KR101476274B1

KR101476274B1 - 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법, 타격구의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법

Info

Publication number: KR101476274B1
Application number: KR1020147012005A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사에구사
Original assignee: 요코하마 고무 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-12-24
Also published as: KR20140062184A; JP5304941B2; WO2013076980A1; JP2013128764A

Abstract

구성의 간소화를 도모하면서, 골프 클럽 헤드 혹은 타격구(打擊具)의 거동(擧動)을 적확(的確)하게 계측하는 데 있어서 유리한 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법을 제공한다. 트랜스미터(12)와, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)와, 보지(保持) 수단 측 3차원 자기 센서(16)를 이용하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성한다. 트랜스미터(12)는, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장(磁場)을 발생시킨다. 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 골프 클럽(2)에 고정되고, 제1 측정점(1402) 및 제1 측정 방향(1404)을 가지고 있다. 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 보지 수단(20)에 일체적(一體的)으로 지지되고, 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)을 가지고 있다. 보지 수단(20)은, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 골프 클럽(2)을 보지한다.

Description

골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법, 타격구의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법{BEHAVIOUR MEASUREMENT DEVICE AND METHOD FOR GOLF CLUB HEAD, AND BEHAVIOUR MEASUREMENT DEVICE AND METHOD FOR BATTING IMPLEMENTS}

본 발명은 골프 클럽 헤드의 거동(擧動) 계측 장치 및 거동 계측 방법, 타격구(打擊具)의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법에 관한 것이다.

골퍼(golfer)에 의하여 스윙되는 골프 클럽의 거동을 계측하는 기술로서 다음과 같은 것이 제공되고 있다.　

즉, 골프 클럽 헤드에 설치된 마커를 2방향의 다른 방향으로부터 일정한 시간 간격으로 연속적으로 다중 촬영하고, 촬영된 화상(畵像)으로부터 마커의 특징점을 추출한다.　그리고 추출된 마커 특징점에 기초하여 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델의 위치 및 향하는 쪽의 시계열(時系列) 데이터를 산출하는 것이 제안되고 있다(특허문헌 1 참조).　

또한, 골프 클럽의 그립부에 자기(磁氣) 센서를 장착하고, 그립(grip)단(端)의 이동 경로 및 향하는 쪽을 계측하는 스윙 측정 방법이 제안되고 있다(특허문헌 2 참조).

특허문헌1: 일본국 특허공보 특허제4307511호 특허문헌2: 일본국 특허공보 특허제3624761호

그렇지만 후자의 기술에서는, 스윙 중의 골프 클럽 헤드를 예를 들어 2대의 카메라로 촬영하는 것으로부터, 계측 범위가 스윙 중 임팩트 전후(前後)의 극히 제한된 영역에 한정되고, 스윙을 광범위에 걸쳐 계측하는 데 있어서는 충분하다고는 말할 수 없다.　

또한, 복수의 카메라를 이용하여 스윙 중의 골프 클럽을 촬영하기 때문에, 설비가 대규모의 것으로 되어, 큰 설치 스페이스가 필요하게 되는 불리한 점이 있다.　

또한, 후자의 기술에서는, 그립부의 움직임 및 샤프트가 향하는 쪽 정보를 얻기에 그치는 것이고, 골프 클럽 헤드의 거동을 계측할 수 없는 불리한 점이 있다.　

나아가, 야구용 배트 등의 타격구에 관해서도 상기와 마찬가지의 원리에 의하여 거동을 계측하는 경우, 마찬가지의 불리한 점을 생각할 수 있다.　

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 구성의 간소화를 도모하면서, 골프 클럽 헤드의 거동을 적확(的確)하게 계측하는 데 있어서 유리한 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법을 제공하는 것에 있다.　

또한, 본 발명의 목적은, 구성의 간소화를 도모하면서, 타격구의 거동을 적확하게 계측하는 데 있어서 유리한 타격구의 거동 계측 장치 및 거동 계측 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치이고, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장(磁場)을 발생시키는 트랜스미터와, 상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와, 3차원 좌표계(座標系)에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과, 설정된 라이(lie) 각 및 로프트(loft) 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지(保持)하는 보지 수단과, 상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션(calibration) 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 수단과, 골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 수단과, 상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 수단과, 상기 제2 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.　

또한 본 발명은, 골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치이고, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와, 상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와, 3차원 좌표계에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지하는 보지 수단과, 상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 수단과, 골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 수단과, 상기 제1 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 수단을 구비하고, 상기 기준 위치 및 상기 기준 방향은 상기 트랜스미터에 의하여 정해지고, 상기 보지 수단에 의한 상기 골프 클럽의 보지는, 상기 기준 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하고, 또한, 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 방법이고, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와, 상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와, 3차원 좌표계에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지하는 보지 수단을 설치하고, 상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 스텝과, 골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 스텝과, 상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 스텝과, 상기 제2 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 방법이고, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와, 상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와, 3차원 좌표계에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지하는 보지 수단을 설치하고, 상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 스텝과, 골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와, 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 스텝과, 상기 제1 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 스텝을 포함하고, 상기 기준 위치 및 상기 기준 방향은 상기 트랜스미터에 의하여 정해지고, 상기 보지 수단에 의한 상기 골프 클럽의 보지는, 상기 기준 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하고, 또한, 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 플레이어가 경기용 볼을 타격하는 타격구를 스윙할 때의 상기 타격구의 거동을 계측하는 타격구의 거동 계측 장치이고, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와, 상기 타격구에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 타격구 측 3차원 자기 센서와, 3차원 좌표계에 있어서, 상기 타격구를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과, 설정된 위치와 방향으로 되도록 상기 타격구를 보지하는 보지 수단과, 상기 보지 수단에 상기 타격구가 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 타격구의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 타격구가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 수단과, 플레이어에 의하여 상기 타격구가 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 수단과, 상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 경기용 볼이 설치되는 경기용 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 경기용 볼 설치 위치와 상기 경기용 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 수단과, 상기 제2 시계열 데이터와, 상기 타격구의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 타격구의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 플레이어가 경기용 볼을 타격하는 타격구를 스윙할 때의 상기 타격구의 거동을 계측하는 타격구의 거동 계측 방법이고, 미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와, 상기 타격구에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 타격구 측 3차원 자기 센서와, 3차원 좌표계에 있어서, 상기 타격구를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과, 설정된 자세로 되도록 상기 타격구를 보지하는 보지 수단을 설치하고, 상기 보지 수단에 상기 타격구가 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 타격구의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 타격구의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 스텝과, 플레이어에 의하여 상기 타격구가 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 스텝과, 상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 경기용 볼이 설치되는 경기용 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 경기용 볼 설치 위치와 상기 경기용 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 스텝과, 상기 제2 시계열 데이터와, 상기 타격구의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 타격구의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 트랜스미터와, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서를 이용하여 골프 클럽 헤드의 3차원 위치 데이터와 방향 데이터로 이루어지는 시계열 데이터를 얻는 것과 함께, 시계열 데이터와 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 스윙 중의 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 얻도록 하였다.　

따라서 구성의 간소화 및 스페이스 절약화를 도모하면서, 골프 클럽 헤드의 거동을 적확하게 계측하는 데 있어서 유리하게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 트랜스미터와, 타격구 측 3차원 자기 센서를 이용하여 골프 클럽 헤드의 3차원 위치 데이터와 방향 데이터로 이루어지는 시계열 데이터를 얻는 것과 함께, 시계열 데이터와 타격구의 3차원 형상 모델에 기초하여 스윙 중의 타격구의 거동을 나타내는 거동 데이터를 얻도록 하였다.

따라서 구성의 간소화 및 스페이스 절약화를 도모하면서, 타격구의 거동을 적확하게 계측하는 데 있어서 유리하게 된다.

도 1은 제1 실시예에 있어서의 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치(10)의 구성을 도시하는 것과 함께 제1 캘리브레이션을 설명하는 도면이다.
도 2는 제2 캘리브레이션을 설명하는 도면이다.
도 3은 골프 클럽 헤드의 거동을 계측할 때의 설명도이다.
도 4는 위치 결정판(2008)에 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)이 닿은 상태를 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 4의 A 방향으로부터 본 도면이다.
도 6은 도 4의 B 방향으로부터 본 도면이다.
도 7은 계측 시스템(11)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 퍼스널 컴퓨터(22)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 9는 거동 계측 장치(10)의 기능 블록도이다.
도 10은 좌우 진입 각(θ_LR)의　설명도이다.
도 11은 상하 진입 각(θ_UD)의　설명도이다.
도 12는 타격 시 페이스 각(φ)의 설명도이다.
도 13은 타격 시 로프트 각(α)의 설명도이다.
도 14는 타격 시 라이 각(β)의 설명도이다.
도 15는 거동 계측 장치(10)의 동작을 도시하는 플로 차트이다.
도 16은 거동 데이터(D3)로서의 타점 위치를 나타내는 표시 화면의 설명도이다.
도 17은 거동 데이터(D3)로서의 페이스면(402)의 중심점(410)의 상하 방향에 있어서의 이동 궤적을 나타내는 표시 화면의 설명도이다.
도 18은 거동 데이터(D3)로서의 페이스면(402)의 중심점(410)의 좌우 방향에 있어서의 이동 궤적을 나타내는 표시 화면의 설명도이다.
도 19는 거동 데이터(D3)로서의 골프 클럽 헤드(4)의 이동 궤적을 나타내는 애니메이션 데이터가 표시되는 표시 화면의 설명도이다.
도 20은 제2 실시예에 있어서의 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치(10)의 구성을 도시하는 것과 함께 제1 캘리브레이션을 설명하는 도면이다.
도 21은 제2 실시예에 있어서의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측할 때의 설명도이다.
도 22는 제2 실시예에 있어서의 거동 계측 장치(10)의 기능 블록도이다.
도 23은 제2 실시예에 있어서의 거동 계측 장치(10)의 동작을 도시하는 플로 차트이다.
도 24는 제3 실시예에 있어서 티(62)에 재치된 야구용 볼(B)을 플레이어가 배트(64)로 타격하는 경우의 설명도이다.
도 25는 제3 실시예에 있어서의 배트의 거동 계측 장치(10A)의 구성을 도시하는 것과 함께 제1 캘리브레이션을 설명하는 도면이다.
도 26은 제2 캘리브레이션을 설명하는 도면이다.
도 27은 배트(64)의 거동을 계측할 때의 설명도이다.
도 28은 위치 결정판(6612)에 배트(64)의 타구면(6404)이 닿은 상태를 도 25의 A1 방향으로부터 본 도면이다.
도 29는 도 28의 B1 방향으로부터 본 도면이다.
도 30은 도 28의 C1 방향으로부터 본 도면이다.
도 31은 계측 시스템(11)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 32는 퍼스널 컴퓨터(22)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 33은 거동 계측 장치(10A)의 기능 블록도이다.
도 34는 거동 계측 장치(10A)의 동작을 도시하는 플로 차트이다.

(제1 실시예)　

이하, 본 발명의 실시예의 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치와 함께 거동 계측 방법에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치(10)(이하 거동 계측 장치(10)라고 한다)의 구성을 도시하는 설명도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 거동 계측 장치(10)는, 예를 들어, 골프 연습장이나 골프 숍 등에 설치되어 사용되는 것이고, 거동 계측 장치(10)는, 계측 시스템(11)과, 보지 수단(20)과, 퍼스널 컴퓨터(22)를 구비하고 있다.

(계측 시스템(11))

계측 시스템(11)은, 골프 클럽(2)의 골프 클럽 헤드(4)의 3차원 위치와 향하는 쪽(방향)을 나타내는 시계열 데이터를 측정하는 것이다.

본 실시예에서, 계측 시스템(11)은, 트랜스미터(12)와, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)와, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)를 포함하여 구성되어 있다.

트랜스미터(12)는, 미리 정해진 위치에 설치되어 있고, 도 7에 도시하는 바와 같이, 트랜스미터(12)는, 서로 직교하는 3축(X축, Y축, Z축) 방향으로 각각 루프(loop)상(狀)으로 감긴 3개의 코일에 의하여 구성되어 있다.

본 실시예에서는, 트랜스미터(12)는, X축 및 Y축이 수평면 상(上)을 연재(延在)하고, Z축이 연직 방향을 향하도록 설치되어 있다.

본 실시예에서는, 트랜스미터(12)의 중심 위치를 미리 정해진 기준 위치(1202)로 하고, 기준 위치(1202)를 통과하는 Y축 방향을 미리 정해진 기준 방향(1204)으로 한다.

트랜스미터(12)는, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)로부터 공급되는 구동 신호에 의하여, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시킨다.

골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 서로 직교하는 3축(X축, Y축, Z축) 방향으로 각각 루프상으로 감긴 3개의 코일에 의하여 구성되어 있다.

골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는 제1 측정점(1402) 및 제1 측정 방향(1404)을 가지고 있다.

골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 제1 측정점(1402)의 둘레의 자기를 서로 직교하는 X축, Y축, Z축의 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 기준 위치(1202)에 대한 제1 측정점(1402)의 3차원 위치 및 기준 방향(1204)에 대한 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호(S1)를 출력하는 것이다.

본 실시예에서는, 제1 측정점(1402)은 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 중심 위치이고, 제1 측정 방향(1404)은 제1 측정점(1402)을 통과하는 Y축 방향이다.

골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 골프 클럽(2)에 고정되고, 본 실시예에서는, 골프 클럽(2)의 그립부(3)에 고정되어 있다.

본 실시예에서는, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, Y축(제1 측정 방향(1404))을 골프 클럽(2)의 타격 방향과 평행시키고, 또한, Z축을 샤프트축과 평행시키고 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 서로 직교하는 3축(X축, Y축, Z축) 방향으로 각각 루프상으로 감긴 3개의 코일에 의하여 구성되어 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)을 가지고 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 제2 측정점(1602)의 둘레의 자기를 서로 직교하는 X축, Y축, Z축의 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 3축 방향 중 하나의 축인 Y축을 골프 클럽(2)의 타격 방향을 향하게 하고, 기준 위치(1202)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 및 기준 방향(1204)에 대한 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽에 따라 제2 검출 신호(S2)를 출력하는 것이다.

본 실시예에서는, 제2 측정점(1602)은 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 중심 위치이고, 제2 측정 방향(1604)은 제2 측정점(1602)을 통과하는 Y축 방향이다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 보지 수단(20)에 일체적(一體的)으로 지지되어 있다.

본 실시예는, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 후술하는 바와 같이 Y축(제2 측정 방향(1604))을 골프 클럽(2)의 타격 방향과 평행시키고, 또한, Z축을 연직 방향을 향하게 하고 있다.

이와 같은 계측 시스템(11)으로서, 예를 들어, LIBERTY(Polhemus사에서 만듦)를 들 수 있다.

덧붙여, 계측 시스템(11)의 상세한 구성에 관해서는 후술한다.

(보지 수단(20))

보지 수단(20)은, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 골프 클럽(2)을 보지하는 것이다.

보지 수단(20)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 베이스(2002)와, 프레임(2004)과, 지지부(2006)와, 위치 결정판(2008)을 포함하여 구성되어 있다.

베이스(2002)는 바닥면(수평면)에 재치(載置)되는 것이다.

프레임(2004)은 베이스(2002)로부터 입설(立設)되어 있다.

지지부(2006)는, 프레임(2004)에 설치되고 골프 클럽(2)의 샤프트(6)를 착탈(着脫) 가능하게, 또한, 골프 클럽(2)의 위치와 향하는 쪽을 조정 가능하게 지지하는 것이다.　이와 같은 지지부(2006)로서 종래 공지의 여러 가지의 구조가 사용 가능하다.

도 4는 위치 결정판(2008)에 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)이 닿은 상태를 도시하는 평면도, 도 5는 도 4의 A 방향으로부터 본 도면, 도 6은 도 4의 B 방향으로부터 본 도면이다.

도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 위치 결정판(2008)은, 직사각형 판상(板狀)을 나타내고, 수평면 상을 연재하도록 베이스(2002) 상에 스페이서(spacer)(2010)를 통하여 취착(取着)되어 있다.　덧붙여, 도 5에 있어서 부호 G는 바닥면을 나타낸다.

위치 결정판(2008)은, 그 1변에 단면이 예각(銳角)을 이루는 에지(edge)부(2008A)가 수평면과 평행을 이루도록 직선상(直線狀)으로 연재 형성되어 있다.

위치 결정판(2008)은, 그 상면(上面)에 에지부(2008A)의 연재 방향의 중심을 통과하고 에지부(2008A)와 직교하는 기준선(2012)이 표시되어 있다.　

위치 결정판(2008)의 상면에 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)가 설치되어 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 평면으로부터 본 상태에서, 제2 측정점(1602)이 기준선(2012) 상에 위치하고, 제2 측정 방향(1604)이 기준선(2012)과 일치(평행)하고 있다.

골프 클럽(2)은, 페이스면(402)의 중심점(410)을 에지부(2008A)가 통과하도록 페이스면(402)이 에지부(2008A)에 닿은 상태에서 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 지지부(2006)에 의하여 지지된다.

본 실시예에서는, 골프 클럽(2)이 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되어 있다는 것은, 페이스면(402)의 법선(法線)과 타출(打出) 방향이 평행을 이루고 있는 상태이고, 또한, 연직선에 대하여 샤프트축이 이루는 각도가 올바른 라이 각으로 되어 있는 상태를 말한다.

페이스면(402)에 스코어라인(412)이 형성되어 있는 경우, 설정된 라이 각대로 골프 클럽(2)이 지지부(2006)에 의하여 지지되면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 스코어라인(412) 또는 그 연장선과 에지부(2008A)가 평행을 이룬다.

따라서 스코어라인(412)과 에지부(2008A)가 평행으로 되도록 지지부(2006)를 조정하는 것에 의하여 골프 클럽(2)을 설정된 라이 각대로 지지할 수 있다.

또한, 일부 퍼터(putter) 클럽과 같이, 페이스면(402)에 스코어라인(412)이 형성되어 있지 않는 경우는, 페이스면(402)의 좌우 폭 방향으로 연재하는 가상선과 에지부(2008A)가 평행으로 되도록 지지부(2006)를 조정하는 것에 의하여 골프 클럽(2)을 설정된 라이 각대로 지지할 수 있다.

이와 같이 하여 골프 클럽(2)이 보지 수단(20)에 보지된 상태에 있어서, 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 및 페이스면(402)이 향하는 쪽과, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향이 향하는 쪽은 이미 알고 있는 관계로 된다.

따라서 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽으로부터 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 및 페이스면(402)이 향하는 쪽을 구하는 것이 가능하게 된다.

(계측 시스템(11)의 상세)

계측 시스템(11)에 관하여 보다 상세하게 설명한다.

도 7에 도시하는 바와 같이 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)는, 구동 회로(18A), 검출 회로(18B), 컴퓨터(18C)를 가지고 있다.

구동 회로(18A)는, 트랜스미터(12)에 소정의 3종류의 자장을 순차(順次) 발생시키는 구동 신호를 생성하고, 당해 구동 신호를 트랜스미터(12)에 공급하는 것이다.

검출 회로(18B)는, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)로부터 공급되는 제1 검출 신호(S1)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)로부터 공급되는 제2 검출 신호(S2)를 검출하는 것이다.

컴퓨터(18C)는, 데이터 처리용 소프트웨어를 실행하는 것에 의하여 다음의 기능을 실현한다.

즉, 컴퓨터(18C)는, 구동 회로(18A) 및 검출 회로(18B)를 제어하고, 검출 회로(18B)로부터 얻어진 출력 전압으로부터 데이터 처리를 행하고, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 위치와 향하는 쪽, 및, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 위치와 향하는 쪽을 나타내는 데이터를 생성한다.

컴퓨터(18C)는, 전술한 바와 같이 트랜스미터(12)의 위치를 기준 위치(1202)로 하고, 서로 직교하는 3축(X, Y, Z)을 기준으로 하는 3차원 위치 좌표(x, y, z)의 시계열 데이터를 연산하여 출력한다.

또한, 컴퓨터(18C)는, 전술한 바와 같이 트랜스미터(12)를 중심으로 하는 Y축 방향을 기준 방향(1204)으로 하고, 이 기준 방향(1204)에 대한 자기 센서(14, 16)가 향하는 쪽을 나타내는 자세 각도, 즉 요우(yaw) 각, 피치(pitch) 각 및 롤(roll) 각(이후에서는, (θy, θp, θr)로 나타낸다)의 시계열 데이터를 연산하여 출력하는 것이다.

따라서 3차원 위치 좌표(x, y, z)의 시계열 데이터가 자기 센서(14, 16)의 위치를 나타내는 데이터이고, 요우 각(θy), 피치 각(θp) 및 롤 각(θr)의 시계열 데이터가 자기 센서(14, 16)가 향하는 쪽을 나타내는 데이터이다.

다음으로, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 제1 측정점(1402)의 기준 위치(1202)에 대한 3차원 위치 좌표(x, y, z)와, 제1 측정 방향(1404)의 기준 방향(1204)에 대한 자세 각도(θy, θp, θr)의 시계열 데이터의 생성에 관하여 설명한다.

구동 회로(18A)는, 컴퓨터(18C)의 지령 신호에 따라서, 주파수와 위상이 상시 일정한 동일 신호를 출력하고, 트랜스미터(12)의 3축 방향으로 감긴 3개의 루프상 코일을 순차 여자(勵磁)한다.

각 루프상 코일은, 여자마다 각각 다른 자장을 발생하고, 그것에 기초하여 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 3축 방향으로 감긴 3개의 루프상 코일에 각각 독립의 출력 전압(V)을 발생시킨다.

이 출력 전압(V)은, 트랜스미터(12)의 3개의 루프상 코일에 의하여 여자되는 3개의 자장에 따라, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 3개의 루프상 코일에 발생하는 3개의 출력 전압(V)이 얻어지기 때문에, 합계 9개(3×3개)의 출력 전압(V)이 얻어진다.

한편, 자장을 형성시키는 트랜스미터(12)가 소정의 위치에 고정 설치되어 있기 때문에, 발생하는 자장의 세기와 방향에 관한 분포는 트랜스미터(12)가 설치된 기준 위치(1202) 및, 기준 방향(1204)에 대하여 이미 알고 있게 된다.

이 형성된 자장에 의하여 발생하는 9개의 출력 전압(V)을 이용하는 것에 의하여, 상기 기준 위치(1202)에 대한 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 상기 기준 방향(1204)에 대한 자세 각도(θy, θp, θr)의 6개의 미지수를 구할 수 있다.

컨트롤러·데이터 처리 장치(18)의 컴퓨터(18C)에 있어서, 검출 회로(18B)로부터 보내져 온 9개의 출력 전압(V)을 이용하여, 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 자세 각도(θy, θp, θr)의 데이터를 연산하여 구한다.

계측 시스템(11)에서 얻어진 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 자세 각도(θy, θp, θr)는, 퍼스널 컴퓨터(22)에 받아들여지고, AD 변환되며, 그립부(3)의 스윙 중의 거동의 시계열 데이터를 얻을 수 있다.

덧붙여, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 제2 측정점(1602)의 기준 위치(1202)에 대한 3차원 위치 좌표(x, y, z)와, 제2 측정 방향(1604)의 기준 방향(1204)에 대한 자세 각도(θy, θp, θr)의 데이터의 생성은, 기본적으로 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 경우와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

덧붙여, 전술한 바와 같이, 트랜스미터(12), 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14), 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 도 7에 도시되는 바와 같이, 서로 직교하는 3축 방향을 향하여 코일이 루프상으로 감겨 있다.

따라서 이것들 트랜스미터(12), 각 자기 센서(14, 16)의 3축 방향을 가능한 한 합치시키는 것이, 각 자기 센서(14, 16)에서 각각 검출되는 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 자세 각도(θy, θp, θr)의 처리를 후술하는 퍼스널 컴퓨터(22)에서 행할 때의 부하를 경감하는데 있어서 바람직하다.

이와 같은 관점으로부터, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 3축 방향 중 하나의 축(Z축)을 샤프트축과 일치시키도록 설정하고, 다른 하나의 축(Y축)을 골프 클럽(2)의 타격 방향을 향하게 하여 골프 클럽(2)의 그립부(3)에 고정하는 것이 바람직하다.

또한, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)는, 3축 방향 중 하나의 축(Y축)을 골프 클럽(2)의 타격 방향을 향하게 하여 보지 수단(20)에 지지하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는 트랜스미터(12)는, X축과 Y축이 수평면 내(內)를 연재하고, Z축이 연직 방향으로 연재하고 있다.

(퍼스널 컴퓨터(22))

다음으로, 퍼스널 컴퓨터(22)에 관하여 설명한다.

퍼스널 컴퓨터(22)는, 계측 시스템(11)으로부터 공급되는 시계열 데이터에 기초하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 것이다.

도 8은 퍼스널 컴퓨터(22)의 구성을 도시하는 블록도이다.

퍼스널 컴퓨터(22)는, CPU(30)와, 도시하지 않는 인터페이스 회로 및 버스 라인(bus line)을 통하여 접속된 ROM(32), RAM(34), 하드 디스크 장치(36), 디스크 장치(38), 키보드(40), 마우스(42), 디스플레이(44), 프린터(46), 입출력 인터페이스(48) 등을 가지고 있다.

ROM(32)은 제어 프로그램 등을 격납하고, RAM(34)은 워킹 에어리어(working area)를 제공하는 것이다.

하드 디스크 장치(36)는 골프 클럽 헤드(4)의 거동의 계측을 행하기 위한 전용의 프로그램을 격납하고 있다.

디스크 장치(38)는 CD나 DVD 등의 기록 매체에 대하여 데이터의 기록 및/또는 재생을 행하는 것이다.

키보드(40) 및 마우스(42)는, 조작자에 의한 조작 입력을 받아들이는 것이다.

디스플레이(44)는 데이터를 표시 출력하는 것이고, 프린터(46)는 데이터를 인쇄 출력하는 것이며, 디스플레이(44) 및 프린터(46)에 의하여 데이터를 출력한다.

입출력 인터페이스(48)는, 계측 시스템(11)의 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)와의 사이에서 데이터의 수수(授受)를 행하는 것이다.

(거동 계측 장치(10)의 기능)

도 9는, 거동 계측 장치(10)의 기능 블록도이다.

거동 계측 장치(10)는, 기능적으로는, 제1 캘리브레이션 수단(50), 제2 캘리브레이션 수단(52), 제1 시계열 데이터 생성 수단(53), 제2 시계열 데이터 생성 수단(54), 기억 수단(56), 거동 데이터 생성 수단(58), 출력 수단(60) 등을 포함하여 구성되어 있다.

제1 캘리브레이션 수단(50), 제2 캘리브레이션 수단(52), 제1 시계열 데이터 생성 수단(53), 제2 시계열 데이터 생성 수단(54)은, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18) 및 퍼스널 컴퓨터(22)에 의하여 구성되어 있다.

기억 수단(56), 거동 데이터 생성 수단(58), 출력 수단(60)은, 퍼스널 컴퓨터(22)에 의하여 구성되어 있다.

또한, 제1, 제2 캘리브레이션 수단(50, 52)의 일부와, 제1, 제2 시계열 데이터 생성 수단(53, 54)의 일부와, 거동 데이터 생성 수단(58)과, 출력 수단(60)은, CPU(30)가 상기 전용의 프로그램을 실행하는 것으로 실현되는 것이지만, 이것들의 부분은, 회로 등의 하드웨어로 구성된 것이어도 무방하다.

각 수단(50, 52, 53, 54, 56, 58, 60)에 관하여 설명하기 전에, 전제로 되는 트랜스미터(12), 골프 클럽(2), 골프 볼(B)의 위치 관계에 관하여 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 트랜스미터(12)는, 미리 정해진 위치에 설치되고, 구체적으로는, 골프 스윙하는 사람의 후방(後方)에 고정 배치되어 있다.

바닥면(G) 상에는, 골프 볼(B)을 재치하기 위한 볼 설치 위치(P0)가 미리 정해져 있고, 이 볼 설치 위치(P0)는 바닥면(G) 상에 설치된 마크 등에 의하여 표시되어 있다.　혹은, 볼 설치 위치(P0)에 티(tee)가 설치되고, 이 티에 골프 볼(B)이 재치된다.

또한, 볼 설치 위치(P0)의 전방(前方)에는 골프 볼(B)을 타출하는 목표로서의 컵(cup)(C)이 설치되어 있다.

골퍼는, 골프 클럽(2)을 스윙하는 것에 의하여, 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)에 의하여 볼 설치 위치(P0)에 재치된 골프 볼(B)을 컵(C)을 향하게 하여 타출한다.

이 경우, 볼 설치 위치(P0)에 재치된 골프 볼(B)의 중심점(P1)(도 10)과 컵(C)을 연결하는 직선이 목표선(L)이다.

덧붙여, 골퍼가 골프 클럽(2)을 스윙함에 있어서, 트랜스미터(12)가 골퍼나 골프 클럽(2)의 방해로 되지 않도록, 트랜스미터(12)와 볼 설치 위치(P0)의 사이에 충분한 간격이 확보되어 있다.

제1 캘리브레이션 수단(50)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 보지 수단(20)에 골프 클럽(2)이 보지된 상태에서, 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 골프 클럽 헤드(4)의 미리 정해진 기준점인 페이스면(402)의 중심점(410)(도 6)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)에 대한 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻는 것이다.

바꿔 말하면, 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터는, 제1 측정점(1402)을 3차원 좌표의 원점으로서 얻을 수 있는 데이터이고, 페이스면(402)의 방향 데이터는, 제1 측정 방향(1404)을 3차원 좌표의 좌표축(Y축)으로서 얻을 수 있는 데이터이다.

즉, 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 대한 제2 측정 방향(1604)의 방향 데이터가 얻어진다.

여기에서, 전술한 바와 같이, 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽으로부터 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 및 페이스면(402)이 향하는 쪽이 얻어진다.

따라서 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 대한 페이스면(402)의 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻을 수 있다.

즉, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)는, 제1 측정점(1402)에 대한 페이스면(402)의 중심점(410)의 위치의 보정과, 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 대한 페이스면(402)이 향하는 쪽(방향)의 보정을 행하기 위한 데이터이다.

제2 캘리브레이션 수단(52)은, 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 평면으로부터 본 상태에서, 제2 측정점(1602)이 볼 설치 위치(P0)에 위치하는 골프 볼(B)의 중심점(P1)과 합치하고, 또한, 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽이 목표선(L)이 향하는 쪽과 합치하도록, 보지 수단(20)을 바닥면 상에 위치시킨 상태에서, 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 기준 위치(1202)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 데이터와, 기준 방향(1204)에 대한 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)로서 얻는 것이다.

바꿔 말하면, 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 데이터는, 기준 위치(1202)를 3차원 좌표의 원점으로서 얻을 수 있는 데이터이고, 제2 측정 방향(1604)의 방향 데이터는, 기준 방향(1204)을 3차원 좌표의 좌표축(Y축)으로서 얻을 수 있는 데이터이다.

즉, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)는, 기준 위치(1202)에 대한 골프 볼(B)의 설치 위치의 보정과, 기준 방향(1204)에 대한 목표선(L)이 향하는 쪽의 보정을 행하기 위한 데이터이다.

제1 시계열 데이터 생성 수단(53)은, 골퍼에 의하여 골프 클럽(2)이 스윙되는 과정에 있어서 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 기준 위치(1202)에 대한 제1 측정점(1402)의 3차원 위치 데이터와 기준 방향(1204)에 대한 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터(D1)를 생성하는 것이다.

제2 시계열 데이터 생성 수단(54)은, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터(D2)를 생성하는 것이다.

기억 수단(56)은, 3차원 좌표계에 있어서, 골프 클럽(2) 헤드를 재현한 3차원 형상 모델(M)을 기억하는 것이다.

바꿔 말하면, 기억 수단(56)은, 3차원 형상 모델(M)을 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 및 페이스면(402)이 향하는 쪽에 관련지어 기억하는 것이다.

또한, 본 실시예에서는, 기억 수단(56)에는, 골프 클럽 헤드(4)의 로프트 각과, 골프 볼(B)의 직경이 미리 등록되어 있다.

본 실시예에서는, 기억 수단(56)은, 퍼스널 컴퓨터(22)의 하드 디스크 장치(36) 혹은 RAM(34)에 의하여 구성된다.

거동 데이터 생성 수단(58)은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 골프 클럽(2) 헤드의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 생성하는 것이다.

본 실시예에서는, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 3차원 형상 모델(M)의 위치 및 향하는 쪽의 시계열 데이터를 산출하는 산출부(58A)와, 상기 시계열 데이터로부터 거동 데이터(D3)를 구하는 해석부(58B)로 구성되어 있다.

여기에서, 거동 데이터(D3)에 관하여 더 설명한다.

본 실시예에서는, 거동 데이터(D3)는, 이하의 데이터를 포함한다.

(1) 골프 클럽 헤드(4)의 이동 궤적을 나타내는 시계열 데이터로서의 이동 궤적 데이터:

이동 궤적 데이터는, 후술하는 바와 같이, 페이스면(402)의 중심점(410)의 이동 궤적에 의하여 나타내지거나(도 17, 도 18), 혹은, 골프 클럽 헤드(4)의 외형을 나타내는 애니메이션 데이터(도 19)에 의하여 나타내진다.

(2) 좌우 진입 각(θ_LR):

좌우 진입 각(θ_LR)은, 도 10에 도시하는 바와 같이, 페이스면(402)의 중심점(410)의 이동 궤적(T)과 목표선(L)을 수평면에 투영하였을 때에, 수평면 상에 있어서 이동 궤적(T)과 목표선(L)이 이루는 각도를 말한다.　덧붙여, 도면 중, 화살표 F는 골프 클럽 헤드(4)의 이동 방향을 도시한다.

(3) 상하 진입 각(θ_UD):

상하 진입 각(θ_UD)이란, 도 11에 도시하는 바와 같이, 페이스면(402)의 중심점(410)의 이동 궤적(T)과 목표선(L)을 목표선(L)과 평행하는 연직면에 투영하였을 때에, 연직면 상에 있어서 이동 궤적(T)과 목표선(L)이 이루는 각도를 말한다.

(4) 페이스면(402)이 골프 볼(B)을 타격하기 직전에 있어서의 골프 클럽 헤드(4)가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터(Df):

본 실시예에서는, 방향 데이터(Df)는, 타격 시 페이스 각(φ)과, 타격 시 로프트 각(α)과, 타격 시 라이 각(β)을 포함한다.

이하, 도 12, 도 13, 도 14를 참조하여 설명한다.

(4-1) 타격 시 페이스 각(φ)은, 도 12에 도시하는 바와 같이, 페이스면(402)이 골프 볼(B)을 타격하기 직전에 있어서의 페이스면(402)의 중심점(410)을 통과하는 법선(H)과 목표선(L)을 수평면에 투영하였을 때에, 수평면 상에 있어서 법선(H)과 목표선(L)이 이루는 각도에 의하여 나타내진다.

(4-2) 타격 시 로프트 각(α)은, 도 13에 도시하는 바와 같이, 페이스면(402)이 골프 볼(B)을 타격하기 직전에 있어서의 페이스면(402)의 중심점(410)을 통과하는 법선(H)과 당해 법선(H)과 교차하는 수평면(바닥면(G))과 평행한 평면이 이루는 각도에 의하여 나타내진다.

여기에서, 거동 데이터 생성 수단(58)에 의한 타격 시 로프트 각(α)의 생성은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 기억 수단(56)에 미리 등록된 골프 클럽 헤드(4)의 로프트 각에 기초하여 이루어진다.

(4-3) 타격 시 라이 각(β)은, 도 14에 도시하는 바와 같이, 페이스면(402)이 골프 볼(B)을 타격하기 직전에 있어서의 샤프트축(602)의 연장선과, 이 연장선이 교차하는 수평면(본 예에서는 바닥면(G))이 이루는 각도에 의하여 나타내진다.

(5) 페이스면(402)이 골프 볼(B)에 닿는 개소를 나타내는 타점 위치 데이터:

여기에서, 거동 데이터 생성 수단(58)에 의한 타점 위치 데이터의 생성은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 3차원 형상 모델(M)과, 기억 수단(56)에 미리 등록된 골프 볼(B)의 직경에 기초하여 이루어진다.

(동작)

다음으로 거동 계측 장치(10)의 동작에 관하여, 도 15의 플로 차트를 참조하여 설명한다.

덧붙여, 트랜스미터(12)는, 미리 소정의 위치에 고정하여 설치되어 있다.

우선, 도 1, 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 계측 대상으로 되는 골프 클럽(2)을, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 보지 수단(20)에 보지시켜 둔다(스텝 S10: 보지 스텝).

다음으로, 적의(適宜) 개소에 있어서 보지 수단(20)이 골프 클럽(2)을 보지한 상태에서, 계측 시스템(11) 및 퍼스널 컴퓨터(22)를 기동시키고, 제1 캘리브레이션을 실행한다(스텝 S12: 제1 캘리브레이션 스텝).

즉, 제1 캘리브레이션 수단(50)은, 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)에 대한 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻는다.

여기에서, 트랜스미터(12)와, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14) 및 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)와의 거리를 짧게 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 트랜스미터(12)와 자기 센서(14, 16)의 거리를 짧게 할수록, 자속 밀도가 높은 에어리어에서의 계측이 가능하게 되고, 정도(精度)를 확보하는 데 있어서 유리하게 되기 때문이다.

계속하여, 도 2에 도시하는 바와 같이, 보지 수단(20)으로부터 골프 클럽(2)를 떼어낸 후, 보지 수단(20)을 볼 설치 위치(P0) 및 목표선(L)을 기준으로서 위치 결정하여 바닥면(G)에 재치한다(스텝 S14: 보지 수단 위치 결정 스텝).

즉, 도 4, 도 5에 도시하는 바와 같이, 평면으로부터 본 상태에서, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 제2 측정점(1602)이 볼 설치 위치(P0)에 위치하는 골프 볼(B)의 중심점(P1)과 합치하고, 또한, 제2 측정 방향(1604)이, 목표선(L)과 합치하도록, 보지 수단(20)을 위치시킨다.

스텝 S14에서는, 스텝 S10에 있어서 트랜스미터(12)의 근방에 위치시키고 있던 보지 수단(20)을, 트랜스미터(12)로부터 이격(離隔)한 볼 설치 위치(P0)로 이동 시키게 된다.

다음으로, 제2 캘리브레이션 수단(52)에 의하여, 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 기준 위치(1202)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 데이터와, 기준 방향(1204)에 대한 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)로서 얻는다(스텝 S16: 제2 캘리브레이션 스텝).

즉, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)는, 보지 수단(20)이 볼 설치 위치(P0)로 이동된 상태에 있어서의(제2 측정점(1602)이 볼 설치 위치(P0)에 합치하고 또한 제2 측정 방향(1604)이 목표선(L)에 합치한 상태에 있어서의) 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 트랜스미터(12)에 대한 3차원 위치와 방향을 나타낸다.

스텝 S16이 종료하였다면, 보지 수단(20)을 볼 설치 위치(P0)로부터 골프 클럽(2)의 스윙의 방해가 되지 않는 위치로 이동시킨다.

다음으로, 도 3에 도시하는 바와 같이, 골프 볼(B)을 볼 설치 위치(P0)에 재치하고, 골퍼가 골프 클럽(2)을 스윙하여 골프 볼(B)을 컵(C)을 향하게 하여 타출한다.

그러면, 이 스윙의 과정에 있어서, 제1 시계열 데이터 생성 수단(53)은, 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터(D1)를 생성한다(스텝 S18: 제1 시계열 데이터 생성 스텝).

즉, 실측 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여, 트랜스미터(12)에 대한 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터 및 페이스면(402)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 제1 시계열 데이터(D1)가 생성된다.

그렇지만 제1 시계열 데이터(D1)는, 볼 설치 위치(P0)와 목표선(L)에 관한 보정이 이루어져 있지 않기 때문에, 제1 시계열 데이터(D1)는 아직 정확한 것은 아니다.

다음으로, 제2 시계열 데이터 생성 수단(54)은, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터(D2)를 생성한다(스텝 S20: 제2 시계열 데이터 생성 스텝).

즉, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여, 볼 설치 위치(P0)와 목표선(L)에 관한 보정이 이루어진 정확한 제2 시계열 데이터(D2)가 얻어진다.

계속하여, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 기억 수단(56)으로부터 읽어낸 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 생성한다(스텝 S22: 거동 데이터 생성 스텝).

즉, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 스텝 S20에서 얻어진 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터와 페이스면(402)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 시계열 데이터에 기초하여 3차원 형상 모델(M)을 가상 공간 상에서 움직이게 하는 것에 의하여, 거동 데이터(D3)를 생성한다.

계속하여 출력 수단(60)은, 거동 데이터(D3)를 출력한다(스텝 S24: 출력 스텝).

즉, 출력 수단(60)은, 거동 데이터(D3)를 디스플레이(44)의 표시 화면으로서 표시하거나, 혹은, 프린터(46)에 의하여 인쇄 출력한다.

덧붙여, 사용하는 골프 클럽(2)에 관하여, 일단 제1, 제2 캘리브레이션을 실시한 이후는, 스텝 S10, S12, S14, S16의 처리는 생략할 수 있고, 스텝 S18 이후의 처리를 행하면 된다.

또한, 볼 설치 위치(P0) 혹은 목표선(L)을 변경한 경우는, 스텝 S10, S12의 처리를 생략하고, S14 이후만을 실시하면 된다.

다음으로, 거동 데이터(D3)를 나타내는 디스플레이(44)의 표시 화면에 관하여 구체적으로 설명한다.

도 16은, 거동 데이터(D3)로서의 타점 위치를 나타내는 표시 화면의 설명도이다.

도 16에 도시하는 바와 같이, 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402) 상에 타점 위치(420)를 마크로 표시하고 있다.

복수 회의 계측을 행하면, 계측 횟수에 따른 개수의 마크가 표시된다.

도 17은, 거동 데이터(D3)로서의 페이스면(402)의 중심점(410)의 상하 방향에 있어서의 이동 궤적을 나타내는 표시 화면의 설명도이다.

즉, 도 17에 있어서, 횡축(橫軸)은 골프 볼(B)의 타출 방향을 따른 거리를 나타내고, 종축(縱軸)은 높이 방향의 거리를 나타낸다.

골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)의 중심점(410)을 마크(예를 들어 ○표)로 도시하고 있다.

도 18은, 거동 데이터(D3)로서의 페이스면(402)의 중심점(410)의 좌우 방향에 있어서의 이동 궤적을 나타내는 표시 화면의 설명도이다.

즉, 도 18에 있어서, 횡축은 골프 볼(B)의 타출 방향을 따른 거리를 나타내고, 종축은 골프 볼(B)의 타출 방향과 직교하는 좌우 방향의 거리를 나타낸다.　

도 17과 마찬가지로, 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)의 중심점(410)을 마크(예를 들어 ○표)로 도시하고 있다.

덧붙여, 도 17, 도 18은, 1회의 계측 결과를 도시하지만, 복수 회의 계측을 행하는 경우에는, 페이스면(402)의 중심점(410)을 도시하는 마크의 색이나 형상을 변화시키면, 각 이동 궤적을 간단히 식별하는 데 있어서 바람직하다.

도 19는, 거동 데이터(D3)로서의 골프 클럽 헤드(4)의 이동 궤적을 나타내는 표시 화면의 설명도이다.

도 19에 도시하는 바와 같이, 골프 클럽 헤드(4)의 사시도 화상을 복수 매 겹쳐 표시하는 것에 의하여 골프 클럽 헤드(4)의 이동 궤적을 나타내고 있다.　

도 16 내지 도 19에 도시한 표시 화면은, 프린터(46)에 의하여 인쇄 출력하여도 무방하다는 것은 물론이다.

또한, 골프 클럽 헤드(4)의 사시도의 화상을 시간 경과와 함께 1매씩 표시하는 것에 의하여 골프 클럽 헤드(4)의 이동 궤적을 애니메이션 화상으로서 표시시켜도 무방하다.

또한, 도 19에서는, 골프 클럽 헤드(4)를 그 이동 방향의 비스듬히 전방으로부터 본 상태의 애니메이션 화상을 표시시킨 경우를 도시하고 있지만, 골프 클럽 헤드(4)를 다른 방향(예를 들어, 비스듬히 후방)으로부터 본 상태의 애니메이션 화상으로 전환하여 표시시키는 등, 그 표시 방법은 임의이다.

또한, 거동 데이터(D3)로서의 좌우 진입 각(θ_LR)_,상하 진입 각(θ_UD)_,타격 시 페이스 각(φ), 타격 시 로프트 각(α), 타격 시 라이 각(β) 등의 수치는, 표 형식에 의하여 디스플레이(44)의 표시 화면에 표시하거나, 혹은, 프린터(46)에 의하여 인쇄 출력할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 트랜스미터(12), 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)를 이용하여 골프 클럽 헤드(4)의 3차원 위치 데이터와 방향 데이터로 이루어지는 제2 시계열 데이터(D2)를 얻는 것과 함께, 제2 시계열 데이터(D2)와 골프 클럽 헤드(4)의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 스윙 중의 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 얻도록 하였다.

따라서 종래의 화상 데이터를 이용하는 기술에 비교하여 카메라 등의 촬상(撮像) 장치가 불필요하게 되고, 촬상 스페이스를 확보할 필요가 없기 때문에, 구성의 간소화 및 스페이스 절약화, 저비용화를 도모하면서, 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 적확하게 계측하는 데 있어서 유리하게 된다.

또한 종래의 화상 데이터를 이용하는 기술에 비교하여 골프 클럽 헤드(4)의 계측 범위를 넓게 확보할 수 있고, 스윙 전체에 걸쳐 계측을 행할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)에 의하여 검출된 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터(D1)를 생성하고, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터(D2)를 생성하도록 하였다.

즉, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여, 볼 설치 위치(P0)와 목표선(L)에 관한 보정이 이루어진 정확한 제2 시계열 데이터(D2)를 얻도록 하였다.

따라서 볼 설치 위치(P0) 혹은 목표선(L)이 변경된 경우에는, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 다시 취득하는 것에 의하여, 정확한 제2 시계열 데이터(D2)를 얻을 수 있다.

따라서 골프 클럽(2), 트랜스미터(12), 보지 수단(20)의 설치 레이아웃의 변경의 자유도를 확보하는 데 있어서 유리하게 되기 때문에, 설치 장소를 이동하는 경우에 간단히 골프 클럽 헤드(4)의 거동 계측을 행할 수 있다.　또한, 실제 골프 연습장 등 레이아웃의 제한을 받기 쉬운 장소여도 용이하게 설치할 수 있다.　

또한, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)를 트랜스미터(12)에 근접한 개소에 위치시키는 것에 의하여, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 높은 정도로 얻을 수 있고, 거동 데이터(D3)의 정도를 높이는 데 있어서 유리하게 된다.

또한, 본 실시예에서는, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)를 이용하여 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻는 경우에 관하여 설명하였다.

그렇지만 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)와 별도로 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 설치하고, 이 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 이용하여 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻도록 하여도 무방하다.　

즉, 상기 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서는, 제3 측정점 및 제3 측정 방향을 가지고, 제3 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 기준 위치에 대한 제2 측정점의 3차원 위치 및 기준 방향에 대한 제3 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제3 검출 신호를 출력한다.

그리고 평면으로부터 본 상태에서, 제3 측정점이 미리 정해진 볼 설치 위치(P0)와 합치하고, 또한, 제3 측정 방향이 향하는 쪽이 볼 설치 위치(P0)와 골프 볼의 목표점을 연결하는 목표선(L)이 향하는 쪽과 합치하도록, 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 위치시킨다.

이 상태에서, 제2 캘리브레이션 수단(52)은, 제3 검출 신호에 기초하여, 기준 위치(1202)에 대한 제3 측정점의 3차원 위치 데이터와, 기준 방향(1204)에 대한 제3 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)로서 취득한다.

상술한 바와 같이 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)와 별도로 설치하여 이용하여도 무방하지만, 본 실시예와 같이, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)를 이용하여 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻으면, 바꿔 말하면, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)에 의하여 상기 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 겸용하면, 구성의 간소화, 저비용화를 도모하는 데 있어서 유리하게 된다.

덧붙여, 본 실시예에서는, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)를 골프 클럽(2)의 그립부(3)에 설치하였지만, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)를 샤프트(6)에 설치하여도 무방하다.

그렇지만 본 실시예와 같이 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)를 그립부(3)에 설치하면, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)가 눈에 띄지 않고, 또한, 스윙 시에 방해로 되기 어렵기 때문에, 사용의 편리성을 높이는 데 있어서 유리하게 된다.

덧붙여, 본 발명은, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)와 골프 클럽 헤드(4)의 사이에 있어서의 상대적인 위치와 향하는 쪽의 관계가 변하지 않는다는 것을 전제로 하고 있다.

따라서 샤프트(6)에 있어서 휨이나 비틀림이 크게 발생하는 골프 클럽(2)에 있어서는 계측 오차가 커지기 때문에, 본 발명의 계측 대상으로 되는 골프 클럽은, 퍼터 클럽이나 어프로치 샷(approach shot) 시에 이용하는 클럽이 바람직하다.

(제2 실시예)

다음으로 제2 실시예에 관하여 설명한다.

제1 실시예에서는, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여, 볼 설치 위치(P0)와 목표선(L)에 관한 보정이 이루어진 정확한 제2 시계열 데이터(D2)를 얻도록 하였다.

그렇지만 트랜스미터(12)의 기준 위치(1202)에 대한 볼 설치 위치(P0)가 고정되어 정해지고, 또한, 트랜스미터(12)의 기준 방향(1204)에 대한 목표선(L)이 고정되어 정해진다고 하는 조건이 성립한다면, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)에 의한 보정은 불필요하게 된다.

즉, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)에 의하여 검출된 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 생성한 제1 시계열 데이터(D1)를 이용하여 거동 데이터(D3)를 얻을 수 있게 된다.

따라서 상기 조건이 만족된다면, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 사용하는 것 없이, 거동 데이터(D3)를 얻을 수 있고, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻는 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)를 생략할 수 있다.

제2 실시예에서는, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)를 생략한 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치에 관하여 설명한다.

덧붙여, 이하의 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지의 부분, 부재에 관해서는, 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략하거나, 혹은, 간단히 설명한다.

(계측 시스템(11))

제2 실시예에서는, 도 20에 도시하는 바와 같이, 계측 시스템(11)은, 트랜스미터(12)와, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)와, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)를 포함하여 구성되어 있다.

트랜스미터(12)는, 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있다.

트랜스미터(12)는, 미리 정해진 위치에 설치되어 있고, 구체적으로는, 볼 설치 위치(P0)의 근방의 개소에 설치되어 있다.

또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 트랜스미터(12)의 X축 및 Y축이 수평면 상을 연재하고, Z축이 연직 방향을 향하도록 설치되며, 트랜스미터(12)의 중심 위치를 미리 정해진 기준 위치(1202)로 하고, 기준 위치(1202)를 통과하는 Y축 방향을 미리 정해진 기준 방향(1204)으로 한다.

제2 실시예에서는, 볼 설치 위치(P0)에 대한 기준 위치(1202)가 고정되어 있고, 또한 목표선(L)에 대한 기준 방향(1204)이 고정되어 있다.

골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있고, 제1 측정점(1402) 및 제1 측정 방향(1404)을 가지고, 기준 위치(1202)에 대한 제1 측정점(1402)의 3차원 위치 및 기준 방향(1204)에 대한 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호(S1)를 출력하는 것이다.

제2 실시예에서는, 제1 측정점(1402)은 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 중심 위치이고, 제1 측정 방향(1404)은 제1 측정점(1402)을 통과하는 Y축 방향이다.

골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)는, 골프 클럽(2)의 샤프트(6) 중 클럽 헤드(4)의 근방의 개소에 고정되어 있다.

(보지 수단(20))

보지 수단(20)은, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)가 생략되어 있는 점을 제외하고 제1 실시예와 마찬가지로 구성되고, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 골프 클럽(2)을 보지하는 것이다.

보지 수단(20)에 의한 골프 클럽의 보지는, 이하의 조건을 만족하도록 이루어진다.

1) 트랜스미터(12)의 기준 위치(1202)에 대하여 골프 클럽 헤드(4)의 미리 정해진 기준점인 페이스면(402)의 중심점(410)(도 6)이 미리 정해진 위치에 합치한다.

2) 트랜스미터(12)의 기준 방향(1204)에 대하여 페이스면(402)이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향한다.

3) 골프 볼 설치 위치(P0) 대하여 중심점(410)(기준점)이 미리 정해진 위치에 합치한다.

4) 트랜스미터(12)의 기준 방향(1204)에 대한 골프 볼 설치 위치(P0)와 골프 볼을 타격하는 목표점(C)을 연결하는 목표선(L)이 향하는 쪽에 대하여 페이스면(402)이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향한다.

이와 같이 하여 골프 클럽(2)이 보지 수단(20)에 보지된 상태에 있어서, 트랜스미터(12)의 기준 위치(1202) 및 기준 방향(1204)에 대하여 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 및 페이스면(402)이 향하는 쪽은 이미 알고 있는 관계로 된다.

따라서 제1 측정점(1402) 및 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽으로부터 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 및 페이스면(402)이 향하는 쪽을 구하는 것이 가능하게 된다.

(계측 시스템(11)의 상세)

컨트롤러·데이터 처리 장치(18)는, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)로부터의 제1 검출 신호(S1)만을 검출하고, 따라서 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)의 제1 측정점(1402)의 기준 위치(1202)에 대한 3차원 위치 좌표(x, y, z)와, 제1 측정 방향(1404)의 기준 방향(1204)에 대한 자세 각도(θy, θp, θr)의 시계열 데이터만을 생성한다는 점을 제외하고 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있다.

계측 시스템(11)에서 얻어진 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 자세 각도(θy, θp, θr)는, 퍼스널 컴퓨터(22)에 받아들여지고, AD 변환되며, 샤프트(6) 부분의 스윙 중의 거동의 시계열 데이터를 얻을 수 있다.

(퍼스널 컴퓨터(22))　

퍼스널 컴퓨터(22)는, 계측 시스템(11)으로부터 공급되는 시계열 데이터에 기초하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 것이고, 제1 실시예와 마찬가지로 구성되어 있다.

(거동 계측 장치(10)의 기능)

도 22는, 거동 계측 장치(10)의 기능 블록도이다.

거동 계측 장치(10)는, 기능적으로는, 제1 캘리브레이션 수단(50), 제1 시계열 데이터 생성 수단(53), 기억 수단(56), 거동 데이터 생성 수단(58), 출력 수단(60) 등을 포함하여 구성되어 있다.

제1 캘리브레이션 수단(50), 제1 시계열 데이터 생성 수단(53)은, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18) 및 퍼스널 컴퓨터(22)에 의하여 구성되어 있다.

제1 캘리브레이션 수단(50)은, 도 20에 도시하는 바와 같이, 보지 수단(20)에 골프 클럽(2)이 보지된 상태에서, 제1 검출 신호(S1)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 골프 클럽 헤드(4)의 미리 정해진 기준점인 페이스면(402)의 중심점(410)(도 6)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)에 대한 골프 클럽 헤드(4)의 페이스면(402)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻는 것이다.

따라서 제1 검출 신호(S1)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 대한 페이스면(402)의 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻을 수 있다.

덧붙여, 제1 측정점(1402)의 3차원 위치 데이터는, 기준 위치(1202)를 3차원 좌표의 원점으로서 얻을 수 있는 데이터이고, 제1 측정 방향(1404)의 방향 데이터는, 기준 방향(1204)을 3차원 좌표의 좌표축(Y축)으로서 얻을 수 있는 데이터이다.

여기에서, 전술한 1) 내지 4)의 조건이 만족되는 것에 의하여, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)는, 기준 위치(1202)에 대한 골프 볼(B)의 설치 위치의 보정과, 기준 방향(1204)에 대한 목표선(L)이 향하는 쪽의 보정을 행하기 위한 데이터이기도 하다.

기억 수단(56)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 3차원 좌표계에 있어서, 골프 클럽(2) 헤드를 재현한 3차원 형상 모델(M)을 기억하는 것이다.

거동 데이터 생성 수단(58)은, 제1 시계열 데이터(D1)와, 골프 클럽(2) 헤드의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 생성하는 것이다.　거동 데이터(D3)의 생성은 제1 실시예와 마찬가지로 이루어진다.

(동작)

다음으로 거동 계측 장치(10)의 동작에 관하여, 도 23의 플로 차트를 참조하여 설명한다.

덧붙여, 트랜스미터(12)는, 미리 소정의 위치에 고정되어 설치되어 있다.

먼저, 도 20에 도시하는 바와 같이, 계측 대상으로 되는 골프 클럽(2)을, 설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 보지 수단(20)에 보지시키는 것과 함께, 보지 수단(20)을 전술한 1) 내지 4)의 조건을 만족하도록 설치한다(스텝 S100: 보지 스텝).

다음으로, 보지 수단(20)이 골프 클럽(2)을 보지한 상태에서, 계측 시스템(11) 및 퍼스널 컴퓨터(22)를 기동시키고, 제1 캘리브레이션을 실행한다(스텝 S102: 제1 캘리브레이션 스텝).

계속하여, 보지 수단(20)을 볼 설치 위치(P0)로부터 골프 클럽(2)의 스윙의 방해가 되지 않는 위치로 이동시킨다.

다음으로, 도 21에 도시하는 바와 같이, 골프 볼(B)을 볼 설치 위치(P0)에 재치하고, 골퍼가 골프 클럽(2)을 스윙하여 골프 볼(B)을 컵(C)을 향하게 하여 타출한다.

그러면, 이 스윙의 과정에 있어서, 제1 시계열 데이터 생성 수단(53)은, 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터(D1)를 생성한다(스텝 S104: 제1 시계열 데이터 생성 스텝).

여기에서, 제1 시계열 데이터(D1)는, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)에 의한 보정에 의하여 볼 설치 위치(P0)와 목표선(L)에 관한 보정이 이루어져 있기 때문에, 제1 시계열 데이터(D1)는 정확한 것으로 되어 있다.

계속하여, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 제1 시계열 데이터(D1)와, 기억 수단(56)으로부터 읽어낸 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 골프 클럽 헤드(4)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 생성한다(스텝 S106: 거동 데이터 생성 스텝).

즉, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 스텝 S104에서 얻어진 페이스면(402)의 중심점(410)의 3차원 위치 데이터와 페이스면(402)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 시계열 데이터에 기초하여 3차원 형상 모델(M)을 가상 공간 상에서 이동시키는 것에 의하여, 거동 데이터(D3)를 생성한다.

계속하여 출력 수단(60)은 거동 데이터(D3)를 출력한다(스텝 S108: 출력 스텝).

덧붙여, 사용하는 골프 클럽(2)에 관하여, 일단 제1 캘리브레이션을 실시한 이후는, 스텝 S100, S102의 처리는 생략할 수 있고, 스텝 S104 이후의 처리를 행하면 된다.

다음으로, 거동 데이터(D3)의 표시에 관해서는 제1 실시예와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

제2 실시예에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지의 효과를 가져오는 것은 물론, 이하의 효과를 가져온다.

1) 제1 실시예에 비교하여 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)가 불필요하게 되기 때문에, 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14)만을 설치하면 되기 때문에, 구성의 간소화, 코스트 다운을 도모하는 데 있어서 유리하게 된다.

2) 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)가 불필요하게 되기 때문에, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 장착 위치의 오차 등에 기인(起因)하는 오차 성분을 제거할 수 있고, 측정 정도의 향상을 도모하는 데 있어서 유리하게 된다.

제2 실시예에서는, 트랜스미터(12)의 기준 위치(1202), 기준 방향(1204)과, 골프 볼 설치 위치(P0)와, 목표선(L)과의 위치 관계 및 방향을 고정하지 않으면 안 된다.

따라서 거동 계측 장치(10)의 설치에 즈음해서는, 트랜스미터(12)가 고정된 플레이트를 준비하고, 이 플레이트에, 골프 볼 설치 위치(P0)와, 목표선(L)을 마크 등에 의하여 시인(視認) 가능하게 표시하고, 이와 같은 플레이트 상에서 측정을 행하도록 하면 된다.

덧붙여, 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 이용하는 것에 의하여, 볼 설치 위치(P0)와 목표선(L)의 방향 데이터를 캘리브레이션 데이터로서 취득하고, 이 캘리브레이션 데이터를 이용하여 제1 시계열 데이터(D1)를 보정하여 제2 시계열 데이터(D2)를 얻고, 제2 시계열 데이터로부터 거동 데이터(D3)를 산출하도록 하여도 무방하다.

(제3 실시예)

다음으로 제3 실시예에 관하여 설명한다.

제1 실시예에서는, 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 경우에 관하여 설명하였지만, 타격구를 스윙하여 경기용 볼을 타격하는 다른 스포츠에 있어서도, 휨이나 비틀림을 무시할 수 있는 타격구이면, 제1 실시예와 마찬가지의 원리로 타격구의 거동을 계측하는 것이 가능하다.

이와 같은 타격구로서, 야구용 배트, 혹은, 테니스용 라켓 등이 예시된다.

제3 실시예에서는, 배트의 거동을 계측하는 거동 계측 장치에 관하여 설명한다.

덧붙여, 이하의 실시예에 있어서는, 제1 실시예와 마찬가지 혹은 동일한 부분, 부재에 관해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략하거나, 혹은, 간단히 행한다.

제3 실시예에서는, 도 24에 도시하는 바와 같이, 티(62)에 재치된 야구용 볼(B)(경기용 볼)을 플레이어가 배트(64)로 타격할 때의 배트(64)(타격구)의 거동을 계측하는 경우에 관하여 설명한다.

도 25는 배트의 거동 계측 장치(10A)(이하 거동 계측 장치(10A)라고 한다)의 구성을 도시하는 설명도이다.

도 25에 도시하는 바와 같이, 거동 계측 장치(10A)는, 예를 들어, 배팅 센터나 스포츠 숍 등에 설치되어 사용되는 것이고, 거동 계측 장치(10A)는, 계측 시스템(11)과, 보지 수단(66)과, 퍼스널 컴퓨터(22)를 구비하고 있다.

(계측 시스템(11))

계측 시스템(11)은, 배트(64)의 3차원 위치와 향하는 쪽(방향)을 나타내는 시계열 데이터를 계측하는 것이다.

본 실시예에서는, 제1 실시예와 마찬가지로, 계측 시스템(11)은, 트랜스미터(12)와, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)와, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)를 포함하여 구성되어 있다.

제1 실시예와 마찬가지로, 트랜스미터(12)는, 미리 정해진 위치에 설치되어 있다.

도 31에 도시하는 바와 같이, 트랜스미터(12), 타격구 측 3차원 자기 센서(14A), 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 서로 직교하는 3축(X축, Y축, Z축) 방향으로 각각 루프상으로 감긴 3개의 코일에 의하여 구성되어 있다.

이것들 트랜스미터(12), 타격구 측 3차원 자기 센서(14A), 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 구성은, 제1 실시예의 트랜스미터(12), 골프 클럽 측 3차원 자기 센서(14), 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16)의 구성과 각각 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

트랜스미터(12)의 중심 위치를 미리 정해진 기준 위치(1202)로 하고, 기준 위치(1202)를 통과하는 Y축 방향을 미리 정해진 기준 방향(1204)으로 한다.　

또한, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)는, 제1 측정점(1402) 및 제1 측정 방향(1404)을 가지고, 기준 위치(1202)에 대한 제1 측정점(1402)의 3차원 위치 및 기준 방향(1204)에 대한 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호(S1)를 출력한다.

본 실시예에서는, 제1 측정점(1402)은 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)의 중심 위치이고, 제1 측정 방향(1404)은 제1 측정점(1402)을 통과하는 Y축 방향이다.　

타격구 측 3차원 자기 센서(14A)는, 배트(64)에 고정되고, 본 실시예에서는, 배트(64)의 그립부(6402)에 고정되어 있다.

본 실시예에서는, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)는, Y축(제1 측정 방향(1404))을 배트(64)의 중심축과 직교시키고(타격 방향과 평행시키고), 또한, X축을 배트(64)의 중심축과 평행시키고 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)을 가지고, 3축 방향 중 하나의 축인 Y축을 배트(64)의 타격 방향을 향하게 하고, 기준 위치(1202)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 및 기준 방향(1204)에 대한 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽에 따라 제2 검출 신호(S2)를 출력한다.

제2 측정점(1602)은 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 중심 위치이고, 제2 측정 방향(1604)은 제2 측정점(1602)을 통과하는 Y축 방향이다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 보지 수단(66)에 일체적으로 지지되어 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 후술하는 바와 같이 Y축(제2 측정 방향(1604))을 배트(64)의 타격 방향과 평행시키고, 또한, Z축을 연직 방향을 향하게 하고 있다.

(보지 수단(66))

보지 수단(66)은, 설정된 자세로 되도록 배트(64)를 보지하는 것이다.

보지 수단(66)은, 도 25에 도시하는 바와 같이, 베이스(6602)와, 제1 프레임(6604)과, 제1 지지부(6606)와, 제2 프레임(6608)과, 제2 지지부(6610)와, 위치 결정판(6612)을 포함하여 구성되어 있다.

베이스(6602)는 바닥면(수평면)에 재치되는 것이다.

제1 프레임(6604) 및 제2 프레임(6608)은, 베이스(6602)로부터 입설되어 있다.

제1 지지부(6606)는, 제1 프레임(6604)의 상단(上端)에 설치되고 배트(64)의 긴쪽 방향의 중간 부분을 착탈 가능하게, 또한, 배트(64)의 위치와 향하는 쪽을 조정 가능하게 지지하는 것이다.　본 예에서는, 배트(64)의 선단(先端)이 기단(基端)보다도 하방(下方)에 위치하도록 배트(64)가 경사한 상태에서 제1 지지부(6606)에 지지되어 있다.　이와 같은 제1 지지부(6606)로서 종래 공지의 여러 가지의 구조가 사용 가능하다.

제2 지지부(6610)는, 제2 프레임(6608)의 상단에 설치되고 배트(64)의 타구면(6404)을 하방으로부터 지지하는 것이다.

도 28은 위치 결정판(6612)에 배트(64)의 타구면(6404)이 닿은 상태를 도 25의 A1 방향으로부터 본 도면, 도 29는 도 28의 B1 방향으로부터 본 도면, 도 30은 도 28의 C1 방향으로부터 본 도면이다.

도 28 내지 도 30에 도시하는 바와 같이, 위치 결정판(6612)은, 직사각형 판상을 나타내고, 위치 결정판(6612)의 경사를 조정하는 도시하지 않는 조정 기구를 통하여 제2 지지부(6610) 상에 설치되어 있다.

위치 결정판(6612)은, 그 1변에 단면이 예각을 이루는 에지부(6612A)가 직선상으로 연재 형성되어 있다.

위치 결정판(6612)은, 상기 조정 기구에 의하여 에지부(6612A)와 배트(64)의 중심축이 평행하도록 경사 각도가 조정된다.

위치 결정판(6612)은, 그 상면에 에지부(6612A)의 연재 방향의 중심을 통과하고 에지부(6612A)와 직교하는 기준선(6614)이 표시되어 있다.

위치 결정판(6612)의 상면에 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)가 설치되어 있다.

보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 평면으로부터 본 상태에서, 제2 측정점(1602)이 기준선(6614) 상에 위치하고, 제2 측정 방향(1604)이 기준선(6614)과 일치(평행)하고 있다.

배트(64)는, 타구면(6404)에 미리 정해진 중심점(6410)을 에지부(6612A)가 통과하도록 타구면(6404)이 에지부(6612A)에 닿은 상태에서 설정된 자세로 되도록 제1 지지부(6606)에 의하여 지지된다.

본 실시예에서는, 배트(64)가 설정된 자세가 되어 있다는 것은, 표준적인 체격의 플레이어(타자)가, 배트(64)를 스윙하여 스트라이크 존의 거의 중앙을 통과하는 볼(B)을 타격하는 시점에서의 자세로 되어 있는 상태를 말한다.

이와 같이 하여 배트(64)가 보지 수단(66)에 보지된 상태에 있어서, 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치, 및, 배트(64)의 중심축과 직교하고 중심점(6410)을 통과하는 직선의 방향으로 나타내지는 배트(64)가 향하는 쪽과, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 제2 측정점(1602), 및, 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽은 이미 알고 있는 관계로 된다.

따라서 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽으로부터 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 및 배트(64)가 향하는 쪽을 구하는 것이 가능하게 된다.

(계측 시스템(11) 상세)

계측 시스템(11)에 관하여 보다 상세하게 설명한다.

도 31에 도시하는 바와 같이, 컨트롤러·데이터 처리 장치(18)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 구동 회로(18A), 검출 회로(18B), 컴퓨터(18C)를 가지고 있다.

구동 회로(18A)는, 트랜스미터(12)에 소정의 3종류의 자장을 순차 발생시키는 구동 신호를 생성하고, 당해 구동 신호를 트랜스미터(12)에 공급하는 것이다.

검출 회로(18B)는, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)로부터 공급되는 제1 검출 신호(S1)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)로부터 공급되는 제2 검출 신호(S2)를 검출하는 것이다.

컴퓨터(18C)는, 데이터 처리용 소프트웨어를 실행하는 것에 의하여 다음과 같은 기능을 실현한다.

즉, 컴퓨터(18C)는, 구동 회로(18A) 및 검출 회로(18B)를 제어하고, 검출 회로(18B)로부터 얻어진 출력 전압으로부터 데이터 처리를 행하고, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)의 위치와 향하는 쪽, 및, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 위치와 향하는 쪽을 나타내는 데이터를 생성한다.

또한, 컴퓨터(18C)는, 전술한 바와 같이 트랜스미터(12)를 중심으로 하는 Y축 방향을 기준 방향(1204)으로 하고, 이 기준 방향(1204)에 대한 자기 센서(14A, 16A)가 향하는 쪽을 나타내는 자세 각도(θy, θp, θr)의 시계열 데이터를 연산하여 출력하는 것이다.

따라서 3차원 위치 좌표(x, y, z)의 시계열 데이터가 자기 센서(14A, 16A)의 위치를 나타내는 데이터이고, 요우 각(θy), 피치 각(θp) 및 롤 각(θr)의 시계열 데이터가 자기 센서(14A, 16A)가 향하는 쪽을 나타내는 데이터이다.

컴퓨터(18C)에 의한, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)의 제1 측정점(1402)의 기준 위치(1202)에 대한 3차원 위치 좌표(x, y, z)와, 제1 측정 방향(1404)의 기준 방향(1204)에 대한 자세 각도(θy, θp, θr)의 시계열 데이터의 생성은, 제1 실시예와 마찬가지로 이루어진다.

계측 시스템(11)에서 얻어진 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 자세 각도(θy, θp, θr)는, 퍼스널 컴퓨터(22)에 받아들여지고, AD 변환되며, 배트(64)의 그립부(6402)의 스윙 중의 거동의 시계열 데이터를 얻을 수 있다.

덧붙여, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 제2 측정점(1602)의 기준 위치(1202)에 대한 3차원 위치 좌표(x, y, z)와, 제2 측정 방향(1604)의 기준 방향(1204)에 대한 자세 각도(θy, θp, θr)의 데이터의 생성은, 기본적으로 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)의 경우와 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

덧붙여, 전술한 바와 같이, 트랜스미터(12), 타격구 측 3차원 자기 센서(14A), 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 도 31에 도시되는 바와 같이, 서로 직교하는 3축 방향을 향하여 코일 루프상으로 감겨있다.

따라서 이것들 트랜스미터(12), 각 자기 센서(14A, 16A)의 3축 방향을 가능한 한 합치시키는 것이, 각 자기 센서(14A, 16A)에서 각각 검출된 3차원 위치 좌표(x, y, z)와 자세 각도(θy, θp, θr)와의 처리를 후술하는 퍼스널 컴퓨터(22)에서 행할 때의 부하를 경감하는 데 있어서 바람직하다.

이와 같은 관점으로부터, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)는, 3축 방향 중 하나의 축(X축)을 배트(64)의 중심축과 일치시키도록 설정하고, 다른 하나의 축(Y축)을 배트(64)의 타격 방향을 향하게 하여 배트(64)의 그립부(6402)에 고정하는 것이 바람직하다.

또한, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)는, 3축 방향 중 하나의 축(Y축)을 배트(64)의 타격 방향을 향하게 하여 보지 수단(66)에 지지하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는, 트랜스미터(12)는, X축과 Y축이 수평면 내를 연재하고, Z축이 연직 방향으로 연재하고 있다.

(퍼스널 컴퓨터(22))

다음으로, 퍼스널 컴퓨터(22)에 관하여 설명한다.

퍼스널 컴퓨터(22)는, 계측 시스템(11)으로부터 공급되는 시계열 데이터에 기초하여 배트(64)의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 것이다.

도 32는 퍼스널 컴퓨터(22)의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 32는, 계측 시스템(11)에 타격구 측 3차원 자기 센서(14A), 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)가 설치되어 있는 점과, 하드 디스크 장치(36)가 배트(64)의 거동 계측을 행하기 위한 전용 프로그램을 격납하고 있는 점을 제외하고 제1 실시예(도 8)와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

(거동 계측 장치(10A)의 기능)

도 33은, 거동 계측 장치(10A)의 기능 블록도이다.

거동 계측 장치(10A)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 제1 캘리브레이션 수단(50), 제2 캘리브레이션 수단(52), 제1 시계열 데이터 생성 수단(53), 제2 시계열 데이터 생성 수단(54), 기억 수단(56), 거동 데이터 생성 수단(58), 출력 수단(60) 등을 포함하여 구성되어 있다.

먼저, 트랜스미터(12), 배트(64), 볼(B)의 위치 관계에 관하여 설명한다.

도 27에 도시하는 바와 같이, 트랜스미터(12)는, 미리 정해진 위치에 설치되고, 구체적으로는, 배트(64)를 스윙하는 플레이어의 후방에 고정 배치되어 있다.

바닥면(G) 상에는, 티(62)가 설치되고, 티(62)의 상단에 볼(B)이 재치된다.

바닥면(G) 상에는, 볼 설치 위치(P0)가 마크 등에 의하여 표시되고, 볼 설치 위치(P0) 상에, 티(62)가 설치되고, 티(62)의 상단에 볼(B)이 재치된다.

따라서 평면으로부터 보았을 때에, 볼(B)의 중심점(P1)은 볼 설치 위치(P0)와 합치하고 있다.

또한, 티(62)의 전방에는, 볼(B)을 타출하는 목표로서의 도시하지 않는 마크 등이 설치되어 있다.

플레이어는, 배트(64)를 스윙하는 것에 의하여, 배트(64)의 타구면(6404)에 의하여 티(62)에 재치된 볼(B)을 상기 목표를 향하게 하여 타출한다.

이 경우, 티(62)에 재치된 볼(B)의 중심점(P1)과 상기 목표를 연결하는 직선이 목표선(L)이다.

덧붙여, 플레이어가 배트(64)를 스윙함에 있어서, 트랜스미터(12)가 플레이어나 배트(64)의 방해로 되지 않도록, 트랜스미터(12)와 티(62)(볼 설치 위치(P0))와의 사이에 충분한 간격이 확보되어 있다.

제1 캘리브레이션 수단(50)은, 도 25에 도시하는 바와 같이, 보지 수단(66)에 배트(64)가 보지된 상태에서, 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 배트(64)의 미리 정해진 기준점인 타구면(6404)의 중심점(6410)(도 30)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)에 대한 배트(64)가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻는 것이다.

바꿔 말하면, 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 데이터는, 제1 측정점(1402)을 3차원 좌표의 원점으로서 얻을 수 있는 데이터이고, 배트(64)의 방향 데이터는, 제1 측정 방향(1404)을 3차원 좌표의 좌표축(Y축)으로서 얻을 수 있는 데이터이다.

여기에서, 전술한 바와 같이, 제2 측정점(1602) 및 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽으로부터 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 및 배트(64)가 향하는 쪽이 얻어진다.

따라서 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 대한 배트(64)의 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻을 수 있다.

즉, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)는, 제1 측정점(1402)에 대한 타구면(6404)의 중심점(6410)의 위치의 보정과, 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽에 대한 배트(64)가 향하는 쪽(방향)의 보정을 행하기 위한 데이터이다.

제2 캘리브레이션 수단(52)은, 도 28, 도 29에 도시하는 바와 같이, 평면으로부터 본 상태에서, 제2 측정점(1602)이 볼 설치 위치(P0) 상에 위치하는(티(62)에 재치된) 볼(B)의 중심점(P1)과 합치하고, 또한, 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽이 목표선(L)이 향하는 쪽과 합치하도록, 보지 수단(66)을 바닥면 상에 위치시킨 상태에서, 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 기준 위치(1202)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 데이터와, 기준 방향(1204)에 대한 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)로서 얻는 것이다.

즉, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)는, 기준 위치(1202)에 대한 볼(B)의 설치 위치(경기용 볼 설치 위치)의 보정과, 기준 방향(1204)에 대한 목표선(L)이 향하는 쪽의 보정을 행하기 위한 데이터이다.

제1 시계열 데이터 생성 수단(53)은, 플레이어에 의하여 배트(64)가 스윙되는 과정에 있어서 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 기준 위치(1202)에 대한 제1 측정점(1402)의 3차원 위치 데이터와 기준 방향(1204)에 대한 제1 측정 방향(1404)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터(D1)를 생성하는 것이다.

기억 수단(56)은, 3차원 좌표계에 있어서, 배트(64)를 재현한 3차원 형상 모델(M)을 기억하는 것이다.

바꿔 말하면, 기억 수단(56)은, 3차원 형상 모델(M)을 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 및 배트(64)가 향하는 쪽에 관련지어 기억하는 것이다.　

거동 데이터 생성 수단(58)은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 배트(64) 헤드의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 배트(64)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 생성하는 것이다.

여기에서, 거동 데이터(D3)에 관하여 더 설명한다.

(1) 배트(64)의 이동 궤적을 나타내는 시계열 데이터로서의 이동 궤적 데이터:

이동 궤적 데이터는, 타구면(6404)의 중심점(6410)의 이동 궤적에 의하여 나타내지거나, 혹은, 배트(64)의 외형을 나타내는 애니메이션 데이터에 의하여 나타내진다.

(2) 타구면(6404)의 볼(B)에 닿는 개소를 나타내는 타점 위치 데이터:

여기에서, 거동 데이터 생성 수단(58)에 의한 타점 위치 데이터의 생성은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 3차원 형상 모델(M)과, 기억 수단(56)에 미리 등록된 볼(B)의 직경에 기초하여 이루어진다.

(동작)

다음으로 거동 계측 장치(10A)의 동작에 관하여, 도 34의 플로 차트를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 25, 도 28 내지 도 30에 도시하는 바와 같이, 계측 대상으로 되는 배트(64)를, 설정된 자세로 되도록 보지 수단(66)에 보지시켜 둔다(스텝 S30: 보지 스텝).

다음으로, 적의 개소에 있어서 보지 수단(66)이 배트(64)를 보지한 상태에서, 계측 시스템(11) 및 퍼스널 컴퓨터(22)를 기동시키고, 제1 캘리브레이션을 실행한다(스텝 S32: 제1 캘리브레이션 스텝).

즉, 제1 캘리브레이션 수단(50)은, 제1 검출 신호(S1)와 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 제1 측정점(1402)에 대한 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 데이터와, 제1 측정 방향(1404)에 대한 배트(64)가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)로서 얻는다.

계속하여, 도 26에 도시하는 바와 같이, 보지 수단(66)으로부터 배트(64)를 떼어낸 후, 보지 수단(66)을 볼 설치 위치(P0) 및 목표선(L)을 기준으로서 위치 결정하여 바닥면(G) 상에 재치한다(스텝 S34: 보지 수단 위치 결정 스텝).

즉, 도 28, 도 29에 도시하는 바와 같이, 평면으로부터 본 상태에서, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 제2 측정점(1602)이 볼 설치 위치(P0)에 위치하는 볼(B)의 중심점(P1)과 합치하고, 또한, 제2 측정 방향(1604)이, 목표선(L)과 합치하도록, 보지 수단(66)을 위치시킨다.

스텝 S34에서는, 스텝 S30에 있어서 트랜스미터(12)의 근방에 위치시키고 있던 보지 수단(66)을, 트랜스미터(12)로부터 이격한 볼 설치 위치(P0)로 이동시키게 된다.

다음으로, 제2 캘리브레이션 수단(52)에 의하여, 제2 검출 신호(S2)에 기초하여, 기준 위치(1202)에 대한 제2 측정점(1602)의 3차원 위치 데이터와, 기준 방향(1204)에 대한 제2 측정 방향(1604)이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)로서 얻는다(스텝 S36: 제2 캘리브레이션 스텝).

즉, 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)는, 보지 수단(66)이 볼 설치 위치(P0)로 이동된 상태에 있어서의(제2 측정점(1602)이 볼 설치 위치(P0)에 합치하고 또한 제2 측정 방향(1604)이 목표선(L)에 합치한 상태에 있어서의) 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 트랜스미터(12)에 대한 3차원 위치와 방향을 나타낸다.

스텝 S36이 종료하였다면, 보지 수단(66)을 볼 설치 위치(P0)로부터 배트(64)의 스윙의 방해가 되지 않는 위치로 이동시킨다.

다음으로, 도 27에 도시하는 바와 같이, 볼(B)을 티(62)에 재치하고, 플레이어가 배트(64)를 스윙하여 볼(B)을 목표를 향하게 하여 타출한다.

그러면, 이 스윙의 과정에 있어서, 제1 시계열 데이터 생성 수단(53)은, 제1 검출 신호(S1)에 기초하여 생성한 실측 데이터를, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터(D1)를 생성한다(스텝 S38: 제1 시계열 데이터 생성 스텝).

즉, 실측 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 이용하여 보정하는 것에 의하여, 트랜스미터(12)에 대한 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 데이터 및 배트(64)가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 제1 시계열 데이터(D1)가 생성된다.

다음으로, 제2 시계열 데이터 생성 수단(54)은, 제1 시계열 데이터(D1)를 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터(D2)를 생성한다(스텝 S40: 제2 시계열 데이터 생성 스텝).

계속하여, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 제2 시계열 데이터(D2)와, 기억 수단(56)으로부터 읽어낸 배트(64)의 3차원 형상 모델(M)에 기초하여 배트(64)의 거동을 나타내는 거동 데이터(D3)를 생성한다(스텝 S42: 거동 데이터 생성 스텝).

즉, 거동 데이터 생성 수단(58)은, 스텝 S30에서 얻어진 타구면(6404)의 중심점(6410)의 3차원 위치 데이터와 배트(64)가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 시계열 데이터에 기초하여 3차원 형상 모델(M)을 가상 공간 상에서 이동시키는 것에 의하여, 거동 데이터(D3)를 생성한다.

계속하여 출력 수단(60)은, 거동 데이터(D3)를 출력한다(스텝 S44: 출력 스텝).

덧붙여, 사용하는 배트(64)에 관하여, 일단 제1, 제2 캘리브레이션을 실시한 이후는, 스텝 S30, S32, S34, S36의 처리는 생략할 수 있고, 스텝 S38 이후의 처리를 행하면 된다.

또한, 볼 설치 위치(P0) 혹은 목표선(L)을 변경한 경우, 스텝 S30, S32의 처리를 생략하고, S34 이후만을 실시하면 된다.

거동 데이터(D3)를 나타내는 디스플레이(44)의 표시 화면에 관해서는, 제1 실시예와 마찬가지이고, 예를 들어 이하와 같이 예시된다.

(1) 타구면(6404)의 타점 위치를 마크로 표시한다.

(2) 타구면(6404)의 중심점(6410)의 상하 방향에 있어서의 이동 궤적을 나타낸다.

(3) 타구면(6404)의 중심점(6410)의 좌우 방향에 있어서의 이동 궤적을 나타낸다.

(4) 배트(64)의 사시도의 화상을 복수 매 겹쳐 표시하는 것에 의하여 배트(64)의 이동 궤적을 나타낸다.

(5) 배트(64)의 사시도의 화상을 시간 경과와 함께 1매씩 표시하는 것에 의하여 배트(64)의 이동 궤적을 애니메이션 화상으로서 표시시킨다.

이상 설명한 바와 같이 제3 실시예에 있어서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 카메라 등의 촬상 장치가 불필요하게 되어, 촬상 스페이스를 확보할 필요가 없기 때문에, 구성의 간소화 및 스페이스 절약화, 저비용화를 도모하면서, 배트(64)의 거동을 적확하게 계측하는 데 있어서 유리하게 된다.

또한, 기존의 화상 데이터를 이용하는 기술에 비교하여 배트(64)의 계측 범위를 넓게 확보 할 수 있어, 스윙 전체에 걸쳐 계측을 행할 수 있다.

또한, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)의 제1 검출 신호(S1)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)의 제2 검출 신호(S2)에 기초하여 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 얻도록 하였다.　따라서 배트(64), 트랜스미터(12), 보지 수단(66)의 설치 레이아웃의 변경의 자유도를 확보하는 데 있어서 유리하게 되기 때문에, 설치 장소를 이동하는 경우에 간단히 배트(64)의 거동의 계측을 행할 수 있다.　또한 실제 배팅 센터 등 레이아웃의 제한을 받기 쉬운 장소여도 용이하게 설치할 수 있다.

또한, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)와, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)를 트랜스미터(12)에 근접한 개소에 위치시킬 수 있기 때문에, 제1 캘리브레이션 데이터(Dc1)를 높은 정도로 얻을 수 있고, 거동 데이터(D3)의 정도를 높이는 데 있어서 유리하게 된다.

또한, 제3 실시예에서는, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)를 이용하여 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻는 경우에 관하여 설명하였다.

그렇지만 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)와 별도로 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 설치하고, 이 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 이용하여 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻도록 하여도 무방하다.

그리고 평면으로부터 본 상태에서, 제3 측정점이 미리 정해진 볼 설치 위치(P0)와 합치하고, 또한, 제3 측정 방향이 향하는 쪽이 볼 설치 위치(P0)와 볼의 목표점을 연결하는 목표선(L)이 향하는 쪽과 합치하도록, 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 위치시킨다.

상술한 바와 같이 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)와 별도로 설치하여 이용하여도 무방하지만, 본 실시예와 같이, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)를 이용하여 제2 캘리브레이션 데이터(Dc2)를 얻으면, 바꿔 말하면, 보지 수단 측 3차원 자기 센서(16A)에 의하여 상기 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 겸용하면, 구성의 간소화, 저비용화를 도모하는 데 있어서 유리하게 된다.

덧붙여, 제3 실시예에서는, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)를 배트(64)의 그립부(6402)에 설치하였지만, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)를 배트(64)의 다른 개소에 설치하여도 무방하다.

그렇지만 본 실시예와 같이 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)를 그립부(6402)에 설치하면, 타격구 측 3차원 자기 센서(14A)가 눈에 띄지 않고, 또한, 스윙 시에 방해로 되기 어렵기 때문에, 사용의 편리성을 높이는 데 있어서 유리하게 된다.

제3 실시예에서는, 타격구가 배트(64)인 경우에 관하여 설명하였지만, 휨이나 뒤틀림을 무시할 수 있는 타격구라면, 다른 구기(球技)에 있어서의 타격구에 있어서도 본 발명은 넓게 적용 가능하다.

2: 골프 클럽
3: 그립부
4: 골프 클럽 헤드
402: 페이스면
6: 샤프트
602: 샤프트축
10: 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치
11: 계측 시스템
12: 트랜스미터
1202: 기준 위치
1204: 기준 방향
14: 골프 클럽 측 3차원 자기 센서
1402: 제1 측정점
1404: 제1 측정 방향
16: 보지 수단 측 3차원 자기 센서
1602: 제2 측정점
1604: 제2 측정 방향
18: 컨트롤러·데이터 처리 장치
20: 보지 수단
22: 퍼스널 컴퓨터
50: 제1 캘리브레이션 수단
52: 제2 캘리브레이션 수단
53: 제1 시계열 데이터 생성 수단
54: 제2 시계열 데이터 생성 수단
56: 기억 수단
58: 거동 데이터 생성 수단
60: 출력 수단
S1: 제1 감지 신호
S2: 제2 검출 신호
Dc1: 제1 캘리브레이션 데이터
Dc2: 제2 캘리브레이션 데이터
D1: 제1 시계열 데이터
D2: 제2 시계열 데이터
D3: 거동 데이터
M: 3차원 형상 모델
10A: 타격구의 거동 계측 장치
62: 티
64: 타격구
6402: 그립부
6404: 타격면
14A: 배트 측 3차원 자기 센서
16A: 보지 수단 측 3차원 자기 센서
66: 보지 수단

Claims

골퍼(golfer)가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동(擧動)을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치이고,
미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장(磁場)을 발생시키는 트랜스미터와,
상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기(磁氣)를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와,
3차원 좌표계(座標系)에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과,
설정된 라이(lie) 각 및 로프트(loft) 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지(保持)하는 보지 수단과,
상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션(calibration) 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 수단과,
골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열(時系列) 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 수단과,
상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 수단과,
상기 제2 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항에 있어서,
상기 보지 수단에 일체적(一體的)으로 지지되고, 제2 측정점 및 제2 측정 방향을 가지고, 상기 제2 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 상기 기준 위치 대한 상기 제2 측정점의 3차원 위치 및 상기 기준 방향에 대한 상기 제2 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제2 검출 신호를 출력하는 보지 수단 측 3차원 자기 센서를 더 구비하고,
상기 제1 캘리브레이션 수단에 의한 상기 제1 캘리브레이션 데이터의 취득은, 상기 제1 검출 신호와 상기 제2 검출 신호에 기초하여 이루어지는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제2항에 있어서,
상기 골프 클럽 측 3차원 자기 센서 및 상기 보지 수단 측 3차원 자기 센서는, 상기 3축 방향 중 하나의 축을 상기 골프 클럽의 타격 방향을 향하게 하고 있는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제2항에 있어서,
평면으로부터 본 상태에서, 상기 제2 측정점이 미리 정해진 볼 설치 위치와 합치하고, 또한, 상기 제2 측정 방향이 향하는 쪽이 상기 볼 설치 위치와 골프 볼의 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽과 합치하도록, 상기 보지 수단 측 3차원 자기 센서를 위치시킨 상태에서, 상기 제2 검출 신호에 기초하여, 상기 기준 위치에 대한 상기 제2 측정점의 3차원 위치 데이터와, 상기 기준 방향에 대한 상기 제2 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 상기 제2 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제2 캘리브레이션 수단을 더 구비하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 거동 계측 장치.
제4항에 있어서,
상기 보지 수단 측 3차원 자기 센서는, 상기 3축 방향 중 하나의 축을 상기 볼 설치 위치와 상기 골프 볼의 목표점을 연결하는 목표선과 평행시키고 있는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항에 있어서,
제3 측정점 및 제3 측정 방향을 가지고, 상기 제3 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 상기 기준 위치에 대한 상기 제2 측정점의 3차원 위치 및 상기 기준 방향에 대한 상기 제3 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제3 검출 신호를 출력하는 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서와,
평면으로부터 본 상태에서, 상기 제3 측정점이 미리 정해진 볼 설치 위치와 합치하고, 또한, 상기 제3 측정 방향이 향하는 쪽이 상기 볼 설치 위치와 골프 볼의 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽과 합치하도록, 상기 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 위치시킨 상태에서, 상기 제3 검출 신호에 기초하여, 상기 기준 위치에 대한 상기 제3 측정점의 3차원 위치 데이터와, 상기 기준 방향에 대한 상기 제3 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 상기 제2 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제2 캘리브레이션 수단을 더 구비하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치이고,
미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와,
상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와,
3차원 좌표계에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과,
설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지하는 보지 수단과,
상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 수단과,
골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 수단과,
상기 제1 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 수단을 구비하고,
상기 기준 위치와 상기 기준 방향은 상기 트랜스미터에 의하여 정해지고,
상기 보지 수단에 의한 상기 골프 클럽의 보지는,
상기 기준 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하고, 또한, 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하도록 이루어지는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 골프 클럽 측 3차원 자기 센서는, 상기 골프 클럽의 그립부에 고정되어 있는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면의 중심점의 이동 궤적과 상기 목표선을 상기 수평면에 투영하였을 때에, 상기 수평면 상(上)에 있어서 상기 이동 궤적과 상기 목표선이 이루는 좌우 진입 각을 포함하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면의 중심점의 이동 궤적과 상기 목표선을 상기 목표선과 평행하는 연직면에 투영하였을 때에, 상기 연직면 상에 있어서 상기 이동 궤적과 상기 목표선이 이루는 상하 진입 각을 포함하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면이 상기 골프 볼을 타격하기 직전에 있어서의 상기 골프 클럽 헤드가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 포함하고,
상기 방향 데이터는,
상기 페이스면의 중심점을 통과하는 법선(法線)과 상기 목표선을 상기 수평면에 투영하였을 때에, 상기 수평면 상에 있어서 상기 법선과 상기 목표선이 이루는 타격 시 페이스 각인
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면이 상기 골프 볼을 타격하기 직전에 있어서의 상기 골프 클럽 헤드가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 포함하고,
상기 방향 데이터는,
상기 샤프트축과 당해 샤프트축과 교차하는 연직선이 이루는 타격 시 라이 각인
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면이 상기 골프 볼을 타격하기 직전에 있어서의 상기 골프 클럽 헤드가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 포함하고,
상기 방향 데이터는, 상기 페이스면의 중심점을 통과하는 법선과 당해 법선과 교차하는 수평면과 평행한 평면이 이루는 타격 시 로프트 각이고,
상기 거동 데이터 생성 수단은, 상기 제2 시계열 데이터와, 미리 등록된 상기 골프 클럽 헤드의 로프트 각에 기초하여 상기 타격 시 로프트 각을 생성하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면이 상기 골프 볼을 타격하기 직전에 있어서의 상기 골프 클럽 헤드가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 포함하고,
상기 방향 데이터는, 상기 페이스면의 중심점을 통과하는 법선과 당해 법선과 교차하는 수평면과 평행한 평면이 이루는 타격 시 로프트 각이고,
상기 거동 데이터 생성 수단은, 상기 제1 시계열 데이터와, 미리 등록된 상기 골프 클럽 헤드의 로프트 각에 기초하여 상기 타격 시 로프트 각을 생성하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 골프 클럽 헤드의 이동 궤적을 나타내는 이동 궤적 데이터를 포함하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제1항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면이 상기 골프 볼에 닿는 개소를 나타내는 타점 위치의 데이터를 포함하고
상기 거동 데이터 생성 수단은, 상기 제2 시계열 데이터와, 상기 3차원 형상 모델과, 미리 등록된 상기 골프 볼의 직경에 기초하여 상기 타점 위치의 데이터를 생성하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제7항에 있어서,
상기 거동 데이터는, 상기 페이스면이 상기 골프 볼에 닿는 개소를 나타내는 타점 위치의 데이터를 포함하고,　
상기 거동 데이터 생성 수단은, 상기 제1 시계열 데이터와, 상기 3차원 형상 모델과, 미리 등록된 상기 골프 볼의 직경에 기초하여 상기 타점 위치의 데이터를 생성하는　
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 거동 데이터를 출력하는 출력 수단을 구비하고,
상기 출력 수단은, 상기 거동 데이터가 상기 좌우 진입 각, 상기 상하 진입 각, 상기 타격 시 페이스 각, 상기 타격 시 라이 각, 상기 타격 시 로프트 각의 적어도 어느 하나를 포함하는 경우는, 상기 거동 데이터에 포함되는 상기 좌우 진입 각, 상기 상하 진입 각, 상기 타격 시 페이스 각, 상기 타격 시 라이 각, 상기 타격 시 로프트 각의 수치를 표시 화면에 표시, 또는 인쇄 출력하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제15항에 있어서,
상기 거동 데이터를 출력하는 출력 수단을 구비하고,
상기 출력 수단은, 상기 거동 데이터가 상기 이동 궤적 데이터를 포함하는 경우는, 상기 골프 클럽 헤드의 상기 페이스면의 중심점의 상하 방향의 이동 궤적을 표시하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제15항에 있어서,
상기 거동 데이터를 출력하는 출력 수단을 구비하고,
상기 출력 수단은, 상기 거동 데이터가 상기 이동 궤적 데이터를 포함하는 경우는, 상기 골프 클럽 헤드의 상기 페이스면의 중심점의 좌우 방향의 이동 궤적을 표시하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제15항에 있어서,
상기 거동 데이터를 출력하는 출력 수단을 구비하고,
상기 출력 수단은, 상기 거동 데이터가 상기 이동 궤적 데이터를 포함하는 경우는, 상기 골프 클럽 헤드의 외형을 나타내는 애니메이션 데이터를 복수 매 겹쳐 표시하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 거동 데이터를 출력하는 출력 수단을 구비하고,
상기 출력 수단은, 상기 거동 데이터가 상기 타점 위치의 데이터를 포함하는 경우는, 상기 골프 클럽 헤드의 상기 페이스면을 나타내는 화상 상에 상기 타점 위치를 나타내는 마크를 표시하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 장치.
골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 방법이고,
미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와,
상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와,
3차원 좌표계에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과,
설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지하는 보지 수단을 설치하고,
상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 스텝과,
골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 스텝과,
상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 스텝과,
상기 제2 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 스텝
을 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 방법.
골퍼가 골프 클럽을 스윙할 때의 상기 골프 클럽의 골프 클럽 헤드의 거동을 계측하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 방법이고,
미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와,
상기 골프 클럽에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 골프 클럽 측 3차원 자기 센서와,
3차원 좌표계에 있어서, 상기 골프 클럽 헤드를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과,
설정된 라이 각 및 로프트 각대로 되도록 상기 골프 클럽을 보지하는 보지 수단을 설치하고,
상기 보지 수단에 상기 골프 클럽이 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 골프 클럽 헤드의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 스텝과,
골퍼에 의하여 상기 골프 클럽이 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 스텝과,
상기 제1 시계열 데이터와, 상기 골프 클럽 헤드의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 스텝을 포함하고,
상기 기준 위치 및 상기 기준 방향은 상기 트랜스미터에 의하여 정해지고,
상기 보지 수단에 의한 상기 골프 클럽의 보지는,
상기 기준 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하고, 또한, 골프 볼이 설치되는 골프 볼 설치 위치에 대하여 상기 기준점이 미리 정해진 위치에 합치하고, 또한, 상기 기준 방향에 대한 상기 골프 볼 설치 위치와 상기 골프 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽에 대하여 상기 페이스면이 향하는 쪽이 미리 정해진 방향을 향하도록 하는
것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드의 거동 계측 방법.
플레이어가, 경기용 볼을 타격하는 타격구(打擊具)를 스윙할 때의 상기 타격구의 거동을 계측하는 타격구의 거동 계측 장치이고,
미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와,
상기 타격구에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 타격구 측 3차원 자기 센서와,
3차원 좌표계에 있어서, 상기 타격구를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과,
설정된 위치와 방향으로 되도록 상기 타격구를 보지하는 보지 수단과,
상기 보지 수단에 상기 타격구가 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 타격구의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 타격구가 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 수단과,
플레이어에 의하여 상기 타격구가 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 수단과,
상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 경기용 볼이 설치되는 경기용 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 경기용 볼 설치 위치와 상기 경기용 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 수단과,
상기 제2 시계열 데이터와, 상기 타격구의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 타격구의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 수단
을 구비하는 것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 장치.
제25항에 있어서,
상기 보지 수단에 일체적으로 지지되고, 제2 측정점 및 제2 측정 방향을 가지고, 상기 제2 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 상기 기준 위치에 대한 상기 제2 측정점의 3차원 위치 및 상기 기준 방향에 대한 상기 제2 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제2 검출 신호를 출력하는 보지 수단 측 3차원 자기 센서를 더 구비하고,
상기 제1 캘리브레이션 수단에 의한 상기 제1 캘리브레이션 데이터의 취득은, 상기 제1 검출 신호와 상기 제2 검출 신호에 기초하여 이루어지는
것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 장치.
제26항에 있어서,
상기 타격구 측 3차원 자기 센서 및 상기 보지 수단 측 3차원 자기 센서는, 상기 3축 방향 중 하나의 축을 상기 타격구의 타격 방향을 향하게 하고 있는
것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 장치.
제26항에 있어서,
평면으로부터 본 상태에서, 상기 제2 측정점이 미리 정해진 경기용 볼 설치 위치와 합치하고, 또한, 상기 제2 측정 방향이 향하는 쪽이 상기 경기용 볼 설치 위치와 경기용 볼의 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽과 합치하도록, 상기 보지 수단 측 3차원 자기 센서를 위치시킨 상태에서, 상기 제2 검출 신호에 기초하여, 상기 기준 위치에 대한 상기 제2 측정점 3차원 위치 데이터와, 상기 기준 방향에 대한 상기 제2 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 상기 제2 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제2 캘리브레이션 수단을 더 구비하는
것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 장치.
제28항에 있어서,
상기 보지 수단 측 3차원 자기 센서는, 상기 3축 방향 중 하나의 축을 상기 경기용 볼 설치 위치와 상기 경기용 볼의 목표점을 연결하는 목표선과 평행시키고 있는
것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 장치.
제25항에 있어서,
제3 측정점 및 제3 측정 방향을 가지고, 상기 제3 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 상기 기준 위치에 대한 상기 제2 측정점의 3차원 위치 및 상기 기준 방향에 대한 상기 제3 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제3 검출 신호를 출력하는 경기용 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서와,
평면으로부터 본 상태에서, 상기 제3 측정점이 미리 정해진 경기용 볼 설치 위치와 합치하고, 또한, 상기 제3 측정 방향이 향하는 쪽이 상기 경기용 볼 설치 위치와 경기용 볼의 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽과 합치하도록, 상기 경기용 볼 위치 측정용 3차원 자기 센서를 위치시킨 상태에서, 상기 제3 검출 신호에 기초하여, 상기 기준 위치에 대한 상기 제3 측정점의 3차원 위치 데이터와, 상기 기준 방향에 대한 상기 제3 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 상기 제2 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제2 캘리브레이션 수단을 더 구비하는
것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 장치.
플레이어가, 경기용 볼을 타격하는 타격구를 스윙할 때의 상기 타격구의 거동을 계측하는 타격구의 거동 계측 방법이고,
미리 정해진 위치에 설치되고, 세기와 방향에 관한 분포를 이미 알고 있는 자장을 발생시키는 트랜스미터와,
상기 타격구에 고정되고, 제1 측정점 및 제1 측정 방향을 가지고, 상기 제1 측정점의 둘레의 자기를 서로 직교하는 3축 방향으로 감지하는 것과 함께, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 및 미리 정해진 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽에 따라 제1 검출 신호를 출력하는 타격구 측 3차원 자기 센서와,
3차원 좌표계에 있어서, 상기 타격구를 재현한 3차원 형상 모델이 기억된 기억 수단과,
설정된 자세로 되도록 상기 타격구를 보지하는 보지 수단을 설치하고,
상기 보지 수단에 상기 타격구가 보지된 상태에서, 상기 제1 측정점에 대한 상기 타격구의 미리 정해진 기준점의 3차원 위치 데이터와, 상기 제1 측정 방향에 대한 상기 타격구의 페이스면이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터를 제1 캘리브레이션 데이터로서 취득하는 제1 캘리브레이션 스텝과,
플레이어에 의하여 상기 타격구가 스윙되는 과정에 있어서 상기 제1 검출 신호에 기초하여 생성한 상기 기준 위치 대한 상기 제1 측정점의 3차원 위치 데이터와 상기 기준 방향에 대한 상기 제1 측정 방향이 향하는 쪽을 나타내는 방향 데이터로 이루어지는 실측 데이터를, 상기 제1 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제1 시계열 데이터를 생성하는 제1 시계열 데이터 생성 스텝과,
상기 제1 시계열 데이터를, 상기 기준 위치에 대한 경기용 볼이 설치되는 경기용 볼 설치 위치를 나타내는 3차원 위치와, 상기 기준 방향에 대한 상기 경기용 볼 설치 위치와 상기 경기용 볼을 타격하는 목표점을 연결하는 목표선이 향하는 쪽을 나타내는 제2 캘리브레이션 데이터를 이용하여 보정하는 것에 의하여 제2 시계열 데이터를 생성하는 제2 시계열 데이터 생성 스텝과,
상기 제2 시계열 데이터와, 상기 타격구의 3차원 형상 모델에 기초하여 상기 타격구의 거동을 나타내는 거동 데이터를 생성하는 거동 데이터 생성 스텝
을 포함하는 것을 특징으로 하는 타격구의 거동 계측 방법.