(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は赤外線センシング方式又はカメラセンシング方のどのセンシング方式の装置を用いても速かに算出可能なボールとゴルフクラブの運動パラメーターのみ算出されれば、データベース化した情報を参照してその算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を簡単な演算で高正確性で非常に速かに算出することができるボールの飛行情報演算装置、ボールの飛行情報演算方法及びこれを記録したコンピュータ装置可読の記録媒体を提供するためのものである。
2019528102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置であって、
前記ゴルフクラブの運動及び前記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングするセンシング部と、
多様な値のゴルフクラブ及びボールの運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、
前記センシング部のセンシング情報を受けて前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出し、前記レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって前記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部と、
を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項２】
前記演算部は、
前記ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するための一部要素は前記レファレンスＤＢのデータベース化した情報のうち前記運動パラメーターに対応する情報を用いて算出し、前記ボールのスピン情報を算出するための他の一部要素は前記運動パラメーターを予め設定された関数関係によって算出し、前記算出された各要素を用いて、前記ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項３】
前記レファレンスＤＢは、
多様な値の前記運動パラメーターに対応するスピン算出のための要素の値を予め測定してデータベース化した情報及び多様な前記スピン算出のための要素の値に対応するスピン値を予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記演算部は、
前記算出された運動パラメーターに対応するスピン算出のための要素の値を前記レファレンスＤＢを参照して算出し、前記算出されたスピン算出のための要素の値に対応するスピン値を前記レファレンスＤＢを参照して算出するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項４】
前記レファレンスＤＢは、
前記ゴルフクラブの運動パラメーターとしてゴルフクラブヘッドのボールに対するインパクト時の進入角度であるアタック角と前記ボールの運動パラメーターとしてインパクトによる発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報、及び多様な値の前記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記演算部は、
前記算出された運動パラメーターとして前記ゴルフクラブヘッドのアタック角、前記ボールの発射角及びクラブヘッドの速度を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたダイナミックロフト値と前記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の運動するボールに対する演算装置。
【請求項５】
前記センシング部は、
ボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的に前記ゴルフクラブによって前記ボールが打撃されることに対するイメージを取得するカメラ装置と、
前記カメラ装置によって取得されるイメージを分析して各イメージ上で前記ボールの位置情報及び前記ゴルフクラブのヘッドの位置情報を算出して前記演算部に伝達するセンシングプロセッサと、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項６】
前記センシングプロセッサは、前記カメラ装置によって取得されるイメージからボールを抽出し、各フレームイメージ上で前記抽出されたボールの位置情報を前記演算部に伝達し、前記演算部は、前記伝達されたボールの位置情報を用いて、前記ボールの運動パラメーターとして前記打撃によって運動するボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度の少なくとも一つを算出するように構成され、
前記センシングプロセッサは、前記カメラ装置によって取得されるイメージからゴルフクラブを特定し、各フレームイメージ上で前記特定されたゴルフクラブのヘッドの位置情報を前記演算部に伝達し、前記演算部は、前記伝達されたゴルフクラブのヘッドの位置情報を用いて、前記ゴルフクラブの運動パラメーターとして前記ボールを打撃するときのアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度の少なくとも一つを算出するように構成されることを特徴とする、請求項５に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項７】
前記レファレンスＤＢは、
多様な値の前記アタック角と発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報、及び多様な値の前記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記演算部は、
前記イメージ分析によって算出された運動パリメートルとして前記ゴルフクラブヘッドのアタック角、前記ボールの発射角及び前記クラブヘッドの速度を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたダイナミックロフト値と前記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出するように構成されることを特徴とする、請求項６に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項８】
前記演算部は、
前記算出されたボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、前記算出されたアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、前記決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて予め設定された事項によってボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項９】
前記演算部は、
前記算出されたボールのバックスピン値と前記算出されたスピン軸についての情報を用いて予め設定された関数関係によってボールのサイドスピン値を算出するように構成されることを特徴とする、請求項８に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項１０】
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置であって、
前記ゴルフクラブの運動及び前記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングし、前記センシング情報によって前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出するセンシング部と、
多様な値の前記運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、
前記センシング部によって算出された前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを受け、前記レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって前記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部と、
を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項１１】
前記センシング部は、
ボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的に前記ゴルフクラブによって前記ボールが打撃されることに対するイメージを取得するカメラ装置と、
前記カメラ装置によって取得されるイメージを分析して前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出して前記演算部に伝達するセンシングプロセッサと、
を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項１２】
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法であって、
前記ゴルフクラブの運動及び前記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシング部がセンシングして演算部に伝達する段階と、
前記演算部が前記センシング部から伝達されるセンシング情報から前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出する段階と、
多様な値の前記運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢを用いて、前記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出する段階と、
を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
【請求項１３】
前記運動パラメーターを算出する段階は、
前記センシング部から伝達されるセンシング情報から前記ボールの運動パラメーターとして前記打撃によって運動するボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度の少なくとも一つを算出する段階と、
前記センシング部から伝達されるセンシング情報から前記ゴルフクラブの運動パラメーターとして前記ボールを打撃するときのアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度の少なくとも一つを算出する段階と、
を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
【請求項１４】
前記レファレンスＤＢは、
多様な値の前記アタック角と発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報及び多様な値の前記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記ボールのスピン情報を算出する段階は、
前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出する段階と、
前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたダイナミックロフト値と前記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出する段階と、
を含むことを特徴とする運動する、請求項１３に記載のボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
【請求項１５】
前記算出されたボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、前記算出されたアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、前記決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて予め設定された事項によってボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出する段階と、
前記算出されたボールのバックスピン値と前記算出されたスピン軸についての情報を用いて予め設定された関数関係によってボールのサイドスピン値を算出する段階と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の演算方法を記録したコンピュータ装置可読の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボールの飛行情報演算装置及びボールの飛行情報演算方法に係り、より詳しくは使用者がゴルフスイングを行ってゴルフクラブでボールを打撃するとき、ゴルフクラブの運動及びボールの運動をセンシングした情報を用いて運動するボールの飛行情報を演算する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールを用いるスポーツ競技、特にゴルフの場合、ゴルファーによって打撃されて運動するボールの物理的特性を正確にセンシングし、そのセンシングされた値を用いて打球の分析を行うか、これを映像として具現して、いわゆるスクリーンゴルフのようなシミュレーションゴルフの分野に適用する試みがいつも行われてきた。
【０００３】
特に、打撃によって飛ぶボールのスピン（Ｓｐｉｎ）は３次元空間上の軸を中心に非常に高速で回転するから、これを測定することはとても難しく、さらに正確な測定のためにはかなり高価の装備が必要であり、代表的にはレーダーセンサー（Ｒａｄａｒ  Ｓｅｎｓｏｒ）を用いる方式がある。
【０００４】
しかし、このような高価のセンシング装置は、使用者がゴルフスイングによって打撃したボールをセンシングしてボールの軌跡を算出し、それから仮想のゴルフコースでのゴルフシミュレーションをなすようにする、いわゆるスクリーンゴルフ又はゴルフ練習場での打球分析などに汎用に用いられるセンシング装置としては適しなく、比較的安くて低能性のシステムでも速くて正確にボールのスピンを算出することができるようにする技術の開発が必要な実情である。
【０００５】
このような必要によって、近年、カメラ装置を用いて運動するボールから連続的にイメージを取得して分析し、その分析された結果を用いてボールのスピンを算出する技術に対する開発が活発に行われている。
【０００６】
イメージ分析によって運動するボールのスピンを算出する方式はさまざまなものがある。すなわち、ボールに特定のマーカーを表示し、超高速カメラで運動するボールのイメージを連続的に撮影し、その撮影されたイメージ上でボールに表示されたマーカーを分析してボールのスピンを計算する方式と、ボールに特定のマーカーを表示せず、ボール自体に存在するボールのブランド表示、ディンプル、きずなどの不特定の特徴部をイメージ上で抽出して分析することによってボールのスピンを計算する方式などがある。
【０００７】
前者のスピン算出方法は、使用者が多数のゴルフボールを持ってゴルフショット演習又はゲームを行うにあたり、使用者がショットするゴルフボールの全てに特定のマーカーが一様に表示されていなければならないという大きな制約があり、超高速カメラで連続撮影した多数のイメージを分析しなければならないから、スピン算出のための演算速度が非常に遅くなるしかない。すなわち、高価の複雑な装備を用いながらもスピン算出の演算速度が非常に遅い問題点がある。
【０００８】
後者のスピン算出方法は、使用者がショットするゴルフボールの全てに特定のマーカーを一様に表示する必要がない大きな利点があるが、イメージの分析によってボール上の任意の特徴部を抽出し、その抽出された特徴部がボールのスピンによってどのように動くかを分析してスピン軸とスピン量を計算しなければならないから、スピン算出の演算が非常に複雑でその演算速度が非常に遅いという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は赤外線センシング方式又はカメラセンシング方式のいずれかのセンシング方式の装置を用いても速かに算出可能なボールとゴルフクラブの運動パラメーターのみ算出されれば、これを用いてデータベース化した情報を参照してその算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を簡単な演算で高正確性で非常に速かに算出することができるボールの飛行情報演算装置、ボールの飛行情報演算方法及びこれを記録したコンピュータ装置可読の記録媒体を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例による、ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置は、ゴルフクラブの運動及びゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングするセンシング部と、多様な値のゴルフクラブ及びボールの運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、センシング部のセンシング情報を受けてゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを算出し、レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部とを含む。
【００１１】
一方、本発明の他の実施例による、ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置は、ゴルフクラブの運動及びゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングし、センシング情報によってゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを算出するセンシング部と、多様な値の運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、センシング部によって算出されたゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを受け、レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部とを含む。
【００１２】
一方、本発明の一実施例による、ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法は、ゴルフクラブの運動及びゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシング部がセンシングして演算部に伝達する段階と、演算部がセンシング部から伝達されるセンシング情報からゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを算出する段階と、多様な値の運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢを用いて、算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出する段階とを含む。
【００１３】
また、本発明は前述した演算方法を記録したコンピュータ装置可読の記録媒体を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるボールの飛行情報演算装置、ボールの飛行情報演算方法及びこれを記録したコンピュータ装置可読の記録媒体は、ゴルフクラブの打撃によってボールが運動するとき、相対的に非常に速かに算出可能なボールの発射角、ゴルフクラブのアタック角、ボールとゴルフクラブの速度などの運動パラメーターのみ算出されれば、これを用いてレファレンスＤＢに予めデータベース化した情報を参照して、その算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を簡単な演算で高正確性で非常に速かに算出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置が仮想ゴルフシミュレーション装置に具現された場合に対して示した図である。
【図２】図１に示した仮想ゴルフシミュレーション装置に適用された本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置の構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置がボールのスピン情報を算出するためのゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを説明する図である。
【図４】本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置がレファレンスＤＢを参照してボールのスピン情報を算出することについて説明するための図である。
【図５】本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置がボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いてスピン軸についての情報を算出することに対して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によるボールの飛行情報演算装置及びボールの飛行情報演算方法についての具体的な内容に基づいて説明する。
【００１７】
本発明によるボールの飛行情報演算装置は、使用者がゴルフクラブでボールを打撃するときのボールとゴルフクラブの運動についてのセンシング情報を用いて、打撃によって飛行するボールの飛行情報を演算する装置であり、いわゆるスクリーンゴルフシステムのような仮想ゴルフシミュレーション装置に適用されて具現されることもでき、使用者のゴルフスイングに対する打球分析のための分析装置として具現されることもできる。
【００１８】
図１及び図２は本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置が仮想ゴルフシミュレーション装置に具現された場合を示す。
【００１９】
すなわち、使用者が打席ＰＬでゴルフクラブでゴルフスイングを行ってゴルフマットＧＭに置かれたボールＢを前方のスクリーン３に向けて打撃すれば、センシング部１００がゴルフクラブの運動及びボールの運動をセンシングしてシミューレーターＳの演算部Ｍに伝達し、演算部Ｍはセンシング部１００から伝達されたセンシング情報に基づいてボールの速度、方向、弾道などとスピン情報を算出し、その算出された情報によって、スクリーン３に投影される映像上でボールが移動するシミュレーション映像をデータ記憶部１０に記憶された映像データを用いて映像処理部２０が具現し、映像出力部３０を介してスクリーン３に投影するものである。
【００２０】
前述したように、本発明によるボールの飛行情報演算装置は、基本的に、センシング部１００と、レファレンスＤＢ２００と、演算部Ｍとを含んでなることができ、本発明による演算装置は、飛行情報として、打撃されて飛行するボールのスピン情報を算出するように構成されることができる。
【００２１】
センシング部１００は、使用者がゴルフクラブでゴルフスイングを行ってボールを打撃するとき、ゴルフクラブの運動及び打撃されるボールの運動をセンシングする構成要素であり、レファレンスＤＢ２００は多様な値のゴルフクラブ及びボールの運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶する構成要素であり、演算部Ｍはゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを用いてレファレンスＤＢ２００にデータベース化して記憶された情報によって算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出する構成要素である。
【００２２】
ここで、ゴルフクラブの運動パラメーターは、アタック角（Ａｎｇｌｅ  Ｏｆ  Ａｔｔａｃｋ）、クラブの方向（Ｃｌｕｂ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）、クラブヘッドの速度（Ｃｌｕｂ  Ｓｐｅｅｄ）などを含むことができ、ボールの運動パラメーターは、発射角（Ｌａｕｎｃｈ  Ａｎｇｌｅ）、ボールの方向（Ｂａｌｌ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）、ボールの速度（Ｂａｌｌ  Ｓｐｅｅｄ）などを含むことができ、レファレンスＤＢ２００は、多様な値の運動パラメーターに対してボールのスピン算出のための要素の値を予め測定し、これをデータベース化し、多様な値の要素の値に対応してボールのスピンを予め測定してデータベース化するように構成されることができる。
【００２３】
演算部Ｍは、ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するための一部要素はレファレンスＤＢ２００のデータベース化した情報のうち運動パラメーターに対応する情報を用いて算出し、ボールのスピン情報を算出するための他の一部要素は運動パラメーターを予め設定された関数関係によって算出し、算出された各要素を用いて、打撃によって運動するボールのスピン情報を算出することができる。
【００２４】
すなわち、センシング部１００は、ゴルフクラブとボールの運動をセンシングし、レファレンスＤＢ２００は、多様な値の運動パラメーターに対応するスピン算出のための要素の値を予め測定してデータベース化した情報及び多様なスピン算出のための要素の値に対応するスピン値を予め測定してデータベース化した情報を記憶し、演算部Ｍは、算出された運動パラメーターに対応するスピン算出のための要素の値をレファレンスＤＢ２００を参照して算出し、算出されたスピン算出のための要素の値に対応するスピン値をレファレンスＤＢ２００を参照して算出することができる。
【００２５】
これについてのより具体的な内容は後述する。
【００２６】
一方、センシング部１００は移動する物体を感知することができるセンサーを含む構成であればどの構成であっても可能である。例えば、赤外線センサー又はレーザーセンサーを用いてゴルフクラブの運動時の位置変化を感知し、打撃されたボールが移動するときの位置変化を感知するなどのセンサーから具現されることができる。
【００２７】
赤外線センサー又はレーザーセンサーを用いて動く物体を感知する技術について既に多くの先行技術文献で開示しているので、これについての具体的な説明は省略する。
【００２８】
また、図１及び図２に示したように、センシング部１００は、ゴルフクラブの運動及びボールの運動に対して連続的にイメージを取得し、その連続的に取得されるイメージのそれぞれでボールとゴルフクラブを特定することによってゴルフクラブの位置情報及びボールの位置情報を算出する方式でゴルフクラブの運動及びボールの運動をセンシングすることができる、カメラを用いたイメージセンシング方式のセンシング装置から具現されることができる。
【００２９】
センシング部１００は、図１及び図２に示したように、カメラ装置１１０と、センシングプロセッサ１２０とを含んでなることができる。
【００３０】
カメラ装置１１０はボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的にゴルフクラブによってボールが打撃されることに対するイメージを取得するように構成され、センシングプロセッサ１２０はカメラ装置１１０によって取得されるイメージを分析し、各イメージ上でボールの位置情報及びゴルフクラブのヘッドの位置情報を算出して演算部Ｍに伝達するように構成されることができる。
【００３１】
例えば、カメラ装置１１０が取得する連続的なイメージのそれぞれをセンシングプロセッサ１２０が分析して各イメージ上でボールとゴルフクラブを特定し、各イメージからボール及びゴルフクラブの位置情報を算出して演算部Ｍに伝達すれば、演算部Ｍがボール及びゴルフクラブの位置情報を用いてボールの発射角、ボールの速度、ゴルフクラブの速度、ゴルフクラブヘッドのアタック角などの各種の運動パラメーターを算出し、その算出された運動パラメーターによって後述するレファレンスＤＢを用いてボールのスピン情報のような飛行情報を算出することができる。
【００３２】
もしくは、センシングプロセッサ１２０が各イメージを分析してボール及びゴルフクラブの位置情報を算出し、その算出された位置情報を用いてボールの発射角、ボールの速度、ゴルフクラブの速度、ゴルフクラブヘッドのアタック角などの各種の運動パラメーターを算出して演算部Ｍに伝達し、演算部Ｍはセンシングプロセッサ１２０から伝達された各種の運動パラメーターによって後述するレファレンスＤＢを用いてボールのスピン情報のような飛行情報を算出することができる。
【００３３】
前述したように、本発明によるボールの飛行情報演算装置は、センシング部によってゴルフクラブの運動及びボールの運動についてのセンシング情報を用いてゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターを算出することが必要であり、ボールの飛行情報は好ましくは打撃されて運動するボールのスピン情報である。
【００３４】
ここで、図３に基づいてボールのスピン情報を算出するためのゴルフクラブの運動パラメーター及びボールの運動パラメーターについて説明する。
【００３５】
図３の（ａ）はゴルフクラブＧＣが運動してボールＢを打撃することを側面から見たものを示し、図３の（ｂ）は上から下方に見たものを示している。
【００３６】
本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置は、ゴルフクラブの運動パラメーターとしてゴルフクラブヘッドのアタック角（Ａｎｇｌｅ  Ｏｆ  Ａｔｔａｃｋ）、スイング方向（Ｃｌｕｂ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、ゴルフクラブヘッドの移動方向）及びゴルフクラブヘッドの速度（Ｃｌｕｂ  Ｓｐｅｅｄ）を算出し、ボールの運動パラメーターとしてボールの発射角（Ｌａｕｎｃｈ  Ａｎｇｌｅ）、ボールの方向（Ｂａｌｌ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）及びボールの速度（Ｂａｌｌ  Ｓｐｅｅｄ）を算出することができる。
【００３７】
これらのそれぞれについて図３を参照して説明すれば、図３の（ａ）に示したように、ゴルフクラブＧＣが移動してクラブヘッドＣＨのフェースによってボールＢがインパクトされる時点でクラブヘッドＣＨのボールＢに対する進入角度がアタック角ＡＯＡであり、図３の（ｂ）に示したように、クラブヘッドＣＨの進行する方向がスイング方向ＤＣであり、このときのクラブヘッドＣＨの速度はＶＣである。
【００３８】
図３の（ａ）に示したように、クラブヘッドＣＨによってボールＢがインパクトされることによってボールＢが発射されて地面ＧＲに対してなす角度が発射角ＬＡＧであり、図３の（ｂ）に示したように、ボールＢが進行する方向がボールの方向ＤＢであり、このときのボールＢの速度はＶＢである。
【００３９】
ボールが打撃されて飛行するとき、ボールのスピンはバックスピン（Ｂａｃｋ  Ｓｐｉｎ）とサイドスピン（Ｓｉｄｅ  Ｓｐｉｎ）に区分することができる。バックスピンはボールが水平軸を中心に飛ぶ方向に対して後ろに回転することを言い、サイドスピンはボールが垂直軸を中心に左側に又は右側に回転することを言う。
【００４０】
一般に、ボールが打撃されて飛行するときにはバックスピン成分又はサイドスピン成分のみあるものではなく、両スピンが複合的に作用する。
【００４１】
そして、ボールのバックスピン成分はダイナミックロフト（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｏｆｔ）に関連したものと知られている。
【００４２】
ここで、ダイナミックロフトはインパクト時のゴルフクラブヘッドのアタック角に対するフェースのロフト（Ｌｏｆｔ）である。一般に、ロフト（Ｌｏｆｔ）はクラブフェース（Ｃｌｕｂ  Ｆａｃｅ）の法線が水平面に対してなす角度である。
【００４３】
すなわち、図３の（ａ）に示したように、ダイナミックロフト（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｏｆｔ）はインパクト時のアタック角ＡＯＡに対するゴルフクラブヘッドのロフトであり、ＤＬで表示した角度である。
【００４４】
前述したダイナミックロフト（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｏｆｔ）はボールのスピンに係る。
【００４５】
本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置のレファレンスＤＢは、前述したようなゴルフクラブのアタック角ＡＯＡ、ボールの発射角ＬＡなどの運動パラメーターに対して多様な値の運動パラメーターに対応するダイナミックロフトＤＬ値を予め測定し、これをデータベース化して予め記憶し、センシング部と演算部によってアタック角ＡＯＡ又は発射角ＬＡＧのような運動パラメーターに対する算出を完了すれば、その算出された運動パラメーターに対応するダイナミックロフト値をレファレンスＤＢに記憶されたデータから算出して決定することができる。
【００４６】
より具体的に説明すれば、まず図３の（ａ）に示したように、地面に対するボールの発射角ＬＡＧとアタック角ＡＯＡに対するボールの発射角ＬＡＡを算出する。アタック角ＡＯＡに対するボールの発射角ＬＡＡは下記の式によって算出することができる。
【００４７】
ＬＡＡ＝ＬＡＧ−ＡＯＡ
【００４８】
前述したようなボール及びクラブの運動パラメーターはカメラ装置１１０とセンシングプロセッサ１２０を含むセンシング部１００によってセンシングされたボール及びゴルフクラブヘッドの位置情報から速く算出することができる。
【００４９】
カメラ装置によって取得されたイメージにおいてボールはその形状、模様、丸い程度、ディンプルパターン、特徴部（ボールに表示されているロゴ又は商標、きず又は任意に表記したマーカーなど）などを用いて抽出することができ、その抽出されたボールの中心点座標を抽出することによって位置情報を得ることができ、ゴルフクラブはイメージ処理によってラインフィッティングを行ってその端部をヘッドと見なしてヘッドの位置情報を得ることができる。
【００５０】
このように、イメージからボール及びクラブの位置情報が得られれば、多くのフレームのイメージにおけるボール及びクラブの位置情報の変化によってボールの速度、ボールの発射角、ボールの進行方向、クラブヘッドのアタック角、クラブヘッドの速度、クラブヘッドの進行方向などの多様な運動パラメーターを算出することができる。
【００５１】
前述したイメージ処理によって各種の運動パラメーターを算出する方法は既に本出願人によって特許出願された技術はもちろんのこと、多数の先行技術で開示している技術なので、これについての具体的な説明は省略する。
【００５２】
一方、レファレンスＤＢには多様な値の発射角ＬＡＡに対応するダイナミックロフトＤＬ値についてのデータベース化した情報が予め記憶されているので、算出されたアタック角ＡＯＡに対するボールの発射角ＬＡＡに対応するダイナミックロフトＤＬ値をレファレンスＤＢのデータベース化した情報から算出することができる。
【００５３】
そして、レファレンスＤＢは、多様なダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン情報を予め測定し、これをデータベース化して予め記憶し、前述したように決定されたダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値をレファレンスＤＢに記憶されたデータから算出して決定することができる。
【００５４】
ここで、ボールのバックスピンはゴルフクラブヘッドの速度（クラブの速度）に関連があるので、多様な値のクラブ速度に対してそれぞれのクラブ速度に対応して多様な値のダイナミックロフト値とこれに対応するボールのバックスピン値に対してデータベース化した情報をレファレンスＤＢが予め記憶し、先に算出されたクラブ速度とダイナミックロフト値を用いてレファレンスＤＢに記憶されたデータからボールのバックスピン値を算出することができる。
【００５５】
前述したようなレファレンスＤＢのデータベース化した情報に関連し、図４を参照して説明する。
【００５６】
レファレンスＤＢは、多様な値の発射角ＬＡＡに対応するダイナミックロフトＤＬ値を予め測定してデータベース化した情報をルックアップテーブル（Ｌｏｏｋ−Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）の形態として記憶し、演算部が発射角ＬＡＡを算出したとき、その算出された発射角ＬＡＡに対応するダイナミックロフトＤＬ値をルックアップテーブルによって捜し出すことができる。
【００５７】
このとき、前述したルックアップテーブルに算出された発射角ＬＡＡが正確に表れていなければ、その周辺値の補間（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）によってダイナミックロフト値を算出することができる。
【００５８】
このようなレファレンスＤＢは、多様な値の運動パラメーターでボールに対するゴルフショットを行いながら別途のセンサーでそのときのダイナミックロフト値とバックスピン値などを測定してデータベース化することができる。
【００５９】
ここで、多くの運動パラメーターでゴルフショットを行う主体がプロゴルファーなどの人の場合には正確な値を測定しにくい。
【００６０】
したがって、ゴルフショットマシン、例えば大韓民国特許登録第１０−１４２５０３３号及び同第１０−１４５６４４０号で開始しているボール打撃装置などを用いて多様なパラメーター条件の下でゴルフショットを数千回〜数万回進めることによって正確なデータを取得してデータベース化することによって前述したレファレンスＤＢを構築することができる。
【００６１】
また、図４の（ａ）に示したように、レファレンスＤＢに記憶された発射角ＬＡＡとダイナミックロフトＤＬ値を用いて統計的に両者に関する相関関数ＦＤＬを導出し、その導出された相関関数ＦＤＬによって算出された発射角ＬＡＡに対応するダイナミックロフトＤＬ値を算出することもできる。
【００６２】
図４の（ａ）は、レファレンスＤＢの多様な情報に対して水平軸を発射角ＬＡＡとし、垂直軸をダイナミックロフトＤＬとしてデータの分布を示し、ここで最小二乗法（Ｌｅａｓｔ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｍｅｔｈｏｄ）によって相関関数ＦＤＬを導出し、発射角ＬＡＡが１５°のとき、これに対応するダイナミックロフトＤＬ値として２３°を導出された相関関数ＦＤＬによって算出することに対して示している。
【００６３】
一方、図４の（ｂ）は、多様な値のダイナミックロフトＤＬ値に対応するボールのバックスピンＢＳ値を予め設定された多様な値のクラブ速度Ｖｃ（図４の（ｂ）には同じダイナミックロフトＤＬ値に対してクラブ速度別に異なるバックスピンＢＳが測定されるものが記録されている）に対して示している。
【００６４】
本発明の演算部は、図４の（ｂ）に示したように、算出したクラブ速度に対応するデータに対して最小二乗法のような統計的分析法によって相関関数ＦＢＳを導出することができ、図４の（ａ）で算出したダイナミックロフトＤＬ値に対応するバックスピンＢＳ値を相関関数ＦＢＳによって決定することができる。図４の（ｂ）では２３°のダイナミックロフト値に対して相関関数ＦＢＳによってバックスピン値として６４００ｒｐｍを算出することに対して示している。
【００６５】
一方、本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置は、センシング部によって又はセンシング部のセンシング情報を用いて算出されたボール運動パラメーターであるボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、ゴルフクラブ運動パラメーターであるアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いてボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出することができる。
【００６６】
図５は前述したボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いてボールのスピン軸を算出することに対して示している。図５に示したように、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の座標系を有する３次元空間でボール運動パラメーターであるボールの速度ＶＢ、発射角ＬＡＧ、ボールの方向ＤＢ情報を用いてボール運動ベクトルを求めることができ、クラブ運動パラメーターであるクラブヘッドの速度ＶＣ、アタック角ＡＯＡ、クラブヘッドの方向ＤＣ情報を用いてクラブ運動ベクトルを求めることができる。
【００６７】
前述したように、ボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて算出されるスピン軸は、図５に示したように、ボール運動ベクトルの終点とクラブ運動ベクトルの終点を連結する線をスピン軸Ｓｘと定義することができる。
【００６８】
前述したように、ボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて各ベクトル量の終点を連結したスピン軸Ｓｘが地面に対して成す角度をＡｘと言ってスピン軸の値と定義し、これを用いてボールのサイドスピン値を求めることができる。
【００６９】
すなわち、図４の（ｂ）に示したような相関関数によって算出されたバックスピン値と算出されたスピン軸の値を用いて三角関数によってサイドスピン値を算出することができる。
【００７０】
すなわち、下記の式によってサイドスピン値を算出することができる。
【００７１】
ＢＳ＝ＴＳ＊ｃｏｓ（Ａｘ）
ＴＳ＝ＢＳ／ｃｏｓ（Ａｘ）
ＳＳ＝ＴＳ＊ｓｉｎ（Ａｘ）
【００７２】
ここで、ＢＳはバックスピン値、ＴＳはトータルスピン値、ＳＳはサイドスピン値、Ａｘはスピン軸値である。
【００７３】
本発明の一実施例によるボールの飛行情報演算装置は、センシング部のセンシングによってボール運動パラメーター及びゴルフクラブ運動パラメーターをそれぞれ算出することができ、その算出された運動パラメーターに対応するダイナミックロフト値をレファレンスＤＢを参照して算出することができ、その算出されたダイナミックロフト値とクラブ速度値を用いてレファレンスＤＢによってバックスピン値を算出することができる。
【００７４】
そして、前述したボール運動パラメーターを用いてボール運動ベクトルを決定することができ、前述したゴルフクラブ運動パラメーターを用いてクラブ運動ベクトルを決定することができ、予め設定された定義によってボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いてスピン軸値を算出することができる。
【００７５】
そして、前述したように、ボールのバックスピン値及びスピン軸値を算出すれば、前述した三角関数の式によってトータルスピン値を求めることができ、それからサイドスピン値を算出することができる。
【００７６】
本発明によるボールの飛行情報演算装置は、ボールのスピンをイメージ分析によって膨大な計算量で難しく算出するものではなく、既に測定された各種の情報を記憶しているレファレンスＤＢを用いてルックアップテーブルによってあるいはデータ分布から導出した相関関数によって簡単な演算を行って速かにスピン情報を算出することができる特徴及び利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明によるボールの飛行情報演算装置、ボールの飛行情報演算方法及びこれを記録したコンピュータ装置可読の記録媒体は、ゴルフスイングによる打球分析などが行われるゴルフ演習に係わる産業分野及び仮想現実に基づくゴルフシミュレーションを映像で具現することによって使用者が仮想のゴルフ競技を楽しむようにすることができる、いわゆるスクリーンゴルフ産業分野などに利用可能である。
【図１】
2019528102.tif 000003
【図２】
2019528102.tif 000004
【図３（ａ）】
2019528102.tif 000005
【図３（ｂ）】
2019528102.tif 000006
【図４（ａ）】
2019528102.tif 000007
【図４（ｂ）】
2019528102.tif 000008
【図５】
2019528102.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月1日(2019.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置であって、
前記ゴルフクラブの運動及び前記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングするセンシング部と、
多様な値のゴルフクラブ及びボールの運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、
前記センシング部のセンシング情報を受けて前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出し、前記レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって前記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部と、を含み、
前記レファレンスＤＢは、
前記ゴルフクラブの運動パラメーターとしてゴルフクラブヘッドのボールに対するインパクト時の進入角度であるアタック角と前記ボールの運動パラメーターとしてインパクトによる発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報、及び
多様な値の前記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記演算部は、
前記算出された運動パラメーターとして前記ゴルフクラブヘッドのアタック角、前記ボールの発射角及びクラブヘッドの速度を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたダイナミックロフト値と前記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出するように構成される、運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項２】
前記演算部は、
前記ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するための一部要素は前記レファレンスＤＢのデータベース化した情報のうち前記運動パラメーターに対応する情報を用いて算出し、前記ボールのスピン情報を算出するための他の一部要素は前記運動パラメーターを予め設定された関数関係によって算出し、前記算出された各要素を用いて、前記ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するように構成される、請求項１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項３】
前記センシング部は、
ボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的に前記ゴルフクラブによって前記ボールが打撃されることに対するイメージを取得するカメラ装置と、
前記カメラ装置によって取得されるイメージを分析して各イメージ上で前記ボールの位置情報及び前記ゴルフクラブのヘッドの位置情報を算出して前記演算部に伝達するセンシングプロセッサと、
を含む、請求項１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項４】
前記センシングプロセッサは、前記カメラ装置によって取得されるイメージからボールを抽出し、各フレームイメージ上で前記抽出されたボールの位置情報を前記演算部に伝達し、前記演算部は、前記伝達されたボールの位置情報を用いて、前記ボールの運動パラメーターとして前記打撃によって運動するボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度の少なくとも一つを算出するように構成され、
前記センシングプロセッサは、前記カメラ装置によって取得されるイメージからゴルフクラブを特定し、各フレームイメージ上で前記特定されたゴルフクラブのヘッドの位置情報を前記演算部に伝達し、前記演算部は、前記伝達されたゴルフクラブのヘッドの位置情報を用いて、前記ゴルフクラブの運動パラメーターとして前記ボールを打撃するときのアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度の少なくとも一つを算出するように構成される、請求項３に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項５】
前記演算部は、
前記算出されたボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、前記算出されたアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、前記決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて予め設定された事項によってボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出するように構成される、請求項１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項６】
前記演算部は、
前記算出されたボールのバックスピン値と前記算出されたスピン軸についての情報を用いて予め設定された関数関係によってボールのサイドスピン値を算出するように構成される、請求項５に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項７】
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置であって、
前記ゴルフクラブの運動及び前記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングし、センシング情報によって前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出するセンシング部と、
多様な値の前記運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、
前記センシング部によって算出された前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを受け、前記レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって前記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部と、を含み、
前記レファレンスＤＢは、
前記ゴルフクラブの運動パラメーターとしてゴルフクラブヘッドのボールに対するインパクト時の進入角度であるアタック角と前記ボールの運動パラメーターとしてインパクトによる発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報、及び
多様な値の前記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記センシング部は、
前記ゴルフクラブの運動パラメーターとして前記ゴルフクラブヘッドのアタック角、及びクラブヘッドの速度を算出し、前記ゴルフクラブの運動パラメーターとして前記ボールの発射角を算出し、
前記演算部は、
前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出し、前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたダイナミックロフト値と前記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出するように構成される、運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項８】
前記センシング部は、
ボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的に前記ゴルフクラブによって前記ボールが打撃されることに対するイメージを取得するカメラ装置と、
前記カメラ装置によって取得されるイメージを分析して前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出して前記演算部に伝達するセンシングプロセッサと、
を含む、請求項７に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
【請求項９】
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法であって、
前記ゴルフクラブの運動及び前記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシング部がセンシングして演算部に伝達する段階と、
前記演算部が前記センシング部から伝達されるセンシング情報から前記ゴルフクラブの運動パラメーター及び前記ボールの運動パラメーターを算出する段階と、
多様な値の前記運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢを用いて、前記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出する段階と、を含み、
前記運動パラメーターを算出する段階は、
前記センシング部から伝達されるセンシング情報から前記ボールの運動パラメーターとして前記打撃によって運動するボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度の少なくとも一つを算出する段階と、
前記センシング部から伝達されるセンシング情報から前記ゴルフクラブの運動パラメーターとして前記ボールを打撃するときのアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度の少なくとも一つを算出する段階と、を含み、
前記レファレンスＤＢは、
多様な値の前記アタック角と発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報及び多様な値の前記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
前記ボールのスピン情報を算出する段階は、
前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出する段階と、
前記レファレンスＤＢを参照して前記算出されたダイナミックロフト値と前記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出する段階と、を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
【請求項１０】
前記算出されたボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、前記算出されたアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、前記決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて予め設定された事項によってボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出する段階と、
前記算出されたボールのバックスピン値と前記算出されたスピン軸についての情報を用いて予め設定された関数関係によってボールのサイドスピン値を算出する段階と、
をさらに含む、請求項９に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
本発明によるボールの飛行情報演算装置は、ボールのスピンをイメージ分析によって膨大な計算量で難しく算出するものではなく、既に測定された各種の情報を記憶しているレファレンスＤＢを用いてルックアップテーブルによってあるいはデータ分布から導出した相関関数によって簡単な演算を行って速かにスピン情報を算出することができる特徴及び利点がある。
［項目１］
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置であって、
上記ゴルフクラブの運動及び上記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングするセンシング部と、
多様な値のゴルフクラブ及びボールの運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、
上記センシング部のセンシング情報を受けて上記ゴルフクラブの運動パラメーター及び上記ボールの運動パラメーターを算出し、上記レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって上記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部と、
を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目２］
上記演算部は、
上記ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するための一部要素は上記レファレンスＤＢのデータベース化した情報のうち上記運動パラメーターに対応する情報を用いて算出し、上記ボールのスピン情報を算出するための他の一部要素は上記運動パラメーターを予め設定された関数関係によって算出し、上記算出された各要素を用いて、上記ゴルフクラブの打撃によって運動するボールのスピン情報を算出するように構成されることを特徴とする、項目１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目３］
上記レファレンスＤＢは、
多様な値の上記運動パラメーターに対応するスピン算出のための要素の値を予め測定してデータベース化した情報及び多様な上記スピン算出のための要素の値に対応するスピン値を予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
上記演算部は、
上記算出された運動パラメーターに対応するスピン算出のための要素の値を上記レファレンスＤＢを参照して算出し、上記算出されたスピン算出のための要素の値に対応するスピン値を上記レファレンスＤＢを参照して算出するように構成されることを特徴とする、項目１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目４］
上記レファレンスＤＢは、
上記ゴルフクラブの運動パラメーターとしてゴルフクラブヘッドのボールに対するインパクト時の進入角度であるアタック角と上記ボールの運動パラメーターとしてインパクトによる発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報、及び多様な値の上記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
上記演算部は、
上記算出された運動パラメーターとして上記ゴルフクラブヘッドのアタック角、上記ボールの発射角及びクラブヘッドの速度を算出し、上記レファレンスＤＢを参照して上記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出し、上記レファレンスＤＢを参照して上記算出されたダイナミックロフト値と上記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出するように構成されることを特徴とする、項目１に記載の運動するボールに対する演算装置。
［項目５］
上記センシング部は、
ボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的に上記ゴルフクラブによって上記ボールが打撃されることに対するイメージを取得するカメラ装置と、
上記カメラ装置によって取得されるイメージを分析して各イメージ上で上記ボールの位置情報及び上記ゴルフクラブのヘッドの位置情報を算出して上記演算部に伝達するセンシングプロセッサと、
を含むことを特徴とする、項目１に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目６］
上記センシングプロセッサは、上記カメラ装置によって取得されるイメージからボールを抽出し、各フレームイメージ上で上記抽出されたボールの位置情報を上記演算部に伝達し、上記演算部は、上記伝達されたボールの位置情報を用いて、上記ボールの運動パラメーターとして上記打撃によって運動するボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度の少なくとも一つを算出するように構成され、
上記センシングプロセッサは、上記カメラ装置によって取得されるイメージからゴルフクラブを特定し、各フレームイメージ上で上記特定されたゴルフクラブのヘッドの位置情報を上記演算部に伝達し、上記演算部は、上記伝達されたゴルフクラブのヘッドの位置情報を用いて、上記ゴルフクラブの運動パラメーターとして上記ボールを打撃するときのアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度の少なくとも一つを算出するように構成されることを特徴とする、項目５に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目７］
上記レファレンスＤＢは、
多様な値の上記アタック角と発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報、及び多様な値の上記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
上記演算部は、
上記イメージ分析によって算出された運動パリメートルとして上記ゴルフクラブヘッドのアタック角、上記ボールの発射角及び上記クラブヘッドの速度を算出し、上記レファレンスＤＢを参照して上記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出し、上記レファレンスＤＢを参照して上記算出されたダイナミックロフト値と上記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出するように構成されることを特徴とする、項目６に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目８］
上記演算部は、
上記算出されたボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、上記算出されたアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、上記決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて予め設定された事項によってボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出するように構成されることを特徴とする、項目７に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目９］
上記演算部は、
上記算出されたボールのバックスピン値と上記算出されたスピン軸についての情報を用いて予め設定された関数関係によってボールのサイドスピン値を算出するように構成されることを特徴とする、項目８に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目１０］
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置であって、
上記ゴルフクラブの運動及び上記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシングし、上記センシング情報によって上記ゴルフクラブの運動パラメーター及び上記ボールの運動パラメーターを算出するセンシング部と、
多様な値の上記運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢと、
上記センシング部によって算出された上記ゴルフクラブの運動パラメーター及び上記ボールの運動パラメーターを受け、上記レファレンスＤＢのデータベース化した情報によって上記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出するように構成される演算部と、
を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目１１］
上記センシング部は、
ボールが打撃されるインパクト時点を含む時間区間の間に連続的に上記ゴルフクラブによって上記ボールが打撃されることに対するイメージを取得するカメラ装置と、
上記カメラ装置によって取得されるイメージを分析して上記ゴルフクラブの運動パラメーター及び上記ボールの運動パラメーターを算出して上記演算部に伝達するセンシングプロセッサと、
を含むことを特徴とする、項目１０に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置。
［項目１２］
ゴルフクラブによって打撃されて運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法であって、
上記ゴルフクラブの運動及び上記ゴルフクラブによって打撃されるボールの運動をセンシング部がセンシングして演算部に伝達する段階と、
上記演算部が上記センシング部から伝達されるセンシング情報から上記ゴルフクラブの運動パラメーター及び上記ボールの運動パラメーターを算出する段階と、
多様な値の上記運動パラメーターに対応して予め測定された要素の値としてボールのスピン情報算出のための値をデータベース化して記憶するレファレンスＤＢを用いて、上記算出された運動パラメーターに対応するボールのスピン情報を算出する段階と、
を含む、運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
［項目１３］
上記運動パラメーターを算出する段階は、
上記センシング部から伝達されるセンシング情報から上記ボールの運動パラメーターとして上記打撃によって運動するボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度の少なくとも一つを算出する段階と、
上記センシング部から伝達されるセンシング情報から上記ゴルフクラブの運動パラメーターとして上記ボールを打撃するときのアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度の少なくとも一つを算出する段階と、
を含むことを特徴とする、項目１２に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
［項目１４］
上記レファレンスＤＢは、
多様な値の上記アタック角と発射角に対応するインパクト時のゴルフクラブヘッドフェースのロフトであるダイナミックロフト値を予め測定してデータベース化した情報及び多様な値の上記ダイナミックロフト値に対応するボールのバックスピン値を予め設定された多様な値のクラブヘッドの速度によって予め測定してデータベース化した情報を記憶し、
上記ボールのスピン情報を算出する段階は、
上記レファレンスＤＢを参照して上記算出されたアタック角及び発射角に対応するダイナミックロフト値を算出する段階と、
上記レファレンスＤＢを参照して上記算出されたダイナミックロフト値と上記クラブヘッドの速度に対応するボールのバックスピン値を算出する段階と、
を含むことを特徴とする運動する、項目１３に記載のボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
［項目１５］
上記算出されたボールの発射角、ボールの方向及びボールの速度に基づいてボール運動ベクトルを決定し、上記算出されたアタック角、スイング方向及びクラブヘッドの速度に基づいてクラブ運動ベクトルを決定し、上記決定されたボール運動ベクトル及びクラブ運動ベクトルを用いて予め設定された事項によってボールのスピンによるスピン軸についての情報を算出する段階と、
上記算出されたボールのバックスピン値と上記算出されたスピン軸についての情報を用いて予め設定された関数関係によってボールのサイドスピン値を算出する段階と、
をさらに含むことを特徴とする、項目１４に記載の運動するボールに対する飛行情報演算装置の演算方法。
［項目１６］
項目１２〜１５のいずれか一項に記載の演算方法を記録したコンピュータ装置可読の記録媒体。
【国際調査報告】
2019528102.tif 000010
2019528102.tif 000011
2019528102.tif 000012
2019528102.tif 000013