特開 2024-142049 スイング解析装置、方法及びプログラム

(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】P2024142049

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】スイング解析装置、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A63B 69/36 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

A63B69/36 541P

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054014

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】503027931

【氏名又は名称】学校法人同志社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 弘祐

(72)【発明者】

【氏名】植田 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】辻内 伸好

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 彰人

(57)【要約】

【課題】 ゴルフスイングの特徴量の第１時系列データの波形の特定箇所を主に変更した第２時系列データを生成することが可能なスイング解析装置を提供する。
【解決手段】 スイング解析装置２である。このスイング解析装置２は、プレーヤーＰのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する取得部と、第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する分解部と、セットに含まれる少なくとも一つの時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する変更部と、修正済セットに含まれる複数の周波数帯の時系列データを合成し、特徴量に関する第２時系列データを生成する合成部とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴルフスイングを解析するための装置であって、
プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する取得部と、
前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する分解部と、
前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する変更部と、
前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する合成部とを含む、
スイング解析装置。

【請求項2】

前記特徴量は、トルク、力、エネルギー及びパワーの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のスイング解析装置。

【請求項3】

前記分解部は、ウェーブレット変換に基づいて、前記第１時系列データの波形を分解する、請求項１又は２に記載のスイング解析装置。

【請求項4】

前記取得部は、前記ゴルフスイングの計測データに対して逆動力学計算を行うことで、前記第１時系列データを取得する、請求項１又は２に記載のスイング解析装置。

【請求項5】

前記第２時系列データに対して順動力学計算を行うことで、前記第２時系列データに基づいたゴルフスイングを推測する推定部をさらに含む、請求項１又は２に記載のスイング解析装置。

【請求項6】

前記変更部は、前記セットに含まれる少なくとも１つの前記時系列データの特徴量に、予め定められた係数を乗じる、請求項１又は２に記載のスイング解析装置。

【請求項7】

前記取得部は、少なくとも２種類のゴルフクラブについて、それぞれ、前記第１時系列データを取得し、
前記分解部は、前記少なくとも２種類のゴルフクラブの前記第１時系列データの波形を、それぞれ、前記複数の周波数帯の時系列データのセットに分解し、
前記変更部は、前記少なくとも２種類のゴルフクラブの一方のゴルフクラブの前記特徴量を基準として、前記少なくとも２種類のゴルフクラブの他方のゴルフクラブの前記特徴量の増減割合を、前記係数として特定する、請求項６に記載のスイング解析装置。

【請求項8】

ゴルフスイングを解析するための方法であって、
プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する工程と、
前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する工程と、
前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する工程と、
前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する工程とを含む、
スイング解析方法。

【請求項9】

ゴルフスイングを解析するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する手段と、
前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する手段と、
前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する手段と、
前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する手段として機能させる、
コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイング解析装置、方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、プレーヤーがゴルフスイングをするときのスイング挙動を解析するための装置が記載されている。この装置では、先ず、スイング挙動の特徴量の時系列データがフーリエ変換されることで、周波数領域のデータが取得される。次に、取得された周波数領域のデータのうち、特定の周波数帯域のＰＳＤ値が変更される。そして、ＰＳＤ値が変更された周波数領域のデータが逆フーリエ変換されることで、特徴量が変更されたスイング挙動に関する時間領域のデータが取得される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１８２６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の装置では、特定の周波数帯域のＰＳＤ値を変更したにもかかわらず、その変更の効果が時間領域のデータの波形全体に及ぶ。したがって、上記の装置において、時間領域のデータ波形の特定箇所を変更したようなスイング挙動を生成したい場合には、さらなる改善の余地があった。

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴルフスイングの特徴量の第１時系列データの波形の特定箇所を主に変更した第２時系列データを生成することが可能なスイング解析装置を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、ゴルフスイングを解析するための装置であって、プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する取得部と、前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する分解部と、前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する変更部と、前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する合成部とを含む、スイング解析装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明のスイング解析装置は、上記の構成を採用することで、ゴルフスイングの特徴量の第１時系列データの波形の特定箇所を主に変更した第２時系列データを生成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態のスイング解析装置を含むスイング解析システムを概念的に示す構成図である。

【図2】本実施形態のスイング解析システムのブロック図である。

【図3】本実施形態のスイング解析方法の処理手順を示すフローチャートである。

【図4】図１に示したプレーヤーの肩回りのトルクのＸ軸成分の第１時系列データを示すグラフである。

【図5】（ａ）、一方のゴルフクラブのゴルフスイングの軌跡を示すグラフであり、（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーの側面）からみた軌跡を示しており、（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーの正面）からみた軌跡を示している。

【図6】離散ウェーブレット変換の分解ツリーを示す図である。

【図7】複数の周波数帯の時系列データのセットを示すグラフである。

【図8】２種類のゴルフクラブの第１時系列データを示すグラフである。

【図9】２種類のゴルフクラブのそれぞれについて、複数の周波数帯の時系列データのセットを示すグラフである。

【図10】第４周波数帯の時系列データを示すグラフである。

【図11】修正済セットに含まれる複数の周波数帯の時系列データを示すグラフである。

【図12】第２時系列データを示すグラフである。

【図13】他方のゴルフクラブのゴルフスイングの腕及びシャフトの軌跡を示すグラフであり、（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーの側面）からみた軌跡を示しており、（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーの正面）からみた軌跡を示している。

【図14】表示装置に表示された解析結果の一例を示す図である。

【図15】実施例の第４周波数帯の時系列データを示すグラフである。

【図16】実施例の第１時系列データ、第２時系列データ、及び、実測の時系列データを示すグラフである。

【図17】比較例の第１時系列データ、及び、第１時系列データが変更された時間領域のデータを示すグラフである。

【図18】実測の時系列データに基づくゴルフスイングの腕及びシャフトの軌跡を示すグラフであり、（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーの側面）からみた軌跡を示しており、（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーの正面）からみた軌跡を示している。

【図19】比較例の時間領域のデータに基づくゴルフスイングの腕及びシャフトの軌跡を示すグラフであり、（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーの側面）からみた軌跡を示しており、（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーの正面）からみた軌跡を示している。

【図20】シャフトの先端の速度と時間との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態が図面に基づき説明される。図面は、発明の内容の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれることが理解されなければならない。また、各実施形態を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。さらに、実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本発明の内容理解のためのものであって、本発明は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。

【0010】

図１は、本実施形態のスイング解析装置２を含むスイング解析システム１を概念的に示す構成図である。図２は、本実施形態のスイング解析システム１のブロック図である。図１に示されるように、本実施形態のスイング解析システム１（スイング解析装置２）では、プレーヤーＰによるゴルフスイングが解析される。

【0011】

本実施形態のゴルフスイングには、ゴルフクラブ３が用いられる。ゴルフクラブ３には、例えば、市販されている様々なものが用いられる。図１には、ウッド型のゴルフクラブ３が示されているが、特に限定されるわけではなく、例えば、アイアン型のゴルフクラブ等であってもよい。ゴルフクラブ３には、シャフト３ａと、シャフト３ａの一端（以下、「先端」ということがある。）に固着されたクラブヘッド３ｂと、シャフト３ａの他端に固着されたグリップ３ｃとが含まれる。

【0012】

ゴルフスイングには、ゴルフクラブ３とともに、ゴルフボール４が用いられてもよい。ゴルフボール４には、市販されている様々なものが用いられるが、実際のゴルフボールよりも柔らかいゴルフボール（例えば、スポンジボールなど）が用いられてもよい。このような柔らかいゴルフボール４により、インパクト時のゴルフスイングへの影響が低減され、ゴルフスイングの安定した測定が可能となる。

【0013】

本実施形態において、解析対象のプレーヤーＰのゴルフのレベルは、特に限定されない。したがって、初心者、中級者及び上級者等のゴルフスイングが解析されうる。

【0014】

プレーヤーＰのゴルフスイングは、適宜解析されうる。本実施形態では、少なくとも２種類のゴルフクラブのうち、一方のゴルフクラブ３Ａ（図１に示す）のゴルフスイングの計測データから、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングが予測される。これにより、プレーヤーＰは、他方のゴルフクラブのゴルフスイングを行うことなく、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングから、他方のゴルフクラブのゴルフスイングを容易に解析することが可能となる。したがって、本実施形態のスイング解析装置２は、ゴルフクラブの開発、ゴルフクラブのフィッティング、及び、ゴルフのレッスン等の様々な場面で活用されうる。

【0015】

少なくとも２種類のゴルフクラブは、例えば、特性（例えば、質量や番手等）が互いに異なっていれば、適宜選択されうる。したがって、少なくとも２種類のゴルフクラブには、ウッド型のゴルフクラブが選択されてもよいし、アイアン型のゴルフクラブが選択されてもよいし、ウッド型やアイアン型などのゴルフクラブが組み合わされて選択されてもよい。本実施形態では、少なくとも２種類のゴルフクラブとして、質量が異なるゴルフクラブが選択される。

【0016】

一方のゴルフクラブ３Ａは、少なくとも２種類のゴルフクラブから１つ選択されうる。本実施形態の一方のゴルフクラブ３Ａには、他方のゴルフクラブ（図示省略）に比べて質量が小さいゴルフクラブが選択されるが、他方のゴルフクラブに比べて質量が大きいゴルフクラブが選択されてもよい。本実施形態において、他方のゴルフクラブは、少なくとも２種類のゴルフクラブから１つ選択される。

【0017】

［スイング解析システム］
本実施形態のスイング解析システム１は、スイング解析装置２と、計測装置５とを含んで構成されている。スイング解析システム１（スイング解析装置２）は、後述のスイング解析方法の実行に用いられる。

【0018】

［計測装置］
計測装置５は、図１に示したプレーヤーＰによるゴルフスイングを計測して、その計測データを取得するためのものである。本実施形態の計測データには、プレーヤーＰ及びゴルフクラブ３の少なくとも一方において、１又は複数の部位の挙動が含まれる。

【0019】

計測装置５は、ゴルフスイングの計測データを取得することができれば、種々のものが採用されうる。本実施形態の計測装置５には、上記の特許文献１と同様に、ゴルフクラブ３に取り付けられた慣性センサユニット５Ａが採用されているが、例えば、距離画像センサや、モーションキャプチャシステム等が採用されてもよい。

【0020】

本実施形態の計測装置５は、ゴルフクラブ３のグリップ３ｃに取り付けられているが、特に限定されるわけではなく、例えば、取得したい計測データに応じて、ゴルフクラブ３のシャフト３ａなど、任意の位置に取り付けられてもよい。また、計測装置５は、ゴルフスイングを妨げないように、小型かつ軽量であるのが望ましい。

【0021】

図２に示されるように、本実施形態の計測装置５（慣性センサユニット５Ａ）には、角速度計測部５ａ、加速度計測部５ｂ、及び、地磁気計測部５ｃが含まれている。これらの計測部５ａ～５ｃは、上記の特許文献１と同様に、三軸センサとして構成されている。このような計測装置５により、その計測装置５が取り付けられた位置（本例では、グリップ３ｃ）において、ゴルフスイング中の角速度、加速度及び地磁気を含む物理量が計測可能とされている。なお、計測装置５は、その他の物理量が計測可能とされていてもよい。

【0022】

本実施形態の計測装置５には、通信部５ｄが含まれる。通信部５ｄは、スイング解析装置２に、計測データを送信するためのものである。本実施形態では、１回のスイング動作（ゴルフボールを１球打つ）ごとに、計測データが送信可能とされているのが好ましい。また、通信部５ｄには、無線方式や有線方式のものが採用されうるが、ゴルフスイングを妨げない観点から、無線方式のものが採用されるのが好ましい。

【0023】

計測装置５は、通信部５ｄに代えて、又は、通信部５ｄとともに、取り外し可能な記憶媒体（図示省略）が設けられていてもよい。このような記憶媒体により、ゴルフスイングの計測データが記憶され、かつ、その記憶された計測データがスイング解析装置２に取り込まれうる。

【0024】

［スイング解析装置］
図１に示されるように、スイング解析装置２は、例えば、コンピュータ２Ａで構成されている。コンピュータ２Ａの一例には、デスクトップ型コンピュータ、ノート型コンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォン、及び、クラウドサーバ等が挙げられる。本実施形態のコンピュータ２Ａには、デスクトップ型コンピュータが採用される。

【0025】

図２に示されるように、本実施形態のスイング解析装置２は、例えば、入力装置７と、表示装置８と、通信装置９と、演算処理装置１０とを含んで構成されている。

【0026】

［入力装置］
入力装置７には、例えば、図１に示したキーボード７ａや、マウス７ｂ等が用いられる。このような入力装置７により、図２に示した演算処理装置１０に、スイング解析方法の実行に必要な命令等が入力されうる。

【0027】

［表示装置］
表示装置８は、例えば、ディスプレイ装置で構成されている。このような表示装置８により、スイング解析方法による解析結果が出力されうる。

【0028】

［通信装置］
図２に示されるように、本実施形態の通信装置９は、計測装置５の通信部５ｄと、通信可能に接続されている。このような通信装置９により、計測装置５で取得された計測データを受信することが可能となる。受信した計測データは、演算処理装置１０に取り込まれうる。なお、上述の記憶媒体（図示省略）を介して、演算処理装置１０に計測データが取り込まれる場合には、その記憶媒体に記憶された計測データを読み取り可能な装置（図示省略）が、入力装置７に含まれてもよい。

【0029】

［演算処理装置］
本実施形態の演算処理装置１０は、例えば、各種の演算を行う演算部（ＣＰＵ）１１と、データやプログラム等が記憶される記憶部１２と、作業用メモリ１３とを含んで構成されている。

【0030】

［記憶部］
記憶部１２は、例えば、磁気ディスク、光ディスク又はＳＳＤ等からなる不揮発性の情報記憶装置である。本実施形態の記憶部１２には、データ部１４と、プログラム部１５とが含まれる。

【0031】

［データ部］
データ部１４は、ゴルフスイングの解析に必要なデータ（情報）や、計算結果等を記憶するためのものである。本実施形態のデータ部１４には、計測データ入力部１４ａ、時系列データ入力部１４ｂ、及び、スイング入力部１４ｃが含まれる。なお、データ部１４は、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、これらの一部が省略されてもよいし、その他のデータを記憶するための入力部（図示省略）がさらに含まれてもよい。データの詳細は、後述される。

【0032】

［プログラム部］
プログラム部１５は、ゴルフスイングの解析に必要なプログラム（コンピュータプログラム）である。このプログラム部（プログラム）１５が、演算部１１によって実行されることにより、コンピュータ２Ａを、ゴルフスイングを解析するための特定の手段として機能させることができる。

【0033】

本実施形態のプログラム部１５には、計測部１５ａ、取得部１５ｂ、分解部１５ｃ、変更部１５ｄ、合成部１５ｅ、推定部１５ｆ、及び、出力部１５ｇが含まれる。なお、プログラム部１５は、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、これらの一部が省略されてもよいし、その他の機能を有するプログラム部（図示省略）がさらに含まれてもよい。これらのプログラム部１５の機能の詳細は、後述される。

【0034】

［スイング解析方法（第１実施形態）］
次に、本実施形態のスイング解析方法が説明される。図３は、本実施形態のスイング解析方法の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態において、スイング解析方法の各工程は、図１及び図２に示したスイング解析装置２（コンピュータ２Ａ）によって実行される。

【0035】

［ゴルフスイングの計測データを取得］
本実施形態のスイング解析方法では、先ず、図１に示したプレーヤーＰのゴルフスイングの計測データが取得される（工程Ｓ１）。

【0036】

本実施形態の工程Ｓ１では、先ず、図２に示したプログラム部１５に含まれる計測部１５ａが、作業用メモリ１３に読み込まれる。計測部１５ａは、ゴルフスイングの計測データを取得するためのプログラムである。この計測部１５ａが、演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、計測データを取得するための手段として機能させることができる。

【0037】

本実施形態の工程Ｓ１では、図１に示されるように、計測装置５が取り付けられたゴルフクラブ３が、解析対象のプレーヤーＰによって把持される。上述したように、本実施形態では、少なくとも２種類のゴルフクラブのうち、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングの計測データから、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングが予測される。したがって、工程Ｓ１では、プレーヤーＰによって、一方のゴルフクラブ（本例では、他方のゴルフクラブよりも質量が小さいゴルフクラブ）３Ａが把持される。

【0038】

次に、本実施形態の工程Ｓ１では、一方のゴルフクラブ３Ａを把持したプレーヤーＰにより、ゴルフスイングが行われる。これにより、計測装置５（慣性センサユニット５Ａ）によって、ゴルフスイングの計測データが取得（計測）される。

【0039】

本実施形態では、上記の特許文献１と同様に、ゴルフスイング中において、ゴルフスイングをする様子（スイング挙動）を時系列に表す計測データが取得される。本実施形態の計測データは、ゴルフスイング中において、アドレスからフィニッシュまで取得されるが、特に限定されるわけではなく、例えば、アドレスからインパクトまで取得されてもよい。

【0040】

計測データには、ゴルフクラブ３の角速度、加速度、及び、地磁気を含む物理量が含まれる。これらの物理量は、予め定められたサンプリング周波数に対応する時間間隔刻みで取得される。サンプリング周波数は、例えば、ゴルフスイングの計測精度などに応じて、適宜設定することができる。サンプリング周波数は、例えば、３００～１０００Ｈｚ（本例では、５００Ｈｚ）に設定される。

【0041】

計測データは、図２に示した計測装置５に含まれる通信部５ｄを介して、スイング解析装置２の通信装置９に送信される。これにより、計測データが通信装置９によって受信され、受信された計測データが、データ部１４の計測データ入力部１４ａ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0042】

本実施形態では、１回のゴルフスイング動作（本例では、図１に示したゴルフボール４を１球打つ）ごとに、その計測データが、計測装置５から通信装置９に送信される。そして、通信装置９によって受信された計測データが、計測データ入力部１４ａに記憶されうる。

【0043】

［第１時系列データを取得］
次に、本実施形態のスイング解析方法では、図１に示したプレーヤーＰのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データが取得される（工程Ｓ２）。第１時系列データの取得には、工程Ｓ１で取得された計測データが用いられる。

【0044】

本実施形態の工程Ｓ２では、先ず、図２に示した計測データ入力部１４ａに入力された計測データが、作業用メモリ１３に読み込まれる。次に、プログラム部１５に含まれる取得部１５ｂが、作業用メモリ１３に読み込まれる。この取得部１５ｂは、第１時系列データを取得するためのプログラムである。この取得部１５ｂが演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、第１時系列データを取得するための手段として機能させることができる。

【0045】

本実施形態の工程Ｓ２では、先ず、上記の特許文献１と同様の手順に基づき、ゴルフスイングの計測データ（本例では、加速度、角速度、及び、角加速度）に対して、逆動力学計算が行われる。これにより、ゴルフスイングの特徴量の第１時系列データが取得される。

【0046】

第１時系列データの特徴量は、ゴルフスイング中（本例では、アドレスからフィニッシュまでの間）において、上述の時間間隔刻みの各時刻で計算される。特徴量は、例えば、解析の目的に応じて、適宜計算される。本実施形態の特徴量には、トルク、力、エネルギー及びパワー（仕事率）の少なくとも１つが含まれる。このような特徴量により、ゴルフスイングの特徴が的確に把握され、ゴルフスイングの詳細な解析が可能となる。

【0047】

本実施形態において、逆動力学計算や順動力学計算には、図１に示したゴルフスイングに用いられたゴルフクラブ３の仕様データが用いられる。この仕様データには、例えば、全体の質量、クラブヘッド３ｂやシャフト３ａの質量、シャフト３ａの長さ、及び、シャフト３ａのフレックス等が含まれる。これらの仕様データは、例えば、工程Ｓ２の実施に先立ち、記憶部１２（コンピュータ２Ａ）に予め入力されているのが好ましいが、工程Ｓ２の実施中に、入力装置７から直接入力されてもよい。

【0048】

逆動力学計算や順動力学計算には、例えば、上記の特許文献１と同様の解析モデルが用いられる。解析モデルには、例えば、２リンクモデルや、３リンクモデル等が含まれる。２リンクモデルは、例えば、ゴルフクラブ３及びプレーヤーＰの腕をリンクとし、プレーヤーＰの肩（右肩又は左肩、或いはこれらを代表する点）、及び、手首を節点とするモデルである。３リンクモデルは、例えば、２リンクモデルの節点に加えて、肘の節点を含むモデルである。

【0049】

本実施形態の工程Ｓ２では、上記の解析モデルが用いられることで、プレーヤーＰやゴルフクラブ３等の各部位（解析モデルの節点やリンク）で発揮されるトルク、力、エネルギー及びパワーが計算されうる。トルクの一例には、プレーヤーＰの肩、手首、及び、肘等の各関節（節点）で発揮される当該関節周りのトルク、並びに、腕（上腕、前腕）やゴルフクラブ３等の各部位（リンク）で発揮される当該部位の重心周りのトルク等が含まれる。力、エネルギー及びパワーの一例には、プレーヤーＰの腕（上腕、前腕）や、ゴルフクラブ３等の各部位（リンク）で発揮される力、エネルギー及びパワー等が含まれる。

【0050】

図４は、図１に示したプレーヤーＰの肩回りのトルクのＸ軸成分の第１時系列データ２１を示すグラフである。図４において、時間を示す横軸の値「０」は、ゴルフスイングのうち、インパクトのタイミングを示している。このようなグラフにより、ゴルフスイング中の特徴量（本例では、肩回りのトルクのＸ軸成分）と時間との関係が、第１時系列データ２１の波形によって示されうる。なお、工程Ｓ２では、肩回りのトルクのＸ軸成分の第１時系列データ２１だけでなく、手首回りのトルクのＸ軸成分の第１時系列データや、肘回りのトルクのＸ軸成分の第１時系列データなどが取得されてもよい。第１時系列データ２１は、図２に示した時系列データ入力部１４ｂ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0051】

本実施形態の工程Ｓ２は、上記の特許文献１と同様に、図１に示したプレーヤーＰの腕やシャフト３ａの軌跡が計算されてもよい。図５は、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングの軌跡を示すグラフである。図５（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーＰの側面）からみた軌跡を示している。図５（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーＰの正面）からみた軌跡を示している。

【0052】

図５には、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングについて、トップからインパクトを経て、フォロースルーまでの軌跡（以下、「第１スイング軌跡３１」ということがある。）が示されている。第１スイング軌跡３１は、図２に示したスイング入力部１４ｃ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0053】

［第１時系列データの波形を分解］
次に、本実施形態のスイング解析方法では、図４に示した第１時系列データ２１の波形が、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解される（工程Ｓ３）。

【0054】

本実施形態の工程Ｓ３では、先ず、図２に示した時系列データ入力部１４ｂに入力された第１時系列データ２１が、作業用メモリ１３に読み込まれる。次に、プログラム部１５に含まれる分解部１５ｃが、作業用メモリ１３に読み込まれる。この分解部１５ｃは、第１時系列データ２１の波形を、複数の周波数帯の時系列データのセットに分解するためのプログラムである。この分解部１５ｃが演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、上述のセットに分解するための手段として機能させることができる。

【0055】

第１時系列データ２１の波形の分解は、複数の周波数帯の時系列データのセットに分解可能であれば、適宜行われうる。本実施形態では、ウェーブレット変換に基づいて、第１時系列データ２１の波形が分解される。このようなウェーブレット変換により、第１時系列データ２１の時間の情報を維持したまま、第１時系列データ２１の波形が、複数の周波数帯の時系列データのセットに容易に分解されうる。

【0056】

ウェーブレット変換の一例としては、離散ウェーブレット変換や、連続ウェーブレット変換が挙げられる。本実施形態では、離散ウェーブレット変換に基づいて、第１時系列データ２１の波形が分解される。図６は、離散ウェーブレット変換の分解ツリーを示す図である。

【0057】

図６に示されるように、離散ウェーブレット変換では、元の波形データ２３が、低周波データ（スケーリング関数）２４ａと、高周波データ（ウェーブレット関数）２５ａとに分解される。この低周波データ２４ａが、さらに低い周波数帯の低周波データ２４ｂ～２４ｅと、高周波データ２５ｂ～２５ｅとに順次分解される。これにより、元の波形データ２３が、複数の周波数帯の低周波データ２４ａ～２４ｅのセット２６に分解されうる。これらの低周波データ２４ａ～２４ｅのセット２６には、高周波データ２５ａ～２５ｅに比べて、元の波形データ２３の主要な成分が含まれている。

【0058】

また、分解された複数の周波数帯の低周波データ２４ａ～２４ｅと、高周波データ２５ａ～２５ｅとが合成されると、元の波形データ２３が生成（復元）されうる。離散ウェーブレット変換に基づく計算には、例えば、市販の数値解析ソフトウェア（MathWorks 社製の「MATLAB」など）が用いられてもよい。

【0059】

本実施形態では、離散ウェーブレット変換に基づいて、図４に示した第１時系列データ２１の波形が、低周波データ２４ａ～２４ｅと、高周波データ２５ａ～２５ｅとに順次分解される。これにより、第１時系列データ２１の波形が、複数の周波数帯の時系列データのセット（すなわち、低周波データ２４ａ～２４ｅのセット２６）に分解される。

【0060】

複数の周波数帯は、公知の離散ウェーブレット変換と同様に、サンプリング周波数に応じて予め設定されうる。本実施形態のように、例えば、サンプリング周波数が５００Ｈｚの場合、第１周波数帯～第５周波数帯に分解される。第１周波数帯は、１２５～２５０Ｈｚである。第２周波数帯は、６２．５～１２５Ｈｚである。第３周波数帯は、３１．２５～ ６２．５Ｈｚである。第４周波数帯は、１５．６２５～３１．２５Ｈｚである。第５周波数帯は、０～１５．６２５Ｈｚである。

【0061】

図７は、複数の周波数帯の時系列データのセット２７を示すグラフである。本実施形態のセット２７には、第１周波数帯の時系列データ２８ａ、第２周波数帯の時系列データ２８ｂ、第３周波数帯の時系列データ２８ｃ、第４周波数帯の時系列データ２８ｄ、及び、第５周波数帯の時系列データ２８ｅが含まれる。

【0062】

これらの時系列データ２８ａ～２８ｅは、図６に示した低周波データ２４ａ～２４ｅに相当する。なお、図６に示した高周波データ２５ａ～２５ｅに相当する時系列データのグラフについては、図示が省略される。

【0063】

図７に示されるように、時系列データ２８ａ～２８ｅでは、上記の特許文献１で行われるフーリエ変換とは異なり、図４に示した第１時系列データ２１の時間の情報が維持されている。複数の周波数帯の時系列データ（低周波データ）２８ａ～２８ｅのセット２７と、図示が省略された高周波データの時系列データとは、図２に示した時系列データ入力部１４ｂ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0064】

［時系列データの一部を変更した修正済セットを作成］
次に、本実施形態のスイング解析方法では、図７に示したセット２７に含まれる少なくとも一つの時系列データ２８ａ～２８ｅについて、少なくとも一部を変更した修正済セットが作成される（工程Ｓ４）。この工程Ｓ４で作成される修正済セットは、図３に示した後述の工程Ｓ５において、図４に示した第１時系列データ２１の波形の特定箇所を主に変更した第２時系列データの生成に用いられる。本実施形態において、第２時系列データは、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングの予測に用いられる。

【0065】

本実施形態の工程Ｓ４では、先ず、図２に示した時系列データ入力部１４ｂに入力された複数の周波数帯の時系列データ２８ａ～２８ｅのセット２７（図７に示す）が、作業用メモリ１３に読み込まれる。次に、プログラム部１５に含まれる変更部１５ｄが、作業用メモリ１３に読み込まれる。この変更部１５ｄは、修正済セットを作成するためのプログラムである。この変更部１５ｄが演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、修正済セットを作成するための手段として機能させることができる。

【0066】

図７に示したセット２７に含まれる少なくとも一つの時系列データ２８ａ～２８ｅについて、その少なくとも一部の変更は、ゴルフスイングの解析の目的に応じて、適宜実施される。上述したように、本実施形態では、少なくとも２種類のゴルフクラブのうち、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングの計測データから、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングが予測される。このため、他方のゴルフクラブの仕様や特性等に応じて、時系列データが変更されるのが好ましい。

【0067】

本実施形態では、図７に示したセット２７において、少なくとも１つの時系列データ２８ａ～２８ｅの特徴量（トルク）に、予め定められた係数が乗じられる。係数は、ゴルフスイングの解析の目的に応じて、適宜特定される。本実施形態では、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングの特徴量を基準として、他方のゴルフクラブのゴルフスイングの特徴量の増減割合が、係数として特定されうる。

【0068】

係数は、スイング解析方法の実施に先立って特定されているのが好ましい。これにより、ゴルフスイングの迅速な解析が可能となる。なお、係数は、スイング解析方法の実施中に特定されてもよい。

【0069】

以下、係数を特定するための手順の一例が説明される。本実施形態では、先ず、少なくとも２種類のゴルフクラブについて、それぞれ、第１時系列データ（図示省略）が取得される。本実施形態では、上記の工程Ｓ２と同様に、図２に示したプログラム部１５に含まれる取得部１５ｂが、演算部１１によって実行されることで、これらの第１時系列データが取得されうる。すなわち、少なくとも２種類のゴルフクラブのそれぞれのゴルフスイングの計測データに対して、逆動力学計算が行われることで、これらの第１時系列データがそれぞれ取得されうる。

【0070】

少なくとも２種類のゴルフクラブのそれぞれのゴルフスイングの計測データについては、上記の工程Ｓ１と同様に、図２に示したプログラム部１５に含まれる計測部１５ａが、演算部１１によって実行されることで取得されてもよい。

【0071】

図８は、２種類のゴルフクラブの第１時系列データ４１を示すグラフである。図８には、一方のゴルフクラブ３Ａの第１時系列データ４１ａと、他方のゴルフクラブ（図示省略）の第１時系列データ４１ｂとが示されている。

【0072】

少なくとも２種類のゴルフクラブのそれぞれのゴルフスイングは、同一のプレーヤーによって行われるのが好ましい。これは、異なるプレーヤーの力量の差などが、少なくとも２種類のゴルフクラブの第１時系列データ４１ａ、４１ｂに影響するのを防ぐためである。これにより、これらの第１時系列データには、図１に示したゴルフクラブ３の特性（本例では、質量）の差が、主として影響しうる。したがって、図１に示した一方のゴルフクラブ３Ａの特徴量（トルク）を基準として、他方のゴルフクラブ（図示省略）の特徴量の増減割合を示す係数の特定が可能となる。

【0073】

また、少なくとも２種類のゴルフクラブのそれぞれのゴルフスイングは、同一のプレーヤー（図示省略）によって行われれば、図１に示した解析対象のプレーヤーＰとは異なるプレーヤーによって行われてもよい。

【0074】

次に、図８に示した２種類のゴルフクラブの第１時系列データ４１ａ、４１ｂの波形が、それぞれ、複数の周波数帯の時系列データのセットに分解される。本実施形態では、上記の工程Ｓ３と同様に、図２に示したプログラム部１５に含まれる分解部１５ｃが、演算部１１によって実行されることで、これらの時系列データのセットに分解される。すなわち、本実施形態では、離散ウェーブレット変換に基づいて、２種類のゴルフクラブの第１時系列データ４１ａ、４１ｂの波形がそれぞれ、図６に示した低周波データ２４ａ～２４ｅと、高周波データ２５ａ～２５ｅとに順次分解される。これにより、第１時系列データ４１ａ、４１ｂの波形が、複数の周波数帯の時系列データのセットにそれぞれ分解されうる。

【0075】

図９は、２種類のゴルフクラブのそれぞれについて、複数の周波数帯の時系列データのセットを示すグラフである。図９には、一方のゴルフクラブ３Ａ（図１に示す）の時系列データのセット４２と、他方のゴルフクラブ（図示省略）の時系列データのセット４３とが示されている。

【0076】

一方のゴルフクラブ３Ａ（図１に示す）のセット４２には、複数の周波数帯の時系列データ４４が含まれる。これらの時系列データ４４には、第１周波数帯の時系列データ４４ａ、第２周波数帯の時系列データ４４ｂ、第３周波数帯の時系列データ４４ｃ、第４周波数帯の時系列データ４４ｄ、及び、第５周波数帯の時系列データ４４ｅが含まれる。

【0077】

他方のゴルフクラブ（図示省略）のセット４３には、複数の周波数帯の時系列データ４５が含まれる。これらの時系列データ４５には、第１周波数帯の時系列データ４５ａ、第２周波数帯の時系列データ４５ｂ、第３周波数帯の時系列データ４５ｃ、第４周波数帯の時系列データ４５ｄ、及び、第５周波数帯の時系列データ４５ｅが含まれる。

【0078】

次に、一方のゴルフクラブ３Ａ（図１に示す）の特徴量（トルク）を基準として、他方のゴルフクラブ（図示省略）の特徴量の増減割合が、係数として特定される。

【0079】

図９に示されるように、ゴルフスイング中の一部の時間（インパクトを示す横軸の「０」に近い時間）において、他方のゴルフクラブの時系列データ４５の特徴量（トルク）が、一方のゴルフクラブ３Ａの時系列データ４４の特徴量よりも大きくなっている。これは、一方のゴルフクラブ３Ａの質量に対する他方のゴルフクラブの質量の増加分により、一方のゴルフクラブ３Ａの時系列データ４４に比べて、他方のゴルフクラブの時系列データ４５の特徴量を示す波形の絶対エネルギー値が大きくなったためと考えられる。なお、絶対エネルギー値は、ゴルフスイング中の時系列データ４４、４５の波形が示す特徴量（トルク）の二乗和で特定される。

【0080】

本実施形態では、上述の波形の絶対エネルギー値を考慮して、以下の式（１）に基づいて、係数が特定される。

【0081】

【数1】

ここで、
Ｒ（Ｌ）：係数
Ｗ₁（Ｌ）:一方のゴルフクラブの特徴量
Ｗ₂（Ｌ）:他方のゴルフクラブの特徴量
Ｌ：周波数帯を特定するための変数
ｔ：時間を特定するパラメータ

【0082】

係数Ｒ（Ｌ）では、図９に示した一方のゴルフクラブの時系列データ４４の特徴量Ｗ₁（Ｌ）を基準として、他方のゴルフクラブの時系列データ４５の特徴量Ｗ₂（Ｌ）の増減割合が示されている。この係数Ｒ（Ｌ）は、変数Ｌで特定される周波数帯（本例では、第１周波数帯～第５周波数帯）毎に特定される。

【0083】

上記の式（１）において、係数Ｒ（Ｌ）を特定するには、先ず、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングの絶対エネルギー値を基準として、他方のゴルフクラブのゴルフスイングの絶対エネルギー値の増減割合が求められる。一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングの絶対エネルギー値は、時系列データ４４の時間ｔの特徴量Ｗ₁（Ｌ）の二乗和∫（Ｗ₁（Ｌ））²ｄｔで特定される。他方のゴルフクラブのゴルフスイングの絶対エネルギー値は、時系列データ４５の時間ｔの特徴量Ｗ₂（Ｌ）の二乗和∫（Ｗ₂（Ｌ））²ｄｔで特定される。

【0084】

次に、絶対エネルギー値の増減割合∫（Ｗ₂（Ｌ））²ｄｔ／∫（Ｗ₁（Ｌ））²ｄｔに対して、平方根を取ることで、係数Ｒ（Ｌ）が特定される。このように、係数Ｒ（Ｌ）の特定に、絶対エネルギー値が用いられることで、時系列データ４４、４５の時間ｔ毎に変化する特徴量の増減割合について、時系列データ４４、４５の全ての時間ｔの増減割合を考慮した係数Ｒ（Ｌ）の特定が可能となる。

【0085】

係数Ｒ（Ｌ）は、全ての周波数帯（本例では、第１周波数帯～第５周波数帯）毎に特定されてもよい。これにより、特徴量Ｗ₁（Ｌ）に対する特徴量Ｗ₂（Ｌ）の増減割合の大小関係を、周波数帯ごとに比較することが可能となる。

【0086】

そして、本実施形態の工程Ｓ４では、図７に示したセット２７に含まれる時系列データ２８ａ～２８ｅのうち、少なくとも１つの時系列データの特徴量に、上記の手順で特定された係数Ｒ（Ｌ）が乗じられる。工程Ｓ４では、任意の周波数帯の時系列データ２８ａ～２８ｅに、係数Ｒ（Ｌ）が乗じられても良いが、例えば、全ての周波数帯の係数Ｒ（Ｌ）を特定した上で、それらの係数Ｒ（Ｌ）が相対的に大きい周波数帯において、図７に示した時系列データの特徴量に、係数Ｒ（Ｌ）が乗じられてもよい。

【0087】

本実施形態において、最も低い周波数帯を除く全ての周波数帯（本例では、第１周波数帯～第４周波数帯）のうち、係数Ｒ（Ｌ）が最も大きい周波数帯は、第４周波数帯である。これは、図９に示した第４周波数帯の時系列データが、第１周波数帯～第３周波数帯の時系列データに比べて、特徴量（トルク）の範囲が大きくなっており、波形の主要な成分が含まれることから、特徴量の増減割合も大きくなったことが考えられる。一方、最も低い周波数帯（本例では、第５周波数帯）の時系列データは、第４周波数帯の時系列データに比べて、特徴量の範囲が大きくなっているが、係数Ｒ（Ｌ）を乗じる対象から除外されている。これは、第５周波数帯（０～１５．６２５Ｈｚ）のような低周波の領域に、係数Ｒ（Ｌ）を乗じて特徴量を変化させると、スイングの挙動が大きく変化する傾向があり、好ましくない場合があるためである。

【0088】

本実施形態の工程Ｓ４では、最も低い周波数帯を除く全ての周波数帯のうち、係数Ｒ（Ｌ）が最も大きい第４周波数帯の時系列データ２８ｄの特徴量に、第４周波数帯の係数Ｒ（Ｌ）が乗じられる。これにより、一方のゴルフクラブの特徴量（トルク）を基準として、他方のゴルフクラブの特徴量（トルク）の増減割合を考慮した時系列データに変更することが可能となる。

【0089】

図１０は、第４周波数帯の時系列データを示すグラフである。図１０では、図７に示した変更前の時系列データ２８ｄと、変更後の時系列データ２９とが示されている。変更前の時系列データ２８ｄは、インパクトを示す横軸の「０」に近い時間を除いて、特徴量（トルク）が略ゼロとなっている。このような変更前の時系列データ２８ｄの特徴量に、係数Ｒ（Ｌ）が乗じられることで、ゴルフスイングのうち、特徴量が大きくなるインパクト付近を含む特定箇所の波形が主に変更された時系列データ２９が取得される。

【0090】

工程Ｓ４では、図７に示した全ての周波数帯の時系列データ２８ａ～２８ｅの特徴量に、それぞれの周波数帯で特定された係数Ｒ（Ｌ）が乗じられてもよい。しかしながら、これらの全ての周波数帯の時系列データ２８ａ～２８ｅに、係数Ｒ（Ｌ）が乗じられると、特徴量が大きくなるインパクト付近を含む特定箇所だけでなく、他の箇所の波形も変更されてしまい、波形全体が変更される場合がある。本実施形態では、最も低い周波数帯を除く全ての周波数帯のうち、係数Ｒ（Ｌ）が最も大きい周波数帯の時系列データ（本例では、第４周波数帯の時系列データ２８ｄ）の特徴量に、係数Ｒ（Ｌ）が乗じられる。これにより、特定箇所以外の波形の変更を、より確実に防ぐことが可能となる。

【0091】

本実施形態の工程Ｓ４では、変更された第４周波数帯の時系列データ２９を含む修正済セットが作成される。図１１は、修正済セット３０に含まれる複数の周波数帯の時系列データを示すグラフである。

【0092】

修正済セット３０には、変更された第４周波数帯の時系列データ２９（図１０に示す）に加えて、図７に示したセット２７に含まれる第１周波数帯～第３周波数帯の時系列データ２８ａ～２８ｃ、及び、第５周波数帯の時系列データ２８ｅが含まれている。修正済セット３０は、図２に示した時系列データ入力部１４ｂ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0093】

［第２時系列データを生成］
次に、本実施形態のスイング解析方法では、図１１に示した修正済セット３０に含まれる複数の周波数帯の時系列データを合成して、特徴量に関する第２時系列データが生成される（工程Ｓ５）。

【0094】

本実施形態の工程Ｓ５では、先ず、図２に示した時系列データ入力部１４ｂに入力された修正済セット３０（図１１に示す）と、高周波データの時系列データ（図示省略）とが、作業用メモリ１３に読み込まれる。次に、プログラム部１５に含まれる合成部１５ｅが、作業用メモリ１３に読み込まれる。この合成部１５ｅは、修正済セット３０に含まれる複数の周波数帯の時系列データを合成して、特徴量に関する第２時系列データを生成するためプログラムである。この合成部１５ｅが演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、第２時系列データを生成するための手段として機能させることができる。

【0095】

本実施形態の工程Ｓ５では、図１１に示した修正済セット３０の時系列データと、第１時系列データ２１の波形を分解する際に生成された高周波データの時系列データ（図示省略）とが合成される。このような時系列データの合成には、例えば、上記の数値解析ソフトウェアが用いられてもよい。

【0096】

図１２は、第２時系列データ２２を示すグラフである。図１２では、第２時系列データ２２とともに、図４に示した第１時系列データ２１が示されている。第２時系列データ２２の特徴量としては、第１時系列データ２１と同様に、プレーヤーＰの肩回りのトルクのＸ軸成分である場合が例示される。また、第２時系列データ２２は、図４に示した第１時系列データ２１、図７に示したセット２７に含まれる時系列データ２８ａ～２８ｅ、及び、図１１に示した修正済セット３０に含まれる時系列データについて、それらの時間の情報が維持されている。

【0097】

図１２に示されるように、第２時系列データ２２は、第１時系列データ２１に比べて、横軸の「０」で示されるインパクト付近の特徴量（トルク）が大きくなっている。このような第２時系列データ２２の特徴量は、上述の工程Ｓ４で変更された時系列データ２９（図１０及び図１１に示す）の特徴量が反映されたものであり、図８に示した他方のゴルフクラブの第１時系列データ４１ｂの特徴量の増減の傾向と略一致している。第２時系列データ２２は、図２に示した時系列データ入力部１４ｂ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0098】

このように、本実施形態のスイング解析方法（スイング解析装置２）では、図４に示した第１時系列データ２１の時間の情報を維持したまま、その第１時系列データ２１が、図７に示した複数の周波数帯の時系列データ２８ａ～２８ｅのセット２７に分解される。これにより、セットに含まれる時系列データ２８ａ～２８ｅの少なくとも１つについて、その波形の特定箇所（本例では、インパクト付近）が変更された場合に、その変更の効果が、図１２に示した第２時系列データ２２の波形全体に影響が及ぶことがない。したがって、第１時系列データ２１の波形の特定箇所を主に変更した第２時系列データ２２を生成することが可能となる。

【0099】

本実施形態では、図１２に示した第２時系列データ２２の特徴量の増減の傾向を、図８に示した他方のゴルフクラブの第１時系列データ４１ｂの特徴量の増減の傾向と略一致させることができる。これにより、図１に示したプレーヤーＰが、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングを行わなくても、一方のゴルフクラブ３Ａの第１時系列データ２１（図４に示す）から、他方のゴルフクラブの第２時系列データ（図１２に示す）の生成が可能となる。

【0100】

上述したように、時系列データの変更に用いられる係数Ｒ（Ｌ）の特定に、図１に示した解析対象のプレーヤーＰとは異なるプレーヤーのゴルフスイングを用いることができる。これにより、様々なプレーヤーＰに対して、同一の係数Ｒ（Ｌ）が用いられるため、スイング解析方法（スイング解析装置２）の汎用性が向上する。

【0101】

［第２時系列データに基づいたゴルフスイングを推測］
次に、本実施形態のスイング解析方法では、図１２に示した第２時系列データ２２に対して順動力学計算を行うことで、第２時系列データ２２に基づいたゴルフスイングが推測される（工程Ｓ６）。

【0102】

本実施形態の工程Ｓ６では、先ず、図２に示した時系列データ入力部１４ｂに入力された第２時系列データ２２（図１２に示す）が、作業用メモリ１３に読み込まれる。次に、プログラム部１５に含まれる推定部１５ｆが、作業用メモリ１３に読み込まれる。この推定部１５ｆは、第２時系列データ２２に基づいたゴルフスイングを推測するためのプログラムである。この推定部１５ｆが演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、第２時系列データ２２に基づいたゴルフスイングを推測するための手段として機能させることができる。

【0103】

本実施形態の工程Ｓ６では、上記の特許文献１と同様に、上記の解析モデルと、図１２に示した第２時系列データ２２と用いて、順動力学計算が行われる。これにより、第２時系列データ２２に基づいて、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングが推測される。本実施形態では、第２時系列データ２２に基づくゴルフスイングの加速度、角速度、及び角加速度等や、図１に示したプレーヤーＰの腕やシャフト３ａの軌跡が計算されうる。

【0104】

図１３は、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングの腕及びシャフトの軌跡を示すグラフである。図１３（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーＰの側面）からみた軌跡を示している。図１３（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーＰの正面）からみた軌跡を示している。

【0105】

図１３には、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングについて、トップからインパクトを経て、フォロースルーまでの軌跡（以下、「第２スイング軌跡３２」ということがある。）が示されている。このような第２スイング軌跡３２が作成されることにより、図１に示したプレーヤーＰが他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングを行わなくても、他方のゴルフクラブのゴルフスイングが容易に把握されうる。第２スイング軌跡３２は、図２に示したスイング入力部１４ｃ（コンピュータ２Ａ）に記憶される。

【0106】

［解析結果を表示］
次に、本実施形態のスイング解析装置では、ゴルフスイングの解析結果が、図１及び図２に示した表示装置８に出力される（工程Ｓ７）。

【0107】

本実施形態の工程Ｓ７では、先ず、図２に示した時系列データ入力部１４ｂに入力された第１時系列データ２１及び第２時系列データ２２（図１２に示す）が、作業用メモリ１３に読み込まれる。さらに、スイング入力部１４ｃに入力された第１スイング軌跡３１（図５に示す）及び第２スイング軌跡３２（図１３に示す）が、作業用メモリ１３に読み込まれる。

【0108】

次に、プログラム部１５に含まれる出力部１５ｇが、作業用メモリ１３に読み込まれる。出力部１５ｇは、ゴルフスイングの解析結果を、表示装置８に出力するためのプログラムである。この出力部１５ｇが、演算部１１によって実行されることで、コンピュータ２Ａを、解析結果を出力する手段として機能させることができる。

【0109】

図１４は、表示装置８に表示された解析結果の一例を示す図である。図１４には、第１時系列データ２１及び第２時系列データ２２を示すグラフが示されている。このようなグラフにより、図１に示したプレーヤーＰが他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングを行わなくても、一方のゴルフクラブ３Ａと他方のゴルフクラブ（図示省略）とにおいて、ゴルフスイングの特徴量（トルク）の比較が可能となる。

【0110】

図１４には、第１スイング軌跡３１と第２スイング軌跡３２とを示すグラフが示されている。第１スイング軌跡３１は、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングについて、トップからインパクトを経て、フォロースルーまでの軌跡を示したものである。第２スイング軌跡３２は、他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングについて、トップからインパクトを経て、フォロースルーまでの軌跡を示したものである。これらのグラフにより、図１に示したプレーヤーＰが他方のゴルフクラブ（図示省略）のゴルフスイングを行わなくても、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングと、他方のゴルフクラブのゴルフスイングとの比較が可能となる。

【0111】

このように、本実施形態では、ゴルフスイングの解析結果が出力されることで、例えば、一方のゴルフクラブ３Ａと他方のゴルフクラブ（図示省略）との間において、特徴量（トルク）の変化や、ゴルフスイングの軌跡の変化が、容易に把握されうる。これにより、ゴルフクラブの開発、ゴルフクラブのフィッティング、及び、ゴルフのレッスン等の様々な場面で活用することが可能となる。

【0112】

［スイング解析方法（第２実施形態）］
これまでの実施形態おいて、他方のゴルフクラブ（図示省略）は、少なくとも２種類のゴルフクラブから１つ選択されたが、このような態様に限定されない。他方のゴルフクラブは、少なくとも２種類のゴルフクラブから２つ以上選択されてもよい。この場合、工程Ｓ４では、これらの他方のゴルフクラブごとに、係数Ｒ（Ｌ）がそれぞれ特定され、修正済セット３０（図１１に示す）がそれぞれ作成される。さらに、工程Ｓ５では、これらの他方のゴルフクラブごとに、第２時系列データがそれぞれ生成される。そして、工程Ｓ６では、それらの他方のゴルフクラブごとに、第２スイング軌跡３２（図１３に示す）が推測される。

【0113】

このように、この実施形態では、２つ以上の他方のゴルフクラブごとに、第２時系列データ２２が生成され、第２スイング軌跡３２が推測されるため、一方のゴルフクラブ３Ａのゴルフスイングから、様々な種類のゴルフクラブのゴルフスイングの解析が可能となる。したがって、本実施形態のスイング解析装置２（スイング解析方法）は、ゴルフクラブの開発、ゴルフクラブのフィッティング、及び、ゴルフのレッスン等の様々な場面において、有効に活用されうる。

【0114】

他方のゴルフクラブは、例えば、図１４に示したプルダウンメニューのようなコントロール要素４６によって切り替え可能とされてもよい。このようなコントロール要素４６により、２つ以上の他方のゴルフクラブのうち、任意のゴルフクラブに切り替えて、解析結果を表示することが可能となる。

【0115】

［スイング解析方法（第３実施形態）］
これまでの実施形態では、工程Ｓ１において、図２に示した計測部１５ａにより、ゴルフスイングの計測データが取得されたが、このような態様に限定されない。例えば、スイング解析方法の実行に先立って、解析対象のゴルフスイングの計測データが既に取得されている場合には、図３に示した工程Ｓ１や、計測部１５ａが省略されうる。

【0116】

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【実施例0117】

図３に示した手順にしたがって、解析対象のプレーヤーによるゴルフスイングが解析された（実施例）。ゴルフスイングの解析には、図１及び図２に示したスイング解析装置が用いられた。

【0118】

実施例では、先ず、質量が異なる２種類のゴルフクラブのうち、質量が相対的に小さい一方のゴルフクラブの第１時系列データが取得された。

【0119】

次に、実施例では、第１時系列データの波形が、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解された。この第１時系列データの波形の分解には、離散ウェーブレット変換が用いられた。周波数帯は、上述の第１周波数帯～第５周波数帯である。図７は、実施例のセットに含まれる時系列データを示すグラフである。

【0120】

次に、実施例では、セットに含まれる少なくとも一つの時系列データの少なくとも一部が変更された修正済セットが作成された。修正済セットの作成には、セットに含まれる時系列データの特徴量に、予め定められた係数が乗じられた。

【0121】

係数を特定するために、ゴルフスイングの解析に先立って、先ず、２種類のゴルフクラブの第１時系列データの波形が取得された。次に、第１時系列データの波形が複数の周波数帯の時系列データのセットに分解された。そして、一方のゴルフクラブの特徴量を基準として、他方のゴルフクラブの特徴量の増減割合から、係数が特定された。

【0122】

実施例では、最も低い周波数帯を除く全ての周波数帯のうち、係数Ｒ（Ｌ）が最も大きい第４周波数帯の時系列データに、係数乗じられることで、修正済セットが作成された。図１１は、実施例の修正済セット３０に含まれる複数の周波数帯の時系列データを示すグラフである。

【0123】

次に、実施例では、修正済セットに含まれる複数の周波数帯の時系列データが合成されて、第２時系列データが生成された。図１２は、第２時系列データ２２を示すグラフである。この第２時系列データ２２は、質量が異なる２種類のゴルフクラブのうち、質量が相対的に大きい他方のゴルフクラブの時系列データに相当する。

【0124】

さらに、実施例では、第２時系列データに対して順動力学計算が行われることで、第２時系列データに基づいたゴルフスイングが推測された。図１３は、実施例の他方のグルフクラブのゴルフスイングの軌跡を示すグラフである。

【0125】

また、実施例の第２時系列データの予測精度を確認するために、解析対象のプレーヤーによる他方のゴルフクラブのゴルフスイングが計測され、他方のゴルフクラブの時系列データ（以下、「実測の時系列データ」という。）が取得された。そして、第２時系列データと、実測の時系列データとが比較された。

【0126】

比較のために、上記の特許文献１と同様の手順に基づいて、ゴルフスイングが推測された（比較例）。比較例では、先ず、第１時系列データがフーリエ変換されることで、周波数領域のデータが取得された。次に、取得された周波数領域のデータのうち、第４周波数帯のＰＳＤ値が変更された。そして、ＰＳＤ値が変更された周波数領域のデータが逆フーリエ変換されることで、特徴量が変更されたスイング挙動に関する時間領域のデータが取得された。そして、時間領域のデータに対して順動力学計算が行われること、時間領域のデータに基づくゴルフスイングが推測された。
スイング解析の各種条件は、次のとおりである。
一方のゴルフクラブの質量：３０２ｇ
他方のゴルフクラブの質量：３１０ｇ
計測データのサンプリング周波数：５００Ｈｚ

【0127】

図１５は、実施例の第４周波数帯の時系列データを示すグラフである。図１５には、第１時系列データの変更前の時系列データと、第１時系列データの変更後の時系列データとが示されている。さらに、図１５には、実測の時系列データが示されている。

【0128】

図１５に示されるように、実施例では、第４周波数帯において、変更前の時系列データに係数が乗じられることで、変更前の時系列データの波形の特定箇所（－０．１～０．０秒付近）を主に変更した時系列データが取得された。これにより、変更後の時系列データを、実測の時系列データに近似させることができた。

【0129】

図１６は、実施例の第１時系列データ、第２時系列データ、及び、実測の時系列データを示すグラフである。実施例では、図１５に示した変更後の時系列データを含む修正セットが合成されることで、波形の特定箇所（－０．１～０．０秒付近）が主に変更された第２時系列データが生成された。この第２時系列データは、実測の時系列データに近似した。

【0130】

図１７は、比較例の第１時系列データ、及び、第１時系列データが変更された時間領域のデータを示すグラフである。なお、比較例の第１時系列データには、図１６に示した実施例の第１時系列データとは異なるものが用いられている。これは、実施例とは異なるプレーヤーによるゴルフスイングの計測データから、第１時系列データが取得されたためであり、実施例との推測精度の比較に影響はない。

【0131】

比較例では、第１時系列データがフーリエ変換された周波数領域のデータ（図示省略）において、第４周波数帯のＰＳＤ値を変更したにもかかわらず、その変更の効果が時間領域のデータの波形全体に及んだ。

【0132】

このように、図１６に示した実施例では、図１７に示した比較例とは異なり、ゴルフスイングの特徴量の第１時系列データの波形の特定箇所を主に変更した第２時系列データを生成することができた。

【0133】

図１８は、実測の時系列データに基づくゴルフスイングの腕及びシャフトの軌跡を示すグラフである。図１９は、比較例の時間領域のデータに基づくゴルフスイングの腕及びシャフトの軌跡を示すグラフである。図１８（ａ）及び図１９（ａ）は、Ｙ軸方向（プレーヤーＰの側面）からみた軌跡を示している。図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）は、Ｘ軸方向（プレーヤーＰの正面）からみた軌跡を示している。

【0134】

図１３に示した実施例の第２時系列データに基づく軌跡は、図１８に示した実測の時系列データに基づく軌跡に近似した。一方、図１９に示した比較例の時間領域のデータに基づく軌跡では、ＰＳＤ値の変更の効果が、図１７に示した時間領域のデータの波形全体に及んだことで、プレーヤーの腕及びシャフトの軌跡を再現することができなった。

【0135】

図２０は、シャフトの先端の速度と時間との関係を示すグラフである。図２０には、一方のゴルフクラブの計測データ、他方のゴルフクラブの計測データ、及び、他方のゴルフクラブの推測データが示されている。この推測データは、実施例の第２時系列データに基づく軌跡から求められた。

【0136】

図２０のグラフに示されるように、他方のゴルフクラブの推測データは、一方のゴルフクラブの計測データよりも、シャフトの先端の速度が大きくなり、他方のゴルフクラブの計測データに近似した。一方、比較例では、上述したように、プレーヤーの腕及びシャフトの軌跡を再現できないことから、シャフトの先端の速度も推測できなかった。

【0137】

このように、実施例は、比較例に比べて、一方のゴルフスイングの計測データから、他方のゴルフクラブのゴルフスイングを精度よく推測することができた。

【0138】

［付記］
本発明は以下の態様を含む。

【0139】

［本発明１］
ゴルフスイングを解析するための装置であって、
プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する取得部と、
前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する分解部と、
前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する変更部と、
前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する合成部とを含む、
スイング解析装置。
［本発明２］
前記特徴量は、トルク、力、エネルギー及びパワーの少なくとも１つを含む、本発明１に記載のスイング解析装置。
［本発明３］
前記分解部は、ウェーブレット変換に基づいて、前記第１時系列データの波形を分解する、本発明１又は２に記載のスイング解析装置。
［本発明４］
前記取得部は、前記ゴルフスイングの計測データに対して逆動力学計算を行うことで、前記第１時系列データを取得する、本発明１ないし３のいずれかに記載のスイング解析装置。
［本発明５］
前記第２時系列データに対して順動力学計算を行うことで、前記第２時系列データに基づいたゴルフスイングを推測する推定部をさらに含む、本発明１ないし４のいずれかに記載のスイング解析装置。
［本発明６］
前記変更部は、前記セットに含まれる少なくとも１つの前記時系列データの特徴量に、予め定められた係数を乗じる、本発明１ないし５のいずれかに記載のスイング解析装置。
［本発明７］
前記取得部は、少なくとも２種類のゴルフクラブについて、それぞれ、前記第１時系列データを取得し、
前記分解部は、前記少なくとも２種類のゴルフクラブの前記第１時系列データの波形を、それぞれ、前記複数の周波数帯の時系列データのセットに分解し、
前記変更部は、前記少なくとも２種類のゴルフクラブの一方のゴルフクラブの前記特徴量を基準として、前記少なくとも２種類のゴルフクラブの他方のゴルフクラブの前記特徴量の増減割合を、前記係数として特定する、本発明６に記載のスイング解析装置。
［本発明８］
ゴルフスイングを解析するための方法であって、
プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する工程と、
前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する工程と、
前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する工程と、
前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する工程とを含む、
スイング解析方法。
［本発明９］
ゴルフスイングを解析するためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを、
プレーヤーのゴルフスイングの特徴量の第１時系列データを取得する手段と、
前記第１時系列データの波形を、予め定められた複数の周波数帯の時系列データのセットに分解する手段と、
前記セットに含まれる少なくとも一つの前記時系列データの少なくとも一部を変更して修正済セットを作成する手段と、
前記修正済セットに含まれる前記複数の周波数帯の時系列データを合成し、前記特徴量に関する第２時系列データを生成する手段として機能させる、
コンピュータプログラム。

【符号の説明】

【0140】

２ スイング解析装置
Ｐ プレーヤー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】