(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
「ユーザーの前方の所定位置にあり、ユーザーが実物のスイング用具を使用して実際にスイングするときのスイング対象となる特定空間であって、ユーザーがスイングする実物のスイング用具の一部がその中を実際に通過することができる特定空間」に、「ユーザーが前記スイングの目標・対象として視認することができるスイング対象映像」を、生成させるためのスイング対象映像生成手段と、
ユーザーが、前記スイング対象映像が生成された前記特定空間に対して、前記実物のスイング用具をスイングしたとき、前記特定空間に対する前記スイングの状態を検出するためのスイング状態検出手段であって、前記特定空間に対する前記実物のスイング用具の位置関係を検出し、これに基づいて前記スイング状態を検出するためのスイング状態検出手段と、
前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーの前記スイング中における前記特定空間へのショット時に、前記特定空間への前記スイング対象映像の生成を停止するように前記スイング対象映像生成手段を制御するためのスイング対象映像生成制御手段と、
前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーの前記スイング中における前記特定空間へのショット時に、所定のボール打撃音を出力するための打撃音出力手段と、
前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーの前記スイングの状態又はそのスイングによるショット内容を表示するためのスイング状態表示手段と、
を備えたことを特徴とするゴルフクラブなどのスイング練習装置。
【請求項２】
請求項１において、
弾性部材により形成されたボール置き用のティーを、前記スイング対象映像が生成される前記特定空間の下方の位置であって、ユーザーによる前記スイング時に前記実物のスイング用具によって前記特定空間と一緒に打撃されるような位置に、配置するようにした、ことを特徴とするゴルフクラブなどのスイング練習装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記スイング対象映像生成制御手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーがスイングした前記実物のスイング用具が前記特定空間の中を通過しなかったとき、前記特定空間への前記スイング対象映像の生成を停止しないでそのまま生成を継続するように前記スイング対象映像生成手段を制御するものであり、
前記打撃音出力手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーがスイングした前記実物のスイング用具が前記特定空間の中を通過しなかったとき、前記ボール打撃音を出力しないものである、ことを特徴とするゴルフクラブなどのスイング練習装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかにおいて、
各スイングの状態と各ボールの打撃音とを互いに関連付けて記録しておくための打撃音データベースを備えておき、
前記打撃音出力手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、そのときのユーザーによるスイング状態に対応する打撃音を前記打撃音データベースから抽出し、その抽出した打撃音を出力するものである、ことを特徴とするゴルフクラブなどのスイング練習装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記スイング状態検出手段は、検出対象であるユーザーのスイングについて、正しいショット、左フックＯＢ、及び右スライスＯＢの少なくとも３種類の結果の中のいずれか一つを推測するものであり、
前記打撃音データベースは、正しいショット、左フックＯＢ、及び右スライスＯＢの３種類の各結果と、前記正しいショット時のボールの打撃音、前記左フックＯＢ時のボールの打撃音、及び前記右スライスＯＢ時のボールの打撃音とを、それぞれ互いに関連付けて記録しておくものであり、
前記打撃音出力手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、そのときのユーザーのスイングについて推測された結果に対応する打撃音を前記打撃音データベースから抽出し、その抽出した打撃音を出力するものである、ことを特徴とするゴルフクラブなどのスイング練習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブなどのスイング用具のスイングを練習するためのスイング練習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ゴルフクラブなどのスイングを練習するための装置が種々提案されている。例えば、図６，７は特開平０８−１１７３７９号公報（特許文献１）で提案されたゴルフショット練習機を示す図である。図６，７に示す従来のゴルフショット練習機においては、複数の光電センサを使用して、ショット時のクラブヘッドの速度、ショット時のクラブヘッドのフェイス方向（フェイス面の角度）、ショット時のクラブヘッドのショット方向に対する左右の偏りを検出し、この検出結果を表示するようにしている。以下に、前記公報のゴルフショット練習機の内容を説明する。
【０００３】
この従来のゴルフショット練習機では、図６，７に示すように、センサを取り付けるベース（マット）１２に光電センサ１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂを取り付けている。これらのセンサは透過型の光電センサで、１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａは投光側、１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂは受光側である。投光側の光源、及び受光側の受光／遮光状態を出力する外部出力は、センサアンプに内蔵する。光源は、蛍光灯など外乱光の影響を受けないようにパルス状に変調された光を発生する。外部出力は、ゴルフクラブ９のスイング時のクラブヘッド９ａによる遮光を検出できるように、２０〜３０μｓ程度で反応するものを使用している。
前記光電センサ１ａ−１ｂ，２ａ−２ｂは、ゴルフボール８をショットする直前のクラブヘッド９ａのショット方向に対する左右の偏りを検出する。取付け位置は、スイング方向に平行でゴルフボール８の中心を通る中心線１３から両側にそれぞれ同じ距離だけ離す。光電センサ１ａ，２ｂまたは光電センサ１ｂ，２ａの間隔は、ゴルフボール８の直径より広く、クラブヘッド９ａの幅より狭くする。また、前記光電センサ３ａ−３ｂ，４ａ−４ｂは、クラブヘッド９ａのショット速度を検出する。取付け位置は、スイング方向に直角で、光電センサ４ａ−４ｂはゴルフボール８の手前に光軸４ｃができるように設置し、光電センサ３ａ−３ｂは光電センサ４ａ−４ｂにできるだけ近い位置に設置する。また、前記光電センサ５ａ−５ｂ，６ａ−６ｂは、クラブヘッド９ａのフェイス方向を検出する。取付け位置は、中心線１３から両側にそれぞれ同じ角度で開いた光軸５ｃ，６ｃができるようにし、光軸５ｃ，６ｃの交点が中心線１３上でゴルフボール８の手前にできるようにセンサを設置する。なお、すべてのセンサは、ゴルファ１０のスイング動作によってゴルフボール８をショットする直前にクラブヘッド９ａが通過する高さに設定し、かつスイング動作の障害にならない位置に取り付ける。
【０００４】
クラブヘッド９ａのヘッド速度の表示は、ヘッド速度表示手段１１ａによって行う。手段実現の例として、基準クロック発生器，カウンタ，光電センサ３ａ−４ｂの距離を設定する回路，割算回路，数字表示器を設け、センサ外部出力信号３ｄが遮断状態になった時点からセンサ外部出力信号４ｄが遮断状態になった時点まで、基準クロック発生器から発生するクロックパルスをカウンタでカウントし、割算回路で光電センサ３ａ−４ｂの距離をカウント値で割って、その結果を数字表示器に表示することで、速度表示が実現できる。また、クラブヘッド９ａのショット方向の表示は、ショット方向表示手段１１ｂによって行う。手段実現の例として、センサ外部出力信号１ｄ，２ｄ，５ｄ，６ｄを用いて、四つの信号パターンより、ショット方向の表示をさせる。ショット方向の表示は、中，左，右等の方向を発光ダイオード等の点灯で表示させる。センサ外部出力信号１ｄ，２ｄ，５ｄ，６ｄを入力するタイミングは、ゴルフボール８のショット直前の状態を検出するため、クラブヘッド９ａが光軸３ｃ−４ｃ間を通過している間に限定する。センサ外部出力信号検出後のショット方向の表示例として、１ｄ，２ｄが共に遮光状態で５ｄ，６ｄが同時に遮光された場合は、クラブヘッド９ａがゴルフボール８をショットする直前でゴルフボール８の中央を通過し、フェイス面は中心線１３の方向を向いている。これにより、ショット方向の表示は中の方向を発光ダイオードの点灯で表示する。また、１ｄ，２ｄが共に遮光状態で５ｄが先に遮光された場合は、クラブヘッド９ａがゴルフボール８をショットする直前でゴルフボール８の中央を通過し、フェイス面はショット方向の中心線１３に対して左側に向いている。これにより、ショット方向の表示は左の方向を発光ダイオードの点灯で表示する。ショット方向の表示は、中，左，右等のようなパターン化された表示でもよいし、センサ外部出力信号１ｄ，２ｄ，５ｄ，６ｄの検出状態をそのまま表示してもよい。
また、現ショットが前述のヘッド速度の表示、及びショット方向の表示を行うために有効か否かを判断するのは、ショット有効／無効判定手段１１ｃで行う。ショット有効／無効を判定するために、センサ外部出力信号１ｄか２ｄ，３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄの中で、所定のリセット動作（図７のリセット手段１１ｅ参照）から所定時間内にクラブヘッド９ａの通過を検出しなかったものがあればショット無効と判定し、これをゴルファ１０にわかるように、ブザー等の通報手段１１ｄで知らせる。センサ外部出力信号１ｄか２ｄ，３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄがリセット動作から所定時間内にすべてクラブヘッド９ａの通過を検出した場合はショット有効と判定し、前述のヘッド速度の表示、及びショット方向の表示を行う。
【特許文献１】特開平８−１１７３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図６，７で説明した従来のゴルフショット練習機は、練習場所を限定しないので、ユーザーが自宅などで実物のゴルフクラブとゴルフボールを使用してゴルフショットの練習をすることを可能にしている。しかしながら、図６，７で説明した従来のゴルフショット練習機は、実物のゴルフボールを使用していることから、実物のゴルフボールを捕獲するためのネットなどをする必要があり、ユーザーが手軽に何処でもスイングの練習をすることを可能にするものではない。
【０００６】
本発明はこのような従来のスイング練習装置の問題点に着目してなされたものであって、ユーザーが何処でも手軽にゴルフクラブなどのスイングの練習をすることができ、しかも、実物のボールを使用している場合と類似の臨場感を感じながらスイングの練習を行うことができる、スイング練習装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上のような課題を解決するための本発明によるゴルフクラブなどのスイング練習装置は、「ユーザーの前方の所定位置にあり、ユーザーが実物のスイング用具を使用して実際にスイングするときのスイング対象となる特定空間であって、ユーザーがスイングする実物のスイング用具の一部がその中を実際に通過することができる特定空間」に、「ユーザーが前記スイングの目標・対象として視認することができるスイング対象映像」を、生成させるためのスイング対象映像生成手段と、ユーザーが、前記スイング対象映像が生成された前記特定空間に対して、前記実物のスイング用具をスイングしたとき、前記特定空間に対する前記スイングの状態を検出するためのスイング状態検出手段であって、前記特定空間に対する前記実物のスイング用具の位置関係を検出し、これに基づいて前記スイング状態を検出するためのスイング状態検出手段と、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーの前記スイング中における前記特定空間へのショット時に、前記特定空間への前記スイング対象映像の生成を停止するように前記スイング対象映像生成手段を制御するためのスイング対象映像生成制御手段と、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーの前記スイング中における前記特定空間へのショット時に、所定のボール打撃音を出力するための打撃音出力手段と、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーの前記スイングの状態又はそのスイングによるショット内容を表示するためのスイング状態表示手段と、を備えたことを特徴とするものである。
なお、本明細書において「スイング対象映像」とは、ユーザーが実物のスイング用具をスイングするときの対象・目標となりうるものであって、ユーザーの前方の空間に表示され、前記実物のスイング用具がその中を通過できるもの（空間に表示される映像であるから、実物のスイング用具はその中を通過できる）、である。このスイング対象映像は、「実物のボールの映像」又はこれと類似する略球状の物体の映像とすることができればそれが最も望ましいが、必ずしもこのような映像である必要はなく、ユーザーがスイングの目標・対象として空間の中に視認できるような映像であれば必要十分である。したがって、スイング対象映像の形状についても、必ずしも球状である必要はなく、例えば、楕円形状でもよいし、外周の輪郭がボンヤリとぼやけた感じの略球状の形状、などでもよい。
【０００８】
また、本発明によるゴルフクラブなどのスイング練習装置においては、弾性部材により形成されたボール置き用のティーを、前記スイング対象映像が生成される特定空間の下方の位置であって、ユーザーによる前記スイング時に前記実物のスイング用具によって前記特定空間と一緒に打撃されるような位置に、配置するようにした、ことが望ましい。
【０００９】
また、本発明によるゴルフクラブなどのスイング練習装置においては、前記スイング対象映像生成制御手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーがスイングした前記実物のスイング用具が前記特定空間の中を通過しなかったとき、前記特定空間への前記スイング対象映像の生成を停止しないでそのまま生成を継続するように前記スイング対象映像生成手段を制御するものであり、前記打撃音出力手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、ユーザーがスイングした前記実物のスイング用具が前記特定空間の中を通過しなかったとき（ユーザーがスイングした実物のスイング用具が前記スイング対象映像に見かけ上も接触しなかったとき＝実物のスイング用具が前記スイング対象映像の中を通過しなかったとき）、前記ボール打撃音を出力しないものである、ことが望ましい。
【００１０】
また、本発明によるゴルフクラブなどのスイング練習装置においては、ユーザーによる各スイングの状態と各ボールの打撃音とを互いに関連付けて記録しておくための打撃音データベースを備えておき、前記打撃音出力手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、そのときのユーザーによるスイング状態に対応する打撃音を前記打撃音データベースから抽出し、その抽出した打撃音を出力するものである、ことが望ましい。
【００１１】
さらに、本発明によるゴルフクラブなどのスイング練習装置においては、前記スイング状態検出手段は、検出対象であるユーザーのスイング（及びこのスイングによるショット内容）について、正しいショット、左フックＯＢ、及び右スライスＯＢの少なくとも３種類の結果（ショット内容）の中のいずれか一つを推測・判定するものであり、前記打撃音データベースは、正しいショット、左フックＯＢ、及び右スライスＯＢの少なくとも３種類の結果（前記の推測・判定された結果＝ショット内容）と、正しいショット時のボールの打撃音、左フックＯＢ時のボールの打撃音、及び右スライスＯＢ時のボールの打撃音とをそれぞれ互いに関連付けて記録しておくものであり、前記打撃音出力手段は、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、そのときのユーザーのスイングについて推測・判定された結果に対応する打撃音を前記打撃音データベースから抽出し、その抽出した打撃音を出力するものである、ことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、前記スイング対象映像表示手段によりボールの映像などのスイング対象映像を空間に表示しているので、本物のゴルフボールを使用する前記従来のゴルフショット練習機のようにゴルフボールを捕獲するためのネットを設置する必要がなく、ユーザーは何処でも手軽にゴルフクラブなどの実物のスイング用具のスイングの練習を行うことができる。また、特に本発明では、前記スイング対象映像表示制御手段と前記打撃音出力手段により、ユーザーが前記スイング対象映像を実物のスイング用具でスイングしたとき、そのショットの瞬間に前記スイング対象映像を空間から消すと共に所定のボール打撃音を出力するようにしているので、ユーザーはショット時に本物のボールを使用したのと同じような臨場感を得ることができる。
【００１３】
また、本発明において、弾性部材により形成されたボール置き用のティーを、前記スイング対象映像が表示される位置の下方の位置であって、前記ユーザーによるスイング時に前記スイング対象映像と一緒に打撃され得るような位置に配置するようにしたときは、ユーザーによるショット時に、前記のスイング対象映像の表示停止とボール打撃音の出力に加えて、前記ティーを打撃したことによる触感をユーザーの手元に与えることができるので、ショット時の臨場感をより高めることができる。
【００１４】
また、本発明においては、ユーザーがスイングした実物のスイング用具が前記スイング対象映像に見かけ上も接触しなかった（実物のスイング用具が前記スイング対象映像の中を通過しなかった）とき、前記スイング対象映像を消さないでそのまま表示させるようにし、且つ、前記ボール打撃音を出力しないようにするのが望ましい。このようにしたときは、ユーザーがスイングした実物のスイング用具がスイング対象映像を空振りした場合に、スイング対象映像はそのまま表示され続け打撃音も出力されないので、本物のボールに対してスイングして空振りしたときと同様の結果が得られ、臨場感をより高めることができる。
【００１５】
また、本発明において、ユーザーによるショット時に、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、そのときのユーザーによるスイングの推測される結果に対応する打撃音を前記打撃音データベースから抽出し、その抽出した打撃音を出力するようにしたときは、ユーザーによるショット時に、ユーザーの実際のスイングの予測結果（例えば、正しいショット、左フックＯＢ、又は右スライスＯＢ）に対応したボール打撃音（例えば、正しいショット時のボール打撃音、左フックＯＢ時のボール打撃音、又は右スライスＯＢ時のボール打撃音）を出力することができるので、ショット時の臨場感をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１について述べるような形態である。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明の実施例１に係るゴルフクラブのスイング練習装置の概略を説明するための図である。図１において、９はゴルフクラブ、９ａはゴルフクラブ９のヘッド、２０はユーザー、２１は本実施例１を構成するスイング練習装置、２２は本実施例１を構成するセンサ内蔵マット（ベース）、２３は前記スイング練習装置２１により空間に表示されたスイング対象映像、である。前記センサ内蔵マット２２は図６，７に関して前述したベース１２とほぼ同様に構成されており、前記センサ内蔵マット２２には、図６，７で説明したものと同じ光電センサ１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが所定箇所に内蔵されている。これらの各センサは、前記スイング練習装置２１に電気的に接続されている。また、本実施例１では、図６，７のゴルフボール８の位置に、後述のスイング対象映像が表示される。
【００１８】
次に図２（ａ）は前記スイング練習装置２１の外観を示す図である。図２（ａ）において、２４は前記スイング練習装置２１の前面の略中央に配置された表示部、２５ａ，２５ｂは前記スイング練習装置２１の前面の前記表示部２４の左右にそれぞれ配置されたスピーカ、２６ａ，２６ｂは前記スイング練習装置２１の前面の前記各スピーカ２５ａ，２５ｂの側方にそれぞれ配置されたレーザー光照射部、である。前記表示部２４は例えば液晶表示装置により構成してもよいが、本実施例１では低コスト化のためＬＥＤ（発光ダイオード）を使用した簡易型表示器を使用している。
【００１９】
前記レーザー光照射部２６ａ，２６ｂは、それぞれが照射する有色の可視光レーザーが空間の所定の位置で交差するように、可視光レーザーを照射する。図２（ｂ）に示すように、前記の各レーザー光照射部２６ａ，２６ｂから照射された可視光レーザー２７ａ，２７ｂは、前記センサ内蔵マット２２の上の所定の位置（空間）で交差する。この各可視光レーザー２７ａ，２７ｂは高速に所定角度の範囲内で振られながら互いに交差して複数の交差点を形成するので、これらの複数の交差点が所定の空間の中に集積する結果、ユーザーからは、残像現象により、例えば略球状又はこれに近似する形状のスイング対象映像２３が空中に浮かんで見える。
本実施例１において、前記の例えば略球状又はこれに近似する形状のスイング対象映像２３を空間に表示させる方法について、さらに詳しく述べると、次の１−３のとおりである。
１．夕方、夜間、薄暗い室内などの空間にスイング対象映像２３を表示させる方法について
（１）夕方、夜間、薄暗い室内などの空間に可視光（所定の色）のレーザー光を照射すると、空気中の微小な塵や水蒸気にレーザー光が反射されて、人間の目にレーザーの光線が見える。明るい場所やパワーの弱いレーザー光ではよく見えないが、薄暗い空間でパワーの比較的強いレーザー光を照射した場合（より望ましくは、レーザー光の焦点をスイング対象映像２３を表示したい位置又はその近傍に合わせるようにした場合）は、レーザー光の線がある程度見える。このように夜間などの比較的暗い場所の空間にレーザー光を照射して人間にレーザー光を見せる装置は、従来より「レーザーショー」などのための装置として実用化されている。
（２）そして、このような人間の目に見えるレーザー光を２つの別の場所からそれぞれ照射して互いを空間の一点で交差させれば、その交差した点ではレーザー光のパワーが２倍近くになるので、人間の目には、その交差点だけが他の部分よりも、よりはっきりと見える。
（３）そして、この２つのレーザー光が交差した一つの点を一つのドットとしたとき、このドットの近傍に、同様の方法で２つのレーザー光の交差点を（レーザー光を所定角度の範囲内で高速に振ることによって）複数個、高速に形成するようにすれば、前記空間に、複数のドットが集積することになり、残像現象により、「実物のボールの映像ではないが、ユーザーがスイング対象として視認できるような略球状のスイング対象映像」が空間に浮かんで見える。なお、この場合、前述のように２つのレーザー照射部２６ａ，２６ｂからそれぞれレーザー光を照射してそれらを空中の複数の点で交差させるだけでなく、３つ以上のレーザー照射部からそれぞれレーザー光を照射してそれらを空中の複数の点で交差させるようにしてもよい。
２．昼間の戸外の空間にスイング対象映像２３を表示させる方法について
（１）昼間の戸外の空間に可視光のレーザー光を照射した場合、空気中の微小な塵や水蒸気にレーザー光が反射されるが、人間の目にはほとんど見えない。
（２）しかし、昼間の戸外の空間に近赤外レーザー光を照射し、頭部に搭載する例えばゴーグル型の暗視カメラ（赤外線カメラ）を使用して、ユーザーがその近赤外線レーザー光を見た場合は、この近赤外レーザー光が見える。
（３）そして、このような暗視カメラを介して人間の目に見える近赤外レーザー光を２つの別の場所からそれぞれ照射して互いを空間の一点で交差させれば、その交差した点では近赤外レーザー光のパワーが２倍近くになるので、人間の目には、その交差点だけが他の部分よりも、よりはっきりと見える。
（４）そして、この２つの近赤外レーザー光が交差した一つの点を一つのドットとして、このドットの近傍に同様に２つの近赤外レーザー光の交差点を（レーザー光を所定角度の範囲内で高速に振ることによって）複数個、高速に形成するようにすれば、前記空間に、複数のドットが集積することになり、残像現象により、「実物のボールの映像ではないが、ユーザーがスイング対象として視認できるような略球状のスイング対象映像」が空間に浮かんで見える。なお、この場合、前述のように２つのレーザー照射部からそれぞれ近赤外レーザー光を照射してそれらを空中の複数の点で交差させるだけでなく、３つ以上のレーザー照射部からそれぞれ近赤外レーザー光を照射してそれらを空中の複数の点で交差させるようにしてもよい。
３．ウォーター・スクリーンを使用する方法について
（１）従来より、「ウォーター・スクリーン」（水蒸気や煙などを噴出することにより空間に形成される霧状のスクリーン）を利用して画像を表示する方法は、既に多数のテーマパークのアトラクションなどで利用されている。
（２）本実施例１でも、ユーザーの前方の足元近くの空間（ベース２２中央の上方の空間）の一部に、下方から上方に水蒸気や煙を噴出させて小さなウォーター・スクリーンを形成しておき、ユーザーの右側、左側、及び／又は後方の複数の位置から、複数のレーザー光線を前記ウォーター・スクリーンに向けて照射することにより、前記ウォーター・スクリーンに、実物のボールの画像やこれに近似・類似した略球状のスイング対象映像を表示することができる。
【００２０】
前述のように、図２のセンサ内蔵マット２２には、図６，７で説明したものと同じ光電センサ１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが内蔵されている。また、図２のスイング練習装置２１には、前記各光電センサと接続された処理装置（図６に示す処理装置１１とほぼ同様のもの）が内蔵されている。そして、前記センサ内蔵マット２２の上の空間には、前記の図６に示す実物のゴルフボール８が配置された位置に相当する位置（前記各光電センサに対して図６に示すものと同じ関係を有する位置）に、図２（ｂ）のスイング対象映像２３が表示される。よって、本実施例１では、ユーザー２０が前記スイング対象映像２３に対して実物のゴルフクラブ９をスイングしたとき、前記各光電センサ（図６参照）からの出力に基づいて、前記ユーザー２０のスイングの状態（クラブヘッド速度及びクラブヘッドのフェイス方向など）を、前記の図６，７について前述した従来のゴルフショット練習機と同様の方法で検出できるようになっている。
【００２１】
次に、図３は前記スイング練習装置２１の内部構成を説明するための概念ブロック図である。図３において、３０はＣＰＵ（中央処理装置）と所定のプログラムなどにより構成される制御部、３１は前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂからのセンサ外部出力信号３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄ）に基づいてユーザー２０によりスイングされたゴルフクラブ９のヘッド９ａが前記スイング対象映像２３の少なくとも一部に見かけ上接触したかどうか（前記ヘッド９ａが前記スイング対象映像２３の少なくとも一部を通過したかどうか＝前記ヘッド９ａが空振りしたかどうか）を検出するための接触検出部、３２は前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ３ｂ及び４ｂからのセンサ外部出力信号３ｄ，４ｄ）に基づいてユーザー２０によりスイングされたゴルフクラブ９のヘッド９ａのショット時（インパクト直前）の速度を検出するためのヘッド速度検出部、３３は前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂからのセンサ外部出力信号１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄ）に基づいてユーザー２０によりスイングされたゴルフクラブ９のヘッド９ａのショット時（インパクト直前）のフェィス方向（フェイス面の角度）を検出するためのフェイス方向検出部、３４は時間の経過を計測するためのタイマ、３５はユーザーのスイング状態（スイングの結果）に関する複数のパターンと前記各パターンにそれぞれ対応するゴルフボールの飛行状態を示す文字情報及び前記各パターンにそれぞれ対応するゴルフボールの打撃音を示す音響情報とを互いに関連付けて記録しておくための音響・文字データベース、である。
【００２２】
前記音響・文字データベース３５は、例えば正確なショット、左フックＯＢ、又は右スライスＯＢなどの各ショット（スイングの結果）の内容に対応したゴルフボールの打撃音を示す音響データと、前記各ショット（スイングの結果）の内容を示す文字及びゴルフボールの飛距離を示す文字データとを、前記各ショット（スイングの結果）の内容と関連付けて記録しておくものである。
【００２３】
前記接触検出部３１は、前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂからのセンサ外部出力信号３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄ）に基づいて、前記ヘッド９ａが光軸３ｃ−４ｃ間を通過している間に前記センサ外部出力信号５ｄ，６ｄがほぼ同時に（所定時間内に）共に遮光状態となったときはユーザー２０がスイングしたゴルフクラブ９のヘッド９ａが前記スイング対象映像２３の少なくとも一部に見かけ上接触したと判定する。また、前記接触検出部３１は、前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂからのセンサ外部出力信号３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄ）に基づいて、前記ヘッド９ａが光軸３ｃ−４ｃ間を通過している間に前記センサ外部出力信号５ｄ，６ｄがほぼ同時に（所定時間内に）共に遮光状態とならなかったとき、すなわち、前記センサ外部出力信号５ｄ，６ｄがそれぞれ遮光状態となったときが所定の時間以上離れていたときは、前記スイングされたクラブヘッド９のヘッド９ａが正しい軌道を大きく外れて前記スイング対象映像２３に見かけ上接触しないで空振りしたと判定する。
【００２４】
また、前記ヘッド速度検出部３２は、前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ３ｂ及び４ｂからのセンサ外部出力信号３ｄ，４ｄ）に基づいて、前記センサ外部出力信号３ｄが遮断状態になった時点から前記センサ外部出力信号４ｄが遮断状態になった時点までの時間を測定することにより、前記クラブヘッド９ａのショット時（インパクト直前）の速度を検出する。なお、前記ヘッド速度検出部３２が行う検出方法は、図６，７に関して前述したものとほぼ同様であるので、これ以上の細かい説明は省略する。
【００２５】
また、前記フェイス方向検出部３３は、前記センサ内蔵マット２２に内蔵された各光電センサからの出力（図６で説明した光電センサ１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂからのセンサ外部出力信号１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄ）に基づいて、前記各センサ外部出力信号のパターンにより、フェイス方向を判定する。すなわち、前記フェイス方向検出部３３は、前記クラブヘッド９ａが光軸３ｃ−４ｃ間を通過している間における前記センサ外部出力信号１ｄ，２ｄ，５ｄ，６ｄを取得する。そして、前記各センサ外部出力信号１ｄ，２ｄが共に遮光状態のとき前記各センサ外部出力信号５ｄ，６ｄも同時に遮光された場合は、前記クラブヘッド９ａのフェイス面は正しい中心線１３の方向を向いていると判定する。また、前記各センサ外部出力信号１ｄ，２ｄが共に遮光状態のとき前記センサ外部出力信号５ｄが前記センサ外部出力信号先６ｄよりも先に遮光された場合は、前記クラブヘッド９ａのフェイス面は前記中心線１３に対して左側方向に向いていると判定する。さらに、前記各センサ外部出力信号１ｄ，２ｄが共に遮光状態のとき前記センサ外部出力信号６ｄが前記センサ外部出力信号先５ｄよりも先に遮光された場合は、前記クラブヘッド９ａのフェイス面は前記中心線１３に対して右側方向に向いていると判定する。なお、前記フェイス方向検出部３３が行う検出方法は、図６，７に関して前述したものとほぼ同様であるので、これ以上の細かい説明は省略する。
【００２６】
また、前記タイマ３４は、前記接触検出部３１からの出力に基づいて、ユーザー２０がスイングしたゴルフクラブ９のヘッド９ａが前記スイング対象映像２３の少なくとも一部に見かけ上接触した時点から所定時間（ユーザーが任意に設定できる時間であって、例えば３−５秒間）が経過したとき、そのことを示す信号を前記制御部３０に出力する。
【００２７】
次に、前記制御部３０の動作を図４のフローチャートを参照して説明する。前記制御部３０は、前記接触検出部３１からの出力に基づいて、ユーザー２０がスイングしたゴルフクラブ９のヘッド９ａが前記スイング対象映像２３（図４では「スイング対象映像」のことを「ボール映像」と表現している）に見かけ上接触したとき（図４のステップＳ１の判定がＹＥＳのとき）は、前記レーザー光照射部２６ａ，２６ｂからレーザー光の照射動作を停止させて前記スイング対象映像２３を空間から消す（ステップＳ２）。また、このとき、前記制御部３０は、前記ヘッド速度検出部３２及び前記フェイス方向検出部３３からの出力に基づいてユーザーによるスイングのショットの内容（結果）を推測する（ステップＳ３）（さらに、前記制御部３０は、前記接触検出部３１からの信号に基づいて、前記タイマ３４を制御して、計測を開始させる）。そして、前記制御部３０は、この推測内容に対応した打撃音及び表示内容を前記音響・文字データベース３５から抽出し（ステップＳ４）、この抽出した打撃音及び表示内容を前記スピーカ２５ａ，２５ｂ及び表示部２４から出力させる（ステップＳ５，Ｓ６）。
【００２８】
例えば、（１）前記制御部３０は、前記フェイス方向検出部３３からのフェイス方向が正しい中心線１３（図６参照）と略平行な方向であることを示すものであるときは、そのショット内容が正しく基本に沿ったもの（ボールがフェアウェイに飛んだ）と推測し、前記ヘッド速度検出部３２からのヘッド速度に基づいてそのヘッド速度に対応するボールの飛距離を推測する（ステップＳ３）。そして、前記制御部３０は、この推測したショット内容（ボールがフェアウェイに飛んだこととそのボールの飛距離）に対応するボールの打撃音と表示内容を前記音響・文字データベース３５から抽出する（ステップＳ４）。そして、前記制御部３０は、前記の抽出した打撃音（正しいショット時の打撃音）を前記スピーカ２５ａ，２５ｂから出力させる（ステップＳ５）と共に、前記の抽出した表示内容（例えば「フェアウェイ○○ヤード」という文字列）を前記表示部２４に表示させる（ステップＳ６）。
【００２９】
また、（２）前記制御部３０は、前記フェイス方向検出部３３からのフェイス方向が前記中心線１３より所定角度以上左方向に偏っているものであるときは、そのショットの内容（結果）が左フックＯＢであると推測する（ステップＳ３）。そして、前記制御部３０は、この推測したショット内容に対応するボールの打撃音と表示内容を前記音響・文字データベース３５から抽出する（ステップＳ４）。そして、前記制御部３０は、前記の抽出した打撃音（左フックＯＢの場合の打撃音）を前記スピーカ２５ａ，２５ｂから出力させる（ステップＳ５）と共に、前記の抽出した表示内容（例えば「左フックＯＢ」という文字列）を前記表示部２４に表示させる（ステップＳ６）。
【００３０】
さらに、（３）前記制御部３０は、前記フェイス方向検出部３３からのフェイス方向が前記中心線１３より所定角度以上右方向に偏っているものであるときは、そのショットの内容（結果）が右スライスＯＢであると推測する（ステップＳ３）。そして、前記制御部３０は、この推測したショット内容に対応するボールの打撃音と表示内容を前記音響・文字データベース３５から抽出する（ステップＳ４）。そして、前記制御部３０は、前記の抽出した打撃音（右スライスＯＢの場合の打撃音）を前記スピーカ２５ａ，２５ｂから出力させる（ステップＳ５）と共に、前記の抽出した表示内容（例えば「右スライスＯＢ」という文字列）を前記表示部２４に表示させる（ステップＳ６）。
【００３１】
また、前記制御部３０は、前記接触検出部３１から「前記クラブヘッド９ａが前記スイング対象映像２３に接触したことを示す信号」を受信すると、前記タイマ３４を制御して、その時点からの時間の計測を開始させる。前記タイマ３４が、その後の所定時間（例えば３−５秒間）の経過を計測したとき、その経過したことを示す信号を前記制御部３０に出力する。前記制御部３０は、このタイマ３４からの信号を受信すると（ステップＳ７の判定がＹＥＳのとき）、前記レーザー光照射部２６ａ，２６ｂを制御して再びレーザー光を照射させ、前記空間に前記スイング対象映像２３を表示させる（ステップＳ８）。
【００３２】
他方、前記制御部３０は、前記接触検出部３１からの出力に基づいて、ユーザー２０がスイングしたゴルフクラブ９のヘッド９ａが前記スイング対象映像２３に見かけ上接触しなかったとき（図４のステップＳ１の判定がＮＯのとき）は、前記スイング対象映像の表示はそのままにして、前記スピーカ２５ａ，２５ｂから所定のブザー音を出力させる（ステップＳ９）と共に、前記表示部２４に「空振り」という文字を表示させる（ステップＳ１０）。
【００３３】
なお、本実施例１においては、ユーザーのショットの内容（結果）が前記の（１）正しいショット、（２）左フックＯＢ、及び（３）右スライスＯＢの中のいずれかであるとの前記制御部３０による推測・判定は、前記ヘッド９ａのフェイス方向が前記の正しい中心線１３（図６参照）の方向からどれだけ外れているかによっているが、この判定の基準はユーザーが個別に予め設定できる。例えば、ユーザーは、フェアウェイの幅を例えば２０ｍから１００ｍの間で任意に設定して前記スイング練習装置２１に入力することができる。前記制御部３０は、このユーザーにより任意に設定・入力されたフェアウェイの幅に基づいて、そのときのヘッド９ａのフェイス方向から推測されるボールの飛弾方向がフェアウェイの内側にある場合は前記の（１）正しいショットと判定し、そのときのヘッド９ａのフェイス方向から推測されるボールの飛弾方向がフェアウェイの外側にある場合は前記の（２）左フックＯＢ又は（３）右スライスＯＢと判定する。
【００３４】
以上のように、本実施例１においては、ユーザー２０がスイング対象映像２３に対して実物のゴルフクラブ９をスイングしてそのクラブヘッド９ａが前記スイング対象映像２３の少なくとも一部に見かけ上接触したときは、その瞬間に、あたかも実際に実物のゴルフボールをショットした場合と同じように、前記スイング対象映像２３が消え、且つそのショット内容に即したボール打撃音が聞こえる。また、そのときのショット内容（例えば「フェアウェイ○○ヤード」「右フックＯＢ」「左スラスイＯＢ」など）が前記表示部２４に表示される。他方、ユーザー２０がスイング対象映像２３に対して実物のゴルフクラブ９をスイングしてそのクラブヘッド９ａが前記スイング対象映像２３の少なくとも一部に見かけ上も接触しなかったときは、あたかも実際に実物のゴルフボールに対して空振りした場合と同じように、前記スイング対象映像２３はそのまま消えないで残ったままで、ボール打撃音も聞こえない（警告用のブザー音のみを出力する）。また、そのときのショット内容（例えば「空振り」など）が前記表示部２４に表示される。
【００３５】
よって、本実施例１によれば、スイング練習のために実物のゴルフボールを使用しないので、実物のゴルフボールの捕獲用ネットの設置などを必要とせず、何時でも何処でも手軽に実物のゴルフクラブを使用してスイングの練習をすることができ、しかも、あたかも実際に実物のゴルフボールに対してスイングをしているかのような臨場感を得ることができる。
【実施例２】
【００３６】
次に、本発明の実施例２を説明する。本実施例２は、前記の実施例１と基本的構成は同一である。異なる点は、本実施例２においては、図５に示すように、前記スイング対象映像２３が表示される位置の下方に、例えばシリコンゴムなどの弾性部材から成るティー４１が配置されていることである。このティー４１の下端部は、前記マット２２に固定されている。
【００３７】
本実施例２においては、ユーザーが前記スイング対象映像２３に対してゴルフクラブ９をスイングしたとき、ほとんどのケースで、そのゴルフクラブ９のヘッド９ａの下端部が前記ティー４１をも打撃することになる。よって、本実施例２によれば、ユーザーが前記スイング対象映像２３に対してスイングしたとき、ユーザーは、前記ティー４１を打撃した感触をも実際に得ることができるので、あたかも実際に実物のゴルフボールに対してスイングをしているかのような強い臨場感を得ることができる。
【００３８】
以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明及び本発明を構成する各構成要件は、それぞれ、前記の各実施例及び前記の各実施例を構成する各要素として述べたものに限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、図１に示す例では、前記スイング練習装置２１をユーザー２０の前方に配置するようにしているが、本発明では、前記スイング対象映像２３を表示させるためのレーザー光照射部を備えたスイング練習装置２１を図１のユーザー２０の右側、左側、及び／又は後側に配置するようにしてもよい。
【００３９】
また、前記実施例１，２においては、前記スイング対象映像２３を空間に表示させるために２つのレーザー光２７ａ，２７ｂを使用するようにしているが、本発明において前記スイング対象映像２３を表示させる方法は、前記のレーザー光を使用するものに限られるものではなく、例えばホログラム技術によりゴルフボールの映像を空中に表示するようにしてもよい（ホログラムにより空間に映像を表示させる技術を開示するものとして、例えば特許第３４３１１９２号公報、特開平０８−４４２７９号公報、特開２００２−４９２９５号公報など参照）。
【００４０】
また、前記実施例１，２においては、ユーザー２０によるゴルフクラブ９のスイング状態を検出するために前記マット２２に内蔵した各光電センサ（図６参照）を使用するようにしている（スイング状態を検出するために光電センサを使用する方法を開示する文献としては特公昭６１−４７１０８号公報、特開平０８−２２４３３２号公報など多数の文献が存在する）が、本発明はこのような各光電センサを使用する方法に限られるものではない。本発明においては、例えば、（ａ）クラブヘッドに取り付けた磁石とマットに内蔵した磁気センサを使用してスイング状態を検出する方法（磁気センサによりクラブヘッドの速度やフェイス面の角度などを検出する方法を開示するものとして、例えば特開昭６３−２４９５８８号公報、特開２００１−３１４５４０号公報など参照）、（ｂ）ビデオカメラによりユーザーのスイングを撮像してその撮像した映像を解析することによりスイング状態を検出する方法（撮像した映像からスイング状態を解析する方法を開示するものとして、例えば特許第２５８５６５７号公報、特開平０５−５５１５７号公報など参照）、（ｃ）ゴルフクラブに内蔵した加速度センサによりスイング状態を検出する方法（ゴルフクラブに内蔵した加速度センサによりスイング状態を検出する方法を開示するものとして、例えば特公平０５−５５１５６号公報など参照）などの、様々な方法を採用することができる。
【００４１】
さらに、前記実施例１，２においては、ゴルフクラブのスイングの練習装置を例示したが、本発明はゴルフクラブのスイングの練習だけに適用されるものではなく、例えばテニスのラケットのスイングの練習、野球のバットのスイングの練習などにも適用できることは勿論である。また、本発明では、前記スイング対象映像表示手段が表示するスイング対象映像は、空間の中に静止している映像だけでなく、空間の中を移動している映像（例えば、野球のボールやテニスボールが前方からユーザー方向に移動してくる映像）であってもよい。例えば、前記２つのレーザー照射部２６ａ，２６ｂ（図２参照）からのレーザー光を所定角度で高速で振りながら、それと同時に空間を移動する映像の軌道に合わせて所定速度でレーザー光の照射方向を変位させることにより、前記の「空間を移動するスイング対象映像」を空間に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例１によるゴルフクラブ用のスイング練習装置を説明するための図。
【図２】本実施例１によるスイング練習装置の外観を示す図。
【図３】本実施例１によるスイング練習装置の内部構成を示す概念ブロック図。
【図４】図３の制御部３０の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の実施例２によるゴルフクラブ用のスイング練習装置を説明するための図。
【図６】従来のゴルフショット練習機を説明するための図。
【図７】従来のゴルフショット練習機を説明するための図。
【符号の説明】
【００４３】
１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂ 光電センサ
１ｄ，２ｄ，３ｄ，４ｄ，５ｄ，６ｄ  センサ外部出力信号
８     ゴルフボール
９     ゴルフクラブ
９ａ      ヘッド
２０      ユーザー
２１      スイング練習装置
２２      センサ内蔵マット
２３      スイング対象映像
２４      表示部
２５ａ，２５ｂ スピーカ
２６ａ，２６ｂ レーザー光照射部
２７ａ，２７ｂ レーザー光
３０      制御部
３１      接触検出部
３２      ヘッド速度検出部
３３      フェイス方向検出部
３４      タイマ
３５      音響・文字データベース
４１      ティー
【要約】
【目的】  ユーザーが何処でも手軽に実物のスイング用具を使用してスイングの練習をすることができ、しかも、実物のボールを使用している場合と類似した臨場感を得ることができる、スイング練習装置を提供する。
【構成】  ユーザーの前方の空間の所定位置にスイング対象映像を表示させるためのスイング対象映像表示手段と、前記スイング対象映像に対してユーザーがスイング用具をスイングしたときのスイングの状態を検出するためのスイング状態検出手段と、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、前記ユーザーのスイング中の前記スイング対象映像へのショット時に前記スイング対象映像の表示を停止するように前記スイング対象映像表示手段を制御するためのスイング対象映像表示制御手段と、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、前記ユーザーのスイング中の前記スイング対象映像へのショット時に所定のボール打撃音を出力するための打撃音出力手段と、前記スイング状態検出手段からの出力に基づいて、前記ユーザーのスイングの状態を表示すめのスイング状態表示手段と、を備えている。
【選択図】    図１
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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