特許 7102693 打具のグリップのフィッティング方法

(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】2022-07-11

(45)【発行日】2022-07-20

(54)【発明の名称】打具のグリップのフィッティング方法

(51)【国際特許分類】

   A63B 53/00 20150101AFI20220712BHJP

   A63B 69/36 20060101ALI20220712BHJP

   A63B 60/42 20150101ALI20220712BHJP

   A63B 102/32 20150101ALN20220712BHJP

【ＦＩ】

A63B53/00 B

A63B69/36 541P

A63B69/36 541W

A63B60/42

A63B102:32

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2017175235

(22)【出願日】2017-09-12

(65)【公開番号】P2019050864

(43)【公開日】2019-04-04

【審査請求日】2020-07-28

(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】植田 勝彦

(72)【発明者】

【氏名】中村 佑斗

【審査官】神谷 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０２３６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１３２８８５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２２６２１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ ５１／００－６９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング方法であって、
計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと
を含み、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記打具における回転中心を算出するステップ
を含む、
フィッティング方法。

【請求項2】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング方法であって、
計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと
を含み、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときに前記グリップを把持する把持力の強さを算出するステップを含む、
フィッティング方法。

【請求項3】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング方法であって、
計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと
を含み、
前記計測データを取得するステップは、
前記計測機器に含まれる第１計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第１計測データを取得するステップと、
前記計測機器に含まれる前記第１計測機器とは別の第２計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第２計測データを取得するステップと
を含み、
前記第１計測データと前記第２計測データとは、同じスイング動作に対する前記打具の挙動を計測したデータであり、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記第１計測データに基づいて、前記プレイヤー特性を解析パラメータとするモデルに従って、前記打具の変形を解析するステップと、
前記打具の変形の解析に基づいて、前記打具のスイング中の所定のタイミングにおける前記打具に含まれる所定の部位の挙動を第１結果値として導出するステップと、
前記第２計測データに基づいて、前記所定のタイミングにおける、前記所定の部位の挙動を第２結果値として導出するステップと、
前記第１結果値が前記第２結果値に整合するように、前記解析パラメータを決定するステップとを含む、
フィッティング方法。

【請求項4】

前記適正グリップ属性及び前記適正グリップ属性に合致するグリップの少なくとも一方を、前記プレイヤーに提案するステップ
をさらに含む、
請求項１から３のいずれかに記載のフィッティング方法。

【請求項5】

前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記打具における回転中心を算出するステップ
を含む、
請求項２又は３に記載のフィッティング方法。

【請求項6】

前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記グリップの把持位置を決定するステップ
をさらに含み、
前記適正グリップ属性を決定するステップは、
前記回転中心の位置と前記把持位置との離間距離を決定し、前記離間距離に基づいて、前記適正グリップ属性を決定するステップ
である、請求項１又は５に記載のフィッティング方法。

【請求項7】

前記回転中心を算出するステップは、
前記計測データに含まれるデータであって、前記プレイヤーがワッグル動作を行ったときのデータ、及び、前記プレイヤーが前記打具に並進運動を与えず、回転運動のみを与えることを意図して前記打具を操作したときのデータの少なくとも一方のデータに基づいて、前記打具において動きが最小化される位置を前記回転中心として算出するステップを含む、
請求項１又は５又は６に記載のフィッティング方法。

【請求項8】

前記把持力の強さを算出するステップは、
前記計測データに含まれる所定の周波数成分の大きさを特定し、前記所定の周波数成分の大きさに応じて、前記把持力の強さを算出するステップである、
請求項２に記載のフィッティング方法。

【請求項9】

前記計測データを取得するステップは、
前記計測機器に含まれる第１計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第１計測データを取得するステップと、
前記計測機器に含まれる前記第１計測機器とは別の第２計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第２計測データを取得するステップと
を含み、
前記第１計測データと前記第２計測データとは、同じスイング動作に対する前記打具の挙動を計測したデータであり、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記第１計測データに基づいて、前記プレイヤー特性を解析パラメータとするモデルに従って、前記打具の変形を解析するステップと、
前記打具の変形の解析に基づいて、前記打具のスイング中の所定のタイミングにおける前記打具に含まれる所定の部位の挙動を第１結果値として導出するステップと、
前記第２計測データに基づいて、前記所定のタイミングにおける、前記所定の部位の挙動を第２結果値として導出するステップと、
前記第１結果値が前記第２結果値に整合するように、前記解析パラメータを決定するステップと
を含む、請求項１又は２に記載のフィッティング方法。

【請求項10】

前記所定の部位の挙動には、前記所定の部位の速度、角度及び進行方向の少なくとも１つが含まれる、
請求項３又は９に記載のフィッティング方法。

【請求項11】

前記適正グリップ属性には、前記プレイヤーに適した前記グリップの重量、太さ、硬さ、材質及び長さの少なくとも１つが含まれる、
請求項１から１０のいずれかに記載のフィッティング方法。

【請求項12】

前記打具は、ゴルフクラブである、
請求項１から１１のいずれかに記載のフィッティング方法。

【請求項13】

前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに前記グリップの把持方法を提案するステップ
をさらに含む、
請求項１から１２のいずれかに記載のフィッティング方法。

【請求項14】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング装置であって、
計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得する取得部と、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定する特性決定部と、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定する属性決定部と
を備え、
前記特性決定部は、前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記打具における回転中心を算出する、
フィッティング装置。

【請求項15】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング装置であって、
計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得する取得部と、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定する特性決定部と、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定する属性決定部と
を備え、
前記特性決定部は、前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときに前記グリップを把持する把持力の強さを算出する、
フィッティング装置。

【請求項16】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング装置であって、
第１計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第１計測データと、前記第１計測機器とは別の第２計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第２計測データとを取得する取得部と、
前記第１計測データ及び前記第２計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定する特性決定部と、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定する属性決定部と
を備え、
前記第１計測データと前記第２計測データとは、同じスイング動作に対する前記打具の挙動を計測したデータであり、
前記特性決定部は、
前記第１計測データに基づいて、前記プレイヤー特性を解析パラメータとするモデルに従って、前記打具の変形を解析し、
前記打具の変形の解析に基づいて、前記打具のスイング中の所定のタイミングにおける前記打具に含まれる所定の部位の挙動を第１結果値として導出し、
前記第２計測データに基づいて、前記所定のタイミングにおける、前記所定の部位の挙動を第２結果値として導出し、
前記第１結果値が前記第２結果値に整合するように、前記解析パラメータを決定する、フィッティング装置。

【請求項17】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング装置であって、
計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得する取得部と、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定する特性決定部と、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定する属性決定部と、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに提案すべき前記グリップの把持方法を決定する方法提案部と、
を備える、フィッティング装置。

【請求項18】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティングプログラムであって、
前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと
をコンピュータに実行させ、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記打具における回転中心を算出するステップ
を含む、
フィッティングプログラム。

【請求項19】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティングプログラムであって、
前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと
をコンピュータに実行させ、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときに前記グリップを把持する把持力の強さを算出するステップを含む、
フィッティングプログラム。

【請求項20】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティングプログラムであって、
前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を、計測機器により計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと
をコンピュータに実行させ、
前記計測データを取得するステップは、
前記計測機器に含まれる第１計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第１計測データを取得するステップと、
前記計測機器に含まれる前記第１計測機器とは別の第２計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第２計測データを取得するステップと
を含み、
前記第１計測データと前記第２計測データとは、同じスイング動作に対する前記打具の挙動を計測したデータであり、
前記プレイヤー特性を決定するステップは、
前記第１計測データに基づいて、前記プレイヤー特性を解析パラメータとするモデルに従って、前記打具の変形を解析するステップと、
前記打具の変形の解析に基づいて、前記打具のスイング中の所定のタイミングにおける前記打具に含まれる所定の部位の挙動を第１結果値として導出するステップと、
前記第２計測データに基づいて、前記所定のタイミングにおける、前記所定の部位の挙動を第２結果値として導出するステップと、
前記第１結果値が前記第２結果値に整合するように、前記解析パラメータを決定するステップとを含む、
フィッティングプログラム。

【請求項21】

プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティングプログラムであって、
前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップと、
前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップと、
前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに提案すべき前記グリップの把持方法を決定するステップと
をコンピュータに実行させる、
フィッティングプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング方法、装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、プレイヤーが打具をスイングしたときの打具の挙動を計測した計測データに基づいて、プレイヤーにゴルフクラブをフィッティングする方法が知られている。例えば、特許文献１，２は、ゴルファーに適したシャフトを選択する方法を開示しており、特許文献３は、ゴルファーに適したヘッドを選択する方法を開示しており、特許文献４は、ゴルファーに適したヘッドとシャフトとの組み合わせを選択する方法を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２１２８６２号公報

【文献】特開２０１３－２２６３７５号公報

【文献】特開２０１２－９５８５０号公報

【文献】特開２０１０－１５５０７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ゴルフクラブのフィッティングを行うに当たり、これまで主に注目されてきたのは、ゴルファーに適したヘッド及びシャフトを選択することである。これに対し、グリップは、ヘッド及びシャフトに比べて一般に軽量であることもあり、ゴルフクラブのフィッティングにおいて余り考慮されてこなかった。しかし、ゴルフスイングの良否は、グリップの属性にも依存し得る。また、近年、重量、材質、硬さ、太さ、長さ等に関し、多種多様なグリップが開発されており、このような多種多様なグリップの中からプレイヤーが自身に適したグリップを選択することは、困難を極める。かといって、例えば、価格やプレイヤーの好みだけを考慮して闇雲にグリップを選択することは適切でない。やはりグリップを選択するに当たっては、良好なゴルフスイングを得る観点から、プレイヤーが打具をスイングするときの特性（以下、プレイヤー特性ということがある）が考慮されるべきである。

【0005】

本発明は、プレイヤー特性を考慮しながら、プレイヤーに適したグリップを決定することができるフィッティング方法、装置及びプログラ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】

【0006】

第１観点に係るフィッティング方法は、プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング方法であって、以下のステップを含む。
（１）計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップ。
（２）前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップ。
（３）前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップ。

【0007】

第２観点に係るフィッティング方法は、第１観点に係るフィッティング方法であって、以下のステップをさらに含む。
（４）前記適正グリップ属性及び前記適正グリップ属性に合致するグリップの少なくとも一方を、前記プレイヤーに提案するステップ。

【0008】

第３観点に係るフィッティング方法は、第１観点又は第２観点に係るフィッティング方法であって、上記（２）のステップは、以下のステップを含む。
（２－１）前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記打具における回転中心を算出するステップ。

【0009】

第４観点に係るフィッティング方法は、第３観点に係るフィッティング方法であって、以下のステップをさらに含む。
（５）前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの前記グリップの把持位置を決定するステップ。
また、上記（３）のステップは、以下のステップを含む。
（３－１）前記回転中心の位置と前記把持位置との離間距離を決定し、前記離間距離に基づいて、前記適正グリップ属性を決定するステップ。

【0010】

第５観点に係るフィッティング方法は、第３観点又は第４観点に係るフィッティング方法であって、上記（２－１）のステップは、以下のステップを含む。
（２－１－１）前記計測データに含まれるデータであって、前記プレイヤーがワッグル動作を行ったときのデータ、及び、前記プレイヤーが前記打具に並進運動を与えず、回転運動のみを与えることを意図して前記打具を操作したときのデータの少なくとも一方のデータに基づいて、前記打具において動きが最小化される位置を前記回転中心として算出するステップ。

【0011】

第６観点に係るフィッティング方法は、第１観点から第５観点のいずれかに係るフィッティング方法であって、上記（２）のステップは、以下のステップを含む。
（２－２）前記計測データに基づいて、前記プレイヤー特性として、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときに前記グリップを把持する把持力の強さを算出するステップ。

【0012】

第７観点に係るフィッティング方法は、第６観点に係るフィッティング方法であって、上記（２－２）のステップは、以下のステップを含む。
（２－２－１）前記計測データに含まれる所定の周波数成分の大きさを特定し、前記所定の周波数成分の大きさに応じて、前記把持力の強さを算出するステップ。

【0013】

第８観点に係るフィッティング方法は、第１観点から第４観点及び第６観点のいずれかに係るフィッティング方法であって、上記（１）のステップは、以下のステップを含む。
（１－１）前記計測機器に含まれる第１計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第１計測データを取得するステップ。
（１－２）前記計測機器に含まれる第２計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した第２計測データを取得するステップ。
また、上記（２）のステップは、以下のステップを含む、
（２－３）前記第１計測データに基づいて、前記プレイヤー特性を解析パラメータとするモデルに従って、前記打具の変形を解析するステップ。
（２－４）前記第２計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングした結果を表す、前記打具の所定の挙動についての結果値を特定するステップ。
（２－５）前記打具の変形の解析結果が前記結果値に整合するように、前記解析パラメータを決定するステップ。

【0014】

第９観点に係るフィッティング方法は、第８観点に係るフィッティング方法であって、前記所定の挙動には、前記打具に含まれる所定の部位の速度、角度及び進行方向の少なくとも１つが含まれる。

【0015】

第１０観点に係るフィッティング方法は、第１観点から第９観点のいずれかに係るフィッティング方法であって、前記適正グリップ属性には、前記プレイヤーに適した前記グリップの重量、太さ、硬さ、材質及び長さの少なくとも１つが含まれる。

【0016】

第１１観点に係るフィッティング方法は、第１観点から第１０観点のいずれかに係るフィッティング方法であって、前記打具は、ゴルフクラブである。

【0017】

第１２観点に係るフィッティング方法は、第１観点から第１１観点のいずれかに係るフィッティング方法であって、以下のステップをさらに含む。
（６）前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに前記グリップの把持方法を提案するステップ。

【0018】

第１３観点に係るフィッティング装置は、プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティング装置であって、取得部と、特性決定部と、属性決定部とを備える。前記取得部は、計測機器を使用して、前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得する。前記特性決定部は、前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定する。前記属性決定部は、前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定する。

【0019】

第１４観点に係るフィッティングプログラムは、プレイヤーに打具のグリップをフィッティングするフィッティングプログラムであって、以下のステップをコンピュータに実行させる。
（１）前記プレイヤーが前記打具をスイングしたときの前記打具の挙動を計測した計測データを取得するステップ。
（２）前記計測データに基づいて、前記プレイヤーが前記打具をスイングするときの特性であるプレイヤー特性を決定するステップ。
（３）前記プレイヤー特性に基づいて、前記プレイヤーに適した前記グリップの属性である適正グリップ属性を決定するステップ。

【発明の効果】

【0020】

プレイヤー特性を考慮しながら、プレイヤーに適したグリップを決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係るフィッティング装置を含むフィッティングシステムの全体構成を示す図。

【図2】フィッティングシステムの機能ブロック図。

【図3】ゴルフクラブの斜視図。

【図4】（Ａ）アドレス状態を示す図。（Ｂ）トップ状態を示す図。（Ｃ）インパクト状態を示す図。（Ｄ）フィニッシュ状態を示す図。

【図5】ワッグル動作時のゴルフクラブの運動を説明する図。

【図6A】把持力の強いゴルファーによるゴルフスイング時の角速度のグラフ。

【図6B】把持力の弱いゴルファーによるゴルフスイング時の角速度のグラフ。

【図7A】図６Ａの角速度の周波数スペクトルのグラフ。

【図7B】図６Ｂの角速度の周波数スペクトルのグラフ。

【図8A】あるゴルファーにゴルフクラブを意図的に強く把持させてスイングさせた時の角速度の周波数スペクトルのグラフ。

【図8B】図８Ａと同じゴルファーにゴルフクラブを意図的に弱く把持させてスイングさせた時の角速度の周波数スペクトルのグラフ。

【図9】第１実施形態に係るフィッティング方法の流れを示すフローチャート。

【図10】回転中心に基づく補正前及び補正後の計測データから算出されたグリップエンドの軌跡のグラフ。

【図11】第２実施形態に係るフィッティング装置を含むフィッティングシステムの側面図。

【図12】フィッティングシステムの正面図。

【図13】フィッティングシステムの平面図。

【図14】フィッティングシステムの構成を示す機能ブロック図。

【図15】ヘッドに取り付けられたマーカーの位置を示す図。

【図16】第２実施形態に係るフィッティング方法の流れを示すフローチャート。

【図17】有限要素法に従うシャフトの変形の解析モデルを説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照しつつ、本発明の幾つかの実施形態に係るフィッティング装置、方法及びプログラムについて説明する。

【0023】

＜１．第１実施形態＞
＜１－１．フィッティングシステムの概要＞
図１及び図２に、第１実施形態に係るフィッティング装置１を含むフィッティングシステム１００の全体構成図を示す。フィッティングシステム１００は、ゴルファー７にゴルフクラブ５のグリップ５１をフィッティングするのを支援するように構成されている。フィッティング装置１は、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングしたときのゴルフクラブ５の挙動を計測した計測データに基づいて、プレイヤー特性を決定する。プレイヤー特性とは、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングするときの特性である。そして、こうして決定されたプレイヤー特性を考慮して、ゴルファー７に適したグリップ５１の属性（以下、適正グリップ属性ということがある）及びこれに合致するグリップ５１に関する情報が決定され、これらの情報がユーザに提供される。なお、ここでいうユーザとは、ゴルファー７自身やそのインストラクター、そのフィッティングを行うフィッター等、フィッティングの結果を必要とする者の総称である。ゴルフクラブ５の挙動の計測は、計測機器２により行われ、計測機器２は、フィッティング装置１とともにフィッティングシステム１００を構成する。以下、フィッティングシステム１００の各部の構成を説明した後、フィッティングシステム１００によるフィッティング方法について説明する。

【0024】

＜１－２．各部の詳細＞
＜１－２－１．計測機器＞
本実施形態に係る計測機器２は、慣性センサユニットから構成される（以下、慣性センサユニットにも、参照符号２を付す）。慣性センサユニット２は、図１に示すとおり、ゴルフクラブ５のグリップ５１におけるヘッド５３と反対側の端部であるグリップエンド５１ａに取り付けられており、グリップエンド５１ａの挙動を計測する。図３に示すとおり、ゴルフクラブ５は、一般的なゴルフクラブであり、シャフト５２と、シャフト５２の一端に設けられたヘッド５３と、シャフト５２の他端に設けられたグリップ５１とから構成される。慣性センサユニット２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。

【0025】

図２に示すように、本実施形態に係る慣性センサユニット２には、加速度センサ４１、角速度センサ４２及び地磁気センサ４３が搭載されている。また、慣性センサユニット２には、これらのセンサ４１～４３から出力される計測データを、通信線１７を介してフィッティング装置１等の外部のデバイスに送信するための通信装置４０も搭載されている。なお、本実施形態では、通信装置４０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フィッティング装置１に接続するようにしてもよい。

【0026】

加速度センサ４１、角速度センサ４２及び地磁気センサ４３はそれぞれ、ｘｙｚ局所座標系における加速度、角速度及び地磁気を計測する。より具体的には、加速度センサ４１は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向のグリップエンド５１ａの加速度ａ_x，ａ_y，ａ_zを計測する。角速度センサ４２は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸周りのグリップエンド５１ａの角速度ω_x，ω_y，ω_zを計測する。地磁気センサ４３は、グリップエンド５１ａにおける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。これらの加速度、角速度及び地磁気に関する計測データは、所定の短いサンプリング周期の時系列データとして取得される。

【0027】

ｘｙｚ局所座標系は、図３に示すとおりに定義される３軸直交座標系である。すなわち、ｚ軸は、シャフト５２の延びる方向に一致し、ヘッド５３からグリップ５１に向かう方向が、ｚ軸正方向である。ｙ軸は、ゴルフクラブ５のアドレス時の飛球方向にできる限り沿うように、すなわち、フェース－バック方向に概ね沿うように配向され、バック側からフェース側に向かう方向がｙ軸正方向である。ｘ軸は、ｙ軸及びｚ軸に直交するように、すなわち、トゥ－ヒール方向に概ね沿うように配向され、ヒール側からトゥ側に向かう方向がｘ軸正方向である。ｘｙｚ局所座標系の原点は、グリップエンド５１ａである。

【0028】

ゴルフスイングは、一般に、アドレス、トップ、インパクト、フィニッシュの順に進む。アドレスとは、図４（Ａ）に示すとおり、ヘッド５３をボール近くに配置した静止状態を意味し、トップとは、図４（Ｂ）に示すとおり、アドレスからゴルフクラブ５をテイクバックし、最もヘッド５３が振り上げられた状態を意味する。インパクトとは、図４（Ｃ）に示すとおり、トップからゴルフクラブ５が振り下ろされ、ヘッド５３がボールと衝突した瞬間の状態を意味し、フィニッシュとは、図４（Ｄ）に示すとおり、インパクト後、ゴルフクラブ５を前方へ振り抜いた状態を意味する。また、一般に、アドレスの前には、ゴルファー７はワッグル動作を行う。ワッグル動作とは、ゴルファー７がアドレスの位置を決定するために、手７１でグリップ５１を把持した位置の近傍を中心としてヘッド５３を回転させるかの如く、ゴルフクラブ５を左右に揺らす動きを言う（図５参照）。本実施形態の説明では、特に断らない限り、ゴルフスイングにはワッグル動作が含まれるものとする。

【0029】

本実施形態では、加速度センサ４１、角速度センサ４２及び地磁気センサ４３からの計測データは、通信装置４０を介してリアルタイムにフィッティング装置１に送信される。しかしながら、例えば、慣性センサユニット２内の記憶装置に計測データを格納しておき、スイング動作の終了後に当該記憶装置から計測データを取り出して、フィッティング装置１に受け渡すようにしてもよい。

【0030】

＜１－２－２．フィッティング装置＞
フィッティング装置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。図２に示すとおり、フィッティング装置１は、コンピュータで読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体３０から、或いはインターネット等の通信回線を介して、フィッティングプログラム６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。フィッティングプログラム６は、計測機器２から送られてくる計測データに基づいて、ゴルファー７に適したグリップ５１を選択するのを支援するためのソフトウェアであり、フィッティング装置１に後述する動作を実行させる。

【0031】

フィッティング装置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、ゴルフスイングの解析結果等をユーザに対し表示する。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、フィッティング装置１に対するユーザからの操作を受け付ける。

【0032】

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、フィッティングプログラム６が格納されている他、計測機器２から送られてくる計測データが保存される。また、記憶部１３内には、グリップデータベース６０が格納されている。グリップデータベース６０には、多種類のグリップ５１に関する情報が格納されており、より具体的には、グリップ５１の識別情報（メーカー及び型番等）に関連付けて、グリップ５１の属性を表す属性情報が格納されている。制御部１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成することができる。制御部１４は、記憶部１３内のフィッティングプログラム６を読み出して実行することにより、仮想的に取得部１４ａ、特性決定部１４ｂ、属性決定部１４ｃ、フィッティング部１４ｄ、方法提案部１４ｅ及び表示制御部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、計測機器２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。

【0033】

＜１－３．グリップのフィッティング方法＞
以下、ゴルファー７にグリップ５１をフィッティングするフィッティング方法について説明する。本実施形態に係るフィッティング方法では、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングするときの特性であるプレイヤー特性が考慮される。プレイヤー特性は、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングしたときのゴルフクラブ５の挙動を計測した計測データに基づいて決定される。本実施形態では、プレイヤー特性として、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングするときのゴルフクラブ５における回転中心Ｃ、及びゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングするときにグリップ５１を把持する把持力の強さが算出される。以下では、把持力の強さを算出するアルゴリズムについて先に説明した後、フィッティング方法の流れについて説明する。

【0034】

＜１－３－１．把持力の強さを判定するアルゴリズム＞
本発明者らは、以下に説明する実験を行い、プレイヤーが打具をスイングしたときの打具の挙動を表す時系列データに基づいて、プレイヤーが打具のグリップを把持する把持力の強さを決定することが可能であるという知見を得た。

【0035】

本実験では、ゴルファーにゴルフスイングを行わせた。このとき、上述したゴルフクラブ５のような、グリップエンドに慣性センサユニットが取り付けられたゴルフクラブが使用された。図６Ａに、把持力の強いゴルファー（以下、強力ゴルファーという）によるゴルフスイング時に角速度センサから出力された角速度ω_zの時系列データの一例を示す。また、図６Ｂに、強力ゴルファーよりも把持力の弱いゴルファー（以下、弱力ゴルファーという）によるゴルフスイング時に角速度センサから出力された角速度ω_zの時系列データの一例を示す。ここでの把持力の強弱は、目視により判断された。図６Ａ及び図６Ｂの横軸のゼロは、インパクトのタイミングを表している。

【0036】

本発明者らは、強力ゴルファー及び弱力ゴルファーによるゴルフスイング時のゴルフクラブの挙動を表す時系列データを多数蓄積してゆく中で、このようなデータには、ゴルファーの把持力の強弱に応じて特有の波形が出現することを発見した。より具体的には、図６Ａに示すように、強力ゴルファーによりスイングされたゴルフクラブの挙動を表す波形は比較的滑らかであるのに対し、弱力ゴルファーによる同様の波形には小刻みの山が観測された。すなわち、弱力ゴルファーの波形には、強力ゴルファーの波形よりも高周波成分が多く含まれるという知見を得た。

【0037】

以上の知見をより正確に確認するべく、周波数分析を行った。図７Ａ及び図７Ｂは、それぞれ図６Ａ及び図６Ｂの時系列データをバンドパスフィルタ（５～２０Ｈｚの帯域を抽出するもの）に通した後、周波数解析した周波数スペクトルのグラフである。同図によると、弱力ゴルファーの周波数スペクトルには７～１０Ｈｚ付近にピークが出現するが、強力ゴルファーの周波数スペクトルにはそのようなピークは出現しない。

【0038】

以上の実験から、スイング時のゴルフクラブの挙動を表す時系列データに含まれる周波数成分の大きさは、ゴルフクラブを把持する把持力の強さに応じて変化することが分かった。従って、スイング時のゴルフクラブの挙動を表す時系列データを取得し、これに含まれる所定の周波数成分の大きさを特定すれば、把持力の強さを判定することができるという知見を得た。これは、ゴルファーの把持力の強さに応じて、打具の振動の特性が変化するからと考えられる。

【0039】

なお、図８Ａ及び図８Ｂは、同一ゴルファーに意図的に把持力を変化させてゴルフスイングを行わせたときの結果を示しており、図８Ａが意図的に強く把持させた場合を、図８Ｂが意図的に弱く把持させた場合を示している。この実験の場合も、把持力が弱い場合の角速度ω_zの周波数スペクトルには、７～１０Ｈｚ付近に大きなピークが存在するが、把持力が強い場合の角速度ω_zの周波数スペクトルには、同様の大きなピークは存在しない。よって、以上の知見の確からしさがさらに確認された。

【0040】

また、図６Ａ及び図６Ｂに戻ると、主としてインパクト－２秒からインパクト－０．５秒の期間に高周波成分が確認される。この期間は、アドレスからトップまでのバックスイングの期間に相当する。すなわち、バックスイング中のようにゴルフフクラブを振り上げるときは、トップ以後のゴルフクラブを振り下ろすときに比べて、比較的ゆっくりとゴルフクラブが運動しているため、ゴルファーの把持力が小さいことの影響がより顕著に表れるためと考えられる。また、動きが速いときには、把持力が大きくなり易くなるため、ゆっくりの挙動の方が、ゴルファー間の差分が出やすい。よって、打具の動きが比較的ゆっくりとなる期間のデータに注目すれば、より正確な解析が可能になると考えられる。

【0041】

＜１－３－２．フィッティング方法の流れ＞
グリップ５１のフィッティング方法は、図９に示すフローチャートに従って進行する。まず、ステップＳ１では、ゴルファー７により上述の慣性センサユニット２付きゴルフクラブ５がスイングされ、ゴルファー７が把持しているゴルフクラブ５に回転を含む運動が与えられる。このとき、ゴルフクラブ５の挙動が計測機器２により計測される。より具体的には、慣性センサユニット２により、グリップエンド５１ａのｘｙｚ局所座標系における３軸方向の加速度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に関する計測データが取得され、通信装置４０を介してフィッティング装置１に送信される。一方、フィッティング装置１側では、取得部１４ａが通信部１５を介してこれを受信し、記憶部１３内に格納する。本実施形態では、少なくともワッグル動作の期間、及びその後のアドレスからフィニッシュまでの期間の計測データが収集される。

【0042】

続くステップＳ２では、特性決定部１４ｂが、記憶部１３内に格納されている計測データに基づいて、アドレス、トップ及びインパクトの時刻を導出する。なお、以上のような計測データに基づくアドレス、トップ及びインパクトの時刻の算出のアルゴリズムとしては、様々なものが公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0043】

ステップＳ２の後、ステップＳ１１～Ｓ１４とステップＳ２１～Ｓ２５とが並列に実行される。ただし、これらのステップＳ１１～Ｓ１４とステップＳ２１～Ｓ２５とは、順に実行されてもよく、実行の順序は特に問わない。ステップＳ１１～Ｓ１４とステップＳ２１～Ｓ２５とはいずれも、ゴルファー７に適したグリップ５１の属性である適正グリップ属性を決定するステップである。ステップＳ１１～Ｓ１４では、プレイヤー特性としての回転中心Ｃが算出され、これに基づいてグリップの太さ及び重さに関する適正グリップ属性が決定される。一方、Ｓ２１～Ｓ２５では、プレイヤー特性としての把持力の強さが算出され、これに基づいてグリップの材質及び硬さに関する適正グリップ属性が決定される。

【0044】

まず、ステップＳ１１～Ｓ１４について説明する。ステップＳ１１では、特性決定部１４ｂは、ステップＳ２により導出されたアドレスの時刻を参照して、記憶部１３内に格納されている計測データの中から、アドレスの前に行われるワッグル動作時の計測データ（以下、ワッグルデータという）を抽出する。ワッグルデータは、ゴルファー７がワッグル動作を行っているときにゴルフクラブ５に与えられる運動を表すデータである。

【0045】

ステップＳ１２では、特性決定部１４ｂは、ワッグルデータに基づいて、スイング中のゴルフクラブ５における回転中心Ｃを算出する。このゴルフクラブ５における回転中心Ｃの位置は、ゴルファー７に特有であり、プレイヤー特性を表すことになる。以下、図５を参照しつつ、回転中心Ｃを算出するアルゴリズムについて説明する。

【0046】

ゴルフスイング時、ゴルファー７は手７１でグリップ５１を把持して、ゴルフクラブ５に回転を含む運動を与える。図５に示すとおり、ワッグル動作時のゴルフクラブ５の運動は、主として回転中心Ｃ周りの回転運動となり、並進成分は殆ど発生しない。そのため、ワッグル動作中、ゴルフクラブ５の動きは、回転中心Ｃにおいて最小化される。従って、本実施形態では、ゴルフクラブ５において動きが最小化される位置、より具体的には、ゴルフクラブ５において加速度の大きさがゼロとなる位置が、回転中心Ｃの位置として算出される。

【0047】

ここで、ｘｙｚ局所座標系におけるゴルフクラブ５上の任意の点の座標をｄと表す。なお、ｘｙｚ局所座標系のｚ軸は、ゴルフクラブ５の長手方向に沿って定義されるため、ｄ＝（０，０，ｄ_z）と表すことができる。また、ｄは、ｘｙｚ局所座標系の原点であるグリップエンド５１ａに対する相対位置を表しており、そのｚ成分のｄ_zの大きさは、グリップエンド５１ａからの距離を表している。このとき、ゴルフクラブ５上の座標ｄの点の加速度は、以下の式に従って表される。ただし、ａ_s＝（ａ_x，ａ_y，ａ_z）、ω_s＝（ω_x，ω_y，ω_z）であり、［Ｇ］は、ｘｙｚ局所座標系から慣性座標系への座標変換行列である。また、チルダは、テンソルを表す。

【数1】

【0048】

そして、数１の加速度の大きさが最小化される、すなわち、ゼロとなるのは、以下の式が成り立つときである。

【数2】

【0049】

特性決定部１４ｂは、数２の式に、ワッグルデータに含まれる加速度ａ_s及び角速度ω_sの値を代入することにより、回転中心Ｃの位置を表すｄを算出する。なお、ｄは、１つのタイミングにおける加速度ａ_s及び角速度ω_sのデータセットがあれば算出可能である。しかしながら、本実施形態では、精度を向上させる観点から、ワッグル動作中の複数のタイミングでの加速度ａ_s及び角速度ω_sのデータセットに対しｄを算出し、これらが平均される。或いは、数２の左辺の式をワッグル動作の期間で積分し、これが０となるようなｄを算出してもよい。

【0050】

ゴルフスイングは、並進運動及び回転運動が複雑に組み合わされて構成される。本実施形態では、並進運動の影響が小さく、主として回転運動を含む運動時のデータに着目することにより、並進運動及び回転運動を分離し、回転運動の回転中心Ｃを精度よく導出することができる。

【0051】

図１０は、上記アルゴリズムにより回転中心Ｃが適切に算出できていることを確認するために、本発明者らが実際に行ったシミュレーションにより導出されたグリップエンドの軌跡のグラフである。本シミュレーションでは、ゴルファーに慣性センサユニット付きのゴルフクラブをスイングさせ、グリップエンドにおける加速度ａ_s及び角速度ω_sの計測データを取得した。そして、上記アルゴリズムに従って、ワッグル動作時の加速度ａ_s及び角速度ω_sの計測データから回転中心Ｃを算出し、算出された回転中心Ｃに基づいて、アドレスからフィニッシュまでの加速度ａ_x，ａ_y，ａ_zの計測データを補正した。慣性センサユニットにより計測されるグリップエンドにおける加速度ａ_x，ａ_y，ａ_zには、慣性センサユニットの位置が回転中心Ｃから距離ｄ_zだけオフセットしているため、回転中心Ｃ周りの回転成分が含まれる。この回転成分は、回転中心Ｃ周りの回転に伴って慣性センサユニットの位置に発生する角速度及び角加速度の影響による加速度である。そこで、回転中心Ｃに基づいてこの回転成分（数２の左辺の第２項）を算出し、これをａ_sから除去することにより、グリップエンドにおける補正後の加速度ａ_s’＝（ａ_x’，ａ_y’，ａ_z’）のデータを算出した。

【数3】

【0052】

図１０に示すゴルフスイング中のグリップエンドの軌跡は、ｘｙｚ局所座標系での加速度ａ_s，ａ_s’の時系列データを慣性座標系での値に変換した後、変換後の加速度の時系列データを２回積分することにより算出した。図１０中の「補正前」のグラフは、回転中心Ｃに基づく加速度ａ_sの補正を行わずに、加速度ａ_s及び角速度ω_sの時系列データから導出されたグリップエンドの軌跡のグラフであり、「補正後」のグラフは、回転中心Ｃに基づく加速度ａ_sの補正を行い、補正後の加速度ａ_s’及び角速度ω_sの時系列データから導出されたグリップエンドの軌跡のグラフである。なお、補正後のグラフを算出するに当たり、回転中心Ｃを計算したところ、ｄ_z＝１９．１５ｃｍとなった。これらのグラフを比較すると分かるように、補正前のグラフはギザギザしており、同グラフには角速度及び角加速度によるものと思われるノイズが確認されるが、補正後のグラフからはこのようなノイズが除去されていることが分かる。よって、この結果からは、上記アルゴリズムにより回転中心Ｃが適切に算出できていることが確認された。

【0053】

続くステップＳ１３では、属性決定部１４ｃが、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングするときのグリップ５１の把持位置を決定する。本実施形態では、ユーザに、目視によりステップＳ１で計測されたゴルフスイング時のグリップ５１の実際の把持位置を確認させ、これを入力部１２を介して入力させる。属性決定部１４ｃは、表示部１１上に適当な画面を表示させ、この画面上でユーザからグリップ５１の把持位置の入力を受け付け、この入力に基づいて把持位置を決定する。なお、実際の把持位置の決定の方法はこれに限られず、例えば、グリップ５１内に感圧センサを組み込んでおき、感圧センサの出力値から実際の把持位置を決定してもよい。別の例を挙げると、ゴルファー７によるスイングの様子をカメラにより撮影し、カメラから得られる画像データに基づいて実際の把持位置を決定してもよい。

【0054】

続くステップＳ１４では、属性決定部１４ｃは、ステップＳ１２の回転中心Ｃの位置とステップＳ１３の実際の把持位置との離間距離を決定し、この離間距離に基づいて、グリップ５１の太さ及び重さに関する適正グリップ属性を決定する。具体的には、回転中心Ｃの位置と実際の把持位置とが近い場合には、ゴルファー７は、手首の回転主体のスイングをしていると考えられる。従って、スイング中に手首を返しやすいタイプのゴルファー７であると判断されるため、そのようなゴルファー７には、太く、重いグリップ５１が適していると言える。一方、回転中心Ｃの位置と実際の把持位置とが遠い場合には、ゴルファー７は、手首を余り使わずに、身体全体でスイングをしていると考えられる。従って、スイング中に手首を返しにくいタイプのゴルファー７であると判断されるため、そのようなゴルファー７には、細く、軽いグリップ５１が適していると言える。

【0055】

以上より、ステップＳ１４では、属性決定部１４ｃは、回転中心Ｃの位置と実際の把持位置との離間距離が所定値よりも小さいかどうかを判断し、所定値よりも小さいと判断された場合には、太さに関する適正グリップ属性を「太い」と決定し、重さに関する適正グリップ属性を「重い」と決定する。一方、離間距離が所定値よりも大きいと判断された場合には、太さに関する適正グリップ属性を「細い」と決定し、重さに関する適正グリップ属性を「軽い」と決定する。なお、適正グリップ属性は、このように定性的な値で表されるのではなく、定量的な値（値の範囲を含む）で表すこともできる。また、適正グリップ属性は、２段階に限らず、例えば、「大」「中」「小」のように、３段階以上の値で表すこともできる。

【0056】

次に、ステップＳ２１～Ｓ２５について説明する。ステップＳ２１では、特性決定部１４ｂは、記憶部１３内に格納されている計測データ（本実施形態では、ω_zの計測データ）に、所定の周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタを適用する。ここでいう所定の周波数成分とは、ゴルファー７の把持力の強さに関する特徴が顕著に出現する所定の周波数帯域における波の成分であり、本実施形態では、把持力が弱い場合の特徴が顕著に現れる５～２０Ｈｚの帯域における波の成分である。なお、参考のため、図６Ｂには、５～２０Ｈｚの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタの適用後の波形が破線で示されている。

【0057】

続くステップＳ２２では、特性決定部１４ｂは、ステップＳ２１のバンドパスフィルタの通過後の計測データ（本実施形態では、ω_zの計測データ）から、バックスイング時のゴルフクラブ５（より正確には、グリップエンド５１ａ）の挙動を表す時系列データを抽出する。上述した実験の結果から分かるように、ゴルファー７の把持力の弱い場合には、バックスイング時の時系列データに高周波成分の波形が顕著に出現する。従って、ステップＳ２２においてバックスイング時の時系列データを切り出すことにより、以後の分析において把持力の強さをより正確に判定することができる。なお、バックスイングとは、アドレスからトップまでの動きを言うが、バックスイング時の時系列データとしては、アドレスの少し前又は少し後からトップの少し前又は少し後までの時系列データが抽出されてもよい。なお、ステップＳ２１とステップＳ２２の実行順を反対にする、すなわち、バックスイング時の計測データを抽出した後、バンドパスフィルタに通すこともできる。

【0058】

続くステップＳ２３では、特性決定部１４ｂは、ステップＳ２２で抽出された時系列データを周波数解析する。より具体的には、ステップＳ２２で抽出された時系列データを高速フーリエ変換し、周波数スペクトルを導出する。そして、この周波数スペクトルを積分することにより、ステップＳ２２で抽出された時系列データに含まれる所定の周波数成分の大きさＤを特定する。なお、ステップＳ２１を経ていることにより、ここでの積分値は、ステップＳ２１でいう所定の周波数帯域における波の成分の大きさを表す値となる。

【0059】

続くステップＳ２４では、特性決定部１４ｂは、ステップＳ２３で特定された所定の周波数成分の大きさＤに応じて、ゴルファー７の把持力の強さを算出する。より具体的には、ステップＳ２３でいう所定の周波数帯域は、把持力の強弱の差が顕著に現れる傾向にある７～１０Ｈｚを含むため、大きさＤ（積分値）は、把持力の強弱を的確に表すことができる。従って、特性決定部１４ｂは、所定の周波数成分の大きさＤを所定の閾値と比較し、Ｄが所定の閾値以下であれば、把持力を「強い」と決定し、所定の閾値よりも大きければ、把持力を「弱い」と決定する。ここで使用される閾値は、多数の実験を通して予め定められ、記憶部１３内に格納されているものとする。なお、把持力の強さは、このように定性的な値で表されるのではなく、定量的な値（値の範囲を含む）で表すこともできる。また、把持力の強さは、２段階ではなく、例えば、「レベル１」「レベル２」「レベル３」のように、３段階以上の値で表すこともできる。

【0060】

続くステップＳ２５では、属性決定部１４ｃは、ステップＳ２４で決定された把持力の強さに基づいて、グリップ５１の硬さ及び材質に関する適正グリップ属性を決定する。具体的には、グリップ５１を強く握っているということは、ゴルファー７はグリップ５１が手から滑りそうに感じている可能性が高く、そのようなゴルファー７には、柔らかく、摩擦係数が高くて滑りにくいグリップ５１が適していると言える。このようなグリップ５１の例としては、ＮＲ（天然ゴム）やＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム)を多く含む材質のものが挙げられる。一方、グリップ５１を弱く握っているということは、ゴルファー７はグリップ５１を柔らかいと感じており、場合によっては自身の把持力が弱いことに気が付いていない可能性が高い。よって、そのようなゴルファー７には、特に練習用のゴルフクラブ５の場合には、ゴルファー７がグリップ５１を強く握るように、硬く、摩擦係数が低くて滑り易いグリップ５１が適していると言える。このようなグリップ５１の例としては、ＮＢＲ（ニトリルゴム）を多く含む材質のものが挙げられる。

【0061】

以上より、ステップＳ２５では、属性決定部１４ｃは、ステップＳ２４で決定された把持力が強いと判断される場合には、硬さに関する適正グリップ属性を「柔」と決定し、材質に関する適正グリップ属性を「滑りにくい材質」「ＮＲ」「ＥＰＤＭ」等と決定する。一方、把持力が弱いと判断される場合には、硬さに関する適正グリップ属性を「硬」と決定し、材質に関する適正グリップ属性を「滑り易い材質」「ＮＢＲ」等と決定する。なお、適正グリップ属性は、定量的な値（値の範囲を含む）で表すこともできるし、例えば、「レベル１」「レベル２」「レベル３」のように、３段階以上の値で表すことができる。

【0062】

ステップＳ１４，Ｓ２５が終了すると、ステップＳ３が実行される。ステップＳ３では、フィッティング部１４ｄは、グリップデータベース６０を参照し、ステップＳ１４，Ｓ２５で決定された適正グリップ属性に合致するグリップ５１を決定する。より具体的には、フィッティング部１４ｄは、適正グリップ属性と、グリップデータベース６０内に格納されているグリップ５１の属性情報とを照合し、両者が一致するグリップ５１に関する情報（識別情報を含む）を抽出する。上記のとおり、本実施形態では、適正グリップ属性は、複数の項目（太さ、重量、硬さ、材質）に関し決定されているが、ここでいう「一致する」場合とは、好ましくは、全項目について属性の値が一致する場合を意味する。しかしながら、少なくとも一部の項目について属性の値が一致するグリップ５１に関する情報を抽出するように構成することもできる。また、属性の値が完全に同一でなくとも、近いものどうし（例えば、「レベル１」と「レベル２」、「レベル２」と「レベル３」等）については、一致すると判断することもできる。

【0063】

続くステップＳ４では、方法提案部１４ｅは、プレイヤー特性に基づいて、ゴルファー７に提案すべきグリップ５１の把持方法を決定する。本実施形態では、方法提案部１４ｅは、ステップＳ１２の回転中心Ｃの位置とステップＳ１３の実際の把持位置との関係が問題のある所定の関係を満たす場合（例えば、回転中心Ｃが実際の把持位置から離れすぎている場合）には、提案すべき把持方法として、これが改善されるような把持位置を指示する情報（例えば、現在よりもＸＸｃｍだけグリップエンド５１ａ側を把持する、現在よりもＹＹｃｍだけヘッド５３側を把持する等）を決定する。また、方法提案部１４ｅは、ステップＳ２３の所定の周波数成分の大きさＤに応じて、把持力の強さが所定の問題のある条件を満たすと判断される場合（例えば、把持力が強すぎる、又は弱すぎる場合）、提案すべき把持方法として、これが改善されるような把持力の強さを指示する情報（例えば、現在よりも少し弱く握るようにする、現在よりも少し強く握るようにする等）を決定する。なお、所定の周波数成分の大きさＤは、プレイヤー特性である把持力の強さを表すため、この大きさＤも、プレイヤー特性であると言える。

【0064】

続くステップＳ５では、表示制御部１４ｆは、以上のフィッティングの結果を表示部１１上に表示する。本実施形態では、フィッティングの結果として、ステップＳ１４，Ｓ２５で決定された適正グリップ属性、及びステップＳ３で決定されたこれに合致するグリップ５１に関する情報（識別情報を含む）が表示される。また、ステップＳ４で決定されたグリップ５１の把持方法も表示される。その他、参考情報として、ステップＳ１２で決定された回転中心Ｃの位置、ステップＳ１４で決定された回転中心Ｃの位置と実際の把持位置との離間距離、ステップＳ２４で決定された把持力の強さ等も表示される。一方、ユーザは、これらの情報を参考にして、ゴルファー７に適したグリップ５１を選択することができる。

【0065】

＜２．第２実施形態＞
＜２－１．フィッティングシステムの概要＞
図１１～図１４に、第２実施形態に係るフィッティング装置１０１を含むフィッティングシステム２００の全体構成図を示す。フィッティングシステム２００は、第１実施形態に係るフィッティングシステム１００と多くの点で共通するため、ここでは、同じ要素には同じ参照符号を付して、説明を省略する。以下では、両実施形態の相違点を中心として説明を行う。

【0066】

フィッティング装置１０１も、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングしたときの計測データに基づいてプレイヤー特性を決定し、プレイヤー特性に基づいて適正グリップ属性及びこれに合致するグリップ５１に関する情報を決定する。ただし、第１実施形態と異なり、ゴルフクラブ５の挙動は、第１計測機器ＭＤ１及び第２計測機器ＭＤ２により計測される。第１計測機器ＭＤ１及び第２計測機器ＭＤ２は、フィッティング装置１０１とともにフィッティングシステム２００を構成する。

【0067】

また、第２実施形態でも、プレイヤー特性として、スイング中のゴルフクラブ５における回転中心Ｃ、及びゴルファー７がグリップ５１を把持する把持力の強さが算出される。ただし、算出のアルゴリズムは、第１実施形態と異なる。具体的には、ゴルフクラブ５の特にシャフト５２の部分は、スイング中に変形する性質を有している。フィッティング装置１０１は、第１計測機器ＭＤ１により計測される計測データ（第１計測データ）に基づいて、スイング中のゴルフクラブ５のシャフト５２の変形を解析する。このとき、シャフト５２の変形は、プレイヤー特性を解析パラメータとするモデルに従って解析される。また、フィッティング装置１０１は、第２計測機器ＭＤ２により計測される計測データ（第２計測データ）に基づいて、スイングの結果を表す、ゴルフクラブ５の所定の挙動についての結果値を特定する。ここでいう所定の挙動とは、例えば、ゴルフクラブ５に含まれる所定の部位（本実施形態では、ヘッド５３）の位置、速度、角度及び進行方向等である。続いて、第１計測データに基づくシャフト５２の変形の解析結果が、第２計測データに基づくゴルフクラブ５の所定の挙動についての結果値に整合するように、上述の解析パラメータであるプレイヤー特性が最適化により決定される。以下、第１計測機器ＭＤ１及び第２計測機器ＭＤ２の構成について説明した後、本実施形態に係るフィッティング方法の流れについて説明する。

【0068】

＜２－２．第１計測機器＞
第１計測機器ＭＤ１は、第１実施形態と同様の慣性センサユニット２と、２台構成の距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂとから構成される。距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂは、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングする様子を二次元画像として撮影するとともに、被写体までの距離を測定する測距機能を有するカメラである。従って、距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂは、二次元画像とともに、深度画像を出力することができる。なお、ここでいう二次元画像とは、撮影空間の像をカメラの光軸に直交する平面内へ投影した画像である。また、深度画像とは、カメラの光軸方向の被写体の奥行きのデータを、二次元画像と略同じ撮像範囲内の画素に割り当てた画像である。本実施形態では、図１１に示すとおり、１台目の距離画像センサ１０２Ａは、ゴルフスイングをゴルファー７の正面側から撮影すべく、ゴルファー７の前方に設置される。一方、２台目の距離画像センサ１０２Ｂは、ゴルフスイングを距離画像センサ１０２Ａとは異なる方向から撮影すべく、具体的には、ゴルファー７を右側から撮影すべく、ゴルファー７の右側に設置される。

【0069】

図１４に示すとおり、両距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂは同様の構成を有する。よって、以下では、簡単のため、距離画像センサ１０２Ａの構成について説明するが、距離画像センサ１０２Ｂについても同様であるものとする。なお、フィッティング装置１０１は、複数台のコンピュータから構成されていてもよく、例えば、距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂが異なるコンピュータに接続されていてもよい。

【0070】

距離画像センサ１０２Ａは、二次元画像を赤外線画像（以下、ＩＲ画像という）として撮影する。また、深度画像は、赤外線を用いたタイムオブフライト方式やドットパターン投影方式等の方法により得られる。従って、図１１に示すように、距離画像センサ１０２Ａは、赤外線を前方に向けて発光するＩＲ発光部２１と、ＩＲ発光部２１から照射され、被写体に反射して戻ってきた赤外線を受光するＩＲ受光部２２とを有する。本実施形態では、ＩＲ発光部２１及びＩＲ受光部２２は、同じ筐体２０内に収容され、筐体２０の前方に配置されている。

【0071】

距離画像センサ１０２Ａには、距離画像センサ１０２Ａの動作全体を制御するＣＰＵ２３の他、撮影されたＩＲ画像及び深度画像の画像データ（第１計測データ）を少なくとも一時的に記憶するメモリ２４が搭載されている。距離画像センサ１０２Ａの動作を制御する制御プログラムは、メモリ２４内に格納されている。また、距離画像センサ１０２Ａには、通信部２５も内蔵されており、当該通信部２５は、撮影された画像データを、有線又は無線の通信線１７を介して、フィッティング装置１０１等の外部のデバイスへと出力することができる。本実施形態では、ＣＰＵ２３及びメモリ２４も、筐体２０内に収納されている。なお、フィッティング装置１０１への画像データの受け渡しは、必ずしも通信部２５を介して行う必要はない。例えば、メモリ２４が着脱式であれば、これをフィッティング装置１０１のリーダーに挿入する等して、フィッティング装置１０１で画像データを読み出すことができる。

【0072】

本実施形態では、以上のとおり、距離画像センサ１０２Ａにより赤外線撮影が行われる。従って、図示されないが、距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂによるグリップエンド５１ａの挙動の計測が容易となるように、グリップエンド５１ａには、赤外線を効率的に反射する反射シートがマーカーとして貼付されている。また、シャフト５２にも、同様の赤外線の反射シートがマーカーとして貼付されている。

【0073】

＜２－３．第２計測機器＞
第２計測機器ＭＤ２の詳細な構成は、図１２及び図１３に示される。なお、図１１では、第２計測機器ＭＤ２が省略されているが、反対に図１２及び図１３では、第１計測機器ＭＤ１が省略されている。第２計測機器ＭＤ２は、複数台のカメラ３Ａ～３Ｈを備える高性能撮影システムであり、これらのカメラ３Ａ～３Ｈにより、様々な方向からスイング中のヘッド５３の挙動を計測した画像データ（第２計測データ）が撮影される。カメラ３Ａ～３Ｈは、ストロボ式である。従って、第２計測機器ＭＤ２は、カメラ３Ａ～３Ｈの撮影範囲を照射するストロボ４Ａ～４Ｈをさらに備えるとともに、カメラ３Ａ～３Ｈ及びストロボ４Ａ～４Ｈの作動のタイミングを決定するトリガー装置８も備える。

【0074】

カメラ３Ａ～３Ｈは、インパクト付近でのヘッド５３の近傍の様子を撮影する。すなわち、インパクト付近のヘッド５３の挙動が、複数台のカメラ３Ａ～３Ｈにより複数の方向から撮影される。そのため、複数台のカメラ３Ａ～３Ｈから出力される複数系列の画像データにより、ヘッド５３の挙動が三次元的に捉えられる。フィッティング装置１０１は、これらの画像データを画像処理することにより、ゴルフスイングの結果としてのヘッド５３の挙動を高精度に算出することができる。本実施形態では、ヘッド５３の挙動として、インパクト直前のヘッド速度、フェース角、ブロー角及び軌道角が算出される。

【0075】

カメラ３Ａ～３Ｈは、天井に吊り下げられる等、ゴルファー７の頭上に配置される。このうち、カメラ３Ａ～３Ｄは、ゴルファー７の直上近傍に配置され、カメラ３Ｅ～３Ｈは、ゴルファー７を基準としてＹ軸方向正側にやや離間して配置される。カメラ３Ａ～３Ｈは、有線又は無線の通信線１８を介してフィッティング装置１０１に接続されている。カメラ３Ａ～３Ｈにより撮影された画像データは、フィッティング装置１０１にリアルタイムに送信される。なお、カメラ３Ａ～３Ｈに内蔵される記憶装置内に画像データを保存しておき、後に記憶装置からフィッティング装置１０１に受け渡すこともできる。

【0076】

ストロボ４Ａ～４Ｈは、カメラ３Ａ～３Ｈの撮影を補助する発光装置である。ストロボ４Ａ～４Ｈも、天井に吊り下げられる等、ゴルファー７の頭上に配置される。このうち、ストロボ４Ａ～４Ｅは、ゴルファー７の直上近傍に配置され、ストロボ４Ｆ～４Ｈは、ゴルファー７を基準としてＹ軸方向正側にやや離間して配置される。ストロボ４Ａ～４Ｈは、カメラ３Ａ～３Ｈに同期して作動する。

【0077】

図１５に示すように、ヘッド５３には、複数のマーカーＭ１～Ｍ５が取り付けられている。マーカーＭ１～Ｍ５は、ストロボ４Ａ～４Ｈから照射される光を効率的に反射し、カメラ３Ａ～３ＨにおいてマーカーＭ１～Ｍ５の位置、ひいてはヘッド５３の挙動を捉え易くするために貼付される。マーカーＭ１～Ｍ４は、ヘッド５３においてボール５５を打撃するフェース面５３ａに取り付けられており、好ましくは、フェース面５３ａでのボール５５の打撃の妨げとならないよう、フェース面５３ａ上における中央付近の領域を避けて貼付される。マーカーＭ５は、ヘッド５３のトップ面においてフェース面５３ａの上縁中央付近に沿って細長く延びるように取り付けられている。なお、ここでのマーカーＭ１～Ｍ５の貼付位置は、例示である。

【0078】

トリガー装置８は、複数組のタイミングセンサと、タイミング制御装置９とを備える。より具体的には、投光器６Ａ～６Ｃは、それぞれ受光器７Ａ～７Ｃと組を為し、タイミングセンサを構成している。投光器６Ａ～６Ｃ及び受光器７Ａ～７Ｃは、ゴルファー７の足元付近に配置される。タイミング制御装置９は、投光器６Ａ～６Ｃ、受光器７Ａ～７Ｃ、カメラ３Ａ～３Ｈ、ストロボ４Ａ～４Ｈ及びフィッティング装置１０１に接続されている。

【0079】

組を構成する投光器及び受光器は、Ｘ軸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１３参照）。スイング中、投光器６Ａ～６Ｃは、それぞれ常時受光器７Ａ～７Ｃに向けて光を照射しており、受光器７Ａ～７Ｃがこれを受光する。しかしながら、ゴルフクラブ５が投光器６Ａ～６Ｃと受光器７Ａ～７Ｃとの間を通過するタイミングでは、投光器６Ａ～６Ｃからの光がゴルフクラブ５により遮断されるため、受光器７Ａ～７Ｃはこれを受光することができない。受光器７Ａ～７Ｃは各々、このタイミングを検出し、このタイミングに基づいて、タイミング制御装置９がカメラ３Ａ～３Ｈ及びストロボ４Ａ～４Ｈを作動させるタイミングを生成する。タイミング制御装置９により生成されたタイミングの信号は、タイミング制御装置９からカメラ３Ａ～３Ｈ及びストロボ４Ａ～４Ｈに送信される。これを受けて、これらのカメラ３Ａ～３Ｈ及びストロボ４Ａ～４Ｈは、撮影及び発光を行う。

【0080】

＜２－４．グリップのフィッティング方法＞
以下、図１６を参照しつつ、第２実施形態に係るグリップ５１のフィッティング方法について説明する。ここでも、第１実施形態と同様に、プレイヤー特性が考慮される。

【0081】

まず、ゴルファー７により、上述の慣性センサユニット２付きゴルフクラブ５がスイングされる。ステップＳ３１では、このとき、第１計測機器ＭＤ１に含まれる慣性センサユニット２により、ゴルフスイング中の加速度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（第１計測データ）が検出される。これらのセンサデータは、慣性センサユニット２の通信装置４０を介してフィッティング装置１０１に送信される。一方、フィッティング装置１０１側では、取得部１４ａが通信部１５を介してこれを受信し、記憶部１３内に格納する。本実施形態では、少なくともアドレスの少し前からフィニッシュまでの区間を含む、スイング中の各時刻における時系列のセンサデータが収集される。

【0082】

ステップＳ３２では、ゴルフクラブ５のスイング動作が、第１計測機器ＭＤ１に含まれる距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂにより撮影される。すなわち、距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂにより、ゴルフスイングを捉えた画像データ（第１計測データ）が検出される。ステップＳ３２は、ステップＳ３１と並行して、ステップＳ３１と同じスイング動作を対象として行われる。検出された画像データは、距離画像センサ１０２Ａ，１０２Ｂの通信部２５を介してフィッティング装置１０１に送信される。一方、フィッティング装置１０１側では、取得部１４ａが通信部１５を介してこれを受信し、記憶部１３内に格納する。本実施形態では、少なくともアドレスの少し前からフィニッシュまでの区間を含む、スイング中の各時刻での時系列の画像データが収集される。

【0083】

また、ステップＳ３３では、ゴルフクラブ５のスイング動作が、第２計測機器ＭＤ２により撮影される。すなわち、カメラ３Ａ～３Ｈにより、ゴルフスイングを捉えた画像データ（第２計測データ）が検出される。ステップＳ３３は、ステップＳ３１，Ｓ３２と並行して、ステップＳ３１，Ｓ３２と同じスイング動作を対象として行われる。検出された画像データは、カメラ３Ａ～３Ｈからフィッティング装置１０１に送信される。一方、フィッティング装置１０１側では、取得部１４ａが通信部１５を介してこれを受信し、記憶部１３内に格納する。本実施形態では、少なくともアドレスの少し前からフィニッシュまでの区間を含む、スイング中の各時刻における時系列の画像データが収集される。

【0084】

続くステップＳ３４～Ｓ４１では、プレイヤー特性が決定される。ここでいうプレイヤー特性とは、第１実施形態と同様に、スイング中のゴルフクラブ５における回転中心Ｃ、及びゴルファー７がグリップ５１を把持する把持力の強さである。

【0085】

まず、ステップＳ３４では、特性決定部１４ｂは、スイング中の各時刻における第１計測データを補正する。この補正は、スイング中のゴルフクラブ５における回転中心Ｃを考慮することにより行われる。具体的には、ステップＳ３４では、特性決定部１４ｂは、特定の回転中心Ｃの値を設定し、この回転中心Ｃに基づいて、ステップＳ３１で取得されたセンサデータを補正する。なお、図１６に示すとおり、ステップＳ３４～Ｓ３９は、最終的にゴルファー７に特有の回転中心Ｃが決定される（ステップＳ４１）まで繰り返し実行され、これにより回転中心Ｃの最適解が決定される。そのため、ステップＳ３４では、採用される最適化方法のアルゴリズムに従って、回転中心Ｃの値が適宜選択される。最初のステップＳ３４で設定される回転中心Ｃの値（初期値）は、補正前のセンサデータから推定されてもよいし、所定の値（回転中心Ｃがグリップエンド５１ａに一致することを意味する０とする場合が含まれる）としてもよい。

【0086】

本実施形態においてステップＳ３４の補正の対象となる第１計測データは、スイング中の各時刻における加速度ａ_x，ａ_y，ａ_zのセンサデータである。慣性センサユニット２により計測されるグリップエンド５１ａにおける加速度ａ_x，ａ_y，ａ_zには、慣性センサユニット２の位置が回転中心Ｃから距離ｄ_zだけオフセットしているため、回転中心Ｃ周りの回転成分が含まれる。この回転成分は、回転中心Ｃ周りの回転に伴って慣性センサユニット２の位置に発生する角速度及び角加速度の影響により生じる。特性決定部１４ｂは、数３の式に従って、この回転成分をａ_sから除去することにより、グリップエンド５１ａにおける補正後の加速度ａ_s’のセンサデータを導出する。

【0087】

続くステップＳ３５では、ステップＳ３４で補正された時系列のセンサデータと、ステップＳ３２で取得された時系列の画像データとの時刻合わせが行われる。言い換えると、特性決定部１４ｂが、センサデータ（特に断らない限り、最新の補正後のセンサデータを意味する。以下同様）と画像データとを同期させる。具体的には、まず、特性決定部１４ｂは、センサデータに基づいて、アドレス、トップ及びインパクトの時刻を導出する。これらの時刻の導出方法としては、様々なものが公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0088】

続いて、特性決定部１４ｂは、センサデータに基づいて、スイング中の各時刻における姿勢行列Ｎを導出する。今、姿勢行列Ｎを以下の式で表す。姿勢行列Ｎは、ｘｙｚ局所座標系の値をＸＹＺ慣性座標系の値に変換するための行列である。ＸＹＺ慣性座標系は、図１１～図１３に示される３軸直交座標系である。Ｚ軸は、鉛直下方から上方に向かう方向であり、Ｘ軸は、ゴルファー７の背から腹に向かう方向であり、Ｙ軸は、地平面に平行でボール５５の打球地点から目標地点に向かう方向である。

【数4】

【0089】

姿勢行列Ｎの９つの成分の意味は、以下のとおりである。
成分ａ：慣性座標系のＸ軸と、局所座標系のｘ軸とのなす角度の余弦
成分ｂ：慣性座標系のＹ軸と、局所座標系のｘ軸とのなす角度の余弦
成分ｃ：慣性座標系のＺ軸と、局所座標系のｘ軸とのなす角度の余弦
成分ｄ：慣性座標系のＸ軸と、局所座標系のｙ軸とのなす角度の余弦
成分ｅ：慣性座標系のＹ軸と、局所座標系のｙ軸とのなす角度の余弦
成分ｆ：慣性座標系のＺ軸と、局所座標系のｙ軸とのなす角度の余弦
成分ｇ：慣性座標系のＸ軸と、局所座標系のｚ軸とのなす角度の余弦
成分ｈ：慣性座標系のＹ軸と、局所座標系のｚ軸とのなす角度の余弦
成分ｉ：慣性座標系のＺ軸と、局所座標系のｚ軸とのなす角度の余弦
ここで、ベクトル（ａ，ｂ，ｃ）は、ｘ軸方向の単位ベクトルを表し、ベクトル（ｄ，ｅ，ｆ）は、ｙ軸方向の単位ベクトルを表し、ベクトル（ｇ，ｈ，ｉ）は、ｚ軸方向の単位ベクトルを表している。

【0090】

なお、慣性センサユニットから出力されるセンサデータに基づいて、姿勢行列Ｎを算出する方法としては、様々知られているため、ここでは詳細な説明を省略する。必要であれば、同出願人らによる特開２０１６－２４２９号公報や特開２０１６－２４３０号公報等に記載の方法に従うことができる。

【0091】

続いて、特性決定部１４ｂは、距離画像センサ１０２Ａに由来するスイング中の各時刻における画像データ（以下、正面画像データという）を画像処理することにより、各時刻の直線状のシャフト５２の像を検出し、時系列のシャフト５２の向きの向きを特定する。また、スイング中の各時刻における姿勢行列Ｎから特定される、ｚ軸の方向を表すベクトル（ｇ，ｈ，ｉ）に基づいて、シャフト５２の向きを特定する。そして、特性決定部１４ｂは、センサデータ由来の時系列のシャフト５２の向きと、正面画像データ由来の時系列のシャフト５２の向きとの一致度が最も高くなるように、両時系列データを位置合わせする。

【0092】

続いて、正面画像データと、距離画像センサ１０２Ｂにより右側から撮影された画像データ（以下、右側画像データという）との同期が取られる。具体的には、特性決定部１４ｂは、正面画像データを画像処理することにより、スイング中の各時刻におけるグリップエンド５１ａの三次元座標を導出する。同様に、特性決定部１４ｂは、右側画像データを画像処理することにより、スイング中の各時刻におけるグリップエンド５１ａの三次元座標を導出する。

【0093】

続いて、特性決定部１４ｂは、正面画像データ由来の時系列のグリップエンド５１ａの三次元座標と、右側画像データ由来の時系列のグリップエンド５１ａの三次元座標との一致度が最も高くなるように、両時系列データを位置合わせする。以上により、正面画像データを介して、右側画像データとセンサデータも時刻合わせされる。

【0094】

続くステップＳ３６では、特性決定部１４ｂが、スイング中の各時刻におけるグリップ５１の姿勢を導出する。グリップ５１の姿勢は、地面に対して固定されているＸＹＺ慣性座標系の中での上述したｘｙｚ局所座標系の向きにより表すことができる。従って、本実施形態では、グリップ５１の姿勢として、ＸＹＺ慣性座標系をｘｙｚ局所座標系に変換するための姿勢行列であるＮ^T（右肩のＴは転置行列を表す）が導出される。

【0095】

ステップＳ３５の説明の中で述べたとおり、姿勢行列Ｎ^Tはセンサデータのみからでも算出可能であるが、本実施形態では、さらに解析の精度を向上させるべく、ステップＳ３２で取得された画像データも参照して、姿勢行列Ｎ^Tが算出される。すなわち、ステップＳ３１で取得されたセンサデータも、ステップＳ３２で取得された画像データも、ゴルフクラブ５の同じ動作を捉えたものである。よって、ステップＳ３１のセンサデータ及びステップＳ３２の画像データを用いて、姿勢行列Ｎ^Tを含む所定の目的関数を定義し、これを最小化又は最大化するような最適解として、姿勢行列Ｎ^Tを導出することができる。

【0096】

続くステップＳ３７では、特性決定部１４ｂが、スイング中の各時刻におけるｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１（より正確には、グリップエンド５１ａ）の加速度、並びにｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１（より正確には、グリップエンド５１ａ）の角速度及び角加速度を算出する。具体的には、ｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１の加速度は、センサデータに含まれる加速度の値から重力成分をキャンセルすることにより導出される。ｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１の角速度は、センサデータに含まれる角速度の値に一致する。ｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１の角加速度は、センサデータに含まれる角速度の値を微分することにより算出される。

【0097】

以上のとおり、センサデータのみからでも、ｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１の加速度、角速度及び角加速度の値を算出可能である。ただし、本実施形態では、さらに解析の精度を向上させるべく、姿勢行列Ｎ^Tの場合と同様に、ステップＳ３２で取得された画像データも参照して、グリップ５１の加速度、角速度及び角加速度の値が最適化される。

【0098】

続くステップＳ３８では、特性決定部１４ｂは、スイング中の各時刻におけるシャフト５２の変形を解析する。本実施形態に係るシャフト５２の変形の解析モデルは、有限要素法に従うモデルである。グリップ５１及びシャフト５２は多段円筒梁要素と仮定され、ヘッド５３は剛体と仮定される。図１７に示すように、グリップ５１及びシャフト５２は、それぞれ長手方向に沿って複数の微小な要素に分割される。本実施形態では、グリップ５１と、シャフト５２において最もグリップ５１近傍の要素とは、物理領域とされ、残りの領域は、弾性変形領域とされる。

【0099】

また、グリップ５１は、ゴルファー７に把持されるが、固定端のように硬く把持されるのではなく、柔軟な手の動きを伴って移動するように把持される。従って、本解析モデルでは、このような柔軟な把持条件を表現するために、図１７に示すように、グリップ５１をバネモデルでモデル化して、シャフト５２の変形が解析される。バネモデルにおいて、以上の把持条件は、グリップ５１に対応する要素のバネ定数で表現される。バネ定数は、ゴルファー７がグリップ５１を把持する把持力の強さを表すため、本実施形態では、このバネ定数が把持力の強さとして考慮される。また、一般的に、把持力の強さは、スイング期間中において一定ではなく、アドレスからトップまでは比較的小さく、トップ以降のダウンスイング中は比較的大きい。そのため、本バネモデルでは、バネ定数は、アドレスからトップまでは一定値であり、トップからインパクトまでは線形的に上昇するものと仮定される。よって、本バネモデルにおいて、バネ定数は、アドレス時（より詳細には、アドレスからトップまで）のｘ、ｙ及びｚ方向の成分ｋa_x，ｋa_y，ｋa_zと、インパクト時のｘ、ｙ及びｚ方向の成分ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zとにより表される。バネ定数ｋa_x，ｋa_y，ｋa_z，ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zは、本解析モデルの解析パラメータとなる。

【0100】

ステップＳ３８では、特性決定部１４ｂは、バネ定数ｋa_x，ｋa_y，ｋa_z，ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zを設定し、このバネ定数ｋa_x，ｋa_y，ｋa_z，ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zを上述したシャフト５２の変形の解析モデルに入力する。なお、上述したとおり、ステップＳ３８は、ゴルファー７の把持力の強さ、すなわちバネ定数ｋa_x，ｋa_y，ｋa_z，ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zの最適解が決定される（ステップＳ４１）まで繰り返し実行される。従って、ステップＳ３８は、採用される最適化方法のアルゴリズムに従って、バネ定数ｋa_x，ｋa_y，ｋa_z，ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zの値が適宜選択される。最初のステップＳ３８で設定されるバネ定数ｋa_x，ｋa_y，ｋa_z，ｋi_x，ｋi_y，ｋi_zの値（初期値）は、センサデータから推定されてもよいし、所定の値としてもよい。さらに、特性決定部１４ｂは、グリップ５１の挙動を表すパラメータとして、ステップＳ３６，Ｓ３７で算出されたスイング中の各時刻におけるグリップ５１の姿勢、並びにｘｙｚ局所座標系におけるグリップ５１の加速度、角速度及び角加速度を、上述したシャフト５２の変形の解析モデルに入力する。これにより、グリップ５１及びシャフト５２の各要素の変形量が算出される。

【0101】

なお、本実施形態に係るシャフト５２の変形の解析モデルの基本的な考え方は、以下の文献Ａにも示されている。従って、本解析モデルは、文献Ａを参照することで、より詳細に理解することができる。
文献Ａ：松本賢太，他５名，「クラブヘッドの慣性がシャフト挙動に及ぼす影響」，スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス２０１５講演論文集，Ｂ－３４（ＵＳＢ ｍｅｍｏｒｙ），２０１５年１０月

【0102】

続くステップＳ３９では、特性決定部１４ｂは、ステップＳ３８で算出されたグリップ５１及びシャフト５２の各要素の変形量に基づいて、スイングの結果を表すゴルフクラブ５の所定の挙動についての結果値（以下、第１結果値という）を特定する。本実施形態での第１結果値は、ヘッド５３の挙動に関するものであり、より具体的には、インパクト直前のヘッド速度ＨＳ_Sim、フェース角ＦＡ_Sim、ブロー角ＢＡ_Sim及び軌道角ＰＡＴＨ_Simである。

【0103】

ステップＳ３９の実行時においては、これまでのステップにより、スイング中の各時刻におけるゴルフクラブ５の各要素の変形量等が導出されている。従って、特性決定部１４ｂは、この情報に基づいて、スイング中の各時刻におけるシャフト５２上の最もヘッド５３側の要素（以下、最終要素という）の挙動を導出する。そして、この最終要素の挙動、並びにヘッド５３の形状のデータから、スイング中の各時刻におけるヘッド５３の様々な注目点（ヘッド５３の重心を含む）の位置を算出する。ヘッド５３の形状のデータとは、例えば、ヘッド５３の設計時のＣＡＤデータであり、記憶部１３内に予め記憶されているものとする。そして、特性決定部１４ｂは、これらの時系列のヘッド５３の様々な注目点の位置に基づいて、上述したようなヘッド５３の挙動を導出する。

【0104】

また、ステップＳ３４～Ｓ３９と並行して、ステップＳ４０が実行される。ステップＳ４０では、特性決定部１４ｂは、ステップＳ３３で取得された第２計測機器ＭＤ２からの第２計測データに基づいて、ステップＳ３９と同様の、スイングの結果を表すゴルフクラブ５の所定の挙動についての結果値（以下、第２結果値という）を特定する。すなわち、ここでは、第２結果値として、高精度の第２計測機器ＭＤ２の計測結果に由来する、インパクト直前のヘッド速度ＨＳ_Mot、フェース角ＦＡ_Mot、ブロー角ＢＡ_Mot及び軌道角ＰＡＴＨ_Motが特定される。具体的には、ステップＳ３３で取得されたスイング中の各時刻における画像データを画像処理することにより、マーカーＭ１～Ｍ５の像を検出し、検出されたマーカーＭ１～Ｍ５の像の位置及び向きに基づいて、第２結果値が算出される。

【0105】

続くステップＳ４１では、特性決定部１４ｂは、第１結果値及び第２結果値に基づいて、回転中心Ｃ及び把持力の強さに関する解析パラメータを決定する。本実施形態では、第１結果値が、第２結果値に一致する又は近付くように解析パラメータを最適化することにより、解析パラメータの最適解が特定される。つまり、高精度の解析性能を有する第２計測機器ＭＤ２の計測結果である第２結果値は、極めて真値に近く、第１結果値をこれに一致させる又は近付けることにより、回転中心Ｃ及び把持力の強さの最適解を取得することができる。

【0106】

具体的には、特性決定部１４ｂは、以下の目的関数Ｊを定義し、目的関数Ｊが最小化されるような回転中心Ｃ及び把持力の強さを、それぞれの最適解として決定する。そのために、特性決定部１４ｂは、直前のステップＳ３９により算出された第１結果値と、ステップＳ４０により算出された第２結果値とを以下の式に代入し、これらの値が０に近い所定の範囲内の値に収束する（以下、終了条件）かどうかを判断する。終了条件が満たされない場合には、ステップＳ３４に戻る。一方、終了条件が満たされる場合には、最適化の処理を終了し、最新の回転中心Ｃ及び把持力の強さをプレイヤー特性として決定する。

【数5】

【0107】

プレイヤー特性である回転中心Ｃ及び把持力の強さが決定された後のステップは、第１実施形態と同様である。すなわち、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ２５が実行され、適正グリップ属性が決定されるとともに、ステップＳ３が実行され、適正グリップ属性に合致するグリップ５１が決定される。さらにその後、ゴルファー７に提案すべきグリップ５１の把持方法が決定され（ステップＳ４）、様々なフィッティングの結果が出力される（ステップＳ５）。

【0108】

＜３．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。

【0109】

＜３－１＞
第１及び第２実施形態では、ゴルフクラブ５のグリップ５１のフィッティングが行われたが、上述のアルゴリズムは、テニスラケットやベースボールバット等、その他のスポーツ用の打具のグリップのフィッティングにも適用することもできるし、非スポーツ用途の打具のグリップのフィッティングにも適用することができる。
＜３－２＞
計測機器２，ＭＤ１により挙動が計測される対象は、グリップエンド５１ａに限られず、例えば、グリップ５１の他の部位であってもよいし、シャフト５２であってもよい。

【0110】

＜３－３＞
第１実施形態では、慣性センサユニット２により、回転中心Ｃを算出するための計測データ（以下、第１解析データという）が取得された。しかしながら、この例に限られず、例えば、計測機器２を１台又は複数台のカメラ（距離画像センサであってもよい）により構成し、このようなカメラにより打具の挙動を撮影してもよい。この場合、取得部１４ａは、計測機器２から出力される時系列の画像データ（すなわち、動画データ）を画像処理することにより、第１解析データとして、例えばグリップエンド５１ａの位置、速度、加速度、角速度、角加速度等のデータを取得することができる。また、慣性センサユニット２とカメラとを組み合わせることにより、第１解析データを取得することもできる。

【0111】

＜３－４＞
第１実施形態では、第１解析データは、ワッグルデータとされたが、これに限られない。例えば、ゴルファー７にゴルフクラブ５を把持させ、並進運動を与えず、回転運動のみを与えることを意識させながらゴルフクラブをスイングさせる。このときの計測データは、第１解析データとして好ましく使用することができる。
＜３－５＞
第１実施形態では、慣性センサユニット２により、ゴルファー７の把持力の強さを解析するための計測データ（以下、第２解析データという）が取得された。しかしながら、この例に限られず、例えば、計測機器２を１台又は複数台のカメラ（距離画像センサであってもよい）により構成し、このようなカメラにより打具の挙動を撮影してもよい。この場合、取得部１４ａは、計測機器２から出力される時系列の画像データ（すなわち、動画データ）を画像処理することにより、第２解析データとして、例えばグリップエンド５１ａの位置、加速度、角速度等のデータを取得することができる。また、慣性センサユニット２とカメラとを組み合わせることにより、第２解析データを取得することもできる。

【0112】

また、角速度ω_zに代えて又は加えて、角速度ω_x，ω_yや加速度ａ_x，ａ_y，ａ_z、地磁気ｍ_x，ｍ_y，ｍ_z等のデータを第２解析データとすることもできる。

【0113】

＜３－６＞
第１実施形態では、所定の周波数成分の大きさＤが、周波数スペクトルを所定の周波数帯域において積分することにより特定された。しかしながら、所定の周波数成分の大きさＤを、所定の周波数帯におけるスペクトルパワーの最大値としてもよいし、特定の周波数のスペクトルパワーの値としてもよい。

【0114】

また、これに代えて又は加えて、第１実施形態では、第２解析データをバンドパスフィルタに通すことにより、所定の周波数成分の大きさＤが特定された。しかしながら、バンドパスフィルタに通すことなく第２解析データを周波数解析した後、その結果から所定の周波数成分の大きさＤを特定してもよい。

【0115】

＜３－７＞
第１実施形態では、所定の周波数成分の大きさＤが、周波数解析を行うことにより特定された。しかしながら、注目している所定の周波数成分又は所定の周波数成分以外の成分を通過させるバンドパスフィルタに第２解析データを通した後、これを元の第２解析データの波と比較し、元の波とバンドパスフィルタ通過後の波の変化の度合いを、所定の周波数成分の大きさＤとすることもできる。

【0116】

＜３－８＞
第１及び第２実施形態に係る適正グリップ属性は、グリップ５１の重量、太さ、材質及び硬さに関するものであったが、これは例示である。例えば、ゴルファー７に適したグリップ５１の長さ等の属性を、適正グリップ属性として決定してもよい。

【0117】

＜３－９＞
ステップＳ５において、適正グリップ属性を出力せずに、これに合致するグリップに関する情報のみを出力してもよい。或いは、適正グリップ属性は出力するが、ステップＳ３を省略し、適正グリップ属性に合致するグリップに関する情報は出力しないようにしてもよい。

【0118】

＜３－１０＞
第１及び第２実施形態に係るフィッティング方法に含まれる各ステップの一部は、フィッティング装置１により実行されるのではなく、人により実行されてもよい。例えば、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ３，Ｓ４の全部又は一部を人により実行することができる。
＜３－１１＞
第１計測機器ＭＤ１及び第２計測機器ＭＤ２の上述した構成は例示であり、様々に構成することができる。例えば、第１計測機器ＭＤ１は、１台の距離画像センサと慣性センサユニット２のみから構成することもできるし、慣性センサユニット２のみから構成することもできるし、１又は複数台の距離画像センサのみから構成することもできる。

【0119】

また、第２計測機器ＭＤ２は、複数台のカメラからなる高性能のモーションキャプチャシステムとすることもできる。ただし、第２計測機器ＭＤ２からの第２計測データは、第１計測機器ＭＤ１よりも高精度にゴルフクラブ５の挙動を計測できる装置であることが好ましい。

【0120】

＜３－１２＞
ステップＳ３９，Ｓ４０等で特定されるゴルフクラブ５の所定の挙動は、上述したヘッド速度、フェース角、ブロー角及び軌道角の例に限らず、ヘッド５３のその他の様々な挙動が特定されてもよいし、ヘッド５３以外の様々な部位の様々な挙動が特定されてもよい。また、プレイヤー特性を決定するために使用される所定の挙動は、複数である必要はなく、１つであってもよい。例えば、第１計測データに基づくヘッド速度のみが第２計測データに基づく同指標に整合するように、プレイヤー特性を決定することができる。

【0121】

＜３－１３＞
上記実施形態では、プレイヤー特性として、回転中心Ｃ及び把持力の強さが使用されたが、これらの一方のみを使用することもできる。また、プレイヤー特性として、回転中心Ｃや把持力の強さの他にも、ゴルファー７がゴルフクラブ５をスイングするときの様々な特性をプレイヤー特性として使用することができる。

【符号の説明】

【0122】

１００，２００ フィッティングシステム
１，１０１ フィッティング装置
１４ａ 取得部
１４ｂ 特性決定部
１４ｃ 属性決定部
１４ｄ フィッティング部
１４ｅ 方法提案部
１４ｆ 表示制御部
５ ゴルフクラブ（打具）
５１ グリップ
５１ａ グリップエンド
６ フィッティングプログラム
７ ゴルファー（プレイヤー）
Ｃ 回転中心
２ 計測機器（慣性センサユニット）
ＭＤ１ 計測機器
１０２Ａ，１０２Ｂ 距離画像センサ
ＭＤ２ 計測機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】