特開 2022-149190 仮想プレイシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022149190

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】仮想プレイシステム

(51)【国際特許分類】

   A63B 60/46 20150101AFI20220929BHJP

   A63B 69/36 20060101ALI20220929BHJP

   G16Y 10/65 20200101ALI20220929BHJP

   G16Y 20/40 20200101ALI20220929BHJP

   G16Y 40/20 20200101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

A63B60/46

A63B69/36 541P

G16Y10/65

G16Y20/40

G16Y40/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021051224

(22)【出願日】2021-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】395023118

【氏名又は名称】株式会社テクノクラフト

(74)【代理人】

【識別番号】110003063

【氏名又は名称】特許業務法人牛木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】栂坂 昌業

(57)【要約】

【課題】実プレイ計測データと模擬プレイ計測データに基づき、仮想プレイデータを算出する仮想プレイシステムを提供する。
【解決手段】プレイヤーＰが装着する携帯端末２と、表示部８６を備えた仮想プレイ表示端末６と、携帯端末２及び仮想プレイ表示端末６と通信が可能なクラウドサーバー４と、により構成され、携帯端末２は、プレイヤーＰの実際のプレイ中の動作を計測して数値化した第１計測データと、プレイヤーＰの模擬プレイ中の動作を計測して数値化した第２計測データを、クラウドサーバー４に送信するデータ解析部を備え、クラウドサーバー４は、第１計測データと第２計測データに基づき、仮想プレイデータを算出する仮想プレイデータ生成部を備え、仮想プレイ表示端末６は、仮想プレイデータを表示する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレイヤーが装着するプレイヤー端末と、
表示部を備えた表示端末と、
前記プレイヤー端末及び前記表示端末と通信が可能なサーバー装置と、により構成され、
前記プレイヤー端末は、前記プレイヤーの実際のプレイ中の動作を計測して数値化した第１計測データと、前記プレイヤーの模擬プレイ中の動作を計測して数値化した第２計測データを、前記サーバー装置に送信する計測データ提供部を備え、
前記サーバー装置は、前記第１計測データと前記第２計測データに基づき、仮想プレイデータを算出する仮想プレイデータ生成部を備え、
前記表示端末は、前記仮想プレイデータを表示することを特徴とする仮想プレイシステム。

【請求項2】

前記サーバー装置は、複数のプレイヤーの前記プレイヤー端末及び前記表示端末と通信が可能であり、
前記表示端末は、前記複数のプレイヤーの前記仮想プレイデータを表示可能であることを特徴とする請求項１に記載の仮想プレイシステム。

【請求項3】

前記第１計測データが、前記プレイヤーがゴルフクラブを持って実際にボールを打った場合のスイング動作を計測して数値化したものであり、
前記第２計測データが、前記プレイヤーがゴルフクラブを持たずに行った模擬スイング動作を計測して数値化したものであり、
前記仮想プレイデータが、前記プレイヤーが前記ゴルフクラブを持って前記模擬スイング動作と同一の動作を行って前記ボールを打ったと仮定した場合の前記ボールの軌道データであることを特徴とする請求項１又は２に記載の仮想プレイシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スポーツ等の仮想プレイシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、腕時計型端末や携帯端末に組み込まれた加速度計測部を利用して、ゴルフのプレイヤーが実際にゴルフクラブをスイングしたときの手首や腰の速度と加速度を計測する一方で、プレイヤーがゴルフクラブで打ったボールの飛距離を飛距離算出部で算出して、これらの手首や腰の速度と加速度と、ボールの飛距離との関係を、携帯端末に組み込んだ解析部で解析するゴルフクラブのスイング解析システムを、本件出願人が特許文献１で既に提案している。

【0003】

上記特許文献１に開示されるスイング解析システムでは、プレイヤーが実際のラウンド中にゴルフクラブをスイングするたびに、スイング計測データとなる手首や腰の速度と加速度の情報を記憶部に記憶蓄積させ、そこから解析部が解析した最もボールを打った方向がプレイヤーの意図した方向にコントロールされ、且つ飛距離が長かった時の手首や腰の速度と加速度の情報を、ベストショットのスイング解析データとしてプレイヤーが保有する携帯端末に表示させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－６５８３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のスイング解析システムは、実際にゴルフボールを打った場合のスイング計測データを取得するものであり、例えば、室内において、ゴルフクラブを持たずに行った模擬スイングの模擬スイング計測データを取得し、当該模擬スイング計測データに基づいてボールの予想飛距離等を算出し、ゴルフの仮想プレイを行うものではなかった。

【0006】

そこで、本発明は以上の問題点を解決し、実プレイ計測データと模擬プレイ計測データに基づき、仮想プレイデータを算出する仮想プレイシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る仮想プレイシステムは、プレイヤーが装着するプレイヤー端末と、表示部を備えた表示端末と、前記プレイヤー端末及び前記表示端末と通信が可能なサーバー装置と、により構成され、前記プレイヤー端末は、前記プレイヤーの実際のプレイ中の動作を計測して数値化した第１計測データと、前記プレイヤーの模擬プレイ中の動作を計測して数値化した第２計測データを、前記サーバー装置に送信する計測データ提供部を備え、前記サーバー装置は、前記第１計測データと前記第２計測データに基づき、仮想プレイデータを算出する仮想プレイデータ生成部を備え、前記表示端末は、前記仮想プレイデータを表示することを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係る仮想プレイシステムは、前記サーバー装置は、複数のプレイヤーの前記プレイヤー端末及び前記表示端末と通信が可能であり、前記表示端末は、前記複数のプレイヤーの前記仮想プレイデータを表示可能である場合がある。

【0009】

また、本発明に係る仮想プレイシステムは、前記第１計測データが、前記プレイヤーがゴルフクラブを持って実際にボールを打った場合のスイング動作を計測して数値化したものであり、前記第２計測データが、前記プレイヤーがゴルフクラブを持たずに行った模擬スイング動作を計測して数値化したものであり、前記仮想プレイデータが、前記プレイヤーが前記ゴルフクラブを持って前記模擬スイング動作と同一の動作を行って前記ボールを打ったと仮定した場合の前記ボールの軌道データである場合がある。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係る仮想プレイシステムによれば、実プレイ計測データと模擬プレイ計測データに基づき、仮想プレイデータを算出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態となる仮想プレイシステムの概要を示す説明図である。

【図2】同、スイング動作を行うプレイヤー周辺の概要構成図である。

【図3】同、腕時計型端末の平面図である。

【図4】同、腕時計型端末の電気的構成を示すブロック図である。

【図5】同、ゴルフコースの位置情報を示す図である。

【図6】（Ａ）同、ショットが打ち上げ時の高低差を示す図である。（Ｂ）同、ショットが打ち下ろし時の高低差を示す図である。（Ｃ）同、ショットが水平時の高低差を示す図である。

【図7】同、６軸センサーユニットの電気的構成を示すブロック図である。

【図8】同、携帯端末の電気的構成を示すブロック図である。

【図9】同、データ同期の手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】同、クラウドサーバーの電気的構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

【0013】

図１は、本実施形態の仮想プレイシステムに関するシステム構成の概要を図で示している。同図において、仮想プレイシステムは、ゴルフ場でプレイヤーＰが実際のラウンド中に装着すると共に、室内等で模擬プレイ中にプレイヤーＰが装着するプレイヤー端末としての腕時計型端末１および携帯端末２と、携帯端末２との間に通信手段３を経由して各種データのやり取りを可能にするクラウドサーバー４と、模擬プレイ中にプレイヤーＰが操作入力や表示閲覧が可能であり、クラウドサーバー４との間に通信手段５を経由して各種データのやり取りを可能にするＰＣ（パーソナルコンピュータ）や携帯端末などの仮想プレイ表示端末６と、を主な構成要素とする。本実施形態では、仮想プレイシステムの計測対象となる被測定体をゴルフのプレイヤーＰとしているが、ゴルフ以外の各種スポーツ競技におけるプレイヤーとしても構わない。図１に示す仮想プレイシステムの機能については、後ほど動作説明と共に詳しく説明する。

【0014】

図２は、仮想プレイシステムの特にプレイヤーＰ周辺の主な構成を示したものである。同図において、ゴルフは周知のように、ゴルフ場でプレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイング動作（以下、ゴルフ場で実際にゴルフクラブ７でボール８を打った場合のスイング動作を単に「スイング動作」といい、ゴルフクラブ７を持たない模擬プレイ中のスイング動作を「模擬スイング動作」という。）して静止したボール８を打ち、ホール（図示せず）と呼ばれる穴にいかに少ない打数で入れられるかを競うスポーツの一種である。ここでは、プレイヤーＰがゴルフクラブ７にスイング力を伝達する例えば左手首Ｐ１に、端末（ウェアブルウォッチ）となる腕時計型端末１が装着され、別な端末として、プレイヤーＰの下半身用服装の収容部であるポケット、好ましくは後ポケットに携帯端末２が収容される。また、プレイヤーＰの背中Ｐ２で左右の肩甲骨の中間位置には、例えばたすき掛けされた紐状のストラップ９を使用して、外形箱状の６軸センサーユニット１０が装着される。

【0015】

腕時計型端末１はプレイヤーＰの腕、好ましくは手首に装着されればよく、本実施形態では図２に示すように、腕時計型端末１を右打ちのプレイヤーＰの左手首Ｐ１に装着しているものとする。なお、腕時計型端末１は、左打ちのプレイヤーＰが使用することもでき、腕時計型端末１は、右手首に装着してもよい。

【0016】

プレイヤーＰが保有する携帯端末２は、一般的なスマートフォンの機能を有し、扁平状をなす本体１１の正面には、画面表示のための表示部１２や、手動操作のための操作部１３が設けられる。本実施形態では、携帯端末２を下半身用衣服の右後ポケット１４Ａに収容しているが、携帯端末２はプレイヤーＰの腰Ｐ３の加速度等を計測するために腰Ｐ３に近接していればよく、左後ポケット１４Ｂに収容してもよい。

【0017】

図３は、腕時計型端末１の外観を示しており、図４は、腕時計型端末１の主な電気的構成を示している。これらの各図において、腕時計型端末１は、制御手段１５と、第一慣性計測部１６と、ＧＰＳ（Global Positioning System：地球測位システム）受信部１７と、気圧計測部１８と、気温計測部１９と、高度計測部２０と、集音部２１と、送受信部２２と、記憶部２３と、表示部２４と、操作部２５と、報知部２６と、振動子２７と、を備えている。

【0018】

制御手段１５は、ＣＰＵ（中央演算装置）を含んで構成され、記憶部２３に記憶されたプログラム２８に基づいて腕時計型端末１の全体を制御する。このＣＰＵがプログラム２８にしたがって演算処理を実行することにより、腕時計型端末１の各機能が実現される。プログラム２８には、プレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイング動作して打ち当てたボール８の飛距離を補正するための飛距離補正プログラムや、プレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイング動作したときの左手首Ｐ１の加速度や角速度の波形データや、プレイヤーＰが模擬スイング動作したときの左手首Ｐ１の加速度や角速度の波形データを、仮想プレイシステムの測定手段となる携帯端末２に送り出すためのプレイデータ送出プログラムなどが含まれる。

【0019】

第一慣性計測部１６は、プレイヤーＰの動きを検知するための検知手段として、何れも慣性センサーとなる加速度センサー３０及びジャイロセンサー３１が組み込まれている。加速度センサー３０は、プレイヤーＰの左手首Ｐ１における直交三軸方向の加速度を計測することができ、ジャイロセンサー３１は、プレイヤーＰの左手首Ｐ１における直交三軸の各軸回りの角速度を計測することができる。第一慣性計測部１６は、腕時計型端末１を装着したプレイヤーＰの一連のスイング動作時における左手首Ｐ１の加速度や角速度を計測する。第一慣性計測部１６により計測された加速度情報や角速度情報は、プレイヤーＰのスイング動作時における左手首Ｐ１の加速度波形や角速度波形として、制御手段１５に送出される。

【0020】

第一慣性計測部１６は、模擬プレイ中において、腕時計型端末１を装着したプレイヤーＰの模擬スイング動作時における左手首Ｐ１の加速度や角速度を計測する。そして、第一慣性計測部１６により計測された模擬スイング動作時の加速度情報や角速度情報は、プレイヤーＰの模擬スイング動作時における左手首Ｐ１の加速度データや角速度データとして、制御手段１５に送出され、送受信部２２を介して携帯端末２に送出される。

【0021】

ＧＰＳ受信部１７は、腕時計型端末１の現在位置を取得する位置計測部を構成し、複数の人工衛星３２からの電波を無線で受信することで、腕時計型端末１ひいてはその腕時計型端末１を装着するプレイヤーＰの三次元位置（経度、緯度及び高度）を計測し、その位置情報を制御手段１５に送出するものである。なお、腕時計型端末１の現在位置を検出できるものであれば、ＧＰＳ受信部１７以外の位置検出装置を利用してもよい。また、人工衛星３２には原子時計が搭載されている。この人工衛星３２からは特定の周波数にて極めて正確な時刻信号波が発信されており、これをＧＰＳ受信部１７により受信することで、腕時計型端末１の時間軸が規定される。ＧＰＳ受信部１７及び人工衛星３２が位置計測部として機能する。

【0022】

気圧計測部１８は、圧力センサー３３が組み込まれており、この圧力センサー３３を使用して気圧を計測する、計測された気圧情報は、制御手段１５に送出される。

【0023】

気温計測部１９は、サーミスタ（図示せず）を利用した温度センサー３４が組み込まれており、この温度センサー３４により気温を計測する。計測された気温情報は、制御手段１５に送出される。

【0024】

高度計測部２０は、気圧計測部１８に組み込まれた圧力センサー３３を使用して、この圧力センサー３３で計測した気圧の変化量を基に現在位置の海抜高度（標高）（以下、「高度」という。）を計算し、現在位置の高度情報として制御手段１５に送出する。高度計測部２０は、気圧変化を変換して相対的な高度を算出するものであり、気圧が気象条件により変化すると、計測値の高度も変化する。そのため、正確な高度がわかる場所で高度計測部２０の高度を合わせることで、より正確な高度を計測することができる。例えば、ラウンド前にゴルフ場内の正確な高度がわかる場所で高度を合わせることで、その後のプレイ中により正確な高度を計測することができる。なお、プレイヤーＰの現在位置における高度は、ＧＰＳ受信部１７が受信したプレイヤーＰの三次元位置（経度、緯度及び高度）の高度を用いてもよい。

【0025】

集音部２１は、外部の音を集め音声情報として制御手段１５に送出するものであり、例えばマイクである。本実施形態の集音部２１は、プレイヤーＰの音声を集音することを想定しており、人間の音声が集音可能であればよい。集音部２１は、後述するショット地点の状態を音声により入力する際に状態入力部として機能する。また集音部２１は、第一慣性計測部１６による加速度の計測開始と計測終了を音声により指示する際に、第一指示入力部として機能する。

【0026】

送受信部２２は、無線の通信手段を介して他の機器、例えば、携帯端末２との双方向通信を可能にするものである。そのため、腕時計型端末１は携帯端末２等と各種情報を送受信することができる。

【0027】

記憶部２３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの各種記憶装置を用いて構成され、第一慣性計測部１６により計測された加速度情報及び角速度情報を含んだ実プレイデータ及び模擬プレイデータ、ＧＰＳ受信部１７が受信した腕時計型端末１の位置情報、気圧計測部１８により計測された気圧情報、気温計測部１９により計測された気温情報、高度計測部２０により計測された高度情報、集音部２１から入力された音声情報等の各種情報を書き込み及び読み出し可能となっている。また、記憶部２３には予めゴルフ場のコースの地図情報３５が記憶されている。地図情報３５は、位置座標情報を含む２次元地図又は３次元地図であり、変更・追加・削除等の更新が可能である。

【0028】

表示部２４は、制御手段１５からの表示制御信号を受け、腕時計型端末１の現在位置等の様々な表示を行なうものである。図３に示すように、表示部２４は腕時計型端末１の本体正面に露出して設けられる液晶モジュールや液晶パネルにより構成され、これらの液晶モジュールや液晶パネルは周知のように、多数のサブ画素を格子状に配列したドットマトリクスによる表示を行なうものである。表示部２４は、後述するアドバイス情報を文字や地図等により表示して提示する際に情報提示部として機能する。

【0029】

操作部２５は、プレイヤーＰによる操作を受けて、電気的な操作信号を制御手段１５に送出するものである。図３に示すように、操作部２５は、第１ボタン２５Ａ、第２ボタン２５Ｂ、第３ボタン２５Ｃ及び第４ボタン２５Ｄを備えると共に、表示部２４がタッチパネル２５Ｅとなっており、表示部２４の表面部も操作部２５として機能する。なお、操作部２５としてのボタンの数は、４つに限るものではなく増減可能である。操作部２５は、後述するショット地点の状態を入力する際に状態入力部として機能する。また操作部２５は、第一慣性計測部１６による加速度の計測開始と計測終了を音声により指示する際に、第二指示入力部として機能する。集音部２１による第一指示入力部と、操作部２５による第二指示入力部は、少なくともどちらか一方を備えていればよい。

【0030】

報知部２６は、記憶部２３に記憶された情報等を音声によりプレイヤーＰに報知するものであり、例えばスピーカーである。報知部２６は、後述するアドバイス情報を音声により提示する際に情報提示部として機能する。また報知部２６は、後述するベスト飛距離時のスイング情報を音声や振動で提示する際に、出力部として機能する。この場合の出力部は、例えば音声を出力するスピーカー及び／又は振動を発生するバイブレーターで構成される。

【0031】

振動子２７は、決められた周期で生成されたクロック信号を、制御手段１５に送出するもので、例えばシリコン振動子や、セラミック振動子や、水晶振動子などにより構成される。また、マイコンとなる制御手段１５と同じシリコンチップ上に、発振回路となるシリコン振動子を形成することで、極めて小型且つ低コストに振動子２７を内蔵することができる。

【0032】

制御手段１５は、プレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイング動作したときに、そのゴルフクラブ７のヘッドに打ち当てたボール８の実際の飛距離を算出する飛距離算出部３７を備えている。図５を参照して、飛距離の具体的な算出方法を説明すると、腕時計型端末１が備える第一慣性計測部１６は、集音部２１や操作部２５からの計測開始の指示を受けて、腕時計型端末１を装着した手首Ｐ１の加速度と角速度の計測を開始し、集音部２１や操作部２５からの計測終了の指示を受けて、当該加速度と角速度の計測を終了し、この間に腕時計型端末１を装着したプレイヤーＰがスイングをした場合に相当する加速度や角速度の変化を計測すると、飛距離算出部３７は第一慣性計測部１６からの計測結果を受けて、プレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイングしたと判断し、プレイヤーＰのスイングした位置Ａの位置情報をＧＰＳ受信部１７により取得する。飛距離算出部３７は、取得した位置Ａでの最後のスイングをプレイヤーＰがボール８を打った第１打と決定し、その位置情報を記憶部２３に記憶する。また飛距離算出部３７は、第一慣性計測部１６による計測開始から計測終了までの計測結果を、位置Ａの位置情報と関連付けて、位置Ａでの一連のスイング動作時の加速度と角速度の波形として、同じく制御手段１５に組込まれた後述するスイング計測制御部３８に転送する。

【0033】

次に、プレイヤーＰが打ったボール８の到達地点まで移動し、その位置Ｂで飛距離算出部３７は位置Ａと同様に、第一慣性計測部１６による加速度と角速度の計測開始から計測終了までの間に、プレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイングしたと判断した場合に、位置Ｂの位置情報をＧＰＳ受信部１７により取得する。飛距離算出部３７は、取得した位置Ｂでの最後のスイングをプレイヤーＰがボール８を打った第２打と決定し、その位置情報を記憶部２３に記憶する。また飛距離算出部３７は、第一慣性計測部１６による計測開始から計測終了までの計測結果を、位置Ｂの位置情報と関連付けて、位置Ｂでの一連のスイング動作時の加速度と角速度の波形としてスイング計測制御部３８に転送する。

【0034】

そして飛距離算出部３７は、第１打を打った位置情報と第２打を打った位置情報を記憶部２３から読み出し、位置Ａと位置Ｂとの直線距離を算出する。算出された直線距離は、位置Ａからの第１打の飛距離として、前述した位置Ａでのスイング動作時の加速度と角速度の各波形と関連付けて記憶部２３に記憶される。以降同様に、第３打、第４打・・・での位置情報を取得し、それぞれ、位置Ｂからの第２打、位置Ｃからの第３打・・・の飛距離を算出し、位置Ｂ、位置Ｃ・・・でのスイング動作時の加速度と角速度の波形と関連付けて、これらを飛距離情報として記憶部２３に記憶する。なお、本実施形態では、位置Ａでの最後のスイングをプレイヤーＰがボール８を打った第１打と決定しているが、プレイヤーＰがショットすることを声で宣言し、その後ショットすることで、その音声を集音部２１により集音し、集音した時の位置Ａの位置情報をＧＰＳ受信部１７により取得してもよいし、プレイヤーＰが操作部２５を操作し、位置Ａの位置情報をＧＰＳ受信部１７により取得してもよい。

【0035】

また、飛距離算出部３７は、プレイヤーＰの打ったボール８がフェアウェイの中心位置Ｏから左右方向にずれているか否かを算出する。上記の第１打についての具体的な算出方法を説明すると、図５に示すように、位置Ａと位置Ｂを結んだ直線に対して直角な直線とフェアウェイＧ２の両端との交点である左端位置Ｌ及び右端位置Ｒの位置情報を地図情報３５から読み出す。そして、左端位置Ｌと右端位置Ｒを結んだ直線の中間点をフェアウェイＧ２の中心位置Ｏと決定する。その中心位置Ｏから位置Ｂが左方向に所定距離（例えば、２ｍ）以上離れた場合には第１打を左方向にずれたと判定し、中心位置Ｏから位置Ｂが右方向に所定距離（左方向と同様に、例えば、２ｍ）以上離れた場合には第１打を右方向にずれたと判定する。位置Ｂが中心位置Ｏから所定距離未満の場合には、第１打をずれ無しと判定する。左右方向のずれの判定は、その後の第２打、第３打・・・についても行なう。なお、左右方向のずれを判定する所定距離は任意に設定可能であり、飛距離算出部３７が算出した中心位置Ｏに代わって、プレイヤーＰの意図した方向からの左右方向のずれを判定してもよい。このプレイヤーＰの意図した方向は、例えばプレイヤーＰによる操作部２５からの入力で記憶部２３に記憶設定される。或いは予め記憶部２３に記憶設定されていてもよい。こうした左右方向のずれの判定結果は、ゴルフクラブ７の番手情報と紐付けされ、これらが飛距離情報として記憶部２３に記憶される。複数の判定結果が蓄積されると、飛距離算出部３７は左方向にずれた割合、右方向にずれた割合、ずれ無しの割合を算出し、これらを飛距離情報として記憶部２３に記憶する。

【0036】

上記の例では、プレイヤーＰが打ったボール８について、コースのフェアウェイＧ２の中心位置Ｏから位置Ｂのずれを、飛距離算出部３７が算出している。しかし、プレイヤーＰはコースによって、左サイドや右サイドへ意図的にボール８を打っている場合がかなりあるので、別な例として、左端位置Ｌと右端位置Ｒを結んだ直線の任意の地点を基準位置と決定し、その基準位置から位置Ｂのずれを、飛距離算出部３７で算出する構成としてもよい。基準位置は、例えばプレイヤーＰが操作部２５を操作し、ボール８をどの方向に打とうと意図していたのかを指示することで決定する。この場合、例えばボール８をフェアウェイＧ２の中央の方向に打とうと意図していたら、その旨を操作部２５への操作で指示すれば、上述した中心位置Ｏが基準位置として決定される。

【0037】

図４に示すように、制御手段１５は、プレイヤーＰの打ったボール８の実際の飛距離から、高度、気温、気圧、及びショット地点の状態を考慮した補正飛距離を算出する補正飛距離算出部３９を備えている。ここで、高度による影響を考慮した補正飛距離算出部３９の算出方法を、上記の第１打の飛距離の補正飛距離について説明する。高度計測部２０は、位置Ａにおける高度を計測し、計測した高度情報を制御手段１５の補正飛距離算出部３９に送出する。補正飛距離算出部３９は、位置Ａの高度と基準高度である海抜０ｍとの高低差を算出し、その高度差に基づき実際の飛距離から所定の計算式により海抜０ｍにおいてショットしたと仮定した場合の補正飛距離を算出する。なお、本実施形態では、基準高度を海抜０ｍと設定して補正飛距離を算出しているが、この基準高度は任意に設定可能である。

【0038】

また、高度計測部２０は、位置Ｂにおいても高度を計測し、計測した高度情報を制御手段１５の補正飛距離算出部３９に送出する。補正飛距離算出部３９は、位置Ａの高度と位置Ｂの高度とを比較し、高度に差がある場合には、その高低差Ｈを算出する。そして、図６（Ａ）に示すように位置Ａが位置Ｂよりも低い場合には、ショットが打ち上げであると判定し、図６（Ｂ）に示すように位置Ａが位置Ｂよりも高い場合には、ショットが打ち下ろしであると判定し、図６（Ｃ）に示すように位置Ａと位置Ｂに高度差が無い場合には、水平であると判定する。そして、打ち上げ又は打ち下ろしの場合には、その高低差Ｈに基づき実際の飛距離から所定の計算式により、位置Ａと位置Ｂに高低差Ｈが無いと仮定した補正飛距離を算出する。水平であると判定した場合には、実際の飛距離を補正飛距離とする。

【0039】

次に、気温による影響を考慮した補正飛距離算出部３９の算出方法を、上記の第１打の飛距離の補正飛距離について説明する。気温計測部１９は、位置Ａにおける気温を計測し、計測した気温情報を制御手段１５の補正飛距離算出部３９に送出する。補正飛距離算出部３９は、位置Ａの気温と基準気温である摂氏２０度との温度差を算出し、その温度差に基づき実際の飛距離から所定の計算式により摂氏２０度においてショットしたと仮定した場合の補正飛距離を算出する。なお、本実施形態では、基準気温を摂氏２０度と設定して補正飛距離を算出しているが、この基準気温は任意に設定可能である。

【0040】

次に、気圧による影響を考慮した補正飛距離算出部３９の算出方法を、上記の第１打の飛距離の補正飛距離について説明する。気圧計測部１８は、位置Ａにおける気圧を計測し、計測した気圧情報を制御手段１５の補正飛距離算出部３９に送出する。補正飛距離算出部３９は、位置Ａの気圧と基準気圧である1013ヘクトパスカルとの気圧差を算出し、その気圧差に基づき実際の飛距離から所定の計算式により1013ヘクトパスカルにおいてショットしたと仮定した場合の補正飛距離を算出する。なお、本実施形態では、基準気圧を1013ヘクトパスカルと設定して補正飛距離を算出しているが、この基準気圧は任意に設定可能である。

【0041】

次に、ショット地点の状況による影響を考慮した補正飛距離算出部３９の算出方法を、上記の第１打の飛距離の補正飛距離について説明する。本実施形態においてショット地点の状況とは、ゴルフ場でプレイヤーＰが打つボール８が置かれた地面の状態と、ショット時の風の強さと方向である。地面の状態は、ティーグランドＧ１、フェアウェイＧ２、ラフＧ３、バンカーＧ４、池Ｇ５、上り傾斜及び下り傾斜であり、ショット時の風の強さは、「強い」及び「弱い」であり、風の方向は、「アゲインスト」、「フォロー」及び「横風」である。なお、ボール８の飛距離に影響を与えるその他の環境の状態を考慮した補正飛距離を算出してもよい。

【0042】

図４に示すように、制御手段１５は、集音部２１から送出された音声情報を判定する用語判定部４０を備えている。また、制御手段１５は、予め登録された用語を記憶させておく用語辞書部４１を備えている。予め登録される用語は、例えば、「ティーグランド」、「フェアウェイ」、「ラフ」、「バンカー」、「池」、「上り傾斜」、「下り傾斜」、「アゲインスト」、「フォロー」、「横風」等のショット地点の状態を表すものである。用語判定部４０は、集音部２１からの音声情報を受信すると、その音声情報に係る用語が用語辞書部４１に記憶された用語であるか否かを判定する。用語辞書部４１に記憶された用語である場合には、用語判定部４０は補正飛距離算出部３９にその用語に対応した用語信号を送出する。補正飛距離算出部３９は、用語信号を受信すると、その用語に対応した所定の計算式により、実際の飛距離からショット地点がフェアウェイＧ２であって、傾斜がなく、無風状態と仮定した場合の補正飛距離を算出する。なお、本実施形態では、ショット地点の基準状態をフェアウェイＧ２であって、傾斜がなく、無風状態と設定して補正飛距離を算出しているが、この基準状態は任意に設定可能である。

【0043】

用語辞書部４１には、予めゴルフクラブ７の番手に対応する用語が記憶されており、ショットをする前に、ゴルフクラブ７の番手を音声入力することで、その用語（ゴルフクラブ７の番手）に対応するゴルフクラブ７の番手情報が用語判定部４０から補正飛距離算出部３９に送出される。そのため、飛距離算出部３７は、ゴルフクラブ７の番手に対応させて実際の飛距離情報を飛距離のデータとして記憶部２３に送出する。同様に、補正飛距離算出部３９も、算出した補正飛距離をゴルフクラブ７の番手に対応させ、補正飛距離情報を補正飛距離のデータとして記憶部２３に送出する。飛距離情報及び補正飛距離情報を受信した記憶部２３は、ゴルフクラブ７の番手に対応させて、各打ごとに飛距離情報やスイング波形の加速度波形と関連付けて補正飛距離情報を記憶する。なお、用語辞書部４１に記憶される用語は、追加・削除・変更等の更新が可能である。

【0044】

本実施形態では、ショット地点の状態及びゴルフクラブ７の番手を音声により入力する方法を採用しているが、操作部２５を操作してショット地点の状態及びゴルフクラブ７の番手を入力してもよい。

【0045】

また、本実施形態では、高度、気温及び気圧を全て計測し、ショット地点の状態を入力しているが、例えば、気温を計測しない等、計測する項目や入力する項目は任意に決定することができ、これら以外の項目を追加してもよい。

【0046】

制御手段１５は、第一慣性計測部１６からの加速度や角速度の波形データを、振動子２７からのクロック信号で決められた時刻ごとに取り込んで、プレイヤーＰのスイング時及び模擬スイング時における左手首Ｐ１の動きを計測するスイング計測制御部３８を備えている。スイング計測制御部３８は、上述した飛距離算出部３７を経由した第一慣性計測部１６からの加速度と角速度の波形データを受けて、この波形データにクロック部４３からの時刻情報を付加した実プレイデータ及び模擬プレイデータを記憶部２３に記憶させ、一つ或いは全てのプレイ（スイング）が終了した後に、携帯端末２の操作部１３から実プレイデータ及び模擬プレイデータの同期を指示する操作が行われると、記憶部２３にそれまで記憶されていた実プレイデータ及び模擬プレイデータを、腕時計型端末１の送受信部２２から携帯端末２に転送する機能を有する。

【0047】

制御手段１５に備えたクロック部４３は、振動子２７からのクロック信号に基づき、腕時計型端末１としての時刻をカウントするもので、ここでは第一慣性計測部１６からの加速度と角速度の波形データに付加する時刻情報として、例えば波形データの開始の時刻や、波形データの開始と終了の時刻や、波形データの開始や終了に関係なく、設定された一定時間ごとの時刻を付加する。或いは、第一慣性計測部１６から加速度や角速度の波形データを取り込むたびに、クロック部４３でカウントされた時刻を付加してもよい。ここでのクロック部４３は、腕時計型端末１の第一慣性計測部１６における時刻をカウントする第１クロック部として、当該第一慣性計測部１６に設けられる。

【0048】

またスイング計測制御部３８は、携帯端末２の操作部１３からクロック問合わせ信号が送出され、その信号を送受信部２２で受信すると、クロック部４３でカウントされる最新の時刻を送受信部２２から携帯端末２に折返し送信する機能を有する。携帯端末２からのクロック問合わせ信号は、操作の手間を簡単にするために、例えば前述した実プレイデータ及び模擬プレイデータの同期を指示する操作が行われたときに送出してもよいし、別なタイミングで何らかの操作に伴い送出してもよい。

【0049】

図７は、６軸センサーユニット１０の電気的構成を示している。同図において、６軸センサーユニット１０は、制御手段４５と、第二慣性計測部４６と、送受信部４７と、記憶部４８と、振動子４９と、を備えている。

【0050】

制御手段４５は、ＣＰＵ（中央演算装置）を含んで構成され、記憶部４８に記憶されたプログラム５２に基づいて６軸センサーユニット１０の全体を制御する。このＣＰＵがプログラム５２にしたがって演算処理を実行することにより、６軸センサーユニット１０の各機能が実現される。

【0051】

第二慣性計測部４６は、プレイヤーＰの動きを検知するための検知手段として、何れも慣性センサーとなる加速度センサー５３及びジャイロセンサー５４が組み込まれている。加速度センサー５３は、直交三軸方向の加速度を計測することができ、ジャイロセンサー５４は、直交三軸の各軸回りの角速度を計測することができる。第二慣性計測部４６は、６軸センサーユニット１０がストラップ９により背中Ｐ２に装着された状態でプレイヤーＰがスイング動作を行なうことで、プレイヤーＰの背中Ｐ２の加速度や角速度を計測する。第二慣性計測部４６により計測された加速度情報や角速度情報は、プレイヤーＰのスイング動作時における背中Ｐ２の加速度波形や角速度波形として、制御手段４５のスイング計測制御部５６に送出される。

【0052】

送受信部４７は、有線や無線の近距離通信手段を介して、携帯端末２と６軸センサーユニット１０との双方向通信を可能にするものである。

【0053】

記憶部４８は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの各種記憶装置を用いて構成され、第二慣性計測部４６により計測された加速度情報及び角速度情報を含んだプレイデータ等の各種情報を書き込み及び読み出し可能となっている。

【0054】

振動子４９は、決められた周期で生成されたクロック信号を、制御手段４５に送出するもので、例えばシリコン振動子や、セラミック振動子や、水晶振動子などにより構成される。また、マイコンとなる制御手段４５と同じシリコンチップ上に、発振回路となるシリコン振動子を形成することで、極めて小型且つ低コストに振動子４９を内蔵することができる。

【0055】

制御手段４５は、第二慣性計測部４６からの加速度や角速度の波形データを、振動子４９からのクロック信号で決められた時刻ごとに取り込んで、プレイヤーＰのスイング時における背中Ｐ２の動きを計測するスイング計測制御部５６を備えている。スイング計測制御部５６は、第二慣性計測部４６からの加速度と角速度の波形データを受けて、この波形データにクロック部５７からの時刻情報を付加したプレイデータを記憶部４８に記憶させ、一つ或いは全てのプレイ（スイング）が終了した後に、携帯端末２の操作部１３から実プレイデータの同期を指示する操作が行われると、記憶部２３にそれまで記憶されていた実プレイデータを、６軸センサーユニット１０の送受信部４７から携帯端末２に転送する機能を有する。制御手段４５に備えたクロック部５７は、振動子４９からのクロック信号に基づき、６軸センサーユニット１０としての時刻をカウントするもので、ここでは第二慣性計測部４６からの加速度と角速度の波形データに付加する時刻情報として、例えば波形データの開始の時刻や、波形データの開始と終了の時刻や、波形データの開始や終了に関係なく、設定された一定時間ごとの時刻を付加する。或いは、第二慣性計測部４６から加速度や角速度の波形データを取り込むたびに、クロック部５７でカウントされた時刻を付加してもよい。ここでのクロック部５７は、腕時計型端末１の第一慣性計測部１６における時刻とは別に、６軸センサーユニット１０の第二慣性計測部４６における時刻をカウントする第１クロック部として、当該第二慣性計測部４６に設けられる。

【0056】

図８は、携帯端末２の電気的構成を示している。同図において、携帯端末２は、前述した表示部１２や操作部１３の他に、制御手段６１と、第三慣性計測部６２と、ＧＰＳ（Global Positioning System：地球測位システム）受信部６３と、送受信部６４と、記憶部６５と、報知部６６と、振動子６７と、サーバー送受信部６８と、を備えている。

【0057】

制御手段６１は、ＣＰＵ（中央演算装置）を含んで構成され、記憶部６５に記憶されたプログラム６９に基づいて携帯端末２の全体を制御する。このＣＰＵがプログラム６９にしたがって演算処理を実行することにより、携帯端末２の各機能が実現される。また、上述のとおり、プログラム２８により腕時計型端末１の各機能が実現され、プログラム５２により６軸センサーユニット１０の各機能が実現される。これらのプログラム２８，５２，６９は、プレイヤーＰのスイング動作を解析するためのスイング解析プログラムに相当し、これらプログラム２８，５２，６９が、腕時計型端末１、６軸センサーユニット１０及び携帯端末２にそれぞれ組み込まれたコンピュータとしての制御手段１５，４５，６１により実行されることで、仮想プレイシステムの中のスイング解析システムが実現される。

【0058】

第三慣性計測部６２は、プレイヤーＰの動きを検知するための検知手段として、何れも慣性センサーとなる加速度センサー７１及びジャイロセンサー７２が組み込まれている。加速度センサー７１は、直交三軸方向の加速度を計測することができ、ジャイロセンサー７２は、直交三軸の各軸回りの角速度を計測することができる。第三慣性計測部６２は、携帯端末２が右後ポケット１４Ａに収容された状態でプレイヤーＰがスイング動作を行なうことで、プレイヤーＰの腰Ｐ３の加速度や角速度を計測する。第三慣性計測部６２により計測された加速度情報や角速度情報は、プレイヤーＰのスイング動作時における左腰Ｐ３の加速度波形や角速度波形として、制御手段６１のスイング計測制御部７３に送出される。

【0059】

第三慣性計測部６２は、模擬プレイ中において、携帯端末２が右後ポケット１４Ａに収容された状態でプレイヤーＰが模擬スイング動作を行なうことで、プレイヤーＰの腰Ｐ３の加速度や角速度を計測する。そして、第三慣性計測部６２により計測された模擬スイング動作時の加速度情報や角速度情報は、プレイヤーＰの模擬スイング動作時における左腰Ｐ３の加速度データや角速度データとして、制御手段６１のスイング計測制御部７３に送出され、サーバー送受信部６８を介してクラウドサーバー４に送出される。このとき、腕時計型端末１から受信したプレイヤーＰの模擬スイング動作時における左手首Ｐ１の加速度データや角速度データもサーバー送受信部６８を介してクラウドサーバー４に送出される。

【0060】

ＧＰＳ受信部６３は、携帯端末２の現在位置を取得する位置計測手段を構成し、複数の人工衛星３２からの電波を無線で受信することで、携帯端末２の三次元位置（経度、緯度及び高度）を計測し、その位置情報を制御手段４５に送出するものである。なお、携帯端末２の現在位置を検出できるものであれば、ＧＰＳ受信部６３以外の位置検出装置を利用してもよい。また、人工衛星３２には原子時計が搭載されている。この人工衛星３２からは特定の周波数にて極めて正確な時刻信号波が発信されており、これをＧＰＳ受信部６３により受信することで、携帯端末２の時間軸が規定される。上述のとおり、腕時計型端末１も、人工衛星３２からの時刻信号波を受信して時間軸が規定されることから、人工衛星３２からの受信電波を利用すれば、腕時計型端末１と携帯端末２の時間軸は同期される。

【0061】

送受信部６４は、有線や無線の近距離通信手段を介して、腕時計型端末１と携帯端末２との間と、６軸センサーユニット１０と携帯端末２との間の双方向通信を可能にするものである。そのため携帯端末２は、腕時計型端末１や６軸センサーユニット１０等と各種情報を含むデータを送受信することができる。

【0062】

記憶部６５は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの各種記憶装置を用いて構成され、ＧＰＳ受信部６３が受信した携帯端末２の位置情報の他に、腕時計型端末１や携帯端末２や６軸センサーユニット１０からそれぞれ取得した実プレイデータ及び模擬プレイデータと、腕時計型端末１から取得した飛距離情報及び補正飛距離情報と、それらの実プレイデータ及び模擬プレイデータや飛距離情報及び補正飛距離情報から得られる様々な分析情報等の各種情報を書き込み及び読み出し可能となっている。

【0063】

表示部１２は、携帯端末２の本体正面に露出して設けられる液晶モジュールや液晶パネルにより構成され、これらの液晶モジュールや液晶パネルは周知のように、多数のサブ画素を格子状に配列したドットマトリクスによる表示を行なうものである。

【0064】

操作部１３は、プレイヤーＰによる操作を受けて、電気的な操作信号を制御手段４５に送出するものである。本実施形態の携帯端末２では、表示部１２がタッチパネルとなっており、表示部１２の表面部が操作部１３として機能する。

【0065】

報知部６６は、前述の腕時計型端末１に備えた報知部２６と同様に、後述するベスト飛距離時のスイング情報を音声や振動で提示する際に、出力部として機能する。出力部は、例えば音声を出力するスピーカー及び／又は振動を発生するバイブレーターで構成される。

【0066】

振動子６７は、決められた周期で生成されたクロック信号を、制御手段１５に送出するもので、例えばシリコン振動子や、セラミック振動子や、水晶振動子などにより構成される。また、マイコンとなる制御手段６１と同じシリコンチップ上に、発振回路となるシリコン振動子を形成することで、極めて小型且つ低コストに振動子６７を内蔵することができる。

【0067】

サーバー送受信部６８は、図１に示す遠距離の通信手段３を介して、サーバー装置となるクラウドサーバー４と携帯端末２との間の双方向通信を可能にするものである。そのため携帯端末２は、クラウドサーバー４と各種情報を含むデータを送受信することができる。

【0068】

制御手段６１は、第三慣性計測部６２からの加速度や角速度の波形データを、振動子６７からのクロック信号で決められた時刻ごとに取り込んで、プレイヤーＰのスイング時及び模擬スイング時における腰Ｐ３の動きを計測するスイング計測制御部７３を備えている。スイング計測制御部７３は、第三慣性計測部６２からの加速度と角速度の波形データを受けて、この波形データにクロック部７４からの時刻情報を付加した実プレイデータ及び模擬プレイデータを記憶部６５に記憶させる。制御手段６１に備えたクロック部７４は、振動子６７からのクロック信号に基づき、携帯端末２としての時刻をカウントするもので、ここでは第三慣性計測部６２からの加速度と角速度の波形データに付加する時刻情報として、例えば波形データの開始の時刻や、波形データの開始と終了の時刻や、波形データの開始や終了に関係なく、設定された一定時間ごとの時刻を付加する。或いは、第三慣性計測部６２から加速度や角速度の波形データを取り込むたびに、クロック部７４でカウントされた時刻を付加してもよい。ここでのクロック部７４は、腕時計型端末１の第一慣性計測部１６における時刻や、６軸センサーユニット１０の第二慣性計測部４６における時刻とは別に、携帯端末２の第三慣性計測部６２における時刻をカウントする第１クロック部として、当該第三慣性計測部６２に設けられる他に、後述する分析部７６における基準となる時刻をカウントする第２クロック部として、当該分析部７６に設けられる。

【0069】

制御手段６１はさらに、時計型端末３や携帯端末２や６軸センサーユニット１０からそれぞれ取り込んだ実プレイデータ及び模擬プレイデータの中の波形データを互いに同期させ、これらの同期した波形データと、腕時計型端末１から取り込んだ飛距離情報及び補正飛距離情報と、に基づいて、プレイヤーＰによる一連のスイング動作と飛距離との関係を分析する分析部７６を備えている。分析部７６は、複数の検知手段からの各データとして、第一慣性計測部１６からの波形データにクロック部４３からの時刻情報を付加した実プレイデータ及び模擬プレイデータと、第二慣性計測部４６からの波形データにクロック部５７からの時刻情報を付加したプレイデータと、第三慣性計測部６２からの波形データにクロック部７４からの時刻情報を付加した実プレイデータ及び模擬プレイデータが伝送される測定手段に相当するもので、ここでは時刻差算出部７７と、データ同期部７８と、データ解析部７９をそれぞれ備えている。

【0070】

時刻差算出部７７は、クロック部７４でカウントする基準となる時刻と、腕時計型端末１のクロック部４３や、６軸センサーユニット１０のクロック部５７でカウントする時刻との差分を算出するもので、携帯端末２の送受信部６４から腕時計型端末１のクロック部４３にクロックの問合わせ信号を送出して、そのクロック部４３から最新の時刻のデータを折返し受信すると、この受信した時刻と携帯端末２のクロック部７４でカウントする最新の時刻との差分を計算し、また携帯端末２の送受信部６４から６軸センサーユニット１０のクロック部５７に問合わせ信号を送出して、そのクロック部５７から最新の時刻のデータを折返し受信すると、この受信した時刻と携帯端末２のクロック部７４でカウントする最新の時刻との差分を計算する機能を有する。時刻差算出部７７がどのタイミングで問合わせ信号を送出するのかは、特に限定されない。また本実施形態では、第三慣性計測部６２のクロック部７４が基準となる時刻そのものをカウントするため、時刻差算出部７７が第三慣性計測部６２のクロック部７４に関する時刻の差分を計算する必要はなく、構成の簡素化を図ることができる。

【0071】

データ同期部７８は、例えばプレイヤーＰがゴルフクラブ７をスイングしてボール８を打ち終えるたびに、携帯端末２の操作部１３から実プレイデータの同期を指示する操作を行なうなどして、実プレイデータを取得するための指示信号を、腕時計型端末１のスイング計測制御部３８や、６軸センサーユニット１０のスイング計測制御部５６に送出して、腕時計型端末１の記憶部２３に記憶されている実プレイデータと、６軸センサーユニット１０の記憶部４８に記憶されている実プレイデータとをそれぞれ取り込むと、これらをスイング計測制御部７３により第三慣性計測部６２からの加速度と角速度の波形データにクロック部７４からの時間情報を付加して得られた実プレイデータと共に記憶部６５に記憶させ、その後に時刻差計算部７７で計算された時刻の差分に基づいて、記憶部６５に記憶されたそれぞれのプレイデータを互いに同期させる機能を有する。

【0072】

データ同期部７８がどのタイミングで腕時計型端末１や６軸センサーユニット１０から実プレイデータを取り込むのかは、特に限定されない。例えば、携帯端末２の操作部１３から実プレイデータの同期を指示する操作が行われると、既に携帯端末２との間で通信が確立された腕時計型端末１からの実プレイデータだけを取り込み、それとは別に、６軸センサーユニット１０と携帯端末２との間で通信が確立されると、操作端末４から操作を行なうことなく、６軸センサーユニット１０からの実プレイデータを自動的に取り込むようにしてもよい。或いは、６軸センサーユニット１０と携帯端末２との間で通信が確立されたときに、６軸センサーユニット１０だけでなく、腕時計型端末１からも、携帯端末２から操作を行なうことなく、実プレイデータを自動的に取り込むことができる構成としてもよい。

【0073】

データ解析部７９は、第一慣性計測部１６が計測したプレイヤーＰの左手首Ｐ１の加速度及び角速度と、第二慣性計測部４６が計測したプレイヤーＰの背中Ｐ２の加速度及び角速度と、第三慣性計測部６２が計測したプレイヤーＰの腰Ｐ３の加速度及び角速度と、飛距離算出部３７が算出したボール８の飛距離と、補正飛距離算出部３９が算出した補正飛距離と、に基づいてプレイヤーＰのスイング動作と飛距離との関係を解析するものである。

【0074】

データ解析部７９による解析結果は、プレイヤーＰのプレイ中におけるスイング動作を計測して数値化した実スイング計測データとして、サーバー送受信部６８からクラウドサーバー４に送信される。すなわちデータ解析部７９は、プレイヤーＰの実スイング計測データをクラウドサーバー４へ送出する計測データ提供部に相当する。

【0075】

上述の通り、腕時計型端末１の第一慣性計測部１６と、６軸センサーユニット１０の第二慣性測定部４６と、携帯端末２の第三慣性計測部６２の時間軸は、同期されるようになっており、プレイヤーＰが一連のスイング動作及び模擬スイング動作を行なったときに、第一慣性計測部１６により計測された３軸加速度及び３軸角速度の波形データに、クロック部４３からの時刻情報を付加した左手首Ｐ１の実プレイデータ及び模擬プレイデータと、第二慣性測定部４６により計測された３軸加速度及び３軸角速度の波形データに、クロック部５７からの時刻情報を付加した背中Ｐ２の実プレイデータと、第三慣性測定部６２により計測された３軸加速度及び３軸角速度の波形データに、クロック部７４からの時刻情報を付加した腰Ｐ３の実プレイデータ及び模擬プレイデータが、データ同期部７８により記憶部６５に記憶され、クロック部７４がカウントする時刻に対するクロック部４３やクロック部５７がカウントする時刻の差分を、時刻差算出部７７がそれぞれ算出することで、左手首Ｐ１、背中Ｐ２、腰Ｐ３の各プレイデータに含まれる加速度と角速度の波形データが互いに同期される。

【0076】

図９は、こうした時刻差算出部７７とデータ同期部７８とによるデータ同期の好適な手順の一例を示したものである。同図において、ステップＳ１では、携帯端末２からクロックを問合わせるために、携帯端末２の時刻差算出部７７が腕時計型端末１や６軸センサーユニット１０に向けて、クロックの問合わせ信号を送出する。クロックの問い合わせ信号は、腕時計型端末１と６軸センサーユニット１０に向けて一斉に送信してもよいし、別々のタイミングでそれぞれに送信してもよい。

【0077】

これを受けてステップＳ２では、腕時計型端末１や６軸センサーユニット１０から内部クロックでカウントされている時刻を携帯端末２に返す。腕時計型端末１のクロック部４３がクロックの問合わせ信号を受信すると、クロック部４３でカウントされた最新の時刻のデータを、送受信部２２から携帯端末２に折返し送信する。同様に、６軸センサーユニット１０のクロック部５７がクロックの問合わせ信号を受信すると、クロック部５７でカウントされた最新の時刻のデータを、送受信部４７から携帯端末２に折返し送信する。

【0078】

ステップＳ３では、携帯端末２が最新の時刻のデータを受信したか否かが判断される。腕時計型端末１や６軸センサーユニット１０から最新の時刻のデータを携帯端末２の送受信部２２が受信すると、次のステップＳ４に移行して、時刻差算出部７７は受信した最新の時刻のデータと、内部時計となるクロック部７４でカウントされている最新の時刻との差分を計測する。ステップＳ４では、携帯端末２のクロック部７４でカウントされる最新の時刻に対して、腕時計型端末１のクロック部４３でカウントされる最新の時刻の差分と、６軸センサーユニット１０のクロック部５７でカウントされる最新の時刻の差分がそれぞれ算出される。なお、ステップＳ３で携帯端末２が一定時間内に腕時計型端末１や６軸センサーユニット１０から最新の時刻のデータを受信できなかった場合には、ステップＳ１の手順に戻って、クロックの問合わせ信号を再度送出する。

【0079】

こうして、ステップＳ４で時刻差算出部７７による差分の計算が行われると、以降はデータ同期部７８が腕時計型端末１の第一慣性計測部１６で計測された波形データと、６軸センサーユニット１０の第二慣性測定部４６で計測された波形データに加えて、携帯端末２の第三慣性計測部６２で計測された波形データとの間で時間的な差分を調整して、これらの波形データの同期をとるようにする。したがって、例えば６軸センサーユニット１０のように、検知手段となる第二慣性測定部４６に第１クロック部となるクロック部５７だけを備えていれば、人工衛星３２からの時刻信号波を受信するような高価なＧＰＳ受信部とその電源をわざわざ組み込まなくても、第二慣性測定部４６で計測された波形データを、他の検知手段となる第一慣性計測部１６や第三慣性計測部６２で計測された波形データと簡単に同期させることが可能になる。

【0080】

図１に示すように、仮想プレイ表示端末６は一般的なＰＣや携帯端末と同様に、表示部８６や操作部８７を備えているが、クラウドサーバー４から仮想プレイ表示端末６に送り出された後述する変換打球情報は、仮想プレイ表示端末６の表示部８６に表示される。

【0081】

図１９は、サーバー装置となるクラウドサーバー４の主な構成要素を示している。同図において、クラウドサーバー４は、通信手段３，５として例えばインターネットなどのネットワークと接続可能に構成され、制御手段９２と、送受信部９３と、記憶部９４と、を備えている。

【0082】

制御手段９２は、ＣＰＵ（中央演算装置）を含んで構成され、記憶部９４に記憶されたプログラム９５に基づいてクラウドサーバー４の全体を制御する。このＣＰＵがプログラム９５にしたがって演算処理を実行することにより、クラウドサーバー４の各機能が実現される。特に本実施形態では、制御手段９２を仮想プレイデータ生成部９６と、仮想プレイデータ転送部９８として機能させるために、前述したスイング解析プログラムと協働する仮想プレイデータ算出プログラムがプログラム９５に組込まれている。そして、これらスイング解析プログラムや仮想プレイデータ算出プログラムが、コンピュータとしての制御手段１５，４５，６１，９２により実行されることで、仮想プレイシステムが実現される。

【0083】

送受信部９３は、通信手段３を介してクラウドサーバー４と携帯端末２との間の双方向通信を可能にし、また通信手段５を介してクラウドサーバー４と仮想プレイ表示端末６との間の双方向通信を可能にするものである。上述のように、プレイヤーＰの携帯端末２と腕時計型端末１も双方向に通信が可能となっており、クラウドサーバー４は、携帯端末２のみならず腕時計型端末１等と各種情報を送受信することができる。なお図１９では、クラウドサーバー４の送受信部９３に１台の携帯端末２だけが接続されているが、実際には別な多数のプレイヤーＰの携帯端末２も、一乃至複数台の接続が可能である。

【0084】

記憶部９４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの各種記憶装置を用いて構成され、例えば後述するアドバイス情報生成部９６で数値ＵＩ（ユーザインターフェース）化されたスイング計測データなどが書き込み及び読み出し可能となっている。仮想プレイシステムでは、プレイヤーＰが実際にコースをプレイ中にスイング動作したときの実スイング計測データ及び模擬プレイ中の模擬スイング動作をしたときの模擬スイング計測データを、携帯端末２のデータ解析部７９からクラウドサーバー４がリアルタイムで取得して、記憶部９４に記憶保存させるのが好ましい。

【0085】

仮想プレイデータ生成部９６は、携帯端末２のデータ解析部７９からの模擬スイング計測データを数値ＵＩ化して記憶部９４に記憶保存させるものである。また仮想プレイデータ生成部９６は、図示しない多階層のニューラルネットワークを用いた人工知能機能を有し、このニューラルネットワークの入力層に携帯端末２のデータ解析部７９からの、若しくは記憶部９４から読み出した模擬スイング計測データを入力すると、プレイヤーPがゴルフクラブ７を持って、模擬スイング動作と同一の動作を行ってボール８を打った場合のボール８の軌道や飛距離等に関する仮想プレイデータ（文章やアイコン、図等）を生成出力するものである。なお、仮想プレイデータ生成部９６がどのような種類のニューラルネットワークを用いて仮想プレイデータを生成するのかについては、特に限定されない。

【0086】

仮想プレイデータ提供部９７は、仮想プレイデータ生成部９６で生成出力されたプレイヤーＰの仮想プレイデータを、送受信部９３から通信手段５を介してプレイヤーＰが保有する仮想プレイ表示端末６に送信するものである。

【0087】

次に、上記構成の模擬プレイを行うためには、事前にプレイヤーＰのスイング計測データを蓄積する必要がある。そのため、ゴルフ場でプレイヤーＰが実際のラウンド中にゴルフクラブ７をスイング動作するたびに、腕時計端末１の第一慣性計測部１６で計測された左手首Ｐ１の加速度及び角速度の波形データと、携帯端末２の第３慣性計測部６２で計測された腰Ｐ３の加速度及び角速度の波形データと、さらに好ましくは、６軸センサーユニット１０の第二慣性計測部４６で計測された背中Ｐ２の加速度及び角速度の波形データが、それぞれ携帯端末２の制御手段６１に取り込まれ、データ同期部７８により時間軸で同期された各波形データが、データ解析部７９により記憶部６５に格納記憶される。また、プレイヤーＰの過去のスイング動作のフェアウェイキープ率、打球の各球筋の割合（フック率、スライス率、フェード率、ドロー率、ストレート率等）も記憶部６５に格納記憶される。

【0088】

またプレイヤーＰは、ゴルフクラブ７をスイング動作してボール８を飛ばした各打ごとに、腕時計型端末１の集音部２１や操作部２１からゴルフクラブ７の番手を入力する。これにより腕時計型端末１の飛距離算出部３７と補正飛距離算出部３９は、ＧＰＳ受信部１７で計測された位置情報や、気圧計測部１８で計測された気圧情報や、気温計測部１９で計測された気温情報や、高度計測部２０で計測された高度情報を取り込み、ゴルフクラブ７別の高低差や気温や気圧を考慮した平均飛距離等を、腕時計型端末１の表示部２４に表示させる。飛距離算出部３７や補正飛距離算出部３９で算出された各打ごとの飛距離や補正飛距離のデータは携帯端末２にも送信され、これを受けてデータ解析部７９が、上述したデータ同期部７８により時間軸で同期された各波形データと、携帯端末２から送信された飛距離や補正飛距離のデータとを関連付けて、データ解析部７９による解析結果となるプレイヤーＰのスイング計測データとして記憶部６５に記憶する。

【0089】

また、データ解析部７９による解析結果、すなわちプレイヤーＰの実スイング計測データ及び模擬スイング計測データは、サーバー送受信部６８から通信手段３を介してクラウドサーバー４にも送信される。これを送受信部９３で受信したクラウドサーバー４の模擬プレイデータ生成部９６は、プレイヤーＰの実スイング計測データ及び模擬スイング計測データを数値ＵＩ化して記憶部９４に記憶保存する。

【0090】

次に、上記構成の模擬プレイについて、その動作を詳しく説明する。本実施形態は、仮想プレイシステムを健康促進型ゴルフゲームに適用したものである。

【0091】

先ず、プレイヤーＰは、仮想プレイ表示端末６を操作し、クラウドサーバー４に記憶されたゴルフコースデータを読み出し、プレイするゴルフコース８８（図１参照）を選択する。仮想プレイ表示端末６の表示部８６には、選択したゴルフコース８８と、プレイヤーＰの動作情報を表示するプレイヤーアイコン８９（図３参照）と、ボールアイコン９０（図１参照）が表示される。プレイヤーアイコン８９は、ゴルフコース８８上でのプレイヤーＰの位置を表示するものであり、ボールアイコン９０は、ゴルフコース８８上でのボールの位置を表示するものである。仮想プレイ表示端末６の操作部８７によりプレイ開始の操作を行うと、ゲームが開始され第１ホールからプレイすることができる。なお、プレイ開始時の操作は、携帯端末２により操作してもよい。

【0092】

仮想プレイ表示端末６の表示部８６には、ゴルフコース８８のグリーンまでの残り距離のヤード表示や各ホールの規定打数が表示される。また、プレイに使用したゴルフクラブ７の種類と飛距離が表示され、プレイ経過の軌跡を視認することができる。この、仮想プレイ表示端末６の表示部８７に表示された情報は、同時に腕時計型端末１や携帯端末２に表示させてもよい。

【0093】

プレイヤーＰが、仮想プレイ表示端末６の操作部８７を操作して使用するゴルフクラブ７の番手とボールを打つ方向を指定した後、模擬スイング動作を行うと、腕時計型端末１と携帯端末２が検出した模擬スイング計測データがクラウドサーバー４に送出される。クラウドサーバー４は、記憶部９４に記憶されたプレイヤーＰの過去の蓄積データを読み出し、蓄積データと受信した模擬スイング計測データとを対比し、仮想プレイデータを算出する。そして、仮想プレイデータに基づきボールアイコン９０を到達点に移動表示させる。なお、ゴルフクラブ７の番手は、腕時計型端末１の集音部２１により音声入力してもよい。さらに、腕時計型端末１の表示部２４に表示されたゴルフコース８８上のプレイヤーアイコン８９の向きを見ながらプレイヤーＰが実際に体の向きを変えることで、プレイヤーアイコン８９の向きを調整して、ボールを打つ方向の指定を行ってもよい。

【0094】

腕時計型端末１と携帯端末２は、歩数計測機能と移動距離計測機能を有しており、プレイヤーPが、模擬スイング後、その場での足踏み動作や、実際に歩行又は走行することで、腕時計型端末１と携帯端末２によりプレイヤーPの模擬移動動作が検出され、模擬移動動作情報がクラウドサーバー４に送信される。クラウドサーバー４は、模擬移動動作情報からプレイヤーアイコン８９を移動させる移動量情報を算出し、当該移動量情報を仮想プレイ表示端末６に送出する。仮想プレイ表示端末６は、受信した移動量情報に基づきプレイヤーアイコン８９をボールアイコン９０の到達点の方向に移動表示させる。すなわち、プレイヤーＰの模擬移動動作によりプレイヤーアイコン８９を移動させることができる。本実施形態では、模擬移動動作によりプレイヤーアイコン８９を移動させるものとしているが、模擬スイング動作のみでプレイを進めたい場合には、模擬スイング動作が終了後、プレイヤーアイコン８９をボールアイコン９０の到達点まで自動的に移動させる設定としてもよい。プレイヤーアイコン８９をボールアイコン９０の到達点まで移動させた後、使用するゴルフクラブ７の番手とボール８を打つ方向を指定し、模擬スイング動作を行うことで、第２打を打つことができる。以降は、第３打、第４打、・・・、第２ホール～第１８ホールを同様に模擬プレイすることができる。なお、この健康促進型ゴルフゲームは、プレイ途中で中断することができ、中断時のプレイ情報をクラウドサーバー４の記憶部９４や、仮想プレイ表示端末６が備える記憶部９１（図１参照）に記憶させておき、後にプレイを再開することもできる。記憶部９１には、クラウドサーバー４の記憶部９４に記憶されたデータや情報と同一のデータや情報を記憶させることができる。

【0095】

上記は、プレイヤーＰが一人でプレイするものであるが、複数のプレイヤーＰが同時にプレイするものであってもよい。その場合、各プレイヤーＰの腕時計型端末１と携帯端末２を通信手段３を経由してクラウドサーバー４に接続し、通信手段５を経由してクラウドサーバー４と各プレイヤーＰの仮想プレイ表示端末６を接続する。各仮想プレイ表示端末６には、各プレイヤーＰの名前、グリーンまでの残り距離のヤード表示や各プレイヤーＰのプレイ経過の軌跡を表示することができる。

【0096】

また、プレイヤーＰは、過去の自分の仮想プレイ履歴や、他のプレイヤーＰの過去の仮想プレイ履歴を仮想プレイ表示端末６に表示させ、当該仮想プレイ履歴と対戦をすることも可能である。この場合は、クラウドサーバー４の記憶部９４に記憶された仮想プレイの履歴情報を読み出し、仮想プレイ表示端末６に表示させる。

【0097】

以上のように、本実施形態の仮想プレイシステムは、プレイヤーＰが装着する携帯端末２と、表示部８６を備えた仮想プレイ表示端末６と、携帯端末２及び仮想プレイ表示端末６と通信が可能なクラウドサーバー４と、により構成され、携帯端末２は、プレイヤーＰの実際のプレイ中の動作を計測して数値化した実スイング計測データと、プレイヤーＰの模擬プレイ中の動作を計測して数値化した模擬スイング計測データを、クラウドサーバー４に送信する仮想プレイデータ提供部９７を備え、クラウドサーバー４は、実スイング計測データと模擬スイング計測データに基づき、仮想プレイデータを算出する仮想プレイデータ生成部９６を備え、仮想プレイ表示端末６は、仮想プレイデータを表示する。

【0098】

これにより、プレイヤーＰがゴルフ場で実際にラウンド中のスイング動作の実プレイ計測データと、プレイヤーＰがゴルフクラブ７を持たずに行った模擬スイング動作の模擬プレイ計測データに基づき、仮想プレイデータを算出することができる。そして、その仮想プレイデータを仮想プレイ表示端末６に表示させることで、プレイヤーＰは、室内等で仮想のゴルフゲームをプレイすることができる。このとき、プレイヤーＰは、模擬スイングや足踏み動作等を行うため、室内等における適度な運動により健康が促進される。

【0099】

また、本実施形態の仮想プレイシステムは、クラウドサーバー４が、複数のプレイヤーＰの携帯端末２及び仮想プレイ表示端末６と通信が可能であり、仮想プレイ表示端末６は、複数のプレイヤーＰの仮想プレイデータを表示可能である。

【0100】

これにより、複数のプレイヤーＰが同時に模擬プレイを行うことにより、仮想プレイ表示端末６に同時に複数のプレイヤーＰの仮想プレイデータを表示することができる。そのため、異なる場所に居る複数のプレイヤーＰが同一のゴルフコース８８で仮想のゴルフゲームをプレイすることができる。

【0101】

また、本実施形態の仮想プレイシステムは、第１計測データが、プレイヤーＰがゴルフクラブ７を持って実際にボール８を打った場合のスイング動作を計測して数値化したものであり、第２計測データが、プレイヤーＰがゴルフクラブ７を持たずに行った模擬スイング動作を計測して数値化したものであり、仮想プレイデータが、プレイヤーＰがゴルフクラブ７を持って模擬スイング動作と同一の動作を行ってボール８を打ったと仮定した場合のボール８の軌道データである。

【0102】

これにより、プレイヤーＰの実プレイ計測データと模擬プレイ計測データからプレイヤーＰの仮想プレイデータを算出し、ゴルフコース８８上でのボール８の軌道データを仮想プレイ表示端末６に表示させて、仮想のゴルフゲームをプレイすることができる。

【0103】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。仮想プレイシステムは、上述したゴルフのプレイヤーＰに限らず、野球、テニス、サッカー、その他様々なスポーツ競技者を被測定体として、様々なスポーツに応用が可能である。

【符号の説明】

【0104】

２ 携帯端末（プレイヤー端末）
４ クラウドサーバー（サーバー装置）
６ 仮想プレイ表示端末
７ ゴルフクラブ
８ ボール
７９ データ解析部（計測データ提供部）
８６ 表示部
９６ 仮想プレイデータ生成部
Ｐ プレイヤー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】