JP2020099541A - Golf swing evaluation system and golf swing evaluation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法に関する。 The present invention relates to a golf swing evaluation system and a golf swing evaluation method.
従来、ゴルフのレッスンにおいては、スイングの見た目、および、種々の計測器（トラックマン（ボール弾道測定器）、モーションセンサ、カメラなど）の測定結果などに基づいて、インストラクターがゴルファーに指導を行うのが一般的であった。スイングの見た目、モーションセンサ、カメラなどから得られる、ゴルファーの体の動きという外から見える情報に基づく指導には、指導を受けるゴルファーの上達の程度がインストラクターの技量に依存するという問題がある。 Conventionally, in golf lessons, an instructor teaches a golfer based on the appearance of a swing and the measurement results of various measuring devices (trackman (ball trajectory measuring device), motion sensor, camera, etc.). Was common. Guidance based on information that can be seen from the outside, such as swing appearance, motion sensor, and camera, which is the movement of the golfer's body, has a problem that the degree of improvement of the golfer who receives the guidance depends on the skill of the instructor.
そこで、特許文献１には、ゴルファーの腰に取り付けた慣性センサにより検出された加速度に基づき、ゴルファーの重心位置の加速度を算出し、算出した加速度と、ゴルファーのクラブを含む身体の質量情報とに基づいて、ゴルファーの身体およびクラブを含む系全体に作用する床反力を推定し、推定した床反力に基づいてスイングを評価する技術が開示されている。 Therefore, in Patent Document 1, based on the acceleration detected by the inertial sensor attached to the waist of the golfer, the acceleration of the position of the center of gravity of the golfer is calculated, and the calculated acceleration and the mass information of the body including the club of the golfer. Based on this, a technique is disclosed in which a floor reaction force acting on the entire system including a golf player's body and a club is estimated, and a swing is evaluated based on the estimated floor reaction force.
特許文献１に開示されている技術は、ゴルファーの身体およびクラブを含む系全体に作用する床反力を推定するものである。すなわち、左右の脚それぞれに作用する床反力を求めることはできない。そのため、各脚の踏込みの程度およびタイミングなどが分からないので、解析結果から、例えば、どのように踏込みを改善すべきなのかが直感的に分かりにくく、指導に活かしにくいという問題がある。スイングの正確な評価を行うためには、左右の脚それぞれに作用する床反力を求める必要があるが、左右の脚それぞれに作用する床反力を分離して求めることは困難であった。 The technique disclosed in Patent Document 1 estimates the floor reaction force acting on the entire system including the body of a golfer and a club. That is, the floor reaction force acting on each of the left and right legs cannot be obtained. Therefore, since the degree and timing of the stepping on each leg are not known, it is difficult to intuitively understand how to improve the stepping on the basis of the analysis result, and it is difficult to utilize it for teaching. In order to accurately evaluate the swing, it is necessary to obtain the floor reaction force acting on each of the left and right legs, but it is difficult to separately obtain the floor reaction force acting on each of the left and right legs.
そこで、従来は、フォースプレートを用意し、ゴルファーがフォースプレートに乗った状態でスイングすることで、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を測定することが行われていた。しかしながら、フォースプレートを用意することは、システムの高コスト化・大型化を招いてしまう。 Therefore, conventionally, a force plate is prepared, and the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer is measured by swinging the golfer while riding on the force plate. However, preparing the force plate leads to higher cost and larger size of the system.
上記のような問題点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡易な構成でゴルファーのスイングをより正確に評価することができるゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法を提供することにある。 An object of the present invention made in view of the above problems is to provide a golf swing evaluation system and a golf swing evaluation method that can evaluate a golfer's swing more accurately with a simple configuration.
本発明の一態様としてのゴルフスイング評価システムは、ゴルファーによるクラブのスイングを評価するゴルフスイング評価システムであって、前記ゴルファーのスイング中の動作情報に基づき、前記ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する床反力推定手段と、前記動作情報と、前記床反力推定手段により推定された床反力とに基づき、前記ゴルファーの身体の部位による前記スイングへの寄与を算出する算出手段と、を備える。
上記構成を有することにより、床反力を測定するための設備を用いずに、左右の脚それぞれに作用する床反力を推定することができるので、簡易な構成でゴルファーのスイングをより正確に評価することができる。
A golf swing evaluation system as one aspect of the present invention is a golf swing evaluation system for evaluating a golfer's swing of a club, and acts on each of the left and right legs of the golfer based on motion information during the golfer's swing. Based on the floor reaction force estimating means for estimating the floor reaction force, the motion information, and the floor reaction force estimated by the floor reaction force estimating means, the contribution of the body part of the golfer to the swing is calculated. And a calculating unit.
By having the above configuration, it is possible to estimate the floor reaction force acting on each of the left and right legs without using equipment for measuring the floor reaction force, so that the swing of the golfer can be more accurately performed with a simple configuration. Can be evaluated.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記ゴルファーの動作情報は、前記ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データを含む。
上記構成を有することにより、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データに基づき、床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the operation information of the golfer includes position coordinate data of a predetermined part of the golfer's body.
With the above configuration, the floor reaction force can be estimated based on the position coordinate data of the predetermined part of the golf player's body.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記ゴルファーの動作情報は、前記クラブの所定部位の位置座標データをさらに含む。
上記構成を有することにより、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データと、クラブの所定部位の位置座標データとに基づき、床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the golfer operation information further includes position coordinate data of a predetermined portion of the club.
With the above configuration, the floor reaction force can be estimated based on the position coordinate data of the predetermined part of the golfer's body and the position coordinate data of the predetermined part of the club.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記ゴルファーの動作情報は、前記ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データを含む。
上記構成を有することにより、ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データに基づき、床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the golfer's motion information includes acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the golfer's body.
With the above configuration, the floor reaction force can be estimated based on the acceleration data and the angular velocity data of the predetermined part of the golf player's body.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記ゴルファーの動作情報は、前記クラブの所定部位の加速度データおよび角速度データをさらに含む。
上記構成を有することにより、ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データと、クラブの所定部位の加速度データおよび角速度データとに基づき、床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the golfer motion information further includes acceleration data and angular velocity data of a predetermined portion of the club.
With the above configuration, the floor reaction force can be estimated based on the acceleration data and the angular velocity data of the predetermined portion of the golfer's body and the acceleration data and the angular velocity data of the predetermined portion of the club.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記ゴルファーの動作情報は、前記ゴルファーの身体の重心の加速度データおよび系の重心を通る所定の軸まわりの角速度データを含む。
上記構成を有することにより、ゴルファーの身体の重心の加速度データおよび系の重心を通る所定の軸まわりの角速度データに基づき、床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the golfer's motion information includes acceleration data of the center of gravity of the golfer's body and angular velocity data about a predetermined axis passing through the center of gravity of the system.
With the above configuration, the floor reaction force can be estimated based on the acceleration data of the center of gravity of the body of the golf player and the angular velocity data about a predetermined axis passing through the center of gravity of the system.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記算出部は、前記スイングへの寄与として、前記スイング中の前記クラブのヘッドスピードに対する前記ゴルファーの身体の各部位の寄与率を算出する。
上記構成を有することにより、スイング中のクラブのヘッドスピードに対するゴルファーの身体の各部位の寄与率を算出することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the calculating unit calculates, as a contribution to the swing, a contribution rate of each part of the golfer's body to the head speed of the club during the swing.
With the above configuration, the contribution rate of each part of the golfer's body to the head speed of the club during the swing can be calculated.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記スイング中のゴルファーの動作情報を取得する取得手段をさらに備え、前記床反力推定部は、前記取得手段により取得された動作情報に基づき、前記床反力を推定する。
上記構成を有することにより、スイング中のゴルファーの動作情報を取得し、その動作情報に基づき床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, further comprising an acquisition unit for acquiring motion information of the golfer in the swing, the floor reaction force estimation unit is based on the motion information acquired by the acquisition unit, the floor reaction Estimate the force.
With the above configuration, it is possible to acquire the motion information of the golfer who is swinging and estimate the floor reaction force based on the motion information.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記取得手段により取得された動作情報と、前記ゴルファーの過去の動作情報とに基づき、前記床反力を推定する。
上記構成を有することにより、測定のばらつきによる影響を低減し、より正確に床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the floor reaction force is estimated based on the motion information acquired by the acquisition means and the past motion information of the golfer.
With the above configuration, it is possible to reduce the influence of measurement variations and more accurately estimate the floor reaction force.
本発明に係るゴルフスイング評価システムにおいて、前記取得手段は、前記スイング中のゴルファーの足裏にかかる圧力の測定データを取得しなくてもよい。
上記構成を有することにより、スイング中のゴルファーの足裏にかかる圧力を測定することなく、床反力を推定することができる。
In the golf swing evaluation system according to the present invention, the acquisition unit does not have to acquire the measurement data of the pressure applied to the sole of the golfer during the swing.
With the above configuration, the floor reaction force can be estimated without measuring the pressure applied to the sole of the golfer's foot during a swing.
本発明の一態様としてのゴルフスイング評価方法は、ゴルファーによるクラブのスイングを評価するゴルフスイング評価方法であって、前記ゴルファーのスイング中の動作情報に基づき、前記ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定するステップと、前記動作情報と、前記推定された床反力とに基づき、前記ゴルファーの身体の部位による前記スイングへの寄与を算出するステップと、を含む。
上記構成を備えることにより、床反力を測定するための設備を用いずに、左右の脚それぞれに作用する床反力を推定することができるので、簡易な構成でゴルファーのスイングをより正確に評価することができる。
A golf swing evaluation method as one aspect of the present invention is a golf swing evaluation method for evaluating a golfer's swing of a club, and acts on each of the left and right legs of the golfer based on motion information during the golfer's swing. A step of estimating a floor reaction force; and a step of calculating a contribution of the body part of the golfer to the swing based on the motion information and the estimated floor reaction force.
By providing the above configuration, it is possible to estimate the floor reaction force acting on each of the left and right legs without using equipment for measuring the floor reaction force, so the swing of the golfer can be more accurately performed with a simple configuration. Can be evaluated.
本発明によれば、簡易な構成でゴルファーのスイングをより正確に評価することができるゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the golf swing evaluation system and golf swing evaluation method which can evaluate a golfer's swing more accurately with a simple structure can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して例示説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals indicate the same or equivalent constituent elements.
図１は、本発明の一実施形態に係るゴルフスイング評価システム１０の構成例を示す図である。本実施形態に係るゴルフスイング評価システム１０は、例えば、ゴルフのレッスンの際に用いられ、ゴルファーによるクラブのスイングを評価するものである。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a golf swing evaluation system 10 according to an embodiment of the present invention. The golf swing evaluation system 10 according to the present embodiment is used, for example, during a golf lesson, and evaluates the swing of a club by a golfer.
図１に示すゴルフスイング評価システム１０は、取得手段としての取得部１１と、床反力推定手段としての床反力推定部１２と、算出手段としての算出部１３と、表示部１４と、を備える。 The golf swing evaluation system 10 shown in FIG. 1 includes an acquisition unit 11 as an acquisition unit, a floor reaction force estimation unit 12 as a floor reaction force estimation unit, a calculation unit 13 as a calculation unit, and a display unit 14. Prepare
取得部１１は、ゴルファーによるクラブのスイング中の、ゴルファーの動作情報を取得し、取得した動作情報を床反力推定部１２と算出部１３とに出力する。動作情報には、例えば、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データが含まれる。また、動作情報には、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データに加えて、クラブの所定部位の位置座標データが含まれてもよい。また、動作情報には、例えば、ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データが含まれる。また、動作情報には、ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データに加えて、クラブの所定部位の加速度データおよび角速度データが含まれてもよい。また、動作情報には、例えば、ゴルファーの身体の重心の加速度データおよび角速度データが含まれてもよい。このように、取得部１１は、スイング中のゴルファーの身体およびクラブの所定の部位の動きに関するデータを取得するものである。したがって、取得部１１は、スイング中のゴルファーの足裏にかかる圧力の測定データなどは取得しない。取得部１１としては、例えば、モーションキャプチャ、慣性センサ、ビデオカメラ、深度カメラなどを用いることができる。ビデオカメラは、動作解析用のハイスピードカメラに加え、撮影時のサンプリングレートが低すぎないものであれば、市販のデジタルカメラ、携帯端末に搭載されたカメラあるいは小型のＷＥＢカメラなどであってもよい。 The acquisition unit 11 acquires the motion information of the golfer during the swing of the club by the golfer, and outputs the acquired motion information to the floor reaction force estimation unit 12 and the calculation unit 13. The motion information includes, for example, position coordinate data of a predetermined part of the golf player's body. The motion information may include position coordinate data of a predetermined part of the club, in addition to position coordinate data of a predetermined part of the golfer's body. Further, the motion information includes, for example, acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the golf player's body. Further, the motion information may include acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the club, in addition to acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the golfer's body. Further, the motion information may include, for example, acceleration data and angular velocity data of the center of gravity of the golfer's body. In this way, the acquisition unit 11 acquires data regarding the movement of the body of the golfer and a predetermined part of the club during the swing. Therefore, the acquisition unit 11 does not acquire the measurement data of the pressure applied to the sole of the golfer's foot during the swing. As the acquisition unit 11, for example, a motion capture, inertial sensor, video camera, depth camera, or the like can be used. In addition to a high-speed camera for motion analysis, the video camera may be a commercially available digital camera, a camera mounted on a mobile terminal, or a small WEB camera, as long as the sampling rate at the time of shooting is not too low. Good.
取得部１１としてモーションキャプチャを用いる場合、例えば、図２に示すように、ゴルファーの身体の所定部位にマーカーを取り付ける。図２においては、身体の３４箇所にマーカーＭ０１〜Ｍ３４を取り付けた例を示している。また、図３に示すように、クラブの所定部位にマーカーを取り付ける。図３においては、クラブの４箇所にマーカーＭ３５〜Ｍ３８を取り付けた例を示している。マーカーＭ３５は、クラブのグリップ端に取り付けられている。マーカーＭ３６は、クラブのシャフトの手元に取り付けられている。マーカーＭ３７は、クラブのシャフトの先端に取り付けられている。マーカーＭ３８は、シャフトの手元であって、ヘッドのフェース面と直角に取り付けられている。 When using the motion capture as the acquisition unit 11, for example, as shown in FIG. 2, a marker is attached to a predetermined part of the golf player's body. FIG. 2 shows an example in which the markers M01 to M34 are attached to 34 positions on the body. Further, as shown in FIG. 3, a marker is attached to a predetermined portion of the club. FIG. 3 shows an example in which the markers M35 to M38 are attached to four places of the club. The marker M35 is attached to the grip end of the club. The marker M36 is attached near the shaft of the club. The marker M37 is attached to the tip of the club shaft. The marker M38 is attached near the shaft and at a right angle to the face surface of the head.
ゴルファーおよびクラブにマーカーを取り付けた状態で、ゴルファーのスイングを、周囲から複数（例えば、１０台以上）のモーションキャプチャカメラで、所定のサンプリングレート（例えば、１００Ｈｚ以上）で撮影する。取得部１１は、各モーションキャプチャカメラの撮影画像から各マーカーの位置座標を特定することで、スイング中の、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データおよびクラブの所定部位の位置座標データを取得する。 With the markers attached to the golfer and the club, the swing of the golfer is photographed at a predetermined sampling rate (for example, 100 Hz or more) from a plurality of (for example, 10 or more) motion capture cameras from the surroundings. The acquisition unit 11 specifies the position coordinates of each marker from the image captured by each motion capture camera, thereby acquiring the position coordinate data of the predetermined part of the golfer's body and the position coordinate data of the predetermined part of the club during the swing. ..
取得部１１としてビデオカメラを用いる場合、撮影画像からスイング中の、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データおよびクラブの所定部位の位置座標データを取得する。例えば、予め定められたゴルファーの身体およびクラブの所定部位を撮影画像から特定する。ビデオカメラを用いることで、モーションキャプチャを使用する場合と比較して、非常に簡易な構成で、ゴルファーのスイング中の動作情報を取得することができる。なお、位置情報の特定精度を向上するために、必要であればゴルファーの身体およびクラブの所定部位に撮影時にマーカーを取り付けてもよい。 When a video camera is used as the acquisition unit 11, position coordinate data of a predetermined part of the golfer's body and position coordinate data of a predetermined part of the club during the swing are acquired from the captured image. For example, a predetermined golfer's body and a predetermined part of the club are specified from the captured image. By using the video camera, it is possible to acquire the motion information during the swing of the golfer with a very simple configuration as compared with the case of using the motion capture. In order to improve the accuracy of specifying the position information, a marker may be attached to the body of the golfer and a predetermined part of the club at the time of photographing, if necessary.
ゴルファーのスイングを、周囲から複数（例えば、２台以上）のビデオカメラで、所定のサンプリングレート（例えば、１００Ｈｚ以上）で撮影する。取得部１１は、例えば、ゴルファーの身体およびクラブの所定部位にマーカーを取り付けている場合、各ビデオカメラの撮影画像から、各マーカーの位置座標を特定することで、スイング中の、ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データおよびクラブの所定部位の位置座標データを取得する。所定部位の特定には、例えば、３次元ＤＬＴ（Direct Linear Transformation Method）法を用いてもよい。また、所定部位の特定には、例えば、画像認識技術（画素分析等）を用いてもよい。また、所定部位の特定には、例えば、画像認識技術と機械学習とを組み合わせて用いてもよい。 The swing of the golfer is photographed from the surroundings with a plurality of (for example, two or more) video cameras at a predetermined sampling rate (for example, 100 Hz or more). For example, when a marker is attached to the golfer's body and a predetermined part of the club, the acquisition unit 11 specifies the position coordinates of each marker from the captured image of each video camera, so that the body of the golfer's body during the swing is identified. The position coordinate data of the predetermined part and the position coordinate data of the predetermined part of the club are acquired. For example, a three-dimensional DLT (Direct Linear Transformation Method) method may be used to identify the predetermined portion. Further, for example, image recognition technology (pixel analysis or the like) may be used to identify the predetermined portion. Further, for example, a combination of image recognition technology and machine learning may be used to specify the predetermined portion.
取得部１１として慣性センサを用いる場合、ゴルファーの身体の所定部位およびクラブの所定部位に慣性センサを取り付ける。取得部１１は、スイング中の各慣性センサの測定結果から、スイング中のゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データを取得する。取得部１１としてモーションキャプチャを用いる場合、ゴルファーおよびクラブにマーカーを取り付け、スイングの様子を多数のモーションキャプチャカメラで撮影するために、大規模な設備が必要となるだけでなく、専用のスーツの着用や、カメラのキャリブレーションなど、データの取得に多大な手間および時間を要する。一方、取得部１１として慣性センサを用いる場合、ゴルファーおよびクラブに慣性センサを取り付け、慣性センサの位置座標を取得するだけでよい。そのため、モーションキャプチャを使用する場合と比較して、非常に簡易な構成で、ゴルファーのスイング中の動作データ（ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データ、クラブの所定部位の加速度データおよび角速度データ）を取得することができる。 When the inertial sensor is used as the acquisition unit 11, the inertial sensor is attached to a predetermined portion of the golf player's body and a predetermined portion of the club. The acquisition unit 11 acquires acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the body of the golfer who is swinging, from the measurement result of each inertial sensor that is swinging. When using motion capture as the acquisition unit 11, not only large-scale equipment is required to attach a marker to a golfer and a club and to shoot a swing state with a large number of motion capture cameras, but also to wear a special suit. Also, it takes a lot of time and effort to acquire data such as camera calibration. On the other hand, when the inertial sensor is used as the acquisition unit 11, it is only necessary to attach the inertial sensor to the golfer and the club and acquire the position coordinates of the inertial sensor. Therefore, compared to the case where motion capture is used, the movement data during the swing of the golfer (acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the golfer's body, acceleration data and angular velocity of a predetermined part of the club, with a very simple structure. Data) can be obtained.
また、取得部１１として慣性センサを用いる場合、ゴルファーの身体の重心付近、例えば、ゴルファーの腰に慣性センサを取り付けてもよい。この場合、取得部１１は、スイング中の慣性センサ（ゴルファーの腰に取り付けられた慣性センサ）の測定結果から、ゴルファーの身体の重心の加速度データおよび系の重心を通る所定軸まわりの角速度データを取得する。 When an inertial sensor is used as the acquisition unit 11, the inertial sensor may be attached near the center of gravity of the body of the golfer, for example, the waist of the golfer. In this case, the acquisition unit 11 obtains acceleration data of the center of gravity of the golfer's body and angular velocity data about a predetermined axis passing through the center of gravity of the system from the measurement result of the inertial sensor during the swing (the inertial sensor attached to the waist of the golfer). get.
慣性センサは、３軸加速度センサおよび３軸角速度センサなどで構成される。慣性センサとしては、例えば、Noitom社製 Perseption Neuronなどが使用できる。これらのセンサは、市販される汎用センサであり、研究者に限らず、広く使用されている。これらのセンサにより、スイング動作中のゴルファーの身体の所定部位の位置座標、加速度、角速度など、様々なデータを取得することができる。 The inertial sensor includes a triaxial acceleration sensor and a triaxial angular velocity sensor. As the inertial sensor, for example, Perseption Neuron manufactured by Noitom can be used. These sensors are commercially available general-purpose sensors and are widely used not only by researchers. With these sensors, it is possible to acquire various data such as position coordinates, acceleration, and angular velocity of a predetermined part of the golfer's body during a swing motion.
例えば、前述したセンサに付属するソフトには、アバターを用いたアニメーションの作成用に、人体のモデルがデフォルトで設定されている。この人体モデルは、身体各部（セグメント）の長さと関節位置、初期姿勢が事前に決定されており、各セグメントの時々刻々の姿勢をセンサで取得することによってリアルタイムで全身の動作を再現することができる。姿勢の取得は、隣接するセグメントのなす相対角度（オイラー角）またはクオータニオンなどを取得すればよい。これらのデータから各セグメントの姿勢を、決定された股関節（ｈｉｐ）の位置から身体の遠位方向へ順に計算することにより、人体のモデル全体の姿勢が得られ、そこからスイングに伴って時々刻々の身体各部の変位も推定することが可能となる。クラブについても同様に、両手の位置とクラブのグリップ部の位置が一致すると仮定し、前述したセンサで取得したクラブの姿勢を予め準備しておいたモデルに入力することでその動きを推定することが可能となる。 For example, in the software attached to the above-described sensor, a human body model is set by default for creating an animation using an avatar. In this human body model, the length, joint position, and initial posture of each part of the body (segment) are determined in advance, and it is possible to reproduce the movement of the whole body in real time by acquiring the momentary posture of each segment with a sensor. it can. The attitude may be acquired by acquiring a relative angle (Euler angle) formed by adjacent segments, a quaternion, or the like. By calculating the posture of each segment from these data in order from the determined position of the hip joint (hip) to the distal direction of the body, the posture of the entire human body model is obtained, and from there, the posture of the entire model is momentarily changed. It is also possible to estimate the displacement of each part of the body. Similarly for the club, it is assumed that the positions of both hands and the grip part of the club are the same, and the movement of the club is estimated by inputting the posture of the club acquired by the sensor described above into the model prepared in advance. Is possible.
図１を再び参照すると、床反力推定部１２は、取得部１１により取得された動作情報に基づき、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。より具体的には、床反力推定部１２は、取得部１１により取得された動作情報と、剛体リンクモデルと、身体部分慣性係数とに基づき、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。床反力推定部１２は、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力の推定結果（床反力データ）を算出部１３に出力する。 Referring again to FIG. 1, the floor reaction force estimation unit 12 estimates the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer based on the motion information acquired by the acquisition unit 11. More specifically, the floor reaction force estimation unit 12 uses the motion information acquired by the acquisition unit 11, the rigid body link model, and the body part inertia coefficient to apply the floor reaction force to each of the left and right legs of the golfer. To estimate. The floor reaction force estimation unit 12 outputs the estimation result (floor reaction force data) of the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer to the calculation unit 13.
剛体リンクモデルとは、人体を複数の剛体要素（セグメント）と、剛体要素同士を接続する関節要素とで表わすモデルである。それぞれの剛体要素に座標の情報を与えておいてもよいし、取得されたゴルファーの身体の所定部位の位置座標データを入力してもよい。予め準備（作成）しておいた単一の身体モデルを使用する場合、システムを簡素化することで、計算時間の短縮を図ることができる。予め準備しておいた複数の身体モデルを使用する場合は、予め準備しておいた複数の身体モデルの中から、ゴルファーの身長、性別、体重といった属性から、ゴルファーに適切な身体モデルを適宜選択できる。 The rigid body link model is a model in which a human body is represented by a plurality of rigid body elements (segments) and joint elements connecting the rigid body elements to each other. Coordinate information may be given to each rigid body element, or the acquired position coordinate data of a predetermined part of the golfer's body may be input. When using a single body model prepared (created) in advance, it is possible to reduce the calculation time by simplifying the system. When using multiple body models prepared in advance, select a body model suitable for the golfer from the attributes prepared by the golfer, such as height, sex, and weight. it can.
予め準備（作成）しておいた剛体リンクモデルを使用し、動作を慣性センサなどで捕捉する場合、位置座標ではなくセグメントの姿勢を取得してもよい。こうすることで、位置座標から剛体リンクモデルを作成する方法に比べ、マーカーの貼付箇所のずれやカメラに起因する誤差などを排除することができる。また、大規模な設備が必要なく、カメラのキャリブレーションなどの初期設定を簡易化することができるため、実施者が場所を選ばずに実施することが可能となる。また、予め準備しておいた剛体リンクモデルを使用することで、インストラクターがセンサを身体計測点に取り付ける技量の差が結果に影響しにくくなるので、店舗などで簡易に利用できるようになる。 When using a rigid link model prepared (created) in advance and capturing the motion with an inertial sensor or the like, the posture of the segment may be acquired instead of the position coordinate. By doing so, compared to the method of creating the rigid body link model from the position coordinates, it is possible to eliminate the deviation of the marker sticking place and the error caused by the camera. In addition, since large-scale equipment is not required and the initial setting such as camera calibration can be simplified, the practitioner can perform the operation anywhere. Further, by using the rigid body link model prepared in advance, the difference in the skill of the instructor to attach the sensor to the body measurement point is unlikely to affect the result, so that the instructor can easily use it.
身体部分慣性係数とは、身体部分の質量、質量中心位置、慣性モーメントなどの慣性特性に関する情報を示すものである。身体部分慣性係数は、種々の測定などにより、予め求められている。 The body part inertia coefficient indicates information about inertia characteristics such as the mass of the body part, the position of the center of mass, and the moment of inertia. The body part inertia coefficient is obtained in advance by various measurements.
床反力推定部１２によるゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力の推定の詳細については後述する。 The details of the estimation of the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer by the floor reaction force estimation unit 12 will be described later.
算出部１３は、取得部１１により取得された動作情報と、床反力推定部１２により推定された床反力（ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力）とに基づき、ゴルファーの身体の部位によるクラブのスイングへの寄与を算出する。 The calculation unit 13 calculates the body of the golfer based on the motion information acquired by the acquisition unit 11 and the floor reaction force (the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer) estimated by the floor reaction force estimation unit 12. Calculate the contribution of the part to the swing of the club.
具体的には、算出部１３は、取得部１１により取得された動作情報と、床反力推定部１２により推定された床反力と、剛体リンクモデルと、身体部位慣性係数とに基づき、
ゴルファーの関節ごとの関節トルクを算出する。そして、算出部１３は、算出したゴルファーの関節ごとの関節トルク、および、スイング中のゴルファーの動作により生じた力の、クラブのスイングへの寄与をゴルファーの身体の各部位について算出する。
Specifically, the calculation unit 13, based on the motion information acquired by the acquisition unit 11, the floor reaction force estimated by the floor reaction force estimation unit 12, the rigid body link model, and the body part inertia coefficient,
Calculate the joint torque for each joint of the golfer. Then, the calculation unit 13 calculates the calculated joint torque for each joint of the golfer and the contribution of the force generated by the operation of the golfer during the swing to the swing of the club for each part of the golfer's body.
算出部１３は、ゴルファーの身体の部位によるクラブのスイングへの寄与として、例えば、クラブのヘッドスピードに対するゴルファーの身体の各部位の寄与率を算出する。ゴルフにおいては、飛距離を伸ばすことが重要な要素の１つであり、飛距離を伸ばすためには、クラブのヘッドスピードを上げることが重要である。したがって、クラブのヘッドスピードに対して、ゴルファーの身体の各部位がどのように寄与をしているかを分析することは非常に有用である。なお、クラブのヘッドスピードに対する身体の各部位の寄与とは、各部位によりクラブのヘッドに与えられる加速度、運動エネルギーなどを指す。 The calculation unit 13 calculates the contribution rate of each part of the golfer's body to the club head speed, for example, as the contribution of the part of the golfer's body to the swing of the club. In golf, increasing the flight distance is one of the important factors, and in order to increase the flight distance, it is important to increase the club head speed. Therefore, it is very useful to analyze how each part of the golfer's body contributes to the club head speed. The contribution of each part of the body to the club head speed refers to acceleration, kinetic energy, etc. given to the club head by each part.
算出部１３は、ゴルファーの身体の部位によるクラブのスイングへの寄与として、例えば、ゴルファーの身体の各部位により生じるパワー、トルクなどを算出してもよい。また、算出部１３は、ゴルファーの身体の部位によるクラブのスイングへの寄与として、例えば、ゴルファーの左右の腕および左右の脚それぞれによる寄与を算出してもよい。 The calculation unit 13 may calculate, for example, power and torque generated by each part of the golfer's body as a contribution of the part of the golfer's body to the swing of the club. Further, the calculation unit 13 may calculate contributions by the left and right arms and the left and right legs of the golfer, for example, as contributions to the swing of the club by the body part of the golfer.
算出部１３の動作の詳細は後述する。 Details of the operation of the calculation unit 13 will be described later.
表示部１４は、算出部１３によるゴルファーの身体の部位によるクラブのスイングへの寄与の算出結果などを表示する。 The display unit 14 displays, for example, the calculation result of the contribution of the body part of the golfer to the swing of the club by the calculation unit 13.
次に、図１に示すゴルフスイング評価システム１０において実行されるゴルフスイング評価方法について説明する。 Next, a golf swing evaluation method executed in the golf swing evaluation system 10 shown in FIG. 1 will be described.
本実施形態に係るゴルフスイング評価方法は、床反力推定部１２が、ゴルファーのスイング中の動作情報に基づき、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定するステップと、算出部１３が、動作情報と、推定された床反力とに基づき、ゴルファーの身体の部位によるスイングへの寄与を算出するステップと、を含む。以下では床反力推定部１２および算出部１３の動作について、より詳細に説明する。 In the golf swing evaluation method according to the present embodiment, the floor reaction force estimating unit 12 estimates the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer based on the motion information of the golfer during the swing, and the calculating unit 13. And a step of calculating the contribution of the body part of the golfer to the swing based on the motion information and the estimated floor reaction force. Hereinafter, the operations of the floor reaction force estimation unit 12 and the calculation unit 13 will be described in more detail.
まず、算出部１３の動作について説明する。なお、以下では、算出部１３が、ゴルファーの身体の部位によるクラブのスイングへの寄与として、クラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を算出する例を用いて説明する。 First, the operation of the calculation unit 13 will be described. In the following, an example will be described in which the calculating unit 13 calculates the contribution of each joint to the head speed of the club as the contribution of the body part of the golfer to the swing of the club.
算出部１３は、ゴルファーの関節ごとの関節トルクを算出するために、大きく分けて、キネマティクス（kinematics）計算と、キネティクス（kinetics）計算とを行う。算出部１３は、キネマティクス計算として、例えば、セグメントの姿勢／角速度／角加速度、重心位置／重心速度／重心加速度などを算出する。また、算出部１３は、キネティクス計算として、ゴルファーの各関節の関節トルク、等価トルク算出用のモーメントアーム（回転軸と力の作用線とを結んだ垂線）などを算出する。 The calculation unit 13 roughly performs kinematics calculation and kinetics calculation in order to calculate the joint torque for each joint of the golfer. The calculation unit 13 calculates, for example, the posture/angular velocity/angular acceleration of the segment, the position of the center of gravity/the velocity of the center of gravity/the acceleration of the center of gravity, and the like as the kinematics calculation. Further, the calculation unit 13 calculates the joint torque of each joint of the golfer, a moment arm for calculating the equivalent torque (a perpendicular line connecting the rotation axis and the force action line), and the like as kinetics calculation.
まず、キネマティクス計算について説明する。算出部１３はまず、取得部１１が取得した動作情報と、既存の剛体リンクモデルとに基づき、逆動力学計算に必要な計算用のマーカー座標位置や各セグメントの姿勢などを算出する。逆動力学計算とは、計測で得られた動作を実現するために、各関節が発揮するトルクを算出する手法である。次に、算出部１３は、算出したマーカー座標位置に基づき、剛体リンクモデルを作成し、各マーカーの速度／加速度を計算する。次に、算出部１３は、Ｌｏｃａｌ座標系を設定し、算出した各マーカーの速度／加速度に基づき、Ｌｏｃａｌ座標系における、ゴルファーの身体を表わす剛体リンクモデルにおける各セグメントの姿勢／角速度／角加速度、重心位置／重心速度／重心加速度などを算出する。なお、本実施形態においては、算出部１３は、上述した各計算において、必要に応じて、身体部分慣性係数を用いる。 First, the kinematics calculation will be described. The calculation unit 13 first calculates the marker coordinate position for calculation, the posture of each segment, and the like required for inverse dynamics calculation based on the motion information acquired by the acquisition unit 11 and the existing rigid body link model. The inverse dynamics calculation is a method of calculating the torque exerted by each joint in order to realize the operation obtained by the measurement. Next, the calculation unit 13 creates a rigid body link model based on the calculated marker coordinate position and calculates the velocity/acceleration of each marker. Next, the calculation unit 13 sets the Local coordinate system, and based on the calculated velocity/acceleration of each marker, the posture/angular velocity/angular acceleration of each segment in the rigid link model representing the body of the golfer in the Local coordinate system, The center of gravity position/center of gravity velocity/center of gravity acceleration and the like are calculated. In addition, in this embodiment, the calculation part 13 uses a body part inertia coefficient as needed in each calculation mentioned above.
次に、キネティクス計算について説明する。算出部１３は、床反力推定部１２により推定された床反力（床反力データ）、および、キネマティクス計算で算出した各セグメントの角速度などに基づき、逆動力学計算を用いて、ゴルファーの関節ごとの関節トルクを算出する。算出部１３は、例えば、図４に示すように、ゴルファーの首（Ｎｅｃｋ）、右肩（Ｒ．ｓｈｏｕｌｄｅｒ）、右肘（Ｒ．ｅｌｂｏｗ）、右手首（Ｒ．ｗｒｉｓｔ）、左肩（Ｌ．ｓｈｏｕｌｄｅｒ）、左肘（Ｌ．ｅｌｂｏｗ）、左手首（Ｌ．ｗｒｉｓｔ）、胴体（Ｔｏｒｓｏ）、右股関節（Ｒ．ｈｉｐ）、右膝（Ｒ．ｋｎｅｅ）、右足首（Ｒ．ａｎｋｌｅ）、左股関節（Ｌ．ｈｉｐ）、左膝（Ｌ．ｋｎｅｅ）、左足首（Ｌ．ａｎｋｌｅ）のそれぞれについて、３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の関節トルクを算出する。また、算出部１３は、算出したトルクの等価トルク算出用のモーメントアームを計算する。 Next, the kinetics calculation will be described. The calculation unit 13 uses the inverse dynamics calculation based on the floor reaction force (floor reaction force data) estimated by the floor reaction force estimation unit 12 and the angular velocity of each segment calculated by the kinematics calculation, and the golfer Calculate the joint torque for each joint. For example, as illustrated in FIG. 4, the calculation unit 13 may include a golfer's neck (Neck), right shoulder (R.shoulder), right elbow (R.elbow), right wrist (R.wrist), left shoulder (L.shoulder). ), left elbow (L.elbow), left wrist (L.wrist), torso (Torso), right hip joint (R.hip), right knee (R.knee), right ankle (R.ankle), left hip joint (R) L. hip), the left knee (L. knee), and the left ankle (L. ankle), the joint torques in the three axis directions (X axis, Y axis, Z axis) are calculated. Further, the calculation unit 13 calculates the moment arm for calculating the equivalent torque of the calculated torque.
次に、算出部１３は、以下の式（１）〜（３）を解く。 Next, the calculation unit 13 solves the following equations (1) to (3).
算出部１３は、式（２），（３）におけるＣ１，Ｃ２，ｈを計算する。なお、これらの計算は当業者によく知られているため、詳細な説明は省略する。 The calculator 13 calculates C 1 , C 2 , and h in the equations (2) and (3). Since these calculations are well known to those skilled in the art, detailed description will be omitted.
式（５）の両辺にクラブのヘッドの質量Mheadをかけると以下の式（６）となる。 When the mass M head of the club head is applied to both sides of the equation (5), the following equation (6) is obtained.
算出部１３は、クラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を算出することで、例えば、図５に示すように、スティックピクチャ表示されたゴルファーの身体に、そのゴルファーのスイング中の各時刻における関節ごとの寄与を重畳して表示部１４に表示することができる。図５においては、ヘッドスピードを加速させている関節（正の寄与をしている関節）には菱形の印が付され、ヘッドスピードを減速させている関節（負の寄与をしている関節）には丸印が付されている。また、図５においては、関節ごとの寄与の大きさを、関節に付された印の大きさで示している。図５に示すように、ゴルファーの身体に、スイング中の各時刻における関節ごとの寄与を重畳して表示することで、スイングの各段階で、各関節がどのような寄与をしているかを容易に把握することができる。 By calculating the contribution of each joint to the head speed of the club, for example, as shown in FIG. 5, the calculation unit 13 causes the body of the golfer displayed in a stick picture to show each joint at each time during the swing of the golfer. Can be superimposed and displayed on the display unit 14. In FIG. 5, the joint accelerating the head speed (joint making a positive contribution) is marked with a diamond, and the joint decelerating the head speed (joint making a negative contribution). Is circled. Further, in FIG. 5, the size of contribution for each joint is shown by the size of the mark attached to the joint. As shown in FIG. 5, the contribution of each joint at each time during the swing is superimposed and displayed on the body of the golfer, so that it is easy to see what contribution each joint makes at each stage of the swing. Can be grasped.
また、算出部１３は、寄与を算出した全関節による寄与に対する、関節ごとの寄与の割合（寄与率）を算出してもよい。こうすることで、各関節の寄与の程度をより詳細に把握することができる。 Further, the calculation unit 13 may calculate the ratio (contribution rate) of the contribution of each joint to the contribution of all the joints whose contribution is calculated. By doing so, the degree of contribution of each joint can be grasped in more detail.
また、算出部１３は、ゴルファーのスイング中の特定の姿勢（例えば、トップの姿勢）からの、クラブのヘッドスピードに対する関節の寄与（ヘッドに作用するパワー）を積分することで、その特定の姿勢からの、その関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値を算出することができる。スイング中の各時刻までのヘッドスピードに対する関節の累積寄与は、各時刻におけるクラブのヘッドの運動エネルギーに対するその関節の寄与を示す。算出部１３は、上述した累積寄与を各関節について算出する。こうすることで、各関節が、クラブのヘッドの運動エネルギーに対してどのような寄与をしているかを容易に把握することができる。 Further, the calculating unit 13 integrates the contribution of the joint (power acting on the head) to the head speed of the club from the specific posture (for example, the posture of the top) during the swing of the golfer, thereby calculating the specific posture. The cumulative value of the kinetic energy of the club head due to the joint can be calculated from. The cumulative contribution of the joint to the head speed up to each time during the swing indicates the contribution of that joint to the kinetic energy of the club head at each time. The calculation unit 13 calculates the above-mentioned cumulative contribution for each joint. By doing so, it is possible to easily understand how each joint contributes to the kinetic energy of the club head.
図６は、算出部１３による、ゴルファーの各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値の表示例を示す図である。図６に示すように、算出部１３は、ゴルファーの各関節について、スイング中の各時刻ごとに、その時刻までのゴルファーの関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値を算出し、表示部１４に表示することができる。ある時刻における、各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値の総和は、その時刻におけるクラブのヘッドの運動エネルギーに相当する。 FIG. 6 is a diagram showing a display example of the cumulative value of the kinetic energy of the club head caused by each joint of the golfer, which is calculated by the calculation unit 13. As shown in FIG. 6, for each joint of the golfer, the calculating unit 13 calculates, for each time during the swing, the cumulative value of the kinetic energy of the club head due to the joint of the golfer up to that time, and displays the calculated value. It can be displayed on the section 14. The total sum of the kinetic energy of the club head due to each joint at a certain time corresponds to the kinetic energy of the club head at that time.
また、算出部１３は、スイング中の特定のタイミング（例えば、インパクトのタイミング）における、ゴルファーの各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値の、関節ごとの割合を算出してもよい。こうすることで、図６に示すように、算出部１３は、スイング中の特定のタイミング（図６では、インパクトのタイミング）における、クラブのヘッドの全運動エネルギーに対する、関節ごとの割合を表示部１４に表示することができる。 Further, the calculation unit 13 may calculate the ratio of each joint of the cumulative value of the kinetic energy of the club head caused by each joint of the golfer at a specific timing (for example, impact timing) during the swing. .. By doing so, as shown in FIG. 6, the calculation unit 13 displays the ratio of each joint to the total kinetic energy of the club head at a specific timing (impact timing in FIG. 6) during the swing. 14 can be displayed.
また、算出部１３は、第１のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与と、第２のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与とを比較し、比較結果を出力してもよい。すなわち、算出部１３は、複数のスイングそれぞれについて、クラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を算出し、スイング毎に算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を比較し、比較結果を出力してもよい。こうすることで、スイング間での関節ごとの寄与の違いを抽出し、ヘッドスピードの差を生じさせる要因を特定することができる。 Further, the calculation unit 13 compares the contribution of each joint to the club head speed calculated for the first swing with the contribution of each joint to the club head speed calculated for the second swing, and outputs the comparison result. You may. That is, the calculation unit 13 calculates the contribution of each joint to the club head speed for each of the plurality of swings, compares the calculated contribution of each joint to the club head speed for each swing, and outputs the comparison result. Good. By doing so, it is possible to extract the difference in contribution of each joint between swings and identify the factor that causes the difference in head speed.
例えば、算出部１３は、同じゴルファーによる２回のスイング（第１のスイングおよび第２のスイング）それぞれについて、クラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を計算する。そして、算出部１３は、第１のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与と、第２のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与との差を時系列的に比較し、差異が大きな点を、ヘッドスピードの差を生じさせる要因として抽出してもよい。 For example, the calculation unit 13 calculates the contribution of each joint to the club head speed for each of two swings (first swing and second swing) by the same golfer. Then, the calculation unit 13 compares the difference between the contribution of each joint to the club head speed calculated for the first swing and the contribution of each joint to the club head speed calculated for the second swing in time series. However, a point with a large difference may be extracted as a factor that causes a difference in head speed.
また、算出部１３は、第１のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与と、第２のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与との差を時系列的に比較し、ゴルファーの上達の程度を示す指標を算出してもよい。例えば、算出部１３は、第１のスイングおよび第２のスイングそれぞれについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与の一致度に応じて、ゴルファーの上達の程度を示す指標として、スイングの安定度合いを示す指標を算出してもよい。こうすることで、生体力学的に算出されたクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与という、より客観的な指標により、より効果的にゴルファーの上達の程度を評価することがきる。 Further, the calculation unit 13 compares, in time series, the difference between the contribution of each joint to the club head speed calculated for the first swing and the contribution of each joint to the club head speed calculated for the second swing. However, an index indicating the degree of improvement of the golf player may be calculated. For example, the calculation unit 13 uses the degree of stability of the swing as an index indicating the degree of improvement of the golfer according to the degree of coincidence of the contribution of each joint to the club head speed calculated for each of the first swing and the second swing. You may calculate the parameter|index which shows. By doing so, the degree of improvement of the golfer can be more effectively evaluated by a more objective index of contribution of each joint to the club head speed calculated biomechanically.
また、算出部１３は、第１のスイングをゴルファーによりスイングとし、第２のスイングを、目標となるスイング（例えば、上級者によるスイング）とし、第１のスイングをしたゴルファーの上達の程度を示す指標を算出してもよい。すなわち、算出部１３は、第１のスイングについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与と、第２のスイング（手本となるスイング）について算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与との差を時系列的に比較することで、第１のスイングをしたゴルファーの上達の程度を示す指標を算出してもよい。例えば、算出部１３は、第１のスイングおよび第２のスイングそれぞれについて算出したクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与の一致度に応じて、第１のスイングをしたゴルファーの上達の程度を示す指標を算出してもよい。こうすることで、生体力学的に算出されたクラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与という、より客観的な指標により、より効果的にゴルファーの上達の程度を評価することがきる。 In addition, the calculation unit 13 sets the first swing as a swing by a golfer and the second swing as a target swing (for example, a swing by an advanced player), and indicates the degree of improvement of the golfer who made the first swing. The index may be calculated. That is, the calculation unit 13 calculates the contribution of each joint to the club head speed calculated for the first swing and the contribution of each joint to the club head speed calculated for the second swing (a model swing). An index indicating the degree of improvement of the golf player who made the first swing may be calculated by comparing the differences in time series. For example, the calculation unit 13 is an index indicating the degree of improvement of the golfer who has made the first swing, according to the degree of coincidence of the contribution of each joint to the club head speed calculated for each of the first swing and the second swing. May be calculated. By doing so, the degree of improvement of the golfer can be more effectively evaluated by a more objective index of contribution of each joint to the club head speed calculated biomechanically.
また、算出部１３は、スイング中の特定の期間（例えば、トップからインパクトまでの期間）における、クラブのヘッドスピードに対する関節の寄与を、複数のスイング間で比較し、該比較の結果を出力してもよい（表示部１４に表示してもよい）。こうすることで、複数のスイング間での、スイング中の特定の期間における関節ごとの寄与を比較することができる。 Further, the calculation unit 13 compares the contribution of the joint to the head speed of the club during a specific period during the swing (for example, the period from the top to the impact) between a plurality of swings, and outputs the result of the comparison. May be displayed (may be displayed on the display unit 14). By doing so, it is possible to compare the contribution of each joint between a plurality of swings in a specific period during the swing.
また、本実施形態に係るゴルフスイング評価システム１０においては、算出部１３による、関節ごとキネマティクス計算およびキネティクス計算の計算結果の算出、および、クラブのヘッドスピードに対する身体の部位による寄与の算出を、複数のスイングについて行い、表示部１４は、それぞれのスイングについての算出結果を比較可能に表示してもよい。すなわち、算出部１３は、複数のスイングそれぞれについて、ゴルファーの関節ごとのキネマティクス計算およびキネティクス計算の計算結果を算出し、表示部１４は、複数のスイングそれぞれについて算出部１３により算出されたゴルファーの関節ごとの関節トルクを、比較可能に表示してもよい。また、算出部１３は、複数のスイングそれぞれについて、クラブのヘッドスピードに対する身体の各部位による寄与を算出し、表示部１４は、複数のスイングそれぞれについて算出部１３により算出されたクラブのヘッドスピードに対する身体の各部位による寄与の計算結果を、比較可能に表示してもよい。また、表示部１４は、複数のスイングそれぞれについて算出部１３により算出された、ゴルファーの関節トルクを、比較可能に表示してもよい。なお、表示部１４は、算出部１３により複数のスイングそれぞれについて算出されたキネマティクス計算結果を、比較可能に表示してもよい。 Further, in the golf swing evaluation system 10 according to the present embodiment, the calculation unit 13 calculates the calculation results of the kinematics calculation and the kinetics calculation for each joint, and calculates the contribution of the body part to the club head speed. The display unit 14 may perform a plurality of swings and display the calculation results of the respective swings in a comparable manner. That is, the calculation unit 13 calculates the calculation results of the kinematics calculation and the kinetics calculation for each joint of the golfer for each of the plurality of swings, and the display unit 14 displays the golfer of the golfers calculated by the calculation unit 13 for each of the plurality of swings. The joint torque for each joint may be displayed in a comparable manner. Further, the calculation unit 13 calculates the contribution of each part of the body to the club head speed for each of the plurality of swings, and the display unit 14 relates to the club head speed calculated by the calculation unit 13 for each of the plurality of swings. The calculation results of the contributions by each part of the body may be displayed in a comparable manner. Further, the display unit 14 may display the golfer's joint torque calculated by the calculation unit 13 for each of the plurality of swings in a comparable manner. The display unit 14 may display the kinematics calculation results calculated by the calculation unit 13 for each of the plurality of swings in a comparable manner.
例えば、算出部１３は、図７に示すように、関節ごとに、第１のスイングにより算出した関節トルクと、第２のスイングにより算出した関節トルクとを重畳して、表示部１４に表示してもよい。こうすることで、第１のスイングと第２のスイングとで、どの関節で差異が大きいかを容易に把握することができる。 For example, as shown in FIG. 7, the calculation unit 13 superimposes the joint torque calculated by the first swing and the joint torque calculated by the second swing for each joint, and displays it on the display unit 14. May be. By doing so, it is possible to easily grasp which joint has a large difference between the first swing and the second swing.
また、算出部１３は、関節ごとに、第１のスイングについて算出した関節トルクと、第２のスイングについて算出した関節トルクとのコヒーレンス（相関値）を算出し、表示部１４に表示してもよい。算出部１３は、例えば、以下の式（８）に基づき、コヒーレンスを算出する。 Further, the calculation unit 13 calculates, for each joint, the coherence (correlation value) between the joint torque calculated for the first swing and the joint torque calculated for the second swing, and displays it on the display unit 14. Good. The calculator 13 calculates the coherence based on the following equation (8), for example.
算出部１３は、関節ごとに、第１のスイングについて算出した関節トルクと、第２のスイングについて算出した関節トルクとのコヒーレンスを算出し、表示部１４に表示してもよい。図９は、第１のスイングおよび第２のスイングそれぞれについて算出された関節ごとの三軸方向の関節トルク（ＴｏｒｑｕｅＸ，ＴｏｒｑｕｅＹ，ＴｏｒｑｕｅＺ，）のコヒーレンスの表示例を示す図である。図９においては、右股関節（Ｒｈｉｐ）、右膝（Ｒｋｎｅｅ）、右足首（Ｒａｎｋｌｅ）、左股関節（Ｌｈｉｐ）、左膝（Ｌｋｎｅｅ）、左足首（Ｌａｎｋｌｅ）、胴体（Ｔｒｕｎｋ）、右肩（Ｒｓｈｏｕｌｄｅｒ）、右肘（Ｒｅｌｂｏｗ）、右手首（Ｒｗｒｉｓｔ）、左肩（Ｌｓｈｏｕｌｄｅｒ）、左肘（Ｌｅｌｂｏｗ）、左手首（Ｌｗｒｉｓｔ）それぞれについて、第１のスイングについて算出した関節トルクと、第２のスイングについて算出した関節トルクとのコヒーレンスを示している。こうすることで、第１のスイングと第２のスイングとで差異が大きい関節を容易に把握することができる。 The calculation unit 13 may calculate the coherence of the joint torque calculated for the first swing and the joint torque calculated for the second swing for each joint, and may display the coherence on the display unit 14. FIG. 9 is a diagram showing a display example of the coherence of the joint torque (TorqueX, TorqueY, TorqueZ,) in the triaxial direction for each joint calculated for each of the first swing and the second swing. In FIG. 9, a right hip joint (Rhip), a right knee (Rknee), a right ankle (Rankle), a left hip joint (Lhip), a left knee (Lknee), a left ankle (Lankle), a torso (Trunk), a right shoulder (Rshoulder). ), the right elbow (Relbow), the right wrist (Rwrist), the left shoulder (Lshoulder), the left elbow (Lelbow), and the left wrist (Lwrist), the joint torque calculated for the first swing and the second swing are calculated. It shows the coherence with the joint torque. By doing so, it is possible to easily grasp a joint having a large difference between the first swing and the second swing.
また、算出部１３は、第１のスイングおよび第２のスイングそれぞれについて算出した、クラブのヘッドスピードに対する身体の各部位による寄与を、表示部１４に比較可能に表示してもよい。例えば、算出部１３は、図１０に示すように、第１のスイングおよび第２のスイングそれぞれについて算出した、クラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を、時系列的に、スティックピクチャ表示されたゴルファーの身体に重畳して表示部１４に表示するようにしてもよい。図１０に示すように、第１のスイングおよび第２のスイングについて算出した、クラブのヘッドスピードに対する関節ごとの寄与を並べて表示することで、例えば、第１のスイングでは、トップの位置からクラブを振り下げインパクトに至るまでの間において、下半身からの寄与が大きい、第２のスイングでは、インパクトの手前で、肩関節によるクラブの減速が顕著であるといった、第１のスイングと第２のスイングとの差異を容易に把握することができる。 Further, the calculation unit 13 may display on the display unit 14 the contributions of the respective parts of the body to the head speed of the club calculated for the first swing and the second swing, respectively, in a comparable manner. For example, as shown in FIG. 10, the calculation unit 13 calculates the contribution of each joint to the club head speed calculated for each of the first swing and the second swing in a time-series manner in a stick picture displayed by the golfer. It may be displayed on the display unit 14 so as to be superimposed on the body. As shown in FIG. 10, by displaying the contributions of the joints to the club head speed calculated for the first swing and the second swing side by side, for example, in the first swing, the club is moved from the top position. During the second swing, the contribution from the lower half of the body is large until the impact of swinging down. In the second swing, the deceleration of the club due to the shoulder joint is remarkable before the impact, and the first swing and the second swing. The difference between can be easily grasped.
また、算出部１３は、第１のスイングおよび第２のスイングそれぞれについて算出した、身体の各部位に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値、あるいは、クラブのヘッドの全運動エネルギーに対する、身体の各部位の累積値の割合を、表示部１４に比較可能に表示してもよい。例えば、算出部１３は、図１１に示すように、第１のスイングについて算出した各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値と、第２のスイングについて算出した各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値とを並べて表示部１４に表示してもよい。また、算出部１３は、図１１に示すように、スイング中の特定のタイミング（例えば、インパクトのタイミング）における、第１のスイングについて算出した各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値の各部位の割合と、第２のスイングについて算出した各関節に起因するクラブのヘッドの運動エネルギーの累積値の各部位の割合とを並べて表示部１４に表示してもよい。 Further, the calculation unit 13 calculates the cumulative value of the kinetic energy of the club head caused by each part of the body, which is calculated for each of the first swing and the second swing, or the total kinetic energy of the club head. The ratio of the cumulative value of each part may be displayed on the display unit 14 in a comparable manner. For example, as illustrated in FIG. 11, the calculation unit 13 may calculate the cumulative value of the kinetic energy of the club head caused by each joint calculated for the first swing and the club caused by each joint calculated for the second swing. The cumulative value of the kinetic energy of the head may be displayed side by side on the display unit 14. In addition, as shown in FIG. 11, the calculation unit 13 calculates the cumulative value of the kinetic energy of the club head caused by each joint calculated for the first swing at a specific timing (for example, impact timing) during the swing. The ratio of each part of (1) and the ratio of each part of the cumulative value of the kinetic energy of the club head caused by each joint calculated for the second swing may be displayed side by side on the display unit 14.
第１のスイングと第２のスイングとは、同じゴルファーによるスイングであってもよいし、異なるゴルファーによるスイングであってもよい。第１のスイングと第２のスイングとが異なるゴルファーによるものである場合、例えば、第１のスイングは、レッスンを受けるゴルファーによるスイングであり、第２のスイングは、上級者によるスイング（目標となるスイング）である。 The first swing and the second swing may be swings by the same golfer or may be swings by different golfers. When the first swing and the second swing are by different golfers, for example, the first swing is a swing by a golfer who takes a lesson, and the second swing is a swing by an advanced player (target. Swing).
次に、床反力推定部１２の動作について説明する。 Next, the operation of the floor reaction force estimation unit 12 will be described.
床反力推定部１２は、例えば、動作情報として取得されたゴルファーの身体およびクラブの所定部位の位置座標データ（三次元位置座標）と、身体質量情報と、接地点の推定値とに基づき、モーメントの釣り合いを用いて、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。身体質量情報とは、ゴルファーの身長、体重などの情報である。また、接地点とは、ゴルファーの左右の脚が接する床面上の位置である。具体的には、床反力推定部１２は、取得した位置座標データと、剛体で身体各部をモデル化し、身体部分慣性係数を用いて求めたゴルファーの身体の各部の重心位置およびクラブの重心位置とに基づき、ゴルファーの身体重心、および、ゴルファーの身体とクラブとを含む系全体の重心位置を算出する。また、床反力推定部１２は、系全体の重心位置を２階微分することにより、加速度を算出する。ここで、ゴルファーに作用する床反力（左右合力）は、系全体の質量と系の重心加速度との積と一致すると考えることができる。 The floor reaction force estimation unit 12, for example, based on the position coordinate data (three-dimensional position coordinates) of the body of the golfer and the predetermined part of the club acquired as the motion information, the body mass information, and the estimated value of the ground contact point, Using the moment balance, the floor reaction force acting on each of the golfer's left and right legs is estimated. The body mass information is information such as a golfer's height and weight. The ground contact point is a position on the floor where the left and right legs of the golfer come into contact. Specifically, the floor reaction force estimation unit 12 models the obtained position coordinate data and each body part with a rigid body, and uses the body part inertia coefficient to obtain the center of gravity position of each part of the body of the golfer and the center of gravity position of the club. Based on and, the center of gravity of the golfer's body and the center of gravity of the entire system including the golfer's body and the club are calculated. Further, the floor reaction force estimation unit 12 calculates the acceleration by second-order differentiating the barycentric position of the entire system. Here, the floor reaction force (left-right resultant force) acting on the golfer can be considered to be equal to the product of the mass of the entire system and the center-of-gravity acceleration of the system.
次に、床反力推定部１２は、床反力の左右分離（左右の脚それぞれに作用する床反力を求める）に当たり、ゴルファーの左右の脚の接地点の位置を推定する。ゴルフスイングにおいては、ゴルファーはスイング中、基本的に常に両足を接地している。そのため、系が左右の脚からどのような比率で床反力を受けているか、また、その際の圧力中心が基底面となる足底内のどの位置にあるのかを、フォースプレートなどの計測機器を用いずに知ることは一般に困難である。 Next, the floor reaction force estimation unit 12 estimates the positions of the ground contact points of the left and right legs of the golfer when the floor reaction force is separated into left and right (the floor reaction force acting on each of the left and right legs is obtained). In a golf swing, a golfer basically keeps both feet on the ground during the swing. Therefore, the ratio of the floor reaction force from the left and right legs to the system, and the position of the center of pressure at that time in the sole of the foot, which is the base surface, are measured by measuring devices such as force plates. It is generally difficult to know without using.
そこで、床反力推定部１２は、簡便の為、つま先、踵あるいは足部重心位置からの相対位置として接地点の位置を推定する。こうすることで、床反力推定部１２は、未知数を減らすことによって、左右各足の床反力を推定する。 Therefore, the floor reaction force estimation unit 12 estimates the position of the ground contact point as a relative position from the position of the center of gravity of the toe, heel or foot for the sake of simplicity. By doing so, the floor reaction force estimation unit 12 estimates the floor reaction force of each of the left and right feet by reducing the unknown number.
ゴルファーのスイング中の床反力および接地点の位置について、左右の脚それぞれの接地点の位置を仮にCOP_R（xR,yR,zR）、COP_L（xL,yL,zL）とする。なお、zR，zL（鉛直方向成分）は、両脚が接地している場合、床面の高さと一致することから常に０とする。左右の脚に作用する床反力を推定する際には、接地点の位置COP_R、COP_Lについては、例えば、足底内の常に決まった位置に床反力の入力代表点を定めてもよい。また、その他の接地点の位置として、例えば、スイングのアドレス期（静止）、バックスイング期（始動〜トップ）、ダウンスイング期（トップ〜インパクト直前）、インパクト以降の４区間に分けて、時間を変数とする３次以上の関数で近似した式を用いることができる。なお、連続する区間の間では、左右の脚の接地点は、滑らかに連続することが望ましい。推定式の係数の決定には、例えば、複数のゴルファーの計測結果を用いても良いし、過去のゴルファー自身の計測結果を用いても良い。床反力推定部１２は、推定した接地点の位置を床反力の入力代表点として、系全体および身体の所定部位に作用する力と、モーメントの釣り合いの関係とから、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。なお、接地点を通る鉛直軸まわりの偶力モーメントは、計算の簡便のため、考慮しないものとしてもよい。 Regarding the floor reaction force and the position of the ground contact point during the swing of the golfer, the positions of the ground contact points of the left and right legs are assumed to be COP_R (xR,yR,zR) and COP_L (xL,yL,zL). It should be noted that zR and zL (vertical direction components) are always set to 0 because both legs are in contact with the ground when they are in contact with the ground. When estimating the floor reaction force acting on the left and right legs, for the ground contact point positions COP_R and COP_L, for example, the input representative point of the floor reaction force may be set at a fixed position in the sole of the foot. In addition, as the position of the other ground contact points, for example, the time is divided into four sections including the address period (rest) of the swing, the backswing period (starting to top), the downswing period (top to immediately before impact), and the impact and thereafter. It is possible to use an expression approximated by a cubic or higher-order function as a variable. In addition, it is desirable that the ground contact points of the left and right legs are smoothly continuous between the continuous sections. For determining the coefficient of the estimation formula, for example, the measurement results of a plurality of golf players may be used, or the measurement results of the golf player himself/herself in the past may be used. The floor reaction force estimation unit 12 uses the position of the estimated ground contact point as an input representative point of the floor reaction force and determines the left and right legs of the golfer from the force acting on the entire system and a predetermined part of the body and the balance of moments. Estimate the floor reaction force acting on each. The couple moment about the vertical axis passing through the ground contact point may not be considered for the sake of simplicity of calculation.
また、床反力推定部１２は、例えば、動作情報として取得されたゴルファーの身体およびクラブの所定部位の加速度データおよび角速度データと、身体質量情報と、接地点の推定値とに基づき、モーメントの釣り合いを用いて、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。具体的には、床反力推定部１２は、取得したゴルファーの身体およびクラブの所定部位の加速度データおよび角速度データと、剛体で身体各部をモデル化し、身体部分慣性係数を用いて求めたゴルファーの身体の各部の重心位置およびクラブの重心位置とに基づき、ゴルファーの身体重心およびゴルファーの身体、および、クラブを含む系全体の重心位置を算出する。以降、床反力推定部１２は、上述した方法により、左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。 In addition, the floor reaction force estimation unit 12 determines, for example, the moment based on the acceleration data and the angular velocity data of the golfer's body and the predetermined part of the club acquired as the motion information, the body mass information, and the estimated value of the ground contact point. The balance is used to estimate the floor reaction force acting on each of the golfer's left and right legs. Specifically, the floor reaction force estimation unit 12 models the obtained acceleration data and angular velocity data of the golfer's body and a predetermined part of the club, and each body part with a rigid body, and uses the body part inertia coefficient to obtain the golfer's body inertial coefficient. Based on the center of gravity of each part of the body and the center of gravity of the club, the center of gravity of the golfer, the body of the golfer, and the center of gravity of the entire system including the club are calculated. Thereafter, the floor reaction force estimation unit 12 estimates the floor reaction force acting on each of the left and right legs by the method described above.
また、床反力推定部１２は、例えば、動作情報として取得されたゴルファーの身体の重心の加速度データおよび角速度データと、身体質量情報と、接地点の推定値とに基づき、ゴルファーの力の発揮パターンを用いて、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。この場合、取得部１１は、ゴルファーの身体の各部の重心位置近傍に貼付された３軸の加速度・角速度センサから、ゴルファーの身体の重心の加速度データおよび系の重心を通る所定軸まわりの角速度データを取得する。床反力推定部１２は、アドレス時（静止時）の値をオフセットするための基準姿勢とし、静止時の各部の位置および姿勢を取得する。床反力推定部１２は、スイング開始後、基準姿勢からの変化を用いて、各部の重心位置および各部の姿勢の変位量を求めることができる。以降、床反力推定部１２は、上述した方法により、左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する。 Further, the floor reaction force estimation unit 12 exerts the force of the golfer on the basis of, for example, the acceleration data and the angular velocity data of the center of gravity of the body of the golfer acquired as the motion information, the body mass information, and the estimated value of the ground contact point. The pattern is used to estimate the floor reaction force acting on each of the golfer's left and right legs. In this case, the acquisition unit 11 uses the 3-axis acceleration/angular velocity sensor attached near the center of gravity of each part of the body of the golfer to obtain acceleration data of the center of gravity of the body of the golfer and angular velocity data about a predetermined axis passing through the center of gravity of the system. To get The floor reaction force estimation unit 12 uses the reference attitude for offsetting the value at the time of addressing (at rest) and acquires the position and attitude of each unit at rest. The floor reaction force estimation unit 12 can obtain the position of the center of gravity of each unit and the amount of displacement of the posture of each unit by using the change from the reference posture after the start of the swing. Thereafter, the floor reaction force estimation unit 12 estimates the floor reaction force acting on each of the left and right legs by the method described above.
なお、床反力推定部１２は、取得部１１により取得されたゴルファーの動作情報だけでなく、予め蓄積されたゴルファーの過去の動作情報を用いて、床反力を推定してもよい。例えば、床反力推定部１２は、予め蓄積されたゴルファーの過去の動作情報を用いて、時々刻々、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力の配分比率を事前に決定してもよい。あるいは、ゴルファーが過去にフォースプレートなどで計測した左右の脚それぞれに作用する床反力データを、左右の脚の配分比率を決定するために用いてもよい。系の重心加速度の情報から床反力（左右合力）が判明している場合、接地点の推定と同様に、スイングをアドレス期、バックスイング期、ダウンスイング期およびインパクト以降などの区間に分け、左右の脚それぞれに作用する床反力の構成比の変化を関数で近似した値を用いてもよい。例えば、同じゴルファーの数多くのスイングを解析する場合に、床反力の推定時間の短縮を図り、より簡便かつ正確に床反力を推定することができる。 The floor reaction force estimation unit 12 may estimate the floor reaction force using not only the golfer's motion information acquired by the acquisition unit 11 but also the golfer's past motion information accumulated in advance. For example, the floor reaction force estimation unit 12 may use the accumulated past motion information of the golfer to determine the distribution ratio of the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer in advance. .. Alternatively, the floor reaction force data acting on each of the left and right legs, which the golfer has previously measured with a force plate or the like, may be used to determine the distribution ratio of the left and right legs. If the floor reaction force (left-right resultant force) is known from the information of the center of gravity acceleration of the system, the swing is divided into sections such as the address period, the backswing period, the downswing period, and after impact, as in the estimation of the ground contact point. You may use the value which approximated the change of the composition ratio of the floor reaction force which acts on each of the right and left legs with the function. For example, when many swings of the same golfer are analyzed, the floor reaction force estimation time can be shortened, and the floor reaction force can be estimated more easily and accurately.
このように本実施形態に係るゴルフスイング評価システム１０は、ゴルファーのスイング中の動作情報に基づき、ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する床反力推定部１２と、動作情報と、床反力推定部１２により推定された床反力とに基づき、ゴルファーの身体の部位によるスイングへの寄与を算出する算出部１３と、を備える。 As described above, the golf swing evaluation system 10 according to the present embodiment includes the floor reaction force estimation unit 12 that estimates the floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer based on the movement information during the golfer's swing, and the movement information. And a calculation unit 13 that calculates the contribution of the body part of the golfer to the swing based on the floor reaction force estimated by the floor reaction force estimation unit 12.
そのため、床反力を測定するための設備を用いずに、左右の脚それぞれに作用する床反力を推定することができるので、簡易な構成でゴルファーのスイングをより正確に評価することができる。 Therefore, the floor reaction force acting on each of the left and right legs can be estimated without using equipment for measuring the floor reaction force, so that the golfer's swing can be evaluated more accurately with a simple configuration. ..
本発明に係るゴルフスイング評価システムおよびゴルフスイング評価方法は、上述した実施形態に示す具体的な構成に限られず、特許請求の範囲を逸脱しない限り、種々の変形・変更が可能である。 The golf swing evaluation system and the golf swing evaluation method according to the present invention are not limited to the specific configurations shown in the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the claims.
１０ ゴルフスイング評価システム
１１ 取得部（取得手段）
１２ 床反力推定部（床反力推定手段）
１３ 算出部（算出手段）
１４ 表示部
Ｍ０１〜Ｍ３８ マーカー
10 Golf swing evaluation system 11 Acquisition unit (acquisition means)
12 Floor reaction force estimation unit (floor reaction force estimation means)
13 calculation unit (calculation means)
14 Display M01-M38 Marker
Claims (11)
前記ゴルファーのスイング中の動作情報に基づき、前記ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定する床反力推定手段と、
前記動作情報と、前記床反力推定手段により推定された床反力とに基づき、前記ゴルファーの身体の部位による前記スイングへの寄与を算出する算出手段と、を備えるゴルフスイング評価システム。 A golf swing evaluation system for evaluating the swing of a club by a golfer,
Floor reaction force estimating means for estimating a floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer, based on motion information during the swing of the golfer,
A golf swing evaluation system comprising: a calculation unit that calculates the contribution of the body part of the golfer to the swing based on the motion information and the floor reaction force estimated by the floor reaction force estimation unit.
前記ゴルファーの動作情報は、前記ゴルファーの身体の所定部位の位置座標データを含む、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 1,
The golf swing evaluation system, wherein the golfer's motion information includes position coordinate data of a predetermined part of the golfer's body.
前記ゴルファーの動作情報は、前記クラブの所定部位の位置座標データをさらに含む、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 2,
The golf swing evaluation system, wherein the golfer's motion information further includes position coordinate data of a predetermined portion of the club.
前記ゴルファーの動作情報は、前記ゴルファーの身体の所定部位の加速度データおよび角速度データを含む、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 1,
The golf swing evaluation system, wherein the operation information of the golfer includes acceleration data and angular velocity data of a predetermined part of the golfer's body.
前記ゴルファーの動作情報は、前記クラブの所定部位の加速度データおよび角速度データをさらに含む、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 4,
The golf swing evaluation system, wherein the golfer motion information further includes acceleration data and angular velocity data of a predetermined portion of the club.
前記ゴルファーの動作情報は、前記ゴルファーの身体の重心の加速度データおよび系の重心を通る所定の軸まわりの角速度データを含む、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 1,
The golf swing evaluation system, wherein the operation information of the golfer includes acceleration data of the center of gravity of the body of the golfer and angular velocity data about a predetermined axis passing through the center of gravity of the system.
前記算出手段は、前記スイングへの寄与として、前記スイング中の前記クラブのヘッドスピードに対する前記ゴルファーの身体の各部位の寄与率を算出する、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to any one of claims 1 to 6,
The golf swing evaluation system, wherein the calculating means calculates, as a contribution to the swing, a contribution rate of each part of the golfer's body to the head speed of the club during the swing.
前記スイング中のゴルファーの動作情報を取得する取得手段をさらに備え、
前記床反力推定部は、前記取得手段により取得された動作情報に基づき、前記床反力を推定する、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to any one of claims 1 to 7,
Further comprising an acquisition unit for acquiring motion information of the golfer during the swing,
The golf swing evaluation system, wherein the floor reaction force estimation unit estimates the floor reaction force based on the motion information acquired by the acquisition means.
前記床反力推定部は、前記取得手段により取得された動作情報と、前記ゴルファーの過去の動作情報とに基づき、前記床反力を推定する、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 8,
The golf swing evaluation system, wherein the floor reaction force estimation unit estimates the floor reaction force based on the motion information acquired by the acquisition unit and the past motion information of the golfer.
前記取得手段は、前記スイング中のゴルファーの足裏にかかる圧力の測定データを取得しなくてもよい、ゴルフスイング評価システム。 The golf swing evaluation system according to claim 8 or 9,
The golf swing evaluation system, wherein the acquisition unit does not have to acquire the measurement data of the pressure applied to the sole of the golfer during the swing.
前記ゴルファーのスイング中の動作情報に基づき、前記ゴルファーの左右の脚それぞれに作用する床反力を推定するステップと、
前記動作情報と、前記推定された床反力とに基づき、前記ゴルファーの身体の部位による前記スイングへの寄与を算出するステップと、を含むゴルフスイング評価方法。
A golf swing evaluation method for evaluating a club swing by a golfer,
Estimating a floor reaction force acting on each of the left and right legs of the golfer based on motion information during the golfer's swing;
Calculating a contribution of the body part of the golfer to the swing based on the motion information and the estimated floor reaction force.
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