JP6467766B2 - Motion analysis method, motion analysis apparatus, and motion analysis program - Google Patents
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Description
本発明は、運動解析方法、運動解析装置および運動解析プログラム等に関する。 The present invention relates to a method motion analysis relates to such motion analysis device and a motion analysis program.
特許文献1に記載されるようにスイングの表示方法は一般に知られる。この表示方法では、x軸にクラブヘッドの進入角θが割り当てられ、y軸にフェース角φが割り当てられる。こうした二次元座標系に従って、画面にスライスエリア、フェードエリア、ストレートエリア、ドローエリアおよびフックエリアが表示される。打撃時(インパクト時の)フェース角φとクラブヘッドの進入角θとから、スイング動作で測定されたフェース角φおよび進入角θがプロットされる。
As described in
特許文献1に記載の表示方法ではフェース角φおよび進入角θの測定にあたってスイング動作はカメラで撮影される。このとき、撮影された三次元空間ではゴルフボールの中心と目標とを結ぶ目標線が特定される。目標線を基準にフェース角φおよび進入角θは計測される。ゴルファーが期待する打球方向から打球がそれた際に、アドレス時の身体の向きが影響したのか、あるいは、スイング動作そのものが影響したのか、を区別することができなかった。こうした影響因子ごとに解析が実施されれば、ゴルファーはより効率的に自分のスイングのフォームに改良を加えることができると考えられる。
In the display method described in
本発明の少なくとも1つの態様によれば、身体の向きに影響されずにスイング動作から打球方向を特定する運動解析方法、運動解析装置および運動解析プログラムを提供できる。 According to at least one aspect of the present invention, it is possible to provide a motion analysis method, a motion analysis device, and a motion analysis program that specify a hitting direction from a swing motion without being influenced by the body orientation.
(1)本発明の一態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定する工程と、特定された前記打球面の姿勢の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する工程とを備える運動解析方法に関する。 (1) According to one aspect of the present invention, using the output of the inertial sensor, the step of identifying the striking surface posture of the exercise tool at the time of impact and the information on the identified striking surface posture of the hitting ball are used. And a step of determining the type of trajectory.
打球の弾道はインパクト時の打球面の姿勢で推定される。打球面の姿勢に応じて弾道の種類が決定される。弾道の種類の判定にあたって慣性センサーの出力が用いられる。撮影された三次元空間で特定される目標線と違って、慣性センサーの出力はユーザーの身体の向きを反映することができる。したがって、期待する打球方向から打球がそれた際に、身体の向きの影響は推定されることができる。身体の向きに影響されずに、スイング動作から弾道の種類は特定される。こうして身体の向きに影響されずにスイング動作の解析が実施されるので、ユーザーはより効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 The trajectory of the hit ball is estimated from the attitude of the hit ball at the time of impact. The type of trajectory is determined according to the attitude of the ball striking surface. The output of the inertial sensor is used to determine the type of trajectory. Unlike the target line specified in the captured three-dimensional space, the output of the inertial sensor can reflect the orientation of the user's body. Therefore, when the hit ball deviates from the expected hit direction, the influence of the body direction can be estimated. The type of trajectory is identified from the swing motion without being affected by the body orientation. In this way, the analysis of the swing motion is performed without being influenced by the orientation of the body, so that the user can improve the swing form more efficiently.
(2)本発明の他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における運動具の移動軌跡を特定する工程と、特定された移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する工程とを備える運動解析方法に関する。 (2) According to another aspect of the present invention, using the output of the inertial sensor, the step of identifying the movement locus of the exercise tool at the time of impact from before the impact, and the trajectory of the hit ball using the information of the identified movement locus And a step of determining the type of motion.
打球の弾道はインパクト時の運動具の移動軌跡で推定される。移動軌跡に応じて弾道の種類が決定される。弾道の種類の判定にあたって慣性センサーの出力が用いられる。撮影された三次元空間で特定される目標線と違って、慣性センサーの出力はユーザーの身体の向きを反映することができる。したがって、期待する打球方向から打球がそれた際に、身体の向きの影響は推定されることができる。身体の向きに影響されずに、スイング動作から弾道の種類は特定される。こうして身体の向きに影響されずにスイング動作の解析が実施されるので、ユーザーはより効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 The trajectory of the hit ball is estimated from the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact. The type of trajectory is determined according to the movement trajectory. The output of the inertial sensor is used to determine the type of trajectory. Unlike the target line specified in the captured three-dimensional space, the output of the inertial sensor can reflect the orientation of the user's body. Therefore, when the hit ball deviates from the expected hit direction, the influence of the body direction can be estimated. The type of trajectory is identified from the swing motion without being affected by the body orientation. In this way, the analysis of the swing motion is performed without being influenced by the orientation of the body, so that the user can improve the swing form more efficiently.
(3)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定する工程と、前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における前記運動具の移動軌跡を特定する工程と、特定された前記打球面の姿勢および前記運動具の移動軌跡の情報を用いて打球の弾道の種類を判定する工程とを備える運動解析方法に関する。 (3) According to still another aspect of the present invention, there is provided a step of identifying the posture of the striking surface of the exercise tool at the time of impact using the output of the inertia sensor, and an impact from before the impact using the output of the inertia sensor. And a step of determining the type of trajectory of the hit ball using information on the posture of the hit ball and the movement trajectory of the exercise tool.
打球の弾道はインパクト時の打球面の姿勢および移動軌跡で推定される。打球面の姿勢および移動軌跡の組み合わせに応じて弾道の種類が決定される。弾道の種類の判定にあたって慣性センサーの出力が用いられる。撮影された三次元空間で特定される目標線と違って、慣性センサーの出力はユーザーの身体の向きを反映することができる。したがって、期待する打球方向から打球がそれた際に、身体の向きの影響は推定されることができる。身体の向きに影響されずに、スイング動作から弾道の種類は特定される。こうして身体の向きに影響されずにスイング動作の解析が実施されるので、ユーザーはより効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 The trajectory of the hit ball is estimated from the posture of the hit ball and the movement trajectory at the time of impact. The type of trajectory is determined according to the combination of the posture of the hitting surface and the movement trajectory. The output of the inertial sensor is used to determine the type of trajectory. Unlike the target line specified in the captured three-dimensional space, the output of the inertial sensor can reflect the orientation of the user's body. Therefore, when the hit ball deviates from the expected hit direction, the influence of the body direction can be estimated. The type of trajectory is identified from the swing motion without being affected by the body orientation. In this way, the analysis of the swing motion is performed without being influenced by the orientation of the body, so that the user can improve the swing form more efficiently.
(4)運動解析方法は、慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期姿勢を特定する工程を含むことができる。このとき、運動解析方法は、前記打球面の初期姿勢に対する前記インパクト時における前記打球面の姿勢を特定することができる。一般に、スイング動作の際に、予めユーザーはインパクトの位置で、運動具の打球面を確認する姿勢をとる。その際に、打球面の初期姿勢は確立される。打球面の初期姿勢に応じて打球の目標地点は設定される。こうした初期姿勢の打球面を基準にインパクト時の打球面の姿勢は特定されることから、ユーザーの身体の向きに影響されずに、スイング動作から弾道の種類が特定される。こうして身体の向きに影響されずにスイング動作の解析が実施されるので、ユーザーはより効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 (4) The motion analysis method may include a step of specifying an initial posture of the striking surface of the exercise tool before the start of motion using the output of the inertial sensor. At this time, the motion analysis method can specify the posture of the ball striking surface at the time of the impact with respect to the initial posture of the ball striking surface. In general, when performing a swing motion, the user takes an attitude of confirming the striking surface of the exercise tool in advance at the impact position. At that time, the initial posture of the hitting surface is established. The target point of the hit ball is set according to the initial posture of the hit ball. Since the ball striking ball posture at the time of impact is specified based on the ball striking surface in such an initial posture, the type of the trajectory is specified from the swing motion without being influenced by the orientation of the user's body. In this way, the analysis of the swing motion is performed without being influenced by the orientation of the body, so that the user can improve the swing form more efficiently.
(5)運動解析方法は、慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期位置を特定する工程を含むことができる。一般に、スイング動作の際に、予めユーザーはインパクトの位置で、運動具の打球面を確認する姿勢をとる。打球面の初期位置は確立される。打球面の初期位置に応じて打球の目標地点は設定される。こうした初期位置を基準にインパクト時の移動軌跡は特定されることから、ユーザーの身体の向きに影響されずに、スイング動作から弾道の種類が特定される。こうして身体の向きに影響されずにスイング動作の解析が実施されるので、ユーザーはより効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 (5) The motion analysis method may include a step of specifying an initial position of the striking surface of the exercise tool before the start of motion using the output of the inertial sensor. In general, when performing a swing motion, the user takes an attitude of confirming the striking surface of the exercise tool in advance at the impact position. The initial position of the ball striking surface is established. The target point of the hit ball is set according to the initial position of the hit ball. Since the movement trajectory at the time of impact is specified based on such an initial position, the type of the trajectory is specified from the swing motion without being influenced by the orientation of the user's body. In this way, the analysis of the swing motion is performed without being influenced by the orientation of the body, so that the user can improve the swing form more efficiently.
(6)運動解析方法は、前記運動開始時の前記打球面に対する前記インパクト時の前記打球面の角度の変化を算出する工程を備えることができる。こうした角度の算出によれば、角度の正負や大小に応じて打球の弾道はきめ細かく分類される。その結果、ユーザーはより効果的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 (6) The motion analysis method may include a step of calculating a change in an angle of the hitting surface at the time of impact with respect to the hitting surface at the start of the motion. According to the calculation of the angle, the trajectory of the hit ball is finely classified according to the sign of the angle and the magnitude. As a result, the user can improve the swing form more effectively.
(7)運動解析方法は、前記移動軌跡の特定にあたって、前記インパクト時の前記打球面の位置を示す第1座標点と、前記インパクトより前のサンプリング点で前記打球面の位置を示す第2座標点とを特定する工程を備えることができる。移動軌跡の角度の算出にあたって第1座標点および第2座標点は特定される。第1座標点および第2座標点を含む平面(または線分)で移動方向のベクトルが特定される。こうして移動軌跡の角度は確実に算出できる。 (7) In the motion analysis method, in specifying the movement trajectory, the first coordinate point indicating the position of the hitting surface at the time of impact and the second coordinate indicating the position of the hitting surface at a sampling point before the impact A step of identifying a point can be provided. In calculating the angle of the movement locus, the first coordinate point and the second coordinate point are specified. A moving direction vector is specified on a plane (or line segment) including the first coordinate point and the second coordinate point. In this way, the angle of the movement trajectory can be calculated reliably.
(8)運動解析方法は、前記静止時の前記打球面の前記位置における前記打球面に直交する線分に対する前記インパクト時の前記移動軌跡の入射角度を算出する工程を備えることができる。こうした入射角度の算出によれば、角度の正負や大小に応じて打球の弾道はきめ細かく分類される。その結果、ユーザーはより効果的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 (8) The motion analysis method may include a step of calculating an incident angle of the movement locus at the time of impact with respect to a line segment orthogonal to the ball hitting surface at the position of the ball hitting surface at the time of stationary. According to such calculation of the incident angle, the trajectory of the hit ball is finely classified according to the sign of the angle and the magnitude. As a result, the user can improve the swing form more effectively.
(9)運動解析方法は、前記打球の弾道の種類を判定した結果を表示する工程を備えることができる。弾道の種類が視覚的に提示されると、ユーザーは弾道の種類ごとに弾道のイメージを湧かせることができる。単純な数値的な提示に比べて、ユーザーには効果的に弾道のイメージが伝えられる。こうしたイメージに基づきユーザーは効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。 (9) The motion analysis method may include a step of displaying a result of determining the type of trajectory of the hit ball. When the types of ballistics are presented visually, the user can create a ballistic image for each type of ballistic. Compared to simple numerical presentation, the user is effectively conveyed the image of the trajectory. Based on this image, the user can efficiently improve the swing form.
(10)運動解析方法は、一方の座標軸で前記打球面の姿勢を示し、他方の座標軸で前記インパクト時における前記移動軌跡の状態を表示する工程を備えることができる。スイング動作が実施されると、打球面の姿勢および移動軌跡に応じて当該スイング動作の弾道が決定される。弾道は直交座標上でプロットされる。したがって、ユーザーは打球面の姿勢や移動軌跡に応じて簡単に弾道の種類を認識することができる。単純な数値的な提示に比べて、ユーザーには効果的に弾道のイメージが伝えられる。 (10) The motion analysis method may include a step of displaying the posture of the hitting surface with one coordinate axis and displaying the state of the movement locus at the time of the impact with the other coordinate axis. When the swing operation is performed, the trajectory of the swing operation is determined according to the posture of the hitting surface and the movement locus. The trajectory is plotted on Cartesian coordinates. Therefore, the user can easily recognize the type of the trajectory according to the attitude of the hitting surface and the movement trajectory. Compared to simple numerical presentation, the user is effectively conveyed the image of the trajectory.
(11)運動解析方法は、前記一方の座標軸を複数の領域に分割し、前記他方の座標軸を複数の領域に分割して、行列表示する工程を備えることができる。ユーザーは打球面の姿勢や移動軌跡に応じて簡単に弾道の種類を認識することができる。単純な数値的な提示に比べて、ユーザーには効果的に弾道のイメージが伝えられる。 (11) The motion analysis method may include a step of dividing the one coordinate axis into a plurality of regions and dividing the other coordinate axis into a plurality of regions and displaying the matrix. The user can easily recognize the type of trajectory according to the posture of the hitting surface and the movement trajectory. Compared to simple numerical presentation, the user is effectively conveyed the image of the trajectory.
(12)運動解析方法は、前記行列表示のうち中央の領域に直進方向の打球の弾道を割り当てて表示する工程を備えることができる。ユーザーは打球面の姿勢や移動軌跡に応じて簡単に弾道の種類を認識することができる。単純な数値的な提示に比べて、ユーザーには効果的に弾道のイメージが伝えられる。 (12) The motion analysis method may include a step of assigning and displaying a trajectory of a hit ball in a straight direction in a central region of the matrix display. The user can easily recognize the type of trajectory according to the posture of the hitting surface and the movement trajectory. Compared to simple numerical presentation, the user is effectively conveyed the image of the trajectory.
(13)運動解析方法は、ユーザーが目標とする打球の弾道を特定する目標領域を含む画像を重ねて表示する工程を備えることができる。ユーザーはスイング動作の計測に先立って目標とする弾道を設定することができる。スイング動作が実施されると、ユーザーは、スイング動作で特定される弾道と、目標とする弾道との一致やずれを画像で簡単に観察することができる。こうしてユーザーは、試行錯誤を通じてスイングのフォームに改良を加えることができる。 (13) The motion analysis method may include a step of superimposing and displaying an image including a target area that identifies a trajectory of a hit ball targeted by the user. The user can set a target trajectory prior to measuring the swing motion. When the swing motion is performed, the user can easily observe the coincidence or deviation between the trajectory specified by the swing motion and the target trajectory with an image. In this way, the user can improve the swing form through trial and error.
(14)運動解析方法は、最新のスイング動作に基づきプロットを表示する際に、過去のプロットから視覚的に区別づけて最新のプロットを表示する工程を備えることができる。画像には過去のプロットが残存する。したがって、ユーザーは打球面の姿勢および移動軌跡の履歴を視覚的に確認することができる。履歴の確認にあたって、最新の弾道のプロットは過去の弾道のプロットから視覚的に区別づけられる。複数のプロットが残存しても、ユーザーは最新のスイング動作で形成されたプロットを簡単に抽出することができる。 (14) The motion analysis method may include a step of visually distinguishing from the past plot and displaying the latest plot when displaying the plot based on the latest swing motion. Past plots remain in the image. Therefore, the user can visually confirm the posture of the hitting surface and the history of the movement locus. In reviewing the history, the latest ballistic plot is visually distinguished from the past ballistic plot. Even if a plurality of plots remain, the user can easily extract the plot formed by the latest swing motion.
(15)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定するインパクト時解析部と、特定された打球面の姿勢の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する判定部とを備える運動解析装置に関する。 (15) Still another aspect of the present invention uses an impact analysis unit for specifying the posture of the striking surface of the exercise tool at the time of impact using the output of the inertia sensor, and information on the posture of the identified hitting surface. In addition, the present invention relates to a motion analysis apparatus including a determination unit that determines the type of trajectory of a hit ball.
(16)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における運動具の移動軌跡を特定するインパクト時解析部と、特定された前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する判定部とを備える運動解析装置に関する。 (16) According to still another aspect of the present invention, an impact analysis unit that specifies a movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before the impact using the output of the inertial sensor, and a movement trajectory of the identified exercise tool. The present invention relates to a motion analysis apparatus including a determination unit that determines the type of trajectory of a hit ball using information.
(17)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定し、かつ、インパクト前からインパクト時における前記運動具の移動軌跡を特定するインパクト時解析部と、特定された前記打球面の姿勢および前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する判定部とを備える運動解析装置に関する。 (17) According to still another aspect of the present invention, the posture of the striking surface of the exercise tool at the time of impact is specified using the output of the inertial sensor, and the movement locus of the exercise tool at the time of impact from before the impact is specified. The present invention relates to a motion analysis apparatus comprising: an impact analysis unit that performs an impact analysis; and a determination unit that determines the type of trajectory of the hit ball using information on the posture of the hit ball and the movement trajectory of the exercise tool.
(18)運動解析装置は、慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期姿勢を特定し、前記打球面の初期姿勢に対する前記インパクト時における前記打球面の姿勢を特定することができる。 (18) The motion analysis device uses the output of the inertial sensor to identify an initial posture of the ball striking surface of the exercise tool before the start of motion, and identifies the posture of the ball striking surface at the time of the impact with respect to the initial posture of the ball striking surface can do.
(19)運動解析装置は、慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期位置を特定することができる。 (19) The motion analysis device can specify the initial position of the ball striking surface of the exercise tool before the start of motion using the output of the inertial sensor.
(20)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定する手順と、特定された前記打球面の姿勢の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する手順とをコンピューターに実行させる運動解析プログラムに関する。 (20) Still another aspect of the present invention uses a procedure for identifying the attitude of the striking surface of the exercise tool at the time of impact using the output of the inertial sensor, and information on the identified attitude of the striking surface, The present invention relates to a motion analysis program for causing a computer to execute a procedure for determining the type of trajectory of a hit ball.
(21)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における運動具の移動軌跡を特定する手順と、特定された前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する手順とをコンピューターに実行させる運動解析プログラムに関する。 (21) Still another aspect of the present invention uses a procedure for specifying the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before the impact using the output of the inertial sensor, and information on the specified movement trajectory of the exercise tool. And a motion analysis program for causing a computer to execute a procedure for determining the type of trajectory of a hit ball.
(22)本発明のさらに他の態様は、慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定する手順と、前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における前記打球面の移動軌跡を特定する手順と、特定された前記打球面の姿勢および前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する手順とをコンピューターに実行させる運動解析プログラムに関する。 (22) According to still another aspect of the present invention, a procedure for specifying the posture of the striking surface of the exercise tool at the time of impact using the output of the inertia sensor and an output from before the impact using the output of the inertia sensor. Motion for causing the computer to execute a procedure for identifying the movement trajectory of the hitting ball and a procedure for determining the type of trajectory of the hitting ball using information on the identified posture of the hitting ball and the movement trajectory of the exercise tool It relates to an analysis program.
(23)運動解析プログラムは、慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期姿勢を特定し、前記打球面の初期姿勢に対する前記インパクト時における前記打球面の姿勢を特定する手順をコンピューターに実行させることができる。 (23) The motion analysis program uses the output of the inertial sensor to identify the initial posture of the ball striking surface of the exercise tool before the start of the motion, and identifies the posture of the ball striking surface at the time of the impact with respect to the initial posture of the ball striking surface You can let the computer execute the procedure to do.
(24)運動解析プログラムは、慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期位置を特定する手順をコンピューターに実行させることができる。 (24) The motion analysis program can cause the computer to execute a procedure for specifying the initial position of the striking surface of the exercise tool before the start of motion using the output of the inertial sensor.
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are essential as means for solving the present invention. Not necessarily.
(1)ゴルフクラブ解析装置の構成
図1は本発明の一実施形態に係るゴルフスイング解析装置(運動解析装置)11の構成を概略的に示す。ゴルフスイング解析装置11は例えば慣性センサー12を備える。慣性センサー12には加速度センサーおよびジャイロセンサーが組み込まれる。加速度センサーは互いに直交する三軸方向に個々に加速度を検出することができる。ジャイロセンサーは互いに直交する三軸の各軸回りに個別に角速度を検出することができる。慣性センサー12は検出信号を出力する。検出信号で個々の軸ごとに加速度および角速度は特定される。加速度センサーおよびジャイロセンサーは比較的に精度よく加速度および角速度の情報を検出する。慣性センサー12はゴルフクラブ(運動具)13に取り付けられる。ゴルフクラブ13はシャフト13aおよびグリップ13bを備える。グリップ13bが手で握られる。グリップ13bはシャフト13aの軸に同軸に形成される。シャフト13aの先端にはクラブヘッド13cが結合される。望ましくは、慣性センサー12はゴルフクラブ13のシャフト13aまたはグリップ13bに取り付けられる。慣性センサー12はゴルフクラブ13に相対移動不能に固定されればよい。ここでは、慣性センサー12の取り付けにあたって慣性センサー12の検出軸の1つはシャフト13aの軸に合わせ込まれる。
(1) Configuration of Golf Club Analysis Device FIG. 1 schematically shows the configuration of a golf swing analysis device (motion analysis device) 11 according to an embodiment of the present invention. The golf
ゴルフスイング解析装置11は演算処理回路14を備える。演算処理回路14には慣性センサー12が接続される。接続にあたって演算処理回路14には所定のインターフェイス回路15が接続される。このインターフェイス回路15は有線で慣性センサー12に接続されてもよく無線で慣性センサー12に接続されてもよい。演算処理回路14には慣性センサー12から検出信号が供給される。
The golf
演算処理回路14には記憶装置16が接続される。記憶装置16には例えばゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム(運動解析プログラム)17および関連するデータが格納できる。演算処理回路14はゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17を実行しゴルフスイング解析方法を実現する。記憶装置16にはDRAM(ダイナミックランダムアクセスメモリー)や大容量記憶装置ユニット、不揮発性メモリー等が含まれることができる。例えばDRAMには、ゴルフスイング解析方法の実施にあたって一時的にゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17が保持される。ハードディスク駆動装置(HDD)といった大容量記憶装置ユニットにはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラムおよびデータが保存される。不揮発性メモリーにはBIOS(基本入出力システム)といった比較的に小容量のプログラムやデータが格納される。
A
演算処理回路14には画像処理回路18が接続される。演算処理回路14は画像処理回路18に所定の画像データを送る。画像処理回路18には表示装置19が接続される。接続にあたって画像処理回路18には所定のインターフェイス回路(図示されず)が接続される。画像処理回路18は、入力される画像データに応じて表示装置19に画像信号を送る。表示装置19の画面には画像信号で特定される画像が表示される。表示装置19には液晶ディスプレイその他のフラットパネルディスプレイが利用される。ここでは、演算処理回路14、記憶装置16および画像処理回路18は例えばコンピューター装置として提供される。
An
演算処理回路14には入力装置21が接続される。入力装置21は少なくともアルファベットキーおよびテンキーを備える。入力装置21から文字情報や数値情報が演算処理回路14に入力される。入力装置21は例えばキーボードで構成されればよい。コンピューター装置およびキーボードの組み合わせは例えばスマートフォンに置き換えられてもよい。
An
(2)運動解析モデル
演算処理回路14は仮想空間を規定する。仮想空間は三次元空間で形成される。三次元空間は実空間を特定する。図2に示されるように、三次元空間は絶対基準座標系(全体座標系)Σxyzを有する。三次元空間には絶対基準座標系Σxyzに従って三次元運動解析モデル26が構築される。三次元運動解析モデル26の棒27は支点28(座標x)に点拘束される。棒27は支点28回りで三次元的に振子として動作する。支点28の位置は移動することができる。ここでは、絶対基準座標系Σxyzに従って、棒27の重心29の位置は座標xgで特定され、クラブヘッド13cの位置は座標xhで特定される。
(2) Motion analysis model The
三次元運動解析モデル26はスイング時のゴルフクラブ13をモデル化したものに相当する。振子の棒27はゴルフクラブ13のシャフト13aを投影する。棒27の支点28はグリップ13bを投影する。慣性センサー12は棒27に固定される。絶対基準座標系Σxyzに従って慣性センサー12の位置は座標xsで特定される。慣性センサー12は加速度信号および角速度信号を出力する。加速度信号では、重力加速度gの影響が差し引かれた加速度
演算処理回路14は同様に慣性センサー12に局所座標系Σsを固定する。局所座標系Σsの原点は慣性センサー12の検出軸の原点に設定される。局所座標系Σsのy軸はシャフト13aの軸に一致する。局所座標系Σsのx軸はフェースの向きで特定される打球方向に一致する。したがって、この局所座標系Σsに従って支点の位置lsjは(0,lsjy,0)で特定される。同様に、この局所座標系Σs上では重心29の位置lsgは(0,lsgy,0)で特定され、クラブヘッド13cの位置lshは(0,lshy,0)で特定される。
Similarly, the
図3に示されるように、演算処理回路14は局所座標系Σsに従ってクラブヘッド13c上のフェース面31の姿勢および位置を特定する。姿勢および位置の特定にあたってフェース面31上には第1計測点32および第2計測点33が設定される。第1計測点32および第2計測点33は相互に離れた位置に配置される。ここでは、第1計測点32はフェース面31のヒール34側端に位置し、第2計測点33はフェース面31のトゥー35側端に位置する。第1計測点32および第2計測点3は地面Gに平行な水平面36内に配置される。したがって、第1計測点32および第2計測点33を相互に結ぶ線分37は、地面Gに投影された際にフェース面31の向きを特定することができる。第1計測点32および第2計測点33はスコアライン38に平行な線分上に設定されればよい。
As shown in FIG. 3, the
(3)演算処理回路の構成
図4は一実施形態に係る演算処理回路14の構成を概略的に示す。演算処理回路14は位置検出部41および姿勢検出部42を備える。位置検出部41および姿勢検出部42は慣性センサー12に接続される。位置検出部41には慣性センサー12から加速度信号が供給される。位置検出部41は3軸方向の加速度に基づきサンプリング点ごとに慣性センサー12の位置を算出する。位置の算出にあたって個々の検出軸ごとに加速度は二階積分される。こうして検出軸ごとに変位の方向成分(x軸方向変位、y軸方向変位およびz軸方向変位)は特定される。慣性センサー12の位置は慣性センサー12に固有の局所座標系Σsの原点位置で特定される。
(3) Configuration of Arithmetic Processing Circuit FIG. 4 schematically shows the configuration of the
姿勢検出部42は3軸回りの角速度に基づきサンプリング点ごとに慣性センサー12の姿勢を算出する。算出にあたって角速度から回転行列Rsが特定される。
演算処理回路14は静止判定部43およびインパクト判定部44を備える。静止判定部43およびインパクト判定部44は例えば慣性センサー12に接続される。静止判定部43は慣性センサー12の出力に基づきゴルフクラブ13の静止状態を特定する。慣性センサー12の出力が閾値を下回ると、静止判定部43はゴルフクラブ13の静止状態を判断する。閾値には、体動といった微小振動を示す検出信号の影響を排除することができる値が設定されればよい。静止判定部43は、所定期間にわたって静止状態を確認すると、静止通知信号を出力する。閾値は例えば予め記憶装置16に記憶されればよい。記憶装置16には入力装置21の操作を通じて閾値が取り込まれればよい。
The
インパクト判定部44は慣性センサー12の出力に基づきインパクトの瞬間を特定する。インパクトの瞬間にゴルフクラブ13には素振り時とは相違して加速度や角速度が作用する。したがって、インパクトの瞬間に慣性センサー12の出力は乱れる。例えば特定の方向に大きな加速度が観察される。こういった加速度の閾値に基づきインパクトの瞬間は特定される。インパクト判定部44は、インパクトを検出すると、インパクト通知信号を出力する。閾値は例えば予め記憶装置16に記憶されればよい。記憶装置16には入力装置21の操作を通じて閾値が取り込まれればよい。
The
演算処理回路14は座標変換部45を備える。座標変換部45は位置検出部41、姿勢検出部42、静止判定部43およびインパクト判定部44に接続される。座標変換部45には位置検出部41、姿勢検出部42、静止判定部43およびインパクト判定部44から出力が供給される。座標変換部45は、実空間を特定する絶対基準座標系Σxyzでクラブヘッド13cのフェース面31の姿勢および位置を特定する。姿勢および位置の特定にあたって座標変換部45は局所座標系Σsに従ってフェース面31上の第1計測点32および第2計測点33を特定する。第1計測点32および第2計測点33の座標値は例えば記憶装置16に予め記憶されればよい。記憶装置16には入力装置21の操作を通じて座標値が取り込まれればよい。座標変換部45は、局所座標系Σsの座標値に座標変換を施し、絶対基準座標系Σxyzに従って第1計測点32および第2計測点33を特定する。座標変換にあたって座標変換部45はサンプリング点ごとに回転行列Rsを特定する。計測開始からの慣性センサー12の姿勢変化は計測開始から算出時までの回転行列Rsの積算値に相当する。座標変換部45は、個々のサンプリングの時刻ごとに座標変換後の第1計測点32の座標値および第2計測点33の座標値を一時保存メモリー46に保存することができる。
The
演算処理回路14は静止時解析部47およびインパクト時解析部48を備える。静止時解析部47およびインパクト時解析部48は座標変換部45に接続される。静止時解析部47およびインパクト時解析部48には座標変換部45から出力が供給される。座標変換部45は、静止判定部43からの静止通知信号の受信に応じて、静止時解析部47に座標変換後の第1計測点32の座標値および第2計測点33の座標値を供給する。同様に、座標変換部45は、インパクト判定部44からのインパクト通知信号の受信に応じて、インパクト時解析部48に座標変換後の第1計測点32の座標値および第2計測点33の座標値を供給する。
The
静止時解析部47は姿勢特定部51および位置特定部52を備える。姿勢特定部51は静止時(すなわちアドレス時)に絶対基準座標系Σxyzでフェース面31の姿勢を特定する。姿勢の特定にあたって、例えば図5に示されるように、姿勢特定部51は静止時の第1計測点32=rh(0)および第2計測点33=rt(0)を第1線分L1で相互に結ぶ。第1線分L1でフェース面31の姿勢は特定される。このとき、第1線分L1は絶対基準座標系Σxyz内でy軸に直交する水平面(地面Gに平行に広がる面)に投影される。
The
位置特定部52は静止時に絶対基準座標系Σxyz内でフェース面31に直交する第2線分L2を特定する。第2線分L2は第1計測点32=rh(0)でフェース面31に垂直に交差する。第2線分L2の特定にあたって位置特定部52は第1線分L1を特定する。位置特定部52は、第1計測点32で第1線分L1の垂直方向に第2線分L2を設定する。第2線分L2はいわゆるターゲットラインを表す。すなわち、第2線分L2は打球の目標地点に連なる直進方向を示す。このとき、第2線分L2は、第1線分L1と同様に、絶対基準座標系Σxyz内でy軸に直交する水平面に投影される。
The
インパクト時解析部48は姿勢特定部53および軌跡特定部54を備える。姿勢特定部53はインパクト時に絶対基準座標系Σxyzでフェース面31の姿勢を特定する。姿勢の特定にあたって、例えば図5に示されるように、姿勢特定部53はインパクト時の第1計測点32=rh(imp)および第2計測点33=rt(imp)を第3線分L3で結ぶ。第3線分L3でインパクト時のフェース面31の姿勢は特定される。このとき、前述と同様に、第3線分L3は絶対基準座標系Σxyz内でy軸に直交する水平面に投影される。
The
軌跡特定部54はインパクト時に絶対基準座標系Σxyzで第1計測点32の移動軌跡を特定する。移動軌跡の特定にあたって、軌跡特定部54は、インパクト時に第1計測点32の位置rh(imp)を示す絶対基準座標系Σxyz上の第1座標点P1と、インパクトに先立つサンプリング点で第1計測点32の位置rh(imp−1)を示す絶対基準座標系Σxyz上の第2座標点P2とを特定する。ここでは、第2座標点P2にはインパクト時直前のサンプリング点が割り当てられる。第1座標点P1と第2座標点P2とは第4線分L4で相互に結ばれる。第4線分L4で移動軌跡の方向は特定される。このとき、前述と同様に、第4線分L4は絶対基準座標系Σxyz内でy軸に直交する水平面に投影される。
The
演算処理回路14は判定部55を備える。判定部55は、フェース面31の姿勢の情報およびゴルフクラブ13の移動軌跡の情報に基づき打球の弾道の種類を判定する。ここでは、判定部55はフェース角算出部56および入射角算出部57を含む。フェース角算出部56は静止時解析部47の姿勢特定部51およびインパクト時解析部48の姿勢特定部53に接続される。フェース角算出部56には姿勢特定部51、53から出力が供給される。フェース角算出部56は静止時のフェース面31に対して相対的にインパクト時のフェース面31の角度(フェース角)φを算出する。角度φの算出にあたって、姿勢特定部51で特定された第1線分L1と、姿勢特定部53で特定された第3線分L3との間で絶対基準座標系Σxyzの水平面内で角度が測定される。フェース角算出部56は第1角度情報データを出力する。第1角度情報データはフェース面31の角度φを特定する。
The
入射角算出部57は静止時解析部47の位置特定部52およびインパクト時解析部48の軌跡特定部54に接続される。入射角算出部57には位置特定部52および軌跡特定部54から出力が供給される。入射角算出部57は、静止時にフェース面31の第1計測点32でフェース面31に直交する線分すなわち第2線分L2に対して相対的に移動軌跡の角度θを算出する。角度θの算出にあたって、位置特定部52で特定された第2線分L2と、軌跡特定部54で特定された第4線分L4との間で絶対基準座標系Σxyzの水平面内で角度が測定される。入射角算出部57は第2角度情報データを出力する。第2角度情報データは移動軌跡の角度θを特定する。
The incident
判定部55は画像データ生成部58を含む。画像データ生成部58はフェース角算出部56および入射角算出部57に接続される。画像データ生成部58には第1角度情報データおよび第2角度情報データが供給される。画像データ生成部58は、供給されたフェース面31の角度および移動軌跡の角度に基づき割り当てられた弾道の種類を視覚的に表示する画像を特定する画像データを生成する。画像データの生成にあたって画像データ生成部58は記憶装置16から背景画像データを取得する。背景画像データは直交座標の画像を特定する。直交座標では、例えば図6に示されるように、一方の座標軸(x軸)にフェース面31の角度φが割り当てられ、他方の座標軸(y軸)に移動軌跡の角度θが割り当てられる。直交座標は3行3列の9つの領域S1〜S9に分割される。個々の領域S1〜S9ごとに弾道の種類が割り当てられる。9つの領域S1〜S9のうち中央の領域S5に直進方向の弾道「ストレート(Straight)」が割り当てられる。ここでは、右打ちのゴルファー用に、中央の領域S5からフェース面31の角度が維持されつつ移動軌跡の角度が正方向に増加すると弾道「プッシュ(Push)」(領域S4)が割り当てられ、同様に中央の領域S5からフェース面31の角度が維持されつつ移動軌跡の角度が負方向に減少すると弾道「プル(Pull)」(領域S6)が割り当てられる。こうして中央3列の領域S4、S5、S6に弾道の種類は割り当てられる。「プッシュ」「ストレート」「プル」の移動軌跡がそれぞれ維持されたままフェース面31の角度が正方向に増加すると、それぞれ「プッシュスライス(Push Slice)」「スライス(slice)」「フェード(fade)」が右3列の領域S1、S2、S3に割り当てられ、「プッシュ」「ストレート」「プル」の移動軌跡がそれぞれ維持されたままフェース面31の角度が負方向に増加すると、それぞれ「ドロー(Draw)」「フック(Hook)」「プルフック(Pull Hook)」が左3列の領域S7、S8、S9に割り当てられる。図7に示されるように、右打ちのゴルファーであれば、打球の曲がり具合が外側に増大するにつれて「プッシュ」の弾道61、「フェード」の弾道62および「スライス」の弾道63が特定され、打球の曲がり具合が内側に増大するにつれて「プル」の弾道64、「ドロー」の弾道65および「フック」の弾道66が規定される。
The
画像データ生成部58は直交座標の画像に計測値をプロットする。図6に示されるように、プロットの画像は9つの領域S1〜S9に重ねられる。フェース面31の角度φおよび移動軌跡の角度θが特定されるたびに、画像データ生成部58は、直交座標上にフェース面31の角度φおよび移動軌跡の角度θに応じてプロット68aを表示する画像を形成する。このとき、過去のプロット68bから視覚的に区別づけられて最新のプロット68aは描画される。ここでは、最新のプロット68aは視覚的に第1特徴で特徴づけられ、過去のプロット68bは第1特徴から区別づけられる第2特徴で特徴づけられる。こういった特徴づけにあたって例えばプロットの形状や色が相違すればよい。ここでは、最新のプロット68aは「クロス」マークで特徴づけられ、履歴に相当する過去のプロット68bは四角いマークで特徴づけられる。最新のプロット68aが第1特徴で描画されると、それまで第1特徴で描画されていたプロット68bは第2特徴に描画され直される。こうして常に最新のプロット68aは他のプロット68bから区別づけられる。
The image
ここでは、画像データ生成部58は、9つの領域S1〜S9に重なって、ユーザーが目標とする弾道を特定する目標領域69を含む画像を形成する。こういった目標領域69は例えば入力装置21の操作を通じて記憶装置16に取り込まれることができる。こうしてユーザーは目標とする弾道を直交座標の画像上で示すことができる。
Here, the image
(4)ゴルフスイング解析装置の動作
ゴルフスイング解析装置11の動作を簡単に説明する。まず、ゴルファーのゴルフスイングは計測される。計測に先立って必要な情報が入力装置21から演算処理回路14に入力される。ここでは、三次元運動解析モデル26に従って、局所座標系Σsに従った支点25の位置lsj、第1計測点32の位置および第2計測点33の位置、並びに、慣性センサー12の初期姿勢の回転行列R0、ゴルファーが目標とする弾道等の入力が促される。入力された情報は例えば特定の識別子の下で管理される。識別子は特定のゴルファーを識別すればよい。
(4) Operation of Golf Swing Analysis Device The operation of the golf
計測に先立って慣性センサー12がゴルフクラブ13のシャフト13aに取り付けられる。慣性センサー12はゴルフクラブ13に相対変位不能に固定される。ここでは、慣性センサー12の検出軸の1つはシャフト13aの軸に合わせ込まれる。慣性センサー12の検出軸の1つはフェース面31の向きで特定される打球方向に合わせ込まれる。
Prior to measurement, the
ゴルフスイングの実行に先立って慣性センサー12の計測は開始される。動作の開始時に慣性センサー12は所定の位置および姿勢に設定される。これらの位置および姿勢は初期姿勢の回転行列R0で特定されるものに相当する。慣性センサー12は特定のサンプリング間隔で継続的に加速度および角速度を計測する。サンプリング間隔は計測の解像度を規定する。慣性センサー12の検出信号はリアルタイムで演算処理回路14に送り込まれる。演算処理回路14は慣性センサー12の出力を特定する信号を受信する。
Prior to execution of the golf swing, measurement of the
ゴルフスイングは、アドレスに始まって、バックスイングから振り下ろし、インパクトを経て、フォロースルー、そしてフィニッシュに至る。ゴルフクラブ13は振られる。振られると、ゴルフクラブ13の姿勢は時間軸に従って変化する。慣性センサー12はゴルフクラブ13の姿勢に応じて局所座標系Σsの3軸に沿って加速度を検出し局所座標系Σsの3軸回りで角速度を検出する。加速度および角速度を特定する検出信号は出力される。位置検出部41は絶対基準座標系Σxyz内で慣性センサー12の位置すなわち局所座標系Σsの原点の位置を算出する。姿勢検出部42は角速度からサンプリング点ごとに回転行列Rsを算出する。座標変換部45は、局所座標系Σsの第1計測点32および第2計測点33の座標値に回転行列Rsに基づき座標変換を施し、絶対基準座標系Σxyzの座標値で第1計測点32および第2計測点33を特定する。
The golf swing starts at the address, swings down from the back swing, impacts, follows through, and finishes. The
アドレス時にゴルフクラブ13が静止すると、静止判定部43はゴルフクラブ13の静止状態を検出する。静止判定部43は静止通知信号を出力する。座標変換部45は、静止通知信号の受信に応じて、絶対基準座標系Σxyzに従って第1計測点32および第2計測点33の座標値を特定する位置信号を静止時解析部47に向かって出力する。静止時解析部47は、第1計測点32および第2計測点33の座標値に基づき、第1線分L1でフェース面31の姿勢を特定する。同様に、静止時解析部47は、第1計測点32および第2計測点33の座標値に基づき第2線分L2すなわちターゲットラインを特定する。
When the
スイング動作中にインパクト判定部44はインパクトを検出する。インパクト判定部44はインパクト通知信号を出力する。座標変換部45は、インパクト通知信号の受信に応じて、絶対基準座標系Σxyzに従ってインパクト時の第1計測点32および第2計測点33の座標値を特定する位置信号と、絶対基準座標系Σxyzに従ってインパクト時直前のサンプリングで特定される第1計測点32の座標値を特定する位置信号とをインパクト時解析部48に向けて出力する。インパクト時解析部48は、第1計測点32および第2計測点33の座標値に基づき、第3線分L3でフェース面31の姿勢を特定する。同様に、インパクト時解析部48は、第1座標点P1および第2座標点P2に基づき第4線分L4を特定する。
The
フェース角算出部56は第1線分L1と第3線分L3との間で角度を算出する。算出した角度は画像データ生成部58に送り込まれる。入射角算出部57は第2線分L2と第4線分L4との間で角度を算出する。算出した角度は画像データ生成部58に送り込まれる。画像データ生成部58は直交座標の画像を特定する画像データを生成する。その結果、図6に示されるように、プロット68a、68bごとに弾道の種類が特定される。
The face
打球の弾道はインパクト時のフェース面31の姿勢および移動軌跡で推定される。フェース面31の姿勢および移動軌跡の組み合わせに応じて弾道の種類が決定される。弾道の種類が視覚的に提示されると、ゴルファーは弾道の種類ごとに弾道のイメージを湧かせることができる。単純な数値的な提示に比べて、ゴルファーには効果的に弾道のイメージが伝えられる。こうしたイメージに基づきゴルファーは効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。
The trajectory of the hit ball is estimated from the posture and movement trajectory of the
このゴルフスイング解析装置11ではインパクト時にフェース面31の姿勢および移動軌跡が特定される。特定にあたって慣性センサー12の出力は回転行列Rsに基づき慣性センサー12に固有の局所座標系Σsから絶対基準座標系Σxyzに座標変換される。このとき、絶対基準座標系Σxyzは静止時のフェース面31で特定される。一般に、スイング動作の際に、予めゴルファーはインパクトの位置で、ゴルフクラブ13のフェース面31を確認する姿勢で静止する。フェース面31の姿勢に応じてターゲットラインは設定される。こうした静止時のフェース面31を基準にインパクト時のフェース面31の姿勢および移動軌跡は特定されることから、ゴルファーの身体の向きに影響されずに、スイング動作から弾道の種類は特定される。こうして身体の向きに影響されずにスイング動作の解析が実施されるので、ゴルファーはより効率的にスイングのフォームに改良を加えることができる。
In this golf
特に、弾道の分別にあたって、静止時のフェース面31に対して相対的にインパクト時のフェース面31の角度は算出される。こうした角度の算出によれば、角度の正負や大小に応じて打球の弾道はきめ細かく分類される。また、静止時のフェース面31で決定されるターゲットラインに対して相対的に移動軌跡の角度は算出されることから、同様に、角度の正負や大小に応じて打球の弾道はきめ細かく分類される。その結果、ゴルファーはより効果的にスイングのフォームに改良を加えることができる。
In particular, when the trajectory is classified, the angle of the
第1計測点32の移動軌跡の特定にあたって、インパクト時にフェース面31の位置を示す絶対基準座標系Σxyz上の第1座標点P1と、インパクトに先立つサンプリング点で第1計測点32の位置を示す絶対基準座標系Σxyz上の第2座標点P2とが特定される。ターゲットラインと移動軌跡との角度の算出にあたって第1座標点P1および第2座標点P2は特定される。第1座標点P1および第2座標点P2を含む第4線分L4で移動方向のベクトルが特定される。こうして移動軌跡の角度は確実に算出される。
In specifying the movement locus of the
前述のように、フェース面31の角度および移動軌跡の角度の算出にあたって、第1線分L1、第2線分L2、第3線分L3および第4線分L4は絶対基準座標系Σxyz内で水平面に投影される。こうして水平面に直交するz軸は算出処理で省略される。算出処理は簡素化される。
As described above, when calculating the angle of the
画像データで特定される直交座標では、一方の座標軸でフェース面31の角度が示され、他方の座標軸で移動軌跡の角度が示される。その上、直交座標は3行3列の9つの領域S1〜S9に分割され、それぞれの領域S1〜S9に弾道の種類が個別に割り当てられる。その際に、9つの領域S1〜S9のうち中央の領域S5に直進方向の弾道は割り当てられる。スイング動作が実施されると、フェース面31の角度および移動軌跡の角度に応じて当該スイング動作の弾道が決定される。弾道は直交座標上でプロットされる。したがって、ゴルファーはフェース面31の角度や移動軌跡の角度に応じて簡単に弾道の種類を認識することができる。単純な数値的な提示に比べて、ゴルファーには効果的に弾道のイメージが伝えられる。
In the orthogonal coordinates specified by the image data, the angle of the
画像データで特定される直交座標では、さらに、9つの領域S1〜S9に重なって、ゴルファーが目標とする弾道を特定する目標領域69が含まれる。ゴルファーはスイング動作の計測に先立って目標とする弾道を設定することができる。スイング動作が実施されると、ゴルファーは、スイング動作で特定される弾道と、目標とする弾道との一致やずれを画像で簡単に観察することができる。こうしてゴルファーは、試行錯誤を通じてスイングのフォームに改良を加えることができる。
The Cartesian coordinates specified by the image data further include a
さらにまた、画像データで特定される直交座標では、最新のスイング動作に基づきフェース面31の角度および移動軌跡の角度に応じてプロット68a、68bを表示する際に、過去のプロット68bから視覚的に区別づけて最新のプロット68aを表示する。画像には過去のプロット68bが残存する。したがって、ゴルファーはフェース面31の角度および移動軌跡の角度の履歴を視覚的に確認することができる。履歴の確認にあたって、最新の弾道のプロット68aは過去の弾道のプロット68bから視覚的に区別づけられる。複数のプロット68a、68bが残存しても、ゴルファーは最新のスイング動作で形成されたプロット68aを簡単に抽出することができる。
Furthermore, in the Cartesian coordinate specified by the image data, when the
例えば左打ちのゴルファーの弾道は右打ちのゴルファーの弾道に対して外側および内側を相互に入れ替えたものに相当する。したがって、直交座標の領域S1〜S9には左打ちのゴルファーに合わせた表示の割り付けが望まれる。左打ちのゴルファー用には、中央3列の領域S4、S5、S6に「プル」「ストレート」「プッシュ」の弾道が割り当てられる。「プル」「ストレート」「プッシュ」の移動軌跡がそれぞれ維持されたままフェース面31の角度が正方向に増加すると、それぞれ「プルフック」「フック」「ドロー」が右3列の領域S1、S2、S3に割り当てられ、「プル」「ストレート」「プッシュ」の移動軌跡がそれぞれ維持されたままフェース面31の角度が負方向に増加すると、それぞれ「フェード」「スライス」「プッシュスライス」が左3列の領域S7、S8、S9に割り当てられる。
For example, a left-handed golfer's trajectory corresponds to a right-handed golfer's trajectory with the outside and inside interchanged. Therefore, it is desired to assign a display to the left-handed golfer in the rectangular coordinate regions S1 to S9. For left-handed golfers, “pull”, “straight”, and “push” trajectories are assigned to the three central rows S4, S5, and S6. When the angle of the
その他、打球の弾道は簡易的に分類されてもよい。例えばフェース面31の角度φに基づき弾道は「フック」「ストレート」「スライス」に分類されてもよい。この場合には、直交座標は1座標軸に沿って3分割されればよい。あるいは、移動奇跡の角度θに基づき弾道は「プッシュ」「ストレート」「プル」に分類されてもよい。この場合には、直交座標は1座標軸に沿って3分割されればよい。
In addition, the trajectory of the hit ball may be classified simply. For example, the trajectory may be classified into “hook”, “straight”, and “slice” based on the angle φ of the
また、打球の弾道の通知は前述のような画面表示に限定されず、弾道の種類の通知にあたって例えば音や振動が用いられてもよい。個々の弾道ごとに、相違する種類の音や相違する種類の震度パターンが割り当てられればよい。音による通知にあたって、ゴルフスイング解析装置11は、例えばゴルフクラブ13またはユーザーに装着されるスピーカーを備えればよい。振動による通知にあたって、ゴルフスイング解析装置11は、例えばゴルフクラブ13のグリップ13bやユーザーに装着されるバイブレーターを備えればよい。
The notification of the trajectory of the hit ball is not limited to the screen display as described above, and for example, sound or vibration may be used for notification of the type of the trajectory. Different types of sounds and different types of seismic intensity patterns may be assigned to each individual trajectory. For the notification by sound, the golf
なお、以上の実施形態では演算処理回路14の個々の機能ブロックはゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム17の実行に応じて実現される。ただし、個々の機能ブロックはソフトウェア処理に頼らずにハードウェアで実現されてもよい。その他、ゴルフスイング解析装置11は手で握られて振られる運動具(例えばテニスラケットや卓球ラケット、野球のバット)のスイング解析に応用されてもよい。
In the above embodiment, each functional block of the
上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれる。例えば、明細書または図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語とともに記載された用語は、明細書または図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えられることができる。また、慣性センサー12やゴルフクラブ13、演算処理回路14、三次元運動解析モデル26等の構成および動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形が可能である。
Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without substantially departing from the novel matters and effects of the present invention. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. In addition, the configurations and operations of the
11 運動解析装置(ゴルフスイング解析装置)、12 慣性センサー、13 運動具(ゴルフクラブ)、14 コンピューター(演算処理回路)、17 運動解析プログラム(ゴルフスイング解析ソフトウェアプログラム)、31 打球面(フェース面)、48 インパクト時解析部、55 判定部、68a 最新のプロット、68b 過去のプロット、L2 線分(第2線分)、P1 第1座標点、P2 第2座標点、S1〜S9 領域、φ 打球面の角度、θ 移動軌跡の角度。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における運動具の移動軌跡を特定する工程と、
前記ターゲットラインおよび前記移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する工程と、
をコンピューターが実行し、
前記移動軌跡を特定する工程は、前記インパクト時の前記打球面の位置を示す第1座標点と、前記インパクトより前のサンプリング点で前記打球面の位置を示す第2座標点とを特定する工程を含み、
打球の弾道の種類を判定する工程は、前記第1座標点と前記第2座標点とを結ぶ線分と、前記ターゲットラインとの成す角度を求める工程を含み、前記角度に基づいて打球の弾道の種類を判定することを特徴とする運動解析方法。 Identifying the target line from the initial posture of the striking surface of the exercise tool when stationary before starting the exercise, using the output of the inertial sensor;
Using the output of the inertial sensor, the step of identifying the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before the impact;
Determining the type of trajectory of the hit ball using the information of the target line and the movement trajectory;
The computer runs and
The step of specifying the movement locus includes a step of specifying a first coordinate point indicating the position of the hitting surface at the time of the impact and a second coordinate point indicating the position of the hitting surface at a sampling point before the impact. Including
The step of determining the type of trajectory of the hit ball includes the step of obtaining an angle formed by a line segment connecting the first coordinate point and the second coordinate point and the target line, and the trajectory of the hit ball based on the angle how motion analysis which is characterized that you determine the type.
前記慣性センサーの出力を用いて、運動開始前の静止時における運動具の打球面の初期姿勢からターゲットラインを特定する工程と、
前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における前記運動具の移動軌跡を特定する工程と、
前記静止時における前記打球面の初期姿勢に対する前記インパクト時における前記打球面の姿勢、前記ターゲットラインおよび前記運動具の移動軌跡の情報を用いて打球の弾道の種類を判定する工程と、
をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 Using the output of the inertial sensor to identify the posture of the ball striking surface of the exercise tool when stationary and before impact during exercise;
Identifying the target line from the initial posture of the ball striking surface of the exercise tool when stationary before starting the exercise, using the output of the inertial sensor;
Using the output of the inertial sensor, identifying the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before impact;
Determining the type of ball trajectory of the hit ball using information on the posture of the hit ball at the time of impact with respect to the initial posture of the hit ball at the time of rest, the target line, and the movement trajectory of the exercise tool;
A motion analysis method characterized in that a computer executes .
慣性センサーは、3軸加速度センサーおよび3軸ジャイロセンサーを含むことを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 1 or 2,
The inertial sensor includes a three-axis acceleration sensor and a three-axis gyro sensor.
慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期位置を特定する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 1 or 2,
A motion analysis method characterized in that a computer executes a step of specifying an initial position of a hitting surface of an exercise tool before starting a motion using an output of an inertial sensor.
運動開始時の前記打球面に対する前記インパクト時の前記打球面の角度の変化を算出する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 2,
A motion analysis method, wherein the computer executes a step of calculating a change in the angle of the hitting ball at the time of impact with respect to the hitting ball at the start of motion.
前記移動軌跡の特定にあたって、前記インパクト時の前記打球面の位置を示す第1座標点と、前記インパクトより前のサンプリング点で前記打球面の位置を示す第2座標点とを特定する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 4,
Wherein when a particular movement track, a first coordinate point indicating a position of the striking surface at the time of the impact, the computer the step of identifying a second coordinate point indicating a position of the striking surface in front of the sampling point from the impact The motion analysis method characterized by performing .
静止時の前記打球面の前記位置における前記打球面に直交する線分に対する前記インパクト時の前記移動軌跡の入射角度を算出する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 4 or 6,
A motion analysis method, wherein the computer executes a step of calculating an incident angle of the movement locus at the time of impact with respect to a line segment orthogonal to the hitting surface at the position of the hitting surface at rest.
前記打球の弾道の種類を判定した結果を表示する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 In the kinematic analysis method according to any one of claims 1 to 7,
A motion analysis method, wherein a computer executes a step of displaying a result of determining a type of trajectory of the hit ball.
一方の座標軸で前記打球面の姿勢を示し、他方の座標軸で前記インパクト時における前記移動軌跡の状態を表示する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 2,
A motion analysis method characterized in that a computer executes a step of displaying a posture of the hitting surface on one coordinate axis and displaying a state of the movement locus at the time of impact on the other coordinate axis.
前記一方の座標軸を複数の領域に分割し、前記他方の座標軸を複数の領域に分割して、行列表示する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 9,
A motion analysis method, wherein the computer executes a process of dividing the one coordinate axis into a plurality of regions, dividing the other coordinate axis into a plurality of regions, and displaying the matrix.
前記行列表示のうち中央の領域に直進方向の打球の弾道を割り当てて表示する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to claim 10,
A motion analysis method, wherein a computer executes a step of assigning and displaying a trajectory of a hitting ball in a straight direction in a central area of the matrix display.
ユーザーが目標とする打球の弾道を特定する目標領域を含む画像を重ねて表示する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to any one of claims 9 to 11,
A motion analysis method characterized in that a computer executes a process of displaying an image including a target area for specifying a trajectory of a hit ball targeted by a user.
最新のスイング動作に基づきプロットを表示する際に、過去のプロットから視覚的に区別づけて最新のプロットを表示する工程をコンピューターが実行することを特徴とする運動解析方法。 The motion analysis method according to any one of claims 9 to 12,
A motion analysis method characterized in that, when displaying a plot based on the latest swing motion, a computer executes a step of visually distinguishing from a past plot and displaying the latest plot.
前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における運動具の移動軌跡を特定するインパクト時解析部と、
前記ターゲットラインおよび前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する判定部と、
を備え、
前記インパクト時解析部は、前記インパクト時の前記打球面の位置を示す第1座標点と、前記インパクトより前のサンプリング点で前記打球面の位置を示す第2座標点とを特定し、
判定部は、前記第1座標点と前記第2座標点とを結ぶ線分と、前記ターゲットラインとの成す角度を求め、前記角度に基づいて打球の弾道の種類を判定することを特徴とする運動解析装置。 Using the output of the inertial sensor, the stationary analysis unit that identifies the target line from the initial posture of the striking surface of the exercise tool when stationary before starting the exercise,
Using the output of the inertial sensor, an impact analysis unit that identifies the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before the impact;
A determination unit that determines the type of trajectory of the hit ball using the target line and the information on the movement trajectory of the exercise tool,
Bei to give a,
The impact analysis unit specifies a first coordinate point indicating the position of the hitting surface at the time of impact and a second coordinate point indicating the position of the hitting surface at a sampling point before the impact;
Determination unit includes a line segment connecting the second coordinate point and the first coordinate point, determine the angle between the target line, and characterized that you determine ballistic types of hitting on the basis of the angle Motion analysis device.
前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト時における運動具の打球面の姿勢を特定し、かつ、インパクト前からインパクト時における前記運動具の移動軌跡を特定するインパクト時解析部と、
前記静止時における前記打球面の初期姿勢に対する前記インパクト時における前記打球面の姿勢、前記ターゲットラインおよび前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする運動解析装置。 Using the output of the inertial sensor, specify the initial posture of the striking surface of the exercise tool when stationary before the start of exercise, and specify the target line from the initial posture,
Using the output of the inertial sensor, specify the posture of the striking surface of the exercise tool at the time of impact, and at the time of impact analysis unit to identify the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before the impact,
A determination unit that determines the type of ball trajectory of the hit ball using information on the attitude of the hit ball at the time of impact with respect to the initial attitude of the hit ball at the time of stationary, the target line, and the movement trajectory of the exercise tool,
A motion analysis apparatus comprising:
前記慣性センサーは、3軸加速度センサーおよび3軸ジャイロセンサーを含むことを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 14 or 15,
The inertial sensor includes a three-axis acceleration sensor and a three-axis gyro sensor.
慣性センサーの出力を用いて、運動開始前における運動具の打球面の初期位置を特定することを特徴とする運動解析装置。 The motion analysis apparatus according to claim 14 or 15,
A motion analysis device characterized by using the output of an inertial sensor to identify an initial position of a ball striking surface of the exercise tool before the start of motion.
前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における運動具の移動軌跡を特定する手順と、
前記ターゲットラインおよび前記移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する手順と、
をコンピューターに実行させ、
前記移動軌跡を特定する手順は、前記インパクト時の前記打球面の位置を示す第1座標点と、前記インパクトより前のサンプリング点で前記打球面の位置を示す第2座標点とを特定する手順を含み、
打球の弾道の種類を判定する手順は、前記第1座標点と前記第2座標点とを結ぶ線分と、前記ターゲットラインとの成す角度を求める手順を含み、前記角度に基づいて打球の弾道の種類を判定することを特徴とする運動解析プログラム。 Using the output of the inertial sensor, the procedure to identify the target line from the initial posture of the ball striking surface of the exercise tool when stationary before starting the exercise,
Using the output of the inertial sensor, the procedure for specifying the movement trajectory of the exercise tool at the time of impact from before the impact;
A procedure for determining the type of trajectory of the hit ball using the target line and the information of the movement trajectory,
To the computer ,
The procedure of specifying the movement locus is a procedure of specifying a first coordinate point indicating the position of the hitting surface at the time of impact and a second coordinate point indicating the position of the hitting surface at a sampling point before the impact. Including
The procedure of determining the type of trajectory of the hit ball includes a procedure of obtaining an angle formed by a line segment connecting the first coordinate point and the second coordinate point and the target line, and the trajectory of the hit ball based on the angle motion analysis program characterized that you determine the type.
前記慣性センサーの出力を用いて、運動開始前の静止時における運動具の打球面の初期姿勢からターゲットラインを特定する手順と、
前記慣性センサーの出力を用いて、インパクト前からインパクト時における前記打球面の移動軌跡を特定する手順と、
前記静止時における前記打球面の初期姿勢に対する前記インパクト時における前記打球面の姿勢、前記ターゲットラインおよび前記運動具の移動軌跡の情報を用いて、打球の弾道の種類を判定する手順と、
をコンピューターに実行させることを特徴とする運動解析プログラム。 Using the output of the inertial sensor, the procedure to specify the posture of the ball striking surface of the exercise tool at the time of stationary before the start of exercise and at the time of impact during exercise,
Using the output of the inertial sensor, a procedure for identifying the target line from the initial posture of the ball striking surface of the exercise tool at a standstill before the start of exercise,
Using the output of the inertial sensor, a procedure for identifying the movement trajectory of the hitting surface at the time of impact from before impact;
A procedure for determining the type of trajectory of the hit ball, using information on the posture of the hit ball at the time of impact with respect to the initial posture of the hit ball at the time of stationary, the target line, and the movement trajectory of the exercise tool,
A motion analysis program characterized by causing a computer to execute.
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