特許 7020195 仮想ゴルフシミュレーション装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-07

(45)【発行日】2022-02-16

(54)【発明の名称】仮想ゴルフシミュレーション装置

(51)【国際特許分類】

   A63B 69/36 20060101AFI20220208BHJP

   A63B 69/00 20060101ALI20220208BHJP

【ＦＩ】

A63B69/36 541S

A63B69/36 541W

A63B69/00 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018038872

(22)【出願日】2018-03-05

(65)【公開番号】P2019150395

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2021-01-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(74)【代理人】

【識別番号】100170542

【弁理士】

【氏名又は名称】桝田 剛

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 弘祐

(72)【発明者】

【氏名】中村 佑斗

(72)【発明者】

【氏名】植田 勝彦

【審査官】槙 俊秋

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５１６２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５０９５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３０１１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５３３７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００９３３０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２７４２４０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ６９／３６

Ａ６３Ｂ ６９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴルファーによる実際のショットを計測装置により計測した計測データを取得するデータ取得部と、
前記計測データに基づいて、前記ゴルファーのショット特性を分析する分析部と、
前記ショット特性に応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーを仮想的に生成する生成部と、
前記ゴルファーから仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットの方向及び強さの指示を受け取る操作受付部と、
前記指示に従って、前記仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットを前記ショット特性に基づいてシミュレーションするシミュレーション部と、
前記シミュレーションの結果を出力する出力部と
を備える、
仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項2】

前記操作受付部は、前記仮想空間としてのゴルフコースの選択を受け付け、
前記シミュレーション部は、前記仮想ゴルファーの前記ゴルフコース内でのショットをシミュレーションする、
請求項１に記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項3】

前記シミュレーション部は、前記仮想ゴルファーの前記ゴルフコースでのショットをシミュレーションすることと、前記ゴルフコース上の次の打席における前記仮想ゴルファーの次のショットをシミュレーションすることとを繰り返す、
請求項２に記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項4】

前記計測データは、飛距離、ヘッド速度、ボール速度、上下打ち出し角、左右振れ角、スピン量、バラツキ度合、フェース角及びヘッド軌道角の少なくとも１つに関するデータを含む、
請求項１から３のいずれかに記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項5】

前記ショット特性は、飛距離、左右ぶれ、ミス方向及びミスショット確率の少なくとも１つに関する特性を含む、
請求項１から４のいずれかに記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項6】

前記操作受付部は、前記仮想ゴルファーのショットごとに、ドライバー、フェアウェイウッド、ユーティリティ、アイアン、ウェッジ、及びパターの中から選択される複数種類のゴルフクラブ群の中から、前記仮想ゴルファーに使用させるゴルフクラブの選択を受け付ける、
請求項１から５のいずれかに記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項7】

前記出力部は、前記仮想空間を二次元又は三次元的に表す映像を生成する、
請求項１から６のいずれかに記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項8】

前記出力部は、前記仮想空間内で前記仮想ゴルファーを模したキャラクターが動く映像を生成する、
請求項１から７のいずれかに記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項9】

前記データ取得部は、前記計測装置、又は前記計測装置に接続され、前記計測装置から送信されてくる前記計測データが蓄積されたサーバーから、前記計測データを取得する、
請求項１から８のいずれかに記載の仮想ゴルフシミュレーション装置。

【請求項10】

ゴルファーによる実際のショットを計測装置により計測した計測データを取得することと、
前記計測データに基づいて、前記ゴルファーのショット特性を分析することと、
前記ショット特性に応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーを仮想的に生成することと、
前記ゴルファーから仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットの方向及び強さの指示を受け取ることと、
前記指示に従って、前記仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットを前記ショット特性に基づいてシミュレーションすることと、
前記シミュレーションの結果を出力することと
をコンピュータに実行させる、仮想ゴルフシミュレーションプログラム。

【請求項11】

ゴルファーによる実際のショットを計測装置により計測した計測データを取得することと、
前記計測データに基づいて、前記ゴルファーのショット特性を分析することと、
前記ショット特性に応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーを仮想的に生成することと、
前記ゴルファーから仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットの方向及び強さの指示を受け取ることと、
前記指示に従って、前記仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットを前記ショット特性に基づいてシミュレーションすることと、
前記シミュレーションの結果を出力することと
を含む、仮想ゴルフシミュレーション方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮想ゴルフシミュレーション装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、様々な種類のゴルフゲーム機が知られている。典型的には、ユーザーにゲーム機の入力装置を操作させて、仮想的にゴルフコースを進ませるようなゲーム機がある（例えば、特許文献１参照）。この種のゲーム機は、ユーザーが実際にゴルフクラブをスイングすることなく、仮想ゴルフを楽しむ遊戯機であるが、一方で、実際にゲーム機の傍に設置される打席でユーザーにゴルフクラブをスイングさせるようなゲーム機もある。後者のゲーム機では、ユーザーによる実際のゴルフスイングを計測装置で計測してコンピュータでシミュレーションし、そのシミュレーション結果に従ってユーザーに仮想的にゴルフコースを進ませる（例えば、特許文献２及び３参照）。実際のゴルフスイングをシミュレーションするこの種の装置は、遊戯機というよりも、ゴルフの練習等の用途で使用することもできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－３８９１６号公報

【文献】特表２０１３－５１６２１２号公報

【文献】特開２００７－３０１１７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のようなゲーム機は、ユーザーの実際のゴルフの能力を反映することができない。他方、特許文献２及び３のような装置は、ユーザーの実際のゴルフの能力を反映する形でゲームが進行するものの、ユーザーはゲームを進行させるために何度も何度も実際にゴルフスイングを行わなければならず、負担が大きい。また、打席や計測装置を設置しなければならず、仮想ゴルフを実施するための環境に制約がある。

【0005】

本発明は、ゴルファーの実際のゴルフの能力を反映した仮想ゴルフを簡易に実行することができる仮想ゴルフシミュレーション装置、プログラム及び方法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】

【0006】

第１観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、ゴルファーによる実際のショットを計測装置により計測した計測データを取得するデータ取得部と、前記計測データに基づいて、前記ゴルファーのショット特性を分析する分析部と、前記ショット特性に応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーを仮想的に生成する生成部と、前記ゴルファーから仮想空間内での前記仮想ゴルファーの動作の指示を受け取る操作受付部と、前記指示に従って、前記仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットをシミュレーションするシミュレーション部と、前記シミュレーションの結果を出力する出力部とを備える。

【0007】

第２観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記操作受付部は、前記仮想空間としてのゴルフコースの選択を受け付け、前記シミュレーション部は、前記仮想ゴルファーが前記ゴルフコース内を仮想的に進むように、連続的に前記仮想ゴルファーのショットをシミュレーションする。

【0008】

第３観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第２観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記シミュレーション部は、前記仮想ゴルファーに前記ゴルフコース内を仮想ラウンドさせるように、連続的に複数回のショットをシミュレーションする。

【0009】

第４観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記計測データは、飛距離、ヘッド速度、ボール速度、上下打ち出し角、左右振れ角、スピン量、バラツキ度合、フェース角及びヘッド軌道角の少なくとも１つに関するデータを含む。

【0010】

第５観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記ショット特性は、飛距離、左右ぶれ、ミス方向及びミスショット確率の少なくとも１つに関する特性を含む。

【0011】

第６観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記操作受付部は、前記仮想ゴルファーのショットごとに、ドライバー、フェアウェイウッド、ユーティリティ、アイアン、ウェッジ及びパターの中から選択される複数種類のゴルフクラブ群の中から、前記仮想ゴルファーに使用させるゴルフクラブの選択を受け付ける。

【0012】

第７観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記出力部は、前記仮想空間を二次元又は三次元的に表す映像を生成する。

【0013】

第８観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点から第７観点のいずれかに係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記出力部は、前記仮想空間内で前記仮想ゴルファーを模したキャラクターが動く映像を生成する。

【0014】

第９観点に係る仮想ゴルフシミュレーション装置は、第１観点から第８観点のいずれかに係る仮想ゴルフシミュレーション装置であって、前記データ取得部は、前記計測装置、又は前記計測装置に接続され、前記計測装置から送信されてくる前記計測データが蓄積されたサーバーから、前記計測データを取得する。

【0015】

第１０観点に係る仮想ゴルフシミュレーションプログラムは、以下をコンピュータに実行させる。
（１）ゴルファーによる実際のショットを計測装置により計測した計測データを取得すること
（２）前記計測データに基づいて、前記ゴルファーのショット特性を分析すること
（３）前記ショット特性に応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーを仮想的に生成すること
（４）前記ゴルファーから仮想空間内での前記仮想ゴルファーの動作の指示を受け取ること
（５）前記指示に従って、前記仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットをシミュレーションすること
（６）前記シミュレーションの結果を出力すること

【0016】

第１１観点に係る仮想ゴルフシミュレーション方法は、以下を含む。

（１）ゴルファーによる実際のショットを計測装置により計測した計測データを取得すること
（２）前記計測データに基づいて、前記ゴルファーのショット特性を分析すること
（３）前記ショット特性に応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーを仮想的に生成すること
（４）前記ゴルファーから仮想空間内での前記仮想ゴルファーの動作の指示を受け取ること
（５）前記指示に従って、前記仮想空間内での前記仮想ゴルファーのショットをシミュレーションすること
（６）前記シミュレーションの結果を出力すること

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、ゴルファーによる実際のショットの計測データに基づいて、ゴルファーのショット特性が分析され、これに応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーが仮想的に生成される。そして、ゴルファーの操作に従って、仮想空間内での仮想ゴルファーのショットがシミュレーションされ、シミュレーションの結果が出力される。すなわち、ゴルファーの実際のゴルフの能力に応じた能力を有する「アバター」ともいうべき仮想ゴルファーが生成され、この仮想ゴルファーがゴルファーに操作されて、仮想ゴルフが実行される。従って、ゴルファーの実際のゴルフの能力を反映した仮想ゴルフを簡易に実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る仮想ゴルフシミュレーション装置を含む仮想ゴルフシミュレーションシステムの機能ブロック図。

【図2】本発明の一実施形態に係る計測装置の構成を示す図。

【図3】図２の計測装置の機能ブロック図。

【図4】仮想ゴルフシミュレーション工程の流れを示すフローチャート。

【図5】ゴルファーのアバターを生成するルーチンの流れを示すフローチャート。

【図6】ゴルフコースを平面的に表示するゴルフ画面の例。

【図7】ゴルフコース内でアバターがショットを行う様子を三次元的に表示するゴルフ画面の例。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る仮想ゴルフシミュレーション装置、プログラム及び方法について説明する。

【0020】

＜１．仮想ゴルフシミュレーションシステムの全体構成＞
図１に、本実施形態に係る仮想ゴルフシミュレーション装置１（以下、シミュレーション装置１ということがある）を含む仮想ゴルフシミュレーションシステム１００の全体構成図を示す。シミュレーション装置１は、ゴルファーＧに自身の実際のゴルフの能力を反映した仮想ゴルフを提供する装置である。仮想ゴルフは、様々な用途で、例えば、遊戯やゴルフの能力の診断、ゴルフの学習等の目的で実行される。そのために、シミュレーション装置１は、ゴルファーＧによる実際のショットを計測した計測データを取得し、計測データに基づいてゴルファーＧのショット特性を分析し、それに応じたショット特性を持つ仮想ゴルファーＧｖを仮想的に生成する。そして、ゴルファーＧに仮想ゴルファーＧｖの動作を指示させ、当該指示に従って仮想空間内での仮想ゴルファーＧｖのショットをシミュレーションし、シミュレーションの結果を出力する。すなわち、ゴルファーＧの実際のゴルフの能力に応じた能力を有する「アバター」ともいうべき仮想ゴルファーＧｖが生成され、ゴルファーＧがこの仮想ゴルファーＧｖを操作することにより、仮想ゴルフが実行される。

【0021】

ゴルファーＧの実際のショットの計測は、計測装置２により実行される。図１に示す通り、計測装置２は、インターネット等の通信ネットワーク８に接続されており、通信ネットワーク８を介して計測データをサーバー３にアップロードする。サーバー３は、計測装置２から送信されてくる計測データを蓄積し、通信ネットワーク８に同じく接続されているシミュレーション装置１からの要求に応じて、シミュレーション装置１に計測データを送信する。

【0022】

シミュレーション装置１は、計測装置２及びサーバー３とともに、仮想ゴルフシミュレーションシステム１００を構成する。以下、計測装置２、サーバー３及び仮想ゴルフシミュレーション装置１の構成について説明した後、仮想ゴルフの実行処理の流れについて説明する。

【0023】

＜２．各部の構成＞
＜２－１．計測装置＞
図２及び図３に示すように、本実施形態に係る計測装置２は、慣性センサユニット３０及びカメラシステム５、並びにこれらに接続される解析装置２０として実現される。ただし、計測装置２の構成は、これに限られず、ゴルファーＧのショット特性を分析するのに適した計測データを計測可能なものであれば、特に限定されない。

【0024】

本実施形態に係る計測装置２は、ゴルフスクールやゴルフ用品の販売店等の専門の場所に設置される。このような特定の場所において、ゴルファーＧは、自身に適したゴルフクラブを決定するため（いわゆる「フィッティング」のため）や、自身のゴルフの能力の診断のため等に、カメラシステム５が設置されている打席において、慣性センサユニット３０が取り付けられているゴルフクラブ４の試打を行う。

【0025】

＜２－１－１．慣性センサユニット＞
慣性センサユニット３０は、図２に示す通り、ゴルフクラブ４のグリップ４２におけるヘッド４１と反対側の端部に取り付けられており、グリップ４２の挙動を計測する。なお、ゴルフクラブ４は、一般的なゴルフクラブであり、シャフト４０と、シャフト４０の一端に設けられたヘッド４１と、シャフト４０の他端に設けられたグリップ４２とから構成される。慣性センサユニット３０は、スイング動作の妨げとならないよう、小型且つ軽量に構成されている。慣性センサユニット３０は、ゴルフクラブ４に対して着脱自在に構成することができる。

【0026】

図３に示すように、慣性センサユニット３０には、加速度センサ３１、角速度センサ３２及び地磁気センサ３３が搭載されている。また、慣性センサユニット３０には、これらのセンサ３１～３３から出力されるセンサデータを外部の解析装置２０に送信するための通信装置３４も搭載されている。なお、本実施形態では、通信装置３４は、スイング動作の妨げにならないように無線式であるが、ケーブルを介して有線式に解析装置２０に接続するようにしてもよい。

【0027】

加速度センサ３１、角速度センサ３２及び地磁気センサ３３はそれぞれ、これらのセンサ３１～３３の取付位置を原点とするｘｙｚ局所座標系での加速度、角速度及び地磁気のデータを検出する。より具体的には、加速度センサ３１は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の加速度ａ_x、ａ_y、ａ_zを計測する。角速度センサ３２は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸周りの角速度ω_x、ω_y、ω_zを計測する。地磁気センサ３３は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の地磁気ｍ_x、ｍ_y、ｍ_zを計測する。これらのセンサデータは、通信装置３４を介して解析装置２０に送信される。

【0028】

＜２－１－２．カメラシステム＞
図２及び図３に示す通り、カメラシステム５は、複数台のカメラ５１及び５２と、複数台のストロボ５３、５３、５４及び５４とを備えており、ストロボ式の撮影を行う。カメラ５１は、インパクト前後のヘッド４１及びボール６０の様子を上方から撮影できるように、ゴルファーＧの正面側において、支持台５７に固定されており、アドレス時のボール６０の斜め上方に配置されている。ストロボ５３及び５３も、支持台５７に固定されており、カメラ５１の下方に配置されている。また、カメラ５２は、カメラ５１とは異なる位置からインパクト前後のヘッド４１及びボール６０の様子を撮影できるように、ゴルファーＧの正面側において、アドレス時のボール６０の前方に配置されている。ストロボ５４及び５４は、カメラ５２の左右に配置されている。なお、ゴルフボール６０には、カメラ５１及び５２により撮影された画像データからボール６０の挙動を抽出し易いように、適宜、点状、線状等の形状のマーカーが付されている。

【0029】

また、カメラシステム５は、投光器５５Ａ及び５５Ｂと、受光器５６Ａ及び５６Ｂとを備えており、投光器５５Ａ及び受光器５６Ａが１つのタイミングセンサを構成し、投光器５５Ｂ及び受光器５６Ｂがもう１つのタイミングセンサを構成している。これらのタイミングセンサにより生成されるタイミング信号は、ストロボ５３、５３、５４及び５４の発光及びそれに続くカメラ５１及び５２の撮影のタイミングを決定するのに使用される。

【0030】

さらに、カメラシステム５は、以上の装置５１～５６Ｂの動作を制御するための制御装置５０も備えている。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有しており、以上の装置５１～５６Ｂの他、解析装置２０の通信部２５にも接続されている。

【0031】

投光器５５Ａ及び５５Ｂは、ゴルファーＧの正面側の地面付近において、カメラ５１の下方に配置されている。一方、受光器５６Ａ及び５６Ｂは、ゴルファーＧの足のつま先付近に配置されている。投光器５５Ａ及び受光器５６Ａは、ゴルファーＧの背から腹に向かう方向に概ね平行な直線上に配置されており、互いに対向している（図２参照）。投光器５５Ｂ及び受光器５６Ｂについても同様である。投光器５５Ａ及び５５Ｂは、ゴルフスイング中、常時、それぞれ受光器５６Ａ及び５６Ｂに向けて光を照射しており、受光器５６Ａ及び５６Ｂがこれを受光する。しかし、ゴルフクラブ４が投光器５５Ａ及び５５Ｂと受光器５６Ａ及び５６Ｂとの間を通過するタイミングでは、投光器５５Ａ及び５５Ｂからの光がゴルフクラブ４により遮られるため、受光器５６Ａ及び５６Ｂはこれを受光することができない。受光器５６Ａ及び５６Ｂはこのタイミングを検出し、これを受けてタイミング信号を生成する。制御装置５０は、タイミング信号が生成された時刻を基準として、一定の時間、ストロボ５３、５３、５４及び５４に発光を命令するとともに、カメラ５１及び５２に撮影を命令する。カメラ５１及び５２により撮影された画像データの形式のセンサデータは、制御装置５０に送信され、制御装置５０からさらに解析装置２０に送信される。

【0032】

＜２－１－３．解析装置＞
解析装置２０は、ハードウェアとしては汎用のコンピュータであり、例えば、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、スマートフォンとして実現される。図３に示す通り、解析装置２０は、コンピュータで読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体２７から、或いは通信ネットワーク８を介して、プログラム２３ａを汎用のコンピュータにインストールすることにより製造される。プログラム２３ａは、慣性センサユニット３０及びカメラシステム５から送信されてくるセンサデータを解析するためのソフトウェアであり、解析装置２０に後述する動作を実行させる。

【0033】

解析装置２０は、表示部２１、入力部２２、記憶部２３、制御部２４及び通信部２５を備える。これらの部２１～２５は、互いにバス線２６を介して接続されており、相互に通信可能である。記憶部２３は、ハードディスク等で構成することができる。記憶部２３内には、プログラム２３ａが格納されている他、センサユニット３０及び５から送信されてくるセンサデータが保存される。制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成することができる。制御部１４は、記憶部２３内のプログラム２３ａを読み出して実行することにより、記憶部２３内のセンサデータに基づいて、ゴルファーＧによる実際のショットを解析する。通信部２５は、センサユニット３０及び５等の外部のデバイスとの間でデータを送受信する通信インターフェースとして機能する。制御部２４によるショットの解析結果として得られる各種解析値を含む計測データは、通信部２５を介してサーバー３に送信される。

【0034】

表示部２１は、液晶ディスプレイ等で構成することができ、制御部２４によるショットの解析結果等をユーザーに対し表示する。ここでいうユーザーは、ゴルファーＧ自身やそのインストラクター等、解析結果を必要とする者の総称である。入力部２２は、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成することができ、解析装置２０に対するユーザーからの操作を受け付ける。

【0035】

＜２－２．サーバー＞
サーバー３は、ハードウェアとしてはデータベースサーバーやストレージサーバー等と呼ばれるサーバーコンピュータであり、不揮発性の大容量記憶装置を含み、通信ネットワーク８に接続される。この大容量記憶装置には、計測装置２から取得される計測データが蓄積される。サーバー３は、通信ネットワーク８を介して仮想ゴルフシミュレーション装置１から大容量記憶装置内の計測データの配信要求を受け付け、適宜、要求された計測データをシミュレーション装置１に対し配信する。サーバー３は、計測データの配信要求を受け付けたとき、アクセス元のシミュレーション装置１を操作するゴルファーＧの認証を行い、認証に成功した場合に、シミュレーション装置１に対し計測データを配信する。

【0036】

＜２－３．仮想ゴルフシミュレーション装置＞
仮想ゴルフシミュレーション装置１は、ハードウェアとしては汎用のコンピュータであり、例えば、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、スマートフォンとして実現される。また、シミュレーション装置１は、ゴルファーＧが所持する任意のコンピュータとして実現することができる。図１に示す通り、シミュレーション装置１は、コンピュータで読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体１７から、或いは通信ネットワーク８を介して、プログラム１３ａを汎用のコンピュータにインストールすることにより製造される。プログラム１３ａは、仮想ゴルフを実行するためのソフトウェアであり、シミュレーション装置１に後述する動作を実行させる。

【0037】

仮想ゴルフシミュレーション装置１は、表示部１１、入力部１２、記憶部１３、制御部１４及び通信部１５を備える。これらの部１１～１５は、互いにバス線１６を介して接続されており、相互に通信可能である。表示部１１は、液晶ディスプレイ等で構成することができ、仮想ゴルフの実行画面等をユーザーに対し表示する。入力部１２は、マウス、キーボード、タッチパネル等で構成することができ、シミュレーション装置１に対するユーザーであるゴルファーＧからの操作を受け付ける。

【0038】

記憶部１３は、ハードディスク等で構成することができる。記憶部１３内には、プログラム１３ａが格納されている他、サーバー３から取得された計測データが保存される。制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成することができる。制御部１４は、記憶部１３内のプログラム１３ａを読み出して実行することにより、仮想的にデータ取得部１４ａ、分析部１４ｂ、生成部１４ｃ、操作受付部１４ｄ、シミュレーション部１４ｅ及び出力部１４ｆとして動作する。各部１４ａ～１４ｆの動作の詳細については、後述する。通信部１５は、サーバー３等の外部のデバイスとの間でデータを送受信する通信インターフェースとして機能する。

【0039】

＜３．仮想ゴルフの実行処理の流れ＞
仮想ゴルフの実行処理の流れについて説明する。この処理には、ゴルファーＧの実際のゴルフショットを計測する前処理としての計測工程と、このときの計測データに基づいて、ゴルファーＧのゴルフショットをシミュレーションする仮想ゴルフシミュレーション工程とが含まれる。前者の工程は、計測装置２により実行され、後者の工程は、仮想ゴルフシミュレーション装置１により実行される。また、後者の工程は、ゴルファーＧが仮想ゴルフをコンピュータゲームとして楽しむため、又は自身のゴルフの能力を把握し学習するため等の様々な目的の下、シミュレーション装置１を操作するゴルファーＧにより実行される。本実施形態に係る仮想ゴルフシミュレーション工程では、ゴルファーＧがゴルフコースをラウンドする状況がシミュレーションされる。

【0040】

＜３－１．計測工程＞
計測工程は、計測装置２が設置されているゴルフスクールやゴルフ用品の販売店等の特定の場所で実行される。このような特定の場所において、ゴルファーＧは、ゴルフクラブのフィッティングや自身のゴルフの能力の診断等を目的として、ゴルフクラブ４の試打を行う。すなわち、計測工程の本来の目的は、必ずしも仮想ゴルフシミュレーション工程において仮想ゴルフを実行する目的とは一致しない。つまり、計測工程において収集された計測データをサーバー３内に保存しておき、これを後の仮想ゴルフシミュレーション工程で流用することで、計測装置２が設置されていない環境下においてもゴルファーＧが簡易に仮想ゴルフを実行することができる。

【0041】

計測工程では、まず、ゴルファーＧにより、上述のカメラシステム５が設置された打席において、上述の慣性センサユニット３０付きゴルフクラブ４がスイングされ、ボール６０が打撃される。以下、計測工程での実際のショットをテストショットと呼ぶことがある。そして、テストショット時のグリップ４２の加速度ａ_x、ａ_y、ａ_z、角速度ω_x、ω_y、ω_z及び地磁気ｍ_x、ｍ_y、ｍ_zのセンサデータが、慣性センサユニット３０により計測される。これらのセンサデータは、慣性センサユニット３０から解析装置２０に送信される。一方、解析装置２０は、これを通信部２５を介して受信し、記憶部２３内に格納する。本実施形態では、少なくともアドレスからインパクトまでの時系列のセンサデータが収集される。

【0042】

また、計測工程では、カメラシステム５により、テストショット時のインパクト前後のヘッド４１及びボール６０の近傍の様子を写す画像データが撮影される。これらの画像データは、センサデータとして制御装置５０を介して解析装置２０に送信される。一方、解析装置２０は、これを通信部２５を介して受信し、記憶部２３内に格納する。

【0043】

典型的には、計測工程では、様々な種類のゴルフクラブ４が試打される。これらのゴルフクラブ４の中には、ドライバー、フェアウェイウッド、ユーティリティ、アイアン、ウェッジ及びパター等の様々なカテゴリーのゴルフクラブが含まれ、同じカテゴリーのゴルフクラブ４の中には、番手違いの複数本のゴルフクラブが含まれることがある（例えば、３番、５番及び７番アイアンが含まれる）。そして、これらのゴルフクラブ４が順番に試打され、各ゴルフクラブ４に対し、センサデータが別々に収集される。

【0044】

制御部２４は、ゴルファーＧにより試打された各ゴルフクラブ４に対し、記憶部２３内のセンサデータを解析することにより、各種解析値を算出する。本実施形態では、このような解析値として、ボール６０の飛距離、ヘッド速度（典型的には、インパクト直前のヘッド４１の速度）、ボール速度（典型的には、ボール６０の初速度）、ボール６０の上下打ち出し角、ボール６０の打ち出し時の左右振れ角、ボール６０のスピン量、バラツキ度合（典型的には、弾道の左右距離のバラツキを表す標準偏差）、フェース角（典型的には、インパクト直前のフェース角）、ヘッド軌道角（典型的には、インパクト直前のヘッド軌道角）等が計測される。なお、ゴルフの練習場や計測装置２による計測では飛距離が伸びるが、ゴルフコースでは飛距離が伸びないタイプのゴルファーＧもいる。そのような場合には、ボール６０の飛距離は、センサデータに基づく解析値ではなく、ゴルファーＧが手動で設定することもできる。また、上記のようなセンサデータに基づく上記のような解析値の算出方法としては、様々知られているため、ここでは詳細な説明を省略する。また、本実施形態では、各ゴルフクラブ４の試打は、複数回ずつ、好ましくは２回～５回ずつ行われる。この場合、複数回の試打分のセンサデータに基づいて各種解析値の平均値を算出することができ（ただし、バラツキ度合いを除く）、この平均値の使用により、解析の精度を向上させることができる。

【0045】

以上の通り算出された各種解析値は、計測結果を表す画面上にゴルフクラブ４毎にまとめられ、表示部２１上に表示される。これを受けて、ユーザーは、ゴルファーＧに適したゴルフクラブを選択したり、ゴルファーＧのゴルフの能力を診断したりすることができる。

【0046】

また、以上の通り算出された各種解析値は、計測装置２による計測データとしてサーバー３に送信され、保存される。サーバー３内では、計測データは、対応するゴルフクラブ４の種類を識別する情報（以下、クラブＩＤという）に関連付けて格納される。また、計測データは、クラブＩＤの他、さらにゴルファーＧを識別する情報（以下、ゴルファーＩＤという）に関連付けて格納される。なお、解析装置２０からサーバー３に送信される計測データには、上記のような解析値に代えて又は加えて、センサデータそのものが含まれていてもよい。この場合、後述する仮想ゴルフシミュレーション工程において、シミュレーション装置１は、センサデータに基づいてゴルファーＧのショット特性を分析することができる。

【0047】

＜３－２．仮想ゴルフシミュレーション工程＞
次に、図４を参照しつつ、仮想ゴルフシミュレーション工程について説明する。仮想ゴルフシミュレーション工程は、ゴルファーＧがシミュレーション装置１の入力部１２に対して所定の操作を行い、プログラム１３ａにより実装される仮想ゴルフを実行するためのアプリケーション（以下、ゴルフアプリケーションという）を起動することにより開始する。ゴルフアプリケーションの起動により、表示部１１上には、仮想ゴルフの実行画面（以下、ゴルフ画面という）が表示される。ゴルフ画面は、出力部１４ｆにより生成される。

【0048】

本実施形態では、仮想ゴルフは、ゴルファーＧが仮想空間内のゴルフコースを仮想的にラウンドするように進行する。そのため、ステップＳ１として、操作受付部１４ｄは、ゴルフコースの選択をゴルファーＧから受け付ける。ゴルフ画面には、ゴルフアプリケーション内に設定されている複数のゴルフコースが選択肢として提示され、ゴルファーＧが入力部１２に対して所定の操作を行うことにより、特定のゴルフコースを選択することができる。シミュレーション部１４ｅは、この操作に従って選択されたゴルフコースを、仮想ラウンドを行うゴルフコースとして設定する。出力部１４ｆは、選択されたゴルフコースをグラフィック表示する。図６は、このような画面Ｗ１の一例であり、出力部１４ｆは、選択されたゴルフコースを二次元的に表す映像（平面図）を含むゴルフ画面Ｗ１を生成し、表示部１１上に表示させる。

【0049】

次に、ステップＳ２として、仮想ゴルフのプレイヤーであるゴルファーＧのアバターが生成される。アバターは、仮想空間内で仮想ゴルフを行う仮想ゴルファーであり、以下、アバターにも参照符号Ｇｖを付す。アバターＧｖは、図５に示すフローチャートに従って生成される。まず、データ取得部１４ａが、通信ネットワーク８を介してサーバー３にアクセスし、サーバー３からゴルファーＧに対応する計測データ及びその関連情報（クラブＩＤを含む）を取得する（ステップＳ２１）。このとき、サーバー３側では、ゴルファーＩＤに基づくゴルファーＧの認証が行われる。すなわち、データ取得部１４ａが、入力部１２を介してゴルファーＧに入力させたゴルファーＩＤをサーバー３に送信し、サーバー３がこれを受けて、計測データへのアクセスの可否を判断する。ゴルファーＧの認証に成功した場合には、当該ゴルファーＧに対応する計測データ及びその関連情報が、サーバー３からシミュレーション装置１に送信される。

【0050】

続いて、分析部１４ｂが、サーバー３からダウンロードされた計測データ及びその関連情報に基づいて、ゴルファーＧのショット特性を分析する（ステップＳ２２）。より具体的には、分析部１４ｂは、計測データに含まれる上記の各種解析値に基づいて、ゴルファーＧのショット特性を示す値（以下、ショット特性値）を算出する。本実施形態では、このとき、計測データだけでなく、その関連情報に含まれるクラブＩＤに基づいて、後述するステップＳ４で選択可能な各ゴルフクラブに対し、ゴルファーＧのショット特性値が算出される。

【0051】

本実施形態で算出されるショット特性値には、上述の各種解析値と同様に、飛距離、ヘッド速度、ボール速度、上下打ち出し角、左右振れ角、スピン量、バラツキ度合、フェース角及びヘッド軌道角が含まれる他、左右ブレ、ミスショット方向及びミスショット確率が含まれる。実際にショットの計測が行われたゴルフクラブ（以下、テストクラブという）での飛距離の値としては、計測データに含まれるテストクラブでの飛距離の値がそのまま採用される。一方、実際にショットの計測が行われていないゴルフクラブ（以下、非テストクラブという）での飛距離は、テストクラブに関する計測データに基づいて推定される。例えば、分析部１４ｂは、飛距離と所定のパラメータとの比例関係をテストクラブでの飛距離から特定し、この比例関係に基づいて非テストクラブでの飛距離を算出することができる。なお、一般に、番手やクラブ長さが小さいほどロフト角が小さくなり、飛距離も伸びることから、ここでいうパラメータとしては、番手やクラブ長さ、ロフト角等を採用することができる。

【0052】

ショット特性値である左右ブレは、計測データに含まれるボール速度、上下打ち出し角、左右振れ角及びスピン量等のボール６０の弾道を決定する情報（以下、弾道情報という）に基づいて算出される。ボール速度が異常な場合には、ヘッド速度を参照して補正することができるため、弾道情報にヘッド速度を含めることもできる。ミスショット方向も、計測データに含まれる弾道情報に基づいて算出される。例えば、左右振れ角及びサイドスピン量から、左に出て左に曲がる傾向があるか、右に出て右に曲がる傾向があるか等を判定し、これらの判定結果からミスショット方向を算出することができる。ミスショット確率も、計測データに含まれる弾道情報に基づいて算出される。例えば、テストショットの回数分の、ミスショットと分類される弾道が計測された回数として、ミスショット確率を算出することができる。なお、ミスショット確率は、計測データに含まれるヘッド軌道及びフェース角に基づいて（例えばこれらの偏差に基づいて）調整してもよい。また、飛距離以外のショット特性値についても、飛距離の場合と同様に、テストクラブについてはテストクラブの計測データに基づいて算出され、非テストクラブについてはテストクラブの計測データから推定することができる。なお、計測データにセンサデータが含まれる場合には、ショット特性値を算出するに当たり、センサデータを使用することもできる。

【0053】

続いて、生成部１４ｃは、ゴルファーＧのショット特性に応じた特性を持つアバターを生成する（ステップＳ２３）。本実施形態では、ステップＳ２２で算出されたショット特性値を、仮想空間内でプレーするアバターＧｖの能力を表すショット特性値としてそのまま設定する。また、生成部１４ｃは、アバターＧｖに対し、ショット特性値の他、ゴルファーＧの属性情報を設定する（ステップＳ２４）。ここでいう属性情報には、例えば、ゴルファーＧの性別、名前（ニックネームを含む）、年齢及び体型等が含まれる。本実施形態では、図７に示すように、ゴルフ画面Ｗ２上にゴルフコースを三次元的に表す映像が生成されるとともに、このゴルフコース内でアバターＧｖを模したキャラクターが動く映像が生成される。このアバターＧｖの映像を生成するために、ここで設定された属性情報が利用される。

【0054】

ステップＳ２では、仮想ゴルフを実行するキャラクターが設定される。このキャラクターは、ゴルファーＧのアバターＧｖ、すなわちゴルファーＧの様々な特性を体現した仮想空間内での分身となる。よって、仮想ゴルフを遊戯として実行する場合には、その遊戯性が向上する。また、ゴルファーＧと同じ特性を有するアバターＧｖが仮想ゴルフをプレーすることで、ゴルファーＧは、自身の能力を的確に把握することができるとともに、ゴルフコースのラウンドの予習及び復習を行い、自分に合ったラウンド時のプレー方法を習得することも可能になる。

【0055】

アバターＧｖの設定が完了すると、ゴルフゲームをスタートさせることができる。操作受付部１４ｄは、ゴルファーＧからゲームスタートの命令を受け付け、ゴルファーＧが入力部１２を介して所定の操作を行うと、ゲームがスタートする（ステップＳ３）。

【0056】

ゲームがスタートすると、まず、操作受付部１４ｄは、次のショットでアバターＧｖに使用させるゴルフクラブの選択をゴルファーＧから受け付ける（ステップＳ４）。ゴルフ画面には、ゴルフアプリケーション内に設定されている複数のゴルフクラブが選択肢として提示され、ゴルファーＧが入力部１２に対して所定の操作を行うことにより、特定のゴルフクラブを選択することができる。シミュレーション部１４ｅは、この操作に従って選択されたゴルフクラブを、次のショットに使用されるゴルフクラブとして設定する。

【0057】

ゴルフクラブの設定後、出力部１４ｆは、ゴルフコース及びアバターＧｖをグラフィック表示する。図７は、このような画面Ｗ２の一例であり、出力部１４ｆは、仮想空間の景色、より具体的には、ゴルフコース上の次のショットを行う打席及びそこから見た飛球方向の景色を三次元的に表す映像を含むゴルフ画面Ｗ２を生成し、表示部１１上に表示させる。ここに表示されるアバターＧｖの姿には、ステップＳ２４で設定された属性情報が反映され、ここに表示されるアバターＧｖが持っているゴルフクラブの形状には、ステップＳ４で選択されたゴルフクラブの形状が反映される。

【0058】

以上のようなゴルフ画面が表示された状態で、操作受付部１４ｄは、ゴルフコース上でアバターＧｖに次のショットを行わせるための指示をゴルファーＧから受け付ける（ステップＳ５）。ゴルフ画面には、ショットの方向及び強さの入力を促す情報が提示され、ゴルファーＧが入力部１２に対して所定の操作を行うことにより、特定のショットの方向及び強さを選択した上で、アバターＧｖに次のショットを指示することができる。

【0059】

ゴルファーＧから次のショットの指示が入力されると、シミュレーション部１４ｅは、これに従って、ゴルフコース内でのアバターＧｖのショットをシミュレーションする（ステップＳ６）。具体的には、シミュレーション部１４ｅは、現在選択されているゴルフクラブについてのアバターＧｖのショット特性値、並びにステップＳ５で入力されたショットの方向及び強さに基づいて、ボール６０の弾道をシミュレーションする。また、ゴルフコース上でのボール６０の到達点もシミュレーションする。ボールの到達点は、ステップＳ５のショットの方向からショット特性値の左右ブレに従ってシフトした方向に、ショット特性値の飛距離だけ、現在のボールの位置から離れた位置（以下、基準位置という）を基準として算出される。シミュレーション部１４ｅは、基準位置を算出した後、これをバラツキ度合に応じてシフトさせることにより、最終的なボールの到達点を決定することができる。また、シミュレーション部１４ｅは、現在選択されているゴルフクラブについてのアバターＧｖのミスショット確率で、アバターＧｖにミスショットさせる。この場合、最終的なボールの到達点は、基準位置からミスショット方向にシフトする。なお、ショット特性値としてミスショット時の飛距離、飛距離についてのバラツキ度合、及び飛距離についてのミスショット確率を算出しておき、最終的なボールの到達点を算出するに際し、ショットの方向だけでなく飛距離も調整してもよい。また、シミュレーション部１４ｅは、同様の情報に基づいて、ボール６０の挙動だけでなく、ショット中のゴルファーＧ及びゴルフクラブの挙動もシミュレーションする。また、ミスショット確率は、計測データから算出するのではなく、ゴルファーＧが任意に設定することもできる。

【0060】

以上のシミュレーションの結果は、表示部１１上にグラフィック表示される（ステップＳ７）。出力部１４ｆは、アバターＧｖ、ゴルフクラブ及びボールの挙動に関するシミュレーションの結果に従って、アバターＧｖを模したキャラクターがゴルフクラブをスイングし、これによりボールが飛球する様子を表す映像を生成する。この映像は、図７に示すようなゴルフコースの背景の映像に重ねて表示される。

【0061】

１つのショットに関する処理が終了すると、ラウンドが終了するまで、次のショットに対するステップＳ４～Ｓ７が繰り返される（ステップＳ８）。これにより、アバターＧｖによる複数回のショットが連続的にシミュレーションされ、ゴルファーＧはアバターＧｖとともに、ゴルフコース内を仮想的にラウンドしながら進むことができる。

【0062】

ラウンドが終了すると、出力部１４ｆは、スコア等のラウンドの結果を示すゴルフ画面を生成し、これを表示部１１上に表示させる。ゴルファーＧは、これを見て、自身のプレーを知ることができる。そして、ゴルファーＧは、実際にゴルフコースに行かずとも、あたかも実際にゴルフコースをラウンドしたかのような疑似体験をすることができ、それ自体を遊戯として楽しむこともできるし、ゴルフを学習することもできる。

【0063】

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

【0064】

＜４－１＞
上記実施形態では、ゴルフスクールやゴルフ用品の販売店等の特定の場所で収集された計測データがインターネット上のサーバー３に蓄積され、これがサーバー３からゴルファーＧが所持する端末（仮想ゴルフシミュレーション装置１）にダウンロードされ、アバターＧｖの設定に利用された。しかしながら、計測データは、計測が行われた解析装置２０の記憶部２５に蓄積され、ここからゴルファーＧが所持するシミュレーション装置１に直接的に受け渡しされてもよいし、或いは仮想ゴルフを解析装置２０で実行してもよい。

【0065】

＜４－２＞
上記実施形態におけるステップＳ２２のショット特性の分析は、解析装置２０で実行されてもよい。この場合、解析装置２０による分析の結果をサーバー３に予め登録しておき、仮想ゴルフの実行時に仮想ゴルフシミュレーション装置１にこれをダウンロードすれば、シミュレーション装置１におけるステップＳ２２の実行を省略することができる。本例では、解析装置２０の制御部２４が、ゴルファーＧのショット特性の分析を行う分析部として動作することになる。

【0066】

＜４－３＞
上記実施形態では、アバターＧｖのショット特性値は全て、ゴルファーＧの実際のショット特性値と同じ値に設定されたが、アバターＧｖのショット特性値の一部又は全部を、ゴルファーＧの実際のショット特性値とは異なるものとしてもよい。すなわち、ユーザーの選択により又は自動的に、ゴルファーＧの実際の能力よりも高い又は低い能力を有するアバターを生成することもできる。このような場合であっても、アバターＧｖのショット特性をゴルファーＧのショット特性に応じて設定すれば、ゴルファーＧの能力を反映したアバターＧｖを生成することができる。また、アバターＧｖに仮想ゴルフを繰り替し実行させると、アバターＧｖの能力が成長するように構成してもよく、この場合、仮想ゴルフの遊戯性を高めることもできる。これに変えて又は加えて、仮想ゴルフを実行するゴルファーＧが、通信ネットワーク８を介してゴルフアプリケーションの配信元等に課金することで、アバターＧｖの能力を成長させることができるようにしてもよい。

【0067】

＜４－４＞
上記実施形態では、アバターＧｖが三次元的にグラフィック表示されたが、二次元的にグラフィック表示することもできる。例えば、図６のようなゴルフコースの平面図上において、アバターＧｖを表すアイコンをアバターＧｖの現在位置に表示してもよい。

【0068】

＜４－５＞
シミュレーション部１４ｅは、アバターＧｖのショットを、ゴルファーＧが入力部１２の操作子を操作するタイミングに応じて制御してもよい。すなわち、ショットの方向及び強さのような、仮想ゴルフにおけるアバターＧｖの各ショットを決定付けるパラメータが、ゴルファーＧが入力部１２を操作するときの操作感によって決定されてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１ 仮想ゴルフシミュレーション装置
２ 計測装置
３ サーバー
１３ａ プログラム（仮想ゴルフシミュレーションプログラム）
１４ａ データ取得部
１４ｂ 分析部
１４ｃ 生成部
１４ｄ 操作受付部
１４ｅ シミュレーション部
１４ｆ 出力部
Ｇ ゴルファー
Ｇｖ アバター（仮想ゴルファー）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】