JPH04309380A - 打球動作練習機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、打球具を把持して打球
動作を行う被験者が乗る台と、その台に備えられた荷重
検出手段からの検出情報に基づいて、前記台にかかる荷
重の荷重中心を算出する演算処理手段と、その算出結果
に基づいて前記打球動作中の前記荷重中心の軌跡を表示
する表示手段が設けられた打球動作練習機に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる打球動作練習機は、例えば、ゴル
フ、バッティング等の打球動作の練習に用いられるもの
である。これらの打球動作の練習にあっては、打球動作
に伴う重心の移動が正しく行われているか否かが正しい
打球動作フォームを形造るための重要な指標になること
が良く知られている。そこで、かかる打球動作練習機は
、打球動作中の重心移動を測定し、測定結果を出力する
ことにより打球動作の良否をチェックできるようにして
いる。

【０００３】具体的には、被験者が台の上で打球動作を
行ったときに、その台にかかる荷重の荷重中心を算出し
、時系列データとして記憶装置に順次記憶しておき、打
球動作終了後にその荷重中心の軌跡をディスプレイに表
示出力するように構成している（例えば特願平１―１８
９１１８号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の打球動作練
習機を使用した場合は、打球動作の開始から終了までに
亘って荷重中心が描く二次元軌跡の形状に基づいて、打
球動作の良否をチェックしていた。つまり、荷重中心の
軌跡の形と打球動作との相関性に着目したものであった
。しかし、その後の研究により、打球動作に伴う重心の
移動が正しく行われているか否かを判断するには、荷重
中心の軌跡の形だけでなく荷重中心の移動速度をもチェ
ックすることが望ましいことがわかった。

【０００５】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、打球動作に伴う荷重中心の軌跡
の形だけでなく荷重中心の移動速度をもチェックするこ
とができる打球動作練習機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の打球動作練習機
は、打球具を把持して打球動作を行う被験者が乗る台と
、その台に備えられた荷重検出手段からの検出情報に基
づいて、前記台にかかる荷重の荷重中心を算出する演算
処理手段と、その算出結果に基づいて前記打球動作中の
前記荷重中心の軌跡を表示する表示手段が設けられたも
のであって、第１の特徴構成は、前記演算処理手段が、
前記荷重中心の移動速度を算出し、前記表示手段がその
移動速度の変化を前記荷重中心の軌跡と共に表示するよ
うに構成されている点にある。第２の特徴構成は、前記
表示手段が、前記荷重中心の軌跡を前記移動速度の大き
さに応じて段階的に色分けして表示するように構成され
ている点にある。

【０００７】

【作用】第１の特徴構成によれば、演算処理手段は、被
験者が乗る台にかかる荷重の荷重中心を荷重検出手段か
らの検出情報に基づいて算出すると共に、荷重中心の時
系列データからその移動速度をも算出する。打球動作中
における荷重中心の時系列データは荷重中心の軌跡とし
て表示手段に表示され、荷重中心の移動速度の変化も荷
重中心の軌跡と共に表示される。

【０００８】第２の特徴構成によれば、第１の特徴構成
において、荷重中心の軌跡が荷重中心の移動速度の大き
さに応じて段階的に色分けして表示される。つまり、打
球動作中の荷重中心の移動速度の大きさが、荷重中心の
軌跡の段階的な色分けによって表示される。

【０００９】

【発明の効果】第１の特徴構成によれば、荷重中心の軌
跡のみならず、荷重中心の移動速度の変化も表示手段に
表示されるので、荷重中心の軌跡の形と荷重中心の移動
速度の両方から打球動作に伴う重心の移動が正しく行わ
れたか否かを判断できるようになった。

【００１０】第２の特徴構成によれば、荷重中心の移動
速度の大きさが荷重中心の軌跡の色分けとして表示され
るので、一目でその変化の特徴がわかるようになった。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をゴルフスイング練習機に適用
した実施例について図面に基づいて説明する。

【００１２】本実施例のゴルフスイング練習機は、第１
図、第２図に示すように、被験者が乗る台１とそれに備
えられた荷重検出手段１１、ティースタンド２、処理装
置３、表示手段としてのＣＲＴディスプレイ４を備える
。そして、打球具としてのクラブ１２を把持した被験者
が台１に乗り、打球動作を行ったときの台１にかかる荷
重の荷重中心を算出し、その時系列データを記憶してお
いて打球動作終了後に荷重中心の軌跡を表示手段４に表
示させる。又、荷重中心の移動速度をも算出し、その変
化を表示する。被験者は、打球動作終了後に表示される
荷重中心の軌跡等をみて打球動作の良否を判断すること
ができる。以下、各装置毎に説明する。

【００１３】台１の四隅に備えられた４個の荷重検出手
段１１は、台１にかかる荷重をの変化を電圧の変化とし
て検出するロードセルである。４個のロードセル１１が
台１にかかる総荷重を分担支持するので、その分担比に
基づいてその荷重の重心（荷重中心）を求めることがで
きる。４個のロードセル１１の出力は、図３に示すよう
に処理装置３に入力され、演算処理手段３１にて荷重中
心の算出等が行われる。

【００１４】ティースタンド２には球２１を載置する載
置具２２が装着されている。又、載置具２２上の球２１
の存否を検出する第１センサ２３、及び載置具２２の手
前箇所におけるクラブ１２のヘッドの存否を検出する第
２センサ２４が設けられている。何れも反射型の光セン
サであり、これらの検出信号は図３に示すように処理装
置３に入力され、インパクト時点や打球動作開始時点の
判定等に用いられる。

【００１５】処理装置３は、ＣＰＵやＩ／Ｏ等で構成さ
れた演算処理手段３１、半導体メモリで構成された主メ
モリ３２、磁気ディスクメモリで構成された補助メモリ
３３、電子音を合成してスピーカから発生させる音発生
手段３４を備える。又、ロードセル１１からの出力電圧
をＡ／Ｄ変換し、第１センサ２３及び第２センサからの
信号を波形整形して夫々演算処理手段３１に入力するた
めの信号処理回路をも備える（図３参照）。

【００１６】演算処理手段３１は、４個のロードセル１
１からの正規化された検出値（荷重分担値）に基づいて
荷重中心、及びその移動速度を算出する。４個のロード
セル１１の荷重分担値Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４及び荷重
中心（Ｘ，Ｙ）のＸ座標、Ｙ座標を図１に示すようにと
れば、 Ｘ＝（Ｗ２＋Ｗ３）／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）Ｙ＝
（Ｗ３＋Ｗ４）／（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３＋Ｗ４）となる。 但し、Ｘ，Ｙ共に、４個のロードセル１１の位置を結ん
で形成される正方形の一辺の長さで正規化された値であ
る。

【００１７】又、サンプリング周期をｔ、荷重中心（Ｘ
，Ｙ）の前回値を（ｘ，ｙ）とすれば、荷重中心（Ｘ，
Ｙ）の移動速度（の大きさ）Ｖは、　　　　Ｖ＝ＳＱＲ
Ｔ（（Ｘ−ｘ）×（Ｘ−ｘ）＋（Ｙ−ｙ）×（Ｙ−ｙ）
）／ｔとなる。但し、ＳＱＲＴは平方根演算をあらわす
。

【００１８】演算処理手段３１は、サンプリング周期ｔ
毎に上記二式より荷重中心（Ｘ，Ｙ）、及びその移動速
度Ｖを算出し、時系列データとして主メモリ３２に記憶
させる。

【００１９】このとき、主メモリ３２には、インパクト
時点を基準にその前後の設定時間分の時系列データが記
憶される。つまり、インパクト時点以前の設定時間Ｔ１
分の時系列データとインパクト時点以後の設定時間Ｔ２
分の時系列データが記憶される。ここで、インパクト時
点は、前述の載置具２２上に球２１が在る状態から無い
状態に変化した時点であって、第１センサ２３の検出信
号の変化から演算処理手段３１が検知することができる
。

【００２０】主メモリ３２の時系列データが記憶される
記憶エリアは、ソフト処理上は、インパクト時点以前の
データが記憶される第１エリアと、インパクト時点以後
のデータが記憶される第２エリアとに分かれている。そ
して、第１エリア及び第２エリアは、夫々、設定時間Ｔ
１及びＴ２をサンプリング周期ｔで除して得られる数の
時系列データを記憶できるだけの記憶容量が確保されて
いる。

【００２１】第１エリアは、オーバフローすると旧デー
タから順次捨てられるように構成され、第２エリアは、
オーバフローすると記憶を停止するように構成されてい
る。その結果、第１エリア及び第２エリアには、インパ
クト時点の前後の設定時間（Ｔ１＋Ｔ２）分の時系列デ
ータが記憶されることになる。

【００２２】上記設定時間Ｔ２が終了すると打球動作が
終了したとみなして、演算処理手段３１は、主メモリ３
２に記憶された荷重中心の時系列データを補間して、Ｃ
ＲＴディスプレイ（以下、表示装置という）４に出力し
、連続した軌跡として表示させる。但し、次に述べる手
順で打球動作の開始時点を判別し、この打球動作開始時
点以後の軌跡を表示装置４に表示させる。

【００２３】上記のように、打球動作開始時点以前の荷
重中心の軌跡を表示させないのは、打球動作開始時点以
前においては、いわゆるワッフル動作による荷重中心の
変動が大きいからである。つまり、この変動を表示させ
ても打球動作そのものの評価には関係ないし、却って画
面上で打球動作中の荷重中心の軌跡が見づらくなるから
である。

【００２４】打球動作開始時点は、前述の球２１の載置
具２２の手前箇所（バックスイング側）におけるクラブ
１２のヘッドの存否を検出する第２センサ２４の検出信
号により判別する。つまり、アドレスからバックスイン
グへ移行したときにクラブ１２のヘッドがアドレス位置
からバックスイング側に移動し、第２センサ２４の光路
を横切る時点を第２センサ２４の検出信号から検出し、
打球動作開始時点としている。

【００２５】但し、ワッフル動作において、クラブ１２
のヘッドが第２センサ２４の光路を繰り返し横切ること
により発生する検出信号の変化を無視して最後のエッジ
を捕らえる必要がある。又、インパクト時点の直前にク
ラブ１２のヘッドが第２センサ２４の光路を横切ること
により発生する検出信号の変化をも無視する必要がある
。

【００２６】そこで、演算処理手段３１は、インパクト
時点以前の設定時間Ｔ１において、荷重中心等の時系列
データのサンプリング周期ｔと同期して第２センサ２４
の検出信号をもサンプリングし、主メモリ３２に記憶さ
せておく。そして、設定時間Ｔ２後に荷重中心の時系列
データを表示装置４に出力する際に、主メモリ３２に記
憶された第２センサ２４の検出信号の時系列データをイ
ンパクト時点から遡り、所定時間（１００ｍＳ）を除い
て最初のエッジ、即ち打球動作開始時点を見つける。

【００２７】以上のようにして得られた打球動作開始時
点以後の荷重中心の軌跡データは、表示装置４に出力さ
れて表示される他、操作パネル（図示せず）から指令す
ることにより、補助メモリ３３に記憶させて保存するこ
ともできる。そして必要なときに読み出して参照用軌跡
として表示装置４に表示させることができる。

【００２８】表示装置４に表示される打球動作中の荷重
中心の軌跡は、例えば、図４に示すような曲線を描く。 図中、Ｐ１は打球動作開始時点に相当し、Ｐ２はインパ
クト時点に相当する。図は右利きの被験者が打球動作を
行った場合の軌跡であるが、荷重中心は、両足のほぼ中
間点Ｐ１からスタートしてバックスイングに伴い右足に
移動し、ダウンスイングに伴って、爪先方向緩やかな弧
を描きながら左足に移動する。

【００２９】インパクト時点に相当する点Ｐ２では荷重
中心は左足のほぼ中心に位置し、インパクト後のフォロ
ースイングでは、荷重中心は左足内側後方に小円を描い
て終わる。尚、インパクト時点に相当する点Ｐ２が被験
者にわかるように、図４に示す如く荷重中心の軌跡の横
にマークで表示される。

【００３０】次に、荷重中心の移動速度の表示について
説明する。前述のように、打球動作中の荷重中心の時系
列データと共に、その移動速度の時系列データが主メモ
リ３２に記憶されている。演算処理手段３１は、荷重中
心の移動速度の時系列データを予め定められた４個のし
きい値で５段階に分ける。

【００３１】つまり、図５に破線で示すように移動速度
が変化した場合、これを４個のしきい値Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４で荒く量子化することにより、ゼロを含む５段
階の値（以下、５値データという）からなる階段状のグ
ラフ（実線）が得られる。但し、これらのしきい値とそ
の数は変更設定できる。

【００３２】得られた５値データに応じて前述の荷重中
心の軌跡を色分け表示する。つまり、図５に示すように
０，Ｖ１，……，Ｖ４の５値データに各色を対応させ、
同一値である期間はその値に対応する色を用いて、図４
の荷重中心の軌跡を描くのである。また、図４に示すよ
うに、移動速度が最大値を示す時点に相当する点Ｐ３を
荷重中心の軌跡の横にマークで表示している。

【００３３】以上のようにして色分けして表示された荷
重中心の軌跡から、被験者は、荷重中心の移動速度の変
化を一目で捕らえることができる。これは、打球動作時
の重心移動が適切に行われているかどうかを知るための
一つの有効な情報となる。この移動速度の変化を表すデ
ータは、荷重中心の軌跡データと同様にして、補助メモ
リ３３に保存しておき、必要なときに読み出して参照用
軌跡の色分け表示を行うことができる。

【００３４】尚、表示装置４の画面クリアは、球２１が
載置具２２に置かれたときに実行される。つまり、第１
センサ２３の検出信号から球２１が載置具２２に置かれ
たことを検知すると、演算処理手段３１は、表示装置４
の画面や主メモリ３２の所定のエリア等をクリアし、新
たな処理サイクルに移行する。

【００３５】以下に別実施例を列記する。 ■　　上記実施例では、移動速度の大きさに応じて荷重
中心の軌跡を色分け表示したが、表示方法はこれに限ら
ない。例えば、表示装置４がカラー表示できない場合に
は、移動速度の大きさに応じて輝度や線の太さを段階的
に変えて表示させてもよい。但し、速度変化の識別性が
色分け表示に比べて劣ることはいうまでもない。

【００３６】■　　予め補助メモリ３３に保存しておい
た理想的な軌跡やベストコンディションの時の軌跡を参
照用軌跡として表示させ、今回の打球動作中の荷重中心
の軌跡と比較することにより、今回の打球動作のチェッ
クが容易になる。このとき、両軌跡共に移動速度の大き
さに応じた色分け表示を行うと、重ねて表示したときに
両軌跡が混同して区別できなくなる。

【００３７】このような場合は、一方の軌跡は色分け表
示をせずに軌跡の形だけを一色の細線で表示すれば、見
やすくなる。但し、参照用軌跡と今回の軌跡とを移動速
度の大きさも含めて比較したい場合には、両軌跡を上下
にずらして表示させたり画面を上下に分けたりして両軌
跡の色分け表示を同時に行ってもよい。或いは、今回の
軌跡を表示する表画面と参照用軌跡を表示する裏画面と
を切り換えられるように構成してもよい。

【００３８】■　　表示装置４による表示に代えて、又
は表示と共に、移動速度の大きさの変化を音の大きさや
周波数の変化として音発生手段３４から出力させるよう
に構成してもよい。

【００３９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るゴルフスイング練習機の
平面図

【図２】同じく側面図

【図３】同じく制御ブロック図

【図４】荷重中心の軌跡表示を示す図

【図５】荷重中心の移動速度の変化を示す図

【符号の説
明】 １　　　　　　台 ４　　　　　　表示手段 １１　　　　荷重検出手段 １２　　　　打球具 ３１　　　　演算処理手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　打球具（１２）を把持して打球動作を
   行う被験者が乗る台（１）と、その台（１）に備えられ
   た荷重検出手段（１１）からの検出情報に基づいて、前
   記台（１）にかかる荷重の荷重中心を算出する演算処理
   手段（３１）と、その算出結果に基づいて前記打球動作
   中の前記荷重中心の軌跡を表示する表示手段（４）が設
   けられた打球動作練習機であって、前記演算処理手段（
   ３１）が、前記荷重中心の移動速度を算出し、前記表示
   手段（４）がその移動速度の変化を前記荷重中心の軌跡
   と共に表示するように構成されている打球動作練習機。
2. 【請求項２】　　前記表示手段（４）は、前記荷重中心
   の軌跡を前記移動速度の大きさに応じて段階的に色分け
   して表示するように構成されている請求項１記載の打球
   動作練習機。