CCD照相机等拍摄触击前后的影像，根据所拍摄的触击时的影像来计算杆面上的触击位置。

[0005] 【专利文献1】日本特开2004-24488号公报

[0006] 但是，在这样的系统中，存在如下问题：需要用于拍摄影像的照相机，所以体积较大从而耗费成本，并且，需要与希望拍摄的角度相应地配置照相机等，不容易进行操作。

发明内容

[0007] 本发明是鉴于以上这样的问题而作出的，根据本发明的几个方式，可提供结构比较简单、操作容易并且能够客观地判定触击状态的摆动分析装置。

[0008] (1)本发明是摆动分析装置，该摆动分析装置包含：角速度传感器；触击检测部，其检测运动器具的摆动中的触击的时刻；角速度信息计算部，其根据所述角速度传感器的输出数据，计算从所述触击的时刻起规定时间内相对于规定轴的角速度的变化量以及该角速度的最大值中的至少一方；和触击状态判定部，其根据所述角速度信息计算部的计算结果来判定所述触击的状态。

[0009] 根据本发明的摆动分析装置，能够捕捉到紧接触击之后的运动器具的相对于规定轴的旋转运动，所以，通过根据运动器具恰当地选择规定轴，能够客观地判定触击状态。另外，根据本发明的摆动分析装置，采用了角速度传感器来代替照相机，所以能够成为简单的结构，操作也变得容易。

[0010] (2)在该摆动分析装置中，可以是，所述规定轴是与所述运动器具的摆动轴以及所述触击的时刻处的所述运动器具的行进方向上的轴双方都垂直的轴。

[0011] 例如，如果运动器具是网球拍，则当球打到偏离于网球拍长轴(中心轴)的位置时，紧接触击之后，会产生以网球拍的长轴(与网球拍的摆动轴以及进行方向上的轴双方都垂直的轴)为旋转轴的旋转运动。通过捕捉该旋转运动，能够高精度地判定触击状态。

[0012] (3)在该摆动分析装置中，可以是，所述规定轴是所述触击的时刻处的所述运动器具的行进方向上的轴。

[0013] 例如，如果运动器具是棒球球棒，则当球打到偏离于球棒长轴(中心轴)的位置时，紧接触击之后，会产生以球棒进行方向上的轴为旋转轴的旋转运动。通过捕捉该旋转运动，能够高精度地判定触击状态。

[0014] (4)本发明是摆动分析装置，该摆动分析装置包含：角速度传感器；姿势计算部，其根据所述角速度传感器的输出数据来计算运动器具的姿势；触击检测部，其检测所述运动器具的摆动中的触击的时刻；姿势角变化量计算部，其根据所述姿势计算部的计算结果，计算从所述触击的时刻起规定时间内的所述运动器具的姿势角的变化量；和触击状态判定部，其根据所述姿势角变化量计算部的计算结果来判定所述触击的状态。

[0015] 根据本发明的摆动分析装置，能够以姿势角的变化量捕捉紧接触击之后的运动器具的相对于规定轴的旋转运动，所以，通过根据运动器具恰当地选择规定轴，能够客观地判定触击状态。另外，根据本发明的摆动分析装置，采用了角速度传感器来代替照相机，所以能够成为简单的结构，操作也变得容易。

[0016] (5)在该摆动分析装置中，可以是，所述触击检测部根据所述角速度传感器的输出数据检测所述运动器具的相对于摆动轴的角速度大小的最大值，检测所述运动器具的相对于摆动轴的角速度大小达到最大的时刻作为所述触击的时刻。

[0017] 一般认为运动器具的相对于摆动轴的角速度在即将触击之前达到最大，所以根据该摆动分析装置，能够检测到触击的时刻。

[0018] (6)在该摆动分析装置中，可以是，所述触击状态判定部根据所述运动器具的相对于摆动轴的角速度大小的最大值，可变地设定所述触击的状态的判定基准。

[0019] 一般认为，当运动器具的摆动速度不同时，即使球打到相同的位置，所产生的旋转运动的大小也不同。根据该摆动分析装置，通过设为与摆动速度相应的恰当判定基准，能够无误地判定触击状态。

[0020] (7)在该摆动分析装置中，可以是，所述触击状态判定部以多个级别来判定所述触击的状态。

[0021] 这样，使用者不仅能够获得击中成功或者失败的信息，还能够在失败时获得表示是哪种程度的失败的信息。

[0022] (8)在该摆动分析装置中，可以是，所述角速度传感器以检测轴成为所述规定轴的方式被安装在所述运动器具上。

[0023] 这样，因为规定轴是已知的，所以不需要执行计算该轴的处理。

[0024] (9)在该摆动分析装置中，可以是，所述角速度传感器以检测轴成为所述运动器具的摆动轴的方式被安装在所述运动器具上。

[0025] 这样，因为运动器具的摆动轴是已知的，所以不需要执行计算该轴的处理。

[0026] (10)在该摆动分析装置中，可以是，该摆动分析装置还包含：姿势计算部，其根据所述角速度传感器的输出数据来计算所述运动器具的姿势；和旋转轴计算部，其根据所述运动器具的姿势信息来计算所述规定轴以及所述运动器具的摆动轴中的至少一方。

[0027] 例如，对于棒球球棒这样的运动器具而言，击球面随握持方式而变化，所以无法确定击球面，在此情况下，由于握持运动器具的角度等原因，规定轴(即，击中失败时产生的运动器具的旋转运动的旋转轴)与角速度传感器的检测轴的位置关系随每次摆动而不同。另外，例如由于摆动时的运动器具的倾斜等原因，运动器具的摆动轴与角速度传感器的检测轴的位置关系也随每次摆动而不同。根据该摆动分析装置，通过计算运动器具的姿势，由此，即使不限制握持运动器具的角度和摆动时的运动器具的倾斜等，也能够确定规定轴和运动器具的摆动轴。

附图说明

[0028] 图1是示出本实施方式的摆动分析装置的结构的图。

[0029] 图2是示出处理部的处理的一例的流程图。

[0030] 图3是判定网球拍的摆动中的触击状态的例子的说明图。

[0031] 图4是示出恰好击中(just meet)时的角速度数据的实测例的图。

[0032] 图5是示出击中失败时的角速度数据的实测例的图。

[0033] 图6是放大地表示触击前后期间的角速度数据的图。

[0034] 图7是判定本实施方式的触击状态的具体例的流程图。

[0035] 图8是判定球棒摆动中的触击状态的例子的说明图。

[0036] 图9是判定高尔夫球杆摆动中的触击状态的例子的说明图。

[0037] 图10是变形例1的判定触击状态的具体例的流程图。

[0038] 图11是示出变形例2的摆动分析装置的结构的图。

[0039] 图12是示出变形例2的处理部的处理的一例的流程图。

[0040] 图13是变形例2的判定触击状态的具体例的流程图。

[0041] 图14是示出第2实施方式的摆动分析装置的结构图。

[0042] 图15是示出第2实施方式的处理部的处理的一例的流程图。

[0043] 图16是示出第2实施方式的击中失败时的角速度数据的实测例的图。

[0044] 图17是示出第2实施方式的恰好击中时的网球拍的姿势角的实测例的图。

[0045] 图18是示出第2实施方式的击中失败时的网球拍的姿势角的实测例的图。

[0046] 图19是第2实施方式的判定本实施方式的触击状态的具体例的流程图。

[0047] 图20是示出第2实施方式的变形例的摆动分析装置的结构图。

[0048] 图21是示出第2实施方式的变形例的处理部的处理的一例的流程图。

[0049] 图22是第2实施方式的变形例的判定触击状态的具体例的流程图。

[0050] 符号说明

[0051] 1摆动分析装置，2网球拍，3网球，4球棒，5球，6高尔夫球杆，7高尔夫球，10传感器部，20主机终端，100角速度传感器，110数据处理部，120通信部，200处理部(CPU)，201数据取得部，202触击检测部，203角速度信息计算部，204触击状态判定部，205姿势计算部，206旋转轴计算部，210通信部，220操作部，230 ROM，240 RAM，250非易失性存储器，260显示部，300角速度传感器，310数据处理部，320通信部，400处理部(CPU)，401数据取得部，402姿势计算部，403触击检测部，404姿势角变化量计算部，405触击状态判定部，406旋转轴计算部，
410通信部，420操作部，430 ROM，440 RAM，450非易失性存储器，460显示部。

具体实施方式

[0052] 1.第1实施方式

[0053] 以下，采用附图来详细说明本发明的优选实施方式。此外，以下说明的实施方式不对权利要求书所记载的本发明的内容作不当的限定。另外，以下所说明的全部结构并非都是本发明的必要结构要件。

[0054] 1-1.摆动分析装置的结构

[0055] 图1是示出本实施方式的摆动分析装置的结构的图。本实施方式的摆动分析装置1构成为包含1个或多个传感器部10和主机终端20。传感器部10与主机终端20可以通过无线方式连接，也可以通过有线方式连接。

[0056] 传感器部10被安装在作为摆动分析对象的运动器具上。在本实施方式中，传感器部10构成为包含1个或多个角速度传感器100、数据处理部110、通信部120。

[0057] 角速度传感器100检测绕检测轴的角速度，输出与检测到的角速度的大小相应的信号(角速度数据)。

[0058] 数据处理部110进行如下处理：取角速度传感器100的输出数据的同步，使该数据成为与时刻信息等组合后的分组而输出至通信部120。此外，数据处理部110可进行角速度传感器100的偏置校正、温度校正的处理。此外，可将偏置校正、温度校正的功能安装到角速度传感器100中。

[0059] 通信部120进行如下处理：将从数据处理部110接收到的分组数据发送至主机终端20。

[0060] 主机终端20构成为包含处理部(CPU)200、通信部210、操作部220、ROM 230、RAM 240、非易失性存储器250、显示部260。主机终端20可由个人计算机(PC)或者智能手机等便携设备等来实现。

[0061] 通信部210进行如下处理：接收从传感器部10发送来的数据并发送到处理部200。

[0062] 操作部220进行如下处理：取得来自用户的操作数据并发送到处理部200。操作部220例如是触摸面板型显示器、按钮、键、麦克风等。

[0063] ROM 230存储有用于处理部200进行各种计算处理和控制处理的程序及用于实现应用功能的各种程序和数据等。

[0064] RAM 240是这样的存储部：其作为处理部200的工作区来使用，临时存储从ROM230中读出的程序、数据、从操作部220输入的数据、处理部200根据各种程序执行的运算结果等。

[0065] 非易失性存储器250是记录通过处理部200的处理而生成的数据中、需要长期保存的数据的记录部。

[0066] 显示部260将处理部200的处理结果显示为字符、图表或其它图像。显示部260例如是CRT、LCD、触摸面板型显示器、HMD(头戴式显示器)等。此外，可由1个触摸面板型显示器来实现操作部220和显示部260的功能。

[0067] 处理部200根据ROM 240所存储的程序对从传感器部10经由通信部210接收的数据进行各种计算处理及各种控制处理(针对显示部260的显示控制等)。

[0068] 在本实施方式中，处理部200作为以下说明的数据取得部201、触击检测部202、角速度信息计算部203、触击状态判定部204发挥功能。此外，本实施方式的处理部200可以省略它们中的一部分功能。

[0069] 数据取得部201进行如下处理：取得经由通信部210接收的传感器部10的输出数据(角速度数据)。将取得的数据存储到例如RAM 240中。

[0070] 触击检测部202进行如下处理：检测运动器具摆动中的触击(以下，简称为“触击”)的时刻。

[0071] 角速度信息计算部203进行如下处理：根据传感器部10的输出数据(角速度数据)，计算从触击的时刻起规定时间内相对于规定轴(以下，称作“判定轴”)的角速度的变化量以及该角速度的最大值中的至少一方。

[0072] 触击状态判定部204进行如下处理：根据角速度信息计算部203的计算结果来判定触击状态。

[0073] 此外，数据取得部201、触击检测部202、角速度信息计算部203、触击状态判定部204的全部或一部分可置于传感器部10中。

[0074] 图2是示出处理部200的处理的一例的流程图。首先，处理部200作为数据取得部201，从传感器部10取得角速度数据(S10，角速度数据取得步骤)。

[0075] 接着，处理部200作为触击检测部202，检测触击的时刻(S20，触击检测步骤)。例如，处理部200(触击检测部202)可根据传感器部10的输出数据(角速度数据)，检测运动器具的相对于摆动的轴(以下，称作“摆动轴”)的角速度大小的最大值，并检测相对于摆动轴的角速度的大小达到最大的时刻，作为触击的时刻。

[0076] 接着，处理部200作为角速度信息计算部203，根据在S10中取得的角速度数据，计算从触击的时刻起规定时间内相对于判定轴的角速度的变化量及最大值中的至少一方(S30，角速度信息计算步骤)。这里，作为判定轴，可根据运动器具的形状、摆动方向等恰当地选择紧接触击之后产生的运动器具的旋转运动的旋转轴。例如，可将触击时刻处的运动器具行进方向的轴、或者与摆动轴以及触击时刻处的运动器具行进方向的轴双方都垂直的轴作为判定轴。此外，可将传感器部10在运动器具上安装成，使得某个角速度传感器100的检测轴成为判定轴。另外，也可将传感器部10在运动器具上安装成，使得某个角速度传感器100的检测轴成为摆动轴。

[0077] 最后，处理部200作为触击状态判定部204，根据S30中的计算结果来判定触击的状态(S40，触击状态判定步骤)。例如，处理部200(触击状态判定部204)可根据相对于摆动轴的角速度大小的最大值，可变地设定触击状态的判定基准。另外例如，处理部200(触击状态判定部204)可利用多个级别来判定触击的状态。并且，处理部200例如可将触击状态的判定结果显示到显示部260上，或者以声音形式输出。

[0078] 1-2.具体例

[0079] 接着，关于本实施方式的方法，举出判定网球拍摆动中的触击状态的例子进行说明。图3(A)示出了在网球拍2的摆动中、网球3打到网球拍2的长轴(用点划线表示的z轴)上的位置处的图。另一方面，图3(B)示出了在网球拍2的摆动中、网球3打到网球拍2的从长轴(用点划线表示的z轴)上朝下方偏离的位置处的图。当网球3打到网球拍2的长轴上的位置时(恰好击中时)，基本不产生绕长轴的旋转，但当网球3打到从长轴上偏离的位置时(击中失败时)，紧接触击之后产生绕长轴的旋转(图3(B)的箭头)。因此，可根据紧接触击之后的绕长轴的角速度的变化量来判定网球3是否打到长轴上。即，可将网球拍2的长轴看作判定轴。

[0080] 另外，触击的时刻可根据绕摆动轴的角速度进行判断。在网球拍的摆动的情况下，可将与网球拍2的长轴垂直且朝上的轴(图中的y轴)看作摆动轴。在网球拍的摆动的情况下，从开始摆动到触击的瞬间，绕摆动轴的角速度的绝对值逐渐变大，在触击的瞬间，由于网球3打到网球拍2上，从而绕摆动轴的角速度的绝对值变小。即，即将触击之前绕摆动轴的角速度的绝对值最大，因此能够检测到触击的时刻。

[0081] 因此，为了捕捉到绕摆动轴的角速度和绕判定轴的角速度，例如，将包含3个角速度传感器的传感器部10安装到网球拍2的把端位置处，且例如安装成x轴与击球面垂直、z轴与网球拍2的长轴一致，所述3个角速度传感器可分别检测相互垂直的3轴(x轴、y轴、z轴)方向的角速度。由此，可根据绕y轴(摆动轴)的角速度的最大值来检测触击的时刻，并且可根据紧接触击之后的绕z轴(判定轴)的角速度的变化量来判定触击的状态。此外，传感器部10不限于安装在网球拍2的把端位置处，而可以安装在不给摆动带来妨碍的任意位置处。

[0082] 图4是示出恰好击中时的角速度数据的实测例的图。30x、30y、30z分别表示绕x轴的角速度数据、绕y轴的角速度数据、绕z轴的角速度数据。另一方面，图5是示出击中失败时的角速度数据的实测例的图。40x、40y、40z分别表示绕x轴的角速度数据、绕y轴的角速度数据、绕z轴的角速度数据。比较图4与图5可知，在紧接触击之后的绕z轴的角速度变化量中发现了较大的差异，且击中失败时的变化量更大。此外，击中失败时的角速度的变化量随网球拍2的重量而变化。例如，如果网球拍2的重量轻，则击中失败时的角速度的变化量大，另一方面，如果网球拍的重量重，则击中失败时的角速度的变化量小。

[0083] 图6是放大地表示图5中的触击前后的期间的角速度数据的图。绕y轴的角速度的绝对值达到最大的时刻t0是触击的时刻，紧接其后，绕z轴的角速度发生了较大的变化。因此，在本实施方式中，计算从触击时刻t0到经过了规定时间T(例如，0.05秒)后的时刻t1的期间中绕z轴的角速度的变化量。具体地说，计算规定时间T中的、相对于触击时刻t0处的绕z轴的角速度ω0的角速度变化量的最大值Δωmax。并且，根据该Δωmax的大小来判定触击的状态。

[0084] 图7示出了处理部200的判定触击状态的流程图的具体例。在图7的例子中，将触击状态分成3个阶段的级别进行判定。首先，处理部200在数据取得期间结束之前(S112为“否”)从传感器部10周期性地取得新的角速度数据(S110)。数据取得期间是至少包含触击前后的规定期间，例如，可以是从摆动开始到结束的期间，此外还可以包含摆动开始前的静止期间、摆动结束后的静止期间。

[0085] 接着，处理部200根据在S110中取得的角速度数据来检测绕y轴(摆动轴)的角速度的绝对值达到最大的时刻(触击时刻)(S120)。

[0086] 接着，处理部200根据绕y轴(摆动轴)的最大角速度(角速度绝对值的最大值)来决定触击状态的判定级别(判定基准)L1和L2(S122)。即，绕y轴(摆动轴)的最大角速度的大小(摆动的速度)与紧接触击之后的绕z轴(判定轴)的角速度变化量的大小存在相关性，所以根据摆动速度可变地设定触击状态的判定级别L1和L2。

[0087] 接着，处理部200计算从S120中检测出的触击时刻起规定时间T中的绕z轴(判定轴)的最大角速度变化量Δωmax(S130)。

[0088] 并且，处理部200将Δωmax与步骤S122中决定的判定级别L1、L2进行比较，如果Δωmax

[0089] 此外，图7的流程图中的S110和S112与图2的流程图中的S10(角速度数据取得步骤)对应。另外，图7的流程图中的S120与图2的流程图中的S20(触击检测步骤)对应。另外，图7的流程图中的S130与图2的流程图中的S30(角速度信息计算步骤)对应。另外，图7的流程图中的S140、S142、S144、S146、S148与图2的流程图中的S40(触击状态判定步骤)对应。

[0090] 此外，在本实施方式中说明了摆动轴和判定轴分别与某个角速度传感器100的检测轴一致的例子，但根据传感器部10的安装位置、安装角度的不同，有时它们并不一致。在这样的情况下，可利用预先制作的校正参数来校正摆动轴或判定轴与检测轴的偏离。

[0091] 以上，以运动器具是网球拍的情况为例说明了本实施方式的方法，而对于其它运动器具，只要与运动器具相应地恰当定义摆动轴和判定轴，则也能够应用本实施方式的方法。

[0092] 例如，图8(A)示出了在棒球的球棒4的摆动中、球5打到球棒4的长轴(用点划线表示的z轴)上的位置处的图。另一方面，图8(B)示出了在球棒4的摆动中、球5打到球棒4的从长轴(用点划线表示的z轴)上朝上方偏离的位置处的图。当球5打到球棒4的长轴上的位置时(恰好击中时)，基本不产生绕与长轴和摆动轴双方垂直的轴(球棒4的行进方向的x轴)的旋转，但当球5打到从长轴上偏离的位置时(击中失败时)，紧接触击之后，产生绕球棒4的行进方向的轴的旋转(图8(B)的箭头)。因此，可根据紧接触击之后的绕球棒4的行进方向的轴的角速度变化量来判断网球3是否打到长轴上。即，可将球棒4的行进方向的轴看作判定轴。并且，与网球拍的情况相同，可根据绕摆动轴的角速度来判断触击的时刻。

[0093] 因此，为了捕捉到绕摆动轴的角速度和绕判定轴的角速度，例如将包含3个角速度传感器的传感器部10安装在球棒4的把端位置处，且例如安装成z轴与球棒4的长轴一致，其中，所述3个角速度传感器可分别检测相互垂直的3轴(x轴、y轴、z轴)方向的角速度。并且，通过让被检者以触击的瞬间x轴、y轴分别与判定轴、摆动轴一致的方式握住球棒4进行摆动，由此，能够根据绕y轴(摆动轴)的角速度数据来检测触击的时刻，并且，能够根据紧接触击之后的绕x轴(判定轴)的角速度数据来判定触击的状态。此外，传感器部10不限于安装在球棒4的把端位置处，而可以安装在不给摆动带来妨碍的任意位置处。

[0094] 另外例如，图9(A)示出了在高尔夫球杆6的摆动中、高尔夫球7打到高尔夫球杆6的杆头的中心轴(用点划线表示的z轴)上的位置处的图。另一方面，图9(B)示出了在高尔夫球杆6的摆动中、高尔夫球7打到高尔夫球杆6的杆头的从中心轴(用点划线表示的z轴)上朝左方偏离的位置处的图。当高尔夫球7打到高尔夫球杆6的杆头的中心轴上的位置时(恰好击中时)，基本不产生绕中心轴的旋转，但当高尔夫球7打到从中心轴上偏离的位置时(击中失败时)，紧接触击之后产生绕中心轴的旋转(图9(B)的箭头)。因此，可根据紧接触击之后的高尔夫球杆6的杆头绕中心轴的角速度的变化量来判定高尔夫球7是否打到中心轴上。即，可将高尔夫球杆6的杆头的中心轴看作判定轴。并且，与网球拍的情况相同，可根据绕摆动轴的角速度来判断触击的时刻。

[0095] 因此，为了捕捉到绕摆动轴的角速度和绕判定轴的角速度，例如，将包含3个角速度传感器的传感器部10安装到高尔夫球杆6的杆头上，且例如安装成x轴与击球面垂直、z轴与高尔夫球杆6的杆头的中心轴一致，其中，所述3个角速度传感器可分别检测相互垂直的3轴(x轴、y轴、z轴)方向的角速度。由此，可根据绕y轴(摆动轴)的角速度数据来检测触击的时刻，并且，根据紧接触击之后的绕z轴(判定轴)的角速度数据来判定触击状态。此外，传感器部10不限于安装在高尔夫球杆6的杆头上，而可以安装在不给摆动带来妨碍的任意位置处。

[0096] 如以上所说明的那样，根据本实施方式的摆动分析装置，通过计算紧接触击之后的规定时间中相对于判定轴的角速度的最大变化量，能够捕捉因触击产生的运动器具的旋转运动。因此，通过与运动器具相应地恰当选择判定轴，能够客观地判定触击的状态。另外，根据本实施方式的摆动分析装置，采用了角速度传感器来代替现有系统中使用的照相机，所以能够成为更简单的结构，操作也更容易。

[0097] 1-3.变形例

[0098] 本发明不受本实施方式的限定，可在本发明的主旨范围内实施各种变形。

[0099] 1-3-1.变形例1

[0100] 在图7的流程图中，将从触击的时刻起规定时间T中的绕z轴(判定轴)的最大角速度变化量Δωmax与判定级别L1、L2进行比较，由此来判定触击的状态，而在变形例1的摆动分析装置中，根据从触击的时刻起规定时间T中的绕z轴(判定轴)的最大角速度(角速度绝对值的最大值)来判定触击的状态。例如，在图6所示的角速度数据的情况下，计算从触击的时刻t0起规定时间T中的最大角速度ωmax。然后，根据该ωmax的大小来判定触击的状态。

[0101] 图10示出了网球拍摆动中、变形例1的处理部的判定触击状态的流程图的具体例。在图10的例子中，将触击的状态分成3个阶段的级别进行判定。在图10中，S110、S120、S122的处理与图7相同，所以省略说明。处理部200计算从S120中检测出的触击时刻起规定时间T中的绕z轴(判定轴)的最大角速度ωmax(S132)。

[0102] 并且，处理部200将ωmax与步骤S122中决定的判定级别L1、L2进行比较，如果ωmax

[0103] 这样，通过计算紧接触击之后的规定时间中运动器具的相对于判定轴的角速度的最大值，能够捕捉因触击产生的运动器具的旋转运动。

[0104] 1-3-2.变形例2

[0105] 在本实施方式中说明了摆动轴和判定轴分别与某个角速度传感器100的检测轴一致的情况，但根据运动器具的形状、摆动的状态的不同，有时它们并不一致。例如图3(A)以及图3(B)所示，在网球拍的把端安装有传感器部10的情况下，在使击球面保持与摆动面垂直的状态下进行摆动时，y轴和判定轴一致，但有时是使击球面保持倾斜而进行摆动，从而两者不一致。另外，对于棒球球棒那样无法确定击球面的运动器具而言，如果不确定手握运动器具的角度，则也有时摆动轴和判定轴的至少一方与角速度传感器100的检测轴不一致。因此，在变形例2的摆动分析装置中，根据运动器具的姿势变化来计算摆动轴及判定轴以判定触击的状态。

[0106] 图11是示出变形例2的摆动分析装置的结构的图。在变形例2的摆动分析装置1中，为了由处理部200计算运动器具的姿势，传感器部10例如包含分别检测3轴(x轴、y轴、z轴)方向的角速度的3个角速度传感器100。另外，处理部200作为数据取得部201、触击检测部202、角速度信息计算部203、触击状态判定部204发挥功能，并且还作为姿势计算部205和旋转轴计算部206发挥功能。

[0107] 姿势计算部205进行如下处理：根据传感器部10的输出数据(3轴的角速度数据)计算运动器具的姿势。旋转轴计算部206进行如下处理：根据姿势计算部205计算出的运动器具的姿势信息来计算判定轴以及摆动轴中的至少一方。变形例2的摆动分析装置中的其它结构与图1相同，因而省略其说明。

[0108] 此外，数据取得部201、触击检测部202、角速度信息计算部203、触击状态判定部204、姿势计算部205、旋转轴计算部206的全部或一部分可置于传感器部10中。

[0109] 图12是示出变形例2的摆动分析装置1中的处理部200的处理的一例的流程图。首先，处理部200作为数据取得部201，从传感器部10中取得角速度数据(S10，角速度数据取得步骤)。

[0110] 接着，处理部200作为姿势计算部205，根据S10中取得的角速度数据来计算运动器具的姿势(S14，姿势计算步骤)。因为传感器部10被固定到运动器具上，所以可计算传感器部10的姿势作为运动器具的姿势。

[0111] 接着，处理部200作为旋转轴检测部206，计算判定轴以及摆动轴中的至少一方(S16，旋转轴计算步骤)。

[0112] 接着，处理部200作为触击检测部202，检测触击的时刻(S20，触击检测步骤)。例如，处理部200(触击检测部202)检测相对于S16中计算出的摆动轴的角速度的大小达到最大的时刻，作为触击的时刻。

[0113] 接着，处理部200作为角速度信息计算部203，根据S10中取得的角速度数据，计算从触击的时刻起规定时间内的绕判定轴的角速度的变化量以及最大值中的至少一方(S30，角速度信息计算步骤)。例如，处理部200(角速度信息计算部203)计算相对于S16中计算出的判定轴的角速度的变化量以及最大值中的至少一方。

[0114] 最后，处理部200作为触击状态判定部204，根据S30中的计算结果来判定触击的状态(S40，触击状态判定步骤)。

[0115] 图13示出了变形例2的处理部200的判定触击状态的流程图的具体例。在图13的例子中，将触击的状态分成3个阶段的级别进行判定。首先，处理部200在数据取得期间结束之前(S212为“否”)，从传感器部10中周期性地取得新的3轴角速度数据(S210)。

[0116] 接着，处理部200根据在S210中取得的3轴角速度数据来计算传感器部10的姿势(S214)。例如，预先恰当地定义xyz座标系中传感器部10的初始姿势，按照3轴角速度数据的时序，累计xyz座标系中的传感器部10从初始姿势起的姿势变化，来计算姿势。此外，也可在传感器部10中设置3轴的加速度传感器来检测运动器具的静止时的重力加速度的方向以决定初始姿势。

[0117] 接着，处理部200根据在S214中计算出的传感器部10的姿势信息来计算摆动轴和判定轴(S216)。例如，根据xyz座标系中的传感器部10的姿势变化来计算因摆动产生的传感器部10的旋转运动的中心轴。该中心轴为摆动轴。另外，xyz座标系中的传感器部10的姿势因触击而发生变化，所以，可根据该姿势变化的方向来计算判定轴。

[0118] 接着，处理部200根据在S210中取得的3轴角速度数据来计算绕摆动轴的角速度和绕判定轴的角速度(S220)。因为与x轴、y轴、z轴对应的角速度数据和xyz座标系中的摆动轴及判定轴是已知的，所以可通过已知的计算来计算绕摆动轴的角速度和绕判定轴的角速度。

[0119] 接着，处理部200检测绕摆动轴的角速度的绝对值达到最大的时刻(触击的时刻)(S222)。

[0120] 接着，处理部200根据绕摆动轴的最大角速度(角速度绝对值的最大值)来决定触击状态的判定级别L1和L2(S224)。

[0121] 接着，处理部200计算从S222中检测出的触击时刻起规定时间T的绕判定轴的最大角速度变化量Δωmax(S230)。

[0122] 然后，处理部200将Δωmax与步骤S224中决定的判定级别L1、L2进行比较，如果Δωmax

[0123] 这样，通过针对传感器部10(即，运动器具的姿势)进行计算，能够与运动器具的形状及摆动状态无关地计算摆动轴和判定轴，所以能够高精度地判定触击的状态。

[0124] 此外，图13的流程图的S210和S212与图12的流程图的S10(角速度数据取得步骤)对应。另外，图13的流程图的S214与图12的流程图的S14(姿势计算步骤)对应。另外，图13的流程图的S216与图12的流程图的S16(旋转轴计算步骤)对应。另外，图13的流程图的S220、S222与图12的流程图的S20(触击检测步骤)对应。另外，图13的流程图的S230与图12的流程图的S30(角速度信息计算步骤)对应。另外，图13的流程图的S240、S242、S244、S246、S248与图12的流程图的S40(触击状态判定步骤)对应。

[0125] 1-3-3.其它变形例

[0126] 例如图1所示，本实施方式的摆动分析装置是以无线或有线的方式连接传感器部10和主机终端20，但也可在传感器部10和主机终端20上分别设置存储卡的接口部，传感器部10可将角速度传感器100的输出数据写入存储卡，主机终端20可从该存储卡中读出数据进行触击状态的判定处理。或者可在传感器部10中安装主机终端20的处理部200的功能。

[0127] 另外，在本实施方式的摆动分析装置中，是在处理部200取得了全部所需的角速度数据之后进行触击状态的判定处理，但也可以每当处理部200取得角速度数据时，实时地进行触击状态的判定处理。

[0128] 另外，在本实施方式的摆动分析装置中，是根据绕摆动轴的角速度来检测触击的时刻，但也可以将加速度传感器以例如检测轴与击球面垂直的方式安装到运动器具上，并根据该加速度传感器的输出数据，检测例如达到最大加速度的时刻作为触击的时刻。在无法确定击球面的运动器具的情况下，可将3轴加速度传感器安装到运动器具上(根据安装位置的不同，也可以是2轴加速度传感器)，计算运动器具的规定位置处的加速度矢量，并根据该加速度矢量的大小来检测触击的时刻。

[0129] 另外，在本实施方式的摆动分析装置中，是根据紧接触击之后的绕判定轴的角速度来判定触击状态，但有时，甚至无法准确地判定球是否打到击球点上。例如，在网球拍摆动的情况下，无论球打到网球拍的长轴上的任何位置处，都可能因为绕判定轴的角速度的变化量小而判定为击中成功。一般而言，在球打到的位置偏离于击球点的情况下，可认为运动器具所产生的振动变大。并且知道，可根据紧接触击之后的绕摆动轴的角速度变化来检测该振动的大小。因此，可以构成为：根据紧接触击之后的绕判定轴的角速度和绕摆动轴的角速度来判定球是否打到击球点或者球打到了距离击球点哪种程度的位置。

[0130] 本发明包含与实施方式中说明的结构实质相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明还包含置换了实施方式中说明的结构的非本质部分后的结构。另外，本发明还包含能起到与实施方式中所说明的结构相同作用效果的结构或能够达到同一目的的结构。另外，本发明包含对实施方式中说明的结构附加了公知技术后的结构。

[0131] 2.第2实施方式

[0132] 以下，使用附图来详细说明本发明的第2实施方式。此外，以下说明的实施方式不对权利要求书所记载的本发明的内容作不当的限定。另外以下说明的全部结构并非都是本发明的必要结构要件。

[0133] 2-1.摆动分析装置的结构

[0134] 图14是示出本实施方式的摆动分析装置的结构的图。本实施方式的摆动分析装置1构成为包含1个或多个传感器部10和主机终端20。传感器部10与主机终端20可以通过无线方式连接，也可以通过有线方式连接。

[0135] 将传感器部10安装到作为摆动分析对象的运动器具上。在本实施方式中，传感器部10构成为包含1个或多个角速度传感器300、数据处理部310、通信部320。

[0136] 角速度传感器300检测绕检测轴的角速度，输出与检测到的角速度大小相应的信号(角速度数据)。在本实施方式的摆动分析装置1中，为了由主机终端20计算运动器具的姿势，传感器部10包含例如分别检测3轴(x轴、y轴、z轴)方向的角速度的3个角速度传感器300。

[0137] 数据处理部310进行如下处理：取角速度传感器300的输出数据的同步，使该数据成为与时刻信息等组合后的分组而输出至通信部320。此外，数据处理部310可进行角速度传感器300的偏置校正、温度校正的处理。此外，可将偏置校正、温度校正的功能安装到角速度传感器300中。

[0138] 通信部320进行如下处理：将从数据处理部310接收到的分组数据发送至主机终端20。

[0139] 主机终端20构成为包含处理部(CPU)400、通信部410、操作部420、ROM 430、RAM 440、非易失性存储器450、显示部460。主机终端20可由个人计算机(PC)或者智能手机等便携设备等来实现。

[0140] 通信部410进行如下处理：接收从传感器部10发送来的数据并发送到处理部400。

[0141] 操作部420进行如下处理：取得来自用户的操作数据并发送到处理部400。操作部420例如是触摸面板型显示器、按钮、键、麦克风等。

[0142] ROM 430存储有用于处理部400进行各种计算处理和控制处理的程序和用于实现应用功能的各种程序及数据等。

[0143] RAM 440是这样的存储部：其被用作处理部400的工作区，临时存储从ROM 430读出的程序及数据、从操作部420输入的数据、处理部400根据各种程序执行的运算结果等。

[0144] 非易失性存储器450是记录通过处理部400的处理所生成的数据中、需要长期保存的数据的记录部。

[0145] 显示部460将处理部400的处理结果显示为字符、图表或其它图像。显示部460例如是CRT、LCD、触摸面板型显示器、HMD(头戴式显示器)等。此外，可由1个触摸面板型显示器来实现操作部420和显示部460的功能。

[0146] 处理部400根据ROM 440所存储的程序对从传感器部10经由通信部410接收的数据进行各种计算处理及各种控制处理(针对显示部460的显示控制等)。

[0147] 在本实施方式中，处理部400作为以下说明的数据取得部401、触击检测部403、姿势计算部402、姿势角变化量计算部404、触击状态判定部405发挥功能。此外，本实施方式的处理部400可以省略它们中的一部分功能。

[0148] 数据取得部401进行如下处理：取得经由通信部410接收的传感器部10的输出数据(角速度数据)。将取得的数据存储到例如RAM 440内。

[0149] 触击检测部403进行如下处理：检测运动器具的摆动中的触击(以下，简称为“触击”)的时刻。

[0150] 姿势计算部402进行如下处理：根据传感器部10的输出数据(3轴的角速度数据)计算运动器具的姿势。

[0151] 姿势角变化量计算部404进行如下处理：根据姿势计算部402的计算结果，计算从触击时刻起规定时间内的运动器具的姿势角的变化量。

[0152] 触击状态判定部405进行如下处理：根据姿势角变化量计算部404的计算结果来判定触击状态。

[0153] 此外，数据取得部401、触击检测部403、姿势计算部402、姿势角变化量计算部404、触击状态判定部405的全部或一部分可置于传感器部10中。

[0154] 图15是示出处理部400的处理的一例的流程图。首先，处理部400作为数据取得部401，从传感器部10中取得角速度数据(S310，角速度数据取得步骤)。

[0155] 接着，处理部400作为姿势计算部402，根据在S310中取得的角速度数据来计算运动器具的姿势(S320，姿势计算步骤)。因为传感器部10被固定到运动器具上，所以可计算传感器部10的姿势作为运动器具的姿势，或者可根据传感器部10的姿势计算运动器具的规定部位的姿势(例如，击球面的角度等)。

[0156] 接着，处理部400作为触击检测部403，检测触击的时刻(S330，触击检测步骤)。例如，处理部400(触击检测部403)可以构成为：根据传感器部10的输出数据(角速度数据)来检测运动器具的相对于摆动轴(以下，称为“摆动轴”)的角速度大小的最大值，检测相对于摆动轴的角速度大小达到最大的时刻作为触击的时刻。此外，可将传感器部10在运动器具上安装成，使得某个角速度传感器300的检测轴成为摆动轴。

[0157] 接着，处理部400作为姿势角变化量计算部404，根据在S320中计算出的运动器具的姿势的信息，计算从触击的时刻起规定时间内的运动器具的姿势角的变化量(S340，姿势角变化量计算步骤)。此外，可将传感器部10在运动器具上安装成，使得某个角速度传感器300的检测轴成为作为运动器具姿势角的计算对象的轴。

[0158] 最后，处理部400作为触击状态判定部405，根据S340中的计算结果来判定触击的状态(S350，触击状态判定步骤)。例如，处理部400(触击状态判定部405)可根据相对于摆动轴的角速度大小的最大值，可变地设定触击状态的判定基准。另外例如，处理部400(触击状态判定部405)可利用多个级别来判定触击状态。并且，处理部400例如可将触击状态的判定结果显示到显示部460上，或者以声音形式输出。

[0159] 2-2.具体例

[0160] 接着，关于本实施方式的方法，举出判定网球拍摆动中的触击状态的例子进行说明。图3(A)示出了在网球拍2的摆动中、网球3打到网球拍2的长轴(用点划线表示的z轴)上的位置处的图。另一方面，图3(B)示出了在网球拍2的摆动中、网球3打到从网球拍2的长轴(用点划线表示的z轴)上朝下方偏离的位置处的图。当网球3打到网球拍2的长轴上的位置时(恰好击中时)，基本不产生绕长轴的旋转，但当网球3打到从长轴上偏离的位置时(击中失败时)，紧接触击之后产生绕长轴的旋转(图3(B)的箭头)。因此，可根据紧接触击之后的与长轴垂直的轴的姿势角的变化量来判定网球3是否打到长轴上。以下，将与网球拍2的长轴垂直的轴那样的、可根据紧接触击之后的姿势角变化量来判定触击状态的轴称为“判定轴”。

[0161] 另外，触击的时刻可根据绕摆动轴的角速度来判断。在网球拍摆动的情况下，可将与网球拍2的长轴垂直且朝上的轴看作摆动轴。在网球拍摆动的情况下，从开始摆动到触击的瞬间，绕摆动轴的角速度的绝对值逐渐变大，在触击的瞬间，由于网球3打到网球拍2上，从而绕摆动轴的角速度的绝对值变小。即，由于在即将触击之前绕摆动轴的角速度的绝对值最大，因此能够检测出触击的时刻。

[0162] 因此，为了捕捉到绕摆动轴的角速度和判定轴的姿势角，例如，将包含3个角速度传感器的传感器部10安装到网球拍2的把端位置处，且例如安装成使得x轴与击球面垂直、z轴与网球拍2的长轴一致，其中，所述3个角速度传感器可分别检测相互垂直的3轴(x轴、y轴、z轴)方向的角速度。由此，可根据绕y轴(摆动轴)的角速度的最大值来检测触击的时刻，并且可根据紧接触击之后的绕x轴或z轴(判定轴)的姿势角的变化量来判定触击的状态。此外，传感器部10不限于安装在网球拍2的把端位置处，而可以安装在不给摆动带来妨碍的任意位置处。

[0163] 图16是示出3轴角速度数据的实测例的图。50x、50y、50z分别表示绕x轴的角速度数据、绕y轴的角速度数据、绕z轴的角速度数据。绕y轴的角速度的绝对值达到最大的时刻t0是触击的时刻。图16所示的数据是击中失败时的数据，紧接触击之后绕z轴的角速度发生较大的变化。即，在击中失败的情况下，认为紧接触击之后的x轴、y轴的姿势角的变化量大。此外，击中失败时的姿势角的变化量随网球拍2的重量而变化。例如，如果网球拍2的重量轻，则击中失败时的姿势角的变化量大，另一方面，如果网球拍的重量重，则击中失败时的姿势角的变化量小。

[0164] 图17、图18分别是根据恰好击中时和击中失败时的3轴角速度的实测值来计算网球拍2的击球面(face)的角度并曲线化的图。网球拍2的击球面(face)的角度对应于y轴的姿势角。比较图17和图18可知，在紧接触击之后的y轴姿势角的变化量中发现了较大的差异，且击中失败时的变化量更大。因此，在本实施方式中，计算从触击时刻t0到经过规定时间T(例如，0.05秒)之后的时刻t1的期间中的x轴或y轴的姿势角的变化量。具体地说，计算规定时间T中的相对于触击时刻t0处的x轴或y轴的姿势角θ0的姿势角变化量的最大值Δθmax。然后，根据该Δθmax的大小来判定触击的状态。

[0165] 图19示出了处理部400的判定触击状态的流程图的具体例。在图19的例子中，将触击的状态分成3个阶段的级别进行判定。首先，处理部400在数据取得期间结束之前(S412为“否”)，从传感器部10中周期性地取得新的3轴角速度数据(S410)。数据取得期间是至少包含触击前后的规定期间，例如可以是从摆动开始到结束的期间，而且也可以包含摆动开始前的静止期间、摆动结束后的静止期间。

[0166] 接着，处理部400根据在S410中取得的3轴角速度数据来计算传感器部10的姿势(S420)。例如，预先恰当地定义xyz座标系中的传感器部10的初始姿势，按照3轴角速度数据的时序，累计xyz座标系中的传感器部10从初始姿势起的姿势变化来计算姿势。此外，也可在传感器部10中设置3轴加速度传感器，检测运动器具的静止时的重力加速度的方向来决定初始姿势。

[0167] 接着，处理部400根据在S410中取得的3轴角速度数据来检测绕y轴(摆动轴)的角速度的绝对值达到最大的时刻(触击的时刻)(S430)。

[0168] 接着，处理部400根据绕y轴(摆动轴)的最大角速度(角速度绝对值的最大值)来决定触击状态的判定级别(判定基准)L1和L2(S432)。即，绕y轴(摆动轴)的最大角速度的大小(摆动的速度)与紧接触击之后的x轴或y轴(判定轴)的姿势角的变化量的大小存在相关性，因此根据摆动的速度可变地设定触击状态的判定级别L1和L2。

[0169] 接着，处理部400根据在S430中检测到的触击时刻来计算规定时间T中的x轴或y轴(判定轴)的最大姿势角变化量Δθmax(S440)。

[0170] 然后，处理部400将Δθmax与步骤S432中决定的判定级别L1、L2进行比较，如果Δθmax

[0171] 此外，图19的流程图的S410和S412与图15的流程图的S310(角速度数据取得步骤)对应。另外，图19的流程图的S420与图15的流程图的S320(姿势计算步骤)对应。另外，图19的流程图的S430与图15的流程图的S330(触击检测步骤)对应。另外，图19的流程图的S440与图15的流程图的S340(姿势角变化量计算步骤)对应。另外，图19的流程图的S450、S452、S454、S456、S458与图15的流程图的S350(触击状态判定步骤)对应。

[0172] 此外，在本实施方式中说明了摆动轴和判定轴分别与某个角速度传感器300的检测轴一致的情况，但根据传感器部10的安装位置或安装角度的不同，有时它们并不一致。在这样的情况下，可使用预先制作的校正参数来校正摆动轴或判定轴与检测轴的偏差。

[0173] 以上，以运动器具是网球拍的情况为例说明了本实施方式的方法，而对于其它运动器具(例如球棒、高尔夫球杆)，只要与运动器具相应地恰当定义摆动轴和判定轴，则也能与第1实施方式同样地进行应用。

[0174] 如以上所说明的那样，根据本实施方式的摆动分析装置，通过计算紧接触击之后的规定时间中的判定轴的姿势角的最大变化量，能够捕捉因触击产生的运动器具的旋转运动。因此，通过根据运动器具恰当地选择判定轴，能够客观地判定触击状态。另外，根据本实施方式的摆动分析装置，采用了角速度传感器来代替现有系统中使用的照相机，所以能够成为更简单的结构，操作也变得容易。

[0175] 2-3.变形例

[0176] 本发明不限于本实施方式，可在本发明的主旨范围内实施各种变形。

[0177] 2-3-1.变形例1

[0178] 在第2实施方式中说明了摆动轴和判定轴分别与某个角速度传感器300的检测轴一致的情况，但根据运动器具的形状或摆动的状态的不同，有时它们并不一致。例如图3(A)以及图3(B)所示，在网球拍的把端上安装有传感器部10的情况下，在使击球面保持与摆动面垂直的状态下进行水平摆动时，y轴与判定轴一致，但在这以外的情况下，有时两者并不一致。另外，对于棒球球棒那样无法确定击球面的运动器具而言，如果未确定握持运动器具的角度，则也有时摆动轴和判定轴中的至少一方与角速度传感器300的检测轴不一致。因此，在变形例1的摆动分析装置中，根据运动器具的姿势变化来计算摆动轴和判定轴以判定触击的状态。

[0179] 图20是示出变形例1的摆动分析装置的结构的图。在变形例1的摆动分析装置1中，处理部400作为数据取得部401、姿势计算部402、触击检测部403、姿势角变化量计算部404、触击状态判定部405发挥功能，并且还作为旋转轴计算部406发挥功能。

[0180] 旋转轴计算部406进行如下处理：根据姿势计算部405计算出的运动器具的姿势的信息来计算判定轴(作为姿势角计算对象的轴)以及摆动轴中的至少一方。变形例1的摆动分析装置中的其它结构与图14相同，因而省略其说明。

[0181] 此外，数据取得部401、姿势计算部402、触击检测部403、姿势角变化量计算部404、触击状态判定部405、旋转轴计算部406的全部或一部分可置于传感器部10中。

[0182] 图21是示出变形例1的摆动分析装置1中的处理部400的处理的一例的流程图。首先，处理部400作为数据取得部401，从传感器部10中取得角速度数据(S510，角速度数据取得步骤)。

[0183] 接着，处理部400作为姿势计算部402，根据在S510中取得的角速度数据来计算运动器具的姿势(S520，姿势计算步骤)。

[0184] 接着，处理部400作为旋转轴检测部406，计算判定轴以及摆动轴中的至少一方(S522，旋转轴计算步骤)。

[0185] 接着，处理部400作为触击检测部403，检测触击的时刻(S530，触击检测步骤)。例如，处理部400(触击检测部403)检测相对于S522中计算出的摆动轴的角速度的大小达到最大的时刻，作为触击时刻。

[0186] 接着，处理部400作为姿势角变化量计算部404，根据在S520中计算出的运动器具的姿势的信息，计算从触击的时刻起规定时间内的运动器具的姿势角的变化量(S540，姿势角变化量计算步骤)。例如，处理部400(姿势角变化量计算部404)检测在S522中计算出的判定轴的姿势角的变化量。

[0187] 最后，处理部400作为触击状态判定部405，根据S540中的计算结果来判定触击的状态(S550，触击状态判定步骤)。

[0188] 图22示出了变形例1的处理部400的判定触击状态的流程图的具体例。在图22的例子中将触击状态分成3个阶段的级别进行判定。首先，处理部400在数据取得期间结束之前(S612为“否”)，从传感器部10中周期性地取得新的3轴角速度数据(S610)。

[0189] 接着，处理部400根据在S610中取得的3轴角速度数据来计算传感器部10的姿势(S620)。

[0190] 接着，处理部400根据在S620中计算出的传感器部10的姿势的信息来计算摆动轴和判定轴(S622)。例如，根据xyz座标系中的传感器部10的姿势变化来计算因摆动产生的传感器部10的旋转运动的中心轴。该中心轴为摆动轴。另外，因为xyz座标系中的传感器部10的姿势因触击而发生变化，所以可根据该姿势变化的方向来计算判定轴。

[0191] 接着，处理部400根据在S610中取得的3轴角速度数据来计算绕摆动轴的角速度(S630)。因为与x轴、y轴、z轴对应的角速度数据和xyz座标系中的摆动轴是已知的，所以可利用已知的计算来计算绕摆动轴的角速度。

[0192] 接着，处理部400检测绕摆动轴的角速度的绝对值达到最大的时刻(触击的时刻)(S632)。

[0193] 接着，处理部400根据绕摆动轴的最大角速度(角速度绝对值的最大值)来决定触击状态的判定级别L1和L2(S634)。

[0194] 接着，处理部400根据在S632中检测出的触击时刻来计算规定时间T中的判定轴的最大姿势变化量Δθmax(S640)。

[0195] 然后，处理部400将Δθmax与步骤S634中决定的判定级别L1、L2进行比较，如果Δθmax

[0196] 这样，通过针对传感器部10(即，运动器具的姿势)进行计算，能够与运动器具的形状及摆动状态无关地计算摆动轴和判定轴，所以能够高精度地判定触击状态。

[0197] 此外，图22的流程图的S610和S612与图21的流程图的S510(角速度数据取得步骤)对应。另外，图22的流程图的S620与图21的流程图的S520(姿势计算步骤)对应。另外，图22的流程图的S622与图21的流程图的S522(旋转轴计算步骤)对应。另外，图22的流程图的S630、S632与图21的流程图的S530(触击检测步骤)对应。另外，图22的流程图的S640与图21的流程图的S540(姿势角变化量计算步骤)对应。另外，图22的流程图的S650、S652、S654、S656、S658与图21的流程图的S550(触击状态判定步骤)对应。

[0198] 2-3-2.其它变形例

[0199] 例如图14所示，本实施方式的摆动分析装置是以无线或有线的方式连接传感器部10和主机终端20，不过，也可在传感器部10与主机终端20上分别设置存储卡的接口部，传感器部10可将角速度传感器300的输出数据写入存储卡，主机终端20可从该存储卡中读出数据进行触击状态的判定处理。或者，可在传感器部10中安装主机终端20的处理部400的功能。

[0200] 另外，在本实施方式的摆动分析装置中，是在处理部400取得了全部所需的角速度数据之后进行触击状态的判定处理，但也可以每当处理部400取得角速度数据时，实时地进行触击状态的判定处理。

[0201] 另外，在本实施方式的摆动分析装置中，是根据绕摆动轴的角速度来检测触击的时刻，不过也可以将加速度传感器以例如检测轴与击球面垂直的方式安装到运动器具上，并根据该加速度传感器的输出数据检测例如达到最大加速度的时刻作为触击的时刻。在无法确定击球面的运动器具的情况下，可将3轴加速度传感器安装到运动器具上(根据安装位置不同，也可以是2轴加速度传感器)，并计算运动器具的规定位置处的加速度矢量，根据该加速度矢量的大小来检测触击的时刻。

[0202] 另外，在本实施方式的摆动分析装置中，是根据紧接触击之后的判定轴的姿势角的变化量来判定触击状态，但有时，甚至无法准确地判定球是否打到击球点上。例如，在网球拍摆动的情况下，无论球打到网球拍的长轴上的哪个位置处，都可能因为绕判定轴的姿势角的变化量小而判定为击中成功。一般而言，在球打到的位置偏离于击球点的情况下，可认为运动器具所产生的振动变大。并且知道，可根据紧接触击之后的绕摆动轴的角速度变化来检测该振动的大小。因此，可以构成为：根据紧接触击之后的绕判定轴的角速度和绕摆动轴的角速度来判定球是否打到击球点或者球打到了距离击球点哪种程度的位置。

[0203] 本发明包含与实施方式中说明的结构实质相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明还包含置换了实施方式中说明的结构的非本质部分后的结构。另外，本发明还包含能起到与实施方式中所说明的结构相同作用效果的结构或能够达到同一目的的结构。另外，本发明包含对实施方式中说明的结构附加了公知技术后的结构。