专利名称：运动解析方法和运动解析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及运动解析方法和运动解析装置等。
背景技术：
在各种领域中都需要用到对物体的运动进行解析的装置。例如，可以把网球拍或高尔夫球杆的摆动轨道、棒球的投球或击球的姿势等与力量的提高联系起来。目前，作为实用的运动解析装置，通常是利用红外线照相机等对带有标记的被测定物进行连续拍摄，使用所拍摄的连续图像来计算标记的移动轨迹，由此对运动进行解析。专利文献I日本特开2004-24488号公报然而，在这种运动解析装置中，由于需要用于对图像进行拍摄的红外线照相机，因此存在装置较大，难于操作的问题。例如，在希望从多个角度对网球练习中的图像进行拍摄的情况下，需要按照所希望拍摄的角度，移动红外线照相机的位置，或改变运动员的方向。对此，近年来，提出了在被测定物上安装小型的惯性传感器，根据传感器的输出数据来解析被测定物的运动的装置，由于不需要红外线照相机，因此具有容易操作的优点。例如，对加速度传感器检测的加速度值a (t)分别进行时间积分处理，由此，能够计算出被测定物的速度V (t)和位置P (t)。但是，一般而言，惯性传感器的输出值中除了所要观测的值以外，还包含误差。因此，当基于加速度传感器的输出数据分别进行时间积分处理来计算被测定物的速度V (t)和位置P (t)时，也对误差E (t)进行了时间积分，因此，随着时间(t)的经过，速度V (t)和位置P (t)的误差迅速增大。
发明内容
根据本发明的几个方面，能够提供一种能够得到消除了误差的累积的解析结果的运动解析方法和装置。根据本发明的其他几个方面，能够提供一种能够简单地取得运动解析的计测开始时期的运动解析装置。(I)本发明的一个方面涉及运动解析方法，将安装有传感器的物体以静止状态保持于保持器具而将所述传感器设定于第I位置，取得所述传感器的输出，所述传感器的输出包含:被设定于所述第I位置时的已知的所述传感器的第I输出数据；以及在所述物体从所述保持器具脱离后，所述传感器被设定于至少一个已知的第2位置时的所述传感器的第2输出数据，使用所述第I输出数据和所述第2输出数据，对所述物体的运动进行解析。根据本发明的一个方式，能够利用传感器取得物体的物理量(加速度、角速度等)，并根据该物理量通过运算求出物体的运动(速度、位置、旋转角等)。此时，当安装在保持器具所保持的物体上的传感器位于第I位置 时，由于物体处于静止状态，因此，能够使用第I位置处的第I输出数据(特定位置数据，速度以及角速度均为零)，对第I位置处的传感器输出及其运算结果进行初始化。在离开第I位置的物体运动中，在传感器输出中产生误差，误差随着运算而累积。只要使用至少一个第2位置处的第2输出数据，就能够消除该误差而对物体的运动进行解析。(2)在本发明的一个方式中，可以是，所述至少一个已知的第2位置与所述物体从所述保持器具脱离后返回到所述保持器具时的所述第I位置相同。该情况下，能够消除误差而对保持于保持器具的物体产生移动、并重新回到保持器具为止的物体的运动进行解析。而且，能够利用保持器具，相同并且正确地设定第1、第2位置，无需特别指定与保持器具相离的物体通过点，即可消除误差。(3)在本发明的一个方式中，可以是，所述至少一个已知的第2位置是所述物体通过已知的通过点时的所述传感器的位置。根据物体不同，有时需要特别指定运动中的通过点。例如，如果是高尔夫球杆，当将待击打的高尔夫球置于球座时，球座位置成为杆头的追加点。当球座位置已知时，可以作为第2位置加以利用。优选的是，将安装在保持器具所保持的物体上的传感器的位置兼用作第I位置和第2位置，将至少一个通过点设为其他的第2位置，当利用了 3点或3点以上的位置处的已知数据时，能够进一步减小误差。(4)在本发明的一个方式中，可以是，取得所述物体从所述保持器具脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。由此，能够明确地区分所取得的传感器输出是物体被保持于保持器具而处于静止状态时的数据，还是之后的计测对象的数据。此外，物体被保持于保持器具的期间的传感器输出的信息量只要足以确定第I位置即可，不必存储静止状态的期间所取得的所有采样数据。因此，能够减小存储传感器输出的存储部的存储容量。此外，通过从物体离开保持器具的信号中取得其时刻，能够知晓例如用于对加速度数据进行时间积分而得到速度、位置信息的数据处理开始位置(时刻)。如果用例如开始音等通知计测的开始，则会剥夺操作运动器具的人员的运动自由度，存在如下弊端等:因为要等待开始时期的通知，因此会感到紧张。在这点上，本方式还具有能够消除这样的弊端的优点。(5)在本发明的一个方式中，可以是，取得所述物体从所述保持器具脱离后被安装到所述保持器具时的信号，对所述物体的运动进行解析。由此，能够明确地区分所取得的传感器输出是物体重新被保持于保持器具而处于静止状态时的数据，还是之前的计测对象的数据。此外，物体重新被保持于保持器具的期间所取得的传感器输出的信息量只要足以确定物体返回到保持器具时的终点即可，不必过长地设定时间。由此，也能够减小存储传感器输出的存储部的存储容量。(6)本发明的其他方式涉及运动解析装置，其具有:传感器，其安装在物体上，检测所述物体的物理量；保持器具，其保持所述物体，将所述传感器设定于第I位置；以及运动解析部，其取得所述传感器的输出，对所述物体的运动进行解析，其中，所述传感器的输出包含:设定于所述第I位置的所述传感器的第I输出数据；以及在所述物体从所述保持器具脱离后，所述传感器被设定于至少一个已知的第2位置时的所述传感器的第2输出数据。在本发明的其他方式中，适合实施本发明的一个方式的运动解析方法。( 7)在本发明的其他方式中，可以是，所述保持器具是对安装于所述物体并向所述传感器供电的二次电池进行充电的充电器。这样，能够将保持器具兼用作充电器，能够在物体被安装于充电器的期间对二次电池进行充电。
(8)在本发明的其他方式中，可以是，所述充电器和所述物体中的至少一方包含检测所述物体是否被安装于所述充电器的开关，所述运动解析部通过所述开关取得所述物体从所述充电器脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。由此，能够明确地区分所取得的传感器输出是物体被保持于保持器具而处于静止状态时的数据，还是之后的计测对象的数据。(9)在本发明的其他方式中，可以是，所述开关包含设置于所述物体的第I触点和设置于所述充电器的第2触点，所述运动解析部取得所述第I触点从所述第2触点脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。开关可以是机械式开关，不过，通过设为触点开关，能够简化结构。(10)在本发明的其他方式中，可以是，所述第I触点和所述第2触点兼用作充电用触点。这样，不必追加触点就能够实现充电和接触/未接触检测这二者。(11)本发明的另一其他的方式涉及运动解析装置，其具有:传感器，其安装在物体上，检测所述物体的物理量；充电器，其保持所述物体，对安装于所述物体并向所述传感器供电的二次电池进行充电；以及运动解析部，其取得所述物体被保持于所述充电器时的所述传感器的输出和所述物体从所述充电器脱离后的所述传感器的输出，对所述物体的运动进行解析，所述充电器和所述物体中的至少一方包含检测所述物体是否被安装于所述充电器的开关，所述运动解析部通过所述开关取得所述物体从所述充电器脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。在本发明的其他方式中，能够明确地区分所取得的传感器输出是物体被保持于保持器具而处于静止状态时的数据，还是之后的计测对象的数据。此外，物体被保持于充电器的期间的传感器输出的信息量只要足以确定静止位置即可，不必存储静止状态的期间取得的所有采样数据。因此，能够减小存储传感器输出的存储部的存储容量。此外，通过从物体离开充电器的信号中取得其时刻，能够知晓例如用于对加速度数据进行时间积分而得到速度、位置信息的数据处理开始位置(时刻)。如果用例如开始音等通知计测的开始，则会剥夺操作物体例如运动器具的人员的运动自由度，存在如下弊端等:因为要等待开始时期的通知，因此会感到紧张。在这点上，本方式还具有能够消除这样的弊端的优点。
图1是示出计测对象物体的运动轨迹的一例的图。图2的(A)和图2的(B)是示出本发明的一个实施方式的运动解析方法和装置中使用的充电器(保持器具)和物体(高尔夫球杆)的图。图3是示出本发明的一个实施方式的运动解析方法的流程图。图4是示出静止状态的物体和运动中的物体的传感器输出的采样的图。图5是用于说明以充电器(保持器具)为起点和终点的物体(高尔夫球杆)的运动轨迹与传感器输出的运算结果之间的偏差的图。图6是使用正交三轴坐标来说明物体(高尔夫球杆)的运动轨迹的终点与传感器输出的运算结果之间的偏差的图。图7是本发明的一个实施方式的运动解析装置的框图。图8是示出图7所示的传感器部的详细情况的框图。
图9是示出图2的(B)所示的立式充电器和保持在该充电器上的高尔夫球杆的图。图10是示出图9所示的充电器与检测高尔夫球杆的安装/未安装状态的检测部的图。图11是示出图2的(A)所示的接地式充电器和保持在该充电器上的高尔夫球杆的图。图12是示出图11所示的充电器与检测高尔夫球杆的安装/未安装状态的检测部的图。标号说明10、10AU0B:测定对象物体;13:第I触点;20、20A、20B:传感器单元；30:保持器具(充电器);34:第2触点；40:运动解析装置；50:主机终端；100:传感器部；102x 102z、104x 104z:传感器；130:二次电池;204、206、208:运动解析部；SW1、SW2:开关。
具体实施例方式以下，对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式不对权利要求书记载的本发明的内容进行不当的限定，本实施方式中说明的结构并不全是本发明的解决手段所必需的。此外，在各图中，使得各结构要素成为在图上能够识别的程度的大小，因此，适当地使各结构要素的尺寸和比率与实际不同。1.运动解析方法图1示出了作为计测物体例如运动器具的高尔夫球杆10的杆头11的摆动轨迹A。摆动轨道A包含摆动起动位置P1、顶点位置P2、撞击位置P3以及随挥(follow through)动作顶点位置P4。图2 (A) (B)示出了安装着本实施方式中采用的传感器单元20 (20A、20B)的高尔夫球杆10和高尔夫球杆10的保持器具例如充电器30 (30A、30B)。充电器30 (30A、30B)对内置于传感器单元20 (20A.20B)的、向传感器供电的二次电池进行充电。图2(A)示意地示出了在杆头11上安装了杆头传感器单元20A的高尔夫球杆IOA0充电器30A为接地式，能够将杆头11保持为静止状态，并经由后述的触点对杆头传感器单元20A内的二次电池进行充电。图2(B)示意地示出了在球杆轴12上安装了轴传感器单元20B的高尔夫球杆10B。充电器30B为立式，能够将球杆轴12保持为静止状态，并经由后述的触点对杆头传感器单元20B内的二次电池进行充电。此处，图2 (A) (B)所示的传感器单元20内置有例如能够进行三轴检测的加速度传感器。传感器单元20还可以内置有能够进行三轴检测的角速度传感器。参照图3 图6，说明使用该传感器单元20对高尔夫球杆10的运动进行解析的方法。另外，以下实施方式是对图2 (A)那样安装了传感器的杆头11的轨道进行解析的例子。在像图2 (B)那样传感器位置(轴)与求出的轨道位置(杆头)不同的情况下，只要从角速度传感器取得高尔夫球杆10的角度，从加速度传感器取得传感器位置，则也能够跟踪与传感器位置相距一定距离的杆头11的位置等。在图3的开始时，高尔夫球杆10处于被安装在图2(A)(B)所示的充电器30(30A、30B)上的静止状态。此时，传感器单元20 (20A、20B)位于已知的起点PO (第I位置)，速度和角速度均为零。这些是在起点PO (第I位置)处的已知数据。在图3的步骤SI中，取得高尔夫球杆10被安装在充电器30上的静止状态下的传感器输出(第I输出数据)。即，从图4的开始时to起，在静止状态下采样并取得传感器输出数据(第I输出数据)。在图3的步骤S2中，监视高尔夫球杆10是否从充电器30脱离。当得到了高尔夫球杆10从充电器30脱离的情况时(图3的步骤S2中的判断为“是”)，转移到步骤3，取得高尔夫球杆10从充电器30脱离后的传感器输出，开始执行用于运动解析的计测。即，在图4的时刻t0 tl的第I期间Tl中对静止状态下的传感器输出数据进行采样，在时刻tl以后，对高尔夫球杆10从充电器30脱离以后的传感器输出数据进行采样。在图3的步骤S4中，监视高尔夫球杆10是否返回到充电器30。如果图3的步骤S4中的判断为“否”，则继续步骤S3中的计测。当得到了高尔夫球杆10被安装到充电器30上的情况时(步骤S4中的判断为“是”)，取得高尔夫球杆10被安装到充电器30之后的传感器输出(第2输出数据)，然后，结束计测(步骤S5)。S卩，在图4的时刻tl t2的第2期间Tl中对高尔夫球杆10从充电器30脱离以后的传感器输出数据进行采样，在时刻t2 t3的第3期间T3中，对高尔夫球杆10返回到充电器30以后的传感器输出数据(第2输出数据)进行采样。在图3的步骤S4之后，转移到步骤S6中的运动解析动作。但是，步骤6中的运动解析动作也可以与传感器输出的取得并行地实施。此处，通过实施图3的步骤S2，能够自动取得图4所示的时刻tl。由此，能够明确地区分所取得的传感器输出是物体被保持于保持器具而处于静止状态时的数据，还是之后的计测对象的数据。此外，图4所示的第I期间Tl CtO tl)中的传感器输出(第I输出数据)的信息量只要足以确定起点PO即可，不必存储第I期间Tl中取得的全部采样数据。为了确定起点PO，可以存储一个采样数据，或者存储用于求取平均的多个采样数据。因此，能够减小存储传感器输出的存储部的存储容量。此外，通过取得时刻tl，能够知晓例如用于对加速度数据进行时间积分而得到速度、位置信息的数据处理开始位置(时刻)。如果用例如开始音等通知计测的开始，则会剥夺操作运动器具的人员的运动自由度，存在如下弊端等:因为要等待开始时期的通知，因此会感到紧张。在这点上，本实施方式还具有能够消除这样的弊端的优点。同样，通过实施图3的步骤S4，能够自动取得图4所示的时刻t2。由此，能够明确地区分所取得的传感器输出(第2输出数据)是物体重新被保持于保持器具而处于静止状态时的数据，还是之前的计测对象的数据。此外，图4所示的第3期间T3 (t2 t3)中的传感器输出(第I输出数据)的信息量只要足以确定高尔夫球杆10返回到充电器30时的终点即可，不必过长地设定第I期间T3。由此，也能够减小存储传感器输出的存储部的存储容量。图5示意地示出以充电器30 (30A、30B)为起点PO和终点P5的摆动轨迹Al的一例。另外，在图5所示的轨迹Al中，对图1所示的摆动轨迹A进行追加,追加了从起点PO至摆动起动位置Pl的轨迹A2、以及轨迹A3，该轨迹A3是从随挥动作顶点位置P4起，例如把图1所示的摆动轨迹A的一部分作为返回路径进行追随后进行分支，进而到达终点P5的轨迹。另外，在实际的计测中，起点PO和终点P5以外的各位置和轨迹是各种各样的。如上所述，对加速度传感器检测的加速度值a (t)分别进行时间积分处理，由此，能够计算出作为被测定物的高尔夫球杆10的例如杆头11的速度V (t)和位置P (t)。此时，传感器单元20 (20A、20B)位于已知的起点PO (第I位置)，速度和角速度均为零。针对起点PO (第I位置)，使用这些已知数据，对起点PO (第I位置)处的传感器输出(第I输出数据)及其运算结果进行初始化。但是，在按照图5所示的轨迹Al进行移动中的实际的传感器单元20中的加速度传感器的输出数据X (t)、Y (t)、Z (t)中包含误差E (t)。因此，对传感器单元20中的加速度传感器的输出数据X (t)、Y (t)、Z (t)实施两次时间积分而得到的位置p (t)即便在起点PO的位置处进行初始化而一致，在运算结果中，相对于图5所示的实际的位置Pl P5，也会偏离到位置ΡΓ P5’。另一方面，终点(第2位置)P5的位置也是已知的，终点P5处的速度和角速度均为零(已知)。因此，针对终点(第2位置)P5，使用这些已知的数据，能够进行用于消除由输出数据X (t)、Y (t)、Z (t)中包含的误差E (t)的时间积分引起的累积误差的校正。图6中，利用原本的终点P5(=P0)和根据来自终点P5处的传感器的第2输出数据即输出数据X (t)、Y (t)、Z (t)运算得到的终点P5’，来表示正交三轴X、Y、Z成分的误差ΛΧ、ΛΥ、ΛΖ。在图6中，终点Ρ5 (=PO)被初始化为X=O、Y=O、Z=O。此处，如图4所示，在时刻tl处的起点PO开始的高尔夫球杆10在时刻t2处到达终点P5。因此，在图5所示的高尔夫球杆10的轨迹Al中，每单位时间At的X、Y、Z方向的各误差成分为AX/(t2-tl)、ΔΥ/ (t2_tl)、ΔΖ/ (t2_tl)。S卩，每经过单位时间At，就累积了 X、Y、Z方向的各误差成分ΛΧ/ (t2_tl)、Δ Y/(t2-tl)、ΔΖ/ (t2-t l)。因此,例如,如果从位置P起经过ηX Δ t后到达位置P1’，则只要从位置ΡΓ的X，Y，Z成分中分别减去X、Y、Z方向的各误差Λ X/ (t2_tl)、AY/ (t2_tl)、Δ Z/(t2-tl)各自的η倍的累积误差，就能够求出正确的位置Pl。同样，能够将根据来自传感器的输出数据X (t)、Y (t)、Z (t)运算得到的位置P2’ P5’校正为正确的位置P2 P5。不过，使用已知位置PO、P5处的已知数据来校正传感器输出的运算结果的方法不限于此。此处，虽然上述实施方式是对高尔夫球杆10的位置进行了解析，但是，关于对来自传感器的输出数据仅进行一次时间积分而得到的速度V (t)，也可以使用第I位置Pl和第2位置P5处速度为零的已知数据，同样地进行校正。关于角速度传感器的输出数据，可以使用与第I位置Pl和第2位置P5处绕各轴的旋转角度有关的已知数据，同样地进行校正。另外，在上述实施方式中，设第I位置PO和第2位置P5相同，但是不限于此。第2位置也可以是物体通过已知的通过点时的传感器的位置，例如，图3和图5所示的撞击位置P3作为高尔夫球被置于球座时的位置是已知的，因此，可以将撞击位置P3作为至少一个第2位置加以利用。优选的是，能够利用第I位置PO和2个第2位置P3、P5的已知数据，对高尔夫球杆10的运动进行解析。2.运动解析装置图7是示出本实施方式的运动解析装置的结构的图。实施方式的运动解析装置40构成为包含I个或多个传感器单元20和主机终端50，解析对象物体10的运动。传感器单元20可以包含传感器部100和二次电池130。传感器部100与主机终端50可以通过无线方式连接，也可以通过有线方式连接。如图2 (A)或图2 (B)所示，传感器单元20被安装于运动解析的对象物体10，进行检测预定物理量的处理。在本实施方式中，如图8所示，传感器构成为包含例如多个传感器102x 102z和104x 104z中的至少一个、数据处理部110以及通信部120。此处，传感器是检测预定物理量，并输出与检测到的物理量(例如，加速度、角速度、速度、角加速度等)的大小对应的信号(数据)的传感器。在本实施方式中具有6轴运动传感器，该6轴运动传感器由检测X轴、Y轴、Z轴方向的加速度的三轴加速度传感器102x 102z (惯性传感器的一例)和检测X轴、Y轴、Z轴方向的角速度的三轴陀螺仪传感器(角速度传感器、惯性传感器的一例)104x 104z构成。数据处理部110进行如下处理:取得各传感器102x 102z和104x 104z的输出数据的同步，将该数据与时刻信息等组合而得到分组并输出到通信部120。此外，数据处理部110还可以进行传感器102x 102z和104x 104z的偏置校正和温度校正的处理。另外，也可以将偏置校正和温度校正的功能安装于传感器自身。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到主机终端50。主机终端50构成为包含处理部(CPU) 200、通信部210、操作部220、R0M230、RAM240、非易失性存储器250以及显示部260。通信部210进行如下处理:接收从传感器部100发送的数据，并发送到处理部200。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例如是触摸面板式显示器、按钮、键、麦克风等。R0M230存储用于处理部200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和数据等。RAM240被用作处理部200的工作区，是暂时存储从R0M230读出的程序或数据、从操作部220输入的数据、处理部200根据各种程序所执行的运算结果等的存储部。另外，在本实施方式中，特别是，可以将与第I位置PO和第2位置P3、P5有关的已知数据预先存储到R0M230或RAM240中。非易失性存储器250是用于记录通过处理部200的处理生成的数据中需要长期保存的数据的存储部。显示部260将处理部200的处理结果显示为字符、图表、或其他图像。显示部260例如是CRT、IXD、触摸面板式显示器、HMD (头戴式显示器)等。另外，也可以通过I个触摸面板式显示器来实现操作部220和显示部260的功能。处理部200根据存储在R0M230中的程序，进行针对经由通信部210从传感器部100接收到的数据的各种计算处理、和各种控制处理(对显示部260的显示控制等)。特别是在本实施方式中，处理部200作为数据取得部202、运算部204、数据校正部206、运动解析信息生成部208发挥作用。数据取得部202进行在如下期间取得传感器部100的输出数据的处理，所述期间包含图4的第1、第3期间T1、T3、和作为运动解析对象的第2期间Τ2，其中，在图4的第1、第3期间Τ1、Τ3中，作为传感器102χ 102ζ和104χ 104ζ的检测对象的物体10的物理量的m阶时间积分值(m为自然数)的真值是已知的。取得的数据例如被存储到RAM240中。运算部204使用在图4的第I期间Tl中取得的与位置PO有关的已知数据进行初始化，实施对传感器部100的输出数据进行m阶时间积分的运算。当运算部204对传感器部100的输出数据进行了例如2階时间积分后，得到图5所示的位置PO、ΡΓ P5’。数据校正部206基于在图4的第3期间T3中取得的与位置P5有关的已知数据来校正运算部204的运算结果。由此，将图5所示的位置ΡΓ P5’校正为正确的位置Pl P5。运动解析信息生成部208进行如下处理:基于来自数据校正部206的校正数据，生成用于解析对象物体10的运动的信息(以下，称作“运动解析信息”)。生成的运动解析信息可以作为字符、图表、图等显 示在显示部260中，也可以输出到主机终端50的外部。另外，上述运算部204、数据校正部206以及运动解析信息生成部208是运动解析部的一例。3.充电器和运动器具接着，对适合用于本实施方式的运动解析方法和装置的充电器30和作为测定对象的运动器具10进行说明。图9示出了图2 (B)所示的充电器30和作为测定对象的运动器具(高尔夫球杆)IOB的基本结构例。作为保持器具发挥作用的充电器30具有:接地部31、从接地部31向上方延伸的轴保持部32、例如设置于接地部31的充电电路33、以及设置于轴保持部32的2个充电端子34、35。高尔夫球杆IOB在球杆轴12上具有与充电器30的充电端子34、35接触的被充电端子13、14。另外，在图9中省略了设置于高尔夫球杆IOB的传感器单元20的图示。图10示出了使用图9所示的高尔夫球杆IOB和充电器30，通过图3的步骤S3和步骤S4检测高尔夫球杆IOB是否安装在充电器30上的结构例。此处，在高尔夫球杆IOB的传感器单元20中设置有与被充电端子13、14连接的二次电池130。在传感器单元20中，除了图7所示的结构要素以外，还可以设置充电电压检测电路16、充电控制电路17、传感器控制电路18等。由充电电压检测电路16检测二次电池130的充电电压，充电控制电路17基于其检测结果控制对二次电池130的充电。传感器控制电路18从二次电池130接受供电，控制图7所示的传感器102x 102z和104x 104z。另一方面，可以在充电器30中设置例如与+侧的充电端子34连接的电池检测电路36。关于充电器30和高尔夫球杆10B，例如可以利用设置于高尔夫球杆IOB的被充电端子13 (第I触点)和设置于充电器30的充电端子34 (第2触点)，来构成用于检测高尔夫球杆IOB是否安装在充电器30上的开关SWl。例如，通过设置于充电器30的电池检测电路36来检测被充电端子13 (第I触点)与充电端子34 (第2触点)的接触/未接触。电池检测电路36可以根据与被充电端子13(第I触点)和充电端子34 (第2触点)的接触/未接触相应地变动的电流、电压、电阻值等来判别是否连接着二次电池130。开关SWl与电池检测电路36是安装/未安装检测部的一例。g卩，电池检测电路36的输出是高尔夫球杆IOB的安装/未安装信息。通过由图7所示的主机终端50取得该信息，能够通过图3的步骤S3和步骤S4检测高尔夫球杆IOB是否被安装到充电器30上。由此，图7所示的运动解析部204、206、208能够取得第I触点13从第2触点34脱离时的信号、以及之后第I触点13与第2触点34接触时的信号，对高尔夫球杆IOB的运动进行解析。这些安装/未安装检测信号可以与传感器输出一起作为数据发送到主机终端50，也可以与传感器输出独立地，通过有线方式或无线方式发送到主机终端50。或者，也可以将图10所示的电池检测电路36设置于高尔夫球杆IOB侦彳，从高尔夫球杆IOB侧通过无线方式将安装/未安装检测信号发送到主机终端50。另外，图10所示的安装/未安装检测方式也可以应用于图2 (A)所示的高尔夫球杆10A。图11和图12示出了能够应用于例如图2 (A)所示的高尔夫球杆IOA的、与图10不同的安装/未安装检测方式。如图11所示，在充电器30保持杆头11的位置处突出地形成有按钮63。通过将杆头11安装到充电器30上而按下按钮63。如图12所示，在充电器30上除了充电端子34、35以外，还设置有包含按钮63的开关SW2。开关SW2包含2个固定触点60、61和通过按钮63将固定触点60、61之间短接的可动触点62。此处，可以在开关SW2处于闭合状态(安装状态)和断开状态(未安装状态)时，使得来自开关SW2的输出发生变动。因此，能够将来自开关SW2的信号作为安装/未安装检测信号加以利用。该情况下，安装/未安装检测信号也是可以与传感器输出一起作为数据发送到主机终端50，或者与传感器输出独立地，通过有线方式或无线方式发送到主机终端50。另外，如上所述地对本实施方式进行了详细说明，但是，本领域技术人员能够容易地理解到，可以进行实质上未脱离本发明的新颖事项和效果的多种变形。因此，这样的变形例全部包含在本发明的范围内。例如，虽然本发明的测定对象物体适合应用于高尔夫球杆、网球拍等运动器具，但不限于此。
权利要求
1.一种运动解析方法，其特征在于， 将安装有传感器的物体以静止状态保持于保持器具而将所述传感器设定于第I位置，取得所述传感器的输出，所述传感器的输出包含:被设定于所述第I位置时的已知的所述传感器的第I输出数据；以及在所述物体从所述保持器具脱离后，将所述传感器设定于至少一个已知的第2位置时的所述传感器的第2输出数据， 使用所述第I输出数据和所述第2输出数据，对所述物体的运动进行解析。
2.根据权利要求1所述的运动解析方法，其特征在于， 所述至少一个已知的第2位置与所述物体从所述保持器具脱离后返回到所述保持器具时的所述第I位置相同。
3.根据权利要求1所述的运动解析方法，其特征在于， 所述至少一个已知的第2位置是所述物体通过已知的通过点时的所述传感器的位置。
4.根据权利要求1所述的运动解析方法，其特征在于， 取得所述物体从所述保持器具脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。
5.根据权利要求2所述的运动解析方法，其特征在于， 取得所述物体从所述保持器具脱离后被安装到所述保持器具时的信号，对所述物体的运动进行解析。
6.一种运动解析装置，其特征在于，该运动解析装置具有: 传感器，其安装在物体上，检测所述物体的物理量； 保持器具，其保持所述物体，将所述传感器设定于第I位置；以及运动解析部，其取得所述传感器的输出，对所述物体的运动进行解析，其中，所述传感器的输出包含:设定于所述第I位置的所述传感器的第I输出数据；以及在所述物体从所述保持器具脱离后，将所述传感器设定于至少一个已知的第2位置时的所述传感器的第2输出数据。
7.根据权利要求6所述的运动解析装置，其特征在于， 所述保持器具是对安装于所述物体并向所述传感器供电的二次电池进行充电的充电器。
8.根据权利要求7所述的运动解析装置，其特征在于， 所述充电器和所述物体中的至少一方包含检测所述物体是否被安装于所述充电器的开关， 所述运动解析部通过所述开关取得所述物体从所述充电器脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。
9.根据权利要求8所述的运动解析装置，其特征在于， 所述开关包含设置于所述物体的第I触点和设置于所述充电器的第2触点， 所述运动解析部取得所述第I触点从所述第2触点脱离时的信号，对所述物体的运动进行解析。
10.根据权利要求9所述的运动解析装置，其特征在于， 所述第I触点和所述第2触点兼用作充电用触点。
11.一种运动解析装置，其特征在于，该运动解析装置具有: 传感器，其安装在物体上，检测所述物体的物理量；充电器，其保持所述物体，对安装于所述物体并向所述传感器供电的二次电池进行充电；以及 运动解析部，其取得所述物体被保持于所述充电器时的所述传感器的输出和所述物体从所述充电器脱离后的所述传感器的输出，对所述物体的运动进行解析， 所述充电器和所述物体中的至少一方包含检测所述物体是否被安装于所述充电器的开关， 所述运动解析部通过所述开关取得所述物体从所述充电器脱离时的信号，对所述物体的运动进行 解析。
全文摘要
本发明提供运动解析方法和运动解析装置，能够得到消除了误差的累积的解析结果。作为解决手段，运动解析装置(40)具有传感器(20)，其安装在物体(10)上，检测物体(10)的物理量；保持器具(30)，其保持物体(10)，并将传感器(20)设定于第1位置(P0)；以及运动解析部(204、206、208)，其取得传感器(20)的输出，对物体(10)的运动进行解析，其中，所述传感器(20)的输出包含被设定于第1位置(P0)的传感器(20)的第1输出数据；以及在物体(10)从保持器具(30)脱离后，传感器(20)被设定于至少一个已知的第2位置(P5)时的第2输出数据。
文档编号A63B69/36GK103157265SQ20121054415
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月14日 优先权日2011年12月16日
发明者佐伯健治, 佐藤政俊 申请人:精工爱普生株式会社