JP2023171316A - 人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法及びこれを利用する仮想ゴルフ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法及びこれを利用する仮想ゴルフ装置を提供する。【解決手段】人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法は、ユーザがゴルフクラブをスイングして実際のゴルフボールを打撃するとき、前記ゴルフクラブの動きを示すゴルフクラブイメージのデータと、前記打撃された実際のゴルフボールの動きを示すゴルフボールイメージのデータとの中に少なくともいずれか一つを含む入力データを得るステップと、前記入力データを人工知能に適用して、ユーザの打撃結果に関する出力データを得るステップとを含む。【選択図】図２

Description

本発明は仮想ゴルフ装置に関するものであり、より具体的にはスクリーンゴルフなどのような仮想ゴルフ装置でのプレイにおいてユーザがゴルフボールを打撃した結果を人工知能を利用して把握する方法及びこれを利用する仮想ゴルフ装置に関するものである。

最近、ゴルフの人気が高まりながら仮想ゴルフ装置などを利用してゴルフをプレイすることができるスクリーンゴルフが広く普及されている。スクリーンゴルフではスクリーンを介してゴルフ場の映像が表示されるので、屋外で実際の競技をしているような感じを与えることができる。また、屋外のフィールドで試合することに比べて時間とコストがセーブされるので、スクリーンゴルフは時間や経済的な理由などで実際の競技をプレイし難い現代人に人気が高い。

スクリーンゴルフではユーザがゴルフボールを打撃すると、このゴルフボールが実際のゴルフ場にあると仮定するときの打撃結果を算出し、算出された結果をスクリーンを通じてユーザに見せてくる。打撃結果を正確に算出するほど、スクリーンゴルフが実際のゴルフに近接してスクリーンゴルフのリアリティを向上させることができる。しかし、現在スクリーンゴルフを利用する多くの利用者はスクリーンゴルフ場での打撃と実際のゴルフ場での打撃にある程度の差があると思っており、スクリーンゴルフにおいてゴルフボールの軌跡を算出する従来技術に対する改善が必要である。

本発明は、上記のような事情を勘案して発明されたものであり、ゴルフボールの打撃結果をより正確に導出することができる人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法を提供することをその目的とする。
また、本発明は上記人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法を利用する仮想ゴルフ装置を提供することをその目的とする。
また、本発明の他の目的は、以下の説明と添付した図面から明確に理解することができる。

上記の目的を達成するのために、本発明の実施例による人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法は、ユーザがゴルフクラブをスイングして実際のゴルフボールを打撃するとき、前記ゴルフクラブの動きを示すゴルフクラブイメージのデータと、前記打撃された実際のゴルフボールの動きを示すゴルフボールイメージのデータとの中に少なくともいずれか一つを含む入力データを得るステップと、前記入力データを人工知能に適用して、ユーザの打撃結果に関する出力データを得るステップとを含む。

上記人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法において、前記出力データは打撃後の前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータを含む。ここで前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータは、ゴルフボールの移動速度、ゴルフボールの移動方向、およびゴルフボールのスピンの中に少なくともいずれか一つを含む。
上記人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法において、前記出力データは打撃後に前記実際のゴルフボールが移動して停止するまでの移動軌跡、移動距離及び停止位置の中に少なくともいずれか一つに関するデータを含む。

上記人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法は、学習用入力データと学習用出力データとのセットからなる学習用データを提供して前記人工知能を学習させるステップをさらに含む。ここで前記学習用出力データは打撃後の前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータを含み、前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータは感知手段を介して得られる。また、前記学習用出力データにおいて、前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータは、ゴルフボールの移動速度、ゴルフボールの移動方向、およびゴルフボールのスピンの中に少なくともいずれか一つを含む。

本発明の実施例による仮想ゴルフ装置は、ユーザが実際のゴルフボールを打撃すると、前述の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法を用いて前記実際のゴルフボールが実際のゴルフ場にあると仮定するときの実際のゴルフボールの打撃結果を算出する制御部と、前記制御部によって算出された打撃結果に基づいて動く仮想のゴルフボールを表示する表示部とを含む。

本発明の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法及びこれを利用する仮想ゴルフ装置によれば、ゴルフボールの打撃結果をより容易かつ正確に把握することができる効果がある。

本発明の実施例による仮想ゴルフ装置の概略的な構造を示す図である。 図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する全体過程を例示的に示すフローチャートである。 図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する個別過程を例示的に示す図である。 図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する個別過程を例示的に示す図である。 図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する個別過程を例示的に示す図である。 図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する個別過程を例示的に示す図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。 本発明の他の実施例による仮想ゴルフ装置の概略的な構造を示す図である。 複数の仮想ゴルフ装置がネットワークに連結されているシステムの概略的な構造を示す図である。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。本発明の目的、特徴、利点は以下の実施例から容易に理解できるであろう。本発明は、ここで説明される実施例に限定されず、他の形態に具体化されることもできる。ここで紹介される実施例は、開示された内容が徹底的で完全なものとなるように、かつ本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明の思想が十分に伝達されるようにするために提供されるものである。よって、以下の実施例により本発明が限定されてはならない。

本明細書において、第1、第2などの用語が様々な要素（elements）を記述するために使用されたが、前記要素がこのような用語によって限定されてはならない。この用語は、単に前記要素を相互に区別するために使用されただけである。また、とある層（膜）が他の層（膜）または基板上にあると言及されている場合に、それは、他の層（膜）または基板上に直接形成されること、またはそれらの間に第3の層（膜）が介在することもできることを意味する。

図面において、要素の大きさ、または要素間の相対的な大きさは、本発明に対するさらに明確な理解のために多少誇張して図示できる。また、図示した要素の形状が製造工程上の変異などによって多少変更できるであろう。したがって、本明細書で開示した実施例は、特別な記載がない限り、図示した形状に限定されてはならず、ある程度の変形を含むものと理解されるべきである。

図1は本発明の実施例による仮想ゴルフ装置の概略的な構造を示す図である。
図1を参照すると、本発明の実施例による仮想ゴルフ装置は、打撃プレート（10）、制御部（20）、感知部（30）、入力部（40）、サウンド部（50）、表示部（60）を含む。
打撃プレート（10）はユーザがゴルフボールを打撃するために位置する領域であり、ユーザはゴルフボールを打撃プレート（10）に置いて打撃する。打撃プレート（10）は別途具備されているプレート状物体から構成されたり、又は別途の物体ではなく仮想ゴルフ装置が設置されている場所のフロアとしてユーザが位置する部分から構成されたりすることができる。図面に図示されていないが、打撃プレート（10）には打撃用ゴルフボールが置かれる打撃マットが具備され、前記打撃マットには上下に移動可能な構造のオートティーが設けられる。前記オートティーを通じてユーザに打撃用ゴルフボールが自動的に提供されることができる。

制御部（20）は仮想ゴルフ装置の構成要素の間の全体的な動作を制御する。例えば、制御部（20）は打撃プレート（10）に設けられたオートティーを制御して、ユーザが打撃する時点に合わせてオートティーが打撃用ゴルフボールを提供するように動作する。またユーザが特定のゴルフコースを選択した場合、制御部（20）は該当ゴルフコースでプレイすることができるように関連動作を行う。すなわち、制御部（20）は映像を処理する映像処理手段を具備してユーザが選択した特定ゴルフコースの映像を形成した後、これを表示部（60）に伝達して表示させるように動作する。また制御部（20）は算出部（21）と貯蔵部（22）とを備えている。算出部（21）はユーザが打撃したゴルフボールが実際のゴルフ場で打撃されたと仮定するときにどのような軌跡を有するかを算出する算出過程を行う。貯蔵部（22）はメモリやハードディスクなどの記憶装置を含み、制御部（20）の動作に必要な各種プログラム及び／又はデータを貯蔵している。

感知部（30）はゴルフボールの打撃時においてゴルフクラブの動き及び／又はユーザが打撃したゴルフボールの動きなどを感知する。感知部（30）としてゴルフクラブやゴルフボールの動きを撮影することができるカメラを使用する。前記カメラは一個のみが使用されたり又は複数個が使用されたりすることができる。

入力部（40）はユーザから各種情報を受けるためのものであり、キーボード、マウス、タッチスクリーンなどを使用することができる。スクリーンゴルフでは、サービスを提供する前にユーザのログインを要求するログインシステムを適用することができ、ログインシステムを適用するとユーザは自分のIDやパスワードを入力する必要があり、このような場合に入力部（40）を用いることができる。また、スクリーンゴルフでユーザがプレイしたいゴルフコースやプレイ難易度などを選択する場合などにも入力部（40）を用いることができる。
サウンド部（50）はスピーカなどのような音響機器を含み、これを通じてユーザにゲームの進行状況を案内しゲームの進行による各種効果音を再生する。

表示部（60）はプロジェクターとスクリーンなどのような機器を含む。プロジェクターはゴルフコースとゴルフボールがスクリーンに表示されるようにゴルフ関連映像をスクリーンに投射し、スクリーンは投射されたゴルフ関連映像を表示してユーザに提供する。本明細書では、スクリーンに表示される一部の対象に対して「仮想」という用語を付けて表現する場合があり得る。これは現実世界に存在する対象物との混同を避けるための目的であり、現実の世界に存在するものではなくスクリーンの映像に表示されるものであるという意味である。例えば、「仮想のゴルフコース」とはスクリーンに表示されるゴルフコースという意味であり、「仮想のゴルフボール」とはスクリーンに表示されるゴルフボールという意味である。

仮想ゴルフ装置は、スクリーンゴルフ場などに設置されてスクリーンゴルフをプレイすることができるようにする装置であり、ユーザがスクリーンゴルフをプレイする際の仮想ゴルフ装置の動作過程は次の通りである。ユーザがゴルフボールを打撃すると、感知部（30）はゴルフクラブの動き及び／又はユーザが打撃したゴルフボールの動きを示す少なくとも１つ以上のゴルフクラブ／ゴルフボールのイメージを得る。上記得られたゴルフクラブ／ゴルフボールのイメージは算出部（21）に伝達され、算出部（21）は伝達された情報に基づいてユーザが実際の屋外ゴルフ場でゴルフボールを打撃したと仮定したときにゴルフボールがどのような軌跡を有するかを算出する。ここでゴルフボールの軌跡はゴルフボールの動きおよび／または打撃時のゴルフクラブの動きなどを考慮して算出されることができる。表示部（60）は算出過程によって算出された軌跡の通り仮想ゴルフボールが動く映像を表示し、このときに仮想ゴルフボールは算出された軌跡により移動した後にスクリーンに表示される仮想ゴルフコースの特定地点に着地し、ユーザは仮想のゴルフボールが着地した地点からネクスト打撃を続ける。

上記ゴルフプレイ過程において、算出部（21）はユーザがゴルフボールを打撃した結果を獲得する際に人工知能技術を用いる。人工知能技術を用いることにより、ゴルフボールの打撃結果をより容易かつ正確に把握することができる。以下では人工知能による打撃結果の算出方法について図面を参照して説明する。

図2は図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する全体過程を例示的に示すフローチャートであり、図3乃至図6は図1の仮想ゴルフ装置においてユーザが打撃して結果を表示する個別過程を例示的に示す図である。
図2を参照すると、人工知能を用いてゴルフボールの打撃結果を把握する方法が適用された動作過程は第1乃至第5ステップ（S1、S2、S3、S4、S5）を含む。第1ステップ（S1）ではユーザがゴルフボールを打撃し、第2ステップ（S2）では人工知能による計算時に人工知能に入力するデータ（「入力データ」と命名）を獲得し、第3ステップ（S3）では獲得した入力データを人工知能に入力し、第4ステップ（S4）では人工知能によりユーザがゴルフボールを打撃した打撃結果が導出されて関連データ（「出力データ」と命名）を獲得し、第5ステップ（S5）では人工知能によって算出された打撃結果の映像（出力データにより仮想ゴルフボール等が動く映像）が表示される。

図3を参照すると、第1ステップ（S1）においてユーザは打撃プレートに置かれているゴルフボールを打撃する。ここでの打撃はゴルフボールを打撃してゴルフボールを浮かせるショットとゴルフボールを転がすパッティングなどを全て含む。打撃プレートの近傍には、打撃プレートがある領域とその周辺を撮影対象としまた感知部（30）の役割をするカメラが設けられている。

図4を参照すると、第2ステップ（S2）では入力データを得る。入力データは感知部（30）の役割をするカメラなどの機器によって獲得することができる。入力データはユーザがゴルフボールを打撃したとき（打撃直前および／または打撃直後もさらに含むことができる）、ゴルフクラブおよび／またはゴルフボールを撮影したイメージからなるイメージデータである。上記イメージデータは、ゴルフボールを打撃する前におけるゴルフクラブのスイング軌跡のイメージ、ゴルフクラブとゴルフボールとがインパクトされる瞬間のイメージ、ゴルフクラブとゴルフボールとがインパクトされた後のゴルフクラブの移動軌跡とゴルフボールの移動軌跡とのイメージなどを含む。

図5を参照すると、第3ステップ（S3）では入力データを人工知能に入力し、第4ステップ（S4）では人工知能によって出力データが得られる。ここで、人工知能は人間の知的能力を人工的に具現したプログラムであり、人工知能にはマシンラーニング技術などが適用される。マシンラーニング技術などを適用することにより、規則によって定められた結果値を導出する従来のプログラムとは異なる動作をすることができる。すなわち、人工知能が多い数の入力データを分析して自ら結果値を導出することができる。マシンラーニングなどの人工知能モデルは複数の層と各層を構成する複数のノードとからなる人工神経網を含み、前記複数の層は入力層、隠匿層、出力層を含む。入力層は分析対象データの入力を受ける層であり、出力層は結果値が出力される層であり、隠匿層は入力層と出力層との間の中間層を意味する。マシンラーニングでは様々な人工知能モデルを使用することができる。例えば、映像データを分析するにおける優れた性能を有するCNN(Convolutional Neural Networks)、RNN（Recurrent Neural Network）などを用いることができる。

入力データは第2ステップ（S2）で得られたものであり、カメラによって撮影されたユーザがゴルフボールを打撃するときのゴルフクラブおよび／またはゴルフボールを撮影したイメージデータである。図5に図示されたように、出力データは打撃されたゴルフボールの物理的状態を示すパラメータおよび／または打撃されたゴルフボールが実際のゴルフ場にあると仮定するときのゴルフボールの動きなどである。ゴルフボールの移動速度（Ｖ）、打撃によって飛ぶゴルフボールの水平面での方向を示す方位角（φ）、ゴルフボールが水平面に対して傾いた角度を示す上下角（θ）、ゴルフボールのスピン値（Ｓ）など又はこれらの一部がゴルフボールの物理的状態を示すパラメータとして使用可能である。また前記ゴルフボールの動きに関する算出物として、ゴルフボールが着地するまで移動する軌跡（Ｔ）、ゴルフボールが移動した全体飛距離（Ｌ）、ゴルフボールが最初にフロアに落ちるまで移動した距離（Ｌ１）、ゴルフボールが最初にフロアに落ちてから跳ね上がって転がった距離（Ｌ２）、ゴルフボールが飛行後に着地する位置、ゴルフボールがおおよそ放物線の軌跡を有するとするときの放物線の頂点高さ（Ｈ）などがあり得る。出力データがゴルフボールの物理的状態を示すパラメータである場合には、これらのパラメータを用いて物理法則による計算過程を適用すればゴルフボールの軌跡を算出することができる。あるいは、出力データが打撃されたゴルフボールが実際のゴルフ場にあると仮定するときのゴルフボールの動きである場合には、出力データがゴルフボールの物理的状態を示すパラメータである場合に進行する上記計算過程は不要である。

図6を参照すると、第5ステップ（S5）ではスクリーンにユーザがゴルフボールを打撃した結果の画像が表示される。すなわち、人工知能の出力データに応じて仮想ゴルフボールが動く様子がスクリーンに表示される。仮想ゴルフボールは算出結果の通り移動した後に仮想ゴルフコースの特定地点に着地し、ユーザは仮想ゴルフボールが着地した地点からネクスト打撃を続ける。ネクスト打撃では第1乃至第5ステップ（S1?S5）が再び実行される。

本発明に適用されるマシンラーニングなどのような人工知能技術はスクリーンゴルフの分野に適用された事例がなく、本発明では上記人工知能技術をスクリーンゴルフの分野に適用しながら入力データとしてゴルフボール／ゴルフクラブのイメージを用いることで、人工知能がユーザがゴルフボールを打撃したときの打撃結果を容易に導出することができるようにしている。
図7乃至図13は学習データを獲得して人工知能を学習させる方法を説明するための図である。

図7を参照すると、前述の人工知能は入力データが与えられる前に学習を完了するように準備させることができる。ここでの学習は学習データによって行われる。学習データは学習用入力データと学習用出力データとからなるもの又は学習用入力データのみからなるものを含む。学習用入力データをＸとし学習用出力データをＹとすると、Ｘはカメラによって撮影されたユーザがゴルフボールを打撃するときのゴルフクラブ及び／又はゴルフボールのイメージデータを含み、Ｙは打撃されたゴルフボールの物理状態を示すパラメータ（ゴルフボールの速度、方位角、上下角、スピン値など）を含む。あるいは、Ｘはカメラによって撮影されたユーザがゴルフボールを打撃するときのゴルフクラブおよび／またはゴルフボールのイメージデータを含み、Ｙはゴルフボールが動く軌跡や飛距離などを含む。ＸとＹが複数である場合にＸデータをX1，X2などとしＹデータをY1，Y2などとすると、学習データは[(X1、Y1)、(X2、Y2)、(X3、Y3)....]のようなＸデータとＹデータとのセットになる。データセット[(X1、Y1)、(X2、Y2)、(X3、Y3)....]を人工知能に提供して学習させると、学習を完了した人工知能が得られる。学習を完了した人工知能にＹ値を知らないＸ値を入力すると、学習した内容に基づいて人工知能がＹ値を導出することができる。
学習データセット[(X1、Y1)、(X2、Y2)、(X3、Y3)....]を得る方法は様々な方法があり得、以下ではいくつかの例を説明する。

図8を参照すると、学習用入力データがカメラによって撮影されたユーザがゴルフボールを打撃するときのゴルフクラブ及び／又はゴルフボールのイメージデータであり、学習用出力データがゴルフボールの物理的状態を示すパラメータ（ゴルフボールの速度、方位角、上下角、スピン値など）である場合、学習用入出力データはユーザが屋内スクリーンゴルフ場で複数回ゴルフボールを打撃することにより入手することができる。室内スクリーンゴルフ場には、カメラ、感知手段（1）、データ収集部（5）が備えられている。カメラはユーザがゴルフボールを打撃する領域とその近傍を撮影対象にし、ユーザがゴルフボールを打撃する際にゴルフクラブおよび／またはゴルフボールのイメージを撮影して学習用入力データを獲得する役割をする。感知手段（1）はゴルフボールの物理的状態を示すパラメータを感知して学習用出力データをえる。得られた学習用入力データと学習用出力データとをデータ収集部（5）が収集し、その結果、学習用入力データと学習用出力データとのデータセットを獲得することができる。
学習用出力データを得るために使用される感知手段（1）として様々な装置を使用することができ、以下にいくつかの例を説明する。

図9を参照すると、ユーザが打撃したゴルフボールの動きや物理的状態などを感知するための感知手段として感知センサ（2）を用いることができる。感知センサ（2）は打撃プレートの打撃マットにおいてゴルフボールが置かれている地点の前方（スクリーンの設置方向）に配置される複数の感知センサを含む。複数の感知センサが３つでありこれらをそれぞれ第1、2、3感知センサ（2a、2ｂ、2ｃ）とすると、第1感知センサ（2a）はゴルフボールが位置する打撃マットに最も近く位置し、第3感知センサ（2ｃ）はゴルフボールが位置する打撃マットに最も遠く位置し、第2感知センサ（2ｂ）は第1及び第3感知センサ（2a、2ｃ）の間に位置する。第1、2、3感知センサ（2a、2ｂ、2ｃ）は、打撃マットの前方に溝が形成されている所定のベース部材を配置し、前記ベース部材の溝に第1、2、3感知センサ（2a、2ｂ、2ｃ）を挿入する方式等を介して設けることができる。第1、2、3感知センサ（2a、2ｂ、2ｃ）のそれぞれはゴルフボールを感知することができる複数のセンサを有しており、ユーザが打撃したゴルフボールが前面のスクリーンに向かって移動しながら第1、2、3感知センサ（2a、2ｂ、2ｃ）を通過する際に前記複数センサがゴルフボールをセンシングすることにより、ゴルフボールの移動方向や移動速度などのようなゴルフボールの物理的状態情報を感知することができ、これにより学習用出力データを獲得することができる。

図10を参照すると、ユーザが打撃したゴルフボールの動きや物理的状態などを感知するための感知手段として信号センサ（3）を用いることができる。信号センサ（3）はゴルフボールに向けて信号（3a）を送信しまたゴルフボールによって反射された信号（3ｂ）を受信する。前記信号はレーザや電磁波などを含む。ゴルフボールから受信された信号はゴルフボールの運動によるドップラーシフトを示し、ドップラーシフトを分析することでゴルフボールの動きに関する情報を得ることができ、これにより学習用出力データを獲得することができる。例えば、いわゆるドップラー効果によって受信信号の波長が長くなるか又は短くなるかを把握してゴルフボールの移動方向や速度を把握することができる。またドップラーシフトはゴルフボールのスピン運動によって影響を受けるため、ゴルフボールのスピン情報も把握することができる。動いている物体に信号を送信し反射された信号を分析して動く物体の物理的状態を把握することは公知技術といえるので、その詳細な説明は省略する。

以上、室内のスクリーンゴルフ場で学習用入出力データを入手する方法を説明し、ここで感知手段（1）が感知センサ（2）や信号センサ（3）である場合を例を挙げたが、感知センサ（2）や信号センサ（3）はこれらのうちの１つのみを使用してもよいし、共に使用してもよいし、感知センサ（2）と信号センサ（3）以外に他のセンシング手段を使用してもよい。

図11を参照すると、学習用入出力データは屋外の実際ゴルフ場またはゴルフ練習場で獲得することができる。ゴルファーが屋外ゴルフ場またはゴルフ練習場で複数回ゴルフボールを打撃すると、打撃が行われるたびに学習用入力データと出力データを獲得し、それらを収集して学習用データセットを得ることができる。学習用入出力データを得るために、ゴルフ場やゴルフ練習場には、カメラ、感知手段（1a）、データ収集部（5a）が備えられている。カメラはゴルファーの打撃時に学習用入力データを獲得し、感知手段（1a）は学習用出力データを獲得し、得られた学習用入力データと学習用出力データとをデータ収集部（5a）が収集する。その結果、学習用入力データと学習用出力データとのデータセットを獲得することができる。

カメラはゴルファーがゴルフボールを打撃する領域とその近傍を撮影対象にし、ゴルファーがゴルフボールを打撃する際にゴルフクラブおよび／またはゴルフボールのイメージを撮影して学習用入力データを獲得する。感知手段（1a）はゴルフボールに装着された別の電子手段から学習用出力データ情報を獲得する。図12を参照すると、ゴルフボールは内側のコア部分と外側のカバーとを含み、カバーは互いに接合される上端部と下端部との２つの部分から構成される。カバーの上端部と下端部とはコアを囲むように縫合されてゴルフボールを形成する。ゴルフボールのコア部分の内部には電子的手段（4）が設けられている。図13を参照すると、電子的手段（4）はセンシング部（4a）と通信部（4ｂ）と電源部（4ｃ）とを含む。電子的手段（4）は様々な機能を果たすことができる部分が実装されている基板や回路チップなどの形態で形成することができる。

センシング部（4a）はゴルフボールの動きを感知する少なくとも１つ以上のセンサを含む。センサとしてモーションセンサなどを使用することができ、前記モーションセンサによってゴルフボールの移動速度などのような物理的状態を把握することができる。
通信部（4ｂ）はセンシング部（4a）によって把握された情報を外部に伝達する通信機器を含む。前記通信機器はブルートゥース装置、Ｗｉ－Ｆｉ／無線周波数送信機、光通信装置などのように、センシング部（4a）が把握した情報を有する信号を無線で伝送することができる装置を含む。また、通信部（4ｂ）はセンシング部（4a）が把握した情報に加えてゴルフボールの位置を把握することができるように外部において受信可能な信号を送信する役割をすることもできる。通信部（4ｂ）を介して発信された信号は感知手段（1a）で受信されることができる。感知手段(1a)として信号を受信することができる任意の電子機器を使用することができる。カメラから入手した学習用入力データとセンシング手段（1a）から受信した学習用出力データとは、データ収集部（5a）で収集されて学習用入出力データセットを形成する。学習用出力データとしてゴルフボールの物理的状態を示すパラメータ値（移動方向、移動速度など）を用いる場合、上記パラメータ値はセンシング部（4a）の感知情報から把握することができる。あるいは、学習用出力データとして打撃後のゴルフボールの動きに関連してゴルフボールが移動した飛距離を用いることができる。この場合には、ゴルファーの近くにあるカメラから学習用入力データを入手し、打撃されたゴルフボールがゴルフ場の特定位置に着地した後に通信部（4ｂ）がゴルフボールの位置を知らせる信号を送信すれば、感知手段(1a)でこの信号を受信することでゴルフボールの着地位置を把握することができ、最初ゴルフボールの打撃位置と前記着地位置とから学習用出力データであるゴルフボールの飛距離を把握することができる。

電源部（4ｃ）はセンシング部(4a)と通信部（4ｂ）の動作に必要な電源を供給する。電源部（4ｃ）は前記電源を貯蔵する機器を含む。例えば、電源を貯蔵する機器として再充電可能なバッテリーを使用することができる。上記バッテリーは非接触方式で無線充電されることができる。あるいは、上記バッテリーはプラグまたはポートを介して有線方式で充電することができる。

以上、屋外ゴルフ場で学習用入出力データを入手する方法の例としてゴルフボールの内部に電子的手段（4）が設置される場合を説明したが、電子的手段（4）が設けられたゴルフボールを使用しなくても学習用入出力データを入手することができる方法はある。学習用入力データはゴルファーがゴルフボールを打撃する位置の近傍にカメラを配置して入手することができ、学習用出力データとして飛距離を使用する場合に、前記飛距離は打撃されたゴルフボールの着地位置を通じて把握することができる（着地位置を把握すれば打撃位置と着地位置とから飛距離の把握が可能である）。電子的手段（4）がない通常のゴルフボールを用いる場合には、ゴルフボールの着地位置はドローンを用いて把握したり又はゴルフ場のあちこちに複数のカメラを設置してこのカメラをモニタリングして把握することもできる。

図14は本発明の他の実施例による仮想ゴルフ装置の概略的な構造を示す図である。
図14を参照すると、本実施例による仮想ゴルフ装置は複数のブース（101、102、103）を含む。各ブース（101、102、103）はすべて同一に構成されている。例えば、最初のブース（101）は、打撃プレート（101a）、キオスク画面が具備されているシミュレータ機器（101b）、スクリーン（101c）などを備えており、他のブース（102、103）も同一のコンポーネントを持っている。図面に図示されていないが、各ブース（101、102、103）には打撃時にゴルフクラブ/ゴルフボールの動きを示すイメージを得るためにカメラなどの他の機器がさらに具備されている。各ブース（101、102、103）では多数のユーザが交互にゴルフをプレイすることができる。あるいは、各ブース（101、102、103）ではユーザ一人で他のブースのユーザと離隔している状態でソロでプレイすることができる。本実施例による仮想ゴルフ装置のシミュレータ機器（101ｂ）には前述の人工知能が具備されており、前記人工知能にゴルフボール／ゴルフクラブのイメージを入力すると、ユーザがゴルフボールを打撃したときの打撃結果を容易に導き出すことができる。

図15は複数の仮想ゴルフ装置がネットワークに連結されているシステムの概略的な構造を示す図である。
図15を参照すると、複数の仮想ゴルフ装置がネットワークに連結されているシステムは複数のスクリーンゴルフ場（100）とサーバユニット（200）とを含む。スクリーンゴルフ場（100）にはスクリーンゴルフをプレイすることができるように、図1乃至図14などに図示されたような仮想ゴルフ装置が具備されている。また、上記仮想ゴルフ装置には前述の人工知能が備えられており、前記人工知能にゴルフボール／ゴルフクラブのイメージを入力すると、ユーザがゴルフボールを打撃したときの打撃結果を容易に導き出すことができる。

スクリーンゴルフ場（100）に具備された仮想ゴルフ装置は、サーバユニット（200）と有無線通信網などを介して連結されている。各スクリーンゴルフ場（100）はログインが行われるとユーザにスクリーンゴルフのサービスを提供するサービス提供部の役割をする。サーバユニット（200）は複数のスクリーンゴルフ場（100）を運営するサービス業者が、複数のスクリーンゴルフ場（100）に具備されている仮想ゴルフ装置を管理するために使用する中央サーバを含む。スクリーンゴルフのサービスを利用しようとするユーザは、上記サービスの提供を受けるためにまずログインを実行し、サーバユニット（200）はログインをする際にユーザの身元を確認してログインの承認可否を決定する。サーバユニット（200）にはユーザの身元を確認するための情報を貯蔵する貯蔵部（300）が具備されている。貯蔵部（300）には複数のユーザに関する情報が各ユーザごとに区分されて貯蔵されている。各ユーザの貯蔵領域には、身元情報、プレイ情報、設定情報などが貯蔵されている。上記身元情報はユーザの身元を確認するためのものであり、ログイン過程などに使用されることができる。上記プレイ情報はユーザが過去プレイした結果や過去のプレイ結果から把握することができるユーザの個人記録（クラブ別平均飛距離、平均打数等）等を含む。上記設定情報はユーザが設定した事項に関する情報などを含む。例えば、ユーザが過去にプレイしたゴルフ場、プレイ難易度、プレイ方式、好みの動作条件などを設定情報として貯蔵することができる。ユーザは毎回プレイするたびに様々な選択事項を入力することを面倒に考えて前記選択事項を入力しなかった場合があり得る。このような場合に前記設定情報に基づいて選択事項を自動的に設定することができる。このように貯蔵部（300）に様々なユーザ情報が貯蔵されることにより、サーバユニット（200）に有線及び／又は無線で連結されている複数のスクリーンゴルフ場（100）の各仮想ゴルフ装置は貯蔵部（300）に貯蔵されている情報を利用することができ、各仮想ゴルフ装置はユーザの情報を別途貯蔵する必要がない。

以上、本発明の具体的な実施例について考察した。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形した形態で具現できることを理解することができるであろう。したがって、開示された実施例は限定的な観点ではなく、説明的な観点で考慮されるべきである。本発明の範囲は前述した説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等の範囲内にあるすべての差異点は本発明に含まれるものと解釈されるべきである。

10：打撃プレート
20：制御部
30：感知部
40：入力部
50：サウンド部
60：表示部
100：スクリーンゴルフ場
200：サーバユニット

Claims (8)

1. ユーザがゴルフクラブをスイングして実際のゴルフボールを打撃するとき、前記ゴルフクラブの動きを示すゴルフクラブイメージのデータと、前記打撃された実際のゴルフボールの動きを示すゴルフボールイメージのデータとの中に少なくともいずれか一つを含む入力データを得るステップと、
   前記入力データを人工知能に適用して、ユーザの打撃結果に関する出力データを得るステップとを、
   含む
   人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
2. 前記出力データは、打撃後の前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータを含む、請求項１に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
3. 前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータは、ゴルフボールの移動速度、ゴルフボールの移動方向、およびゴルフボールのスピンの中に少なくともいずれか一つを含む、請求項２に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
4. 前記出力データは、打撃後に前記実際のゴルフボールが移動して停止するまでの移動軌跡、移動距離及び停止位置の中に少なくともいずれか一つに関するデータを含む、請求項１に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
5. 学習用入力データと学習用出力データとのセットからなる学習用データを提供して前記人工知能を学習させるステップをさらに含む、請求項１に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
6. 前記学習用出力データは、打撃後の前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータを含み、前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータは感知手段を介して得られる、請求項５に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
7. 前記学習用出力データにおいて、前記実際のゴルフボールの物理的状態に関するデータは、ゴルフボールの移動速度、ゴルフボールの移動方向、およびゴルフボールのスピンの中に少なくともいずれか一つを含む、請求項６に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法。
8. ユーザが実際のゴルフボールを打撃すると、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の人工知能を利用してゴルフボールの打撃結果を把握する方法を用いて、前記実際のゴルフボールが実際のゴルフ場にあると仮定するときの実際のゴルフボールの打撃結果を算出する制御部と、
   前記制御部によって算出された打撃結果に基づいて動く仮想のゴルフボールを表示する表示部とを、
   含む
   仮想ゴルフ装置。

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