JP6904093B2 - 打具の把持状態の解析装置 - Google Patents
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Description
・使用者が前記打具を使用するときの前記打具の動きを表す時系列データを取得するステップと、
・前記時系列データに基づいて、前記使用者が前記打具を把持する把持力の強さを判定するステップ
・使用者が前記打具を使用するときの前記打具の動きを表す時系列データを取得するステップと、
・前記時系列データに基づいて、前記使用者が前記打具を把持する把持力の強さを判定するステップ
図1及び図2に、本実施形態に係る解析装置2を備えるスイング解析システム100の全体構成を示す。スイング解析システム100は、ゴルファー7によるゴルフスイングを解析するシステムである。解析装置2には、ゴルファー7がゴルフクラブ4を使用するときのゴルフクラブ4の把持状態を解析する機能が搭載されている。より具体的には、ゴルファー7がゴルフクラブ4をスイングするときにゴルフクラブ4を把持する把持力の強さが判定される。把持力の強さの情報は、各種用途で使用することができ、例えば、ゴルフ用品の開発やゴルフの練習、さらにはゴルフクラブ4のフィッティングを支援する用途でも使用することができる。把持力の強さは、計測装置1により計測されるゴルフスイング中のゴルフクラブ4の動きを表す時系列データに基づいて判定される。解析装置2は、この計測装置1とともに、スイング解析システム100を構成する。
本実施形態に係る計測装置1は、慣性センサであり、図1及び図3に示すとおり、ゴルフクラブ4のグリップ42におけるヘッド41と反対側の端部(以下、グリップエンドという)に取り付けられる。よって、計測装置1は、グリップ42の挙動(動き)を計測することができる。なお、ゴルフクラブ4は、一般的なゴルフクラブであり、シャフト40と、シャフト40の一端に設けられたヘッド41と、シャフト40の他端に設けられたグリップ42とから構成される。計測装置1は、スイング動作の妨げとならないよう、小型且つ軽量に構成されている。
図2を参照しつつ、解析装置2の構成について説明する。解析装置2は、ハードウェアとしては汎用のコンピュータであり、例えば、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォンとして実現される。解析装置2は、CD−ROM、USBメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体20から、或いはインターネット等のネットワークを介して、解析プログラム3を汎用のコンピュータにインストールすることにより製造される。解析プログラム3は、計測装置1から送られてくるセンサデータに基づいてゴルフスイングを解析するためのソフトウェアであり、ゴルファーがグリップ42を把持する把持力の強さを推定する機能を有する。解析プログラム3は、解析装置2に後述する動作を実行させる。
続いて、スイング解析システム100により実行される解析処理について説明する。解析処理では、ゴルファー7によるゴルフスイングが様々に解析され、本実施形態では、ゴルフスイング中のゴルフクラブ4の軌跡が算出される他、ゴルファー7がゴルフクラブ4を把持する把持力の強さが判定される。以下では、把持力の強さを判定するアルゴリズムについて説明した後、解析処理の流れについて詳細に説明する。
本発明者らは、以下に説明する実験を行い、使用者が打具を使用するときの打具の動きを表す時系列データに基づいて、使用者が打具を把持する把持力の強さを判定することが可能であるという知見を得た。
図8は、解析処理の流れを示すフローチャートである。まず、ステップS1では、データ取得部24Aにより、計測装置1から出力されるセンサデータが取得される。より具体的には、ゴルファー7により、上述の計測装置1付きゴルフクラブ4がスイングされる。このとき、計測装置1により、スイング中のゴルフクラブ4の動きを表す時系列データ、すなわち、グリップエンドの加速度ax,ay,az及び角速度ωx,ωy,ωzの時系列データが検出される。これらのセンサデータは、計測装置1の通信装置10を介して解析装置2に送信される。一方、解析装置2側では、データ取得部24Aが通信部25を介してこれを受信し、記憶部23内に格納する。本実施形態では、少なくともアドレスからフィニッシュまでのセンサデータが収集される。
上記実施形態によれば、ゴルフクラブ4の動きを表す時系列データに基づいて、ゴルファー7がゴルフクラブ4のグリップ42を把持する把持力の強さが判定される。よって、ゴルファー7がグリップ42を把持したときの圧力を直接的に測定せずとも、ゴルファー7がグリップ42を把持する把持状態を解析することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。
上記実施形態では、計測装置1は慣性センサであり、この慣性センサにより、ゴルファーの把持状態を解析するためのデータ(以下、解析データという)である、打具の動きを表す時系列データが取得された。しかしながら、この例に限られず、例えば、計測装置1を1台又は複数台のカメラ(三次元撮影が可能な距離画像センサを含み得る)により構成し、このようなカメラにより打具の動きを撮影してもよい。この場合、データ取得部24Aは、計測装置1から出力される画像の時系列データ(すなわち、動画データ)を画像処理することにより、解析データとして、例えばグリップエンドの位置、加速度、角速度等の時系列データを取得することができる。また、慣性センサとカメラとを組み合わせることにより、解析データを取得することもできる。
上記実施形態では、ゴルフクラブ4を把持する把持力の強さが判定されたが、上述のアルゴリズムは、テニスラケット、ベースボールバット等、その他のスポーツ用の打具の把持力の判定に適用することもできるし、非スポーツ用途の打具の把持力の判定にも適用することができる。
上記実施形態では、所定の周波数成分の大きさDが、周波数スペクトルを所定の周波数帯域において積分することにより特定された。しかしながら、所定の周波数成分の大きさDを、所定の周波数帯におけるスペクトルパワーの最大値としてもよいし、特定の周波数のスペクトルパワーの値としてもよい。
上記実施形態では、所定の周波数成分の大きさDが、周波数解析を行うことにより特定された。しかしながら、注目している所定の周波数成分又は所定の周波数成分以外の成分を通過させるバンドパスフィルタに通した後、これを元の波と比較し、元の波とバンドパスフィルタ通過後の波の変化の度合いを、所定の周波数成分の大きさDとすることもできる。
上記実施形態では、把持力の強さが、強い又は弱いの2段階で現わされたが、3段階以上で判定することもできるし、数値で判定することもできる。また、把持力に依存する指標を、把持力の強さとして算出することもできる。ここでいう指標とは、例えば、スイング中のグリップの挙動をバネモデルで解析するときのバネ定数である。このようなバネ定数については、公知であるため(例えば、松本賢太,他5名,「クラブヘッドの慣性がシャフト挙動に及ぼす影響」,スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス2015講演論文集,B−34(USB memory),2015年10月を参照)、詳細な説明を省略する。
11 加速度センサ
12 角速度センサ
2 解析装置(コンピュータ)
24A データ取得部(取得部)
24B スイング解析部(判定部)
3 解析プログラム
4 ゴルフクラブ
42 グリップ
7 ゴルファー
Claims (10)
- 打具の把持状態を解析する解析装置であって、
使用者が前記打具を使用するときの前記打具の動きを表す時系列データを取得する取得部と、
前記時系列データの波形に基づいて、前記使用者が前記打具を把持する把持力の強さを判定する判定部と
を備え、
前記判定部は、前記時系列データに含まれる所定の周波数成分の大きさを特定し、前記所定の周波数成分の大きさに応じて、前記把持力の強さを判定する、
解析装置。 - 前記判定部は、前記時系列データを周波数解析し、前記所定の周波数成分の大きさを特定する、
請求項1に記載の解析装置。 - 前記判定部は、前記時系列データを、前記所定の周波数成分又は前記所定の周波数成分以外の成分を通過させるバンドパスフィルタに通過させ、前記バンドパスフィルタ通過後の前記時系列データの波形を、前記バンドパスフィルタ通過前の前記時系列データの波形と比較し、前記バンドパスフィルタ通過前後における波形の変化の度合いを前記所定の周波数成分の大きさとして特定する、
請求項1に記載の解析装置。 - 前記判定部は、前記時系列データにバンドパスフィルタを適用し、前記所定の周波数成分の大きさを特定する、
請求項1又は2に記載の解析装置。 - 前記打具は、ゴルフクラブである、
請求項1から4のいずれかに記載の解析装置。 - 前記判定部は、バックスイング時の前記時系列データに基づいて、前記把持力の強さを判定する、
請求項1から5のいずれかに記載の解析装置。 - 前記取得部は、前記時系列データとして、前記打具に取り付けられた加速度センサ、角速度センサ及び地磁気センサの少なくとも1つのセンサから出力されるデータを取得する、
請求項1から6のいずれかに記載の解析装置。 - 前記少なくとも1つのセンサは、前記打具のグリップ部に取り付けられる、
請求項7に記載の解析装置。 - 打具の把持状態を解析する解析プログラムであって、
使用者が前記打具を使用するときの前記打具の動きを表す時系列データを取得するステップと、
前記時系列データの波形に基づいて、前記使用者が前記打具を把持する把持力の強さを判定するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記判定するステップは、前記時系列データに含まれる所定の周波数成分の大きさを特定し、前記所定の周波数成分の大きさに応じて、前記把持力の強さを判定するステップを含む、
解析プログラム。 - 打具の把持状態を解析する解析方法であって、
使用者が前記打具を使用するときの前記打具の動きを表す時系列データを取得するステップと、
前記時系列データの波形に基づいて、前記使用者が前記打具を把持する把持力の強さを判定するステップと
を含み、
前記判定するステップは、前記時系列データに含まれる所定の周波数成分の大きさを特定し、前記所定の周波数成分の大きさに応じて、前記把持力の強さを判定するステップを含む、
解析方法。
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