CN103961857B - 高尔夫挥杆的击球时间的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高尔夫挥杆的击球时间的提取方法。其包括：取得时间序列波形中的至少一个时间序列波形的工序，该时间序列波形是使用安装了能够计测绕三轴旋转的角速度的传感器的高尔夫球杆击打高尔夫球而取得的，该时间序列波形为将x轴沿高尔夫杆头的趾部‑跟部方向地取向、将y轴沿击球方向地取向、将z轴与杆身的轴方向一致地取向时的、绕x轴旋转的角速度ωx、绕y轴旋转的角速度ωy及绕z轴旋转的角速度ωz的时间序列波形；取得遮光时刻的工序，其取得在高尔夫杆头即将与球碰撞之前、所设置的激光被该高尔夫杆头或杆身遮光的时刻；确定工序，其利用所述至少一个时间序列波形和所述时刻来确定击球时间。

Description

高尔夫挥杆的击球时间的提取方法

技术领域

本发明涉及一种高尔夫挥杆的击球时间的提取方法。

背景技术

对高尔夫球手来说，延长球的飞行距离，并使球向瞄准的方向、角度飞行是永恒的主题。因此，使用与自己挥杆相配的高尔夫球杆是很重要的。一般地，将选定与高尔夫球手相配的高尔夫球杆称为选配。

关于该选配，本申请人提出了以下技术方案（日本专利2011-196727号。下面，也称为“第一在先申请发明”）：使用球杆杆身上安装了能够计测绕三轴旋转的加速度及角速度的传感器的高尔夫球杆来实际地击打球，根据得到的计测结果来分析高尔夫球手的挥杆。根据该方法来适当地分析挥杆，由此能够选定与高尔夫球手相符的高尔夫球杆。

第一在先申请发明中，为了分类高尔夫球手的挥杆，从使用传感器计测的绕杆轴旋转的角速度的时间序列波形中提取击球时间。具体地说，在包含击球瞬间的高尔夫挥杆的角速度的时间序列波形中，将绕杆轴（z轴）旋转的角速度变为最大的时间确定为假定击球时间。然后，为了更高精度地提取击球时间，在假定击球时间的附近（从距假定击球时间规定时间之前的时刻到距假定击球时间规定时间后的时刻的时间宽度），将绕x轴旋转的角速度ωx变为最小的时间及绕z轴旋转的加速度变为最小的时间之中更快的那一方的时间作为击球时间。

可是，希望选配的高尔夫球手测试击球时，根据球与球杆表面撞击的地方（打点），如图23所示，不是在击球时而是在击球后绕杆轴旋转的角速度ωz达到最大。图23及之后所示的图24示出了绕杆轴旋转的角速度ωz的时间序列波形的一部分（击球周边），同幅图中，横轴表示从数据取得开始的数据号码、纵轴表示角速度（deg/s）。因为图示的示例的数据的采样频率是1000Hz，所以一份数据（一点）是1msec。图23的示例中，存在虽然A点是本来应提取的击球时间，但是有将角速度ωz最大的B点误识别为击球时间的可能性。

又，在以超过用于计测的陀螺传感器的可测定范围的角速度来挥杆的情况下，如图24所示，在传感器中有发生超出范围的情况。这种情况下，也存在虽然本来应提取的击球时间是C点，但将角速度ωz达到最大范围的D点误识别为击球时间的可能性。

然后，如果正确的击球时间没有被确定，那么还可能对基于使用该击球时间来进行分析的高尔夫球手挥杆的选配精度产生影响。

与此相对，本申请人提出了能够使击球时间确定精度提高的、高尔夫挥杆的击球时间的提取方法（日本专利特开2012-081773号。下面，也称为“第二在先申请发明”）。该第二在先申请发明判定绕杆轴旋转的角速度ωz是否超出范围，并根据该判定结果来变更击球时间的确定方法。

第二在先申请发明中，根据有无超出范围来分别设定规定的假定击球时间，以该假定击球时间为基准，由绕三个轴旋转的角速度各自的时间序列波形取得击球时间的三个候选，并根据这三个候选，按照规定的判断基准确定击球时间，因此，能够排除上述超出范围等的影响，高精度地确定击球时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题

但是，仅根据使用传感器计测出的角速度的时间序列波形来提取击球时间的方法中，尽管罕见但还是存在不能确定正确的击球时间的情况。

例如，击球时，在用杆头的顶端（趾部一侧）来测试击打的情况下，在击球之前绕杆轴旋转的角速度ωz达到最大，存在将这一时间误识别为假定击球时间的情况。又，如图25所示，在瞄球时高尔夫球手进行剧烈的摆动球杆的动作的情况下，在击球时以外，在检测数据中有角速度ωz达到最大的情况，这种情况下也存在误识别假定击球时间的可能性。进一步地，因为传感器的角速度检测范围比过去的产品更大，所以没有超出范围，如图26所示，如果在过去是平坦的时间段中出现两个以上的波峰，那么就不能正确地确定击球时间。即是说，有可能将与本来应提取的假定击球时间t1不同的t2（图25）或t3（图26）误识别为假定击球时间。

又，第二在先申请发明中，因为以提取出的最大绕杆轴旋转的角速度ωz的时刻为起点，在预先确定的时间范围中提取击球时间，所以将来在出售特性与现状大为不同的高尔夫球或高尔夫球杆的情况下，杆身的振动特性发生较大变化，在预先确定的时间中不会出现最小值或拐点。

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种能够使击球时间确定精度提高的、高尔夫挥杆的击球时间的提取方法。

解决技术问题的手段

（1）本发明的高尔夫挥杆的击球时间的提取方法（下面，也仅称为“提取方法”），包括：取得时间序列波形中的至少一个时间序列波形的工序，该时间序列波形是使用安装了能够计测绕绕三轴旋转的角速度的传感器的高尔夫球杆击打高尔夫球而取得的，该时间序列波形为将x轴沿高尔夫杆头的趾部-跟部方向地取向、将y轴沿击球方向地取向、将z轴与杆身的轴方向一致地取向时的、绕x轴旋转的角速度ωx、绕y轴旋转的角速度ωy及绕z轴旋转的角速度ωz的时间序列波形；取得遮光时刻的工序，其取得在高尔夫杆头即将与球碰撞之前、所设置的激光被该高尔夫杆头或杆身遮光的时刻；确定工序，其利用所述至少一个时间序列波形和所述时刻来确定击球时间。

本发明的提取方法中，因为利用由安装在高尔夫球杆上的传感器得到的绕x轴旋转的角速度ωx、绕y轴旋转的角速度ωy及绕z轴旋转的角速度ωz的至少一个时间序列波形，和在高尔夫杆头即将与球碰撞前、所设置的激光被遮光的时刻来确定击球时间，所以能够使击球时间确定精度提高。

在以一般的杆头速度来击球的情况下，在从球与球杆接触到5/10000秒间，能量被从球杆传达到球，并因其反作用，振动从球传递到球杆。本说明书中，将这一振动传达到球杆的瞬间当作击球时间。

（2）在所述（1）的提取方法中，所述确定工序可以包含：

计算工序，其计算将由所述传感器接收到从接收所述激光的受光器发送的激光遮断信号的时刻作为触发时刻的情况下的、比该触发时刻更早的规定时间段的所述绕x轴旋转的角速度变化量；以及判断工序，其判断计算出的角速度变化量是否超过规定阈值。

（3）在所述（2）的提取方法中，在判断工序中，在判断出计算出的角速度变化量不会超过规定阈值的情况下，所述确定工序还可以包含：判定工序，其判定在规定时间宽度中角速度ωz是否超出范围；设定工序，其在所述判定工序中被判定为超出范围的情况下设定第一假定击球时间，在被判定为没有超出范围的情况下设定第二假定击球时间；候选取得工序，其以设定的第一或第二假定击球时间为基准，根据角速度ωx、角速度ωy及角速度ωz的各自的时间序列取得击球时间的三个候选；从三个击球时间的候选中按照规定的判断基准确定击球时间的确定工序。

（4）在所述（3）的提取方法中，可以将所述第一假定击球时间作为在角速度ωz的时间序列波形中发生超出范围时的时间。

（5）在所述（3）或（4）的提取方法中，可以将所述第二假定击球时间作为在角速度ωz的时间序列波形中从出现最大值的时间开始到出现该最大值的时间的第一规定时间前为止出现最小值的情况下，从出现该最小值的时间开始到出现该最小值的时间的第二规定时间前为止出现最大值时的时间。

又，在所述（3）的提取方法中，在角速度ωz的时间序列波形中从出现最大值的时间开始到出现该最大值的时间的第一规定时间前为止没有出现最小值的情况下，也可以将该最大值作为第二假定击球时间。

又，所述第一规定时间可以是10～30msec，第二规定时间可以是20～40msec。

又，由角速度ωx的时间序列波形取得的击球时间的候选可以作为在第一假定击球时间前后的第一规定时间宽度中从出现最初的极大值的时间开始到出现该最初的极大值的时间的第三规定时间前为止出现最小值的时间；

由角速度ωy的时间序列波形取得的击球时间的候选可以作为第一假定击球时间前后的第二规定时间宽度中最先出现拐点的时间；

由角速度ωz的时间序列波形取得的击球时间的候选可以作为从第一假定击球时间开始到第一假定击球时间的第四规定时间前为止最先出现拐点的时间。

所述第三规定时间为20～40msec，第四规定时间为30～50msec。

又，由角速度ωx的时间序列波形取得的击球时间的候选可以作为在第二假定击球时间前后的第一规定时间宽度中出现最初的极大值的时间开始到出现该最初的极大值的时间的第三规定时间前为止出现最小值的时间；

由角速度ωy的时间序列波形取得的击球时间的候选可以作为第二假定击球时间前后的第二规定时间宽度中最先出现拐点的时间；

由角速度ωz的时间序列波形取得的击球时间的候选可以作为第二假定击球前后的第三规定时间宽度中最先出现拐点的时间。

又，所述第一规定时间宽度可以是从比第一或第二假定击球时间靠前50msec处到比第一或第二假定击球时间靠后20msec处的时间宽度；

所述第二规定时间宽度可以是从比第一或第二假定击球时间靠前30msec处到比第一或第二假定击球时间靠后50msec处的时间宽度。

又，所述第三规定时间宽度可以是从比第二假定击球时间靠前40msec处到比第二假定击球时间靠后15msec处的时间宽度。

（6）所述（1）～（5）的提取方法中，以球的飞行方向为基准，所述激光也可以被设置在比球的后端靠后1mm～10mm的地方。

发明的效果

根据本发明的提取方法，能够使击球时间确定精度提高。

附图说明

图1是对计测本发明的挥杆特征量的方法进行说明的图。

图2是安装有传感器的高尔夫球杆的一部分扩大立体图。

图3（a）是图2所示的传感器的平面图，（b）是相同传感器的侧视图。

图4是对激光振荡器及激光受光器的配置进行说明的图。

图5是本发明的提取方法的一个实施方式的流程图。

图6是示出角速度和角速度变化量的示例的图。

图7是示出超出范围的绕z轴旋转的角速度的时间序列波形的示例的图。

图8是示出绕x轴旋转的角速度的时间序列波形的示例的图。

图9是示出绕y轴旋转的角速度的时间序列波形的示例的图。

图10是示出拐点求得方法的图。

图11是示出没有超出范围的绕z轴旋转的角速度的时间序列波形的示例的图。

图12是对挥杆中的杆身的弯曲举动进行说明的图。

图13是对应用例所涉及到的选配方法中测定弯曲刚度的杆身的四个位置进行说明的图。

图14是对弯曲刚度的测定方法进行说明的图。

图15是示出挥杆的瞄球及后摆杆的图。

图16是示出挥杆的顶点及下挥杆的图。

图17是示出挥杆的下挥杆及击球的图。

图18是示出挥杆的顺势动作及结束动作的图。

图19是示出按照挥杆的屈腕动作方向的角速度的时间经过的变化的图。

图20是对易挥动性的评价基准进行说明的图。

图21是示出“6英寸”的测定点的挥杆特征量（4）与弯曲刚度（EI值）的关系的图。

图22是示出“6英寸”的测定点的EI值计算流程的图。

图23是绕杆轴旋转的角速度的时间序列波形的一个示例。

图24是绕杆轴旋转的角速度的时间序列波形的另一示例。

图25是在击球时以外ωz达到最大的时间序列波形的一个示例。

图26是由于计测范围的扩大而没有超出范围的时间序列波形的一个示例。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的提取方法的实施方式进行详细地说明。

本发明的提取方法是高精度地提取为了进行选配而分析高尔夫球手的挥杆特征时所使用的击球时间的方法。高尔夫球手所特有的挥杆特征如后所述是能够定量地掌握的，本说明书中，将这一特征称为“挥杆特征量”。

（角速度的取得）

如图1所示，让希望进行高尔夫球杆选配的高尔夫球手实际地挥杆，根据该挥杆能够计测挥杆特征量。如图2～3所示，通过接合器3将能够计测绕三轴旋转的角速度的传感器2安装在高尔夫球杆1的球杆柄尾端。本实施方式的传感器2包括由平视下为正方形的箱体构成的盒体2a，利用双面胶、粘着剂、紧固螺丝等该盒体2a能够固定在球杆柄尾端。图1所示的示例中，高尔夫球手G是惯用右手者，处于开始为了击打被设置在规定位置的球B的挥杆前的瞄球状态。

传感器2是无线式，通过无线，将被测定的数据发射到作为数据解析装置的计算机10所内置的无线接收装置（未图示）。作为无线通信，可以使用例如蓝牙（蓝牙是注册商标）标准及技术。

传感器2内置有可计测三轴方向（x轴方向、y轴方向及z轴方向）旋转的角速度的传感器（未图示）。传感器2还包括A/D转换器、CPU、无线接口、无线天线及电源。作为电源可使用例如按钮型锂离子电池等。电池也可以是可充电电池。然后，传感器2还可以包括用于对电池进行充电的充电电路。作为可使用的传感器2的实例，可例举出ワイヤレステクノロジー公司制作的WAA-010（商品名）。

此外，接收来自于传感器2的信号的所述无线接收装置包括无线天线、无线接口、CPU及网络接口。

作为数据解析装置的计算机10包括由键盘4及鼠标5构成的输入部6和显示部7。又，虽然没有做出图示，计算机10包括硬盘、存储器、CPU及网络接口。

传感器2检知绕x轴、y轴及z轴的各轴旋转的角速度。上述角速度作为模拟信号被得到，该模拟信号通过传感器中内置的A/D转换器被转换为数字信号。来自于A/D转换器的输出被传达到CPU，并被实行一次滤波等的运算处理。将这样在传感器2中被处理过的数据通过无线接口从无线天线发送到计算机10中内置的无线接收装置。

通过无线接收装置一侧的无线天线，利用无线接口来接收从传感器2发送的数据。用计算机10的CPU对接收到的数据进行运算处理。

发送到计算机10的数据被存储在硬盘等存储器资源中。将数据处理等所需要的程序及数据等存储在硬盘中。该程序使CPU所需要的数据处理实行。CPU可以实行各种运算处理，运算结果被显示部7或未图示的印刷装置等输出。

在往传感器2的球杆柄尾端进行安装时考虑计测轴和高尔夫球杆1的关系。本实施方式中，传感器2的z轴与高尔夫球杆1的杆身轴一致。传感器2的x轴被配置为沿高尔夫球杆1的杆头1a的趾部-跟部方向。又，传感器2的y轴被配置为沿杆头的表面的法线方向。通过像这样地安装传感器2，可以简化运算。

在本实施方式中，考虑对于以铅直方向为Z轴、以高尔夫球手的前后方向为X轴、以目标方向（连接击球地点和目标地点的且与地面平行的方向）为Y轴的整体坐标系（三维直角坐标系）的局部坐标系，该局部坐标系的x轴、y轴及z轴构成三维正交坐标系。本实施方式中，以所述高尔夫球杆1的杆身轴为z轴，x轴被配置为沿杆头1a的趾部-跟部方向。又，y轴被配置为沿击球方向。

即是说，局部坐标系的z轴与传感器2的z轴一致，局部坐标系的y轴与传感器2的y轴一致。又，局部坐标系的x轴与传感器2的x轴一致。

通过传感器2，能够得到时间序列连续的多个数据。每单位时间的数据个数依存于采样频率。采样频率例如可以设为1000Hz。

（激光遮光时刻的取得）

本实施方式中，利用通过传感器2能够取得的绕三轴旋转的角速度的时间序列波形和对在高尔夫杆头1a碰撞球B前设置的激光进行遮光的时刻来确定击球时间。因此，本实施方式中，如图4所示，以球B的飞行方向（参照图4的箭头F）为基准，以在该球B的后端Be的后方仅相距距离L的位置处设置激光的方式来配设通常的激光振荡器30及激光受光器31。可以考虑高尔夫球手的杆头速度等来选定距离L，例如可以设为1～10mm左右。此外，图4中，为了便于理解，对所述距离L的大小进行了夸张描述。

（击球时间的提取）

图5是本发明的一个实施方式所涉及的击球时间的提取方法的流程图。

首先，在步骤S1中，将触发时刻设为0，计算出在-250～-50数据间绕x轴旋转的角速度变化量。在这里，“触发时刻”不是指激光被球杆杆头遮断或遮光的时刻，而是指由激光受光器31发送的激光遮断信号经由计算机10在传感器2被接收的时刻。本实施方式中，从实际的激光遮断到“触发时刻”之间，以存在球杆杆头击打球的击球时刻这一前提来设定数据个数等。又，本实施方式的数据的采样周期是1/1000秒。因而，将触发时刻设为0、-250～-50的数据之间是指从触发时刻的250/1000秒前到50/1000秒前之间，即权利要求书中的“比触发时刻更早的规定时间段”的一个实例。此外，“角速度变化量”表示每一数据的角速度的差分。

图6（a）表示某测试者以杆头速度50～55m/s来测试击球时的角速度，图6（b）表示图6（a）所示的角速度的角速度变化量。图6的角速度是将上述触发时刻设为0、在-250～-50数据之间的绕x轴旋转的角速度。

随后，在步骤S2中，判断步骤S1中计算出的角速度变化量中是否存在超过3000deg/s的点。本实施方式中，将角速度变化量超过3000deg/s的点判断为拐点。如果判断出存在超过3000deg/s的点（Yes），就进行至步骤S3，该步骤S3中，将所述数据范围（-250～-50数据）中最先超过3000deg/s的点作为S点（拐点）。

随后，在步骤S4中，判断步骤S3中设定的S点是否落入-245～-50数据之间。然后，如果判断出S点落入-245～-50数据之间，就进行至步骤S5，在该步骤S5中，将距S点5数据前～S点之间角速度变化量超过2000deg/s的点作为击球时刻。

另一方面，在步骤S2中判断出没有角速度变化量超过3000deg/s的点（No）的情况下，以及在步骤S4中判断出S点没有落入-245～-50之间（No）的情况下，进行至步骤S6，在该步骤S6中，在绕杆轴（z轴）旋转的角速度ωz的时间序列波形中提取出最大值。即，按照上述的第二在先申请发明来判定绕杆轴旋转的角速度ωz是否超出范围，并根据其判定结果来变更击球时间的确定方法。因为即使在步骤S2中判断出存在拐点，在该拐点没有落入-245～-50数据之间的情况下，在该区域以外也有可能存在击球，所以视为没有拐点。

随后，在步骤S7中，判断步骤S6中提取出的最大值是否持续了规定时间（例如，3msec以上）。如图7所示，最大值持续规定时间可以认为是由于手腕的旋转速度较快等理由而导致的传感器超出范围。此外，图7所示的示例中，虽然把横轴看作为时间，但如图23～24所示的示例那样，在时间序列波形的横轴是从数据取得开始的数据号码的情况下，也可以根据规定频率采样所取得的数据是否持续若干点来判断是否超出范围。

在步骤S7中，如果判断出提取出的最大值持续了规定时间，就进行至步骤S8，在该步骤S8中确定第一假定击球时间。因为在超出范围的情况下最大值继续持续，所以将最先出现最大值的时刻（时间）作为第一假定击球时间E₁。

随后，在步骤S9中，利用步骤S8中确定的第一假定击球时间E₁，从绕x轴旋转的时间序列波形中提取出作为击球时间的一个候选的击球时间a1。该击球时间a1的提取是按如下方式进行。

图8表示绕x轴旋转的角速度ωx的时间序列波形的一个示例的一部分（击球周边）。在步骤S8中，如果第一假定击球时间E₁被确定，就以绕x轴旋转的角速度ωx的时间序列波形中与该第一假定击球时间E₁对应的时间为基准，提取出击球时间a1。具体地，首先在第一假定击球时间E₁前后的规定时间宽度（第一规定时间宽度）中求出出现最初的极大值的时间。作为规定时间宽度（第一规定时间宽度），例如可以设为从第一假定击球时间E₁之前50msec处到第一假定击球时间E₁之后20msec处的时间宽度。图8中，t1表示出现最初的极大值的时间。

随后，将从出现最初的极大值的时间t1开始到t1的规定时间（第三规定时间）前为止出现最小值的时间作为击球时间a1。作为规定时间（第三规定时间），例如可以设为3msec。

随后，同样地在步骤S9中，利用步骤S8中确定的第一假定击球时间E₁，从绕y轴旋转的时间序列波形中提取出作为击球时间的一个候选的击球时间b1。该击球时间b1的提取按照如下方式进行。

图9表示绕y轴旋转的角速度ωy的时间序列波形的一个示例的一部分（击球周边）。在步骤S8中，如果第一假定击球时间E₁被确定，就以在绕y轴旋转的角速度ωy的时间序列波形中与该第一假定击球时间E₁对应的时间为基准，提取出击球时间b1。具体地，将第一假定击球时间E₁前后的规定时间宽度（第二规定时间宽度）中最先出现拐点的时间作为击球时间b1。作为规定时间宽度（第二规定时间宽度），例如可以设为从第一假定击球时间E₁之前30msec处到第一假定击球时间E₁之后50msec处的时间宽度。

拐点可以按如下方式来求得。图10是示出拐点求得方法的图。在连续的三点中，以正中间的点为中心，求出该中心点和前后的点所形成的角度。因为图10的三个连续点（i-2）、（i-1）、（i）位于大致直线上，所以连结点（i-2）和点（i-1）的线段与连结点（i-1）和点（i）的线段形成的角度θ≒π。然后，对来到正中间的点逐点地移动，继续计算出角度θ。拐点以外的点中，虽然θ≒π，但来到拐点时的角度θ会变小。将θ变成最小的时候的点作为“拐点”。图10的示例中，点（i）是拐点。

随后，同样地在步骤S9中，利用步骤S8中确定的第一假定击球时间E₁，从绕z轴旋转的时间序列波形中提取出作为击球时间的一个候选的击球时间c1。该击球时间c1的提取按照如下方式进行。

如图7所示，为该提取的前提的、绕z轴旋转的角速度ωz超出范围了。在这种情况下，虽将最先出现最大值的时间即发生超出范围时的时间作为第一假定击球时间E₁，但将从该第一假定击球时间E₁开始到该第一假定击球时间E₁的规定时间（第四规定时间）前为止最先出现拐点的时间作为击球时间c1。作为规定时间（第四规定时间），例如可以设为40msec。此外，拐点可以用步骤S9中说明的方法来取得。

另一方面，在步骤S7中，判断出最大值没有持续规定时间的情况下，进行至步骤S10来确定第二假定击球时间E₂。该第二假定击球时间E₂按如下的方式来确定。图11是示出没有超出范围的绕z轴旋转的角速度的时间序列波形的示例的图，在同一幅图中，m1是最大值。在从出现该最大值m1的时间t3开始到出现该最大值m1的时间t3的规定时间（第一规定时间）前为止出现最小值的情况下，以出现该最小值的时间为t4，随后从该t4开始到该t4的规定时间（第二规定时间）前为止出现最大值时，将出现该最大值的时间作为第二假定击球时间E₂。作为规定时间（第一规定时间），例如可以设为20msec，作为规定时间（第二规定时间），例如可以设为30msec。

随后，在步骤S11中，利用步骤S10中确定的第二假定击球时间E₂，从绕x轴旋转的时间序列波形中提取出作为击球时间的一个候选的击球时间a2。该击球时间a2的提取可以与上述的击球时间a1同样地来进行。

随后，同样地在步骤S11中，利用步骤S10中确定的第二假定击球时间E₂，从绕y轴旋转的时间序列波形中提取出作为击球时间的一个候选的击球时间b2。该击球时间b2的提取可以与上述的击球时间b1同样地来进行。

随后，同样地在步骤S11中，利用步骤S10中确定的第二假定击球时间E₂，从绕z轴旋转的时间序列波形中提取出作为击球时间的一个候选的击球时间c2。该击球时间c2被提取作为在前后的规定时间宽度（第三规定时间宽度）中最先出现拐点的时间。作为规定时间宽度（第三规定时间宽度），例如可以设为从第二假定击球时间E₂之前40msec处到第一假定击球时间E₂之后15msec处的时间宽度。

随后，在步骤S12中，对于由步骤S9或步骤S11提取出的各组击球时间的候选a1、b1及c1或击球的候选a2、b2及c2，进行提取失败的击球时间的废弃。通过传感器计测出的各轴的时间序列波形中存在包含有超出范围的部分的情况，由于如此的超出范围的部分，在一个时间序列波形中发生提取错误的情况下，该提取错误有可能对击球时间的真值造成影响。因此，本实施方式中，为了回避这种影响，从提取出的击球时间的候选中废弃被认为是提取失败的击球时间的候选。

具体来说，a1、b1及c1（对于a2、b2及c2也是同样）的三个点中，确定最快产生的点及最迟产生的点。随后，最快（迟）产生的点与其他两点相比，例如如果相距5msec以上的话，判断为该点在击球时间的提取上失败，并实施废弃。

随后，在步骤S13中，步骤S12中未提取失败的点中，将在最早时刻产生的点作为击球时间。

（本发明的提取方法的应用例）

本发明的提取方法如上所述，能够适用于在选配中确定击球时间时。本发明的提取方法如果是根据用传感器计测出的绕杆轴旋转的角速度来提取击球时间的方法，就能够应用而没有特别限制，例如，可适用于着眼于高尔夫球手的挥杆全程的以下选配方法。

着眼于该挥杆全程的选配方法着眼于如下事实：随着从顶点向击球地进行挥杆，高尔夫球杆的杆身的弯曲从该杆身的手边一侧传递到顶端一侧。然后，在伴随从某高尔夫球手的顶点到击球为止的时间的挥杆特征（关于挥杆特征的内容将在后面叙述）与匹配该高尔夫球手的杆身的每一英寸的硬度之间存在相关关系这一假设下，反复进行了锐意研究和探讨之后得出结论。

即，击打球时的高尔夫球手的挥杆进行过程为瞄球→顶点→击球，那时，因为在该高尔夫球杆的顶端存在相对重量更重的杆头，所以根据惯性高尔夫球杆的杆身产生弯曲。该弯曲在挥杆的全过程中并非产生在杆身的相同地方，如图12所示，其从顶点向击球地从杆身的手边一侧传递到顶端一侧。换言之，随着从顶点向击球地进行挥杆，杆身的弯曲位置从该杆身的手边一侧移动到顶端一侧。

具体来说，从瞄球到进行后摆杆，再到顶点的时刻（图12中在（1）所表示的时刻）中，在杆身的手边附近产生弯曲。随后，如果进行回击至下挥杆初期（图12中在（2）所表示的时刻）的话，弯曲就稍微向杆身的顶端一侧移动。进一步地，在高尔夫球手的手腕变为水平的时刻（图12中在（3）所表示的时刻），弯曲移动到比起杆身中央更靠近顶端一侧。然后，在就要击球之前（图12中在（4）所表示的时刻），弯曲移动到杆身的顶端附近。

鉴于像这种挥杆时的杆身弯曲从顶点向击球地从杆身的手边一侧传递到顶端一侧，通过着眼于所述时间段（1）～（4）的高尔夫球手的挥杆特征，能够针对杆身的每一英寸选定最合适的弯曲刚度。

具体来说，如图13所示，将杆身20分割为四个区域，并定义各区域中的一点的弯曲刚度。本应用例中，将与杆身20的顶端20a相距36英寸的地方作为测定点（1）、26英寸的地方作为测定点（2）、16英寸的地方作为测定点（3）、6英寸的地方作为测定点（4）。然后，计测杆身20的四个测定点的弯曲刚度并进行数值化。此外，在本说明书中，“每一英寸的”不是1英寸的、2英寸的、…这一意思，而是“针对在与杆身的一端相距规定英寸距离的多处，各处的”这一意思，本应用例的“规定英寸”是指如上所述的与杆身20的顶端20a相距36英寸、26英寸、16英寸、6英寸。

杆身的每一英寸的弯曲刚度（EI值：N·m²）例如可以使用インテスコ公司制作的2020型计测机（最大负荷500kgf）如图14所示地来进行测定。

具体来说，在两个支承点11、12从下方支承住杆身20，并在测定点P测定从上方施加负荷F时的挠曲量α。测定点P是在本应用例的情况下与杆身20的顶端20a相距36英寸、26英寸、16英寸及6英寸的四个地方。支承点11和支承点12之间的距离（跨距）是200mm。又，测定点P是支承点11和支承点12的中间点。从上方施加负荷F的压头13的顶端被圆角化，以不损伤杆身20。压头13的顶端的截面形状在与杆身轴方向平行的截面上具有10mm的曲率半径。在相对杆身轴方向垂直的方向的截面上，压头13的顶端的截面形状是直线，其长度是45mm。

支承体14在支承点11从下方支承杆身20。支承体14的顶端具有凸状的圆形。支承体14的顶端的截面形状在与杆身轴方向平行的截面上具有15mm的曲率半径。在相对杆身轴方向垂直的截面上，支承体14的顶端的截面形状是直线，其长度是50mm。支承体15的形状与支承体14相同。支承体15是在支承点12从下方支承杆身20。支承体15的顶端具有凸状的圆形。支承体15的顶端的截面形状在与杆身轴方向平行的截面上具有15mm的曲率半径。在相对杆身轴方向垂直的截面上，支承体15的顶端的截面形状是直线，其长度是50mm。

以固定住上述的支承体14及支承体15的状态，用5mm/min的速度来使压头13移动。然后，在负荷F达到20kg的时刻使压头13的移动终了。测定使压头13的移动终了瞬间的杆身20的挠曲量α（mm），并按照下面的式（1）来计算弯曲刚度EI（N·m²）。

弯曲刚度EI（N·m²）=32.7/α……（1）

然后，以测定出的杆身的每一英寸的弯曲刚度为指标进行选配。每一英寸的硬度（弯曲刚度）与伴随从顶点到击球为止的时间的挥杆特征存在相关关系，如果知道各个高尔夫球手的所述挥杆特征的话，就能够确定符合该特征的每一英寸的杆身硬度。至于挥杆中的杆身的弯曲乃至变形（挠曲量），如上所述，在从顶点到下挥杆中，弯曲从手边一侧传递到顶端一侧。在本应用例中着眼于该弯曲的传递，根据顶点附近的杆身的弯曲量与顶点附近的球杆柄的行动（角速度）的快慢有关，对于该速度较快的高尔夫球手提供稍硬些的杆身，对于较慢的高尔夫球手则提供稍软些的杆身。

在本应用例中，根据上述方法，按照针对每一英寸测定出的杆身的弯曲刚度来赋予多个阶段的等级值中任何一个的值。具体来说，按照弯曲刚度来赋予10个阶段的IFC中任何一个的值。该IFC是International Flex Cord（国际弯曲线）的省略，作为表示杆身硬度而由本申请人提出的指标。

下面的表1～4是测定点（1）～（4）的各自从杆身的EI值转换为IFC的转换表。作为将杆身硬度分为10个阶段的方法，考虑到了一些方法：以市面上出售的全部的杆身为对象而分为10个阶段的方法；或者考虑使用频率在选配人员准备为用户提供的杆身范围内分为10个阶段的方法等，在本应用例中，利用后者的方法来进行选配。

（表1）

（a）36英寸的IFC

（表2）

（b）26英寸的IFC

（表3）

（c）16英寸的IFC

（表4）

（d）6英寸的IFC

<挥杆特征量>

图15～图18是对从高尔夫球手瞄球到结束动作的挥杆进行说明的图。虽然挥杆中包含有击球后的顺势动作，但在本应用例中，着眼于从瞄球到击球为止的挥杆特征。

图15～18是从正面看高尔夫球手的图挥杆的开始是瞄球，挥杆的结束则称为结束动作。挥杆按（S1）、（S2）、（S3）、（S4）、（S5）、（S6）、（S7）、（S8）的顺序进行。图15的（S1）是瞄球，（S2）是后摆杆。图16的（S3）是顶点（挥杆的顶点）。一般来说，在顶点处，挥杆中的杆头的移动速度最小。图16的（S4）是下挥杆。图17的（S5）也是下挥杆，其是与图16的（S4）相比更进一步地进行了下挥杆的状态。图17的（S6）是击球，其是高尔夫球杆1的杆头1a与球B碰撞的瞬间。图18的（S7）是顺势动作，（S8）是结束动作。在结束动作处挥杆结束。

本应用例中，上述挥杆的种种阶段中从顶点附近到击球为止的下挥杆中的屈腕动作方向的角速度ωy，按照时间经过对该角速度ωy进行细分化来实施定量化。此外，本说明书中“顶点附近”意指包含顶点前的规定时间及顶点后的规定时间的时间段，具体地说，例如指从顶点-50ms到顶点+50ms的100ms的时间段。

图19表示从某次挥杆的瞄球到击球为止的时间（s）与屈腕动作方向的角速度ωy（deg/s）的关系。本应用例中，如图19所示，按照挥杆的时间经过来设定四个挥杆特征（1）～（4），对各挥杆特征进行定量化。

挥杆特征量（1）是顶点附近的屈腕动作方向的角速度ωy的倾斜度，例如可以用距顶点50ms前的角速度ωy与距顶点50ms后的角速度ωy的和来表示。该挥杆特征量（1）与距上述杆身顶端36英寸的测定点的弯曲刚度存在相关关系。

挥杆特征量（2）是从顶点到角速度ωy为最大的时刻为止的该角速度ωy的平均值。可以求出从顶点到击球为止的角速度ωy的最大值，并通过用从顶点到为该最大值的时刻为止的角速度ωy的累积值除以从顶点到为所述最大值的时刻为止的时间来求出所述平均值。该挥杆特征量（2）与距上述杆身顶端26英寸的测定点的弯曲刚度存在相关关系。

挥杆特征量（3）是从角速度ωy为最大的时刻到击球为止的该角速度ωy的平均值，可以通过用从为所述最大值的时刻到击球为止的角速度ωy的累积值除以从为所述最大值的时刻到击球为止的时间来求出所述平均值。该挥杆特征量（3）与距上述杆身顶端16英寸的测定点的弯曲刚度存在相关关系。

挥杆特征量（4）是从顶点到击球为止的角速度ωy的平均值，可以通过用从顶点到击球为止的角速度ωy的累积值除以从顶点到击球为止的时间来求出所述平均值。该挥杆特征量（4）与距上述杆身顶端6英寸的测定点的弯曲刚度存在相关关系。

对于以上挥杆特征量（1）～（4），可以让希望进行选配的高尔夫球手测试击打规定个数的球，例如5个，把每次击球时计算出的挥杆特征量的平均设定为该高尔夫球手的挥杆特征量。

<每一英寸的杆身刚性的计算>

随后，基于计算出的挥杆特征量（1）～（4），计算出适合于该高尔夫球手的每一英寸的杆身刚性。在该计算之前，对于各挥杆特征量预先求出表示挥杆特征量与优选的杆身弯曲刚度（EI值）的关系的近似表达式。该近似表达式是通过让多个测试者进行测试击打来收集数据，从而基于该数据而作成的。从提高近似表达式的可靠度的观点出发，测试者的数量最好多些。在本应用例中，将测试者设为差点（ハンディ）在20以下的中级者或高级者。对于各测试者，从预先准备的多根高尔夫球杆（木杆）中以平常使用的高尔夫球杆的重量、长度及弯曲性（或状态）为基准来选定几根高尔夫球杆，对于这几根高尔夫球杆，让测试者用它们分别击打几个球，例如6个（击球失误除外），并让测试者按照后面叙述的基准来选定易打的高尔夫球杆。

至于易打的高尔夫球杆，是对“飞行距离”、“方向性”及“易挥动性”的三个项目按照例如下面的表5所示的评价基准来记分，将得分总计在1.5分以上的球杆判断为易打的球杆。选定的几根高尔夫球杆杆身部分是涂黑的，其被随机地提供给测试者。由此，测试者不能判断在用哪根球杆击球。测试击球是分两组来进行，每组为3个球×球杆根数，易挥动性的意见调查是这样来获得：如果测试者用某根球杆击打了3个球，那么让测试者确认该次的分数。

（表5）

图21是示出如前所述预先作成的“6英寸”的测定点的挥杆特征量（4）与弯曲刚度（EI值）的关系的图，图22是示出“6英寸”的测定点的EI值计算流程的图。此外，在图22中，“ωy4”是屈腕动作方向的角速度的挥杆特征量（4）。

本应用例中，为了使EI值计算出的精度提高，预先准备三个近似表达式而不只是一个近似表达式。虽然也能用一个近似表达式来表示挥杆特征量（4）与“6英寸”测定点的EI值的关系，但是对于顶点附近的x轴方向的角速度ωx极端地小的高尔夫球手或杆头速度相当地小的高尔夫球手等偏离平均性挥杆的高尔夫球手，存在不能用一个近似表达式计算出可靠度较高的EI值的情况。因此，除了对应于平均性高尔夫球手的通常近似表达式，本应用例中，还准备了例外（1）近似表达式和例外（2）近似表达式。

首先，在步骤S21中，实行例外处理（1）。具体来说，顶点附近的x轴方向的角速度ωx是ωx＜-300，且判断从顶点到击球为止的y轴方向的角速度ωy的平均值与从顶点到击球为止的x轴方向的角速度ωx的平均值之比（ωy（全体）/ωx（全体））是否在0.55以下，为是的情况下，利用在图21中以点划线表示的例外（1）近似表达式来计算出EI值。

另一方面，在S21中为否的情况下，进行至步骤S22实行例外处理（2）。该例外处理（2）中，判断是否满足下面五个条件（a）～（e）中至少一个。

（a）从顶点到击球为止的z轴方向的角速度ωz的累积值极大，ωz＞270。

（b）杆头速度不到41.0m/s。

（c）顶点附近的x轴方向的角速度ωx是ωx＞0。

（d）从顶点到击球为止的y轴方向的角速度ωy的平均值与从顶点到击球为止的x轴方向的角速度ωx的平均值之比（ωy（全体）/ωx（全体））在2.0以上。

（e）从顶点到击球为止的y轴方向的角速度ωy的平均值与从顶点到击球为止的x轴方向的角速度ωx的平均值之比（ωy（全体）/ωx（全体））在1.5以上，且挥杆特征量（4）大于800。

在步骤S22中为是的情况下，利用图21中以虚线表示的例外（2）近似表达式来计算出EI值。另一方面，在步骤S22中为否的情况下，利用图21中以实线表示的通常近似表达式来计算出EI值。

通常近似表达式、例外（1）近似表达式及例外（2）近似表达式都可以设为表示基于最小二乘法的回归直线的一次式。将各式的倾斜度和截距表示于下面的表6。

（表6）

对于挥杆特征量（3）、挥杆特征量（2）及挥杆特征量（1），也可以利用同样作成的、表示每一英寸的测定点的挥杆特征量与弯曲刚度（EI值）的关系的近似表达式来计算出弯曲刚度（EI值）。

<每一英寸的IFC的计算>

对于根据上述方法针对每一英寸计算出的杆身的EI值，例如利用所述表1～4所示的转换表来计算出10个阶段的IFC中任一个的值。本应用例中，如上所述，考虑使用频率等，采用在选配人员准备为用户提供的杆身范围内分为10个阶段的方法。

<杆身的选定>

如上所述，对于实行选配的高尔夫球手，计算出每一英寸的IFC。作为计算出的IFC的实例，能够举出36英寸：5、26英寸：4、16英寸：4、6英寸：2。

然后，从数据库中选定与该计算结果最相符的杆身。数据库中，预先存储有对多种杆身进行了计测的每一英寸的IFC、重量等数据。利用该数据库，对于数据库中存储的全部球杆，计算下式（2）所示的“一致度”，将其值为最小的球杆提案给高尔夫球手。此外，本说明书的“一致度”不是意指一致的程度，而是如根据式（2）所明白的，意指其值越小就具有越接近计算结果的弯曲刚度的杆身的指标。一致度为0是指具有与计算结果相同的每一英寸的弯曲刚度的杆身这一意思。

（数1）

又，在存在多根与一致度同等程度小的杆身的情况下，可以提案多根给用户，也可以考虑用户需要缩限为一根。作为缩限的基准，存在重视易挥动性，使杆身手边一侧的“36英寸”或“26英寸”的IFC的一致度优先的方法和重视性能（飞行距离、方向性），使杆身顶端一侧的“16英寸”或“6英寸”的IF的一致度优先的方法。

此外，此次公开的实施方式在所有方面仅是例示，且应该被认为不是限制性的。本发明的范围由权利要求书而非上述含义所指示，并包含与权利要求书等效的含义及范围中的全部变形。

符号说明

1高尔夫球杆

2传感器

2a盒体

10计算机（数据解析装置）

20杆身

20a顶端

20b粗端

30激光振荡器

31激光受光器

G高尔夫球手

B球

Be球后端。

Claims (6)

1.一种高尔夫挥杆的击球时间的提取方法，其特征在于，包括：

取得时间序列波形中的至少一个时间序列波形的工序，该时间序列波形是使用安装了能够计测绕三轴旋转的角速度的传感器的高尔夫球杆击打高尔夫球而取得的，该时间序列波形为将x轴沿高尔夫杆头的趾部-跟部方向地取向、将y轴沿击球方向地取向、将z轴与杆身的轴方向一致地取向时的、绕x轴旋转的角速度ωx、绕y轴旋转的角速度ωy及绕z轴旋转的角速度ωz的时间序列波形；

取得遮光时刻的工序，其取得在高尔夫杆头即将与球碰撞之前、所设置的激光被该高尔夫杆头或杆身遮光的时刻；

确定工序，其利用所述至少一个时间序列波形和所述时刻来确定击球时间，所述确定工序包含：计算工序，其计算将由所述传感器接收到从接收所述激光的受光器发送的激光遮断信号的时刻作为触发时刻的情况下的、比该触发时刻更早的规定时间段的所述绕x轴旋转的角速度变化量；以及判断工序，其判断计算出的角速度变化量是否超过规定阈值。

2.如权利要求1所述的高尔夫挥杆的击球时间的提取方法，其特征在于，在所述判断工序中，在判断出计算出的角速度变化量不会超过规定阈值的情况下，所述确定工序还包含：判定工序，其判定在规定时间宽度中角速度ωz是否超出范围；

设定工序，其在所述判定工序中被判定为超出范围的情况下设定第一假定击球时间，在被判定为没有超出范围的情况下设定第二假定击球时间；

候选取得工序，其以设定的第一或第二假定击球时间为基准，根据角速度ωx、角速度ωy及角速度ωz的各自的时间序列取得击球时间的三个候选；

从三个击球时间的候选中按照规定的判断基准确定击球时间的确定工序。

3.如权利要求2所述的高尔夫挥杆的击球时间的提取方法，其特征在于，所述第一假定击球时间是在角速度ωz的时间序列波形中发生超出范围时的时间。

4.如权利要求2或3所述的高尔夫挥杆的击球时间的提取方法，其特征在于，所述第二假定击球时间是在角速度ωz的时间序列波形中从出现最大值的时间开始到出现该最大值的时间的第一规定时间前为止出现最小值的情况下，从出现该最小值的时间开始到出现该最小值的时间的第二规定时间前为止出现最大值时的时间。

5.如权利要求1～3中的任一项所述的高尔夫挥杆的击球时间的提取方法，其特征在于，以球的飞行方向为基准，所述激光被设置在比球的后端靠后1mm～10mm的地方。

6.如权利要求4所述的高尔夫挥杆的击球时间的提取方法，其特征在于，以球的飞行方向为基准，所述激光被设置在比球的后端靠后1mm～10mm的地方。