狀態(tài)確定裝置及狀態(tài)確定方法
【專利摘要】本發(fā)明的狀態(tài)確定裝置(100)具備：角速度檢測(cè)部(4)，其取得第1物體和第2物體接觸時(shí)的所述第1物體的以規(guī)定的軸為中心的角速度的值；和狀態(tài)確定部(5)，其基于取得的角速度的值，確定所述第2物體的狀態(tài)。
【專利說(shuō)明】狀態(tài)確定裝置及狀態(tài)確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于角速度的值，確定物體的狀態(tài)的狀態(tài)確定裝置以及狀態(tài)確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，在日本特開(kāi)2011-147500號(hào)公報(bào)中，作為測(cè)定球等移動(dòng)的物體的速度的手法，采用了根據(jù)發(fā)送的電波的頻率和從移動(dòng)的物體反射的電波的頻率之間的變化算出速度的多普勒法。
[0003]但是，在上述專利文獻(xiàn)中，需要在和物體的移動(dòng)方向大致相同的方向的直線上配置了傳感器的狀態(tài)下測(cè)定物體的速度。因此，例如在像網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的對(duì)攻等那樣網(wǎng)球的位置、高球方向變化的情況下，會(huì)發(fā)生不能高精度地測(cè)定網(wǎng)球的速度等的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的課題是即使物體的位置、移動(dòng)方向變化也能適當(dāng)?shù)卮_定該物體的狀態(tài)。
[0005]本發(fā)明的狀態(tài)確定裝置，其特征在于，具備:
[0006]取得單元，其取得第I物體和第2物體接觸時(shí)的所述第I物體的以規(guī)定的軸為中心的角速度的值；和
[0007]確定單元，其基于由所述取得單元取得的角速度的值，確定所述第2物體的狀態(tài)。
[0008]本發(fā)明的狀態(tài)確定方法，其使用了狀態(tài)確定裝置，
[0009]所述狀態(tài)確定方法的特征在于，包含:
[0010]取得步驟，其取得第I物體和第2物體接觸時(shí)的所述第I物體的以規(guī)定的軸為中心的角速度的值；和
[0011]確定步驟，其基于通過(guò)所述取得步驟取得的角速度的值，確定所述第2物體的狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的狀態(tài)確定裝置的簡(jiǎn)要構(gòu)成的框圖。
[0013]圖2是示意性地示出將圖1的狀態(tài)確定裝置安裝于網(wǎng)球拍的狀態(tài)的圖。
[0014]圖3是示意性地示出圖1的狀態(tài)確定裝置的角速度檢測(cè)部的輸出的圖。
[0015]圖4A是示意性地示出使用安裝了圖1的狀態(tài)確定裝置的網(wǎng)球拍擊打網(wǎng)球的狀態(tài)的圖。
[0016]圖4B是示意性地示出使用安裝了圖1的狀態(tài)確定裝置的網(wǎng)球拍擊打網(wǎng)球的狀態(tài)的圖。
[0017]圖5A是示出相對(duì)于所測(cè)定的角速度的、球速度以及球旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0018]圖5B是示出相對(duì)于所測(cè)定的角速度的、球速度以及球旋轉(zhuǎn)量的圖。[0019]圖6A是示出相對(duì)于所測(cè)定的X軸角速度的球旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0020]圖6B是示出相對(duì)于所測(cè)定的X軸角速度的球旋轉(zhuǎn)量的圖。
[0021]圖7是示出由圖1的狀態(tài)確定裝置執(zhí)行的狀態(tài)確定處理所涉及的動(dòng)作的一個(gè)示例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下關(guān)于本發(fā)明使用【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】具體的方式。但是，發(fā)明的范圍并不限定于圖示例。
[0023]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的狀態(tài)確定裝置100的簡(jiǎn)要構(gòu)成的框圖。此外，圖2是示意性地示出將狀態(tài)確定裝置100安裝于網(wǎng)球拍200的狀態(tài)的圖。
[0024]另外，在以下的說(shuō)明中，將與網(wǎng)球拍200的拍面大致正交的一個(gè)方向作為X軸方向，將與X軸方向大致正交的、拍柄部201的延伸方向作為Y軸方向，將與X軸方向以及Y軸方向大致正交的一個(gè)方向作為Z軸方向。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施方式的狀態(tài)確定裝置100具備:中央控制部1、存儲(chǔ)器2、接觸檢測(cè)部3、角速度檢測(cè)部4、狀態(tài)確定部5、狀態(tài)比較部6、發(fā)光部7、顯示部8、和操作輸入部9。
[0026]此外，中央控制部1、存儲(chǔ)器2、接觸檢測(cè)部3、角速度檢測(cè)部4、狀態(tài)確定部5、狀態(tài)比較部6、發(fā)光部7以及顯示部8通過(guò)總線10相連接。
[0027]此外，如圖2所示，狀態(tài)確定裝置100的裝置主體例如拆裝自如地安裝于用于擊打網(wǎng)球B(物體，參照?qǐng)D4A等)的網(wǎng)球拍(用具)200。具體來(lái)說(shuō)，裝置主體固定在網(wǎng)球拍200的由用戶把持的拍柄部(把持部)201和構(gòu)成拍面的框部202之間的喉部(shaft part) 203的內(nèi)偵U。
[0028]在此，對(duì)于裝置主體，例如在喉部203的內(nèi)側(cè)，將該裝置主體的中心固定于拍柄部201的Y軸上。另外，裝置主體例如相對(duì)于喉部203既可以直接固定，也可以使用規(guī)定的安裝用夾具(圖示略)進(jìn)行固定。
[0029]中央控制部I控制狀態(tài)確定裝置100的各部分。具體來(lái)說(shuō)，中央控制部I例如雖然圖不省略，但具備 CPU (Central Processing Unit,中央處理器)、RAM (Random AccessMemory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)，并按照存儲(chǔ)在ROM中的狀態(tài)確定裝置100用的各種處理程序(圖示略)進(jìn)行各種控制動(dòng)作。這時(shí)，CPU將各種處理結(jié)果保存到RAM內(nèi)的保存區(qū)域內(nèi)，并根據(jù)需要將該處理結(jié)果顯示在顯示部8。
[0030]RAM具備:用于展開(kāi)CPU所執(zhí)行的處理程序等的程序保存區(qū)域、對(duì)輸入數(shù)據(jù)或在執(zhí)行上述處理程序時(shí)所產(chǎn)生的處理結(jié)果等進(jìn)行保存的數(shù)據(jù)保存區(qū)域等。
[0031]ROM存儲(chǔ)以計(jì)算機(jī)可讀取的程序代碼的形式保存的程序，具體來(lái)說(shuō)，在狀態(tài)確定裝置100中能夠執(zhí)行的系統(tǒng)程序、在該系統(tǒng)程序中能夠執(zhí)行的各種處理程序或在執(zhí)行這些各種處理程序時(shí)使用的數(shù)據(jù)(例如，用于根據(jù)由角速度檢測(cè)部4檢測(cè)到的角速度的值來(lái)確定網(wǎng)球B的速度、旋轉(zhuǎn)量的各種參數(shù)的數(shù)值)等。
[0032]存儲(chǔ)器2例如由DRAM (Dynamic Random Access Memory,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等構(gòu)成，暫時(shí)存儲(chǔ)由中央控制部1、接觸檢測(cè)部3、角速度檢測(cè)部4、狀態(tài)確定部5、狀態(tài)比較部
6、顯示部8等處理的數(shù)據(jù)等。
[0033]接觸檢測(cè)部3檢測(cè)網(wǎng)球B對(duì)網(wǎng)球拍200的接觸。[0034]S卩，接觸檢測(cè)部3檢測(cè)網(wǎng)球拍(用具)200和網(wǎng)球B的接觸。具體來(lái)說(shuō)，接觸檢測(cè)部3基于以與網(wǎng)球拍200的拍柄部201的延伸方向大致正交的Z軸為中心的該裝置主體的Z軸角速度Gz，檢測(cè)網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸。
[0035]S卩，在用戶用固定了該裝置主體的網(wǎng)球拍200擊打網(wǎng)球B的情況下，在網(wǎng)球B即將接觸拍面之前Z軸角速度Gz的值低于規(guī)定的閾值，在該接觸之后Z軸角速度Gz的值立即超過(guò)規(guī)定的閾值(參照?qǐng)D3)。因此，接觸檢測(cè)部3以規(guī)定的閾值為基準(zhǔn)，根據(jù)Z軸角速度Gz的值來(lái)檢測(cè)網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B相接觸的時(shí)刻。然后，接觸檢測(cè)部3將檢測(cè)到的指示時(shí)刻的信息輸出到角速度檢測(cè)部4。
[0036]另外，接觸檢測(cè)部3在Z軸角速度Gz的檢測(cè)中，例如既可以應(yīng)用角速度檢測(cè)部4的第I傳感器4a，也可以另外設(shè)置該接觸檢測(cè)部3專用的傳感器來(lái)應(yīng)用。
[0037]角速度檢測(cè)部4檢測(cè)該裝置主體的以規(guī)定的軸為中心的角速度。
[0038]此外，角速度檢測(cè)部4基于接觸檢測(cè)部3所進(jìn)行的網(wǎng)球拍(用具，第I物體)200和網(wǎng)球(第2物體)B的接觸的檢測(cè)，來(lái)檢測(cè)該接觸時(shí)的該裝置主體的以規(guī)定的軸為中心的角速度。具體來(lái)說(shuō)，角速度檢測(cè)部4具備第I傳感器4a以及第2傳感器4b，并使用這些第I傳感器4a以及第2傳感器4b分別檢測(cè)以相互正交的兩個(gè)軸(X軸以及Z軸)的各自為中心的該裝置主體的角速度(X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz)。
[0039]第I傳感器4a檢測(cè)以Z軸為中心的該裝置主體的Z軸角速度Gz。
[0040]S卩，第I傳感器4a檢測(cè)以相對(duì)于網(wǎng)球拍200的對(duì)網(wǎng)球B進(jìn)行擊打的一側(cè)的拍面大致平行地延伸、并且與拍柄部201的延伸方向大致正交的Z軸(第I軸)為中心的該裝置主體的Z軸角速度(第I角速度)Gz (參照?qǐng)D4A)。
[0041 ] 具體來(lái)說(shuō)，第I傳感器4a，例如若輸入由接觸檢測(cè)部3輸出的指示網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B相接觸的時(shí)刻的信息，則檢測(cè)該裝置主體的以Z軸為中心的Z軸角速度Gz。然后，第I傳感器4a將檢測(cè)到的Z軸角速度Gz的值輸出到狀態(tài)確定部5。
[0042]另外，在圖4A中，從用戶的上方看向Z軸方向地示意性地示出該用戶使用網(wǎng)球拍200以右手的正手擊球來(lái)?yè)舸蚓W(wǎng)球B的狀態(tài)。
[0043]第2傳感器4b檢測(cè)以X軸為中心的該裝置主體的X軸角速度。
[0044]S卩，第2傳感器4b檢測(cè)以與網(wǎng)球拍200的拍面大致正交、并且與拍柄部201的延伸方向以及Z軸大致正交的X軸(第2軸)為中心的該裝置主體的X軸加速度(第2角速度)Gx(參照?qǐng)D4B)。
[0045]具體來(lái)說(shuō)，第2傳感器4b，例如若輸入從接觸檢測(cè)部3輸出的指示網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B相接觸的時(shí)刻的信息，則檢測(cè)該裝置主體的以X軸為中心的X軸角速度Gx。然后，第2傳感器4b將檢測(cè)到的X軸角速度Gx的值輸出到狀態(tài)確定部5。
[0046]另外，在圖4B中，從用戶的后方看向X軸方向地示意性地示出該用戶使用網(wǎng)球拍200以右手的正手擊球來(lái)?yè)舸蚓W(wǎng)球B的狀態(tài)。
[0047]這樣，角速度檢測(cè)部4取得網(wǎng)球拍(第I物體)200和網(wǎng)球(第2物體)B的接觸時(shí)的以規(guī)定的軸為中心的第I物體的角速度的值。
[0048]狀態(tài)確定部5確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的狀態(tài)。
[0049]S卩，狀態(tài)確定部5基于角速度檢測(cè)部4所檢測(cè)到的裝置主體的以規(guī)定的軸為中心的角速度，確定被網(wǎng)球拍(用具)200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，狀態(tài)確定部5基于角速度檢測(cè)部4的第I傳感器4a以及第2傳感器4b所檢測(cè)到的該裝置主體的以X軸以及Z軸的各自為中心的X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz，確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的狀態(tài)(例如速度、旋轉(zhuǎn)量等)。
[0050]例如，狀態(tài)確定部5基于第I傳感器4a所檢測(cè)到的Z軸角速度Gz，確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的速度。
[0051]S卩，使用網(wǎng)球拍200以右手的正手擊球來(lái)?yè)舸蚓W(wǎng)球B的情況下的即將接觸之前的基本的動(dòng)作是，以沿著穿過(guò)頭以及身體的中心的上下方向的軸(或者，沿著穿過(guò)右肩的上下方向的軸)為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(參照?qǐng)D4A)。在此，將網(wǎng)球B向前擊打出去的能量成分與以網(wǎng)球拍200的Z軸為中心的速度的平方成比例。因此，可以推斷固定于網(wǎng)球拍200的該裝置主體的第I傳感器4a的接觸時(shí)的Z軸角速度Gz的值越大網(wǎng)球B的速度就越快。
[0052]例如，如圖5A所示，對(duì)接觸時(shí)的Z軸角速度Gz的絕對(duì)值、和使用多普勒方式的測(cè)量?jī)x器測(cè)定出的網(wǎng)球B的速度的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了表示，結(jié)果與被實(shí)驗(yàn)者的個(gè)體差異無(wú)關(guān)，可以認(rèn)為在Z軸角速度Gz的值和網(wǎng)球B的速度之間存在相關(guān)關(guān)系。
[0053]因此，狀態(tài)確定部5基于第I傳感器4a所檢測(cè)到的Z軸角速度Gz的值進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，以確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的移動(dòng)速度[km/h]。具體來(lái)說(shuō)，狀態(tài)確定部5例如使用與用戶的身體特征(例如身高、手臂長(zhǎng)度等)相應(yīng)的規(guī)定的換算式，根據(jù)Z軸角速度Gz的值來(lái)確定網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的移動(dòng)速度[km/h]。
[0054]此外，例如狀態(tài)確定部5基于第2傳感器4b所檢測(cè)到的X軸角速度Gx，確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的以規(guī)定的軸為中心的旋轉(zhuǎn)量。
[0055]即，使用網(wǎng)球拍200以規(guī)定的打法擊打網(wǎng)球B的情況下的即將接觸之前的基本的動(dòng)作是，以右肘為中心且以沿著前后方向的軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，成為給予網(wǎng)球B以規(guī)定的軸為中心的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(參照?qǐng)D4B)。因此，可以推斷固定于網(wǎng)球拍200的該裝置主體的第2傳感器4b的接觸時(shí)的X軸角速度Gx的值越大網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量就越大。
[0056]例如，如圖5B所示，對(duì)接觸時(shí)的X軸角速度Gx的絕對(duì)值、和網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了表示，結(jié)果可以認(rèn)為在X軸角速度Gx的值和網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量之間存在相關(guān)關(guān)系。此外,如圖6A所示，可以認(rèn)為根據(jù)網(wǎng)球B的打法(例如上旋球、正手普通球(forehandnormal)、正手側(cè)旋球(forehand sidespin)等)或網(wǎng)球拍200的握法(例如正手平擊球(forehand flat)、平擊球(大陸式握拍)等)，X軸角速度Gx的絕對(duì)值以及網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量具有規(guī)定的相關(guān)關(guān)系地發(fā)生變化。此外，如圖6B所示，在作為很大不同的打法的發(fā)球(serve)和抽球(stroke)中，發(fā)球與抽球相比網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量更大,但兩者的數(shù)據(jù)的傾向非常類似，可以認(rèn)為在X軸角速度Gx的絕對(duì)值和網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量之間存在相關(guān)關(guān)系。
[0057]因此，狀態(tài)確定部5基于第2傳感器4b所檢測(cè)到的X軸角速度Gx的值進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的以規(guī)定的軸為中心的預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)量[rpm]。具體來(lái)說(shuō)，狀態(tài)確定部5例如使用與用戶的身體特征(例如身高、手臂的長(zhǎng)度等)相應(yīng)的規(guī)定的換算式，根據(jù)X軸角速度Gx的值確定網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)量[rpm]。
[0058]另外，在圖5B和圖6A以及圖6B中，基于利用聞速照相機(jī)拍攝的網(wǎng)球B的圖像對(duì)根據(jù)該網(wǎng)球B的I次旋轉(zhuǎn)需要的時(shí)間而換算出的每I分鐘的旋轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，表示為網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量。
[0059]狀態(tài)比較部6對(duì)網(wǎng)球B的速度和規(guī)定速度進(jìn)行比較。[0060]S卩，狀態(tài)比較部6對(duì)由狀態(tài)確定部5確定的網(wǎng)球B的狀態(tài)和規(guī)定速度進(jìn)行比較。具體來(lái)說(shuō)，狀態(tài)比較部6對(duì)由狀態(tài)確定部5確定的網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的移動(dòng)速度[km/h]、和基于用戶對(duì)操作輸入部9的規(guī)定操作而指定的目標(biāo)值或預(yù)先決定的基準(zhǔn)速度等的規(guī)定速度進(jìn)行比較。然后，狀態(tài)比較部6將該比較結(jié)果向發(fā)光部7、顯示部8輸出。
[0061]另外，設(shè)為狀態(tài)比較部6對(duì)網(wǎng)球B的速度和規(guī)定速度進(jìn)行比較，但這僅是一個(gè)示例并不限定于此，例如也可以設(shè)為對(duì)網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)量和規(guī)定旋轉(zhuǎn)量進(jìn)行比較。
[0062]發(fā)光部7例如具有發(fā)光二極管等而構(gòu)成，并設(shè)置于裝置主體的表面的規(guī)定位置(參照?qǐng)D2)。此外，發(fā)光部7按照其發(fā)光方式來(lái)通知狀態(tài)比較部6所產(chǎn)生的比較結(jié)果。例如，基于狀態(tài)比較部6所產(chǎn)生的比較的結(jié)果，在被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的速度達(dá)到了規(guī)定速度的情況下，發(fā)光部7對(duì)發(fā)光二極管施加規(guī)定的電壓而以第I顏色(例如藍(lán)色等)發(fā)光。另一方面，在網(wǎng)球B的速度未達(dá)到規(guī)定速度的情況下，發(fā)光部7不使發(fā)光二極管發(fā)光，或者對(duì)發(fā)光二極管施加規(guī)定的電壓而以和第I顏色不同的第2顏色(例如紅色等)發(fā)光。
[0063]這樣，發(fā)光部7通知狀態(tài)比較部6所產(chǎn)生的比較結(jié)果。另外，也可以在發(fā)光部7的發(fā)光的基礎(chǔ)上，或者代替該發(fā)光，通過(guò)顯示部8顯示規(guī)定的信息，進(jìn)行狀態(tài)比較部6所產(chǎn)生的比較結(jié)果的通知。此外，發(fā)光部7的發(fā)光或顯示部8的顯示，為通知的一個(gè)示例而并不限定于此，例如，能夠適當(dāng)任意地變更為來(lái)自未圖示的發(fā)音部的規(guī)定的發(fā)音等。
[0064]顯示部8例如設(shè)置于裝置主體的表面的規(guī)定位置(參照?qǐng)D2)，顯示球的速度、旋轉(zhuǎn)量等的各種信息。具體來(lái)說(shuō)，顯示部8具有例如所謂7段(seven-segment)型的液晶顯示面板等而構(gòu)成，通過(guò)控制各段的點(diǎn)亮以及熄滅來(lái)顯示各種信息。
[0065]操作輸入部9例如由用于輸入數(shù)值、文字等的數(shù)據(jù)輸入鍵、用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的選擇、進(jìn)給操作等的上下左右移動(dòng)鍵、各種功能鍵等而構(gòu)成。此外，操作輸入部9將用戶所按下的鍵的按下信號(hào)向中央控制部I的CPU輸出。
[0066]另外，也可以采用將觸摸面板(圖示略)作為操作輸入部9配設(shè)于顯示部8的顯示畫面，根據(jù)觸摸面板的接觸位置輸入各種指示那樣的構(gòu)成。
[0067]接著，對(duì)狀態(tài)確定裝置100所執(zhí)行的狀態(tài)確定處理，參照?qǐng)D7進(jìn)行說(shuō)明。
[0068]圖7是示出狀態(tài)確定處理所涉及的動(dòng)作的一個(gè)示例的流程圖。
[0069]另外，狀態(tài)確定裝置100的裝置主體設(shè)為固定于網(wǎng)球拍200的喉部203。
[0070]如圖7所示，首先，中央控制部I的CPU設(shè)定基于用戶對(duì)操作輸入部9的規(guī)定操作而輸入的該用戶的身體特征(例如身高、手臂的長(zhǎng)度等)并保存到存儲(chǔ)器2 (步驟SI)。
[0071]接下來(lái)，狀態(tài)確定部5將設(shè)定的用戶的身體特征作為輔助參數(shù)，設(shè)定用于確定被網(wǎng)球拍200擊打的網(wǎng)球B的速度[km/h]以及網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量[rpm]的換算式(步驟S2)。
[0072]接著，中央控制部I的CPU將基于用戶對(duì)操作輸入部9的規(guī)定操作而輸入的網(wǎng)球B的速度[km/h]設(shè)定為目標(biāo)值暫時(shí)保存到存儲(chǔ)器2 (步驟S3)。另外，中央控制部I的CPU也可以將網(wǎng)球B的旋轉(zhuǎn)量[rpm]設(shè)定為目標(biāo)值。
[0073]接下來(lái)，在用戶使用網(wǎng)球拍200進(jìn)行擊打網(wǎng)球B的動(dòng)作時(shí)，接觸檢測(cè)部3根據(jù)由第I傳感器4a輸出的Z軸角速度Gz的值判定是否檢測(cè)到網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸(步驟
S4)。步驟S4中的是否檢測(cè)到接觸的判定，每當(dāng)輸入Z軸角速度Gz時(shí)反復(fù)執(zhí)行，直到判定為檢測(cè)到該接觸(步驟S4 ;是)為止。
[0074]在步驟S4中，若判定為檢測(cè)到網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸(步驟S4 ;是)，則角速度檢測(cè)部4的第I傳感器4a檢測(cè)該接觸時(shí)的該裝置主體的以Z軸為中心的Z軸角速度Gz，并且第2傳感器4b檢測(cè)該接觸時(shí)的該裝置主體的以X軸為中心的X軸角速度Gx (步驟
S5)。具體來(lái)說(shuō)，若接觸檢測(cè)部3所輸出的指示接觸的時(shí)刻信息輸入到角速度檢測(cè)部4，則第I傳感器4a檢測(cè)該接觸時(shí)的Z軸角速度Gz，并且第2傳感器4b檢測(cè)該接觸時(shí)的X軸角速度Gx。
[0075]然后，角速度檢測(cè)部4將第I傳感器4a所檢測(cè)到的Z軸角速度Gz的值以及第2傳感器4b所檢測(cè)到的X軸角速度Gx的值輸出到狀態(tài)確定部5。
[0076]接著，狀態(tài)確定部5基于輸入的Z軸角速度Gz的值，確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的速度。此外，狀態(tài)確定部5基于輸入的X軸角速度Gx的值，確定被網(wǎng)球拍200擊打時(shí)的網(wǎng)球B的以規(guī)定的軸為中心的旋轉(zhuǎn)量(步驟S6)。具體來(lái)說(shuō)，狀態(tài)確定部5使用預(yù)先設(shè)定的換算式，根據(jù)Z軸角速度Gz的值確定網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的速度[km/h]，并且根據(jù)X軸角速度Gx的值確定網(wǎng)球B的預(yù)測(cè)的旋轉(zhuǎn)量[rpm]。
[0077]然后，狀態(tài)確定部5將所確定的網(wǎng)球B的速度[km/h]以及旋轉(zhuǎn)量[rpm]輸出到存儲(chǔ)器2，進(jìn)行暫時(shí)的記錄(步驟S7)。
[0078]接下來(lái)，狀態(tài)比較部6對(duì)由狀態(tài)確定部5確定的網(wǎng)球B的移動(dòng)速度[km/h]和預(yù)先作為目標(biāo)值設(shè)定的速度[km/h]進(jìn)行比較，對(duì)網(wǎng)球B的移動(dòng)速度[km/h]是否達(dá)到了目標(biāo)值[km/h]進(jìn)行判定(步驟S8)。
[0079]在此，若判定為網(wǎng)球B的移動(dòng)速度[km/h]達(dá)到了目標(biāo)值[km/h](步驟S8 ;是)，則發(fā)光部7對(duì)發(fā)光二極管施加規(guī)定的電壓而以第I顏色(例如藍(lán)色等)發(fā)光(步驟S9)。
[0080]接著，中央控制部I的CPU基于用戶對(duì)操作輸入部9的規(guī)定操作，對(duì)是否輸入了該狀態(tài)確定處理的結(jié)束指示進(jìn)行判定(步驟S10)。
[0081]此外，在步驟S8中，即使在判定為網(wǎng)球B的移動(dòng)速度[km/h]未達(dá)到目標(biāo)值[km/h]的情況下(步驟S8 ;否)，中央控制部I的CPU跳過(guò)步驟S9的處理，也對(duì)是否輸入了該狀態(tài)確定處理的結(jié)束指示進(jìn)行判定。
[0082]在步驟SlO中，若判定為未輸入該狀態(tài)確定處理的結(jié)束指示(步驟SlO ;否)，則中央控制部I的CPU將處理返回到步驟S4，接觸檢測(cè)部3對(duì)是否檢測(cè)到網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸進(jìn)行判定(步驟S4)。
[0083]另一方面，在步驟SlO中，若判定為輸入了該狀態(tài)確定處理的結(jié)束指示(步驟SlO ；是)，則中央控制部I的CPU結(jié)束該狀態(tài)確定處理。
[0084]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的狀態(tài)確定裝置100，因?yàn)槿〉玫贗物體(例如網(wǎng)球拍200等)和第2物體(例如網(wǎng)球B等)接觸時(shí)的以規(guī)定的軸為中心的第I物體的角速度的值，并基于取得的角速度的值確定第2物體的狀態(tài)，所以即使第2物體的位置、移動(dòng)方向變化，基于該裝置主體的以規(guī)定的軸為中心的角速度，也能夠恰當(dāng)?shù)卮_定和第I物體接觸時(shí)的第2物體的狀態(tài)。具體來(lái)說(shuō)，將裝置主體拆裝自如地固定于用于擊打第2物體(例如網(wǎng)球B等)的用具(例如網(wǎng)球拍200等)，基于用具和第2物體的接觸的檢測(cè)，檢測(cè)該裝置主體的以規(guī)定的軸為中心的角速度(例如Z軸角速度Gz等)，基于檢測(cè)到的角速度能夠確定被用具擊打時(shí)的第2物體的狀態(tài)。
[0085]即，即使在用于測(cè)定第2物體的狀態(tài)的現(xiàn)有的構(gòu)成難以對(duì)應(yīng)的、例如像網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的對(duì)攻等那樣網(wǎng)球(第2物體)B的位置、移動(dòng)方向依次變化的情況下，基于拆裝自如地固定于第I物體的該裝置主體的以規(guī)定的軸為中心的角速度，也能夠依次恰當(dāng)?shù)卮_定被第I物體擊打時(shí)的第2物體的狀態(tài)。
[0086]此外，基于以相互正交的兩個(gè)軸的各自為中心的該裝置主體的角速度，能夠確定和第I物體接觸后的第2物體的狀態(tài)。
[0087]具體來(lái)說(shuō)，因?yàn)榛谝韵鄬?duì)于用具的包含擊打物體的部分在內(nèi)的一面(例如網(wǎng)球拍200的拍面等)大致平行地延伸、并且與用戶所把持的用具的把持部(例如網(wǎng)球拍200的拍柄部201等)的延伸方向大致正交的第I軸(Z軸)為中心的該裝置主體的第I角速度(Z軸角速度Gz)，來(lái)確定和用具接觸后的第2物體的速度，所以即使第2物體的位置、移動(dòng)方向變化，也能夠恰當(dāng)?shù)卮_定和用具接觸后的第2物體的速度。此外，因?yàn)榛谝耘c一面大致正交的第2軸(X軸)為中心的該裝置主體的第2角速度(X軸角速度Gx)，來(lái)確定和用具接觸后的第2物體的以規(guī)定的軸為中心的旋轉(zhuǎn)量，所以即使第2物體的位置、移動(dòng)方向變化，也能夠恰當(dāng)?shù)卮_定和用具接觸后的第2物體的旋轉(zhuǎn)量。
[0088]此外，因?yàn)樵撗b置主體固定于在沿著把持部的延伸方向的方向上延伸的軸(Y軸)上，所以能夠恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行以第I軸為中心的該裝置主體的第I角速度的檢測(cè)、以第2軸為中心的該裝置主體的第2角速度的檢測(cè)，并能夠恰當(dāng)?shù)卮_定和用具接觸后的第2物體的速度、
旋轉(zhuǎn)量。
[0089]此外，基于以相對(duì)于用具的包含擊打第2物體的部分在內(nèi)的一面(例如拍面等)大致平行地延伸、并且與用戶所把持的用具的把持部(例如拍柄部201等)的延伸方向大致正交的軸(Z軸)為中心的該裝置主體的角速度(Z軸角速度Gz)，能夠檢測(cè)用具和第2物體的接觸，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的構(gòu)成恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行用具和第2物體的接觸的檢測(cè)。
[0090]此外，因?yàn)閷⑺_定的第2物體的狀態(tài)和規(guī)定的狀態(tài)進(jìn)行比較，并通知該比較結(jié)果，所以例如在用戶使用用具對(duì)第2物體進(jìn)行連續(xù)擊打那樣的狀況下，能夠使用戶依次識(shí)別被該用具擊打時(shí)的第2物體的狀態(tài)，即、使用用具擊打了第2物體的身體的動(dòng)作、狀態(tài)。
[0091]另外，本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，也可以進(jìn)行各種改良以及設(shè)計(jì)的變更。
[0092]在上述實(shí)施方式中，對(duì)網(wǎng)球B的速度[km/h]以及旋轉(zhuǎn)量[rpm]的確定,采用了根據(jù)Z軸角速度Gz以及X軸角速度Gx的各數(shù)值進(jìn)行換算的規(guī)定的換算式，但確定的手法僅是一個(gè)示例并不限定于此，能夠適當(dāng)任意地進(jìn)行變更。例如，也可以采用將Z軸角速度Gz以及X軸角速度Gx的各數(shù)值與網(wǎng)球B的速度[km/h]以及旋轉(zhuǎn)量[rpm]建立了對(duì)應(yīng)的表來(lái)確定該速度[km/h]以及旋轉(zhuǎn)量[rpm]。
[0093]此外，在上述實(shí)施方式中，根據(jù)角速度來(lái)檢測(cè)網(wǎng)球B對(duì)網(wǎng)球拍200的接觸，但這僅是一個(gè)示例并不限定于此，只要能夠檢測(cè)網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸則可以是任何構(gòu)成。例如，也可以構(gòu)成為:通過(guò)在網(wǎng)球拍200上的壓力傳感器或電結(jié)構(gòu)，來(lái)檢測(cè)網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸。在該情況下，例如根據(jù)與由壓力傳感器或電結(jié)構(gòu)檢測(cè)到接觸時(shí)的時(shí)刻信息相對(duì)應(yīng)的角速度來(lái)確定網(wǎng)球B的狀態(tài)即可。
[0094]此外，在上述實(shí)施方式中，設(shè)為將狀態(tài)確定裝置100安裝于網(wǎng)球拍200的狀態(tài)，但也可不必安裝于網(wǎng)球拍200。在該情況下，只要網(wǎng)球拍200具備檢測(cè)角速度的第I傳感器4a以及第2傳感器4b，狀態(tài)確定裝置100具備和接觸檢測(cè)部3、狀態(tài)確定部5、狀態(tài)比較部6、發(fā)光部7、以及顯示部8同等的功能就能夠達(dá)成和本實(shí)施方式同樣的課題。[0095]即，只要狀態(tài)確定裝置100通過(guò)無(wú)線通信等，至少能夠取得由角速度檢測(cè)部4的第I傳感器4a以及第2傳感器4b檢測(cè)到的網(wǎng)球拍200的以X軸以及Z軸的各自為中心的X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz的信息，就能夠通過(guò)和接觸檢測(cè)部3、狀態(tài)確定部5、狀態(tài)比較部6、發(fā)光部7、顯示部8同等的功能解決和上述實(shí)施方式同樣的課題。
[0096]此外，除了上述示例以外，也可以由網(wǎng)球拍200根據(jù)X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz的信息來(lái)檢測(cè)網(wǎng)球拍200和網(wǎng)球B的接觸，并將該接觸時(shí)的信息通過(guò)無(wú)線通信等發(fā)送到狀態(tài)確定裝置100。在該情況下，該狀態(tài)確定裝置100基于所接收的接觸時(shí)的信息，能夠通過(guò)和狀態(tài)確定部5、狀態(tài)比較部6、發(fā)光部7、顯示部8同等的功能解決和上述實(shí)施方式同樣的課題。
[0097]此外，在上述各例中，也可以通過(guò)網(wǎng)球拍200所具備的壓力傳感器或電結(jié)構(gòu)進(jìn)行接觸的檢測(cè)，并將檢測(cè)到該接觸時(shí)的時(shí)刻信息、X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz的信息、該X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息向狀態(tài)確定裝置100發(fā)送，之后該狀態(tài)確定裝置100對(duì)與檢測(cè)到接觸時(shí)的時(shí)刻信息相對(duì)應(yīng)的X軸角速度Gx以及Z軸角速度Gz進(jìn)行解析而確定網(wǎng)球B的狀態(tài)。
[0098]此外，在上述實(shí)施方式中，作為用具舉例說(shuō)明了網(wǎng)球拍200，但這僅是一個(gè)示例并不限定于此，例如只要是乒乓球的球拍、棒球的球棒、高爾夫的球棒等擊打物體的用具就能夠適當(dāng)任意地進(jìn)行變更。此時(shí)，優(yōu)選該裝置主體固定于在沿著用戶所把持的把持部的延伸方向的方向上延伸的軸上。
[0099]此外，在上述實(shí)施方式中舉例說(shuō)明的狀態(tài)確定裝置100的構(gòu)成僅是一個(gè)示例，并不限定于此。
[0100]S卩，在上述實(shí)施方式中，舉例說(shuō)明了網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)等的體育運(yùn)動(dòng)但并不限于此，例如也能夠應(yīng)用于對(duì)事故等的沖撞進(jìn)行檢測(cè)并確定該沖撞前后的狀態(tài)。
[0101 ] 再有，在上述實(shí)施方式中，采用了通過(guò)在中央控制部I的控制下角速度檢測(cè)部4以及狀態(tài)確定部5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的構(gòu)成，但并不限定于此，也可以采用通過(guò)由中央控制部I的CPU執(zhí)行規(guī)定的程序等而實(shí)現(xiàn)的構(gòu)成。
[0102]S卩，在存儲(chǔ)程序的程序存儲(chǔ)器(圖示略)中，存儲(chǔ)包含信息取得處理例程(routine)以及確定處理例程在內(nèi)的程序。并且，也可以通過(guò)信息取得處理例程使得中央控制部I的CPU作為取得第I物體和第2物體接觸時(shí)的第I物體的以規(guī)定的軸為中心的角速度的值的單元而發(fā)揮作用。此外，也可以通過(guò)確定處理例程使得中央控制部I的CPU作為基于所取得的角速度的值確定第2物體的狀態(tài)的單元而發(fā)揮作用。
[0103]同樣，對(duì)于接觸檢測(cè)單元、比較單元、通知單元，也可以采用通過(guò)由中央控制部I的CPU執(zhí)行規(guī)定的程序等而實(shí)現(xiàn)的構(gòu)成。
[0104]此外，作為對(duì)用于執(zhí)行上述的各處理的程序進(jìn)行了保存的計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì)，除了 ROM、硬盤等以外，也能夠應(yīng)用閃存等非揮發(fā)性存儲(chǔ)器、CD-ROM等可移動(dòng)式記錄介質(zhì)。此外，作為通過(guò)規(guī)定的通信線路提供程序的數(shù)據(jù)的介質(zhì)，也能夠應(yīng)用載波(carrier wave)。
[0105]對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的范圍并不限定于上述的實(shí)施方式，包含在權(quán)利要求書中記載的發(fā)明的范圍及其均等的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種狀態(tài)確定裝置，其特征在于，具備: 取得單元，其取得第1物體和第2物體接觸時(shí)的所述第1物體的以規(guī)定的軸為中心的角速度的值；和 確定單元，其基于由所述取得單元取得的角速度的值，確定所述第2物體的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 所述取得單元，分別取得以相互正交的兩個(gè)軸的各自為中心的所述第1物體的角速度的值， 所述確定單元，基于由所述取得單元取得的以兩個(gè)軸的各自為中心的角速度的值，確定所述接觸后的所述第2物體的狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 還具備接觸檢測(cè)單元，其檢測(cè)所述第1物體和所述第2物體的接觸， 所述取得單元，取得由所述接觸檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述第1物體和所述第2物體接觸時(shí)的角速度的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 陔裝置主體設(shè)置于作為所述第1物體的用具， 所述接觸檢測(cè)單元，作為所述第1物體和所述第2物體的接觸，檢測(cè)所述用具和所述第2物體的接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 所述取得單元，取得以第1軸為中心的該裝置主體的第1角速度的值，所述第1軸相對(duì)于用具的包含擊打所述第2物體的部分在內(nèi)的一面大致平行地延伸、并且與用具的由用戶把持的把持部的延伸方向大致正交， 所述確定單元，基于由所述取得單元取得的所述第1角速度的值，確定所述接觸后的所述第2物體的速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 所述取得單元，取得以與所述一面大致正交的第2軸為中心的該裝置主體的第2角速度的值， 所述確定單元，基于由所述取得單元取得的所述第2角速度的值，確定被用具擊打時(shí)的所述第2物體的以規(guī)定的軸為中心的旋轉(zhuǎn)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 該裝置主體安裝固定于在沿著所述把持部的延伸方向的方向上延伸的軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于， 所述接觸檢測(cè)單元，基于以相對(duì)于用具的包含擊打所述第2物體的部分在內(nèi)的一面大致平行地延伸、并且與用具的由用戶把持的把持部的延伸方向大致正交的軸為中心的該裝置主體的角速度的值，檢測(cè)用具和所述第2物體的接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的狀態(tài)確定裝置，其特征在于，還具備: 比較單元，其對(duì)所述確定單元所確定的所述第2物體的狀態(tài)和規(guī)定狀態(tài)進(jìn)行比較；和 通知單元，其通知由所述比較單元產(chǎn)生的比較結(jié)果。
10.一種狀態(tài)確定方法，其使用了狀態(tài)確定裝置， 所述狀態(tài)確定方法的特征在于，包含:取得步驟，其取得第I物體和第2物體接觸時(shí)的所述第I物體的以規(guī)定的軸為中心的角速度的值；和 確定步驟，其基于通 過(guò)所述取得步驟取得的角速度的值，確定所述第2物體的狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】A63B69/38GK103657052SQ201310384383
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月21日
【發(fā)明者】阿部和明 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社