特許 7448096 センサユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-04

(45)【発行日】2024-03-12

(54)【発明の名称】センサユニット

(51)【国際特許分類】

   G08C 13/02 20060101AFI20240305BHJP

   A63B 60/46 20150101ALI20240305BHJP

   A63B 69/00 20060101ALI20240305BHJP

   A63B 69/36 20060101ALI20240305BHJP

   A63B 69/38 20060101ALI20240305BHJP

【ＦＩ】

G08C13/02

A63B60/46

A63B69/00 505H

A63B69/36 541P

A63B69/38 B

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2023535169

(86)(22)【出願日】2022-05-27

(86)【国際出願番号】 JP2022021709

(87)【国際公開番号】W WO2023286471

(87)【国際公開日】2023-01-19

【審査請求日】2023-12-26

(31)【優先権主張番号】P 2021114731

(32)【優先日】2021-07-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】牧野 純

(72)【発明者】

【氏名】川野 浩嗣

(72)【発明者】

【氏名】能澤 伸幸

(72)【発明者】

【氏名】古樋 知重

(72)【発明者】

【氏名】渡部 貴志

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 雄彦

(72)【発明者】

【氏名】吾郷 健太

【審査官】菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１７９４２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２２３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１７８９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２７２２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９３２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－８６１６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｃ １３／０２

Ａ６３Ｂ ６０／４６

Ａ６３Ｂ ６９／００

Ａ６３Ｂ ６９／３６

Ａ６３Ｂ ６９／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、前記被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、
前記センサが取得した前記出力信号に基づいて前記スイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、
前記被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により前記特徴量を外部に送信する通信部と、を備え、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて演算処理を行うことにより前記特徴量を生成し、
前記被測定物は、ユーザがスイングすることにより変形し、
前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
前記記憶部は、前記被測定物の第１質量および前記被測定物の弾性係数を記憶し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号、前記第１質量および前記弾性係数に基づいて所定時刻の前記ユーザが前記被測定物に加えた第１力を演算し、
前記特徴量は、前記所定時刻の前記第１力を含む、
センサユニット。

【請求項2】

前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて抽出処理を行うことにより前記特徴量を生成する、
請求項１に記載のセンサユニット。

【請求項3】

前記被測定物は、被打撃物を打撃するための部材であり、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、
前記特徴量は、前記打撃時刻を含む、
請求項２に記載のセンサユニット。

【請求項4】

前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて所定時刻の前記被測定物のしなり量を演算し、
前記特徴量は、前記所定時刻の前記被測定物のしなり量を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項5】

前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいてスイング開始時刻を演算し、
前記特徴量は、前記スイング開始時刻を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項6】

前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて所定時刻のスイング速度を演算し、
前記特徴量は、前記所定時刻の前記スイング速度を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項7】

前記被測定物の形状は、第１方向に延びる形状を含み、
前記センサは、前記被測定物の前記第１方向周りの捻れを検出し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記ユーザが手首を返した時刻を演算し、
前記特徴量は、前記ユーザが手首を返した時刻を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項8】

前記被測定物は、被打撃物を打撃するための部材であり、
前記記憶部は、前記第１質量を記憶し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号および前記第１質量に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃位置を演算し、
前記特徴量は、前記打撃位置を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項9】

前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、かつ、前記打撃時刻のスイング速度を演算し、かつ、前記出力信号、前記スイング速度、前記打撃位置および前記第１質量に基づいて前記打撃時刻の前記ユーザが受けた第２力を演算し、
前記特徴量は、前記打撃時刻の前記第２力を含む、
請求項８に記載のセンサユニット。

【請求項10】

前記特徴量生成回路は、前記出力信号および前記打撃時刻の前記第２力に基づいて前記打撃時刻後の前記スイングの状態を判定し、
前記特徴量は、前記判定の結果を含む、
請求項９に記載のセンサユニット。

【請求項11】

前記記憶部は、前記被打撃物の第２質量を記憶し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、かつ、前記打撃時刻のスイング速度を演算し、かつ、前記出力信号、前記打撃時刻の前記スイング速度、前記打撃位置および前記第２質量に基づいて前記被打撃物の初速または前記被打撃物の運動方向を演算し、
前記特徴量は、前記初速または前記運動方向を含む、
請求項８に記載のセンサユニット。

【請求項12】

前記記憶部は、前記スイング毎の前記特徴量を記憶し、
前記特徴量生成回路は、前記スイング毎の前記特徴量に基づいて複数の前記スイングのばらつきを演算し、
前記特徴量は、前記ばらつきを含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項13】

前記被測定物の形状は、第１方向に延びる形状を含む、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項14】

前記特徴量生成回路は、前記被測定物に取り付けられる、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項15】

前記被測定物は、ゴルフクラブ、バット、ラケットおよびゲーム用コントローラのいずれかである、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項16】

前記特徴量のデータ量は、前記出力信号のデータ量より小さい、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。

【請求項17】

スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、前記被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、
前記センサが取得した前記出力信号に基づいて前記スイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、
前記被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により前記特徴量を外部に送信する通信部と、を備え、
前記被測定物は、被打撃物を打撃するための部材であり、ユーザがスイングすることにより変形し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて演算処理を行うことにより前記特徴量を生成し、
前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
前記記憶部は、前記被測定物の第１質量を記憶し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号および前記第１質量に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃位置を演算し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、かつ、前記打撃時刻のスイング速度を演算し、かつ、前記出力信号、前記スイング速度、前記打撃位置および前記第１質量に基づいて前記打撃時刻の前記ユーザが受けた第２力を演算し、
前記特徴量は、前記打撃位置および前記打撃時刻の前記第２力を含む、
センサユニット。

【請求項18】

スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、前記被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、
前記センサが取得した前記出力信号に基づいて前記スイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、
前記被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により前記特徴量を外部に送信する通信部と、を備え、
前記被測定物は、被打撃物を打撃するための部材であり、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて演算処理を行うことにより前記特徴量を生成し、
前記特徴量生成回路は、記憶部を含み、
前記記憶部は、前記被測定物の第１質量および前記被打撃物の第２質量を記憶し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号および前記第１質量に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃位置を演算し、
前記特徴量生成回路は、前記出力信号に基づいて前記被測定物が前記被打撃物を打撃した打撃時刻を抽出し、かつ、前記打撃時刻のスイング速度を演算し、かつ、前記出力信号、前記打撃時刻の前記スイング速度、前記打撃位置および前記第２質量に基づいて前記被打撃物の初速または前記被打撃物の運動方向を演算し、
前記特徴量は、前記打撃位置、ならびに、前記初速もしくは前記運動方向を含む、
センサユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、被測定物の変形を検出し、出力信号を生成するセンサユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のセンサユニットに関する発明としては、例えば、特許文献１に記載のスイング解析装置、スイング解析方法、およびスイング解析システムが知られている。特許文献１に記載のスイング解析装置は、情報入力部と、姿勢算出部と、補正部と、表示制御部と、を備えている。情報入力部は、ゴルフクラブのシャフトに取り付けられたセンサ装置により検出された加速度情報、角速度情報およびシャフトの歪み情報の入力を受け付ける。姿勢算出部は、加速度情報および角速度情報に基づいて、スイング期間のゴルフクラブの姿勢情報を算出する。補正部は、シャフトの歪み情報に基づいてインパクト時におけるゴルフクラブの姿勢情報を補正する。表示制御部は、補正部により補正されたゴルフクラブの姿勢情報をディスプレイに表示させる。このようなスイング解析装置によれば、ゴルフクラブのスイングを解析することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６３４２０３４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載のスイング解析装置において、センサ装置から送信するデータ量を削減したいという要望がある。

【0005】

そこで、本発明の目的は、送信するデータ量を削減できるセンサユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一形態に係るセンサユニットは、
スイングされることにより変形する被測定物に取り付けられるセンサであって、前記被測定物の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号を生成するセンサと、
前記センサが取得した前記出力信号に基づいて前記スイングの特徴を示すパラメータである特徴量を生成する特徴量生成回路と、
前記被測定物に取り付けられ、無線通信または有線通信により前記特徴量を外部に送信する通信部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るセンサユニットによれば、送信するデータ量を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００のブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００が取り付けられた被測定物１の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、第２の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。

【図7】図７は、第２の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図8】図８は、第３の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。

【図9】図９は、第３の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃのブロック図である。

【図11】図１１は、第４の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。

【図12】図１２は、第４の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、第５の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。

【図14】図１４は、第５の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。

【図16】図１６は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。

【図17】図１７は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。

【図18】図１８は、第６の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図19】図１９は、第７の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図20】図２０は、第８の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図21】図２１は、第９の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【図22】図２２は、第１０の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［第１の実施形態］
以下に、本発明の第１の実施形態に係るセンサユニット１００について、図を参照しながら説明する。図１は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００のブロック図である。図２は、第１の実施形態に係るセンサユニット１００が取り付けられた被測定物１の一例を示す図である。図３は、第１の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。図４は、第１の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図５は、第１の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。

【0010】

本明細書において、上下方向（第１方向）に延びる軸や部材は、必ずしも上下方向（第１方向）と平行である軸や部材だけを示すものではない。上下方向（第１方向）に延びる軸や部材とは、上下方向（第１方向）に対して±４５度の範囲で傾斜している軸や部材のことである。同様に、前後方向に延びる軸や部材とは、前後方向に対して±４５度の範囲で傾斜している軸や部材のことである。左右方向に延びる軸や部材とは、左右方向に対して±４５度の範囲で傾斜している軸や部材のことである。

【0011】

本実施形態において、図２に示すように、上下方向、左右方向および前後方向を定義する。より詳細には、被測定物１のシャフト２が延びる方向を上下方向（第１方向）と定義する。被測定物１のヘッド３のフェースが向く方向を左方向と定義する。右方向は、左方向の反対方向である。上下方向および左右方向に直交する方向を前後方向と定義する。なお、被測定物１の実際の使用時における上下方向、左右方向および前後方向は、図２に示す上下方向、左右方向および前後方向と一致していなくてもよい。

【0012】

本実施形態では、被測定物１は、被打撃物４を打撃するための部材である。本実施形態では、被測定物１は、ゴルフクラブである。被打撃物４は、ゴルフボールである。被測定物１は、スイングされることにより変形する。より詳細には、被測定物１は、ユーザがスイングすることにより変形する。ユーザが被測定物１をスイングする時に、被測定物１は、慣性力や外力により変形する。被測定物１は、例えば、ユーザのスイング時に左右方向に変形する。本実施形態では、被測定物１の形状は、上下方向（第１方向）に延びる形状を含んでいる。

【0013】

センサユニット１００は、図１に示すように、センサ１０、特徴量生成回路１１および通信部１２を備えている。本実施形態では、センサ１０、特徴量生成回路１１および通信部１２は、被測定物１に取り付けられている。本実施形態では、図２に示すように、被測定物１のシャフト２には、センサ１０、特徴量生成回路１１および通信部１２が固定されている。

【0014】

センサ１０は、被測定物１の変形を検出する。また、センサ１０は、被測定物１の変形量の微分値と時刻との関係を示す出力信号を生成する。より詳細には、センサ１０は、センサ部１０１およびＡＤコンバータ１０２を含んでいる。センサ部１０１は、図３に示すように、圧電フィルム１０３、第１電極１０３Ｆ、第２電極１０３Ｂ、チャージアンプ１０４および電圧増幅回路１０５を有している。圧電フィルム１０３は、被測定物１の変形量の微分値に応じた電荷を発生する。

【0015】

圧電フィルム１０３は、圧電体の一例である。圧電フィルム１０３は、フィルム形状を有している。したがって、圧電フィルム１０３は、図３に示すように、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２を有している。本実施形態では、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、圧電フィルム１０３が平面に展開された状態で、第１主面Ｓ１の法線方向に見て、矩形状を有している。本実施形態では、圧電フィルム１０３の長手方向は、上下方向である。また、圧電フィルム１０３の短手方向は、左右方向である。本実施形態では、圧電フィルム１０３は、ＰＬＡフィルムである。

【0016】

圧電フィルム１０３は、圧電フィルム１０３の変形量の微分値に応じた電荷を発生する。圧電フィルム１０３が上下方向に伸張されたときに発生する電荷の極性が、圧電フィルム１０３が左右方向に伸張されたときに発生する電荷の逆となる特性を有している。具体的には、圧電フィルム１０３は、キラル高分子から形成されるフィルムである。キラル高分子とは、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、特にＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）である。キラル高分子からなるＰＬＬＡは、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸されて分子が配向する圧電性を有する。圧電フィルム１０３は、ｄ１４の圧電定数を有している。

【0017】

圧電フィルム１０３の一軸延伸軸ＯＤは、上下方向に対して反時計回りに４５度の角度を形成し、左右方向に対して時計回りに４５度の角度を形成している。すなわち、圧電フィルム１０３は、少なくとも一軸方向に延伸されている。この４５度は、例えば、４５度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、圧電フィルム１０３は、圧電フィルム１０３が上下方向に伸張されるように変形することまたは上下方向に圧縮されるように変形することにより、電荷を発生する。圧電フィルム１０３は、例えば、上下方向に伸張されるように変形すると正の電荷を発生する。圧電フィルム１０３は、例えば、上下方向に圧縮されるように変形すると負の電荷を発生する。電荷の大きさは、伸張または圧縮による圧電フィルム１０３の変形量の微分値に依存する。

【0018】

第１電極１０３Ｆは、グランド電極である。第１電極１０３Ｆは、グランド電位に接続される。第１電極１０３Ｆは、図３に示すように、第１主面Ｓ１に設けられている。第１電極１０３Ｆは、第１主面Ｓ１を覆っている。第１電極１０３Ｆは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。

【0019】

第２電極１０３Ｂは、信号電極である。第２電極１０３Ｂは、図３に示すように、第２主面Ｓ２に設けられている。第２電極１０３Ｂは、第２主面Ｓ２を覆っている。第２電極１０３Ｂは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の有機電極、蒸着、メッキによる金属皮膜、銀ペーストによる印刷電極膜である。これらにより、圧電フィルム１０３は、第１電極１０３Ｆと第２電極１０３Ｂとの間に位置している。

【0020】

チャージアンプ１０４は、圧電フィルム１０３が発生した電荷を電圧信号である検出信号ＳｉｇＤに変換する。例えば、チャージアンプ１０４は、電荷を０．０Ｖ～３．０Ｖの範囲の電圧値に変換する。変換後、チャージアンプ１０４は、検出信号ＳｉｇＤを電圧増幅回路１０５に出力する。電圧増幅回路１０５は、検出信号ＳｉｇＤを増幅して、ＡＤコンバータ１０２に出力する。

【0021】

ＡＤコンバータ１０２は、検出信号ＳｉｇＤをＡＤ変換する。これにより、ＡＤコンバータ１０２は、検出信号ＳｉｇＤをデジタル信号に変換する。具体的には、ＡＤコンバータ１０２は、ＡＤコンバータ１０２の分解能に応じて検出信号ＳｉｇＤの変換を行う。例えば、ＡＤコンバータ１０２の分解能が１２ｂｉｔである場合、ＡＤコンバータ１０２は、図４に示すように、検出信号ＳｉｇＤを４０９６段階のバイナリ値に変換する。以下、デジタル信号に変換された検出信号ＳｉｇＤを出力信号ＳｉｇＯとする。また、ＡＤコンバータ１０２は、基準電圧を取得する。ＡＤコンバータ１０２は、基準電圧を基に出力信号ＳｉｇＯの基準値ＳｉＶを設定する。例えば、図４に示すように、ＡＤコンバータ１０２は、基準値ＳｉＶとして、バイナリ値＝２０４８を設定する。そして、ＡＤコンバータ１０２は、出力信号ＳｉｇＯを特徴量生成回路１１に出力する。すなわち、センサ１０は、図４に示すように、被測定物１の変形量の微分値と時刻との関係を示す出力信号ＳｉｇＯを生成する。

【0022】

このようなセンサ１０は、図示しない接着層を介して、被測定物１に固定される。具体的には、接着層は、絶縁性を有し、被測定物１と第１電極１０３Ｆとを固定する。

【0023】

特徴量生成回路１１は、図１に示すように、抽出回路１１１および演算回路１１２を含んでいる。特徴量生成回路１１は、センサ１０が取得した出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイングの特徴を示すパラメータである特徴量Ｆを生成する。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。所定時刻とは、例えば、図４に示すように、被測定物１が被打撃物４を打撃した時刻である打撃時刻ＩｎＴまたはユーザが被測定物１のスイングを開始した時刻であるスイング開始時刻ＳｗＴ等である。本実施形態では、特徴量生成回路１１が出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出する所定時刻は、打撃時刻ＩｎＴである。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴを含んでいる。

【0024】

被測定物１の左右方向の変形量は、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１に比例する。すなわち、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で積分した値は、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１に比例する。このように、出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１を間接的に示している。そして、被測定物１が被打撃物４を打撃する瞬間には、被測定物１の変形量の大きさが急激に増大する。換言すれば、被測定物１が被打撃物４を打撃する瞬間には、被測定物１の変形量の微分値が極大値または極小値となる。そこで、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯの所定期間における極大値の最大値または極小値の最小値を検知することによって、打撃時刻ＩｎＴを求めることができる。このように、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出することができる。

【0025】

また、出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の左右方向の変形量の微分値に応じた値である。例えば、被測定物１が左右方向に曲がるとき、被測定物１が上下方向に伸縮する。したがって、圧電フィルム１０３は、上下方向に伸縮する。その結果、圧電フィルム１０３は、電荷を発生する。本実施形態では、被測定物１の右方向への曲げが増大した場合、圧電フィルム１０３は、正の電荷を発生する。また、被測定物１の左方向への曲げが増大した場合、圧電フィルム１０３は、負の電荷を発生する。また、被測定物１は、弾性変形する。換言すれば、被測定物１は、しなる。したがって、被測定物１の左右方向の変形量の微分値を時間で積分した値は、所定時刻の被測定物１の左右方向のしなり量Ｂである。すなわち、出力信号ＳｉｇＯは、所定時刻の被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを間接的に示している。より詳細には、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶが正の場合、被測定物１の右方向のしなり量Ｂが増大（左方向のしなり量Ｂが減少）していることを示し、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶが負の場合、被測定物１の右方向のしなり量Ｂが減少（左方向のしなり量Ｂが増大）していることを示す。したがって、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で積分することにより、所定時刻の被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを演算することができる。これにより、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを演算することができる。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて演算処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを含んでいる。

【0026】

抽出回路１１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する処理のプログラムを記憶する。抽出回路１１１は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。抽出回路１１１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出す。これにより、抽出回路１１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する処理を行う。このような、抽出回路１１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。

【0027】

演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する処理のプログラムを記憶する。演算回路１１２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。演算回路１１２は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出す。これにより、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する処理を行う。このような、演算回路１１２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。抽出回路１１１および演算回路１１２は、同一のＣＰＵであってもよいし、異なるＣＰＵであってもよい。

【0028】

以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴの抽出および打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図５：ステップＳ１１）。

【0029】

次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図５：ステップＳ１２）。特徴量生成回路１１は、例えば、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶの絶対値が最も大きくなった時刻を打撃時刻ＩｎＴと判定する。

【0030】

次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する（図５：ステップＳ１３）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から打撃時刻ＩｎＴまでの期間で積分することにより、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを演算する。

【0031】

次に、特徴量生成回路１１は、抽出回路１１１が抽出した打撃時刻ＩｎＴおよび演算回路１１２が演算した打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂに基づいて特徴量Ｆを生成する（図５：ステップＳ１４）。

【0032】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図５：ステップＳ１５）。

【0033】

ここで、打撃時刻ＩｎＴおよび打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さい。換言すれば、特徴量Ｆのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さい。より詳細には、図４に示すように、出力信号ＳｉｇＯは、複数の時刻と複数の時刻における信号とを含むデータであるのに対し、打撃時刻ＩｎＴおよび打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂは、一つの時刻または一つの時刻における信号の少なくともいずれかを含むデータであるため、特徴量Ｆのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さくなる。

【0034】

通信部１２は、無線通信により打撃時刻ＩｎＴおよび打撃時刻ＩｎＴの被測定物１のしなり量Ｂを外部に送信する。換言すれば、通信部１２は、特徴量Ｆを無線通信により外部に送信する。外部は、例えば、スマートフォン等の携帯型無線通信端末である。無線通信とは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信である。

【0035】

［効果］
センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。より詳細には、センサ１０は、被測定物１の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示す出力信号ＳｉｇＯを生成する。出力信号ＳｉｇＯは、特徴量生成回路１１に入力される。特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイングの特徴を示すパラメータである特徴量Ｆを生成する。これにより、出力信号ＳｉｇＯは、複数の時刻および複数の時刻における信号を含むデータであるのに対し、特徴量Ｆは、一つの時刻または一つの時刻における信号の少なくともいずれかを含むデータである。そのため、特徴量Ｆのデータ量は、出力信号ＳｉｇＯのデータ量より小さくなる。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。

【0036】

センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。

【0037】

センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて被測定物１が被打撃物４を打撃した打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴを含む。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができ、かつ、打撃時刻ＩｎＴを外部に送信することができる。

【0038】

センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて演算処理を行うことにより特徴量Ｆを生成する。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができる。

【0039】

センサユニット１００によれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを含む。その結果、センサユニット１００によれば、送信するデータ量を削減することができ、かつ、所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを外部に送信することができる。

【0040】

［第２の実施形態］
以下に、本発明の第２の実施形態に係るセンサユニット１００ａについて、図を参照しながら説明する。図６は、第２の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図７は、第２の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第２の実施形態に係るセンサユニット１００ａについては、第１の実施形態に係るセンサユニット１００と異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0041】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する。また、特徴量Ｆは、スイング開始時刻ＳｗＴを含んでいる。

【0042】

上記のように、出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる左右方向の力ＦＲＬ１を間接的に示している。これにより、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、ユーザが被測定物１のスイングを開始した時刻であるスイング開始時刻ＳｗＴを演算することができる。例えば、スイング開始時刻ＳｗＴは、打撃時刻ＩｎＴよりも過去の時刻であると推測することができる。

【0043】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１におけるスイング開始時刻ＳｗＴの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図７：ステップＳ２１）。

【0044】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する（図７：ステップＳ２２）。より詳細には、スイング開始時刻ＳｗＴは、例えば、図６に示すように、打撃時刻ＩｎＴから基準時間ＲＥだけ過去の時刻ＰＴである。基準時間ＲＥは、例えば、あらかじめ０．２秒、０．３秒等と設定される。

【0045】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算したスイング開始時刻ＳｗＴに基づいて特徴量Ｆを生成する（図７：ステップＳ２３）。

【0046】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図７：ステップＳ２４）。

【0047】

以上のようなセンサユニット１００ａにおいても、センサユニット１００と同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ａによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する。また、特徴量Ｆは、スイング開始時刻ＳｗＴを含む。その結果、センサユニット１００ａによれば、スイング開始時刻ＳｗＴを外部に送信することができる。

【0048】

［第３の実施形態］
以下に、本発明の第３の実施形態に係るセンサユニット１００ｂについて、図を参照しながら説明する。図８は、第３の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図９は、第３の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第３の実施形態に係るセンサユニット１００ｂについては、第１の実施形態に係るセンサユニット１００と異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0049】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻のスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のスイング速度ＳｗＶを含んでいる。

【0050】

被測定物１の左右方向の変形量の微分値を時間で２階積分した値は、所定時刻の被測定物１の左右方向の速度に比例する。すなわち、出力信号ＳｉｇＯは、所定時刻の被測定物１のスイング速度ＳｗＶを間接的に示している。より詳細には、例えば、図８に示すように、センサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの第１期間Ｔ１において、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶは、ほぼゼロであり、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で２階積分した値もほぼゼロである。すなわち、センサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの第１期間Ｔ１において、スイング速度ＳｗＶもほぼゼロである。スイング開始時刻ＳｗＴからダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴまでの第２期間Ｔ２において、出力信号ＳｉｇＯは、スイング開始時刻ＳｗＴ直後において基準値ＳｉＶから徐々に大きくなった後、徐々に小さくなる。ダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴにおいて、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で２階積分した値は、ほぼゼロであり、スイング速度ＳｗＶもほぼゼロである。ダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴから打撃時刻ＩｎＴまでの第３期間Ｔ３において、出力信号ＳｉｇＯは、ダウンスイング開始時刻ＤＳｗＴ直後に基準値ＳｉＶから急激に増大した後、急激に減少する。打撃時刻ＩｎＴにおいて、出力信号ＳｉｇＯは、極小値となる。このように、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻のスイング速度ＳｗＶを演算することができる。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。

【0051】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図９：ステップＳ３１）。

【0052】

次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図９：ステップＳ３２）。

【0053】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する（図９：ステップＳ３３）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から打撃時刻ＩｎＴまでの期間で２階積分することにより、打撃時刻ＩｎＴにおけるスイング速度ＳｗＶを演算する。

【0054】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶに基づいて特徴量Ｆを生成する（図９：ステップＳ３４）。

【0055】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図９：ステップＳ３５）。

【0056】

以上のようなセンサユニット１００ｂにおいても、センサユニット１００ａと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｂによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻のスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のスイング速度ＳｗＶを含む。その結果、センサユニット１００ａによれば、所定時刻のスイング速度ＳｗＶを外部に送信することができる。

【0057】

［第４の実施形態］
以下に、本発明の第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃについて、図を参照しながら説明する。図１０は、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃのブロック図である。図１１は、第４の実施形態に係るＡＤコンバータ１０２が特徴量生成回路１１に出力する出力信号ＳｉｇＯの一例を示す図である。図１２は、第４の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃについては、第２の実施形態に係るセンサユニット１００ａと異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0058】

センサユニット１００ｃは、図１０に示すように、記憶部１１３を含んでいる点において、センサユニット１００ａと相違する。

【0059】

センサユニット１００ｃは、記憶部１１３を含んでいる。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋに基づいて所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力（第１力）ＦО１を演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力（第１力）ＦО１を含んでいる。

【0060】

被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋをあらかじめ記憶部１１３に入力する。記憶部１１３は、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋを記憶している。

【0061】

被測定物１の左右方向の変形量の微分値を時間で積分した値は、所定時刻の被測定物１の左右方向の加速度に比例する。すなわち、出力信号ＳｉｇＯは、所定時刻の被測定物１のスイング加速度ＳｗＡを間接的に示している。また、被測定物１の第１質量ｍ１と所定時刻の被測定物１のスイング加速度ＳｗＡとの乗算により、所定時刻の被測定物１に加わる力Ｆ１を演算することができる。一方、上記のように、被測定物１は、弾性変形する。被測定物１が弾性変形した場合、被測定物１は、被測定物１が弾性変形した方向と逆方向の反発力を受ける。所定時刻の被測定物１の変形量と被測定物１の弾性係数ｋとの乗算により、所定時刻の被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２を演算することができる。所定時刻の被測定物１に加わる力Ｆ１と所定時刻の被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２との和は、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１である。したがって、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力（第１力）ＦО１を演算することができる。

【0062】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１におけるスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１の演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１２：ステップＳ４１）。

【0063】

次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図１２：ステップＳ４２）。

【0064】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴを演算する（図１２：ステップＳ４３）。

【0065】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいてスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する（図１２：ステップＳ４４）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの期間で積分することにより、スイング開始時刻ＳｗＴのスイング加速度ＳｗＡを演算する。演算回路１１２は、スイング加速度ＳｗＡと被測定物１の第１質量ｍ１とを乗算することにより、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する。

【0066】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを演算する（図１２：ステップＳ４５）。より詳細には、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをスイング開始時刻ＳｗＴのセンサ１０が検出を開始した時刻からスイング開始時刻ＳｗＴまでの期間で積分することにより、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂを演算する。

【0067】

次に、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂに基づいてスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２を演算する（図１２：ステップＳ４６）。より詳細には、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１の左右方向のしなり量Ｂと被測定物１の弾性係数ｋとを乗算することにより、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２を演算する。

【0068】

次に、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１およびスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２に基づいてスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を演算する（図１２：ステップＳ４７）。より詳細には、演算回路１１２は、スイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１に加わる力Ｆ１とスイング開始時刻ＳｗＴの被測定物１のしなりによる反発力Ｆ２との和をスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１とする。

【0069】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算したスイング開始時刻ＳｗＴのユーザが被測定物１に加えた力ＦО１に基づいて特徴量Ｆを生成する（図１２：ステップＳ４８）。

【0070】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１２：ステップＳ４９）。

【0071】

以上のようなセンサユニット１００ｃにおいても、センサユニット１００ａと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｃによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、被測定物１の第１質量ｍ１および被測定物１の弾性係数ｋに基づいて所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を演算する。また、特徴量Ｆは、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を含む。その結果、センサユニット１００ｃによれば、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１を外部に送信することができる。

【0072】

［第５の実施形態］
以下に、本発明の第５の実施形態に係るセンサユニット１００ｄについて、図を参照しながら説明する。図１３は、第５の実施形態に係るセンサ１０の上面図および断面図である。図１４は、第５の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第５の実施形態に係るセンサユニット１００ｄについては、第１の実施形態に係るセンサユニット１００と異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0073】

センサユニット１００ｄは、図１３に示すように、圧電フィルム１０３の一軸延伸軸ＯＤが上下方向に対して反時計回りに４５度の角度を形成しておらず、左右方向に対して時計回りに４５度の角度を形成していない点において、センサユニット１００と相違する。

【0074】

本実施形態では、圧電フィルム１０３の一軸延伸軸ＯＤは、上下方向に対して反時計回りに０度の角度を形成し、左右方向に対して時計回りに９０度の角度を形成している。この０度または９０度は、例えば、０度±１０度程度を含む角度または９０度±１０度程度を含む角度を含む。これにより、センサ部１０１は、上下方向周りの捻れの方向に対して、圧電フィルム１０３の圧電性の最も高い方向を一致させることができる。本実施形態では、センサ１０は、被測定物１の上下方向（第１方向）周りの捻れを検出する。これにより、出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の上下方向周りの捻れ量Ｔの微分値に応じた値となる。

【0075】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する。また、特徴量Ｆは、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを含んでいる。

【0076】

出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる上下方向周りの力を間接的に示している。これにより、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算することができる。例えば、ユーザが手首を返していない期間は、被測定物１の上下方向周りの捻れは発生せず、被測定物１の上下方向周りの捻れ量Ｔは、小さい。一方、ユーザが手首を返した場合、被測定物１の上下方向周りの捻れが発生し、被測定物１の上下方向周りの捻れ量Ｔは、大きくなる。すなわち、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶを時間で積分した値の絶対値が大きくなる期間にユーザが手首を返した時刻ＲＷＴが含まれると推測することができる。

【0077】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１におけるユーザが手首を返した時刻ＲＷＴの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１４：ステップＳ５１）。

【0078】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する（図１４：ステップＳ５２）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から所定時刻までの期間で積分した値の絶対値があらかじめ設定した第１判定値ＴＨ１以上であるかを判定する。演算回路１１２は、あらかじめ設定した判定時間ＪＴのうち１以上の時刻において、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から所定時刻までの期間で積分した値の絶対値が第１判定値ＴＨ１以上になった時刻がある場合、判定時間ＪＴのうち最も過去に出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶをセンサ１０が検出を開始した時刻から所定時刻までの期間で積分した値の絶対値が第１判定値ＴＨ１以上になった時刻をユーザが手首を返した時刻ＲＷＴと判定する。

【0079】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算したユーザが手首を返した時刻ＲＷＴに基づいて特徴量Ｆを生成する（図１４：ステップＳ５３）。

【0080】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１４：ステップＳ５４）。

【0081】

以上のようなセンサユニット１００ｄにおいても、センサユニット１００と同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｄによれば、センサ１０は、被測定物１の上下方向周りの捻れを検出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいてユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを演算する。また、特徴量Ｆは、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを含む。その結果、センサユニット１００ｄによれば、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴを外部に送信することができる。

【0082】

［第６の実施形態］
以下に、本発明の第６の実施形態に係るセンサユニット１００ｅについて、図を参照しながら説明する。図１５は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。図１６は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。図１７は、第６の実施形態に係る打撃時刻ＩｎＴにおける被測定物１のヘッド３および被打撃物４の一例を示す平面図である。図１８は、第６の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第６の実施形態に係るセンサユニット１００ｅについては、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃと異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0083】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて被測定物１が被打撃物４を打撃する打撃位置ＨＰを演算する。また、特徴量Ｆは、打撃位置ＨＰを含んでいる。

【0084】

上記のように、出力信号ＳｉｇＯは、ユーザが被測定物１をスイングする時に被測定物１に加わる力を間接的に示している。これにより、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃位置ＨＰを演算することができる。例えば、図１５に示すように、上下方向に見て、被測定物１がヘッド３のフェースの中心で被打撃物４を打撃した場合、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１の方向は、左右方向と平行である。例えば、図１６に示すように、上下方向に見て、被測定物１がヘッド３のフェースの中心より前で被打撃物４を打撃した場合、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１の方向は、右方向と後方向との間になる。この時、被測定物１は、上下方向に対して時計回り方向に捻れる。これにより、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶは、正となる。例えば、図１７に示すように、上下方向に見て、被測定物１がヘッド３のフェースの中心より後で被打撃物４を打撃した場合、打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１の方向は、右方向と前方向との間になる。この時、被測定物１は、上下方向に対して反時計回り方向に捻れる。これにより、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶは、負となる。このように、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃位置ＨＰを演算することができる。換言すれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ－基準値ＳｉＶの値ＤＶの正負に基づいて打撃位置ＨＰを演算することができる。

【0085】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃位置ＨＰを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃位置ＨＰの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１８：ステップＳ６１）。

【0086】

次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図１８：ステップＳ６２）。

【0087】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する（図１８：ステップＳ６３）。

【0088】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃位置ＨＰを演算する（図１８：ステップＳ６４）。

【0089】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃位置ＨＰに基づいて特徴量Ｆを生成する（図１８：ステップＳ６５）。

【0090】

次に、演算回路１１２は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１８：ステップＳ６６）。

【0091】

以上のようなセンサユニット１００ｅにおいても、センサユニット１００ｃと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｅによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて被測定物１が被打撃物４を打撃する打撃位置ＨＰを演算する。また、特徴量Ｆは、打撃位置ＨＰを含む。その結果、センサユニット１００ｅによれば、打撃位置ＨＰを外部に送信することができる。

【0092】

なお、センサ１０は、被測定物１の上下方向周りの捻れを検出してもよい。また、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、複数の方向であってもよい。これらの場合、特徴量生成回路１１は、被測定物１が被打撃物４を打撃する打撃位置ＨＰをより高精度に演算することができる。

【0093】

［第７の実施形態］
以下に、本発明の第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆについて、図を参照しながら説明する。図１９は、第７の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆについては、第４の実施形態に係るセンサユニット１００ｃと異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0094】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を演算する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を含んでいる。

【0095】

上記のように、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算することができる。一方、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３を演算することができる。より詳細には、例えば、打撃時刻ＩｎＴから打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴまでの期間にユーザおよび被測定物１が被打撃物４に与える力積は、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３とΔＴとの積に等しいとみなすことができる。また、この力積は、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶと打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２との差と被測定物１の第１質量ｍ１との積に等しいとみなすことができる。これらにより、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３と打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１との差を打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２とすることができる。

【0096】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、かつ、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算し、かつ、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２を演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２の演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図１９：ステップＳ７１）。

【0097】

次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図１９：ステップＳ７２）。

【0098】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶおよび打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２を演算する（図１９：ステップＳ７３）。

【0099】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃位置ＨＰを演算する（図１９：ステップＳ７４）。

【0100】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１を演算する（図１９：ステップＳ７５）。

【0101】

次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２、被測定物１の第１質量ｍ１、微小時間ΔＴおよび打撃位置ＨＰに基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３を演算する（図１９：ステップＳ７６）。

【0102】

次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴにおけるユーザが受けた力ＦＯ２を演算する（図１９：ステップＳ７７）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３と打撃時刻ＩｎＴの被測定物１に加わる力Ｆ１との差を打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２とする。

【0103】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて特徴量Ｆを生成する（図２０：ステップＳ７８）。

【0104】

次に、演算回路１１２は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図１９：ステップＳ７９）。

【0105】

以上のようなセンサユニット１００ｆにおいても、センサユニット１００ｃと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｆによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を演算する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２を含む。その結果、センサユニット１００ｆによれば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２を外部に送信することができる。

【0106】

［第８の実施形態］
以下に、本発明の第８の実施形態に係るセンサユニット１００ｇについて、図を参照しながら説明する。図２０は、第８の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第８の実施形態に係るセンサユニット１００ｇについては、第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆと異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0107】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力（第２力）ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定の結果を含んでいる。

【0108】

上記のように、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２を演算することができる。例えば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２が大きい場合、打撃時刻ＩｎＴにおいて、被測定物１ではなくユーザが力を受け止めてしまっていると推測することができる。これにより、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴ後のフォロースルーが振り切れていない、すなわち、フォロースルーの状態が悪い、と判定することができる。一方、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２が小さい場合、打撃時刻ＩｎＴにおいて、被測定物１が力を受け止めることができていると推測することができる。これにより、特徴量生成回路１１は、打撃時刻ＩｎＴ後のフォロースルーが振り切れている、すなわち、フォロースルーの状態が良い、と判定することができる。

【0109】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定に係る処理の詳細を説明する。なお、図２０におけるステップＳ８１～ステップＳ８７については、それぞれ、図１９におけるステップＳ７１～ステップＳ７７と同じであるため、説明を省略する。

【0110】

演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する（図２０：ステップＳ８８）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２があらかじめ設定した第２判定値ＴＨ２以上であるかを判定する。打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２がＴＨ２未満である場合、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態が良いと判定する。一方、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２がＴＨ２以上である場合、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態が悪いと判定する。

【0111】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が判定した打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定結果に基づいて特徴量Ｆを生成する（図２０：ステップＳ８９）。

【0112】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図２０：ステップＳ９０）。

【0113】

以上のようなセンサユニット１００ｇにおいても、センサユニット１００ｆと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｇによれば、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２に基づいて打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態を判定する。また、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定の結果を含む。その結果、センサユニット１００ｇによれば、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定の結果を外部に送信することができる。

【0114】

［第９の実施形態］
以下に、本発明の第９の実施形態に係るセンサユニット１００ｈについて、図を参照しながら説明する。図２１は、第９の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第９の実施形態に係るセンサユニット１００ｈについては、第６の実施形態に係るセンサユニット１００ｅと異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0115】

センサユニット１００ｈは、記憶部１１３がスイング毎の特徴量Ｆを記憶する点において、センサユニット１００ｅと相違する。

【0116】

本実施形態では、特徴量Ｆは、打撃位置ＨＰを含んでいる。これにより、記憶部１１３は、スイング毎の打撃位置ＨＰを記憶している。特徴量生成回路１１は、スイング毎の特徴量Ｆに基づいて複数のスイングのばらつきＶａを演算する。本実施形態では、特徴量生成回路１１は、スイング毎の打撃位置ＨＰに基づいて打撃位置ＨＰのばらつきＶａを演算する。また、特徴量Ｆは、ばらつきＶａを含んでいる。

【0117】

演算回路１１２は、スイング毎の打撃位置ＨＰに基づいて打撃位置ＨＰのばらつきＶａを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における打撃位置ＨＰのばらつきＶａの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１が記憶部１１３からスイング毎の打撃位置ＨＰを取得することにより開始される。具体的には、まず、演算回路１１２は、記憶部１１３からスイング毎の打撃位置ＨＰを取得する（図２１：ステップＳ９１）。

【0118】

次に、演算回路１１２は、スイング毎の打撃位置ＨＰに基づいて打撃位置ＨＰのばらつきＶａを演算する（図２１：ステップＳ９２）。より詳細には、演算回路１１２は、例えば、打撃位置ＨＰの分散または標準偏差を演算する。

【0119】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した打撃位置ＨＰのばらつきＶａに基づいて特徴量Ｆを生成する（図２１：ステップＳ９３）。

【0120】

次に、特徴量生成回路１１は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図２１：ステップＳ９４）。

【0121】

以上のようなセンサユニット１００ｈにおいても、センサユニット１００ｅと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｈによれば、記憶部１１３は、スイング毎の特徴量Ｆを記憶する。また、特徴量生成回路１１は、スイング毎の特徴量Ｆに基づいて複数のスイングのばらつきＶａを演算する。また、特徴量Ｆは、複数のスイングのばらつきＶａを含む。その結果、センサユニット１００ｅによれば、複数のスイングのばらつきＶａを外部に送信することができる。

【0122】

［第１０の実施形態］
以下に、本発明の第１０の実施形態に係るセンサユニット１００ｉについて、図を参照しながら説明する。図２２は、第１０の実施形態に係る特徴量生成回路１１が実行する処理を示すフローチャートである。なお、第１０の実施形態に係るセンサユニット１００ｉについては、第７の実施形態に係るセンサユニット１００ｆと異なる部分のみ説明し、後は省略する。

【0123】

本実施形態では、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する。また、特徴量Ｆは、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを含んでいる。

【0124】

上記のように、打撃時刻ＩｎＴから打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴまでの期間にユーザおよび被測定物１が被打撃物４に与える力積は、打撃時刻ＩｎＴのユーザおよび被測定物１に加わる力Ｆ３とΔＴとの積に等しいとみなすことができる。一方、この力積は、被打撃物４の第２質量ｍ２と被打撃物４の初速ｖとの積に等しいとみなすことができる。したがって、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖを演算することができる。また、特徴量生成回路１１は、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の初速ｖに基づいて被打撃物４の運動方向ＤＭを演算することができる。

【0125】

被打撃物４の第２質量ｍ２をあらかじめ記憶部１１３に入力する。記憶部１１３は、被打撃物４の第２質量ｍ２を記憶している。

【0126】

抽出回路１１１および演算回路１１２は、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、かつ、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算し、かつ、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する処理のプログラムを記憶する。以下、特徴量生成回路１１における被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭの演算に係る処理の詳細を説明する。本処理は、特徴量生成回路１１がセンサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得することにより開始される。具体的には、まず、抽出回路１１１および演算回路１１２は、センサ１０から出力信号ＳｉｇＯを取得する（図２２：ステップＳ１０１）。

【0127】

次に、抽出回路１１１は、打撃時刻ＩｎＴを抽出する（図２２：ステップＳ１０２）。

【0128】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶおよび打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２を演算する（図２２：ステップＳ１０３）。

【0129】

次に、演算回路１１２は、出力信号ＳｉｇＯおよび被測定物１の第１質量ｍ１に基づいて打撃位置ＨＰを演算する（図２２：ステップＳ１０４）。

【0130】

次に、演算回路１１２は、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃時刻ＩｎＴの微小時間ΔＴ後の時刻ＩｎＴ＋ΔＴのスイング速度ＳｗＶ２、被測定物１の第１質量ｍ１、被打撃物４の第２質量ｍ２および微小時間ΔＴに基づいて被打撃物４の初速ｖを演算する（図２２：ステップＳ１０５）。

【0131】

次に、演算回路１１２は、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の初速ｖに基づいて被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する（図２２：ステップＳ１０６）。

【0132】

次に、特徴量生成回路１１は、演算回路１１２が演算した被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭに基づいて特徴量Ｆを生成する（図２２：ステップＳ１０７）。

【0133】

次に、演算回路１１２は、特徴量Ｆを通信部１２に出力する（図２２：ステップＳ１０８）。

【0134】

以上のようなセンサユニット１００ｉにおいても、センサユニット１００ｆと同じ効果を奏する。また、センサユニット１００ｉによれば、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出する。また、特徴量生成回路１１は、出力信号ＳｉｇＯに基づいて打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶを演算する。また、出力信号ＳｉｇＯ、打撃時刻ＩｎＴのスイング速度ＳｗＶ、打撃位置ＨＰおよび被打撃物４の第２質量ｍ２に基づいて被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する。また、特徴量Ｆは、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを含む。その結果、センサユニット１００ｉによれば、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを外部に送信することができる。

【0135】

なお、センサ１０は、被測定物１の上下方向周りの捻れを検出してもよい。また、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、複数の方向であってもよい。これらの場合、特徴量生成回路１１は、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭをより高精度に演算することができる。

【0136】

［その他の実施形態］
本発明に係るセンサユニットは、センサユニット１００，１００ａ～１００ｉに限らず、その要旨の範囲において変更可能である。また、センサユニット１００，１００ａ～１００ｉの構成を任意に組み合わせてもよい。

【0137】

なお、被測定物１は、被打撃物４を打撃するための部材でなくてもよい。

【0138】

なお、被測定物１は、ゴルフクラブに限らず、バット、ラケット、ゲーム用コントローラ、釣り竿、竹刀またはロボットアーム等のいずれかであってもよい。この場合、被測定物１は、スイングされることにより変形する部分を含んでいればよい。

【0139】

なお、被測定物１は、ユーザがスイングすることにより変形する物に限られない。被測定物１は、例えば、ロボットアームのように、被測定物自身がスイングすることにより変形する物であってもよい。

【0140】

なお、被打撃物４は、ゴルフボールに限らず、野球ボールまたはテニスボール等のいずれかであってもよい。

【0141】

なお、センサ１０が生成する出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の変形量の微分値と時刻との関係に限られない。センサ１０が生成する出力信号ＳｉｇＯは、被測定物１の変形量に関連する物理量と時刻との関係を示してもよい。変形量に関連する物理量は、例えば、変形量または応力等である。

【0142】

なお、センサ１０は、被測定物１の変形量または応力を検出してもよい。また、センサ１０は、例えば、歪ゲージを含んでいてもよい。センサ１０が被測定物１の変形量を検出する場合、特徴量生成回路１１は、センサ１０が生成する出力信号ＳｉｇＯに基づいて所定時刻の被測定物１のしなり量Ｂを抽出してもよい。

【0143】

なお、圧電フィルム１０３は、ｄ３１の圧電定数を有していてもよい。ｄ３１の圧電定数を有する圧電フィルム１０３は、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムである。

【0144】

なお、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、圧電フィルム１０３が平面に展開された状態で、第１主面Ｓ１の法線方向に見て、矩形状を有していなくてもよい。矩形状とは、矩形および矩形を僅かに変形した形状を含む。矩形を僅かに変形した形状は、例えば、矩形の角に面取りが施された形状である。例えば、第１主面Ｓ１および第２主面Ｓ２は、圧電フィルム１０３が平面に展開された状態で、第１主面Ｓ１の法線方向に見て、楕円状または正方形状を有していてもよい。

【0145】

なお、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、左右方向に限らず、上下方向または前後方向であってもよく、任意の方向であってもよい。また、センサ１０が検出する被測定物１の変形方向は、複数の方向であってもよい。

【0146】

なお、特徴量生成回路１１が出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより生成する特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴに限らず、任意の時刻であってもよく、複数の時刻を含んでいてもよい。また、所定時刻は、任意の時刻であってもよく、複数の時刻を含んでいてもよい。例えば、所定時刻は、出力信号ＳｉｇＯが最大値を示した時刻であってもよいし、出力信号ＳｉｇＯが最小値を示した時刻であってもよい。

【0147】

なお、特徴量生成回路１１が出力信号ＳｉｇＯに基づいて抽出処理を行うことにより生成する特徴量Ｆは、所定時刻に限らず、所定時刻の出力信号ＳｉｇＯの値であってもよい。例えば、特徴量Ｆは、打撃時刻ＩｎＴの出力信号ＳｉｇＯの値であってもよい。

【0148】

なお、通信部１２が特徴量Ｆを送信する外部は、スマートフォン等の携帯型無線通信端末に限らず、サーバ等の定置型無線通信端末であってもよい。

【0149】

なお、通信部１２による外部への特徴量Ｆの送信は、無線通信に限らず、有線通信であってもよい。有線通信は、例えば、電線や光ファイバ等の通信線路による電気信号の通信である。

【0150】

なお、打撃時刻ＩｎＴを抽出する方法、スイング開始時刻ＳｗＴ、所定時刻のスイング速度ＳｗＶ、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴ、打撃位置ＨＰ、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２、打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定、複数のスイングのばらつきＶａ、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算する方法は、上記に限らず、他の方法であってもよい。例えば、特徴量生成回路１１は、人工知能、機械学習、ディープラーニング等に基づいて打撃時刻ＩｎＴを抽出し、または、スイング開始時刻ＳｗＴ、所定時刻のスイング速度ＳｗＶ、所定時刻のユーザが被測定物１に加えた力ＦО１、ユーザが手首を返した時刻ＲＷＴ、打撃位置ＨＰ、打撃時刻ＩｎＴのユーザが受けた力ＦＯ２または打撃時刻ＩｎＴ後のスイングの状態の判定、複数のスイングのばらつきＶａ、被打撃物４の初速ｖまたは被打撃物４の運動方向ＤＭを演算してもよい。

【0151】

なお、複数のスイングのばらつきＶａを演算する方法は、スイング毎の特徴量Ｆの分散または標準偏差に限られず、他の統計的手法であってもよい。他の統計的手法は、例えば、変動係数等であってもよい。

【0152】

なお、センサユニット１００ｉにおいて、特徴量生成回路１１は、被打撃物４の初速ｖを演算し、特徴量Ｆは、被打撃物４の初速ｖを含んでいてもよい。また、センサユニット１００ｉにおいて、特徴量生成回路１１は、被打撃物４の運動方向ＤＭを演算し、特徴量Ｆは、被打撃物４の運動方向ＤＭを含んでいてもよい。

【0153】

なお、抽出回路１１１または演算回路１１２は、必ずしもＣＰＵでなくてもよい。抽出回路１１１または演算回路１１２は、例えば、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）等であってもよい。

【0154】

なお、記憶部１１３は、必ずしもＲＯＭを含んでいなくてもよい。記憶部１１３は、ＲＯＭの代わりに、例えば、フラッシュメモリを含んでいてもよい。

【0155】

なお、チャージアンプ１０４は、電荷を必ずしも０．０Ｖ～３．０Ｖの範囲の電圧値に変換しなくてもよい。チャージアンプ１０４は、例えば、電荷を０．０Ｖ～１．５Ｖの範囲や０．０Ｖ～５．０Ｖの範囲等に変換してもよい。

【0156】

なお、ＡＤコンバータ１０２の分解能は、１２ｂｉｔに限らず、１２ｂｉｔ以外のｂｉｔ値であってもよい。ＡＤコンバータ１０２の分解能は、例えば、１０ｂｉｔ，１６ｂｉｔ等であってもよい。

【0157】

なお、被測定物１の形状は、上下方向に延びる形状を含んでいなくてもよい。

【0158】

なお、特徴量生成回路１１は、被測定物１に取り付けられなくてもよい。

【符号の説明】

【0159】

１：被測定物
２：シャフト
３：ヘッド
４：被打撃物
１０：センサ
１１：特徴量生成回路
１２：通信部
１００，１００ａ～１００ｉ：センサユニット
１０１：センサ部
１０２：ＡＤコンバータ
１０３：圧電フィルム
１０３Ｆ：第１電極
１０３Ｂ：第２電極
１０４：チャージアンプ
１０５：電圧増幅回路
１１１：抽出回路
１１２：演算回路
１１３：記憶部
ＤＭ：運動方向
ＤＳｗＴ：ダウンスイング開始時刻
Ｆ：特徴量
ＦО１，ＦО２，Ｆ１～Ｆ３，ＦＲＬ１：力
ＨＰ：打撃位置
ＩｎＴ：打撃時刻
ＪＴ：判定時間
ＯＤ：一軸延伸軸
ＲＥ：基準時間
Ｓ１：第１主面
Ｓ２：第２主面
ＳｉＶ：基準値
ＳｉｇＤ：検出信号
ＳｉｇＯ：出力信号
ＳｗＡ：スイング加速度
ＳｗＴ：スイング開始時刻
ＳｗＶ：スイング速度
Ｔ１：第１期間
Ｔ２：第２期間
Ｔ３：第３期間
ＴＨ１：第１判定値
ＴＨ２：第２判定値
Ｖａ：ばらつき
ｋ：弾性係数
ｍ１：第１質量
ｍ２：第２質量
ｖ：初速

【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15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】