JPH1114652A - 運動データ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

運動データ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number
JPH1114652A
JPH1114652A JP17173197A JP17173197A JPH1114652A JP H1114652 A JPH1114652 A JP H1114652A JP 17173197 A JP17173197 A JP 17173197A JP 17173197 A JP17173197 A JP 17173197A JP H1114652 A JPH1114652 A JP H1114652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acceleration
speed
human body
ball
exercise data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP17173197A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3910687B2 (ja
Inventor
Masakatsu Yamagishi
正克 山岸
Tsutomu Miyaji
力 宮地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP17173197A priority Critical patent/JP3910687B2/ja
Publication of JPH1114652A publication Critical patent/JPH1114652A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3910687B2 publication Critical patent/JP3910687B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F2300/00Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game
    • A63F2300/10Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
    • A63F2300/105Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals using inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】例えば球技における投球速度や蹴った球の速度
を測定するための運動データ推定装置にあって、球等の
物体を実際に投げたり蹴ったりする必要なく、投げる動
作や蹴る動作に伴なう仮想物体の速度を測定すること。 【解決手段】時計本体11を利き腕の手首に取り付け、投
球動作すると、加速度センサ12により検出された該投球
動作に伴なう加速度データの積分値xが検出される。そ
して、予め被験者の投球試技により得られた検出加速度
の積分値をx、各実測投球速度をyとした最小二乗法に
より、係数a,定数bを求めた投球速度推定式としての
1次方程式y=ax+bに対し、前記投球検出された加
速度積分値xが代入されて投球速度yが推定算出される
ので、ユーザが実際の球を投げたり、投げた球の球速を
第3者がスピードガンにより測定したりする必要なく、
ユーザ1人で投球速度を測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば球技におけ
る投球速度や蹴った球の速度を測定するための運動デー
タ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処理
プログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、「野球」や「サッカー」等の球技
の投球速度や蹴った球の速度を測定するためには、スピ
ードガンが使用される。すなわち、野球の場合には、投
手が実際に球を投げた際に、第3者がその投球をスピー
ドガンにより測定するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の球
速測定方法では、投手や球を蹴る本人以外に、スピード
ガンを操作する測定者が第3者として必要であり、ま
た、実際の球を投げたり蹴ったりして飛ばさなければな
らない問題がある。
【0004】本発明は、前記のような問題に鑑みなされ
たもので、球等の物体を実際に投げたり蹴ったりする必
要なく、投げる動作や蹴る動作に伴なう仮想物体の速度
を測定することが可能になる運動データ推定装置、運動
データ推定方法、運動データ推定処理プログラムを記録
した記録媒体を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項1に係わる運動データ推定装置は、人体に取り付けら
れ、人体の動きの加速度を検出する加速度検出手段と、
前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検
出手段により検出される加速度の積分値に基づいて、前
記物体の速度を算出する算出手段とを具備したことを特
徴とする。
【0006】つまり、本発明の請求項1に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体による物体を飛ばす動作に伴な
い、人体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出す
る加速度検出手段により検出される加速度の積分値に基
づいて、前記物体の速度が算出されることになる。
【0007】また、本発明の請求項2に係わる運動デー
タ推定装置は、前記請求項1に係わる運動データ推定装
置にあって、前記算出手段を、予め物体を飛ばす動作の
試技に伴ない検出された加速度の積分値と実測の物体速
度とに基づき得られた1次方程式により算出する算出手
段としたことを特徴とする。
【0008】つまり、本発明の請求項2に係わる運動デ
ータ推定装置では、予め物体を飛ばす動作の試技に伴な
い検出された加速度の積分値と実測の物体速度とに基づ
き得られた1次方程式に従い、人体による物体を飛ばす
動作に伴ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加速
度を検出する加速度検出手段により検出される加速度の
積分値に基づいて、前記物体の速度が算出されることに
なる。
【0009】また、本発明の請求項3に係わる運動デー
タ推定装置は、前記請求項2に係わる運動データ推定装
置にあって、前記1次方程式の係数及び定数を、前記物
体を飛ばす動作の試技に伴ない検出された加速度の積分
値と実測の物体速度とに基づく最小二乗法により予め求
めたことを特徴とする。
【0010】つまり、本発明の請求項3に係わる運動デ
ータ推定装置では、予め物体を飛ばす動作の試技に伴な
い検出された加速度の積分値と実測の物体速度とに基づ
く最小二乗法により係数及び定数が求められた1次方程
式に従い、人体による物体を飛ばす動作に伴ない、人体
に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出する加速度
検出手段により検出される加速度の積分値に基づいて、
前記物体の速度が算出されることになる。
【0011】また、本発明の請求項4に係わる運動デー
タ推定装置は、前記請求項1又は請求項2に係わる運動
データ推定装置にあって、前記加速度の積分値を、予め
物体を飛ばす動作の試技に伴ない検出された加速度を所
定のサンプリング周期で累積することによって求めたこ
とを特徴とする。
【0012】つまり、本発明の請求項4に係わる運動デ
ータ推定装置では、予め物体を飛ばす動作の試技に伴な
い検出された加速度を所定のサンプリング周期で累積す
ることによって求められた積分値に基づいて、前記物体
の速度が算出されることになる。
【0013】また、本発明の請求項5に係わる運動デー
タ推定装置は、前記請求項1又は請求項2に係わる運動
データ推定装置にあって、前記物体を飛ばす動作は球を
投げる動作で、前記加速度検出手段を、人体の腕に取り
付けられ、該腕の長さ方向の加速度を検出する加速度検
出手段とし、前記算出手段を、前記人体の腕による球を
投げる動作に伴ない前記加速度検出手段により検出され
る加速度の積分値に基づいて、前記球の速度を算出する
算出手段としたことを特徴とする。
【0014】つまり、本発明の請求項5に係わる運動デ
ータ推定装置では、人体の腕による球を投げる動作に伴
ない、前記人体の腕に取り付けられ該腕の長さ方向の加
速度を検出する加速度検出手段により検出される加速度
の積分値に基づいて、前記球の速度が算出されることに
なる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面により本発明の実施の形
態について説明する。図1は本発明の実施形態に係わる
運動データ測定装置を搭載した腕時計装置の構成及びそ
の装着状態を示す図である。
【0016】時計本体11は、リストバンド11aによ
り手首や足首等に巻き付けて使用可能な、通常の腕時計
と同等の大きさで構成され、この時計本体11の内部に
は、各種の時計機能を司る電子回路と共に、加速度セン
サ12が設けられる。
【0017】図2は前記腕時計装置に取り付けられる加
速度センサ12の構成を示す図であり、同図(A)は加
速度センサ12の構造図、同図(B)は加速度センサ1
2の原理図である。
【0018】この加速度センサ12は、圧電型加速度セ
ンサであり、ベース12aに固定された2本のリード線
12b1,12b2が、2枚貼り合わされた圧電セラミック
板(ピエゾ素子)12c1,12c2のそれぞれの表面に半
田付けされ、その半田付け部と圧電セラミック板12c
1,12c2の下部が接着剤によりベース12aに固定さ
れる。そして、その全体が金属缶12dにより被われて
シールドされる。
【0019】2枚の圧電セラミック板12c1,12c2
は、極性を逆にして貼り合わされ、図2においては、左
側のセラミック板12c1は、矢印bに示すように伸びた
ときに左側面が“−”,右側面が“+”に分極し、右側
のセラミック板12c2はこれとは逆に、矢印cに示すよ
うに縮んだときに左側面が“−”,右側面が“+”に分
極するように貼り合わされる。
【0020】そして、矢印aで示す方向に加速度が加わ
ると、その慣性力で圧電セラミック板12c1,12c2に
は、矢印b,cに示すようなしなりが生じ、前記左右側
面の分極に応じた電圧信号がリード線12b1,12b2を
通して出力される。
【0021】この場合、加速度センサ12に加わる加速
度が大きいほど、圧電セラミック板12c1,12c2のし
なりが大きくなり高い電圧が発生されるため、ほぼ加速
度に比例した電圧信号が出力される。
【0022】この加速度センサ12は、時計本体11の
9時の位置に対応して配置され、該時計本体11が9時
の方向に移動する加速度に応じて“+”の電圧が導出さ
れ、3時の方向に移動する加速度に応じて“−”の電圧
が導出される方向にして取り付けられる。
【0023】図3は前記腕時計装置を装着した人体の投
球動作に伴なう加速度センサ12による加速度検出状態
を示す図である。例えば前記時計本体11を、人体の利
き腕の手首に装着した状態で投球動作を行なうと、図3
に示すような加速度波形が得られる。
【0024】この場合、時計本体11を人体の右手首に
装着するか、又は、左手首に装着するかで、加速度セン
サ12により出力される電圧信号は、“+”又は“−”
の電圧信号となるが、加速度データは絶対値として検出
する。
【0025】ここで、通常、投球動作間に手首長軸方向
に生じる加速度は2つのピークを示す。このような一連
の投球動作を通じて生じる加速度を全ての時間で積分し
た値(斜線で示す面積の値)と同一試技における実際の
投球速度との間には、図4に示すように比例関係があ
る。
【0026】図4は前記腕時計装置の加速度センサ12
により検出された多数の被験者の試技による投球動作に
伴なう投球加速度の積分値と実際の投球速度との関係を
示す図である。なお、図4(A)は被験者Aの測定結
果、同図(B)は被験者Bの測定結果を示している。
【0027】図4に示すように、投球動作時の手首長軸
方向の加速度の積分値と実際の投球速度との関係を被験
者別に見ると、被験者A、被験者B共に加速度積分値と
実際の投球速度の間には比例関係が見られる。
【0028】このことから、加速度積分値と実際の投球
速度との関係を表わす近似式(直線近似方程式)を推定
式として用いることで、加速度積分値による投球速度の
推定算出を行うことができる。
【0029】本実施形態では、加速度積分をx、投球速
度をyとした場合に、y=ax+bなる1次方程式を推
定式として用いて投球速度を推定する。すなわち、被験
者の試技による投球動作に伴ない前記加速度センサ12
により検出された被験者の加速度の積分値xと実測の投
球速度yとに基づき、最小二乗法によりy=ax+bな
る1次方程式を求め、その係数a及び定数bを予め明ら
かにしておくことで、その後に、これを推定式として前
記加速度センサ12により検出された投球加速度xから
投球速度yを推定算出する。
【0030】なお、係数a及び定数bは被験者によって
異なるため、各被験者毎に推定式を変更する必要があ
る。図4(A),(B)に示す例では、被験者Aに対し
ては、y=74.209x+33.727なる1次方程式を推定式と
して用い、その式に加速度センサ12により検出された
被験者Aの加速度の積分値xを代入して、投球速度yを
推定することになる。また、被験者Bに対しては、y=
52.903x+49.074なる1次方程式を推定式として用い、
その式に加速度センサ12により検出された被験者Bの
加速度の積分値xを代入して、投球速度yを推定するこ
とになる。
【0031】図5は前記腕時計装置における電子回路の
構成を示すブロック図である。この腕時計装置の電子回
路には、CPU13が備えられる。このCPU13は、
加速度センサ12からA/D変換回路14を介して入力
される加速度データや、キー部15から入力されるキー
操作信号、あるいは発振回路16から分周回路17及び
時刻・日付計数回路18を介して入力される時刻・日付
計数データのそれぞれに応じて、ROM19に予め記憶
されているシステムプログラムあるいは図示しない外部
データ読み込み部により外部の記録媒体から読み込まれ
たプログラムを起動させ、回路各部の動作制御を実行す
る。
【0032】このCPU13には、前記A/D変換回路
14、キー部15、時刻・日付計数回路18、ROM1
9、外部データ読み込み部の他に、さらに、RAM2
0、報音部21、表示部22が接続される。
【0033】前記A/D変換回路14は、加速度センサ
12から出力される検出加速度に応じた電圧信号をデジ
タルデータに変換してCPU13に送出するもので、こ
の場合、A/D変換回路14では、加速度センサ12に
より検出される−100G〜+100Gの加速度に対応
する電圧信号が、−512〜+512のデジタルデータ
に変換されてCPU13に送出される。
【0034】前記キー部15には、本腕時計装置の基本
時計モードと投球速度測定モードとの切り換えを行なう
ためのモード切り換えキーが備えられると共に、各動作
モードにおいて、各種の機能を実行させる際に操作され
る複数のキーが備えられる。
【0035】すなわち、基本時計モードでは、例えば時
刻・日付計数回路18から入力される時刻・日付計数デ
ータに応じた現在の日付・時刻データが表示部22に表
示され、また、投球速度測定モードでは、例えばユーザ
の投球動作に伴ない加速度センサ12により検出された
加速度データ基づき投球速度が測定表示される。
【0036】前記ROM19には、この電子回路の全体
の制御を司るシステムプログラムが予め記憶されると共
に、前記基本時計モード,投球速度測定モードの各動作
モードに応じた制御を司るサブプログラム、及び予め設
定された投球速度推定式としての1次方程式y=ax+
bの係数a及び定数bが記憶される。
【0037】この投球速度推定式としての1次方程式y
=ax+bの係数a及び定数bは、被験者の試技により
加速度センサ12により検出された投球加速度の積分値
とスピードガン等による実測の投球速度とに基づき、最
小二乗法により求められ、固定的にROM19に記憶さ
れる。
【0038】図6は前記腕時計装置のRAM20におけ
る投球速度測定モード用データレジスタの構成を示す図
である。このRAM20内の投球速度測定モード用デー
タレジスタには、加速度記憶部20a、積分値記憶部2
0b、投球速度記憶部20cが備えられる。
【0039】加速度記憶部20aには、投球速度の測定
に際して、加速度センサ12により検出されA/D変換
回路14を介して得られた加速度検出データが、絶対値
の加速度デジタルデータとして0.001秒毎に4秒間
サンプリングされ、右利きの場合には加速度5G以上ま
たは左利きの場合には加速度−5G以下の加速度デジタ
ルデータのみが順次a1〜aNとして記憶される。
【0040】また、積分値記憶部20bには、前記加速
度記憶部20aに記憶された投球動作に伴なう5G以上
または−5G以下の加速度デジタルデータa1〜aNを
サンプリング時間間隔で掛け合わせて得られる積分値デ
ータx(加速度積分値=Σ|加速度|*サンプリング時
間間隔)が記憶される。
【0041】また、投球速度記憶部20cには、前記投
球速度推定式としての1次方程式y=ax+bに対し
て、前記積分値記憶部20bに記憶された積分値データ
xと、前記ROM19に予め固定的に記憶された係数a
及び定数bが代入されることで算出された投球速度yが
記憶される。
【0042】次に、前記構成による運動データ測定装置
を搭載した腕時計装置の動作について説明する。図7は
前記腕時計装置による投球速度測定処理を示すフローチ
ャートである。
【0043】キー部15におけるモード切り換えキーの
操作により、CPU13が投球速度測定モードに設定さ
れ、測定開始キーが操作されると、報音部21により測
定動作の開始を知らせるアラーム音が発生される(ステ
ップS1)。
【0044】ここで、ユーザは、時計本体11を装着し
た利き腕によって、仮想の球を把持したつもりで投球動
作を行なう。すると、この投球動作に伴ない、加速度セ
ンサ12により検出され、A/D変換回路14を介して
デジタルデータに変換された投球加速度デジタルデータ
が絶対値のデータとして0.001秒毎に4秒間に渡っ
てサンプリングされ、サンプリングされた加速度デジタ
ルデータのうち、右利きの場合には加速度5G以上また
は左利きの場合には加速度−5G以下と判断された加速
度デジタルデータa1〜aNが選択的に抽出されてRA
M20内の加速度記憶部20aに記憶される(ステップ
S2〜S6)。
【0045】そして、球速測定動作の開始から4秒間が
経過したと判断されると、前記RAM20内の加速度記
憶部20aに記憶された加速度5G以上または−5G以
下の投球加速度デジタルデータa1〜aNに基づいて加
速度の積分値データxが求められ、積分値記憶部20b
に記憶される(ステップS5→S7)。
【0046】この場合、積分値データxは、以下のよう
な式で表わせる。 x=Σ|加速度|*サンプリング時間間隔 ここで、サンプリング時間間隔は0.001秒である。
【0047】すると、この積分値記憶部20bに記憶さ
れた投球動作に伴なう加速度の積分値データxと、RO
M19内に予め記憶された投球試技に基づく係数a及び
定数bが、投球速度推定式としての1次方程式y=ax
+bに代入されて投球速度yが推定算出され、投球速度
記憶部20cに記憶される(ステップS8)。この投球
速度記憶部20cに記憶された投球速度yが表示部22
に表示される(ステップS9)。
【0048】したがって、前記構成の運動データ測定装
置を搭載した腕時計装置によれば、時計本体11を利き
腕の手首に取り付け、投球動作すると、加速度センサ1
2により検出された該投球動作に伴なう加速度データの
積分値x(加速度を所定のサンプリング周期で累積した
値)が検出される。そして、予め被験者の投球試技によ
り得られた加速度積分値をx、実測投球速度をyとした
最小二乗法により、係数a及び定数bを求めた投球速度
推定式としての1次方程式y=ax+bに対して、前記
投球検出された加速度積分値xが代入されて投球速度y
が推定算出されるので、ユーザが実際の球を投げたり、
投げた球の球速を第3者がスピードガンにより測定した
りする必要なく、ユーザ1人で仮想の球による投球動作
を行ない、その投球速度を測定できるようになる。
【0049】なお、係数a及び定数bは被験者によって
異なるため、被験者毎にその値を予め求めておく必要が
ある。図8は前記腕時計装置による個人投球速度の測定
に際し行なう1次方程式の係数及び定数の設定処理を示
すフローチャートである。
【0050】図9は前記腕時計装置による個人投球速度
の測定に際し行なう1次方程式の係数及び定数の設定処
理にて確保されるRAM20内のデータレジスタの構成
を示す図である。
【0051】この場合、RAM20には、複数回分の積
分値を記憶するための積分値記憶部20d、同じく複数
回分の入力速度(スピードガンにより測定された実速
度)を記憶するための入力速度記憶部20e、そして、
これらの値によって得られた係数と定数を記憶するため
の係数,定数記憶部20hがさらに確保される。
【0052】すなわち、被測定ユーザによる投球試技を
複数回行ない、その都度、加速度センサ12により検出
された加速度を用いて計算された積分値と、スピードガ
ンにより測定された実測の投球速度が、RAM20内の
積分値記憶部20d及び入力速度記憶部20eのそれぞ
れに順次記憶される(ステップB1a,B2a,B3a,B4
a,〜B1c,…)。
【0053】すると、前記RAM20内の積分値記憶部
20d及び入力速度記憶部20eのそれぞれに記憶され
た被測定ユーザ個人の複数の投球試技によるそれぞれの
加速度積分値x及び実測投球速度yとに基づき最小二乗
法により1次方程式の係数a及び定数bが算出され(ス
テップB5)、係数,定数記憶部20hに設定記憶され
る(ステップB6)。
【0054】そして、投球速度測定モードにおいて、被
測定ユーザが投球動作すると、該投球動作に伴ない、加
速度センサ12により検出された加速度の積分値xが前
記RAM20内の係数,定数記憶部20hに設定記憶さ
れた被測定ユーザ個人用の係数a及び定数bに基づく1
次方程式y=ax+bに代入され、より正確な投球速度
yが算出される。
【0055】なお、前記実施形態では、被測定者の投球
動作に伴なう投球速度を測定するための運動データ測定
装置を搭載した腕時計装置について説明したが、時計本
体11をバンド11aにより右足首又は左足首に取り付
け、球を蹴る動作に伴なうシュート速度を、前記投球速
度の測定と同様にして、シュート加速度の積分値検出に
基づき測定してもよい。
【0056】さらに、投球速度推定式とシュート速度推
定式との両方の推定演算式に関する係数及び定数を予め
記憶させておき、キーあるいはスイッチ操作で切り換え
選択することにより、例えば野球における投球速度の測
定とサッカーにおけるシュート速度の測定との2つの競
技に利用可能な構成としてもよい。
【0057】なお、前記実施形態において記載した手
法、すなわち図7のフローチャートに示す投球速度測定
処理、図8のフローチャートに示す推定演算式の係数,
定数設定処理等の各手法は、コンピュータに実行させる
ことができるプログラムとして、メモリカード(ROM
カード、RAMカード等)、磁気ディスク(フロッピー
ディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−R
OM、DVD等)、半導体メモリ等の外部記録媒体に格
納して配布することができる。そして、コンピュータ
は、この外部記録媒体に記録されたプログラムを記録媒
体読み取り部によって読み込み、この読み込んだプログ
ラムによって動作が制御されることにより、前記実施形
態において説明した投球速度やシュート速度の測定機能
を実現し、前述した手法による同様の処理を実行するこ
とができる。
【0058】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に係わ
る運動データ推定装置によれば、人体による物体を飛ば
す動作に伴ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加
速度を検出する加速度検出手段により検出される加速度
の積分値に基づいて、前記物体の速度が算出されるよう
になる。
【0059】また、本発明の請求項2に係わる運動デー
タ推定装置によれば、予め物体を飛ばす動作の試技に伴
ない検出された加速度の積分値と実測の物体速度とに基
づき得られた1次方程式に従い、人体による物体を飛ば
す動作に伴ない、人体に取り付けられ該人体の動きの加
速度を検出する加速度検出手段により検出される加速度
の積分値に基づいて、前記物体の速度が算出されるよう
になる。
【0060】また、本発明の請求項3に係わる運動デー
タ推定装置によれば、予め物体を飛ばす動作の試技に伴
ない検出された加速度の積分値と実測の物体速度とに基
づく最小二乗法により係数及び定数が求められた1次方
程式に従い、人体による物体を飛ばす動作に伴ない、人
体に取り付けられ該人体の動きの加速度を検出する加速
度検出手段により検出される加速度の積分値に基づい
て、前記物体の速度が算出されるようになる。
【0061】また、本発明の請求項4に係わる運動デー
タ推定装置によれば、予め物体を飛ばす動作の試技に伴
ない検出された加速度を所定のサンプリング周期で累積
することによって求められた積分値に基づいて、前記物
体の速度が算出されるようになる。
【0062】また、本発明の請求項5に係わる運動デー
タ推定装置によれば、人体の腕による球を投げる動作に
伴ない、前記人体の腕に取り付けられ該腕の長さ方向の
加速度を検出する加速度検出手段により検出される加速
度の積分値に基づいて、前記球の速度が算出されるよう
になる。よって、本発明によれば、球等の物体を実際に
投げたり蹴ったりする必要なく、投げる動作や蹴る動作
に伴なう仮想物体の速度を測定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係わる運動データ測定装置
を搭載した腕時計装置の構成及びその装着状態を示す
図。
【図2】前記腕時計装置に取り付けられる加速度センサ
の構成を示す図であり、同図(A)は加速度センサの構
造図、同図(B)は加速度センサの原理図。
【図3】前記腕時計装置を装着した人体の投球動作に伴
なう加速度センサによる加速度検出状態を示す図。
【図4】前記腕時計装置の加速度センサにより検出され
た多数の被験者の試技による投球動作に伴なう投球加速
度の積分値と実際の投球速度との関係を示す図であり、
同図(A)は被験者Aの測定結果、同図(B)は被験者
Bの測定結果。
【図5】前記腕時計装置における電子回路の構成を示す
ブロック図。
【図6】前記腕時計装置のRAMにおける投球速度測定
モード用データレジスタの構成を示す図。
【図7】前記腕時計装置による投球速度測定処理を示す
フローチャート。
【図8】前記腕時計装置による個人投球速度の測定に際
し行なう1次方程式の係数及び定数の設定処理を示すフ
ローチャート。
【図9】前記腕時計装置による個人投球速度の測定に際
し行なう1次方程式の係数及び定数の設定処理にて確保
されるRAM内のデータレジスタの構成を示す図。
【符号の説明】
11 …時計本体、 11a…リストバンド、 12 …加速度センサ、 13 …CPU、 14 …A/D変換回路、 15 …キー部、 16 …発振回路、 17 …分周回路、 18 …時刻・日付計数回路、 19 …ROM、 20 …RAM、 20a…加速度記憶部、 20b…積分値記憶部、 20c…投球速度記憶部、 20d…積分値記憶部、 20e…入力速度記憶部、 20f…係数,定数記憶部、 21 …報音部、 22 …表示部。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 人体に取り付けられ、人体の動きの加速
    度を検出する加速度検出手段と、 前記人体による物体を飛ばす動作に伴ない前記加速度検
    出手段により検出される加速度の積分値に基づいて、前
    記物体の速度を算出する算出手段とを具備したことを特
    徴とする運動データ推定装置。
  2. 【請求項2】 前記算出手段は、予め物体を飛ばす動作
    の試技に伴ない検出された加速度の積分値と実測の物体
    速度とに基づき得られた1次方程式により算出すること
    を特徴とする請求項1に記載の運動データ推定装置。
  3. 【請求項3】 前記1次方程式の係数及び定数は、前記
    物体を飛ばす動作の試技に伴ない検出された加速度の積
    分値と実測の物体速度とに基づく最小二乗法により予め
    求めたことを特徴とする請求項2に記載の運動データ推
    定装置。
  4. 【請求項4】 前記加速度の積分値は、予め物体を飛ば
    す動作の試技に伴ない検出された加速度を所定のサンプ
    リング周期で累積することによって求めたことを特徴と
    する請求項1又は請求項2に記載の運動データ推定装
    置。
  5. 【請求項5】 前記物体を飛ばす動作は球を投げる動作
    で、 前記加速度検出手段は、人体の腕に取り付けられ、該腕
    の長さ方向の加速度を検出する加速度検出手段で、 前記算出手段は、前記人体の腕による球を投げる動作に
    伴ない前記加速度検出手段により検出される加速度の積
    分値に基づいて、前記球の速度を算出する算出手段であ
    ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の運動
    データ推定装置。
  6. 【請求項6】 人体に取り付けられ、人体の動きの加速
    度を検出する加速度検出手段により、該人体による物体
    を飛ばす動作に伴なう加速度を検出する検出ステップ
    と、 この検出ステップにより検出された加速度の積分値に基
    づいて、前記物体の速度を算出する算出ステップとから
    なることを特徴とする運動データ推定方法。
  7. 【請求項7】 前記算出ステップでは、予め物体を飛ば
    す動作の試技に伴ない検出された加速度の積分値と実測
    の物体速度とに基づき得られた1次方程式により物体の
    速度を算出することを特徴とする請求項6に記載の運動
    データ推定方法。
  8. 【請求項8】 前記1次方程式の係数及び定数は、前記
    物体を飛ばす動作の試技に伴ない検出された加速度の積
    分値と実測の物体速度とに基づく最小二乗法により予め
    求めたことを特徴とする請求項7に記載の運動データ推
    定方法。
  9. 【請求項9】 前記加速度の積分値は、予め物体を飛ば
    す動作の試技に伴ない検出された加速度を所定のサンプ
    リング周期で累積することによって求めたことを特徴と
    する請求項6又は請求項7に記載の運動データ推定方
    法。
  10. 【請求項10】 前記物体を飛ばす動作は球を投げる動
    作で、 前記検出ステップは、人体の腕に取り付けられた加速度
    検出手段により球を投げる動作に伴なう腕の長さ方向の
    加速度を検出する検出ステップで、 前記算出ステップは、前記人体の腕による球を投げる動
    作に伴ない前記検出ステップにおいて検出された加速度
    の積分値に基づいて、前記球の速度を算出する算出ステ
    ップであることを特徴とする請求項6又は請求項7に記
    載の運動データ推定方法。
  11. 【請求項11】 コンピュータを、 人体による物体を飛ばす動作に伴なう該人体の動きの加
    速度を、前記人体に取り付けられた加速度検出手段によ
    り検出する検出手段、 この検出手段により検出された加速度の積分値に基づい
    て、前記物体の速度を算出する算出手段、 として機能させるための運動データ推定処理プログラム
    を記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  12. 【請求項12】 前記算出手段を、予め物体を飛ばす動
    作の試技に伴ない検出された加速度の積分値と実測の物
    体速度とに基づき得られた1次方程式に従って前記物体
    の速度を算出する算出手段として機能させることを特徴
    とする請求項11に記載の運動データ推定処理プログラ
    ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
  13. 【請求項13】 前記1次方程式の係数及び定数は、前
    記物体を飛ばす動作の試技に伴ない検出された加速度の
    積分値と実測の物体速度とに基づく最小二乗法により予
    め求められていることを特徴とする請求項12に記載の
    運動データ推定処理プログラムを記録したコンピュータ
    読取り可能な記録媒体。
  14. 【請求項14】 前記加速度の積分値は、予め物体を飛
    ばす動作の試技に伴ない検出された加速度を所定のサン
    プリング周期で累積することによって求めたことを特徴
    とする請求項11又は請求項12に記載の運動データ推
    定処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な
    記録媒体。
  15. 【請求項15】 前記物体を飛ばす動作は球を投げる動
    作で、 前記検出手段を、人体の腕に取り付けられた加速度検出
    手段により球を投げる動作に伴なう腕の長さ方向の加速
    度を検出する検出手段、 前記算出手段を、前記人体の腕による球を投げる動作に
    伴ない前記検出手段により検出された加速度の積分値に
    基づいて、前記球の速度を算出する算出手段として機能
    させることを特徴とする請求項11又は請求項12に記
    載の運動データ推定処理プログラムを記録したコンピュ
    ータ読取り可能な記録媒体。
JP17173197A 1997-06-27 1997-06-27 球の速度演算装置及び球の速度演算方法 Expired - Fee Related JP3910687B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17173197A JP3910687B2 (ja) 1997-06-27 1997-06-27 球の速度演算装置及び球の速度演算方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17173197A JP3910687B2 (ja) 1997-06-27 1997-06-27 球の速度演算装置及び球の速度演算方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1114652A true JPH1114652A (ja) 1999-01-22
JP3910687B2 JP3910687B2 (ja) 2007-04-25

Family

ID=15928642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17173197A Expired - Fee Related JP3910687B2 (ja) 1997-06-27 1997-06-27 球の速度演算装置及び球の速度演算方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3910687B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296308A (ja) * 2000-04-17 2001-10-26 Fujitsu Takamisawa Component Ltd 加速度検出装置、加速度検出方法及び入力装置並びに記録媒体
JP2011147500A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Yupiteru Corp 速度測定装置およびプログラム
JP2011152291A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Yupiteru Corp 速度測定装置およびプログラム
JP2011224176A (ja) * 2010-04-20 2011-11-10 Yupiteru Corp 情報処理装置およびプログラム
EP1923108A3 (en) * 2006-11-16 2015-03-18 Nintendo Co., Ltd. Game apparatus and storage medium having game program stored thereon
CN111097150A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 杭州芯河光电科技有限公司 一种弹力药球及弹力药球系统和锻炼数据确定方法
CN114325859A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 卡西欧计算机株式会社 测定装置、判定方法以及记录介质
US12340522B1 (en) 2024-05-10 2025-06-24 Knowhere, Inc. Computer, information processing system, and information processing method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61179175A (ja) * 1985-02-02 1986-08-11 柳沢 賢一郎 ゴルフクラブスウイング診断装置
JPS6247557A (ja) * 1985-08-27 1987-03-02 Matsushita Electric Works Ltd スイングスピ−ド測定装置
JPH0481358B2 (ja) * 1981-07-06 1992-12-22 Honeywell Inc
JPH0780106A (ja) * 1993-09-16 1995-03-28 Norikimi Irie 野球シミュレータ
JPH07146161A (ja) * 1992-09-10 1995-06-06 Takeda Eng Consultant:Kk 運動変化検出装置
JPH07178210A (ja) * 1993-12-23 1995-07-18 Yoshikazu Nakamura ゴルフスイング練習器
JPH0799335B2 (ja) * 1992-09-07 1995-10-25 住友電気工業株式会社 振動ジャイロ装置
JPH08285621A (ja) * 1995-04-14 1996-11-01 Omron Corp ナビゲーション装置
JPH08304452A (ja) * 1995-05-12 1996-11-22 Sumitomo Metal Ind Ltd レーザードップラー式速度計の校正方法
JPH08314476A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 騒音予測方法及び能動騒音制御装置
WO1997017590A1 (fr) * 1995-11-08 1997-05-15 Somville, Raymond, Joseph Dispositif de mesure d'au moins un parametre physique relatif a une balle de jeu propulsee

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0481358B2 (ja) * 1981-07-06 1992-12-22 Honeywell Inc
JPS61179175A (ja) * 1985-02-02 1986-08-11 柳沢 賢一郎 ゴルフクラブスウイング診断装置
JPS6247557A (ja) * 1985-08-27 1987-03-02 Matsushita Electric Works Ltd スイングスピ−ド測定装置
JPH0799335B2 (ja) * 1992-09-07 1995-10-25 住友電気工業株式会社 振動ジャイロ装置
JPH07146161A (ja) * 1992-09-10 1995-06-06 Takeda Eng Consultant:Kk 運動変化検出装置
JPH0780106A (ja) * 1993-09-16 1995-03-28 Norikimi Irie 野球シミュレータ
JPH07178210A (ja) * 1993-12-23 1995-07-18 Yoshikazu Nakamura ゴルフスイング練習器
JPH08285621A (ja) * 1995-04-14 1996-11-01 Omron Corp ナビゲーション装置
JPH08304452A (ja) * 1995-05-12 1996-11-22 Sumitomo Metal Ind Ltd レーザードップラー式速度計の校正方法
JPH08314476A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Sumitomo Electric Ind Ltd 騒音予測方法及び能動騒音制御装置
WO1997017590A1 (fr) * 1995-11-08 1997-05-15 Somville, Raymond, Joseph Dispositif de mesure d'au moins un parametre physique relatif a une balle de jeu propulsee
JP2000500229A (ja) * 1995-11-08 2000-01-11 ソムヴィーユ,レイモン ジョセフ 推進力を受ける競技用ボールに関する少なくとも1つの物理的パラメータを測定するための装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296308A (ja) * 2000-04-17 2001-10-26 Fujitsu Takamisawa Component Ltd 加速度検出装置、加速度検出方法及び入力装置並びに記録媒体
EP1923108A3 (en) * 2006-11-16 2015-03-18 Nintendo Co., Ltd. Game apparatus and storage medium having game program stored thereon
JP2011147500A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Yupiteru Corp 速度測定装置およびプログラム
JP2011152291A (ja) * 2010-01-27 2011-08-11 Yupiteru Corp 速度測定装置およびプログラム
JP2011224176A (ja) * 2010-04-20 2011-11-10 Yupiteru Corp 情報処理装置およびプログラム
CN111097150A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 杭州芯河光电科技有限公司 一种弹力药球及弹力药球系统和锻炼数据确定方法
CN114325859A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 卡西欧计算机株式会社 测定装置、判定方法以及记录介质
US12340522B1 (en) 2024-05-10 2025-06-24 Knowhere, Inc. Computer, information processing system, and information processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3910687B2 (ja) 2007-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3949226B2 (ja) 衝撃力推定装置、衝撃力推定方法、及び衝撃力推定処理プログラムを記憶した記憶媒体
JP3061640B2 (ja) ゴルファに最適なフレックスのシャフト選定装置
US5688183A (en) Velocity monitoring system for golf clubs
JPWO1996011726A1 (ja) ゴルファに最適なフレックスのシャフト選定装置
US9599635B2 (en) Motion analysis apparatus and motion analysis method
US3717857A (en) Athletic swing measurement system
US8052539B2 (en) Swing performance analysis device
JP2005110850A (ja) 身体運動の評価方法、スイング動作評価方法および身体運動の計測システム
JP3910687B2 (ja) 球の速度演算装置及び球の速度演算方法
JP2011242323A (ja) 軌道解析装置、軌道解析方法
JP3697839B2 (ja) 運動データ推定装置及び運動データ推定方法
JPH10328341A (ja) 運動データ推定装置、運動データ推定方法、運動データ推定処理プログラムを記憶した記憶媒体
US20160296820A1 (en) Motion supporting device, motion supporting system, motion supporting method, and storage medium
Jun et al. Portable referee system for volleyball game based on pressure monitoring and self-powering communication
JP3548815B2 (ja) 運動データ表示制御装置および運動データ表示制御方法
TWM384044U (en) Sweet point detectable racket
TWI440493B (zh) Embedded relative trajectory detection device and method
KR20040015777A (ko) 그립 압력을 이용한 골프 스윙 분석 방법
JP2697911B2 (ja) 歩数計
EP4721824A1 (en) Interactive sports ball and sports management system
JP2003123051A (ja) 電子測定機器
TWM626597U (zh) 桌球擊球分析系統
TWI683689B (zh) 擊球力道量測系統及其量測方法
Baca et al. Feedback systems in table tennis
HK1022740B (en) Impulse force estimating device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100202

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120202

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130202

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140202

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees