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JP7367467B2 - Swing analysis system, swing analysis program and swing analysis method - Google Patents
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JP7367467B2 - Swing analysis system, swing analysis program and swing analysis method - Google Patents

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Description

本発明は、スイング解析システム、スイング解析プログラムおよびスイング解析方法に関する。 The present invention relates to a swing analysis system, a swing analysis program, and a swing analysis method.

ゴルフのプレイヤーがゴルフクラブを購入する際に、そのプレイヤーに適したゴルフクラブを推奨する(フィッティング)ための技術として、種々の技術が知られている。当該技術としては、以下の技術が知られている。すなわち、プレイヤーの複数のゴルフクラブによるスイングデータに応答曲面法を適用してスイングしていないゴルフクラブによるスイングデータを算出し、当該スイングデータを用いてゴルフクラブの運動をシミュレーションする。そして、シミュレーション結果に基づいて、ゴルフボールの飛距離や方向などを予測する(例えば、特許文献1参照)。 Various techniques are known as techniques for recommending (fitting) a golf club suitable for a golf player when the player purchases a golf club. The following techniques are known as the technique. That is, the response surface method is applied to swing data from a plurality of golf clubs of the player to calculate swing data from a golf club that is not swinging, and the movement of the golf club is simulated using the swing data. Then, based on the simulation results, the flight distance and direction of the golf ball are predicted (for example, see Patent Document 1).

また、当該技術としては、自己組織化マップ(SOM)を用いたフィッティングも知られている。SOMを用いたフィッティングとは、まず、複数のプレイヤーが複数のゴルフクラブをスイングした際のスイングデータをSOMによって予めクラスタリングすることで、類似のスイングを行うプレイヤーを分類する。続いて、あるプレイヤーのあるゴルフクラブによるスイングデータを当該SOM上にクラスタリングする。そして、当該マップ上の類似プレイヤーのスイングデータを参照する。それにより、あるプレイヤーがスイングするゴルフクラブの本数を少なくしても、スイングしていないゴルフクラブによるスイングデータを効率的に予測することができる(例えば、特許文献2参照)。 Furthermore, fitting using a self-organizing map (SOM) is also known as this technique. Fitting using SOM involves first clustering swing data obtained when multiple players swing multiple golf clubs using SOM, thereby classifying players who make similar swings. Subsequently, swing data of a certain player using a certain golf club is clustered on the SOM. Then, refer to the swing data of similar players on the map. Thereby, even if the number of golf clubs that a certain player swings is reduced, it is possible to efficiently predict swing data from golf clubs that are not being swung (for example, see Patent Document 2).

また、当該技術の関連技術としては、ゴルフクラブのスイングを特異値分解してその動作を分析する技術が知られている(例えば、非特許文献1参照)。 Furthermore, as a related technique to this technique, a technique is known in which the swing of a golf club is decomposed into singular values and its motion is analyzed (for example, see Non-Patent Document 1).

国際公開第2014/132885号International Publication No. 2014/132885 国際公開第2016/185894号International Publication No. 2016/185894

松本賢太et. al.,クラブ設計を目的とした特異値分解によるゴルフスイングの動作分析,[online]、日本設計工学会、[2019年3月14日検索],インターネット<URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsde/53/6/53_2017.2761/_pdf/-char/ja>Kenta Matsumoto et. al., Golf swing motion analysis using singular value decomposition for club design, [online], Japan Society of Design Engineers, [Retrieved March 14, 2019], Internet <URL: https:// www.jstage.jst.go.jp/article/jjsde/53/6/53_2017.2761/_pdf/-char/ja>

ゴルフクラブの選出においては、各プレイヤーのスイングに適したゴルフクラブの選出が要求されるが、上述のような従来技術では、ゴルフクラブの特性がスイング動作に与える影響をプレイヤーに分かりやすく説明する観点から、検討の余地が残されている。 When selecting a golf club, it is necessary to select a golf club that is suitable for each player's swing, but in the conventional technology described above, it is difficult to explain in an easy-to-understand manner to the player the influence that the characteristics of the golf club have on the swing motion. Therefore, there is still room for consideration.

本発明の一態様は、ゴルフクラブの特性がスイング動作に与える影響を定量的に表現可能なスイング解析技術を実現することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to realize a swing analysis technique that can quantitatively express the influence of the characteristics of a golf club on a swing motion.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスイング解析システムは、ゴルフクラブのスイングデータを取得するスイングデータ取得部と、前記スイングデータに特異値分解の処理を施す特異値分解処理部と、を有する。前記スイングデータは、複数の異なる特性を有する複数の前記ゴルフクラブにおける個々のスイングデータである。 In order to solve the above problems, a swing analysis system according to one aspect of the present invention includes a swing data acquisition unit that acquires swing data of a golf club, and a singular value decomposition process that performs singular value decomposition processing on the swing data. It has a section and a. The swing data is individual swing data for a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics.

あるいは、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスイング解析システムは、ゴルフクラブのスイングデータを取得するスイングデータ取得部と、前記スイングデータに特異値分解を施す特異値分解処理部と、を有する。前記スイングデータは、前記ゴルフクラブの調子が異なる複数の前記ゴルフクラブにおける個々のスイングデータである。 Alternatively, in order to solve the above problem, a swing analysis system according to one aspect of the present invention includes a swing data acquisition unit that acquires swing data of a golf club, and a singular value decomposition process that performs singular value decomposition on the swing data. It has a section and a. The swing data is individual swing data for a plurality of golf clubs having different conditions.

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスイング解析プログラムは、前述のスイング解析システムとしてコンピュータを機能させるためのスイング解析プログラムであって、前記コンピュータを、少なくとも前記スイングデータ取得部および前記特異値分解処理部として機能させる。前記スイングデータは、前記ゴルフクラブの調子が異なる複数の前記ゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、または、複数の異なる特性を有する複数の前記ゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、である。 Further, in order to solve the above problems, a swing analysis program according to one aspect of the present invention is a swing analysis program for causing a computer to function as the above-described swing analysis system, and the swing analysis program is a swing analysis program for causing a computer to function as the swing analysis system described above. It functions as an acquisition section and the singular value decomposition processing section. The swing data is individual swing data for a plurality of golf clubs having different conditions, or individual swing data for a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics.

さらに、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るスイング解析方法は、ゴルフクラブのスイングデータを取得するステップと、前記スイングデータに特異値分解を施すステップと、を含む。前記スイングデータには、前記ゴルフクラブの調子が異なる複数の前記ゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、または、複数の異なる特性を有する複数の前記ゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、を用いる。 Furthermore, in order to solve the above problems, a swing analysis method according to one aspect of the present invention includes the steps of acquiring swing data of a golf club, and performing singular value decomposition on the swing data. As the swing data, individual swing data of a plurality of golf clubs having different conditions of the golf clubs, or individual swing data of a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics is used.

本発明の一態様によれば、スイング解析において、ゴルフクラブの特性がスイング動作に与える影響を定量的に表現することができる。 According to one aspect of the present invention, in swing analysis, the influence of the characteristics of a golf club on a swing motion can be expressed quantitatively.

本発明の一実施形態に係るスイング解析システムの機能的構成の一例を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an example of a functional configuration of a swing analysis system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理の一例の流れを示すフローチャートである。2 is a flowchart illustrating an example of a swing analysis process according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップを示す図である。It is a figure showing a self-organizing map by swing analysis processing concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップにおいて、モード1寄与率に対する重量パラメータの決定係数が正となる確率をクラスタごとに表示して示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the probability that the coefficient of determination of the weight parameter with respect to the mode 1 contribution rate is positive for each cluster in a self-organizing map obtained by swing analysis processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップにおいて、モード1寄与率に対するフレックスパラメータの決定係数が負となる確率をクラスタごとに表示して示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the probability that the coefficient of determination of the flex parameter with respect to the mode 1 contribution rate is negative for each cluster in a self-organizing map obtained by swing analysis processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップにおいて、モード1寄与率に対する調子パラメータの決定係数が負となる確率をクラスタごとに表示して示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the probability that the coefficient of determination of the tone parameter with respect to the mode 1 contribution rate is negative for each cluster in a self-organizing map obtained by swing analysis processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップにおいて、モード2寄与率に対する重量パラメータの決定係数が負となる確率をクラスタごとに表示して示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the probability that the coefficient of determination of the weight parameter with respect to the mode 2 contribution rate is negative for each cluster in a self-organizing map obtained by swing analysis processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップにおいて、モード2寄与率に対するフレックスパラメータの決定係数が正となる確率をクラスタごとに表示して示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the probability that the coefficient of determination of the flex parameter with respect to the mode 2 contribution rate is positive for each cluster in a self-organizing map obtained by swing analysis processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るスイング解析処理による自己組織化マップにおいて、モード2寄与率に対する調子パラメータの決定係数が正となる確率をクラスタごとに表示して示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the probability that the coefficient of determination of the tone parameter with respect to the mode 2 contribution rate is positive for each cluster in a self-organizing map obtained by swing analysis processing according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るスイング解析システムの機能的構成の一例を模式的に示す図である。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the functional configuration of a swing analysis system according to an embodiment of the present invention.

[スイング解析システムの機能的構成例]
図1に示されるように、スイング解析システム1は、制御部10、センサ11a、送信部11b、モーションキャプチャ12、表示部13、記憶部14および入力部15を有する。制御部10については後述する。
[Example of functional configuration of swing analysis system]
As shown in FIG. 1, the swing analysis system 1 includes a control section 10, a sensor 11a, a transmission section 11b, a motion capture 12, a display section 13, a storage section 14, and an input section 15. The control unit 10 will be described later.

センサ11aは、特許文献1、2に記載のセンサを用いることができる。センサ11aは、例えば慣性ユニットセンサである。センサ11aは、ゴルフクラブのどこに取り付けてもよいが、ゴルフクラブシャフトのグリップ部分の内部にフィットし、当該グリップ部分のゴルフクラブシャフト内部に埋め込まれるように構成されていることが好ましい。ゴルフクラブシャフト内部のグリップ部分に埋め込まれるようにセンサ11aが構成されることで、打撃時の衝撃でセンサ11aが外れることがなくなり、かつ、センサ11aの着脱を容易にすることができる。 As the sensor 11a, the sensors described in Patent Documents 1 and 2 can be used. The sensor 11a is, for example, an inertial unit sensor. The sensor 11a may be attached anywhere on the golf club, but is preferably configured to fit inside the grip portion of the golf club shaft and to be embedded within the golf club shaft of the grip portion. By configuring the sensor 11a to be embedded in the grip portion inside the golf club shaft, the sensor 11a will not come off due to impact at the time of hitting, and the sensor 11a can be easily attached and detached.

なお、ゴルフクラブは、ヘッド、ゴルフクラブシャフトおよびグリップで構成されている。センサ11aは、センサ11aがグリップに組み込まれたゴルフクラブをプレイヤーが実際にスイングしたときに、グリップ位置における加速度および角速度を計測する。 Note that the golf club is composed of a head, a golf club shaft, and a grip. The sensor 11a measures the acceleration and angular velocity at the grip position when the player actually swings the golf club in which the sensor 11a is incorporated into the grip.

送信部11bは、センサ11aが測定したデータを受信し、無線通信によって制御部10へ送信する。送信部11bは、例えば、センサ11aに備えられた、Bluetooth(登録商標)などのデジタル機器用の近距離無線通信の送信部である。センサ11aの仕様の一例を表1に示す。 The transmitter 11b receives the data measured by the sensor 11a and transmits it to the controller 10 via wireless communication. The transmitter 11b is, for example, a transmitter for short-range wireless communication for digital devices such as Bluetooth (registered trademark), which is included in the sensor 11a. Table 1 shows an example of the specifications of the sensor 11a.

Figure 0007367467000001
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モーションキャプチャ12は、特許文献3に記載のものなどを用いることができる。たとえば、モーションキャプチャ12は、モーションキャプチャシステム(Motion Analysis社製)を使用することができる。サンプリング周波数は、例えば500[Hz]である。モーションキャプチャ12は、プレイヤーの身体およびゴルフクラブに貼り付けたマーカの挙動を計測する。たとえば、身体には39点、クラブには4点のマーカを配置する。計測を行う場合の座標系は、互いに直交する三軸の座標を用いることができる。当該座標軸において、例えば、X軸は飛球線後方方向であり、Y軸は身体の背から腹方向であり、Z軸は鉛直方向である。 As the motion capture 12, the one described in Patent Document 3 can be used. For example, the motion capture 12 can use a motion capture system (manufactured by Motion Analysis). The sampling frequency is, for example, 500 [Hz]. The motion capture 12 measures the behavior of the player's body and the marker attached to the golf club. For example, 39 markers are placed on the body and 4 markers are placed on the club. As a coordinate system for measurement, three axes that are perpendicular to each other can be used. In the coordinate axes, for example, the X axis is in the backward direction of the fly ball line, the Y axis is in the direction from the back to the abdomen of the body, and the Z axis is in the vertical direction.

身体におけるマーカの設置箇所は、例えば、頭頂部、前頭部、後頭部、右肩、左肩、右上腕、左上腕、右肘外側、左肘外側、右肘内側、左肘内側、右前腕、左前腕、右手首外側、左手首外側、右手首内側、左手首内側、右拳、左拳、右肩甲骨、尾てい骨、骨盤右、骨盤左、右腿、左腿、右膝外側、左膝外側、右膝内側、左膝内側、右脹脛、左脹脛、右踝外側、左踝外側、右踝内側、左踝内側、右足爪先、左足爪先、右足踵および左足踵である。ゴルフクラブにおけるマーカの設置個所は、例えば、クラブヘッドのフェイス側トウ部上端縁、フェイス側ヒール部上端縁、クラウン後端部、およびグリップエンドである。 The locations on the body where markers are placed are, for example, the top of the head, the front of the head, the back of the head, the right shoulder, the left shoulder, the right upper arm, the left upper arm, the outside of the right elbow, the outside of the left elbow, the inside of the right elbow, the inside of the left elbow, the right forearm, and the left. Forearm, outside right wrist, outside left wrist, inside right wrist, inside left wrist, right fist, left fist, right shoulder blade, coccyx, right pelvis, left pelvis, right thigh, left thigh, outside right knee, outside left knee, These are the inside of the right knee, the inside of the left knee, the right calf, the left calf, the outside of the right ankle, the outside of the left ankle, the inside of the right ankle, the inside of the left ankle, the toes of the right foot, the toes of the left foot, the right heel, and the left heel. Markers are installed in the golf club at, for example, the upper edge of the toe portion on the face side, the upper edge of the heel portion on the face side, the rear end portion of the crown, and the grip end of the club head.

スイング解析システム1は、センサ11aおよびモーションキャプチャ12の両方を有していてもよいが、一方のみを有していてもよい。 The swing analysis system 1 may have both the sensor 11a and the motion capture 12, or may have only one of them.

表示部13は、例えば、入力事項および解析結果などを表示する装置である。記憶部14は、例えば、スイング解析における入力信号になるスイングデータ、解析結果および解析のためのプログラムなどを格納する装置である。入力部15は、スイング解析に係る操作信号を入力するための装置である。これらは、公知の装置を用いて構成することができる。 The display unit 13 is, for example, a device that displays input items, analysis results, and the like. The storage unit 14 is a device that stores, for example, swing data that becomes an input signal in swing analysis, analysis results, and a program for analysis. The input unit 15 is a device for inputting operation signals related to swing analysis. These can be constructed using known devices.

[制御部の機能的構成例]
制御部10は、スイングデータ取得部100、分散分析処理部110、特異値分解処理部120、モード寄与率取得部130、重回帰分析処理部140およびクラスタリング処理部150を有する。制御部10は、図1に示す機能的な構造を有する範囲において、公知の技術で構築することができる。
[Example of functional configuration of control unit]
The control unit 10 includes a swing data acquisition unit 100, a variance analysis processing unit 110, a singular value decomposition processing unit 120, a mode contribution rate acquisition unit 130, a multiple regression analysis processing unit 140, and a clustering processing unit 150. The control unit 10 can be constructed using known techniques as long as it has the functional structure shown in FIG.

スイングデータ取得部100は、ゴルフクラブのスイングデータを取得する。スイングデータ取得部100は、例えば、データ受信部101、測定値取得部102およびデータ補間部103を有し、測定値取得部102で取得したデータからスイングデータを取得する。 The swing data acquisition unit 100 acquires swing data of a golf club. The swing data acquisition unit 100 includes, for example, a data reception unit 101, a measured value acquisition unit 102, and a data interpolation unit 103, and acquires swing data from the data acquired by the measured value acquisition unit 102.

データ受信部101は、センサ11aが測定したデータを受信する。センサ11aは、測定により得たデータを送信部11bに送信し、送信部11bは、当該データを無線通信によってデータ受信部101へ送信する。 The data receiving unit 101 receives data measured by the sensor 11a. The sensor 11a transmits data obtained through measurement to the transmitter 11b, and the transmitter 11b transmits the data to the data receiver 101 by wireless communication.

なお、送信部11bに代えて、センサ11aは、直接、有線通信によりデータ受信部101に送信することで出力してもよい。しかしながら、上記のような無線通信によるデータの送信は、有線通信で用いるケーブルを要さないことから、ゴルフクラブをより自然にスイングすることができるため好ましい。 Note that instead of the transmitter 11b, the sensor 11a may output by directly transmitting data to the data receiver 101 via wired communication. However, transmitting data by wireless communication as described above is preferable because it does not require the cables used in wired communication and allows the golf club to be swung more naturally.

測定値取得部102は、センサ11aまたはモーションキャプチャ12が出力するモーションデータを取得する。本実施形態では、測定値取得部102は、送信部11bから送られたセンサ11aのモーションデータを、データ受信部101から取得する。モーションデータは、プレイヤーがゴルフクラブをスイングしたことにより得られる、当該スイングの動作を表すデータである。 The measurement value acquisition unit 102 acquires motion data output by the sensor 11a or the motion capture 12. In this embodiment, the measured value acquisition unit 102 acquires the motion data of the sensor 11a sent from the transmission unit 11b from the data reception unit 101. The motion data is data that is obtained when a player swings a golf club and represents a swing motion.

本実施形態において、スイングデータは、ゴルフクラブをスイングした際のゴルフクラブの挙動を示すデータである。スイングデータは、例えば、センサ11aによって取得されたデータ、モーションキャプチャ12によって取得されたデータ、あるいはセンサ11aおよびモーションキャプチャ12から得られたデータを補完して得られた予測データ、である。これらのデータは、加速度、角速度、位置データなどとして得られる。本実施形態では、スイングデータは、後述する、スイング時の6つのタイミングを抽出して使用することがある。 In this embodiment, the swing data is data indicating the behavior of a golf club when the golf club is swung. The swing data is, for example, data acquired by the sensor 11a, data acquired by the motion capture 12, or predicted data obtained by supplementing the data obtained from the sensor 11a and the motion capture 12. These data are obtained as acceleration, angular velocity, position data, etc. In this embodiment, the swing data may be extracted and used at six timings during a swing, which will be described later.

第1のタイミングは、スイングデータにおけるアドレスの位置のデータである。単に「アドレス」とも言う。アドレスのタイミングは、スイングの動作開始の直前の点とする。具体的には、クラブヘッド部に取り付けられた3点のマーカ挙動の平均処理を行う。そして、計測開始から任意のタイミング(t=0[s])を基準とし、t=0.1[s]の時にZ軸の変化量が100[mm]以上変化していた場合、t=0をアドレスのタイミングと定義する。 The first timing is data at the address position in the swing data. It is also simply called an "address." The address timing is the point immediately before the start of the swing motion. Specifically, average processing is performed on the behavior of three markers attached to the club head. Then, if the amount of change in the Z axis has changed by 100 [mm] or more at t = 0.1 [s] using an arbitrary timing (t = 0 [s]) from the start of measurement as a reference, then t = 0 is defined as the address timing.

第2のタイミングは、スイングデータにおけるアドレス後にゴルフクラブが9時の位置となるデータである。「バック9時」とも言う。バック9時のタイミングは、アドレス後初めてゴルフクラブが地面と平行となるタイミングである。クラブヘッド部に取り付けられた三点のマーカにおけるZ座標の平均値と、グリップ部分に取り付けられたマーカのZ座標が、アドレス後に初めて一致するタイミングをバック9時のタイミングと定義する。 The second timing is data in which the golf club is at the 9 o'clock position after the address in the swing data. It is also called "Back 9 o'clock." The back nine o'clock timing is the timing when the golf club becomes parallel to the ground for the first time after address. The timing at which the average value of the Z coordinates of the three markers attached to the club head portion and the Z coordinate of the marker attached to the grip portion coincide for the first time after address is defined as the back nine o'clock timing.

第3のタイミングは、モーションデータにおける、ダウンスイング開始時の位置のデータである。単に「トップ」とも言う。トップのタイミングは、バックスイングからダウンスイングに切り替わるタイミングである。具体的には、クラブヘッド部に取り付けられた3点のマーカ挙動の平均処理を行い、X軸方向の位置データを微分処理し、X軸方向における速度データを算出する。バック9時以降でX軸方向の速度データの符号が正方向となったタイミング(ダウンスイングの開始)をトップのタイミングと定義する。 The third timing is data of the position at the start of the downswing in the motion data. Also simply called "top." The top timing is the timing when the backswing changes to the downswing. Specifically, average processing is performed on the behavior of three markers attached to the club head, position data in the X-axis direction is subjected to differential processing, and velocity data in the X-axis direction is calculated. The timing at which the sign of the speed data in the X-axis direction becomes positive after 9 o'clock in the back (the start of the downswing) is defined as the top timing.

第4のタイミングは、モーションデータにおいて、ダウンスイング中にゴルフクラブが9時の位置となるデータである。「ダウン9時」とも言う。ダウン9時のタイミングは、ダウンスイング中にゴルフクラブが地面と平行になるタイミングである。バック9時と同様に、クラブヘッド部に取り付けられた3点のマーカ座標の平均値とグリップ部分に取り付けられたマーカのZ座標が、トップ以降で初めて一致するタイミングをダウン9時のタイミングと定義する。 The fourth timing is data in which the golf club is at the 9 o'clock position during the downswing in the motion data. It is also called "down at 9 o'clock." The timing of 9 o'clock down is the timing when the golf club becomes parallel to the ground during the downswing. Similar to back 9 o'clock, the down 9 o'clock timing is defined as the timing when the average value of the coordinates of the three markers attached to the club head and the Z coordinate of the marker attached to the grip match for the first time after the top. do.

第5のタイミングは、モーションデータにおいてスイング中にゴルフクラブがボールの位置にきたときのデータである。「インパクト」とも言う。インパクトのタイミングは、スイング中にゴルフクラブがボール位置を通過するタイミグである。具体的には、クラブヘッド部に取り付けられた3点のマーカが、アドレス時よりもX軸の負の方向に初めて移動したタイミングをインパクトと定義する。 The fifth timing is data when the golf club comes to the position of the ball during the swing in the motion data. Also called "impact". The timing of impact is the timing when the golf club passes the ball position during the swing. Specifically, the impact is defined as the timing when the three markers attached to the club head move for the first time in the negative direction of the X-axis compared to the time of address.

第6のタイミングは、モーションデータにおいて、ゴルフクラブが3時の位置にきたときのデータである。「フォロー3時」とも言う。フォロー3時のタイミングは、フォロースイング中にゴルフクラブが地面と平行になるタイミングである。バック9時およびダウン9時と同様に、クラブヘッド部に取り付けられた3点のマーカのZ座標の平均値とグリップ部分に取り付けられたマーカのZ座標がインパクト以降で初めて一致するタイミングをフォロー3時のタイミングと定義する。 The sixth timing is data when the golf club reaches the 3 o'clock position in the motion data. It is also called "Follow 3 o'clock." The timing at follow 3 is the timing when the golf club becomes parallel to the ground during the follow swing. Similar to back 9 o'clock and down 9 o'clock, follow the timing when the average value of the Z coordinates of the three markers attached to the club head and the Z coordinate of the marker attached to the grip part match for the first time after impact 3 It is defined as the timing of time.

センサ11aまたはモーションキャプチャ12から得られたデータのうち、上記のアドレスからフォロー3時までのデータを、スイングデータとして抽出する。データ補完を行う場合は、前記の抽出したスイングデータを用いるため、同様にアドレスからフォロー3時までのデータをスイングデータとして得ることができる。 Among the data obtained from the sensor 11a or the motion capture 12, data from the above address to follow 3 o'clock is extracted as swing data. When performing data complementation, since the extracted swing data is used, data from the address to follow 3 o'clock can be similarly obtained as swing data.

制御部10において、データ補間部103は、後述するスイングデータを補間する。たとえば、応答曲面法において応答曲面を用いてスイングデータを補間する。応答曲面は、ゴルフクラブのスイングデータを解析するための公知の技術のもの、例えば特許文献1に記載されているものを適用することができる。応答曲面は、例えばゴルファーのスイングに関する応答曲面であるスイング応答曲面単独であってもよいし、スイング応答曲面と、スイング時間に関する応答曲面である時間応答曲面を併用してもよい。さらに、特許文献2に記載のように、自己組織化マップを用いて、スイングデータを補間してもよい。 In the control unit 10, a data interpolation unit 103 interpolates swing data, which will be described later. For example, in response surface method, swing data is interpolated using a response surface. As the response surface, a known technique for analyzing golf club swing data, such as that described in Patent Document 1, can be applied. The response surface may be, for example, a single swing response surface that is a response surface related to a golfer's swing, or a combination of a swing response surface and a time response surface that is a response surface related to swing time. Furthermore, as described in Patent Document 2, swing data may be interpolated using a self-organizing map.

スイング応答曲面は、特許文献1に記載されているように、あるプレイヤーが異なる特性を有する複数のゴルフクラブをスイングしたときのスイングデータとゴルフクラブの特性との近似関係を表し、下記式(1)で表される。式(1)では、例示のため3個の変数を用いているが、本発明において、変数の数は何個でも構わない。ゴルフクラブの特性については後述する。 As described in Patent Document 1, the swing response surface represents an approximate relationship between swing data and golf club characteristics when a certain player swings a plurality of golf clubs having different characteristics, and is expressed by the following formula (1 ). In formula (1), three variables are used for illustrative purposes, but in the present invention, any number of variables may be used. The characteristics of the golf club will be described later.

Figure 0007367467000002
Figure 0007367467000002

上記の式中、f(t)は、スイング応答曲面を表し、任意のゴルフクラブのものである。このゴルフクラブは、例えば、当該プレイヤーが未だスイングしたことがないゴルフクラブであってよい。xバー、yバー、zバーは、ゴルフクラブの設計変数のうちの任意の値(例えば、設計変数の中間値)である。x、y、zはそれぞれゴルフクラブの特性であり、例えば、xがシャフトの重量、yがゴルフクラブのフレックス、zがゴルフクラブの調子である。xバー、yバー、zバーは、その後のスイング解析に都合のよい値に決めることができる。x、y、zは、任意のゴルフクラブにおける前述の特性を表す。すなわち、xは任意の値を取り得る変数である。a~aは、スイング応答曲面における係数を表し、プレイヤーの技量とスイングの癖に相当する値である。tは、スイング時間を表す。 In the above equation, f m (t) represents the swing response surface and is for any golf club. This golf club may be, for example, a golf club that the player has not yet swung. The x bar, y bar, and z bar are arbitrary values of the design variables of the golf club (for example, intermediate values of the design variables). x, y, and z are characteristics of the golf club, for example, x is the weight of the shaft, y is the flex of the golf club, and z is the condition of the golf club. The x-bar, y-bar, and z-bar can be determined to values convenient for subsequent swing analysis. x m , y m , z m represent the aforementioned characteristics in any golf club. That is, x m is a variable that can take any value. a 1 to a 4 represent coefficients on the swing response surface, and are values corresponding to the player's skill and swing habits. t represents swing time.

時間応答曲面は、特許文献1に記載されているように、あるプレイヤーのスイング時間と、ゴルフクラブの特性を示す近似関係を定式化したものである。時間応答曲線は、下記式(2)で表される。 As described in Patent Document 1, the time response surface is a formulation of an approximate relationship representing the swing time of a certain player and the characteristics of a golf club. The time response curve is expressed by the following equation (2).

Figure 0007367467000003
Figure 0007367467000003

上記の式中、gは、時間応答曲面を表し、上記のような任意のゴルフクラブのものである。x、y、zおよびxバー、yバー、zバーは、前述の通りである。b~bは、時間応答曲面における係数を表し、プレイヤーのスイング時間に相当する値である。式(2)では、例示のため3個の変数を用いているが、本発明において、変数の数は何個でも構わない。 In the above formula, g m represents the time response surface and is for any golf club as described above. x m , y m , z m and x bar, y bar, and z bar are as described above. b 1 to b 4 represent coefficients on the time response surface, and are values corresponding to the player's swing time. In formula (2), three variables are used for illustration, but in the present invention, any number of variables may be used.

また、特許文献1に記載されているように、スイング応答曲面と時間応答曲面との両方に基づく応答曲面は、下記式(3)で表される。下記式中、f’(t)は、スイング応答曲面と時間応答曲面を複合化させた応答曲面であり、プレイヤーの技量等、スイングの時間、およびゴルフクラブの特性に基づいて、任意のゴルフクラブについて算出されるスイングデータを表す。ゴルフクラブの特性を変化させた場合、ゴルフクラブのスイング時間も変わる。そのため、スイング応答曲面と時間応答曲面を含む応答曲面とすることで、前記のスイング時間の変化を補正することができる。その結果、スイング応答曲面により予測されるスイングデータよりもさらに正確なスイングデータを得ることができる。 Further, as described in Patent Document 1, a response surface based on both a swing response surface and a time response surface is expressed by the following equation (3). In the following formula, f m '(t) is a response surface that is a composite of a swing response surface and a time response surface, and is a response surface that is a composite of a swing response surface and a time response surface. Represents swing data calculated for a club. When changing the characteristics of a golf club, the swing time of the golf club also changes. Therefore, by using a response surface that includes a swing response surface and a time response surface, the change in the swing time can be corrected. As a result, more accurate swing data than that predicted by the swing response surface can be obtained.

Figure 0007367467000004
Figure 0007367467000004

制御部10において、クラスタリング処理部150は、スイングデータをクラスタリングする。クラスタリングとは、スイングデータが類似しているもの同士に分類することである。類似しているスイングデータのグループをクラスタと呼ぶ。クラスタリング処理部150は、例えば、特許文献2に記載されているように、自己組織化マップ(SOM)を用いてスイングデータを分類(クラスタリング)する。具体的な方法については、特許文献2に記載されている。 In the control unit 10, the clustering processing unit 150 clusters the swing data. Clustering refers to classifying swing data into groups that have similar swing data. A group of similar swing data is called a cluster. The clustering processing unit 150 classifies (clusters) swing data using a self-organizing map (SOM), for example, as described in Patent Document 2. A specific method is described in Patent Document 2.

なお、スイングデータの分類は、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、隠れマルコフモデル、k-means法、主成分分析、機械学習、または多変量解析であってもよい。 Note that swing data may be classified by neural network, support vector machine, Bayesian network, hidden Markov model, k-means method, principal component analysis, machine learning, or multivariate analysis.

続いて、母集団データのプレイヤーにおけるスイング変化関数を定義する。スイング変化関数とは、試打した複数のゴルフクラブにおいて、ゴルフクラブの特性を変化させた際に、スイングがどのように変化するかを表現した関数である。 Next, define the swing change function for the players of the population data. The swing change function is a function that expresses how the swing changes when the characteristics of the golf club are changed in a plurality of golf clubs that are tried.

あるプレイヤーによるあるゴルフクラブでのスイングをy、他の特性を有するゴルフクラブでのスイングをyとし、前者から後者へのスイングの変化関数をF(1,2)とすると、yは下記式(4)で表される。当該変化関数は、例えば、yに予測元のスイングデータを適用し、yに予測先のスイングデータを適用して取得することが可能である。 Let y 1 be the swing of a certain golf club by a certain player, y 2 be the swing of a golf club with other characteristics, and let F (1, 2) be the change function of the swing from the former to the latter, then y 2 is It is represented by the following formula (4). The change function can be obtained, for example, by applying the swing data of the prediction source to y 1 and applying the swing data of the prediction destination to y 2 .

Figure 0007367467000005
Figure 0007367467000005

スイングデータ関数とSOMを用いることで、新規プレイヤーのスイングデータの予測を行うことができる。新規にスイングデータを予測したいプレイヤーのあるゴルフクラブのスイングデータをまず計測する。引き続き、当該スイングデータと類似のスイングデータを有するプレイヤーを、SOMを利用して探索する。類似性が高いと判断されたプレイヤーのスイング変化関数を利用して、スイングしていない特性を有するゴルフクラブのスイングデータを精度よく予測できる。このように、試打数が少なくとも、スイングデータ関数とSOMを用いることで、精度よくスイングデータを予測することができる。 By using the swing data function and SOM, it is possible to predict the swing data of a new player. First, swing data of a golf club of a player whose swing data is to be newly predicted is measured. Subsequently, the SOM is used to search for players who have swing data similar to the swing data concerned. By using the swing change functions of players determined to be highly similar, it is possible to accurately predict swing data of a golf club that has non-swinging characteristics. In this way, by using the swing data function and SOM even if the number of trial hits is at least, it is possible to predict swing data with high accuracy.

なお、制御部10は、本実施形態の効果が得られる範囲において、他の機能的構成をさらに備えていてもよい。たとえば、本実施形態において、前述の応答曲面を用いてスイングデータを補間際には、予測されたスイングデータを用いてもよい。この場合、制御部10は、取得したスイングデータからスイングデータを予測する機能的構成をさらに含んでいてもよい。より具体的には、制御部10は、スイングデータ格納部、データ分類部およびデータ予測部、をさらに含んでいてもよい。 Note that the control unit 10 may further include other functional configurations as long as the effects of this embodiment can be obtained. For example, in the present embodiment, predicted swing data may be used when interpolating swing data using the response surface described above. In this case, the control unit 10 may further include a functional configuration that predicts swing data from the acquired swing data. More specifically, the control unit 10 may further include a swing data storage unit, a data classification unit, and a data prediction unit.

データ格納部は、スイングデータ取得部100により取得されたスイングデータを格納する。スイングデータ格納部には、多くのプレイヤーによる複数のスイングデータが格納される。スイングデータ格納部は、スイングデータ以外のデータを有していてもよい。たとえば、スイングデータ格納部は、当該スイングデータに関連付けられるデータをさらに有していてもよい。このようなデータの例には、スイングデータに基づいて算出されるヘッド挙動データ、が含まれる。 The data storage section stores swing data acquired by the swing data acquisition section 100. The swing data storage section stores a plurality of swing data from many players. The swing data storage section may have data other than swing data. For example, the swing data storage unit may further include data associated with the swing data. Examples of such data include head behavior data calculated based on swing data.

データ分類部は、スイングデータ格納部に格納されたスイングデータを分類する。データ分類部がデータを分類する方法は限定されないが、例えば、SOMを用いる分類である。当該方法の他の例には、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、隠れマルコフモデル、k-means法、主成分分析、機械学習、および多変量解析が含まれる。データ分類部は、スイングデータ格納部にスイングデータ以外の他のデータ、例えば前述したヘッド挙動データが格納されている場合には、当該他のデータを、スイングデータと同様にして分類してもよい。 The data classification section classifies the swing data stored in the swing data storage section. The method by which the data classification unit classifies data is not limited, but may be, for example, classification using SOM. Other examples of such methods include neural networks, support vector machines, Bayesian networks, hidden Markov models, k-means methods, principal component analysis, machine learning, and multivariate analysis. When the swing data storage section stores other data other than swing data, for example the aforementioned head behavior data, the data classification section may classify the other data in the same manner as the swing data. .

データ予測部は、データ分類部によって分類されたスイングデータを参照することにより、スイングデータを取得していない特性を有するゴルフクラブのスイングデータを予測する。たとえば、データ予測部は、取得されたスイングデータに類似するスイングデータを抽出する。そして、抽出されたスイングデータに対応するプレイヤーのデータに基づいて、スイングされていないゴルフクラブのスイングデータを予測する。データ予測部は、データ分類部が分類した他のデータ(ヘッド挙動データなど)をスイングデータと同様にして予測してもよい。 The data prediction unit predicts swing data of a golf club having characteristics for which no swing data has been acquired by referring to the swing data classified by the data classification unit. For example, the data prediction unit extracts swing data similar to the acquired swing data. Then, based on the player's data corresponding to the extracted swing data, the swing data of the golf club that has not been swung is predicted. The data prediction unit may predict other data (such as head behavior data) classified by the data classification unit in the same manner as the swing data.

データ予測部により予測されたスイングデータは、前述した応答曲面を用いるスイングデータの補間に用いることができる。また、当該予測されたスイングデータを、前述の特異値分解処理部120において、スイングデータとして用いてもよい。 The swing data predicted by the data prediction unit can be used for swing data interpolation using the above-mentioned response surface. Further, the predicted swing data may be used as swing data in the singular value decomposition processing section 120 described above.

以下、スイングデータ取得部100が取得したスイングデータに基づくスイングデータの予測について説明する。 The prediction of swing data based on the swing data acquired by the swing data acquisition unit 100 will be described below.

スイングデータ格納部には、スイングデータ取得部100が取得した複数のプレイヤーによる複数のゴルフクラブによる複数のスイングデータが格納されている。プレイヤーごとに、あるゴルフクラブによるスイングデータと、他のゴルフクラブによるスイングデータとの差分データがプレイヤーごとに格納されている。 The swing data storage unit stores a plurality of swing data obtained by the swing data acquisition unit 100 by a plurality of players using a plurality of golf clubs. Difference data between swing data for a certain golf club and swing data for another golf club is stored for each player.

データ分類部は、プレイヤーごとに、複数のゴルフクラブによるスイングデータおよびこれらのゴルフクラブによるスイングデータ間の差分データを分類する。 The data classification unit classifies swing data from a plurality of golf clubs and differential data between the swing data from these golf clubs for each player.

データ予測部は、あるプレイヤーの新たな1スイングデータに基づいて、適切な既知のスイングデータおよび差分データを用いて、前記あるプレイヤーの他のゴルフクラブによるスイングデータを予測する。これは、似たスイングをするプレイヤー同士では、違うゴルフクラブでスイングしたときのスイングの調整方法もまた似ている、という仮定に基づいている。データ予測部は、例えばSOMを用いてスイングデータを予測する。 The data prediction unit predicts swing data of the certain player with another golf club based on one new swing data of the certain player, using appropriate known swing data and difference data. This is based on the assumption that players who have similar swings will also adjust their swings in similar ways when swinging with different golf clubs. The data prediction unit predicts swing data using, for example, SOM.

データ予測部は、まず、あるプレイヤーの第一のゴルフクラブによる新規の1スイングデータを取得したときに、当該新規スイングデータのSOMにおける位置を特定する。たとえば、データ予測部は、スイングデータ格納部内の全てのスイングデータを探索し、新規のスイングデータがSOMのどこに分類されるのか、を特定する。 First, when acquiring one new swing data of a certain player using a first golf club, the data prediction unit identifies the position of the new swing data in the SOM. For example, the data prediction unit searches all the swing data in the swing data storage unit and identifies where in the SOM the new swing data is classified.

次いで、データ予測部は、あるプレイヤーの第二のゴルフクラブによるスイングデータを予測する場合では、例えば、SOMにおいて抽出された分類における、複数のスイングデータのうち、第一のゴルフクラブと第二のゴルフクラブに関するそれぞれ複数のスイングデータについて、第一のゴルフクラブのスイングデータおよび第二のゴルフクラブのスイングデータの全てを互いに組み合わせた場合の差分データを算出し、その平均値を算出する。データ予測部は、あるプレイヤーの第一のゴルフクラブによるスイングデータに、算出した平均値を加算して、このプレイヤーの第二のゴルフクラブによるスイングデータを算出する。 Next, in the case of predicting swing data of a certain player using a second golf club, the data prediction unit may predict the swing data of the first golf club and the second golf club among the plurality of swing data in the classification extracted in the SOM. Difference data when all of the swing data of the first golf club and the swing data of the second golf club are combined with each other is calculated for each of the plurality of swing data regarding the golf clubs, and the average value thereof is calculated. The data prediction unit adds the calculated average value to the swing data of a certain player with the first golf club, and calculates the swing data of this player with the second golf club.

あるいは、データ予測部は、上記の差分データの平均値に代えて、直近のプレイヤーの差分データを用いてもよい。直近のプレイヤーとは、あるプレイヤーのある特定のゴルフクラブによるスイングデータに基づいて抽出したSOM内の分類において、前記ある特定のゴルフクラブによるスイングデータについて、あるプレイヤーに最も近い位置に特定されるプレイヤーである。 Alternatively, the data prediction unit may use the most recent player's difference data instead of the average value of the difference data. The most recent player is the player identified as being closest to a certain player with respect to the swing data of a certain golf club in the classification within the SOM extracted based on the swing data of a certain player with a certain golf club. It is.

データ予測部によるスイングデータの予測は、実測のスイングデータではなく、予測したスイングデータをもとにして、さらに予測を行ってもよい。 The prediction of swing data by the data prediction unit may be based on predicted swing data instead of actually measured swing data.

たとえば、ある特定のゴルフクラブに対するスイングデータを有するあるプレイヤーについて直近と特定された、当該ある特定のゴルフクラブに対するスイングデータを有する他のプレイヤーを特定したとき、前記他のプレイヤーの前記ある特定のゴルフクラブとは異なる他のゴルフクラブのスイングデータも、当該あるプレイヤーにおける、非測定の他のゴルフクラブのスイングデータと直近になると見なしてもよい。これにより、当該他のプレイヤーにおける他のスイングデータに基づいて、当該あるプレイヤーについて、一の新規スイングデータから一以上の非測定のスイングデータを予測することができる。 For example, when another player who has swing data for a certain golf club is identified as the most recent for a certain player who has swing data for a certain golf club, Swing data of another golf club different from the golf club may also be considered to be the most recent to the unmeasured swing data of the other golf club of the certain player. Thereby, one or more unmeasured swing data can be predicted from one new swing data for a certain player based on other swing data for the other player.

上記のようにすることにより、データ予測部は、例えば、あるプレイヤーによる複数種のゴルフクラブのそれぞれをスイングした見なすことができるスイングデータを予測することができる。 By doing the above, the data prediction unit can predict, for example, swing data that can be assumed to be obtained by swinging each of a plurality of types of golf clubs by a certain player.

制御部10において、分散分析処理部110は、スイングデータ取得部100で取得したスイングデータを分散分析する。分散分析処理部110は、後述する特異値分解したスイングデータを分散分析してもよい。 In the control unit 10, a variance analysis processing unit 110 performs variance analysis on the swing data acquired by the swing data acquisition unit 100. The variance analysis processing unit 110 may perform variance analysis on swing data subjected to singular value decomposition, which will be described later.

特異値分解処理部120は、スイングデータ取得部100で取得したスイングデータを特異値分解してモードに展開する。当該モードは、スイング動作を構成する単位動作とも言える。当該モードには、ゴルフクラブのスイングについて公知のモードを用いることができ、例えば、表2に示されるモードが用いられる。当該モードは、松本らにより言語化されているモード動作である。 The singular value decomposition processing section 120 decomposes the swing data acquired by the swing data acquisition section 100 into singular values and develops it into modes. The mode can also be said to be a unit motion that constitutes a swing motion. As the mode, a known mode for swinging a golf club can be used, and for example, the modes shown in Table 2 are used. This mode is a mode operation verbalized by Matsumoto et al.

Figure 0007367467000006
Figure 0007367467000006

(特異値分解のロジック)
(1)センサの場合
モーションデータをセンサによって取得する場合では、特異値分解は、以下のように求められる。トップのタイミングを時刻第1点として、インパクトにおけるタイミングを時刻N点とすると、時刻第n点の加速度角速度ベクトルは、下記式(5)で表される。
(Logic of singular value decomposition)
(1) In the case of a sensor When motion data is acquired by a sensor, singular value decomposition is obtained as follows. Assuming that the timing at the top is the first time point and the timing at impact is the time point N, the acceleration angular velocity vector at the nth time point is expressed by the following equation (5).

Figure 0007367467000007
Figure 0007367467000007

次に、式(5)に示されるベクトルを時刻1~N点で作成する。それらを行ごとに並べた観測行列は、下記式(6)で表される。 Next, a vector shown in Equation (5) is created at times 1 to N points. The observation matrix in which they are arranged row by row is expressed by the following equation (6).

Figure 0007367467000008
Figure 0007367467000008

式(6)の観測行列に関して[S]の時間方向に平均を取り、その平均を行ごとにN個並べた行列を[S]とすると、[S]は、下記式(7)に示すようにモード展開することができる。下記式中、λは、第jモードの特異値を表し、νは[S]-[S]の左特異ベクトルを表し、zは[S]-[S]の右特異ベクトルを表し、Tは転置行列を表している。 Taking the average of [S] in the time direction with respect to the observation matrix of equation (6), and assuming that the matrix in which N averages are arranged per row is [S 0 ], [S] is shown in equation (7) below. The mode can be expanded as follows. In the following formula, λ j represents the singular value of the j-th mode, ν j represents the left singular vector of [S]-[S 0 ], and z j represents the right singular vector of [S]-[S 0 ] , and T represents a transposed matrix.

Figure 0007367467000009
Figure 0007367467000009

(2)モーションキャプチャの場合
モーションデータをモーションキャプチャによって取得する場合では、特異値分解は、以下のように求められる。スイングデータにおけるアドレスのタイミングを時刻第1点として、フォロー3時におけるタイミングを時刻第N点とする。身体に取り付けたマーカにおいて、第i番目のマーカの時刻第n点の位置ベクトルは、式(8)で表される。
(2) In the case of motion capture When motion data is acquired by motion capture, singular value decomposition is obtained as follows. Let the timing of the address in the swing data be the first time point, and the timing at 3 o'clock of the follow be the Nth time point. In the marker attached to the body, the position vector of the i-th marker at the n-th time point is expressed by equation (8).

Figure 0007367467000010
Figure 0007367467000010

式(8)内の成分は、それぞれ、第i番のマーカの時刻第n点のX、Y、Z方向成分である。次に、式(8)の位置ベクトルを時刻1~N点で作成する。それらを行ごとに並べた行列[r]は、下記式(9)で表される。 The components in Equation (8) are the X, Y, and Z direction components of the i-th marker at the n-th time point, respectively. Next, the position vector of equation (8) is created at times 1 to N points. A matrix [r i ] in which they are arranged row by row is expressed by the following formula (9).

Figure 0007367467000011
Figure 0007367467000011

さらに、式(9)の行列をマーカごとに、例えば第1番目から第39番目のマーカについて作成する。それらを列ごとに並べた行列[R]は、下記式(10)で表される。 Furthermore, a matrix of equation (9) is created for each marker, for example, for the 1st to 39th markers. A matrix [R] in which they are arranged column by column is expressed by the following formula (10).

Figure 0007367467000012
Figure 0007367467000012

特異点分解の基準点をアドレス時の姿勢データに近づけるため、式(10)の行列を拡張する。まず、第i番目のマーカにおけるアドレス時の位置ベクトルを式(8)より求める。それを行ごとに2N点並べた行列[r(1)]を作成する。この行列の行ごとの要素は全てr(1)となる。これらを列ごとに第1~39番のマーカについて並べた行列[R(1)]は、下記式(11)で表される。 In order to bring the reference point of singular point decomposition closer to the posture data at address, the matrix of equation (10) is expanded. First, the position vector of the i-th marker at the time of address is determined using equation (8). A matrix [r 1 (1)] is created in which 2N points are arranged in each row. All elements of each row of this matrix are r 1 (1). A matrix [R(1)] in which these are arranged column by column for the 1st to 39th markers is expressed by the following equation (11).

Figure 0007367467000013
Figure 0007367467000013

また、式(10)の行列を時系列方向に反転した行列を[R]とすると、観測行列[Rα]は、下記式(12)で表される。 Further, if the matrix obtained by reversing the matrix of equation (10) in the time series direction is [R t ], then the observation matrix [R α ] is expressed by the following equation (12).

Figure 0007367467000014
Figure 0007367467000014

式(12)の観測行列に関して、[Rα]の時間方向に平均を取り、その平均を行ごとに6N個並べた行列を[R]とする。[Rα]は、下記式(13)で表されるようにモード展開することができる。下記式中、λは、第jモードの特異値を表し、νは[Rα]-[R]の左特異ベクトルを表し、zは[Rα]-[R]の右特異ベクトルを表している。また、下記式中の「n」は、マーカの位置ベクトルの数を表している。たとえば、マーカの数が「39」の場合、当該マーカの空間中の位置を3成分(x,y,z)で表すため、nは「117」になる。 Regarding the observation matrix of equation (12), take the average of [R α ] in the time direction, and let [R 0 ] be a matrix in which 6N of the averages are arranged for each row. [R α ] can be modally expanded as expressed by the following formula (13). In the following formula, λ j represents the singular value of the j-th mode, ν j represents the left singular vector of [R α ]−[R 0 ], and z j represents the right singular value of [R α ]−[R 0 ]. It represents a singular vector. Moreover, "n" in the following formula represents the number of marker position vectors. For example, when the number of markers is "39", the position of the marker in space is represented by three components (x, y, z), so n becomes "117".

Figure 0007367467000015
Figure 0007367467000015

制御部10において、モード寄与率取得部130は、モード寄与率を取得する。モード寄与率とは、特異値から[S]または[Rα]に対する各モードの貢献度である。モード寄与率は、例えば、下記式(14)で表される。式(14)中、「m」は、モードの数を表す。mは任意の整数であってよく、例えば、マーカの位置ベクトルの数(n)であってもよい。 In the control unit 10, the mode contribution rate acquisition unit 130 acquires the mode contribution rate. The mode contribution rate is the degree of contribution of each mode to [S] or [R α ] from the singular value. The mode contribution rate is expressed, for example, by the following equation (14). In formula (14), "m" represents the number of modes. m may be any integer, for example, the number (n) of marker position vectors.

Figure 0007367467000016
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制御部10において、重回帰分析処理部140は、ゴルフクラブの複数の決定係数を取得する。決定係数は、モード寄与率における個々の設計変数の貢献度であり、モード寄与率に対して設計係数が与える影響を数量化したものである。たとえば目的関数を第jモードの寄与率Cとし、設計変数(重量、フレックス、調子)をx、x、xとし、y切片をβ、各設計変数の決定係数をそれぞれβ、β、βとすると、第jモードの寄与率Cは下記式(15)で表される。 In the control unit 10, the multiple regression analysis processing unit 140 obtains a plurality of determination coefficients of the golf club. The coefficient of determination is the degree of contribution of each design variable to the mode contribution rate, and is a quantification of the influence of the design coefficient on the mode contribution rate. For example, the objective function is the contribution rate C j of the j-th mode, the design variables (weight, flex, tone) are x 1 , x 2 , x 3 , the y-intercept is β 0 , and the coefficient of determination of each design variable is β 1 . , β 2 , β 3 , the contribution rate C j of the j-th mode is expressed by the following equation (15).

Figure 0007367467000017
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設計変数とは、最適化において用いられる変数であり、寸法などの変更可能なパラメータを示す。最適化とは、関数、プログラム、製造物などを最適な状態に近づけることであり、自動車の車体設計などに適用される。最適化を実施する際は、問題を定式化する。定式化した関数を、目的関数と呼び、通常、最小化問題として扱う。目的関数における解を求めるために変更可能な変数を、設計変数という。 A design variable is a variable used in optimization, and indicates a changeable parameter such as dimensions. Optimization is the process of bringing a function, program, product, etc. closer to an optimal state, and is applied to things such as car body design. When performing optimization, a problem is formulated. The formulated function is called an objective function and is usually treated as a minimization problem. Variables that can be changed to find a solution to the objective function are called design variables.

本実施形態において、設計変数とは、ゴルフクラブの特性における任意の水準に応じて決まる数値である。本実施形態において、設計変数は、ゴルフクラブシャフトが有する種々の特性のうち、プレイヤーのスイング動作に影響を及ぼす特性である。本実施形態では、設計変数として、上記のように、シャフトの重量、フレックスおよび調子、の三つを採用しているが、他の特性であってもよい。プレイヤーのスイング動作に及ぼす影響が他の特性に比べて大きく、各プレイヤーに適するゴルフクラブの特性を特定する観点から、上記の三つの設計変数が好ましい。 In this embodiment, the design variable is a numerical value determined according to an arbitrary level of the characteristics of the golf club. In this embodiment, the design variable is a characteristic that affects a player's swing motion among various characteristics that a golf club shaft has. In this embodiment, as described above, the weight, flex, and condition of the shaft are used as design variables, but other characteristics may be used. The above three design variables are preferable from the viewpoint of specifying golf club characteristics that have a greater influence on the player's swing motion than other characteristics and are suitable for each player.

本実施形態では、設計変数は、上記の三つの特性のそれぞれについて、三つの水準を設定し、当該設計変数の範囲を0から1までと設定したときに、当該範囲(0~1)から決められる数値である。本実施形態では、設計変数は、0、0.5、1のいずれかとなっている。 In this embodiment, the design variable is determined from the range (0 to 1) when three levels are set for each of the above three characteristics and the range of the design variable is set from 0 to 1. This is the numerical value. In this embodiment, the design variable is 0, 0.5, or 1.

なお、本発明における設計変数の種類、数および水準は、本実施形態に限定されない。設計変数の数および水準は、3以外(例えば五つ)であってもよいし、設計変数の範囲は、0~1以外の範囲(例えば0~100)であってもよいし、あるいは各特性に応じた絶対値であってもよい。 Note that the type, number, and level of design variables in the present invention are not limited to this embodiment. The number and level of design variables may be other than three (for example, five), the range of design variables may be other than 0 to 1 (for example, 0 to 100), or each characteristic It may be an absolute value according to .

制御部10において、クラスタリング処理部150は、スイングデータをクラスタリングする。クラスタリングとは、スイングデータが類似しているもの同士に分類することである。類似しているスイングデータのグループをクラスタと呼ぶ。クラスタリング処理部150は、例えば、特許文献2に記載されているように、SOMを用いてスイングデータを分類(クラスタリング)する。 In the control unit 10, the clustering processing unit 150 clusters the swing data. Clustering refers to classifying swing data into groups that have similar swing data. A group of similar swing data is called a cluster. The clustering processing unit 150 classifies (clusters) swing data using SOM, for example, as described in Patent Document 2.

なお、スイングデータの分類は、ニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、隠れマルコフモデル、k-means法、主成分分析、機械学習、または多変量解析であってもよい。 Note that swing data may be classified by neural network, support vector machine, Bayesian network, hidden Markov model, k-means method, principal component analysis, machine learning, or multivariate analysis.

[スイング解析処理例]
本実施形態におけるスイング解析の処理は、例えば以下のように実施される。以下の処理例において、ゴルフクラブの特性は、シャフトの重量、ゴルフクラブのフレックスおよびゴルフクラブの調子とする。ゴルフクラブのフレックスは、シャフトの硬さを示し、ゴルフクラブの固有振動数で表される。ゴルフクラブの調子は、シャフトにおける曲げ剛性の変化率を表し、シャフトのどの部分で最も撓るかを示す。シャフトのしなりが最も大きくなる点がグリップ寄りにある場合は元調子、ヘッド寄りにある場合は先調子、中間にある場合は中調子、と表される。複数のゴルフクラブ間において、上記の三つの特性の少なくとも何れかが相違する。
[Swing analysis processing example]
The swing analysis process in this embodiment is performed, for example, as follows. In the processing examples below, the golf club characteristics are shaft weight, golf club flex, and golf club tone. The flex of a golf club indicates the stiffness of the shaft and is expressed by the natural frequency of the golf club. The condition of a golf club represents the rate of change in bending stiffness in the shaft, indicating which part of the shaft flexes the most. If the point at which the shaft bends the most is closer to the grip, it is said to be in original condition, if it is closer to the head it is in first condition, and if it is in the middle, it is in middle condition. A plurality of golf clubs differ in at least one of the above three characteristics.

なお、本実施形態において、ゴルフクラブの特性は、上記の特性に加えて、シャフトの捩り剛性(「トルク」とも言われる)、シャフトの捩り剛性分布、シャフト重量分布、ゴルフクラブ長さ、ヘッド重量、クラブバランス、ヘッド重心深度、ヘッド重心高、ヘッド重心距離、グリップ重量、ロフト角、ライ角およびフェイス角からなる群から選ばれる一以上の特性であってよい。 In addition to the above characteristics, the characteristics of the golf club in this embodiment include shaft torsional rigidity (also referred to as "torque"), shaft torsional rigidity distribution, shaft weight distribution, golf club length, and head weight. , club balance, head center of gravity depth, head center of gravity height, head center of gravity distance, grip weight, loft angle, lie angle, and face angle.

図2は、本発明の一実施形態に係るスイング解析処理の一例の流れを示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of a swing analysis process according to an embodiment of the present invention.

ステップS201において、スイングデータ取得部100は、プレイヤーのスイングデータを取得する。たとえば、センサ11aまたはモーションキャプチャ12は、あるプレイヤーが所定のゴルフクラブでスイングしたときのモーションデータを測定する。測定値取得部102は、センサ11aまたはモーションキャプチャ12から当該モーションデータを取得する。スイングデータ取得部100は、当該モーションデータから、前述した第1から第6のスイングデータ(アドレス、バック9時、トップ、ダウン9時、インパクト、フォロー3時)を抽出する。プレイヤーのスイング動作における特徴的な部分をスイングデータとして取得することができる。 In step S201, the swing data acquisition unit 100 acquires the player's swing data. For example, the sensor 11a or the motion capture 12 measures motion data when a certain player swings with a predetermined golf club. The measurement value acquisition unit 102 acquires the motion data from the sensor 11a or the motion capture 12. The swing data acquisition unit 100 extracts the aforementioned first to sixth swing data (address, back 9 o'clock, top, down 9 o'clock, impact, follow 3 o'clock) from the motion data. Characteristic parts of a player's swing motion can be acquired as swing data.

ステップS202において、データ補間部103は、応答曲面法によりスイングデータを補間する。スイングデータを補間するにあたり、前述したように、予測したスイングデータを用いてスイングデータを補間してもよい。スイングデータの予測については、後に詳述することとし、以下では、スイングデータ取得部100が取得したスイングデータを補間する方法の一例を説明する。 In step S202, the data interpolation unit 103 interpolates the swing data using response surface method. In interpolating the swing data, as described above, the swing data may be interpolated using predicted swing data. Prediction of swing data will be described in detail later, and below, an example of a method for interpolating the swing data acquired by the swing data acquisition unit 100 will be described.

応答曲面には、前述のスイング応答曲面および時間応答曲面の一方または両方が用いられる。たとえば、あるプレイヤーによって、シャフトの重量、ゴルフクラブのフレックスおよび調子の3つの特性が異なる9本のゴルフクラブのスイングデータを取得したとする。この9本分のスイングデータに基づいて応答曲面を作成し、当該応答曲面を元に、ゴルフクラブの特性のうち、フレックスと調子を5水準、重量を3水準で変化させると、75本分のスイングデータが補間される。 As the response surface, one or both of the above-described swing response surface and time response surface is used. For example, assume that a certain player has acquired swing data for nine golf clubs that differ in three characteristics: shaft weight, golf club flex, and pitch. A response surface is created based on the data for these 9 swings, and based on the response surface, if the flex and tone of the golf club characteristics are varied at 5 levels, and the weight is varied at 3 levels, the response curve for 75 swings is created. Swing data is interpolated.

このようなデータの補間により、プレイヤーによるスイング数を減らすことができ、解析に要する時間を短縮することができ、また、データのブレを小さくすることができるので、スイング解析の精度をより高めることが可能となる。なお、ステップS201において、十分数のスイングデータを取得できる場合には、ステップS202は省略してもよい。 By interpolating such data, it is possible to reduce the number of swings by the player, shorten the time required for analysis, and reduce data fluctuations, thereby further increasing the accuracy of swing analysis. becomes possible. Note that if a sufficient number of swing data can be acquired in step S201, step S202 may be omitted.

ステップS203において、分散分析処理部110は、スイングデータを分散分析する。取得したスイングデータに分散分析を施すと、ゴルフクラブの特性が変わった場合に、プレイヤーのスイング動作におけるどのタイミングの動作が影響を受けるのか、がわかる。以下に、ゴルフクラブの特性のうち、調子を変えた場合のスイングデータに分散分析を施した一例を示す。 In step S203, the variance analysis processing unit 110 performs variance analysis on the swing data. By applying variance analysis to the acquired swing data, it is possible to determine which timing of the player's swing motion is affected when the characteristics of the golf club change. Below, an example of variance analysis performed on swing data obtained when the golf club's pitch is changed among the characteristics of a golf club is shown.

4名のプレイヤーH、A、TおよびYのそれぞれに、異なる調子を有する二種のゴルフクラブをスイングさせたスイングデータを、モーションキャプチャ12によって取得した。各プレイヤーの平均スコアは、それぞれ順に80、85、80、80であった。そして、各プレイヤーのスイングデータについて、ゴルフクラブの調子間(2自由度)、試行間(10自由度)、各タイミングにける姿勢の差(マーカ数39点、三軸方向により117自由度)を要因とした三元配置分散分析を実施した。その結果を表3に示す。 Swing data of four players H, A, T, and Y swinging two types of golf clubs having different pitches was obtained by motion capture 12. The average scores of each player were 80, 85, 80, and 80, respectively. For each player's swing data, we calculated differences in golf club condition (2 degrees of freedom), trials (10 degrees of freedom), and posture at each timing (39 markers, 117 degrees of freedom depending on the three axis directions). A three-way analysis of variance was performed using factors. The results are shown in Table 3.

表3中、行ラベルはプレイヤー名を示し、列ラベルは、スイングデータにおける前述した各タイミングを示している。表中に記載されている値は、ゴルフクラブの調子の違いによって姿勢データの有意差を判定するためのp値を示している。p値<0.05であれば、そのタイミングにおいて、ゴルフクラブの調子の違いが姿勢データに影響を及ぼしていることを示している。 In Table 3, the row labels indicate player names, and the column labels indicate each of the above-mentioned timings in the swing data. The values listed in the table indicate p values for determining significant differences in posture data depending on the condition of the golf club. If the p value is <0.05, this indicates that a difference in the condition of the golf club is affecting the posture data at that timing.

Figure 0007367467000018
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上記のプレイヤー間で共通している点として、トップのタイミングでは、ゴルフクラブの調子によってスイングが変化していることが確認できる。これは、トップにおける切り返しのタイミングでゴルフクラブの速度ベクトルが反転するため、シャフトが大きく撓るが、その撓り方の違いによって、プレイヤーが無意識下でスイングを変化させているため、と考えられる。このように、スイングデータに分散分析を施すと、ゴルフクラブの調子を変えた場合に、そのプレイヤーについて、スイング動作のどこに変化が現われるか、がわかる。 A common point among the above players is that at the top timing, it can be seen that the swing changes depending on the condition of the golf club. This is thought to be because the velocity vector of the golf club reverses at the timing of the turnaround at the top, causing the shaft to flex significantly, and players unconsciously change their swings due to the difference in the way the shaft flexes. . In this way, by applying variance analysis to swing data, it can be seen where changes occur in the player's swing motion when the condition of the golf club changes.

ステップS204において、特異値分解処理部120は、スイングデータを、前述した第1モードから第5モードまでの各モードに応じて特異値分解する。たとえば、特異値分解処理部120は、前述の式(13)に基づいて、前述の5つのモードのそれぞれにおける特異値を取得する。こうして、スイングデータは、特異値分解によって前述のモードに展開される。モード展開することにより、後述するようにスイング動作におけるモードの寄与率を求めることが可能となる。スイングデータを前述の言葉で表現されるモードに展開されることから、スイング解析結果をモードに基づいてプレイヤーに説明する際に、動作の表現を使ってわかりやすく説明することが容易となる。このような観点から、スイングデータをより適切な単位動作に基づいて扱うことができる。 In step S204, the singular value decomposition processing unit 120 decomposes the swing data into singular values according to each of the aforementioned modes from the first mode to the fifth mode. For example, the singular value decomposition processing unit 120 obtains the singular values in each of the five modes described above based on the aforementioned equation (13). Thus, the swing data is expanded into the aforementioned modes by singular value decomposition. By expanding the modes, it becomes possible to determine the mode contribution rate in the swing motion, as will be described later. Since the swing data is developed into the modes expressed in the aforementioned words, when explaining the swing analysis results to the player based on the mode, it becomes easy to explain the swing analysis results in an easy-to-understand manner using expressions of motion. From this point of view, swing data can be handled based on more appropriate unit movements.

ステップS205において、分散分析処理部110は、特異値分解されたスイングデータを分散分析する。この分散分析によれば、ゴルフクラブを変えた場合に、モードごとに、スイング動作中のどのタイミングが影響を受けているか、がわかる。以下に、ゴルフクラブの特性のうち、調子を変えた場合において、特異値分解したスイングデータに分散分析を施した一例を示す。 In step S205, the variance analysis processing unit 110 performs variance analysis on the swing data subjected to singular value decomposition. According to this variance analysis, it can be seen which timing during the swing motion is affected for each mode when changing the golf club. Below, an example of variance analysis performed on swing data subjected to singular value decomposition when the golf club's pitch changes among the characteristics of the golf club will be shown.

前述の各プレイヤーについて、第1モードから第5モードまでの各モードが示す挙動から姿勢データを抽出し、前章同様に三元配置分散分析を行った。その結果を表4から表7に示す。表中、行ラベルは該当被験者のモード別動作を示し、列ラベルは、スイングデータにおける前述した各スイングタイミングを示している。表中に記載されている値は、ゴルフクラブの調子の違いによって、姿勢データの有意差を判定するためのp値を示している。 For each player mentioned above, posture data was extracted from the behavior exhibited by each mode from the first mode to the fifth mode, and three-way variance analysis was performed as in the previous chapter. The results are shown in Tables 4 to 7. In the table, the row labels indicate the mode-specific movements of the subject, and the column labels indicate the above-mentioned swing timings in the swing data. The values listed in the table indicate p values for determining significant differences in posture data depending on the condition of the golf club.

Figure 0007367467000019
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Figure 0007367467000020
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Figure 0007367467000021
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Figure 0007367467000022
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プレイヤー間で共通している特徴として、まず第1モードのトップからインパクトでp値<0.05となっていることが確認される。すなわち、第1モードのトップからインパクトにかけての挙動および第2モードのアドレスからバック9時にかけての挙動は、いずれのプレイヤーも共通して、ゴルフシャフトの調子の変化の影響を受けることがわかった。同様に、第3モード3から第5モードについても、共通してゴルフシャフトの調子の影響を受けるタイミングが存在することがわかった。より詳しくは、以下の特徴が確認される。 As a common feature among players, it is confirmed that the impact from the top of the first mode has a p value < 0.05. That is, it was found that the behavior from the top to impact in the first mode and the behavior from address to back nine o'clock in the second mode are commonly affected by changes in the condition of the golf shaft for all players. Similarly, it has been found that the third mode 3 to the fifth mode have timings that are commonly affected by the condition of the golf shaft. More specifically, the following characteristics are confirmed.

・第1モードの挙動(腕の振り上げ、振り下げ動作、脚、腰の一定の回転)は、ゴルフシャフトの調子を変化させた場合、トップからインパクトの間で変化する。
・第2モードの挙動(肩の回転挙動)は、ゴルフシャフトの調子を変化させた場合、アドレスからバック9時までの間で変化する。
・第3モードの挙動(腰、脚の押出し、回転挙動)は、ゴルフシャフトの調子を変化させた場合、アドレスからトップまでの間で変化する。
- The behavior of the first mode (swinging up and down of the arms, constant rotation of the legs and hips) changes from the top to the impact when the condition of the golf shaft is changed.
- The behavior in the second mode (rotational behavior of the shoulder) changes from address to 9 o'clock back when the condition of the golf shaft is changed.
- The behavior of the third mode (hip, leg thrust, rotational behavior) changes from address to top when the condition of the golf shaft is changed.

このように、特異値分解後のスイングデータに分散分析を施すことにより、ゴルフシャフトやゴルフクラブの特性が、スイング動作の一部分において、どのタイミングに影響を及ぼすかを特定することができる。よって、設計変数により影響を受けるモード動作を特定することが可能となる。 In this way, by performing variance analysis on the swing data after singular value decomposition, it is possible to specify which timing in a portion of the swing motion the characteristics of the golf shaft or golf club affect. Therefore, it is possible to specify mode operations that are affected by design variables.

ステップS206において、モード寄与率取得部130は、各モードにおけるモード寄与率を、前述の式(13)に基づいて算出する。ここで、ゴルフスイングにおけるモード動作は、下記式(16)で表される。下記式中、φはスイング全体を表し、αは第iモードの寄与率を表し、ψはモードごとのプレイヤーの体の動きを表し、xはゴルフクラブの設計変数を表し、tはスイングの時間を表し、pはパーソナルデータを表す。式(16)に示すαは、前述の寄与率Cと同じものである。 In step S206, the mode contribution rate acquisition unit 130 calculates the mode contribution rate in each mode based on the above-mentioned equation (13). Here, the mode operation in the golf swing is expressed by the following equation (16). In the formula below, φ represents the entire swing, α i represents the contribution rate of the i-th mode, ψ represents the player's body movement for each mode, x represents the design variables of the golf club, and t represents the swing It represents time, and p represents personal data. α shown in equation (16) is the same as the contribution rate C described above.

Figure 0007367467000023
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このように、ゴルフクラブのスイング動作は、モード寄与率とモードごとの体の動きとの積の総和で表現され得る。よって、ゴルフクラブの特性の少なくともいずれかを変化させた時のプレイヤーのスイングの変化を導くことが可能となる。 In this way, the swing motion of the golf club can be expressed as the sum of the products of the mode contribution rate and the body movement for each mode. Therefore, it is possible to guide changes in the player's swing when at least one of the characteristics of the golf club is changed.

ステップS207において、重回帰分析処理部140は、ゴルフクラブ特性についてスイングデータを重回帰分析する。重回帰分析処理部140は、第1モードから第5モードのそれぞれにおけるモード寄与率において、ゴルフクラブの特性のそれぞれがモード寄与率に貢献している度合を、前述の決定係数として取得する。よって、各モードの寄与率を各設計変数の割合に分解することが可能となる。以下に、21名のプレイヤーのスイングデータを用いて、第1モードおよび第2モードについて、重回帰分析を実行した一例を示す。 In step S207, the multiple regression analysis processing unit 140 performs multiple regression analysis on the swing data regarding golf club characteristics. The multiple regression analysis processing unit 140 obtains the degree to which each of the characteristics of the golf club contributes to the mode contribution rate in each of the first to fifth modes as the above-mentioned coefficient of determination. Therefore, it is possible to decompose the contribution rate of each mode into the proportion of each design variable. An example of multiple regression analysis performed in the first mode and the second mode using swing data of 21 players is shown below.

21名のプレイヤーに対し、9本のスイングデータを計測し、前述したスイング応答曲面と時間応答曲面を用いてスイングデータを補間して、プレイヤーごとに75本分のスイングデータを取得した。当該スイングデータについて、前述したように特異値分解を施し、第1モードおよび第2モードのモード寄与率を算出し、当該モード寄与率について重回帰分析を実行した。結果を表8に示す。下記表中、βは重回帰分析で得られる関係式におけるy切片の値を表し、βはゴルフクラブにおけるシャフトの重量における設計変数の決定係数を表す。また、βはゴルフクラブのフレックスにおける設計変数の決定係数を表し、βはゴルフクラブの調子における設計変数の決定係数を表す。 Nine swing data were measured for 21 players, and the swing data was interpolated using the swing response surface and time response surface described above to obtain 75 swing data for each player. The swing data was subjected to singular value decomposition as described above, the mode contribution rates of the first mode and the second mode were calculated, and multiple regression analysis was performed on the mode contribution rates. The results are shown in Table 8. In the table below, β 0 represents the value of the y-intercept in the relational expression obtained by multiple regression analysis, and β 1 represents the coefficient of determination of the design variable in the weight of the shaft in the golf club. Further, β 2 represents the coefficient of determination of the design variable in the flex of the golf club, and β 3 represents the coefficient of determination of the design variable in the condition of the golf club.

Figure 0007367467000024
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決定係数は、該当する設計変数の変化に伴って目的関数がどのように変化するかを表している。具体例として、βが正であった場合、重量パラメータが増加するとモード寄与率も増加するということが言える。モード寄与率の増加は、該当するモード動作のスイングにおける貢献度の増加を示す。よって、ゴルフクラブ特性についてスイングデータを重回帰分析することにより、設計変数の変化に伴うスイング変化を記述することが可能となる。 The coefficient of determination represents how the objective function changes with changes in the relevant design variables. As a concrete example, if β 1 is positive, it can be said that as the weight parameter increases, the mode contribution also increases. An increase in mode contribution rate indicates an increase in the degree of contribution in the swing of the corresponding mode operation. Therefore, by performing multiple regression analysis on swing data regarding golf club characteristics, it is possible to describe swing changes due to changes in design variables.

なお、前述の重回帰分析例について、モード寄与率ごとに、21名のプレイヤー全ての決定係数の平均および標準偏差を計算した結果を下記表9、表10に示す。表9は、第1モードのモード寄与率についての計算結果であり、表10は、第2モードのモード寄与率についての計算結果である。 Regarding the multiple regression analysis example described above, the results of calculating the average and standard deviation of the coefficient of determination for all 21 players for each mode contribution rate are shown in Tables 9 and 10 below. Table 9 shows the calculation results for the mode contribution rate of the first mode, and Table 10 shows the calculation results for the mode contribution rate of the second mode.

Figure 0007367467000025
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Figure 0007367467000026
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上記の計算結果に基づいて正規分布を作成する。正規分布中、平均値からの標準偏差に基づく距離によって確率密度が決定され、上記決定係数が正または負になる確率が求められる。第1モードにおける当該決定係数の符号の確率を表11に、第2モードにおける当該決定係数の符号の確率を表12に、それぞれ示す。 Create a normal distribution based on the above calculation results. In a normal distribution, the probability density is determined by the distance based on the standard deviation from the average value, and the probability that the coefficient of determination is positive or negative is determined. Table 11 shows the probability of the sign of the coefficient of determination in the first mode, and Table 12 shows the probability of the sign of the coefficient of determination in the second mode.

Figure 0007367467000027
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Figure 0007367467000028
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このように、重回帰分析の結果を参照すると、決定係数の符号の確率を取得することができる。前述したクラスタリング処理を実行すると、上記の重回帰分析結果の参照からでは決定係数の符号を十分に高い精度で予測できない場合(決定係数の符号が正にも負にもなりやすい場合)であっても、当該符号が正負のいずれになりやすいかが明確に示される。このため、各モードにおけるゴルフクラブの特性を変化させた場合のスイング動作の変化をより正確に予測することができる。 In this way, by referring to the results of multiple regression analysis, it is possible to obtain the probability of the sign of the coefficient of determination. When the above-mentioned clustering process is executed, the sign of the coefficient of determination cannot be predicted with sufficiently high accuracy by referring to the results of the multiple regression analysis described above (the sign of the coefficient of determination tends to be either positive or negative). It also clearly shows whether the sign is likely to be positive or negative. Therefore, it is possible to more accurately predict changes in the swing motion when changing the characteristics of the golf club in each mode.

ステップS208において、クラスタリング処理部150は、スイングデータをSOMによりクラスタリングする。その結果、類似のスイングを行うプレイヤーが同じクラスタ内に分類される。取得した21人のプレイヤーのスイングデータをSOMにより分類した結果を図3に示す。図中、符号C1からC6は、それぞれ、第1クラスタから第6クラスタに対応している。また、図中の1から21の数字は、プレイヤーデータにおける各プレイヤーのそれぞれを表し、当該数字の記載位置は、各クラスタにおける当該プレイヤーデータの位置を示している。 In step S208, the clustering processing unit 150 clusters the swing data using the SOM. As a result, players who make similar swings are classified into the same cluster. FIG. 3 shows the results of classifying the acquired swing data of 21 players by SOM. In the figure, symbols C1 to C6 correspond to the first to sixth clusters, respectively. Further, the numbers 1 to 21 in the figure represent each player in the player data, and the position of the number indicates the position of the player data in each cluster.

上記のクラスタリングに対し、各クラスタに属するプレイヤーデータのみについて同様の検証を行い、得られた確率を図4から図9に示す。図中、符号C1からC6、1から21の数字、および、当該数字の記載位置は、図3のそれと同じである。図4から図9の各図に示した確率は、そのクラスタにおけるプレイヤー全員に対し優位である符号、すなわち対象となるパラメータの決定係数の符号が表13および表14に記された符号になる確率を示している。 Regarding the above clustering, similar verification was performed only on player data belonging to each cluster, and the obtained probabilities are shown in FIGS. 4 to 9. In the figure, the numbers C1 to C6, 1 to 21, and the positions where the numbers are written are the same as in FIG. 3. The probabilities shown in each figure from FIG. 4 to FIG. 9 are the probabilities that the sign that is superior to all players in the cluster, that is, the sign of the coefficient of determination of the target parameter becomes the sign listed in Tables 13 and 14. It shows.

図4を参照すると、第5クラスタのみ決定係数が正となる確率が50%に近く、その他のクラスタは極めて高い確率となっている。この場合、第5クラスタでは重量特性の変化によってモード寄与率が変化しにくく、その他のクラスタでは重量の増加によってモード寄与率も増加するということがいえる。図4~図9について、75%以上(25%以下)と判定されたものに該当する符号を示したものが表13及び表14になる。表中、「-」で示されたものは、そのクラスタにおいてパラメータ変化がモード寄与率に及ぼす影響が小さいまたは不定であることを示している。 Referring to FIG. 4, the probability that only the fifth cluster has a positive determination coefficient is close to 50%, and the other clusters have extremely high probabilities. In this case, it can be said that in the fifth cluster, the mode contribution rate is difficult to change due to a change in weight characteristics, and in the other clusters, the mode contribution rate also increases with an increase in weight. Regarding FIGS. 4 to 9, Tables 13 and 14 show the codes corresponding to those determined to be 75% or more (25% or less). In the table, the symbol "-" indicates that the influence of the parameter change on the mode contribution rate in that cluster is small or indeterminate.

Figure 0007367467000029
Figure 0007367467000029

Figure 0007367467000030
Figure 0007367467000030

図4~図9から明らかなように、第1モードの寄与率の場合、第5クラスタを除くいずれのクラスタも、シャフトの重量特性と相関がある。また、第3クラスタおよび第4クラスタでは、ゴルフクラブにおける3つ全ての特性に対して相関があると言える。第2モード寄与率の場合では、ゴルフクラブの特性と比較的相関を有するクラスタは少ない。しかしながら、第4クラスタでは、第1モードの場合と同じく、3つ全ての特性で相関が見られる。 As is clear from FIGS. 4 to 9, in the case of the contribution rate of the first mode, all clusters except the fifth cluster have a correlation with the weight characteristics of the shaft. Furthermore, it can be said that there is a correlation with all three characteristics of the golf club in the third cluster and the fourth cluster. In the case of the second mode contribution rate, there are few clusters that are relatively correlated with the characteristics of the golf club. However, in the fourth cluster, as in the case of the first mode, a correlation is seen in all three characteristics.

モード寄与率とゴルフクラブの特性とに相関がある場合、前述の表2により、各モードの動きの変化をゴルフクラブの特性の変化で説明できるようになる。たとえば、重量の設計変数を0から1へ増加させる(重量を軽くする)と、第1モードの寄与率が増加し、それにより腕の振り上げ、振り下げの動作が励起される、と説明することができる。したがって、新規プレイヤーのスイングデータを、母集団データを元にクラスタリングすることにより、ゴルフクラブの特性を変化させることによるスイング運動の変化を予測することが可能である。より具体的には、上記のクラスタリングにより、新規プレイヤーのデータが属するクラスタに応じて、そのプレイヤーがゴルフクラブの特性を変化させると、どのようにスイング運動が変化するのか、を推測することが可能である。 If there is a correlation between the mode contribution rate and the characteristics of the golf club, as shown in Table 2 above, changes in the movement of each mode can be explained by changes in the characteristics of the golf club. For example, explain that if you increase the weight design variable from 0 to 1 (reduce the weight), the contribution rate of the first mode will increase, thereby exciting the arm swing-up and swing-down movements. Can be done. Therefore, by clustering the swing data of a new player based on the population data, it is possible to predict changes in swing motion due to changes in the characteristics of the golf club. More specifically, through the above clustering, it is possible to infer how a new player's swing motion will change when he changes the characteristics of his golf club, depending on the cluster to which that player's data belongs. It is.

また、新規のプレイヤーのスイングデータを取得して、SOMで分類することにより、その新規のプレイヤーについて、各設計変数が変わるとどのようにスイングが変わるかを予測することが可能である。 Furthermore, by acquiring the swing data of a new player and classifying it by SOM, it is possible to predict how the swing of the new player will change if each design variable changes.

また、本実施形態によれば、あるプレイヤーのスイング動作に所望の変化をもたらすゴルフクラブを推定することにも利用可能であることが期待される。 Further, according to this embodiment, it is expected that it can be used to estimate a golf club that brings about a desired change in a certain player's swing motion.

[作用効果]
本実施形態では、ゴルフスイングという運動に対し特異値分解を施すことにより、スイング動作を直線的かつ単純なモード動作の組み合わせとして捉えることができる。
[Effect]
In this embodiment, by applying singular value decomposition to the movement of the golf swing, the swing movement can be understood as a combination of linear and simple mode movements.

また、本実施形態におけるスイングデータに分散分析を施すことにより、ゴルフクラブの特性の変化により影響を受けるスイングデータを特定することが可能な場合がある。たとえば、前述したように、スイングデータに分散分析を施すことにより、ゴルフクラブの調子の変化は、スイング動作においてトップのタイミングでスイング全体に影響を与えることがわかる。さらには、第1モード1の動作ではトップからインパクトまで、第2モードの動作ではアドレスからバック9時までのタイミングでスイング動作に影響を与えることがわかる。 Furthermore, by performing variance analysis on the swing data in this embodiment, it may be possible to identify swing data that is affected by changes in the characteristics of the golf club. For example, as described above, by applying variance analysis to swing data, it can be seen that changes in the condition of the golf club affect the entire swing at the top timing of the swing motion. Furthermore, it can be seen that in the first mode 1 the swing movement is affected from the top to the impact, and in the second mode the swing movement is affected from the address to the back 9 o'clock.

また、前述したように、ゴルフスイングはモード寄与率とモード動作の積和で表現することができる。ゴルフクラブの特性を変化させた場合に、モード動作の本質的な動作は大きく変わらないが、モード寄与率が変化する。すなわち、当該モード寄与率の各モード動作に対する貢献度が変化するため、実際の体の動きが変化し、よってスイング動作が変化する。本実施形態によれば、このようなゴルフクラブの特性の変化によるモード寄与率の変化から、スイング動作の変化を推測することが可能である。 Further, as described above, a golf swing can be expressed by the sum of products of a mode contribution rate and a mode operation. When the characteristics of the golf club are changed, the essential mode operation does not change significantly, but the mode contribution rate changes. That is, since the degree of contribution of the mode contribution rate to each mode operation changes, the actual movement of the body changes, and therefore the swing movement changes. According to the present embodiment, it is possible to infer changes in the swing motion from changes in the mode contribution rate due to changes in the characteristics of the golf club.

より具体的には第1モードの動作である「腕の振り上げ、振り下げ動作」は、シャフトの重量を軽くすることにより励起される。また、前述のSOMによって分類されたあるクラスタに属するプレイヤーによっては、フレックスを硬くする、あるいは調子を元調子側にすることによって、当該「腕の振り上げ、振り下げ動作」が励起される場合もある。 More specifically, the first mode of movement, ``arm swinging up and swinging down movements,'' is excited by reducing the weight of the shaft. Furthermore, depending on the player who belongs to a certain cluster classified by the above-mentioned SOM, the "raised and lowered arm movements" may be stimulated by stiffening the flex or adjusting the tone to the original tone side. .

本実施形態では、ゴルフクラブの設計変数とモード寄与率との相関がクラスタごとに特徴づけられる。これによって、新規に得られたプレイヤーデータについて、母集団データを元にクラスタリングを行う。それにより、当該クラスタリングによって該当したクラスタに基づいて、ゴルフクラブの特性を変化させることによるスイング動作の変化の測定を行うことが可能である。 In this embodiment, the correlation between the design variables of the golf club and the mode contribution rate is characterized for each cluster. As a result, clustering is performed on the newly obtained player data based on the population data. Thereby, it is possible to measure changes in the swing motion due to changes in the characteristics of the golf club based on the clusters that correspond to the clusters.

この手法を既存のスイング推定システムへ応用することにより、プレイヤーに対してゴルフクラブの特性の変化に伴うスイング動作の変化をより定量的な表現で説明することができるようになる。また、スイング動作の変化を目的としたゴルフクラブのフィッティングを行うことも可能となることが期待される。 By applying this method to existing swing estimation systems, it becomes possible to explain to players changes in swing motion due to changes in the characteristics of a golf club in a more quantitative manner. It is also expected that it will become possible to perform golf club fitting for the purpose of changing swing motion.

さらに、ゴルフクラブの特性とスイング動作との関係を定量的に説明することが可能であることから、フィッティングの熟練度に関わらず、プレイヤーに適したゴルフクラブをより容易かつ正確に提案することが可能となる。 Furthermore, since it is possible to quantitatively explain the relationship between golf club characteristics and swing motion, it is possible to more easily and accurately suggest golf clubs suitable for players, regardless of their level of fitting skill. It becomes possible.

[変形例]
本発明の実施形態に係るスイング解析システムは、本実施形態の効果が得られる範囲において、さらなる機能的構成を有していてもよい。たとえば、スイング解析システムは、プレイヤーのIDを取得するID取得部と、当該プレイヤー固有の情報を参照して、前述のスイング解析結果に基づいて選出されるゴルフクラブにさらに反映させる固有情報参照部と、をさらに有していてもよい。IDは、データ上で個々のプレイヤーを識別可能な符号であればよい。
[Modified example]
The swing analysis system according to the embodiment of the present invention may have further functional configurations within the range where the effects of the present embodiment can be obtained. For example, the swing analysis system includes an ID acquisition unit that acquires a player's ID, and a unique information reference unit that refers to information unique to the player and further reflects the information in the golf club that is selected based on the above-mentioned swing analysis results. , may further include. The ID may be any code that can identify each player on the data.

プレイヤー固有の情報とは、例えば、プレイヤーの過去のスイングデータ、プレイヤーの年齢、プレイヤーにおけるゴルフクラブの購入履歴、プレイヤーの好みのメーカおよびブランド、プレイヤーのプレイ頻度などである。これらの固有情報は、例えば、適当に数値化し、スイング解析結果から選出されたゴルフクラブの勧め度合いに対して加減することにより、当該ゴルフクラブに適切に反映することが可能である。 The player-specific information includes, for example, the player's past swing data, the player's age, the player's purchase history of golf clubs, the player's preferred manufacturer and brand, the player's playing frequency, and the like. These unique information can be appropriately reflected in the golf club by, for example, appropriately converting the information into numerical values and adjusting the degree of recommendation of the golf club selected from the swing analysis results.

たとえば、固有情報のうち、スイングデータまたはそれにより密接に関連する固有情報については、当該勧め度合いに対する重み付けをより大きくする。個人の好みなどのスイング解析結果に対する関連性がより低い固有情報については、当該勧め度合いに対する重み付けをより小さくする。それにより、スイング解析結果に対してプレイヤー固有の情報が適切に加味され、スイング解析結果に基づいてゴルフクラブを勧められるプレイヤーの満足度をより一層高めることが可能となる。 For example, among the unique information, swing data or unique information more closely related to the swing data is weighted more heavily with respect to the degree of recommendation. For unique information that has less relevance to the swing analysis results, such as personal preference, the recommendation level is weighted less. As a result, player-specific information is appropriately added to the swing analysis results, and it is possible to further increase the satisfaction level of the player who is recommended a golf club based on the swing analysis results.

また、ゴルフクラブの販売者に対しては、当該販売者の顧客を上記のプレイヤーとし、当該顧客のスイング解析結果に基づき、かつ当該顧客の固有情報が加味されたゴルフクラブを当該販売者に供給することが可能となる。それにより、当該販売店における顧客によるゴルフクラブの購入がより促進され、販売店の実績をより向上させることができるとともに、当該販売店でゴルフクラブを購入した顧客の満足度をより高めることが可能となる。 In addition, for golf club sellers, the seller's customer is the player mentioned above, and the company supplies the seller with a golf club based on the customer's swing analysis results and with the customer's unique information taken into account. It becomes possible to do so. This will further promote the purchase of golf clubs by customers at the store, which will further improve the sales performance of the store, and will further increase the satisfaction level of customers who have purchased golf clubs at the store. becomes.

なお、販売店に対しては、固有情報参照部において、当該販売店に固有の情報をさらに加味してもよい。販売店に固有の情報とは、例えば、販売店の強み、販売履歴、顧客層などである。たとえば、高級ブランドの販売に長じている販売店であれば、顧客のスイング解析で選出され得るゴルフクラブの中でも、より高級なブランドの製品を提供する。販売店の戦略により合致したゴルフクラブを提供することが可能となり、販売店の満足度を高めることが可能となる。 Note that for a store, information specific to the store may be further added in the unique information reference section. The information specific to the store includes, for example, the store's strengths, sales history, customer base, and the like. For example, a store that is experienced in selling high-end brands will offer products from higher-end brands among the golf clubs that can be selected based on a customer's swing analysis. It becomes possible to provide golf clubs that more closely match the store's strategy, and it becomes possible to increase the store's satisfaction level.

〔ソフトウェアによる実現例〕
スイング解析システム1の制御ブロック(例えば制御部10)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of implementation using software]
The control block (for example, the control unit 10) of the swing analysis system 1 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or may be realized by software.

後者の場合、スイング解析システム1は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。 In the latter case, the swing analysis system 1 includes a computer that executes instructions of a program that is software that implements each function. This computer includes, for example, one or more processors and a computer-readable recording medium that stores the above program. In the computer, the processor reads the program from the recording medium and executes the program, thereby achieving the object of the present invention.

上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。 As the processor, for example, a CPU (Central Processing Unit) can be used. As the recording medium, in addition to "non-temporary tangible media" such as ROM (Read Only Memory), tapes, disks, cards, semiconductor memories, programmable logic circuits, etc. can be used. Further, the computer may further include a RAM (Random Access Memory) for expanding the above program.

また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 Furthermore, the program may be supplied to the computer via any transmission medium (communication network, broadcast waves, etc.) that can transmit the program. Note that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the program is embodied by electronic transmission.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. are also included within the technical scope of the present invention.

[まとめ]
本発明の実施形態におけるスイング解析システム(1)は、ゴルフクラブのスイングデータを取得するスイングデータ取得部(100)と、スイングデータに特異値分解を施す特異値分解処理部(120)とを有する。当該スイングデータは、複数の異なる特性を有する複数のゴルフクラブにおける個々のスイングデータである。
[summary]
A swing analysis system (1) in an embodiment of the present invention includes a swing data acquisition unit (100) that acquires swing data of a golf club, and a singular value decomposition processing unit (120) that performs singular value decomposition on the swing data. . The swing data is individual swing data for a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics.

この構成によれば、ゴルフクラブのスイング解析において、ゴルフクラブの複数の特性のそれぞれまたは複数の組み合わせがスイング動作に与える影響を定量的に表現することが可能となる。 According to this configuration, in swing analysis of a golf club, it becomes possible to quantitatively express the influence of each of a plurality of characteristics of a golf club or a combination of a plurality of characteristics on a swing motion.

あるいは、本発明の実施形態におけるスイング解析システムは、上記のスイングデータ取得部と特異値分解処理部とを有し、スイングデータは、ゴルフクラブの調子が異なる複数のゴルフクラブにおける個々のスイングデータである。 Alternatively, a swing analysis system according to an embodiment of the present invention includes the above-described swing data acquisition section and singular value decomposition processing section, and the swing data is individual swing data of a plurality of golf clubs having different golf club conditions. be.

この構成によれば、ゴルフクラブのスイング解析において、スイング動作のうち、シャフトが撓る動作においてゴルフクラブがスイング動作に与える影響を定量的に表現することが可能となる。 According to this configuration, in the swing analysis of the golf club, it is possible to quantitatively express the influence of the golf club on the swing motion in the motion in which the shaft flexes in the swing motion.

本発明の実施形態において、特異値分解処理部は、スイングデータを、ゴルフクラブのスイング動作を構成する単位動作を表すモードに応じた特異値に分解してもよい。 In an embodiment of the present invention, the singular value decomposition processing unit may decompose the swing data into singular values corresponding to a mode representing a unit motion that constitutes a swing motion of a golf club.

この構成によれば、スイングのモーションデータを、より適切な単位に基づいて処理することが可能であり、スイング解析の精度を高める観点からより一層効果的である。 According to this configuration, it is possible to process the swing motion data based on a more appropriate unit, which is even more effective from the viewpoint of increasing the accuracy of swing analysis.

本発明の実施形態において、スイングデータにおけるモードに対する寄与率であるモード寄与率を取得するモード寄与率取得部(130)をさらに有していてもよい。 In an embodiment of the present invention, it may further include a mode contribution rate acquisition unit (130) that acquires a mode contribution rate that is a contribution rate to a mode in swing data.

この構成によれば、ゴルフクラブの特性の変化によるスイング動作の変化をより詳述する観点から効果的である。 This configuration is effective from the standpoint of explaining in more detail the changes in swing motion due to changes in the characteristics of the golf club.

本発明の実施形態において、モード寄与率に回帰分析の処理を施し、モード寄与率におけるゴルフクラブの特性の貢献度を取得する回帰分析処理部(重回帰分析処理部140)をさらに有していてもよい。 The embodiment of the present invention further includes a regression analysis processing unit (multiple regression analysis processing unit 140) that performs regression analysis processing on the mode contribution rate and obtains the degree of contribution of the characteristics of the golf club to the mode contribution rate. Good too.

この構成によれば、モード寄与率におけるゴルフクラブの特性の貢献度を取得することができ、ゴルフクラブの特性の変化によるスイング動作の変化をより詳述する観点から効果的である。 According to this configuration, it is possible to obtain the degree of contribution of the characteristics of the golf club in the mode contribution rate, which is effective from the viewpoint of explaining in more detail changes in the swing motion due to changes in the characteristics of the golf club.

本発明の実施形態において、回帰分析処理部は、決定係数の符号の正負と正負になる確率をさらに求めてもよい。 In an embodiment of the present invention, the regression analysis processing unit may further calculate the sign of the coefficient of determination and the probability that the coefficient of determination is positive or negative.

この構成によれば、決定係数の符号の傾向をより明確にすることが可能であるため、スン動作をより正確に測定することができる。 According to this configuration, it is possible to make the tendency of the sign of the coefficient of determination more clear, and therefore, it is possible to more accurately measure the swing motion.

本発明の実施形態において、SOMを用いてスイングデータをクラスタリングするクラスタリング処理部(150)をさらに有していてもよい。 In an embodiment of the present invention, it may further include a clustering processing unit (150) that clusters swing data using SOM.

この構成によれば、プレイヤーによる既知のゴルフクラブでの少ないスイングデータから、当該プレイヤーによる異なるゴルフクラブでのスイングデータを高い精度で予測する観点からより一層効果的である。 This configuration is even more effective from the viewpoint of predicting swing data of different golf clubs by a player with high accuracy from a small amount of swing data of known golf clubs by the player.

本発明の実施形態において、スイングデータ取得部は、応答曲面法において応答曲面を用いてスイングデータを補間するスイングデータ補間部(データ補間部103)をさらに有していてもよい。 In an embodiment of the present invention, the swing data acquisition section may further include a swing data interpolation section (data interpolation section 103) that interpolates swing data using a response surface in response surface method.

この構成によれば、プレイヤーの少ないスイングで、スイング解析に適用可能なスイングデータを増やすことができ、スイング解析時間を短縮する観点、および、プレイヤーの負担を軽減する観点からより一層効果的である。 According to this configuration, it is possible to increase the amount of swing data that can be applied to swing analysis with fewer player swings, which is even more effective in terms of shortening swing analysis time and reducing the burden on players. .

本発明の実施形態において、応答曲面は、スイング応答曲面であってもよいし、スイング応答曲面および時間応答曲面であってもよい。 In embodiments of the present invention, the response surface may be a swing response surface, or may be a swing response surface and a time response surface.

この構成によれば、プレイヤーの特徴が反映された適切なスイングデータを増やす観点からより一層効果的である。 This configuration is even more effective from the perspective of increasing appropriate swing data that reflects the player's characteristics.

本発明の実施形態において、スイング解析システムは、スイングデータ取得部により取得されたスイングデータを格納するスイングデータ格納部と、スイングデータ格納部に格納されたスイングデータを分類するデータ分類部と、データ分類部によって分類されたスイングデータを参照することにより、スイングデータを取得していない特性を有するゴルフクラブのスイングデータを予測するデータ予測部とをさらに有していてもよい。 In an embodiment of the present invention, the swing analysis system includes a swing data storage unit that stores swing data acquired by the swing data acquisition unit, a data classification unit that classifies the swing data stored in the swing data storage unit, and a data classification unit that classifies the swing data stored in the swing data storage unit. The golf club may further include a data prediction unit that predicts swing data of a golf club having characteristics for which no swing data has been acquired by referring to the swing data classified by the classification unit.

この構成によれば、新規のプレイヤーの実測したスイングデータと、他の既知のスイングデータとに基づいて、新規のプレイヤーが実測していないゴルフクラブによるスイングデータを予測することが可能となる。よって、少ない試打数で適切なスイングデータを増やす観点からより一層効果的である。 According to this configuration, it is possible to predict the swing data of a golf club that the new player has not actually measured, based on the swing data that the new player has actually measured and other known swing data. Therefore, it is even more effective from the viewpoint of increasing appropriate swing data with a small number of trial hits.

本発明の実施形態において、スイングデータを分散分析する分散分析処理部(110)をさらに有していてもよい。 In an embodiment of the present invention, it may further include a variance analysis processing unit (110) that performs variance analysis of swing data.

この構成によれば、プレイヤーがゴルフクラブを変えたときにスイング動作中のどこに影響を及ぼすか、を推測することができる。 According to this configuration, it is possible to estimate where the swing action will be affected when the player changes the golf club.

本発明の実施形態において、ゴルフクラブは、三種類の異なる特性を有していよく、より具体的には、シャフトの重量、ゴルフクラブのフレックスおよびゴルフクラブの調子の三種類の特性を有していてよい。 In embodiments of the invention, a golf club may have three different characteristics, more specifically, shaft weight, golf club flex, and golf club tone. It's fine.

この構成によれば、スイング動作の変化により影響しやすいゴルフクラブの特性に応じて、スイングの解析を行うことができる。 According to this configuration, it is possible to analyze the swing according to the characteristics of the golf club that are likely to be influenced by changes in the swing motion.

本発明の実施形態において、スイングデータ取得部が取得するスイングデータは、ゴルフクラブをスイングしたときのモーションデータ、および、ゴルフクラブをスイングしたときのゴルフクラブに取り付けたセンサの出力値、の一方または両方から抽出されてもよい。 In an embodiment of the present invention, the swing data acquired by the swing data acquisition unit is either motion data when the golf club is swung, or an output value of a sensor attached to the golf club when the golf club is swung. It may be extracted from both.

この構成によれば、プレイヤーのスイング動作をセンサによって容易に取得する観点からより効果的であり、モーションデータとして正確に取得する観点からより効果的である。 This configuration is more effective from the standpoint of easily acquiring the player's swing motion with the sensor, and more effective from the standpoint of accurately acquiring the player's swing motion as motion data.

本発明の実施形態に係るスイング解析プログラムは、前述のスイング解析システムとしてコンピュータを機能させるためのスイング解析プログラムであって、コンピュータを、少なくともスイングデータ取得部および特異値分解処理部として機能させる。スイングデータは、ゴルフクラブの調子が異なる複数のゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、または、複数の異なる特性を有する複数のゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、である。 A swing analysis program according to an embodiment of the present invention is a swing analysis program for causing a computer to function as the above-described swing analysis system, and causes the computer to function as at least a swing data acquisition section and a singular value decomposition processing section. The swing data is individual swing data for a plurality of golf clubs having different golf club conditions, or individual swing data for a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics.

また、本発明の実施形態に係るスイング解析方法は、ゴルフクラブのスイングデータを取得するステップと、スイングデータに特異値分解を施すステップと、を含む。スイングデータには、ゴルフクラブの調子が異なる複数のゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、または、複数の異なる特性を有する複数のゴルフクラブにおける個々のスイングデータ、を用いる。 Further, the swing analysis method according to the embodiment of the present invention includes the steps of acquiring swing data of a golf club and performing singular value decomposition on the swing data. As the swing data, individual swing data of a plurality of golf clubs having different golf club conditions or individual swing data of a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics is used.

これらの構成によれば、ゴルフクラブのスイング解析において、ゴルフクラブの特性がスイング動作に与える影響を定量的に表現することが可能となる。 According to these configurations, in golf club swing analysis, it becomes possible to quantitatively express the influence that the characteristics of the golf club have on the swing motion.

1 スイング解析システム
10 制御部
11a センサ
11b 送信部
12 モーションキャプチャ
13 表示部
14 記憶部
15 入力部
100 スイングデータ取得部
101 データ受信部
102 測定値取得部
103 データ補間部
110 分散分析処理部
120 特異値分解処理部
130 モード寄与率取得部
140 重回帰分析処理部
150 クラスタリング処理部
C1 第1クラスタ
C2 第2クラスタ
C3 第3クラスタ
C4 第4クラスタ
C5 第5クラスタ
C6 第6クラスタ
1 Swing analysis system 10 Control unit 11a Sensor 11b Transmission unit 12 Motion capture 13 Display unit 14 Storage unit 15 Input unit 100 Swing data acquisition unit 101 Data reception unit 102 Measured value acquisition unit 103 Data interpolation unit 110 Variance analysis processing unit 120 Singular value Decomposition processing unit 130 Mode contribution rate acquisition unit 140 Multiple regression analysis processing unit 150 Clustering processing unit C1 First cluster C2 Second cluster C3 Third cluster C4 Fourth cluster C5 Fifth cluster C6 Sixth cluster

Claims (11)

複数の異なる特性を有する複数のゴルフクラブの個々のスイングデータを取得するスイングデータ取得部と、
前記スイングデータに特異値分解の処理を施して前記スイングデータを、ゴルフクラブのスイング動作を構成する単位動作を表すモードに応じた特異値に分解する特異値分解処理部と、
前記スイングデータにおける前記モードに対する寄与率であるモード寄与率を取得するモード寄与率取得部と、
自己組織化マップを用いて前記スイングデータをクラスタリングするクラスタリング処理部と、
前記モード寄与率に回帰分析の処理を施し、前記モード寄与率における前記ゴルフクラブの特性の貢献度である決定係数の符号の正負と正負になる確率を前記自己組織化マップのクラスタに応じて取得する回帰分析処理部と、
を有する、
スイング解析システム。
a swing data acquisition unit that acquires individual swing data of a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics ;
a singular value decomposition processing unit that performs singular value decomposition processing on the swing data to decompose the swing data into singular values corresponding to a mode representing a unit motion that constitutes a swing motion of a golf club;
a mode contribution rate acquisition unit that acquires a mode contribution rate that is a contribution rate to the mode in the swing data;
a clustering processing unit that clusters the swing data using a self-organizing map;
The mode contribution rate is subjected to regression analysis processing, and the sign of the coefficient of determination, which is the degree of contribution of the characteristics of the golf club to the mode contribution rate, is positive or negative and the probability that the sign becomes positive or negative is obtained according to the cluster of the self-organizing map. a regression analysis processing unit,
has,
Swing analysis system.
前記スイングデータ取得部は、応答曲面法において応答曲面を用いて前記スイングデータを補間するスイングデータ補間部をさらに有する、請求項1に記載のスイング解析システム。 The swing analysis system according to claim 1, wherein the swing data acquisition unit further includes a swing data interpolation unit that interpolates the swing data using a response surface in response surface method. 前記応答曲面は、スイング応答曲面である、請求項2に記載のスイング解析システム。 The swing analysis system according to claim 2, wherein the response curved surface is a swing response curved surface. 前記応答曲面は、スイング応答曲面および時間応答曲面である、請求項2に記載のスイング解析システム。 The swing analysis system according to claim 2, wherein the response surface is a swing response surface and a time response surface. 前記スイングデータ取得部により取得されたスイングデータを格納するスイングデータ格納部と、
前記スイングデータ格納部に格納されたスイングデータを分類するデータ分類部と、
前記データ分類部によって分類されたスイングデータを参照することにより、スイングデータを取得していない特性を有するゴルフクラブのスイングデータを予測するデータ予測部と、
をさらに有する、請求項2~4のいずれか一項に記載のスイング解析システム。
a swing data storage unit that stores swing data acquired by the swing data acquisition unit;
a data classification unit that classifies the swing data stored in the swing data storage unit;
a data prediction unit that predicts swing data of a golf club having characteristics for which no swing data has been acquired by referring to the swing data classified by the data classification unit;
The swing analysis system according to any one of claims 2 to 4, further comprising:
前記スイングデータを分散分析する分散分析処理部をさらに有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のスイング解析システム。 The swing analysis system according to claim 1, further comprising a variance analysis processing unit that performs variance analysis of the swing data. 前記ゴルフクラブは、三種類の異なる特性を有する、請求項1に記載のスイング解析システム。 The swing analysis system according to claim 1, wherein the golf club has three different characteristics. 前記ゴルフクラブは、前記ゴルフクラブにおけるシャフトの重量、前記ゴルフクラブのフレックスおよび前記ゴルフクラブの調子の三種類の特性を有する、請求項7に記載のスイング解析システム。 8. The swing analysis system according to claim 7, wherein the golf club has three types of characteristics: weight of a shaft in the golf club, flex of the golf club, and condition of the golf club. 前記スイングデータ取得部が取得する前記スイングデータは、前記ゴルフクラブをスイングしたときのモーションデータ、および、前記ゴルフクラブをスイングしたときの前記ゴルフクラブに取り付けたセンサの出力値、の一方または両方から抽出される、請求項1~8のいずれか一項に記載のスイング解析システム。 The swing data acquired by the swing data acquisition unit is derived from one or both of motion data when the golf club is swung, and an output value of a sensor attached to the golf club when the golf club is swung. The swing analysis system according to any one of claims 1 to 8, wherein the swing analysis system is extracted. 請求項1に記載のスイング解析システムとしてコンピュータを機能させるためのスイング解析プログラムであって、
前記スイング解析プログラムは、前記コンピュータを、少なくとも前記スイングデータ取得部、前記特異値分解処理部、前記モード寄与率取得部、前記クラスタリング処理部および前記回帰分析処理部として機能させる、
スイング解析プログラム。
A swing analysis program for causing a computer to function as the swing analysis system according to claim 1,
The swing analysis program causes the computer to function as at least the swing data acquisition section, the singular value decomposition processing section, the mode contribution rate acquisition section, the clustering processing section, and the regression analysis processing section.
Swing analysis program.
複数の異なる特性を有する複数のゴルフクラブの個々のスイングデータを取得するステップと、
前記スイングデータに特異値分解を施して前記スイングデータを、ゴルフクラブのスイング動作を構成する単位動作を表すモードに応じた特異値に分解するステップと、
前記スイングデータにおける前記モードに対する寄与率であるモード寄与率を取得するステップと、
自己組織化マップを用いて前記スイングデータをクラスタリングするステップと、
前記モード寄与率に回帰分析の処理を施し、前記モード寄与率における前記ゴルフクラブの特性の貢献度である決定係数の符号の正負と正負になる確率を前記自己組織化マップのクラスタに応じて取得するステップと、
を含む、
スイング解析方法。
obtaining individual swing data for a plurality of golf clubs having a plurality of different characteristics ;
performing singular value decomposition on the swing data to decompose the swing data into singular values corresponding to a mode representing a unit motion constituting a swing motion of the golf club;
obtaining a mode contribution rate that is a contribution rate for the mode in the swing data;
clustering the swing data using a self-organizing map;
The mode contribution rate is subjected to regression analysis processing, and the sign of the coefficient of determination, which is the degree of contribution of the characteristics of the golf club to the mode contribution rate, is positive or negative and the probability that the sign becomes positive or negative is obtained according to the cluster of the self-organizing map. the step of
including,
Swing analysis method.
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