JP5823764B2 - ゴルフスイングの評価システム及び評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴルフスイングの評価システム及び評価方法に関するものである。

ゴルフクラブの開発では、様々なタイプのゴルファによるゴルフスイングが計測され、データとして蓄積される。ゴルファによるゴルフスイングを計測することで、様々なタイプのゴルファに適したゴルフクラブの開発を支援し、また、各タイプのゴルファが適切なゴルフクラブを選択することを支援できる。

従来、ゴルフスイングの計測は、ゴルファによるゴルフスイングを、カメラ等を備えるゴルフスイング計測装置により撮像し、取得した画像に基づいて画像計測を行ってきた。しかし、所定の精度で画像計測を行うことが可能な画像を取得するためには、ゴルフスイングの撮影条件を一定に、又はある程度均一に維持する必要が生じる。すなわち、ゴルフスイング撮影装置を固定的に設置するか、又は移動式のゴルフスイング撮影装置の場合には、移動先の各ロケーションにおいて、撮像条件が所定水準を満たすように較正する必要が生じる。

そこで、簡易な方法で、ゴルフスイングの評価を支援する技術として、ヘッド部及びグリップ部に三軸ジャイロセンサを備えたゴルフクラブを用いたゴルフスイングの計測方法が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、ゴルフスイング時の挙動を検出するための三軸ジャイロセンサを内蔵し、外観、重さ、重心などが通常のゴルフクラブと同等になるように設計されたゴルフクラブ（以下、計測専用のゴルフクラブと称する）を用いて、ゴルフスイングを計測することができる。

特開２００８−７３２１０号公報

しかしながら、特許文献１に示されているような、計測専用のゴルフクラブを用いてゴルフスイングを計測する場合には、ゴルファが普段から使用しているゴルフクラブを用いたゴルフスイングを計測することはできない。たとえ、計測専用のゴルフクラブの外観、重さ、重心などが通常のゴルフクラブと同等となるように設計されていたとしても、ゴルファが通常とは異なるゴルフクラブを用いてゴルフスイングを行うことには変わりない。ゴルファは、通常とは異なるゴルフクラブ（すなわち、計測専用のゴルフクラブ）を使用してゴルフスイングを行う場合には、無意識のうちに計測専用のゴルフクラブに適応したゴルフスイングを行おうとするため、通常行っているゴルフスイングのデーを取得することができないおそれがあった。さらに、計測専用のゴルフクラブは概して高価であり、様々なサイズの計測専用のゴルフクラブを使用することは、現実的には困難であった。

そこで、本発明は、ゴルファが通常行っているゴルフスイングを評価することができるゴルフスイングの評価システムおよび評価方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明によるゴルフスイングの評価システムは、ゴルファがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを評価する評価システムであって、前記ゴルフクラブに対して、着脱可能に取り付けられた三軸角速度を検出するセンサーユニットと、前記センサーユニットからゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸角速度の時系列データを取得するデータ取得部、前記三軸角速度の時系列データに基づいて得られる、前記ゴルフクラブの角度位置θと前記ゴルフクラブのシャフト軸周りの角速度ωとの関係を表す波形から、ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出する、特徴量抽出部、及び、抽出された前記特徴量に基づいて前記ゴルフスイングを評価するゴルフスイング評価部を有する解析評価装置と、を備えることを特徴とするものである。

また、本発明によるゴルフスイングの評価システムにおいて、前記特徴量抽出部は、前記ゴルファが前記ゴルフボールを打撃する時点の前後所定範囲の前記三軸角速度の時系列データに基づいて前記ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出することを特徴とするものである。

上記目的を達成するため、本発明によるゴルフスイングの評価方法は、ゴルファがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを評価する評価方法であって、前記ゴルフクラブに対して、着脱可能に取り付けられた三軸角速度を検出するセンサーユニットにより、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸角速度の時系列データを取得するステップと、取得した前記三軸角速度の時系列データに基づいて得られる、前記ゴルフクラブの角度位置θと前記ゴルフクラブのシャフト軸周りの角速度ωとの関係を表す波形から、ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出するステップと、抽出された前記特徴量に基づいて、前記ゴルフスイングを評価するステップと、を含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、ゴルファが通常行っているゴルフスイングを評価することができる。

本発明の一実施の形態によるゴルフスイングの評価システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図１に示すゴルフスイングの評価システムにて使用するゴルフクラブの一例を示す図である。 図１に示すゴルフスイングの評価システムにおける処理の流れを説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態によるゴルフスイングの評価方法を説明するための図である。 本発明の一実施形態によるゴルフスイングの評価方法におけるゴルフスイングの特徴量を説明するための図である。

以下、本発明による一実施形態のゴルフスイングの評価システム及び評価方法ついて、図を参照して説明する。図１は、本発明による一実施形態のゴルフスイングの評価システムの概略構成を示す機能ブロック図である。図１に示すゴルフスイングの評価システム１は、図２を参照して後述する、被験者であるゴルファが使用するゴルフクラブに備えられた三軸角速度を計測するセンサーユニット１４と、センサーユニット１４から時系列データを取得し、解析評価処理を実行する解析評価装置２を備える。

解析評価装置２は、たとえば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成される。解析評価装置２は、無線部３、表示部４、制御部５、演算部６、データベース７を有する。演算部６は、さらに時系列データ取得部８、特徴量抽出部９、及びゴルフスイング評価部１０を持つ。ここで、表示部４は、例えば、液晶パネルにより構成され、制御部５及び演算部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される。

データベース７は、演算部６の各機能部による演算結果、様々な特性のゴルフスイングデータ、様々な特性のゴルフスイングデータ、様々なゴルフクラブのクラブスペック、及び、様々な特性のゴルフスイングデータとクラブスペックとの対応情報等を格納するものである。

時系列データ取得部８は、センサーユニット１４からゴルフスイング中のゴルフクラブ１１の三軸角速度の時系列データを取得するものである。特徴量抽出部９は、時系列データ取得部８により取得したゴルフクラブ１１の三軸角速度の時系列データから、ゴルフスイングの特徴量を抽出するものである。ゴルフスイング評価部１０は、抽出された特徴量に基づいて、ゴルフスイングを評価するものである。ゴルフスイング評価部１０は、例えば、データベース７を参照して、ゴルフスイングを評価する。

図２は、図１に示す評価システムにて使用するゴルフクラブの一例を示す図である。ゴルフクラブ１１は、被験者であるゴルファが普段から使用しているゴルフクラブであり、グリップ１２及びヘッド１３を有する。グリップ１２は、端部（以下、グリップエンドと称する）に着脱可能に取り付けられたセンサーユニット１４を有する。センサーユニット１４は、例えば、三軸ジャイロセンサを内蔵してなり、ゴルフスイング中のゴルフクラブ１１のグリップエンドの三軸角速度の時系列データを取得する。

さらに、センサーユニット１４は、メモリ及び無線回路（図示せず）を有し、計測データをメモリに保存するだけでなく、解析評価装置２に対して計測データを転送する。ここで、センサーユニット１４は、ゴルファがゴルフクラブ１１を用いてゴルフスイングを行う際に、ゴルファが、センサーユニット１４が取り付けられていることに違和感を感じることなく通常のスイングを行うことが可能な程度の大きさ及び重さを有するものである。このように、センサーユニット１４を被験者であるゴルファが普段から使用しているゴルフクラブ１１に装着して計測を行うことにより、センサーユニット１４によってゴルファが普段から行っているゴルフスイングのデータを取得することが可能となる。

図３は、図１に示すゴルフスイングの評価システムにおける処理の流れを説明するためのフローチャートである。上述したとおり、被験者であるゴルファは、グリップエンドにセンサーユニット１４を取り付けた、自身の使い慣れたゴルフクラブを用いてゴルフスイングを行うものとする。センサーユニット１４は、ゴルフスイング中のゴルフクラブのグリップエンドの三軸角速度を計測し、解析評価装置２に対して送信する（ステップＳ０１）。

そして、解析評価装置２の制御部５は、無線部３を制御して、センサーユニット１４から送信された、ゴルフスイング中のゴルフクラブのグリップエンドの三軸角速度の計測データを受信させると共に、時系列データ取得部８を制御して、無線部３にて受信されたデータに基づいて、ゴルフクラブのグリップエンドの三軸角速度の時系列データを取得する（ステップＳ０２）。

さらに、制御部５は、演算部７の特徴量抽出部９を制御して、時系列データ取得部８により取得した三軸角速度の時系列データに基づいて、ゴルフスイングの特徴量を抽出する（ステップＳ０３）。この特徴量の抽出については、図４及び図５を参照して後述する。そして、制御部５は、ゴルフスイング評価部１０を制御して、特徴量抽出部９により算出した特徴量に基づいてゴルファによるゴルフスイングを評価する（ステップＳ０４）。

好ましくは、制御部５は、データベース７に格納されたゴルフスイングデータと、クラブスペックとの対応情報を参照して、被験者であるゴルファに最適なクラブスペックを取得し、表示部４に提示することができる（ステップＳ０５）。

図４は、本発明の一実施形態によるゴルフスイングの評価方法を説明するための図である。ここでは、ゴルファ１５が通常使用しているゴルフクラブ１１を用いてゴルフスイングを行うものとし、ゴルファ１５がゴルフクラブ１１を振り上げた状態からゴルフクラブ１１を振り下ろして、ゴルフボール１６を打撃した直後の状態までの、ゴルフクラブ１１の各位置θ_１〜θ_７における、ゴルフクラブ１１を図示する。各位置θ_１〜θ_７は、例えば、ゴルファの直上方向を０度とした場合の、各状態におけるゴルフクラブ１１のグリップ１２の回転角に対応する。今、ゴルフクラブ１１は、位置θ_６にてゴルフボール１６を打撃するものとする。

図５は、本発明の一実施形態によるゴルフスイングの評価方法におけるゴルフスイングの特徴量を説明するための図である。ここでは、縦軸にシャフト軸周りの角速度ω（度／秒）を、横軸に図４を参照して説明したようなゴルフクラブ１１のグリップ１２の位置を示す。そして、破線で示すプロットラインはプロゴルファによるゴルフスイングを計測した結果を示し、実線で示すプロットラインは一般のゴルファによるゴルフスイングを計測した結果を示す。

まず、横軸に示すグリップ位置が０度未満の状態は、ゴルフクラブ１１が、ゴルファ１５がゴルフクラブ１１を振り上げた状態からゴルファの真上に至るまでの状態に対応する。この間は、シャフト軸周りの回転ωは、ゴルフボール１６を打撃する位置付近での回転とは逆回転であるため、縦軸は負の値となる。横軸に示すグリップ位置が約９０度までは、プロゴルファ及び一般ゴルファのプロットラインとの間には有意な差異は無い。

そして、プロゴルファのプロットライン及び一般のゴルファのプロットラインがピークとなる位置から少し図上右側に外れた位置が、図４に示す、ゴルフボールの打撃位置である位置θ_６に対応する。図５から明らかなように、プロゴルファ及び一般ゴルファのプロットラインの形状は有意に異なる。このような形状の差異は、一般に、プロゴルファは、ゴルフボールを打撃する時点（すなわち、図５における位置θ_６）の直前の時点でゴルフクラブのシャフト軸を中心とした周方向に手首を急激に回転させる傾向があることに起因するためであると想定される。

よって、特徴量抽出部９は、上述したステップＳ０３にて、ゴルファがゴルフボールを打撃する時点の前後所定範囲の三軸角速度の時系列データに基づいて、ゴルフスイングの特徴量を抽出することができる。そして、ゴルフスイング評価部１０は、上述したステップＳ０４にて、プロゴルファ及び一般ゴルファのそれぞれのプロットラインのピーク付近における波形の半値幅を特徴量として抽出し、抽出した値を、所定の閾値と比較することで、各ゴルファのゴルフスイングを評価する。

このようにして、本実施形態に係るゴルフスイングの評価システム及び評価方法によれば、ゴルファによる通常のゴルフスイングのデータを取得して、ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出して、当該特徴量に基づいてゴルフスイングを評価することができる。これにより、例えば、ゴルフスイングの軌跡情報と、上述したような特徴量とに基づいて、ゴルファによるゴルフスイングを層別に分類することが可能になり、分類結果に基づいて、各ゴルファに適したゴルフクラブを提供することができるようになる。また、本実施形態によるゴルフスイングの評価システム及び評価方法では、専用のゴルフクラブを用いないため、比較的安価にゴルフスイングを評価することが可能である。

本発明の一実施形態について説明したが、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、上記実施形態においては、ゴルフクラブ１１のグリップ１２のグリップエンドにセンサーユニット１４を取り付けるものとして説明したが、センサーユニット１４は、ヘッド１３に対して着脱可能に取り付けることもでき、この場合には、センサーユニット１４は、ゴルフクラブ１１のヘッド１３の三軸角速度の時系列データを取得する。これにより、ゴルフクラブ１１のヘッド１３の挙動による、ゴルフスイングの評価が可能になる。

例えば、ゴルフクラブ１１のグリップ１２のグリップエンドに取り付けられたセンサーユニット１４による三軸角速度の時系列データによって、ゴルファ１５の手首の上下方向の挙動（いわゆる、コック角の変化）を検出し、特徴量を求めることによりゴルフスイングを評価することももちろん可能である。

１ 評価システム
２ 解析評価装置
３ 無線部
４ 表示部
５ 制御部
６ 演算部
７ データベース
８ 時系列データ取得部
９ 特徴量抽出部
１０ ゴルフスイング評価部
１１ ゴルフクラブ
１２ グリップ
１３ ヘッド
１４ センサーユニット
１５ ゴルファ
１６ ゴルフボール

Claims (3)

1. ゴルファがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを評価する評価システムであって、
   前記ゴルフクラブに対して、着脱可能に取り付けられた三軸角速度を検出するセンサーユニットと、
   前記センサーユニットからゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸角速度の時系列データを取得するデータ取得部、前記三軸角速度の時系列データに基づいて得られる、前記ゴルフクラブの角度位置θと前記ゴルフクラブのシャフト軸周りの角速度ωとの関係を表す波形から、ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出する、特徴量抽出部、及び、抽出された前記特徴量に基づいて前記ゴルフスイングを評価するゴルフスイング評価部を有する解析評価装置と、
   を備えることを特徴とするゴルフスイングの評価システム。
2. 前記特徴量抽出部は、
   前記ゴルファが前記ゴルフボールを打撃する時点の前後所定範囲の前記三軸角速度の時系列データに基づいて前記ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出することを特徴とする、
   請求項１に記載のゴルフスイングの評価システム。
3. ゴルファがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを評価する評価方法であって、
   前記ゴルフクラブに対して、着脱可能に取り付けられた三軸角速度を検出するセンサーユニットにより、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの三軸角速度の時系列データを取得するステップと、
   取得した前記三軸角速度の時系列データに基づいて得られる、前記ゴルフクラブの角度位置θと前記ゴルフクラブのシャフト軸周りの角速度ωとの関係を表す波形から、ゴルファによるゴルフスイングの特徴量を抽出するステップと、
   抽出された前記特徴量に基づいて、前記ゴルフスイングを評価するステップと、
   を含む、ゴルフスイングの評価方法。

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