JP2012040052A - Golf-practice support device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴルフ練習支援装置に関するものである。 The present invention relates to a golf practice support device.
ゴルフ練習支援装置としては、例えばドップラーセンサを用いてゴルフクラブのヘッドスピードやゴルフボールのボールスピードを測定するスピード計測器がある。また近年では、計測したヘッドスピード及びゴルフボールの初速からミート率を導出し、当該導出結果を表示するスピード計測器も提案されている（例えば特許文献１参照）。ここでミート率とは、ゴルフボールの初速をヘッドスピードで除算した値である。ミート率を表示することは、ゴルフクラブの芯でゴルフボールを正確に捉えているか否かの指標をゴルファーに提示することができ、極めて有用なことといえる。 As a golf practice support device, for example, there is a speed measuring device that measures the head speed of a golf club or the ball speed of a golf ball using a Doppler sensor. In recent years, there has also been proposed a speed measuring device that derives the meet rate from the measured head speed and the initial velocity of the golf ball and displays the derived result (see, for example, Patent Document 1). Here, the meet rate is a value obtained by dividing the initial speed of the golf ball by the head speed. Displaying the meet rate can be very useful because it can present the golfer with an index as to whether or not the golf ball is accurately captured by the core of the golf club.
しかしながら、計測したヘッドスピード及びゴルフボールの初速からミート率を導出する構成においては、正確なミート率を導出できない場合が生じ得る。例えばゴルファーが反発係数の異なるゴルフボールを用いてゴルフ練習を行った場合には、仮にゴルフクラブのヘッドの同一位置にゴルフボールが衝突していたとしても、反発係数の大きいゴルフボールの方がゴルフボールの初速が大きくなる。これは、ゴルフクラブのヘッドの同一位置にゴルフボールが衝突しているにも関わらず、ミート率として異なる値を表示してしまうこととなる。かかる懸念を解消すべく、例えばゴルフボールの反発係数等をゴルフ練習支援装置に事前に入力させる構成とすることも可能であるが、かかる構成とした場合には、ゴルフ練習支援装置を用いる際の事前準備が煩雑化するという新たな問題が生じることとなる。 However, in the configuration in which the meet rate is derived from the measured head speed and the initial velocity of the golf ball, there may be a case where an accurate meet rate cannot be derived. For example, when a golfer practices a golf ball using golf balls having different restitution coefficients, even if the golf ball collides with the same position on the head of the golf club, a golf ball having a larger restitution coefficient Increases the initial speed of the ball. This means that although the golf ball collides with the same position of the golf club head, a different value is displayed as the meet rate. In order to eliminate such a concern, for example, it is possible to adopt a configuration in which the coefficient of restitution of a golf ball or the like is input to the golf practice support device in advance, but in such a configuration, when using the golf practice support device, There arises a new problem that the preparation is complicated.
本発明は上記例示した事情等に鑑みてなされたものであり、ゴルフボールをゴルフクラブの芯で正確に捉えているか否かの情報を、より正確にゴルファーに提示することが可能なゴルフ練習支援装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances exemplified above, and golf practice support that can more accurately present a golfer with information on whether or not a golf ball is accurately captured by the core of a golf club. The object is to provide an apparatus.
請求項１に記載の発明では、所定間隔で画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段が撮影した画像を記憶する画像記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、ゴルフボールの設置位置を把握する設置位置把握手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、ゴルフクラブのスイング軌跡を把握するスイング軌跡把握手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、前記ゴルフボールの移動軌跡を把握する移動軌跡把握手段と、前記スイング軌跡把握手段及び前記移動軌跡把握手段の把握結果に基づいて、前記ゴルフクラブのヘッドにおける前記ゴルフボールの衝突位置を導出する衝突位置導出手段と、前記衝突位置導出手段の導出結果を報知する報知部とを備えたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a golf ball is recorded based on an image capturing unit that captures images at predetermined intervals, an image storage unit that stores an image captured by the image capturing unit, and an image stored in the image storage unit. An installation position grasping means for grasping the installation position of the golf club, a swing locus grasping means for grasping a swing locus of the golf club based on the image stored in the image storage means, and an image stored in the image storage means The golf ball collision position at the head of the golf club is derived based on the movement locus grasping means for grasping the movement locus of the golf ball and the grasping results of the swing locus grasping means and the movement locus grasping means. A collision position deriving unit and an informing unit for informing a deriving result of the collision position deriving unit are provided.
本ゴルフ練習支援装置によれば、ゴルフクラブのスイング軌跡とゴルフボールの移動軌跡とに基づいて、ゴルフクラブのヘッドにおけるゴルフボールの衝突位置が導出され、当該導出結果が報知部に報知される。かかる構成とすることにより、ゴルフクラブのヘッドのどの位置にゴルフボールが衝突したかをゴルファーに提示することが可能となり、ゴルフボールをゴルフクラブの芯で正確に捉えているか否かの情報を、より正確にゴルファーに提示することが可能となる。 According to the golf practice assistance device, the collision position of the golf ball at the head of the golf club is derived based on the swing locus of the golf club and the movement locus of the golf ball, and the derivation result is notified to the notification unit. With such a configuration, it becomes possible to present to the golfer which position on the golf club head the golf ball collided, and information on whether or not the golf ball is accurately captured by the core of the golf club, It becomes possible to present it to the golfer more accurately.
なお、「衝突位置導出手段の導出結果を報知する」とは、ゴルフクラブのヘッドにおけるゴルフボールの衝突位置を導出した場合に当該導出結果を必ず報知する構成に限らず、ゴルファーによって所定操作がなされた場合に前記導出結果を報知する構成も含む。また、報知部の具体的な構成としては、導出結果を表示する表示部と、導出結果を音声出力する出力部と、の少なくとも一方を備える構成が代表例として挙げられる。 Note that “notifying the derivation result of the collision position deriving means” is not limited to the configuration in which the derivation result is necessarily notified when the collision position of the golf ball in the golf club head is derived, and a predetermined operation is performed by the golfer. In such a case, the derivation result is notified. As a specific configuration of the notification unit, a configuration including at least one of a display unit that displays a derivation result and an output unit that outputs the derivation result as a voice is given as a representative example.
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の構成に加えて、ドップラー信号を出力するドップラーセンサと、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、前記ヘッドの速さを逐次導出するヘッド速さ導出手段と、前記ヘッド速さ導出手段の導出結果を、前記画像記憶手段に記憶された画像と関連付けて記憶する導出結果記憶手段とを備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the speed of the head is sequentially derived based on the Doppler sensor that outputs a Doppler signal and the Doppler signal output by the Doppler sensor. And a derivation result storage unit for storing a derivation result of the head speed derivation unit in association with an image stored in the image storage unit.
本ゴルフ練習支援装置によれば、ゴルフクラブのヘッドの速さが逐次導出されるとともに、当該導出結果が画像記憶手段に記憶された画像と関連付けて記憶される。かかる構成とすることにより、ヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さを記憶することが可能となり、熟練度合いの低いゴルファー等に有益な情報を提供することが可能となる。例えばゴルフクラブのヘッドが最高速となるタイミングでヘッドがゴルフボールに衝突しなかった場合に、当該事象を報知したり、ヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さを用いてより正確なミート率を導出したりすることが可能となるからである。 According to this golf practice assistance device, the speed of the head of the golf club is sequentially derived, and the derivation result is stored in association with the image stored in the image storage means. With this configuration, it is possible to store the speed when the head collides with the golf ball, and it is possible to provide useful information to a golfer or the like having a low skill level. For example, if the head does not collide with the golf ball at the timing when the golf club head reaches the maximum speed, the event is notified, or the rate at which the head collides with the golf ball is used to obtain a more accurate meet rate. This is because it is possible to derive.
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の構成に加えて、ドップラー信号を出力するドップラーセンサと、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、前記ヘッドの速さを逐次導出するヘッド速さ導出手段と、前記ヘッド速さ導出手段の導出結果を記憶する導出結果記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像と、前記導出結果記憶手段に記憶された前記ヘッドの速さと、を関連付ける関連付け手段とを備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first aspect, the speed of the head is sequentially derived based on the Doppler sensor that outputs a Doppler signal and the Doppler signal output by the Doppler sensor. Head speed deriving means, derivation result storage means for storing a derivation result of the head speed deriving means, an image stored in the image storage means, and a speed of the head stored in the derivation result storage means And an associating means for associating them with each other.
本ゴルフ練習支援装置によれば、ゴルフクラブのヘッドの速さが逐次導出されるとともに当該導出結果が記憶される。そして、画像記憶手段に記憶された画像と、導出結果記憶手段に記憶されたヘッドの速さと、が関連付けられる。かかる構成とすることにより、ヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さを記憶することが可能となり、熟練度合いの低いゴルファー等に有益な情報を提供することが可能となる。例えばゴルフクラブのヘッドが最高速となるタイミングでヘッドがゴルフボールに衝突しなかった場合に、当該事象を報知したり、ヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さを用いてより正確なミート率を導出したりすることが可能となるからである。 According to the golf practice assistance device, the speed of the golf club head is sequentially derived and the derivation result is stored. Then, the image stored in the image storage unit and the head speed stored in the derivation result storage unit are associated with each other. With this configuration, it is possible to store the speed when the head collides with the golf ball, and it is possible to provide useful information to a golfer or the like having a low skill level. For example, if the head does not collide with the golf ball at the timing when the golf club head reaches the maximum speed, the event is notified, or the rate at which the head collides with the golf ball is used to obtain a more accurate meet rate. This is because it is possible to derive.
請求項４に記載の発明では、請求項２又は請求項３に記載の構成に加えて、前記ヘッドが前記ゴルフボールに衝突した際の速さを報知する衝突速さ報知部を備えたことを特徴とする。
In addition to the structure of
本ゴルフ練習支援装置によれば、ヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さを報知する衝突速さ報知部が備えられている。かかる構成とすることにより、ヘッドの速さとして最高速のみを報知する構成と比して、より有益な情報をゴルファーに提供することが可能となる。ゴルフボールの飛距離は、ヘッドの最高速ではなく、ヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さによって変化する。このためゴルファーは、ヘッドの最高速よりもヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さを知りたいものと想定されるからである。 According to the golf practice assistance device, the collision speed notifying unit that notifies the speed when the head collides with the golf ball is provided. By adopting such a configuration, it is possible to provide more useful information to the golfer as compared with the configuration in which only the maximum speed is reported as the head speed. The flight distance of the golf ball varies depending on the speed at which the head collides with the golf ball, not the maximum speed of the head. For this reason, it is assumed that the golfer wants to know the speed when the head collides with the golf ball rather than the maximum speed of the head.
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の構成に加えて、ドップラー信号を出力するドップラーセンサと、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、前記ドップラーセンサの設置位置から前記ゴルフボールの設置位置に向かう第１向きにおける前記ゴルフボールの速さを導出する第１速度導出手段と、前記第１速度導出手段の導出結果を記憶する第１導出結果記憶手段と、前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、補正情報を導出する補正情報導出手段と、前記補正情報と、前記第１速度導出手段の導出結果とを用いて前記ゴルフボールの移動する向きにおける速さを導出する第２速度導出手段と、前記第２速度導出手段の導出結果を記憶する第２導出結果記憶手段とを備えたことを特徴とする。
In the invention according to
本ゴルフ練習支援装置によれば、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、ドップラーセンサの設置位置から前記ゴルフボールの設置位置に向かう第１向きにおけるゴルフボールの速さが導出される。また、画像記憶手段に記憶された画像に基づいて補正情報が導出され、当該補正情報と前記仮想線上におけるゴルフボールの速さとを用いてゴルフボールの移動する向きにおける速さが導出される。かかる構成とすることにより、ゴルフボールの移動する向きにおける速さを正確に導出することが可能となり、ゴルファーに正確な情報を提供することが可能となる。また、画像記憶手段に記憶された画像に基づいて補正情報を導出する構成とすることにより、ゴルフ練習支援装置の設置作業や入力作業等の事前準備を容易なものとすることが可能となる。 According to the golf practice assistance device, the speed of the golf ball in the first direction from the installation position of the Doppler sensor toward the installation position of the golf ball is derived based on the Doppler signal output by the Doppler sensor. Further, the correction information is derived based on the image stored in the image storage means, and the speed in the moving direction of the golf ball is derived using the correction information and the speed of the golf ball on the virtual line. With this configuration, it is possible to accurately derive the speed in the direction in which the golf ball moves, and to provide accurate information to the golfer. Further, by adopting a configuration in which the correction information is derived based on the image stored in the image storage means, it is possible to facilitate advance preparation such as installation work and input work of the golf practice support device.
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の構成に加えて、前記補正情報導出手段は、前記補正情報として、前記第１向きに対して鉛直な第２向きにおける前記ゴルフボールの速さを導出することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration according to the fifth aspect, the correction information deriving means uses the speed of the golf ball in a second direction perpendicular to the first direction as the correction information. It is characterized by deriving the length.
本ゴルフ練習支援装置によれば、画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、第１向きに対して鉛直な第２向きにおけるゴルフボールの速さが導出される。かかる構成においては、第１向きにおけるゴルフボールの速さと、第２向きにおけるゴルフボールの速さと、により、ゴルフボールの打ち出し角度を導出することができる。故に、ゴルフクラブの種類に応じた係数を用いてゴルフボールの推定飛距離等を導出する構成と比して、より正確にゴルフボールの推定飛距離等を導出することが可能となる。また、かかる構成においては、ゴルフクラブの種類をゴルフ練習支援装置に入力せずともゴルフボールの推定飛距離等を正確に導出することが可能となるため、ゴルフ練習支援装置の入力作業を容易なものとすることが可能となる。 According to the golf practice assistance device, the speed of the golf ball in the second direction perpendicular to the first direction is derived based on the image stored in the image storage unit. In such a configuration, the launch angle of the golf ball can be derived from the speed of the golf ball in the first direction and the speed of the golf ball in the second direction. Therefore, the estimated flight distance of the golf ball can be derived more accurately than the configuration in which the estimated flight distance of the golf ball is derived using a coefficient according to the type of the golf club. Further, in this configuration, it is possible to accurately derive the estimated flight distance of the golf ball without inputting the type of the golf club to the golf practice assistance device, and therefore, it is easy to input the golf practice assistance device. It becomes possible.
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の構成に加えて、前記補正情報導出手段は、前記補正情報として、前記第１向き及び前記第２向きに対して垂直な第３向きにおける前記ゴルフボールの速さを導出することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the sixth aspect, the correction information deriving means in the third direction perpendicular to the first direction and the second direction as the correction information. The speed of the golf ball is derived.
本ゴルフ練習支援装置によれば、画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、第１向き及び第２向きに対して垂直な第３向きにおけるゴルフボールの速さが導出される。かかる構成とすることにより、ドップラーセンサの設置位置とゴルフボールの設置位置とを結んだ直線上をゴルフボールが移動しなかった場合であっても、ゴルフボールの移動する向きにおける速さを正確に導出することが可能となる。さらにいうと、かかる構成においては、ゴルフボールの後方（すなわちゴルフボールの移動する向きと逆側の向き）にゴルフ練習支援装置を設置すれば、当該設置位置がゴルフクラブのスイング軌跡の最下点の接線上でなくとも、ゴルフボールの移動する向きにおける速さを正確に導出することができる。故に、ゴルフ練習支援装置の設置作業を容易なものとすることが可能となる。 According to the golf practice assistance device, the speed of the golf ball in the third direction perpendicular to the first direction and the second direction is derived based on the image stored in the image storage unit. By adopting such a configuration, even when the golf ball does not move on a straight line connecting the installation position of the Doppler sensor and the installation position of the golf ball, the speed in the moving direction of the golf ball is accurately determined. It can be derived. Furthermore, in such a configuration, if the golf practice support device is installed behind the golf ball (that is, the direction opposite to the direction in which the golf ball moves), the installation position is the lowest point of the swing trajectory of the golf club. Even if it is not on the tangent line, the speed in the moving direction of the golf ball can be accurately derived. Therefore, the installation work of the golf practice support device can be facilitated.
請求項８に記載の発明では、請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の構成に加えて、前記撮影手段を備えた撮影ユニットと、前記ドップラーセンサを備えたセンサユニットと、を分離可能な構成とするとともに、前記撮影ユニット及び前記センサユニットに、同一の通信プロトコルの通信機能を有する通信部を設けたことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any of the second to seventh aspects, the photographing unit including the photographing unit and the sensor unit including the Doppler sensor can be separated. And a communication unit having a communication function of the same communication protocol is provided in the photographing unit and the sensor unit.
本ゴルフ練習支援装置によれば、撮影手段を備えた撮影ユニットと、ドップラーセンサを備えたセンサユニットと、が分離可能な構成となっており、撮影ユニット及びセンサユニットには、同一の通信プロトコルの通信機能を有する通信部が設けられている。かかる構成とすることにより、センサユニットによってヘッドの速さを測定しつつ、撮影ユニットによってスイングフォームを撮影することが可能となる。 According to the golf practice support device, the photographing unit having the photographing means and the sensor unit having the Doppler sensor can be separated, and the photographing unit and the sensor unit have the same communication protocol. A communication unit having a communication function is provided. With this configuration, it is possible to photograph the swing form with the photographing unit while measuring the speed of the head with the sensor unit.
請求項９に記載の発明では、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の構成に加えて、前記スイング軌跡把握手段の把握結果に基づいて、前記ヘッドが前記ゴルフボールに衝突する際のスイングの向きを導出するスイング向き導出手段と、前記移動軌跡把握手段の把握結果に基づいて、前記ゴルフボールが移動を開始した際の向きを導出する移動向き導出手段と、を備えたことを特徴とする。
In addition to the structure in any one of
本ゴルフ練習支援装置によれば、ヘッドがゴルフボールに衝突する際のスイングの向きと、ゴルフボールが移動を開始した際の向きと、が導出される。かかる構成とすることにより、ゴルフボールがゴルフクラブのスイング軌跡に対して真っ直ぐに移動しているか否かを検出することが可能となる。 According to this golf practice assistance device, the direction of the swing when the head collides with the golf ball and the direction when the golf ball starts to move are derived. With such a configuration, it is possible to detect whether or not the golf ball is moving straight with respect to the swing trajectory of the golf club.
請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の構成に加えて、前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、前記ヘッドの中心の軌跡を把握する中心軌跡把握手段と、前記中心軌跡把握手段の把握結果と前記ゴルフボールの設置位置との関係を、前記ゴルフボールを上方から見た図として表示する中心軌跡表示手段とを備えたことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to ninth aspects, a center for grasping a locus of the center of the head based on an image stored in the image storage means. It is provided with trajectory grasping means, and center trajectory display means for displaying the relationship between the grasping result of the central locus grasping means and the installation position of the golf ball as a view of the golf ball as viewed from above. .
本ゴルフ練習支援装置によれば、ヘッドの中心の軌跡が把握され、当該把握結果とゴルフボールの設置位置との関係がゴルフボールを上方から見た図として表示される。かかる構成とすることにより、スイング軌跡がインサイドアウトイン，アウトサイドイン，インサイドアウトのいずれであったかをゴルファーに把握させることが可能となる。 According to this golf practice support device, the locus of the center of the head is grasped, and the relationship between the grasping result and the installation position of the golf ball is displayed as a view of the golf ball as viewed from above. By adopting such a configuration, it becomes possible for the golfer to grasp whether the swing locus is inside-out-in, outside-in, or inside-out.
ゴルフクラブのヘッドにおけるゴルフボールの衝突位置を表示可能な構成としたため、ゴルフボールをゴルフクラブの芯で正確に捉えているか否かの情報を、より正確にゴルファーに提示することが可能となる。 Since the golf ball collision position on the golf club head can be displayed, it is possible to more accurately present the golfer with information on whether or not the golf ball is accurately captured by the core of the golf club.
以下、本発明のゴルフ練習支援装置の実施形態を説明する。本ゴルフ練習支援装置は、ゴルフクラブのヘッドがゴルフボールに衝突した際の速さやゴルフボールの速さを計測する速さ計測機能と、ゴルフクラブのスイング軌跡やゴルフボールの移動軌跡を把握する軌跡把握機能とを備えている。 Hereinafter, embodiments of the golf practice assistance device of the present invention will be described. This golf practice support device has a speed measurement function for measuring the speed when the head of the golf club collides with the golf ball and the speed of the golf ball, and a path for grasping the golf club's swing path and the golf ball's movement path. It has a grasp function.
図１は、ゴルフ練習支援装置１０の利用状態の一例を示す図であり、図２は、ゴルフ練習支援装置１０の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a usage state of the golf
ゴルフ練習支援装置１０には、ドップラーセンサ１１とカメラ１２が設けられている。ゴルフ練習支援装置１０は、ゴルフボール１が飛ぶ側（以下では「前側」という。）とは逆側（以下では「後側」という。）の位置に、ドップラーセンサ１１のアンテナの開口面及びカメラ１２がゴルフボール１と正対するように設置される。一般的に、ゴルフクラブ２のインパクト位置は、ゴルフクラブ２のヘッド２ａの移動軌跡３の最下点付近となり、ヘッド２ａの速さは、移動軌跡３の最下点において最大となる。このため、ゴルフ練習支援装置１０の設置位置は、図１（ａ）に示すように、ゴルフボール１の後側であって、ヘッド２ａの移動軌跡３の最下点の接線４上とすることが最も望ましい。但し、本ゴルフ練習支援装置１０では、後述する軌跡把握機能によってゴルフボールの速さを正確に導出することができるため、ゴルフ練習支援装置１０の設置位置が図１（ｂ）に示すように上記接線４（以下では「理想飛球線４」という。）以外の位置となっても良い。つまり、ゴルフ練習支援装置１０は、ゴルフボール１の後側に設置されていれば良い。ゴルフボール１とゴルフ練習支援装置１０との距離は、約１ｍとしている。
The golf
ゴルフ練習支援装置１０には、ドップラーセンサ１１及びカメラ１２の他に、制御部１３と、アンプ１４と、コンパレータ１５と、速さ記憶部１６と、画像記憶部１７と、導出結果記憶部１８と、表示装置１９と、スピーカ２０と、スイッチ群２１と、電源部２２と、が設けられている。制御部１３には、カメラ１２と、アンプ１４と、コンパレータ１５と、速さ記憶部１６と、画像記憶部１７と、導出結果記憶部１８と、表示装置１９と、スピーカ２０と、スイッチ群２１と、電源部２２と、が接続されている。ドップラーセンサ１１は、アンプ１４と接続されており、アンプ１４は、制御部１３に加えてコンパレータ１５にも接続されている。
In addition to the
制御部１３は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，フラッシュメモリ，各種の周辺回路，インタフェース等により構成されている。制御部１３は、スイッチ群２１を形成する電源スイッチがＯＮ操作されたことに伴って電源部２２から電源が供給され、動作を開始する。制御部１３は、ＲＯＭに記録されたブートローダーにより、フラッシュメモリに記録されたＯＳとアプリケーションプログラムをＲＡＭ上に展開する。そして、制御部１３は、ＲＡＭ上のＯＳ及びアプリケーションプログラムを実行することにより、以下に示す各種の処理を実行し、各種の機能を実現する。
The
ドップラーセンサ１１は、出力周波数が２４．１５ＧＨｚのマイクロ波ドップラーセンサであり、当該ドップラーセンサ１１の出力信号（１波がゴルフクラブのヘッドの６ｍｍの移動に相当する信号）を増幅するためのアンプ１４に接続されている。アンプ１４は、コンパレータ１５と制御部１３に接続されている。コンパレータ１５は、アンプ１４によって増幅された信号を基準値と比較し、ドップラーパルス（基準値以上の場合にハイレベルを基準値より小さい場合にはローレベルの信号）を制御部１３に出力する。なお、アンプ１４によって増幅されたアナログ信号は、制御部１３に内蔵されるＡ／Ｄコンバータにてデジタル信号に変換される。
The
速さ記憶部１６は、制御部１３がドップラーセンサ１１の出力信号に基づいて導出したヘッド２ａの速さ及びゴルフボール１の速さを記憶するためのものである。速さ記憶部１６は、着脱できない内部記憶装置でも良いし、ＳＤメモリーカード等の着脱可能な記録メディアを装着するためのスロット部（読み書きする機能を含む）でも良い。
The
ここで、ドップラーセンサ１１の出力信号に基づいてヘッド２ａの速さ及びゴルフボール１の速さを導出する際に制御部１３が行う処理を簡単に説明する。
Here, a process performed by the
制御部１３には、電源オン状態である場合、ドップラーセンサ１１の出力をアンプ１４で増幅したアナログ波形をコンパレータ１５にて閾値処理して符号化したドップラーパルスが、コンパレータ１５から入力される。そこで、制御部１３は、内蔵するカウンタを利用してドップラーパルスの周期を求め、ヘッド２ａの速さとゴルフボール１の速さとを導出する。ちなみに、ゴルフクラブ２のスイングに伴うヘッド２ａの速さは、スイング開始から徐々に速くなり、ゴルフボール１と衝突する前後付近で最大となり、その後、徐々に遅くなる。一方、ゴルフボール１は、ヘッド２ａと衝突するまで停止したままであるため速さが０となり、ヘッド２ａと衝突して打ち出されることで所定の速さが生じることとなる。そして、ヘッド２ａの速さ変化のピークと、ゴルフボール１の速さ変化のピークとには、ずれが生じる（ゴルフボール１の速さのピークが遅れて発生する）。そこで、速さのピークが２つ生じることから、ヘッド２ａとゴルフボール１のそれぞれの速さを導出することができる。具体的な導出方法については、公知技術であるため、説明を省略する。
When the power is on, the
制御部１３は、ドップラーセンサ１１の出力信号の周期がゴルフクラブ２のスイングに対応する周期パターンとなった場合、スイングが開始されたと判別する。そして、制御部１３は、スイングが開始されたと判別してから約５秒が経過するまでの間、導出した速さと、そのときの時刻と、を速さ記憶部１６に逐次記憶する。つまり、制御部１３は、電源オン状態である場合、入力されたドップラーパルスに基づいて速さを逐次導出する一方、速さ記憶部１６には、スイングが開始されたと判別してからの所定期間に導出した所定数の速さのみが記憶される。かかる構成とすることにより、速さ記憶部１６の記憶容量の小型化を図ることが可能となる。
When the period of the output signal of the
ドップラーパルスに基づいて導出される速さは、ゴルフ練習支援装置１０とゴルフボール１の設置位置とを結んだ仮想軸線５上における速さとなる。図１（ａ）に示す設置状態では、仮想軸線５と理想飛球線４が一致し、図１（ｂ）に示す設置状態では、仮想軸線５と理想飛球線４がずれることとなる。
The speed derived based on the Doppler pulse is the speed on the
なお、ゴルフボール１の速さは、上記したようにドップラーパルスに基づいて導出するのではなく、例えば、アンプ１４から出力される信号（ドップラーセンサ１１によって出力されたドップラー信号を増幅した信号）をＡ／Ｄ変換したデータを別途メモリに蓄積し、そのメモリに蓄積されたＡ／Ｄ変換データに対する周波数スペクトル解析（例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等）を行って導出しても良い。ゴルフボール１はヘッド２ａに比べ小さく遠い位置になる。このように小さい反射波による小さいレベルのドップラー信号でＳＮ比が不利な入力信号においても、ＦＦＴは、周波数分解により、ノイズ成分が周波数全体に分散し、信号成分は線スペクトルとして抽出されるので、解析に充分なＳＮ比を確保することができる。
The speed of the
カメラ１２は、１秒間に１０００枚の静止画像を撮影することができるハイスピードカメラである。本ゴルフ練習支援装置１０では、撮影画像に基づいてヘッド２ａに対するゴルフボール１の衝突位置等を導出するため、フレームレートが高いカメラを使用している。カメラ１２は、当該カメラ１２が静止画像を撮影する向きと、ドップラーセンサ１１がマイクロ波を出力する向きと、が同一となるよう、ゴルフ練習支援装置１０に設けられている。
The
画像記憶部１７は、カメラ１２で撮影した静止画像を記憶するためのものである。画像記憶部１７は、着脱できない内部記憶装置でも良いし、ＳＤメモリーカード等の着脱可能な記録メディアを装着するためのスロット部（読み書きする機能を含む）でも良い。また、速さ記憶部１６と一体であっても良い。
The
カメラ１２は、電源オン状態である場合、静止画像を撮影する。当該撮影画像は、制御部１３の所定メモリに撮影時刻とあわせて一時記憶される。具体的には、所定メモリの最小アドレスから最大アドレスに向けて撮影画像及び撮影時刻が順次記憶されていき、最大アドレスに撮影画像及び撮影時刻が記憶された場合には、最小アドレスから順に上書きが行われる。制御部１３は、ドップラーパルスに基づいてスイングが開始されたと判別した場合、当該判別を行ってから約５秒が経過するまでの間、所定メモリに記憶された撮影画像及び撮影時刻を画像記憶部１７に記憶する。このとき、画像記憶部１７には、前記判別を行う約１秒前に所定メモリに記憶された撮影画像及び撮影時刻から、前記判別を行ってから約５秒が経過する直前に所定メモリに記憶された撮影画像及び撮影時刻までが順次記憶される。つまり、制御部１３の所定メモリには、電源オン状態である場合、撮影画像及び撮影時刻が順次記憶されていく一方、画像記憶部１７には、スイング開始時を含む約６秒間の撮影画像及び撮影時刻のみが記憶される。
The
表示装置１９は、ＬＣＤや有機ＥＬディスプレイ等によって形成される。スイッチ群２１は、上記電源スイッチの他に、表示装置１９に表示される表示モードを切り替える切替スイッチ、各種の指示を与える操作スイッチ等によって形成される。なお、表示装置１９にタッチパネルを設け、そのタッチパネルを切替スイッチや操作スイッチとして利用するようにしても良い。電源部２２は、乾電池などの一次電池でも良いし、充電池のように充電可能な二次電池としても良い。
The
導出結果記憶部１８は、速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に記憶された情報に基づいて制御部１３が導出した各種情報を記憶するためのものである。導出結果記憶部１８は、着脱できない内部記憶装置でも良いし、ＳＤメモリーカード等の着脱可能な記録メディアを装着するためのスロット部（読み書きする機能を含む）でも良い。また、速さ記憶部１６や画像記憶部１７と一体であっても良い。
The derivation
本ゴルフ練習支援装置１０では、画像記憶部１７に記憶された画像を連続表示する連続再生モードと、ヘッド２ａのどの位置にゴルフボール１が衝突したかを表示するインパクト位置表示モードと、理想飛球線４に対するヘッド２ａの移動軌跡３を表示するスイング軌跡表示モードと、を有しており、切替スイッチを操作することによって表示装置１９に表示される情報を切替可能な構成となっている。
In the golf
制御部１３は、インパクト位置表示モードが選択されている場合、図３（ａ）に示すように、画像記憶部１７に記憶された撮影画像のうちヘッド２ａがゴルフボール１に衝突した際の撮影画像、すなわちインパクト時の撮影画像を表示装置１９に表示するとともに、ヘッド２ａにおけるゴルフボール１の衝突位置を「×」印で表示する。これに加えて、制御部１３は、当該撮影画像の撮影時におけるヘッド２ａの速さすなわちインパクト時のヘッド２ａの速さと、ゴルフボール１の速さと、を表示装置１９に表示する。
When the impact position display mode is selected, the
制御部１３は、スイング軌跡表示モードが選択されている場合、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ゴルフボール１及びゴルフクラブ２を上方から視認した模式図と、理想飛球線４と、を表示装置１９に表示するとともに、ヘッド２ａの移動軌跡３を表示装置１９に表示する。
When the swing trajectory display mode is selected, the
ここで、制御部１３が上記各種情報を表示するにあたって行う各種処理を説明する。
Here, various processes performed when the
制御部１３は、スイングが開始されたと判別してから約５秒が経過した場合、画像記憶部１７に記憶された撮影画像を用いて解析処理を実行する。
When about 5 seconds have elapsed since it was determined that the swing has started, the
解析処理の説明に先立ち、画像記憶部１７に記憶される各撮影画像について説明する。画像記憶部１７には、スイングが開始される１秒前からその後６秒間の撮影画像が記憶される。スイングが開始される前においては、図４（ａ）に示すように、ゴルフボール１の全体又は一部がヘッド２ａに隠れた撮影画像が記憶される。スイングが開始された場合には、バックスイングに伴ってヘッド２ａが撮影範囲外に移動していく様を撮影した撮影画像が順次記憶され、ヘッド２ａが撮影範囲外に移動した場合には、図４（ｂ）に示すように、ゴルフボール１の全体を撮影した撮影画像が記憶される。その後、ダウンスイングに伴ってヘッド２ａがゴルフボール１に向かって移動してくる様を撮影した撮影画像が順次記憶されるとともに、インパクトが近づくにつれてゴルフボール１の一部がヘッド２ａに隠れた撮影画像が記憶される。そして、インパクトの際には、図４（ｃ）に示すように、ゴルフボール１の全体がヘッド２ａに隠れた撮影画像が記憶される。インパクト後には、フォロースイングに伴って撮影範囲外に移動していくヘッド２ａと、飛翔を開始したゴルフボール１と、を撮影した撮影画像が順次記憶され、ヘッド２ａが撮影範囲外に移動した場合には、図４（ｄ）に示すように、飛翔するゴルフボール１のみを撮影した撮影画像が記憶される。
Prior to the description of the analysis processing, each captured image stored in the
制御部１３は、解析処理において、パターンマッチング等により、ゴルフボール１とゴルフクラブ２を特定するとともに、ゴルフボール１の中心の位置とヘッド２ａの中心の位置とを特定する。そして、制御部１３は、各撮影画像からゴルフボール１の中心の位置とヘッド２ａの中心の位置とをモーションディテクトする。制御部１３は、モーションディテクトの結果により、ゴルフボール１の中心の初期位置と、ゴルフボール１の中心の移動軌跡と、ヘッド２ａの中心の移動軌跡と、を導出し、これら導出結果を導出結果記憶部１８に記憶する。ゴルフボール１の中心の初期位置については、インパクト前にゴルフボール１が移動しないことから、図４（ｂ）の撮影画像等により導出することができる。ゴルフボール１の中心の移動軌跡については、各撮影画像から特定したゴルフボール１の中心の位置によって導出することができる。ヘッド２ａの中心の移動軌跡については、各撮影画像から特定したヘッド２ａの中心の位置によって導出することができる。例えば、ヘッド２ａの中心の移動軌跡３は、図５（ａ）に示すように、特定したヘッド２ａの中心の位置（図中における「×」印）を結ぶことで得ることができ、ゴルフボール１の中心の移動軌跡は、図５（ｂ）に示すように、特定したゴルフボール１の中心の位置（図中における「×」印）を結ぶことで得ることができる。
In the analysis process, the
その後、制御部１３は、各撮影画像からインパクト時の撮影画像を特定し、特定した撮影画像が記憶されているアドレスを導出結果記憶部１８に記憶する。上述したとおり、ゴルフボール１は、バックスイングの際に全体が撮影され、インパクトが近づくにつれて撮影画像から徐々に消失し、インパクトの際に撮影画像から完全に消失し、フォロースイング以降において再び全体が撮影されるようになる。このため、制御部１３は、少なくともインパクトの際にゴルフボール１を特定できなくなる。そこで、制御部１３は、ゴルフボール１の全体が撮影された撮影画像よりも後の各撮影画像のうち、ゴルフボール１が完全に消失した最初の撮影画像をインパクト時の撮影画像であると特定する。また、制御部１３は、インパクト時の撮影画像を特定した場合、インパクト時におけるヘッド２ａのゴルフボール１に対する衝突角度、すなわちインパクト時にヘッド２ａの中心が有するベクトルの向きを導出する。ヘッド２ａの中心が有するベクトルの向きは、インパクト時の撮影画像におけるヘッド２ａの中心の位置と、その直後に撮影された（すなわち１フレーム後の）撮影画像におけるヘッド２ａの中心の位置と、ドップラーパルスに基づいて導出したインパクト時におけるヘッド２ａの速さと、により導出することができる。
Thereafter, the
特定した撮影画像が記憶されているアドレスと、インパクト時におけるヘッド２ａのゴルフボール１に対する衝突角度と、を導出結果記憶部１８に記憶した場合には、ボール速さ導出処理を開始する。上述したとおり、ドップラーパルスに基づいて導出されるゴルフボール１の速さは、ゴルフ練習支援装置１０とゴルフボール１の設置位置とを結んだ仮想軸線５上における速さとなる。したがって、図１（ａ）に示す設置状態においてゴルフボール１が理想飛球線４上を移動しなかった場合や、図１（ｂ）に示す設置状態においてゴルフボール１が理想飛球線４上を移動した場合等のように、ゴルフボール１が仮想軸線５上を移動しなかった場合においては、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さと、ドップラーパルスに基づいて導出したゴルフボール１の速さと、にずれが生じることとなる。具体的には、図１（ａ）に示す設置状態においてゴルフボール１が理想飛球線４上を移動しなかった場合、ドップラーパルスに基づいて導出したゴルフボール１の速さは、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さよりも遅くなる。そこで、ボール速さ導出処理を行うことにより、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さを正確に導出する。
When the address at which the identified captured image is stored and the collision angle of the
ボール速さ導出処理では、撮影画像上において、水平方向に延びる仮想軸線（以下、「ｘ軸線」とする。）と、当該ｘ軸線に直交する仮想軸線（以下、「ｙ軸線」とする。）と、を規定し、導出結果記憶部１８に記憶されたゴルフボール１の中心の移動軌跡を用いて、ゴルフボール１のｘ軸線上における速さと、ゴルフボール１のｙ軸線上における速さと、を導出する。具体的には、インパクト後に最初に特定したゴルフボール１の中心の位置と、その直後（すなわち１フレーム後）に特定したゴルフボール１の中心の位置と、により、ｘ軸線上におけるゴルフボール１の移動量と、ｙ軸線上におけるゴルフボール１の移動量と、を導出し、これら導出結果にカメラ１２のフレームレートを乗算する。ゴルフ練習支援装置１０とゴルフボール１の設置位置とを結んだ仮想軸線５は、ｘ軸線及びｙ軸線と直交する軸線となる（以下、「ｚ軸線」とする。）。そこで、撮影画像に基づいて導出したｘ軸線上及びｙ軸線上における速さと、ドップラーパルスに基づいて導出したｚ軸線上における速さと、を合成することにより、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さを導出することができる。ゴルフボール１の移動する向きにおける速さを導出した場合には、当該導出結果を導出結果記憶部１８に記憶する。ちなみに、上記したゴルフボール１の中心の初期位置，ゴルフボール１の中心の移動軌跡，ヘッド２ａの中心の移動軌跡の導出結果は、ｘｙ平面における導出結果である。
In the ball speed derivation process, a virtual axis extending in the horizontal direction (hereinafter referred to as “x-axis”) and a virtual axis perpendicular to the x-axis (hereinafter referred to as “y-axis”) on the captured image. And the speed of the
インパクト位置表示モードが選択されている場合には、導出結果記憶部１８に記憶されているアドレスの撮影画像を表示装置１９に表示するとともに、導出結果記憶部１８に記憶されているゴルフボール１の中心の初期位置と対応する位置に「×」印を表示する。また、ボール速さ導出処理にて導出した速さを表示装置１９に表示するとともに、導出結果記憶部１８に記憶されているアドレスの撮影画像と対応するヘッド２ａの速さを表示装置１９に表示する。上述したとおり、速さ記憶部１６には、導出した速さ及び導出時刻が記憶され、画像記憶部１７には、撮影画像及び撮影時刻が記憶される。速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に各データと対応する時刻を併せて記憶する構成とすることにより、静止画像を撮影する周期と速さを導出する周期とが同期していない場合であっても、撮影画像と、ドップラーパルスに基づいて導出した速さと、を各記憶部１６，１７に記憶された時刻によって関連付けることができ、ヘッド２ａがゴルフボール１に衝突した際の速さ、すなわちインパクト時のヘッド２ａの速さを表示することができる。具体的に説明すると、制御部１３は、インパクト時の撮影画像の撮影時刻と一致する、又は撮影時刻に最も近い導出時刻を速さ記憶部１６から特定し、特定した導出時刻に速さ記憶部１６に記憶された速さをインパクト時のヘッド２ａの速さとして表示する。なお、静止画像を撮影する周期と速さを導出する周期とが同期している構成においては、速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に各データと対応する時刻を併せて記憶せずとも、撮影画像と導出した速さとを関連付けることが可能である。速さ記憶部１６のｎ（ｎは自然数）番目に記憶された撮影画像と、画像記憶部１７のｎ（ｎは自然数）番目に記憶された速さと、が同一時刻に撮影又は導出されているからである。
When the impact position display mode is selected, the captured image of the address stored in the derivation
スイング軌跡表示モードが選択されている場合には、導出結果記憶部１８に記憶されているヘッド２ａの中心位置の移動軌跡と、ゴルフボール１の中心の初期位置と、に基づいて、ｘｚ平面上におけるヘッド２ａの中心位置の移動軌跡を導出する。そして、ゴルフボール１及びゴルフクラブ２を上方から視認した模式図と、理想飛球線４と、を表示装置１９に表示するとともに、導出したｘｚ平面におけるヘッド２ａの中心位置の移動軌跡３を表示装置１９に表示する。なお、ゴルフボール１及びゴルフクラブ２を上方から視認した模式図と、理想飛球線４と、の描画データは、制御部１３に予め記憶されている。ゴルフクラブ２の描画データは、一般的なゴルフクラブの形状を模したデータであっても良いし、実際のゴルフクラブを上方から撮影したデータであっても良い。ゴルフボール１の描画データについても同様である。
When the swing locus display mode is selected, on the xz plane based on the movement locus of the center position of the
ここで、ｘｚ平面におけるヘッド２ａの中心位置の移動軌跡について説明する。
Here, the movement locus of the center position of the
図３（ｂ）では、バックスイングやダウンスイングの際の移動軌跡３が理想飛球線４の内側に位置し、インパクトの際に理想飛球線４に接し、その後のフォロースルーで再び移動軌跡３が理想飛球線４の内側に位置している。これは、ヘッド２ａがインサイドアウトインの軌道を描いていることを意味し、インパクトの際のヘッド２ａのフェースの向きがスクエアである場合には、ゴルフボール１がストレートボールの球筋となる。
In FIG. 3B, the
図３（ｃ）では、バックスイングやダウンスイングの際の移動軌跡３が理想飛球線４の外側に位置し、インパクト以降のフォロースルーで移動軌跡３が理想飛球線４の内側に位置している。これは、ヘッド２ａがアウトサイドインの軌道を描いていることを意味し、基本的にゴルフボール１がスライスボールの球筋となる。
In FIG. 3C, the
図３（ｄ）では、バックスイングやダウンスイングの際の移動軌跡３が理想飛球線４の内側に位置し、インパクト以降のフォロースルーで移動軌跡３が理想飛球線４の外側に位置している。これは、ヘッド２ａがインサイドアウトの軌道を描いていることを意味し、基本的にゴルフボール１がフックボールの球筋となる。
In FIG. 3D, the
ゴルフボール１の球筋は、ヘッド２ａの中心位置の移動軌跡３と、インパクトの際のフェースの向きと、によって決定される。したがって、ゴルファーは、例えばゴルフボール１がフックボールの球筋となった場合に、スイング軌跡表示モードでヘッド２ａの中心位置の移動軌跡３を確認することにより、ヘッド２ａがインサイドアウトの軌道を描いていたためにフックボールとなったのか、インパクトの際にフェースが閉じていたためにフックボールとなったのか等を理解することができる。この結果、その後のゴルフ練習においてスイングを矯正する等の練習を行うことが可能となる。
The ball of the
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果を奏する。 According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects are obtained.
インパクト位置表示モードでは、インパクト時の撮影画像が表示装置１９に表示されるとともに、ヘッド２ａにおけるゴルフボール１の衝突位置が「×」印で表記される構成とした。かかる構成とすることにより、ヘッド２ａのどの位置にゴルフボール１が衝突したかをゴルファーに提示することが可能となり、ゴルフボール１をゴルフクラブ２の芯で正確に捉えているか否かの情報をミート率によって提示する構成と比して、より正確な情報をゴルファーに提示することが可能となる。
In the impact position display mode, a captured image at the time of impact is displayed on the
速さ記憶部１６には、導出した速さ及び導出時刻を記憶し、画像記憶部１７には、撮影画像及び撮影時刻を記憶する構成とした。速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に各データと対応する時刻を併せて記憶する構成とすることにより、静止画像を撮影する周期と速さを導出する周期とが同期していない場合であっても、撮影画像と、ドップラーパルスに基づいて導出した速さと、を各記憶部１６，１７に記憶された時刻によって関連付けることができ、インパクト時のヘッド２ａの速さを表示することができる。
The
インパクト位置表示モードでは、ヘッド２ａにおけるゴルフボール１の衝突位置に加えて、インパクト時のヘッド２ａの速さを表示する構成とした。かかる構成とすることにより、ヘッド２ａの速さとして最高速のみを表示する構成と比して、より有益な情報をゴルファーに提供することが可能となる。ゴルフボール１の飛距離は、ヘッド２ａの最高速ではなく、インパクト時のヘッド２ａの速さによって変化する。熟練度合いの高いゴルファーであればインパクト時のヘッド２ａの速さが最高速と一致する割合が高くなるものの、熟練度合いの低いゴルファーであればインパクト時のヘッド２ａの速さが最高速と一致しない割合が高くなり得る。このためゴルファーは、ヘッド２ａの最高速よりもインパクト時のヘッド２ａの速さを知りたいものと想定される。そこで、ヘッド２ａの最高速ではなくインパクト時のヘッド２ａの速さを表示する構成とすることにより、ゴルファーは、本ゴルフ練習支援装置１０を用いることで効率よく熟練度合いを高めることができる。
In the impact position display mode, in addition to the collision position of the
撮影画像に基づいてゴルフボール１のｘ軸線上及びｙ軸線上における速さを導出するとともに、ドップラーパルスに基づいてゴルフボール１のｚ軸線上における速さを導出し、これらを合成してゴルフボール１の移動する向きにおける速さを導出する構成とした。かかる構成とすることにより、ゴルフ練習支援装置１０を理想飛球線４上に設置した一方でゴルフボール１が理想飛球線上を移動しなかった（すなわち真っ直ぐに飛ばなかった）場合であっても、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さを正確に導出することでき、ゴルファーに正確な情報を提供することが可能となる。また、ゴルフ練習支援装置１０を理想飛球線４上に設置しなかった場合であってもゴルフボール１の移動する向きにおける速さを正確に導出することできるため、ゴルフ練習支援装置１０の設置作業を容易なものとすることが可能となる。
The speed on the x-axis and the y-axis of the
スイング軌跡表示モードでは、ゴルフボール１及びゴルフクラブ２を上方から視認した模式図と、理想飛球線４と、が表示装置１９に表示されるとともに、ヘッド２ａの移動軌跡３が表示装置１９に表示される構成とした。かかる構成とすることにより、ゴルファーにスイング軌跡がインサイドアウトイン，アウトサイドイン，インサイドアウトのいずれであったかを把握させることが可能となり、その後のゴルフ練習においてスイングを矯正する等の練習を行わせることが可能となる。
In the swing trajectory display mode, a schematic diagram of the
なお、上述した各実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。 In addition, it is not limited to the description content of each embodiment mentioned above, For example, you may implement as follows.
（１）上記実施の形態では、カメラ１２とドップラーセンサ１１とを一体で備える構成としたが、カメラ１２とドップラーセンサ１１とを別体で備える構成としても良い。すなわち、撮影機能を有する撮影ユニットと、ドップラーセンサを有するセンサユニットと、を分離可能な構成としても良い。
(1) In the above embodiment, the
このとき、撮影ユニットとセンサユニットの少なくとも一方に上述した各種機能を実現するための制御部を設け、撮影ユニットとセンサユニットに同一の通信プロトコルの通信機能を有する通信部をそれぞれ設ける構成とする。かかる構成においては、例えば撮影ユニットをゴルファーと正対する位置に設置し、センサユニットをゴルフボール１の後方に設置した場合、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さは導出できなくなるものの、ゴルファーのスイングフォームを撮影しつつ、ヘッド２ａ及びゴルフボール１のｚ軸線上における速さを導出することができる。故に、これらを表示装置１９に表示することでスイングフォームとヘッド２ａの速さ等を同時に確認させることが可能となる。
At this time, a control unit for realizing the above-described various functions is provided in at least one of the photographing unit and the sensor unit, and a communication unit having a communication function of the same communication protocol is provided in each of the photographing unit and the sensor unit. In such a configuration, for example, when the photographing unit is installed at a position directly facing the golfer and the sensor unit is installed behind the
（２）上記実施の形態では、ヘッド２ａにおけるゴルフボール１の衝突位置を表示する機能と、ヘッド２ａの速さを表示する機能と、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さを表示する機能と、ゴルフボール１に対するスイング軌跡を表示する機能と、を備える構成としたが、これら全ての機能を備える構成に限定されるものではなく、少なくとも１つの機能を備える構成であれば良い。
(2) In the above embodiment, the function of displaying the collision position of the
（３）上記実施の形態では、ヘッド２ａにおけるゴルフボール１の衝突位置等の各種情報を表示装置１９に表示することでゴルファーに報知する構成としたが、各種情報をスピーカ２０から音声出力することでゴルファーに報知する構成としても良い。また、表示装置１９の表示とスピーカ２０の音声出力とを共に行う構成としても良いことはいうまでもない。
(3) In the above embodiment, the
（４）上記実施の形態では、インパクト位置表示モードにおいてインパクト時のヘッド２ａの速さとゴルフボール１の速さとを表示する構成としたが、これら速さをインパクト位置表示モードと異なる表示モードにおいて表示する構成としても良い。
(4) In the above embodiment, the speed of the
（５）上記実施の形態では、ヘッド２ａの速さとゴルフボール１の速さを導出する構成として説明したが、ゴルファーが素振りを行った場合、ヘッド２ａの速さのみが導出されることはいうまでもない。
(5) Although the above embodiment has been described as a configuration in which the speed of the
（６）上記実施の形態では、スイングが開始されたと判別した場合に画像記憶部１７及び速さ記憶部１６に対応する情報を記憶する構成としたが、計測開始ボタンが操作された場合等の所定の操作がなされた場合に画像記憶部１７及び速さ記憶部１６に対応する情報を記憶する構成としても良い。
(6) In the above embodiment, the information corresponding to the
（７）上記実施の形態では、スイングが開始されたと判別してから約５秒が経過するまでの間、導出した速さを速さ記憶部１６に逐次記憶する構成としたが、導出した速さを速さ記憶部１６に記憶する時間は任意である。また、計測終了ボタンが操作された場合等の所定の操作がなされた場合に記憶を終了する構成としても良い。画像記憶部１７についても同様である。
(7) In the above embodiment, the derived speed is sequentially stored in the
（８）上記実施の形態では、撮影画像に基づいてｘ軸線上及びｙ軸線上におけるゴルフボール１の速さを導出する構成としたが、ｘ軸線上におけるゴルフボール１の速さのみを導出する構成としても良い。かかる構成とした場合には、理想飛球線４上にゴルフ練習支援装置を設置したものの理想飛球線を外れてゴルフボール１が移動した場合、ゴルフボール１の正確な速さを導出することができなくなる。しかしながら、ドップラーパルスに基づいてｚ軸線上におけるゴルフボール１の速さを導出して表示するゴルフ練習支援装置と比較した場合には、ｘ軸線上におけるゴルフボール１の速さを考慮できるため、より正確なゴルフボール１の速さを表示することが可能となる。
(8) In the above embodiment, the speed of the
（９）上記実施の形態では、撮影画像に基づいて導出した速さを用いて、ドップラーパルスに基づいて導出したゴルフボール１の速さを補正する構成としたが、ドップラーパルスに基づいて導出したヘッド２ａの速さを補正する構成としても良い。
(9) In the above embodiment, the speed derived from the Doppler pulse is used to correct the speed of the
（１０）上記実施の形態では、スイング軌跡表示モードにおいて、ゴルフボール１及びゴルフクラブ２を上方から視認した模式図と、理想飛球線４と、を表示装置１９に表示するとともに、導出したｘｚ平面におけるヘッド２ａの中心位置の移動軌跡３を表示装置１９に表示する構成としたが、移動軌跡３に沿ってゴルフクラブ２を移動させ、ゴルフクラブ２がゴルフボール１と衝突するまでの間をアニメーション表示する構成としても良い。また、その後のゴルフクラブ２の動きをアニメーション表示するようにしても良く、ゴルフクラブ２とゴルフボール１との衝突後はゴルフボール１をゴルフクラブ２よりも早く移動させるアニメーション表示をするようにしても良い。
(10) In the above embodiment, in the swing trajectory display mode, the schematic diagram in which the
（１１）上記実施の形態では、スイングが開始されたと判別した場合、速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に対応するデータを記憶する構成としたが、かかる構成を変更する。
(11) In the above embodiment, when it is determined that the swing is started, the data corresponding to the
制御部１３は、パターンマッチング等によって撮影範囲内にゴルフボール１が存在するか否かを判別する。ゴルフボール１が存在する場合には、ゴルフボール１の中心の位置をモーションディテクトする。ゴルフボール１の中心の位置が所定時間変位しなかった場合には、ゴルフボール１が設置されたと判別し、このときの位置をゴルフボール１の中心の初期位置として導出結果記憶部１８に記憶する。また、ゴルフボール１が設置されたと判別した場合には、所定時間経過等の終了条件が成立するまで、速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に対応するデータ及び時刻を記憶する。
The
かかる構成において画像記憶部１７に記憶される各撮影画像について説明する。
Each captured image stored in the
ゴルフボール１が設置された場合には、図６（ａ）に示すように、ゴルフボール１の全体を撮影した撮影画像が記憶される。ゴルファーは、ゴルフボール１が設置された又はゴルファー自身がゴルフボール１を設置した場合、ゴルフボール１を打つべくヘッド２ａをゴルフボール１の後方に戴置する。この結果、バックスイングが開始されるまでの間は、図６（ｂ）に示すように、ゴルフボール１の全体又は一部がヘッド２ａに隠れた撮影画像が記憶される。バックスイングが開始された場合には、ヘッド２ａが撮影範囲外に移動していく様を撮影した撮影画像が順次記憶され、ヘッド２ａが撮影範囲外に移動した場合には、図６（ｃ）に示すように、ゴルフボール１の全体を撮影した撮影画像が再び記憶される。その後は、ダウンスイングに伴ってヘッド２ａがゴルフボール１に向かって移動してくる様を撮影した撮影画像が順次記憶されるとともに、インパクトが近づくにつれてゴルフボール１の一部がヘッド２ａに隠れた撮影画像が記憶され、インパクトの際に再び図６（ｂ）に示すようにゴルフボール１の全体がヘッド２ａに隠れた撮影画像が記憶される。インパクト後には、フォロースイングに伴って撮影範囲外に移動していくヘッド２ａと、飛翔を開始したゴルフボール１と、を撮影した撮影画像が順次記憶され、ヘッド２ａが撮影範囲外に移動した場合には、図６（ｄ）に示すように、飛翔するゴルフボール１のみを撮影した撮影画像が記憶される。
When the
このように、ゴルフボール１が設置されたと判別した場合に速さ記憶部１６及び画像記憶部１７に対応するデータを記憶する構成とした場合であっても、上記実施の形態と同様、スイング開始後にゴルフボール１が完全に消失した最初の撮影画像をインパクト時の撮影画像であると特定することができる。
As described above, even when it is configured to store data corresponding to the
（１２）上記実施の形態では、画像記憶部１７に記憶された撮影画像からインパクト時の撮影画像を特定する構成としたが、速さ記憶部１７に記憶された速さからインパクト時の撮影画像を特定する構成としても良いし、画像記憶部１７に記憶された撮影画像と速さ記憶部１７に記憶された速さとを共に用いてインパクト時の撮影画像を特定する構成としても良い。速さ記憶部１７に記憶された速さからインパクト時の撮影画像を特定する構成としては、ヘッド２ａが最高速となった時刻に撮影された撮影画像をインパクト時の撮影画像であると特定する構成が代表例として挙げられる。
(12) In the above embodiment, the configuration is such that the captured image at the time of impact is specified from the captured image stored in the
また、ヘッド２ａの速さ変化のピーク（すなわち最高速）を導出した時刻と、ゴルフボール１の速さ変化のピーク（すなわち初速）を導出した時刻と、に生じる時間のずれ幅からインパクト時の時刻を特定し、対応する撮影画像をインパクト時の撮影画像であると特定する構成としても良い。より具体的に説明すると、制御部１３には、基準ずれ幅を予め記憶させておく。基準ずれ幅とは、ヘッド２ａが最高速となったタイミングでヘッド２ａがゴルフボール１に衝突した場合に生じる、ヘッド２ａの最高速を導出した時刻と、ゴルフボール１の初速を導出した時刻と、のずれ幅である。上述したとおり、ヘッド２ａの最高速は、ヘッド２ａの移動軌跡３の最下点において導出される。このため、ヘッド２ａの移動軌跡３におけるインパクト位置が最下点よりも後側であった場合には、ヘッド２ａの最高速を導出した時刻と、ゴルフボール１の初速を導出した時刻と、のずれ幅が基準ずれ幅よりも大きくなり、ヘッド２ａの移動軌跡３におけるインパクト位置が最下点よりも前側であった場合には、ヘッド２ａの最高速を導出した時刻と、ゴルフボール１の初速を導出した時刻と、のずれ幅が基準ずれ幅よりも小さくなる。そこで、制御部１３は、速さ記憶部１６に記憶された上記各時刻から導出したずれ幅（以下、「導出ずれ幅」という。）が基準ずれ幅と一致した場合、ヘッド２ａの最高速を導出した時刻をインパクト時の時刻と特定する。導出ずれ幅が基準ずれ幅よりも小さい場合には、基準ずれ幅と導出ずれ幅との差を導出し、ヘッド２ａの最高速を導出した時刻に前記導出結果を加算した時刻をインパクト時の時刻と特定する。導出ずれ幅が基準ずれ幅よりも大きい場合には、導出ずれ幅と基準ずれ幅との差を導出し、ヘッド２ａの最高速を導出した時刻から前記導出結果を減算した時刻をインパクト時の時刻と特定する。
Further, the time difference between the time when the peak of speed change of the
（１３）上記実施の形態では、インパクト位置表示モードにおいて、ゴルフボール１の衝突位置を「×」印で表示する構成としたが、衝突位置の表示態様はかかる構成に限定されるものではなく、図４（ｂ）等に示す撮影画像からゴルフボール１の輪郭を特定して表示する構成としても良い。
(13) In the above-described embodiment, in the impact position display mode, the collision position of the
（１４）上記実施の形態における速さ記憶部１６に記憶された情報，画像記憶部１７に記憶された情報及び導出結果記憶部１８に記憶された情報を用いて、他の機能を実現することも可能である。
(14) Using the information stored in the
例えば、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さと、ヘッド２ａがゴルフボール１に衝突した際の速さと、を用いてミート率を導出し、当該導出結果を表示する構成とする。上記各速さを用いてミート率を導出することにより、ドップラーパルスに基づいてゴルフボール１の速さ及びヘッド２ａの最高速を導出するとともにこれらを用いてミート率を導出する構成と比して、より正確なミート率を導出することができる。
For example, the meet rate is derived using the speed in the moving direction of the
例えば、ゴルフボール１の移動する向きにおける速さから推定飛距離を導出し、当該導出結果を表示する構成とする。推定飛距離は、ゴルフボール１の初速に４を乗算することで概算することができる。ドップラーセンサを用いてヘッドの速さ及びゴルフボールの速さを測定するスピード計測器の中には、ゴルフ練習に用いるゴルフクラブの種別を測定前に入力させ、ドップラーセンサに基づいて導出したゴルフボールの速さと、入力されたゴルフクラブの種別と対応する係数（具体的には打ち出し角度）と、により推定飛距離を導出して表示するものがある。しかしながら、かかる構成においては、ゴルファーがゴルフ練習に用いるゴルフクラブの種別を測定前に入力する必要があるため、事前準備が煩雑なものとなる。また、ゴルファーがトップ気味にインパクトさせた場合やダフリ気味にインパクトさせた場合等においては、ゴルフクラブの種別と対応しない打ち出し角度でゴルフボールが移動することとなるため、正確な推定飛距離を導出することができなくなる。一方、撮影画像に基づいてゴルフボール１のｘ軸線上及びｙ軸線上における速さを導出するとともに、ドップラーパルスに基づいてゴルフボール１のｚ軸線上における速さを導出し、これらを合成してゴルフボール１の移動する向きにおける速さを導出する本構成においては、ゴルフクラブの種別に関わりなくゴルフボール１の移動する向きにおける速さを正確に導出することができる。また、ゴルフクラブの種別に関わりなく上記各軸線上における速さから打ち出し角度を導出することができるため、ゴルファーはゴルフクラブの種別を測定前に入力せずとも良い。故に、事前準備を容易なものとしつつ、より正確なゴルフボール１の推定飛距離を導出することが可能となる。
For example, the estimated flight distance is derived from the speed in the moving direction of the
例えば、ヘッド２ａがゴルフボール１に衝突した際の速さと、ヘッド２ａの最高速と、が異なる場合に、これら速さを共に表示する構成とする。これに代えて又は加えて、ヘッド２ａがゴルフボール１に衝突した際の速さがヘッド２ａの最高速と一致する場合には、所定の報知を行う構成とする。かかる構成とした場合には、インパクトのタイミングが適切であったか否かを把握させることが可能となる。
For example, when the speed when the
例えば、ヘッド２ａの中心位置の移動軌跡と、ゴルフボール１の中心の移動軌跡と、により、ゴルフボール１が真っ直ぐに飛んだか否かを判定し、真っ直ぐに飛んだ場合に所定の報知を行う構成とする。
For example, it is determined whether or not the
（１５）ドップラーパルスに基づいて導出した速さと、撮影画像と、これらを関連付けるための時刻等の関連付け用情報と、をゴルフ練習支援装置１０の外部に取出可能な構成とし、所定の解析プログラムが記憶されたパーソナルコンピュータ等の外部装置においてヘッド２ａにおけるゴルフボール１の衝突位置等を導出する構成としても良い。
(15) The speed derived based on the Doppler pulse, the captured image, and the association information such as the time for associating these can be extracted to the outside of the golf
（１６）ゴルフボール１及びゴルフクラブ２に光を出力（照射）する光出力部を設ける構成としても良い。
(16) It is good also as a structure which provides the light output part which outputs (irradiates) light to the
光出力部は、例えばカメラ１２の撮影方向と同一方向に光を出力する構成とすると良い。また例えば、光として赤外光を用いた場合には、暗い環境であっても撮影できるようになるとともにゴルフ練習の妨げとならないため、特に良い。
For example, the light output unit may be configured to output light in the same direction as the shooting direction of the
光出力部から光を出力するか否かは、制御部１３によって制御すると良い。制御部１３は、例えば、撮影画像にゴルフボール１が映らない状態である場合、撮影画像が真っ暗（真っ黒）である場合、逆光で床面とゴルフボール１の区別がつかない場合等、ゴルフボール１のモーションディテクトが困難な撮影画像である場合に、光出力部からの光の出力を行う制御をすると良い。
Whether the light is output from the light output unit may be controlled by the
光出力部からは常時光を出力する構成としても良いが、光の出力を行うか否かを制御することにより、バッテリによる動作時間を伸ばすことができる。 Although it is good also as a structure which always outputs light from a light output part, the operation time by a battery can be extended by controlling whether light is output.
例えば、制御部１３にＩＲ・ＬＥＤを接続し、カメラ１２の撮影画像がゴルフボール１が映らないレベルの出力である場合には、ＩＲ・ＬＥＤを点灯させる制御を行うと良い。
For example, when an IR / LED is connected to the
１０…ゴルフ練習支援装置
１１…ドップラーセンサ
１２…カメラ
１３…制御部
１４…アンプ
１５…コンパレータ
１６…速さ記憶部
１７…画像記憶部
１８…導出結果記憶部
１９…表示装置
２０…スピーカ
２１…スイッチ群
２２…電源部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記撮影手段が撮影した画像を記憶する画像記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、ゴルフボールの設置位置を把握する設置位置把握手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、ゴルフクラブのスイング軌跡を把握するスイング軌跡把握手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、前記ゴルフボールの移動軌跡を把握する移動軌跡把握手段と、
前記スイング軌跡把握手段及び前記移動軌跡把握手段の把握結果に基づいて、前記ゴルフクラブのヘッドにおける前記ゴルフボールの衝突位置を導出する衝突位置導出手段と、
前記衝突位置導出手段の導出結果を報知する報知部と
を備えたことを特徴とするゴルフ練習支援装置。 Photographing means for photographing images at predetermined intervals;
Image storage means for storing images taken by the photographing means;
An installation position grasping means for grasping the installation position of the golf ball based on the image stored in the image storage means;
Swing trajectory grasping means for grasping the swing trajectory of the golf club based on the image stored in the image storage means;
A movement trajectory grasping means for grasping a movement trajectory of the golf ball based on an image stored in the image storage means;
Collision position deriving means for deriving the collision position of the golf ball in the head of the golf club based on the grasp results of the swing locus grasping means and the movement locus grasping means;
A golf practice support device comprising: an informing unit for informing a derivation result of the collision position deriving means.
前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、前記ヘッドの速さを逐次導出するヘッド速さ導出手段と、
前記ヘッド速さ導出手段の導出結果を、前記画像記憶手段に記憶された画像と関連付けて記憶する導出結果記憶手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のゴルフ練習支援装置。 A Doppler sensor that outputs a Doppler signal;
Head speed deriving means for sequentially deriving the speed of the head based on the Doppler signal output by the Doppler sensor;
2. The golf practice support device according to claim 1, further comprising derivation result storage means for storing the derivation result of the head speed derivation means in association with an image stored in the image storage means.
前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、前記ヘッドの速さを逐次導出するヘッド速さ導出手段と、
前記ヘッド速さ導出手段の導出結果を記憶する導出結果記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像と、前記導出結果記憶手段に記憶された前記ヘッドの速さと、を関連付ける関連付け手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のゴルフ練習支援装置。 A Doppler sensor that outputs a Doppler signal;
Head speed deriving means for sequentially deriving the speed of the head based on the Doppler signal output by the Doppler sensor;
Derivation result storage means for storing the derivation result of the head speed derivation means;
The golf practice support apparatus according to claim 1, further comprising an association unit that associates the image stored in the image storage unit with the head speed stored in the derivation result storage unit.
前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づいて、前記ドップラーセンサの設置位置から前記ゴルフボールの設置位置に向かう第１向きにおける前記ゴルフボールの速さを導出する第１速度導出手段と、
前記第１速度導出手段の導出結果を記憶する第１導出結果記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像に基づいて、補正情報を導出する補正情報導出手段と、
前記補正情報と、前記第１速度導出手段の導出結果とを用いて前記ゴルフボールの移動する向きにおける速さを導出する第２速度導出手段と、
前記第２速度導出手段の導出結果を記憶する第２導出結果記憶手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のゴルフ練習支援装置。 A Doppler sensor that outputs a Doppler signal;
First speed deriving means for deriving the speed of the golf ball in a first direction from the installation position of the Doppler sensor toward the installation position of the golf ball based on the Doppler signal output by the Doppler sensor;
First derivation result storage means for storing a derivation result of the first speed derivation means;
Correction information deriving means for deriving correction information based on the image stored in the image storage means;
Second speed deriving means for deriving a speed in the moving direction of the golf ball using the correction information and the deriving result of the first speed deriving means;
The golf practice support device according to claim 1, further comprising second derivation result storage means for storing a derivation result of the second speed derivation means.
前記移動軌跡把握手段の把握結果に基づいて、前記ゴルフボールが移動を開始した際の向きを導出する移動向き導出手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のゴルフ練習支援装置。 Swing direction deriving means for deriving a swing direction when the head collides with the golf ball based on a grasp result of the swing locus grasping means;
9. A moving direction deriving unit for deriving a direction when the golf ball starts moving based on a grasping result of the moving locus grasping unit. The golf practice support device described.
前記中心軌跡把握手段の把握結果と前記ゴルフボールの設置位置との関係を、前記ゴルフボールを上方から見た図として表示する中心軌跡表示手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のゴルフ練習支援装置。 Center locus grasping means for grasping the locus of the center of the head based on the image stored in the image storage means;
The center locus display means for displaying the relationship between the grasping result of the center locus grasping means and the installation position of the golf ball as a view of the golf ball as viewed from above. Item 10. The golf practice support device according to any one of items 9 to 9.
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