JP2001112903A - スウィング測定方法およびゴルフスウィング解析方法 - Google Patents
スウィング測定方法およびゴルフスウィング解析方法Info
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ゴルフクラブや野球のバット等の打撃用具の撓
みの影響を受けることなくスウィングの挙動を直接測定
するスウィング測定方法、およびゴルフスウィング中の
グリップ部の挙動を簡易かつ有効なモデルで得ることの
できるゴルフスウィング解析方法の提供を課題とする。 【解決手段】強さと方向に関する分布が既知の磁場内
で、測定位置と測定位置の向きが計測可能な３次元磁気
センサをグリップ部に固定して、スウィングの挙動を直
接測定するとともに、この測定方法を用いてゴルフクラ
ブでのスウィング中のグリップ部の３次元位置座標およ
び向きを得、グリップ部の軌道をスウィング面内の円で
近似し、これよりスウィング中のアーム角、リスト角お
よびシャフト回転角を求めて、スウィングの挙動を解析
することにより前記課題を解決する。
みの影響を受けることなくスウィングの挙動を直接測定
するスウィング測定方法、およびゴルフスウィング中の
グリップ部の挙動を簡易かつ有効なモデルで得ることの
できるゴルフスウィング解析方法の提供を課題とする。 【解決手段】強さと方向に関する分布が既知の磁場内
で、測定位置と測定位置の向きが計測可能な３次元磁気
センサをグリップ部に固定して、スウィングの挙動を直
接測定するとともに、この測定方法を用いてゴルフクラ
ブでのスウィング中のグリップ部の３次元位置座標およ
び向きを得、グリップ部の軌道をスウィング面内の円で
近似し、これよりスウィング中のアーム角、リスト角お
よびシャフト回転角を求めて、スウィングの挙動を解析
することにより前記課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴルフクラブや野
球のバット等のグリップ部を備える打撃用具を、このク
リップ部を握ってスウィングする際のスウィングの挙動
を測定するスウィング測定方法であって、スウィングの
挙動を打撃用具の撓みの影響を受けることなく直接かつ
容易に測定することができるスウィング測定方法、特に
ゴルファーのゴルフスウィングの挙動をゴルフシャフト
により撓みの影響を受けることなく直接かつ容易に測定
し、得られたスウィング測定データから簡易かつ有効な
モデルでゴルフスウィングの挙動を解析することができ
るゴルフのスウィング測定方法および解析方法の技術分
野に属する。
球のバット等のグリップ部を備える打撃用具を、このク
リップ部を握ってスウィングする際のスウィングの挙動
を測定するスウィング測定方法であって、スウィングの
挙動を打撃用具の撓みの影響を受けることなく直接かつ
容易に測定することができるスウィング測定方法、特に
ゴルファーのゴルフスウィングの挙動をゴルフシャフト
により撓みの影響を受けることなく直接かつ容易に測定
し、得られたスウィング測定データから簡易かつ有効な
モデルでゴルフスウィングの挙動を解析することができ
るゴルフのスウィング測定方法および解析方法の技術分
野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ボールの飛びの方向を正確に
かつ飛距離を長くするために、種々のゴルフクラブが製
造され、例えば、ゴルフクラブのシャフト長さやクラブ
重量やシャフト硬さ等の静的な特性を考慮して製造され
てきた。一方、ゴルフのスウィングフォームは、打たれ
たボールの飛びの方向を正確にかつ飛距離を長くするた
めの重要な要素であることが知られており、種々のゴル
フクラブの中から自分のゴルフスイングに適したゴルフ
クラブを見出すことが従来よりゴルファーにとって重要
な関心事であった。そのため、自分のゴルフスイングに
適したゴルフクラブを見出すために、自分のゴルフスイ
ングの特徴を直接かつ客観的に知り、それに応じて種々
のゴルフクラブの中から選択することが望まれてきた。
かつ飛距離を長くするために、種々のゴルフクラブが製
造され、例えば、ゴルフクラブのシャフト長さやクラブ
重量やシャフト硬さ等の静的な特性を考慮して製造され
てきた。一方、ゴルフのスウィングフォームは、打たれ
たボールの飛びの方向を正確にかつ飛距離を長くするた
めの重要な要素であることが知られており、種々のゴル
フクラブの中から自分のゴルフスイングに適したゴルフ
クラブを見出すことが従来よりゴルファーにとって重要
な関心事であった。そのため、自分のゴルフスイングに
適したゴルフクラブを見出すために、自分のゴルフスイ
ングの特徴を直接かつ客観的に知り、それに応じて種々
のゴルフクラブの中から選択することが望まれてきた。
【０００３】特開平１０−２４４０２３号公報では、ゴ
ルフクラブのシャフト上の打撃方向に面する位置とこの
打撃方向に直角なアドレス方向に面する位置とに歪みゲ
ージを取り付け、スウィング中の歪みゲージの出力から
スウィング中のシャフトの変形状態を測定してゴルフス
ウィングの特徴を類型化し、これに応じて種々のゴルフ
クラブの中から自分のスウィングに適したゴルフクラブ
を選択する方法およびそれに伴う装置等を提案してい
る。
ルフクラブのシャフト上の打撃方向に面する位置とこの
打撃方向に直角なアドレス方向に面する位置とに歪みゲ
ージを取り付け、スウィング中の歪みゲージの出力から
スウィング中のシャフトの変形状態を測定してゴルフス
ウィングの特徴を類型化し、これに応じて種々のゴルフ
クラブの中から自分のスウィングに適したゴルフクラブ
を選択する方法およびそれに伴う装置等を提案してい
る。
【０００４】一方、特開平６−２１００２７号公報で
は、ビデオカメラでスウィング中の肩、肘や手首等の位
置や回転角のいずれか１つ以上のデータを得、これに基
づいてゴルファーのモデルをはり要素やトラス要素や有
限要素法等による立体要素で得、さらに設計対象の変更
可能なゴルフクラブを有限要素法等による立体要素で得
て、スウィングによるシュミレーションを行い、ゴルフ
クラブの設計を可能とするゴルフクラブの設計方法を提
案し、これを用いることで自分のスウィングに適したゴ
ルフクラブの選択も可能である。さらに、実用新案登録
第３０５０４４８号公報では、複数台のビデオカメラを
用いてスウィングフォームを３次元的に撮影し、スウィ
ングフォームの良否を判断可能とする装置を提案し、自
分のゴルフスイングの特徴をある程度知ることができ
る。
は、ビデオカメラでスウィング中の肩、肘や手首等の位
置や回転角のいずれか１つ以上のデータを得、これに基
づいてゴルファーのモデルをはり要素やトラス要素や有
限要素法等による立体要素で得、さらに設計対象の変更
可能なゴルフクラブを有限要素法等による立体要素で得
て、スウィングによるシュミレーションを行い、ゴルフ
クラブの設計を可能とするゴルフクラブの設計方法を提
案し、これを用いることで自分のスウィングに適したゴ
ルフクラブの選択も可能である。さらに、実用新案登録
第３０５０４４８号公報では、複数台のビデオカメラを
用いてスウィングフォームを３次元的に撮影し、スウィ
ングフォームの良否を判断可能とする装置を提案し、自
分のゴルフスイングの特徴をある程度知ることができ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ゴルフクラ
ブのシャフト上に歪みゲージを取り付け、スウィング中
のシャフトの変形状態を測定する方法は、実際のスウィ
ングを直接測定しておらず、シャフトの変形状態を知る
ことによって、従来より類型化されていたスウィングフ
ォームとシャフトの変形状態とを対応付けて、シャフト
の変形状態からスウィングフォームを推測しているに過
ぎない。また、得られた時系列データもシャフトの歪み
で表されているに過ぎないため、スウィングしたゴルフ
ァーが視覚的に理解することはできない。
ブのシャフト上に歪みゲージを取り付け、スウィング中
のシャフトの変形状態を測定する方法は、実際のスウィ
ングを直接測定しておらず、シャフトの変形状態を知る
ことによって、従来より類型化されていたスウィングフ
ォームとシャフトの変形状態とを対応付けて、シャフト
の変形状態からスウィングフォームを推測しているに過
ぎない。また、得られた時系列データもシャフトの歪み
で表されているに過ぎないため、スウィングしたゴルフ
ァーが視覚的に理解することはできない。
【０００６】また、複数台のビデオカメラを用いてスウ
ィングフォームを３次元的に撮影してスウィングフォー
ムの良否を判断する方法は、スウィングフォームを視覚
的に直接見ることができるので、スウィングフォームの
良否や特徴を容易に理解できるものの、スウィング中死
角が生じないように複数台のビデオカメラをセットする
のは容易ではない。また、複数台のビデオカメラの同期
を取る必要があるためセッティングが容易ではなく、ま
た、死角が生じないように適切にビデオカメラをセット
したとしても、スウィング中のゴルフクラブのヘッド、
グリップ部や肘や腕の動きを時系列的に取得したデータ
は、解像度が制約され解像度の精度が低い。特に、グリ
ップ部の手首の返し等による回転角のデータはその測定
が困難であり、その精度もさらに低くなるといった問題
があった。また、複数台のビデオカメラを用いて画像を
得るため、データ量が膨大になり、データ処理も煩雑化
するといった問題があった。また、ゴルフクラブの挙動
を規定するために、ゴルファーを、はり要素やトラス要
素や有限要素法等による立体要素のモデルで置き換えて
シュミレーションを行う方法は、モデルの物性データや
形状データ等を入力しなければならず、シュミレーショ
ンを行う前に煩雑な作業を必要とする。また、はり要素
やトラス要素や有限要素法等による立体要素のモデルで
は、スウィングを特徴付けることは困難である。
ィングフォームを３次元的に撮影してスウィングフォー
ムの良否を判断する方法は、スウィングフォームを視覚
的に直接見ることができるので、スウィングフォームの
良否や特徴を容易に理解できるものの、スウィング中死
角が生じないように複数台のビデオカメラをセットする
のは容易ではない。また、複数台のビデオカメラの同期
を取る必要があるためセッティングが容易ではなく、ま
た、死角が生じないように適切にビデオカメラをセット
したとしても、スウィング中のゴルフクラブのヘッド、
グリップ部や肘や腕の動きを時系列的に取得したデータ
は、解像度が制約され解像度の精度が低い。特に、グリ
ップ部の手首の返し等による回転角のデータはその測定
が困難であり、その精度もさらに低くなるといった問題
があった。また、複数台のビデオカメラを用いて画像を
得るため、データ量が膨大になり、データ処理も煩雑化
するといった問題があった。また、ゴルフクラブの挙動
を規定するために、ゴルファーを、はり要素やトラス要
素や有限要素法等による立体要素のモデルで置き換えて
シュミレーションを行う方法は、モデルの物性データや
形状データ等を入力しなければならず、シュミレーショ
ンを行う前に煩雑な作業を必要とする。また、はり要素
やトラス要素や有限要素法等による立体要素のモデルで
は、スウィングを特徴付けることは困難である。
【０００７】このようにスウィングフォームを測定する
際の上記問題点は、ゴルフクラブをスウィングするゴル
フスウィングに限られず、野球のバットのスウィング、
テニスやバトミントンのラッケトのスウィング等、打撃
用具を用いてスウィングする種々の領域で共通する問題
点でもある。
際の上記問題点は、ゴルフクラブをスウィングするゴル
フスウィングに限られず、野球のバットのスウィング、
テニスやバトミントンのラッケトのスウィング等、打撃
用具を用いてスウィングする種々の領域で共通する問題
点でもある。
【０００８】そこで、本発明は、上記問題点を解決すべ
く、野球のバットやテニスやバトミントンのラケットの
ようにグリップ部を備える打撃用具を、このクリップ部
を握ってスウィングする際に、打撃用具の撓みの影響を
受けることなくスウィングの挙動を直接測定して時系列
の測定データを容易に得るスウィング測定法、特に、ゴ
ルフシャフトにより撓みの影響を受けることなくゴルフ
ァーのゴルフスウィングの挙動を直接測定して時系列の
測定データを容易に得るスウィング測定方法を提供し、
さらにはり要素やトラス要素や有限要素法等による立体
要素のモデルで置き換えることなく、ゴルフのスウィン
グを規定するゴルフクラブのグリップ部の挙動を簡易か
つ有効なモデルで得ることのできるゴルフスウィング解
析方法を提供することを目的とする。
く、野球のバットやテニスやバトミントンのラケットの
ようにグリップ部を備える打撃用具を、このクリップ部
を握ってスウィングする際に、打撃用具の撓みの影響を
受けることなくスウィングの挙動を直接測定して時系列
の測定データを容易に得るスウィング測定法、特に、ゴ
ルフシャフトにより撓みの影響を受けることなくゴルフ
ァーのゴルフスウィングの挙動を直接測定して時系列の
測定データを容易に得るスウィング測定方法を提供し、
さらにはり要素やトラス要素や有限要素法等による立体
要素のモデルで置き換えることなく、ゴルフのスウィン
グを規定するゴルフクラブのグリップ部の挙動を簡易か
つ有効なモデルで得ることのできるゴルフスウィング解
析方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明第１の態様は、打撃用具を、この打撃用具の
備えるグリップ部を握ってスウィングする際のスウィン
グの挙動を測定するスウィング測定方法であって、スウ
ィングの際のグリップ部の移動範囲内に、強さと方向に
関する分布が既知の磁場を形成し、磁場内の磁気を感知
する磁気センサであって、所定の基準位置に対する測定
点の３次元位置および所定の基準方向に対する前記測定
点の向きに応じて信号を出力する３次元磁気センサを前
記用具のグリップ部に固定し、この用具を用いて前記磁
場内でスウィングし、このスウィング中のグリップ部の
３次元位置座標またはグリップ部の向きのデータを前記
３次元磁気センサから取得することを特徴とするスウィ
ング測定方法を提供するものである。
に、本発明第１の態様は、打撃用具を、この打撃用具の
備えるグリップ部を握ってスウィングする際のスウィン
グの挙動を測定するスウィング測定方法であって、スウ
ィングの際のグリップ部の移動範囲内に、強さと方向に
関する分布が既知の磁場を形成し、磁場内の磁気を感知
する磁気センサであって、所定の基準位置に対する測定
点の３次元位置および所定の基準方向に対する前記測定
点の向きに応じて信号を出力する３次元磁気センサを前
記用具のグリップ部に固定し、この用具を用いて前記磁
場内でスウィングし、このスウィング中のグリップ部の
３次元位置座標またはグリップ部の向きのデータを前記
３次元磁気センサから取得することを特徴とするスウィ
ング測定方法を提供するものである。
【００１０】特に、前記打撃用具は、ゴルフクラブであ
って、ゴルフクラブのスウィング中のグリップ部の３次
元位置座標およびグリップ部の向きのデータを取得する
ゴルフのスウィング測定方法であるのが好ましい。その
際、前記３次元磁気センサは、この磁気センサの中心位
置周りに互いに直交する３軸方向で磁気を感知する磁気
センサであり、前記３軸方向のうちの１つの方向をゴル
フクラブのシャフトの軸方向に、他の２軸方向のうち１
つの軸方向をゴルフクラブの打撃方向に向けてゴルフク
ラブのグリップ部に固定されるのが好ましく、また、前
記３次元磁気センサは、グリップ部の端部に固定される
のが好ましい。
って、ゴルフクラブのスウィング中のグリップ部の３次
元位置座標およびグリップ部の向きのデータを取得する
ゴルフのスウィング測定方法であるのが好ましい。その
際、前記３次元磁気センサは、この磁気センサの中心位
置周りに互いに直交する３軸方向で磁気を感知する磁気
センサであり、前記３軸方向のうちの１つの方向をゴル
フクラブのシャフトの軸方向に、他の２軸方向のうち１
つの軸方向をゴルフクラブの打撃方向に向けてゴルフク
ラブのグリップ部に固定されるのが好ましく、また、前
記３次元磁気センサは、グリップ部の端部に固定される
のが好ましい。
【００１１】また、本発明の第２の態様は、ゴルフクラ
ブによるスウィングの挙動を解析するゴルフスウィング
解析方法であって、ゴルフクラブのスウィング中の前記
グリップ部の３次元位置座標の時系列データとグリップ
部の向きの時系列データとをデータ取得手段によって取
得し、グリップ部の前記３次元位置座標の時系列データ
より、少なくともスウィングのトップの位置からインパ
クトの位置までのグリップ部の軌跡を平面で近似して前
記グリップ部のスウィング面を算出し、さらにこのスウ
ィング面に投影される前記３次元位置座標の時系列デー
タの軌跡を円形状で近似して前記グリップ部のスウィン
グ軌道円を算出し、このスウィング軌道円から、このス
ウィング軌道円上のグリップ部の位置を示すアーム角
と、スウィング中の前記スウィング面内でのゴルフクラ
ブの向きを示す角度から前記アーム角を減算して得られ
るリスト角の時系列データ、あるいはゴルフクラブのシ
ャフト軸回りの回転角の時系列データのうち少なくとも
１つの回転角の時系列データとを取得することでグリッ
プ部の挙動を解析することを特徴とするゴルフスウィン
グ解析方法を提供するものである。
ブによるスウィングの挙動を解析するゴルフスウィング
解析方法であって、ゴルフクラブのスウィング中の前記
グリップ部の３次元位置座標の時系列データとグリップ
部の向きの時系列データとをデータ取得手段によって取
得し、グリップ部の前記３次元位置座標の時系列データ
より、少なくともスウィングのトップの位置からインパ
クトの位置までのグリップ部の軌跡を平面で近似して前
記グリップ部のスウィング面を算出し、さらにこのスウ
ィング面に投影される前記３次元位置座標の時系列デー
タの軌跡を円形状で近似して前記グリップ部のスウィン
グ軌道円を算出し、このスウィング軌道円から、このス
ウィング軌道円上のグリップ部の位置を示すアーム角
と、スウィング中の前記スウィング面内でのゴルフクラ
ブの向きを示す角度から前記アーム角を減算して得られ
るリスト角の時系列データ、あるいはゴルフクラブのシ
ャフト軸回りの回転角の時系列データのうち少なくとも
１つの回転角の時系列データとを取得することでグリッ
プ部の挙動を解析することを特徴とするゴルフスウィン
グ解析方法を提供するものである。
【００１２】その際、前記データ取得手段は、ゴルフク
ラブのスウィングの際のグリップ部の移動範囲内に、強
さと方向に関する分布が既知の磁場を形成し、磁場内の
磁気を感知する磁気センサであって、所定の基準位置に
対する測定点の３次元位置および所定の基準方向に対す
る前記測定点の向きに応じて信号を出力する３次元磁気
センサをゴルフクラブのグリップ部に固定し、このゴル
フクラブを前記磁場内でスウィングし、このスウィング
中のグリップ部の所定の基準位置に対する３次元位置座
標の時系列データおよびグリップ部の所定の基準方向に
対する向きの時系列データを取得するのが好ましい。ま
た、前記データ取得手段は、高速度カメラおよびＣＣＤ
カメラおよびストロボ撮影用カメラのうちの少なくとも
１つのカメラであり、このカメラによって得られた画像
から画像計測を行うことにより、スウィング中のグリッ
プ部の３次元位置座標の時系列データ、およびグリップ
部の向きの時系列データとを取得するのが好ましい。
ラブのスウィングの際のグリップ部の移動範囲内に、強
さと方向に関する分布が既知の磁場を形成し、磁場内の
磁気を感知する磁気センサであって、所定の基準位置に
対する測定点の３次元位置および所定の基準方向に対す
る前記測定点の向きに応じて信号を出力する３次元磁気
センサをゴルフクラブのグリップ部に固定し、このゴル
フクラブを前記磁場内でスウィングし、このスウィング
中のグリップ部の所定の基準位置に対する３次元位置座
標の時系列データおよびグリップ部の所定の基準方向に
対する向きの時系列データを取得するのが好ましい。ま
た、前記データ取得手段は、高速度カメラおよびＣＣＤ
カメラおよびストロボ撮影用カメラのうちの少なくとも
１つのカメラであり、このカメラによって得られた画像
から画像計測を行うことにより、スウィング中のグリッ
プ部の３次元位置座標の時系列データ、およびグリップ
部の向きの時系列データとを取得するのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明のスウィング測定方
法およびゴルフスウィング解析方法について、添付の図
面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。本発明
のスウィング測定方法は、野球のバットのスウィング、
テニスやバトミントンのラケットのスウィング等のよう
に打撃用具を用いてスウィングする際のスウィングの挙
動を測定する場合に適用されるものであるが、以下の説
明では、ゴルフクラブをスウィングする場合を一例に挙
げて説明する。
法およびゴルフスウィング解析方法について、添付の図
面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。本発明
のスウィング測定方法は、野球のバットのスウィング、
テニスやバトミントンのラケットのスウィング等のよう
に打撃用具を用いてスウィングする際のスウィングの挙
動を測定する場合に適用されるものであるが、以下の説
明では、ゴルフクラブをスウィングする場合を一例に挙
げて説明する。
【００１４】図１は、本発明のスウィング測定方法をゴ
ルフスウィングに適用した一例を示す概略説明図であ
る。図１に示す例は、３次元位置方向計測システム（以
下、計測システムという）１０を用いてゴルフスウィン
グ中のグリップ部の挙動の時系列データを取得する方法
であり、ゴルフクラブ１２のシャフト１３の端に位置す
るグリップ部１４の端部に以下で述べる計測システム１
０の磁気センサであるレシーバ１６を取り付ける。計測
システム１０は、ゴルフスウィングする人の背後に配置
固定したトランスミッタ１８から３種類の所定の磁場を
次々に発生させ、一方、移動および回転するグリップ部
１４に固定したレシーバ１６が、トランスミッタ１８に
よって作られる３種類の磁場内の位置および向きに対応
して磁気を感知して合計９つの出力電圧を出力し、この
出力電圧からコントローラ・データ処理部２０で、デー
タ処理してレシーバ１４の位置と向きのデータを得るこ
とができるシステムである。
ルフスウィングに適用した一例を示す概略説明図であ
る。図１に示す例は、３次元位置方向計測システム（以
下、計測システムという）１０を用いてゴルフスウィン
グ中のグリップ部の挙動の時系列データを取得する方法
であり、ゴルフクラブ１２のシャフト１３の端に位置す
るグリップ部１４の端部に以下で述べる計測システム１
０の磁気センサであるレシーバ１６を取り付ける。計測
システム１０は、ゴルフスウィングする人の背後に配置
固定したトランスミッタ１８から３種類の所定の磁場を
次々に発生させ、一方、移動および回転するグリップ部
１４に固定したレシーバ１６が、トランスミッタ１８に
よって作られる３種類の磁場内の位置および向きに対応
して磁気を感知して合計９つの出力電圧を出力し、この
出力電圧からコントローラ・データ処理部２０で、デー
タ処理してレシーバ１４の位置と向きのデータを得るこ
とができるシステムである。
【００１５】このような計測システム１０は、図２に示
されるように、所定の磁場を形成するトランスミッタ１
８と、この磁場の強さや方向に応じて３軸方向の出力電
圧を発生するレシーバ１６と、トランスミッタ１８に所
定の３種類の磁場を順次発生する駆動信号を生成する駆
動回路２０ａ、レシーバ１６からの出力信号を検出する
検出回路２０ｂおよび駆動回路２０ａを制御し、得られ
た出力電圧よりデータ処理を行って、所定の位置、例え
ばトランスミッタ１８の位置を基準位置とし、お互いに
直交する３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを基準とする３次元位置座標
（ｘ，ｙ，ｚ）と所定の基準方向、例えばトランスミッ
タ１８を中心とするＹ軸方向に対するレシーバ１６の向
きを表す姿勢角度、すなわちヨー角、ピッチ角およびロ
ール角（以降では、（θy ，θp ，θr ）と表す）の時
系列データを演算して出力するコンピュータ２０ｃとを
備えるコントローラ・データ処理装置２０とを有して構
成される。
されるように、所定の磁場を形成するトランスミッタ１
８と、この磁場の強さや方向に応じて３軸方向の出力電
圧を発生するレシーバ１６と、トランスミッタ１８に所
定の３種類の磁場を順次発生する駆動信号を生成する駆
動回路２０ａ、レシーバ１６からの出力信号を検出する
検出回路２０ｂおよび駆動回路２０ａを制御し、得られ
た出力電圧よりデータ処理を行って、所定の位置、例え
ばトランスミッタ１８の位置を基準位置とし、お互いに
直交する３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを基準とする３次元位置座標
（ｘ，ｙ，ｚ）と所定の基準方向、例えばトランスミッ
タ１８を中心とするＹ軸方向に対するレシーバ１６の向
きを表す姿勢角度、すなわちヨー角、ピッチ角およびロ
ール角（以降では、（θy ，θp ，θr ）と表す）の時
系列データを演算して出力するコンピュータ２０ｃとを
備えるコントローラ・データ処理装置２０とを有して構
成される。
【００１６】トランスミッタ１８およびレシーバ１６
は、図２に示されるように、お互いに直交する３軸方向
に各々ループ状に巻かれた３つのコイルによって構成さ
れ、トランスミッタ１８は、ゴルフスウィングする人の
後方に固定配置され、レシーバ１６は、ゴルフクラブ１
２のグリップ部１４の端部に固定される。コントローラ
・データ処理装置２０は、駆動回路２０ａと検出回路２
０ｂと駆動回路２０ａおよび検出回路２０ｂの制御を行
い、検出回路２０ｂから送られる出力電圧Ｖよりレシー
バ１６の３次元位置と向きを求めるデータ処理用ソフト
ウェアを備えたコンピュータ２０ｃによって構成され
る。トランスミッタ１８は、コントローラ・データ処理
装置２０内の駆動回路２０ａに、レシーバ１６は、コン
トローラ・データ処理装置２０内の検出回路２０ｂに各
々接続される。
は、図２に示されるように、お互いに直交する３軸方向
に各々ループ状に巻かれた３つのコイルによって構成さ
れ、トランスミッタ１８は、ゴルフスウィングする人の
後方に固定配置され、レシーバ１６は、ゴルフクラブ１
２のグリップ部１４の端部に固定される。コントローラ
・データ処理装置２０は、駆動回路２０ａと検出回路２
０ｂと駆動回路２０ａおよび検出回路２０ｂの制御を行
い、検出回路２０ｂから送られる出力電圧Ｖよりレシー
バ１６の３次元位置と向きを求めるデータ処理用ソフト
ウェアを備えたコンピュータ２０ｃによって構成され
る。トランスミッタ１８は、コントローラ・データ処理
装置２０内の駆動回路２０ａに、レシーバ１６は、コン
トローラ・データ処理装置２０内の検出回路２０ｂに各
々接続される。
【００１７】計測システム１０は、以上のように構成さ
れる。なお、グリップ部１６に固定したレシーバ１６の
基準位置に対する３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と基準
方向に対する姿勢角度（θy ，θp ，θr ）の時系列デ
ータは以下のようにして得られる。図２に示すように、
駆動回路２０ａは、コンピュータ２０ｃの指令信号にし
たがって、周波数と位相が常時一定の同一信号を出力
し、トランスミッタ１８の３軸方向に巻かれた３つのル
ープ状コイルを順次励磁する。各ループ状コイルは、励
磁のたびに各々異なる磁場を発生し、それに基づいてレ
シーバ１６の３軸方向に巻かれた３つのループ状コイル
に各々独立な出力電圧Ｖを発生させる。この出力電圧Ｖ
は、トランスミッタ１８の３つのループ状コイルによっ
て励磁される３つの磁場に応じて、レシーバ１６の３つ
のループ状コイルに発生する３つの出力電圧Ｖが得られ
るため、合計９個（３×３個）の出力電圧Ｖが得られ
る。
れる。なお、グリップ部１６に固定したレシーバ１６の
基準位置に対する３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と基準
方向に対する姿勢角度（θy ，θp ，θr ）の時系列デ
ータは以下のようにして得られる。図２に示すように、
駆動回路２０ａは、コンピュータ２０ｃの指令信号にし
たがって、周波数と位相が常時一定の同一信号を出力
し、トランスミッタ１８の３軸方向に巻かれた３つのル
ープ状コイルを順次励磁する。各ループ状コイルは、励
磁のたびに各々異なる磁場を発生し、それに基づいてレ
シーバ１６の３軸方向に巻かれた３つのループ状コイル
に各々独立な出力電圧Ｖを発生させる。この出力電圧Ｖ
は、トランスミッタ１８の３つのループ状コイルによっ
て励磁される３つの磁場に応じて、レシーバ１６の３つ
のループ状コイルに発生する３つの出力電圧Ｖが得られ
るため、合計９個（３×３個）の出力電圧Ｖが得られ
る。
【００１８】一方、磁場を形成させるトランスミッタ１
８が所定の位置に固定設置されているので、発生する磁
場の強さと方向に関する分布はトランスミッタ１８の設
置された基準位置および、基準方向に対して既知とな
り、この形成された磁場によって生じる９つの出力電圧
Ｖを用いることによって、上記基準位置に対するレシー
バ１６の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と上記基準方向
に対する姿勢角度（θy，θp ，θr ）の６つの未知数
を求めることができる。コントローラ・データ処理装置
２０のコンピュータ２０ｃにおいて、検出回路２０ｂか
ら送られてきた９つの出力電圧Ｖを用いて、３次元位置
座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度（θy ，θp ，θr ）の
データを演算して求める。
８が所定の位置に固定設置されているので、発生する磁
場の強さと方向に関する分布はトランスミッタ１８の設
置された基準位置および、基準方向に対して既知とな
り、この形成された磁場によって生じる９つの出力電圧
Ｖを用いることによって、上記基準位置に対するレシー
バ１６の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と上記基準方向
に対する姿勢角度（θy，θp ，θr ）の６つの未知数
を求めることができる。コントローラ・データ処理装置
２０のコンピュータ２０ｃにおいて、検出回路２０ｂか
ら送られてきた９つの出力電圧Ｖを用いて、３次元位置
座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度（θy ，θp ，θr ）の
データを演算して求める。
【００１９】計測システム１０で得られた３次元位置座
標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度（θy，θp ，θr ）は、
パーソナルコンピュータ２２に取り込まれ、ＡＤ変換さ
れ、グリップ部１４のスウィング中の挙動の時系列デー
タを得ることができる。
標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度（θy，θp ，θr ）は、
パーソナルコンピュータ２２に取り込まれ、ＡＤ変換さ
れ、グリップ部１４のスウィング中の挙動の時系列デー
タを得ることができる。
【００２０】なお、本実施例では、レシーバ１６は、図
２に示されるように、お互いに直交する３軸方向に向い
てコイルがループ状に巻かれているので、この３軸方向
の向きの一つをシャフト１３の軸方向に合わせ、さら
に、残りの２軸方向のうちの１つをゴルフクラブの打撃
方向に合わせるように、レシーバ１６の方向を定めてゴ
ルフクラブ１２のグリップ部１４の端部に固定してい
る。これにより、後述するように、ゴルフクラブのシャ
フト軸回りの回転角の時系列データ、および後述するリ
スト角、すなわち、スウィング中のグリップ部１４のス
ウィング面内でのゴルフクラブ１２の向きを示す角度か
ら前記アーム角を減算して得られる角度の時系列データ
を容易に得ることができる。本発明のゴルフスウィング
測定方法では、レシーバ１６を固定する際の向きについ
て特に制限されず、どのような向きにレシーバ１６を固
定してもよいが、上記方法でレシーバ１６の向きを合わ
せて固定することが好ましい。
２に示されるように、お互いに直交する３軸方向に向い
てコイルがループ状に巻かれているので、この３軸方向
の向きの一つをシャフト１３の軸方向に合わせ、さら
に、残りの２軸方向のうちの１つをゴルフクラブの打撃
方向に合わせるように、レシーバ１６の方向を定めてゴ
ルフクラブ１２のグリップ部１４の端部に固定してい
る。これにより、後述するように、ゴルフクラブのシャ
フト軸回りの回転角の時系列データ、および後述するリ
スト角、すなわち、スウィング中のグリップ部１４のス
ウィング面内でのゴルフクラブ１２の向きを示す角度か
ら前記アーム角を減算して得られる角度の時系列データ
を容易に得ることができる。本発明のゴルフスウィング
測定方法では、レシーバ１６を固定する際の向きについ
て特に制限されず、どのような向きにレシーバ１６を固
定してもよいが、上記方法でレシーバ１６の向きを合わ
せて固定することが好ましい。
【００２１】このような計測システム１０として、例え
ば、FasttrakII（ Polhemus 社製）を挙げることができ
る。従来、ＣＣＤビデオカメラで撮影し画像解析から計
測を行う場合、撮影画像のサンプリング周期は１／６０
秒であり、解像度は位置座標に関して１〜２ｍｍである
が、このFasttrakIIの時系列データは、例えば１／１２
０秒のサンプリング周期であり、位置座標は０．８ｍｍ
の解像度で、回転角は０．１５度の解像度である。その
ため、サンプリング周期が従来の方法に比べて短く、ま
た解像度も高いことから、スウィング中のグリップ部１
４の挙動についてより細かな情報を得ることができる。
また、ＣＣＤビデオカメラでは、撮影された画像の画像
計測によってゴルフクラブのシャフト軸周りの回転角や
リスト角を計測することはもともと困難であり、たと
え、ゴルフクラブに特別の治具を設けて計測することが
できたとしても、本発明の磁場による測定方法と同程
度、例えば、FasttrakIIのような０．１５度の解像度で
シャフト軸周りの回転角やリスト角のデータを得ること
はできない。
ば、FasttrakII（ Polhemus 社製）を挙げることができ
る。従来、ＣＣＤビデオカメラで撮影し画像解析から計
測を行う場合、撮影画像のサンプリング周期は１／６０
秒であり、解像度は位置座標に関して１〜２ｍｍである
が、このFasttrakIIの時系列データは、例えば１／１２
０秒のサンプリング周期であり、位置座標は０．８ｍｍ
の解像度で、回転角は０．１５度の解像度である。その
ため、サンプリング周期が従来の方法に比べて短く、ま
た解像度も高いことから、スウィング中のグリップ部１
４の挙動についてより細かな情報を得ることができる。
また、ＣＣＤビデオカメラでは、撮影された画像の画像
計測によってゴルフクラブのシャフト軸周りの回転角や
リスト角を計測することはもともと困難であり、たと
え、ゴルフクラブに特別の治具を設けて計測することが
できたとしても、本発明の磁場による測定方法と同程
度、例えば、FasttrakIIのような０．１５度の解像度で
シャフト軸周りの回転角やリスト角のデータを得ること
はできない。
【００２２】さらに、FasttrakIIでは、せいぜい２秒程
度のスウィングのデータを、例えば１／１２０秒のサン
プリング周期で３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角
度（θy ，θp ，θr ）の合計６データを得るだけであ
り、ＣＣＤビデオカメラで撮影し画像解析により計測を
行う場合に比べて、取り扱うデータ量が極端に少なく、
処理時間も圧倒的に速い。また、従来のように、シャフ
ト１３に歪みゲージ等を貼り付けてシャフト１３の歪み
を測定する方法では、シャフト１３の歪みを計測するこ
とから、シャフト１３による撓みの影響を受けることな
くゴルファーのゴルフスウィングの挙動を直接測定する
ことはできないが、本発明のスウィング測定方法では、
シャフト１３による撓みの影響を受けることなくゴルフ
ァーのゴルフスウィングの挙動を容易かつ迅速に、測定
することができる。
度のスウィングのデータを、例えば１／１２０秒のサン
プリング周期で３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角
度（θy ，θp ，θr ）の合計６データを得るだけであ
り、ＣＣＤビデオカメラで撮影し画像解析により計測を
行う場合に比べて、取り扱うデータ量が極端に少なく、
処理時間も圧倒的に速い。また、従来のように、シャフ
ト１３に歪みゲージ等を貼り付けてシャフト１３の歪み
を測定する方法では、シャフト１３の歪みを計測するこ
とから、シャフト１３による撓みの影響を受けることな
くゴルファーのゴルフスウィングの挙動を直接測定する
ことはできないが、本発明のスウィング測定方法では、
シャフト１３による撓みの影響を受けることなくゴルフ
ァーのゴルフスウィングの挙動を容易かつ迅速に、測定
することができる。
【００２３】本実施例において、レシーバ１６は、グリ
ップ部１４のシャフト１３の端部に設けられるが、これ
に限定される訳でなく、シャフト１３の撓みの少ない範
囲であれば、グリップ部のどの範囲に設けてもよい。ま
た、上述したように、本発明はゴルフスウィングに限ら
れず、打撃用具を用いてスウィングする種々の領域にお
いて、打撃用具の撓みの影響を受けることなく、スウィ
ングフォーム自体を直接測定することができる。
ップ部１４のシャフト１３の端部に設けられるが、これ
に限定される訳でなく、シャフト１３の撓みの少ない範
囲であれば、グリップ部のどの範囲に設けてもよい。ま
た、上述したように、本発明はゴルフスウィングに限ら
れず、打撃用具を用いてスウィングする種々の領域にお
いて、打撃用具の撓みの影響を受けることなく、スウィ
ングフォーム自体を直接測定することができる。
【００２４】このようにしてスウィング中のグリップ部
１４の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度
（θy ，θp ，θr ）の時系列データを得、これを用い
て、以降で説明するゴルフスウィングの解析を行う。
１４の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度
（θy ，θp ，θr ）の時系列データを得、これを用い
て、以降で説明するゴルフスウィングの解析を行う。
【００２５】図３は、本発明のゴルフスウィングの解析
方法の一例を示すを示すフローチャートである。グリッ
プ部１４の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度
（θy，θp ，θr ）の時系列データを得る工程（ステ
ップ１００）から、これを用いて最終的にゴルフスウィ
ングのフォームの特徴を抽出する工程（ステップ１１
０）までの一連の工程は、図１に示されるパーソナルコ
ンピュータ２２内においてソフトウェアによって処理さ
れる。
方法の一例を示すを示すフローチャートである。グリッ
プ部１４の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢角度
（θy，θp ，θr ）の時系列データを得る工程（ステ
ップ１００）から、これを用いて最終的にゴルフスウィ
ングのフォームの特徴を抽出する工程（ステップ１１
０）までの一連の工程は、図１に示されるパーソナルコ
ンピュータ２２内においてソフトウェアによって処理さ
れる。
【００２６】まず、上述した本発明のゴルフスウィング
測定方法によって３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢
角度（θy ，θp ，θr ）の時系列データを得（ステッ
プ１００）、３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）から、少な
くともスウィング中のトップの位置からボールのインパ
クトの位置までの挙動を含むグリップ部１４の挙動を一
平面に近似し、スウィング面Ａを算出する（ステップ１
０２）。スウィング面Ａは、図４に示すように、ゴルフ
ァーを後方から打撃方向に向かってみた場合、左方向に
斜上する平面によって近似される。このような近似は、
グリップ部１４のトップの位置からインパクトの位置ま
での３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）の時系列データを平
面の式Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃｚ＝Ｄ（Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは定
数）に最小２乗法によって回帰させることによって行わ
れる。一般的に、上達したゴルファー程、スウィングの
際のトップの位置からインパクトの位置までのグリップ
部１４の軌跡は、一定の平面上、すなわちスウィング面
Ａを形成するが、初級者や中級者の場合でも、ほぼ一定
の平面、すなわちほぼ一定のスウィング面Ａで近似でき
る。勿論、このスウィング面Ａは、ゴルファーによって
異なるものである。この方法で３０人のゴルファーのス
ウィング面Ａを求めると、平均でスウィング面Ａへの回
帰の相関係数は０．９７であり、最も低い場合でも０．
９４の相関係数を示し、十分にスウィング面Ａに近似で
きることがわかる。
測定方法によって３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）と姿勢
角度（θy ，θp ，θr ）の時系列データを得（ステッ
プ１００）、３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）から、少な
くともスウィング中のトップの位置からボールのインパ
クトの位置までの挙動を含むグリップ部１４の挙動を一
平面に近似し、スウィング面Ａを算出する（ステップ１
０２）。スウィング面Ａは、図４に示すように、ゴルフ
ァーを後方から打撃方向に向かってみた場合、左方向に
斜上する平面によって近似される。このような近似は、
グリップ部１４のトップの位置からインパクトの位置ま
での３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）の時系列データを平
面の式Ａｘ＋Ｂｙ＋Ｃｚ＝Ｄ（Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは定
数）に最小２乗法によって回帰させることによって行わ
れる。一般的に、上達したゴルファー程、スウィングの
際のトップの位置からインパクトの位置までのグリップ
部１４の軌跡は、一定の平面上、すなわちスウィング面
Ａを形成するが、初級者や中級者の場合でも、ほぼ一定
の平面、すなわちほぼ一定のスウィング面Ａで近似でき
る。勿論、このスウィング面Ａは、ゴルファーによって
異なるものである。この方法で３０人のゴルファーのス
ウィング面Ａを求めると、平均でスウィング面Ａへの回
帰の相関係数は０．９７であり、最も低い場合でも０．
９４の相関係数を示し、十分にスウィング面Ａに近似で
きることがわかる。
【００２７】図５には、このようにして算出されたスウ
ィング面Ａ上に、３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）を投影
し、さらに、姿勢角度（θy ，θp ，θr ）の時系列デ
ータから算出されるゴルフクラブのシャフト１３の向き
の情報を加えて、トップの位置Ｔからインパクトの位置
Ｐまでのグリップ部１４の挙動が図示されている。図示
されるように、グリップ部１４の挙動は、半径Ｒc の一
定の円Ｂ上に回帰することがわかる。それとともに、ゴ
ルフクラブのシャフト１３の向きもグリップ部１４の移
動と共に変化することがわかる。
ィング面Ａ上に、３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）を投影
し、さらに、姿勢角度（θy ，θp ，θr ）の時系列デ
ータから算出されるゴルフクラブのシャフト１３の向き
の情報を加えて、トップの位置Ｔからインパクトの位置
Ｐまでのグリップ部１４の挙動が図示されている。図示
されるように、グリップ部１４の挙動は、半径Ｒc の一
定の円Ｂ上に回帰することがわかる。それとともに、ゴ
ルフクラブのシャフト１３の向きもグリップ部１４の移
動と共に変化することがわかる。
【００２８】そこで、このグリップ部１４の移動を円で
近似して、スウィング軌道円Ｂを算出する（ステップ１
０４）。スウィング軌道円Ｂの算出は、ステップ１００
で得られたトップの位置Ｔからインパクトの位置Ｐまで
の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）のスウィング面Ａ上に
投影した２次元座標を（ｘn ，ｙn ）（ｎ＝１〜Ｎ、た
だしＮは、トップの位置Ｔからインパクトの位置Ｐまで
の時系列データ数）とし、近似する円の直径をＲc およ
び近似する円の中心位置をｘc およびｙc とすると、適
宜Ｒc ，ｘc およびｙc を入力して、下記式（１）のば
らつき度合いＳの値が３０ｍｍ以下となるＲc ，ｘc お
よびｙc を求める。
近似して、スウィング軌道円Ｂを算出する（ステップ１
０４）。スウィング軌道円Ｂの算出は、ステップ１００
で得られたトップの位置Ｔからインパクトの位置Ｐまで
の３次元位置座標（ｘ，ｙ，ｚ）のスウィング面Ａ上に
投影した２次元座標を（ｘn ，ｙn ）（ｎ＝１〜Ｎ、た
だしＮは、トップの位置Ｔからインパクトの位置Ｐまで
の時系列データ数）とし、近似する円の直径をＲc およ
び近似する円の中心位置をｘc およびｙc とすると、適
宜Ｒc ，ｘc およびｙc を入力して、下記式（１）のば
らつき度合いＳの値が３０ｍｍ以下となるＲc ，ｘc お
よびｙc を求める。
【数１】
【００２９】つまり、近似する円の中心位置から２次元
座標（ｘn ，ｙn ）で定まる位置までの距離と近似する
円の半径Ｒとの差のばらつき度合いＳ（標準偏差）を判
断基準とし、このばらつき度合いＳの値が３０ｍｍ以内
の場合、グリップ部１４のスウィング軌道円Ｂが算出さ
れたと判断する。また、このスウィング軌道円Ｂの半径
Ｒc と中心位置ｘc およびｙc の算出は、逐次近似法、
例えばニュートン法等の公知の方法によって、逐次、式
（１）の値を求めながら、最適なＲc 、ｘc およびｙc
を見出してもよい。なお、上記方法で３０人のゴルファ
ーのスウィング軌道円Ｂを求めると、Ｒcは平均で約４
５ｃｍ、ばらつき度合いＳの平均は約２ｃｍであり、ま
た相関係数は平均で０．９２であり、グリップ部１４の
挙動をスウィング軌道円Ｂで近似可能であることがわか
る。
座標（ｘn ，ｙn ）で定まる位置までの距離と近似する
円の半径Ｒとの差のばらつき度合いＳ（標準偏差）を判
断基準とし、このばらつき度合いＳの値が３０ｍｍ以内
の場合、グリップ部１４のスウィング軌道円Ｂが算出さ
れたと判断する。また、このスウィング軌道円Ｂの半径
Ｒc と中心位置ｘc およびｙc の算出は、逐次近似法、
例えばニュートン法等の公知の方法によって、逐次、式
（１）の値を求めながら、最適なＲc 、ｘc およびｙc
を見出してもよい。なお、上記方法で３０人のゴルファ
ーのスウィング軌道円Ｂを求めると、Ｒcは平均で約４
５ｃｍ、ばらつき度合いＳの平均は約２ｃｍであり、ま
た相関係数は平均で０．９２であり、グリップ部１４の
挙動をスウィング軌道円Ｂで近似可能であることがわか
る。
【００３０】このようにして求められたスウィング軌道
円Ｂにおいて、リスト角の抽出（ステップ１０６）やシ
ャフト１３の回転角の抽出（ステップ１０８）を行う。
図６（ａ）は、スウィング軌道円Ｂからリスト角θ2 を
定める方法を示している。なお、Ｄ方向は打撃方向であ
り、点Ｐ1 は、ボールに打撃を与えるインパクトの位置
であり、それゆえ、図中では、ゴルフクラブ１２がトッ
プ位置から振り下ろされているある時間での挙動を示し
ている。図６（ａ）に示されるように、リスト角は、ス
ウィング軌道円Ｂの中心位置からグリップ部１４の位置
に直線を引いた方向をそのグリップ部１４の位置でのリ
スト角を０と定め、この方向を基準として、打撃方向に
ゴルフクラブ１２が進む方向を正とし、遅れる方向を負
とする。すなわち、リスト角θ2 は、ゴルフクラブ１２
の向き、すなわち、図中に示されるＤ方向に対する角度
θ4 からアーム角θ1 を差し引いた角度で定義され、こ
れにしたがって抽出される。図中では、ゴルフクラブ１
２は、負のリスト角を示している。このように、リスト
角θ2 をスウィング軌道円Ｂから抽出する（ステップ１
０６）。
円Ｂにおいて、リスト角の抽出（ステップ１０６）やシ
ャフト１３の回転角の抽出（ステップ１０８）を行う。
図６（ａ）は、スウィング軌道円Ｂからリスト角θ2 を
定める方法を示している。なお、Ｄ方向は打撃方向であ
り、点Ｐ1 は、ボールに打撃を与えるインパクトの位置
であり、それゆえ、図中では、ゴルフクラブ１２がトッ
プ位置から振り下ろされているある時間での挙動を示し
ている。図６（ａ）に示されるように、リスト角は、ス
ウィング軌道円Ｂの中心位置からグリップ部１４の位置
に直線を引いた方向をそのグリップ部１４の位置でのリ
スト角を０と定め、この方向を基準として、打撃方向に
ゴルフクラブ１２が進む方向を正とし、遅れる方向を負
とする。すなわち、リスト角θ2 は、ゴルフクラブ１２
の向き、すなわち、図中に示されるＤ方向に対する角度
θ4 からアーム角θ1 を差し引いた角度で定義され、こ
れにしたがって抽出される。図中では、ゴルフクラブ１
２は、負のリスト角を示している。このように、リスト
角θ2 をスウィング軌道円Ｂから抽出する（ステップ１
０６）。
【００３１】一方、シャフト１３の回転角は、図６
（ｂ）で示すように、グリップ部１４の端部から見て時
計回りを正方向とする。このようなシャフト１３の軸回
りの回転角（以降、シャフト回転角という）θ3 は、傾
斜するスウィング面Ａ上に位置するシャフト１３回りの
角度であるので、シャフト回転角θ3 の値は、姿勢角度
（θy ，θp ，θr ）の時系列データから、スウィング
面Ａの傾斜に応じて計算され抽出される（ステップ１０
８）。レシーバ１６の３軸のうち１軸をシャフト１３の
軸方向に合わせる場合、姿勢角度（θy ，θp ，θr ）
の１つ、例えばθrがシャフト回転角θ3 となり、計算
の必要がなくなる。なお、図６（ａ）で示されるよう
に、打撃方向Ｄを角度０として、図中反時計回りを正側
としてその角度をアーム角θ1 として定めている。それ
ゆえ、トップの位置はアーム角θ1 は９０〜１３５度付
近となり、そこから振り下ろして、アーム角θ1 が２７
０度を僅かに超えた付近でインパクトの位置（点Ｐ1 の
位置）を迎える。
（ｂ）で示すように、グリップ部１４の端部から見て時
計回りを正方向とする。このようなシャフト１３の軸回
りの回転角（以降、シャフト回転角という）θ3 は、傾
斜するスウィング面Ａ上に位置するシャフト１３回りの
角度であるので、シャフト回転角θ3 の値は、姿勢角度
（θy ，θp ，θr ）の時系列データから、スウィング
面Ａの傾斜に応じて計算され抽出される（ステップ１０
８）。レシーバ１６の３軸のうち１軸をシャフト１３の
軸方向に合わせる場合、姿勢角度（θy ，θp ，θr ）
の１つ、例えばθrがシャフト回転角θ3 となり、計算
の必要がなくなる。なお、図６（ａ）で示されるよう
に、打撃方向Ｄを角度０として、図中反時計回りを正側
としてその角度をアーム角θ1 として定めている。それ
ゆえ、トップの位置はアーム角θ1 は９０〜１３５度付
近となり、そこから振り下ろして、アーム角θ1 が２７
０度を僅かに超えた付近でインパクトの位置（点Ｐ1 の
位置）を迎える。
【００３２】なお、上記実施例は、アーム角θ1 とリス
ト角θ2 とシャフト回転角θ3 を、磁場を利用した計測
システム１０で得られた３次元位置座標および互いに直
交する３軸回りの回転角の時系列データに基づいて求め
るものであるが、本発明のゴルフスウィングの解析方法
では、計測システム１０を用いて求められるものに限ら
れず、高速度カメラやＣＣＤカメラやストロボ撮影用カ
メラ等で撮影された画像から画像計測を行うことによ
り、３次元位置座標および互いに直交する３軸回りの回
転角のデータから、アーム角θ1 とリスト角θ2 とシャ
フト回転角θ3 を求めてもよい。
ト角θ2 とシャフト回転角θ3 を、磁場を利用した計測
システム１０で得られた３次元位置座標および互いに直
交する３軸回りの回転角の時系列データに基づいて求め
るものであるが、本発明のゴルフスウィングの解析方法
では、計測システム１０を用いて求められるものに限ら
れず、高速度カメラやＣＣＤカメラやストロボ撮影用カ
メラ等で撮影された画像から画像計測を行うことによ
り、３次元位置座標および互いに直交する３軸回りの回
転角のデータから、アーム角θ1 とリスト角θ2 とシャ
フト回転角θ3 を求めてもよい。
【００３３】このようにして求められたアーム角θ1 と
リスト角θ2 の関係、またはアーム角θ1 とシャフト回
転角角θ3 の関係をまとめ、スウィングフォームの特徴
を抽出する（ステップ１１０）。例えば、図７（ａ）
は、アーム角θ1 に対するリスト角θ2 の関係を示す。
図中において、２人のゴルファーＧ1 およびＧ2 のトッ
プの位置Ｔからゴルフクラブ１２を振り下ろしてインパ
クトの位置Ｐまでのリスト角θ2 の変化を示している。
ゴルファーＧ1 は、トップの位置Ｔからアーム角θ1 が
２４０度の位置までリスト角θ2 は約−１１０度であ
り、そこからインパクトの位置Ｐに到るまでの狭い範囲
でリスト角θ2 を急激に変化させていることがわかる。
ゴルファーＧ1 は、ゴルファーＧ2 に比べ、いわゆるコ
ックの強いスウィングをする特徴を持っていることがわ
かる。
リスト角θ2 の関係、またはアーム角θ1 とシャフト回
転角角θ3 の関係をまとめ、スウィングフォームの特徴
を抽出する（ステップ１１０）。例えば、図７（ａ）
は、アーム角θ1 に対するリスト角θ2 の関係を示す。
図中において、２人のゴルファーＧ1 およびＧ2 のトッ
プの位置Ｔからゴルフクラブ１２を振り下ろしてインパ
クトの位置Ｐまでのリスト角θ2 の変化を示している。
ゴルファーＧ1 は、トップの位置Ｔからアーム角θ1 が
２４０度の位置までリスト角θ2 は約−１１０度であ
り、そこからインパクトの位置Ｐに到るまでの狭い範囲
でリスト角θ2 を急激に変化させていることがわかる。
ゴルファーＧ1 は、ゴルファーＧ2 に比べ、いわゆるコ
ックの強いスウィングをする特徴を持っていることがわ
かる。
【００３４】また、他の例として、図７（ｂ）は、アー
ム角θ1 に対するシャフト回転角θ 3 の関係を示し、２
人のゴルファーＧ3 およびＧ4 がトップの位置Ｔからゴ
ルフクラブ１２を振り下ろした際のインパクトの位置Ｐ
までのシャフト回転角θ3 の変化を示している。ゴルフ
ァーＧ4 は、トップの位置からアーム角θ1 が２７０度
の位置までシャフト回転角θ3 が約６０度と一定であ
り、そこからインパクトの位置Ｐに到るまでの狭い範囲
でシャフト回転角θ3 を急激に変化させている。ゴルフ
ァーＧ4 は、ゴルファーＧ3 に比べ、いわゆるロールの
弱いスウィングをする特徴を持っていることがわかる。
ム角θ1 に対するシャフト回転角θ 3 の関係を示し、２
人のゴルファーＧ3 およびＧ4 がトップの位置Ｔからゴ
ルフクラブ１２を振り下ろした際のインパクトの位置Ｐ
までのシャフト回転角θ3 の変化を示している。ゴルフ
ァーＧ4 は、トップの位置からアーム角θ1 が２７０度
の位置までシャフト回転角θ3 が約６０度と一定であ
り、そこからインパクトの位置Ｐに到るまでの狭い範囲
でシャフト回転角θ3 を急激に変化させている。ゴルフ
ァーＧ4 は、ゴルファーＧ3 に比べ、いわゆるロールの
弱いスウィングをする特徴を持っていることがわかる。
【００３５】このように、スウィング面Ａ上の半径ＲC
のスウィング軌道円Ｂにおけるアーム角θ1 、リスト角
θ2 およびシャフト回転角θ3 をパラメータとする単純
な２次元３軸モデルを用いてゴルファーのスウィングの
特徴を簡易かつ明確に分類分けすることができる。以上
説明した、本発明のスウィングの測定方法およびゴルフ
スウィング解析方法は、計測システム１０およびパーソ
ナルコンピュータ２２のソフトウェア処理によって迅速
かつ容易に行えるので、ゴルファーがスウィングの特徴
を知りそれに応じて自分のスウィングの特徴に応じたゴ
ルフクラブを迅速かつ容易に選択することができる。た
とえば、コックの強いスウィングをするゴルファーは、
シャフトの曲げ剛性が高いゴルフクラブを選択し、ま
た、ロールの強いゴルファーは、シャフトのねじり剛性
が高いゴルフクラブを選択することができる。また、得
られたスウィング軌道円Ｂの半径Ｒc 、アーム角θ1 、
リスト角θ2およびシャフト回転角θ3 を、自動的にゴ
ルフスウィングをしてゴルフクラブでボールを撃つ試打
用ロボットの入力信号として与えることで、また、有限
要素法等によりモデル化したゴルフクラブのモデルの入
力データとして、上記スウィング軌道円Ｂの半径Ｒc 、
アーム角θ1 、リスト角θ2 およびシャフト回転角θ3
等を用いて、効果的にゴルフスウィングの特徴に応じた
ゴルフクラブの開発、たとえばシャフトの剛性分布やゴ
ルフクラブのヘッドの質量等のゴルフクラブの静的な特
性や物性、また、シャフト形状の設計を行うことができ
る。
のスウィング軌道円Ｂにおけるアーム角θ1 、リスト角
θ2 およびシャフト回転角θ3 をパラメータとする単純
な２次元３軸モデルを用いてゴルファーのスウィングの
特徴を簡易かつ明確に分類分けすることができる。以上
説明した、本発明のスウィングの測定方法およびゴルフ
スウィング解析方法は、計測システム１０およびパーソ
ナルコンピュータ２２のソフトウェア処理によって迅速
かつ容易に行えるので、ゴルファーがスウィングの特徴
を知りそれに応じて自分のスウィングの特徴に応じたゴ
ルフクラブを迅速かつ容易に選択することができる。た
とえば、コックの強いスウィングをするゴルファーは、
シャフトの曲げ剛性が高いゴルフクラブを選択し、ま
た、ロールの強いゴルファーは、シャフトのねじり剛性
が高いゴルフクラブを選択することができる。また、得
られたスウィング軌道円Ｂの半径Ｒc 、アーム角θ1 、
リスト角θ2およびシャフト回転角θ3 を、自動的にゴ
ルフスウィングをしてゴルフクラブでボールを撃つ試打
用ロボットの入力信号として与えることで、また、有限
要素法等によりモデル化したゴルフクラブのモデルの入
力データとして、上記スウィング軌道円Ｂの半径Ｒc 、
アーム角θ1 、リスト角θ2 およびシャフト回転角θ3
等を用いて、効果的にゴルフスウィングの特徴に応じた
ゴルフクラブの開発、たとえばシャフトの剛性分布やゴ
ルフクラブのヘッドの質量等のゴルフクラブの静的な特
性や物性、また、シャフト形状の設計を行うことができ
る。
【００３６】以上、本発明のスウィング測定方法および
ゴルフスウィング解析方法について詳細に説明したが、
本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において、各種の改良および変更を行って
もよいのはもちろんである。
ゴルフスウィング解析方法について詳細に説明したが、
本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において、各種の改良および変更を行って
もよいのはもちろんである。
【００３７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
スウィング測定方法によれば、強度や方向の分布が既知
の磁場内で、この磁場に感知する磁気センサを用いて打
撃用具の撓みの影響を受けることのないグリップ部の挙
動を測定することにより、特に、ゴルフシャフト等によ
り撓みの影響を受けないゴルフスウィングの挙動の時系
列データを簡易かつ容易に得ることができる。また、本
発明のゴルフスウィング解析方法によれば、スウィング
中のグリップ部の挙動を平面であるスウィング面内に近
似し、さらにグリップ部のスウィングの軌跡を円で近似
することで、ゴルフスウィングを規定するゴルフクラブ
のグリップ部の挙動を簡易かつ有効なモデルで得、すな
わち、一定の円周上を動くグリップ部のアーム角、リス
ト角やシャフトの回転角を定めることができ、スウィン
グの特徴を容易にかつ明確に抽出することができる。
スウィング測定方法によれば、強度や方向の分布が既知
の磁場内で、この磁場に感知する磁気センサを用いて打
撃用具の撓みの影響を受けることのないグリップ部の挙
動を測定することにより、特に、ゴルフシャフト等によ
り撓みの影響を受けないゴルフスウィングの挙動の時系
列データを簡易かつ容易に得ることができる。また、本
発明のゴルフスウィング解析方法によれば、スウィング
中のグリップ部の挙動を平面であるスウィング面内に近
似し、さらにグリップ部のスウィングの軌跡を円で近似
することで、ゴルフスウィングを規定するゴルフクラブ
のグリップ部の挙動を簡易かつ有効なモデルで得、すな
わち、一定の円周上を動くグリップ部のアーム角、リス
ト角やシャフトの回転角を定めることができ、スウィン
グの特徴を容易にかつ明確に抽出することができる。
【図１】 本発明のスウィングの測定方法をゴルフスウ
ィングに適用した一例を示す概略説明図である。
ィングに適用した一例を示す概略説明図である。
【図２】 本発明のスウィングの測定方法に用いられる
計測システムの一例を示す説明図である。
計測システムの一例を示す説明図である。
【図３】 本発明のゴルフスウィングの解析方法の流れ
の一例を示すフローチャートである。
の一例を示すフローチャートである。
【図４】 本発明のゴルフスウィングの解析方法におい
て用いられるスウィング面を説明する説明図である。
て用いられるスウィング面を説明する説明図である。
【図５】 本発明のゴルフスウィングの解析方法におい
て用いられるスウィング軌道円を説明する説明図であ
る。
て用いられるスウィング軌道円を説明する説明図であ
る。
【図６】 （ａ）は、本発明のゴルフスウィングの解析
方法において用いられるアーム角およびリスト角を説明
する説明図であり、（ｂ）は、本発明のゴルフスウィン
グの解析方法において用いられるシャフトの回転角を説
明する説明図である。
方法において用いられるアーム角およびリスト角を説明
する説明図であり、（ｂ）は、本発明のゴルフスウィン
グの解析方法において用いられるシャフトの回転角を説
明する説明図である。
【図７】 （ａ）および（ｂ）は、本発明のゴルフスウ
ィングの解析方法によって抽出されたスウィングフォー
ムの特徴の一例について説明する説明図である。
ィングの解析方法によって抽出されたスウィングフォー
ムの特徴の一例について説明する説明図である。
１０ 計測システム １２ ゴルフクラブ １３ シャフト １４ グリップ部 １６ レシーバ １８ トランスミッタ ２０ コントローラ・データ処理装置 ２２ パーソナルコンピュータ
Claims (7)
- 【請求項１】打撃用具を、この打撃用具の備えるグリッ
プ部を握ってスウィングする際のスウィングの挙動を測
定するスウィング測定方法であって、 スウィングの際のグリップ部の移動範囲内に、強さと方
向に関する分布が既知の磁場を形成し、 磁場内の磁気を感知する磁気センサであって、所定の基
準位置に対する測定点の３次元位置および所定の基準方
向に対する前記測定点の向きに応じて信号を出力する３
次元磁気センサを前記用具のグリップ部に固定し、この
用具を用いて前記磁場内でスウィングし、 このスウィング中のグリップ部の３次元位置座標または
グリップ部の向きのデータを前記３次元磁気センサから
取得することを特徴とするスウィング測定方法。 - 【請求項２】前記打撃用具は、ゴルフクラブであって、 ゴルフクラブのスウィング中のグリップ部の３次元位置
座標およびグリップ部の向きのデータを取得する請求項
１に記載のスウィング測定方法。 - 【請求項３】前記３次元磁気センサは、この磁気センサ
の中心位置周りに互いに直交する３軸方向で磁気を感知
する磁気センサであり、前記３軸方向のうちの１つの方
向をゴルフクラブのシャフトの軸方向に、他の２軸方向
のうち１つの軸方向をゴルフクラブの打撃方向に向けて
ゴルフクラブのグリップ部に固定される請求項２に記載
のスウィング測定方法。 - 【請求項４】前記３次元磁気センサは、グリップ部の端
部に固定される請求項２または３に記載のスウィング測
定方法。 - 【請求項５】ゴルフクラブによるスウィングの挙動を解
析するゴルフスウィング解析方法であって、 ゴルフクラブのスウィング中の前記グリップ部の３次元
位置座標の時系列データとグリップ部の向きの時系列デ
ータとをデータ取得手段によって取得し、 グリップ部の前記３次元位置座標の時系列データより、
少なくともスウィングのトップの位置からインパクトの
位置までのグリップ部の軌跡を平面で近似して前記グリ
ップ部のスウィング面を算出し、 さらにこのスウィング面に投影される前記３次元位置座
標の時系列データの軌跡を円形状で近似して前記グリッ
プ部のスウィング軌道円を算出し、 このスウィング軌道円から、このスウィング軌道円上の
グリップ部の位置を示すアーム角と、スウィング中の前
記スウィング面内でのゴルフクラブの向きを示す角度か
ら前記アーム角を減算して得られるリスト角の時系列デ
ータ、あるいはゴルフクラブのシャフト軸回りの回転角
の時系列データのうち少なくとも１つの回転角の時系列
データとを取得することでグリップ部の挙動を解析する
ことを特徴とするゴルフスウィング解析方法。 - 【請求項６】前記データ取得手段は、ゴルフクラブのス
ウィングの際のグリップ部の移動範囲内に、強さと方向
に関する分布が既知の磁場を形成し、 磁場内の磁気を感知する磁気センサであって、所定の基
準位置に対する測定点の３次元位置および所定の基準方
向に対する前記測定点の向きに応じて信号を出力する３
次元磁気センサをゴルフクラブのグリップ部に固定し、
このゴルフクラブを前記磁場内でスウィングし、 このスウィング中のグリップ部の所定の基準位置に対す
る３次元位置座標の時系列データおよびグリップ部の所
定の基準方向に対する向きの時系列データを取得する請
求項５に記載のゴルフスウィング解析方法。 - 【請求項７】前記データ取得手段は、高速度カメラおよ
びＣＣＤカメラおよびストロボ撮影用カメラのうちの少
なくとも１つのカメラであり、このカメラによって得ら
れた画像から画像計測を行うことにより、スウィング中
のグリップ部の３次元位置座標の時系列データ、および
グリップ部の向きの時系列データとを取得する請求項５
に記載のゴルフスウィング解析方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29664399A JP3624761B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | スウィング測定方法およびゴルフスウィング解析方法 |
| US09/690,474 US6793585B1 (en) | 1999-10-19 | 2000-10-18 | Swing measurement method, golf swing analysis method, and computer program product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29664399A JP3624761B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | スウィング測定方法およびゴルフスウィング解析方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001112903A true JP2001112903A (ja) | 2001-04-24 |
| JP3624761B2 JP3624761B2 (ja) | 2005-03-02 |
| JP2001112903A5 JP2001112903A5 (ja) | 2005-06-16 |
Family
ID=17836202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29664399A Expired - Fee Related JP3624761B2 (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | スウィング測定方法およびゴルフスウィング解析方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6793585B1 (ja) |
| JP (1) | JP3624761B2 (ja) |
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