JP2016140558A - ゴルフスイングの評価方法、ゴルフスイングのシミュレーション方法及びゴルフクラブの選定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングを高精度に評価することができる、ゴルフスイングの評価方法及びゴルフスイングのシミュレーション方法を提供する。【解決手段】特性の異なる２本以上のゴルフクラブについてスイングを行い、スイング時のスイング特徴量を前記ゴルフクラブごとに取得し、該取得したスイング特徴量の差異を抽出してスイング評価の指標として用いる。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴルフスイングの評価方法、ゴルフスイングのシミュレーション方法及びゴルフクラブの選定方法に関する。

ゴルファーに適したゴルフクラブを選定する方法の一つとして、ゴルフスイングをシミュレーションし、ゴルフスイングの評価を行う方法が挙げられる。
シミュレーションによってゴルフスイングの評価を行うことで、ゴルフクラブの振りやすさ等の指標について、ゴルファーの感覚のような定性的な判断だけではなく、定量的に判断することができる。

ゴルフスイングを評価する手法として、例えば特許文献１には、インパクト直前における、ゴルフクラブシャフトの動きを測定し、ゴルフクラブの挙動を把握することで、ゴルフスイングを評価する技術が開示されている。また、特許文献２には、挙動解析用のクラブを用意し、該挙動解析用クラブをスイングすることで、シャフトのスイング中の挙動や、ゴルファーの体の動きを把握することで、ゴルフスイングを評価する技術が開示されている。さらに、特許文献３には、ゴルファーの手に付けられた計測手段を用いて、打球時のゴルファーの手の状態を取得し、取得した手の状態に基づいて、スイング時の状態を把握する技術が開示されている。

しかしながら、ゴルファーのスイングについては、スイングするゴルフクラブの剛性や質量等の条件が変化した場合、それに応じて変化することが知られている。そのため、評価用のゴルフクラブを用い、評価用クラブのゴルフスイングを測定し、評価するような技術については、ゴルファーの本来のスイングとは異なるスイングを評価するおそれがあった。また、ゴルフクラブごとにゴルフスイングがどの程度変化するのかを正確に予測した上で、ゴルフスイングを評価することが、現状では困難であった。

そのため、より適したゴルフクラブの選定を目的として、ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングの評価を定量的に行うことができる技術の開発が求められていた。

特許第４１８４３６３号公報 特許第４１４５６１８号公報 特許第４５８０１５４号公報

本発明は、ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングを高精度に評価することができる、ゴルフスイングの評価方法及びゴルフスイングのシミュレーション方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、ゴルフクラブの条件変化を加味して、適したゴルフクラブを選定できる、ゴルフクラブの選定方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため検討をした結果、従来評価用クラブ１本で行っていたゴルフスイングの評価について、特性の異なる２本以上のゴルフクラブを用意し、それらのゴルフクラブについてスイングを行い、スイング時のスイング特徴量をゴルフクラブごとに取得して、該特徴量の差異を、例えばゴルファーのゴルフスイングのシミュレーション情報に加味する等、スイング評価の指標として用いることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
本発明のゴルフスイングの評価方法は、特性の異なる２本以上のゴルフクラブについてスイングを行い、スイング時のスイング特徴量を前記ゴルフクラブごとに取得し、該取得したスイング特徴量の差異を抽出してスイング評価の指標として用いることを特徴とする。
これによって、ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングを高精度に評価できる。

また、本発明のゴルフスイングの評価方法では、前記ゴルフクラブの特性が、固有振動数であることが好ましく、最大の固有振動数を有するゴルフクラブの最小の固有振動数を有するゴルフクラブに対する比が２〜６倍であることが、より好ましい。固有振動数に着目することで、ゴルフクラブの条件を変えた場合の前記スイング特徴量の取得を確実に行え、また、固有振動数の差を上記範囲とすることで、ゴルフクラブの条件を変えた場合のゴルフスイングの変化が顕著となるため、より高精度にゴルフスイングの評価を行えるからである。

さらに、本発明のゴルフスイングの評価方法では、前記スイング特徴量が、前記ゴルフクラブのトルクに関する特徴量であることが好ましく、そのトルクに関する特徴量が、インパクト前の前記トルク量の最大値、該トルク量の最大値を計測した時点からインパクトまでの時間、及び、トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間のうちの少なくとも１つであることがより好ましい。スイング特徴量として前記トルク量に着目することで、ゴルフクラブの条件を変えた場合のゴルフスイングの特徴の変化を確実に把握できるため、より高精度にゴルフスイングの評価を行えるからである。

本発明のゴルフスイングのシミュレーション方法は、電子計算機を用いてゴルフスイングをシミュレーションする方法であって、特性の異なる２本以上のゴルフクラブを用いてスイングを行い、各ゴルフクラブでのスイング特徴量を取得し、該スイング特徴量の差異を抽出し、作成したゴルフスイングのモデルに加えることを特徴とする。ゴルフクラブの条件変化を加味して、より優れたゴルフスイングのシミュレーションができ、ゴルフスイングを高精度に評価できる。

本発明のゴルフクラブの選定方法は、上述したゴルフスイングの評価方法又はゴルフスイングのシミュレーション方法によって、ゴルフスイングの評価を行い、該評価結果に基づいてゴルフクラブの選定を行うことを特徴とする。
これによって、ゴルフクラブの条件変化を加味して、より適したゴルフクラブを選定できる。

本発明によれば、ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングを高精度に評価することができる、ゴルフスイングの評価方法及びゴルフスイングのシミュレーション方法を提供することが可能となる。
また、本発明によれば、ゴルフクラブの条件変化を加味して、適したゴルフクラブを選定できる、ゴルフクラブの選定方法を提供することが可能となる。

２本の異なるクラブをスイングした際のトルク量のピーク値について比較するため、各スイングにおけるトルク量の経時変化を比較したグラフである。 ２本の異なるクラブをスイングした際のトルク量が0となった時点からインパクトまでの時間について比較するため、各スイングにおけるトルク量の経時変化を比較したグラフである。

以下、本発明について、その実施形態に基づき詳細に説明する。
（ゴルフスイングの評価方法）
まず、本発明によるゴルフスイングの評価方法の一実施形態について説明する。
本発明のゴルフスイングの評価方法は、特性の異なる２本以上のゴルフクラブについてスイングを行い、スイング時のスイング特徴量を前記ゴルフクラブごとに取得し、該取得したスイング特徴量の差異を抽出してスイングの評価に加味することを特徴とする。
本発明は、上記構成を具えることで、ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングの評価を定量的に行うことが可能となる。

従来、ゴルフスイングはゴルフクラブによって大きく変化しないと仮定して、１本の評価用ゴルフクラブのスイング結果に基づいて、ゴルフスイングの評価が行われていた。しかしながら、実際にはゴルフクラブの性状によって、ゴルフスイングの特徴は大きく変化する。
そのため、本発明では、特性の異なる２本以上のゴルフクラブについてスイングを行い、スイング時のスイング特徴量（例えば、ゴルファーがゴルフクラブに及ぼすトルク量）を前記ゴルフクラブごとに取得し、取得したスイング特徴量の差異（例えば、トルク量の差）をスイング評価の指標として用いることによって、ゴルフクラブの性状によって変化したゴルフスイングの特徴（例えば、性状の異なるクラブを用いてスイングした場合の、ヘッドスピードの違いや、スイング軌道の違い、ゴルフクラブの振りやすさの感覚の違い等）についても、スイング評価に加味することが可能となり、より精密なゴルフスイングの評価ができる。

ここで、前記ゴルフクラブの特性とは、ゴルフクラブの性質のうち、ゴルフスイングに変化を与えるものである。例えば、ゴルフクラブの固有振動数、ゴルフクラブの質量、ゴルフクラブの長さ、ゴルフクラブのクラブヘッドの質量、ゴルフクラブのクラブヘッドの大きさ、ゴルフクラブのグリップの種類等が挙げられる。
前記ゴルフクラブの特性については、上述した例の中でも、固有振動数であることが好ましい。前記ゴルフクラブの固有振動数は、数値が変わることでスイングに大きく影響を与える傾向があり、この固有振動数に着目することで、ゴルフクラブの条件を変えた際のスイング特徴量の変化を確実に把握でき、より高精度にゴルフスイングの評価を行えるためである。なお、前記ゴルフクラブの固有振動数については、例えば、片側固定端による（グリップ側を固定端として）固有振動数測定によって測定できる。

また、最大の固有振動数を有するゴルフクラブの固有振動数が、最小の固有振動数を有するゴルフクラブの固有振動数の２〜６倍大きいことが好ましく、３〜５倍であることがより好ましい。ゴルフスイングを行ったゴルフクラブのうち最大の固有振動数と最小の固有振動数とを上記の関係とすることで、ゴルフクラブの条件を変えた際のスイング特徴量の変化をより詳細に取得でき、さらに高精度にゴルフスイングの評価を行えるためである。

前記スイングを行う、特性の異なるゴルフクラブの本数については、２本以上用意する。上述したように、特性の異なる２本以上のゴルフクラブでのゴルフスイングを比較することで、ゴルフクラブの性状によって変化したゴルフスイングの特徴についても、スイングの評価に加味することが可能となり、精密なゴルフスイングの評価ができるからである。ゴルフ精度の評価精度を高める点からはスイングを行うゴルフクラブの本数を増やすことが好ましいが、本発明によるゴルフスイングの評価方法では、スイングするゴルフクラブの本数が少ない場合であっても、本数の多い場合と同様の評価精度が得られることから、評価効率の観点からは、前記スイングを行うゴルフクラブの本数は２〜３本であることが好ましく、２本であることがより好ましい。

なお、前記ゴルフクラブごとにスイング特徴量を取得するためのスイング回数については、特に限定はされない。例えば、特性の異なるゴルフクラブを多く用意している場合には、各ゴルフクラブのスイング回数を少なく（例えば、１回ずつのスイング）することで評価を行うことができるし、特性の異なるゴルフクラブが２本だけの場合には、各ゴルフクラブのスイング回数を複数回（例えば、５回ずつのスイング）行い、得られた特徴量の平均を算出することで、各ゴルフクラブの特徴量を取得することができる。

ここで、前記スイング時のスイング特徴量とは、前記ゴルフクラブをスイングすることによって得られる、ゴルフクラブの一部の動き又はスイング時の体の一部の動きについての量である。前記スイング特徴量の例として、スイング時のヘッドスピード、スイング時のフェース角、ゴルフクラブのトルク量、ゴルファーの手の動き等が挙げられる。

前記スイング特徴量は、その中でも、前記ゴルファーがゴルフクラブに及ぼすトルクに関する特徴量であることが好ましい。ゴルフクラブに及ぼすトルク量は、スイングの状態によって、数値が変わりやすく、ゴルフクラブの特性が異なることによって生じたスイングへの影響を確実に把握できる。そのため、トルクに関する特徴量を、スイング特徴量として用いることで、高精度にゴルフスイングの評価を行える。
なお、前記トルク量とは、ゴルファーがゴルフクラブをスイングした時にゴルフクラブに及ぼすトルク量のことであり、その回転軸は、ゴルフクラブシャフト軸周りと、フェース面に平行で且つゴルフクラブシャフト軸に垂直なベクトルとして定義されるフェース軸周りの２つが例示できる。なお、シャフト軸周りのトルク量は、例えば、トルク量をT、軸周りの慣性モーメントをI、角速度をω、角加速度をdω/dtとすると、T＝Idω/dtで表すことができる。そのため、角加速度を測定することによってトルク量のピークを求めることが可能である。なお、Iの値はクラブによらずほぼ一定である。また、各加速度は、軸周りの角速度の時系列データを測定し、そのデータを微分することで算出できる。

なお、前記トルクに関する特徴量とは、前記ゴルフクラブに及ぼすトルクに関係する物理量のことであり、例えば、ある点でのトルク量、トルク量の最大値、トルク量の最小値、スイング開始からトルク量の最大値を計測するまでの時間、トルク量の最大値を計測した時点からインパクトまでの時間、トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間等が挙げられる。その中でも、前記トルクに関する特徴量は、インパクト前の前記トルク量の最大値、該トルク量の最大値を計測した時点からインパクトまでの時間、及び、トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間のうちの少なくとも１つを取得することが好ましい。ゴルフクラブの特性が異なることによって生じたスイングへの影響をより確実に把握でき、さらに高精度にゴルフスイングの評価を行えるためである。

ここで、前記インパクト前のトルク量の最大値とは、前記ゴルフクラブのスイング時、ゴルフクラブがゴルフボールに衝突する前（インパクト前）のトルク量が最も大きくなったときのトルク量のことをいう。特性の異なる２本以上のゴルフクラブについて、この値を比較することで、ゴルフクラブの特性が異なることによって生じたスイングへの影響を確実に把握できる。

前記トルク量の最大値を計測した時点からインパクトまでの時間とは、上述したトルク量の最大値を計測した時点からインパクトまでに要する時間のことである。特性の異なる２本以上のゴルフクラブについて、この値を比較することで、ゴルフクラブの特性が異なることによって生じたスイングへの影響を確実に把握できる。

前記トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間とは、前記ゴルフクラブのスイング時、ゴルフクラブがゴルフボールに衝突する前（インパクト前）にトルク量が0となった時点からインパクトまでに要する時間のことである。特性の異なる２本以上のゴルフクラブについて、この値を比較することで、ゴルフクラブの特性が異なることによって生じたスイングへの影響を確実に把握できる。

ここで、前記スイング特徴量を測定する方法については、特に限定はされず、公知の測定方法を採用でき、例えば、モーションセンサや、加速度センサを用いて、前記スイング特徴量を測定する方法が挙げられる。また、前記加速度センサを用いて前記スイング特徴量を測定する場合には、加速度センサをゴルフクラブに装着しても良いし、ゴルファーの手に装着した状態で測定を行っても良い。
ここで、例えば前記トルク量を測定する場合には、ゴルフクラブに加速度センサを取り付け、ゴルフクラブの運動を逆動力学的に解析することでゴルファーがゴルフクラブに及ぼしたトルクを算出することができる。

なお、前記スイング特徴量の差とは、その名の通り、特性の異なる２本以上のゴルフクラブをスイングした後、それぞれのスイングによって得られた前記スイング特徴量同士の差のことである。この差をスイングの評価の指標の一つとして用いることで、ゴルフクラブの特性が異なることによって生じるスイングへの影響をスイングの評価に加味することができる。
ゴルフクラブの特性が異なることによって生じるスイングへの影響を効果的に加味することができる点からは、前記各ゴルフクラブのスイング特徴量の差のうち、前記ゴルフクラブの特性が最も異なるゴルフクラブ同士の差（例えば、前記ゴルフクラブの特性が固有振動数の場合、最も固有振動数の大きなゴルフクラブのスイングによって得られたスイング特徴量と、最も固有振動数の小さなゴルフクラブのスイングによって得られたスイング特徴量との差）を算出することが好ましい。

また、前記スイング特徴量の差異の抽出については、前記スイング特徴量同士の差を単に算出してもよいし、前記取得したスイング特徴量を加工（例えば、微分、積分、特定の係数を乗じる等）した状態で、その差を算出することもできる。

前記抽出したスイング特徴量の差異をスイング評価の指標として用いるとは、前記スイング特徴量の差異を、評価の材料として使用することである。スイング特徴量の差をスイングの評価の指標の一つとして用いることで、ゴルフクラブの特性が異なることによって生じるスイングへの影響をスイングの評価に加味することができる。
前記スイング特徴量の差異をスイング評価の指標として用いる手法としては、例えば、後述するように、シミュレーションにより作成したゴルフスイングのデータに、前記スイング特徴量の差異を加味することで、ゴルフクラブの特性変化を加味したスイングデータを作成し、ゴルフスイングを評価する方法が挙げられる。また、ゴルフスイングのデータに加えず、前記スイング特徴量の差異自体を解析し、ゴルフクラブの特性変化によって与えられる影響を考察し、ゴルフスイングを評価する際に利用することもできる。

（ゴルフスイングのシミュレーション方法）
次に、本発明のゴルフスイングのシミュレーション方法の一実施形態について説明する。
本発明のゴルフスイングのシミュレーション方法は、電子計算機を用いてゴルフスイングをシミュレーションする方法であって、特性の異なる２本以上のゴルフクラブについてスイングを行い、各ゴルフクラブでのスイング特徴量を取得し、該スイング特徴量の差異を抽出し、作成したゴルフスイングのモデルに加えることを特徴とする。
本発明のゴルフスイングのシミュレーション方法は、上記構成を具えることで、ゴルフクラブの性状によって変化したゴルフスイングの特徴についても、スイングのモデルに加味することが可能となり、より精密にゴルフスイングの評価ができる。

ここで、前記ゴルフスイングのモデルを作成する方法については、電子計算機を用いてシミュレーションされた結果作成されるものであれば特に限定はされず、公知の手法によってゴルフスイングのモデルを作成できる。
例えば、モーションセンサや、加速度センサを用いて、スイングデータを取得し、取得したスイングデータに基づいてシミュレーションを行うことで、ゴルフスイングのモデルを作成できる。ここで、「ゴルフスイングのモデル」とは、前記シミュレーションによってスイング時のゴルクラブの挙動を予測するものである。

また、前記スイング特徴量の差を前記ゴルフスイングのモデルに加える方法については特に限定されない。
例えば、シミュレーションによって作成したゴルフスイングのモデルに対して、前記スイング特徴量の差を加えることで、ゴルフクラブの特性変化を加味したスイングモデルを作成する方法が挙げられる。

なお、本発明のゴルフスイングのシミュレーション方法の他の構成要素については、本発明のゴルフスイングの評価方法で述べた内容と同様である。

（ゴルフクラブの選定方法）
次に、本発明のゴルフクラブの選定方法の一実施形態について説明する。
本発明のゴルフクラブの選定方法は、上述した、ゴルフスイングの評価方法又はゴルフスイングのシミュレーション方法によって、ゴルフスイングの評価を行い、その評価結果に基づいてゴルフクラブの選定を行うことを特徴とする。
本発明のゴルフスイングのシミュレーション方法は、上記構成を具えることで、ゴルフクラブの性状によって変化したゴルフスイングの特徴についても加味した上で、ゴルファーに適したゴルフクラブの選定を行うことができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１）
クラブ長さや、番手、クラブヘッドの条件が同じであり、固有振動数のみが異なる２本のゴルフクラブを用意した。各ゴルフクラブの固有振動数は、片側固定端による測定で6Hzと、2Hzである。
そして、それぞれのゴルフクラブを用いてスイングした際のトルク量について、各ゴルフクラブに装着した加速度計（加速度測定上限24Ｇ（235m／s²）、角速度測定上限2000dps、サンプリング間隔500Hz）を用いて逆動力学的に算出することで計測した。なお、スイングについては、それぞれのクラブについて１回ずつとした。
それぞれのゴルフクラブについて、取得したトルク量の経時的変化を図１に示す。

そして、計測したトルク量について、インパクト前の最大値について比較を行った。
その結果、インパクト前の最大値は、固有振動数の小さいクラブを用いたスイングのほうがトルク量の最大値が約40%程度小さいことがわかった。
このインパクト前のトルク量の最大値の違いを、ゴルフスイングのモデルに反映することで、例えば、ゴルフクラブの硬さに応じてゴルファーがゴルフクラブに及ぼすトルクの変化を反映することができ、より正確にゴルフクラブを変更した時の性能予測が可能となる。

（実施例２）
クラブ長さや、番手、クラブヘッドの条件が同じであり、固有振動数のみが異なる２本のゴルフクラブを用意した。各ゴルフクラブの固有振動数は、片側固定端による測定で6Hzと、2Hzである。
そして、それぞれのゴルフクラブを用いてスイングした際のトルク量について、各ゴルフクラブに装着した加速度計（加速度測定上限24Ｇ（235m／s²）、角速度測定上限2000dps、サンプリング間隔500Hz）を用いて逆動力学的に算出することで計測した。なお、スイングについては、実施例１とは異なるゴルファーが行い、それぞれのクラブについて１回ずつスイングした。
それぞれのゴルフクラブについて、取得したトルク量の経時的変化を図２に示す。

そして、計測したトルク量について、トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間（2Hzの固有振動数を有するゴルフクラブを用いた場合をｔ₁、6Hzの固有振動数を有するゴルフクラブを用いた場合をｔ₂とする。）について比較を行った。
その結果、トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間は、固有振動数の小さいクラブを用いたスイングのほうがインパクトまでの時間が0.01秒程度長いことがわかった。
このトルク量が0となった時点からインパクトまでの時間の違いを、ゴルフスイングのモデルに反映することで、例えば、ゴルフクラブの硬さに応じて、ゴルファーがゴルフクラブに及ぼすトルクのタイミングの変化を反映することができるため、ゴルフクラブのしなり戻りのタイミングを最適化することが可能となる。

本発明によれば、ゴルフクラブの条件変化を加味した状態で、ゴルフスイングを高精度に評価することができる、ゴルフスイングの評価方法及びゴルフスイングのシミュレーション方法を提供することが可能となる。
さらに、本発明によれば、ゴルフクラブの条件変化を加味して、適したゴルフクラブを選定できる、ゴルフクラブの選定方法を提供することが可能となる。

Claims (7)

1. 特性の異なる２本以上のゴルフクラブについてスイングを行い、スイング時のスイング特徴量を前記ゴルフクラブごとに取得し、該取得したスイング特徴量の差異を抽出してスイング評価の指標として用いることを特徴とする、ゴルフスイングの評価方法。
2. 前記ゴルフクラブの特性が、固有振動数であることを特徴とする、請求項１に記載のゴルフスイングの評価方法。
3. 前記各ゴルフクラブの固有振動数は、最大の固有振動数を有するゴルフクラブの最小の固有振動数を有するゴルフクラブに対する比が２〜６倍であることを特徴とする、請求項２に記載のゴルフスイングの評価方法。
4. 前記スイング特徴量が、前記ゴルフクラブのトルクに関する特徴量であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴルフスイングの評価方法。
5. 前記トルクに関する特徴量が、インパクト前の前記トルク量の最大値、該トルク量の最大値を計測した時点からインパクトまでの時間、及び、トルク量が0となった時点からインパクトまでの時間のうちの少なくとも１つ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の評価方法。
6. 電子計算機を用いてゴルフスイングをシミュレーションする方法であって、
   特性の異なる２本以上のゴルフクラブを用いてスイングを行い、各ゴルフクラブでのスイング特徴量を取得し、該スイング特徴量の差異を抽出し、作成したゴルフスイングのモデルに加えることを特徴とする、ゴルフスイングのシミュレーション方法。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴルフスイングの評価方法又は請求項６に記載のゴルフスイングのシミュレーション方法によって、ゴルフスイングの評価を行い、該評価結果に基づいてゴルフクラブの選定を行うことを特徴とする、ゴルフクラブの選定方法。

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