テニスのスイング動作の分析装置、分析システム及び分析プログラム
【課題】ユーザによるテニスラケットのスイング動作に関連する指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩを提示する分析装置、分析システム及び分析プログラムを提供する。
【解決手段】本発明のテニスのスイング動作の分析装置は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部とを備える。
【解決手段】本発明のテニスのスイング動作の分析装置は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作を分析する分析装置、分析システム及び分析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユーザによるテニスラケットのスイング動作を改善したり、ユーザに適したテニスラケットを選択したりするのに役立てるべく、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータに基づいて、テニスラケットの速度等を分析する技術が公知である（特許文献１，２参照）。具体的には、特許文献１では、ユーザによりスイングされたラケットの速度を測定し、この測定値とともに、この測定値に応じて選択される、ユーザに適したラケットの候補をユーザに向けて表示部に表示する装置が開示されている。また、特許文献２では、スイングの速度の他、ラケットの軌道やラケット面の向き等を検出し、これらの検出値とともに、これらの検出値に応じて判断される、スイング動作の良し悪しや、スイング動作をどのように改善すべきか等の情報をユーザに向けて表示部に表示する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６３３４０号公報
【特許文献２】特開２００９−１２５４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２は、ラケットの速度等の値及びこれらの値から導出される各種情報の具体的な表示の方法については、特に言及していない。しかしながら、これらの情報は、テニスラケットのスイング動作を改善したり、ユーザに適したテニスラケットを選択したりするに当たり、ユーザが把握しておく価値のある情報である。従って、これらの情報をユーザが直感的に理解可能なＧＵＩ（グラフィカル・ユーザーインターフェース）を用意することが重要である。
【０００５】
本発明は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作に関連する指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩを提示する分析装置、分析システム及び分析プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係るテニスのスイング動作の分析装置は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部とを備える。
【０００７】
本発明の第２観点に係る分析装置は、第１観点に係る分析装置であって、前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、前記複数の領域の境界を示すための補助線を表示する。
本発明の第３観点に係る分析装置は、第１観点又は第２観点に係る分析装置であって、前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域に含まれる前記複数の領域を異なる表示形式で表示する。
【０００８】
本発明の第４観点に係る分析装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る分析装置であって、前記グラフ領域は、前記指標の第１方向の成分を第１軸とし、前記指標の前記第１方向と直交する第２方向の成分を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である。
本発明の第５観点に係る分析装置は、第４観点に係る分析装置であって、前記指標は、前記テニスラケットの速度である。
【０００９】
本発明の第６観点に係る分析装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る分析装置であって、前記算出部は、第１指標及び第２指標を含む複数の種類の前記指標を算出し、前記グラフ領域は、前記第１指標を第１軸とし、前記第２指標を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である。
【００１０】
本発明の第７観点に係る分析装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係る分析装置であって、前記算出部は、前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出し、前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示する。
【００１１】
本発明の第８観点に係る分析装置は、第７観に係る分析装置であって、前記取得部は、前記ユーザによる異なる前記テニスラケットの前記スイング動作をサンプリングした前記サンプリングデータを取得する。前記算出部は、前記サンプリングデータに基づいて、前記異なるテニスラケットに属する前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出する。
【００１２】
本発明の第９観点に係るテニスのスイング動作の分析システムは、第１観点から第８観点のいずれかに記載の分析装置と、前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置とを備える。
【００１３】
本発明の第１０観点に係るテニスのスイング動作の分析装置は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部とを備える。
【００１４】
本発明の第１１観点に係るテニスのスイング動作の分析システムは、第１０観点に記載の分析装置と、前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置とを備える。
【００１５】
本発明の第１２観点に係るテニスのスイング動作の分析プログラムは、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１６】
本発明の第１３観点に係るテニスのスイング動作の分析プログラムは、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ユーザによるテニスラケットのスイング動作に関連する指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩを提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る分析システムの構成を示すブロック図である。
【図２】計測デバイスの構成を示す図である。
【図３】テニスコートを示す斜視図である。
【図４】スイング動作のサンプリング工程の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】ラケット角速度の計測に供されるテニスラケットがテニスボールとともに示された図である。
【図６】評価指標の算出工程及びＧＵＩ画面の作成工程の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】様々な評価指標の一覧表を示す図。
【図８】スイング軌道のグラフを示す図。
【図９】最大ヘッド速度成分比のグラフを示す図。
【図１０】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す図。
【図１１】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す別の図。
【図１２】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す別の図。
【図１３】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す別の図。
【図１４】最大ラケット角速度のグラフを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るユーザによるテニスラケットのスイング動作を分析する分析装置、分析システム及び分析プログラムについて説明する。
【００２０】
＜１．分析システムの構成＞
図１に示すとおり、本発明の一実施形態に係る分析システム１００は、ユーザによるテニスラケット１０のスイング動作をサンプリングする計測デバイス１と、計測デバイス１から送られてくるサンプリングデータに基づいて、ユーザによるテニスラケット１０のスイング動作を分析する分析装置２とを備えている。分析装置２は、ユーザによるテニスラケット１０のスイング動作を分析することにより、主として、ユーザがテニスラケット１０のフィッティングを行うのを支援すべく、スイング動作に関連する評価指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩ画面を提示する。すなわち、分析システム１は、ユーザが様々なテニスラケット１０の中から自分に適したテニスラケット１０を選択するのを支援するためのシステムであり、主として、テニスラケット１０の販売を行うテニス用品店や、テニススクール等に導入される。なお、「スイング」という用語には、グラウンドストロークのみならず、ボレーやサーブ等、テニスラケット１０を振る任意の行為が含まれる。グラウンドストロークとは、一度テニスコートの地面でバウンドしたテニスボールを打撃することをいう。
【００２１】
＜１−１．計測デバイス＞
まず、計測デバイス１について、図２も参照しつつ説明する。図２に示すように、この計測デバイス１は、テニスラケット１０に取り付けられるセンサ部１１と、このセンサ部１１でサンプリングされる計測データ（サンプリングデータ）を分析装置２に送信するための通信部１２とを備えている。ここで用いられるテニスラケット１０は、一般的なものではあるが、縦横にガット１０１が張り渡されてフェース１０２が形成されたヘッド１０３を有しており、このヘッド１０３の一端から左右一対のスロート１０４が延びて一本のシャフト１０５に連結されている。また、シャフト１０５には、プレーヤーが把持するグリップ１０６が連結されている。
【００２２】
そして、計測デバイス１のセンサ部１１は、スイング動作の妨げにならないようにグリップ１０６の端部に取り付けられ、通信部１２はグリップ１０６を把持する手５０１の上腕５０２に取り付けられる（図２の例では右手）。センサ部１１には、三軸加速度センサ１１１及び三軸ジャイロセンサ１１２が内蔵されており、それぞれラケット１０を基準とした相対座標（ｘ、ｙ、ｚ）におけるグリップ１０６の加速度及び角速度が計測される。ここで、ｘｙｚ相対座標系について説明すると、ラケット１０のシャフト１０５の長手方向が、ｙ軸の方向と一致している。ｙ軸の方向は、フェース１０２と平行でもある。そして、ヘッド１０３からグリップ１０６に向かう方向が、ｙ軸の正の方向である。ｚ軸の方向も、フェース１０２に平行であるが、ｚ軸は、ｙ軸と直交しており、図２に示されたフェース１０２が時計の文字盤とみなされたとき、３時の位置から９時の位置へ向かう方向が、ｚ軸の正の方向である。また、図２には示されていないが、ｘ軸の方向は、ｙ軸及びｚ軸と直交しており、フェース１０２に対して垂直である。また、ヘッド１０３の厚み方向における、裏側から表側に向かう方向が、ｘ軸の正の方向である。表側は、フォアハンドのストロークのときにテニスボールと接触する側である。このように規定されたｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ラケット１０を基準とした相対軸であり、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向は、ラケット１０の姿勢に応じて変動する。
【００２３】
ところで、正面から飛んでくるテニスボールを打ち返すテニスラケット１０のスイング動作を分析するためには、分析の対象となるラケット１０の速度等の評価指標は、テニスコート等の固定された地面及び空間を基準としたものである必要がある。すなわち、ラケット１０の速度等は、上述の相対座標（ｘ，ｙ，ｚ）ではなく、固定された地面及び空間を基準とした絶対座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づくべきである。そのため、本実施形態では、テニスコートを基準としたＸＹＺ絶対座標系も規定されている。図３は、分析システム１００が導入されるテニスコート７０が示された斜視図である。図３には、スイング動作を行うプレーヤー５０が示されている。このプレーヤー５０は、右利きであり、右手５０１でラケット１０を握っている。
【００２４】
図３に示されるように、テニスコート７０のサイドライン７１の方向は、Ｘ軸の方向と一致している。プレーヤー５０にとっての自陣７２から相手陣７３に向かう方向が、Ｘ軸の正の方向である。テニスコート７０のエンドライン７４の方向は、Ｙ軸の方向と一致しており、相手陣７３を向いたプレーヤー５０にとっての右から左に向かう方向が、Ｙ軸の正の方向である。また、Ｚ軸の方向は、鉛直方向であり、上向きの方向が、Ｚ軸の正の方向である。このＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、テニスコート７０が基準とされた絶対軸である。
【００２５】
図１及び図２に戻って、計測デバイス１の説明を続ける。図２に示されるように、通信部１２は、プレーヤー５０のスイング動作の妨げとならないように、バンド１３によって上腕５０２に固定されている。センサ部１１と通信部１２とは、ケーブル１４によって接続されており、これにより、通信部１２は、三軸加速度センサ１１１及び三軸ジャイロセンサ１１２での計測データを、ケーブル１４を通じてセンサ部１１から受け取る。通信部１２は、このサンプリングデータを、分析装置２に向けて無線送信するが、その通信方式は、種々のものを適用可能である。例えば、いわゆるブルートゥース（BlueTooth：登録商標）方式、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）方式、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる近距離無線通信などを利用することができる。なお、センサ部１１及び通信部１２を駆動させるためのバッテリー（図示されず）も、バンド１３によって上腕５０２に固定されている。
【００２６】
＜１−２．分析装置＞
続いて、分析装置２について説明する。分析装置２は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体２０に格納された分析プログラム２３１を汎用のパーソナルコンピュータにインストールすることにより製造される。分析プログラム２３１は、計測システム１から送られてくるサンプリングデータを加工することにより後述するＧＵＩ画面を作成し、これを表示部２１に表示させるためのソフトウェアである。分析プログラム２３１は、分析装置２に後述する動作を実行させる。
【００２７】
分析装置２は、表示部２１、入力部２２、記憶部２３、制御部２４、及び通信部２５を有している。そして、これらは、互いにバス線２６で接続されており、相互に通信可能である。本実施形態では、表示部２１を、液晶ディスプレイ等で構成することができ、後述する画面等をプレーヤー５０や分析装置２のオペレータに対し表示するユーザーインターフェースである。また、入力部２２は、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成することができ、分析装置２に対するユーザからの操作を受け付けるユーザーインターフェースである。
【００２８】
記憶部２３は、ハードディスク等の記憶装置から構成され、分析プログラム２３１が格納されているほか、ソフトウェア管理領域２３２が確保されている。ソフトウェア管理領域２３２は、分析プログラム２３１が使用する領域である。ソフトウェア管理領域２３２内には、生データ領域２３２１及び評価領域２３２２が確保されている。各領域２３２１，２３２２の役割については、後述する。
【００２９】
また、制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成することができる。制御部２４は、記憶部２３内に格納されている分析プログラム２３１を読み出して実行することにより、図１に示すように、仮想的に算出部２４１及び画面作成部２４２として動作する。各部２４１，２４２の動作については、後述する。
【００３０】
また、通信部２５は、計測デバイス１の通信部１２からデータを受信するほか、ＵＳＢメモリなどの外部記憶装置からのデータを受け取る通信インターフェースとしても機能する。その他、必要に応じて、プリンタ、プロッタ等を接続することができる。
【００３１】
＜２．分析方法＞
続いて、分析システム１００による、主としてテニスラケット１０のフィッティングのためのスイング動作の分析処理について説明する。本実施形態に係る分析処理は、３つの工程から構成されている。すなわち、計測デバイス１によりラケット１０の加速度及び角速度の計測値をサンプリングするサンプリング工程、サンプリング工程によるサンプリングデータに基づいて、分析装置２によりスイング動作の評価指標を算出する算出工程、分析装置２により評価指標をグラフ表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成工程の３つの工程である。以下、これらの工程を順に説明する。
【００３２】
＜２−１．サンプリング工程＞
まず、サンプリング工程について説明すると、自分に適したテニスラケット１０を探しているユーザ自身が、プレーヤー５０としてテニスコート７０に配置される。そして、このプレーヤー５０に対し、相手陣７３に配置されたもう一人のプレーヤー又はテニスボールマシーンからテニスボールが連続的に供給される。なお、プレーヤー５０に対するボールの供給は、一定方向かつ一定速度とされることが好ましい。プレーヤー５０は、ボールを相手陣７３に打ち返すように心がけながら、手に持ったラケット１０をスイングして、飛んできたボールを連続的に打ち返す。すなわち、分析システム１００による分析の対象となるプレーヤー５０のスイング動作は、いわゆる素振りではない。
【００３３】
そして、プレーヤー５０が上述のスイング動作を行っている間、計測デバイス１により、テニスラケット１０のグリップ１１の加速度及び角速度が計測される。具体的には、図４に示すとおり、所定のサンプリング間隔で、三軸加速度センサ１１１が、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ１１の加速度のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸成分であるＡ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）を計測するとともに、三軸ジャイロセンサ１１２が、グリップ１１の角速度のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸成分であるω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）を計測する（ステップＳ１）。サンプリング間隔は、特に限定されないが、例えば、１／１０００〜１／５００秒毎に、データを得ることができる。こうして計測されたグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）並びにグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータは、通信部１２から、分析装置２の通信部２５へと、刻々と送信される（ステップＳ２）。また、こうして送信されたデータは、制御部２４により、記憶部２３の生データ領域２３２１に記憶される（ステップＳ３）。
【００３４】
なお、上述のスイング動作は、通常、候補となる異なる種類の複数のラケット１０に対し、繰り返し行われる。ここでいう異なる種類のラケット１０とは、例えば、フレームの大きさや質量等が異なるラケット１０や、ガット１０１の種類が異なるラケット１０等である。本実施形態では、各ラケット１０に対し、所定のサンプル数（例えば、５）ずつスイング動作が行われ、所定のサンプル数のスイング動作分のグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）並びにグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータがサンプリングされる。これは、同じラケット１０での複数回のスイング動作に関するデータを平均化することにより、ユーザとそのラケット１０との相性を正確に評価するためである。また、これにより、特定のラケット１０でのスイング動作の安定性を評価することも可能になる。従って、サンプル数は、例えば、３〜１０回程度であることが好ましい。なお、本実施形態では、打撃したボールが相手陣７３に入らなかったときは、当該スイング動作はサンプル数のカウントから外され、その後の分析の対象とならない。同様に、打撃したテニスボールが相手陣５２に入ったとしても、明らかなミスショットであれば、当該スイング動作はサンプル数のカウントから外され、その後の分析の対象とならない。
【００３５】
制御部２４は、１本のラケット１０に対応する所定のサンプル数のスイング動作の開始及び終了のタイミングを判断し、センサ部１１から送信されてくるサンプリングデータをラケット１０毎に区別して、生データ領域２３２１に格納する。分析装置２においては、１本のラケット１０に対応するサンプリングデータが、スイング動作の分析単位となるからである。なお、図４の処理は、１本のラケット１０に対応するスイング動作が開始するタイミングで開始し、これが終了するタイミングで終了する。すなわち、図４の処理は、スイング動作の分析単位毎に、繰り返し実行される。なお、分析装置２が１本のラケット１０に対応するスイング動作の開始及び終了のタイミングを判断する方法は、特に限定されないが、例えば、オペレータが入力部２２を介して開始／終了のタイミングを入力する方法が考えられる。なお、ここでいうオペレータとは、プレーヤー５０自身であってもよいし、テニス用品店の店員や、テニススクールのコーチ等であってもよい。なお、サンプリングデータは、計測されるにつれてセンサ部１１から刻々と分析装置２へ送信されるのではなく、センサ部１１に設けられている所定の記憶部内に一時保存しておき、１本又は複数本のラケット１０に対応するスイング動作が終了した段階でまとめて分析装置２へ送信するようにしてもよい。
【００３６】
＜２−２．評価指標の算出工程＞
続いて、評価指標の算出工程について説明する。制御部２４の算出部２４１は、１本のラケット１０に対応するサンプリング工程が終了する度に、記憶部２３の生データ領域２３２１に記憶されているグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）並びにグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータの全て又は一部を参照することにより、スイング動作の評価指標を算出する。ここでいう評価指標とは、テニスラケット１０の速度、加速度、角速度又は位置、或いはこれらの値を任意に組み合わせて定義される変数であり、定量的に表されるものであってもよいし、「大」「中」「小」等、定性的に表されるものであってもよい。また、「任意の組み合わせ」とは、係数の掛け合わせや１又は複数回の加減乗除等の演算を行いながら、任意の態様で物理量を組み合わせることを意味する。すなわち、評価指標とは、スイング動作時のテニスラケット１０の挙動を示す物理量を用いて定義される変数であると考えることもできる。本実施形態における評価指標は、ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ加速度、グリップ速度、ヘッド速度、ヘッド加速度、ヘッド速度成分比及びスイング軌道、並びにｘｙｚ相対座標系におけるラケット角速度である。以下、各評価指標について説明する。
【００３７】
［グリップ加速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ加速度は、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、並びにｘｙｚ相対座標系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータに基づいて算出される。より具体的には、算出部２４１により、時刻毎のグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）が、時刻毎のグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）に基づいて、時刻毎のグリップ加速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＡ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）に変換される。変換に用いられるクォータニオンは、下記数式によって表される。
Q=[cos(θ);ω(gx)/θ*sin(θ/2),ω(gy)/θ*sin(θ/2),ω(gz)/θ*sin(θ/2)]
R=[cos(θ);-ω(gx)/θ*sin(θ/2),-ω(gy)/θ*sin(θ/2),-ω(gz)/θ*sin(θ/2)]
上記数式におけるθは、下記数式によって求められる。
θ＝ＳＱＲＴ（ω（ｇｘ）2＋ω（ｇｙ）2＋ω（ｇｚ）2）
【００３８】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ加速度Ａ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ加速度の大きさＡ（ｇ）が算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ａ（ｇ）＝ＳＱＲＴ（Ａ（ｇｘ）2＋Ａ（ｇｙ）2＋Ａ（ｇｚ）2）
【００３９】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のグリップ加速度の大きさＡ（ｇ）の中から、後述するヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻のものを、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のグリップ加速度Ａ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）、時刻毎のグリップ加速度の大きさＡ（ｇ）、及び最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００４０】
［グリップ速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ速度は、ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）のデータに基づいて算出される。より具体的には、算出部２４１により、時刻毎のグリップ速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）が、下記数式に基づいて算出される。
ΔＶ（ｇＸ）＝Ａ（ｇＸ）＊ΔＴ
ΔＶ（ｇＹ）＝Ａ（ｇＹ）＊ΔＴ
ΔＶ（ｇＺ）＝Ａ（ｇＺ）＊ΔＴ
上記数式において、ΔＴは、微小時間（上述のサンプリング間隔）であり、ΔＶ（ｇＸ）、ΔＶ（ｇＹ）及びΔＶ（ｇＺ）は、微小時間ΔＴにおけるＶ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）の増分である。ΔＴの値は、オペレータにより分析装置２に適宜入力される。
【００４１】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇ）の大きさが算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ｖ（ｇ）＝ＳＱＲＴ（Ｖ（ｇＸ）2＋Ｖ（ｇＹ）2＋Ｖ（ｇＺ）2）
【００４２】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のグリップ速度の大きさＶ（ｇ）の中から、後述するヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻のものを、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）、時刻毎のグリップ速度の大きさＶ（ｇ）、及び最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００４３】
［ヘッド速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド速度は、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、ｘｙｚ相対座標軸系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）、並びにラケット長のデータに基づいて算出される。ラケット長のデータは、オペレータにより分析装置２に適宜入力される。具体的には、まず、算出部２４１が、前述の数式により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）を算出する。一方、前述のクォータニオンから、算出部２４１が回転行列ＲＭを算出する。算出部２４１はさらに、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎の回転による速度ベクトルＶｒを、下記数式に基づいて算出する。
Ｖｒ＝ｃｒｏｓｓ（ω，ｔＶ）＊ＲＭ
この数式において、ｃｒｏｓｓ（ω，ｔＶ）は、ｘｙｚ相対座標系における時刻毎の角速度ベクトルωとラケット長ベクトルｔＶとの外積である。
【００４４】
続いて、算出部２４１により、時刻毎のヘッド速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）が、下記数式によって算出される。
Ｖ（ｈＸ）＝Ｖ（ｇＸ）＋Ｖｒ（Ｘ）
Ｖ（ｈＹ）＝Ｖ（ｇＹ）＋Ｖｒ（Ｙ）
Ｖ（ｈＺ）＝Ｖ（ｇＺ）＋Ｖｒ（Ｚ）
【００４５】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度Ｖ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ｖ（ｈ）＝ＳＱＲＴ（Ｖ（ｈＸ）2＋Ｖ（ｈＹ）2＋Ｖ（ｈＺ）2）
【００４６】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のヘッド速度の大きさＶ（ｈ）の中から最大のものを、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のヘッド速度Ｖ（ｈＸ）、Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）、時刻毎のヘッド速度の大きさＶ（ｈ）、及び最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。なお、スイング動作の開始以降、ヘッド速度は徐々に上昇するが、テニスラケット１０とテニスボールとのインパクトによって急激に減速する。従って、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻は、インパクトの直前の時刻であり、プレーヤー５０とラケット１０との相性を判定するのに適した時刻と考えられる。なお、絶対座標系におけるヘッド速度は、相対座標系におけるグリップ速度及びグリップ角速度の計測値に基づいて算出されるが、センサ部１１をヘッド１０３の先端に取り付けて相対座標系におけるヘッド加速度を計測し、このヘッド加速度を絶対座標系に変換した値から絶対座標系におけるヘッド速度を求めることもできる。
【００４７】
［ヘッド加速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド加速度は、ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド速度Ｖ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）に基づいて算出される。より具体的には、算出部２４１は、時刻毎のヘッド速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）をそれぞれ時間で微分することにより、時刻毎のヘッド加速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＡ（ｈＸ）、Ａ（ｈＹ）及びＡ（ｈＺ）を算出する。
【００４８】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド加速度Ａ（ｈＸ）、Ａ（ｈＹ）及びＡ（ｈＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド加速度の大きさＡ（ｈ）が算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ａ（ｈ）＝ＳＱＲＴ（Ａ（ｈＸ）2＋Ａ（ｈＹ）2＋Ａ（ｈＺ）2）
【００４９】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のヘッド加速度の大きさＡ（ｈ）の中から、ヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻（インパクト直前）のものを、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のヘッド加速度Ａ（ｈＸ）、Ａ（ｈＹ）及びＡ（ｈＺ）、時刻毎のヘッド加速度の大きさＡ（ｈ）、及び最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。なお、絶対座標系におけるヘッド加速度は、相対座標系におけるグリップ速度及びグリップ角速度の計測値に基づいて算出されるが、センサ部１１をヘッド１０３の先端に取り付けて相対座標系におけるヘッド加速度を計測し、このヘッド加速度を絶対座標系に変換することもできる。
［ヘッド速度成分比］
ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド速度成分比Ｉは、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、ｘｙｚ相対座標軸系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）、並びにラケット長のデータに基づいて算出される。具体的には、まず、算出部２４１が、前述の数式により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度のＸ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｈＸ）及びＶ（ｈＺ）を算出する。続いて、算出部２４１は、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度成分比Ｉを下記数式に基づいて算出する。
Ｉ＝Ｖ（ｈＺ）／Ｖ（ｈＸ）
【００５０】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のヘッド速度成分比Ｉの中から、ヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻（インパクト直前）のものを、最大ヘッド速度成分比ＩＩとして選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のヘッド速度成分比Ｉ、及び最大ヘッド加速度ＩＩを評価指標として評価領域２３２２に記憶する。なお、ヘッド速度成分比は、相対座標系におけるグリップ速度及びグリップ角速度の計測値に基づいて算出されるが、センサ部１１をヘッド１０３の先端に取り付けて相対座標系におけるヘッド加速度を計測し、このヘッド加速度を絶対座標系に変換した値からヘッド速度成分比Ｉを求めることもできる。
【００５１】
［スイング軌道］
ＸＹＺ絶対座標系におけるスイング軌道は、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、ｘｙｚ相対座標軸系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）、並びにラケット長のデータに基づいて算出される。具体的には、まず、算出部２４１が、前述の数式により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ），Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）を算出する。続いて、算出部２４１は、このグリップ速度Ｖ（ｇＸ），Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）から、下記数式に基づいて、時刻毎のグリップ１１の位置のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＰ（ｇＸ），Ｐ（ｇＹ）及びＰ（ｇＺ）を算出する。
ΔＰ（ｇＸ）＝Ｖ（ｇＸ）＊ΔＴ
ΔＰ（ｇＹ）＝Ｖ（ｇＹ）＊ΔＴ
ΔＰ（ｇＺ）＝Ｖ（ｇＺ）＊ΔＴ
上記数式において、ΔＴは、微小時間（上述のサンプリング間隔）であり、ΔＰ（ｇＸ），ΔＰ（ｇＹ）及びΔＰ（ｇＺ）は、微小時間ΔＴにおけるＰ（ｇＸ），Ｐ（ｇＹ）及びＰ（ｇＺ）の増分である。
【００５２】
また、算出部２４１は、グリップ１１に対する時刻毎のヘッド１０３のトップの相対位置Ｐ（ｈ）を、下記数式によって算出する。
Ｐ（ｈ）＝ｔＶ＊ＲＭ
上記数式において、ｔＶは前述のラケット長ベクトルであり、ＲＭは前述の回転行列である。算出部２４１は、下記数式により、時刻毎のヘッド１０３のトップの絶対座標（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を算出し、評価指標として評価領域２３２２に記憶する。時刻毎の絶対座標（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）は、ラケット１２の軌道を意味している。
（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）＝Ｐ（ｇ）＋Ｐ（ｈ）
【００５３】
算出部２４１は、時刻ｔｏからｔまでの絶対座標軸Ｘ方向のヘッド１０３の移動距離ＪXを、下記数式によって算出する。
ＪX＝（Ｘｔ−Ｘｔｏ）
算出部２４１は、時刻ｔｏからｔまでの絶対座標軸Ｙ方向のヘッド１０３の移動距離ＪYを、下記数式によって算出する。
ＪY＝（Ｙｔ−Ｙｔｏ）
算出部２４１は、時刻ｔｏからｔまでの絶対座標軸Ｚ方向のヘッド１０３の移動距離ＪZを、下記数式によって算出する。
ＪZ＝（Ｚｔ−Ｚｔｏ）
移動距離ＪX，ＪY及びＪZは、評価指標として評価領域２３２２に記憶される。
【００５４】
様々な時間帯における移動距離ＪX，ＪY及びＪZが算出され得る。例えば、インパクトのｔ秒前と、インパクトとの間の移動距離ＪX，ＪY及びＪZが算出され得る。また、インパクトと、インパクトからｔ秒後との間の移動距離ＪX，ＪY及びＪZが算出され得る。
【００５５】
［ラケット角速度］
ｘｙｚ相対座標系におけるラケット角速度は、三軸ジャイロセンサ１１２の計測値である、ｙ軸の回りのグリップ角速度ω（ｇｙ）である。
図５には、サンプリング工程におけるテニスラケット１０が示されている。図５には、相対座標軸ｙの方向に沿って見たヘッド１０３が示されている。図５には、ラケット１０とインパクトする直前のテニスボール９０も示されている。この図において矢印Ａで示されているのは、ヘッド１０３の回転方向である。この回転の角速度が、前述のグリップ角速度ω（ｇｙ）である。時刻毎のグリップ角速度ω（ｇｙ）は、評価指標である時刻毎のラケット角速度として評価領域２３２２に記憶される。また、算出部２４１は、この時刻毎のグリップ角速度ω（ｇｙ）の中から、ヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻のものを、最大ラケット角速度ωωとして選択し、評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００５６】
なお、既に述べたとおり、サンプリング工程では、各ラケット１０に対し、所定のサンプル数のスイング動作が行われる。従って、サンプル数が複数である場合には、上述の各評価指標も、各ラケット１０に対し、複数個ずつ算出されることになる。この場合には、算出部２４１は、ラケット１０単位で、評価指標の種類毎に複数個の評価指標を平均化し、これらの平均値も評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００５７】
＜２−３．ＧＵＩ画面の作成工程＞
続いて、ＧＵＩ画面の作成工程について、上述の評価指標の算出工程を含め、図６を参照しつつ説明する。図６に示す処理は、最初の１本のラケット１０に対応するサンプリング工程が終了したタイミングで開始する。
【００５８】
まず、制御部２４の画面作成部２４２は、ステップＳ２１として、１本のラケット１０に対応するサンプリングデータに基づいて、上述の様々な評価指標を算出する。
続いて、画面作成部２４２は、ステップＳ２２として、ステップＳ２１で算出された後、評価領域２３２２に記憶されている様々な評価指標をそのままで、或いは適宜加工したものを、表形式やグラフ形式等の様々な形式で表示するＧＵＩ画面を作成し、表示部２１上に表示させる。ＧＵＩ画面に表示される各種項目の例については、後述する。
【００５９】
図６に示すとおり、上述のステップＳ２１，Ｓ２２は、オペレータにより入力部２０を介してＧＵＩ画面の表示の終了の命令が入力されるまで、各ラケット１０に対応するサンプリングデータに対し、繰り返し実行される。一方、オペレータにより入力部２０を介してＧＵＩ画面の表示の終了の命令が入力をされると、制御部２１は、表示部２１上におけるＧＵＩ画面の表示を終了し、図６に示す処理を終了させる。これにより、スイング動作の分析処理も、終了する。
【００６０】
なお、最初の１本のラケット１０に対応するサンプリングデータに対するステップＳ２２が実行された直後のＧＵＩ画面は、ラケット１０の１本分のサンプリングデータに対応する様々な評価指標が表形式やグラフ形式で表示されたものである。そして、その後、ステップＳ２２が繰り返される度に、表示部２１上のＧＵＩ画面は、新たな画面へと更新される。すなわち、ＧＵＩ画面が更新される度に、ＧＵＩ画面上では、後述する一覧表Ｔ１内の行データが増え、後述するグラフ領域Ｇ１，Ｇ２上にプロットされる太線が増え、後述するグラフ領域Ｇ３自体が増え、さらに、後述するグラフ領域Ｇ４上にプロットされる点も増えてゆくことになる。従って、１本のラケット１０のスイング動作のみをサンプリングした場合には、後述する一覧表Ｔ１内の行は１行となり、後述するグラフ領域Ｇ１，Ｇ２上にプロットされる太線は１本のみとなり、後述するグラフ領域Ｇ３も１つだけとなり、グラフ領域Ｇ４上にプロットされる点も１つのみとなる。このように、１本のラケット１０に対するスイング動作のみをサンプリングすることは、特定のラケット（例えば、マイラケット）によるプレーヤー５０のスイング動作を分析し、これを改善してゆくのに役立つ。
【００６１】
＜３．ＧＵＩ画面上の各種項目＞
以下、ＧＵＩ画面上に表示される各種項目について説明する。
＜３−１．評価指標の一覧表＞
画面作成部２４２は、評価領域２３２内に記憶されている評価指標を適宜参照することにより、ＧＵＩ画面上に図７に示す一覧表Ｔ１を表示させる。一覧表Ｔ１には、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）、最大ヘッド速度成分比ＩＩ、及び最大ラケット角速度ωωを表示する欄が設けられている。上記したとおり、これらの各評価指標は、各ラケット１０に対しサンプル数ずつ導出されるが、一覧表Ｔ１内では、これらの平均値が表示される。
【００６２】
ここで、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）が大きいことは、プレーヤー５０の腕の力みや手の緩みが少ないことを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）が基準ラケットの最大グリップ速度Ｖｇよりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。基準ラケットは、例えば、プレーヤー５０が日頃使用しているラケットである。従って、プレーヤー５０によるスイング動作の計測時に使用される複数のテニスラケット１０（以下、対象ラケット群という）の１つをマイラケットとしておけば、新しいラケット１０を現在のマイラケットとの比較により選択することが可能になる。ＧＵＩ画面上に表示されるその他の項目についても、同様である。
【００６３】
また、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）が大きいことは、プレーヤー５０の腕の力みや手の緩みが少なく、しかも、テニスボールに強い打撃を与え得ることを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）が基準ラケットの最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）よりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００６４】
また、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が大きいことは、プレーヤー５０がテニスボールを強く打撃できていることを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が基準ラケットの最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）よりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００６５】
また、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）が大きいことは、プレーヤー５０がテニスボールにより大きい運動エネルギーを与え、強く打撃できていることを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）が基準ラケットの最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）よりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００６６】
また、最大ヘッド速度成分比ＩＩは、プレーヤー５０のスイングタイプと相関する。ここで、一般的に、以下のことが言える。すなわち、最大ヘッド速度成分比ＩＩの絶対値が大きくかつ正の値であるスイングでは、テニスボールにトップスピンがかかりやすい。最大ヘッド速度成分比ＩＩの絶対値が大きくかつ負の値であるスイングでは、テニスボールにスライススピンがかかりやすい。最大ヘッド速度成分比ＩＩの絶対値がゼロに近いスイングでは、テニスボールにスピンがかかりにくい。
【００６７】
図７に示すとおり、一覧表Ｔ１には、最大ヘッド速度成分比ＩＩそのものを示す欄に加え、最大ヘッド速度成分比ＩＩから判断可能なスイングタイプを示す欄が設けられている。従って、一覧表Ｔ１を見れば、プレーヤー５０のスイングタイプに適したラケット１０を選択することが可能になる。なお、スイングタイプは、算出部２４１により、以下のアルゴリズムにより判定される。すなわち、算出部２４１は、最大ヘッド速度成分比ＩＩが０．６０以上、０．２５以上かつ０．６０未満、０．００以上かつ０．２５未満、又は０．００未満のいずれの範囲内であるかを判断する。そして、最大ヘッド速度成分比ＩＩが０．６０以上であれば、スイングタイプがトップスピンタイプであると判定され、０．２５以上かつ０．６０未満であれば、ドライブタイプであると判定され、０．００以上かつ０．２５未満であれば、フラットタイプと判定され、０．００未満であれば、スライスタイプと判定される。
【００６８】
また、最大ラケット角速度ωωが正の値であることは、フェース１１を閉じつつテニスボールを打撃するスイングタイプであることを意味する。なお、最大ラケット角速度ωωは、グリップ１２の軸に沿ってヘッド１４からグリップ１２に向かう方向からラケット１０を見た場合の時計回りを、正の方向とする。また、最大ラケット角速度ωωが負の値であることは、フェース１１を開きつつテニスボールを打撃するスイングタイプであることを意味する。従って、一覧表Ｔ１の最大ラケット角速度ωωの値を見れば、プレーヤー５０のスイングタイプに適したラケット１０を選択することが可能になる。また、一覧表Ｔ１には、最大ヘッド速度成分比ＩＩに基づくスイングタイプの場合と同様に、最大ラケット角速度ωωそのものを示す欄に加え、最大ラケット角速度ωωに基づくスイングタイプを示す欄を設けてもよい。なお、最大ヘッド速度成分比ＩＩ及び最大ラケット角速度ωωに基づくスイングタイプは、最大ヘッド速度成分比ＩＩ及び最大ラケット角速度ωωを定性的に評価したものであるから、この意味で、これらのスイングタイプも、スイング動作の評価指標であると言える。
【００６９】
また、最大ラケット角速度ωωが大きいことは、プレーヤー５０によるラケット１０の面の操作が多いことを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていないことを意味する。よって、最大ラケット角速度ωωは、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大ラケット角速度ωωが基準ラケットの最大ラケット角速度ωωよりも小さくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００７０】
ところで、一覧表Ｔ１に含まれる行（図７では、５つ）は、対象ラケット群に１対１で対応している。すなわち、一覧表Ｔ１の各行は、スイング動作の分析単位に対応しており、各行には、対応するラケット名を表示する欄が設けられている。従って、一覧表Ｔ１は、複数の評価指標を、それぞれに対応するテニスラケット１０に関連付けて同時に表示するデータとなる。その結果、一覧表Ｔ１を縦に見ることにより、オペレータは、対象ラケット群の間で、特定の種類の評価指標どうしを容易に比較することができる。また、オペレータは、一覧表Ｔ１を横に見ることにより、特定のテニスラケット１０とプレーヤー５０との相性を、複数の種類の評価指標から総合的に判断することができる。
【００７１】
また、図７に示すとおり、一覧表Ｔ１には、各行に対応するラケット１０がプレーヤー５０に適しているか否かを示す「推奨ラケット」欄が設けられている。より具体的には、記憶部２３のソフトウェア管理領域２３２内には、各種評価指標及び後述されるバラツキの値をパラメータとする総合指標の式が記憶されている。そして、画面作成部２４２は、各ラケット１０に対応する各種評価指標及び後述されるバラツキの値を総合指標の式に代入することにより、各ラケット１０に対応する総合指標の値を得る。そして、画面作成部２４２は、これらの総合指標の値を所定の閾値と比較することにより、対象ラケット群の中からプレーヤー５０に適した１又は複数の特定のラケット１０を選択する。そして、画面作成部２４２は、一覧表Ｔ１上で、選択された１又は複数のラケット１０に対応する行の「推奨ラケット」欄に「〇」の記号を付与し、残りの行の同欄に「×」の記号を付与する。言い換えると、ここでは、画面作成部２４２は、対象ラケット群の間で、各種評価指標及び後述されるバラツキどうしを閾値を介して間接的に比較し、その比較の結果を表示している。しかしながら、この態様に代えて又は加えて、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する総合指標の値どうしを直接比較し、その比較の結果として、ＧＵＩ画面上に対象ラケット群に含まれるラケット１０のランキング等を表示するようにしてもよい。
【００７２】
また、画面作成部２４２は、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを総合指標を用いて比較する上述の態様に代えて又は加えて、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを評価指標の種類毎に比較してもよい。この場合も、画面作成部２４２は、比較の結果として、ＧＵＩ画面上に対象ラケット群に含まれるラケット１０のランキング等を表示することができる。
【００７３】
＜３−２．スイング軌道＞
図８に示すように、画面作成部２４２は、ＧＵＩ画面上にグラフ領域Ｇ１を表示する。また、画面作成部２４２は、このグラフ領域Ｇ１上に、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する複数のスイング軌道の線図Ｕ２〜Ｕ６のオブジェクトと、理想的なスイング軌道の線図Ｕ１のオブジェクトとを同時に表示する。上記したとおり、スイング軌道は、各ラケット１０に対しサンプル数ずつ導出されるが、グラフ領域Ｇ１上では、これらの平均値が表示される。線図Ｕ２〜Ｕ６は、スイング軌道のＸ軸及びＺ軸成分をプロットしたものである。なお、グラフ領域Ｇ１は、Ｘ軸及びＺ軸を互いに直交する横軸及び縦軸として表示する二次元的な領域であるが、Ｘ軸及びＺ軸の組み合わせだけでなく、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から選択される任意の２つの軸を互いに直交する横軸及び縦軸として表示するようにしてもよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を三次元的に表示してもよい。
【００７４】
また、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ１の傍に、線図Ｕ１〜Ｕ６とラケット１０の名称（製品番号等）とを対応付ける凡例Ｈ１２を同時に表示する。従って、オペレータは、どの線図Ｕ２〜Ｕ６がどのラケット１０に対応しているかを容易に知ることができる。また、これにより、このグラフは、複数の評価指標（スイング軌道）を、それぞれに対応するラケット１０に関連付けて同時に表示するデータであると言える。その結果、線図Ｕ１〜Ｕ６を見たオペレータは、各ラケット１０でのスイングの軌道を知ることができる。また、オペレータは、線図Ｕ１〜Ｕ６を見ることにより、スイング軌道の観点から、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを容易に比較することができる。
【００７５】
また、画面作成部２４２は、対象ラケット群に含まれる各ラケット１０に対するスイング軌道を理想的なスイング軌道と比較することにより、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かを判定し、その比較の結果として、ＧＵＩ画面上に対象ラケット群に含まれるラケット１０のランキング等を表示してもよい。
【００７６】
＜３−３．最大ヘッド速度成分比ＩＩのグラフ＞
図９に示すように、画面作成部２４２は、ＧＵＩ画面上にグラフ領域Ｇ２を表示する。また、画面作成部２４２は、このグラフ領域Ｇ２上に、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する太線ｌ１〜ｌ５のオブジェクトを同時に表示する。ここで、グラフ領域Ｇ２の横軸は、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻における、Ｘ軸方向のヘッド速度Ｖ（ｈＸ）であり、縦軸は、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻における、Ｚ軸方向のヘッド速度Ｖ（ｈＺ）である。従って、グラフ領域Ｇ２上の太線ｌ１〜ｌ５の傾きは、最大ヘッド速度成分比ＩＩを示している。なお、上記したとおり、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻におけるヘッド速度Ｖ（ｈＸ）及びヘッド速度Ｖ（ｈＺ）は、各ラケット１０に対しサンプル数ずつ導出されるが、グラフ領域Ｇ２上では、これらの平均値が表示される。
【００７７】
太線ｌ１〜ｌ５は、対象ラケット群に１対１で対応している。すなわち、太線ｌ１〜ｌ５はそれぞれ、スイング動作の分析単位に対応している。ここで、図９に示すとおり、画面作成部２４２は、太線ｌ１〜ｌ５のそれぞれの先端に、点Ｐ１〜Ｐ５のオブジェクトを表示するとともに、グラフ領域Ｇ２の傍に、点Ｐ１〜Ｐ５とラケット１０の名称（製品番号等）とを対応付ける凡例Ｈ２を同時に表示する。点Ｐ１〜Ｐ５は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。従って、オペレータは、どの太線ｌ１〜ｌ５がどのラケット１０に対応しているかを容易に知ることができる。また、これにより、このグラフは、複数の評価指標（最大ヘッド速度成分比ＩＩ）を、それぞれに対応するラケット１０に関連付けて同時にグラフ表示するデータであると言える。その結果、太線ｌ１〜ｌ５を見たオペレータは、スイングタイプの観点から、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを容易に比較することができる。
【００７８】
ところで、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ２上にさらに、３本の直線Ｌ１〜Ｌ３のオブジェクトを同時に表示する。ここで、これらの直線Ｌ１〜Ｌ３は、以下の式で表される。
直線Ｌ１： Ｖ（ｈＺ）＝０．６０＊Ｖ（ｈＸ）
直線Ｌ２： Ｖ（ｈＺ）＝０．２５＊Ｖ（ｈＸ）
直線Ｌ３： Ｖ（ｈＺ）＝０．００
【００７９】
すなわち、直線Ｌ１よりも上側の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．６０以上（トップスピンタイプ）の領域であり、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．２５以上かつ０．６０未満（ドライブタイプ）の領域であり、直線Ｌ２と直線Ｌ３との間の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．００以上かつ０．２５未満（フラットタイプ）の領域であり、直線Ｌ３よりも下側の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．００未満（スライスタイプ）の領域である。すなわち、直線Ｌ１〜Ｌ３は、グラフ領域Ｇ２をスイングタイプを示す複数の領域に分割し、スイングタイプの境界を示すための補助線となる。これにより、グラフＧ１を見たオペレータは、各ラケット１０でのプレーヤー５０のスイングタイプを容易に理解できるようになる。また、図９からは明らかではないが、かかる理解がより容易になるように、直線Ｌ１〜Ｌ３により分割される４つの領域は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。
【００８０】
また、グラフ領域Ｇ２上において、原点から任意の点（Ｖ（ｈＸ），Ｖ（ｈＺ））までの距離は、Ｙ軸方向のヘッド速度Ｖ（ｈＹ）がゼロであると仮定されたときのヘッド速度の大きさＶ（ｈ）（以下、ヘッド速度Ｖ’と呼ぶ）を意味する。従って、図９に示すように、グラフ領域Ｇ２上では、画面作成部２４２により、原点（０，０）を中心とする多数の円弧Ｌ４，Ｌ４，・・・のオブジェクトが表示される。これらの円弧Ｌ４，Ｌ４，・・・は、このグラフを見たオペレータが、各ラケット１０に対応するヘッド速度Ｖ’の大きさを容易に理解できるようにするための補助線となる。
【００８１】
＜３−４．最大ヘッド速度成分比ＩＩのバラツキのグラフ＞
画面作成部２４２は、特定のラケット１０でのユーザのスイング動作の安定性を評価するべく、ＧＵＩ画面上に、図１０〜図１３に示すような最大ヘッド速度成分比ＩＩのバラツキを示すグラフを同時に表示させる。このグラフは、対象ラケット群に含まれるラケット１０の数だけ表示される。ここで、このグラフ領域Ｇ３の縦軸及び横軸の性質は、グラフ領域Ｇ１と同様である。また、グラフ領域Ｇ３上には、グラフ領域Ｇ１と同様の補助線Ｌ１〜Ｌ４が表示される。また、直線Ｌ１〜Ｌ３により分割されるグラフ領域Ｇ３上の４つの領域も、グラフ領域Ｇ１と同様に、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。
【００８２】
ここで、既に述べたとおり、最大ヘッド速度成分比ＩＩは、各ラケット１０に対し、所定のサンプル数だけ導出される。そのため、グラフ領域Ｇ１上では、同じラケット１０に対し、サンプル数分の最大ヘッド速度成分比ＩＩの平均値が表示されたが、グラフ領域Ｇ３上では、平均化する前のサンプル数の最大ヘッド速度成分比ＩＩが表示される。従って、各グラフ領域Ｇ３上には、サンプル数と同数の太線ｍ１〜ｍ５及び点ｎ１〜ｎ５のオブジェクトが示される。図１０〜図１３は、サンプル数が５の場合を示している。従って、これらのグラフは、同じラケット１０によるスイング動作の記録であるサンプル数の評価指標（最大ヘッド速度成分比ＩＩ）を、同時にグラフ表示するデータである。その結果、グラフを見たオペレータは、そのグラフに対応するラケット１０によるスイング動作のバラツキを直感的に判断することができる。
【００８３】
また、画面作成部２４２は、各ラケット１０に対するバラツキの値を定量的に算出し、グラフ領域Ｇ３の横に同時に表示させてもよい。この場合、オペレータは、定量的にもバラツキの度合いを容易に知ることができる。なお、定量的なバラツキの値とは、分散や標準偏差等である。
【００８４】
ここで、図１０では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向にも、周方向にも集まっている。図１１では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向に集まっているが、周方向にはばらついている。図１２では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向にばらついているが、周方向に集まっている。図１３では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向にも、周方向にもばらついている。
【００８５】
従って、図１０〜図１３により、以下のことが判断可能である。
（１）図１０に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキが小さく、スイングタイプのバラツキも小さい。
（２）図１１に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキは小さいが、スイングタイプのバラツキが大きい。
（３）図１２に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキは大きいが、スイングタイプのバラツキが小さい。
（４）図１３に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキが大きく、スイングタイプのバラツキも大きい。
【００８６】
以上より、オペレータは、図１０〜図１３のグラフを見比べることにより、バラツキの観点から、複数のラケット１０どうしを容易に比較することができる。フィッティングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキについても、スイングタイプのバラツキについてもともに小さい、図１０に対応するラケット１０が推奨される。
【００８７】
＜３−５．最大ラケット角速度ωωのグラフ＞
図１４に示すように、画面作成部２４２は、ＧＵＩ画面上にグラフ領域Ｇ４を表示する。また、画面作成部２４２は、このグラフ領域Ｇ４上に、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する点ｑ１〜ｑ５のオブジェクトを同時に表示する。点ｑ１〜ｑ５は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。ここで、グラフ領域Ｇ４は、１次元のグラフであり、唯一の軸である縦軸は、最大ラケット角速度ωωを示している。
【００８８】
点ｑ１〜ｑ５は、対象ラケット群に１対１で対応している。すなわち、点ｑ１〜ｑ５はそれぞれ、スイング動作の分析単位に対応している。ここで、図１４に示すとおり、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ４の傍に、点ｑ１〜ｑ５とラケット１０の名称（製品番号等）とを対応付ける凡例Ｈ３を同時に表示する。従って、オペレータは、どの点ｑ１〜ｑ５がどのラケット１０に対応しているかを容易に知ることができる。また、これにより、このグラフは、複数の評価指標（最大ラケット角速度ωω）を、それぞれに対応するラケット１０に関連付けて同時にグラフ表示するデータであると言える。その結果、点ｑ１〜ｑ５を見たオペレータは、スイングタイプの観点から、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを容易に比較することができる。
【００８９】
ところで、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ４上にさらに、１本の線分Ｌ５のオブジェクトを表示する。ここで、この線分Ｌ５は、以下の式で表される。
線分Ｌ５： ωω＝０．００
【００９０】
すなわち、線分Ｌ５よりも上側の領域は、最大ラケット角速度ωωが０．００以上（フェース１１を閉じつつテニスボールを打撃するスイングタイプ）の領域であり、線分Ｌ５よりも下側の領域は、最大ラケット角速度ωωが０．００未満（フェース１１を開きつつテニスボールを打撃するスイングタイプ）の領域である。すなわち、線分Ｌ５は、グラフ領域Ｇ４をスイングタイプを示す複数の領域に分割し、スイングタイプの境界を示すための補助線となる。これにより、グラフＧ４を見たオペレータは、各ラケット１０でのプレーヤー５０のスイングタイプを容易に理解できるようになる。また、かかる理解がより容易になるように、図１４に示すとおり、線分Ｌ５により分割される２つの領域は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。
【００９１】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。
＜４−１＞
本発明に係る分析システムは、上記実施形態のようなテニスラケットのフィッティングの場面だけでなく、ガットの張力のフィッティング、テニスのコーチング等の場面にも適用され得る。前者の例としては、サンプリングデータを、異なる種類のテニスラケットではなく、ガットの張力の異なる複数のテニスラケットに関するものとすればよい。
【００９２】
＜４−２＞
サンプリングデータをサンプリングする方法は、上述したものに限られず、例えば、計測システム１を導入することに加えて又は代えて、テニスコート７０の適所に１又は複数台のカメラを設置してもよい。カメラが利用される場合、分析装置２は、時系列の画像データを順次画像処理することにより、必要なパラメータを算出することができる。これらのセンサの出力値から各種指標を算出するようにしてもよい。
【００９３】
＜４−３＞
計測システム１から分析装置２へサンプリングデータを送る方法は、上述した態様に限られない。例えば、計測中、サンプリングデータを計測システム１に付属のメモリ内に保存しておき、計測後、適当なタイミングで、このメモリを分析装置２に接続し、サンプリングデータを分析装置２へ取り込むようにしてもよい。
【００９４】
＜４−４＞
ＧＵＩ画面を出力する出力部は、ディスプレイの形態に限られず、プロッタ及び／又はプリンタ等であってもよい。
＜４−５＞
評価指標の種類は、上述したものに限られず、例えば、スイング動作により打ち返されたテニスボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせであってもよい。また、上記実施形態では、時刻毎のグリップ速度、グリップ加速度、ヘッド速度、ヘッド加速度、ヘッド速度成分比、及びラケット角速度の中から、評価指標として特に、ヘッド速度が最大となる時刻での値が選択された。しかしながら、別の特定のタイミング、例えば、それぞれの値が最大になる時刻におけるグリップ速度、グリップ加速度、ヘッド速度、ヘッド加速度、ヘッド速度成分比、及びラケット角速度等が選択されてもよい。
【００９５】
＜４−６＞
サンプリングデータとして、素振りのデータを収集してもよい。
＜４−７＞
サンプル数は、適宜選択される値であり、例えば、１であってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１ 計測システム（サンプリング装置）
２ 分析装置
５０ プレーヤー（ユーザ）
１０ テニスラケット
２５ 通信部（取得部）
２３１ 分析プログラム
２４１ 算出部
２４２ 画面作成部（作成部）
１００ 分析システム
Ｇ１〜Ｇ４ グラフ領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作を分析する分析装置、分析システム及び分析プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユーザによるテニスラケットのスイング動作を改善したり、ユーザに適したテニスラケットを選択したりするのに役立てるべく、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータに基づいて、テニスラケットの速度等を分析する技術が公知である（特許文献１，２参照）。具体的には、特許文献１では、ユーザによりスイングされたラケットの速度を測定し、この測定値とともに、この測定値に応じて選択される、ユーザに適したラケットの候補をユーザに向けて表示部に表示する装置が開示されている。また、特許文献２では、スイングの速度の他、ラケットの軌道やラケット面の向き等を検出し、これらの検出値とともに、これらの検出値に応じて判断される、スイング動作の良し悪しや、スイング動作をどのように改善すべきか等の情報をユーザに向けて表示部に表示する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２６３３４０号公報
【特許文献２】特開２００９−１２５４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２は、ラケットの速度等の値及びこれらの値から導出される各種情報の具体的な表示の方法については、特に言及していない。しかしながら、これらの情報は、テニスラケットのスイング動作を改善したり、ユーザに適したテニスラケットを選択したりするに当たり、ユーザが把握しておく価値のある情報である。従って、これらの情報をユーザが直感的に理解可能なＧＵＩ（グラフィカル・ユーザーインターフェース）を用意することが重要である。
【０００５】
本発明は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作に関連する指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩを提示する分析装置、分析システム及び分析プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係るテニスのスイング動作の分析装置は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部とを備える。
【０００７】
本発明の第２観点に係る分析装置は、第１観点に係る分析装置であって、前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、前記複数の領域の境界を示すための補助線を表示する。
本発明の第３観点に係る分析装置は、第１観点又は第２観点に係る分析装置であって、前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域に含まれる前記複数の領域を異なる表示形式で表示する。
【０００８】
本発明の第４観点に係る分析装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る分析装置であって、前記グラフ領域は、前記指標の第１方向の成分を第１軸とし、前記指標の前記第１方向と直交する第２方向の成分を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である。
本発明の第５観点に係る分析装置は、第４観点に係る分析装置であって、前記指標は、前記テニスラケットの速度である。
【０００９】
本発明の第６観点に係る分析装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る分析装置であって、前記算出部は、第１指標及び第２指標を含む複数の種類の前記指標を算出し、前記グラフ領域は、前記第１指標を第１軸とし、前記第２指標を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である。
【００１０】
本発明の第７観点に係る分析装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係る分析装置であって、前記算出部は、前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出し、前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示する。
【００１１】
本発明の第８観点に係る分析装置は、第７観に係る分析装置であって、前記取得部は、前記ユーザによる異なる前記テニスラケットの前記スイング動作をサンプリングした前記サンプリングデータを取得する。前記算出部は、前記サンプリングデータに基づいて、前記異なるテニスラケットに属する前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出する。
【００１２】
本発明の第９観点に係るテニスのスイング動作の分析システムは、第１観点から第８観点のいずれかに記載の分析装置と、前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置とを備える。
【００１３】
本発明の第１０観点に係るテニスのスイング動作の分析装置は、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部とを備える。
【００１４】
本発明の第１１観点に係るテニスのスイング動作の分析システムは、第１０観点に記載の分析装置と、前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置とを備える。
【００１５】
本発明の第１２観点に係るテニスのスイング動作の分析プログラムは、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成するステップとをコンピュータに実行させる。
【００１６】
本発明の第１３観点に係るテニスのスイング動作の分析プログラムは、ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ユーザによるテニスラケットのスイング動作に関連する指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩを提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る分析システムの構成を示すブロック図である。
【図２】計測デバイスの構成を示す図である。
【図３】テニスコートを示す斜視図である。
【図４】スイング動作のサンプリング工程の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】ラケット角速度の計測に供されるテニスラケットがテニスボールとともに示された図である。
【図６】評価指標の算出工程及びＧＵＩ画面の作成工程の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】様々な評価指標の一覧表を示す図。
【図８】スイング軌道のグラフを示す図。
【図９】最大ヘッド速度成分比のグラフを示す図。
【図１０】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す図。
【図１１】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す別の図。
【図１２】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す別の図。
【図１３】最大ヘッド速度成分比のバラツキを示すグラフを示す別の図。
【図１４】最大ラケット角速度のグラフを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るユーザによるテニスラケットのスイング動作を分析する分析装置、分析システム及び分析プログラムについて説明する。
【００２０】
＜１．分析システムの構成＞
図１に示すとおり、本発明の一実施形態に係る分析システム１００は、ユーザによるテニスラケット１０のスイング動作をサンプリングする計測デバイス１と、計測デバイス１から送られてくるサンプリングデータに基づいて、ユーザによるテニスラケット１０のスイング動作を分析する分析装置２とを備えている。分析装置２は、ユーザによるテニスラケット１０のスイング動作を分析することにより、主として、ユーザがテニスラケット１０のフィッティングを行うのを支援すべく、スイング動作に関連する評価指標をユーザが直感的に理解可能な態様で表示するＧＵＩ画面を提示する。すなわち、分析システム１は、ユーザが様々なテニスラケット１０の中から自分に適したテニスラケット１０を選択するのを支援するためのシステムであり、主として、テニスラケット１０の販売を行うテニス用品店や、テニススクール等に導入される。なお、「スイング」という用語には、グラウンドストロークのみならず、ボレーやサーブ等、テニスラケット１０を振る任意の行為が含まれる。グラウンドストロークとは、一度テニスコートの地面でバウンドしたテニスボールを打撃することをいう。
【００２１】
＜１−１．計測デバイス＞
まず、計測デバイス１について、図２も参照しつつ説明する。図２に示すように、この計測デバイス１は、テニスラケット１０に取り付けられるセンサ部１１と、このセンサ部１１でサンプリングされる計測データ（サンプリングデータ）を分析装置２に送信するための通信部１２とを備えている。ここで用いられるテニスラケット１０は、一般的なものではあるが、縦横にガット１０１が張り渡されてフェース１０２が形成されたヘッド１０３を有しており、このヘッド１０３の一端から左右一対のスロート１０４が延びて一本のシャフト１０５に連結されている。また、シャフト１０５には、プレーヤーが把持するグリップ１０６が連結されている。
【００２２】
そして、計測デバイス１のセンサ部１１は、スイング動作の妨げにならないようにグリップ１０６の端部に取り付けられ、通信部１２はグリップ１０６を把持する手５０１の上腕５０２に取り付けられる（図２の例では右手）。センサ部１１には、三軸加速度センサ１１１及び三軸ジャイロセンサ１１２が内蔵されており、それぞれラケット１０を基準とした相対座標（ｘ、ｙ、ｚ）におけるグリップ１０６の加速度及び角速度が計測される。ここで、ｘｙｚ相対座標系について説明すると、ラケット１０のシャフト１０５の長手方向が、ｙ軸の方向と一致している。ｙ軸の方向は、フェース１０２と平行でもある。そして、ヘッド１０３からグリップ１０６に向かう方向が、ｙ軸の正の方向である。ｚ軸の方向も、フェース１０２に平行であるが、ｚ軸は、ｙ軸と直交しており、図２に示されたフェース１０２が時計の文字盤とみなされたとき、３時の位置から９時の位置へ向かう方向が、ｚ軸の正の方向である。また、図２には示されていないが、ｘ軸の方向は、ｙ軸及びｚ軸と直交しており、フェース１０２に対して垂直である。また、ヘッド１０３の厚み方向における、裏側から表側に向かう方向が、ｘ軸の正の方向である。表側は、フォアハンドのストロークのときにテニスボールと接触する側である。このように規定されたｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、ラケット１０を基準とした相対軸であり、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の方向は、ラケット１０の姿勢に応じて変動する。
【００２３】
ところで、正面から飛んでくるテニスボールを打ち返すテニスラケット１０のスイング動作を分析するためには、分析の対象となるラケット１０の速度等の評価指標は、テニスコート等の固定された地面及び空間を基準としたものである必要がある。すなわち、ラケット１０の速度等は、上述の相対座標（ｘ，ｙ，ｚ）ではなく、固定された地面及び空間を基準とした絶対座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づくべきである。そのため、本実施形態では、テニスコートを基準としたＸＹＺ絶対座標系も規定されている。図３は、分析システム１００が導入されるテニスコート７０が示された斜視図である。図３には、スイング動作を行うプレーヤー５０が示されている。このプレーヤー５０は、右利きであり、右手５０１でラケット１０を握っている。
【００２４】
図３に示されるように、テニスコート７０のサイドライン７１の方向は、Ｘ軸の方向と一致している。プレーヤー５０にとっての自陣７２から相手陣７３に向かう方向が、Ｘ軸の正の方向である。テニスコート７０のエンドライン７４の方向は、Ｙ軸の方向と一致しており、相手陣７３を向いたプレーヤー５０にとっての右から左に向かう方向が、Ｙ軸の正の方向である。また、Ｚ軸の方向は、鉛直方向であり、上向きの方向が、Ｚ軸の正の方向である。このＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、テニスコート７０が基準とされた絶対軸である。
【００２５】
図１及び図２に戻って、計測デバイス１の説明を続ける。図２に示されるように、通信部１２は、プレーヤー５０のスイング動作の妨げとならないように、バンド１３によって上腕５０２に固定されている。センサ部１１と通信部１２とは、ケーブル１４によって接続されており、これにより、通信部１２は、三軸加速度センサ１１１及び三軸ジャイロセンサ１１２での計測データを、ケーブル１４を通じてセンサ部１１から受け取る。通信部１２は、このサンプリングデータを、分析装置２に向けて無線送信するが、その通信方式は、種々のものを適用可能である。例えば、いわゆるブルートゥース（BlueTooth：登録商標）方式、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）方式、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる近距離無線通信などを利用することができる。なお、センサ部１１及び通信部１２を駆動させるためのバッテリー（図示されず）も、バンド１３によって上腕５０２に固定されている。
【００２６】
＜１−２．分析装置＞
続いて、分析装置２について説明する。分析装置２は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体２０に格納された分析プログラム２３１を汎用のパーソナルコンピュータにインストールすることにより製造される。分析プログラム２３１は、計測システム１から送られてくるサンプリングデータを加工することにより後述するＧＵＩ画面を作成し、これを表示部２１に表示させるためのソフトウェアである。分析プログラム２３１は、分析装置２に後述する動作を実行させる。
【００２７】
分析装置２は、表示部２１、入力部２２、記憶部２３、制御部２４、及び通信部２５を有している。そして、これらは、互いにバス線２６で接続されており、相互に通信可能である。本実施形態では、表示部２１を、液晶ディスプレイ等で構成することができ、後述する画面等をプレーヤー５０や分析装置２のオペレータに対し表示するユーザーインターフェースである。また、入力部２２は、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成することができ、分析装置２に対するユーザからの操作を受け付けるユーザーインターフェースである。
【００２８】
記憶部２３は、ハードディスク等の記憶装置から構成され、分析プログラム２３１が格納されているほか、ソフトウェア管理領域２３２が確保されている。ソフトウェア管理領域２３２は、分析プログラム２３１が使用する領域である。ソフトウェア管理領域２３２内には、生データ領域２３２１及び評価領域２３２２が確保されている。各領域２３２１，２３２２の役割については、後述する。
【００２９】
また、制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成することができる。制御部２４は、記憶部２３内に格納されている分析プログラム２３１を読み出して実行することにより、図１に示すように、仮想的に算出部２４１及び画面作成部２４２として動作する。各部２４１，２４２の動作については、後述する。
【００３０】
また、通信部２５は、計測デバイス１の通信部１２からデータを受信するほか、ＵＳＢメモリなどの外部記憶装置からのデータを受け取る通信インターフェースとしても機能する。その他、必要に応じて、プリンタ、プロッタ等を接続することができる。
【００３１】
＜２．分析方法＞
続いて、分析システム１００による、主としてテニスラケット１０のフィッティングのためのスイング動作の分析処理について説明する。本実施形態に係る分析処理は、３つの工程から構成されている。すなわち、計測デバイス１によりラケット１０の加速度及び角速度の計測値をサンプリングするサンプリング工程、サンプリング工程によるサンプリングデータに基づいて、分析装置２によりスイング動作の評価指標を算出する算出工程、分析装置２により評価指標をグラフ表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成工程の３つの工程である。以下、これらの工程を順に説明する。
【００３２】
＜２−１．サンプリング工程＞
まず、サンプリング工程について説明すると、自分に適したテニスラケット１０を探しているユーザ自身が、プレーヤー５０としてテニスコート７０に配置される。そして、このプレーヤー５０に対し、相手陣７３に配置されたもう一人のプレーヤー又はテニスボールマシーンからテニスボールが連続的に供給される。なお、プレーヤー５０に対するボールの供給は、一定方向かつ一定速度とされることが好ましい。プレーヤー５０は、ボールを相手陣７３に打ち返すように心がけながら、手に持ったラケット１０をスイングして、飛んできたボールを連続的に打ち返す。すなわち、分析システム１００による分析の対象となるプレーヤー５０のスイング動作は、いわゆる素振りではない。
【００３３】
そして、プレーヤー５０が上述のスイング動作を行っている間、計測デバイス１により、テニスラケット１０のグリップ１１の加速度及び角速度が計測される。具体的には、図４に示すとおり、所定のサンプリング間隔で、三軸加速度センサ１１１が、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ１１の加速度のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸成分であるＡ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）を計測するとともに、三軸ジャイロセンサ１１２が、グリップ１１の角速度のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸成分であるω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）を計測する（ステップＳ１）。サンプリング間隔は、特に限定されないが、例えば、１／１０００〜１／５００秒毎に、データを得ることができる。こうして計測されたグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）並びにグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータは、通信部１２から、分析装置２の通信部２５へと、刻々と送信される（ステップＳ２）。また、こうして送信されたデータは、制御部２４により、記憶部２３の生データ領域２３２１に記憶される（ステップＳ３）。
【００３４】
なお、上述のスイング動作は、通常、候補となる異なる種類の複数のラケット１０に対し、繰り返し行われる。ここでいう異なる種類のラケット１０とは、例えば、フレームの大きさや質量等が異なるラケット１０や、ガット１０１の種類が異なるラケット１０等である。本実施形態では、各ラケット１０に対し、所定のサンプル数（例えば、５）ずつスイング動作が行われ、所定のサンプル数のスイング動作分のグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）並びにグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータがサンプリングされる。これは、同じラケット１０での複数回のスイング動作に関するデータを平均化することにより、ユーザとそのラケット１０との相性を正確に評価するためである。また、これにより、特定のラケット１０でのスイング動作の安定性を評価することも可能になる。従って、サンプル数は、例えば、３〜１０回程度であることが好ましい。なお、本実施形態では、打撃したボールが相手陣７３に入らなかったときは、当該スイング動作はサンプル数のカウントから外され、その後の分析の対象とならない。同様に、打撃したテニスボールが相手陣５２に入ったとしても、明らかなミスショットであれば、当該スイング動作はサンプル数のカウントから外され、その後の分析の対象とならない。
【００３５】
制御部２４は、１本のラケット１０に対応する所定のサンプル数のスイング動作の開始及び終了のタイミングを判断し、センサ部１１から送信されてくるサンプリングデータをラケット１０毎に区別して、生データ領域２３２１に格納する。分析装置２においては、１本のラケット１０に対応するサンプリングデータが、スイング動作の分析単位となるからである。なお、図４の処理は、１本のラケット１０に対応するスイング動作が開始するタイミングで開始し、これが終了するタイミングで終了する。すなわち、図４の処理は、スイング動作の分析単位毎に、繰り返し実行される。なお、分析装置２が１本のラケット１０に対応するスイング動作の開始及び終了のタイミングを判断する方法は、特に限定されないが、例えば、オペレータが入力部２２を介して開始／終了のタイミングを入力する方法が考えられる。なお、ここでいうオペレータとは、プレーヤー５０自身であってもよいし、テニス用品店の店員や、テニススクールのコーチ等であってもよい。なお、サンプリングデータは、計測されるにつれてセンサ部１１から刻々と分析装置２へ送信されるのではなく、センサ部１１に設けられている所定の記憶部内に一時保存しておき、１本又は複数本のラケット１０に対応するスイング動作が終了した段階でまとめて分析装置２へ送信するようにしてもよい。
【００３６】
＜２−２．評価指標の算出工程＞
続いて、評価指標の算出工程について説明する。制御部２４の算出部２４１は、１本のラケット１０に対応するサンプリング工程が終了する度に、記憶部２３の生データ領域２３２１に記憶されているグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）並びにグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータの全て又は一部を参照することにより、スイング動作の評価指標を算出する。ここでいう評価指標とは、テニスラケット１０の速度、加速度、角速度又は位置、或いはこれらの値を任意に組み合わせて定義される変数であり、定量的に表されるものであってもよいし、「大」「中」「小」等、定性的に表されるものであってもよい。また、「任意の組み合わせ」とは、係数の掛け合わせや１又は複数回の加減乗除等の演算を行いながら、任意の態様で物理量を組み合わせることを意味する。すなわち、評価指標とは、スイング動作時のテニスラケット１０の挙動を示す物理量を用いて定義される変数であると考えることもできる。本実施形態における評価指標は、ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ加速度、グリップ速度、ヘッド速度、ヘッド加速度、ヘッド速度成分比及びスイング軌道、並びにｘｙｚ相対座標系におけるラケット角速度である。以下、各評価指標について説明する。
【００３７】
［グリップ加速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ加速度は、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、並びにｘｙｚ相対座標系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）のデータに基づいて算出される。より具体的には、算出部２４１により、時刻毎のグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）が、時刻毎のグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）に基づいて、時刻毎のグリップ加速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＡ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）に変換される。変換に用いられるクォータニオンは、下記数式によって表される。
Q=[cos(θ);ω(gx)/θ*sin(θ/2),ω(gy)/θ*sin(θ/2),ω(gz)/θ*sin(θ/2)]
R=[cos(θ);-ω(gx)/θ*sin(θ/2),-ω(gy)/θ*sin(θ/2),-ω(gz)/θ*sin(θ/2)]
上記数式におけるθは、下記数式によって求められる。
θ＝ＳＱＲＴ（ω（ｇｘ）2＋ω（ｇｙ）2＋ω（ｇｚ）2）
【００３８】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ加速度Ａ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ加速度の大きさＡ（ｇ）が算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ａ（ｇ）＝ＳＱＲＴ（Ａ（ｇｘ）2＋Ａ（ｇｙ）2＋Ａ（ｇｚ）2）
【００３９】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のグリップ加速度の大きさＡ（ｇ）の中から、後述するヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻のものを、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のグリップ加速度Ａ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）、時刻毎のグリップ加速度の大きさＡ（ｇ）、及び最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００４０】
［グリップ速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ速度は、ＸＹＺ絶対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇＸ），Ａ（ｇＹ）及びＡ（ｇＺ）のデータに基づいて算出される。より具体的には、算出部２４１により、時刻毎のグリップ速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）が、下記数式に基づいて算出される。
ΔＶ（ｇＸ）＝Ａ（ｇＸ）＊ΔＴ
ΔＶ（ｇＹ）＝Ａ（ｇＹ）＊ΔＴ
ΔＶ（ｇＺ）＝Ａ（ｇＺ）＊ΔＴ
上記数式において、ΔＴは、微小時間（上述のサンプリング間隔）であり、ΔＶ（ｇＸ）、ΔＶ（ｇＹ）及びΔＶ（ｇＺ）は、微小時間ΔＴにおけるＶ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）の増分である。ΔＴの値は、オペレータにより分析装置２に適宜入力される。
【００４１】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇ）の大きさが算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ｖ（ｇ）＝ＳＱＲＴ（Ｖ（ｇＸ）2＋Ｖ（ｇＹ）2＋Ｖ（ｇＺ）2）
【００４２】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のグリップ速度の大きさＶ（ｇ）の中から、後述するヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻のものを、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）、時刻毎のグリップ速度の大きさＶ（ｇ）、及び最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００４３】
［ヘッド速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド速度は、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、ｘｙｚ相対座標軸系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）、並びにラケット長のデータに基づいて算出される。ラケット長のデータは、オペレータにより分析装置２に適宜入力される。具体的には、まず、算出部２４１が、前述の数式により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ）、Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）を算出する。一方、前述のクォータニオンから、算出部２４１が回転行列ＲＭを算出する。算出部２４１はさらに、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎の回転による速度ベクトルＶｒを、下記数式に基づいて算出する。
Ｖｒ＝ｃｒｏｓｓ（ω，ｔＶ）＊ＲＭ
この数式において、ｃｒｏｓｓ（ω，ｔＶ）は、ｘｙｚ相対座標系における時刻毎の角速度ベクトルωとラケット長ベクトルｔＶとの外積である。
【００４４】
続いて、算出部２４１により、時刻毎のヘッド速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）が、下記数式によって算出される。
Ｖ（ｈＸ）＝Ｖ（ｇＸ）＋Ｖｒ（Ｘ）
Ｖ（ｈＹ）＝Ｖ（ｇＹ）＋Ｖｒ（Ｙ）
Ｖ（ｈＺ）＝Ｖ（ｇＺ）＋Ｖｒ（Ｚ）
【００４５】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度Ｖ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ｖ（ｈ）＝ＳＱＲＴ（Ｖ（ｈＸ）2＋Ｖ（ｈＹ）2＋Ｖ（ｈＺ）2）
【００４６】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のヘッド速度の大きさＶ（ｈ）の中から最大のものを、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のヘッド速度Ｖ（ｈＸ）、Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）、時刻毎のヘッド速度の大きさＶ（ｈ）、及び最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。なお、スイング動作の開始以降、ヘッド速度は徐々に上昇するが、テニスラケット１０とテニスボールとのインパクトによって急激に減速する。従って、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻は、インパクトの直前の時刻であり、プレーヤー５０とラケット１０との相性を判定するのに適した時刻と考えられる。なお、絶対座標系におけるヘッド速度は、相対座標系におけるグリップ速度及びグリップ角速度の計測値に基づいて算出されるが、センサ部１１をヘッド１０３の先端に取り付けて相対座標系におけるヘッド加速度を計測し、このヘッド加速度を絶対座標系に変換した値から絶対座標系におけるヘッド速度を求めることもできる。
【００４７】
［ヘッド加速度］
ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド加速度は、ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド速度Ｖ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）に基づいて算出される。より具体的には、算出部２４１は、時刻毎のヘッド速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｈＸ），Ｖ（ｈＹ）及びＶ（ｈＺ）をそれぞれ時間で微分することにより、時刻毎のヘッド加速度のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＡ（ｈＸ）、Ａ（ｈＹ）及びＡ（ｈＺ）を算出する。
【００４８】
続いて、算出部２４１により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド加速度Ａ（ｈＸ）、Ａ（ｈＹ）及びＡ（ｈＺ）から、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド加速度の大きさＡ（ｈ）が算出される。算出は、下記数式に基づいてなされる。
Ａ（ｈ）＝ＳＱＲＴ（Ａ（ｈＸ）2＋Ａ（ｈＹ）2＋Ａ（ｈＺ）2）
【００４９】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のヘッド加速度の大きさＡ（ｈ）の中から、ヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻（インパクト直前）のものを、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）として選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のヘッド加速度Ａ（ｈＸ）、Ａ（ｈＹ）及びＡ（ｈＺ）、時刻毎のヘッド加速度の大きさＡ（ｈ）、及び最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）を評価指標として評価領域２３２２に記憶する。なお、絶対座標系におけるヘッド加速度は、相対座標系におけるグリップ速度及びグリップ角速度の計測値に基づいて算出されるが、センサ部１１をヘッド１０３の先端に取り付けて相対座標系におけるヘッド加速度を計測し、このヘッド加速度を絶対座標系に変換することもできる。
［ヘッド速度成分比］
ＸＹＺ絶対座標系におけるヘッド速度成分比Ｉは、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、ｘｙｚ相対座標軸系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）、並びにラケット長のデータに基づいて算出される。具体的には、まず、算出部２４１が、前述の数式により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度のＸ軸及びＺ軸成分であるＶ（ｈＸ）及びＶ（ｈＺ）を算出する。続いて、算出部２４１は、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のヘッド速度成分比Ｉを下記数式に基づいて算出する。
Ｉ＝Ｖ（ｈＺ）／Ｖ（ｈＸ）
【００５０】
そして、算出部２４１は、この時刻毎のヘッド速度成分比Ｉの中から、ヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻（インパクト直前）のものを、最大ヘッド速度成分比ＩＩとして選択する。そして、算出部２４１は、時刻毎のヘッド速度成分比Ｉ、及び最大ヘッド加速度ＩＩを評価指標として評価領域２３２２に記憶する。なお、ヘッド速度成分比は、相対座標系におけるグリップ速度及びグリップ角速度の計測値に基づいて算出されるが、センサ部１１をヘッド１０３の先端に取り付けて相対座標系におけるヘッド加速度を計測し、このヘッド加速度を絶対座標系に変換した値からヘッド速度成分比Ｉを求めることもできる。
【００５１】
［スイング軌道］
ＸＹＺ絶対座標系におけるスイング軌道は、ｘｙｚ相対座標系におけるグリップ加速度Ａ（ｇｘ），Ａ（ｇｙ）及びＡ（ｇｚ）、ｘｙｚ相対座標軸系におけるグリップ角速度ω（ｇｘ），ω（ｇｙ）及びω（ｇｚ）、並びにラケット長のデータに基づいて算出される。具体的には、まず、算出部２４１が、前述の数式により、ＸＹＺ絶対座標系における時刻毎のグリップ速度Ｖ（ｇＸ），Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）を算出する。続いて、算出部２４１は、このグリップ速度Ｖ（ｇＸ），Ｖ（ｇＹ）及びＶ（ｇＺ）から、下記数式に基づいて、時刻毎のグリップ１１の位置のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸成分であるＰ（ｇＸ），Ｐ（ｇＹ）及びＰ（ｇＺ）を算出する。
ΔＰ（ｇＸ）＝Ｖ（ｇＸ）＊ΔＴ
ΔＰ（ｇＹ）＝Ｖ（ｇＹ）＊ΔＴ
ΔＰ（ｇＺ）＝Ｖ（ｇＺ）＊ΔＴ
上記数式において、ΔＴは、微小時間（上述のサンプリング間隔）であり、ΔＰ（ｇＸ），ΔＰ（ｇＹ）及びΔＰ（ｇＺ）は、微小時間ΔＴにおけるＰ（ｇＸ），Ｐ（ｇＹ）及びＰ（ｇＺ）の増分である。
【００５２】
また、算出部２４１は、グリップ１１に対する時刻毎のヘッド１０３のトップの相対位置Ｐ（ｈ）を、下記数式によって算出する。
Ｐ（ｈ）＝ｔＶ＊ＲＭ
上記数式において、ｔＶは前述のラケット長ベクトルであり、ＲＭは前述の回転行列である。算出部２４１は、下記数式により、時刻毎のヘッド１０３のトップの絶対座標（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を算出し、評価指標として評価領域２３２２に記憶する。時刻毎の絶対座標（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）は、ラケット１２の軌道を意味している。
（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）＝Ｐ（ｇ）＋Ｐ（ｈ）
【００５３】
算出部２４１は、時刻ｔｏからｔまでの絶対座標軸Ｘ方向のヘッド１０３の移動距離ＪXを、下記数式によって算出する。
ＪX＝（Ｘｔ−Ｘｔｏ）
算出部２４１は、時刻ｔｏからｔまでの絶対座標軸Ｙ方向のヘッド１０３の移動距離ＪYを、下記数式によって算出する。
ＪY＝（Ｙｔ−Ｙｔｏ）
算出部２４１は、時刻ｔｏからｔまでの絶対座標軸Ｚ方向のヘッド１０３の移動距離ＪZを、下記数式によって算出する。
ＪZ＝（Ｚｔ−Ｚｔｏ）
移動距離ＪX，ＪY及びＪZは、評価指標として評価領域２３２２に記憶される。
【００５４】
様々な時間帯における移動距離ＪX，ＪY及びＪZが算出され得る。例えば、インパクトのｔ秒前と、インパクトとの間の移動距離ＪX，ＪY及びＪZが算出され得る。また、インパクトと、インパクトからｔ秒後との間の移動距離ＪX，ＪY及びＪZが算出され得る。
【００５５】
［ラケット角速度］
ｘｙｚ相対座標系におけるラケット角速度は、三軸ジャイロセンサ１１２の計測値である、ｙ軸の回りのグリップ角速度ω（ｇｙ）である。
図５には、サンプリング工程におけるテニスラケット１０が示されている。図５には、相対座標軸ｙの方向に沿って見たヘッド１０３が示されている。図５には、ラケット１０とインパクトする直前のテニスボール９０も示されている。この図において矢印Ａで示されているのは、ヘッド１０３の回転方向である。この回転の角速度が、前述のグリップ角速度ω（ｇｙ）である。時刻毎のグリップ角速度ω（ｇｙ）は、評価指標である時刻毎のラケット角速度として評価領域２３２２に記憶される。また、算出部２４１は、この時刻毎のグリップ角速度ω（ｇｙ）の中から、ヘッド速度の大きさＶ（ｈ）が最大となる時刻のものを、最大ラケット角速度ωωとして選択し、評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００５６】
なお、既に述べたとおり、サンプリング工程では、各ラケット１０に対し、所定のサンプル数のスイング動作が行われる。従って、サンプル数が複数である場合には、上述の各評価指標も、各ラケット１０に対し、複数個ずつ算出されることになる。この場合には、算出部２４１は、ラケット１０単位で、評価指標の種類毎に複数個の評価指標を平均化し、これらの平均値も評価指標として評価領域２３２２に記憶する。
【００５７】
＜２−３．ＧＵＩ画面の作成工程＞
続いて、ＧＵＩ画面の作成工程について、上述の評価指標の算出工程を含め、図６を参照しつつ説明する。図６に示す処理は、最初の１本のラケット１０に対応するサンプリング工程が終了したタイミングで開始する。
【００５８】
まず、制御部２４の画面作成部２４２は、ステップＳ２１として、１本のラケット１０に対応するサンプリングデータに基づいて、上述の様々な評価指標を算出する。
続いて、画面作成部２４２は、ステップＳ２２として、ステップＳ２１で算出された後、評価領域２３２２に記憶されている様々な評価指標をそのままで、或いは適宜加工したものを、表形式やグラフ形式等の様々な形式で表示するＧＵＩ画面を作成し、表示部２１上に表示させる。ＧＵＩ画面に表示される各種項目の例については、後述する。
【００５９】
図６に示すとおり、上述のステップＳ２１，Ｓ２２は、オペレータにより入力部２０を介してＧＵＩ画面の表示の終了の命令が入力されるまで、各ラケット１０に対応するサンプリングデータに対し、繰り返し実行される。一方、オペレータにより入力部２０を介してＧＵＩ画面の表示の終了の命令が入力をされると、制御部２１は、表示部２１上におけるＧＵＩ画面の表示を終了し、図６に示す処理を終了させる。これにより、スイング動作の分析処理も、終了する。
【００６０】
なお、最初の１本のラケット１０に対応するサンプリングデータに対するステップＳ２２が実行された直後のＧＵＩ画面は、ラケット１０の１本分のサンプリングデータに対応する様々な評価指標が表形式やグラフ形式で表示されたものである。そして、その後、ステップＳ２２が繰り返される度に、表示部２１上のＧＵＩ画面は、新たな画面へと更新される。すなわち、ＧＵＩ画面が更新される度に、ＧＵＩ画面上では、後述する一覧表Ｔ１内の行データが増え、後述するグラフ領域Ｇ１，Ｇ２上にプロットされる太線が増え、後述するグラフ領域Ｇ３自体が増え、さらに、後述するグラフ領域Ｇ４上にプロットされる点も増えてゆくことになる。従って、１本のラケット１０のスイング動作のみをサンプリングした場合には、後述する一覧表Ｔ１内の行は１行となり、後述するグラフ領域Ｇ１，Ｇ２上にプロットされる太線は１本のみとなり、後述するグラフ領域Ｇ３も１つだけとなり、グラフ領域Ｇ４上にプロットされる点も１つのみとなる。このように、１本のラケット１０に対するスイング動作のみをサンプリングすることは、特定のラケット（例えば、マイラケット）によるプレーヤー５０のスイング動作を分析し、これを改善してゆくのに役立つ。
【００６１】
＜３．ＧＵＩ画面上の各種項目＞
以下、ＧＵＩ画面上に表示される各種項目について説明する。
＜３−１．評価指標の一覧表＞
画面作成部２４２は、評価領域２３２内に記憶されている評価指標を適宜参照することにより、ＧＵＩ画面上に図７に示す一覧表Ｔ１を表示させる。一覧表Ｔ１には、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）、最大ヘッド速度成分比ＩＩ、及び最大ラケット角速度ωωを表示する欄が設けられている。上記したとおり、これらの各評価指標は、各ラケット１０に対しサンプル数ずつ導出されるが、一覧表Ｔ１内では、これらの平均値が表示される。
【００６２】
ここで、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）が大きいことは、プレーヤー５０の腕の力みや手の緩みが少ないことを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大グリップ速度ＶＶ（ｇ）が基準ラケットの最大グリップ速度Ｖｇよりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。基準ラケットは、例えば、プレーヤー５０が日頃使用しているラケットである。従って、プレーヤー５０によるスイング動作の計測時に使用される複数のテニスラケット１０（以下、対象ラケット群という）の１つをマイラケットとしておけば、新しいラケット１０を現在のマイラケットとの比較により選択することが可能になる。ＧＵＩ画面上に表示されるその他の項目についても、同様である。
【００６３】
また、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）が大きいことは、プレーヤー５０の腕の力みや手の緩みが少なく、しかも、テニスボールに強い打撃を与え得ることを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）が基準ラケットの最大グリップ加速度ＡＡ（ｇ）よりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００６４】
また、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が大きいことは、プレーヤー５０がテニスボールを強く打撃できていることを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が基準ラケットの最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）よりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００６５】
また、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）が大きいことは、プレーヤー５０がテニスボールにより大きい運動エネルギーを与え、強く打撃できていることを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていることを意味する。よって、最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）は、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）が基準ラケットの最大ヘッド加速度ＡＡ（ｈ）よりも大きくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００６６】
また、最大ヘッド速度成分比ＩＩは、プレーヤー５０のスイングタイプと相関する。ここで、一般的に、以下のことが言える。すなわち、最大ヘッド速度成分比ＩＩの絶対値が大きくかつ正の値であるスイングでは、テニスボールにトップスピンがかかりやすい。最大ヘッド速度成分比ＩＩの絶対値が大きくかつ負の値であるスイングでは、テニスボールにスライススピンがかかりやすい。最大ヘッド速度成分比ＩＩの絶対値がゼロに近いスイングでは、テニスボールにスピンがかかりにくい。
【００６７】
図７に示すとおり、一覧表Ｔ１には、最大ヘッド速度成分比ＩＩそのものを示す欄に加え、最大ヘッド速度成分比ＩＩから判断可能なスイングタイプを示す欄が設けられている。従って、一覧表Ｔ１を見れば、プレーヤー５０のスイングタイプに適したラケット１０を選択することが可能になる。なお、スイングタイプは、算出部２４１により、以下のアルゴリズムにより判定される。すなわち、算出部２４１は、最大ヘッド速度成分比ＩＩが０．６０以上、０．２５以上かつ０．６０未満、０．００以上かつ０．２５未満、又は０．００未満のいずれの範囲内であるかを判断する。そして、最大ヘッド速度成分比ＩＩが０．６０以上であれば、スイングタイプがトップスピンタイプであると判定され、０．２５以上かつ０．６０未満であれば、ドライブタイプであると判定され、０．００以上かつ０．２５未満であれば、フラットタイプと判定され、０．００未満であれば、スライスタイプと判定される。
【００６８】
また、最大ラケット角速度ωωが正の値であることは、フェース１１を閉じつつテニスボールを打撃するスイングタイプであることを意味する。なお、最大ラケット角速度ωωは、グリップ１２の軸に沿ってヘッド１４からグリップ１２に向かう方向からラケット１０を見た場合の時計回りを、正の方向とする。また、最大ラケット角速度ωωが負の値であることは、フェース１１を開きつつテニスボールを打撃するスイングタイプであることを意味する。従って、一覧表Ｔ１の最大ラケット角速度ωωの値を見れば、プレーヤー５０のスイングタイプに適したラケット１０を選択することが可能になる。また、一覧表Ｔ１には、最大ヘッド速度成分比ＩＩに基づくスイングタイプの場合と同様に、最大ラケット角速度ωωそのものを示す欄に加え、最大ラケット角速度ωωに基づくスイングタイプを示す欄を設けてもよい。なお、最大ヘッド速度成分比ＩＩ及び最大ラケット角速度ωωに基づくスイングタイプは、最大ヘッド速度成分比ＩＩ及び最大ラケット角速度ωωを定性的に評価したものであるから、この意味で、これらのスイングタイプも、スイング動作の評価指標であると言える。
【００６９】
また、最大ラケット角速度ωωが大きいことは、プレーヤー５０によるラケット１０の面の操作が多いことを意味し、従って、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０にマッチしていないことを意味する。よって、最大ラケット角速度ωωは、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かの判断材料となる。フィッティングでは、その最大ラケット角速度ωωが基準ラケットの最大ラケット角速度ωωよりも小さくなるラケット１０が、プレーヤー５０に推奨される。
【００７０】
ところで、一覧表Ｔ１に含まれる行（図７では、５つ）は、対象ラケット群に１対１で対応している。すなわち、一覧表Ｔ１の各行は、スイング動作の分析単位に対応しており、各行には、対応するラケット名を表示する欄が設けられている。従って、一覧表Ｔ１は、複数の評価指標を、それぞれに対応するテニスラケット１０に関連付けて同時に表示するデータとなる。その結果、一覧表Ｔ１を縦に見ることにより、オペレータは、対象ラケット群の間で、特定の種類の評価指標どうしを容易に比較することができる。また、オペレータは、一覧表Ｔ１を横に見ることにより、特定のテニスラケット１０とプレーヤー５０との相性を、複数の種類の評価指標から総合的に判断することができる。
【００７１】
また、図７に示すとおり、一覧表Ｔ１には、各行に対応するラケット１０がプレーヤー５０に適しているか否かを示す「推奨ラケット」欄が設けられている。より具体的には、記憶部２３のソフトウェア管理領域２３２内には、各種評価指標及び後述されるバラツキの値をパラメータとする総合指標の式が記憶されている。そして、画面作成部２４２は、各ラケット１０に対応する各種評価指標及び後述されるバラツキの値を総合指標の式に代入することにより、各ラケット１０に対応する総合指標の値を得る。そして、画面作成部２４２は、これらの総合指標の値を所定の閾値と比較することにより、対象ラケット群の中からプレーヤー５０に適した１又は複数の特定のラケット１０を選択する。そして、画面作成部２４２は、一覧表Ｔ１上で、選択された１又は複数のラケット１０に対応する行の「推奨ラケット」欄に「〇」の記号を付与し、残りの行の同欄に「×」の記号を付与する。言い換えると、ここでは、画面作成部２４２は、対象ラケット群の間で、各種評価指標及び後述されるバラツキどうしを閾値を介して間接的に比較し、その比較の結果を表示している。しかしながら、この態様に代えて又は加えて、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する総合指標の値どうしを直接比較し、その比較の結果として、ＧＵＩ画面上に対象ラケット群に含まれるラケット１０のランキング等を表示するようにしてもよい。
【００７２】
また、画面作成部２４２は、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを総合指標を用いて比較する上述の態様に代えて又は加えて、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを評価指標の種類毎に比較してもよい。この場合も、画面作成部２４２は、比較の結果として、ＧＵＩ画面上に対象ラケット群に含まれるラケット１０のランキング等を表示することができる。
【００７３】
＜３−２．スイング軌道＞
図８に示すように、画面作成部２４２は、ＧＵＩ画面上にグラフ領域Ｇ１を表示する。また、画面作成部２４２は、このグラフ領域Ｇ１上に、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する複数のスイング軌道の線図Ｕ２〜Ｕ６のオブジェクトと、理想的なスイング軌道の線図Ｕ１のオブジェクトとを同時に表示する。上記したとおり、スイング軌道は、各ラケット１０に対しサンプル数ずつ導出されるが、グラフ領域Ｇ１上では、これらの平均値が表示される。線図Ｕ２〜Ｕ６は、スイング軌道のＸ軸及びＺ軸成分をプロットしたものである。なお、グラフ領域Ｇ１は、Ｘ軸及びＺ軸を互いに直交する横軸及び縦軸として表示する二次元的な領域であるが、Ｘ軸及びＺ軸の組み合わせだけでなく、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸から選択される任意の２つの軸を互いに直交する横軸及び縦軸として表示するようにしてもよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を三次元的に表示してもよい。
【００７４】
また、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ１の傍に、線図Ｕ１〜Ｕ６とラケット１０の名称（製品番号等）とを対応付ける凡例Ｈ１２を同時に表示する。従って、オペレータは、どの線図Ｕ２〜Ｕ６がどのラケット１０に対応しているかを容易に知ることができる。また、これにより、このグラフは、複数の評価指標（スイング軌道）を、それぞれに対応するラケット１０に関連付けて同時に表示するデータであると言える。その結果、線図Ｕ１〜Ｕ６を見たオペレータは、各ラケット１０でのスイングの軌道を知ることができる。また、オペレータは、線図Ｕ１〜Ｕ６を見ることにより、スイング軌道の観点から、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを容易に比較することができる。
【００７５】
また、画面作成部２４２は、対象ラケット群に含まれる各ラケット１０に対するスイング軌道を理想的なスイング軌道と比較することにより、当該ラケット１０がこのプレーヤー５０に適しているか否かを判定し、その比較の結果として、ＧＵＩ画面上に対象ラケット群に含まれるラケット１０のランキング等を表示してもよい。
【００７６】
＜３−３．最大ヘッド速度成分比ＩＩのグラフ＞
図９に示すように、画面作成部２４２は、ＧＵＩ画面上にグラフ領域Ｇ２を表示する。また、画面作成部２４２は、このグラフ領域Ｇ２上に、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する太線ｌ１〜ｌ５のオブジェクトを同時に表示する。ここで、グラフ領域Ｇ２の横軸は、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻における、Ｘ軸方向のヘッド速度Ｖ（ｈＸ）であり、縦軸は、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻における、Ｚ軸方向のヘッド速度Ｖ（ｈＺ）である。従って、グラフ領域Ｇ２上の太線ｌ１〜ｌ５の傾きは、最大ヘッド速度成分比ＩＩを示している。なお、上記したとおり、最大ヘッド速度ＶＶ（ｈ）が得られる時刻におけるヘッド速度Ｖ（ｈＸ）及びヘッド速度Ｖ（ｈＺ）は、各ラケット１０に対しサンプル数ずつ導出されるが、グラフ領域Ｇ２上では、これらの平均値が表示される。
【００７７】
太線ｌ１〜ｌ５は、対象ラケット群に１対１で対応している。すなわち、太線ｌ１〜ｌ５はそれぞれ、スイング動作の分析単位に対応している。ここで、図９に示すとおり、画面作成部２４２は、太線ｌ１〜ｌ５のそれぞれの先端に、点Ｐ１〜Ｐ５のオブジェクトを表示するとともに、グラフ領域Ｇ２の傍に、点Ｐ１〜Ｐ５とラケット１０の名称（製品番号等）とを対応付ける凡例Ｈ２を同時に表示する。点Ｐ１〜Ｐ５は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。従って、オペレータは、どの太線ｌ１〜ｌ５がどのラケット１０に対応しているかを容易に知ることができる。また、これにより、このグラフは、複数の評価指標（最大ヘッド速度成分比ＩＩ）を、それぞれに対応するラケット１０に関連付けて同時にグラフ表示するデータであると言える。その結果、太線ｌ１〜ｌ５を見たオペレータは、スイングタイプの観点から、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを容易に比較することができる。
【００７８】
ところで、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ２上にさらに、３本の直線Ｌ１〜Ｌ３のオブジェクトを同時に表示する。ここで、これらの直線Ｌ１〜Ｌ３は、以下の式で表される。
直線Ｌ１： Ｖ（ｈＺ）＝０．６０＊Ｖ（ｈＸ）
直線Ｌ２： Ｖ（ｈＺ）＝０．２５＊Ｖ（ｈＸ）
直線Ｌ３： Ｖ（ｈＺ）＝０．００
【００７９】
すなわち、直線Ｌ１よりも上側の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．６０以上（トップスピンタイプ）の領域であり、直線Ｌ１と直線Ｌ２との間の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．２５以上かつ０．６０未満（ドライブタイプ）の領域であり、直線Ｌ２と直線Ｌ３との間の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．００以上かつ０．２５未満（フラットタイプ）の領域であり、直線Ｌ３よりも下側の領域は、ヘッド速度成分比Ｉが０．００未満（スライスタイプ）の領域である。すなわち、直線Ｌ１〜Ｌ３は、グラフ領域Ｇ２をスイングタイプを示す複数の領域に分割し、スイングタイプの境界を示すための補助線となる。これにより、グラフＧ１を見たオペレータは、各ラケット１０でのプレーヤー５０のスイングタイプを容易に理解できるようになる。また、図９からは明らかではないが、かかる理解がより容易になるように、直線Ｌ１〜Ｌ３により分割される４つの領域は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。
【００８０】
また、グラフ領域Ｇ２上において、原点から任意の点（Ｖ（ｈＸ），Ｖ（ｈＺ））までの距離は、Ｙ軸方向のヘッド速度Ｖ（ｈＹ）がゼロであると仮定されたときのヘッド速度の大きさＶ（ｈ）（以下、ヘッド速度Ｖ’と呼ぶ）を意味する。従って、図９に示すように、グラフ領域Ｇ２上では、画面作成部２４２により、原点（０，０）を中心とする多数の円弧Ｌ４，Ｌ４，・・・のオブジェクトが表示される。これらの円弧Ｌ４，Ｌ４，・・・は、このグラフを見たオペレータが、各ラケット１０に対応するヘッド速度Ｖ’の大きさを容易に理解できるようにするための補助線となる。
【００８１】
＜３−４．最大ヘッド速度成分比ＩＩのバラツキのグラフ＞
画面作成部２４２は、特定のラケット１０でのユーザのスイング動作の安定性を評価するべく、ＧＵＩ画面上に、図１０〜図１３に示すような最大ヘッド速度成分比ＩＩのバラツキを示すグラフを同時に表示させる。このグラフは、対象ラケット群に含まれるラケット１０の数だけ表示される。ここで、このグラフ領域Ｇ３の縦軸及び横軸の性質は、グラフ領域Ｇ１と同様である。また、グラフ領域Ｇ３上には、グラフ領域Ｇ１と同様の補助線Ｌ１〜Ｌ４が表示される。また、直線Ｌ１〜Ｌ３により分割されるグラフ領域Ｇ３上の４つの領域も、グラフ領域Ｇ１と同様に、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。
【００８２】
ここで、既に述べたとおり、最大ヘッド速度成分比ＩＩは、各ラケット１０に対し、所定のサンプル数だけ導出される。そのため、グラフ領域Ｇ１上では、同じラケット１０に対し、サンプル数分の最大ヘッド速度成分比ＩＩの平均値が表示されたが、グラフ領域Ｇ３上では、平均化する前のサンプル数の最大ヘッド速度成分比ＩＩが表示される。従って、各グラフ領域Ｇ３上には、サンプル数と同数の太線ｍ１〜ｍ５及び点ｎ１〜ｎ５のオブジェクトが示される。図１０〜図１３は、サンプル数が５の場合を示している。従って、これらのグラフは、同じラケット１０によるスイング動作の記録であるサンプル数の評価指標（最大ヘッド速度成分比ＩＩ）を、同時にグラフ表示するデータである。その結果、グラフを見たオペレータは、そのグラフに対応するラケット１０によるスイング動作のバラツキを直感的に判断することができる。
【００８３】
また、画面作成部２４２は、各ラケット１０に対するバラツキの値を定量的に算出し、グラフ領域Ｇ３の横に同時に表示させてもよい。この場合、オペレータは、定量的にもバラツキの度合いを容易に知ることができる。なお、定量的なバラツキの値とは、分散や標準偏差等である。
【００８４】
ここで、図１０では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向にも、周方向にも集まっている。図１１では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向に集まっているが、周方向にはばらついている。図１２では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向にばらついているが、周方向に集まっている。図１３では、太線ｍ１〜ｍ５が、原点を中心として半径方向にも、周方向にもばらついている。
【００８５】
従って、図１０〜図１３により、以下のことが判断可能である。
（１）図１０に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキが小さく、スイングタイプのバラツキも小さい。
（２）図１１に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキは小さいが、スイングタイプのバラツキが大きい。
（３）図１２に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキは大きいが、スイングタイプのバラツキが小さい。
（４）図１３に対応するラケット１０によるスイングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキが大きく、スイングタイプのバラツキも大きい。
【００８６】
以上より、オペレータは、図１０〜図１３のグラフを見比べることにより、バラツキの観点から、複数のラケット１０どうしを容易に比較することができる。フィッティングでは、ヘッド速度Ｖ’のバラツキについても、スイングタイプのバラツキについてもともに小さい、図１０に対応するラケット１０が推奨される。
【００８７】
＜３−５．最大ラケット角速度ωωのグラフ＞
図１４に示すように、画面作成部２４２は、ＧＵＩ画面上にグラフ領域Ｇ４を表示する。また、画面作成部２４２は、このグラフ領域Ｇ４上に、対象ラケット群に含まれるラケット１０にそれぞれ対応する点ｑ１〜ｑ５のオブジェクトを同時に表示する。点ｑ１〜ｑ５は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。ここで、グラフ領域Ｇ４は、１次元のグラフであり、唯一の軸である縦軸は、最大ラケット角速度ωωを示している。
【００８８】
点ｑ１〜ｑ５は、対象ラケット群に１対１で対応している。すなわち、点ｑ１〜ｑ５はそれぞれ、スイング動作の分析単位に対応している。ここで、図１４に示すとおり、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ４の傍に、点ｑ１〜ｑ５とラケット１０の名称（製品番号等）とを対応付ける凡例Ｈ３を同時に表示する。従って、オペレータは、どの点ｑ１〜ｑ５がどのラケット１０に対応しているかを容易に知ることができる。また、これにより、このグラフは、複数の評価指標（最大ラケット角速度ωω）を、それぞれに対応するラケット１０に関連付けて同時にグラフ表示するデータであると言える。その結果、点ｑ１〜ｑ５を見たオペレータは、スイングタイプの観点から、対象ラケット群に含まれるラケット１０どうしを容易に比較することができる。
【００８９】
ところで、画面作成部２４２は、グラフ領域Ｇ４上にさらに、１本の線分Ｌ５のオブジェクトを表示する。ここで、この線分Ｌ５は、以下の式で表される。
線分Ｌ５： ωω＝０．００
【００９０】
すなわち、線分Ｌ５よりも上側の領域は、最大ラケット角速度ωωが０．００以上（フェース１１を閉じつつテニスボールを打撃するスイングタイプ）の領域であり、線分Ｌ５よりも下側の領域は、最大ラケット角速度ωωが０．００未満（フェース１１を開きつつテニスボールを打撃するスイングタイプ）の領域である。すなわち、線分Ｌ５は、グラフ領域Ｇ４をスイングタイプを示す複数の領域に分割し、スイングタイプの境界を示すための補助線となる。これにより、グラフＧ４を見たオペレータは、各ラケット１０でのプレーヤー５０のスイングタイプを容易に理解できるようになる。また、かかる理解がより容易になるように、図１４に示すとおり、線分Ｌ５により分割される２つの領域は、色やパターン等に関し異なる表示形式で表示される。
【００９１】
＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。
＜４−１＞
本発明に係る分析システムは、上記実施形態のようなテニスラケットのフィッティングの場面だけでなく、ガットの張力のフィッティング、テニスのコーチング等の場面にも適用され得る。前者の例としては、サンプリングデータを、異なる種類のテニスラケットではなく、ガットの張力の異なる複数のテニスラケットに関するものとすればよい。
【００９２】
＜４−２＞
サンプリングデータをサンプリングする方法は、上述したものに限られず、例えば、計測システム１を導入することに加えて又は代えて、テニスコート７０の適所に１又は複数台のカメラを設置してもよい。カメラが利用される場合、分析装置２は、時系列の画像データを順次画像処理することにより、必要なパラメータを算出することができる。これらのセンサの出力値から各種指標を算出するようにしてもよい。
【００９３】
＜４−３＞
計測システム１から分析装置２へサンプリングデータを送る方法は、上述した態様に限られない。例えば、計測中、サンプリングデータを計測システム１に付属のメモリ内に保存しておき、計測後、適当なタイミングで、このメモリを分析装置２に接続し、サンプリングデータを分析装置２へ取り込むようにしてもよい。
【００９４】
＜４−４＞
ＧＵＩ画面を出力する出力部は、ディスプレイの形態に限られず、プロッタ及び／又はプリンタ等であってもよい。
＜４−５＞
評価指標の種類は、上述したものに限られず、例えば、スイング動作により打ち返されたテニスボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせであってもよい。また、上記実施形態では、時刻毎のグリップ速度、グリップ加速度、ヘッド速度、ヘッド加速度、ヘッド速度成分比、及びラケット角速度の中から、評価指標として特に、ヘッド速度が最大となる時刻での値が選択された。しかしながら、別の特定のタイミング、例えば、それぞれの値が最大になる時刻におけるグリップ速度、グリップ加速度、ヘッド速度、ヘッド加速度、ヘッド速度成分比、及びラケット角速度等が選択されてもよい。
【００９５】
＜４−６＞
サンプリングデータとして、素振りのデータを収集してもよい。
＜４−７＞
サンプル数は、適宜選択される値であり、例えば、１であってもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１ 計測システム（サンプリング装置）
２ 分析装置
５０ プレーヤー（ユーザ）
１０ テニスラケット
２５ 通信部（取得部）
２３１ 分析プログラム
２４１ 算出部
２４２ 画面作成部（作成部）
１００ 分析システム
Ｇ１〜Ｇ４ グラフ領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、
前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、
スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部と
を備える、
テニスのスイング動作の分析装置。
【請求項２】
前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、前記複数の領域の境界を示すための補助線を表示する、
請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域に含まれる前記複数の領域を異なる表示形式で表示する、
請求項１又は２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記グラフ領域は、前記指標の第１方向の成分を第１軸とし、前記指標の前記第１方向と直交する第２方向の成分を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である、
請求項１から３のいずれかに記載の分析装置。
【請求項５】
前記指標は、前記テニスラケットの速度である、
請求項４に記載に記載の分析装置。
【請求項６】
前記算出部は、第１指標及び第２指標を含む複数の種類の前記指標を算出し、
前記グラフ領域は、前記第１指標を第１軸とし、前記第２指標を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である、
請求項１から５のいずれかに記載の分析装置。
【請求項７】
前記算出部は、前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出し、
前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示する、
請求項１から６のいずれかに記載の分析装置。
【請求項８】
前記取得部は、前記ユーザによる異なる前記テニスラケットの前記スイング動作をサンプリングした前記サンプリングデータを取得し、
前記算出部は、前記サンプリングデータに基づいて、前記異なるテニスラケットに属する前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出する、
請求項７に記載の分析装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の分析装置と、
前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置と
を備える、テニスのスイング動作の分析システム。
【請求項１０】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、
前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、
グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部と
を備える、
テニスのスイング動作の分析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の分析装置と、
前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置と
を備える、テニスのスイング動作の分析システム。
【請求項１２】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、
前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、
スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成するステップと
をコンピュータに実行させる、分析プログラム。
【請求項１３】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、
前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、
グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成するステップと
をコンピュータに実行させる、分析プログラム。
【請求項１】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、
前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、
スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部と
を備える、
テニスのスイング動作の分析装置。
【請求項２】
前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、前記複数の領域の境界を示すための補助線を表示する、
請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域に含まれる前記複数の領域を異なる表示形式で表示する、
請求項１又は２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記グラフ領域は、前記指標の第１方向の成分を第１軸とし、前記指標の前記第１方向と直交する第２方向の成分を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である、
請求項１から３のいずれかに記載の分析装置。
【請求項５】
前記指標は、前記テニスラケットの速度である、
請求項４に記載に記載の分析装置。
【請求項６】
前記算出部は、第１指標及び第２指標を含む複数の種類の前記指標を算出し、
前記グラフ領域は、前記第１指標を第１軸とし、前記第２指標を前記第１軸と直交する第２軸とする領域である、
請求項１から５のいずれかに記載の分析装置。
【請求項７】
前記算出部は、前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出し、
前記ＧＵＩ画面は、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示する、
請求項１から６のいずれかに記載の分析装置。
【請求項８】
前記取得部は、前記ユーザによる異なる前記テニスラケットの前記スイング動作をサンプリングした前記サンプリングデータを取得し、
前記算出部は、前記サンプリングデータに基づいて、前記異なるテニスラケットに属する前記スイング動作の単位毎に、前記指標を算出する、
請求項７に記載の分析装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の分析装置と、
前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置と
を備える、テニスのスイング動作の分析システム。
【請求項１０】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得する取得部と、
前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出する算出部と、
グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成する画面作成部と
を備える、
テニスのスイング動作の分析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の分析装置と、
前記スイング動作をサンプリングして前記サンプリングデータを生成し、前記サンプリングデータを前記取得部に送信するサンプリング装置と
を備える、テニスのスイング動作の分析システム。
【請求項１２】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、
前記サンプリングデータに基づいて、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、
スイングタイプを示す複数の領域に分割されたグラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、前記指標を表示するＧＵＩ画面を作成するステップと
をコンピュータに実行させる、分析プログラム。
【請求項１３】
ユーザによるテニスラケットのスイング動作をサンプリングしたサンプリングデータを取得するステップと、
前記サンプリングデータに基づいて、前記スイング動作の単位毎に、前記テニスラケット又は前記テニスラケットにより打たれたボールの速度、加速度、角速度及び位置、並びにこれらの任意の組み合わせの中から選択される指標を算出するステップと、
グラフ領域を表示するとともに、前記グラフ領域上に、複数の前記スイング動作の単位にそれぞれ対応する複数の前記指標を同時に表示するＧＵＩ画面を作成するステップと
をコンピュータに実行させる、分析プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−９９５２４（Ｐ２０１３−９９５２４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２２７２７１（Ｐ２０１２−２２７２７１）
【出願日】平成２４年１０月１２日（２０１２．１０．１２）
【出願人】（５０４０１７８０９）ダンロップスポーツ株式会社 (701)
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１２日（２０１２．１０．１２）
【出願人】（５０４０１７８０９）ダンロップスポーツ株式会社 (701)
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