JP2003024478A - 機器装備ゴルフクラブシステムおよび使用方法 - Google Patents

機器装備ゴルフクラブシステムおよび使用方法

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】従来、ゴルフクラブに内蔵された無線送信機に
近接して受信装備を配置する必要があった。これによ
り、システムの柔軟性および可搬性が制限されていた。
本発明はこれらを改善した機器装備ゴルフクラブシステ
ムおよびその使用方法を提供する。 【解決手段】機器装備ゴルフクラブシステム２が、機器
装備ゴルフクラブ１０と、インターフェイス手段１８
と、コンピュータ２８とを含む。機器装備ゴルフクラブ
が、複数のセンサと、内部電源と、角速度センサと、ゴ
ルフスイングに関するデータを捕捉するための内部リン
グバッファメモリとを含む。測定されたデータは、機器
装備ゴルフクラブシステムに内蔵されたメモリ内に記憶
される。インターフェイス手段は機器装備ゴルフクラブ
からコンピュータへとデータを転送でき、データは処理
されて有用な形式で提示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にゴルフ装置
に関し、特にゴルフスイング中のゴルフクラブの特定の
機械的または物理的特性を量的に測定可能な機器装備ゴ
ルフクラブシステムに関する。測定した特性を表すデー
タは、機器装備ゴルフクラブに内蔵されたメモリ内に記
憶される。
【０００２】
【従来の技術】ゴルフスイング中のゴルフクラブを解析
するために、様々なデータ測定装置やデータ収集装置お
よび方法が用いられている。ある方法においては、ゴル
フスイング中のゴルフクラブによるゴルフボールへの衝
撃（インパクト）の効率を最初の打ち出し条件で測定で
きる。そのような打ち出し条件の中には、ゴルフボール
の初期速度、打ち出し角度、スピン速度、スピン軸が含
まれる。これらの打ち出し条件は主として、衝撃時のク
ラブヘッド速度と、ゴルフボールの予定飛行軌跡（弾
道）に関したクラブ面のロフトおよび角度とによって決
定される。ゴルフスイング中のゴルフクラブを解析する
一般的な方法が、視覚的解析と量的変数解析の二通りあ
る。
【０００３】視覚的解析を用いたゴルフスイング中のゴ
ルフクラブ解析方法は、典型的にはゴルフインストラク
ターによるものである。ゴルフインストラクターは、ゴ
ルフスイング変数を視覚的に見分けて、ゴルファーのス
イングを改良するための矯正点を示唆することができ
る。しかしながら、全てのゴルファーがプロフェッショ
ナルゴルフインストラクターを利用できるわけではな
い。１または複数のカメラを用いてゴルファーのスイン
グを記録しモデルスイングと比較するという視覚的方法
論を用いて、ゴルファースイングの欠点を診断すること
もできる。様々なカメラアングルとスローモーション再
生を用いて、実際のスイング動作を見ることができ、後
のスイングで改良することができる。
【０００４】一方、量的変数解析は、スイング動作中の
ゴルフクラブの様々な機械的または物理的特性を直接に
測定するセンサを用いる。典型的には、ひずみゲージや
加速度計などのセンサが、シャフトまたはゴルフクラブ
ヘッドに取り付けられる。これらのセンサから収集した
データをワイヤまたは無線周波を介してシグナルプロセ
ッサへと転送でき、図形的または表的なチャートを含む
様々な図形フォーマットで示すことができる。機器装備
ゴルフクラブにワイヤを使用することに伴う著しい欠点
は、そのワイヤがかなり煩わしいことであり、ゴルフク
ラブをスイングしようとするゴルファーにとって邪魔に
なることである。量的変数解析を用いてスイング中のゴ
ルフクラブや野球バットを解析する幾つかの異なるアプ
ローチが、以下の特許文献内で議論されている。
【０００５】例えば、Cobb等に発行された米国特許第4,
759,219号の明細書は、測定装置およびディスプレイを
内蔵した野球バットを開示している。バネ電位差計を用
いて、遠心力を測定し、LEDやLCDが測定した遠心力を表
示するものである。しかし、このバットはいかなるデー
タ記憶能力も有してはいない。
【０００６】Kobayashiに発行された米国特許第5,233,5
44号は、複数のセンサを有するゴルフクラブとデータを
処理のためにコンピュータに送信するケーブルとを開示
している。この開示の配置では、ゴルフクラブのハンド
ル部分内に位置したカートリッジ内に５個までのセンサ
を収容できる。
【０００７】Varjuに発行された米国特許第3,182,508号
は、ゴルフクラブの底部内のひずみゲージと、そのゲー
ジをゴルフクラブから離れたデータ処理手段に接続する
ワイヤとを使用することを開示している。
【０００８】Kimに発行された米国特許第5,694,340号
は、ゴルフクラブの加速度を測定するための複数のセン
サの使用を開示しており、それらのセンサからのデータ
を外部データ処理手段へと転送するためのケーブルまた
は無線送信を使用するものである。
【０００９】Wilhelmに発行された米国特許第4,991,850
号は、ゴルフスイングの印加力を測定するためのセンサ
の使用を開示している。センサデータは、腕に装着した
装置に表示でき、あるいはケーブルまたは無線通信を介
してコンピュータにダウンロードできる。
【００１０】Evansに発行された米国特許第3,792,863号
は、トルクおよび屈曲を測定するための、加速度計およ
びひずみゲージを含む複数のセンサの使用を開示してい
る。データは、ゴルフクラブから、FM無線信号を介して
データ解析ステーションへと転送される。各センサは、
各自のデータ転送周波数を有している。
【００１１】外部メモリデバイスへのデータ転送は著し
い欠点を有している。ケーブルまたはワイヤを介したデ
ータ転送の煩わしさが、ゴルファーの実際のゴルフスイ
ングの動きおよび感覚に影響を与える。さらに、データ
転送のために、ゴルフクラブから出てくるワイヤまたは
ケーブルを使用するよりも無線送信を使用する方が好ま
しいが、無線送信は余分に重量を増すことになる。その
ような実施例で用いる低電力によって、これらのワイヤ
レス装備ゴルフクラブの実行領域が制限される。また、
無線送信データの正確性が、付近にある他の無線送信源
からの干渉または雑音により影響される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】さらに従来技術におい
ては、ゴルフクラブに内蔵された無線送信機に近接して
受信装備を配置しなければならず、それによりそのよう
なシステムの柔軟性および可搬性に制限を加える。従っ
て、機器装備ゴルフクラブから収集したデータをゴルフ
ァーの実際のゴルフスイングに適用可能であることを保
証するために、ゴルファー所有のゴルフクラブの重量、
バランスおよびフィーリングを近似した機器装備ゴルフ
クラブを提供することが望まれている。また、ユーザが
内部データをさらなる処理のためにダウンロードする準
備ができるまで、データを捕捉・記憶可能な機器装備ゴ
ルフクラブ内の効率的メモリ記憶手段を提供することが
望まれている。さらに、ゴルフクラブの設計のために機
器装備ゴルフクラブからのデータを提供することが望ま
れている。
【００１３】
【発明の概要】本発明に従った機器装備ゴルフクラブシ
ステムは、内部電源を供給された機器装備ゴルフクラブ
から成り、ゴルフスイング中のゴルフクラブの量的変数
を測定し、記憶し、外部表示をもたらすための複数のセ
ンサを含む。本発明の機器装備ゴルフクラブの一特徴
は、データ記憶メモリデバイスが機器装備ゴルフクラブ
内に配置されていることである。このことにより、デー
タを外部処理手段にデータ転送するための無線送信ハー
ドウエア、データケーブルやワイヤを不要とする。これ
により、ゴルファーは、ケーブルやワイヤに煩わされず
に、機器装備ゴルフクラブをスイングでき、普段のゴル
フスイングを複製することができる。
【００１４】好適実施態様において、ループメモリデバ
イスまたはリングバッファメモリデバイスを用いて、測
定データを連続的に記憶する。各連続サイクル中に、リ
ングバッファメモリデバイス内で新しいデータが古いデ
ータに置き換わる。軽くてケーブルや無線送信機のいら
ない機器装備ゴルフクラブを作るために、リングバッフ
ァメモリデバイスを使用するのが好ましい。従来技術で
教示されたように、線形データ捕捉法を用いると、大量
のメモリを使用せざるを得ず、機器装備ゴルフクラブ内
部のメモリであるという要求を満たすのが困難になる。
従って、リングバッファメモリデバイスを用いると、ゴ
ルフボールインパクト時などの所望のスイングデータを
効率的に捕捉でき、ゴルファースイングに無関係のデー
タを捕捉するような内部メモリを不要とする。
【００１５】さらに、リングバッファメモリは興味ある
所望のスイングデータのみを捕捉するので、本発明の機
器装備ゴルフクラブのメモリデバイス内に複数のスイン
グのデータを記憶できる。このことにより、ユーザは外
部データ処理手段の物理的に近傍に留まる必要がないの
で、ユーザに柔軟性、移動性を与える。
【００１６】本発明の機器装備ゴルフクラブに内部電源
を組み入れることが好ましく、柔軟性および移動性の利
益をもたらす。内部電源の位置は、適切な重量バランス
を与えるために利用でき、機器装備ゴルフクラブをゴル
ファー所有のゴルフクラブに近似させることができる。
内部電源は機器装備ゴルフクラブ内の様々な位置に配置
できるけれども、好適な実施態様においては、バッテリ
チューブおよび１または複数のバッテリがシャフト内に
配置される。
【００１７】さらに、機器装備ゴルフクラブの所望の場
所の回転速度を角速度センサにより直接に測定可能であ
る。角速度センサを用いることによって、機器装備ゴル
フクラブの特定回転速度を測定する正確なデータが得ら
れる。従来技術では、機器装備ゴルフクラブは回転速度
の間接測定をもたらす組合せセンサを用いていたので、
不正確な測定しか得られなかった。こうして、この特定
のスイング変数の正確な測定が重要であるので、正確な
角速度データを捕捉する手段を設けることが望まれる。
【００１８】本発明に従った機器装備ゴルフクラブシス
テムはさらに、外部データ処理手段およびインターフェ
イス手段から成り、機器装備ゴルフクラブと外部データ
処理手段または計算手段との間の通信をもたらす。量的
なスイングデータが捕捉され、処理手段に転送され、そ
して所望の表示形式でゴルファーに提示され、ゴルフス
イング力学に関しての意味あるフィードバックがもたら
される。表示形式としては、図形式、表形式その他の視
覚的形式がある。
【００１９】加えて、本発明の機器装備ゴルフクラブシ
ステムは、クラブヘッド幾何、シャフト力学、構造材料
の振る舞いならびに重りのタイプおよび位置などの変数
の調査を含むゴルフクラブの設計ツールとして利用でき
る。例として、異なるクラブヘッド重り位置の効果を広
範なゴルフスイングについて測定でき、この範囲のスイ
ング内での改良された性能を得ることができる。
【００２０】従って、本発明の一目的は、外部データ転
送ケーブル、ワイヤまたは無線送信の中間的媒体の必要
性無しに、ゴルフクラブ内のデータを測定し記録するこ
とが可能な機器装備ゴルフクラブを提供することであ
る。
【００２１】本発明の上記目的および他の目的は、以下
の実施態様の説明から当業者にとってより明白になろ
う。
【００２２】
【発明の実施の形態】図面を使って、本発明の実施の形
態を説明する。
【００２３】図１は、機器を装備したゴルフクラブシス
テム２を示す。機器装備ゴルフクラブシステム２は、機
器装備ゴルフクラブ１０と、インターフェイス手段１８
と、計算または処理手段２８とから構成される。機器装
備ゴルフクラブ１０は、グリップ１２、シャフト１４，
クラブヘッド１６，ならびに以下に説明する複数のセン
サ６２，６４，６６，６８，９８，１０２，１０４，１
２４，１２６，１２８および１３０（図４および図５に
示す）から構成される。センサ６２，６４，６６，６
８，９８，１０２，１０４，１２４，１２６，１２８お
よび１３０により測定されたデータは、インターフェイ
ス手段１８を介して、機器装備ゴルフクラブ１０から計
算手段２８へと転送される。
【００２４】好適実施態様においては、クラブヘッド１
６は、本明細書中に参考文献として組み込む米国特許出
願０９／４７４，９２７号（一体型ソールプレートおよ
びホーゼル）に開示されたような複合材料からなる。し
かしながら、当業者が認識するように、本発明の真意お
よび範囲から逸脱することなく、金属等の他の材料を用
いることもできる。本発明のクラブヘッド１６は、好ま
しくは、標準的な金属クラブヘッドよりも軽量であり、
クラブヘッド１６に内蔵された回路および電子素子の重
量を補償する。回路および電子素子と合わせたクラブヘ
ッド１６の重量は、標準的な金属のクラブヘッドの重量
に近い。
【００２５】図２は、クラブヘッド１６の上部斜視図で
あり、トップ（top）３０，ヒール（heel）領域３２，
フェース（face）３４，トウ（toe）領域３６，リア（r
ear）領域３８，およびリボン（ribbon）４０を示して
いる。右手座標系を用いて、図２にＸ，Ｙ，Ｚ軸を示し
てある。Ｘ軸は、（図３に示す）ソールプレート（sole
plate）５４から（アドレス位置において）垂直方向で
ある。Y軸は、トウ領域３６からヒール領域３２へと
（アドレス位置において）水平方向である。Z軸は、フ
ェース３４からリア領域３８へと（アドレス位置におい
て）水平方向である。
【００２６】図２Ａは、第１の屈曲面４９と第２の屈曲
面５１を示している。シャフト１４の中心軸線（図示せ
ず）が第１の屈曲面４９と第２の屈曲面５１との交差線
を定義する。第１の屈曲面４９はクラブヘッド１６のフ
ェース３４に整合し、第２の屈曲面５１は第１の屈曲面
４９に直交、すなわち９０°の角度をなす。
【００２７】図３に示すように、クラブヘッド１６は、
その内部に連なる入り口５０を有する。ソールプレート
５４がネジ機構を介してクラブヘッド１６に固着されて
いる。
【００２８】図４は、図１のＩＶ−ＩＶ領域で定義され
た、機器装備ゴルフクラブの一部を示しており、第１の
ひずみゲージ６２と、第２のひずみゲージ６４と、第３
のひずみゲージ６６（仮想線）と、第４のひずみゲージ
６８（仮想線）とを示している。これらのひずみゲージ
はシャフト１４の周囲に９０°づつの間隔をあけて配置
されている。第１のひずみゲージ６２は、第１のワイヤ
７０と、第２のワイヤ７２と、第３のワイヤ７４とを有
している。第２のひずみゲージ６４は、第４のワイヤ７
６（仮想線）と、第５のワイヤ７８（仮想線）とを有し
ている。第３のひずみゲージ６６（仮想線）は、第６の
ワイヤ８０（仮想線）を有し、第１のひずみゲージ６２
からの第１のワイヤ７０に接続されている。第４のひず
みゲージ６８（仮想線）は、第７のワイヤ８２（仮想
線）と、第８のワイヤ８４（仮想線）とを有し、第２の
ひずみゲージ６４からの第５のワイヤ７８に接続されて
いる。第２のひずみゲージ６４は、第４のひずみゲージ
６８とともに調和して機能し、第１の屈曲面４９（図２
Ａに示す）内でのシャフト１４のたわみを測定する。同
様に、第１のひずみゲージ６２は、第３のひずみゲージ
６６とともに調和して機能し、第１の屈曲面４９に直交
する第２の屈曲面５１（図２Ａに示す）内でのシャフト
１４のたわみを測定する。
【００２９】図５は、ゴルフクラブ１０の切断斜視図で
あり、クラブヘッド１６の切断図と、シャフト１４のグ
リップ１２の切断図を示している。シャフト１４は末端
８６において開口部を有している。シャフト１４は、電
源、電子回路、センサおよび必要な配線を内蔵するため
の中空区画室（compartment）を有している。キャップ
８８を用いて、シャフト１４の中空区画室を覆う。好適
な実施態様では、電源は、少なくとも第１のバッテリ９
２と第２のバッテリ９４とを含むバッテリチューブ９０
である。バッテリ９２，９４は、機器装備ゴルフクラブ
１０に内部電源を供給する。好適には、バッテリ９２，
９４は、シャフト１４の中空区画室内部の最初の位置を
占める。
【００３０】角速度センサ９８がバッテリチューブ９０
に近接して位置され、シャフト１４のグリップ領域の回
転率（速度）の直接測定をもたらす。好適実施態様にお
いては、角速度センサ９８は、Crossbow Technologies,
Inc., San Jose, Californiaで製造されるモデル番号C
GX500M1のセンサである。角速度センサ９８により測定
されたデータが、シャフト１４の末端８６付近に位置す
る電子回路９９の内部メモリデバイスに送信される。角
速度センサ９８は好適には、バッテリ９２、９４とっシ
ャフト電子回路ボード９９とに近接する。
【００３１】１枚または２枚のボードであって良いシャ
フト電子回路ボード９９は、リングバッファメモリ１３
４である内部メモリデバイスと、メインマイクロプロセ
ッサ１３６と、電源制御回路１２０と、シャフト１４の
根元部分のひずみゲージのための信号条件回路１２１
と、角速度センサ９８のための信号条件回路と、シリア
ル通信回路と、ひずみゲージおよび角速度センサ９８の
ためのフィルタ回路と、アナログデジタル変換回路とを
含む。シャフト電子回路ボード９９は代表的には、電源
回路ボードである。
【００３２】リングバッファメモリ１３４は、それぞれ
個々のリングバッファメモリとして機能する複数のセグ
メントからなる。リングバッファメモリ１３４は、ルー
プ形状でデータを記録する。より詳細には、最古のデー
タが連続的に最新のデータに置き換えられるように、ル
ープを移動しながらデータが記録されていく。そのよう
なデータ記録は、秒針が時計表面を回りながらデータを
破棄し記録していく時計に類似している。データ記録の
開始が１２時であり、秒針が一周し１２時に戻ってくる
と、１２時の位置にある最古のデータが最新のデータに
交換される。電源制御回路１２０は、機器装備ゴルフク
ラブ１０の回路および電子素子の全てに適切な電源を供
給する電圧分配器１４０を含む。
【００３３】シャフトの根元内のひずみゲージのための
信号条件回路１２１は、第１のひずみゲージ回路１４２
と、第２のひずみゲージ回路１４４と第３のひずみゲー
ジ回路１４６とを含む。第１のひずみゲージ回路１４２
は、ホイートストンブリッジとして機能し、第１のひず
みゲージ６２（図４）および第３のひずみゲージ６６
（図４の仮想線）からの信号を受信する。第１のひずみ
ゲージ回路１４２からの結果物は、第１、第３のひずみ
ゲージ６２、６６の位置における第２の屈曲面５１内で
のシャフト１４のたわみの測定値である。第２のひずみ
ゲージ回路１４４もまた、ホイートストンブリッジとし
て機能し、第１のひずみゲージ回路１４２と同様に機能
し、第２のひずみゲージ６４（図４）および第４のひず
みゲージ６８（図４の仮想線）からの信号を受信する。
第２のひずみゲージ回路１４４からの結果物は、第２、
第４のひずみゲージ６４、６８の位置における第１の屈
曲面４９内でのシャフト１４のたわみの測定値である。
【００３４】第５のひずみゲージ１０２および第６のひ
ずみゲージ１０４が、クラブヘッド１６付近でシャフト
１４の周囲に１８０°の間隔をあけて配置されている。
第５のひずみゲージ１０２は、第９のワイヤ１０６と、
第１０のワイヤ１０８と、第１１のワイヤ１１０とを有
する。第６のひずみゲージ１０４は、第１２のワイヤ１
１２を有し、第９のワイヤ１０６に接続されている。第
９のワイヤ１０６は、第５のひずみゲージ１０２と第６
のひずみゲージ１０４とに共通である。第５のひずみゲ
ージ１０２は、第６のひずみゲージ１０４とともに調和
して機能し、第１の屈曲面４９内でのシャフト１４のた
わみを測定する。ワイヤ１０８，１１０，１１２が、第
５のひずみゲージ１０２および第６のひずみゲージ１０
４からの信号を、クラブヘッド１６内部のひずみゲージ
条件ボード１２２へと運ぶ。
【００３５】例えばエポキシなどの可撓性ポリマー（図
示せず）の薄い層を用いて、ワイヤをシャフト１４に接
合し、かつシャフト１４のたわみ性（可撓性）を維持す
る。好適な実施態様では、機器装備ゴルフクラブ１０の
クラブヘッド１６内のセンサからのワイヤは、機器装備
ゴルフクラブ１０がゴルフボールアドレス位置にあると
きにシャフト１４のユーザに面する側においてシャフト
１４の長さ方向に沿って配置される。この配置がワイヤ
配置として好ましい。何故なら、シャフト１４のこの位
置が他の位置に比べてストレス（応力）が低いからであ
り、かつ高価な可撓性ワイヤリング回路の使用を排除で
きるからである。
【００３６】ワイヤ１０８，１１０、１１２がともに引
き回されて束ワイヤ１１４を形成し、入り口５０を介し
てクラブヘッド１６から外部へ出る。クラブヘッド１６
の内部は、加速ボード１１６と、加速度計１１８のため
の信号条件ボードと、ひずみゲージ条件ボード１２２と
を含む。
【００３７】ゴルフボールへの反復的インパクトの間、
回路および電子素子の寿命を保障するために、絶縁材料
を用いることができる。好適な実施態様において、ウレ
タン射出フォーム（図示せず）が、ショックアブソーバ
ーとして機能するように、クラブヘッド１６の内側周囲
に位置される。ウレタンフォームは、ガラス充填エポキ
シ（図示せず）とともに、加速度計ボード１１６、信号
条件ボード１１８およびひずみゲージ条件ボード１２２
の間の剛性支持体として機能する。
【００３８】加速度計ボード１１６は好適には、第１の
加速度計１２４、第２の加速度計１２６，第３の加速度
計１２８および第４の加速度計１３０を含む。加速度計
１２４，１２６，１２８，１３０は、３つの座標軸Ｘ，
Ｙ，Ｚ（図２）の方向におけるクラブヘッド１６の加速
度を測定する。
【００３９】図６に示すように、加速度計１２４，１２
６，１２８，１３０を加速度計ボード１１６上に配置す
る。第１の加速度計１２４が、Ｚ軸に沿ったクラブヘッ
ド１６のトウ領域３６の加速度を測定する。第４の加速
度計１３０が、Ｚ軸に沿ったクラブヘッド１６のヒール
領域３２の加速度を測定する。第２の加速度計１２６お
よび第３の加速度計１２８が、それぞれＸ，Ｙ軸（図
２）に沿ったクラブヘッド１６の加速度を測定する。
【００４０】ひずみゲージ条件ボード１２２は、ホイー
トストンブリッジとして機能する第３のひずみゲージ回
路１４６を有して、第５のひずみゲージ１０２（図５）
および第６のひずみゲージ１０４（図５の仮想線）から
の信号を、付設ワイヤ１０８，１１０，１１２を介して
受信する。第３のひずみゲージ回路１４６からの結果物
は、第５、第６のひずみゲージ１０２、１０４の位置に
おける第１の屈曲面４９内でのシャフト１４のたわみの
測定値である。
【００４１】多くの電子装置をクラブヘッド１６ではな
くシャフト１４内に配置することで、異なるクラブでの
ゴルファーのスイングを解析するためにいろいろなクラ
ブヘッド１６の使用が可能になる。さらに、クラブヘッ
ド１６内の部品はモジュラーであり、損傷の際に容易に
交換ができる。そのような交換は、脱着可能なソールプ
レート５４を介して実行できる。
【００４２】インターフェイス手段１８は、接続プラグ
１８ａとシリアルインターフェイス装置１８ｂとを含む
（図１）。接続プラグ１８ａは好適には、シャフト電子
ボード９９上にある１２個の受容器に接続するための同
様に配置された１２本のピンを有する。接続されると、
インターフェイス装置は外部電源を機器装備ゴルフクラ
ブ１０に供給し、バッテリ９２、９４を充電する。機器
装備ゴルフクラブ１０により収集されたデータが、イン
ターフェイス装置１８を介してコンピュータ手段に転送
される。
【００４３】
【好適な動作の説明】図７は、本発明の実施態様に従っ
た機器装備ゴルフクラブシステム（図１）の動作ステッ
プを表した３つの部分からなるフローチャートの関係を
表す概念図である。３つの部分のフローチャートは、そ
れぞれ図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示す。図７Ａに示す最
初のフローチャートは、ステップ２００において開始す
る。ステップ２０２において、計算手段またはデータ処
理手段２８内部で利用可能なスイング解析ソフトウエア
プログラムを開き、プログラムの実行可能状態を確認す
る。もしプログラムが応答しないならば、ステップ２０
４において、プログラムをリブートし、あるいは計算手
段をリブートする。
【００４４】ステップ２０６において、機器装備ゴルフ
クラブ１０がインターフェイス装置１８に接続される。
インターフェイス接続プラグ１８ａの１２本のピンを、
シャフト１４内のシャフト電子回路ボード９９の１２個
の受容器に整合して挿入する。ステップ２０８におい
て、クラブ１０とインターフェイス手段１８との間で正
常な接続がされたか否かに関する質問がなされる。もし
接続が正常でなければ、ステップ２１０において様々な
アクションがとられ、問題を解決して正常な接続を確立
する。
【００４５】ステップ２１０において、可能な解決策は
以下の通りである。ピンの整合性をチェックする；バッ
テリ９２、９４の条件をチェックする；そしてピンまた
は受容器の汚れや酸化をチェックして除去する。
【００４６】ステップ２１２において、テストインター
フェイススクリーン（図８）が開かれ、ステップ２１４
において、計算手段２８が機器装備ゴルフクラブ１０と
通信状態にあることを確認する。もし通信が確立されて
いなければ、ステップ２１６において、以下のことを実
行する。バッテリ９２，９４をチェックする；そしてイ
ンターフェイス手段１８と計算手段２８との間の接続を
チェックする。ステップ２１８において、第１、第２、
第３、第４、第５および第６のひずみゲージ６２，６
４，６６，６８，１０２および１０４と、角速度センサ
９８と，第１、第２、第３および第４の加速度計１２
４，１２６，１２８および１３０とのための初期化を開
始する。ステップ２１８において、リングバッファメモ
リ１３４のクリアも実行する。
【００４７】ステップ２２０において、センサスクリー
ン（図９）を開き確認する。ステップ２２２において、
機器装備ゴルフクラブ１０の直接動作のテストを行う。
ステップ２２４において、第１、第２、第３、第４、第
５および第６のひずみゲージ６２，６４，６６，６８，
１０２および１０４の機能に関する質問をする。ステッ
プ２２６において、もしひずみゲージが正常に動作して
いないならば、以下のことが実行される。ひずみゲージ
条件ボード１２２のワイヤおよびひずみゲージをチェッ
クする；第１、第２および第３のひずみゲージ回路１４
２，１４４および１４６をチェックする；そして第１、
第２、第３、第４、第５および第６ひずみゲージ６２，
６４，６６，６８，１０２および１０４をチェックす
る。ステップ２２８において、第１、第２、第３、第
４、第５および第６のひずみゲージ６２，６４，６６，
６８，１０２および１０４のためにそれぞれ、ゼロおよ
び分路校正を確認し、シャフト１４を手で曲げ、確認ス
クリーン（図９）上でデータをモニタする。
【００４８】図７Ｂのステップ２３０において、第１、
第２、第３および第４の加速度計１２４，１２６，１２
８および１３０の動作を確認する。ステップ２３２にお
いて、もし加速度計のどれかが正常に動作していないな
らば、加速度計ボード１１６をオシロスコープにかけ
る。ステップ２３４において、第１、第２、第３および
第４の加速度計１２４，１２６，１２８および１３０の
ためのゼロ点を確認し、値をセンサスクリーン（図９）
上に表示する。ステップ２３６において、角速度センサ
９８の動作を確認する。ステップ２４０において、もし
角速度センサが正常に動作していないならば、角速度セ
ンサ９８とシャフト電子回路ボード９９との接続状態を
調査する。もし角速度センサ９８が正常に動作している
ならば、次に、ステップ２３８において、角速度センサ
９８のための初期値が確認され、センサスクリーン（図
９）上に値を表示する。
【００４９】ステップ２４２において、インターフェイ
ス手段からの機器装備ゴルフクラブ１０の接続分離に関
する質問がなされる。もし答えがNOならば、ステップ２
４８に進む。一方、答えがYESならば、次にステップ２
４４において、問題解決のためにクラブ１０からバッテ
リ９２または９４のどれかの取り出しに関する質問をす
る。もし答えがYESならば、次にステップ２４６におい
て、新しいバッテリを挿入してステップ２０６へと進
む。もしバッテリ９２、９４がバッテリチューブ９０内
に留まり、機器装備ゴルフクラブ１０に一定電力を供給
しているならば、ステップ２４８において、機器装備ゴ
ルフクラブ１０をインターフェイス手段１８から分離す
る。
【００５０】この時点で、機器装備ゴルフクラブシステ
ム２の機器装備ゴルフクラブ１０は、外部電源からバッ
テリ９２、９４による内部電源へと切り替わる。そし
て、リングバッファメモリ１３４がデータ記録（図１
０）を開始する。機器装備ゴルフクラブ１０はデータを
記録可能であり、再びインターフェイス手段１８に再接
続されるまで約２時間内部電源を維持可能である。
【００５１】ステップ２５０において、ゴルファーが通
常のスイングをしてゴルフボールをヒットする。ステッ
プ２５２において、もし第１または第４の加速度計１２
４または１３０からのデータがそれぞれしきい値２５０
ｇ（重力加速度）よりも大きい場合には、次にステップ
２５４においてリングバッファメモリ１３４がデータブ
ロックを記録する。このことを、インパクトしきい値ト
リガーイベントと呼ぶ。本発明の一実施態様において、
リングバッファメモリ１３４は８回のゴルフスイングま
で記録可能であり、８回のゴルフスイングの対応データ
をデータブロック１５０（図示せず）内に記憶する。機
器装備ゴルフクラブシステム２は、ゴルファーが９回以
上スイングしたらリングバッファメモリ１３４が現存の
データブロック１５０を越えて記録しないように、構成
しても良い。
【００５２】好適な実施態様においては、データブロッ
ク１５０の持続時間は十分であり、バックスイング開始
点１５２，バックスイング相１５４，ダウンスイング相
１５６，およびフォロースルー相１６０での機器装備ゴ
ルフクラブ１０の減速を含むことができる。これらの全
てが図１１乃至図１４に示されている。従って、データ
ブロック１５０は、インパクト前記録時間１６２，イン
パクト点１５８およびインパクト後記録時間１６４によ
って定義される。好適には、インパクト前記録時間は約
３秒であり、インパクト後記録時間は約１秒である。よ
り詳細には、インパクトが検出された後に、リングバッ
ファメモリ１３４が、インパクト前３秒間に対応するデ
ータおよびインパクト後１秒間のデータを保存する。デ
ータ収集速度またはスキャン速度（scan rate）は、毎
ミリ秒に１回のデータスキャンである。しかしながら、
もしスイング中のインパクト時１５８または他の相での
より詳細なデータが望まれるならば、サンプリング間隔
を縮めてデータ収集速度を上げても良い。
【００５３】図７Ｃのステップ２５６において、機器装
備ゴルフクラブシステム２が、データブロック１５０の
ための一義的なアドレス位置およびポインタを確立す
る。ステップ２５８において、二次的マイクロプロセッ
サ１３８によりポインタが指示される。ステップ２６０
において、テスト完了に関する質問がなされる。もし答
えがNOならば、次にステップ２６２において、８回のス
イングが終了したか否かの質問がなされる。もしこの質
問に対する答えがNOならば次にステップ２６４におい
て、ステップ２５０に進む。もしこの質問に対する答え
がYESならば、あるいはテストが完了したならば、ステ
ップ２６６に進む。８回のスイングを終了した時点で、
あるいはそれ以下でもゴルファーがスイング回数に満足
した時点で、ステップ２６０において、スイングデータ
の収集を完了する。
【００５４】ステップ２６６において、機器装備ゴルフ
クラブ１０がインターフェイス手段１８に再接続され、
計算手段２８へのデータブロック１５０の転送を実行す
る。機器装備ゴルフクラブ１０がインターフェイス手段
１８に再接続されると、機器装備ゴルフクラブ１０に対
して外部電源が供給され、バッテリ９２、９４が充電さ
れる。
【００５５】ステップ２６８において、クラブ１０とイ
ンターフェイス手段１８との間の正常な接続を確認す
る。もし接続が正常でないならば、ステップ２７０にお
いて、問題を解決し正常な接続を確立するためにさまざ
まなアクションをとることができる。ステップ２６８に
おいて正常なインターフェイス接続が確立されたなら
ば、ステップ２７２においてデータブロック１５０が計
算手段２８へとダウンロードされる。ステップ２７４に
おいて、機器装備ゴルフクラブシステム２のオペレータ
が、異常検出のためにデータブロック１５０の全てを検
査する。ステップ２７６において、もし異常が検出され
たらステップ２７２へ戻り、もし異常が無ければステッ
プ２７８へと進む。ステップ２７８において、スイング
データの検出、収集、記録およびダウンロードが完了す
る。この時点で、収集したデータがさまざまな形式で提
示され、有用で有益な情報がゴルファーに示される。こ
の生のデータを操作して、より使いやすい方式で情報が
ゴルファーに与えることができる。例えば、角速度セン
サに関するデータのグラフをゴルファーに見せる代わり
に、スイング中のゴルファーおよびゴルフクラブを図解
して示すようなソフトウエアを開発できる。この図解
は、記録データとしてのゴルフクラブの角速度を視覚的
に表示するものである。
【００５６】図８に示すインターフェイステストスクリ
ーンまたはOBDデータ収集（OBD DATA−RETRIEVAL）スク
リーンの例が、４つの主要ブロックから構成されてい
る。状況（STATUS）ブロック３００、ヘッダ情報（HEAD
ER INFO.）ブロック３０２，校正情報（CALIBRATION IN
FO.）ブロック３０４およびスイングダウンロード（SWI
NG DOWNLOAD）ブロック３０６である。状況ブロック３
００は、機器装備ゴルフクラブシステム２の状況を表示
するための状況表示３０８から構成され、機器装備ゴル
フクラブ１０とデータ処理手段２８との間の通信を確認
するための接続チェック（CHECK CONNECTION）ボタン３
１０を与える。ヘッダ情報ブロック３０２は、スイング
回数（#SWINGS）表示３１２、実際のチャネルの回数（#
ACTIVE CHANNELS）のための表示３１４、リードヘッダ
（READ HEADER）ボタン３１６，OBD初期化（INITIALIZE
OBD）（On Board Diagnosisボード上診断）ボタン３１
８を有する。#ACTIVE CHANNELS３１４に８が表される
と、データストリームの個数を意味する。すなわち、第
１のひずみゲージ回路１４２；第２のひずみゲージ回路
１４４；第３のひずみゲージ回路１４６；第１の加速度
計１２４；第２の加速度計１２６；第３の加速度計１２
８；第４の加速度計１３０；および角速度センサ９８で
ある。READ HEADERボタン３１６が記録されたスイング
回数（好適実施態様では８回まで）を表示し、INITIALI
ZE OBDボタン３１８が前に記録したデータを消去する。
【００５７】CALIBRATION INFO.ブロック３０２が、傾
斜（SLOPE）行３２０；オフセット（OFFSET）行３２
２；ゼロカウント（ZERO COUNTS）行３２４；チャネル
０（CHAN.0）列３２６；チャネル１（CHAN.1）列３２
８；チャネル２（CHAN.2）列３３０；チャネル３（CHA
N.3）列３３２；チャネル４（CHAN.4）列３３４；チャ
ネル５（CHAN.5）列３３６；チャネル６（CHAN.6）列３
３８；およびチャネル７（CHAN.7）列３４０を有する。
SLOPE行３２０、OFFSET行３２２、ZERO COUNTS行３２４
内の値を、各チャネル列３２６、３２８、３３０、３３
２、３３４、３３６、３３８および３４０に対しての線
形の方程式で用いる。その線形方程式は、ミリボルトか
ら工学ユニットへの変換である。CALIBRATE OBDボタン
３４２を用いて、ボルト表示または工学表示を切り替え
ることができる。
【００５８】スイングダウンロード（SWING DOWNLOAD）
ブロック３０６は、スイング回数（SWING NUMBER）表示
３４４，およびスキャン回数（SCAN NUMBER）表示３４
６を有する。SWING NUMBER表示３４４はどのスイングが
計算手段２８にダウンロードされたかを示し、SCAN NUM
BER表示３４６は、データ収集の順序時間ラインを示
す。ダウンロード表示バー３４８が、ダウンロードセッ
ションの完了パーセンテージを示す。リードオールスイ
ング（READ ALL SWINGS）ボタン３４６が、全てのデー
タを計算手段２８にダウンロードする。アボート（ABOR
T）ボタン３５２を用いて、ダウンロードセッションを
中止できる。セッションプロファイル（SESSION PROFIL
E）ボタン３５４を用いて、１つのデータダウンロード
セッションに関する全てのヘッダ情報を表示する。例え
ば、機器装備ゴルフクラブ１０の特定、ゴルファー、日
付、スイング回数３１２、セッションの特定および関連
情報などである。センサ動作確認（VERIFY SENSOR OPER
ATION）ボタン３５６が、図９のセンサ動作スクリーン
を開く。通信ポート設定（COMM. PORT SETTINGS）ボタ
ン３５８を用いて、シリアルポート通信設定を変える。
例えば、インターフェイス手段１８に関連するボーレー
ト、シリアルポート特定などである。閉鎖（CLOSE）ボ
タン３６０を用いて、図８のインターフェイステストス
クリーンから出ることができる。
【００５９】図９は、センサ動作確認（VERIFY SENSOR
OPERATION）スクリーンの例を示す。VERIFY SENSOR OPE
RATIONスクリーンは、センサ実時間表示（SENSOR REAL
TIME DISPLAY）ボックス３６２、センサ特定（SENSOR I
DENT）コラムヘッダ３６４，現在値（CURRENT VALUE）
コラムヘッダ３６６、および現在工学ユニット（ENGUNI
TS）を表示しているユニット（UNITS）コラムヘッダ３
６８を有する。Ｚサージ・トウ（Z−SURGE TOE）表示３
７０が第１の加速度計１２４からのデータを表示し；Ｘ
ヒーブ（X−HEAVE）表示３７２が第２の加速度計１２６
からのデータを表示し；Ｙスウェイ（Y−SWAY）表示３
７４が第３の加速度計１２８からのデータを表示し；Ｚ
サージ・ヒール（Z−SURGE HEEL）表示３７６が第４の
加速度計１３０からのデータを表示し；トウダウン根元
（TOE DOWN BUTT）表示３８０が第１のひずみゲージ回
路１４２からのデータを表示し；根元送出（SENDING BU
TT）表示３８０が第２のひずみゲージ回路１４４からの
データを表示し；先端曲げ（TIP BENDING）表示３８２
が第３のひずみゲージ回路１４６からのデータを表示
し；速度センサ（RATE SENSOR）表示３８４が角速度セ
ンサ９８からのデータを表示する。
【００６０】表示ＲＴ（DISPLAY RT）ボタン３８６を用
いて、SENSOR REAL TIME DISPLAYボックス３６２内の実
時間センサデータを与える。停止ＲＴ（STOP RT）ボタ
ン３８８を用いて、SENSOR REAL TIME DISPLAYボックス
３６２内の統計的表示を与える。トグルユニット（TOGG
LE UNITS）ボタン３９０が、SENSOR REAL TIME DISPLAY
ボックス３６２内のUNITSヘッダコラム３６８に示す直
接ボルト（DIRECT VOLTAGE）表示または工学表示（ENG
UNITS）のいずれかを与える。イネイブル分路（ENABLE
SHUNT）ボタン３９２が、第１のひずみゲージ回路１４
２、第２のひずみゲージ回路１４４および第３のひずみ
ゲージ回路１４６の校正を与える。
【００６１】所望のひずみゲージ回路１４２、１４４お
よび／または１４６内部に抵抗器を置き、TOE DOWN BUT
T表示３７８，SENDING BUTT表示３８０，TIP BENDING表
示３８２のそれぞれの正常値を確認することにより、校
正が達成される。校正OBD（CALIBRATION OBD）ボタン３
９６を用いて、第１の加速度計１２４；第２の加速度計
１２６；第３の加速度計１２８；第４の加速度計１３
０；第１のひずみゲージ回路１４２；第２のひずみゲー
ジ回路１４４；第３のひずみゲージ回路１４６；および
角速度センサ９８をゼロ点調整する。閉鎖（CLOSE）ボ
タン３９８を用いて、図９のVERIFY SENSOR OPERATION
スクリーンから出る。
【００６２】図１０は、実際のスイング／ゴルフボール
インパクト前の、機器装備ゴルフクラブ１０が実行可能
状態にあるときの初期データの例である。図１０の上部
に,図８に示した傾斜（SLOPE）行３２０，オフセット
（OFFSET）行３２２およびゼロカウント（ZERO COUNT
S）行３２４を含む。SLOPE行３２０，OFFSETぎょう３２
２およびZERO COUNTS行３２４は、各チャネルコラム３
２６，３２８，３３０，３３２，３３４，３３６，３３
８および３４０に対する線形方程式に用いる。その線形
方程式は、ミリボルトから工学ユニットへと変換であ
る。SWING回数表示３４４がどのゴルフスイングが計算
手段２８にダウンロードされているかを示し、SCAN回数
表示３４６がデータ収集の順序時間ラインを示す。Ｚ加
速ヒール（ZACCLE HEEL）コラム４００は、図９に示す
Ｚサージ・ヒール（Z−SURGE HEEL）表示３７６であ
り、第４の加速度計１３０からのデータを表示する。
【００６３】Ｘ加速度（X ACCEL）コラム４０２は、図
９に示すＸヒーブ（X−HEAVE）表示３７２であり、第２
の加速度計１２６からのデータを表示する。Ｙ加速度
（Y ACCEL）コラム４０４は、図９に示すＹスウェイ（Y
−SWAY）表示３７４であり、第３の加速度計１２８から
のデータを表示する。Ｚ加速度トウ（Z ACCEL TOE）コ
ラム４０６は、図９に示すＺサージ・トウ（Z−SURGE T
OE）表示３７０であり、第１の加速度計１２４からのデ
ータを表示する。根元TD（BUTT TD）コラム４０８は、
図９に示すトウダウン根元（TOE DOWN BUTT）表示３７
８であり、第１のひずみゲージ回路１４２からのデータ
を表示する。根元曲げ（BUTT BEND）コラム４１０は、
図９に示す根元送出（SENDING BUTT）表示３８０であ
り、第２のひずみゲージ回路１４４からのデータを表示
する。先端曲げ（TIP BEND）コラム３８２は、図９にも
示す先端曲げ（TIP BENDING）表示３８２であり、第３
のひずみゲージ回路１４６からのデータを表示する。角
速度（ANG RATE）コラム４１２は、図９に示す速度セン
サ（RATE SENSOR）表示３８4であり、角速度センサ９８
からのデータを表示する。
【００６４】図１１は、代表的なゴルフスイングの一部
から収集したデータの表示例であり、スキャン番号（SC
AN）1500の場所に記録されたインパクトポイント１５８
を含み、スキャン番号1460から1499までのインパクトに
先立つデータと、スキャン番号1501から1515までのイン
パクトに続くデータとを含む。スキャン番号1460乃至15
15からの、サンプリング毎に２ミリ秒のデータ収集速度
において、図１１は実時間で約１０分の１秒を表す。
【００６５】Ｚ加速ヒール（Z ACCEL HEEL）コラム４０
０は、インパクトポイント１５８の前後で実質的に一定
である。というのは、代表的ゴルフスイング中、Ｚ軸は
機器装備ゴルフクラブ１０の動きに垂直だからである。
しかしながら、クラブヘッド１６のフェース３４がヒッ
ティングまたはインパクト領域を通って回転すると、大
きな正の、または前進の加速度がインパクトポイント１
５８に生ずる。Ｘ加速度（X ACCEL）コラム４０２は、
加速度の求心力成分を表し、インパクトポイント１５８
に向かって定常的に増大し、インパクトポイント１５８
において大きな値を有し、その後一定値になる。
【００６６】Ｙ加速度（Y ACCEL）コラム４０４は、Ｙ
軸内の加速度を表し、インパクトポイント１５８の前後
で実質的に一定であり、インパクトポイント１５８付近
で最小値に落ちる。Ｚ加速度トウ（Z ACCEL TOE）コラ
ム４０６は、クラブヘッド１６のトウ領域３６におけ
る、Ｚ軸内での加速度を表す。Ｚ加速度トウコラム４０
６内のデータは、Ｚ加速度ヒールコラム４００のデータ
の傾向を近似しているが、シャフト１４から遠く離れて
いるので大きな値を有する。すなわち、スイング中、ト
ウ領域３６は、ヒール領域３２よりも、シャフト１４ピ
ボット軸の周囲を高速で移動する。根元TD（BUTT TD）
コラム４０８は、第２屈曲面５１内における第１のひず
みゲージ回路１４２からのデータを表す。このデータ
は、負から正への値に増加し、ダウンスイング中インパ
クトポイント１５８において大きな変化を受ける。
【００６７】根元曲げ（BUTT BEND）コラム４１０は、
第１の屈曲面４９における第２のひずみゲージ回路１４
４からのデータを表す。このデータは、インパクトポイ
ント１５８より前で、負の値から正の値へと増大し、大
きな負の値がインパクトポイント１５８で記録される。
先端曲げ（TIP BEND）コラム３８２は、第１の屈曲面４
９における、第３のひずみゲージ回路１４６からのデー
タを表す。このデータは、インパクトポイント１５８に
向かって、負の値が大きくなり、その後負の値を維持す
る。角速度（ANG RATE）コラム４１２は、角速度センサ
９８の位置における、シャフト１４の周りの回転速度を
表す。この回転速度は増大していき、機器装備ゴルフク
ラブ１０がインパクトポイント１５８付近で最大値に達
する。
【００６８】図１２は、図１１からのひずみゲージ回路
データ（STRAIN GAUGE CIRCUIT DATA）の図形表示例で
ある。横軸がスキャン番号（SCAN NUMBER）であり、縦
軸がミクロン単位でのひずみ（MICROSTRAIN）である。
バックスイング開始点１５２からバックスイング相１５
４において、根元ＴＤ（BUTT TD）コラム４０８データ
（実線）および根元曲げ（BUTT BEND）コラム４１０デ
ータ（点線）の双方が、シャフト１４のための正の値を
示す。シャフト１４のダウンスイング相１５６中に動き
が逆転し、根元ＴＤコラム４０８の値および根元曲げ
（BUTT BEND）コラム４１０データの双方が、負の値を
示す。先端曲げ（TIP BEND）コラム３８２データ（１点
鎖線）は、インパクトポイント１５８で最大値となり、
シャフト１４の先端がインパクト時に最大のストレスを
被るという予測に矛盾しない。
【００６９】図１３は、第１の加速度計１２４、第２の
加速度計１２６，第３の加速度計１２８および第４の加
速度計１３０からのデータ（ACCELEROMETER DATA）の図
形表示例である。横軸がスキャン番号（SCAN NUMBER）
であり、縦軸がＧ単位での加速度（ACCELERATION (G'
S）)である。Ｚ加速度トウ（Z ACCEL TOE）コラム４０
６データ（１点鎖線）およびＺ加速度ヒール（Z ACCEL
HEEL）コラム４００データ（実線）は、インパクトポイ
ント１５８前で大体平行であり、その後発散している。
Ｘ加速度（X ACCEL）コラム４０２データ（点線）およ
びＹ加速度（Y ACCEL）コラム４０４データ（鎖線）
は、インパクトポイント１５８の前後で、互いに大体鏡
像である。このことは、インパクトポイント１５８に向
かってＸ軸およびＹ軸における加速度値がバランス良く
上昇していることを意味し、効率的なゴルフスイングを
示している。
【００７０】図１４は、角速度センサ９８の図形表示例
（ANGULAR RATE SENSOR）を示している。横軸がスキャ
ン番号（SCAN NUMBER）であり、縦軸が回転速度（度／
秒）（ROTATION (DEGREES/SEC)）である。角速度コラム
４１２データ（ANG. RATE）は、インパクトポイント１
５８付近で最大値に達し、ゴルフクラブがインパクト領
域に達して離れる際にクラブフェースの角速度の変化が
最大になるという予測に矛盾しない。
【００７１】いったん生データが収集されると、ゴルフ
ァーのスイング中のゴルフクラブの特徴を絵で描画で
き、より有用、有益かつユーザフレンドリーになるよう
な、データ処理プログラムを開発可能である。同様な手
順をゴルフクラブ設計にも利用できる。例えば、クラブ
ヘッドの幾何形状を改良し、クラブヘッドまたはシャフ
トの材料を選択し、クラブヘッド内部の重り材料の位置
決めを助けるのに利用可能である。さらに、これらの生
データを表示するのに様々な表、図形その他の視覚的形
式を用いることができる。例えば、クラブヘッド最大加
速度のゴルファーのスイング領域をハイライトするカメ
ラとデータを同期させることや、手の回転およびシャフ
ト曲げストレスを含む。
【００７２】さらに、個々のゴルフスイングまたはゴル
フクラブ設計からのデータを、ゴルフスイングまたは設
計に関連したゴルフボール打ち出しデータに対して、プ
ロットすることもできる。それにより、距離および正確
性を改良するような変化が示唆されうる。センサデータ
の交差プロッティング（Cross−plotting）（例えば、
横座標にセンサをプロットし、縦座標に異なるセンサを
プロットすること。）を利用することも可能であり、加
速度対角速度データなどの２以上の機械的または物理的
形状の重要な関係を確立するのが重要である。
【００７３】機器装備ゴルフクラブ１０で用いるセンサ
は、異なる形式を持っても良く、その場合でも、同様な
データを獲得できる。例えば、加速度を測定するため
に、加速度計の代わりに、光ファイバーを備えた干渉計
を用いることができる。本発明に従った機器装備ゴルフ
クラブシステム２の好適実施態様などのような機器装備
ゴルフクラブが開示されると、コンピュータプログラム
当業者が、これらの生データを得て、よりユーザフレン
ドリーなピクチャ出力をもたらすことができる。例え
ば、ゴルフクラブヘッドのヒール領域およびトウ領域の
加速度に関連する角速度の生データを分析・処理するこ
とにより、ゴルフボールインパクト前、際および後にお
ける、ゴルフクラブヘッドの挙動をコンピュータで描画
するようなプログラムを開発できる。これにより、ゴル
ファーは、物理的に測定した数値データ以上の有用なフ
ィードバックを得ることができ、インパクトの際にゴル
フクラブフェースを開いたままにすべきか、あるいは閉
じた方が良いのかを知ることができる。
【００７４】さらに、これらのデータは、特定タイプの
ゴルファーまたは個々のゴルファーに適切なゴルフクラ
ブを設計するのにも、利用可能である。特定タイプのゴ
ルファーに適切なタイプのシャフトを決定するために、
様々なシャフトをテストに用いることができる。シャフ
トは、寸法、厚さ、可撓性その他においていろいろな値
を有する。一例として、１つのゴルファースイングのた
めに各タイプのシャフトを試し、どのシャフトがある特
定タイプのゴルファーに適切であるかを決定できる。
【００７５】種々のクラブヘッドをテストに用いること
もでき、ある特定のタイプのゴルファーにどのタイプの
クラブヘッドが適切であるかを決定できる。クラブヘッ
ドは、材料組成、質量、重り位置（例えば、重力中心）
その他の要素においていろいろなタイプがある。上記の
ように、一例として、１つのゴルファースイングのため
に各タイプのクラブヘッドを試し、どのクラブヘッドが
ある特定タイプのゴルファーに適切であるかを決定でき
る。変形的には、特定タイプのゴルファーに適切なクラ
ブヘッドを決定するためにデータを利用できる。
【００７６】これまで特定の実施態様について説明して
きたが、特許請求の範囲により定義される本発明の真の
範囲を逸脱することなく、多くの変化、変形が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフク
ラブの斜視図であり、機器装備ゴルフクラブ、付帯イン
ターフェイス手段および外部コンピュータ手段が示され
ている。
【図２】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフク
ラブのトウ部分の斜視図であり、所定のXYZ座標系を示
している。
【図２Ａ】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフ
クラブのシャフトたわみ（曲げ）平面を示している。
【図３】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフク
ラブのヘッド底部のトウ部分の斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ部分である、機器装備ゴルフ
クラブの一部の斜視図であり、正面において直交して配
置された２つのひずみゲージと、背面において直交して
配置された２つのひずみゲージ（仮想線）とを示してい
る。
【図５】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフク
ラブの切断斜視図であり、ゴルフクラブヘッド内の複数
の回路ボードと、グリップ領域の切断図を示している。
【図６】図５の回路ボードの分解斜視図である。
【図７】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフク
ラブの動作手順を示す一連のフローチャート（図７Ａ、
図７Ｂ、図７Ｃ）の関係を示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフ
クラブの動作手順を示す一連のフローチャートの最初の
段階を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフ
クラブの動作手順を示す一連のフローチャートの途中の
段階を示す図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施態様に従った機器装備ゴルフ
クラブの動作手順を示す一連のフローチャートの最後の
段階を示す図である。
【図８】テストインターフェイススクリーンの一例を示
す。
【図９】センサスクリーンの一例を示す。
【図１０】全てのセンサの初期値の例を示す。
【図１１】代表的なゴルフスイングとボールインパクト
中のセンサ値の例を示す。
【図１２】代表的なゴルフスイング中に記録されたひず
みゲージセンサデータの図形表示である。
【図１３】代表的なゴルフスイング中に記録された加速
度センサデータの図形表示である。
【図１４】代表的なゴルフスイング中に記録された角速
度センサデータの図形表示である。
【符号の説明】
２ 機器装備ゴルフクラブシステム １０ 機器装備ゴルフクラブ １８ インターフェイス手段 ２８ 計算または処理手段 １２ グリップ１２ １４ シャフト １６ クラブヘッド ６２，６４，６６，６８，９８，１０２，１０４，１２
４，１２６，１２８および１３０ 複数のセンサ ３０ トップ（top） ３２ ヒール（heel）領域 ３４ フェース（face） ３６ トウ（toe）領域 ３８ リア（rear）領域 ４０ およびリボン（ribbon） ５４ ソールプレート（sole plate） ４９ 第１の屈曲面 ５１ 第２の屈曲面 ５０ 入り口 ６２ 第１のひずみゲージ ６４ 第２のひずみゲージ ６６ 第３のひずみゲージ ６８ 第４のひずみゲージ ７０ 第１のワイヤ ７２ 第２のワイヤ ７４ 第３のワイヤ ７６ 第４のワイヤ ７８ 第５のワイヤ ８０ 第６のワイヤ ８２ 第７のワイヤ ９２ 第１のバッテリ ９４ 第２のバッテリ ９０ バッテリチューブ ９８ 角速度センサ ９９ 電子回路 １３４ リングバッファメモリ １３６ メインマイクロプロセッサ １２０ 電源制御回路 １２１ ひずみゲージのための信号条件回路 １４０ 電圧分配器 １４２ 第１のひずみゲージ回路 １４４ 第２のひずみゲージ回路 １４６ 第３のひずみゲージ回路 １１６ 加速度計ボード １１８ 信号条件ボード １２２ ひずみゲージ条件ボード １２４，１２６，１２８，１３０ 加速度計 １８ａ 接続プラグ １８ｂ シリアルインターフェイス装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｄ 9/00 Ｇ０１Ｄ 9/00 Ｔ (72)発明者 ジェイ アンドルー ギャロウェイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92029 エスコンディード クウェイル・ グレン・ウェイ 10197 (72)発明者 ウィリアム ケリー ボーサム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92026 エスコンディード ボール・アヴ ェニュー 862 Ｆターム(参考） 2C002 AA02 AA05 CH05 MM02 MM07 PP03 ZZ05 2F070 AA01 CC03 FF02 FF12 HH08

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 機器装備ゴルフクラブシステムであっ
    て：クラブヘッドおよび該クラブヘッドに取り付けられ
    たシャフト、少なくとも１つのセンサでありシャフト内
    に配された角速度センサを含む機器装備ゴルフクラブ；
    から構成され、少なくとも前記１つのセンサがゴルフス
    イング中のシャフトに関するデータを測定可能であり；
    さらに、前記少なくとも１つのセンサからのデータを受
    信し記憶する、シャフト内に配された内部メモリデバイ
    ス；該内部メモリデバイスからのデータを処理するため
    のコンピュータ；ならびに前記機器装備ゴルフクラブと
    前記コンピュータとの間の通信を提供しうるインターフ
    ェイス手段；から構成される機器装備ゴルフクラブシス
    テム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の機器装備ゴルフクラブ
    システムであって：前記内部メモリデバイスがリングバ
    ッファメモリであり、 該リングバッファメモリが、前記機器装備ゴルフクラブ
    が実行可能状態にあるときにデータを連続的に記憶可能
    であり、インパクトしきい値トリガリング事象の前後に
    おいてデータを捕捉可能である；ことを特徴とする機器
    装備ゴルフクラブシステム。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の機器装備ゴルフクラブ
    システムであって：前記角速度センサが、前記機器装備
    ゴルフクラブ内の所定の位置における角速度を直接に測
    定可能である；ことを特徴とする機器装備ゴルフクラブ
    システム。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の機器装備ゴルフクラブ
    システムであって：前記リングバッファメモリが２ミリ
    秒程度の間隔でデータを連続的に記録可能である；こと
    を特徴とする機器装備ゴルフクラブシステム。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の機器装備ゴルフクラブ
    システムであって：前記インターフェイス手段が、接続
    プラグおよびシリアルインターフェイスデバイスから成
    り；前記接続プラグが、前記機器装備ゴルフクラブから
    コンピュータへとデータを電子的に通信するために、前
    記シャフト内の複数の受容器に接続する複数のピンを有
    する；ことを特徴とする機器装備ゴルフクラブシステ
    ム。
  6. 【請求項６】 ゴルフスイングデータを測定し記憶する
    ための方法であって：機器装備ゴルフクラブを実行可能
    状態におく段階；機器装備ゴルフクラブ上にあるいはそ
    の中に配された少なくとも１つのセンサからのデータ
    を、機器装備ゴルフクラブのシャフト内に配された内部
    メモリデバイスに記録する段階；前記機器装備ゴルフク
    ラブによる第１のインパクトしきい値トリガリング事象
    を検出する段階；ならびに前記第１のインパクトしきい
    値トリガリング事象の前の第１の所定時間間隔の間、お
    よび前記第１のインパクトしきい値トリガリング事象に
    続く第２の所定時間間隔の間、データを前記内部メモリ
    デバイスに記憶する段階；から構成される方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の方法であって：前記第
    １の所定時間間隔が、前記第２の所定時間間隔よりも長
    い；ことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載の方法であって：前記内
    部メモリデバイスが、２ミリ秒程度の間隔でデータを連
    続的に記録可能である；ことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項６に記載の方法であって：前記少
    なくとも１つのセンサが第１の角速度センサであり；前
    記第１の角速度センサが、前記機器装備ゴルフクラブ内
    または上の所定位置における角速度を直接に測定可能で
    ある；ことを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項６に記載の方法であって：さら
    に前記内部メモリデバイスのデータブロックにデータを
    記録し；前記機器装備ゴルフクラブによる複数のインパ
    クトしきい値トリガリング事象を検出し、前記各事象か
    ら生じたデータが前記内部メモリデバイス上の対応する
    データブロックに記憶され；前記各事象から生じたデー
    タが、前記各事象の前の所定時間間隔の間のデータと、
    前記各事象の後の第２の所定時間間隔の間のデータとか
    ら成る；ことを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項６に記載の方法であって：さら
    に、 前記機器装備ゴルフクラブをインターフェイス手段に接
    続する段階；前記機器装備ゴルフクラブの内部メモリデ
    バイスからのデータを前記インターフェイス手段を介し
    て、コンピュータに通信する段階；から構成される方
    法。
  12. 【請求項１２】 請求項６に記載の方法であって：さら
    に、 複数のセンサからのデータを前記内部メモリデバイスに
    記録する段階；ことを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 機器装備ゴルフクラブシステムであっ
    て：さらに、 内部が中空のシャフト；シャフトの中空内部に配された
    角速度センサであり、ゴルフスイング中のシャフトに関
    するデータを測定可能な角速度センサ；シャフトの中空
    内部に配された電子回路ボードであり、リングバッファ
    メモリを有する電子回路ボード；電源制御回路；角速度
    センサのための信号条件回路；シリアル通信回路；前記
    シャフトに固着されたクラブヘッドであり、中空内部を
    有し、該中空内部に配された複数の加速度計および該加
    速度計のための信号条件ボードを有するクラブヘッド；
    前記電子回路ボードからのデータを処理するコンピュー
    タ；前記機器装備ゴルフクラブとコンピュータとの間の
    通信を提供可能なインターフェイス手段；から構成され
    る機器装備ゴルフクラブシステム。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のシステムであっ
    て：さらに、 前記電子回路ボードからコンピュータへとデータを転送
    するために、前記インターフェイス手段を前記電子回路
    ボードに接続するための手段；から構成されるシステ
    ム。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載のシステムであっ
    て：さらに、 前記シャフトの根元に配された複数のひずみゲージ、お
    よび前記シャフトの先端に配された複数のひずみゲー
    ジ；から構成されるシステム。
  16. 【請求項１６】 請求項１３に記載のシステムであっ
    て：さらに、 前記シャフトの先端に配された前記複数のひずみゲージ
    のための信号条件ボードであり、前記クラブヘッドの中
    空内部に配された信号条件ボード；ならびに前記シャフ
    トの根元に配された前記複数のひずみゲージのための、
    前記電子回路ボード上の信号条件回路；から構成される
    システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１３に記載のシステムであっ
    て：前記クラブヘッドが複合材料から成る；ことを特徴
    とするシステム。
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