JP2013031529A - System and method for analyzing measurement of golf swing - Google Patents
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Description
本発明は、ゴルフスイングの計測解析システム及び計測解析方法に関するものである。 The present invention relates to a golf swing measurement analysis system and a measurement analysis method.
ゴルフクラブの開発では、様々なタイプのゴルファによるゴルフスイングが計測され、データとして蓄積されている。様々なタイプのゴルファによるゴルフスイングを計測することで、様々なタイプのゴルファに適したゴルフクラブの開発を支援し、また、各タイプのゴルファが適切なゴルフクラブを選択することを支援できる。 In the development of golf clubs, golf swings by various types of golfers are measured and accumulated as data. By measuring golf swings by various types of golfers, it is possible to support the development of golf clubs suitable for various types of golfers, and to assist each type of golfer to select an appropriate golf club.
従来、ゴルフスイングの計測は、ゴルファによるゴルフスイングを、カメラ等を備えるゴルフスイング計測装置により撮像し、取得した画像に基づいて画像計測を行ってきた。しかし、所定の精度で画像計測を行うことが可能な画像を取得するためには、ゴルフスイングの撮影条件を一定に、又はある程度均一に維持することが必要であった。したがって、ゴルフスイング撮影装置を固定的に設置するか、又は移動式のゴルフスイング撮影装置の場合には、移動先の各ロケーションにおいて撮像条件が所定水準を満たすように較正することが必要であった。 Conventionally, golf swing measurement has been performed by imaging a golf swing by a golfer with a golf swing measurement device equipped with a camera or the like and based on the acquired image. However, in order to acquire an image capable of performing image measurement with a predetermined accuracy, it is necessary to maintain the shooting condition of the golf swing constant or to some extent uniform. Therefore, it is necessary to calibrate so that the imaging conditions satisfy a predetermined level in each location of the destination in the case of a fixed installation of the golf swing imaging device or a mobile golf swing imaging device. .
そこで、簡易な方法で、ゴルフスイングの評価を支援する技術として、ヘッド部及びグリップ部に三軸ジャイロセンサを備えたゴルフクラブを用いたゴルフスイングの計測方法が提案されてきた(例えば、特許文献1参照)。特許文献1によれば、ゴルフスイング時の挙動を検出するための三軸ジャイロセンサを内蔵し、外観、重さ、重心などが通常のゴルフクラブと同等になるように設計されたゴルフクラブ(以下、計測専用のゴルフクラブと称する)を用いて、ゴルフスイングを計測することができる。 Therefore, as a technique for supporting the evaluation of the golf swing by a simple method, a golf swing measurement method using a golf club having a triaxial gyro sensor in the head portion and the grip portion has been proposed (for example, Patent Documents). 1). According to Patent Document 1, a three-axis gyro sensor for detecting a behavior during a golf swing is built in, and a golf club (hereinafter referred to as an external golf club) designed to have the same appearance, weight, center of gravity, and the like. The golf swing can be measured using a measurement-dedicated golf club.
しかしながら、特許文献1に示されているような、計測専用のゴルフクラブを用いてゴルフスイングを計測する場合には、ゴルファが普段から使用しているゴルフクラブを用いたゴルフスイングを計測することはできない。たとえ、計測専用のゴルフクラブの外観、重さ、重心などが通常のゴルフクラブと同等となるように設計されていたとしても、ゴルファが通常とは異なるゴルフクラブを用いてゴルフスイングを行うことには変わりない。ゴルファは、通常とは異なるゴルフクラブ(すなわち、計測専用のゴルフクラブ)を使用してゴルフスイングを行う場合には、無意識のうちに計測専用のゴルフクラブに適応したゴルフスイングを行おうとするため、ゴルファが通常行っているゴルフスイングのデータを取得することができないおそれがあった。 However, when a golf swing is measured using a golf club dedicated to measurement as shown in Patent Document 1, it is possible to measure a golf swing using a golf club that a golfer normally uses. Can not. Even if the appearance, weight, center of gravity, etc. of the golf club dedicated to measurement are designed to be equivalent to those of a normal golf club, the golfer will perform a golf swing using a golf club different from the normal golf club. Will not change. When a golfer performs a golf swing using a different golf club (that is, a measurement-specific golf club) than usual, the golfer unconsciously tries to perform a golf swing adapted to the measurement-specific golf club. There is a possibility that data on a golf swing that a golfer normally performs cannot be acquired.
さらに、計測専用のゴルフクラブは概して高価であり、様々なサイズの計測専用のゴルフクラブを用意し、その中からゴルファが通常使用しているゴルフクラブに近いものを選択して計測を行うことは、現実的には困難であった。 In addition, measurement-specific golf clubs are generally expensive, and it is possible to prepare measurement-specific golf clubs of various sizes, and select a golf club that is close to the golf club normally used by golfers from among them. In reality, it was difficult.
そこで、本発明は、ゴルファが通常行っているゴルフスイングを計測及び解析することができる、ゴルフスイングの計測解析システム及び計測解析方法を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the measurement analysis system and measurement analysis method of a golf swing which can measure and analyze the golf swing normally performed by the golfer.
上記目的を達成するため、本発明によるゴルフスイングの計測解析システムは、ゴルファがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを計測解析する計測解析システムであって、前記ゴルフクラブに対して着脱可能に取り付けられた、三軸加速度及び三軸角速度を計測するセンサーユニットと、前記センサーユニットからゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得するデータ取得部、前記データ取得部により取得した時系列データから、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの軌跡データを抽出する軌跡データ抽出部、及び前記軌跡データ、前記時系列データ、及び前記ゴルフクラブの特性に基づき、所定のゴルフクラブモデルを使用してゴルファによるゴルフスイングをシミュレートするシミュレート部を有する解析装置と、を備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a golf swing measurement and analysis system according to the present invention is a measurement and analysis system for measuring and analyzing a golf swing when a golfer hits a golf ball with a golf club, and is attached to and detached from the golf club. A sensor unit that measures the triaxial acceleration and the triaxial angular velocity, which are attached to each other, and a data acquisition unit that obtains time series data of the triaxial acceleration and triaxial angular velocity of the golf club during a golf swing from the sensor unit, Based on the trajectory data extraction unit that extracts the trajectory data of the golf club during a golf swing from the time series data acquired by the data acquisition unit, and based on the trajectory data, the time series data, and the characteristics of the golf club. Golf swing by a golfer using a golf club model An analysis device having a simulation unit for simulating and is characterized in that it comprises.
また、本発明によるゴルフスイングの計測解析システムにおいて、前記シミュレート部は、前記ゴルフクラブの特性として、前記ゴルフクラブの剛性分布を使用して、ゴルファによるゴルフスイングをシミュレートすることを特徴とするものである。 In the golf swing measurement and analysis system according to the present invention, the simulation unit simulates a golf swing by a golfer using a rigidity distribution of the golf club as a characteristic of the golf club. Is.
上記目的を達成するため、本発明によるゴルフスイングの計測解析方法は、ゴルファがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを計測解析する計測解析方法であって、前記ゴルフクラブに対して、着脱可能に取り付けられた三軸加速度及び三軸角速度を計測するセンサーユニットから、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得するステップと、取得された前記時系列データから、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの軌跡データを抽出するステップと、
前記軌跡データ、前記時系列データ、及び前記ゴルフクラブの特性に基づき、所定のゴルフクラブモデルを使用してゴルファによるゴルフスイングをシミュレートするステップと、を含むことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a golf swing measurement and analysis method according to the present invention is a measurement and analysis method for measuring and analyzing a golf swing when a golfer hits a golf ball with a golf club. Obtaining time series data of the triaxial acceleration and triaxial angular velocity of the golf club during a golf swing from a sensor unit that measures the triaxial acceleration and triaxial angular velocity that are detachably attached; and the obtained time Extracting trajectory data of the golf club during the golf swing from the series data;
And simulating a golf swing by a golfer using a predetermined golf club model based on the trajectory data, the time series data, and the characteristics of the golf club.
本発明によれば、ゴルファが通常行っているゴルフスイングを計測及び解析することができる。 According to the present invention, it is possible to measure and analyze a golf swing normally performed by a golfer.
以下、本発明による一実施形態のゴルフスイングの計測解析システム及び計測解析方法について、図を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態によるゴルフスイングの計測解析システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図1に示すゴルフスイングの計測解析システム1は、図2を参照して後述する、被験者であるゴルファが使用するゴルフクラブに備えられた三軸加速度及び三軸角速度を計測するセンサーユニット14と、センサーユニット14から時系列データを取得し、解析処理を実行する解析装置2とを備える。
Hereinafter, a golf swing measurement analysis system and a measurement analysis method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a golf swing measurement analysis system according to an embodiment of the present invention. A golf swing measurement and analysis system 1 shown in FIG. 1 is a
解析装置2は、たとえば、パーソナルコンピュータ(PC)により構成される。解析装置2は、無線部3、表示部4、制御部5、演算部6、及びデータベース7を有する。演算部6は、さらに時系列データ取得部8、軌跡データ抽出部9、及びシミュレート部10を持つ。ここで、表示部4は、例えば、液晶パネルにより構成され、制御部5及び演算部6は、例えば、CPU(Central Processing Unit)により構成される。
The
データベース7は、演算部6の各機能部による演算結果、シミュレート部10におけるシミュレーションに必要な種々の入力パラメータ、様々な特性のゴルフスイングデータ、様々なゴルフクラブのクラブスペック、及び、様々な特性のゴルフスイングデータとクラブスペックとの対応情報等を格納するものである。
The
時系列データ取得部8は、センサーユニット14からゴルフスイング中のゴルフクラブ11の三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得するものである。
The time series data acquisition unit 8 acquires time series data of the triaxial acceleration and the triaxial angular velocity of the golf club 11 during the golf swing from the
軌跡データ抽出部9は、時系列データ取得部8により取得した時系列データから、ゴルフスイング中のゴルフクラブ11の位置及び向きなどの情報を含む軌跡データを抽出するものである。 The trajectory data extraction unit 9 extracts trajectory data including information such as the position and orientation of the golf club 11 during the golf swing from the time series data acquired by the time series data acquisition unit 8.
シミュレート部10は、上述の軌跡データ、時系列データ、及びゴルフクラブ11の特性に基づき、所定のゴルフクラブモデルを使用してゴルファによるゴルフスイングをシミュレートするものである。 The simulation unit 10 simulates a golf swing by a golfer using a predetermined golf club model based on the trajectory data, time series data, and characteristics of the golf club 11 described above.
図2は、図1に示す計測解析システムにて使用するゴルフクラブの一例を示す図である。ゴルフクラブ11は、被験者であるゴルファが普段から使用しているゴルフクラブであり、グリップ12及びヘッド13を有する。グリップ12は、端部(以下、グリップエンドと称する)に着脱可能に取り付けられたセンサーユニット14を有する。センサーユニット14は、例えば、三軸加速度センサー及び三軸ジャイロセンサを内蔵してなり、ゴルフスイング中のゴルフクラブ11のグリップエンドの三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a golf club used in the measurement analysis system shown in FIG. The golf club 11 is a golf club that a golfer who is a subject normally uses, and has a
さらに、センサーユニット14は、メモリ及び無線回路(図示せず)を有し、計測データをメモリに保存するだけでなく、解析装置2に対して計測データを転送する。ここで、センサーユニット14は、ゴルファがゴルフクラブ11を用いてゴルフスイングを行う際に、ゴルファが、センサーユニット14が取り付けられていることに違和感を感じることなく通常のスイングを行うことが可能な程度の大きさ及び重さを有するものである。このように、センサーユニット14を被験者であるゴルファが普段から使用しているゴルフクラブ11に装着して計測を行うことにより、センサーユニット14によってゴルファが普段から行っているゴルフスイングのデータを取得することが可能となる。
Further, the
図3は、図1に示すゴルフスイングの計測解析システムにおける処理の流れを説明するためのフローチャートである。上述した通り、被験者であるゴルファは、グリップエンドにセンサーユニット14を取り付けた、自身の使い慣れたゴルフクラブを用いてゴルフスイングを行うものとする。センサーユニット14は、ゴルフスイング中のゴルフクラブのグリップエンドの三軸加速度と三軸角速度を計測し、解析装置2に対して送信する(ステップS01)。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of processing in the golf swing measurement analysis system shown in FIG. As described above, the golfer who is the subject performs a golf swing using his / her familiar golf club with the
そして、解析装置2の制御部5は、無線部3を制御して、センサーユニット14から送信された、ゴルフスイング中のゴルフクラブのグリップエンドの三軸加速度と三軸角速度の計測データを受信すると共に、時系列データ取得部8を制御して、無線部3にて受信されたデータに基づいて、ゴルフクラブのグリップエンドの三軸加速度と三軸角速度の時系列データを取得する(ステップS02)。
And the
さらに、制御部5は、演算部7の軌跡データ抽出部9を制御して、時系列データ取得部8により取得した時系列データに基づいて、ゴルフスイング中のグリップエンドの軌跡(例えば、ゴルフスイング中のグリップエンドの位置や、グリップの向きなど)を算出する(ステップS03)。そして、制御部5は、シミュレート部10に対して、軌跡データ抽出部9により算出した軌跡のデータを、例えば、片持ち梁モデルのような所定のゴルフクラブモデルの入力パラメータとして入力する(ステップS04)。ここで、シミュレート部10は、ゴルフクラブ11の特性として、ゴルフクラブ11の剛性分布を使用する。具体的には、シミュレート部10はゴルフクラブモデルの剛性分布等の、片持ち梁モデルを用いたシミュレーションに必要とされる他の種々の入力パラメータを、データベース7を参照して読み込む。
Further, the
そして、制御部5は、シミュレート部10を制御して、ゴルフクラブモデルの剛性分布等を任意で変更して、軌跡データ抽出部9により算出した軌跡のデータに基づいて、ゴルフスイング中のゴルフクラブのヘッドの速度(ヘッドスピード)、ヘッドの向き、シャフト変形をシミュレーションする(ステップS05)。このようにして、被験者であるゴルファが、本計測解析システム1にてゴルフスイングの計測を行うために使用したゴルフクラブ以外のゴルフクラブを用いた場合に、どのようなゴルフスイングが行われるかをシミュレーションすることができる。
Then, the
さらに、制御部5は、データベース7に格納されたゴルフスイングデータと、クラブスペックとの対応情報を参照して、被験者であるゴルファに最適なクラブスペックを取得し、表示部4に提示することができる(ステップS06)。
Further, the
このように、本実施形態によるゴルフスイングの計測解析システム及び計測解析方法によれば、ゴルファが普段から使用しているゴルフクラブに、センサーユニット14を取り付けてゴルフスイングを計測解析することで、ゴルファが通常行っているゴルフスイングを計測し解析することができる。さらに、本実施形態によるゴルフスイングの計測解析システム及び計測解析方法では、専用のゴルフクラブを用いないため、比較的安価にゴルフスイングを計測解析することが可能である。
As described above, according to the golf swing measurement analysis system and the measurement analysis method according to the present embodiment, the golf swing is measured and analyzed by attaching the
このようにして、本実施形態に係るゴルフスイングの計測解析システム及び計測解析方法によれば、ゴルファによる通常のゴルフスイングのデータを取得することができ、シミュレーション上でゴルフクラブのクラブスペックを任意に変更することで、同じゴルファが様々なクラブスペックのゴルフクラブを用いた場合のゴルフスイングをシミュレーションすることができる。これにより、ゴルファによるゴルフスイングの特性に応じたゴルフクラブの設計開発に役立つデータを取得することができ、また、特定のゴルファに最適なゴルフクラブを選定するために役立つデータを取得することができる。 As described above, according to the golf swing measurement analysis system and the measurement analysis method according to the present embodiment, it is possible to acquire data of a normal golf swing by a golfer, and arbitrarily set the club specifications of the golf club on the simulation. By changing, it is possible to simulate a golf swing when the same golfer uses golf clubs having various club specifications. Thereby, data useful for designing and developing a golf club according to the characteristics of the golf swing by the golfer can be acquired, and data useful for selecting an optimum golf club for a specific golfer can be acquired. .
本発明の一実施形態について説明したが、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、上記実施形態においては、ゴルフクラブ11のグリップ12のグリップエンドにセンサーユニット14を取り付けるものとして説明したが、センサーユニット14は、ヘッド13対して着脱可能に取り付けることもでき、この場合には、センサーユニット14は、ゴルフクラブ11のヘッド13の三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得する。これにより、ゴルフクラブ11のヘッド13の挙動による、ゴルフスイングの計測解析が可能になる。
Although one embodiment of the present invention has been described, various modifications can be made within the scope of the claims. For example, in the above embodiment, the
1 計測解析システム
2 解析装置
3 無線部
4 表示部
5 制御部
6 演算部
7 データベース
8 時系列データ取得部
9 軌跡データ抽出部
10 シミュレート部
11 ゴルフクラブ
12 グリップ
13 ヘッド
14 センサーユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記ゴルフクラブに対して着脱可能に取り付けられた、三軸加速度及び三軸角速度を計測するセンサーユニットと、
前記センサーユニットからゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得するデータ取得部、取得された前記時系列データから、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの軌跡データを抽出する軌跡データ抽出部、及び前記軌跡データ、前記時系列データ、及び前記ゴルフクラブの特性に基づき、所定のゴルフクラブモデルを使用してゴルファによるゴルフスイングをシミュレートするシミュレート部を有する解析装置と、
を備えることを特徴とする、ゴルフスイングの計測解析システム。 A measurement analysis system for measuring and analyzing a golf swing when a golfer hits a golf ball with a golf club,
A sensor unit that is detachably attached to the golf club, and that measures triaxial acceleration and triaxial angular velocity;
A data acquisition unit that acquires time-series data of the triaxial acceleration and triaxial angular velocity of the golf club during the golf swing from the sensor unit, and the trajectory data of the golf club during the golf swing from the acquired time-series data. An analysis device having a trajectory data extraction unit to be extracted and a simulation unit that simulates a golf swing by a golfer using a predetermined golf club model based on the trajectory data, the time series data, and the characteristics of the golf club When,
A golf swing measurement and analysis system comprising:
前記ゴルフクラブに対して着脱可能に取り付けられた、三軸加速度及び三軸角速度を計測するセンサーユニットから、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸加速度及び三軸角速度の時系列データを取得するステップと、
取得された前記時系列データから、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの軌跡データを抽出するステップと、
前記軌跡データ、前記時系列データ、及び前記ゴルフクラブの特性に基づき、所定のゴルフクラブモデルを使用してゴルファによるゴルフスイングをシミュレートするステップと、
を含むことを特徴とする、ゴルフスイングの計測解析方法。 A measurement analysis method for measuring and analyzing a golf swing when a golfer hits a golf ball with a golf club,
Obtaining time-series data of the triaxial acceleration and triaxial angular velocity of the golf club during a golf swing from a sensor unit that is detachably attached to the golf club and measures triaxial acceleration and triaxial angular velocity. When,
Extracting the trajectory data of the golf club during a golf swing from the acquired time-series data;
Simulating a golf swing by a golfer using a predetermined golf club model based on the trajectory data, the time series data, and the characteristics of the golf club;
A method for measuring and analyzing a golf swing, comprising:
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