(57)【要約】【課題】パッティング等の短距離ショットについて、グリーンの状態等に応じた適切な打ち出しの方向および強さを教示してユーザに体得させること。【解決手段】ゴルフショット教示装置を次のように構成する。短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出し位置から打ち出されたボール８０が、表示装置６に表示されるグリーン９０に対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボール８０の停止位置、当該ボール８０の軌道上の位置、または当該軌道の延長上の位置を示す仮想カップ７０を表示装置６に表示させる表示制御部を、ゴルフショット教示装置に備えさせる。表示制御部は、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはグリーン９０におけるカップ６０の位置の少なくとも一つを変化させることに連動させて、仮想カップ７０の表示を変化させる。【選択図】図７
2017148411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップが設けられたグリーンの画像を表示装置に表示させ、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示装置であって、
前記短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出し位置から打ち出された前記ボールが、前記表示装置に表示される前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す仮想目標を、前記表示装置に表示させる表示制御部を備え、
前記表示制御部は、
前記打ち出し位置、前記グリーンの状態もしくは前記グリーンにおける前記カップの位置の少なくとも一つを変化させることに連動させて前記仮想目標の表示を変化させ、または前記打ち出し位置、前記グリーンの状態もしくは前記仮想目標の表示の少なくとも一つを変化させることに連動させて前記グリーンにおける前記カップの位置を変化させる
ことを特徴とするゴルフショット教示装置。
【請求項２】
前記仮想目標は、前記打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボールが、前記表示装置に表示される前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置に表示される仮想カップである
ことを特徴とする請求項１に記載のゴルフショット教示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記打ち出し位置、前記グリーンの状態または前記グリーンにおける前記カップの位置もしくは前記仮想カップの表示位置であるショット条件の少なくとも一つを変化させ、変化させた後の前記ショット条件に少なくとも基づいて、前記仮想カップの表示位置または前記グリーンにおける前記カップの位置を変化させる
ことを特徴とする請求項２に記載のゴルフショット教示装置。
【請求項４】
前記グリーンの状態には、前記表示装置に表示される前記グリーンの傾斜、または前記グリーンスピードの少なくとも一つが含まれ、
前記表示制御部は、前記表示装置に表示される前記グリーンの傾斜の態様または前記グリーンスピードの少なくともいずれか一つを変化させ、変化させた後の前記グリーンの状態に基づいて、前記仮想目標の表示または前記カップの表示位置を変化させる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のゴルフショット教示装置。
【請求項５】
前記グリーンについて複数とおりの視線方向に対応する画像データを記憶する記憶部を含み、
前記表示制御部は、前記複数とおりの視線方向に対応する画像データを表示させることで、前記複数とおりの視線方向から見た場合の前記グリーンを表示させる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のゴルフショット教示装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記仮想カップと、前記カップまたは前記打ち出し位置との相対的な位置関係を定量的に示す情報を、前記表示装置に表示させる
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のゴルフショット教示装置。
【請求項７】
前記仮想カップと、前記カップまたは前記打ち出し位置との相対的な位置関係を定量的に示す情報を表示する表示部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のゴルフショット教示装置。
【請求項８】
カップが設けられたグリーンの画像を含み、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示画像であって、
前記短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボールが前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す仮想目標の表示が前記グリーンと共に表示され、
前記打ち出しの位置、前記グリーンの状態、または前記カップ位置もしくは仮想目標の表示の変化に連動して、前記仮想目標の表示またはカップ位置が変化する
ことを特徴とするゴルフショット教示画像。
【請求項９】
カップが設けられたグリーンの画像を含み、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示画像の生成方法であって、
前記短距離ショットによる打ち出しの方向および強さを、前記打ち出しの位置と、前記グリーンの状態と、前記グリーンにおける前記カップの位置とに基づいて算出し、
算出した前記打ち出しの方向および強さに基づいて、当該打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボールが、前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す表示である仮想目標を決定し、前記グリーンとともに前記仮想目標を表示するゴルフショット教示画像を生成する
ことを特徴とするゴルフショット教示画像の生成方法。
【請求項１０】
請求項１に記載のゴルフショット教示装置と、
前記短距離ショットにより前記ボールを転がすことに係るユーザの動作に基づいて信号を生成する信号生成部と、
前記信号と前記グリーンの状態とに基づいて、前記ボールが転がる軌道を決定する演算部と、
を備え、
前記表示制御部は、前記演算部により決定された軌道上を転がる前記ボールを、前記グリーンと前記カップとともに、前記表示装置に表示させる
ことを特徴とするゴルフシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフショット教示装置、ゴルフショット教示画像、ゴルフショット教示画像の生成方法、およびゴルフシミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴルフのパッティングについてシミュレーション等を行う装置が種々提案されている。
例えば特許文献１に開示された技術によれば、マット上で打ったゴルフボール（以下、ボールという）の転がりをセンサで検出し、この検出結果と、表示装置に表示されるグリーンの傾斜などの情報とに基づいてボールの軌跡が演算される。すなわち、特許文献１によれば、水平なマット上でボールを打ち出すだけで、グリーンの傾斜などが勘案された湾曲するボールの軌跡が、グリーンと共に表示装置に表示される。
【０００３】
また、特許文献２には、グリーンを立体的に表示する鳥瞰図の画像及びグリーンの二次元的テレビ画像に対して画像処理を施すことにより、二次元的テレビ画像からボールの三次元位置情報を検出する技術が開示されている。この技術によれば、二次元的テレビ画像からカップインするためのパッティングラインが予測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８８４１６号公報
【特許文献２】特開平８−７１１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、実効的なパッティングの練習を可能とする技術は未だ提案されていない。
パッティングで打ち出されたボールの軌道は、当該パッティングが行われるグリーン状態（傾斜、およびグリーンスピードなど）により決まる。従って、パッティングの上達には、グリーンの状態からパッティングラインを的確に推測する能力が要求される。
なお、特許文献１に開示された技術では、表示装置に表示されたグリーン上でカップインしたとしても、そのときのパッティングについて分析することができない。従って、特許文献１に開示された装置を用いても、ユーザはあてずっぽうにボールを打ち、結果としてカップインしたか否かに興じるだけになってしまう。
また、特許文献２に開示された技術は、あくまでも画像処理技術を用いて二次元的テレビ画像からパッティングラインを予測する技術であり、グリーンの状態からパッティングラインを推測するユーザの能力を向上させることはできない。また、当該パッティングに係る打ち出しの強さについてはユーザに何ら報知されない。
【０００６】
上述した各特許文献に開示された技術をはじめとする従来の技術の多くは、単にボールをカップに入れることに興じさせるに留まる技術か、単にパッティングラインの予測結果を報知するだけの技術である。
つまり、グリーンの状態等と、それに応じた的確なパッティングラインとの関係をユーザに体得させうる技術は現在知られていない。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、現実のグリーンにおいてカップインを実現する打ち出しの方向および強さを当該グリーンの状態などから推測する能力をユーザに習得させうるゴルフショット教示装置、ゴルフショット教示画像、ゴルフショット教示画像の生成方法、およびゴルフシミュレーション装置を提供するものである。
なお、打ち出しの強さは、例えばボールを転がすべき距離などで表される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、カップが設けられたグリーンの画像を表示装置に表示させ、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示装置であって、前記短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出し位置から打ち出された前記ボールが、前記表示装置に表示される前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す仮想目標を、前記表示装置に表示させる表示制御部を備え、前記表示制御部は、前記打ち出し位置、前記グリーンの状態もしくは前記グリーンにおける前記カップの位置の少なくとも一つを変化させることに連動させて前記仮想目標の表示を変化させ、または前記打ち出し位置、前記グリーンの状態もしくは前記仮想目標の表示の少なくとも一つを変化させることに連動させて、前記グリーンにおける前記カップの位置を変化させるゴルフショット教示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボールの打ち出し位置、グリーンの状態、およびカップの位置と、パッティングなどの短距離ショットについての指標である仮想目標との関係性をユーザに習得させることができるゴルフショット教示装置、ゴルフショット教示画像、ゴルフショット教示画像の生成方法、およびゴルフシミュレーション装置が提供される。
なお、短距離ショットでカップインを実現するためには、グリーンの状態などに基づいて適切な打ち出しの方向および強さを正確に推測することが要求される。
ここで、本発明によれば、実際に短距離ショットを行わずとも、グリーンの状態などに基づいて適切な打ち出しの方向および強さを決定する能力の向上が図れる。よって、ユーザは短距離ショットによって容易にカップインを実現することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係るゴルフショット教示装置を適用したゴルフショット教示システムの構成例を示す外観図である。
【図２】第１実施形態に係るゴルフショット教示装置のシステム構成例を示す図である。
【図３】グリーンデータベースの構成例を示す図である。
【図４】ゴルフショット教示装置によって表示装置に表示される仮想カップの一例を示す図である。
【図５】仮想カップの表示処理のフローチャートを示す図である。
【図６】仮想カップ位置の演算処理（図５に示すステップＳ５の処理）のフローチャートを示す図である。
【図７】ステップＳ１１およびステップＳ１３の処理によって変化する表示の一例を示す図である。
【図８】視点変更処理のフローチャートを示す図である。
【図９】視点変更処理を行う前の表示装置におけるグリーンの表示を示す図である。
【図１０】視点変更処理によって、グリーンの表面に対してより近い視点（ローアングル）に変更したときの表示装置におけるグリーンの表示を示す図である。
【図１１】視点変更処理によって、ボール位置が左方向に見え、かつ、カップ位置が右方向に見える視点に変更したときの表示装置におけるグリーンの表示を示す図である。
【図１２】タッチパネル式表示部に表示される詳細情報のメニュー画面の一例を示す図である。
【図１３】グリーン情報表示画面の表示例を示す図である。
【図１４】カップ情報表示画面の表示例を示す図である。
【図１５】仮想カップ情報表示画面の表示例を示す図である。
【図１６】第２実施形態に係るゴルフショット教示装置のシステム構成例を示す図である。
【図１７】カップ位置の演算処理に係るフローチャートを示す図である。
【図１８】仮想カップの表示位置の変更に連動して変化するカップ６０の表示例を示す図である。
【図１９】第三変形例における仮想目標の表示例を示す図である。
【図２０】距離指標である並木の表示例を示す図である。
【図２１】距離指標である並木の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。また、以下の説明では、「前」「後」「左」「右」「上」「下」とは、特に断りのない限り、表示装置６を正面側（ユーザ側）から見た状態で指称するものとする。
【００１２】
[第１実施形態]
＜発明の概要＞
まず、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０の概要について、図２および図４を参照して説明する。
図２は、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０のシステム構成例を示す図である。図４は、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０によって表示装置６に表示された仮想目標（仮想カップ）の表示例を示す図である。
【００１３】
ゴルフショット教示装置１０は、カップ６０が設けられたグリーン９０の画像を表示装置６に表示させ、カップ６０にボール８０を入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示する。
ゴルフショット教示装置１０は、上記の短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール８０が、表示装置６に表示されるグリーン９０に対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボール８０の停止位置、当該ボール８０の軌道上の位置、または当該ボール８０の軌道の延長上の位置を示す仮想目標（仮想カップ７０）を、表示装置６に表示させる表示制御部１１７を備える。
表示制御部１１７は、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態もしくはグリーン９０におけるカップ６０の位置の少なくとも一つを変化させることに連動させて、仮想目標（仮想カップ７０）の表示を変化させ、または打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態もしくは仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）の少なくとも一つを変化させることに連動させて、グリーン９０におけるカップ６０の位置を変化させる。
【００１４】
ゴルフショット教示装置１０を上述のように構成することで、ボール８０の打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、およびカップ６０の位置（以下、カップ位置と略称することがある）と、パッティングなどの短距離ショットについての指標である仮想目標との関係性をユーザに習得させることができる。
なお、現実の短距離ショットでカップインを実現するためには、(i)グリーンの状態などに基づいて適切な打ち出しの方向および強さを正確に推測することと、(ii)決定した打ち出しの方向および強さに従って真っ直ぐにボールを打ちだすこととが要求される。
ここで、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０によれば、実際に短距離ショットを行わずとも、グリーンの状態などに基づいて適切な打ち出しの方向および強さを決定する能力の向上が図れる。よって、決定した打ち出しの方向および強さに従って真っ直ぐにボールを打ちだす能力さえ備えていれば、ユーザは短距離ショットによって容易にカップインを実現することができるようになる。
【００１５】
本実施形態において、表示装置６に表示されるグリーン９０上およびその近傍上での距離に関する言及は、表示装置６の表示画面上における距離（長さ）を示すものではなく、表示装置６に表示される仮想空間における距離を意味するものである。
「グリーン９０」には、実際のゴルフ場で用いられるグリーンを模した（仮想化した）三次元的に湾曲する面のみならず、単なる水平面および一様な傾斜を有する面などボールが転がる状態を仮想表示するための面が含まれる。
「グリーン９０の画像を表示装置に表示させる」とは、画像を表示する電子機器である表示装置６にグリーン９０の画像を表示させることを意味する。
「打ち出しの強さ」は、打ち出し位置ＰＰから仮想カップ７０の位置（以下、仮想カップ位置と略称することがある）までの距離に対応する。また、「打ち出しの強さ」は、表示装置６に表示されるグリーン９０においてカップ６０にボール８０を入れるために要する短距離ショットによる打ち出しでボール８０に付与すべき初速に対応する。
すなわち、「打ち出しの強さ」は、打ち出し位置ＰＰから仮想カップ位置までの距離、または打ち出しでボール８０に付与すべき初速などによって表すことができる。
なお、「打ち出しの強さ」は、他にも、例えばパターとボールとの衝突音を模した擬音語などによっても表すことができる。
「打ち出しの強さを示す表示」とは、例えば打ち出し位置ＰＰから仮想カップ７０の位置までの距離を示す表示である。
【００１６】
「仮想目標」は、打ち出し位置ＰＰまたはカップ位置を基準として算出される指標である。本実施形態において、仮想目標は仮想カップ７０である。
ここで、仮想目標は、グリーン９０の状態と、グリーン９０におけるカップ位置とに基づいて変化する。従って、表示装置６における仮想目標の表示は、表示装置６に表示されるグリーン９０の状態、カップ位置、および打ち出し位置ＰＰの変化に連動して変化する。
仮想目標の算出方法の一例としては、例えばグリーン９０の傾斜と、グリーン９０のグリーンスピードと、グリーン９０におけるカップ位置と、打ち出し位置ＰＰとに基づいて算出する方法が挙げられる。
また、カップ位置は、グリーン９０の状態と仮想目標とに基づいて変化する。従って、表示装置６に表示されたカップ位置は、仮想目標の表示の変化に連動して変化する。
カップ位置の算出方法の一例としては、例えばグリーン９０の傾斜と、グリーン９０のグリーンスピードと、仮想目標と、打ち出し位置ＰＰとに基づいて算出する方法が挙げられる。
ここで、上記の水平面における「当該ボール８０の停止位置、当該ボール８０の軌道上の位置、または当該ボール８０の軌道の延長上の位置」とは、例えば上記の停止位置を基準として当該停止位置からカップ１０個分の距離の範囲内の位置である。この範囲内で仮想目標が示す位置を適宜調整することで、様々なユーザごとに最適化することができる。
【００１７】
＜ゴルフショット教示装置１０を適用したゴルフショット教示システムについて＞
以下では、短距離ショットとしてパッティングを例に説明するが、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０はアプローチショットの教示についても適用可能である。
【００１８】
図１は、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０を適用したゴルフショット教示システムの構成例を示す外観図である。
本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０を適用したゴルフショット教示システムは、図１に示すようにゴルフショット教示装置１０と、表示装置６とを備える。
表示装置６は、図１に示す例では液晶表示装置である。なお、表示装置６は液晶表示装置に限られず、どのような画像表示機器を表示装置６として用いてもよい。例えばフロント投影型プロジェクタやリア投影型プロジェクタなどを表示装置６として用いてもよい。
ユーザは、ゴルフショット教示装置１０によって表示装置６に表示されるゴルフショット教示画像、および、後述するタッチパネル式表示部１２６に表示される詳細情報の少なくとも一方によって、パッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示される。
なお、表示装置６に表示されるゴルフ場は、現実に存在するゴルフ場を模したものであってもよいし、そうでなくてもよい。
【００１９】
＜ゴルフショット教示装置１０のシステム構成について＞
図２は、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０のシステム構成例を示す図である。同図に示すように、ゴルフショット教示装置１０は、操作入力部１０１と、記憶部１０５と、グリーンデータベース１０９と、ＣＰＵ１１０と、ＲＡＭ１１８と、ＲＯＭ１１９と、タッチパネル式表示部１２６とを有する。
【００２０】
操作入力部１０１は、ユーザによる入力操作を受け付け、当該入力操作に基づく操作信号を生成してＣＰＵ１１０に出力する。具体的には、操作入力部１０１としては、例えばキーボードやマウス型操作装置などを挙げることができる。
ＣＰＵ１１０は、ゴルフショット教示装置１０の各部を統括的に制御する。
また、ＣＰＵ１１０について本実施形態に特有の処理を機能ブロックで表すと、図２に示すようにＣＰＵ１１０は仮想目標演算部１１１と表示制御部１１７とを備える。
仮想目標演算部１１１は、後述する仮想目標に係る種々の演算を行う。
表示制御部１１７は、表示装置６の表示制御に係る処理を行う。
【００２１】
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１９に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、仮想目標演算部１１１および表示制御部１１７の機能を実現するとともに、当該ゴルフショット教示装置１０の種々の機能を実現する。
記憶部１０５は、グリーンデータベース１０９から取得した情報や当該ゴルフショット教示装置１０の設定に係る情報を記憶する。
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１８は、種々の情報の一時記憶に用いられる。
【００２２】
グリーンデータベース１０９は、グリーン９０に係る種々の情報が格納されている。
図３は、グリーン９０に係る情報が格納されたグリーンデータベース１０９の構成例を示す図である。グリーンデータベース１０９は、少なくとも、グリーン識別子（以下、グリーンＩＤという）と、三次元形状データと、グリーン傾斜情報と、表示画像データと、グリーンスピード情報と、カップ位置情報とが対応付けられて記憶されたデータベースである。以下、グリーンデータベース１０９に格納されている情報について詳細に説明する。
【００２３】
「グリーンＩＤ」は、当該グリーンデータベース１０９に登録されるグリーン９０を管理するための識別子である。各グリーン９０はグリーンＩＤによって一意的に識別可能に管理される。
「三次元形状データ」は、グリーン９０の表面の三次元形状を示すデータである。グリーン９０の表面上の各点は、三次元形状データにおいて三次元座標系で特定される。三次元形状データは、グリーン９０の表面の各位置を水平面に投影した二次元座標と、当該各位置における高さを示す情報とで構成されている。上記の二次元座標を定義する二次元直交座標系はグリーン９０ごとに個別に設定されていてもよく、複数のグリーン９０に亘って共通のものを用いてもよい。以下、グリーン９０上の各位置を定義する二次元直交座標系を「第１の二次元直交座標系」と呼称する場合がある。
「グリーン傾斜情報」は、三次元的に湾曲するグリーン９０の表面の各位置における傾斜の向きおよび強さを示す情報であり、三次元形状データに基づいて算出されるデータである。
「表示画像データ」は、表示装置６にグリーン９０などを表示させる画像データであり、当該グリーン９０を見る視点を示す視点情報に応じて存在し、設定されている視点情報に対応する画像データが選択されて表示装置６に表示処理される。
【００２４】
「グリーンスピード情報」は、グリーン９０上でのボールの転がりやすさを示す指標に関する情報であり、グリーンＩＤで管理されるグリーン９０ごとに設定されている。グリーンスピード情報としては、グリーン９０に係るグリーンスピードを用いてもよく、グリーン９０上で転がるボールの減速特性を示す情報を用いてもよく、またはこれらの両者を用いてもよい。グリーンスピードは通常「フィート（ｆｔ）」で表され、その値が大きいほど、当該グリーン９０上でボール８０が転がりやすい。また、減速特性とは、打ち出し位置ＰＰから打ち出されてグリーン９０の動摩擦力により減速していくボール８０の速度に関する経過時間的な変化を示す情報である。
通常、グリーン面に係るグリーンスピードの特定にはスティンプメータが使用される。例えば、種々のグリーンスピードに対応するグリーン面をサンプルとしてスティンプメータを使用してグリーンスピードをそれぞれ特定し、かつ、当該種々のグリーンスピードに対応するグリーン面に係る減速特性を算出することで、グリーンスピードと減速特性との対応関係を求めることができる。かかる対応関係を示す関係情報もグリーンデータベース１０９に格納しておくとよい。
本実施形態では、ボール８０の速度の減速特性として、例えば、下記の式（１）で示される減衰率λを使用することができる。
ｖ＝Ａ・ｅｘｐ（−λｔ）  ・・・（１）
上記の式（１）においてｖはボール８０の速度を示す。ｔは時刻を示す。λは減衰率を示す。Ａは打ち出しの強さに依存する係数であり、打ち出されたボール８０の初速に対応する。
グリーンスピードと減速特性（本実施形態では減衰率λ）とは密接に関連する概念であり、各グリーンスピードに対して減衰率λはそれぞれ固有に定まる。従って、同一のグリーンスピードのグリーン上であれば、当該グリーン上で打ち出されたボール８０の初速に関わらず同一の減衰率λとなる。したがって、グリーンデータベース１０９を参照してグリーン９０のグリーンスピード情報を読み出すことで、後述するようにボール８０がグリーン９０から受ける動摩擦力を考慮してボール８０の速度の時間変化を算出することができる。また、グリーンスピードと減速特性との対応関係を示す関係情報をグリーンデータベース１０９に格納しておくことで、後述するようにユーザの操作によりグリーン９０のグリーンスピードを変更した場合に、当該変更後のグリーンスピードに対応する減速特性（減衰率λ）を取得することができる。
【００２５】
「カップ位置情報」は、各グリーン９０においてカップ６０が設けられている位置を示す情報である。ここで、カップ位置は可変であり、ユーザは操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６などを用いて所望の位置をカップ位置として指定することができる。
なお、本実施形態のゴルフショット教示装置１０では採用していないが、グリーン９０に係る情報としてグリーン９０の芝目を示す「芝目情報」を設定してもよい。
【００２６】
仮想目標演算部１１１は、仮想目標を算出する。具体的には、本実施形態において仮想目標は仮想カップであり、仮想目標演算部１１１は仮想カップを表示する位置（以下、仮想カップ位置という）を算出する。
本実施形態において仮想カップ７０とは、表示装置６に表示されるグリーン９０のカップ６０にボールを入れるために要するパッティングの方向および強さを示す表示である。
具体的には、仮想カップ７０は、パッティングで打ち出されたボール８０がカップ６０に入るとした場合の当該パッティングによる打ち出しの方向および強さで打ち出されたボールが、表示装置６に表示されるグリーン９０に対応するグリーンスピードを有する水平面（以下、仮想水平面という）上で転がると仮定した場合における、当該仮想水平面上でのボール８０の停止位置に表示される指標である。すなわち、仮想カップ７０へのカップインが実現するパッティングは、当該仮想カップ７０に対応するカップ６０へのカップインが実現するパッティングである。
このように、仮想目標として仮想カップ７０を表示することで、ユーザはグリーン９０上のカップ６０と、仮想水平面上の仮想カップ７０との位置関係を容易に習得することができる。ユーザはカップ６０と仮想カップ７０との位置関係を習得することで、グリーン９０の傾斜にとらわれることなく仮想水平面上で仮想カップ７０に向かって真っ直ぐにボールを打ち出すよう専心することでボールをカップインさせることができる。
なお、仮想カップ７０の表示位置は、ボール８０の停止位置に限られず、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置であってもよい。
【００２７】
タッチパネル式表示部１２６は、画像を表示する表示部としての機能と、ユーザによる入力操作を受け付け、当該入力操作に基づく操作信号を生成してＣＰＵ１１０に出力する操作入力部としての機能とを有する。
タッチパネル式表示部１２６には、後述するグリーン情報、カップ情報、および仮想カップ情報を含む詳細情報が表示される。詳細情報は、表示装置６に表示されている事象を定量的に説明する情報を含む情報である。
【００２８】
＜仮想カップ表示モードについて＞
図４は、本実施形態における仮想カップの表示例を示す図である。
本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０は、仮想カップ７０を表示する仮想カップ表示モードを有する。仮想カップ表示モードは、操作入力部１０１またはタッチパネル式表示部１２６を用いたユーザの入力操作で設定される。
仮想カップ表示モードに設定されると、仮想目標演算部１１１は仮想カップ７０を表示する位置を算出し、表示制御部１１７はカップ６０が設けられたグリーン９０の画像と共に仮想カップ７０の画像を表示させる。なお、仮想カップに係る処理の詳細については、図５および図６を参照して後述する。
【００２９】
図４に示すように、本実施形態において仮想カップ７０は、星印が付加されたカップとして表示される。なお、仮想カップの表示態様はこの例に限られず、ユーザが仮想カップであることを認識可能な表示態様であればどのような表示態様で仮想カップ７０を表してもよい。すなわち、仮想カップ７０は、任意の図形、記号、文字、またはそれらの組合せなどによって表すことができる。なお、仮想カップ７０を、カップ６０と同じ形状で異なる色彩を付与した標識として表示してもよい。
仮想カップ７０は、打ち出し位置ＰＰと同一平面上（上述の仮想水平面上）に存在するので、仮に仮想カップ７０の位置がグリーン９０の地中や空中にある場合には、仮想カップ７０を表示装置６に表示するにあたって、グリーン９０の地中または空中に表示してもよいが、本実施形態では、仮想カップ７０は、図４に示すように、表示装置６のグリーン９０上に表示される。
また、表示装置６に表示されるグリーン９０とともに仮想水平面を表示装置６に表示し、仮想カップ７０をその仮想水平面上に表示してもよい。
さらに、グリーン９０および仮想水平面を垂直方向から切断したグリーン９０の断面と仮想水平面の断面を表示装置６に表示し、その仮想水平面の断面に仮想カップ７０を表示してもよい。この断面は、仮想水平面に対して垂直で打ち出し位置ＰＰおよび仮想カップ７０を共に通過する垂直面でグリーン９０および仮想水平面を切断した断面である。これにより、グリーン９０の湾曲形状にかかわらず、仮想水平面上における仮想カップ７０の位置をユーザは正確に把握することができる。
ユーザは、表示装置６に表示された仮想カップ７０を、打ち出し位置ＰＰと同一平面上に存在するものと認識し、その仮想カップ７０にボール８０を入れるようにボール８０を打ち出すようにイメージする。換言すれば、ユーザは、表示装置６に表示されたグリーン９０の傾斜が無いものと想定し、打ち出し位置ＰＰと同一平面（仮想水平面）上に存在する仮想カップ７０へのカップインを狙ってボール８０を打ち出すようにイメージする。なお、仮想水平面のグリーンスピードは、表示装置６に表示されたグリーン９０のグリーンスピードと同一または略同一である。
図４に示す例では、ボール８０は、グリーン９０上ではその傾斜に起因して、ボール８０とカップ６０とを直線で結ぶラインＬ１に対して湾曲した軌道ＣＯを描いてカップ６０に入る。
この場合、図４に示すように、軌道ＣＯを表す曲線の打ち出し位置ＰＰにおける接線方向、すなわちパッティングによる打ち出しでボール８０に付与した初速の方向（打ち出しの方向）に延びるラインＬ２上に、仮想カップ７０が表示される。具体的には、仮想カップ７０の表示位置は、例えば下記のように算出される。
【００３０】
＜仮想カップに係る表示処理および演算処理について＞
図５は、仮想カップの表示処理のフローチャートを示す図である。
まず、仮想目標演算部１１１は、当該仮想カップの表示処理の対象となるグリーン９０のグリーンＩＤを特定する（ステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１は、グリーンＩＤ特定工程である。
続いて、仮想目標演算部１１１は、ステップＳ１で特定したグリーンＩＤに対応するグリーン９０に係る情報を、グリーンデータベース１０９から読み出して記憶部１０５に記憶させる（ステップＳ３）。すなわち、ステップＳ３は、グリーン９０に係る情報を取得する情報取得工程である。
そして、ステップＳ３で取得したグリーン９０に係る情報に基づいて、仮想カップ７０の位置を算出する（ステップＳ５）。すなわち、ステップＳ５は、仮想カップ位置を算出する仮想カップ位置演算工程である。
以下、図６を参照して、ステップＳ５の処理を詳細に説明する。
【００３１】
図６は、仮想カップ位置の演算処理（図５に示すステップＳ５の処理）のフローチャートを示す図である。
仮想目標演算部１１１は、ステップＳ３でグリーンデータベース１０９から取得して記憶部１０５に記憶させたデータのうち、三次元形状データおよびグリーンスピード情報を読み出す（ステップＳ２１）。すなわち、ステップＳ２１は、三次元形状データおよびグリーンスピード情報を読み出す情報読出し工程である。
続いて、仮想目標演算部１１１は、ステップＳ２１で取得した三次元形状データで示されるグリーン９０におけるカップ位置と、ボール８０の打ち出し位置ＰＰとを取得する（ステップＳ２３）。すなわち、ステップＳ２３は、カップ位置と打ち出し位置ＰＰとを取得する位置情報取得工程である。
具体的には、仮想目標演算部１１１は、記憶部１０５に記憶されたボール８０の現在位置の座標を打ち出し位置ＰＰとして取得し、グリーンＩＤに対応するカップ位置またはユーザによる操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６の操作で入力されたカップ位置の座標を取得する。ここで、打ち出し位置ＰＰやカップ位置の座標は、上述した第１の二次元直交座標系で定義される。打ち出し位置ＰＰおよびカップ位置はグリーン９０の表面上に位置しているため、打ち出し位置ＰＰおよびカップ位置の二次元座標を取得すれば、グリーン９０の三次元形状データを参照することで打ち出し位置ＰＰおよびカップ位置の三次元位置を特定することができる。
【００３２】
そして、仮想目標演算部１１１は、グリーン９０における打ち出し位置ＰＰから打ち出されるボール８０が、カップ位置で速度が所定値以下となるような、打ち出し位置ＰＰからのボール８０の軌道ＣＯを算出する（ステップＳ２５）。すなわち、ステップＳ２５は、ボール８０の軌道ＣＯを算出する軌道算出工程である。軌道ＣＯの具体的な算出方法については後述する。第１の二次元直交座標系上におけるボール８０の位置（二次元位置）が特定されれば、グリーン９０の三次元形状データと上記の二次元位置とに基づいて、グリーン９０上でのボール８０の高さ位置を求めることができる。
【００３３】
ここで、「カップ位置で速度が所定値以下となるような軌道ＣＯ」とは、打ち出し位置ＰＰから打ち出されるボール８０が、カップ位置を「所定距離」だけ越えた対象位置ＴＰ（図４参照）において速度が零となるような軌道ＣＯである。「所定距離」とは本実施形態においては３０乃至５０センチメートルである。実際のゴルフにおいては、通常、カップの位置よりも３０乃至５０センチメートル程度先の位置でボールが停止するような強さでパッティングを行うことが多い。このことを鑑み、本実施形態ではカップ６０の位置を３０乃至５０センチメートルだけ越えた対象位置ＴＰ（図４参照）において速度が零となるような軌道ＣＯを算出する。
【００３４】
以下、ステップＳ２５の処理について詳細に説明する。仮想目標演算部１１１は、ボール８０が打ち出し位置ＰＰで打ち出されてから、所定の速度以下でカップ位置を通過した後に対象位置ＴＰ（図４参照）において速度が零となるような軌道ＣＯを、例えば下記の処理によって算出する。
まず、仮想目標演算部１１１は、対象位置ＴＰ（図４参照）において速度が零となるような軌道ＣＯを、カップ位置を起算位置として、その周囲３６０度の全方向について所定角度（例えば１度）刻みで探索（算出）する。
【００３５】
詳細には、この探索においては、仮想目標演算部１１１は、起算位置であるカップ位置をボール８０が所定の低速の転がり速度で通過する時刻から微小単位時間ずつ時間を遡った時点のボール８０の位置を、各微小単位時間に対応する各微小区間でボール８０が受ける力を考慮して推定していく。ここでボール８０が受ける力としては、グリーン９０から受ける動摩擦力と重力とが挙げられる。
グリーンデータベース１０９には、上述したようにグリーン傾斜情報が格納されている（図３参照）。本実施形態のグリーン傾斜情報は、グリーン９０上の各位置を上記の第１の二次元直交座標系で表現した二次元座標と、上記各位置における各座標軸方向へのグリーン９０の傾斜の強さを示す情報と、が対応づけられた情報である。グリーン９０の傾斜の強さを示す情報としては、例えば、三次元的に湾曲するグリーン９０上の各位置における接平面に関する単位法線ベクトル（三次元ベクトル）の値を用いることができる。この場合、第１の二次元直交座標系のある座標軸方向に向かってグリーン９０が急峻に上り傾斜している場合は当該座標軸方向に関するグリーン９０の傾斜の強さは−１に近い値をとり、逆に急峻に下り傾斜している場合は＋１に近い値をとり、平坦な場合は０となる。このほか、グリーン９０の傾斜の強さを示す情報としては、上記の単位法線ベクトルから換算可能な傾斜角度を用いてもよい。
なお、各微小区間におけるボール８０の転がる速度（移動速度）は一定であると仮定して演算することができる。並行して、仮想目標演算部１１１は、微小区間ごとに、グリーン９０との間の動摩擦力と重力とが合成されて成る力によるボール８０の減速量Δｖを算出し、全ての微小区間に係る減速量Δｖを足し合わせていく。減速量Δｖのうち、グリーン９０の動摩擦力に起因する成分は当該グリーン９０のグリーンスピードから算出することができ、重力に起因する各座標軸方向の成分はグリーンデータベース１０９に格納されている上記のグリーン傾斜情報から算出することができる。仮想目標演算部１１１は、第１の二次元直交座標系の各座標軸方向について上記の演算を行う。これにより、仮想目標演算部１１１はボール８０の速度および方向と位置を、カップ位置から遡って算出していく。
【００３６】
上記の探索の結果、第１の二次元直交座標系におけるボール８０の二次元位置が打ち出し位置ＰＰの二次元位置と一致または略一致するに至ったボール８０が見つかった場合、当該ボール８０の軌道が、打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール８０がカップ６０に入る軌道ＣＯであると特定（決定）される。そして、当該ボール８０に関する上記のΔｖの総和が、打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール８０がカップ６０に入る軌道ＣＯを実現するための初速となる。
これにより、対象位置ＴＰにおいて速度が零となるような（打ち出し位置ＰＰから対象位置ＴＰに至ることが可能な）、ボール８０の軌道ＣＯおよび初速が求まる。
そして、上記の探索においては、このように算出した初速を打ち出し位置ＰＰでの打ち出しでボール８０に付与される初速とする。また、カップ位置を低速で通過するボール８０の上記所定の速度は、対象位置ＴＰにおいて速度が零となるような値に設定する。
【００３７】
ここで、仮に、打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール８０がカップ６０に入る軌道ＣＯが検出されなかった場合、すなわち打ち出し位置ＰＰに到達するに至ったボール８０の軌道が存在しなかった場合には、(i)より小さい角度（例えば０．５度）刻みで上記の探索を行う、(ii)打ち出し位置ＰＰでの打ち出しでボール８０に付与される初速の値を変更して上記の探索を行う、(iii)カップ位置におけるボール８０の速度を変更して上記の探索を行う等により、軌道ＣＯを再度探索（算出）する。なお、厳密に打ち出し位置ＰＰに至る軌道ＣＯが検出されなくとも、打ち出し位置ＰＰ近傍の位置に至る軌道ＣＯが検出された場合には、その検出された軌道ＣＯを採用してもよい。
【００３８】
上述のステップＳ２５の処理によって軌道ＣＯを算出すると、仮想目標演算部１１１は、当該軌道ＣＯの算出に用いたボール８０の初速を特定し、軌道ＣＯが描く曲線の打ち出し位置ＰＰにおける接線方向を打ち出し方向として特定する（ステップＳ２７）。但し、上記ボール８０に関する最後の微小区間の延在方向は打ち出し方向を示しているので、当該最後の微小区間の延在方向を判定することでも、打ち出し方向を特定できる。上記の演算により特定されたボール８０の打ち出し方向および初速は、第１の二次元直交座標系上での打ち出し方向および初速である。すなわち、ステップＳ２７は、打ち出し方向および初速を特定する打ち出し態様特定工程である。
【００３９】
さらに、仮想目標演算部１１１は、仮想水平面を定義する第２の二次元直交座標系上で以下の演算を行う。すなわち仮想目標演算部１１１は、ステップＳ２７で算出した打ち出し方向および初速でボール８０を打ち出した場合であって、当該ボール８０がステップＳ２１で取得したグリーンスピードを有する仮想水平面上で転がると仮定した場合の、第２の二次元直交座標系上での当該ボール８０の停止位置を算出する（ステップＳ２９）。すなわち、ステップＳ２９は、仮想水平面上でのボール８０の停止位置を算出する仮想停止位置算出工程である。
仮想水平面上のボール８０の位置を定義する第２の二次元直交座標系には、本実施形態ではグリーン９０上の位置を定義する上記の第１の二次元直交座標系を用いる。ただし本実施形態に代えて、仮想水平面上におけるボール８０の位置を定義する第２の二次元直交座標系の各座標軸を、第１の二次元直交座標系の各座標軸とは異なる向きに設定してもよい。第１と第２の二次元直交座標系が互いに異なる場合は、仮想目標演算部１１１は、ボール８０に関する第１の二次元直交座標系上での打ち出し方向および初速を、公知の座標変換により第２の二次元直交座標系における打ち出し方向および初速に変換したうえで上記のようにボール８０の停止位置を算出する。
仮想停止位置算出工程において仮想目標演算部１１１は、グリーン９０から受ける動摩擦力に従って減速する速度幅である減速量を微小単位時間ごとに算出し、ボール８０の初速から上記の減速量を微小単位時間ごとに減算していくことで、減速していくボール８０の経時的な速度を算出する。一方、仮想目標演算部１１１は、上記の微小単位時間ごとにボール８０が転がる転がり長さを、上記にて算出されたボール８０の経時的な速度に基づいて、第２の二次元直交座標系の各座標軸方向について算出する。仮想目標演算部１１１は、速度が零となってボール８０が停止するまでかかる演算を繰り返す。そして仮想目標演算部１１１は、算出された微小単位時間ごとの転がり長さを、ボール８０の打ち出し位置を起算位置として第２の二次元直交座標系の各座標軸方向に積算することでボール８０の停止位置を算出する。この停止位置が、第２の二次元直交座標系における仮想カップ位置となる。
本実施形態では、仮想カップ７０をグリーン９０上に表示する。このため仮想目標演算部１１１は、第２の二次元直交座標系で定義される仮想水平面上におけるボール８０の停止位置と、グリーン９０の三次元形状データとに基づいて、グリーン９０上におけるボール８０の停止位置を三次元情報として算出する。なお、上記のように本実施形態では第１および第２の二次元直交座標系を共通に設定しているため、仮想水平面上におけるボール８０の停止位置は、すなわちグリーン９０を定義する第１の二次元直交座標系における座標位置である。一方、グリーン９０の三次元形状データは、第１の二次元直交座標系によって水平面内における二次元座標が定義されている。このため、仮想水平面上におけるボール８０の停止位置を座標変換することなく、グリーン９０の三次元形状データを参照することでボール８０の停止位置に対応するグリーン９０の表面の高さを求めることができる。これにより仮想カップ位置の三次元情報が算出される。
ただし、本実施形態に代えて第２の二次元直交座標系が第１の二次元直交座標系と異なる場合には、仮想目標演算部１１１は、上記で算出されたボール８０の停止位置に関する第２の二次元直交座標系上の各座標を、公知の座標変換により第１の二次元直交座標系上での二次元位置に変換したうえで、上記と同様にグリーン９０の三次元形状データを参照して、ボール８０の停止位置に対応するグリーン９０の表面の高さを求めるとよい。
【００４０】
そして、仮想目標演算部１１１は、ステップＳ２９で算出したボール８０の停止位置を、表示装置６の表示画像に対応する二次元座標に変換する（ステップＳ３１）。すなわち、ステップＳ３１は、グリーン９０上で停止するボール８０の三次元座標系における停止位置を表示装置６にて画像で表示するため、表示装置６における表示画像に対応する二次元座標に変換する座標変換工程である。
ここで、仮想目標演算部１１１は、ステップＳ３１による変換で算出した二次元座標に対応する位置を、表示装置６の表示画像上の仮想カップ位置として決定する（ステップＳ３３）。すなわち、ステップＳ３３は、仮想カップ位置を決定する仮想カップ位置決定工程である。
【００４１】
説明を図５に示すフローチャートに戻す。
上述したステップＳ２１乃至ステップＳ３３の一連の処理を完了すると、表示制御部１１７は、ステップＳ３３で決定された仮想カップ位置に仮想カップを表示させる（ステップＳ７）。すなわち、ステップＳ７は、仮想カップ７０を表示させる仮想カップ表示工程である。
そして、ＣＰＵ１１０は、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはカップ位置を変更する操作信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ９）。これらを変更する操作は、例えば図２に示す操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６を用いて行われる。すなわち、ステップＳ９は、仮想カップ位置の算出に係る情報を変更するか否かを判定する変更判定工程である。
ここで、変更されうるグリーン９０の状態としては、グリーンスピード情報、および「グリーンの傾斜に係る情報」を挙げることができる。「グリーンの傾斜に係る情報」は、グリーンデータベース１０９に格納されたグリーン９０の傾斜を示す情報であり、上述したグリーン傾斜情報を用いることができる。このほか、グリーン９０の表面上の各点における高さを示す三次元情報でもよい。本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０は、例えば図２に示す操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６を用いた操作で、グリーン９０の傾斜を例えば０．５度刻みに変更可能に構成されている。これにより、グリーンＩＤで識別可能に管理されているグリーン９０の三次元形状を初期状態として、当該グリーン９０の傾斜を変化させることができる。
操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６がグリーン９０の三次元形状を変更する入力を受け付けると、仮想目標演算部１１１は当該変更後のグリーン９０の各位置における傾斜の向きおよび強さを演算してグリーン傾斜情報を更新し、更新後のグリーン傾斜情報をグリーンデータベース１０９に格納する。
なお、グリーン９０の三次元形状を変化させるとは、上記のようにグリーンＩＤで管理される任意のグリーン９０の形状を、グリーンデータベース１０９に保存されている初期状態から変化させることにかぎられない。表示装置６に表示されている任意のグリーンＩＤに対応するグリーン９０から、他のグリーンＩＤに対応する別のグリーン９０をグリーンデータベース１０９から呼び出して表示を変更することによって、表示装置６に表示されるグリーン９０の状態を変化させてもよい。
【００４２】
打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはカップ位置を変更する操作が入力されていない場合（ステップＳ９のＮＯ）、表示装置６における表示を維持する。他方、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはカップ位置を変更する操作が入力されている場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、当該操作信号で指示された変更後の情報に基づいて、上述した図６に示す一連の処理を再度実行する（ステップＳ１１）。すなわち、ステップＳ１１は、仮想カップ位置を再計算する仮想カップ位置再計算工程である。
そして、表示制御部１１７は、ステップＳ１１における再計算の結果に基づいて、グリーン９０および仮想カップ７０の表示を更新処理する（ステップＳ１３）。すなわち、ステップＳ１３は、仮想カップ７０の表示を更新処理する仮想カップ表示更新工程である。
【００４３】
図７は、ステップＳ１１およびステップＳ１３の処理によって変化する表示の一例を示す図である。同図に示す例は、カップ位置がカップ６０ｆの位置からカップ６０の位置へ変更されたことに応じて、仮想カップ位置が仮想カップ７０ｆの位置から仮想カップ７０の位置へ変更される例である。
【００４４】
なお、図５のステップＳ９からステップＳ１１では打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはカップ位置を変化させて仮想カップ位置を再計算しているが、本発明はこれに限られず、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、または仮想カップ位置を変化させてカップ位置を再計算するようにしてもよい。かかる態様については図１７を参照して後述する。
すなわち、表示制御部１１７は、打ち出し位置ＰＰ、表示装置６に表示されるグリーン９０の状態、または、グリーン９０におけるカップ６０の位置もしくは仮想カップ７０の表示位置という４つのショット条件のうちの少なくとも一つを変化させ、変化させたショット条件である更新ショット条件に少なくとも基づいて、仮想カップ７０の表示位置またはグリーン９０におけるカップ６０の位置を変化させる。より詳細には、表示制御部１１７は、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、グリーン９０におけるカップ６０の位置および仮想カップ７０の表示位置という４つのショット条件のうち、変化させてないショット条件と更新ショット条件とに基づいて仮想カップ７０の表示位置またはグリーン９０におけるカップ６０の位置を再計算する。表示制御部１１７は、ショット条件の一部のみを変化させて仮想カップ７０の表示位置またはグリーン９０におけるカップ６０の位置を変化させてもよく、またはショット条件の全部を同時に変化させて仮想カップ７０の表示位置またはグリーン９０におけるカップ６０の位置を変化させてもよい。
ここで、グリーン９０の状態には、表示装置６に表示されるグリーン９０の傾斜またはグリーンスピードの少なくとも一つが含まれる。従って、表示制御部１１７は、表示装置６に表示されるグリーン９０の傾斜の態様またはグリーンスピードという更に２つのショット条件のうちの少なくともいずれか一つのショット条件を変化させ、当該変化させた後のショット条件である更新ショット条件に少なくとも基づいて、仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）またはカップ６０の位置を変化させる。
上述のように構成することで、ユーザは、グリーン９０に係る種々のパラメータであるショット条件のうちの一つを変化させたときのカップ位置または仮想カップの表示位置の変化を体得することが可能となる。これにより、ボール８０の打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、およびカップ６０の位置と、仮想カップ７０の位置との関係性をユーザに習得させることができる。
【００４５】
ところで、図５および図６を参照して説明した一連の処理から、下記の「ゴルフショット教示画像の生成方法」が抽出される。
すなわち、カップ６０が設けられたグリーン９０の画像を含み、カップ６０にボール８０を入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示画像の生成方法は、打ち出し方向および強さ算出工程と、画像生成工程とを備える。
打ち出し方向および強さ算出工程は、上記の短距離ショットによる打ち出しの方向および強さを、打ち出しの位置と、グリーン９０の状態と、グリーン９０における前記カップの位置とに基づいて算出する工程である。
画像生成工程は、算出工程において算出した打ち出しの方向および強さに基づいて、当該打ち出しの方向および強さで打ち出されたボール８０が、グリーン９０に対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボール８０の停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す表示である仮想目標（仮想カップ７０）を決定し、グリーン９０とともに仮想目標（仮想カップ７０）を表示するゴルフショット教示画像を生成する工程である。
上述の生成方法により、パッティング等の短距離ショットについて、グリーンの状態等に応じた適切な打ち出しの方向および強さをユーザに教示して体得させることが可能なゴルフショット教示画像を生成することができる。
【００４６】
そして、上述の生成方法によって生成されたゴルフショット教示画像は、カップ６０が設けられたグリーン９０の画像を含み、カップ６０にボール８０を入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示する動画像である。
すなわち、当該ゴルフショット教示画像では、上記の短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボール８０がグリーン９０に対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボール８０の停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す仮想目標（仮想カップ７０）の表示がグリーン９０と共に表示される。ここで、打ち出しの位置、グリーン９０の状態、またはカップ位置もしくは仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）の変化に連動して、仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）またはカップ位置が変化する。
すなわち、上述のゴルフショット教示画像は、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはカップ位置もしくは仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）が変化すると共に、その変化に連動して仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）またはカップ位置が変化する、再生表示が可能な動画像として記憶部１０５に格納されている。ユーザは、この動画像を視認することで、予め定められた態様で変化する仮想目標の表示（仮想カップ７０の表示位置）またはカップ位置を視認することができる。よって、ユーザは、上述のゴルフショット教示画像を視認することで、カップ位置と仮想目標の表示位置との関係を把握することができるので、短距離ショットについて適切な打ち出しの方向および強さを習得することが可能となる。
【００４７】
＜視点情報の変更処理について＞
ところで、本実施形態に係るゴルフショット教示装置１０では、グリーンを見る視点を種々の視点に変更させうる。視点を変更する操作（視点変更処理）は、例えば操作入力部１０１またはタッチパネル式表示部１２６を用いて行われる。
具体的には、ユーザが、表示装置６に表示されたグリーン９０上の所望の位置を指定する操作を行うと、ＣＰＵ１１０が当該所望の位置に対応付けられた表示画像データ（当該所望の位置から見たときのグリーン９０に対応する表示画像データ）をグリーンデータベース１０９から読み出して表示装置６に表示させる。
【００４８】
図８は、視点変更処理のフローチャートを示す図である。同図に示すように、ＣＰＵ１１０は、視点情報を変更する入力が有ると判定すると（ステップＳ４１のＹＥＳ）、当該入力に基づいて視点情報を変更する（ステップＳ４３）。すなわち、ステップＳ４３は、視点情報を変更する視点情報変更工程である。
続いて、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ４３で変更した後の視点情報に対応する表示画像データをグリーンデータベース１０９から読み出し（ステップＳ４５）、表示装置６に表示させる（ステップＳ４７）。すなわち、ステップＳ４５は表示画像データを読み出す画像データ取得工程であり、ステップＳ４７は変更後の視点情報に対応する画像を表示装置６に表示させる画像表示工程である。
なお、ＣＰＵ１１０は、視点情報を変更する入力が無いと判定した場合（ステップＳ４１のＮＯ）、図８に示すフローチャートの処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ４１乃至ステップＳ４７の一連の処理による視点変更によって、例えば図９乃至図１１に示すような種々の視点から見たグリーンの表示が可能となる。
図９は、上述の視点変更処理を行う前の表示装置６におけるグリーン９０の表示を示す図である。図１０は、上述の視点変更処理によって、グリーン９０の表面に対してより近い視点（ローアングル）に変更したときの表示装置６におけるグリーン９０の表示を示す図である。このように視点をローアングルとした場合のグリーン９０の表示により、ユーザはグリーン９０の傾斜を正確に読み取ることが可能となるため、グリーン９０の状態と仮想カップ７０との位置関係を正確に体得することが可能となる。図１１は、上述の視点変更処理によって、ボール位置が左方向に見え、かつ、カップ位置が右方向に見える視点に変更したときの表示装置６におけるグリーンの表示を示す図である。このようにボール位置とカップ位置との関係を固定したまま別の視点から見た場合の見え方をユーザに提示することで、ユーザはグリーン９０の状態と仮想カップ７０との位置関係をより正確に体得することが可能となる。
【００５０】
すなわち、ゴルフショット教示装置１０は、グリーン９０について複数とおりの視線方向に対応する画像データを記憶するグリーンデータベース１０９を含む。表示制御部１１７は、複数とおりの視線方向に対応する画像データを表示させることで、複数とおりの視線方向から見た場合のグリーン９０を表示させる。
これにより、ユーザはグリーン９０の傾斜等の状態をより正確に把握することが可能となるので、ユーザは、グリーンの状態等に応じた適切な打ち出しの方向および強さを、より正確に体得することが可能となる。
【００５１】
なお、上述の複数とおりの視線方向に対応する画像データを、ユーザによる操作を受け付けることなく連続的、断続的、または同時に表示する動画像を生成してもよい。この動画像によれば、ユーザは、視点を変更する操作を何ら行うことなく、グリーン９０の傾斜等の状態をより正確に把握することが可能となり、グリーンの状態等に応じた適切な打ち出しの方向および強さを、より正確に体得することが可能となる。
【００５２】
＜タッチパネル式表示部１２６における詳細情報の表示について＞
ところで、ゴルフショット教示装置１０のタッチパネル式表示部１２６は、詳細情報の表示に用いられる。詳細情報は、表示装置６に表示されている事象を定量的に説明する情報を含む情報であり、表示装置６に表示されている事象をより詳細に説明する情報である。なお、詳細情報は、記憶部１０５、グリーンデータベース１０９、またはＲＯＭ１１９に格納されている情報、またはそれらの情報からＣＰＵ１１０により導出される情報である。
【００５３】
図１２は、タッチパネル式表示部１２６における詳細情報に係る表示例を示す図である。同図に示す円形状のグラフＧは、表示装置６に表示されたグリーン９０におけるカップ６０と、仮想カップ７０と、打ち出し位置ＰＰとの相対的な位置関係を示す。
具体的には、同図において、アルファベット「Ｃ」が付されたカップ標識ＣＬはカップ６０の位置を示す。また、アルファベット「Ｖ」が付された仮想カップ標識ＶＬは仮想カップ７０の位置を示す。また、アルファベット「Ｐ」が付された打ち出し位置標識ＰＰＬは打ち出し位置ＰＰの位置を示す。
【００５４】
ここで、円形状のグラフＧにおいては中心にカップ標識ＣＬが表示され、かつ、当該グラフＧの下半分の半円の頂点に打ち出し位置標識ＰＰＬが表示される。すなわち、カップ位置と打ち出し位置ＰＰとの間の距離がグラフＧの半径に対応する。そして、このような縮尺のもと、カップ６０と打ち出し位置ＰＰとに対する仮想カップ７０の相対位置が、グラフＧにおいて仮想カップ標識ＶＬによって示される。
【００５５】
図１２に示すタッチパネル式表示部１２６の表示画面は、詳細情報のメニュー画面であり、ユーザは当該メニュー画面に表示された各ボタンｂ１〜ｂ３をタッチ操作することで、タッチ操作したボタンｂ１〜ｂ３に対応する詳細情報が、タッチパネル式表示部１２６に表示される。
換言すれば、タッチパネル式表示部１２６から入力された操作信号に基づいて、ＣＰＵ１１０が、タッチ操作されたボタンｂ１〜ｂ３に対応する詳細情報をタッチパネル式表示部１２６に表示させる。
【００５６】
詳細情報には、グリーン情報と、カップ情報と、仮想カップ情報とが含まれる。各情報については、後に詳細に説明する。ここで、ボタンｂ１はグリーン情報に対応する。ボタンｂ２はカップ情報に対応する。ボタンｂ３は仮想カップ情報に対応する。
【００５７】
図１３は、図１２に示すメニュー画面においてボタンｂ１がタッチ操作されると遷移するグリーン情報表示画面の表示例を示す図である。
グリーン情報とは、表示装置６に表示されているグリーン９０のグリーンスピード、および傾斜である。そして、グリーン情報表示画面は、図１３に示すように、グラフＧと共に、表示装置６に表示されているグリーン９０のグリーンスピード情報ｇｉ１と、検出対象カーソルＴＤの表示位置に対応するグリーン９０上の位置に係るグリーン傾斜情報ｇｉ２とが表示される画面である。
ここで、検出対象カーソルＴＤとは、ユーザによるタッチ操作で移動可能なカーソルである。
図１３に示す例では、検出対象カーソルＴＤに係る傾斜は＋２度の上り傾斜である。
【００５８】
図１４は、図１２に示すメニュー画面においてボタンｂ２がタッチ操作されると遷移するカップ情報表示画面の表示例を示す図である。
カップ情報とは、表示装置６に表示されているグリーン９０における打ち出し位置ＰＰを基準としたときのカップ６０の位置を示す情報である。そして、カップ情報表示画面は、図１４に示すように、グラフＧと共に、打ち出し位置ＰＰからカップ６０の位置までの距離を示すカップ位置情報ｃｉが表示される画面である。
図１４に示す例では、カップ６０の位置は、打ち出し位置ＰＰから５メートル先の位置である。
【００５９】
図１５は、図１２に示すメニュー画面においてボタンｂ３がタッチ操作されると遷移する仮想カップ情報表示画面の表示例を示す図である。
仮想カップ情報とは、表示装置６に表示されているグリーン９０における仮想カップ７０の位置を示す情報である。なお、図１５に示すように、仮想カップ情報と共に、カップインに対応する軌道を示す軌道情報ｌｉ１、ｌｉ２を表示してもよい。
そして、仮想カップ情報表示画面は、図１５に示すように、グラフＧと共に、カップ位置を基準とした仮想カップ位置を示す仮想カップ位置情報ｖｉ１と、打ち出し位置ＰＰを基準とした仮想カップ位置を示す仮想カップ位置情報ｖｉ２とが表示される画面である。
図１５に示す例では、仮想カップ位置は、カップ位置を基準とすると、カップ１０個分だけカップ位置より奥側の位置であり、かつ、カップ７個分だけカップ位置より右側の位置である。また、仮想カップ位置は、打ち出し位置ＰＰを基準とすると、打ち出し位置ＰＰからカップ位置に向かう方向に対して１５度を成す方向に７メートル先の位置である。
すなわち、表示制御部１１７は、仮想カップ７０と、カップ６０または打ち出し位置ＰＰとの相対的な位置関係を定量的に示す情報（グラフＧ、仮想カップ位置情報ｖｉ１、および仮想カップ位置情報ｖｉ２）を、タッチパネル式表示部１２６に表示させる。
【００６０】
なお、タッチパネル式表示部１２６に表示させる各種詳細情報については、表示装置６に表示させてもよい。具体的には、例えば、表示装置６における表示画面の横方向または縦方向の端部近傍に詳細情報を表示させる構成が挙げられる。
例えば、表示制御部１１７は、仮想カップ７０と、カップ６０または打ち出し位置ＰＰとの相対的な位置関係を定量的に示す情報（グラフＧ、仮想カップ位置情報ｖｉ１、および仮想カップ位置情報ｖｉ２）を、表示装置６に表示させてもよい。
【００６１】
上述したようにタッチパネル式表示部１２６に詳細情報を表示させることで、下記の効果を得ることができる。すなわち、仮に表示装置６に表示されたグリーン９０の見え方が現実世界のグリーンの見え方と相違するものであっても、ユーザは、タッチパネル式表示部１２６の詳細情報を参照することで、表示装置６に表示されたグリーン９０における事象を正確に把握することができる。従って、ボールの打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、およびカップ６０の位置と、仮想カップとの関係性を、より正確にユーザに習得させることができる。
【００６２】
[第２実施形態]
以下、本発明の第２実施形態に係るゴルフショット教示装置１０について説明する。なお、説明の重複を避けるため、上述の第１実施形態との相違点を説明し、第１実施形態と同様の構成、作用、および効果などについては説明を省略する。
上述の実施形態においては、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、またはグリーン９０におけるカップ６０の位置の少なくとも一つを変化させることに連動させて仮想目標（仮想カップ７０の表示位置）を変化させる例を説明したが、本発明の実施の態様はこの例に限られない。本実施形態では、仮想目標（仮想カップ７０の表示位置）を変化させることに連動させて、グリーン９０におけるカップ６０の位置を変化させる。
【００６３】
図１６は第２実施形態に係るゴルフショット教示装置１０のシステム構成例を示す図である。同図に示すように、ＣＰＵ１１０はカップ位置演算部２１１を備える。
カップ位置演算部２１１は、例えば操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６を用いて入力（指定）された仮想カップ７０の位置に対応するカップ６０の位置を、当該仮想カップ７０の位置と、打ち出し位置ＰＰと、グリーン９０の状態とに基づいて算出する。以下、仮想カップ位置に対応するカップ位置の算出方法について具体的に説明する。
【００６４】
図１７は、カップ位置の演算処理に係るフローチャートを示す図である。
カップ位置演算部２１１は、予め表示処理の対象となるグリーン９０のグリーンＩＤを特定し、特定したグリーンＩＤに対応するグリーン９０に係る情報を、グリーンデータベース１０９から読み出して記憶部１０５に記憶させる。
まず、カップ位置演算部２１１は、記憶部１０５からグリーン９０の三次元形状データおよびグリーンスピード情報を読み出す（ステップＳ５１）。すなわち、ステップＳ５１は、三次元形状データおよびグリーンスピード情報を読み出す情報読出し工程である。
【００６５】
続いて、カップ位置演算部２１１は、ＲＡＭ１１８または記憶部１０５に記憶された打ち出し位置ＰＰおよびユーザに指定された仮想カップ位置を取得する（ステップＳ５３）。すなわち、ステップＳ５３は、仮想カップ位置と打ち出し位置ＰＰとを取得する位置情報取得工程である。
【００６６】
そして、カップ位置演算部２１１は、仮想水平面においてボール８０を打ち出したときに当該ボール８０が仮想カップ位置で停止するような、打ち出し位置ＰＰからの打ち出しの方向および強さを算出する（ステップＳ５５）。すなわち、ステップＳ５５は、仮想カップ位置に対応する打ち出しの方向および強さを算出する打ち出し方向および強さ算出工程である。カップ位置演算部２１１は、第２の二次元直交座標系上で以下の演算を行う。すなわち、仮想水平面上の打ち出し位置ＰＰから仮想カップ位置に真っすぐ向かう直線方向を算出し、これを上記の打ち出し方向とする。ここで仮想水平面を転がるボール８０は、重力の影響を受けず、もっぱら仮想水平面から受ける動摩擦力に起因して減速し、打ち出し位置から仮想カップ位置に向かって真っすぐに転がる。カップ位置演算部２１１は、仮想カップ位置を起算位置として打ち出し位置ＰＰに向かって、上記の打ち出し方向を遡るように、微小単位時間ごとのボール８０の位置および速度を算出していく。カップ位置演算部２１１は仮想水平面のグリーンスピード（すなわちグリーン９０のグリーンスピード）に基づいて微小単位時間ごとの減速量を算出し、この減速量を微小単位時間ごとに足し合わせる。この足し合わされた減速量の総和が打ち出し位置ＰＰから打ち出されるボール８０の初速となる。
【００６７】
続いて、カップ位置演算部２１１は、ステップＳ５５で算出した打ち出しの方向および強さで、打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール８０が、ステップＳ５１で読み出した三次元形状を有するグリーン９０上で転がって停止する位置（速度が零となる位置）を算出する（ステップＳ５７）。かかる演算は、グリーン９０上の各位置を定義する第１の二次元直交座標系で行うとよい。具体的には、カップ位置演算部２１１は、第１の二次元直交座標系で定義される上述したグリーン傾斜情報を参照して、重力に起因してボール８０に作用する力の成分（重力成分）をボール８０の各位置で特定し、さらにグリーン９０のグリーンスピードに起因してボール８０に作用する動摩擦力と上記の重力成分とに基づいて、微小単位時間ごとのボール８０の速度および位置を算出する。そして、カップ位置演算部２１１は、ステップＳ５７で算出したボール８０の速度が零となる停止位置を、カップ位置として特定する。上記のカップ位置は第１の二次元直交座標上でのカップ位置であるため、グリーン９０三次元形状データに基づきカップ位置の高さを算出し、二次元位置のカップ位置を三次元位置のカップ位置に置き換える（ステップＳ５９）。
【００６８】
そして、カップ位置演算部２１１は、ステップＳ５９で決定したカップ位置を、表示装置６の表示画像に対応する二次元座標に変換する（ステップＳ６１）。すなわち、ステップＳ６１は、グリーン９０上のカップ位置を、表示装置６における表示画像に対応する二次元座標に変換する座標変換工程である。
ここで、カップ位置演算部２１１は、ステップＳ６１による変換で算出した二次元座標に対応する位置を、表示装置６に表示させる画像上のカップ位置として決定する（ステップＳ６３）。すなわち、ステップＳ６３は、カップ位置を決定するカップ位置決定工程である。
【００６９】
上述したように本実施形態のゴルフショット教示装置１０は、例えば操作入力部１０１やタッチパネル式表示部１２６を用いて、カップ位置の算出に係る情報を変更することができる。
すなわち、ＣＰＵ１１０は、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、または仮想カップ位置という３つのショット条件のうちの少なくとも一部を変更する操作信号が入力されたか否かを判定する。判定結果が肯定の場合には、当該操作信号に基づいて変更されたショット条件である更新ショット条件と、未変更の他のショット条件とに基づいて、上述した図１７に示す一連の処理を再度実行する。他方、判定結果が否定の場合には、打ち出し位置ＰＰ、グリーン９０の状態、仮想カップ位置、およびカップ位置の表示を維持する。
【００７０】
図１８は、仮想カップ７０の表示位置の変更に連動して変化するカップ６０の表示例を示す図である。同図において仮想カップ７０ｆは変化前の仮想カップを示し、カップ６０ｆは変化前のカップを示している。同図に示すように、同一のグリーン９０における同一の打ち出し位置ＰＰで、様々な位置の仮想カップ７０ｆ、７０に対応するカップ６０ｆ、６０の位置を知ることができるため、ユーザはグリーンの状態とパッティングラインとの関係を体得できる。
【００７１】
＜本発明の変形例について＞
ここまで図１から図１８を用いて説明される実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。
【００７２】
＜第一変形例＞
仮想カップ位置の算出方法は、上述の実施形態で説明した方法に限られない。
例えば、図６に示すフローチャートのステップＳ２５では、ステップＳ２１で取得したグリーンの三次元形状データおよびグリーンスピード情報と、ステップＳ２３で取得した打ち出し位置ＰＰおよびカップ位置の座標とに基づいて、打ち出し位置ＰＰから打ち出されるボール８０がカップ位置で速度が所定値以下となるようなボール８０の軌道を算出している。しかしながら、ステップＳ２５において、打ち出し位置ＰＰにおいて任意の打ち出し方向と初速でボール８０を打ち出したときの当該ボール８０の軌道を、打ち出し方向と初速を適宜変化させながら多数算出し、それら軌道のうちカップ位置で速度が所定値以下となるような軌道を特定してもよい。
【００７３】
＜第二変形例＞
上述の実施形態では、仮想カップ７０を星印が付加されたカップで表しているが、仮想カップの表示態様はこの例に限られず、ユーザが仮想カップであることを認識可能な表示態様であればどのような表示態様で仮想カップ７０を表してもよい。すなわち、仮想カップ７０は、任意の図形、記号、文字、またはそれらの組合せなどによって表すことができる。
【００７４】
＜第三変形例＞
上述の実施形態では、表示装置６に表示されるカップ６０にボール８０を入れるために要する短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示である仮想目標として仮想カップ７０を想定しているが、仮想目標はこの例に限られない。すなわち、仮想目標は、短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であれば、どのような表示でもよい。図１９は、第三変形例における仮想目標の表示例を示す図である。
例えば図１９に示すように、矢印７５によって、表示装置６に表示されるカップ６０にボール８０を入れるために要する短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示してもよい。このように構成する場合、矢印７５が指し示す向きによって打ち出しの方向を示し、矢印７５の長さによって打ち出しの強さを示すことができる。
なお、上述のステップＳ２５で算出した軌道ＣＯ、すなわちグリーン９０上でボール８０がカップ６０に入るときに描く軌道ＣＯを、図１９に示すように矢印７５と共に表示してもよい。また、仮想目標として、軌道ＣＯを表示することによって短距離ショットに係る打ち出しの方向を示すと共に、打ち出しの強さを示す情報を別途表示してもよい。打ち出しの強さを示す情報とは、パッティングによってボール８０を転がすべき距離を示す情報である。
【００７５】
＜第四変形例＞
表示装置６に表示された仮想カップ７０またはカップ６０の位置と、打ち出し位置ＰＰとの間の距離をユーザが目測しやすいように、打ち出し位置ＰＰからの距離に応じた遠近感を持つように視認される距離指標を、グリーン９０上に表示させてもよい。
【００７６】
図２０および図２１は、距離指標である並木６００の表示例を示す図である。ここで、図２０に示す表示での視点は打ち出し位置ＰＰからパッティングを行うユーザの視点であり、図２１に示す表示での視点はグリーンの表面に対してより近い視点（ローアングル）である。
図２０および図２１に示す例では、並木６００は、打ち出し位置ＰＰの近傍に対応する表示装置６の表示画面の手前側から、仮想カップ７０の近傍まで、グリーン９０を挟むように表示されている。
ここで、並木６００の見え方は、当該並木６００が続く距離によって異なる。このため、並木６００の見え方によって、ユーザは仮想カップ７０までの距離を推測することができる。従って、並木６００の表示を参照することによって、ユーザは、仮想カップ７０までの距離を精度良く目測することが容易になる。
【００７７】
＜第五変形例＞
上述の実施形態においては、表示装置６に打ち出し位置ＰＰおよびボール８０を表示させているが、打ち出し位置ＰＰおよびボール８０は必ずしも表示する必要はない。
このように構成する場合、表示装置６を視認するユーザと表示装置６との距離を予め定めておき、表示装置６を視認するユーザの足元の位置を、打ち出し位置ＰＰとして上述の各演算を行う。なお、このように構成する場合、表示装置６自体のサイズも鑑みて、ユーザと表示装置６との距離を予め定めることが好ましい。
【００７８】
＜第六変形例＞
上述の実施形態に係るゴルフショット教示装置１０は、ビデオゲームとしてのゴルフゲームやゴルフシミュレーションを実行するゴルフシミュレーション装置に適用可能である。
具体的には、操作入力部１０１に、いわゆるビデオゲーム機のコントローラとしての機能を持たせ、当該操作入力部１０１の操作で表示装置６に表示されたゴルフ場（グリーン）において短距離ショットによりボールを転がすように構成する。
そして、ゴルフショット教示装置１０に、短距離ショットによりボールを転がすことに係るユーザの動作に基づいて信号を生成する信号生成部と、この信号とグリーンの状態とに基づいて、転がるボールの軌道を決定する演算部と、を備えさせる。これら信号生成部および演算部の機能は、ＣＰＵ１１０により実現される。そして、表示制御部１１７は、演算部により決定された軌道上を転がるようにボールをグリーンとカップとともに表示させる。
本変形例によれば、ビデオゲームやゴルフシミュレーションにおいて、ユーザがそれらを楽しむ中で、パッティング等の短距離ショットについて、グリーンの状態等に応じた適切な打ち出しの方向および強さを体得することが可能になる。
【００７９】
＜第七変形例＞
上述した実施形態では、仮想カップ位置は、仮想水平面上で転がると仮定したボール８０の停止位置としているが、仮想カップ位置はこの例に限られない。例えば、上記の停止位置から所定距離だけ手前の位置または通過した位置を、仮想カップ位置としてもよい。つまり、ボール８０の軌道上または当該軌道の延長上の位置を仮想カップ位置としてもよい。
ここで、「所定距離」は例えば、カップの直径をｄと表したときにｄ乃至１０ｄの範囲内の距離である。なお、カップの直径は通常１０．８センチメートルである。
【００８０】
本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）カップが設けられたグリーンの画像を表示装置に表示させ、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示装置であって、前記短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出し位置から打ち出された前記ボールが、前記表示装置に表示される前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す仮想目標を、前記表示装置に表示させる表示制御部を備え、前記表示制御部は、前記打ち出し位置、前記グリーンの状態もしくは前記グリーンにおける前記カップの位置の少なくとも一つを変化させることに連動させて前記仮想目標の表示を変化させ、または前記打ち出し位置、前記グリーンの状態もしくは前記仮想目標の表示の少なくとも一つを変化させることに連動させて、前記グリーンにおける前記カップの位置を変化させることを特徴とするゴルフショット教示装置。
（２）前記仮想目標は、前記打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボールが、前記表示装置に表示される前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置に表示される仮想カップであることを特徴とする（１）に記載のゴルフショット教示装置。
（３）前記表示制御部は、前記打ち出し位置、前記グリーンの状態、または、前記グリーンにおける前記カップの位置もしくは前記仮想カップの表示位置であるショット条件の少なくとも一つを変化させ、変化させた後の前記ショット条件に少なくとも基づいて、前記仮想カップの表示位置または前記グリーンにおける前記カップの位置を変化させることを特徴とする（２）に記載のゴルフショット教示装置。
（４）前記グリーンの状態には、前記表示装置に表示される前記グリーンの傾斜、または前記グリーンスピードの少なくとも一つが含まれ、前記表示制御部は、前記表示装置に表示される前記グリーンの傾斜の態様または前記グリーンスピードの少なくともいずれか一つを変化させ、変化させた後の前記グリーンの状態に基づいて、前記仮想目標の表示または前記カップの表示位置を変化させることを特徴とする（１）から（３）のいずれか一つに記載のゴルフショット教示装置。
（５）前記グリーンについて複数とおりの視線方向に対応する画像データを記憶する記憶部を含み、前記表示制御部は、前記複数とおりの視線方向に対応する画像データを表示させることで、前記複数とおりの視線方向から見た場合の前記グリーンを表示させることを特徴とする（１）から（４）のいずれか一つに記載のゴルフショット教示装置。
（６）前記表示制御部は、前記仮想カップと、前記カップまたは前記打ち出し位置との相対的な位置関係を定量的に示す情報を、前記表示装置に表示させることを特徴とする（１）から（５）のいずれか一つに記載のゴルフショット教示装置。
（７）前記仮想カップと、前記カップまたは前記打ち出し位置との相対的な位置関係を定量的に示す情報を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする（１）から（６）のいずれか一つに記載のゴルフショット教示装置。
（８）カップが設けられたグリーンの画像を含み、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示画像であって、前記短距離ショットに係る打ち出しの方向および強さを示す表示であって、当該打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボールが前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す仮想目標の表示が前記グリーンと共に表示され、前記打ち出しの位置、前記グリーンの状態、または前記カップ位置もしくは仮想目標の表示の変化に連動して、前記仮想目標の表示またはカップ位置が変化することを特徴とするゴルフショット教示画像。
（９）カップが設けられたグリーンの画像を含み、前記カップにボールを入れるためのパッティングまたはアプローチショットである短距離ショットについて教示するゴルフショット教示画像の生成方法であって、前記短距離ショットによる打ち出しの方向および強さを、前記打ち出しの位置と、前記グリーンの状態と、前記グリーンにおける前記カップの位置とに基づいて算出し、算出した前記打ち出しの方向および強さに基づいて、当該打ち出しの方向および強さで打ち出された前記ボールが、前記グリーンに対応するグリーンスピードを有する水平面上で転がると仮定した場合の当該ボールの停止位置、当該ボールの軌道上の位置、または当該ボールの軌道の延長上の位置を示す表示である仮想目標を決定し、前記グリーンとともに前記仮想目標を表示するゴルフショット教示画像を生成することを特徴とするゴルフショット教示画像の生成方法。
（１０）（１）に記載のゴルフショット教示装置と、前記短距離ショットにより前記ボールを転がすことに係るユーザの動作に基づいて信号を生成する信号生成部と、前記信号と前記グリーンの状態とに基づいて、前記ボールが転がる軌道を決定する演算部と、を備え、前記表示制御部は、前記演算部により決定された軌道上を転がる前記ボールを、前記グリーンと前記カップとともに、前記表示装置に表示させることを特徴とするゴルフシミュレーション装置。
【符号の説明】
【００８１】
６  表示装置
１０  ゴルフショット教示装置
６０、６０ｆ  カップ
７０、７０ｆ  仮想カップ
７５  矢印
８０  ボール
９０  グリーン
１０１  操作入力部
１０５  記憶部
１０９  グリーンデータベース
１１０  ＣＰＵ
１１１  仮想目標演算部
１１７  表示制御部
１１８  ＲＡＭ
１１９  ＲＯＭ
１２６  タッチパネル式表示部
２１１  カップ位置演算部
６００  並木
Ｌ１  ライン
Ｌ２  ライン
ＣＯ  軌道
ＰＰ  打ち出し位置
ＴＰ  対象位置
【図１】
2017148411.tif 000003
【図２】
2017148411.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2017148411.tif 000017
【図１６】
2017148411.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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