JP2017000180A - Method and apparatus for predicting golf ball trajectory and golf club selection method - Google Patents

Method and apparatus for predicting golf ball trajectory and golf club selection method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a golf ball trajectory prediction method capable of highly accurately predicting a golf ball trajectory.SOLUTION: The golf ball trajectory prediction method includes: a swing measuring step of measuring a swing of a golfer using a test golf club; a head behavior prediction step of predicting behavior of a golf club head when using the object golf club, with a measurement value of the swing obtained by the swing measurement step used as an input; a ball initial behavior calculation step of performing calculation on the basis of the prediction value of the behavior of the golf club head obtained by the head behavior prediction step and calculating initial behavior of a golf ball after colliding with the head; and a ball trajectory prediction step of predicting the golf ball trajectory from the initial behavior of the golf ball calculated by the ball initial behavior calculation step.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ゴルフボールの弾道予測方法、ゴルフボールの弾道予測装置及びゴルフクラブの選定方法に関する。   The present invention relates to a golf ball trajectory prediction method, a golf ball trajectory prediction device, and a golf club selection method.

計算を行うことで、ゴルフスイングや、ゴルフクラブとゴルフボールの衝突等の状態、ゴルフボールの軌道等について予測する技術の需要は高い。特に、ゴルフクラブをフィッティング(選定、調整、カスタムメイド)する際には、これらの予測技術が重要となる。   By performing the calculation, there is a high demand for a technique for predicting a golf swing, a state of a collision between a golf club and a golf ball, a golf ball trajectory, and the like. In particular, when fitting a golf club (selection, adjustment, custom-made), these prediction techniques are important.

ここで、ゴルフクラブのフィッティングに当たっては、測定用のクラブを用いたゴルファーのスイングを測定し、測定したスイングデータに基づいて、種々のクラブを用いた場合のゴルフスイングの状態を予測し、予測されたゴルフスイングの状態をフィッティングの指標の一つとして用いることが一般的である。
例えば、特許文献1には、ゴルフボールを打撃する直前であるインパクト状態におけるゴルフクラブのグリップ端の速度を含む情報に基づいて、ゴルフスイングを解析し、そのゴルフスイングに最適なゴルフクラブを選定する技術が開示されている。
Here, when fitting a golf club, a golfer's swing using a measurement club is measured, and based on the measured swing data, a golf swing state when using various clubs is predicted and predicted. It is common to use the state of the golf swing as one of the fitting indices.
For example, in Patent Document 1, a golf swing is analyzed based on information including the speed of a grip end of a golf club in an impact state immediately before hitting a golf ball, and a golf club most suitable for the golf swing is selected. Technology is disclosed.

ゴルフクラブと衝突した後のゴルフボールの弾道(飛距離や方向性)に基づいて、ゴルフクラブのフィッティングを行うことが理想的である。ゴルファーの望んだボールの飛距離や方向性に応じて、適したゴルフクラブを選ぶことができるからである。   It is ideal to fit the golf club based on the trajectory (the flight distance and directionality) of the golf ball after colliding with the golf club. This is because a suitable golf club can be selected according to the flight distance and directionality of the ball desired by the golfer.

特許第4184363号公報Japanese Patent No. 4184363

そのため、本発明の目的は、ゴルフボールの弾道を高精度に予測できる、ゴルフボールの弾道予測方法及びゴルフボールの弾道予測装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、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である。   Therefore, an object of the present invention is to provide a golf ball trajectory prediction method and a golf ball trajectory prediction apparatus capable of predicting the trajectory of a golf ball with high accuracy. Another object of the present invention is to provide a golf club selection method capable of selecting a suitable golf club.

本発明の要旨は、以下の通りである。
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測する、スイング計測工程と、前記スイング計測工程で得た前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合の該ゴルフクラブのヘッドの挙動を予測する、ヘッド挙動予測工程と、前記ヘッド挙動予測工程で得た前記ゴルフクラブのヘッドの挙動の予測値に基づいて計算を行い、該ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出する、ボール初期挙動算出工程と、前記ボール初期挙動算出工程で算出されたゴルフボールの初期挙動から、前記ゴルフボールの弾道を予測する、ボール弾道予測工程とを具えることを特徴とする。
上記構成によって、ゴルフボールの弾道の高精度な予測が可能となる。
The gist of the present invention is as follows.
According to the golf ball trajectory prediction method of the present invention, a golf player's swing using a test golf club is measured. The swing measurement step, and the measured value of the swing obtained in the swing measurement step are used as inputs. A head behavior prediction step for predicting the behavior of the golf club head when a club is used, and a calculation based on the predicted value of the head behavior of the golf club obtained in the head behavior prediction step. A ball initial behavior calculation step for calculating an initial behavior of the golf ball after colliding with the ball, and a ball trajectory prediction for predicting the trajectory of the golf ball from the initial behavior of the golf ball calculated in the initial ball behavior calculation step. And a process.
With the above configuration, it is possible to predict the trajectory of the golf ball with high accuracy.

また、本発明のゴルフボールの弾道予測方法では、前記スイング計測工程では、さらに前記スイングによるゴルフボールに対するミート率を計測し、前記ヘッド挙動予測工程において、前記スイング計測工程で計測したスイングのうち、前記ミート率が所定の閾値以上であるスイングの計測値のみを入力として用いることが好ましく、前記ミート率は、インパクトの瞬間の前記ゴルフクラブのヘッドスピードに対する、打出されたボールの初速であることがより好ましい。より高精度にゴルフボールの弾道を予測することが可能となるからである。   Further, in the golf ball trajectory prediction method of the present invention, in the swing measurement step, a meat rate for the golf ball due to the swing is further measured, and in the head behavior prediction step, among the swings measured in the swing measurement step, It is preferable to use as an input only a swing measurement value in which the meet rate is equal to or greater than a predetermined threshold, and the meet rate is the initial velocity of the hit ball with respect to the head speed of the golf club at the moment of impact. More preferred. This is because the trajectory of the golf ball can be predicted with higher accuracy.

また、本発明のゴルフボールの弾道予測方法では、前記スイング計測工程では、さらに前記スイングによるゴルフボールの初期挙動を計測し、該スイング計測工程で計測したゴルフボールの初期挙動と、前記ボール初期挙動算出工程で算出されたゴルフボールの初期挙動とを比較して、前記ヘッド挙動の予測値に基づいた計算結果の補正を行うことが好ましい。より高精度にゴルフボールの弾道を予測することができるからである。   In the golf ball trajectory prediction method of the present invention, the swing measurement step further measures the initial behavior of the golf ball due to the swing, the initial behavior of the golf ball measured in the swing measurement step, and the initial ball behavior It is preferable to correct the calculation result based on the predicted value of the head behavior by comparing with the initial behavior of the golf ball calculated in the calculation step. This is because the trajectory of the golf ball can be predicted with higher accuracy.

さらに、本発明のゴルフボールの弾道予測方法では、前記ゴルフボールの初期挙動が、ゴルフクラブのヘッドとの衝突後の、初速、打出角及びスピン量であることが好ましい。より高精度にゴルフボールの弾道を予測することができるからである。   Furthermore, in the golf ball trajectory prediction method of the present invention, it is preferable that the initial behavior of the golf ball is an initial speed, a launch angle, and a spin amount after a collision with a golf club head. This is because the trajectory of the golf ball can be predicted with higher accuracy.

さらにまた、本発明のゴルフボールの弾道予測方法では、前記ゴルフボールの初期挙動は、前記ヘッド挙動の予測値を入力として、ヘッド及びゴルフボールの衝突解析から予め作成した回帰式を用いて算出されること、又は、前記ヘッド挙動の予測値を入力とした有限要素法による運動解析から算出されることが好ましい。ゴルフボールの初期挙動を算出する計算の精度を高め、より高精度にゴルフボールの弾道を予測することができるからである。   Furthermore, in the golf ball trajectory prediction method of the present invention, the initial behavior of the golf ball is calculated using a regression equation created in advance from a collision analysis of the head and the golf ball with the predicted value of the head behavior as an input. Or a motion analysis by a finite element method using the predicted value of the head behavior as an input. This is because the accuracy of calculation for calculating the initial behavior of the golf ball can be improved and the trajectory of the golf ball can be predicted with higher accuracy.

本発明のゴルフボールの弾道予測装置は、試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測し、前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合のヘッド挙動を予測し、前記ヘッド挙動の予測値に基づいて計算を行い、ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出し、前記算出されたゴルフボールの初期挙動から、ゴルフボールの弾道を予測することを特徴とする。
上記構成によって、ゴルフボールの弾道の高精度な予測が可能となる。
The ball trajectory prediction device of the present invention measures a golfer's swing using a test golf club, uses the measured value of the swing as an input, predicts the head behavior when using the target golf club, Performing calculation based on the predicted value of the head behavior, calculating an initial behavior of the golf ball after colliding with the head, and predicting a trajectory of the golf ball from the calculated initial behavior of the golf ball, To do.
With the above configuration, it is possible to predict the trajectory of the golf ball with high accuracy.

また、本発明のゴルフクラブの選定方法は、本発明のゴルフクラブの選定方法によって予測されたゴルフボールの弾道から、ゴルフクラブの選定を行うことを特徴とする。
上記構成によって、適したゴルフクラブを選定できる。
The golf club selection method of the present invention is characterized by selecting a golf club from the trajectory of the golf ball predicted by the golf club selection method of the present invention.
With the above configuration, a suitable golf club can be selected.

本発明によれば、ゴルフボールの弾道を高精度に予測できる、ゴルフボールの弾道予測方法及びゴルフボールの弾道予測装置の提供が可能となる。また、本発明によれば、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の提供が可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a golf ball trajectory prediction method and a golf ball trajectory prediction apparatus that can predict the trajectory of a golf ball with high accuracy. Further, according to the present invention, it is possible to provide a golf club selection method capable of selecting a suitable golf club.

本発明のゴルフボールの弾道予測方法の一実施形態について、流れを説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating a flow about one Embodiment of the trajectory prediction method of the golf ball of this invention.

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。
(ゴルフボールの弾道予測方法)
まず、本発明によるゴルフボールの弾道予測方法の一実施形態について説明する。
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、図1に示すように、試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測する、スイング計測工程(図1(a))と、
前記スイング計測工程で得た前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合の該ゴルフクラブのヘッドの挙動を予測する、ヘッド挙動予測工程(図1(b))と、
前記ヘッド挙動予測工程で得た前記ゴルフクラブのヘッドの挙動の予測値に基づいて計算を行い、該ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出する、ボール初期挙動算出工程(図1(c))と、
前記ボール初期挙動算出工程で算出されたゴルフボールの初期挙動から、前記ゴルフボールの弾道を予測する、ボール弾道予測工程(図1(d))とを具えることを特徴とする。
本発明は、上記構成を具えることで、高精度にゴルフボールの弾道予測ができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments.
(Golf ball trajectory prediction method)
First, an embodiment of a golf ball trajectory prediction method according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the golf ball trajectory prediction method of the present invention measures a golfer's swing using a test golf club, as shown in FIG. 1, and a swing measurement step (FIG. 1 (a)).
A head behavior prediction step (FIG. 1 (b)) for predicting the behavior of the head of the golf club when the target golf club is used, using the swing measurement value obtained in the swing measurement step as an input;
An initial ball behavior calculation step (FIG. 1 ()) that performs calculation based on the predicted value of the behavior of the head of the golf club obtained in the head behavior prediction step, and calculates the initial behavior of the golf ball after colliding with the head. c)) and
A ball trajectory prediction step (FIG. 1D) for predicting the trajectory of the golf ball from the initial behavior of the golf ball calculated in the ball initial behavior calculating step.
By providing the above configuration, the present invention can predict the trajectory of a golf ball with high accuracy.

ゴルファーがゴルフクラブを選択する際には、そのクラブを使用して打ち出した場合に、どのような飛翔経路を辿るのか、すなわちボール弾道が最も重要な情報である。このボール弾道は、打ち出し直後のゴルフボールの初期挙動から理論的に計算できる。したがって、弾道の情報を得るためには、ゴルフボールの初期挙動を把握することが重要となる。
通常は対象のゴルフクラブで実際にボールを試打し、打ち出し直後のボール初期挙動を計測機によって測定することでボール初期挙動を把握するのが一般的である。ただし、実際に試打できるクラブの本数には体力的、時間的に限りがあること、また人のスイングにはバラツキがあることから、多くのクラブを同一の条件で比較することは困難であった。
このため、コンピュータシミュレーションを用いてコンピュータ上で複数の対象のクラブを使用した場合を計算し、フィッティングの指標として用いることで、多くの対象クラブの中から最適な一本を選択する手法が用いられる。ここで、コンピュータシミュレーションは、二つの工程に分けられる。人のスイング特徴を入力として、ヘッド挙動を計算するスイングシミュレーション工程(ヘッド挙動予測工程)と、インパクト時のヘッド挙動(進入条件)からボールの初期挙動を予測する衝突シミュレーション工程(ボール初期挙動算出工程)である。
そこで、本発明は、有限要素法や有限要素法から得られた回帰式等の計算によって、ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出することで、ゴルフボールの初期挙動について正確な予測ができる結果、ゴルフボールの弾道予測を正確に行うことが可能となる。
When a golfer selects a golf club, the most important information is what kind of flight path, that is, the ball trajectory to follow when the golfer hits the golf club. This ball trajectory can be theoretically calculated from the initial behavior of the golf ball immediately after launch. Therefore, in order to obtain information on the trajectory, it is important to grasp the initial behavior of the golf ball.
In general, it is common to try a ball with a target golf club and to determine the initial behavior of the ball by measuring the initial behavior of the ball immediately after launch with a measuring instrument. However, it is difficult to compare many clubs under the same conditions because the number of clubs that can actually be hit is limited in terms of physical strength and time, and the swings of people vary. .
For this reason, a method is used in which a case where a plurality of target clubs are used on a computer is calculated using a computer simulation and is used as an index for fitting to select an optimal one from many target clubs. . Here, the computer simulation is divided into two steps. Swing simulation process (head behavior prediction process) that calculates the head behavior using human swing characteristics as input, and collision simulation process (ball initial behavior calculation process) that predicts the initial behavior of the ball from the head behavior at the time of impact (entrance conditions) ).
Therefore, the present invention accurately predicts the initial behavior of the golf ball by calculating the initial behavior of the golf ball after colliding with the head by calculation such as a regression equation obtained from the finite element method or the finite element method. As a result, it is possible to accurately predict the trajectory of the golf ball.

・スイング計測工程
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、図1(a)に示すように、試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測するスイング計測工程を具える。
このスイング計測工程は、スイングシミュレーションを実施するための入力データを、任意の測定装置によって計測する工程である。
-Swing measurement process The golf ball trajectory prediction method of the present invention includes a swing measurement process for measuring a golfer's swing using a test golf club, as shown in FIG.
This swing measurement step is a step of measuring input data for performing a swing simulation with an arbitrary measurement device.

上述したように、前記ゴルファーのスイングは、試験用のゴルフクラブを用いて行う。ゴルフクラブやゴルフボールの条件を変更した場合についても、計算によって予測できるため、スイング回数や、ゴルフクラブ等の変更に要する手間を抑えることができる。   As described above, the golfer swings using a test golf club. Even when the conditions of the golf club and the golf ball are changed, it can be predicted by calculation, so that it is possible to reduce the time required for changing the number of swings and the golf club.

また、前記試験用ゴルフクラブについては、その物理的特性が既知のものであれば特に限定はされない。ゴルファーが用意したゴルフクラブを試験用ゴルフクラブとして用いることもできるが、その場合は、ゴルファーが用意したゴルフクラブの物理的特性を反映させたスイングシミュレーションを実施することが望ましい。   Further, the test golf club is not particularly limited as long as its physical characteristics are known. Although a golf club prepared by a golfer can be used as a test golf club, in that case, it is desirable to perform a swing simulation reflecting the physical characteristics of the golf club prepared by a golfer.

前記スイング計測工程で得たスイングの計測値については、ゴルファーのスイング特徴を計測できる測定方法であれば特に限定はされない。
例えば、加速度センサや、モーションキャプチャ等を用いて取得した、グリップ部分の加速度データ又は三次元座標データであることが好ましい。
なお、前記加速度センサやモーションキャプチャの測定条件については、特に限定はされず、適宜調整して所望のスイングデータを取得することができる。
The swing measurement value obtained in the swing measurement process is not particularly limited as long as it is a measurement method that can measure the golfer's swing characteristics.
For example, the acceleration data or the three-dimensional coordinate data of the grip portion obtained by using an acceleration sensor, a motion capture, or the like is preferable.
The measurement conditions for the acceleration sensor and the motion capture are not particularly limited, and desired swing data can be acquired by adjusting as appropriate.

なお、前記スイング計測工程では、さらに前記スイングによって打出されたゴルフボールの初期挙動についても計測すること(図1(e))が好ましい。計測したゴルフボールの初期挙動を、後述する回帰式により得られた算出結果の補正に用いるためである。なお、前記スイング計測工程における前記ゴルフボールの初期挙動の計測については、ゴルファーごとに行われるものであり、後述する補正のためのデータ取得であるため、補正後は再び計測する必要はない。   In the swing measuring step, it is preferable to further measure the initial behavior of the golf ball hit by the swing (FIG. 1 (e)). This is because the measured initial behavior of the golf ball is used to correct a calculation result obtained by a regression equation described later. Note that the measurement of the initial behavior of the golf ball in the swing measurement step is performed for each golfer and is data acquisition for correction described later, and therefore does not need to be measured again after correction.

・ミート率の計測及び閾値との比較
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、図1(h)に示すように、前記スイング計測の際、ミート率をさらに計測し、該ミート率が所定の閾値以上であるか否かを確認する。そして、前記ミート率が閾値以上のスイングのみを、後述するヘッド挙動予測工程における入力として用いることが好ましい。
ゴルフクラブのヘッドとボールとが理想的な形で衝突した場合、ミート率が高くなる。そのため、理想的な形で衝突していることの指標としてミート率を用いる事ができる。ミート率が閾値以上のスイング計測のみを入力として用いることで、ミスヒットした場合のスイング計測は除外し、ゴルフボールの初期挙動をより正確に算出することができる。例えば、TRACMAN社製「Trackman」を使用してドライバーのスイングを計測する場合、前記ミート率の閾値を1.4以上、かなり正確に衝突できるゴルファーであれば1.45以上とすることができる。なお、ミート率は測定器や使用するクラブによっては1.4以上が得られない場合もあるため、その場合は適宜閾値を見直すことが望ましい。
-Meet rate measurement and comparison with threshold value As shown in FIG. 1 (h), the golf ball trajectory prediction method of the present invention further measures the meet rate during the swing measurement, and the meet rate is predetermined. Check if it is above the threshold. Then, it is preferable to use only a swing having a meet rate equal to or greater than a threshold value as an input in a head behavior prediction step described later.
When the golf club head and the ball collide with each other in an ideal manner, the meet rate increases. Therefore, the meat rate can be used as an indicator of collision in an ideal form. By using only the swing measurement whose meet rate is equal to or greater than the threshold value as an input, the swing measurement in the case of a miss hit can be excluded, and the initial behavior of the golf ball can be calculated more accurately. For example, when measuring a driver's swing using “Trackman” manufactured by TRACMAN, the threshold of the meet rate can be 1.4 or more, and 1.45 or more if the golfer can collide fairly accurately. The meet rate may not be 1.4 or more depending on the measuring instrument and the club used. In that case, it is desirable to review the threshold appropriately.

なお、前記ミート率とは、インパクトの瞬間のヘッドスピードに対する、打出されたボールの初速(ボールの初速/ヘッドスピード)のことである。ミート率を取得する方法については、特に限定はされず、市販の計測器などにより前記インパクトの瞬間のヘッドスピード及び前記打出されたボールの初速をそれぞれ計測することによって得ることができる。   The meet rate is the initial speed of the ball that has been hit (the initial speed of the ball / the head speed) with respect to the head speed at the moment of impact. The method for obtaining the meet rate is not particularly limited, and can be obtained by measuring the head speed at the moment of impact and the initial velocity of the hit ball by a commercially available measuring instrument or the like.

・ヘッド挙動予測工程
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、上述のスイング計測工程後、図1(b)に示すように、前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合のヘッド挙動を予測する工程(ヘッド挙動予測工程)を具える。
このヘッド挙動予測工程は、後述するボール初期挙動算出工程(図1(c))で用いる回帰式の入力値(説明変数)とする「ヘッドの挙動」を、前記スイングの計測値から計算によって予測する工程である。
-Head Behavior Prediction Process When the golf ball trajectory prediction method of the present invention uses the target golf club as the input of the swing measurement value, as shown in FIG. A head behavior prediction step (head behavior prediction step).
In this head behavior prediction step, a “head behavior” as an input value (explanatory variable) of a regression equation used in a ball initial behavior calculation step (FIG. 1C) described later is predicted by calculation from the measured value of the swing. It is a process to do.

ここで、前記ヘッドの挙動とは、ゴルフボールに対してインパクトする直前のヘッドの進入条件のことであり、例えば、ゴルフクラブのヘッドの姿勢角(θ)及び速度ベクトル(v)の大きさが挙げられる。その他にも、後述する回帰式の入力値となるように、必要なパラメータを適宜予測するこができる。   Here, the behavior of the head is a head entry condition immediately before impacting the golf ball. For example, the posture angle (θ) and velocity vector (v) of the golf club head are Can be mentioned. In addition, necessary parameters can be appropriately predicted so as to be input values of a regression equation described later.

また、前記ヘッド挙動を予測する際には、対象となるゴルフクラブを用いた場合のヘッド挙動を予測できるように、試験用のゴルフクラブでのスイング計測値に対して、対象のゴルフクラブのシャフト及びヘッドの情報を加味した状態で予測を行う。ここで、対象のゴルフクラブのシャフト及びヘッドの情報とは、ゴルフクラブのシャフトの曲げ剛性(EI)及び、ねじれ剛性、重量、長さなどであり、ゴルフクラブヘッドにおいては、重心位置、ロフト角、ライ角などであり、それらを反映したゴルフクラブモデルを用いて計算を行う。
ここで、前記対象のゴルフクラブとは、ゴルフボールの弾道を予測したいゴルフクラブのことである。
Further, when predicting the head behavior, the shaft of the target golf club is compared with the swing measurement value of the test golf club so that the head behavior can be predicted when the target golf club is used. In addition, the prediction is performed in consideration of the head information. Here, the information on the shaft and head of the target golf club includes the bending rigidity (EI) and torsional rigidity, weight, length, etc. of the golf club shaft. The lie angle is calculated using a golf club model that reflects them.
Here, the target golf club is a golf club that wants to predict the trajectory of the golf ball.

なお、前記ヘッド挙動の予測は、前記スイングの計測値を入力値として、コンピュータを用いた計算によって行うことができる。例えば、前記スイングの計測値を入力値として、前記ヘッド挙動についてシミュレーションを行い、ヘッドの姿勢角(θ)及び速度ベクトル(v)を計算する方法が挙げられる。   The head behavior can be predicted by calculation using a computer with the measured value of the swing as an input value. For example, a method of performing simulation on the head behavior using the measured value of the swing as an input value and calculating the head attitude angle (θ) and the velocity vector (v) can be mentioned.

・ボール初期挙動算出工程
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、上述したヘッド挙動予測工程後、図1(c)に示すように、前記ヘッド挙動予測工程で得た前記ゴルフクラブのヘッドの挙動の予測値に基づいて計算を行い、該ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出する工程(ボール初期挙動算出工程)を具える。
このボール初期挙動算出工程は、有限要素法による運動解析や予め用意した回帰式等の計算によって、ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出する工程であり、正確なゴルフボールの初期挙動を得ることができる。
Ball Initial Behavior Calculation Step The golf ball trajectory prediction method according to the present invention is, as shown in FIG. 1C, after the head behavior prediction step described above, the behavior of the golf club head obtained in the head behavior prediction step. And calculating the initial behavior of the golf ball after colliding with the head (ball initial behavior calculating step).
This ball initial behavior calculation step is a step of calculating the initial behavior of the golf ball after colliding with the head by a motion analysis by a finite element method or a calculation such as a regression equation prepared in advance. Can be obtained.

ここで、前記ゴルフボールの初期挙動とは、前記ゴルフクラブのヘッドと衝突した後のゴルフボールの状態のことであり、ゴルフボールの初期挙動に基づいて、ゴルフボールの弾道が予測される。前記ゴルフボールの初期挙動としては、特に限定されず、種々のパラメータを初期挙動として採用することができるが、前記ゴルフクラブのヘッドとの衝突後の、初速、打出角及びスピン量であることが好ましい。これらのパラメータは、ゴルフボールの弾道に大きく影響するファクターであり、これらのパラメータを初期挙動とすることで、ゴルフボールの弾道予測を高精度に行える。   Here, the initial behavior of the golf ball is a state of the golf ball after colliding with the head of the golf club, and the trajectory of the golf ball is predicted based on the initial behavior of the golf ball. The initial behavior of the golf ball is not particularly limited, and various parameters can be adopted as the initial behavior. The initial velocity, the launch angle, and the spin amount after the collision with the head of the golf club may be used. preferable. These parameters are factors that greatly affect the trajectory of the golf ball. By using these parameters as the initial behavior, the trajectory of the golf ball can be predicted with high accuracy.

また、ゴルフボールの初期挙動を算出するための計算については、前記ヘッド挙動の予測値を入力とした回帰式を用いることが好ましい。有限要素法等の衝突シミュレーションによって、打出し後のゴルフボールの初期挙動を算出する場合、現在のコンピュータ資源では、シミュレーションに要する時間が長くなるという問題がある。そこで、予め有限要素法等で、種々のヘッド挙動を入力とした衝突後のボール挙動を計算し、ヘッド挙動とボール初期挙動の回帰式を得ておくことが望ましい。この回帰式を用いて、ゴルフボールの初期挙動を算出することにより有限要素法等のシミュレーションを用いた場合に比べて、計算に要する時間を大幅に短縮できるからである。なお、通常、このような複雑な計算を回帰式で近似することは予測精度の低下につながるが、前述のミート率に閾値を設けたことにより、回帰式のあてはまりが良い範囲内に限定して計算を行うことができる。   In addition, regarding the calculation for calculating the initial behavior of the golf ball, it is preferable to use a regression equation with the predicted value of the head behavior as an input. When calculating the initial behavior of a golf ball after launch by a collision simulation such as a finite element method, there is a problem that the time required for the simulation becomes long with the current computer resources. Therefore, it is desirable to calculate in advance a ball behavior after collision using various head behaviors as an input by a finite element method or the like, and obtain a regression equation of the head behavior and the initial ball behavior. This is because by calculating the initial behavior of the golf ball using this regression equation, the time required for the calculation can be greatly reduced as compared with the case where a simulation such as a finite element method is used. Normally, approximating such a complex calculation with a regression equation leads to a decrease in prediction accuracy. However, by setting a threshold value for the aforementioned meet rate, the regression equation is limited to a good range. Calculations can be made.

なお、ゴルフボールの初期挙動を算出するための計算については、前記ヘッド挙動の予測値を入力とした有限要素法による衝突解析を用いることもできる。計算に要する時間はかかるものの、より正確にゴルフボールの初期挙動を算出できるからである。前記衝突解析とは、前記ゴルフクラブのヘッドと前記ボールとの衝突前後の運動解析のことである。
なお、前記有限要素法(FEM)とは、数値解析手法の一つであり、方程式が定義された領域を小領域(要素)に分割し、各小領域における方程式を共通な補完関数で近似することで、解析することが困難な微分方程式の近似解を数値的に得ることができる。
前記ゴルフボールの初期挙動を予測するために有限要素法を用いる場合、例えば、ゴルフボールと衝突するゴルフクラブのヘッドを小領域に分割し、解析することで、ゴルフボールの初期挙動(例えば、衝突後の初速、スピン量等)を数値的に得る方法等が挙げられる。
For the calculation for calculating the initial behavior of the golf ball, it is possible to use a collision analysis by a finite element method using the predicted value of the head behavior as an input. This is because the initial behavior of the golf ball can be calculated more accurately, although it takes time to calculate. The collision analysis is a motion analysis before and after the collision between the golf club head and the ball.
The finite element method (FEM) is one of numerical analysis methods, and divides a region in which an equation is defined into small regions (elements) and approximates the equations in each small region with a common complementary function. Thus, an approximate solution of a differential equation that is difficult to analyze can be obtained numerically.
When the finite element method is used to predict the initial behavior of the golf ball, for example, the golf club head that collides with the golf ball is divided into small regions and analyzed, whereby the initial behavior of the golf ball (for example, collision And a method for numerically obtaining a subsequent initial speed, spin amount, and the like).

ここで、前記回帰式としては、例えば、以下の式(1)が挙げられる。
Y=αX+β ・・・(1)
式中、Yは打ち出し角度(ボール飛球線と地平面がなす角度)、αは比例定数(例えば0.9±0.1程度)であり、Xはヘッドのフェース面が地平面となす角度(ダイナミックロフト)、βは比例定数(例えば−0.3などの値)を示す。
Here, examples of the regression equation include the following equation (1).
Y = αX + β (1)
In the equation, Y is the launch angle (angle formed by the ball flying line and the ground plane), α is a proportional constant (for example, about 0.9 ± 0.1), and X is the angle formed by the head face surface and the ground plane (dynamic loft). , Β represents a proportionality constant (for example, a value such as −0.3).

さらにまた、前記回帰式や、前記有限要素法による運動解析を用いた計算結果については、前記算出したゴルフボールの初期挙動と実測したゴルフボールの初期挙動との差を比較し、比較結果に応じて補正を行うことが好ましい。計算の正確性を高め、より高精度にゴルフボールの弾道を予測することができるからである。
図1に示すように、前記スイング計測工程(図1(a))の中で、打出されたゴルフボールの初期挙動についても実測し(図1(e))、その後、実測したゴルフボールの初期挙動と、前記算出されたゴルフボールの初期挙動とを比較して(図1(f))、比較結果に基づいて補正を行う(図1(g))。
Furthermore, for the calculation result using the regression equation or the motion analysis by the finite element method, the difference between the calculated initial behavior of the golf ball and the measured initial behavior of the golf ball is compared, and according to the comparison result. It is preferable to perform correction. This is because the accuracy of calculation can be improved and the trajectory of the golf ball can be predicted with higher accuracy.
As shown in FIG. 1, during the swing measurement step (FIG. 1 (a)), the initial behavior of the launched golf ball was also measured (FIG. 1 (e)), and then the measured initial golf ball was measured. The behavior is compared with the calculated initial behavior of the golf ball (FIG. 1 (f)), and correction is performed based on the comparison result (FIG. 1 (g)).

さらに、前記計算を補正する方法については、計算の正確さを高めることができる方法であれば特に限定はされないが、計算の正確性を容易且つ確実に高めることができる理由から、前記実測したゴルフボールの初期挙動との差分を、前記算出したゴルフボールの初期挙動に対して直接加えるオフセット補正であることがより好ましい。   Further, the method for correcting the calculation is not particularly limited as long as it can increase the accuracy of the calculation, but for the reason that the accuracy of the calculation can be easily and reliably increased, the actually measured golf is used. More preferably, the offset correction directly adds the difference from the initial behavior of the ball to the calculated initial behavior of the golf ball.

ここで、前記オフセット補正について詳細に説明する。
前記計算によって求めたボール初期挙動は、少なからず誤差(以下誤差Xとする)を含んでいる。この誤差Xの要因は様々であり、一概には特定できないが、例えば、スイング計測時の測定誤差であったり、インパクト打点のズレなどがあげられる。
ゴルファーがクラブを選択するためには、クラブ間での相対差が重要であり、元々の基準となるクラブから対象のクラブに変更した場合に弾道がどのように変化するのかが重要となる。本発明においては、元の基準クラブを試験用クラブとしている。そこで、試験用クラブに相当するクラブモデルでシミュレーションと計算によって求めたボール初期条件と、試験用クラブを用いて実測した実際のボール初期挙動との差分を求める。この差分が誤差Xに相当する。
次に、様々な対象のクラブについて、シミュレーションと計算によって得られたボール初期挙動に対して、前記差分を加える(または差引く)。このような補正を行うことで、実際の弾道に対して対象のクラブを用いたときにどのような弾道に変化するかの相対差が得られることになり、よりゴルファーに分かりやすく結果を伝えることができる。
Here, the offset correction will be described in detail.
The initial ball behavior obtained by the calculation includes an error (hereinafter referred to as error X). The factors of the error X are various and cannot be specified unconditionally. For example, the error may be a measurement error at the time of swing measurement, or a deviation of impact hit points.
In order for a golfer to select a club, the relative difference between the clubs is important, and how the trajectory changes when changing from the original reference club to the target club is important. In the present invention, the original reference club is the test club. Therefore, the difference between the initial ball condition obtained by simulation and calculation using a club model corresponding to the test club and the actual initial ball behavior measured using the test club is obtained. This difference corresponds to the error X.
Next, the difference is added (or subtracted) to the initial ball behavior obtained by simulation and calculation for various target clubs. By making such corrections, you can obtain a relative difference in what kind of trajectory changes when the target club is used with respect to the actual trajectory, and convey the results to the golfer in an easy-to-understand manner. Can do.

・ボール弾道予測工程
本発明のゴルフボールの弾道予測方法は、上述したボール初期挙動算出工程後、図1(d)に示すように、前記ボール初期挙動算出工程で算出されたゴルフボールの初期挙動から、前記ゴルフボールの弾道を予測する工程(ゴルフボールの弾道予測工程)を具える。
このボール弾道予測工程は、算出されたゴルフボールの初期挙動に基づいて、対象のゴルフクラブから打出された打球がどのような弾道を描くかについて、計算によって予測する工程である。ここで、前記弾道については、弾道を描いたビジュアル的なデータであっても良いし、飛距離や、左右へのズレ、打出し及び着地時の角度、弾道の高低等の数値的なデータであっても良い。
Ball Ballistic Prediction Step The golf ball trajectory prediction method of the present invention is the golf ball initial behavior calculated in the ball initial behavior calculation step, as shown in FIG. A step of predicting the trajectory of the golf ball (golf ball trajectory predicting step).
This ball trajectory prediction step is a step of predicting by calculation the type of trajectory drawn by the hit ball from the target golf club based on the calculated initial behavior of the golf ball. Here, the trajectory may be visual data depicting the trajectory, or numerical data such as a flight distance, a lateral shift, a launch and landing angle, and a trajectory height. There may be.

前記ゴルフボールの弾道を予測する方法については、特に限定はされず、公知の予測方法を用いることができる。
例えば、前記算出されたゴルフボールの初期挙動から、コンピュータによる演算によってゴルフボールの運動要素を導出し、弾道をシミュレートする方法等が挙げられる。
The method for predicting the trajectory of the golf ball is not particularly limited, and a known prediction method can be used.
For example, a method of deriving a motion element of the golf ball from the calculated initial behavior of the golf ball by computer calculation and simulating a trajectory can be mentioned.

(ゴルフボールの弾道予測装置)
次に、本発明のゴルフボールの弾道予測装置の一実施形態について説明する。
本発明のゴルフボールの弾道予測装置は、試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測し、前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合の該ゴルフクラブのヘッドの挙動を予測し、前記ヘッド挙動の予測値に基づいて計算を行い、ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出し、前記算出されたゴルフボールの初期挙動から、ゴルフボールの弾道を予測することを特徴とする。
上記構成を具えることで、高精度にゴルフボールの弾道予測ができる。
(Golf ball trajectory prediction device)
Next, an embodiment of the golf ball trajectory prediction device of the present invention will be described.
The golf ball trajectory prediction apparatus of the present invention measures a golfer's swing using a test golf club, and uses the measured value of the swing as an input for the golf club head when the target golf club is used. Predict the behavior, calculate based on the predicted value of the head behavior, calculate the initial behavior of the golf ball after colliding with the head, and predict the trajectory of the golf ball from the calculated initial behavior of the golf ball It is characterized by doing.
By providing the above configuration, the trajectory of the golf ball can be predicted with high accuracy.

また、前記ゴルフボールの弾道予測装置は、前記スイング計測の際、ミート率をさらに計測し、前記ヘッド挙動の予測において、前記計測したスイングのうち、前記ミート率が所定の閾値以上のスイングのみを入力として用いることが好ましい。
なお、前記ミート率が閾値以上であるスイングのみを入力として用いる理由や、好適な閾値等については、上述の通りである。
In addition, the golf ball trajectory prediction apparatus further measures a meet rate at the time of the swing measurement, and in the prediction of the head behavior, only the swing having the meet rate equal to or greater than a predetermined threshold among the measured swings. Preferably used as input.
The reason why only the swing having the meat rate equal to or higher than the threshold is used as an input, the preferable threshold, and the like are as described above.

ここで、前記ゴルファーのスイング計測については、特に限定はされない。例えば、上述した加速度センサやモーションキャプチャ等を用いることができる。
また、前記ミート率の計測についても、特に限定はされず、例えば高速カメラ等の計測器を用いて前記インパクトの瞬間のヘッドスピード及び前記打出されたボールの初速をそれぞれ計測し、計算によって得ることもできるし、市販のミート率測定器を使用することもできる。
さらに、前記ヘッド挙動の予測についても、特に限定はされず、市販のシミュレーションソフトを組み込んだコンピュータを用いて行うことができる。
また、前記ゴルフボールの初期挙動の算出については、特定の回帰式や有限要素法による運動解析ソフトを組み込んだコンピュータを用いて計算することができる。
さらにまた、前記ルフボールの弾道予測についても、特に限定はされず、市販のシミュレーションソフトを組み込んだコンピュータを用いて行うことができる。
Here, the golfer's swing measurement is not particularly limited. For example, the acceleration sensor or motion capture described above can be used.
Also, there is no particular limitation on the measurement of the meat rate, and for example, the head speed at the moment of impact and the initial speed of the hit ball are measured by using a measuring instrument such as a high-speed camera, and obtained by calculation. It is also possible to use a commercially available meat ratio measuring device.
Further, the prediction of the head behavior is not particularly limited, and can be performed using a computer incorporating commercially available simulation software.
The calculation of the initial behavior of the golf ball can be performed using a computer incorporating a specific regression equation or motion analysis software by a finite element method.
Furthermore, the prediction of the trajectory of the luff ball is not particularly limited, and can be performed using a computer incorporating commercially available simulation software.

なお、本発明のゴルフボールの弾道予測装置を構成するその他の要素の詳細については、前述した本発明のゴルフボールの弾道予測方法で述べた内容と同様である。   The details of the other elements constituting the golf ball trajectory prediction apparatus of the present invention are the same as those described in the above-described golf ball trajectory prediction method of the present invention.

(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、上述したゴルフボールの弾道予測方法によって予測されたゴルフボールの弾道から、ゴルフクラブの選定を行うことを特徴とする。
上記構成を具えることで、正確に予測されたゴルフボールの弾道に基づいて、適したゴルフクラブを選定することができる。
例えば、ゴルファーが、予測された弾道を示した画像や、飛距離、打出し及び着地点の角度又は弾道の高低の予測データを参考に、好みのクラブを選定することができる。また、小売店やメーカー側が、予測された弾道に基づいて、ゴルファーへ最適なゴルフクラブを選定し、推奨することもできる。
(Golf club selection method)
Next, an embodiment of the golf club selection method of the present invention will be described.
The golf club selection method of the present invention is characterized in that a golf club is selected from the golf ball trajectory predicted by the above-described golf ball trajectory prediction method.
By providing the above configuration, a suitable golf club can be selected based on the accurately predicted trajectory of the golf ball.
For example, a golfer can select a favorite club with reference to an image showing a predicted trajectory, predicted data of a flight distance, a launch and landing point angle, or a trajectory height. Retailers and manufacturers can also select and recommend the best golf clubs to golfers based on the predicted trajectory.

本発明によれば、ゴルフボールの弾道を高精度に予測できる、ゴルフボールの弾道予測方法及びゴルフボールの弾道予測装置の提供が可能となる。また、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の提供が可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a golf ball trajectory prediction method and a golf ball trajectory prediction apparatus that can predict the trajectory of a golf ball with high accuracy. In addition, it is possible to provide a golf club selection method capable of selecting a suitable golf club.

Claims (8)

試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測する、スイング計測工程と、
前記スイング計測工程で得た前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合の該ゴルフクラブのヘッドの挙動を予測する、ヘッド挙動予測工程と、
前記ヘッド挙動予測工程で得た前記ゴルフクラブのヘッドの挙動の予測値に基づいて計算を行い、該ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出する、ボール初期挙動算出工程と、
前記ボール初期挙動算出工程で算出されたゴルフボールの初期挙動から、前記ゴルフボールの弾道を予測する、ボール弾道予測工程と
を具えることを特徴とする、ゴルフボールの弾道予測方法。
A swing measurement process for measuring a golfer's swing using a golf club for testing,
A head behavior prediction step of predicting the behavior of the head of the golf club when the target golf club is used, using the measurement value of the swing obtained in the swing measurement step as an input,
Performing a calculation based on a predicted value of the behavior of the head of the golf club obtained in the head behavior prediction step, and calculating an initial behavior of the golf ball after colliding with the head, a ball initial behavior calculation step,
A golf ball trajectory prediction method comprising: a ball trajectory prediction step of predicting the trajectory of the golf ball from the initial behavior of the golf ball calculated in the initial ball behavior calculation step.
前記スイング計測工程では、さらに前記スイングによるゴルフボールに対するミート率を計測し、
前記ヘッド挙動予測工程において、前記スイング計測工程で計測したスイングのうち、前記ミート率が所定の閾値以上であるスイングの計測値のみを入力として用いることを特徴とする、請求項1に記載のゴルフボールの弾道予測方法。
In the swing measuring step, the meat rate for the golf ball due to the swing is further measured,
2. The golf according to claim 1, wherein, in the head behavior prediction step, only a measured value of a swing having a meet rate equal to or greater than a predetermined threshold among swings measured in the swing measurement step is used as an input. Ballistic trajectory prediction method.
前記ミート率は、インパクトの瞬間の前記ゴルフクラブのヘッドスピードに対する、打出されたボールの初速であることを特徴とする、請求項2に記載のゴルフボールの弾道予測方法。   3. The method for predicting a ball trajectory of a golf ball according to claim 2, wherein the meet rate is an initial velocity of the hit ball with respect to a head speed of the golf club at the moment of impact. 前記スイング計測工程では、さらに前記スイングによるゴルフボールの初期挙動を計測し、
該スイング計測工程で計測したゴルフボールの初期挙動と、前記ボール初期挙動算出工程で算出されたゴルフボールの初期挙動とを比較して、前記ヘッド挙動の予測値に基づいた計算結果の補正を行うことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴルフボールの弾道予測方法。
In the swing measurement step, further measure the initial behavior of the golf ball due to the swing,
The initial behavior of the golf ball measured in the swing measuring step and the initial behavior of the golf ball calculated in the initial ball behavior calculating step are compared, and the calculation result is corrected based on the predicted value of the head behavior. The method for predicting a trajectory of a golf ball according to claim 1, wherein the trajectory is predicted.
前記ゴルフボールの初期挙動は、ゴルフクラブのヘッドとの衝突後の、初速、打出角及びスピン量であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴルフボールの弾道予測方法。   5. The golf ball trajectory according to claim 1, wherein the initial behavior of the golf ball is an initial speed, a launch angle, and a spin amount after a collision with a golf club head. Prediction method. 前記ゴルフボールの初期挙動は、前記ゴルフクラブのヘッドの挙動の予測値を入力とした有限要素法による衝突解析から算出されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴルフボールの弾道予測方法。   6. The initial behavior of the golf ball is calculated from a collision analysis by a finite element method using a predicted value of the behavior of the golf club head as an input. Golf ball trajectory prediction method. 試験用のゴルフクラブを用いたゴルファーのスイングを計測し、
前記スイングの計測値を入力として、対象のゴルフクラブを用いた場合の該ゴルフクラブのヘッドの挙動を予測し、
前記ヘッド挙動の予測値に基づいて計算を行い、ヘッドと衝突した後のゴルフボールの初期挙動を算出し、
前記算出されたゴルフボールの初期挙動から、ゴルフボールの弾道を予測することを特徴とする、ゴルフボールの弾道予測装置。
Measure golfer's swing using golf club for testing,
Using the measured value of the swing as an input, predicting the behavior of the golf club head when the target golf club is used,
Calculate based on the predicted value of the head behavior, calculate the initial behavior of the golf ball after colliding with the head,
3. A golf ball trajectory prediction apparatus that predicts the trajectory of a golf ball from the calculated initial behavior of the golf ball.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴルフボールの弾道予測方法によって予測されたゴルフボールの弾道に基づいて、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。
A golf club selection method, comprising: selecting a golf club based on the golf ball trajectory predicted by the golf ball trajectory prediction method according to claim 1.
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