JP7714949B2 - Golf swing analysis system and analysis method - Google Patents
Golf swing analysis system and analysis methodInfo
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- JP7714949B2 JP7714949B2 JP2021129265A JP2021129265A JP7714949B2 JP 7714949 B2 JP7714949 B2 JP 7714949B2 JP 2021129265 A JP2021129265 A JP 2021129265A JP 2021129265 A JP2021129265 A JP 2021129265A JP 7714949 B2 JP7714949 B2 JP 7714949B2
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Description
本開示は、ゴルフスイングの分析システム及び分析方法に関する。 This disclosure relates to a golf swing analysis system and analysis method.
ゴルフスイングを分析するために、スイング中のゴルフクラブのヘッドの挙動等を高精度カメラ等によって直接撮像するシステムが提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。 To analyze golf swings, a system has been proposed that uses a high-precision camera to directly capture images of the behavior of the golf club head during the swing (see, for example, Patent Document 1 below).
しかしながら、特許文献1の分析装置は、設備が大掛かりになるという問題があった。 However, the analytical device in Patent Document 1 had the problem of requiring large-scale equipment.
本開示は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、簡単な構成で、ゴルフスイングの分析が可能なゴルフスイングの分析システム及び分析方法を提供することを主たる目的としている。 This disclosure was devised in consideration of the above-mentioned problems, and its primary purpose is to provide a golf swing analysis system and analysis method that is simple in configuration and capable of analyzing golf swings.
本開示は、グリップ、シャフト及びヘッドを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイングの分析システムであって、ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測するスイングセンサと、前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データを計測するための弾道センサと、前記第1データ及び前記第2データを受け取って予め定められた処理を実行する処理装置とを含み、前記処理装置は、前記第1データから予め定められた特徴量を算出する特徴量算出部と、前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を推定する推定部とを含む、ゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure relates to a system for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head, and includes: a swing sensor that measures first data, which is time-series data of at least one of the angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing; a trajectory sensor that measures second data, which is data related to the trajectory of a ball hit by the golf swing; and a processing device that receives the first data and the second data and executes predetermined processing, wherein the processing device includes a feature calculation unit that calculates predetermined feature values from the first data, and an estimation unit that uses the feature values and the second data to estimate the initial conditions of the head during the golf swing.
本開示のゴルフスイングの分析システムは、上記の構成を採用することにより、簡単な構成でゴルフスイングの分析が可能になる。 By adopting the above-described configuration, the golf swing analysis system disclosed herein enables analysis of golf swings with a simple configuration.
以下、本開示の実施の一形態が図面に基づき説明される。
実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本開示の内容理解のためのものであって、本開示は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。また、複数の実施形態については、明細書を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。
Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The specific configurations shown in the embodiments and drawings are for the purpose of understanding the contents of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the specific configurations shown. Furthermore, in multiple embodiments, the same or common elements are designated by the same reference numerals throughout the specification, and redundant explanations will be omitted.
図1は、本実施形態のゴルフスイングの分析システム1の全体構成図を示す。また、図2は、本実施形態の分析システム1のブロック構成図を示す。本実施形態の分析システム1は、ゴルファー3のスイングを分析することで、例えば、ゴルフクラブ2のフィッティングやゴルファー3のレッスンを効果的に行うのに役立つ。 Figure 1 shows an overall configuration diagram of a golf swing analysis system 1 according to this embodiment. Figure 2 shows a block configuration diagram of the analysis system 1 according to this embodiment. By analyzing the swing of a golfer 3, the analysis system 1 according to this embodiment is useful for, for example, effectively fitting a golf club 2 or giving lessons to the golfer 3.
図1及び2に示されるように、本実施形態の分析システム1は、ゴルフクラブ2を用いたゴルファー3によるゴルフスイングを分析するためのものであって、例えば、スイングセンサ100と、弾道センサ200と、処理装置300とを含む。 As shown in Figures 1 and 2, the analysis system 1 of this embodiment is for analyzing a golf swing by a golfer 3 using a golf club 2, and includes, for example, a swing sensor 100, a trajectory sensor 200, and a processing device 300.
[ゴルフクラブ]
ゴルフクラブ2は、例えば、グリップ21、シャフト22及びヘッド23を有する。本実施形態では、ゴルフクラブ2として、ウッド型のゴルフクラブが示される。他の実施形態では、ゴルフクラブ2は、アイアン型やパター型であっても良い。
[Golf Clubs]
The golf club 2 has, for example, a grip 21, a shaft 22, and a head 23. In this embodiment, a wood-type golf club is shown as the golf club 2. In other embodiments, the golf club 2 may be an iron-type or a putter-type club.
[スイングセンサ]
スイングセンサ100は、ゴルフスイング中のゴルフクラブ2の角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測することができる。図2に示されるように、本実施形態のスイングセンサは、角速度センサ101と、加速度センサ102とを含む。したがって、本実施形態のスイングセンサ100は、第1データとして、ゴルフスイング中のゴルフクラブ2の角速度及び加速度の双方の時系列データを計測できる。他の態様では、スイングセンサ100は、第1データとして、ゴルフスイング中のゴルフクラブ2の角速度及び加速度の一方のみを測定するものでも良い。
[Swing sensor]
The swing sensor 100 can measure first data, which is time-series data of at least one of the angular velocity and acceleration of the golf club 2 during a golf swing. As shown in FIG. 2 , the swing sensor of this embodiment includes an angular velocity sensor 101 and an acceleration sensor 102. Therefore, the swing sensor 100 of this embodiment can measure, as the first data, time-series data of both the angular velocity and acceleration of the golf club 2 during a golf swing. In another aspect, the swing sensor 100 may measure, as the first data, only one of the angular velocity and acceleration of the golf club 2 during a golf swing.
スイングセンサ100は、例えば、図1に示されるように、ゴルフクラブ2に装着可能なものが望ましい。好ましい態様として、本実施形態のスイングセンサ100は、ゴルフクラブ2のグリップ21又はシャフト22に着脱自在とされている。スイングセンサ100は、ゴルファー3のスイング動作を妨げないように、小型かつ軽量に構成されるのが望ましい。 The swing sensor 100 is preferably one that can be attached to the golf club 2, as shown in FIG. 1, for example. In a preferred embodiment, the swing sensor 100 of this embodiment is detachably attached to the grip 21 or shaft 22 of the golf club 2. The swing sensor 100 is preferably small and lightweight so as not to interfere with the swing motion of the golfer 3.
本実施形態のスイングセンサ100は、ゴルフクラブ2に定義された局所座標系に関する第1データを計測する。この座標系は、直交するx軸、y軸及びz軸を有する。z軸は、シャフト22の軸方向に一致し、ヘッド23からグリップ21に向かう方向が正とされる。y軸は、ゴルフクラブ2のアドレス時の目標飛球線方向に沿う方向で、ヘッド23の前後方向(フェース-バックフェース方向)ともいえる。y軸において、前方(飛球方向)に向かう方向が正とされる。x軸は、y軸及びz軸に直交する方向であり、ヘッド23のヒール側からトウ側に向かう方向が正とされる。 The swing sensor 100 of this embodiment measures first data relating to a local coordinate system defined for the golf club 2. This coordinate system has orthogonal x-, y-, and z-axes. The z-axis coincides with the axial direction of the shaft 22, with the direction from the head 23 toward the grip 21 considered positive. The y-axis is the direction along the target ball flight line when the golf club 2 is addressed, and can also be considered the front-to-back direction of the head 23 (face-to-backface direction). On the y-axis, the direction toward the front (ball flight direction) is considered positive. The x-axis is perpendicular to the y- and z-axes, with the direction from the heel side toward the toe side of the head 23 considered positive.
本実施形態のスイングセンサ100は、それぞれ、第1データとして、上記3軸周りの角速度及び加速度を計測することができる。図3及び図4は、それぞれ、あるゴルファー3のスイングについて、角速度センサ101及び加速度センサ102で3軸周りの角速度及び加速度をそれぞれ測定した結果を示すグラフである。大きな変化が生じている箇所が、ボールを打撃した瞬間に相当している。第1データは、所定のサンプリング周期(例えば、1ミリ秒)で時系列に取得される。 The swing sensor 100 of this embodiment can measure the angular velocity and acceleration around the three axes as the first data. Figures 3 and 4 are graphs showing the results of measuring the angular velocity and acceleration around the three axes using the angular velocity sensor 101 and acceleration sensor 102, respectively, for the swing of a certain golfer 3. The points where large changes occur correspond to the moment the ball is hit. The first data is acquired in time series at a predetermined sampling period (e.g., 1 millisecond).
図2に示されるように、本実施形態のスイングセンサ100は、第1データを処理装置300に提供するための通信部103をさらに備えても良い。通信部103は、スイング動作の妨げないように、無線方式が望ましいが、ケーブルを用いた有線方式であっても良い。また、スイングセンサ100は、通信部103に代えて、又は、通信部103とともに、取り外し可能な記憶媒体(図示省略)を備えていても良い。この場合、第1データは、記憶媒体を介して、処理装置300に取り込まれても良い。 As shown in FIG. 2, the swing sensor 100 of this embodiment may further include a communication unit 103 for providing the first data to the processing device 300. The communication unit 103 is preferably wireless so as not to interfere with the swing motion, but may also be wired using a cable. The swing sensor 100 may also include a removable storage medium (not shown) instead of or in addition to the communication unit 103. In this case, the first data may be imported into the processing device 300 via the storage medium.
[弾道センサ]
本実施形態の分析システム1では、ゴルファー3は、ゴルフスイングによって、実際にボール4を打撃することが予定されている。本実施形態の弾道センサ200は、分析しようとするゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データを計測することができる。本明細書において、「ボールの弾道に関するデータ」とは、ゴルフクラブで打撃されたボール4の運動状態を特定するデータであれば十分であり、例えば、ボール速度、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの少なくとも1つ、好ましくは複数を含む。
[Ballistic Sensor]
In the analysis system 1 of this embodiment, a golfer 3 is scheduled to actually hit a ball 4 with a golf swing. The trajectory sensor 200 of this embodiment is capable of measuring second data, which is data related to the trajectory of the ball hit with the golf swing to be analyzed. In this specification, "data related to the trajectory of the ball" is sufficient as long as it specifies the motion state of the ball 4 hit with a golf club, and includes, for example, at least one, and preferably multiple, of ball speed, launch angle, swing angle, backspin, and side spin.
本実施形態において、弾道センサ200は、例えば、目標飛球線を挟んで、ゴルファー3とは反対側に設置される。弾道センサ200は、例えば、カメラと制御装置(図示省略)を内蔵している。カメラは、打撃されたボール4を撮像し、制御装置は撮像されたデータを解析することで、第2データを計測することができる。弾道センサ200としては、市販されている種々の弾道測定器を用いることができ、例えば、「SkyTrak」(スカイトラック,エルエルシーの登録商標)など、小型かつ持ち運び自在な可搬性を有するものが好適である。 In this embodiment, the trajectory sensor 200 is installed, for example, on the opposite side of the target ball flight line from the golfer 3. The trajectory sensor 200 incorporates, for example, a camera and a control device (not shown). The camera captures an image of the struck ball 4, and the control device analyzes the captured image data to measure the second data. Various commercially available trajectory measurement devices can be used as the trajectory sensor 200, with suitable devices being small and portable, such as "SkyTrak" (a registered trademark of SkyTrak, LLC).
図2に示されるように、本実施形態の弾道センサは、ボール4の速度を計測するためのボール速度計測部201、ボール4の打ち出し角を計測するための打ち出し角計測部202、ボール4の目標飛球線に対する左右の振れ角を計測するための振れ角計測部203、ボール4のバックスピンを計測するためのバックスピン計測部204、及び、ボール4のサイドスピンを計測するためのサイドスピン計測部205を含む。このように、本実施形態の弾道センサ200は、上記例示したボールの弾道に関する5つのデータ全てを計測可能な最も好ましいものを示している。他の態様では、弾道センサ200は、上記5つのデータのうち、少なくとも1つのみを計測できれば良く、好ましくは2つ以上計測するものが望ましい。 As shown in FIG. 2, the trajectory sensor of this embodiment includes a ball speed measurement unit 201 for measuring the speed of the ball 4, a launch angle measurement unit 202 for measuring the launch angle of the ball 4, a swing angle measurement unit 203 for measuring the left/right swing angle of the ball 4 relative to the target flight line, a backspin measurement unit 204 for measuring the backspin of the ball 4, and a side spin measurement unit 205 for measuring the side spin of the ball 4. As such, the trajectory sensor 200 of this embodiment represents the most preferable one capable of measuring all five pieces of data related to the ball trajectory exemplified above. In other aspects, the trajectory sensor 200 is only required to measure at least one of the above five pieces of data, and preferably measures two or more.
本実施形態の弾道センサ200は、第2データを処理装置300に提供するための通信部206をさらに備える。本実施形態の通信部206は、無線方式であるが、ケーブルを用いた有線方式であっても良い。また、弾道センサ200は、通信部206に代えて、又は、通信部206とともに、取り外し可能な記憶媒体(図示省略)を備えていても良い。この場合、第2データは、記憶媒体を介して、処理装置300に取り込まれても良い。 The ballistic sensor 200 of this embodiment further includes a communication unit 206 for providing second data to the processing device 300. The communication unit 206 of this embodiment is wireless, but may also be wired using a cable. Furthermore, the ballistic sensor 200 may include a removable storage medium (not shown) instead of or in addition to the communication unit 206. In this case, the second data may be imported into the processing device 300 via the storage medium.
[処理装置]
本実施形態の処理装置300は、第1データ及び第2データを受け取り、予め定められた処理を実行する。このような処理装置300は、例えば、汎用性のある様々なパーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、さらには専用端末として実現される。本実施形態では、図1において、デスクトップ型のコンピュータが例示されている。
[Processing device]
The processing device 300 of this embodiment receives the first data and the second data and executes a predetermined process. The processing device 300 may be implemented as, for example, various general-purpose personal computers, tablet computers, smartphones, or dedicated terminals. In this embodiment, a desktop computer is illustrated in FIG. 1 .
本実施形態の処理装置300は、表示部304としてのディスプレイを、また、入力部305としてのキーボードやマウスをそれぞれ含む。表示部304には、処理装置300で実行された結果などが適宜表示される。また、入力部305は、処理装置300を操作するために必要な情報や、表示された結果について必要な指示等を入力することができる。 The processing device 300 of this embodiment includes a display as the display unit 304, and a keyboard and mouse as the input unit 305. The display unit 304 appropriately displays the results of operations performed by the processing device 300. The input unit 305 can also be used to input information required to operate the processing device 300 and instructions required for the displayed results.
図2に示されるように、本実施形態の処理装置300は、さらに、制御部301と、記憶部306と、特徴量算出部302と、推定部303と、通信部307とを含む。 As shown in FIG. 2, the processing device 300 of this embodiment further includes a control unit 301, a memory unit 306, a feature calculation unit 302, an estimation unit 303, and a communication unit 307.
通信部307は、スイングセンサ100の通信部103から第1データを、また、弾道センサ200の通信部206から第2データをそれぞれ受け取ることができる。本実施形態の通信部307は、無線方式であるが、ケーブルを用いた有線方式であっても良い。また、処理装置300は、通信部307に代えて、又は、通信部307とともに、取り外し可能な記憶媒体(図示省略)を備えていても良い。この場合、特徴量や第2データは、記憶媒体を介して、処理装置300に取り込まれても良い。 The communication unit 307 can receive the first data from the communication unit 103 of the swing sensor 100 and the second data from the communication unit 206 of the trajectory sensor 200. In this embodiment, the communication unit 307 is wireless, but it may also be wired using a cable. Furthermore, the processing device 300 may be equipped with a removable storage medium (not shown) instead of or in addition to the communication unit 307. In this case, the feature amount and second data may be imported into the processing device 300 via the storage medium.
記憶部306は、例えば、処理装置300に予め定められた処理を実行させるためのプログラムが記憶される磁気記憶部又は不揮発性メモリと、作業用の情報を一時記憶するための揮発性メモリとを含む。制御部301は、記憶部306に記憶されたプログラムにしたがって、所定の処理を実行する。また、制御部301は、処理結果当を記憶部306に記憶させ、又は、表示部304に表示させ得る。 The memory unit 306 includes, for example, a magnetic memory unit or non-volatile memory that stores programs for causing the processing device 300 to execute predetermined processes, and volatile memory for temporarily storing work information. The control unit 301 executes predetermined processes in accordance with the programs stored in the memory unit 306. The control unit 301 can also store the processing results in the memory unit 306 or display them on the display unit 304.
[特徴量算出部]
特徴量算出部302は、第1データから予め定められた特徴量を算出することができる。本実施形態の特徴量算出部302は、図3及び図4に示されるような第1データを受け取って特徴量を算出し、これを、例えば記憶部306に記憶させるものである。特徴量算出部302は、例えば、プログラムにしたがって制御部301を機能させることで実現される。他の態様では、特徴量算出部302は、各種専用のプロセッサ等で実装されても良い。
[Feature Calculation Unit]
The feature calculation unit 302 can calculate predetermined feature amounts from the first data. The feature calculation unit 302 of this embodiment receives the first data as shown in FIGS. 3 and 4 , calculates feature amounts, and stores the calculated feature amounts in, for example, the storage unit 306. The feature calculation unit 302 is realized, for example, by causing the control unit 301 to function in accordance with a program. In another aspect, the feature calculation unit 302 may be implemented by various dedicated processors or the like.
上述の特徴量には、例えば、ゴルファー3のスイングに関連性のある種々の指標が採用され得る。一般に、ゴルフクラブ2のスイングが変わると、ヘッド23によるボール4の打撃位置も変わる。また、ゴルフクラブ2は、ヘッド23による打撃位置毎に固有の振動が生じる。したがって、ボール打撃後に生じるゴルフクラブ2の振動は、ゴルフスイングに関連性のある特徴量である。本実施形態では、このような実情に着目し、第1データ(ゴルフクラブ2の角速度及び加速度)の特徴量として、スペクトログラムが採用されている。 The above-mentioned feature quantity may be, for example, various indices related to the swing of the golfer 3. Generally, when the swing of the golf club 2 changes, the impact position of the ball 4 by the head 23 also changes. Furthermore, the golf club 2 generates unique vibrations for each impact position by the head 23. Therefore, the vibration of the golf club 2 that occurs after hitting the ball is a feature quantity related to the golf swing. In this embodiment, taking note of this situation, a spectrogram is used as the feature quantity of the first data (angular velocity and acceleration of the golf club 2).
スペクトログラムは、時系列データである第1データの周波数スペクトルを計算した結果である。本実施形態のスペクトログラムは、ゴルフクラブ2の角速度の周波数の信号成分として強度を含む。図5には、このようなスペクトログラムの一例が示される。図5の上段に示されるように、本実施形態の特徴量は、ゴルフクラブ2に定義された局所座標系のx軸、y軸及びz軸の周りについてのゴルフクラブ2の角速度のスペクトログラム(強度)を含む。図5の上段において、各スペクトログラムは、横軸が時間、縦軸が周波数、色の濃さが周波数の強度をそれぞれ示す3次元のグラフである。色の濃いところは、周波数の強度が大きいことを意味する。 A spectrogram is the result of calculating the frequency spectrum of the first data, which is time-series data. The spectrogram of this embodiment includes intensity as a signal component of the frequency of the angular velocity of the golf club 2. Figure 5 shows an example of such a spectrogram. As shown in the upper part of Figure 5, the feature quantity of this embodiment includes a spectrogram (intensity) of the angular velocity of the golf club 2 around the x-axis, y-axis, and z-axis of the local coordinate system defined for the golf club 2. In the upper part of Figure 5, each spectrogram is a three-dimensional graph with the horizontal axis representing time, the vertical axis representing frequency, and the intensity of the color representing the frequency intensity. Darker colors indicate greater frequency intensity.
スペクトログラムの適用範囲は、例えば、ゴルフクラブ2でボール4を打撃した瞬間の前後を含む予め定められた時間範囲である。図3に示されるように、ボール4を打撃した時刻は、例えば、ゴルフクラブ2の角速度に大きな変化(ピーク)が表れる。したがって、スペクトログラムを算出する範囲は、このピークの時刻を基準として、その前後数ミリ秒の時間範囲t1として抽出される。 The range of application of the spectrogram is, for example, a predetermined time range that includes the time before and after the moment when the golf club 2 hits the ball 4. As shown in Figure 3, the time when the ball 4 is hit is when, for example, a large change (peak) appears in the angular velocity of the golf club 2. Therefore, the range for calculating the spectrogram is extracted as a time range t1 of several milliseconds before and after this peak time, based on the time of this peak.
ゴルフスイングを分析するために、第1データの特徴量は、少なくとも一つあれば良い。分析精度をさらに高めるために、また、好ましい態様として、本実施形態は、第1データの特徴量として、ゴルフクラブ2の角速度の周波数の信号成分として位相を含むスペクトログラムをさらに含ませている。図5の下段には、このようなスペクトログラムの一例が示される。 To analyze a golf swing, at least one feature of the first data is sufficient. To further improve the accuracy of the analysis, and as a preferred aspect, this embodiment further includes a spectrogram containing phase as a signal component of the frequency of the angular velocity of the golf club 2 as a feature of the first data. An example of such a spectrogram is shown in the bottom part of Figure 5.
図5の下段に示されるものは、ゴルフクラブ2に定義された局所座標系のx軸、y軸及びz軸の周りについてのゴルフクラブ2の角速度のスペクトログラム(位相)である。一般に、ヘッド23とボール4との衝突位置が変わることで、ヘッド23は、例えば、シャフト22の軸周りで開いたり、閉じたりする挙動を示す。このような挙動は、ゴルフクラブ2の振動の位相(位相角)の変化として表れる。したがって、特徴量として、周波数の位相の時間変化を示すスペクトログラムを加えることにより、ゴルフスイングの分析精度がより向上する。 The lower part of Figure 5 shows a spectrogram (phase) of the angular velocity of the golf club 2 around the x-axis, y-axis, and z-axis of the local coordinate system defined for the golf club 2. Generally, as the impact position between the head 23 and the ball 4 changes, the head 23 behaves by opening and closing, for example, around the axis of the shaft 22. This behavior is expressed as a change in the phase (phase angle) of the vibration of the golf club 2. Therefore, by adding a spectrogram that shows the time change in the phase of the frequency as a feature, the accuracy of golf swing analysis can be further improved.
図5の下段において、各スペクトログラムは、横軸が時間、縦軸が周波数、色の濃さが位相をそれぞれ示す3次元のグラフである。色の濃いところは、位相が大きいことを意味する。また、このスペクトログラムの時間範囲は、図5の上段と同様、ゴルフクラブ2でボール4を打撃した瞬間の前後を含む予め定められた時間範囲t1とされる。 In the lower part of Figure 5, each spectrogram is a three-dimensional graph with the horizontal axis representing time, the vertical axis representing frequency, and the intensity of the color representing phase. Darker colors indicate larger phases. Furthermore, the time range of this spectrogram, like the upper part of Figure 5, is a predetermined time range t1 that includes both the time before and the time when the golf club 2 strikes the ball 4.
本実施形態では、第1データが、スイング中のゴルフクラブ2の加速度の時系列データをも含むことから、特徴量算出部302は、さらに、前記加速度の時系列データについても、スペクトログラム(強度、位相)を算出する。これにより、ゴルフスイングの特徴を回帰分析する場合の説明変数が増え、ひいては、ゴルフスイングの分析精度がさらに向上する。 In this embodiment, since the first data also includes time-series data on the acceleration of the golf club 2 during a swing, the feature calculation unit 302 also calculates a spectrogram (intensity, phase) for the acceleration time-series data. This increases the number of explanatory variables when performing regression analysis of the features of a golf swing, and ultimately further improves the accuracy of golf swing analysis.
図6の上段には、ゴルフクラブ2の加速度について、横軸が時間、縦軸が周波数、色の濃さが強度をそれぞれ示す3次元のスペクトログラムのグラフを示す。また、図6の下段には、ゴルフクラブ2の加速度について、横軸が時間、縦軸が周波数、色の濃さが位相をそれぞれ示す3次元のスペクトログラムのグラフを示す。 The upper part of Figure 6 shows a three-dimensional spectrogram graph of the acceleration of the golf club 2, with the horizontal axis representing time, the vertical axis representing frequency, and the color intensity representing intensity. The lower part of Figure 6 shows a three-dimensional spectrogram graph of the acceleration of the golf club 2, with the horizontal axis representing time, the vertical axis representing frequency, and the color intensity representing phase.
以上のように、本実施形態の特徴量算出部302は、一つのゴルフスイングで得られた第1データから12成分の特徴量を算出する。しかし、本開示は、このような態様に限定されるものではない。例えば、第1データに、ゴルフクラブ2の角速度のみの時系列データが含まれる場合、特徴量として、強度のスペクトログラム(x,y及びz軸周りの3成分)のみが採用されても良いし、位相のスペクトログラム(x,y及びz軸周りの3成分)のみが採用されても良い。同様に、第1データに、ゴルフクラブ2の加速度のみ時系列データが含まれる場合、特徴量として、例えば、強度のスペクトログラム(x,y及びz軸周りの3成分)のみが採用されても良いし、位相のスペクトログラム(x,y及びz軸周りの3成分)のみが採用されても良い。 As described above, the feature calculation unit 302 of this embodiment calculates feature quantities of 12 components from the first data obtained from one golf swing. However, the present disclosure is not limited to this configuration. For example, if the first data includes time series data of only the angular velocity of the golf club 2, only the intensity spectrogram (three components around the x, y, and z axes) may be used as the feature quantity, or only the phase spectrogram (three components around the x, y, and z axes) may be used. Similarly, if the first data includes time series data of only the acceleration of the golf club 2, only the intensity spectrogram (three components around the x, y, and z axes) may be used as the feature quantity, or only the phase spectrogram (three components around the x, y, and z axes) may be used.
[推定部]
本実施形態の推定部303は、特徴量算出部302で算出された特徴量と、第2データとを用いて、ヘッド23の初期条件を推定することができる。
[Estimation part]
The estimation unit 303 of this embodiment can estimate the initial conditions of the head 23 using the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 302 and the second data.
本明細書において、「ヘッドの初期条件」とは、スイング中のヘッド23の状態又はボール打撃状態を特定する情報であり、例えば、ヘッド速度、フェース角、進入角、動ロフト角、ブロー角、左右打点及び上下打点の少なくとも1つを含む。これらの詳細は、次のとおりである。 In this specification, "initial head conditions" refers to information that specifies the state of the head 23 during a swing or the state of impact with the ball, and includes, for example, at least one of the following: head speed, face angle, approach angle, dynamic loft angle, blow angle, left/right impact point, and up/down impact point. Details of these are as follows:
「ヘッド速度」は、スイング中のヘッド23のボール打撃直前の速度Fである。この速度Fは、三次元のスイング空間に定義されたX-Y-Z座標系の各軸方向の速度Fx、Fy及びFzで定義される。なお、X軸は水平かつ目標飛球線方向Dに沿っており、Z軸は上下方向、Y軸は、X軸及びZ軸にともに垂直な方向である。「フェース角」は、スイング平面視において、目標飛球線方向Dと直交する垂直面VPに対するフェース23aの角度αを意味する。「進入角」は、スイング平面視において、スイング中のヘッド23の移動軌跡Kの目標飛球線方向Dに対する角度βを意味する。図8に示されるように、「動ロフト角」は、スイング側面視において、フェース23aの垂直面VPに対する角度γを意味する。「ブロー角」は、スイング側面視において、スイング中のヘッド23の移動軌跡Kの水平面HPに対する角度δを意味する。これらのヘッドの初期条件のうち、「フェース角α」や「動ロフト角γ」は、ヘッド23のゴルフスイング中に変化することから、スイング中のヘッド23の特定の位置での値として定義されれば良い。 "Head speed" refers to the speed F of the head 23 during a swing just before striking the ball. This speed F is defined by the velocities Fx, Fy, and Fz in the directions of the axes of an X-Y-Z coordinate system defined in a three-dimensional swing space. The X axis is horizontal and aligns with the target ball flight direction D, the Z axis is vertical, and the Y axis is perpendicular to both the X and Z axes. "Face angle" refers to the angle α of the face 23a relative to the vertical plane VP, which is perpendicular to the target ball flight direction D, when viewed from the top of the swing. "Entry angle" refers to the angle β of the movement path K of the head 23 during a swing relative to the target ball flight direction D, when viewed from the top of the swing. As shown in Figure 8, "dynamic loft angle" refers to the angle γ of the face 23a relative to the vertical plane VP when viewed from the side of the swing. "Blow angle" refers to the angle δ of the movement path K of the head 23 during a swing relative to the horizontal plane HP when viewed from the side of the swing. Of these initial head conditions, the "face angle α" and "dynamic loft angle γ" change during the golf swing of the head 23, so they can be defined as values at a specific position of the head 23 during the swing.
また、図9に示されるように、「左右打点」及び「上下打点」は、ヘッド23のフェース23aでボール4を打撃した位置であって、それぞれ、フェース23aの面積重心FCを原点とするX-Y座標におけるX座標値及びY座標値を意味する。 Also, as shown in Figure 9, the "left and right impact points" and "up and down impact points" refer to the positions where the ball 4 is struck by the face 23a of the head 23, and respectively refer to the X and Y coordinate values in an XY coordinate system with the area center of gravity FC of the face 23a as the origin.
従来のゴルフスイングの推定装置は、ゴルフクラブ2に装着されたセンサで計測されたデータに依存していたが、本実施形態の分析システム1は、第2データ、すなわち、ゴルフスイングによって打撃されたボール4の弾道に関するデータをさらに考慮してヘッドの初期条件を推定している。 Conventional golf swing estimation devices rely on data measured by a sensor attached to the golf club 2, but the analysis system 1 of this embodiment estimates the initial conditions of the head by additionally taking into account second data, i.e., data related to the trajectory of the ball 4 hit by the golf swing.
ゴルフスイングは、シャフト22の曲げ・捻じり、ヘッド23の移動速度、フェース23aの向き、角度又はフェース23aの位置等に影響を与え、この影響が打撃されたボール4の弾道に関するデータ、すなわち、ボール速度、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピン等に反映される。したがって、ゴルフスイングから計測される第1データの特徴量と、その影響を受けたボール4の弾道から計測される第2データとの双方を用いることにより、シャフト22やヘッド23の特性を考慮することなく、スイングの分析を精度良く行うことができる。また、本実施形態の分析システム1では、スイング中のゴルフクラブ2のヘッド23の挙動を直接観察する必要もないことから、簡単かつ高精度で、ヘッドの初期条件を精度良く推定することができる。 A golf swing affects the bending and twisting of the shaft 22, the movement speed of the head 23, the orientation and angle of the face 23a, and the position of the face 23a, and these effects are reflected in data related to the trajectory of the struck ball 4, i.e., ball speed, launch angle, swing angle, backspin, and side spin. Therefore, by using both the feature quantities of the first data measured from the golf swing and the second data measured from the trajectory of the ball 4 affected by the first data, it is possible to accurately analyze the swing without considering the characteristics of the shaft 22 or the head 23. Furthermore, with the analysis system 1 of this embodiment, there is no need to directly observe the behavior of the head 23 of the golf club 2 during the swing, and therefore the initial conditions of the head can be accurately estimated simply and with high precision.
推定部303は、例えば、AIを利用して構成されるのが望ましい。本実施形態の推定部303は、学習済の機械学習モデルが採用される。図10にはその一例が示される。 The estimation unit 303 is preferably configured using AI, for example. In this embodiment, the estimation unit 303 employs a trained machine learning model. An example is shown in Figure 10.
図10に示されるように、推定部303には、例えば、第1データの特徴量と、第2データと、ヘッドの初期条件とが学習データとして入力される。そして、ヘッドの初期条件が目的変数、第1データの特徴量及び第2データが説明変数となる回帰等を用いることで。ヘッドの初期条件を出力する機械学習モデルが得られる。回帰は、フィッティング精度を考慮して、例えば、線形回帰モデル又は非線形回帰モデルのいずれが採用されても良い。 As shown in FIG. 10, for example, the feature quantities of the first data, the second data, and the initial conditions of the head are input to the estimation unit 303 as learning data. Then, by using regression or the like in which the initial conditions of the head are the objective variable and the feature quantities of the first data and the second data are the explanatory variables, a machine learning model that outputs the initial conditions of the head is obtained. For the regression, either a linear regression model or a nonlinear regression model may be adopted, taking into account fitting accuracy.
学習データは、複数のゴルフスイングでの打撃データを収集して準備される。各データは、ゴルフスイング毎に、第1データの特徴量(スペクトログラム)、第2データ及びヘッドの初期条件(例えば、左右打点)がセットとして作成される。ヘッドの初期条件は、例えば、高解像度カメラでゴルフスイング中のゴルフクラブ2を撮像することで予め取得され得る。 The learning data is prepared by collecting impact data from multiple golf swings. Each piece of data is created as a set for each golf swing, including the features of the first data (spectrogram), the second data, and the initial conditions of the head (e.g., left/right impact point). The initial conditions of the head can be obtained in advance, for example, by capturing an image of the golf club 2 during a golf swing with a high-resolution camera.
また、学習データのヘッドの初期条件を、ヘッド速度、フェース角、進入角、動ロフト角、ブロー角又は上下打点のいずれかに変えることで、これらを推定する推論モデルがそれぞれ得られる。そして、本実施形態の分析システム1では、機械学習モデルを用いた推定部303に、ゴルファー3が行ったゴルフスイングの第1データの特徴量と第2データを入力することで、所望のヘッドの初期条件を推定することができる。 Furthermore, by changing the initial head conditions of the learning data to any of head speed, face angle, approach angle, dynamic loft angle, blow angle, or upper or lower impact point, an inference model for estimating each of these can be obtained. In the analysis system 1 of this embodiment, the feature quantities of the first data and the second data of the golf swing performed by golfer 3 are input to the estimation unit 303 using a machine learning model, making it possible to estimate the desired initial head conditions.
[ゴルフスイングの分析方法]
図11は、本実施形態のゴルフスイングの分析方法を説明するためのフローチャートである。本実施形態のゴルフスイングの分析方法は、ゴルフスイング中のゴルフクラブ2の角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測するステップS1と、ゴルフスイングによって打撃されたボール4の弾道に関するデータである第2データを計測するステップS2と、第1データ及び第2データを用いて、予め定められた処理を実行する処理ステップS3とを含む。ステップS1及びS2は、すでに説明したようなスイングセンサ100及び弾道センサ200によってそれぞれ行われ得る。
[How to analyze a golf swing]
11 is a flowchart illustrating a method for analyzing a golf swing according to this embodiment. The method for analyzing a golf swing according to this embodiment includes step S1 of measuring first data, which is time-series data of at least one of the angular velocity and acceleration of the golf club 2 during the golf swing, step S2 of measuring second data, which is data related to the trajectory of the ball 4 hit by the golf swing, and processing step S3 of executing predetermined processing using the first data and second data. Steps S1 and S2 can be performed by the swing sensor 100 and trajectory sensor 200, respectively, as already described.
また、前記処理ステップS3は、第1データから予め定められた特徴量を算出する算出ステップS31と、この特徴量と、第2データとを用いて、ヘッド23の初期条件を推定する推定ステップS32とを含む。これらのステップS31及びS32は、すでに説明したような処理装置300によって行われ得る。 The processing step S3 also includes a calculation step S31 in which a predetermined characteristic amount is calculated from the first data, and an estimation step S32 in which the initial conditions of the head 23 are estimated using the characteristic amount and the second data. These steps S31 and S32 can be performed by the processing device 300 as already described.
[推定ステップの変形例]
図12には、推定ステップS32の変形例が示される。この変形例は、ヘッド23の初期条件として、ヘッド23の打点情報と、打点情報以外の情報とを推定する。すなわち、この変形例は、少なくとも2つのヘッド初期条件を推定することができる。なお、「打点情報」は、上述の左右打点及び/又は上下打点を意味する。また、「打点情報以外の情報」は、ヘッド速度、フェース角、進入角、動ロフト角及びブロー角のいずれか一つを意味する。
[Modification of the estimation step]
12 shows a modified example of the estimation step S32. In this modified example, impact point information of the head 23 and information other than the impact point information are estimated as the initial conditions of the head 23. In other words, this modified example can estimate at least two initial head conditions. Note that "impact point information" refers to the left/right impact point and/or the up/down impact point described above. Furthermore, "information other than impact point information" refers to any one of the head speed, face angle, approach angle, dynamic loft angle, and blow angle.
この例の推定ステップS32は、第1データの特徴量と、第2データとを用いて打点情報を推定する第1推定ステップS321と、第1推定ステップS321で推定された打点情報と、前記第1データの特徴量と、前記第2データとを用いて、前記打点情報以外の情報を推定する第2推定ステップS322とを含む。したがって、この変形例は、ヘッドの初期条件を推定する際に、予め推定済の情報をさらに考慮している。これによれば、打点情報以外の情報の推定精度がさらに向上する。なお、第2推定ステップS322では、第1推定ステップS321とは別に学習させた機械学習モデルが採用される。この機械学習モデルは、打点情報と、打点情報以外の情報とから所望のヘッド初期条件を推定するように学習させることで得られる。 In this example, the estimation step S32 includes a first estimation step S321 in which impact point information is estimated using the feature amounts of the first data and the second data, and a second estimation step S322 in which information other than the impact point information is estimated using the impact point information estimated in the first estimation step S321, the feature amounts of the first data, and the second data. Therefore, this modified example further takes into account information that has already been estimated when estimating the initial conditions of the head. This further improves the accuracy of estimating information other than the impact point information. Note that the second estimation step S322 employs a machine learning model trained separately from the first estimation step S321. This machine learning model is obtained by training the model to estimate the desired head initial conditions from the impact point information and information other than the impact point information.
以上、本開示の実施形態が詳細に説明されたが、本開示は、上記の具体的な開示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、種々変更して実施することができる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described in detail above, the present disclosure is not limited to the specific disclosure above and can be implemented in various modifications within the scope of the technical concept described in the claims.
以下、本開示のより具体的な実施例が説明されるが、本開示は、このような実施例に限定されるものではないことに留意されたい。この実施例の主な仕様は、次のとおりである。 A more specific example of the present disclosure will be described below, but please note that the present disclosure is not limited to such an example. The main specifications of this example are as follows:
[ヘッドの初期条件]
ヘッドの初期条件として、ヘッド速度、フェース角、進入角、動ロフト角、ブロー角、左右打点及び上下打点が採用され、それぞれの機械学習モデルが構築された。
[Initial conditions of the head]
The initial conditions for the head were head speed, face angle, approach angle, dynamic loft angle, blow angle, left/right impact point, and up/down impact point, and machine learning models for each were constructed.
[第1データ]
ゴルフスイング中のゴルフクラブの角速度及び加速度が、局所座標系3軸周りでそれぞれ計測された。
[First Data]
The angular velocity and acceleration of the golf club during the golf swing were measured around three axes of the local coordinate system.
[第1データの特徴量]
第1データの角速度及び加速度それぞれについて、スペクトログラム(強度、位相)が算出された(合計12成分)。
[Feature Amount of First Data]
Spectrograms (intensity, phase) were calculated for each of the angular velocity and acceleration of the first data (12 components in total).
[第2データ]
第2データとして、ボール速度、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの5成分が測定された。
[Second Data]
As the second data, five components of ball speed, launch angle, deflection angle, backspin, and side spin were measured.
[推定部の機械学習モデル]
一例として、左右打点を推論するための機械学習モデルが説明される。
まず、第1データの特徴量と、第2データと、ヘッドの初期条件としての左右打点とが相関分析される。この相関分析は、第1データの特徴量のスペクトログラム12成分それぞれについて行われる。図13は、その分析結果の一例を示すグラフである。図13のグラフは、縦軸に周波数、横軸に時間、色相にp値をとったものであり、横軸の0は、ボールを打撃した瞬間を示す。
[Machine learning model for estimation]
As an example, a machine learning model for inferring left and right hitting points is described.
First, a correlation analysis is performed between the feature amounts of the first data, the second data, and the left/right impact points as the initial conditions of the head. This correlation analysis is performed for each of the 12 spectrogram components of the feature amounts of the first data. Figure 13 is a graph showing an example of the analysis results. The graph in Figure 13 has frequency on the vertical axis, time on the horizontal axis, and p-value on the hue, with 0 on the horizontal axis representing the moment the ball is hit.
図13において、楕円で囲まれた2つの領域(例えば、ボール打撃直後の周波数約10~40Hz、及び、50~100Hzの領域)はp値が低いことがわかる。したがって、図13の分析結果から、左右打点との相関が高いデータとして、p値が低い順にいくつかのデータが一次の学習データとして抽出される。このように、学習データをp値に基づいて選別することにより、ヘッドの初期条件(左右打点)の推定に有効な質の高い学習データの抽出が可能になり、ひいては、効率的な機械学習が行える。 In Figure 13, it can be seen that the two regions enclosed by ellipses (for example, the region of frequencies of approximately 10-40 Hz and 50-100 Hz immediately after hitting the ball) have low p-values. Therefore, based on the analysis results in Figure 13, several pieces of data with low p-values are extracted as primary training data, as they are highly correlated with left and right impact points. In this way, by selecting training data based on p-values, it is possible to extract high-quality training data that is effective for estimating the initial head conditions (left and right impact points), thereby enabling efficient machine learning.
次に、図14に示されるように、p値で選別された学習データを用いて、回帰が行われる。回帰は、絞り込まれた第1データの特徴量及び第2データが説明変数とされ、ヘッドの初期条件(ここでは、左右打点)が目的変数とされる。この実施例では、正則化された線形回帰の一手法であるラッソ回帰によって、ヘッドの初期条件(左右打点)を推定する機械学習モデルが定義された。このような回帰により、回帰係数が0とされた説明変数が除外され、回帰係数が0以外の説明変数が採用される。これは、左右打点の推定に寄与しない説明変数を取り除き、過学習を防止するのに役立つ。 Next, as shown in Figure 14, regression is performed using the training data selected by the p-value. In the regression, the feature quantities of the narrowed-down first data and the second data are used as explanatory variables, and the initial condition of the head (here, the left/right impact point) is used as the target variable. In this example, a machine learning model that estimates the initial condition of the head (left/right impact point) is defined using lasso regression, a method of regularized linear regression. This regression excludes explanatory variables with a regression coefficient of 0, and adopts explanatory variables with a regression coefficient other than 0. This helps remove explanatory variables that do not contribute to estimating the left/right impact point and prevent overlearning.
また、この実施例では、正則化の線形回帰の後、非線形回帰の一手法であるGPR(ガウス過程回帰)を用いて、最終的な左右打点の機械学習モデルが設定された。GPRでは、ラッソ回帰でさらに絞り込まれた第1データの特徴量及び第2データを説明変数として、目的変数であるヘッドの初期条件(ここでは、左右打点)を推定する新たな機械学習モデルが設定される。なお、ラッソ回帰で得られた機械学習モデルの方が、GPRで得られた機械学習モデルよりも推定精度が高いと評価できる場合、ラッソ回帰で得られた機械学習モデルが採用されても良い。 In addition, in this embodiment, after regularized linear regression, a final machine learning model for left and right impact points was set using GPR (Gaussian process regression), a nonlinear regression method. In GPR, a new machine learning model is set that estimates the initial condition of the head (here, left and right impact points), which is the objective variable, using the feature quantities of the first data further narrowed down by lasso regression and the second data as explanatory variables. Note that if the machine learning model obtained by lasso regression is evaluated to have higher estimation accuracy than the machine learning model obtained by GPR, the machine learning model obtained by lasso regression may be adopted.
同様の手順で、他のヘッドの初期条件の機械学習モデルが設定された。 The same procedure was used to set the machine learning models for the initial conditions of the other heads.
表1は、この実施例で推定したヘッドの初期条件の代表例として、左右打点、フェース角及び進入角についての検証誤差(RMSE)を示す。検証誤差は、k-分割交差法(k=173)により計算されている。また、比較例として、スイング中のゴルフクラブヘッドをカメラで撮像し、その撮像データを解析することでヘッドの初期条件を計算する分析システム(比較例)の結果を合わせて示す。 Table 1 shows the validation error (RMSE) for left and right impact points, face angle, and approach angle as representative examples of the initial conditions of the head estimated in this example. The validation error was calculated using the k-fold intersection method (k = 173). As a comparative example, the results of an analysis system (comparative example) that captures images of the golf club head during a swing with a camera and calculates the initial conditions of the head by analyzing the image data are also shown.
表1から明らかなように、本実施例は、大掛かりな設備を用いることなく、簡単な構成で、従来のカメラデータを用いた分析システムと同程度の分析精度を維持しうることが確認できた。 As is clear from Table 1, this embodiment was confirmed to be capable of maintaining the same level of analytical accuracy as conventional analysis systems using camera data, with a simple configuration and without the need for large-scale equipment.
[本開示]
本開示は、次のものを含む。
[The present disclosure]
The present disclosure includes the following:
本開示(1)は、グリップ、シャフト及びヘッドを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイングの分析システムであって、
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測するスイングセンサと、
前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データを計測するための弾道センサと、
前記第1データ及び前記第2データを受け取って予め定められた処理を実行する処理装置とを含み、
前記処理装置は、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を推定する推定部とを含む、
ゴルフスイングの分析システムである。
The present disclosure (1) provides a system for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
a swing sensor that measures first data that is time-series data of at least one of angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing;
a trajectory sensor for measuring second data relating to the trajectory of the ball hit by the golf swing;
a processing device that receives the first data and the second data and executes a predetermined process;
The processing device includes:
a feature amount calculation unit that calculates a predetermined feature amount from the first data;
an estimation unit that estimates an initial condition of the head during the golf swing using the feature amount and the second data,
A golf swing analysis system.
本開示(2)は、前記特徴量は、前記第1データのスペクトログラムである、本開示(1)に記載のゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (2) is the golf swing analysis system described in the present disclosure (1), wherein the feature is a spectrogram of the first data.
本開示(3)は、前記スペクトログラムは、前記角速度及び加速度の少なくとも一方の周波数の強度を含む、本開示(2)に記載のゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (3) is a golf swing analysis system according to the present disclosure (2), wherein the spectrogram includes the intensity of at least one of the angular velocity and acceleration frequencies.
本開示(4)は、前記スペクトログラムは、前記角速度及び加速度の少なくとも一方の位相を含む、本開示(2)又は(3)に記載のゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (4) is a golf swing analysis system according to the present disclosure (2) or (3), wherein the spectrogram includes the phase of at least one of the angular velocity and acceleration.
本開示(5)は、前記推定部は、学習済の機械学習モデルである、本開示(1)ないし(4)のいずれかとの任意の組み合わせのゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (5) is a golf swing analysis system in any combination with any of the present disclosures (1) to (4), in which the estimation unit is a trained machine learning model.
本開示(6)は、前記機械学習モデルは、前記特徴量及び前記第2データから、前記ヘッドの前記初期条件を出力するように学習させたものである、本開示(5)に記載のゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (6) is the golf swing analysis system described in the present disclosure (5), wherein the machine learning model is trained to output the initial conditions of the head from the feature amount and the second data.
本開示(7)は、前記機械学習モデルが、線形回帰モデル又は非線形回帰モデルである、本開示(5)又は(6)に記載のゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (7) is a golf swing analysis system according to the present disclosure (5) or (6), in which the machine learning model is a linear regression model or a nonlinear regression model.
本開示(8)は、前記第2データは、打撃された前記ボールの、ボール速度、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの少なくとも1つを含む、本開示(1)ないし(7)のいずれかとの任意の組み合わせのゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (8) is a golf swing analysis system in any combination with any of the present disclosures (1) to (7), wherein the second data includes at least one of ball speed, launch angle, swing angle, backspin, and side spin of the hit ball.
本開示(9)は、前記ヘッドの前記初期条件が、ヘッド速度、フェース角、進入角、動ロフト角、ブロー角、左右打点及び上下打点の少なくとも1つを含む、本開示(1)ないし(8)のいずれかとの任意の組み合わせのゴルフスイングの分析システムである。 The present disclosure (9) is a golf swing analysis system that can be arbitrarily combined with any of the present disclosures (1) to (8), in which the initial conditions of the head include at least one of head speed, face angle, approach angle, dynamic loft angle, blow angle, left/right impact point, and up/down impact point.
本開示(10)は、グリップ、シャフト及びヘッドを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイングの分析方法であって、
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測するステップと、
前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データを計測するステップと、
前記第1データ及び前記第2データを用いて、予め定められた処理を実行する処理ステップとを含み、
前記処理ステップは、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する算出ステップと、
前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記ヘッドの初期条件を推定する推定ステップとを含む、
ゴルフスイングの分析方法である。
The present disclosure (10) provides a method for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
measuring first data which is time series data of at least one of angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing;
measuring second data relating to the trajectory of the ball hit by the golf swing;
a processing step of executing a predetermined process using the first data and the second data,
The processing step includes:
a calculation step of calculating a predetermined feature amount from the first data;
an estimation step of estimating an initial condition of the head using the feature amount and the second data,
This is a method for analyzing a golf swing.
本開示(11)は、前記推定ステップは、前記特徴量及び前記第2データから、前記ヘッドの前記初期条件を学習させた機械学習モデルによって行われる、本開示(10)に記載のゴルフスイングの分析方法である。 The present disclosure (11) is the golf swing analysis method described in the present disclosure (10), wherein the estimation step is performed by a machine learning model that has learned the initial conditions of the head from the feature amount and the second data.
本開示(12)は、前記推定ステップは、前記ヘッドの前記初期条件として、前記ヘッドの打点情報と、前記打点情報以外の情報とを推定するものであり、
前記推定ステップは、前記特徴量と、前記第2データとを用いて前記打点情報を推定する第1推定ステップと、
前記第1推定ステップで推定された前記打点情報と、前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記打点情報以外の情報を推定する第2推定ステップとを含む、本開示(10)又は(11)に記載のゴルフスイングの分析方法である。
The present disclosure (12) is a method for estimating information on a hitting point of the head and information other than the hitting point information as the initial conditions of the head,
the estimation step includes a first estimation step of estimating the hitting point information using the feature amount and the second data;
The golf swing analysis method according to the present disclosure (10) or (11) includes a second estimation step of estimating information other than the impact point information using the impact point information estimated in the first estimation step, the feature amount, and the second data.
本開示(13)は、グリップ、シャフト及びヘッドを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイングの分析を行う処理装置であって、
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データと、前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データとを受け取るための通信部と、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を推定する推定部とを含む、
ゴルフスイングの分析のための処理装置である。
The present disclosure (13) provides a processing device for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
a communication unit for receiving first data, which is time-series data of at least one of the angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing, and second data, which is data relating to the trajectory of a ball hit by the golf swing;
a feature amount calculation unit that calculates a predetermined feature amount from the first data;
an estimation unit that estimates an initial condition of the head during the golf swing using the feature amount and the second data,
A processing device for analyzing a golf swing.
本開示(14)は、グリップ、シャフト及びヘッドを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイングの分析を行うプログラムであって、
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データと、前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データとを受け取るステップと、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する算出ステップと、
前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を推定する推定ステップと、
をコンピュータに実行させるゴルフスイングの分析のためのプログラムである。
The present disclosure (14) provides a program for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
receiving first data, which is time series data of at least one of angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing, and second data, which is data relating to the trajectory of a ball hit by the golf swing;
a calculation step of calculating a predetermined feature amount from the first data;
an estimation step of estimating an initial condition of the head during the golf swing using the feature amount and the second data;
This is a program for analyzing golf swings that causes a computer to execute the above.
1 分析システム
2 ゴルフクラブ
4 ボール
21 グリップ
22 シャフト
23 ヘッド
23a フェース
100 スイングセンサ
200 弾道センサ
300 処理装置
302 特徴量算出部
303 推定部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Analysis system 2 Golf club 4 Ball 21 Grip 22 Shaft 23 Head 23a Face 100 Swing sensor 200 Trajectory sensor 300 Processing device 302 Feature amount calculation unit 303 Estimation unit
Claims (13)
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測するスイングセンサと、
前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データを計測するための弾道センサと、
前記第1データ及び前記第2データを受け取って予め定められた処理を実行する処理装置とを含み、
前記処理装置は、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を目的変数とし、かつ、前記特徴量及び前記第2データが説明変数となる回帰により、前記初期条件を推定する推定部とを含み、
前記初期条件は、少なくとも前記ヘッドのフェースで前記ボールを打撃した位置を含む、
ゴルフスイングの分析システム。 A system for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
a swing sensor that measures first data that is time-series data of at least one of angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing;
a trajectory sensor for measuring second data relating to the trajectory of the ball hit by the golf swing;
a processing device that receives the first data and the second data and executes a predetermined process;
The processing device includes:
a feature amount calculation unit that calculates a predetermined feature amount from the first data;
an estimation unit that estimates the initial condition by regression using an initial condition of the head during the golf swing as a response variable and the feature amount and the second data as explanatory variables ,
The initial condition includes at least a position where the face of the head hits the ball.
Golf swing analysis system.
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データを計測するステップと、
前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データを計測するステップと、
前記第1データ及び前記第2データを用いて、予め定められた処理を実行する処理ステップとを含み、
前記処理ステップは、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する算出ステップと、
前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記ヘッドの初期条件を推定する推定ステップとを含み、
前記推定ステップは、前記ヘッドの前記初期条件として、前記ヘッドの打点情報と、前記打点情報以外の情報とを推定するものであり、
前記推定ステップは、前記特徴量と、前記第2データとを用いて前記打点情報を推定する第1推定ステップと、
前記第1推定ステップで推定された前記打点情報と、前記特徴量と、前記第2データとを用いて、前記打点情報以外の情報を推定する第2推定ステップとを含む、
ゴルフスイングの分析方法。 A method for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head, comprising:
measuring first data which is time series data of at least one of angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing;
measuring second data relating to the trajectory of the ball hit by the golf swing;
a processing step of executing a predetermined process using the first data and the second data,
The processing step includes:
a calculation step of calculating a predetermined feature amount from the first data;
an estimation step of estimating an initial condition of the head using the feature amount and the second data ,
the estimation step estimates impact point information of the head and information other than the impact point information as the initial conditions of the head,
the estimation step includes a first estimation step of estimating the hitting point information using the feature amount and the second data;
a second estimating step of estimating information other than the hit point information by using the hit point information estimated in the first estimating step, the feature amount, and the second data,
How to analyze your golf swing.
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データと、前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データとを受け取るための通信部と、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を目的変数とし、かつ、前記特徴量及び前記第2データが説明変数となる回帰により、前記初期条件を推定する推定部とを含み、
前記初期条件は、少なくとも前記ヘッドのフェースで前記ボールを打撃した位置を含む、
ゴルフスイングの分析のための処理装置。 A processing device for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
a communication unit for receiving first data, which is time-series data of at least one of the angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing, and second data, which is data relating to the trajectory of a ball hit by the golf swing;
a feature amount calculation unit that calculates a predetermined feature amount from the first data;
an estimation unit that estimates the initial condition by regression using an initial condition of the head during the golf swing as a response variable and the feature amount and the second data as explanatory variables,
The initial condition includes at least a position where the face of the head hits the ball.
Processing device for analysis of golf swing.
ゴルフスイング中の前記ゴルフクラブの角速度及び加速度の少なくとも一方の時系列データである第1データと、前記ゴルフスイングによって打撃されたボールの弾道に関するデータである第2データとを受け取るステップと、
前記第1データから予め定められた特徴量を算出する算出ステップと、
前記ゴルフスイング中の前記ヘッドの初期条件を目的変数とし、かつ、前記特徴量及び前記第2データが説明変数となる回帰により、前記初期条件を推定する推定ステップであって、前記初期条件は、少なくとも前記ヘッドのフェースで前記ボールを打撃した位置を含む推定ステップと、
をコンピュータに実行させるゴルフスイングの分析のためのプログラム。 A program for analyzing a golf swing using a golf club having a grip, a shaft, and a head,
receiving first data, which is time series data of at least one of angular velocity and acceleration of the golf club during a golf swing, and second data, which is data relating to the trajectory of a ball hit by the golf swing;
a calculation step of calculating a predetermined feature amount from the first data;
an estimation step of estimating the initial condition by regression using an initial condition of the head during the golf swing as a response variable and the feature amount and the second data as explanatory variables, the initial condition including at least a position where the ball is hit with a face of the head;
A program for analyzing golf swings that causes a computer to execute the above .
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