傳感器裝置、分析裝置與記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】為了使用簡單的構(gòu)造檢測一個(gè)物體與另一個(gè)物體接觸的位置。提供了一種傳感器裝置，包括：傳感器，其用于檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)在第一物體振動(dòng)狀態(tài)中的變化，并且輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)；保持部分，其用于將傳感器保持在第一物體的與第二部分所接觸的區(qū)域不同的區(qū)域，傳感器被保持在第一物體的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)；以及通信部分，其用于將由傳感器檢測的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)傳送到分析裝置，分析裝置用于分析振動(dòng)數(shù)據(jù)并識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。也提供了一種分析儀，包括：通信部分，其用于接收振動(dòng)數(shù)據(jù)；以及識(shí)別部分，其用于比較振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性，由此識(shí)別接觸位置。
【專利說明】傳感器裝置、分析裝置與記錄介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開涉及傳感器裝置、分析裝置以及記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]直至目前，通過使用傳感與分析來輔助用戶運(yùn)動(dòng)的技術(shù)已經(jīng)存在許多進(jìn)展。例如，在諸如網(wǎng)球、羽毛球、桌球、高爾夫球或棒球等使用擊打工具擊球的運(yùn)動(dòng)中，檢測球被擊打工具擊中的頻率和位置并將此頻率和位置作為信息提供給用戶就是這樣的技術(shù)。作為這種技術(shù)的實(shí)例，例如，專利文獻(xiàn)I描述了這樣的技術(shù):其在網(wǎng)球拍的擊打表面上布置傳感器，并通過檢測球已經(jīng)擊中擊打表面來向用戶通知頻率和位置。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I JP S59-194761A
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在上面在專利文獻(xiàn)I中描述的技術(shù)中，布置與網(wǎng)球拍的擊打表面上的各個(gè)位置對(duì)應(yīng)的若干個(gè)傳感器。通過這種方式，可以不僅檢測球擊中擊打表面的頻率，還檢測球在哪里擊中擊打表面。然而，用戶在購買后將這樣的若干個(gè)傳感器安裝在擊打表面上可花費(fèi)大量時(shí)間。盡管可發(fā)售已經(jīng)裝有傳感器的擊打工具，但是擊打工具的價(jià)格將會(huì)升高，這將使得用戶難以作出擊打工具的更換購買。另外，盡管考慮使用能以每秒鐘幾千幀的幀速率進(jìn)行攝影的高速照相機(jī)對(duì)球撞擊的瞬間進(jìn)行攝影并從圖像確認(rèn)球已擊中的位置的方法，這樣的高速照相機(jī)昂貴且操作復(fù)雜，用戶難以輕易使用。
[0007]另外，專利文獻(xiàn)I中公開的技術(shù)可以說是對(duì)物體(網(wǎng)球拍)與另一物體(球)接觸的位置進(jìn)行檢測的技術(shù)。例如，觸摸面板在其他領(lǐng)域作為這種技術(shù)是公知的。觸摸面板與專利文獻(xiàn)I中公開的技術(shù)的相似點(diǎn)在于物體(屏幕)與另一物體(手指)接觸的位置是使用來自被布置為覆蓋檢測目標(biāo)的區(qū)域的傳感器的輸出來檢測的。在這樣的技術(shù)中，由于檢測目標(biāo)的區(qū)域較大，需要布置盡可能多的傳感器，這使得裝置的構(gòu)造更為復(fù)雜。
[0008]這里，本公開提出了一種新的改進(jìn)的傳感器裝置、分析裝置和記錄介質(zhì)，其可用較為簡單的構(gòu)造檢測物體接觸另一物體的位置。
[0009]問題的解決方案
[0010]根據(jù)本公開一實(shí)施例，提供了一種傳感器裝置，包括:傳感器，其被配置為通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)在第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)變化來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)；保持部分，其被配置為在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分保持傳感器；以及，通信部分，其被配置為將由傳感器檢測到的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送到分析裝置，分析裝置通過對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。
[0011]根據(jù)本公開一實(shí)施例，提供了一種分析裝置，包括:通信部分，其被配置為接收通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)在第一物體振動(dòng)狀態(tài)中的變化而獲得的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，檢測由在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，被保持在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分處的傳感器進(jìn)行；以及，識(shí)別部分，其被配置為通過將振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性相比較，識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。
[0012]根據(jù)本公開一實(shí)施例，提供了一種記錄介質(zhì)，其具有記錄于其上的程序，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行:接收通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)在第一物體振動(dòng)狀態(tài)中的變化而獲得的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)的功能，檢測由在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，被保持在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分處的傳感器進(jìn)行；以及，通過將振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性進(jìn)行比較，識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置的功能。
[0013]根據(jù)本公開一實(shí)施例，第二物體接觸第一物體的位置可通過對(duì)由被保持在與第二物體接觸第一物體的部分不同的部分的傳感器獲取的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析來識(shí)別。由于傳感器不必包括在接觸位置，安裝在第一物體中的裝置的構(gòu)造較為簡單。
[0014]本發(fā)明的有利效果
[0015]根據(jù)本公開的上面的實(shí)施例，如上面所介紹的，可以用較為簡單的構(gòu)造檢測物體接觸另一物體的位置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是示出了本公開第一實(shí)施例的整體構(gòu)造的圖。
[0017]圖2為一框圖，其示出了根據(jù)本公開第一實(shí)施例的傳感器位置的功能構(gòu)造的實(shí)例。
[0018]圖3A為根據(jù)本公開第一實(shí)施例的安裝在球拍上的傳感器裝置從前面觀看的圖
/Jn ο
[0019]圖3B為根據(jù)本公開第一實(shí)施例的安裝在球拍上的傳感器裝置從側(cè)面觀看的圖
/Jn ο
[0020]圖4是示出了在本公開第一實(shí)施例中將傳感器裝置安裝在球拍上的方法的實(shí)例的圖。
[0021]圖5是示出了在本公開第一實(shí)施例中將傳感器裝置安裝在球拍上的另一方法的實(shí)例的圖。
[0022]圖6為一框圖，其示出了根據(jù)本公開第一實(shí)施例的分析裝置的功能構(gòu)造的實(shí)例。
[0023]圖7是示出了在本公開第一實(shí)施例中事先設(shè)置的球拍上的位置組的實(shí)例的圖。
[0024]圖8是示出了本公開第一實(shí)施例中在球拍的各個(gè)位置上的振動(dòng)特性的實(shí)例的圖。
[0025]圖9是用于描繪本公開的第一實(shí)施例中的碰撞位置的估計(jì)的圖。
[0026]圖10是用于進(jìn)一步描繪本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置估計(jì)的圖。
[0027]圖11為一流程圖，其示出了本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別過程的第一實(shí)例。
[0028]圖12為一流程圖，其示出了本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別過程的第二實(shí)例。[0029]圖13是示出了本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果顯示的第一實(shí)例的圖。
[0030]圖14是示出了本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果顯示的第二實(shí)例的圖。
[0031]圖15是示出了本公開第二實(shí)施例的整體構(gòu)造的圖。
[0032]圖16是示出了根據(jù)本公開第二實(shí)施例的傳感器裝置的構(gòu)造實(shí)例的圖。
[0033]圖17是示意性地示出了本公開第二實(shí)施例中的過程的圖。
[0034]圖18為一流程圖，其示出了本公開第二實(shí)施例中的過程的第一實(shí)例。
[0035]圖19為一流程圖，其示出了本公開第二實(shí)施例中的過程的第二實(shí)例。
[0036]圖20是示出了本公開第二實(shí)施例的第一修改實(shí)例的圖。
[0037]圖21是示出了本公開第二實(shí)施例的第二修改實(shí)例的圖。
[0038]圖22是示出了本公開第二實(shí)施例的第三修改實(shí)例的圖。
[0039]圖23是示出了本公開第二實(shí)施例的第四修改實(shí)例的圖。
[0040]圖24是示出了本公開第二實(shí)施例的第五修改實(shí)例的圖。
[0041]圖25為一框圖，其用于描繪信息處理設(shè)備的硬件構(gòu)造。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將參照附圖詳細(xì)介紹本公開的優(yōu)選實(shí)施例。注意，在本說明書和附圖中，具有基本相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性元件用同樣的參考標(biāo)號(hào)表示，并且省略對(duì)其的重復(fù)介紹。
[0043]注意，說明將以以下順序作出。
[0044]1.第一實(shí)施例
[0045]1-1.整體構(gòu)造
[0046]1-2.傳感器裝置的構(gòu)造
[0047]1-3.分析裝置的構(gòu)造
[0048]1-4.碰撞位置識(shí)別的理論
[0049]1-5.碰撞位置識(shí)別的過程實(shí)例
[0050]1-6.結(jié)果的顯示實(shí)例
[0051]2.第二實(shí)施例
[0052]2-1.整體構(gòu)造
[0053]2-2.傳感器裝置的構(gòu)造
[0054]2-3.過程實(shí)例
[0055]2-4.修改實(shí)例
[0056]3.第三實(shí)施例
[0057]4.第四實(shí)施例
[0058]5.補(bǔ)充
[0059](1.第一實(shí)施例)
[0060]首先，將參照?qǐng)D1到14介紹本公開的第一實(shí)施例。在此實(shí)施例中，傳感器裝置安裝在運(yùn)動(dòng)中使用的擊打工具上，且分析裝置識(shí)別球(第二物體)與擊打工具(第一物體)碰撞(接觸)的位置。
[0061](1-1.整體構(gòu)造)
[0062]首先，將參照?qǐng)D1介紹本公開第一實(shí)施例的整體構(gòu)造。圖1是示出了本公開第一實(shí)施例的整體構(gòu)造的圖。
[0063]參照?qǐng)D1，在本公開第一實(shí)施例中提供系統(tǒng)10，其包括安裝在球拍12上的傳感器裝置100以及與傳感器裝置100通信的分析裝置200。
[0064]這里，球拍12是用于在網(wǎng)球中擊打球14的擊打工具。在下面的第一實(shí)施例中，盡管球拍12被描述為擊打工具(第一物體)的實(shí)例，擊打工具的實(shí)例不限于此。如將在下面介紹的，在此實(shí)施例中，擊打工具上與球(第二物體)碰撞的位置基于球與擊打工具碰撞時(shí)的振動(dòng)來識(shí)別。因此，此實(shí)施例可應(yīng)用于由于運(yùn)動(dòng)中使用的球的碰撞而產(chǎn)生振動(dòng)的擊打工具，例如用于所有類型運(yùn)動(dòng)的擊打工具，例如羽毛球拍、乒乓球桿、高爾夫球桿或棒球棍。與擊打工具(第一物體)碰撞的被擊物體(第二物體)也不限于球，并可為例如羽毛球。
[0065]傳感器裝置100安裝在球拍12上，并通過檢測當(dāng)球14與球拍12碰撞時(shí)的振動(dòng)將檢測結(jié)果發(fā)送到分析裝置200，作為振動(dòng)數(shù)據(jù)。分析裝置200分析從傳感器裝置100發(fā)送的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并識(shí)別球拍12上球14碰撞的位置。注意，為簡化起見，下面將把球拍12上與球14碰撞的位置簡稱為碰撞位置。例如，與分析裝置200的識(shí)別結(jié)果有關(guān)的信息可從分析裝置200輸出到用戶，或者，可從分析裝置200發(fā)送到傳感器裝置100，并接著從傳感器裝置100輸出到用戶。
[0066]根據(jù)上面介紹的系統(tǒng)10，使用球拍12打網(wǎng)球的用戶能夠明了球14與球拍12的哪一部分碰撞，換句話說，用戶已經(jīng)在球拍12的哪一部分擊打球14。這里，假設(shè)球拍12的對(duì)于擊打球14最有效的部分稱為甜蜜點(diǎn)(sweet spot)。例如，用戶的網(wǎng)球熟練程度可根據(jù)球14擊打此甜蜜點(diǎn)附近的比率來估計(jì)。另外，通過用球拍12擊打球14而傳送到用戶的手的振動(dòng)和沖擊將根據(jù)球14擊打球拍12的哪一部分而改變，并且在球14擊打甜蜜點(diǎn)附近的情況下最小。因此，用戶打網(wǎng)球的物理負(fù)荷可通過球擊打位置的分布來估計(jì)。
[0067]注意，可以將附加的傳感器和信息獲取裝置添加到系統(tǒng)10并將由這些附加傳感器和信息獲取裝置獲得的信息與上面的信息合并，以便向用戶提供變化的且有用的信息。
[0068]下面，將各自詳細(xì)介紹上面的傳感器裝置100和上面的分析裝置200的構(gòu)造，另夕卜，將介紹識(shí)別球14與球拍12碰撞(接觸)的位置的過程和理論的實(shí)例，以及本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果的示例性顯示。注意，在本說明書中，“第二物體與第一物體碰撞”意味著“第二物體在振動(dòng)在第一物體中產(chǎn)生的狀態(tài)下接觸第一物體(其中，動(dòng)量大，接觸時(shí)間短，或類似的)”。也就是說，碰撞在本說明書中意味著“接觸”的一種模式。
[0069](1-2.傳感器裝置的構(gòu)造)
[0070]下面，將參照?qǐng)D2到圖5介紹根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的傳感器裝置的構(gòu)造。圖2為一框圖，其示出了根據(jù)本公開第一實(shí)施例的傳感器的功能構(gòu)造的實(shí)例。圖3A為根據(jù)本公開第一實(shí)施例的安裝在球拍上的傳感器裝置從前方觀看的圖示。圖3B為根據(jù)本公開第一實(shí)施例的安裝在球拍上的傳感器裝置從側(cè)面觀看的圖示。圖4是示出了本公開第一實(shí)施例中在球拍上安裝傳感器裝置的方法的實(shí)例的圖。圖5是示出了本公開第一實(shí)施例中在球拍上安裝傳感器裝置的方法的另一實(shí)例的圖。
[0071](功能構(gòu)造)
[0072]參照?qǐng)D2，傳感器裝置100包括傳感器110、放大器122、通信部分124、控制部分126、存儲(chǔ)器128和輸出部分130。放大器122、通信部分124、控制部分126和存儲(chǔ)器128統(tǒng)稱為電路部分120。[0073]傳感器110是通過對(duì)球14與球拍12碰撞時(shí)的振動(dòng)進(jìn)行檢測來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)的傳感器。傳感器110用壓電元件、應(yīng)變計(jì)、加速度傳感器等實(shí)現(xiàn)。例如，當(dāng)使用這些當(dāng)中的膜型壓電元件時(shí)，檢測到的頻帶和動(dòng)態(tài)范圍二者均會(huì)擴(kuò)展，防水性和防碰撞性將變得突出，并且，通過球拍12的耐久使用，將會(huì)具有能夠穩(wěn)定地檢測振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0074]在由傳感器110檢測到的振動(dòng)數(shù)據(jù)被放大的情況下，包括放大器122。例如，在傳感器110是這樣的膜型壓電元件的情況下，由于來自壓電元件的電流輸出小，所以通過將電荷放大器用做放大器122，可以僅對(duì)由于振動(dòng)引起的壓電元件靜電容量中的變化進(jìn)行放大。除此之外，根據(jù)傳感器110的類型，可在放大器122中使用合適的放大電路。
[0075]通信部分124是向分析裝置200發(fā)送從傳感器110輸出并在必要時(shí)由放大器122放大的振動(dòng)數(shù)據(jù)的通信接口。例如，無線通信用于發(fā)送和接收振動(dòng)數(shù)據(jù)。通信系統(tǒng)不受特別限制，并在例如分析裝置200在傳感器裝置100附近的情況下，可以使用近場通信，例如藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))或無線LAN(局域網(wǎng))。另外，通信部分124可從分析裝置200接收與碰撞位置有關(guān)的信息，作為所發(fā)送振動(dòng)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。
[0076]控制部分126由通過例如在存儲(chǔ)器128中存儲(chǔ)的程序操作的CPU (中央處理單元)實(shí)現(xiàn)，并控制存儲(chǔ)器裝置100的各個(gè)部分。在本公開第一實(shí)施例中，控制部分126控制通信部分124，使得在球14的碰撞時(shí)，振動(dòng)數(shù)據(jù)被有選擇地發(fā)送到分析裝置200。具體而言，控制部分126可獲取由從放大器122輸入到通信部分124的振動(dòng)數(shù)據(jù)所示的振動(dòng)的幅度，并執(zhí)行控制，使得在此幅度處于或高于預(yù)定閾值的情況下，通信部分124將振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送到分析裝置200。在某些數(shù)據(jù)被發(fā)送到分析裝置的情況下，存在不希望由于持續(xù)通信增大功耗的情況。相應(yīng)地，如上面所示的，在球14并非正在與球拍12碰撞時(shí)，通信部分124的振動(dòng)數(shù)據(jù)的發(fā)送停止，且通信必需的電力可得到節(jié)省。不用說，在沒有通信部分124的這種控制的情況下，通過控制部分126，傳感器裝置100的構(gòu)造可得以簡化。
[0077]另外，控制部分126可向輸出部分130 (下文中描述)提供通信部分126已從分析裝置200接收的與碰撞位置有關(guān)的信息，作為向球拍12的用戶呈現(xiàn)的信息。
[0078]存儲(chǔ)器128由包括在電路部分120中的RAM (隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)或ROM (只讀存儲(chǔ)器)提供，并臨時(shí)或永久性地存儲(chǔ)用于傳感器裝置100的運(yùn)行的多種數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器128存儲(chǔ)用于例如由執(zhí)行控制部分126的功能的CPU運(yùn)行的程序。例如，作為緩沖器，存儲(chǔ)器128可臨時(shí)存儲(chǔ)通信部分124接收的由傳感器110輸出的振動(dòng)數(shù)據(jù)以及與碰撞位置有關(guān)的信息。
[0079]包括放大器122、通信部分124、控制部分126和存儲(chǔ)器128的電路部分120安裝在球拍12上，作為傳感器100的一部分。在戶外使用的情況下，或者在濕氣(例如汗)可能粘附的情況下，希望球拍12具有在電路部分120上執(zhí)行的防水處理。另外，希望在電路部分120上進(jìn)行振動(dòng)隔離處理，因?yàn)楫?dāng)擊打球14時(shí)以及當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)，在球拍12中產(chǎn)生振動(dòng)。例如，樹脂涂層可施加到電路部分120，作為這樣的防水處理和振動(dòng)隔離處理。
[0080]輸出部分130向球拍12的用戶呈現(xiàn)通信部分124已經(jīng)從分析裝置200接收的與碰撞位置有關(guān)的信息。例如，這種信息的呈現(xiàn)可以是可視的，或者可使用語音或振動(dòng)。根據(jù)呈現(xiàn)信息的方法，輸出部分130被實(shí)現(xiàn)為合適的輸出裝置，例如可視地呈現(xiàn)信息的LED(發(fā)光二極管)或顯示器、通過語音呈現(xiàn)信息的揚(yáng)聲器或蜂鳴器或通過振動(dòng)呈現(xiàn)信息的致動(dòng)器。
[0081]在上面的輸出部分130的實(shí)例中，例如，致動(dòng)器可通過激勵(lì)用作傳感器110的壓電元件實(shí)現(xiàn)。壓電元件可以通過激勵(lì)用作致動(dòng)器。另外，揚(yáng)聲器可放大以及照原樣將振動(dòng)數(shù)據(jù)再現(xiàn)為語音。不用說，在通信部分124不接收與碰撞位置有關(guān)的信息的情況下，可不包括輸出部分130。
[0082](安裝在球拍上)
[0083]參照?qǐng)D3A和圖3B，在本公開第一實(shí)施例中，傳感器裝置100被安裝在球拍12的從拍桿部分12s到握把部分12g的部分上。在圖中所示的實(shí)例中，傳感器110和電路部分120分別安裝在拍桿部分12s和握把部分12g上。注意，盡管輸出部分130沒有在圖中示出，由于其是附加結(jié)構(gòu)元件，其可以安裝在例如與電路部分120的相同的部分上。
[0084]傳感器110安裝在拍桿部分12s的表面上，例如圖中所示的。拍桿部分12s是與球14最初在球拍12上碰撞的部分(也就是所謂拍面)不同的部分。傳感器110在用戶在球拍12上擊打球14的操作中的影響通過將傳感器110安裝在此部分上而減小。具體而言，在傳感器110安裝在遠(yuǎn)離球拍12重心的拍面部分上的情況下，通過改變球拍12的重心，將對(duì)用戶擊打球14的操作存在影響，并且，在傳感器110靠近球拍12的重心地安裝在拍桿部分12s上的情況下，這樣的影響將會(huì)較小。另外，由于拍桿部分12s與用戶抓握球拍12的握把部分12g分立，安裝在拍桿部分12s上的傳感器110不會(huì)在用戶抓握球拍12時(shí)形成妨礙。另外，通過將傳感器110安裝在球14直接碰撞的概率較低的拍桿部分12s上，可防止由于例如沖擊而破壞傳感器110。
[0085]這里，球拍12具有前以及后表面，且傳感器110在球桿部分12s上被安裝在球拍12的前表面或后表面。另外，球拍12具有基本上左右對(duì)稱的形狀，且傳感器110在拍桿部分12上安裝在球拍12的左側(cè)或右側(cè)。以這種方式，通過將傳感器110安裝在對(duì)于球拍12的前/后表面或左/右側(cè)的非對(duì)稱位置，可以使用振動(dòng)數(shù)據(jù)識(shí)別碰撞位置的前/后表面或左/右側(cè)，如下面所介紹的那樣。
[0086]電路部分120安裝在握把部分12g的內(nèi)偵彳，例如在附圖中所示。一般地，球拍12的握把部分12g內(nèi)部具有空腔。傳感器裝置100可通過將電路部分120安裝在此空腔部分內(nèi)來安裝，而不在球拍12的表面上產(chǎn)生突出部分或類似物。另外，由于握把部分12g是在用戶擊打球14時(shí)由用戶握住的部分，所以相比于球拍12的其他部分，當(dāng)擊打球14時(shí)的振動(dòng)將會(huì)較弱，且包括在例如電路部分120中的電路部件將被保護(hù)免于沖擊。
[0087]注意，圖3A和圖3B所示傳感器裝置100在球拍12上的安裝方法是一個(gè)實(shí)例，且其他多種安裝方法同樣可行。在上面的實(shí)例中，傳感器110和電路部分120安裝在球拍12的分立的部分上，并通過包括在球拍2的表面或其內(nèi)部的線路連接。然而，例如，傳感器110和電路部分120可均安裝在球拍12的相同部分上。具體而言，傳感器110和電路部分120可均安裝在拍桿部分12s上。另外，傳感器110和電路部分120可均安裝在握把部分12g上。
[0088]在傳感器裝置100安裝在球拍12的拍桿部分12s上的情況下的安裝構(gòu)件的實(shí)例在圖4中示出。在這種情況下的安裝構(gòu)件是帶142。帶142是例如用鉤環(huán)緊固器鎖定的橡膠帶，并可繞在拍桿部分12s周圍。如上面的，安裝在拍桿部分12s上可僅僅對(duì)于傳感器裝置100中的傳感器110進(jìn)行，或者可對(duì)于包括傳感器110和電路部分120的整個(gè)傳感器裝置100進(jìn)行。通過使用帶142，傳感器裝置100可安裝在拍桿部分12s上，不用例如用于在球拍12上接合元件的鉆孔等處理，或者不用在球拍12的表面上施加粘合材料。因此，從球拍12拆開傳感器裝置100很容易，且將傳感器裝置100替換到用戶作為對(duì)球拍12的替換而購買的新球拍12上也很容易。
[0089]在傳感器裝置100安裝在球拍12的握把部分12g上的情況下的安裝構(gòu)件的實(shí)例在圖5中示出。這種情況下的安裝構(gòu)件是外殼144。外殼144用例如樹脂構(gòu)成，具有與握把部分12g內(nèi)的空腔對(duì)應(yīng)的形狀，并裝配到握把部分12g的內(nèi)側(cè)。如上面所介紹的，安裝在握把部分12g上可僅僅對(duì)于傳感器裝置100中的電路部分120進(jìn)行，或者可對(duì)于包括傳感器110和電路部分120的整個(gè)傳感器裝置100進(jìn)行。通過使用外殼144，傳感器裝置100可安裝在握把部分12g上，而不需要例如用于在球拍12上接合元件的鉆孔等處理，或者，不需要在球拍12的表面上施加粘合材料。另外，如果握把部分12g內(nèi)的空腔的形狀與另一球拍12的相同，將傳感器裝置100替換到用戶作為球拍12的替換而購買的新球拍12上很容易。
[0090](1-3.分析裝置的構(gòu)造)
[0091]下面，將參照?qǐng)D6介紹根據(jù)本公開第一實(shí)施例的分析裝置的構(gòu)造。圖6為一框圖，其示出了根據(jù)本公開第一實(shí)施例的分析裝置的功能構(gòu)造的實(shí)例。
[0092](功能構(gòu)造)
[0093]參照?qǐng)D6，分析裝置200包括通信部分202、分析部分204、識(shí)別部分206、數(shù)據(jù)庫208、存儲(chǔ)器210和輸出部分212。
[0094]分析裝置200是便攜式信息處理設(shè)備，例如智能電話、平板型PC(個(gè)人電腦)、PDA (個(gè)人數(shù)字助理)、便攜游戲機(jī)或便攜音樂播放器。在這種情況下，分析結(jié)果能夠由承載分析裝置200的球拍12的用戶實(shí)時(shí)掌握。不用說，分析裝置200可以是另一信息處理設(shè)備，例如筆記本型或桌面型PC，并可根據(jù)通過通信線的通信從傳感器裝置100接收振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0095]通信部分202是從傳感器裝置100接收振動(dòng)數(shù)據(jù)的通信接口。如對(duì)于傳感器裝置100介紹的，近場通信(例如藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))或無線LAN)可用于發(fā)送和接收振動(dòng)數(shù)據(jù)。例如，在傳感器裝置100繼續(xù)發(fā)送振動(dòng)數(shù)據(jù)的情況下，所接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中，用于下面所介紹的分析部分204的處理。另外，通信部分202可向傳感器裝置100發(fā)送與由識(shí)別部分206識(shí)別的碰撞位置有關(guān)的信息。
[0096]分析部分204由通過例如存儲(chǔ)器210中存儲(chǔ)的程序操作的CPU實(shí)現(xiàn)，并分析通信部分202所接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)。例如,分析部分204從通信部分202持續(xù)接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)中提取與當(dāng)球14與球拍12碰撞時(shí)的振動(dòng)對(duì)應(yīng)的撞擊部分的振動(dòng)數(shù)據(jù)。對(duì)于這種提取的處理，通信部分202臨時(shí)在存儲(chǔ)器210中存儲(chǔ)所接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)，且分析部分204可從存儲(chǔ)器210提取必要的部分的振動(dòng)數(shù)據(jù)。注意，在振動(dòng)數(shù)據(jù)有選擇地在球14碰撞時(shí)發(fā)送的方式由上面介紹的傳感器裝置100的控制部分126控制的情況下，分析部分204可不實(shí)現(xiàn)撞擊部分的提取，因?yàn)樽矒舨糠忠呀?jīng)被提取。
[0097]另外，分析部分204對(duì)于振動(dòng)數(shù)據(jù)的撞擊部分分析振動(dòng)的頻率。例如，分析部分204實(shí)現(xiàn)FFT (快速傅立葉變換)，并獲取由振動(dòng)數(shù)據(jù)代表的振動(dòng)的頻譜。
[0098]例如，識(shí)別部分206由通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210中的程序操作的CPU實(shí)現(xiàn)，并通過將球14在各個(gè)位置與球拍碰撞的振動(dòng)特性與分析部分204已經(jīng)提取的振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性進(jìn)行比較，識(shí)別球14碰撞的球拍12上的碰撞位置。在本公開第一實(shí)施例中，事先規(guī)定的球拍12上的位置組中的各個(gè)位置的振動(dòng)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中。識(shí)別部分206通過訪問數(shù)據(jù)庫208來參照這些位置各自的振動(dòng)特性，并將具有與振動(dòng)數(shù)據(jù)振動(dòng)特性最佳對(duì)應(yīng)的振動(dòng)特性的位置指定為碰撞位置。注意，這里實(shí)現(xiàn)的過程的理論和細(xì)節(jié)將在后面介紹。[0099]這里，與由識(shí)別部分206識(shí)別的碰撞位置有關(guān)的信息可被提供給輸出部分212，或者，可通過通信部分202發(fā)送到傳感器裝置100。另外，與碰撞位置有關(guān)的信息可通過通信部分202被發(fā)送到另一裝置。另一裝置可以是多種PC和服務(wù)器裝置中的任何裝置，其通過例如網(wǎng)絡(luò)向用戶提供服務(wù)。
[0100]數(shù)據(jù)庫208由包括在分析裝置200中的RAM、ROM、存儲(chǔ)裝置或可移除記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，并存儲(chǔ)事先定義的球拍12上的位置組中的各個(gè)位置的振動(dòng)特性。如將在后面介紹的，這些振動(dòng)特性可以是頻譜，并可對(duì)預(yù)定輸入信號(hào)存儲(chǔ)為輸出信號(hào)的頻譜，或作為例如對(duì)給定輸入信號(hào)的傳遞函數(shù)。
[0101]存儲(chǔ)器210由包括在分析裝置200中的RAM、ROM、存儲(chǔ)裝置或可移除記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，并臨時(shí)或永久性地存儲(chǔ)分析裝置200的運(yùn)行中使用的多種數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器201存儲(chǔ)用于由CPU運(yùn)行的程序，其執(zhí)行例如分析部分204和識(shí)別部分206。另外，存儲(chǔ)器210可作為緩沖器臨時(shí)存儲(chǔ)由通信部分202接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)，以及由識(shí)別部分206輸出的與碰撞位置有關(guān)的彳目息。
[0102]輸出部分212向用戶呈現(xiàn)與由識(shí)別部分206輸出的碰撞位置有關(guān)的信息。這種信息的呈現(xiàn)可以是例如可視的，或者可使用語音或振動(dòng)。輸出部分212根據(jù)信息呈現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)為合適的輸出裝置，例如可視地呈現(xiàn)信息的LED或顯示器、通過語音呈現(xiàn)信息的揚(yáng)聲器或蜂鳴器或通過振動(dòng)呈現(xiàn)信息的致動(dòng)器。
[0103](1-4.碰撞位置識(shí)別的理論)
[0104]下面，將參照?qǐng)D7到圖10介紹本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別理論。圖7是示出了在本公開第一實(shí)施例中事先設(shè)置在球拍上的位置組的實(shí)例的圖。圖8是示出了本公開第一實(shí)施例中在球拍的各個(gè)位置上的振動(dòng)特性的實(shí)例的圖。圖9是用于描繪本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置估計(jì)的圖。圖10是用于進(jìn)一步描繪本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置估計(jì)的圖。
[0105](碰撞位置備選的識(shí)別)
[0106]圖7示出了事先設(shè)置的球拍12上的位置組的實(shí)例，用于碰撞位置的識(shí)別。通過這種方式，在本公開第一實(shí)施例中，位置以預(yù)定間隔在球拍12上定義，且包括這種位置的位置組作為備選碰撞位置對(duì)待。注意，在圖示的實(shí)例中，盡管定義了拍桿部分12s、握把部分12g和框架部分上的位置(編號(hào)1-25)，這些并不必需的，且可以僅定義拍面部分上的位置(編號(hào) 26-51)。
[0107]圖8示出了上面設(shè)置的位置組中的各個(gè)位置的振動(dòng)特性的實(shí)例。這里，在預(yù)定的振動(dòng)作為輸入信號(hào)被輸入到各個(gè)位置的情況下，振動(dòng)特性是上至傳感器110的位置的傳遞函數(shù)(FRF:頻率響應(yīng)函數(shù))。在相同的脈沖輸入被給到上面的位置組中的三個(gè)位置(編號(hào)41，編號(hào)39，編號(hào)44)中的每一個(gè)的情況下，傳遞函數(shù)在圖中示出。通過這種方式，即使在給出相同的輸入的情況下，傳遞函數(shù)將會(huì)根據(jù)球拍12上的位置而不同。因此，反之，如果當(dāng)球14的碰撞被作為振動(dòng)地傳送時(shí)的傳遞函數(shù)已知，可以估計(jì)球拍12上球14碰撞的位置。
[0108]這樣的振動(dòng)分析技術(shù)稱為模態(tài)分析。模態(tài)分析是對(duì)各個(gè)物體中固有的振動(dòng)特性的分析，例如，本征模式或固有頻率，模態(tài)阻尼比等等。具體而言，固有頻率被觀測為傳輸函數(shù)的極(峰)，并意味著，此峰的尖銳度增大得越多，模態(tài)阻尼比減小得越多。一般而言，物體的振動(dòng)被表達(dá)為重疊的多個(gè)固有頻率的振動(dòng)。在本公開第一實(shí)施例中，希望集中在球拍12中固有的這種振動(dòng)特性，并通過應(yīng)用模態(tài)分析技術(shù)從球拍12的振動(dòng)估計(jì)激勵(lì)點(diǎn)，即球14的
碰撞位置。
[0109]在球拍12以特定振動(dòng)模式振動(dòng)的情況下，振動(dòng)的波形在圖9中示出。根據(jù)模態(tài)分析的發(fā)現(xiàn)，存在分別與物體中的多個(gè)固有頻率(按照從最低到最高頻的順序稱為第一、第
二、第三......)對(duì)應(yīng)的振動(dòng)模式，且物體中的振動(dòng)被描繪為各個(gè)振動(dòng)模式中的振動(dòng)的重疊。
在振動(dòng)情況下的波形根據(jù)各種振動(dòng)模式確定。圖中所示的實(shí)例是在球拍12以第三振動(dòng)模式(例如170Hz)振動(dòng)的情況下在縱向表面方向上的波形。在這種情況下，具有兩個(gè)波節(jié)NO、NI的駐波在波形中產(chǎn)生。波節(jié)NO是握把部分，且波節(jié)NI是所謂的甜蜜點(diǎn)。
[0110]這里，將介紹球拍的稱為甜蜜點(diǎn)的部分。甜蜜點(diǎn)一般指(i)C0P (撞擊中心)，(ii)振動(dòng)波節(jié)，或(iii)力量點(diǎn)。(i)cop是在球拍擊打球時(shí)傳送到握住球拍的手的沖擊最小化的位置，換句話說，撞擊中心，并在棒球棍的情況下為稱為芯的部分。COP的位置根據(jù)球拍揮動(dòng)的速度變化。(ii)振動(dòng)波節(jié)為球拍的振動(dòng)在球拍擊打球時(shí)最小化的位置。如上面所介紹的，由于球拍具有固有振動(dòng)特性，所以振動(dòng)波節(jié)的位置不會(huì)根據(jù)球拍揮動(dòng)的速度或球被擊中的方式變化。(iii)力量點(diǎn)是傳送到球的力量最大化的位置。力量點(diǎn)是球彈跳最大的點(diǎn)，且該位置根據(jù)球拍揮動(dòng)的速度變化。由此，(ii)振動(dòng)波節(jié)被處理為本公開第一實(shí)施例中的甜蜜點(diǎn)。
[0111]在甜蜜點(diǎn)如上定義的情況下，與甜蜜點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波節(jié)NI的位置可在圖9所示的波形中容易地理解。簡言之，在球14與波節(jié)NI的位置碰撞的情況下，第三振動(dòng)模式中的振動(dòng)(例如170Hz)不被激勵(lì)，因?yàn)樵撐恢檬桥c第三振動(dòng)模式有關(guān)的波節(jié)。形成對(duì)比的是，在球14與從波節(jié)NI分開的位置碰撞的情況下，在球拍12中激勵(lì)第三振動(dòng)模式的振動(dòng)。
[0112]在該圖所示的實(shí)例中，在球14與從波節(jié)NI分開的位置碰撞的情況下，由于傳感器110位于與第三振動(dòng)模式的波腹接近的位置，檢測到所激勵(lì)的第三振動(dòng)模式的大量振動(dòng)分量。反過來說，在第三振動(dòng)模式的大量振動(dòng)分量被傳感器Iio檢測到的情況下，球14被估計(jì)為具有已經(jīng)與從波節(jié)NI分開的位置碰撞的高度可能。
[0113]根據(jù)球14的碰撞位置的不同產(chǎn)生的球拍12的振動(dòng)的相位差在圖10中示出。類似于圖9中的，在球拍12以第三振動(dòng)模式振動(dòng)的情況下，縱向表面方向的波形在該圖中示出。在(a)的實(shí)例中，球14與從握把側(cè)的波節(jié)NI分開的位置碰撞，且在(b)的實(shí)例中，球14與在握把的相反側(cè)從波節(jié)NI分開的位置碰撞。
[0114]這里，如參照?qǐng)D9所介紹的，在實(shí)例(a)和(b) 二者中，第三振動(dòng)模式的振動(dòng)在球拍12中激勵(lì)，因?yàn)榍?4與從波節(jié)NI分開的位置碰撞。然而，在傳感器110的位置上檢測到的振動(dòng)具有與(a)和(b)的實(shí)例相反的相位。在(a)的情況下，傳感器110的位置在碰撞后立即變?yōu)椴ǚ澹驗(yàn)榍?4的碰撞位置在傳感器110的相反側(cè)，波節(jié)NI位于其間。另一方面，在(b)的情況下，傳感器110的位置在碰撞之后立即變?yōu)椴ü?，因?yàn)榍?4的碰撞位置從波節(jié)NI的視點(diǎn)看來在與傳感器110的相同側(cè)。
[0115]注意，在球14與球拍12的后表面上的特定位置碰撞的情況下，振動(dòng)的相位將變?yōu)榕c球14與前表面上相同位置碰撞的情況下的振動(dòng)相位相反的相位。因此，通過識(shí)別相位反轉(zhuǎn)的類似波形，可以識(shí)別球14與球拍12的前表面還是后表面碰撞。
[0116]如上面參照?qǐng)D9和圖10介紹的，球拍12中產(chǎn)生的各個(gè)振動(dòng)模式的振動(dòng)的幅度和相位將會(huì)根據(jù)球14的碰撞位置而不同。作為例如圖8所示的各個(gè)振動(dòng)模式中的振動(dòng)重疊的結(jié)果，根據(jù) 球14的碰撞位置由傳感器110檢測的振動(dòng)的特性將會(huì)改變。因此，球14的碰撞位置可通過對(duì)由傳感器110檢測的振動(dòng)特性進(jìn)行分析來檢測。
[0117]注意，在傳感器110被包括在具有大致左右對(duì)稱形狀的球拍12的對(duì)稱軸上的情況下，傳感器Iio檢測的振動(dòng)的特性在球14與對(duì)稱軸的兩個(gè)對(duì)稱位置碰撞的情況下將會(huì)實(shí)質(zhì)上相同。另外，例如，在傳感器110在被包括在球拍12的前后表面之間的側(cè)表面上的情況下，由傳感器110檢測到的振動(dòng)的特性與在球14與對(duì)于前后表面中的每一個(gè)相同的位置碰撞的情況下將會(huì)實(shí)質(zhì)上相同(在傳感器110檢測與安裝表面垂直的方向上的振動(dòng)的情況下。在傳感器110檢測與安裝表面平行的方向的振動(dòng)時(shí)，不存在對(duì)上述情況的限制)。因此，如上面所述的，希望在關(guān)于球拍12的前后表面和左右側(cè)不對(duì)稱的位置安裝傳感器110，以便在碰撞位置估計(jì)中識(shí)別球拍12的前后表面或左右側(cè)。
[0118](1-5.碰撞位置識(shí)別的過程實(shí)例)
[0119]下面，將參照?qǐng)D11和圖12介紹本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別過程的兩個(gè)實(shí)例。圖11為一流程圖，其示出了本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別過程的第一實(shí)例。圖12為一流程圖，其示出了本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別過程的第二實(shí)例。
[0120](第一過程實(shí)例)
[0121]在第一過程實(shí)例中，參照?qǐng)D11，首先在步驟SlOl中，傳感器裝置100的傳感器110檢測球拍12的振動(dòng)。檢測到的振動(dòng)作為振動(dòng)數(shù)據(jù)從通信部分124被發(fā)送到分析裝置200。
[0122]接著，在步驟S103中，分析裝置200的分析部分204判斷由通信部分202接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)所示的振動(dòng)的幅度是否處于或高于閾值。這里，例如，球拍12的振動(dòng)被判斷為球拍12自身的位移或者是球14的碰撞。
[0123]在振動(dòng)的幅度在上面的步驟S103中被判斷為處于或高于閾值的情況下，在步驟S105中，分析部分204提取沖擊部分的振動(dòng)數(shù)據(jù)。振動(dòng)部分是振動(dòng)數(shù)據(jù)的這樣的部分:其在球14與球拍12碰撞之后的規(guī)定時(shí)間顯示球拍12的振動(dòng)。形成對(duì)比的是，在上面的步驟S103中振動(dòng)的幅度被判斷為并非處于或高于與之的情況下，分析部分204不進(jìn)行進(jìn)一步的分析，且過程返回到步驟SlOl。
[0124]注意，在傳感器裝置的控制部分126控制通信部分124，使得振動(dòng)數(shù)據(jù)在與球14碰撞時(shí)被有選擇地發(fā)送到分析裝置200的情況下，上面的步驟S103和S105的過程可用通信部分124和控制部分126的過程替換。在這種情況下，例如，分析裝置200的通信部分202可接收所提取的沖擊部分的振動(dòng)數(shù)據(jù)，且分析部分204可分析振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0125]接下來，在步驟S107中，通過實(shí)施振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻率分析，分析部分204計(jì)算振動(dòng)數(shù)據(jù)，也就是說，來自傳感器110的輸出信號(hào)的頻譜Ye(j?)。
[0126]接下來，在步驟S109中，通過使用存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中的傳遞函數(shù)(FRF)Hm(jco)，對(duì)于球拍12上的各個(gè)位置PmOn= 1,2,3,……)，識(shí)別部分206由振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Ye(j ω)計(jì)算輸入信號(hào)的頻譜Xme(j?)。注意，這里，頻譜Xme(jco) ^PYc(Jq)以及傳遞函數(shù)Hm(jco)用復(fù)數(shù)表示，并且是同時(shí)包括頻率的幅度信息和相位信息的信號(hào)。另外，j代表虛數(shù)單位，且ω代表角速度。
[0127]接下來，在步驟Slll中，對(duì)于球拍12上的各個(gè)位置Pm，識(shí)別部分206計(jì)算在由振動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算的輸入信號(hào)的頻譜Xme(j?)與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中的輸入信號(hào)的頻譜X(jco)之間的差。例如，這一差計(jì)算為向量距離。例如，內(nèi)積計(jì)算或Euclidean距離計(jì)算可用在向量距離的計(jì)算中。
[0128]接下來，在步驟S113中，識(shí)別部分206將球拍12上這樣的位置Pm識(shí)別為球14的碰撞位置:在該位置上，在由振動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算的輸入信號(hào)的頻譜Xme(j?)與輸入信號(hào)的頻譜X (j ω )之間的差最小化。
[0129]將進(jìn)一步介紹由上面介紹的第一過程實(shí)例使用的碰撞位置識(shí)別算法。
[0130]當(dāng)球14與球拍12上的位置Pm碰撞時(shí)，到該位置的輸入信號(hào)被假設(shè)為頻譜X (j ω)的振動(dòng)。這些振動(dòng)在球拍12內(nèi)傳送，并在傳感器110的位置上被檢測為頻譜￥?1(」ω)的振動(dòng)的輸出信號(hào)，這里，當(dāng)從位置Pm上至傳感器110的位置的傳遞函數(shù)(FDR)被假設(shè)為扎(]_?)時(shí)，實(shí)現(xiàn)下面的關(guān)系:
[0131]Ym(j ω) = Hm(j ω).X(j ω)(公式 I)
[0132]基于第一過程實(shí)例中的上述發(fā)現(xiàn)，在球14與球拍12上的各個(gè)位置Pni碰撞的情況下(給定頻譜x(j?)的輸入信號(hào))，事先測量傳感器110的位置上的振動(dòng)(頻譜Ym(j?))，并對(duì)于各個(gè)位置？111事先計(jì)算傳遞函數(shù)Hm(jco)。傳遞函數(shù)扎(」《)與例如顯示位置Pm的標(biāo)簽一起存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中。
[0133]這里，由上面的公式I的反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)下面的關(guān)系:
[0134]X (j ω ) = Ym (j ω ).Hm^1 (j ω )(公式 2)
[0135]這里，H;1 (j ω)代表傳遞函數(shù)Hm (j ω)的逆矩陣。在上面的步驟S109中，對(duì)于各個(gè)位置Pm，通過使用公式2，識(shí)別部分206由振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Ye(j?)計(jì)算輸入信號(hào)的估計(jì)頻譜Xme(j?)。具體而言，識(shí)別部分206根據(jù)下面的公式計(jì)算輸入信號(hào)的估計(jì)頻譜Xme(j?):
[0136]Xmc (j ω ) = Yc (j ω ).H;1 (j ω )(公式 3)
[0137]在現(xiàn)實(shí)中，通過球14的碰撞，頻譜X (j ω )的輸入信號(hào)在位置Pni中的任何一個(gè)上給出。因此，根據(jù)上面的公式3計(jì)算的輸入信號(hào)的估計(jì)頻譜Xme(j?)變?yōu)榕c實(shí)際頻譜X(j?)接近的形狀的情況限制于使用對(duì)于球?qū)嶋H碰撞的位置Pm的傳遞函數(shù)的逆矩陣HnT1G ω)的情況。在除此之外的情況下，由于使用與實(shí)際振動(dòng)的傳送不同的傳遞函數(shù)的逆矩陣HnT1(Jo),根據(jù)公式3計(jì)算的估計(jì)輸入信號(hào)的頻譜Xme(j?)將成為與頻譜X(jco)的不同的形狀，例如，微小噪音波形。注意，這里，頻譜X(j?)假設(shè)事先通過上面提到的模態(tài)分析測量。這種頻譜X(j?)具有與沖擊波(脈沖信號(hào))的時(shí)間波形接近的時(shí)間波形，因?yàn)槠錇榍虻呐鲎残盘?hào)。在球?qū)嶋H上與球拍12碰撞的情況下,這種碰撞波形將僅僅在球與之碰撞的位置？111出現(xiàn)。另外，在此實(shí)例中，假設(shè)相似性(相似程度)通過估計(jì)輸入信號(hào)的頻譜Xme(j?)與頻譜X (j ω )之間的比較，根據(jù)上面提到的向量距離的計(jì)算獲得。
[0138]注意，在上面的介紹中，盡管通用頻譜X(j?)作為輸入信號(hào)的頻譜用于所有位置Pm，但是可使用對(duì)于各個(gè)位置Pm不同的頻譜xm(j ω)。
[0139]以這種方式，在第一過程實(shí)例中，“在輸入信號(hào)使用此位置的傳遞函數(shù)由輸出信號(hào)估計(jì)的情況下獲得可信估計(jì)輸入信號(hào)的位置”被識(shí)別為球14在球拍12上的碰撞位置。
[0140](第二過程實(shí)例)
[0141]參照?qǐng)D12，第二過程實(shí)例中的步驟SlOl到S107是與上面的第一過程實(shí)例類似的過程。
[0142]從步驟SlOl到S107繼續(xù)下去，在步驟S209中，對(duì)于球拍12上的各個(gè)位置Pni，分析裝置200的識(shí)別部分206計(jì)算在振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Yg(j?)與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中的模型輸出信號(hào)的頻譜Ym(jω)之間的差。例如，此差被計(jì)算為向量距離。例如，內(nèi)積計(jì)算或Eucli dean距離計(jì)算可在向量距離的計(jì)算中使用。
[0143]接下來，在步驟S211中，識(shí)別部分206將球拍12上這樣的位置Pm識(shí)別為球14的碰撞位置:在該位置上，振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Yc(jω)與模型輸出信號(hào)的頻譜ym(j型輸出信號(hào)的頻譜Ym(jω)之間的差。例如，此差被計(jì)算為向量距離。例如，內(nèi)積計(jì)算或Eucli dean距離計(jì)算可在向量距離的計(jì)算中使用。
[0143]接下來，在步驟S211中，識(shí)別部分206將球拍12上這樣的位置Pm識(shí)別為球14的碰撞位置:在該位置上，振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Yc(jω)與模型輸出信號(hào)的頻譜ym(jω)之間的差最小化。
[0144]將進(jìn)一步介紹上面介紹的第二過程實(shí)例使用的碰撞位置識(shí)別的算法。
[0145]如在上面的第一過程實(shí)例中介紹的，公式I的關(guān)系在加到位置Pni的輸入信號(hào)的頻譜Χ(jω)、傳感器110的輸出信號(hào)的頻譜Ym(j ω)和從位置？111上至傳感器110的位置的傳遞函數(shù)(FRF)Hm(jω)之間實(shí)現(xiàn)。這里，通過從振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Ye(jω)識(shí)別傳遞函數(shù)Hm(jω)，可以識(shí)別球的碰撞位置。下面，將介紹此方法。
[0146]在球14與球拍12碰撞的情況下的輸入信號(hào)具有與脈沖信號(hào)的特性接近的特性，因?yàn)榍?4的碰撞是瞬間的。在輸入信號(hào)的頻譜X(jω)被假設(shè)為接近脈沖信號(hào)的頻譜的情況下，輸出信號(hào)的頻譜Ym(jω)可以具有與傳遞函數(shù)Hm(jω)的特性接近的特性，并盡可能地通過傳遞函數(shù)民Hm(jω)來近似。
[0147]基于第二過程實(shí)例中的上述發(fā)現(xiàn)，在球14與球拍12上的各個(gè)位置Pni碰撞的情況下(給定接近于脈沖信號(hào)的頻譜x(jω)的輸入信號(hào))，事先測量在傳感器110的位置上的振動(dòng)(頻譜Ym(jω))。頻譜Ym(jω)與例如顯示位置Pm的標(biāo)簽一起存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中。如上面所提到的，頻譜Ym(jω)可以具有與傳遞函數(shù)Hm(jω)的接近的特性，并被認(rèn)為是顯示球拍12的固有頻率部分的信號(hào)。
[0148]在上面的步驟S209到S211中，通過將頻譜Ym(j ω)用作存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中的對(duì)于各個(gè)位置Pm的機(jī)器學(xué)習(xí)的“教學(xué)數(shù)據(jù)”，當(dāng)球14實(shí)際碰撞時(shí)，識(shí)別部分206將振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Ye(jω)分類到位置Pm中的任意位置。為了使例如上面的頻譜Ym (jω)用作“教學(xué)數(shù)據(jù)”，用于各個(gè)位置Pm的多個(gè)測量結(jié)果(樣本)，例如幾十個(gè)測量結(jié)果，可各自存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中。通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)，存在例如這樣的優(yōu)點(diǎn):對(duì)于頻譜的分散的魯棒性增大，且識(shí)別率提聞。
[0149]在第二過程實(shí)例中通過這種方式，球14在球拍12上的碰撞位置通過“將作為樣本準(zhǔn)備的各個(gè)位置的輸出信號(hào)設(shè)置為教學(xué)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)際輸出信號(hào)進(jìn)行分類”來識(shí)別。
[0150](1-6.結(jié)果顯示實(shí)例)
[0151]接下來，將參照?qǐng)D13和14介紹本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別結(jié)果的顯示實(shí)例。圖13是示出了本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果顯示的第一實(shí)例的圖。圖14是示出了本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果顯示的第二實(shí)例的圖。
[0152]下面，將在碰撞位置識(shí)別結(jié)果被輸出到在本公開第一實(shí)施例中作為顯示器的顯示部分的情況下介紹一實(shí)例。如上面所介紹的，碰撞位置識(shí)別的結(jié)果可根據(jù)通過顯示屏的顯示對(duì)用戶的可視呈現(xiàn)來輸出，或根據(jù)通過語音的信息呈現(xiàn)或通過振動(dòng)的顯示呈現(xiàn)向用戶輸出。這種輸出方法自身是已知的，內(nèi)容可從下面的介紹類推。因此，下面的介紹不將碰撞位置識(shí)別的結(jié)果輸出限制為通過顯示器的顯示。
[0153]在圖13的實(shí)例中，估計(jì)為球14碰撞的地方的位置通過映射在球拍12的圖像上來顯示。如上面的過程實(shí)例中所介紹的，在本公開第一實(shí)施例中，球14的碰撞位置根據(jù)哪一位置最接近于包括在事先在球拍12上設(shè)置的位置組中的位置內(nèi)的碰撞位置的估計(jì)來識(shí))之間的差最小化。
[0144]將進(jìn)一步介紹上面介紹的第二過程實(shí)例使用的碰撞位置識(shí)別的算法。
[0145]如在上面的第一過程實(shí)例中介紹的，公式I的關(guān)系在加到位置Pni的輸入信號(hào)的頻譜Χ? ω)、傳感器110的輸出信號(hào)的頻譜Ym(j ω)和從位置？111上至傳感器110的位置的傳遞函數(shù)(FRF)Hm(jω)之間實(shí)現(xiàn)。這里，通過從振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Ye(jω)識(shí)別傳遞函數(shù)Hm(jω)，可以識(shí)別球的碰撞位置。下面，將介紹此方法。
[0146]在球14與球拍12碰撞的情況下的輸入信號(hào)具有與脈沖信號(hào)的特性接近的特性，因?yàn)榍?4的碰撞是瞬間的。在輸入信號(hào)的頻譜X(jω)被假設(shè)為接近脈沖信號(hào)的頻譜的情況下，輸出信號(hào)的頻譜Ym(jω)可以具有與傳遞函數(shù)Hm(jω)的特性接近的特性，并盡可能地通過傳遞函數(shù)民(」《)來近似。
[0147]基于第二過程實(shí)例中的上述發(fā)現(xiàn)，在球14與球拍12上的各個(gè)位置Pni碰撞的情況下(給定接近于脈沖信號(hào)的頻譜x(jω)的輸入信號(hào))，事先測量在傳感器110的位置上的振動(dòng)(頻譜Ym(jω))。頻譜Ym(jω)與例如顯示位置Pm的標(biāo)簽一起存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中。如上面所提到的，頻譜Ym(jω)可以具有與傳遞函數(shù)Hm(jω)的接近的特性，并被認(rèn)為是顯示球拍12的固有頻率部分的信號(hào)。
[0148]在上面的步驟S209到S211中，通過將頻譜Ym(j ω)用作存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中的對(duì)于各個(gè)位置Pm的機(jī)器學(xué)習(xí)的“教學(xué)數(shù)據(jù)”，當(dāng)球14實(shí)際碰撞時(shí)，識(shí)別部分206將振動(dòng)數(shù)據(jù)的頻譜Ye(jω)分類到位置Pm中的任意位置。為了使例如上面的頻譜Ym (jω)用作“教學(xué)數(shù)據(jù)”，用于各個(gè)位置Pm的多個(gè)測量結(jié)果(樣本)，例如幾十個(gè)測量結(jié)果，可各自存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫208中。通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)，存在例如這樣的優(yōu)點(diǎn):對(duì)于頻譜的分散的魯棒性增大，且識(shí)別率提聞。
[0149]在第二過程實(shí)例中通過這種方式，球14在球拍12上的碰撞位置通過“將作為樣本準(zhǔn)備的各個(gè)位置的輸出信號(hào)設(shè)置為教學(xué)數(shù)據(jù)，并對(duì)實(shí)際輸出信號(hào)進(jìn)行分類”來識(shí)別。
[0150](1-6.結(jié)果顯示實(shí)例)
[0151]接下來，將參照?qǐng)D13和14介紹本公開第一實(shí)施例中的碰撞位置識(shí)別結(jié)果的顯示實(shí)例。圖13是示出了本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果顯示的第一實(shí)例的圖。圖14是示出了本公開第一實(shí)施例中的結(jié)果顯示的第二實(shí)例的圖。
[0152]下面，將在碰撞位置識(shí)別結(jié)果被輸出到在本公開第一實(shí)施例中作為顯示器的顯示部分的情況下介紹一實(shí)例。如上面所介紹的，碰撞位置識(shí)別的結(jié)果可根據(jù)通過顯示屏的顯示對(duì)用戶的可視呈現(xiàn)來輸出，或根據(jù)通過語音的信息呈現(xiàn)或通過振動(dòng)的顯示呈現(xiàn)向用戶輸出。這種輸出方法自身是已知的，內(nèi)容可從下面的介紹類推。因此，下面的介紹不將碰撞位置識(shí)別的結(jié)果輸出限制為通過顯示器的顯示。
[0153]在圖13的實(shí)例中，估計(jì)為球14碰撞的地方的位置通過映射在球拍12的圖像上來顯示。如上面的過程實(shí)例中所介紹的，在本公開第一實(shí)施例中，球14的碰撞位置根據(jù)哪一位置最接近于包括在事先在球拍12上設(shè)置的位置組中的位置內(nèi)的碰撞位置的估計(jì)來識(shí)另|J。因此，存在多個(gè)位置(例如“估計(jì)為最接近的位置”、“估計(jì)為次最接近的位置”、“估計(jì)為第三最接近的位置”等)被提取為碰撞位置的情況。在這種情況下，所述多個(gè)位置可與這些位置是碰撞位置的概率一起提取。
[0154]在圖中所示的實(shí)例中，球拍12上估計(jì)為球14的碰撞位置的七個(gè)位置與顯示該位置是碰撞位置的最高概率的順序的符號(hào)一起顯示。用“T”指示的位置是具有作為碰撞位置的最高概率的位置，“2”是具有作為碰撞位置的下一最高概率的位置，且這些對(duì)于“3”、“4”……“7”以類似的方式繼續(xù)。以這種方式，通過作為映射圖地向用戶呈現(xiàn)碰撞位置，用戶可直觀地明了碰撞位置。
[0155]在圖14的實(shí)例中，具有作為球14的碰撞位置的高概率的位置和數(shù)據(jù)被顯示為列表。例如，如上面的第二過程實(shí)例中所示，在多個(gè)樣本數(shù)據(jù)事先對(duì)于球拍12上的位置準(zhǔn)備的情況下，碰撞位置通過顯示球14的實(shí)際碰撞引起的振動(dòng)接近“哪一位置”或“哪一樣本”的振動(dòng)來估計(jì)。在這種情況下，如同在圖中所示的實(shí)例中那樣，樣本單元的結(jié)果可按列表原來的樣子向用戶呈現(xiàn)。例如，樣本“37-3”顯示圖中的“位置37的第三樣本”。
[0156]另外,根據(jù)例如k_NN算法(k-Nearest Neighbor algorithm, k最鄰近算法)，可提取與實(shí)際振動(dòng)最接近的規(guī)定數(shù)量的樣本，并可將這些所提取的樣本中最多樣本所屬的位置指定為碰撞位置。在圖中所示的實(shí)例中，在碰撞位置根據(jù)例如k-NN算法(k = 7)被指定的情況下，七個(gè)樣本中第四樣本所屬的位置37被指定為碰撞位置。另外，可在機(jī)器學(xué)習(xí)中使用通用SVM(Support Vector Machine,支持向量機(jī))方法。
[0157]例如，作為碰撞位置識(shí)別結(jié)果的另一顯示實(shí)例，碰撞位置存在的概率分布可在球拍上顯示為輪廓線等等。
[0158](2.第二實(shí)施例)
[0159]下面，將參照?qǐng)D15到圖24介紹本公開的第二實(shí)施例。在此實(shí)施例中，傳感器裝置安裝在多個(gè)物體中，且分析裝置識(shí)別例如用戶手指(第二物體)接觸物體(第一物體)的位置。
[0160](2-1.整體構(gòu)造)
[0161]將參照?qǐng)D15介紹本公開的第二實(shí)施例的整體構(gòu)造。圖15是示出了本公開第二實(shí)施例的整體構(gòu)造的圖。
[0162]參照?qǐng)D15，在本公開第二實(shí)施例中，提供了系統(tǒng)20，其包括安裝在桌子22上的傳感器裝置300和與傳感器裝置300通信的分析裝置200。
[0163]這里，桌子22是由于用戶用手指的敲擊(與用戶手指的撞擊)而振動(dòng)的物體的實(shí)例。在下面的介紹中，將通過把桌子22當(dāng)作物體(第一物體)的實(shí)例來給出介紹，然而，物體的實(shí)例不限于此。如后面介紹的，基于用戶用手指敲擊物體時(shí)的振動(dòng)，識(shí)別物體上用戶手指接觸的位置。因此，此實(shí)施例可應(yīng)用于任何物體，只要該物體隨著用戶的敲擊振動(dòng)。接觸物體(第二物體)也不限于用戶手指，并可以為觸控筆、點(diǎn)選器等。
[0164]傳感器裝置300被布置在桌子22上，檢測當(dāng)用戶敲擊桌子22的表面時(shí)的振動(dòng)，并將檢測結(jié)果發(fā)送到分 析裝置200，作為振動(dòng)數(shù)據(jù)。分析裝置200對(duì)從傳感器裝置300接收的振動(dòng)進(jìn)行分析，并識(shí)別桌子22上用戶用手指敲擊的位置。注意，為簡化起見，桌子22上用戶用手指敲擊的位置也簡稱為接觸位置。分析裝置200的識(shí)別結(jié)果可用于選擇由分析裝置200自身或連接到分析裝置200的裝置執(zhí)行的命令。[0165]在圖中所示的實(shí)例中，字符“A”到“F”顯示在桌子22上。例如，此顯示可直接打印在桌子22上、手寫、作為貼紙粘貼、投影或印刻。或者，形狀被設(shè)計(jì)為字符的片可布置在桌子22上。在此實(shí)例中，例如，與顯示在桌子22上的相應(yīng)的字符的位置有關(guān)的信息事先被提供給分析裝置200，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。因此，分析裝置200可識(shí)別桌子22上的接觸位置，并指定在接近接觸位置的位置顯示的字符。因此，用戶可通過敲擊桌子22上與各個(gè)字符對(duì)應(yīng)的位置將系統(tǒng)20用作字符輸入裝置。注意，為簡化起見，在圖中，僅僅六個(gè)字符在桌子22上顯示，然而，實(shí)際上，可顯示例如組成鍵盤的更多的字母字符或數(shù)字。
[0166]注意，可將另一傳感器或信息獲取裝置添加到系統(tǒng)20，且從傳感器或信息獲取裝置獲得的信息可與從傳感器裝置300和分析裝置200獲得的信息合并，由此獲取用戶的多種操作輸入。
[0167]下面，將詳細(xì)介紹傳感器裝置300的構(gòu)造。注意，分析裝置200的構(gòu)造和識(shí)別物體接觸位置的理論和過程的實(shí)例與第一實(shí)施例中的相同，且因此，省略對(duì)其的詳細(xì)介紹。
[0168](2-23.傳感器裝置的構(gòu)造)
[0169]下面，將參照?qǐng)D16介紹根據(jù)本公開第二實(shí)施例的傳感器裝置的構(gòu)造。圖16是示出了根據(jù)本公開第二實(shí)施例的傳感器裝置的構(gòu)造實(shí)例的圖。
[0170]參照?qǐng)D16，傳感器裝置300包括傳感器110、電路部分120和配重部分342。注意，傳感器Iio和電路部分120是與第一實(shí)施例中的傳感器裝置100中的那些相同的結(jié)構(gòu)元件。電路部分120可包括放大器122、通信部分124、控制部分126和存儲(chǔ)器128 (無一在圖中示出)。
[0171]傳感器110是通過檢測桌子22的振動(dòng)來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)的傳感器。在圖中所示的實(shí)例中，傳感器裝置300通過配重部分342的重量緊密附著到桌子22。因此，包括在傳感器裝置300中的傳感器110被保持在桌子22中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)。例如，傳感器110可通過如圖中所示布置為嵌入配重部分342而被緊密附著到桌子22，以便直接檢測桌子22中的振動(dòng)。作為替代地，例如，傳感器110可緊密附著到配重部分342的上表面，以間接檢測從配重部分342傳送的桌子22中的振動(dòng)。
[0172]包括在電路部分120中的放大器122、通信部分124、控制部分126和存儲(chǔ)器128分別具有與第一實(shí)施例中的相同的功能。也就是說，由傳感器110檢測的振動(dòng)數(shù)據(jù)在必要時(shí)被放大器122放大，并由通信裝置124發(fā)送到分析裝置200?？刂撇糠?26控制傳感器裝置300中的各個(gè)部分。另外，存儲(chǔ)器128臨時(shí)或永久性地存儲(chǔ)用于傳感器裝置300的運(yùn)行的多種數(shù)據(jù)。
[0173]注意，在圖示的實(shí)例中，傳感器裝置300不包括輸出部分，然而，包括輸出部分的構(gòu)造也是可行的。在此情況下，輸出部分可具有與第一實(shí)施例中的傳感器裝置100的輸出部分130相同的功能。從輸出部分130輸出的信息例如可以為與通信部分124已從分析裝置200接收的分析結(jié)果有關(guān)的信息。與分析結(jié)果有關(guān)的信息可以為例如指示用戶在桌子22上敲擊了哪個(gè)字符的信息。作為替代的是，與分析結(jié)果有關(guān)的信息可以是指示接觸位置上的分析是否已成功的信息，也就是說，指示用戶敲擊的字符信息輸入是否已經(jīng)成功的信息。信息可根據(jù)可視信息、語音信息、振動(dòng)等輸出。
[0174](2-3.過程實(shí)例)
[0175]接下來，將參照?qǐng)D17到19介紹本公開的第二實(shí)施例中的過程實(shí)例。圖17是示意性地示出了本公開第二實(shí)施例中的過程的圖。圖18為一流程圖，其示出了本公開第二實(shí)施例中的過程的第一實(shí)例。圖19為一流程圖，其示出了本公開第二實(shí)施例中的過程的第二實(shí)例。
[0176]參照?qǐng)D17，在此實(shí)施例中，當(dāng)用戶用手指等敲擊桌子22上的位置24時(shí)的振動(dòng)由傳感器裝置300檢測，且振動(dòng)數(shù)據(jù)被發(fā)送到分析裝置200。分析裝置200通過例如第一實(shí)施例中參照?qǐng)D7到圖12介紹的過程將位置24識(shí)別為用戶的接觸位置，并將位于位置24附近的字符26指定為用戶通過敲擊桌子22輸入的字符。基于該結(jié)果，分析裝置200可在分析裝置200的顯示部分上顯示字符26 (在這種情況下，“C” )。
[0177]將根據(jù)此實(shí)施例更為詳細(xì)地介紹此過程。桌子22上的位置事先以預(yù)定的間隔定義，且由位置組成的位置組作為接觸位置的備選對(duì)待。例如，位置組可以以豎直和橫向上相等的間隔布置在桌子22的上表面。另外，位置組的至少部分對(duì)應(yīng)于在桌子22上顯示的字符。例如，關(guān)于位置組的信息和與包括在位置組中的位置對(duì)應(yīng)的字符可事先存儲(chǔ)在分析裝置200的存儲(chǔ)器210中。
[0178]例如，如圖所示，在顯示六個(gè)字符“A”到“F”的情況下，構(gòu)成位置組的相應(yīng)的位置可對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的字符“A”到“F”。在這種情況下，例如，桌子22的上表面可根據(jù)字符“A”到“F”的位置分為六個(gè)區(qū)域，且包括在相應(yīng)的區(qū)域中的位置可對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的字符。作為替代地，距各個(gè)字符中心的預(yù)定距離內(nèi)的位置可對(duì)應(yīng)于各個(gè)字符，且其余的位置不能對(duì)應(yīng)于字符。在這種情況下，例如，用戶在不能與字符對(duì)應(yīng)的位置上的敲擊可被識(shí)別為無效的輸入或空格輸入，而不是所顯示的字符。
[0179]注意，如上面所介紹的，在桌子22上顯示的字符不限于六個(gè)字符、可顯示更多的字符、數(shù)字或符號(hào)，且桌子22上與這些對(duì)應(yīng)的位置可事先定義。另外，例如，位置被事先定義的地方不限于桌子22的上表面，且位置可在桌子22的側(cè)表面或下表面或其腿部定義。
[0180]對(duì)于以上面的方式事先定義的各個(gè)位置，事先測量在用用戶手指等的敲擊被給出為輸入信號(hào)的情況下由傳感器裝置300檢測的振動(dòng)。另外，基于這里測量的振動(dòng)，計(jì)算對(duì)于各個(gè)位置的傳輸函數(shù)?；趶膫鞲衅餮b置300接收的振動(dòng)數(shù)據(jù)，通過使用以這種方式預(yù)先計(jì)算的傳輸函數(shù)，分析裝置200識(shí)別桌子22上的接觸位置。另外，分析裝置200指定命令，以便將與被識(shí)別為接觸位置的位置對(duì)應(yīng)的字符輸入為將要執(zhí)行的命令。通過在分析裝置自身中執(zhí)行此命令，或通過通信部分202將此命令發(fā)送到外部裝置，可以用用戶在桌子22上顯示的字符的敲擊來實(shí)現(xiàn)字符的輸入。
[0181]首先，例如，在輸入通過用用戶手指的敲擊進(jìn)行且輸入信號(hào)具有與脈沖信號(hào)不同的特性的情況下，接觸位置的識(shí)別可通過第一實(shí)施例中參照?qǐng)D11介紹的第一過程實(shí)例的過程來進(jìn)行。其次，例如，在輸入通過用觸控筆或點(diǎn)選器的敲擊進(jìn)行且輸入信號(hào)具有與脈沖信號(hào)類似的特性的情況下，可進(jìn)行第一實(shí)施例中參照?qǐng)D12介紹的第二過程實(shí)例中的過程。
[0182](第一實(shí)例)
[0183]在圖18所示的第一實(shí)例中，分析裝置200的識(shí)別部分206識(shí)別接觸位置(步驟S301)，并接著判斷接觸位置是否對(duì)應(yīng)于事先已經(jīng)注冊(cè)的命令(步驟S303)。例如，在圖17所示的實(shí)例中，這里的判斷可以是與接觸位置對(duì)應(yīng)的字符等是否存在的判斷。這里，在與接觸位置對(duì)應(yīng)的字符存在的情況下，接觸位置與“輸入字符”的命令對(duì)應(yīng)。另外，如上面所介紹的，在離開任何字符的區(qū)域上的接觸被識(shí)別為空格輸入或類似輸入時(shí)，包括在該區(qū)域中的位置對(duì)應(yīng)于例如“輸入空格”的命令。
[0184]在步驟S303中，在所識(shí)別的接觸位置對(duì)應(yīng)于命令的情況下，識(shí)別部分206執(zhí)行該命令(步驟S305)。這里的命令的執(zhí)行可包括多種操作，而不限于字符的輸入。例如，識(shí)別部分206可執(zhí)行命令，以便從輸出部分212輸出信息。作為替代的是，識(shí)別部分206可通過通信部分將命令發(fā)送到外部裝置，而不是執(zhí)行識(shí)別部分206中的命令。例如，在圖17所示的字符輸入實(shí)例中，字符輸入的命令可從通信部分202被發(fā)送到另一裝置，例如PC。
[0185](第二實(shí)例)
[0186]在圖19所示的第二實(shí)例中，分析裝置200的識(shí)別部分206識(shí)別接觸位置(步驟S401)，并接著識(shí)別是否存在連續(xù)的接觸(步驟S403)。在存在連續(xù)接觸的情況下，識(shí)別部分206也識(shí)別連續(xù)接觸的接觸位置(步驟S401)。
[0187]在步驟S403中判斷為不存在連續(xù)接觸，即完成一系列的接觸的情況下，識(shí)別部分206判斷一系列的接觸位置是否對(duì)應(yīng)于事先已經(jīng)注冊(cè)的命令(步驟S405)。例如，在圖17所示的字符輸入實(shí)例中，命令可對(duì)應(yīng)于所述一系列的接觸位置指示的字符串，例如，按照“F”、“E”、“E”和“D”的順序。另外，例如，即使在字符不在桌子22上顯示的情況下，命令可對(duì)應(yīng)于“在特定位置上預(yù)定次數(shù)的敲擊”。
[0188]在步驟S405中，在一系列的接觸位置對(duì)應(yīng)于命令的情況下，識(shí)別部分206執(zhí)行命令(步驟S407)。這里，再一次地，以與第一實(shí)例中類似的方式，分析裝置200自身可通過使用輸出部分212等執(zhí)行命令，或者，命令可通過通信部分202發(fā)送到外部裝置。
[0189](2-4.修改實(shí)例)
[0190]接下來，將參照?qǐng)D20到24介紹本公開第二實(shí)施例的修改實(shí)例。圖20是示出了本公開第二實(shí)施例的第一修改實(shí)例的圖。圖21是示出了本公開第二實(shí)施例的第二修改實(shí)例的圖。圖22是示出了本公開第二實(shí)施例的第三修改實(shí)例的圖。圖23是示出了本公開第二實(shí)施例的第四修改實(shí)例的圖。圖24是示出了本公開第二實(shí)施例的第五修改實(shí)例的圖。
[0191]在圖20所示的第一修改實(shí)例中，傳感器裝置300安裝在煎鍋28的握把部分上。傳感器裝置300包括磁體，代替例如圖16的實(shí)例中的配重部分342，且磁體被附著到用例如金屬的磁性材料制造的煎鍋28的握把部分，由此將傳感器保持在煎鍋28中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下。例如，特定命令(例如安裝在例如燃?xì)鉅t上的廚具的操作或安裝在廚房中的PC的操作)可被注冊(cè)為與煎鍋28的各個(gè)部分對(duì)應(yīng)，使得用戶可通過敲擊與研磨器、廚具等的命令對(duì)應(yīng)的位置，導(dǎo)致裝置或設(shè)備執(zhí)行希望的命令，而不會(huì)在工作中受臟手困擾。類似的構(gòu)造可應(yīng)用到例如刀或切菜板的另一廚具、例如扳手或錘子的工具，等等。
[0192]在圖21所示的第二修改實(shí)例中，傳感器裝置300安裝在高爾夫球桿30的桿部。傳感器裝置300具有橡膠帶，代替例如圖16的實(shí)例中的配重部分342，且橡膠帶繞卷在高爾夫球桿30的桿部，由此將傳感器110保持在高爾夫球桿30的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)。作為替代的是，傳感器裝置300可包括代替配重部分342的夾子，且夾子可夾持高爾夫球桿30的桿部。通過以這種方式使用橡膠帶或夾子，傳感器300可穩(wěn)定地安裝在振動(dòng)強(qiáng)的物體上。
[0193]在當(dāng)前修改實(shí)例中，例如，特定命令(例如高爾夫演習(xí)區(qū)域的設(shè)備的操作或記錄用戶打球的記錄裝置的操作)可注冊(cè)為與高爾夫球桿30的各個(gè)部分對(duì)應(yīng)，使得用戶可通過用手指等敲擊與命令對(duì)應(yīng)的位置來導(dǎo)致裝置或設(shè)備執(zhí)行希望的命令，而不停止打球。由此，用戶也可在例如打球期間開始記錄視頻或執(zhí)行添加元信息的操作。另外，如同在第一實(shí)施例中一樣，也可以從由傳感器裝置300檢測的振動(dòng)識(shí)別通過使用高爾夫球桿30頭部，球已撞擊的位置。
[0194]另外，上面的兩種功能可相互結(jié)合。例如，在球被高爾夫球桿30的頭部擊中的情況下，可檢測球撞擊的位置，以及，在其他情況下，例如，在桿或握把被敲擊的情況下，可執(zhí)行預(yù)定的命令。在這種情況下，根據(jù)該位置，在兩種輸入信號(hào)中的任一者或二者(例如，其為用戶的敲擊或球的撞擊)被給出的情況下，由傳感器裝置300檢測的振動(dòng)可被事先測量。不限于高爾夫球桿30，當(dāng)前修改實(shí)例的構(gòu)造可應(yīng)用于在第一實(shí)施例中介紹的球拍12，或用于其它類型運(yùn)動(dòng)的擊打工具。
[0195]在圖22所示的第三修改實(shí)例中，傳感器裝置300通過使用例如帶或粘合劑被附著到保險(xiǎn)箱32的門34。帶、粘合劑等使得傳感器裝置300緊密附著到門34，由此將傳感器110保持在門34中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)。例如，預(yù)定的模式可通過門43上的敲擊的位置或頻率形成，且解鎖/鎖定保險(xiǎn)箱32的鎖36的命令可被注冊(cè)為對(duì)應(yīng)于該模式，使得用戶能通過敲擊門34來解鎖/鎖定保險(xiǎn)箱32。注意，在門34關(guān)閉并緊密附著到保險(xiǎn)柜32的主體且門34和主體一起振動(dòng)的情況下，傳感器裝置300可附著到保險(xiǎn)箱32的主體。
[0196]因此，沒有必要在門34的表面上布置開關(guān)、撥號(hào)盤等等，并且，即使例如在保險(xiǎn)箱32的外部變得溫度極高的情況下，可防止熱進(jìn)入內(nèi)部。同樣的優(yōu)點(diǎn)可在傳感器裝置300被附著到例如宇宙飛船或潛艇的門的表面的情況下獲得。這是因?yàn)椋瑑?yōu)選為將會(huì)暴露于極酷環(huán)境(例如高溫、低溫、高壓和低壓)的布置在門的表面上的部件會(huì)較少。另外，物理鑰匙不暴露在門的表面上，使得破壞鑰匙相當(dāng)難，這增強(qiáng)了安全性。由這種觀點(diǎn)看來，將傳感器裝置300附著到住宅等的門，以及將解鎖命令注冊(cè)為與敲擊門的模式對(duì)應(yīng)也是有用的。
[0197]在圖23所示的第四修改實(shí)例中，傳感器裝置300通過使用粘合劑或吸盤等附著到玻璃窗38的玻璃部分40。粘合劑、吸盤等使得傳感器裝置300緊密附著到玻璃部分40，由此將傳感器110保持在玻璃部分40中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)。例如，預(yù)定模式可通過玻璃部分40上的敲擊的位置和頻率形成，且解鎖/鎖定玻璃窗38的鎖42的命令可被注冊(cè)為與該模式對(duì)應(yīng)，使得用戶能通過敲擊玻璃部分40來解鎖/鎖定玻璃窗38。注意，在玻璃部分40和外圍窗框部分一起振動(dòng)的情況下，傳感器裝置300可被附著到窗框部分。
[0198]因此，可以識(shí)別用戶在玻璃部分40上的接觸位置，并在保證玻璃部分40的透明性的同時(shí)，執(zhí)行與所識(shí)別的接觸位置對(duì)應(yīng)的命令。同樣的功能可通過例如在玻璃部分40布置包括透明電極的觸摸面板或通過在玻璃部分40的外圍布置多個(gè)傳感器來實(shí)現(xiàn)。然而，根據(jù)當(dāng)前修改實(shí)例，由于接觸位置可通過在玻璃部分40或類似物上布置單個(gè)傳感器裝置300來檢測，上面的功能可以以低成本用簡單的裝置構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。注意，同樣的構(gòu)造可應(yīng)用于這樣的情況:需要為透明的表面被用作例如電視機(jī)等給定裝置的輸入部分。在例如電視機(jī)的情況下，通過敲擊屏幕上的給定位置，可以執(zhí)行多種命令，例如頻道選擇和音量調(diào)節(jié)。
[0199]在圖24所示的第五實(shí)例中，傳感器裝置300通過使用例如粘合劑、帶、吸盤等附著到桌球桌44。粘合劑、帶、吸盤等使得傳感器裝置300密切附著到桌球桌44，由此在桌球桌44中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下保持傳感器110。例如，通過在桌球的球落入各個(gè)球袋中的位置的情況下事先測量通過傳感器裝置300檢測的振動(dòng)，可以在用該桌球桌44玩的桌球比賽中識(shí)別球落入哪個(gè)球袋。在這種情況下，例如，通過設(shè)置在球落入一對(duì)的球袋的情況下為另一隊(duì)增加一點(diǎn)的命令，可以自動(dòng)計(jì)算桌球比賽中的點(diǎn)數(shù)。[0200]除了上面參照附圖介紹的實(shí)例以外的多種修改實(shí)例在本實(shí)施例中是可行的。例如，在例如古典吉他或小提琴的木管樂器體的外側(cè)附著麥克風(fēng)相對(duì)較為普遍，然而，難以嵌入例如按鍵或按鈕的電部件，因?yàn)闃菲黧w可能損傷。因此，通過使用夾子或類似物將傳感器裝置300附著到樂器體的表面并事先設(shè)置與用戶在樂器體上的敲擊位置對(duì)應(yīng)的多種命令，可以在不損傷樂器體的情況下在演奏過程中調(diào)節(jié)音量或音質(zhì)，或輸出另外的聲音。
[0201]另外，例如，在家中玩跳舞游戲或類似游戲的情況下，有必要鋪開專用的跳舞毯，其上具有玩游戲的按鍵。然而，如果傳感器裝置300安裝在地板上，且游戲者步伐的位置基于傳感器裝置300的位置來確定，可以在不鋪開專用跳舞毯的情況下玩這種游戲。
[0202]另外，例如，裝載在例如智能電話等多種電子裝置中的加速度傳感器可以通過增大采樣頻率以與傳感器裝置300中的傳感器110相同的方式獲取振動(dòng)數(shù)據(jù)。通過這一點(diǎn)，可以識(shí)別用戶在智能電話表面上敲擊的位置，并且，在敲擊的位置、頻率等等的模式與預(yù)定模式對(duì)應(yīng)的情況下，智能電話能被解鎖。在這種情況下，智能電話對(duì)應(yīng)于具有在此實(shí)施例中的傳感器裝置和分析裝置二者的功能的裝置。
[0203]另外，例如，傳感器裝置300可安裝在例如天然石材或木塊的物體上，且在用戶敲擊特定位置時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)可用作與特定鑰匙對(duì)應(yīng)的信息。由于這種物體具有固有振動(dòng)特性，通過將振動(dòng)特性用作與鑰匙對(duì)應(yīng)的信息的一部分，難以復(fù)制鑰匙，這將增大安全性。
[0204]如上面所介紹的，振動(dòng)特性在各個(gè)物體中是固有的。因此，如果存在具有基本相同結(jié)構(gòu)的物體，其振動(dòng)特性基本相同。相應(yīng)地，例如在傳感器裝置300將要安裝到的物體(第一物體)的結(jié)構(gòu)由于其為標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)產(chǎn)品等等而已知且傳感器裝置300事先將要安裝在規(guī)定位置的情況下，通過使用例如將傳感器裝置300安裝在同一產(chǎn)品的同一位置測量的數(shù)據(jù)，物體的振動(dòng)特性可被給定為已知的數(shù)據(jù)。以這種方式，可以省略標(biāo)定步驟，在該步驟中，測量在傳感器裝置300安裝在物體上之后用戶接觸各個(gè)位置的振動(dòng)。
[0205]在這種情況下，物體可通過例如模型編號(hào)的輸入來指定，或可基于由包括在HMD(頭配顯示器)等中的照相機(jī)捕獲的圖像通過物體識(shí)別來指定。在物體通過物體識(shí)別指定的情況下，當(dāng)傳感器裝置300在圖像中時(shí)，也可以指定傳感器裝置300的安裝位置。
[0206](3.第三實(shí)施例)
[0207]接下來，將介紹本公開的第三實(shí)施例。在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，已經(jīng)介紹了接觸物體(第二物體)接觸靜止且其上裝有傳感器裝置的物體(第一物體)的實(shí)例。在這種情況下，第二物體對(duì)第一物體的“接觸”在第一物體中產(chǎn)生振動(dòng)，也就是說，“碰撞”。然而，本公開的實(shí)施例不限于第二物體以這種方式與第一物體的“碰撞”，并可被應(yīng)用于進(jìn)行更為一般的“接觸”的情況。
[0208]在此實(shí)施例中，第一物體以預(yù)定的振動(dòng)模式振動(dòng)。例如，這些振動(dòng)是以靜態(tài)模式施加的弱振動(dòng)，并可被包括在傳感器裝置中的激勵(lì)部分(例如振動(dòng)器)施加。第一物體中處于預(yù)定振動(dòng)模式的振動(dòng)是一種白噪音。為第一物體提供的傳感器裝置檢測具有預(yù)定振動(dòng)模式的振動(dòng)如何被第二物體的接觸改變。
[0209]由于振動(dòng)的傳輸函數(shù)取決于物體的位置而不同，在另一物體(第二物體)接觸振動(dòng)物體(第一物體)上的任何位置的情況下，物體振動(dòng)狀態(tài)的變化取決于接觸位置而不同。通過使用這種性質(zhì)，通過使得第一物體振動(dòng)，即使是在第二物體的接觸是輕柔的情況下，仍可檢測接觸位置。[0210]在此實(shí)施例中，第二物體可能不通過在接觸第一物體后彈回而從第一物體分開，并可保持接觸狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙矬w在保持與第一物體的接觸狀態(tài)的同時(shí)移動(dòng)時(shí)，如果以時(shí)間順序計(jì)算第一物體振動(dòng)狀態(tài)由于第二物體的接觸的變化，可獲取例如所謂的拖曳操作的操
作信息。
[0211]另外，如果兩次接觸(第一 /第二接觸)之間存在時(shí)間延遲，通過比較第一接觸前后的物體振動(dòng)狀態(tài)并進(jìn)一步比較第二接觸前后的物體振動(dòng)狀態(tài)，可各自檢測兩個(gè)接觸位置。因此，可以獲取例如放大/縮小的操作信息。
[0212](4.第四實(shí)施例)
[0213]接下來，將介紹本公開的第四實(shí)施例。在此實(shí)施例中，第二物體以預(yù)定的振動(dòng)模式振動(dòng)。例如，類似于上面的第三實(shí)施例中的第一物體的振動(dòng)，這些振動(dòng)是以靜態(tài)模式施加的弱振動(dòng)。例如，如果第二物體是例如觸控筆的工具，通過在工具中并入振動(dòng)器或類似物，可施加振動(dòng)。另外，例如，如果第二物體是用戶的手指，用戶佩戴腕表形式的工具，且并入其中的振動(dòng)器或類似物施加振動(dòng)。
[0214]在第二物體正在振動(dòng)的情況下，即使是在第二物體輕柔接觸第一物體的情況下，仍在第一物體中產(chǎn)生振動(dòng)。由于振動(dòng)的傳輸函數(shù)依賴于物體的位置而不同，在例如振動(dòng)的用戶手指或類似物(第二物體)接觸靜止物體(第一物體)的位置的情況下，傳感器裝置300的傳輸過程中的振動(dòng)變化取決于接觸位置而不同。使用這一性質(zhì)，通過使得振動(dòng)的第二物體接觸第一物體，即使是在第二物體輕柔接觸第一物體的情況下，仍可檢測接觸位置。注意，在此實(shí)施例中，以類似于上面的第三實(shí)施例的方式，還可以獲取操作信息，例如拖曳操作以及放大/縮小。
[0215]另外，在第二物體中的振動(dòng)是具有固有模式的振動(dòng)的情況下，除了接觸位置以外，這種振動(dòng)模式自身可對(duì)應(yīng)于命令。例如，在參照?qǐng)D22介紹的保險(xiǎn)箱32的實(shí)例的情況下，具有預(yù)定模式的振動(dòng)向門34上的預(yù)定位置的施加可對(duì)應(yīng)于解鎖命令。在這種情況下，具有預(yù)定模式的振動(dòng)可以例如由制造為保險(xiǎn)箱32的鑰匙的振動(dòng)器產(chǎn)生。這種振動(dòng)器可直接接觸門34，或者，攜帶此振動(dòng)器(以例如腕表的形式)的用戶的手指可接觸門34。
[0216](5.補(bǔ)充)
[0217](硬件構(gòu)造)
[0218]參照?qǐng)D25，將介紹實(shí)現(xiàn)根據(jù)上面介紹的本公開各個(gè)實(shí)施例的分析裝置200的信息處理設(shè)備900的硬件構(gòu)造。圖25為一框圖，其用于介紹信息處理設(shè)備的硬件構(gòu)造。
[0219]信息處理設(shè)備900包括CPU901、R0M903和RAM905。另外，信息處理設(shè)備900可包括主機(jī)總線907、橋909、外部總線911、接口 913、輸入裝置915、輸出裝置917、存儲(chǔ)裝置919、驅(qū)動(dòng)器921、連接端口 923和通信裝置925。
[0220]根據(jù)存儲(chǔ)在R0M903、RAM905、存儲(chǔ)裝置919或可移除記錄介質(zhì)927中的多種程序，CPU901作為算術(shù)處理設(shè)備和控制設(shè)備運(yùn)行，并控制信息處理設(shè)備900內(nèi)的所有或部分操作。R0M903存儲(chǔ)CPU901使用的程序和算術(shù)參數(shù)。RAM905主要存儲(chǔ)用于由CPU901的執(zhí)行的程序以及根據(jù)需要為這些執(zhí)行修改的參數(shù)。CPU90UR0M903和RAM905由主機(jī)總線907互相連接，主機(jī)總線907由例如CPU總線的內(nèi)部總線配置。另外，主機(jī)總線907通過橋909連接到外部總線911，其是PCI (外圍部件互聯(lián)/接口)總線或類似物。
[0221]例如，輸入裝置915是由用戶操作的設(shè)備，例如鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸面板、按鍵、開關(guān)、操縱桿或類似物。例如，輸入裝置915可以是使用紅外線或其他電子波的遠(yuǎn)程控制設(shè)備，并可以是與信息處理設(shè)備900的操作對(duì)應(yīng)的外部連接裝置929，例如移動(dòng)電話。輸入裝置915包括輸入控制電路，其基于由用戶輸入的信息產(chǎn)生輸入信號(hào)，并將輸入信號(hào)輸出到CPU901。通過操作此輸入裝置915，用戶輸入多種數(shù)據(jù)，并指示用于信息處理設(shè)備900的處理操作。
[0222]輸出裝置917包括可向用戶可視或口頭地通知所獲取的信息的設(shè)備。例如，輸出裝置917可以為顯示裝置(例如LCD(液晶顯示器)、Η)Ρ(等離子體顯示面板)或有機(jī)EL(電致發(fā)光)顯示器)，可以為例如揚(yáng)聲器或耳機(jī)的語音輸出設(shè)備，或者可以為打印機(jī)設(shè)備。輸出裝置917可將由信息處理設(shè)備900獲得的結(jié)果輸出為圖像，例如文本或圖片，或者，可將結(jié)果輸出為聲音，例如語音或噪音。
[0223]存儲(chǔ)裝置919是用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)備，其作為信息處理設(shè)備900的存儲(chǔ)部分的實(shí)例被包括在內(nèi)。例如，存儲(chǔ)裝置919包括磁存儲(chǔ)裝置，例如HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置、光存儲(chǔ)裝置或磁光存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)裝置919存儲(chǔ)由CPU901執(zhí)行的程序和多種數(shù)據(jù)，以及從外部獲得的多種數(shù)據(jù)。
[0224]驅(qū)動(dòng)器921是用于可移除記錄介質(zhì)927 (例如磁盤、光盤、磁光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)的讀取器/寫入器，并內(nèi)置到信息處理設(shè)備900或外部附著。驅(qū)動(dòng)器921讀取記錄在安裝的可移除記錄介質(zhì)927中的信息，并將信息輸出到RAM905。另外，驅(qū)動(dòng)器921將記錄寫到安裝的可移除記錄介質(zhì)927上。
[0225]連接端口 923是用于將設(shè)備直接連接到信息處理設(shè)備900的端口。例如，連接端口 923，可以是USB(通用串行總線)端口、IEEE1394端口、SCSI (小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口)端口或類似物。另外，連接端口 923可以是RS-232C端口、光音頻端口、HDMI (高分辨率多媒體接口)端口或類似物。通過將外部連接裝置929連接到連接端口 923，多種數(shù)據(jù)可在信息處理設(shè)備900和外部連接裝置929之間交換。
[0226]例如，通信裝置925是由通信裝置或類似物配置為連接到通信網(wǎng)絡(luò)931的通信接口。例如，通信裝置925可以為用于有線或無線LAN (局域網(wǎng))、藍(lán)牙(注冊(cè)商標(biāo))或WUSB (無線USB)的通信卡。另外，通信裝置925可以是用于光學(xué)通信的路由器、用于ADSL(非對(duì)稱數(shù)字用戶線路)的路由器或用于多種類型的通信的調(diào)制解調(diào)器。例如，通信裝置925使用互聯(lián)網(wǎng)或例如TCP/IP的規(guī)定協(xié)議與其他通信裝置發(fā)送和接收信號(hào)等。另外，連接到通信裝置925的通信網(wǎng)絡(luò)931是通過線路或無線連接的網(wǎng)絡(luò)，例如為互聯(lián)網(wǎng)、家庭LAN、紅外通信、無線電波通信或衛(wèi)星通信。
[0227]前面已經(jīng)示出了信息處理設(shè)備900的硬件構(gòu)造的實(shí)例。上面的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件可通過使用通用構(gòu)件來配置，并可通過專用于各個(gè)結(jié)構(gòu)元件的功能的硬件來配置。這樣的構(gòu)造可根據(jù)實(shí)現(xiàn)時(shí)的技術(shù)水平合適地修改。
[0228]上面已經(jīng)參照附圖介紹了本公開的優(yōu)選實(shí)施例，同時(shí)，本發(fā)明不限于上面的實(shí)例。在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到多種變化和修改，并且，應(yīng)當(dāng)明了，它們自然屬于本公開的技術(shù)范圍。
[0229]另外，本技術(shù)也可如下配置。
[0230](I) 一種傳感器裝置，包括:
[0231]傳感器，其被配置為通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化，輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)；[0232]保持部分，其被配置為在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分保持傳感器；以及
[0233]通信部分，其被配置為將由傳感器檢測到的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送到分析裝置，分析裝置通過對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。
[0234](2)根據(jù)⑴的傳感器裝置，
[0235]其中，傳感器通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w與第一物體碰撞時(shí)在第一物體中產(chǎn)生的振動(dòng)來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)。
[0236](3)根據(jù)⑵的傳感器裝置，
[0237]其中，第一物體為擊打工具，且
[0238]其中，第二物體為與擊打工具碰撞的被擊物體。
[0239](4)根據(jù)⑴的傳感器裝置，
[0240]其中，傳感器通過檢測第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)，該變化由第二物體與以預(yù)定模式振動(dòng)的第一物體的接觸而產(chǎn)生。
[0241](5)根據(jù)(4)的傳感器裝置，還包括:
[0242]激勵(lì)部分，其被配置為將以所述預(yù)定振動(dòng)模式進(jìn)行的振動(dòng)加到第一物體。
[0243](6)根據(jù)⑴到(5)中任意一項(xiàng)的傳感器裝置，還包括:
[0244]輸出部分，其被配置為向用戶呈現(xiàn)信息，
[0245]其中，通信部分從分析裝置接收與接觸位置有關(guān)的信息，且
[0246]其中，輸出部分向用戶呈現(xiàn)與接觸位置有關(guān)的信息。
[0247](7) —種分析裝置，包括:
[0248]通信部分，其被配置為接收通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化而獲得的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，該檢測由在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下被保持在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分處的傳感器執(zhí)行；以及
[0249]識(shí)別部分，其被配置為通過將振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性進(jìn)行比較，識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。
[0250](8)根據(jù)(7)的分析裝置，
[0251]其中，通信部分接收通過由傳感器執(zhí)行的、對(duì)當(dāng)?shù)诙矬w與第一物體碰撞時(shí)在第一物體中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行的檢測獲得的振動(dòng)數(shù)據(jù)，且
[0252]其中，識(shí)別部分識(shí)別第二物體與第一物體碰撞的碰撞位置。
[0253](9)根據(jù)⑶的分析裝置，
[0254]其中，第一物體是擊打工具，且
[0255]其中，第二物體是與擊打工具碰撞的被擊物體。
[0256](10)根據(jù)(9)的分析裝置，還包括:
[0257]輸出部分，其向用戶呈現(xiàn)與碰撞位置有關(guān)的信息。
[0258](11)根據(jù)(10)的分析裝置，
[0259]其中，輸出部分向用戶呈現(xiàn)列表，該列表以位置是碰撞位置的概率由高到低的順序顯示位置。
[0260](12)根據(jù)(10)的分析裝置，
[0261]其中，輸出部分向用戶呈現(xiàn)顯示碰撞位置的圖。[0262](13)根據(jù)(9)到(12)中任意一項(xiàng)的分析裝置，
[0263]其中，傳感器被安裝在具有前表面和后表面的擊打工具的前表面或后表面，且
[0264]其中，識(shí)別部分識(shí)別碰撞位置位于擊打工具的前表面還是后表面。
[0265](14)根據(jù)(9)到(13)中任意一項(xiàng)的分析裝置，
[0266]其中，傳感器被安裝在具有左右對(duì)稱形狀的擊打工具的左側(cè)或右側(cè)，且
[0267]其中，識(shí)別部分識(shí)別碰撞位置位于擊打工具的左側(cè)還是右側(cè)。
[0268](15)根據(jù)(7)的分析裝置，
[0269]其中，通信部分接收振動(dòng)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是通過由傳感器執(zhí)行的、對(duì)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化進(jìn)行的檢測而獲得，該變化通過第二物體與以預(yù)定的振動(dòng)模式振動(dòng)的第一物體的接觸而產(chǎn)生。
[0270](16)根據(jù)(7)到(15)中任意一項(xiàng)的分析裝置，還包括:
[0271]存儲(chǔ)部分，其被配置為存儲(chǔ)對(duì)于設(shè)置在第二物體所接觸的第一物體的部分的位置組中的各個(gè)位置的振動(dòng)特性，
[0272]其中，識(shí)別部分將接觸位置識(shí)別為位置組中的一個(gè)或多個(gè)位置。
[0273](17)根據(jù)(16)的分析裝置，
[0274]其中，存儲(chǔ)部分存儲(chǔ)與位置組中的位置的至少一部分對(duì)應(yīng)的命令，且
[0275]其中，識(shí)別部分指定與所識(shí)別的接觸位置對(duì)應(yīng)的命令。
[0276](18)根據(jù)(17)的分析裝置，
[0277]其中，通信部分將所指定的命令發(fā)送到外部裝置。
[0278](19)根據(jù)(16)的分析裝置，
[0279]其中，存儲(chǔ)部分存儲(chǔ)與位置組中的預(yù)定位置的組合模式對(duì)應(yīng)的命令，且
[0280]其中，識(shí)別部分指定與包括所識(shí)別接觸位置的模式對(duì)應(yīng)的命令。
[0281](20) 一種記錄介質(zhì)，其具有記錄于其上的程序，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行:
[0282]接收單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)的功能，該數(shù)據(jù)通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化而獲得，該檢測由傳感器執(zhí)行，在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，該傳感器被保持在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分；以及
[0283]通過將振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性進(jìn)行比較，識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置的功能。
[0284]參考標(biāo)號(hào)列表
[0285]10，20 系統(tǒng)
[0286]12球拍
[0287]12s拍桿部分
[0288]12g握把部分
[0289]14球
[0290]22桌子
[0291]28煎盤
[0292]30高爾夫球桿
[0293]32保險(xiǎn)箱
[0294]38玻璃窗[0295]44桌球桌
[0296]100,300傳感器裝置
[0297]110傳感器
[0298]120電路部分
[0299]122放大器
[0300]124通信部分
[0301]126控制部分
[0302]128存儲(chǔ)器
[0303]130輸出部分
[0304]142帶
[0305]144外殼
[0306]200分析裝置
[0307]202通信部分
[0308]204分 析部分
[0309]206識(shí)別部分
[0310]208數(shù)據(jù)庫
[0311]210存儲(chǔ)器
[0312]212輸出部分
[0313]342配重部分
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器裝置，包括: 傳感器，其被配置為通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化，輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)； 保持部分，其被配置為在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分保持傳感器；以及 通信部分，其被配置為將由傳感器檢測到的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送到分析裝置，分析裝置通過對(duì)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器裝置， 其中，傳感器通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w與第一物體碰撞時(shí)在第一物體中產(chǎn)生的振動(dòng)來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的傳感器裝置， 其中，第一物體為擊打工具，且 其中，第二物體為與擊打工具碰撞的被擊物體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器裝置， 其中，傳感器通過檢測第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化來輸出振動(dòng)數(shù)據(jù)，該變化由第二物體與以預(yù)定模式振動(dòng)的第一物體的接觸而產(chǎn)生。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的傳感器裝置，還包括: 激勵(lì)部分，其被配置為將以所述預(yù)定振動(dòng)模式進(jìn)行的振動(dòng)加到第一物體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的傳感器裝置，還包括: 輸出部分，其被配置為向用戶呈現(xiàn)信息， 其中，通信部分從分析裝置接收與接觸位置有關(guān)的信息，且 其中，輸出部分向用戶呈現(xiàn)與接觸位置有關(guān)的信息。
7.一種分析裝置，包括: 通信部分，其被配置為接收通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化而獲得的單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，該檢測由在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下被保持在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分處的傳感器執(zhí)行；以及 識(shí)別部分，其被配置為通過將振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性進(jìn)行比較，識(shí)別第二物體接觸第一物體的接觸位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的分析裝置， 其中，通信部分接收通過由傳感器執(zhí)行的、對(duì)當(dāng)?shù)诙矬w與第一物體碰撞時(shí)在第一物體中產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行的檢測獲得的振動(dòng)數(shù)據(jù)，且 其中，識(shí)別部分識(shí)別第二物體與第一物體碰撞的碰撞位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的分析裝置， 其中，第一物體是擊打工具，且 其中，第二物體是與擊打工具碰撞的被擊物體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的分析裝置，還包括: 輸出部分，其向用戶呈現(xiàn)與碰撞位置有關(guān)的信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的分析裝置， 其中，輸出部分向用戶呈現(xiàn)列表，該列表以位置是碰撞位置的概率由高到低的順序顯示位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的分析裝置， 其中，輸出部分向用戶呈現(xiàn)顯示碰撞位置的圖。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的分析裝置， 其中，傳感器被安裝在具有前表面和后表面的擊打工具的前表面或后表面，且 其中，識(shí)別部分識(shí)別碰撞位置位于擊打工具的前表面還是后表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的分析裝置， 其中，傳感器被安裝在具有左右對(duì)稱形狀的擊打工具的左側(cè)或右側(cè)，且 其中，識(shí)別部分識(shí)別碰撞位置位于擊打工具的左側(cè)還是右側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求7的分析裝置， 其中，通信部分接收振動(dòng)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是通過由傳感器執(zhí)行的、對(duì)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化進(jìn)行的檢測而獲得，該變化通過第二物體與以預(yù)定的振動(dòng)模式振動(dòng)的第一物體的接觸而產(chǎn)生。
16.根據(jù)權(quán)利要求7的分析裝置，還包括: 存儲(chǔ)部分，其被配置為存儲(chǔ)對(duì)于設(shè)置在第二物體所接觸的第一物體的部分的位置組中的各個(gè)位置的振動(dòng)特性， 其中，識(shí)別部分將接觸位置識(shí)別為位置組中的一個(gè)或多個(gè)位置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的分析裝置， 其中，存儲(chǔ)部分存儲(chǔ)與位置組中的位置的至少一部分對(duì)應(yīng)的命令，且 其中，識(shí)別部分指定與所識(shí)別的接觸位置對(duì)應(yīng)的命令。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的分析裝置， 其中，通信部分將所指定的命令發(fā)送到外部裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的分析裝置， 其中，存儲(chǔ)部分存儲(chǔ)與位置組中的預(yù)定位置的組合模式對(duì)應(yīng)的命令，且 其中，識(shí)別部分指定與包括所識(shí)別接觸位置的模式對(duì)應(yīng)的命令。
20.一種記錄介質(zhì)，其具有記錄于其上的程序，該程序使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行: 接收單個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)的功能，該數(shù)據(jù)通過檢測當(dāng)?shù)诙矬w接觸第一物體時(shí)第一物體中的振動(dòng)狀態(tài)的變化而獲得，該檢測由傳感器執(zhí)行，在第一物體中的振動(dòng)被傳送的狀態(tài)下，該傳感器被保持在第一物體的與第二物體所接觸部分不同的部分；以及 通過將振動(dòng)數(shù)據(jù)的振動(dòng)特性與第二物體所接觸的第一物體的各個(gè)位置的振動(dòng)特性進(jìn)行比較，識(shí)別第二物體 接觸第一物體的接觸位置的功能。
【文檔編號(hào)】A63B69/36GK103917278SQ201280053440
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月8日
【發(fā)明者】山下功誠, 松永英行 申請(qǐng)人:索尼公司