JP2004081683A - Golf swing analysis system - Google Patents

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JP2004081683A
JP2004081683A JP2002249006A JP2002249006A JP2004081683A JP 2004081683 A JP2004081683 A JP 2004081683A JP 2002249006 A JP2002249006 A JP 2002249006A JP 2002249006 A JP2002249006 A JP 2002249006A JP 2004081683 A JP2004081683 A JP 2004081683A
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golf
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JP2002249006A
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Inventor
Yukio Nakamura
中村 幸夫
Masayoshi Ogawa
小河 雅義
Masahiko Miyamoto
宮本 昌彦
Hiroshi Saegusa
三枝 宏
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a golf swing analysis system, for visually knowing golfer's habit of golf swing by reproducing the golf swing immediately after the golf swing. <P>SOLUTION: This golf swing analysis system 10 includes: a three-dimensional position/direction measuring device 12 for obtaining the time series data of a three-dimensional position of a grip part of a golf club to a designated reference position and the time series data of the direction of the grip part to a designated reference direction in the process of golf swing; a computer 14 for creating animation data for reproducing the movement of a shaft of the golf club according to the time series data of the three-dimensional position of the grip part and the time series data of the direction of the grip part; and an image display monitor 16 for reproducing the movement of the shaft of the golf club using the animation data outputted from the computer 14. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴルフクラブのグリップ部を握ってスイングする際のゴルフスイングを分析するゴルフスイング分析システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴルファは、ゴルフボールの飛びの方向を正確にかつ安定させ、さらに、飛距離を長くするために、癖のない滑らかなゴルフスイングを体得することを目指して絶えず練習に励んでいる。
このようなゴルファのゴルフスイングの向上を支援するために、ゴルフスイングを分析する装置が種々提案されている。
【0003】
例えば、磁気信号や光学信号を用いて、あるいは、加速度センサを用いてゴルフクラブのインパクト時のヘッドスピードを計測してゴルフスイングを分析する装置や、複数台のカメラを用いてゴルフクラブヘッドのフェース面の向き、すなわち、ライ角やロフト角を計測してゴルフスイングを診断する装置が提案されている。
【0004】
例えば、下記特許文献1、特許文献2では、角度センサや加速度センサをゴルファの手首に取り付けてゴルフスイングを分析し、あるいは診断する装置が提案されている。しかし、これらの装置は、ゴルフスイング中のゴルフクラブシャフトの軌道が画面上に表示されず、ゴルフスイングが視覚的に得られないため、ゴルファのゴルフスイングの向上のために役立ちにくい。
また、下記特許文献3では、ゴルフスイングをビデオカメラで撮影した撮影画像からインパクト時の静止画面を特定して、スイングフォームを記録再生する装置が提案されている。
しかし、この装置は、ゴルフスイングを自分の所望の位置や方向から見ることはできないため、ゴルフスイングの軌道の癖を見つけづらく、ゴルファのゴルフスイングの向上のために役立ちにくい。
これに対し、下記特許文献4では、磁気センサを用いてゴルフクラブのグリップ部の3次元位置とその向きを計測して、ゴルフスイングを分析する方法が提案されている。
【0005】
(特許文献1) 特開平09−154996号公報
【0006】
(特許文献2) 特開平10−43346号公報
【0007】
(特許文献3) 特開2001−54607号公報
【0008】
(特許文献4) 特開2001−112903号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献4におけるゴルフスイングの分析方法では、ゴルフクラブのグリップ部の挙動を測定し、ゴルフスイングの軌道を規定する種々のパラメータを求め、このパラメータでゴルフスイングを類型化する方法であり、ゴルフスイング直後にゴルフスイングを再現する画像を表示することは行われない。さらに、ゴルファが種々のゴルフスイングのうちゴルファの理想とするゴルフスイングを視覚的に見て、自分のゴルフスイングの軌道と比較しながらゴルフスイングのイメージを作り上げることもできない。
【0010】
そこで、本発明は、上記問題点を解決すべく、ゴルフスイング直後にゴルフスイングの動画表示を行い、ゴルファのゴルフスイングの癖を視覚的に容易に知らしめることのできるゴルフスイング分析システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ゴルフクラブを用いて行うゴルフスイングの分析を行うゴルフスイング分析システムであって、
ゴルフスイング中の、所定の基準位置に対するゴルフクラブのグリップ部の3次元位置の時系列データのほか、所定の基準方向に対する前記グリップ部の向きの時系列データを計測する3次元位置・向き計測装置と、
前記グリップ部の3次元位置の時系列データと前記グリップ部の向きの時系列データとに基づいてゴルフクラブのシャフトの動きを再現する動画データを作成するデータ処理装置と、
このデータ処理装置から出力された動画データを用いて、ゴルフクラブのシャフトの動きを再現する画像表示装置とを有することを特徴とするゴルフスイング分析システムを提供する。
【0012】
ここで、前記3次元位置・向き計測装置は、ゴルフスイング中の前記グリップ部の移動範囲内に、強さと方向が既知の分布を持つ磁場を形成する磁場形成手段と、前記グリップ部に固定され、前記磁場に感知することにより、前記基準位置に対する3次元位置と前記基準方向に対するオイラー角の情報を含む信号を出力する磁気センサと、この出力された信号から前記グリップ部の3次元位置の時系列データと前記グリップ部の向きの時系列データとを生成する制御ユニットとを有するのが好ましい。
また、前記データ処理装置は、前記ゴルフクラブのシャフトの動きを再現する際の視点位置と視点方向が設定されることにより、所望の方向からみたゴルフクラブのシャフトの動きを再現する動画データを生成するのが好ましい。
【0013】
さらに、前記データ処理装置は、前記グリップ部の3次元位置の時系列データと前記グリップ部の向きの時系列データとを用いて演算を行って所望の時系列データを生成し、
前記画像表示装置は、前記ゴルフクラブシャフトの動きを再現する際、生成された前記所望の時系列データを同時にグラフ表示するのが好ましい。その際、前記演算によって生成される時系列データは、前記ゴルフクラブシャフトに作用する物理量の時系列データであるのが好ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のゴルフスイング分析システムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明のゴルフスイング分析システムの一例の概略の構成を示す構成図である。
図1に示す分析システム10は、3次元位置・向き計測装置(以降、単に、3次元位置計測装置という)12と、データ処理装置であるコンピュータ14と、画像表示装置である画像表示モニタ16とを有し、ゴルフスイング直後にゴルフスイングを再現する動画を画像表示モニタ16に表示するシステムである。
【0016】
3次元位置計測装置12は、ゴルフクラブ18のグリップ部20を把持して行うゴルフスイング中のグリップ部20の移動範囲内に、強さと方向が既知の分布を持つ磁場を形成するトランスミッタ12aと、グリップ部20に固定され、磁場を感知することにより、基準位置に対する3次元位置とオイラー角の情報を含んだ信号を出力するレシーバ(磁気センサ)12bと、この信号に基づいてグリップ部20の3次元位置(xm 、ym 、zm )の時系列データとグリップ部のオイラー角(θy 、θp 、θr )の時系列データとを生成するコントローラ12cとを有する。
【0017】
すなわち、3次元位置計測装置12は、図1に示すように、ゴルフスイングする人の背後に配置固定したトランスミッタ12aから3種類の所定の磁場を次々に発生させ、一方、移動および回転するグリップ部20に固定されたレシーバ12bが、トランスミッタ12aによって作られる3種類の磁場内の位置および向きに対応して磁気を感知して合計9つの出力電圧を出力し、この出力電圧からコントローラ12cにおいてデータ処理がなされてレシーバ12bの3次元位置と向き(オイラー角)のデータを得ることができるシステムである。
【0018】
このような3次元位置計測装置12を細かく説明すると、図2に示されるように、所定の磁場を形成するトランスミッタ12aと、この磁場の強さや方向に応じて3軸方向の出力電圧を発生するレシーバ12bと、コントローラ12cとを有して構成される。
コントローラ12cは、トランスミッタ12aに所定の3種類の磁場を順次発生する駆動信号を生成するとともに、レシーバ12bから出力された信号を検出し、検出された信号よりデータ処理を行って、所定の位置、例えばトランスミッタ12aの位置を基準位置とし、お互いに直交する3軸X,Y,Zを基準とする3次元位置座標(xm ,ym ,zm )と、所定の基準方向、例えばX,Y,Z座標軸方向に対するレシーバ12bの向きを表す姿勢角度、すなわちヨー角、ピッチ角およびロール角(以降では、オイラー角(θy ,θp ,θr )と表す)の時系列データを演算して出力する。
【0019】
トランスミッタ12aおよびレシーバ12bは、図2に示されるように、お互いに直交する3軸方向に各々ループ状に巻かれた3つのコイルによって構成され、トランスミッタ12aは、ゴルフスイングする人の後方に固定配置され、レシーバ12bは、例えば、ゴルフクラブ18のグリップ部20の端部に固定される。コントローラ12cは、3種類の磁場を順次発生する駆動信号を生成する駆動回路12dと、レシーバ12bからの出力された信号を検出する検出回路12eと、駆動回路12dおよび検出回路12eの制御を行い、検出回路12eから送られる信号よりレシーバ12bの3次元位置とオイラー角を求める制御ユニット12fによって構成される。トランスミッタ12aは駆動回路12dに、レシーバ12bは検出回路12eに、各々接続される。
【0020】
3次元位置計測装置12は、以上のように構成される。なお、グリップ部20に固定したレシーバ12bの基準位置に対する3次元位置座標(xm ,ym ,zm )と基準方向に対するオイラー角(θy ,θp ,θr )の時系列データは以下のようにして得られる。
図2に示すように、駆動回路12dは、制御ユニット12fの指令信号にしたがって、周波数と位相が常時一定の同一信号を出力し、トランスミッタ12aの3軸方向に巻かれた3つのループ状コイルを順次励磁する。各ループ状コイルは、励磁のたびに各々異なる磁場を発生し、この磁場に基づいてレシーバ12bの3軸方向に巻かれた3つのループ状コイルに各々独立な電圧を発生させる。この電圧は、トランスミッタ12aの3つのループ状コイルによって励磁される3つの磁場それぞれに応じて、レシーバ12bの3つのループ状コイルに発生する3つの独立した電圧であるため、合計9個(3×3個)の電圧が得られる。
【0021】
一方、磁場を形成させるトランスミッタ12aが所定の位置に固定設置されているので、発生する磁場の強さと方向に関する分布はトランスミッタ12aの設置された基準位置および、基準方向に対して既知となる。そこで、この形成された磁場によって生じる9つの電圧を用いることによって、上記基準位置に対するレシーバ16の3次元位置座標(xm ,ym ,zm )と上記基準方向に対するオイラー角(θy ,θp ,θr )の6つの未知数を求めることができる。
コントローラ12cの制御ユニット12fは、検出回路12eから送られてきた9つの電圧を用いて、3次元位置座標(xm ,ym ,zm )とオイラー角(θy ,θp ,θr )のデータを演算して求める。
3次元位置計測装置12で得られた3次元位置座標(xm ,ym ,zm )とオイラー角(θy ,θp ,θr )は、データ処理部であるコンピュータ14に供給される。
【0022】
なお、本実施例では、レシーバ12bは、図2に示されるように、お互いに直交する3軸方向に向いてコイルがループ状に巻かれているので、この3軸方向の向きの一つをゴルフクラブのシャフトの軸方向に合わせ、さらに、残りの2軸方向のうちの1つをゴルフクラブの打撃方向に合わせるように、レシーバ12bの方向を定めてゴルフクラブ18のグリップ部20の端部に固定することができる。
このような3次元位置計測装置12として、例えば、3SPACE  FASTRAK ( Polhemus社製)を挙げることができる。
【0023】
ここで、3次元位置座標(xm ,ym ,zm )は、図3(a)に示すように、XYZ座標系におけるグリップ部20の基準位置からの距離xm 、ym およびzm である。一方、オイラー角(θy ,θp ,θr )は、図3(b)〜(d)に示すように、レシーバ12bにおけるxyz座標系の各座標軸が、XYZ座標系に対してどのように回転しているかを規定する回転角度である。すなわち、オイラー角(θy ,θp ,θr )は、X、YおよびZの各軸が、まず、Z軸を中心に回転してX軸をX’軸とする回転変換と、この回転によって生成されるY’ 軸を中心に行う回転変換と、この回転によって生成されるX’’軸を中心に行う回転変換とによって、グリップ部20に固定されたレシーバ12のx軸、y軸およびz軸に一致するように規定した上記回転変換の回転角度であるヨー角度、ピッチ角度およびロール角度である。
【0024】
コンピュータ14は、供給された3次元位置座標(xm ,ym ,zm )とオイラー角(θy ,θp ,θr )の時系列データとから、グリップ部20の3次元位置とXYZ座標系におけるグリップ部20の3次元方向における向きについての時系列データを演算して求める。例えば、3次元位置座標(xm ,ym ,zm )と、XYZ座標系における方位角と仰角とゴルフクラブシャフトの軸周りの回転の時系列データを求める。グリップ部20の3次元位置とXYZ座標系におけるグリップ部20の3次元方向の向きの時系列データは、コンピュータ14のメモリや記録媒体に記憶される。
なお、分析システム10では、ゴルフクラブヘッドの通過によってトリガー信号を発生するセンサを配置し、このトリガー信号に基づいてゴルフスイング中のトップの状態、あるいは、アドレスの状態からトップの状態を経由して、フォロースルーさらにはフィニッシュにかけての時系列データが取り出される。
【0025】
さらに、コンピュータ14は、視点位置と視点方向が予めデフォルト設定されており、グリップ部20の3次元位置とXYZ座標系におけるグリップ部20の向きの時系列データから、ゴルフクラブのシャフトの動きを再現する動画データを生成する。勿論、上記デフォルト設定は後述するように変更することができる。
動画データは、設定された視点位置および視点方向に基づいてゴルフスイングを見た時の、ゴルフクラブのグリップ部からゴルフクラブヘッド側の端部に至るゴルフクラブシャフトのシャフト長さに相当するスティックの軌跡を表した動画のデータである。
【0026】
また、コンピュータ14は、ゴルフスイングの動画を再現する際、生成された時系列データを同時にグラフ表示するためのグラフデータを作成してもよい。例えば、ゴルフクラブシャフトに作用する物理量の時系列データ、例えば、ゴルフクラブシャフトのシャフト長さからゴルフクラブヘッド位置における速度や加速度、さらには、ゴルフクラブヘッドにかかる慣性力等の物理量を演算して求め、この物理量から動画の再生中のゴルフスイングに同期させてグラフ表示するためのグラフデータを作成してもよい。勿論、グリップ部20の3次元座標位置の時系列データや3次元座標位置のうち所望の座標値、例えば、xm およびym によるグリップ部の軌跡や、グリップ部20の向きのグラフデータが作成され、動画の再生中のゴルフスイングに同期させてグラフ表示するために用いられてもよい。
動画データやグラフデータは、画像表示モニタ16に供給される。
【0027】
画像表示モニタ16は、ゴルフスイングの動画を表示するとともに、表示される動画の視点位置や視点方向を変更した画像を表示するほか、ゴルフクラブシャフトに作用する物理量の時系列変化を上記動画の表示とともに表示する表示装置であり、通常のCRTや液晶ディスプレイが用いられる。
【0028】
図4(a)〜(c)は、従来より画面表示されるグラフの一例であって、ゴルフスイングにおけるトップの状態からダウンスイングの状態、さらに、フォロースルーに至るグリップ部やゴルフクラブシャフトの移動の軌跡を重書きした静止画像のグラフを示す図(上面図、正面図および側面図)である。従来は、被験者としてゴルフスイングしたゴルファは、この静止画像のグラフを検討することにより自分のスイングを把握するに止まっていた。
しかし、本実施例は、静止画像のグラフを動画として時系列的に順次表示し、望ましくは、描画速度を実時間に合わせた速度で描画することで、被験者としてゴルフスイングしたゴルファに更にリアルなゴルフクラブシャフトの動きをフィードバックさせるものである。
【0029】
実際のゴルフスイングを再現するゴルフクラブシャフトの動きは複雑なので簡略化し、ゴルファが肘を90度屈曲させてゴルフクラブシャフト全体を地面に対して水平に保って、体の鉛直軸回りにゴルフクラブを軽く振った場合のゴルフクラブシャフトの動きで説明する。図5(a)〜(c)は、この動きの動画のグラフである。
図5(a)は、ゴルフクラブシャフトが一本のスティック(線分)で表示された動画の開始のグラフである。図5(b)は、図5(a)の状態から更に時間が進んだ状態を示し、この時間以前の履歴が複数のスティックで表示されたグラフである。図5(c)は、ゴルフクラブを振り終わった状態を示し、ゴルフクラブシャフトの全履歴が表示されたグラフである。
このようなゴルフクラブシャフトの履歴において、ゴルフスイングのトップの状態からダウンスイングの状態、さらに、フォロースルーに至るまでの一連の動きがスティックによる動画としてグラフ表示されるので、被験者としてゴルフスウィングしたゴルファはこの動画を自分の体感に一致させて観察することができる。特に、実時間に一致させた描画速度で動画を表示すると、ゴルファの体感が一層リアルになることは勿論である。
【0030】
このような動画を生成する動画データは、ゴルフスイングを見る視点位置と視点方向に依存するものであり、この視点位置と視点方向は、図6(a)に示すように、Focal length(Fl) 、X1 Camera、Y1 Camera、Z1 Camera、X1 Look、YLook、Z1 Lookの7つパラメータが予めデフォルト設定されている。設定を変更する場合、図6(a)に示すような入力画面をモニタ16に表示し、図示されないマウスやキーボードから入力されて設定が変更される。
【0031】
ゴルフスイングの動画は、図6(b)に示すように、ゴルフクラブシャフトの軌跡をスクリーンS上に映し出してゴルフスイングの像Iを設定された位置(カメラポイントCP )から見た像の動画である。すなわち、Focal length(Fl) は、スクリーンSとカメラポイントCp との距離である。X1 Camera、Y1 CameraおよびZ1 Cameraは、予め設定されているX1 1 1 座標系におけるカメラポイントCp の位置座標であり、X1 Look、YLook、Z1 Lookは、ゴルフスイングのどの位置を見るか、X1 1 1 座標系における視点先の位置Lp の位置座標である。
【0032】
このようにカメラポイントCp と視点先の位置Lp を入力することにより、ゴルフスイングを見る視点位置と視点方向が設定され、3次元位置座標と3次元のグリップ部20の向きを表す時系列データから動画データが作成される。
【0033】
なお、Focal length(Fl) 、X1 Camera、Y1 Camera、Z1 Camera、X1 Look、YLook、Z1 Lookの7つパラメータは、図6(a)に示すように、具体的な数値が予めデフォルト設定されている。このデフォルト設定は変更可能となっており、ゴルファが入力設定した所望の視点位置を所望の視点方向から見たゴルフスイングが動画として表示されるように、7つパラメータが再入力されることによって、動画が再度表示されるように、動画データが再度演算される。また、変更されたパラメータは、コンピュータ14に記憶される。
【0034】
図7(a)〜(d)は、ゴルフスイングの動画表示中の一画面の例を示している。図7(a)では、Focal length(Fl) を0.05mから0.25mに近づけた場合の例である。Focal length(Fl) を変更することで、動画の視野の広狭が変更され、グリップ部20周辺の軌跡を拡大表示することができる。
図7(b)は、カメラポイントCp のX1 座標値を変更した場合を、図7(c)は、カメラポイントCp のY1 座標値を変更した場合を、図7(d)は、カメラポイントCp のZ1 座標値を変更した場合を示している。カメラポイントCp を変えて視点方向を変えることによってゴルフスイングの挙動を異なる方向から見ることができる。上記例はいずれも1つの座標値を変更したものであるが、複数の座標値を同時に変更してもよい。
【0035】
同様に、図8(a)は、図6(b)に示す視点先の位置Lp のX1 座標値を変更した場合を、図8(b)は、位置Lp のY1 座標値を変更した場合を、図8(c)は、位置Lp のZ1 座標値を変更した場合を示している。位置Lp を変えて視点先を変えることによって、ゴルフスイングの動画上における位置を変えるとともに視野の大きさを変えることができる。上記例はいずれも1つの座標値を変更したものであるが、複数の座標値を同時に変更してもよい。
【0036】
コンピュータ14には、上記3次元位置計測装置12でゴルファの指向する典型的なゴルフスイングを計測してグリップ部20の3次元位置座標と向きの時系列データを予め記録保存しておき、被験者としてゴルフスイングしたゴルファの要望に応じて、自分のゴルフスイングの動画に、ゴルファが理想とするパターンのゴルフスイングの動画を並列させたり、あるいは、重書きして表示してもよい。
自分のゴルフスイングと同時に、ゴルファが理想とするパターンのゴルフスイングを表示し、所望の視点方向から見ることによって、自分のゴルフスイングの欠点を容易に知ることができ、ゴルファの指向する典型的なゴルフスイングに近づけることができる。
分析システム10は、以上のように構成される。
なお、分析システム10は、磁気を用いて、グリップ部20の3次元位置の時系列データとグリップ部20の向きの時系列データを取得するものであるが、本発明では、カメラを複数台用いて、グリップ部20の3次元位置や向きの時系列データを得てもよい。
しかし、複数台のカメラを用いてもゴルフクラブを撮影できない遮蔽部分等が生じる場合が多いので、ゴルフクラブシャフト回りの回転を正確に得るには、上記磁気による3次元位置計測装置を用いるのが好ましい。
【0037】
このような分析システム10では、ゴルフスイング中に3次元位置計測装置12を用いてグリップ部20における3次元位置座標とオイラー角が生成され、コンピュータ14に供給される。
【0038】
コンピュータ14では、3次元位置座標とオイラー角から、デフォルト設定された視点位置と視点方向に基づいて、スクリーンS上の2次元位置座標とグリップ部20の向きが求められ、図6(b)に示されるような、ゴルフクラブシャフトに相当するスティックが時間とともに移動する動画データが作成される。動画データは、ゴルフスイングの終了の度に、直ちに画像表示モニタ16に供給され、図5(a)〜(c)に示すような、ゴルフスイングの動画が表示される。
【0039】
ゴルファは、画像表示モニタ16を見て、自分のゴルフスイングの挙動を視覚的に知ることができる。
ゴルファが自分のゴルフスイングを所望の方向から見たい場合、視点位置や視点方向を変更するために、図6(a)に示すような入力画面を画像表示モニタ16に表示し、Focal length(Fl) 、X1 Camera、Y1 Camera、Z1 Camera、X1 Look、YLook、Z1 Lookの7つパラメータの変更を行う。コンピュータ14では、パラメータの変更後、直ちに変更されたスクリーンS上の2次元位置座標とグリップ部20の向きが求められ、動画データが作成される。作成された動画データは直ちに画像表示モニタ16に供給され、動画の再表示が行われる。
この動画の再表示を、コンピュータ14の内部クロックに連動させて、描画速度を実時間の速度に一致させて行うことで、被験者としてゴルフスイングしたゴルファは、自分のゴルフスイングをリアル感を持って把握することができる。
こうして、ゴルファの所望の方向から見た自分のゴルフスイングを何度も再現することができる。
【0040】
その際、ゴルファは、ゴルファが理想とするパターンのゴルフスイングの動画を、自分のゴルフスイングの動画とともに、表示の色を変えて重書きして同時に再現し、スイング中のどの部分に違いがあるか視覚的に差を見つけることが容易にでき、例えば、インパクト直前のコックの解きが早い、コックが強過ぎる等、自分のゴルフスイングの癖や欠点を容易に見い出すことができる。
【0041】
コンピュータ14は、指示に応じて、3次元位置座標やオイラー角を演算した所望の物理量、例えば速度や加速度やゴルフクラブヘッドにかかる慣性力のデータを生成してグラフデータを作成し、グラフをモニタ16に表示してもよい。勿論、図9(a)や図9(b)に示すように、3次元位置座標やオイラー角を用いてグラフデータを作成し、画像表示モニタ16にグラフ表示してもよい。図9(a)は、3次元座標位置のうち座標値ym の時系列のグラフを示し、図9(b)は、グリップ部20の3次元座標位置のうち座標値xm およびym によるグリップ部20の空間的な軌跡のグラフを示している。
ゴルファは、視覚的に見ることのできる動画と、図9(a),(b)等のグラフを見ながら、自分のゴルフスイングをより客観的に知ることができる。特に、スティック(線分)表示したゴルフクラブシャフトを表す動画のみでは表示しにくい、ゴルフクラブシャフト回りの回転の時系列データをグラフ表示することで、ゴルフクラブのフェースの開きや閉じの情報を、ゴルフスイングの動画の再現と同時に知ることができる。
このような動画データは、公知のゴルフスイング中のヘッドスピードを測定する測定器等を組み合わせてモニタ16にヘッドスピードの数値を表示してもよい。
【0042】
以上、本発明のゴルフスイング分析システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【0043】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ゴルフスイング中のグリップ部の3次元位置座標およびグリップ部の向きを表すオイラー角を計測することができ、この計測結果を用いてゴルフスイング直後に動画を再現するので、ゴルファは、ダウンスイングからインパクトさらにフォロースルーに至るゴルフクラブシャフトの軌跡を実時間的な流れの中で見ることができ、自分のゴルフスイングの癖を視覚的に容易に知ることができる。
しかも、所望の方向から何度もゴルフスイングの動画を再現できるので、より効果的に自分のゴルフスイングの癖を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゴルフスイング分析システムの一例の概略の構成を示す図である。
【図2】本発明のゴルフスイング分析システムで用いる3次元位置・向き計測装置の一例の構成を示す図である。
【図3】(a)〜(d)は、図2に示す3次元位置・向き計測装置で得られるデータを説明する説明図である。
【図4】(a)〜(c)は、従来、画面表示される静止画像のグラフの一例を示す図である。
【図5】(a)〜(c)は、簡略化したゴルフスイングのゴルフクラブシャフトの動きを、本発明のゴルフスイング分析システムにおいて表示した動画のグラフの一例を示す図である。
【図6】(a)は、本発明のゴルフスイング分析システムの画像表示装置で表示される入力画面の一例を示す図であり、(b)は、入力画面に入力するパラメータを説明する説明図である。
【図7】(a)〜(d)は、本発明のゴルフスイング分析システムにおいて動画表示される表示画面の他の例を示す図である。
【図8】(a)〜(c)は、本発明のゴルフスイング分析システムにおいて動画表示される表示画面の他の例を示す図である。
【図9】(a)および(b)は、本発明のゴルフスイング分析システムにおいて画面表示されるグラフの一例を示す図である。
【符号の説明】
10 分析システム
12 3次元位置・向き計測装置
12a トランスミッタ
12b レシーバ
12c コントローラ
12d 駆動回路
12e 検出回路
12f 制御ユニット
14 コンピュータ
16 画像表示モニタ
18 ゴルフクラブ
20 グリップ部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a golf swing analysis system for analyzing a golf swing when a user swings while gripping a grip portion of a golf club.
[0002]
[Prior art]
Golfers are continually practicing in order to accurately and stabilize the flight direction of a golf ball and to achieve a smooth golf swing without a habit in order to lengthen the flight distance.
In order to assist the golfer in improving the golf swing, various apparatuses for analyzing the golf swing have been proposed.
[0003]
For example, using a magnetic signal or an optical signal, or using an acceleration sensor to measure the head speed at impact of a golf club to analyze a golf swing, or a golf club head face using a plurality of cameras A device for diagnosing a golf swing by measuring the direction of a surface, that is, a lie angle or a loft angle, has been proposed.
[0004]
For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 propose an apparatus for analyzing or diagnosing a golf swing by attaching an angle sensor or an acceleration sensor to a wrist of a golfer. However, in these devices, the trajectory of the golf club shaft during the golf swing is not displayed on the screen, and the golf swing cannot be visually obtained, so that it is difficult for the golfer to improve the golf swing.
Patent Document 3 below proposes a device that records a golf swing by specifying a still screen at the time of impact from an image captured by a video camera and records and reproduces a swing form.
However, since this device cannot view the golf swing from a desired position or direction, it is difficult to find a habit of the trajectory of the golf swing, and it is difficult for the golfer to improve the golf swing.
On the other hand, Patent Literature 4 below proposes a method of analyzing a golf swing by measuring a three-dimensional position and a direction of a grip portion of a golf club using a magnetic sensor.
[0005]
(Patent Document 1) JP-A-09-154996
[0006]
(Patent Document 2) JP-A-10-43346
[0007]
(Patent Document 3) JP-A-2001-54607
[0008]
(Patent Document 4) JP 2001-112903 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the golf swing analysis method in Patent Document 4, the behavior of the grip portion of the golf club is measured, various parameters defining the trajectory of the golf swing are obtained, and the golf swing is typified by these parameters. An image that reproduces the golf swing is not displayed immediately after the golf swing. Further, the golfer cannot visually recognize the golf swing ideal for the golfer among the various golf swings, and cannot create an image of the golf swing while comparing the golf swing with his or her own golf trajectory.
[0010]
Accordingly, the present invention provides a golf swing analysis system that can display a moving image of a golf swing immediately after a golf swing and visually inform a golfer of the golf swing habit to solve the above problem. The purpose is to:
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a golf swing analysis system for analyzing a golf swing performed using a golf club,
A three-dimensional position / direction measuring device that measures time-series data of the orientation of the grip portion with respect to a predetermined reference direction in addition to time-series data of the three-dimensional position of the grip portion of the golf club with respect to a predetermined reference position during a golf swing. When,
A data processing device that creates moving image data that reproduces the movement of the shaft of the golf club based on the time-series data of the three-dimensional position of the grip portion and the time-series data of the orientation of the grip portion;
A golf swing analysis system comprising: an image display device that reproduces a movement of a shaft of a golf club using moving image data output from the data processing device.
[0012]
Here, the three-dimensional position / direction measuring device is fixed to the grip portion, and a magnetic field forming means for forming a magnetic field having a known distribution of strength and direction within a movement range of the grip portion during a golf swing. A magnetic sensor that outputs a signal including information of a three-dimensional position with respect to the reference position and an Euler angle with respect to the reference direction by sensing the magnetic field; It is preferable to have a control unit for generating series data and time series data of the orientation of the grip portion.
Further, the data processing device generates moving image data that reproduces the movement of the golf club shaft viewed from a desired direction by setting a viewpoint position and a viewpoint direction when reproducing the movement of the golf club shaft. Is preferred.
[0013]
Further, the data processing device generates desired time-series data by performing an operation using time-series data of the three-dimensional position of the grip portion and time-series data of the orientation of the grip portion,
It is preferable that, when reproducing the movement of the golf club shaft, the image display device simultaneously displays the generated desired time-series data in a graph. At this time, the time series data generated by the calculation is preferably time series data of physical quantities acting on the golf club shaft.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a golf swing analysis system according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an example of a golf swing analysis system of the present invention.
An analysis system 10 shown in FIG. 1 includes a three-dimensional position / direction measuring device (hereinafter, simply referred to as a three-dimensional position measuring device) 12, a computer 14 as a data processing device, and an image display monitor 16 as an image display device. This is a system for displaying a moving image that reproduces the golf swing on the image display monitor 16 immediately after the golf swing.
[0016]
The three-dimensional position measurement device 12 includes a transmitter 12a that forms a magnetic field having a distribution with a known intensity and direction within a movement range of the grip portion 20 during a golf swing performed by gripping the grip portion 20 of the golf club 18, A receiver (magnetic sensor) 12b that is fixed to the grip portion 20 and outputs a signal including information on a three-dimensional position and an Euler angle with respect to a reference position by sensing a magnetic field. Dimensional position (x m , Y m , Z m ) And the Euler angle (θ y , Θ p , Θ r And a controller 12c for generating the time series data.
[0017]
That is, as shown in FIG. 1, the three-dimensional position measuring device 12 generates three kinds of predetermined magnetic fields one after another from a transmitter 12a arranged and fixed behind a golf swinger, while moving and rotating a grip portion. The receiver 12b fixed to 20 senses magnetism corresponding to the position and orientation in the three types of magnetic fields generated by the transmitter 12a, and outputs a total of nine output voltages, from which data processing is performed by the controller 12c. Is performed to obtain data of the three-dimensional position and orientation (Euler angle) of the receiver 12b.
[0018]
The three-dimensional position measuring device 12 will be described in detail. As shown in FIG. 2, a transmitter 12a that forms a predetermined magnetic field, and generates an output voltage in three axial directions according to the strength and direction of the magnetic field. It has a receiver 12b and a controller 12c.
The controller 12c generates a drive signal for sequentially generating predetermined three types of magnetic fields in the transmitter 12a, detects a signal output from the receiver 12b, performs data processing based on the detected signal, and performs a predetermined position, For example, the position of the transmitter 12a is set as a reference position, and three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) And a posture angle representing the direction of the receiver 12b with respect to a predetermined reference direction, for example, the X, Y, Z coordinate axis directions, that is, the yaw angle, the pitch angle, and the roll angle (hereinafter, the Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ) Is calculated and output.
[0019]
As shown in FIG. 2, the transmitter 12a and the receiver 12b are each formed of three coils wound in a loop in three axial directions orthogonal to each other, and the transmitter 12a is fixedly disposed behind a golf swinger. Then, the receiver 12b is fixed to an end of the grip portion 20 of the golf club 18, for example. The controller 12c controls the drive circuit 12d that generates a drive signal that sequentially generates three types of magnetic fields, the detection circuit 12e that detects a signal output from the receiver 12b, and controls the drive circuit 12d and the detection circuit 12e. The control unit 12f determines the three-dimensional position and the Euler angle of the receiver 12b from the signal sent from the detection circuit 12e. The transmitter 12a is connected to the drive circuit 12d, and the receiver 12b is connected to the detection circuit 12e.
[0020]
The three-dimensional position measuring device 12 is configured as described above. Note that the three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) And the Euler angle (θ y , Θ p , Θ r The time series data of ()) is obtained as follows.
As shown in FIG. 2, the drive circuit 12d outputs the same signal whose frequency and phase are always constant according to a command signal from the control unit 12f, and drives the three loop-shaped coils wound in the three axial directions of the transmitter 12a. Excite sequentially. Each loop-shaped coil generates a different magnetic field each time it is excited, and generates an independent voltage in each of the three loop-shaped coils wound in the three-axis direction of the receiver 12b based on the magnetic field. Since this voltage is three independent voltages generated in three loop coils of the receiver 12b in accordance with three magnetic fields excited by the three loop coils of the transmitter 12a, a total of nine (3 × 3) voltages are generated. 3) voltages are obtained.
[0021]
On the other hand, since the transmitter 12a for forming the magnetic field is fixedly installed at a predetermined position, the distribution of the intensity and direction of the generated magnetic field is known with respect to the reference position where the transmitter 12a is installed and the reference direction. Then, by using the nine voltages generated by the formed magnetic field, the three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) And the Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ) Can be obtained.
The control unit 12f of the controller 12c uses the nine voltages sent from the detection circuit 12e to generate three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) And Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ) Is calculated.
The three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) And Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ) Are supplied to the computer 14 which is a data processing unit.
[0022]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the receiver 12b has coils wound in a loop in three axial directions orthogonal to each other. The end of the grip portion 20 of the golf club 18 is determined by orienting the receiver 12b so as to be aligned with the axial direction of the shaft of the golf club and one of the remaining two axial directions is aligned with the hitting direction of the golf club. Can be fixed to
As such a three-dimensional position measuring device 12, for example, 3SPACE FASTRAK (manufactured by Polhemus) can be mentioned.
[0023]
Here, three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) Is a distance x from the reference position of the grip unit 20 in the XYZ coordinate system, as shown in FIG. m , Y m And z m It is. On the other hand, the Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ) Are rotation angles that define how each coordinate axis of the xyz coordinate system in the receiver 12b is rotated with respect to the XYZ coordinate system, as shown in FIGS. 3B to 3D. That is, the Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ) Indicates that the X, Y, and Z axes are first rotated around the Z axis and rotated around the X axis as the X ′ axis, and that the X, Y and Z axes are rotated around the Y ′ axis. And the rotational transformation performed about the X ″ axis generated by this rotation, the rotational transformation defined to match the x-axis, y-axis, and z-axis of the receiver 12 fixed to the grip portion 20 The yaw angle, pitch angle and roll angle, which are rotation angles.
[0024]
The computer 14 receives the supplied three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ) And Euler angle (θ y , Θ p , Θ r ), The time-series data on the three-dimensional position of the grip unit 20 and the orientation of the grip unit 20 in the three-dimensional direction in the XYZ coordinate system is calculated and obtained. For example, three-dimensional position coordinates (x m , Y m , Z m ), And time series data of the azimuth angle, the elevation angle, and the rotation of the golf club shaft around the axis in the XYZ coordinate system. The time-series data of the three-dimensional position of the grip unit 20 and the three-dimensional direction of the grip unit 20 in the XYZ coordinate system is stored in the memory of the computer 14 or a recording medium.
In the analysis system 10, a sensor that generates a trigger signal when the golf club head passes is arranged, and based on the trigger signal, the top state during a golf swing or the state from the address state via the top state. , Follow-through, and time series data for the finish.
[0025]
Further, the computer 14 has preset the viewpoint position and the viewpoint direction in advance, and reproduces the movement of the golf club shaft from the three-dimensional position of the grip unit 20 and the time-series data of the orientation of the grip unit 20 in the XYZ coordinate system. To generate moving image data. Of course, the default setting can be changed as described later.
The moving image data is a stick corresponding to the length of the golf club shaft from the grip portion of the golf club to the end on the golf club head side when the golf swing is viewed based on the set viewpoint position and viewpoint direction. This is moving image data representing a trajectory.
[0026]
Further, when reproducing the moving image of the golf swing, the computer 14 may create graph data for simultaneously displaying the generated time-series data in a graph. For example, time series data of a physical quantity acting on a golf club shaft, for example, speed and acceleration at the golf club head position from the shaft length of the golf club shaft, and further, physical quantities such as inertial force applied to the golf club head are calculated. Then, graph data for displaying a graph in synchronization with the golf swing during reproduction of the moving image may be created from the physical quantity. Of course, a desired coordinate value of the time-series data of the three-dimensional coordinate position of the grip unit 20 or the three-dimensional coordinate position, for example, x m And y m The graph data of the trajectory of the grip unit and the orientation of the grip unit 20 may be created and used to display the graph in synchronization with the golf swing during the reproduction of the moving image.
The moving image data and the graph data are supplied to the image display monitor 16.
[0027]
The image display monitor 16 displays a moving image of the golf swing, displays an image in which the viewpoint position and direction of the displayed moving image are changed, and displays a time-series change in the physical quantity acting on the golf club shaft in the moving image. This is a display device for displaying together with the information, and a normal CRT or liquid crystal display is used.
[0028]
FIGS. 4A to 4C are examples of graphs conventionally displayed on the screen, and show the movement of the grip portion and the golf club shaft from the top state to the downswing state and the follow-through in the golf swing. FIG. 7 is a diagram (top view, front view, and side view) showing a graph of a still image in which the trajectory is overwritten. Conventionally, a golfer who has performed a golf swing as a subject has only grasped his own swing by examining the graph of the still image.
However, in the present embodiment, a graph of a still image is sequentially displayed as a moving image in chronological order, and it is preferable that the drawing speed is drawn at a speed corresponding to real time, so that a golfer who has performed a golf swing as a subject has a more realistic view. The movement of the golf club shaft is fed back.
[0029]
The movement of the golf club shaft that reproduces the actual golf swing is simplified because it is complicated, and the golfer bends the elbow by 90 degrees to keep the entire golf club shaft horizontal to the ground and place the golf club around the vertical axis of the body. The movement of the golf club shaft when shaken lightly will be described. FIGS. 5A to 5C are graphs of moving images of this movement.
FIG. 5A is a graph showing the start of a moving image in which a golf club shaft is displayed with one stick (line segment). FIG. 5B is a graph showing a state where the time has further advanced from the state of FIG. 5A, and the history before this time is displayed by a plurality of sticks. FIG. 5C is a graph showing a state in which the golf club has been swung, in which the entire history of the golf club shaft is displayed.
In such a history of the golf club shaft, a series of movements from the top state of the golf swing to the downswing state and further to the follow-through are graphically displayed as a moving image using a stick, so that a golfer who has performed a golf swing as a subject can be displayed. Can observe this video in accordance with his / her own experience. In particular, if a moving image is displayed at a drawing speed that matches the real time, it is needless to say that the golfer's bodily sensation becomes more realistic.
[0030]
The moving image data for generating such a moving image depends on the viewpoint position and the viewpoint direction of watching the golf swing, and the viewpoint position and the viewpoint direction are, as shown in FIG. 6A, the focal length (Fl). , X 1 Camera, Y 1 Camera, Z 1 Camera, X 1 Look, Y 1 Look, Z 1 Seven parameters of Look are set in advance by default. When the setting is changed, an input screen as shown in FIG. 6A is displayed on the monitor 16, and the setting is changed by inputting from a mouse or a keyboard (not shown).
[0031]
As shown in FIG. 6 (b), the moving image of the golf swing projects the trajectory of the golf club shaft on the screen S and sets the image I of the golf swing (camera point C). P ) Is a moving image of the image viewed from. That is, the focal length (Fl) is the screen S and the camera point C. p Is the distance. X 1 Camera, Y 1 Camera and Z 1 Camera is a preset X 1 Y 1 Z 1 Camera point C in coordinate system p Is the position coordinate of X 1 Look, Y 1 Look, Z 1 Look determines which position on the golf swing to look at, X 1 Y 1 Z 1 Viewpoint position L in coordinate system p Are the position coordinates.
[0032]
Thus camera point C p And the position L of the viewpoint p Is input, the viewpoint position and viewpoint direction for viewing the golf swing are set, and the moving image data is created from the time-series data representing the three-dimensional position coordinates and the direction of the three-dimensional grip unit 20.
[0033]
Note that Focal length (Fl), X 1 Camera, Y 1 Camera, Z 1 Camera, X 1 Look, Y 1 Look, Z 1 As shown in FIG. 6A, specific values of seven parameters of Look are preset in advance as shown in FIG. This default setting can be changed, and the seven parameters are re-input so that a golf swing in which the desired viewpoint position input and set by the golfer as viewed from the desired viewpoint direction is displayed as a moving image, The moving image data is calculated again so that the moving image is displayed again. The changed parameters are stored in the computer 14.
[0034]
FIGS. 7A to 7D show examples of one screen during displaying a moving image of a golf swing. FIG. 7A shows an example in which the Focal length (Fl) is reduced from 0.05 m to 0.25 m. By changing the focal length (Fl), the width of the visual field of the moving image is changed, and the trajectory around the grip unit 20 can be displayed in an enlarged manner.
FIG. 7B shows the camera point C. p X of 1 FIG. 7C shows a case where the coordinate value is changed. p Of Y 1 FIG. 7D shows a case where the coordinate value is changed. p Z 1 This shows a case where the coordinate values have been changed. Camera point C p The behavior of the golf swing can be viewed from different directions by changing the viewpoint direction. In each of the above examples, one coordinate value is changed, but a plurality of coordinate values may be changed simultaneously.
[0035]
Similarly, FIG. 8A shows the position L of the viewpoint shown in FIG. p X of 1 FIG. 8B shows a case where the coordinate values are changed. p Of Y 1 FIG. 8C shows a case where the coordinate values are changed. p Z 1 This shows a case where the coordinate values have been changed. Position L p By changing the viewpoint, the position of the golf swing on the moving image and the size of the field of view can be changed. In each of the above examples, one coordinate value is changed, but a plurality of coordinate values may be changed simultaneously.
[0036]
The computer 14 measures a typical golf swing directed by the golfer with the three-dimensional position measuring device 12 and pre-records and saves three-dimensional position coordinates and orientation time-series data of the grip portion 20 to be used as a subject. In response to the request of the golfer who has performed the golf swing, the moving image of the golf swing having the ideal pattern for the golfer may be displayed side by side or overwritten on the moving image of the golfer's own golf swing.
At the same time as the golfer's golf swing, a golfer's ideal golf swing display is displayed, and by viewing the golfer's view from a desired viewpoint, the drawbacks of the golfer's swing can be easily known. It can be close to a golf swing.
The analysis system 10 is configured as described above.
The analysis system 10 uses magnetism to acquire time-series data of the three-dimensional position of the grip unit 20 and time-series data of the orientation of the grip unit 20. In the present invention, a plurality of cameras are used. Thus, time-series data of the three-dimensional position and orientation of the grip unit 20 may be obtained.
However, in many cases, a shielded portion where a golf club cannot be photographed even when a plurality of cameras are used occurs. Therefore, in order to accurately obtain the rotation around the golf club shaft, it is necessary to use the above-described three-dimensional position measuring device using magnetism. preferable.
[0037]
In such an analysis system 10, three-dimensional position coordinates and an Euler angle in the grip portion 20 are generated using the three-dimensional position measurement device 12 during a golf swing, and are supplied to the computer 14.
[0038]
The computer 14 determines the two-dimensional position coordinates on the screen S and the orientation of the grip unit 20 based on the default set viewpoint position and viewpoint direction from the three-dimensional position coordinates and the Euler angles, and FIG. As shown, moving image data in which a stick corresponding to a golf club shaft moves with time is created. The moving image data is immediately supplied to the image display monitor 16 every time the golf swing ends, and a moving image of the golf swing is displayed as shown in FIGS.
[0039]
The golfer can visually recognize the behavior of his golf swing by looking at the image display monitor 16.
When the golfer wants to view his or her golf swing from a desired direction, an input screen as shown in FIG. 6A is displayed on the image display monitor 16 in order to change the viewpoint position and the viewpoint direction, and the focal length (Fl) is displayed. ), X 1 Camera, Y 1 Camera, Z 1 Camera, X 1 Look, Y 1 Look, Z 1 Change 7 parameters of Look. The computer 14 immediately obtains the changed two-dimensional position coordinates on the screen S and the orientation of the grip unit 20 after changing the parameters, and creates moving image data. The created moving image data is immediately supplied to the image display monitor 16, and the moving image is displayed again.
The re-display of the moving image is performed in synchronization with the internal clock of the computer 14 so that the drawing speed matches the real-time speed. I can figure it out.
Thus, the golfer's own golf swing viewed from the desired direction can be reproduced many times.
[0040]
At that time, the golfer simultaneously reproduces the golf swing video of the ideal pattern of the golfer, together with the video of his own golf swing, by changing the display color and overwriting, and there is a difference in any part of the swing. It is easy to visually find the difference, and for example, it is possible to easily find a habit or a defect of the golf swing, such as quick release of the cock immediately before impact or too strong cock.
[0041]
The computer 14 generates data of desired physical quantities, for example, velocity, acceleration, and inertial force applied to the golf club head, which are calculated from the three-dimensional position coordinates and Euler angles, in accordance with the instruction, creates graph data, and monitors the graph. 16 may be displayed. Of course, as shown in FIGS. 9A and 9B, graph data may be created using three-dimensional position coordinates or Euler angles and displayed on the image display monitor 16. FIG. 9A shows a coordinate value y among three-dimensional coordinate positions. m 9B shows a time-series graph. FIG. 9B shows a coordinate value x of the three-dimensional coordinate positions of the grip unit 20. m And y m 3 shows a graph of a spatial trajectory of the grip unit 20 according to the first embodiment.
The golfer can know his golf swing more objectively while looking at the visually viewable moving image and the graphs shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). In particular, by displaying the time series data of the rotation around the golf club shaft as a graph, which is difficult to display only with a moving image representing the golf club shaft displayed as a stick (line segment), information on opening and closing of the face of the golf club can be obtained. You can know at the same time that the video of the golf swing is reproduced.
Such moving image data may display the numerical value of the head speed on the monitor 16 by combining a known measuring device or the like for measuring the head speed during the golf swing.
[0042]
As described above, the golf swing analysis system of the present invention has been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and changes may be made without departing from the spirit of the present invention. Of course.
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to measure the three-dimensional position coordinates of the grip portion and the Euler angle representing the orientation of the grip portion during the golf swing, and use this measurement result to measure the golf swing. Immediately after the video is reproduced, the golfer can see the trajectory of the golf club shaft from the downswing to the impact and follow-through in a real-time flow, making it easy to visually understand the habit of his golf swing. You can know.
In addition, since the moving image of the golf swing can be reproduced many times from a desired direction, it is possible to know the golf swing habit more effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a golf swing analysis system of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an example of a three-dimensional position / orientation measuring device used in the golf swing analysis system of the present invention.
FIGS. 3A to 3D are explanatory diagrams illustrating data obtained by the three-dimensional position / direction measuring device illustrated in FIG. 2;
FIGS. 4A to 4C are diagrams illustrating examples of a graph of a still image conventionally displayed on a screen.
FIGS. 5A to 5C are diagrams illustrating an example of a moving image graph in which the movement of a golf club shaft in a simplified golf swing is displayed in the golf swing analysis system of the present invention.
6A is a diagram illustrating an example of an input screen displayed on the image display device of the golf swing analysis system according to the present invention, and FIG. 6B is an explanatory diagram illustrating parameters input to the input screen. It is.
FIGS. 7A to 7D are diagrams showing another example of a display screen on which a moving image is displayed in the golf swing analysis system of the present invention.
FIGS. 8A to 8C are diagrams showing another example of a display screen displayed as a moving image in the golf swing analysis system of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an example of a graph displayed on the screen in the golf swing analysis system of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Analysis system
12 3D position / direction measuring device
12a transmitter
12b receiver
12c controller
12d drive circuit
12e detection circuit
12f control unit
14 Computer
16 Image display monitor
18 Golf Club
20 Grip part

Claims (5)

ゴルフクラブを用いて行うゴルフスイングの分析を行うゴルフスイング分析システムであって、
ゴルフスイング中の、所定の基準位置に対するゴルフクラブのグリップ部の3次元位置の時系列データのほか、所定の基準方向に対する前記グリップ部の向きの時系列データを計測する3次元位置・向き計測装置と、
前記グリップ部の3次元位置の時系列データと前記グリップ部の向きの時系列データとに基づいてゴルフクラブのシャフトの動きを再現する動画データを作成するデータ処理装置と、
このデータ処理装置から出力された動画データを用いて、ゴルフクラブのシャフトの動きを再現する画像表示装置とを有することを特徴とするゴルフスイング分析システム。
A golf swing analysis system for analyzing a golf swing performed using a golf club,
A three-dimensional position / direction measuring device that measures time-series data of the orientation of the grip portion with respect to a predetermined reference direction in addition to time-series data of the three-dimensional position of the grip portion of the golf club with respect to a predetermined reference position during a golf swing. When,
A data processing device that creates moving image data that reproduces the movement of the shaft of the golf club based on the time-series data of the three-dimensional position of the grip portion and the time-series data of the orientation of the grip portion;
A golf swing analysis system comprising: an image display device that reproduces the movement of the shaft of the golf club using the moving image data output from the data processing device.
前記3次元位置・向き計測装置は、ゴルフスイング中の前記グリップ部の移動範囲内に、強さと方向が既知の分布を持つ磁場を形成する磁場形成手段と、前記グリップ部に固定され、前記磁場に感知することにより、前記基準位置に対する3次元位置と前記基準方向に対するオイラー角の情報を含む信号を出力する磁気センサと、この出力された信号から前記グリップ部の3次元位置の時系列データと前記グリップ部の向きの時系列データとを生成する制御ユニットとを有することを特徴とする請求項1に記載のゴルフスイング分析システム。The three-dimensional position / orientation measuring device includes: a magnetic field forming unit that forms a magnetic field having a distribution having a known strength and direction within a movement range of the grip unit during a golf swing; And a magnetic sensor that outputs a signal including information on the three-dimensional position with respect to the reference position and the Euler angle with respect to the reference direction. The golf swing analysis system according to claim 1, further comprising a control unit configured to generate time-series data of the orientation of the grip portion. 前記データ処理装置は、前記ゴルフクラブのシャフトの動きを再現する際の視点位置と視点方向が設定されることにより、所望の方向からみたゴルフクラブのシャフトの動きを再現する動画データを生成することを特徴とする請求項1または2に記載のゴルフスイング分析システム。The data processing device generates moving image data that reproduces the movement of the golf club shaft viewed from a desired direction by setting a viewpoint position and a viewpoint direction when reproducing the movement of the shaft of the golf club. The golf swing analysis system according to claim 1 or 2, wherein: 前記データ処理装置は、前記グリップ部の3次元位置の時系列データと前記グリップ部の向きの時系列データとを用いて演算を行って所望の時系列データを生成し、
前記画像表示装置は、前記ゴルフクラブシャフトの動きを再現する際、生成された前記所望の時系列データを同時にグラフ表示することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のゴルフスイング分析システム。
The data processing device generates desired time-series data by performing an operation using time-series data of the three-dimensional position of the grip unit and time-series data of the orientation of the grip unit,
The golf swing analysis according to any one of claims 1 to 4, wherein the image display device displays the generated desired time-series data simultaneously as a graph when reproducing the movement of the golf club shaft. system.
前記演算によって生成される時系列データは、前記ゴルフクラブシャフトに作用する物理量の時系列データであることを特徴とする請求項4に記載のゴルフスイング分析システム。The golf swing analysis system according to claim 4, wherein the time series data generated by the calculation is time series data of physical quantities acting on the golf club shaft.
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