(57)【要約】【課題】スティンプメータを用いることなく、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを特定するグリーンスピード計測装置を提供すること。【解決手段】グリーンスピード計測装置１０は、センサ１３１，１３３，１３５，１３７と、速度演算部１１２と、グリーンスピード演算部１１３とを備える。センサ１３１，１３３，１３５，１３７は、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面上を転がるボールを検出する。速度演算部１１２は、センサ１３１，１３３，１３５，１３７による検出結果に基づいて、対象面上を転がるボールの速度を算出し、算出結果に基づいて、対象面に係る速度の減速特性を算出する。グリーンスピード演算部１１３は、減速特性に基づいて、対象面に係るグリーンスピードを特定する。【選択図】図２
2017148413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面について、当該対象面上を転がるボールの転がりやすさを示すグリーンスピードを計測するグリーンスピード計測装置であって、
前記対象面上を転がるボールを検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの速度を算出する速度演算部と、
前記速度演算部による算出結果に基づいて、前記対象面に係る前記速度の減速特性を算出する特性演算部と、
前記減速特性に基づいて、前記対象面に係る前記グリーンスピードを特定するグリーンスピード演算部と、
を備えることを特徴とするグリーンスピード計測装置。
【請求項２】
前記減速特性と前記グリーンスピードとの関係を示す相関情報を保持する情報保持部を含み、
前記グリーンスピード演算部は、前記相関情報と前記減速特性とに基づいて、前記グリーンスピードを特定する
ことを特徴とする請求項１に記載のグリーンスピード計測装置。
【請求項３】
水平面に対する前記対象面の傾きを検出する水準計と、
前記グリーンスピード演算部によって特定された前記グリーンスピードを、前記対象面の傾きに基づいて補正する補正部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のグリーンスピード計測装置。
【請求項４】
前記グリーンスピード演算部により特定された前記グリーンスピードを報知する報知部を含む
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グリーンスピード計測装置。
【請求項５】
前記速度演算部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの方向を算出し、前記方向に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの前記速度を補正する
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グリーンスピード計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面について、当該対象面上を転がるボールの転がりやすさを示すグリーンスピードを計測するグリーンスピード計測装置に関する。
【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。
特許文献１に開示された技術によれば、グリーンの傾斜等の特徴データを記録して保有しておき、一方、マット上で打ち出されたボールの停止位置をセンサで検出する。そして、ボールの停止位置に対応するグリーン上の位置にボール画像を表示するとともに、カップインを判定する。
これにより、特許文献１に開示の技術によれば、マット上でパッティングをしているにも関わらず、カップが設けられたグリーン上でパッティングを行う場合のように、カップインするかしないかに興じることができる。
また、特許文献２に開示された技術によれば、マット上で打ったボール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２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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０５１４９号公報
【特許文献２】特開２００６−２８８４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、グリーンの特性は、グリーン上でのボールの転がり方に影響を与える。主なグリーンの特性としては、傾斜やグリーンスピードを挙げることができる。
傾斜の向きや大きさは、当然ながら当該グリーン上を転がるボールの軌道に影響を与える。
グリーンスピードは、通常、スティンプメータと称される測定器によって測定され、グリーン上でのボールの転がりやすさを示す各グリーンに固有の指標である。グリーンスピードは通常「フィート（ｆｔ）」で表され、グリーンスピードの値が大きいグリーンほど、ボールが転がりやすい。
【０００５】
ここで、現実のゴルフ場においては、グリーンスピードはプレイヤーに提示されることが多く、プレイヤーはグリーンスピードを考慮に入れてパッティングを行う。このことを鑑みると、パッティングの練習においても、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを把握した上で当該練習を行うことが、当該練習の実効性を向上させる観点からは好ましい。
なお、特許文献１および特許文献２に開示の技術では、パッティングを行うグリーンに見立てたマット自体のグリーンスピードについては何ら考慮されていない。
そもそも、グリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを知らずにどれだけパッティングの練習を行っても、それにより体得できることは当該対象面でのパッティングに関する技量のみである。従って、特許文献１および特許文献２に開示の技術によるパッティング練習では、現実のゴルフ場におけるグリーンでのパッティングにおいては全く応用が利かない。換言すれば、特許文献１および特許文献２に開示の技術では、実効性のあるパッティングの練習は不可能である。
ところで、現在スティンプメータが一般に普及しているとはいい難く、今後もパッティングの練習のためにスティンプメータが一般に普及するとは考え難い。
従って、スティンプメータを用いることなく、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを特定する技術が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、スティンプメータを用いることなく、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを特定するグリーンスピード計測装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面について、当該対象面上を転がるボールの転がりやすさを示すグリーンスピードを計測するグリーンスピード計測装置であって、前記対象面上を転がるボールを検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの速度を算出する速度演算部と、前記速度演算部による算出結果に基づいて、前記対象面に係る前記速度の減速特性を算出する特性演算部と、前記減速特性に基づいて、前記対象面に係る前記グリーンスピードを特定するグリーンスピード演算部と、を備えることを特徴とするグリーンスピード計測装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、スティンプメータを用いることなく、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを特定するグリーンスピード計測装置が提供される。
なお、パッティングの練習は、グリーンに見立てた対象面のグリーンスピードを把握した上で行って初めて実効性を有するものとなる。パッティングにより打ち出したボールの停止位置は、当該パッティングが行われた対象面またはグリーンのグリーンスピードにより異なるからである。本発明によれば、スティンプメータを用いずとも対象面のグリーンスピードを特定することができるので、ユーザはどこにおいてもグリーンスピードを考慮したパッティングの練習が可能となる。従って、本発明によれば、グリーンスピードに応じたパッティングの感覚を体得可能な練習を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るグリーンスピード計測装置を適用したグリーンスピード計測システムの構成例を示す外観図である。
【図２】本発明の実施形態に係るグリーンスピード計測装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るグリーンスピード計測装置によるグリーンスピードの特定処理において算出される減速特性の一例を示す図である。
【図４】表示装置の表示例を示す図である。
【図５】グリーンスピードの特定処理のフローチャートを示す図である。
【図６】パッティング領域に係るグリーンスピードの報知の一態様を示す図である。
【図７】仮想水平面練習モードにおける表示装置の表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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（遊技者側）から見た状態で指称するものとする。
【００１１】
＜発明の概要＞
まず、実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０の概要について、図１、図２および図３を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０を適用したグリーンスピード計測システムの構成例を示す外観図である。図２は、本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０の構成例を示す図である。図３は、本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０によるグリーンスピードの特定処理において算出される減速特性の一例を示す図である。
【００１２】
グリーンスピード計測装置１０は、ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面（パッティング領域５５）について、当該パッティング領域５５上を転がるボール１８０の転がりやすさを示すグリーンスピードを計測する。
グリーンスピード計測装置１０は、検出部（センサ１３１，１３３，１３５，１３７）と、速度演算部１１２と、特性演算部（速度演算部１１２）と、グリーンスピード演算部１１３とを備える。
センサ１３１，１３３，１３５，１３７は、パッティング領域５５上を転がるボール１８０を検出する。
速度演算部１１２は、センサ１３１，１３３，１３５，１３７による検出結果に基づいて、パッティング領域５５上を転がるボール１８０の速度を算出する。
速度演算部１１２は、ボール１８０の速度の算出結果に基づいて、パッティング領域５５に係る速度の減速特性を算出する。
グリーンスピード演算部１１３は、減速特性に基づいて、パッティング領域５５に係るグリーンスピードを特定する。
【００１３】
上述の構成によれば、スティンプメータを用いることなく、ゴルフ場のグリーンに見立てたパッティング領域（例えば庭やマットなど）５５のグリーンスピードを特定することができる。従って、グリーンスピードを把握した上でパッティングの練習を行うことができる。
なお、現実のゴルフ場においてはグリーンスピードがプレイヤーに提示されることが多い。従って、パッティングの練習においてもパッティング領域５５のグリーンスピードを把握しておくことで、当該練習によって現実のゴルフ場においても応用可能なパッティングの技量を体得することができる。
【００１４】
ここで、「対象面」とは、ボール１８０が転がる面である。
また、「パッティング領域５５に係る速度の減速特性」とは、パッティング領域５５上を転がるボール１８０が時間の経過と共に減速していくときの減速の特性を表すものである。
【００１５】
＜グリーンスピード計測装置１０の構成について＞
図１は、本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０の構成例を示す外観図である。
本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０は、図１に示すように本体１０ａと、第一撮影部２０と、第二撮影部２１と、デジタル水準器２２と、ボール回収部２４と、センサ１３１、１３３、１３５、１３７と、反射板１４１、１４３、１４５、１４７とを備える。また、本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０は、表示装置６と共にグリーンスピード計測システムを構成する。
【００１６】
本実施形態では、第一撮影部２０、第二撮影部２１、デジタル水準器２２、センサ１３１、１３３、１３５、１３７、および本体１０ａは、不図示の短距離無線通信部を備える。本体１０ａと、第一撮影部２０、第二撮影部２１、デジタル水準器２２、およびセンサ１３１、１３３、１３５、１３７とは短距離無線通信によってデータの送受信を可能に構成されている。
なお、本体１０ａと、第一撮影部２０、第二撮影部２１、デジタル水準器２２、およびセンサ１３１、１３３、１３５、１３７とを有線によって通信可能に接続する構成を採ってもよい。
【００１７】
ここで、図１に示すように、打ち出し位置ＰＰを含む対象面であるパッティング領域５５の長手方向をｘ方向と称し、パッティング領域５５の幅方向（短手方向）をｙ方向と称する。換言すれば、ｘ方向はユーザ５０から表示装置６に向かう方向であり、ｙ方向はｘ方向に対して垂直を成す方向である。
【００１８】
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。
【００１９】
図４は、表示装置６の表示例を示す図である。図４に示す例では、表示装置６には、ユーザ５０がボール１８０を打ち出す打ち出し位置ＰＰから表示装置６（ボール回収部２４）までの距離４ｐだけ、打ち出し位置ＰＰからｘ方向に進んだ位置から先のグリーン９０の画像が表示されている。これにより、パッティング領域５５のグリーンスピードを知るために、当該パッティング領域５５上でパッティングを行うユーザ５０が、あたかもグリーン上でパッティングを行っているかのような臨場感を味わうことができる。
なお、このようなグリーン９０の画像を表示装置６に表示させることは必ずしも必要ではなく、表示装置６は主にグリーンスピードをユーザ５０に報知するためのものである。また、グリーン９０の画像を表示装置６に表示させるとしても、図４に示す例のようにグリーン９０上にカップ６０を表示する必要は必ずしもない。
【００２０】
具体的には、本実施形態では、表示装置６の横方向（長手方向）における中点の位置が、パッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）における中点の位置に対応している。また、打ち出し位置ＰＰは、パッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）における中点に位置している。そして、表示装置６には、現実のゴルフ場で打ち出し位置からグリーンを見たときの見え方に対応する画像が、表示制御部１１７による制御で表示される。
【００２１】
第一撮影部２０は、パッティングを行うユーザ５０を表示装置６側（ボール回収部２４側）から撮影する。第一撮影部２０による撮影で取得される画像は、パッティングによって転がるボール１８０の、パッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）における位置を検出することに用いられる。
なお、第一撮影部２０による撮影で取得された画像は、短距離無線通信によって本体１０ａに送信される。
【００２２】
第二撮影部２１は、パッティングを行うユーザ５０を、当該ユーザ５０に対して正対する方向から撮影する。第二撮影部２１による撮影で取得される画像は、パッティングによる打ち出しの角度を特定することに用いられる。
なお、第二撮影部２１による撮影で取得された画像は、短距離無線通信によって本体１０ａに送信される。
【００２３】
デジタル水準器２２は、重力加速度の方向を検出する加速度検出素子（加速度センサ）を備え、当該デジタル水準器２２の設置面の傾斜角度を検出する傾斜センサである。具体的には、デジタル水準器２２は、当該デジタル水準器２２の設置面（対象面）の法線方向と重力加速度の方向とが成す角度を、当該設置面（対象面）の傾斜角度として検出する。
デジタル水準器２２は、ボール１８０が載置されてパッティングが行われる面であるパッティング領域５５の傾斜角度（水平状態からの傾き角度）を検出して、傾斜情報を生成する。デジタル水準器２２によって生成された傾斜情報は、短距離無線通信によって本体１０ａに送信される。
【００２４】
ボール回収部２４は、ユーザ５０によって打ち出されたボール１８０を回収するための部材である。パッティングにより打ち出されたボール１８０は、パッティング領域５５上を転がってボール回収部２４に入球することで、ボール回収部２４によって回収される。
【００２５】
センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、ボール１８０の通過を検知するための光を、パッティング領域５５の上面に沿ってその幅方向に向けて出射すると共に、ボール１８０からの反射光を受光する光センサである。すなわち、センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、ボール１８０の通過による光路遮断を検知することで、所定時刻におけるボール１８０の位置を検出するセンサである。
【００２６】
センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、ボール１８０が各センサ１３１、１３３、１３５、１３７に対応するｘ方向における位置を通過したことと、パッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）におけるボール１８０の位置とを検出する。具体的には、センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、各々対向する反射板１４１、１４３、１４５、１４７に向かう方向（パッティング領域５５の上面に沿ってその幅方向）に光を照射し、照射した光がボール１８０によって反射されたときの反射光を受光する。センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、ボール１８０からの反射光に基づいて、ボール１８０の通過を検出するとともに、パッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）におけるボール１８０の位置を検出する。
詳細には、センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、照射した光の位相を基準として、ボール１８０からの反射光の位相のずれに基づいて、パッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）におけるボール１８０の位置を検出する。
【００２７】
ここで、反射板１４１は、図１に示すようにセンサ１３１の光出射口に対向して設けられている。反射板１４３は、センサ１３３の光出射口に対向して設けられている。反射板１４５は、センサ１３５の光出射口に対向して設けられている。反射板１４７は、センサ１３７の光出射口に対向して設けられている。
すなわち、センサ１３１と反射板１４１とは一つの組みを構成し、図１に示すようにパッティング領域５５の長手方向（ｘ方向）における同じ位置（同図に示す位置Ｂ）に配置されている。
また、センサ１３３と反射板１４３とは一つの組みを構成し、図１に示すようにパッティング領域５５の長手方向における同じ位置（同図に示す位置Ｃ）に配置されている。
また、センサ１３５と反射板１４５とは一つの組みを構成し、図１に示すようにパッティング領域５５の長手方向における同じ位置（同図に示す位置Ｄ）に配置されている。
また、センサ１３７と反射板１４７とは一つの組みを構成し、図１に示すようにパッティング領域５５の長手方向における同じ位置（同図に示す位置Ｅ）に配置されている。
【００２８】
ボール１８０がセンサ１３１、１３３、１３５、１３７に対応する位置を通過する時以外は、センサ１３１、１３３、１３５、１３７は、それぞれ対応する反射板１４１、１４３、１４５、１４７からの反射光を検出している状態に保たれる。よって、ボール１８０がセンサ１３１、１３３、１３５、１３７に対応する位置を通過しない時は、センサ１３１、１３３、１３５、１３７により検出される被測定物の位置は、一定の値（センサ１３１、１３３、１３５、１３７と反射板１４１、１４３、１４５、１４７との間の距離）となる。すなわち、各センサ１３１、１３３、１３５、１３７に対応する位置を通過して初めて各センサ１３１、１３３、１３５、１３７による検出値が変化する。
このように構成することで、ボール１８０の通過以外の光路遮断によるセンサ１３１、１３３、１３５、１３７の誤動作を防止できる。
【００２９】
なお、反射板１４１、１４３、１４５、１４７としては、センサ１３１、１３３、１３５、１３７からの照射光を反射して、その位置がセンサ１３１、１３３、１３５、１３７によって検出されうるものであれば任意の部材を用いることができる。
また、互いに対向するセンサ１３１、１３３、１３５、１３７と反射板１４１、１４３、１４５、１４７との距離は適宜設定することができ、例えば５０ｃｍ〜２ｍ程度とすることが好ましい。
【００３０】
ところで、図１に示すようにパッティング領域５５の長手方向（ｘ方向）における打ち出し位置ＰＰの位置を位置Ａとする。また、パッティング領域５５の長手方向におけるボール回収部２４の位置を位置Ｅとする。
本実施形態では、図１に示すように、位置Ａ−Ｂ間の距離、位置Ｂ−Ｃ間の距離、位置Ｃ−Ｄ間の距離、および位置Ｄ−Ｅ間の距離は、いずれも距離ｐである。
【００３１】
＜グリーンスピード計測装置１０のシステム構成について＞
図２は、グリーンスピード計測装置１０のシステム構成例を示す図である。同図に示すように、グリーンスピード計測装置１０の本体１０ａは、操作入力部１０１と、記憶部１０５と、特性データベース１０７と、ＣＰＵ１１０と、タッチパネル式表示部１２６と、ＲＡＭ１１８と、ＲＯＭ１１９と、を有する。
【００３２】
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装置などを挙げることができる。
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。
ＣＰＵ１１０は、グリーンスピード計測装置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、速度演算部１１２と、グリーンスピード演算部１１３と、軌道演算部１１４と、表示制御部１１７とを備える。
【００３３】
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、上述の各機能ブロックに係る機能を実現するとともに、当該グリーンスピード計測装置１０の種々の機能を実現する。
記憶部１０５は、当該グリーンスピード計測装置１０の設定に係る情報や特定したグリーンスピードなどを記憶する。また、記憶部１０５は、表示装置６にグリーン９０を表示させる画像データである表示画像データなどを記憶する。
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１８は、種々の情報の一時記憶に用いられる。
【００３４】
速度演算部１１２は、センサ１３１、１３３、１３５、１３７による検出結果に基づいて、打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール１８０の速度と方向とを算出する。
具体的には、速度演算部１１２は、まず、センサ１３１、１３３、１３５、１３７の検出情報に基づいて、ボール１８０がｘ方向における位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに位置（通過）した時刻を特定する。
そして、速度演算部１１２は、位置Ｂ−Ｃ間の距離ｐを、位置Ｂ−Ｃ間を移動するのに要した時間で除して、位置Ｂ−Ｃ間の平均速度である速度ｖ１を算出する。同様に、速度演算部１１２は、位置Ｃ−Ｄ間の距離ｐを、位置Ｃ−Ｄ間を移動するのに要した時間で除して、位置Ｃ−Ｄ間の平均速度である速度ｖ２を算出する。同様に、速度演算部１１２は、位置Ｄ−Ｅ間の距離ｐを、位置Ｄ−Ｅ間を移動するのに要した時間で除して、位置Ｄ−Ｅ間の平均速度である速度ｖ３を算出する。
【００３５】
また、速度演算部１１２は、センサ１３１、１３３、１３５、１３７による検出結果に基づいて、ボール１８０が転がる方向（打ち出しの方向）を算出する。
具体的には、速度演算部１１２は、パッティング領域５５の長手方向（ｘ方向）の各位置Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの通過時におけるパッティング領域５５の幅方向（ｙ方向）におけるボール１８０の位置に基づいて、当該ボール１８０が転がる方向（打ち出しの方向）を算出する。
【００３６】
仮にボール１８０がｘ方向に真っ直ぐ転がらずに、ｘ方向に対して角度を成して転がる場合、当該ボール１８０が位置Ｂ−Ｃ間、位置Ｃ−Ｄ間、位置Ｄ−Ｅ間において実際に転がる距離ｐｘは、距離ｐよりも長くなる。
従って、この場合は、上述の処理で算出した速度ｖ１、ｖ２、ｖ３を補正することが好ましい。具体的には、速度ｖ１、ｖ２、ｖ３をｐで除してｐｘを乗じればよい。なお、距離ｐの代わりに距離ｐｘを用いて、速度ｖ１、ｖ２、ｖ３を再計算してもよい。
ここで、距離ｐｘは、打ち出し位置ＰＰと、各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅでのボール１８０のｙ方向における位置と、距離ｐとに基づいて幾何学的に算出することができる。なお、各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅでのボール１８０のｙ方向における位置は、上述したようにセンサ１３１、１３３、１３５、１３７で検出した反射光の位相のずれに基づいて算出してもよく、またはボール１８０が進む方向を、第一撮影部２０による撮影で取得される画像から特定し、当該ボール１８０が進む方向がｘ方向に対して成す角度と距離ｐとに基づいて幾何学的に算出してもよい。
すなわち、速度演算部１１２は、検出部（センサ１３１、１３３、１３５、１３７）による検出結果に基づいて、対象面（パッティング領域５５）上を転がるボール１８０の方向を算出し、この方向に基づいて、パッティング領域５５上を転がるボール１８０の速度ｖ１、ｖ２、ｖ３を補正する。これにより、ボール１８０がパッティング領域５５上を転がる実際の長さが算出されるため、パッティング領域５５のグリーンスピードをより正確に求めることができる。
【００３７】
さらに、速度演算部１１２は、速度ｖ１と速度ｖ２と速度ｖ３とに基づいて、ボール１８０の速度がどのように減少していくかを示す減速特性を算出する。具体的には、速度演算部１１２は、パッティング領域５５上におけるボール１８０の速度ｖの経時的な変化を示す曲線を、カーブフィッティング（曲線あてはめ）を行うことで算出する。カーブフィッティングの具体的な手法は何ら限定されないが、例えば内挿、外挿、および回帰分析などを挙げることができる。
本実施形態では下記の式（１）で示される減衰曲線を回帰曲線（近似曲線）とし、当該式（１）中の減衰率λをパッティング領域５５に係る減速特性として算出する。ここで減衰率λは対象面（パッティング領域５５）に固有の値である。すなわち、同一の対象面（パッティング領域５５）であればボール１８０の打ち出し態様が異なる場合であっても、同一の減衰率λが得られる。
ｖ＝Ａ・ｅｘｐ（−λｔ）  ・・・（１）
上記の式（１）においてｖは速度を示す。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１８０の初速に対応する。本実施形態においては、パッティングにより打ち出されたボール１８０の初速を算出する場合は、カーブフィッティングにより算出した減衰曲線に基づいて特定することができる。
なお、近似する減衰曲線は式（１）に示すものに限られず、他の減衰曲線であってもよい。
【００３８】
図３は、カーブフィッティングによって特定された回帰曲線の例を示す図である。図３には、減衰率がλ１のときの減衰曲線Ｃ１と、減衰率がλ２のときの減衰曲線Ｃ２とが示されている。
ここで、ｖ＝Ａ１・ｅｘｐ（−λ１ｔ）で表される減衰曲線Ｃ１における経時的な減速の割合は、ｖ＝Ａ２・ｅｘｐ（−λ２ｔ）で表される減衰曲線Ｃ２におけるそれよりも小さい。すなわち、ｖ＝Ａ１・ｅｘｐ（−λ１ｔ）で表される減衰曲線Ｃ１に対応するパッティング領域５５は、ｖ＝Ａ２・ｅｘｐ（−λ２ｔ）で表される減衰曲線Ｃ２に対応するパッティング領域５５よりも、ボール１８０が転がりやすい。つまり、減衰曲線Ｃ１に対応するパッティング領域５５は、減衰曲線Ｃ２に対応するパッティング領域５５よりもグリーンスピードが大きい。詳細は後述するが、グリーンスピード演算部１１３によって、パッティング領域５５の減衰率λからグリーンスピードが一意に特定される。
【００３９】
このように、減速特性（本実施形態では減衰率λ）は、グリーンスピードと密接に関連する概念であり、減衰率λは対象面（パッティング領域５５）に固有の値である。従って、同一のパッティング領域５５であれば、当該パッティング領域５５上で打ち出されたボール１８０の初速に関わらず同一の減衰率λ（グリーンスピード）が算出される。
なお、パッティングによる打ち出しでなく、例えばボール１８０を手で転がすことによっても、本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０によれば、パッティング領域５５のグリーンスピードを適切に求めることができる。
【００４０】
特性データベース１０７は、速度演算部１１２によって算出された減衰率λと、グリーンスピードとが対応付けられて記憶されたデータベースである。
通常、対象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ところ、本実施形態ではグリーンスピード演算部１１３が特性データベース１０７を参照してグリーンスピードを特定する。
特性データベース１０７は、例えば、予め種々の対象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特定し、かつ、それら対象面に係る減衰率λを算出し、それらグリーンスピードの値と減衰率λの値とを対応付けて格納することで生成される。
なお、本実施形態において減衰率λは、パッティング領域５５に係る速度の減速の特性を示す減速特性である。
すなわち、グリーンスピード計測装置１０は、減速特性とグリーンスピードとの関係を示す相関情報を保持する情報保持部（特性データベース１０７）を含む。
【００４１】
なお、特性データベース１０７には、例えば７フィートから１５フィートの範囲のグリーンスピードについて、グリーンスピードの値と減衰率λの値とが対応付けられたデータが格納されていればよい。
グリーンスピードは、例えば０．５フィート刻みでサンプリングされて特性データベース１０７が生成されていてもよい。
【００４２】
グリーンスピード演算部１１３は、速度演算部１１２によって算出された減衰率λを特性データベース１０７と照合して、パッティング領域５５のグリーンスピードを特定する。
すなわち、グリーンスピード演算部１１３は、減速特性（本実施形態では減衰率λ）とグリーンスピードとの関係を示す相関情報と、減速特性とに基づいて、グリーンスピードを特定する。
グリーンスピード演算部１１３によって特定されたパッティング領域５５のグリーンスピードおよび減衰率λは、記憶部１０５またはＲＡＭ１１８などに記憶されると共に、表示装置６またはタッチパネル式表示部１２６に表示される。また、後述する軌道演算部１１４による直進軌道ＳＯの算出に用いることができる。
【００４３】
＜グリーンスピードの特定処理について＞
図５は、グリーンスピードの特定処理のフローチャートを示す図である。
まず、速度演算部１１２は、センサ１３１，１３３，１３５，１３７から検出情報を取得する（ステップＳ７１）。すなわち、ステップＳ７１は、検出情報を取得する検出情報取得工程である。
続いて、速度演算部１１２は、ステップＳ７１で取得した検出情報に基づいて、上述の処理によって減衰率λを算出する（ステップＳ７３）。すなわち、ステップＳ７３は、減衰率λを算出する減衰率算出工程である。
そして、グリーンスピード演算部１１３は、ステップＳ７３で算出した減衰率λの値を特性データベース１０７と照合することによって、当該対象面のグリーンスピードを特定する（ステップＳ７５）。すなわち、ステップＳ７５は、グリーンスピードを特定するグリーンスピード特定工程である。
【００４４】
ここで、ＣＰＵ１１０は、グリーンスピードの特定においてパッティング領域５５の傾斜を考慮する設定が成されていると判定すると（ステップＳ７７のＹＥＳ）、グリーンスピード演算部１１３はデジタル水準器２２から傾斜情報を取得する（ステップＳ７９）。そして、グリーンスピード演算部１１３は、パッティング領域５５の傾斜がグリーンスピードに与える影響を相殺するように、当該傾斜情報に基づいて、ステップＳ７５で特定したグリーンスピードの値を補正する（ステップＳ８１）。
【００４５】
以下、ステップＳ７９およびステップＳ８１の処理について、詳細に説明する。
ここで、上述したｘ方向の軸を回転軸とする回転方向をロール方向とする。また、ｙ方向の軸を回転軸とする回転方向をピッチ方向とする
ステップＳ７９においては、グリーンスピード演算部１１３は、ピッチ方向に係るパッティング領域５５の傾斜情報をデジタル水準器２２から取得する。ピッチ方向に係るパッティング領域５５の傾きが、当該パッティング領域５５のグリーンスピードの特定処理の結果に直接的に大きな影響を与えるからである。
続くステップＳ８１において、グリーンスピード演算部１１３は、傾斜情報に示される傾斜角度に基づいて、グリーンスピードを補正する。具体的には、例えばパッティング領域５５のピッチ方向における傾斜角度と、傾斜角度に対応するグリーンスピードの補正値とが対応付けられて成るデータベースを本体１０ａに設けておき、当該データベースをグリーンスピード演算部１１３が参照することで、傾斜角度に対応するグリーンスピードの補正値を特定し、当該補正値によって、ステップＳ７５で算出したグリーンスピードを補正する。
【００４６】
なお、パッティング領域５５のロール方向の傾きについては、ボール１８０がｙ方向に転がる速度の変化として顕在化する。パッティング領域５５のロール方向の傾きを考慮してグリーンスピード演算部１１３がグリーンスピードを補正する方法について説明する。
速度演算部１１２は、上述したようにセンサ１３１、１３３、１３５、１３７の各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおけるボール１８０のｙ方向の位置を算出する。ここで、ボール１８０のｙ方向の位置の変化率であるｙ方向速度が各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて実質的に一定である場合には、グリーンスピード演算部１１３はパッティング領域５５にロール方向の傾きが無いものと判断することができる。そして、各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおけるボール１８０のｙ方向速度が徐々に増加する場合には、グリーンスピード演算部１１３はパッティング領域５５がｙ方向に下り傾斜していると判断することができ、逆に各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおけるボール１８０のｙ方向速度が徐々に減少する場合には、グリーンスピード演算部１１３はパッティング領域５５がｙ方向に上り傾斜していると判断することができる。そしてグリーンスピード演算部１１３は、ボール１８０のｙ方向速度の上記の増加または減少を零に補正した場合の、各位置におけるボール１８０のｙ方向の位置を算出する。これにより、パッティング領域５５のロール方向の傾きの影響を排除した場合の、言い換えると打ち出し位置ＰＰからの打ち出し方向の影響のみを考慮した、ボール１８０のｙ方向における位置が、各位置Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅにおいて算出される。これにより、上述した距離ｐｘの計算値からロール方向の傾きの影響が排除されるため、かかる補正後の距離ｐｘに基づいて算出された速度ｖ１、ｖ２、ｖ３を用いて上述のカーブフィッティングを行うことで、パッティング領域５５のグリーンスピードをより正確に求めることができる。
【００４７】
すなわち、グリーンスピード計測装置１０は、水平面に対する対象面（パッティング領域５５）の傾き（傾斜）を検出する水準計（デジタル水準器２２）と、グリーンスピード演算部１１３によって特定されたグリーンスピードを、パッティング領域５５の傾きに基づいて補正する補正部（グリーンスピード演算部１１３）とを備える。これにより、パッティング領域５５のグリーンスピードをより正確に求めることができる。
【００４８】
そして、表示制御部１１７は、ステップＳ７７をＮＯに分岐した場合には、ステップＳ７５で特定したグリーンスピードを表示装置６に表示してユーザに報知する（ステップＳ８３）。他方、表示制御部１１７は、ステップＳ７７をＹＥＳに分岐した場合には、ステップＳ８１で補正して成るグリーンスピードを表示装置６に表示してユーザに報知する（ステップＳ８３）。
すなわち、グリーンスピード計測装置１０は、グリーンスピード演算部１１３により特定されたグリーンスピードを報知する報知部（表示装置６）を含む。
図６は、対象面（パッティング領域５５）に係るグリーンスピードの報知の一態様を示す図である。同図に示す例では、パッティング領域５５のグリーンスピードが７フィートであることが表示装置６に表示され、ユーザ５０に報知されている。
【００４９】
グリーンスピードを特定してユーザ５０に報知することは、仮にパッティング領域５５が汎用マットである場合には、ユーザ５０がパッティングの練習環境を客観化して把握し、練習の実効性を高めるためには重要な処理である。
なお、パッティング領域５５として、仮にグリーンスピードが既知のマットを用いる場合であっても、マットは経年劣化や使用による摩耗でグリーンスピードは変化しうる。従って、本発明によってグリーンスピードの特定と報知を行うことで、ユーザ５０は当該マットの現時点でのグリーンスピードを知ることができ、グリーンスピード計測装置１０を使用する練習の実効性を高める上で重要である。
【００５０】
＜仮想水平面における停止位置の報知について＞
本実施形態に係るグリーンスピード計測装置１０は、上述のグリーンスピードの特定処理によって特定されたグリーンスピードを用いて直進軌道ＳＯを演算して報知する仮想水平面練習モードを有する。
ここで、仮想水平面とは、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をいう。仮想水平面のグリーンスピードがグリーン９０のグリーンスピードに対応するとは、これらのグリーンスピードが互いに同一であるか、または異なるとしても略同一であってどちらのグリーンスピードを用いても直進軌道ＳＯに有意な差を生じない程度の小さな差異であることをいう。
すなわち、仮想水平面練習モードでは、グリーン９０に対応するグリーンスピードとして、上述したグリーンスピードの特定処理によって特定されたグリーンスピードの値を用いて、軌道演算部１１４が直進軌道ＳＯの算出処理を実行し、表示制御部１１７が仮想水平面と共に当該直進軌道ＳＯを表示装置６に表示させる。
【００５１】
直進軌道ＳＯとは、パッティング領域５５のグリーンスピードを有し、かつ、起伏の無い水平面（すなわち上述の仮想水平面）が現実空間に実在すると仮定したとき、当該水平面（以下、実水平面という場合ある）上でボール１８０が転がる場合の当該ボール１８０の軌道をシミュレートした結果である。図７に示すように直進軌道ＳＯを転がるボール８０ａは仮想水平面のグリーンスピードに従って減速していく。
【００５２】
詳細には、軌道演算部１１４は、速度演算部１１２により算出されたボール１８０の速度および方向と、グリーンスピードの特定処理によって特定されたパッティング領域５５のグリーンスピードとに基づいて、直進軌道ＳＯを算出する。
ここで、上記の実水平面上で転がるボール１８０は、打ち出しの方向に直進し、パッティング領域５５のグリーンスピードに対応する減速特性（減衰率λ）に従って減速していく。よって、直進軌道ＳＯの算出においては、速度演算部１１２により算出されたボール１８０の初速および方向と、パッティング領域５５のグリーンスピードに対応する減速特性（減衰率λ）を勘案するとよい。
すなわち、軌道演算部１１４は、打ち出し位置を起算位置とし、ボール１８０が打ち出された時刻から微小単位時間ずつ時間が経過した各時点での仮想水平面上におけるボール８０ａの位置を、ボール８０ａが減速して速度が零となるまで算出していく。具体的には、例えば仮想水平面上における奥行方向と幅方向などの二次元直交座標系を想定し、転がるボール８０ａの各方向の速度成分について、微小単位時間に対応する微小単位区間ごとに減衰率λに従った減速量を減算していくことで、微小単位時間ずつ時間が経過した各時点での仮想水平面上におけるボール８０ａの速度および方向と位置とが算出される。このようにして算出されるボール８０ａの位置の軌跡が直進軌道ＳＯである。
【００５３】
詳細には、表示制御部１１７は、転がるボール８０ａの表示を単位時間刻みで固定していくことで、当該ボール８０ａの速度が零となるまでの当該ボール８０ａの軌道を表示装置６に表示させる。このようなボール８０ａの残像表示によって軌道を示す態様によれば、当該ボール８０ａが減速していく様子も表されるため、ユーザはボール８０ａの軌道のみならず、当該ボール８０ａの速度に関する情報も得ることができる。
【００５４】
図７は、仮想水平面練習モードにおける表示装置６の表示例を示す図である。仮想水平面練習モードにおいては、打ち出し位置ＰＰを中心とする同心円状の距離指標が表示される。なお、打ち出し位置ＰＰ自体は、パッティング領域５５上に存在するので表示装置６には表示されない。図７に示す例では、同心円状の距離指標として、半径５メートルの同心円ＣＣ１、半径１０メートルの同心円ＣＣ２、半径１５メートルの同心円ＣＣ３が表示装置６に表示されている。
【００５５】
これにより、ユーザ５０が打ち出し位置ＰＰから打ち出したボール１８０が、パッティング領域５５と同じグリーンスピードを有する仮想水平面において何メートル地点で停止するかがユーザに報知される。従って、パッティング領域５５のｘ方向における長さが例えば２メートル程度であったとしても、ユーザ５０がパッティングにより打ち出したボール１８０が停止する位置を含む程度に充分に長いパッティング領域５５上でパッティングを行っているかのような練習をすることができる。
また、仮想水平面練習モードによって、ユーザ５０は、所望の距離だけまっすぐにボール１８０を打ち出す練習をすることができる。
【００５６】
なお、同心円上の距離指標としては、必ずしも半径が５メートルずつ異なる複数の同心円とする必要はなく、例えば半径が１メートルずつ異なる複数の同心円としてもよい。
【００５７】
＜本発明の変形例について＞
ここまで図１から図７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。
【００５８】
＜第一変形例＞
上述の実施形態では、グリーンスピード演算部１１３は、速度演算部１１２によって算出された減速特性である減衰率λと、グリーンスピードとが対応付けられて記憶された特性データベース１０７を参照して、パッティング領域５５のグリーンスピードを特定するが、特性データベース１０７は必須の構成要件ではない。
例えば、減速特性である減衰率λとグリーンスピードとの相関関係を表す式を算出し、当該式を用いて減衰率λからグリーンスピードを算出してもよい。
【００５９】
＜第二変形例＞
上述の実施形態では、パッティング領域５５に係る速度の減速特性として、ボール１８０の速度ｖの経時的な変化を近似した減衰曲線を表す式（１）における減衰率λを用いているが、減速特性は減衰率λに限られない。
例えば、上述の速度ｖ１、ｖ２、およびｖ３の値の組みを減速特性として用いてもよい。
【００６０】
＜第三変形例＞
上述した実施形態では、ユーザ５０が打ち出し位置ＰＰから打ち出したボール１８０の速度に関する情報を取得するためにセンサ１３１、１３３、１３５，１３７を用いる構成を採っているが、センサ１３１、１３３、１３５，１３７は必須の構成要件ではない。すなわち、ユーザ５０が打ち出し位置ＰＰから打ち出したボール１８０の速度に関する情報を検出するための検出部であれば、他の手段を用いてもよい。
【００６１】
＜第四変形例＞
上述した実施形態では、ボール１８０の通過を検知する４個のセンサ１３１、１３３、１３５、１３７を設け、隣接するセンサ（通過検知センサ）の正面をボール１８０が通過する時刻の差に基づいてボール１８０の速度ｖ１〜ｖ３を算出することを例示したが、これに限られず通過検知センサの数は３個以下とすることもできる。異なる位置でのボール１８０の転がり速度が算出されれば減速特性を求めることができるので、グリーンスピードを特定することができる。
また、センサとしてスピードガンなどのドップラー振動計を用いる場合には個々のセンサにてボール１８０の転がり速度を測定することができるため、２個のセンサの測定結果を用いてグリーンスピードを特定することができる。
さらに、打ち出し位置ＰＰから打ち出されたボール１８０の最終的な停止位置（以下、最終停止位置という）が特定可能であるという前提のもとであれば、少なくとも一つの転がり速度が算出されればよく、打ち出し位置と最終停止位置と一つの転がり速度から減速特性を求めてグリーンスピードを特定することができる。ここで、ボール１８０の一つの転がり速度を算出するには、例えば上記の通過検知センサを２個用いてもよく、ドップラー振動計を１個用いてもよい。なお、ボール１８０の最終停止位置は、例えば第一撮影部２０により取得した画像に基づいて算出すればよい。または、予め定められた最終停止位置をユーザ５０に報知し、最終停止位置でボール１８０が停止するようにユーザ５０にパッティングさせるかまたはボール１８０を手で転がすようにさせてもよい。最終停止位置から例えば１０％程度ずれた位置にボールが実際には停止したとしても、実用的な精度でグリーンスピードを特定することができる。
【００６２】
本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）ゴルフ場のグリーンに見立てた対象面について、当該対象面上を転がるボールの転がりやすさを示すグリーンスピードを計測するグリーンスピード計測装置であって、前記対象面上を転がるボールを検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの速度を算出する速度演算部と、前記速度演算部による算出結果に基づいて、前記対象面に係る前記速度の減速特性を算出する特性演算部と、前記減速特性に基づいて、前記対象面に係る前記グリーンスピードを特定するグリーンスピード演算部と、を備えることを特徴とするグリーンスピード計測装置。
（２）前記減速特性と前記グリーンスピードとの関係を示す相関情報を保持する情報保持部を含み、前記グリーンスピード演算部は、前記相関情報と前記減速特性とに基づいて、前記グリーンスピードを特定することを特徴とする（１）に記載のグリーンスピード計測装置。
（３）水平面に対する前記対象面の傾きを検出する水準計と、前記グリーンスピード演算部によって特定された前記グリーンスピードを、前記対象面の傾きに基づいて補正する補正部と、をさらに備えることを特徴とする（１）または（２）に記載のグリーンスピード計測装置。
（４）前記グリーンスピード演算部により特定された前記グリーンスピードを報知する報知部を含むことを特徴とする（１）から（３）のいずれか一つに記載のグリーンスピード計測装置。
（５）前記速度演算部は、前記検出部による検出結果に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの方向を算出し、前記方向に基づいて、前記対象面上を転がる前記ボールの前記速度を補正することを特徴とする（１）から（４）のいずれか一つに記載のグリーンスピード計測装置。
【符号の説明】
【００６３】
６  表示装置
１０  グリーンスピード計測装置
１０ａ  本体
２０  第一撮影部
２１  第二撮影部
２２  デジタル水準器
２４  ボール回収部
５０  ユーザ
５５  パッティング領域
６０  カップ
８０ａ，１８０  ボール
９０  グリーン
１０１  操作入力部
１０５  記憶部
１０７  特性データベース
１１０  ＣＰＵ
１１２  速度演算部
１１３  グリーンスピード演算部
１１４  軌道演算部
１１７  表示制御部
１１８  ＲＡＭ
１１９  ＲＯＭ
１２６  タッチパネル式表示部
１３１、１３３、１３５、１３７  センサ
１４１、１４３、１４５、１４７  反射板
ＳＯ  直進軌道
ＰＰ  打ち出し位置
【図１】
2017148413.tif 000003
【図２】
2017148413.tif 000004
【図３】
2017148413.tif 000005
【図４】
2017148413.tif 000006
【図５】
2017148413.tif 000007
【図６】
2017148413.tif 000008
【図７】
2017148413.tif 000009