網球揮拍分析裝置以及分析方法
【專利摘要】本發(fā)明所涉及的網球揮拍分析裝置作為一種在擊落地球、截擊或發(fā)球中的網球揮拍的分析裝置,包括:三軸加速度傳感器,其安裝在包括拍柄以及拍頭的網球拍上,對當進行用于該網球拍擊打網球的揮拍時的、三軸各自的方向的加速度進行計測;三軸陀螺儀傳感器,其安裝在所述網球拍上,對當進行用于所述擊打的揮拍時的、三軸各自的旋轉的角速度進行計測;以及分析裝置。所述分析裝置具有:接收功能,其從所述三軸加速度傳感器以及所述三軸陀螺儀傳感器,接收關于所述加速度以及所述角速度的數(shù)據;坐標軸轉換功能,其基于所述角速度將所述加速度的相對坐標軸轉換成絕對坐標軸;計算功能,其基于轉換所述坐標軸后的加速度,計算揮拍的指標。
【專利說明】網球揮拍分析裝置以及分析方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種分析使用者用網球拍進行的揮拍動作的分析裝置以及分析方法。【背景技術】
[0002]網球的揮拍對于各球手各有不同。揮拍受到網球拍的規(guī)格的影響。例如,若用反彈系數(shù)小的球拍來完成高速的擊球,球手會開始用力。另一方面,當用反彈系數(shù)過大的球拍來控制擊球速度,球手的手會產生松弛。球手與球拍的配合很重要。適當?shù)膿]拍分析使正確的選配成為可能。適當?shù)膿]拍分析有助于球手的技能的提高。
[0003]揮拍分析也有助于網球拍的研究開發(fā)。進而,揮拍分析還有助于促進球拍的銷售。
[0004]專利文獻I公開了一種揮拍速度計測方法。該方法中在球拍的前端安裝磁鐵。通過傳感器檢知該磁鐵的通過,來計算揮拍速度。然而,專利文獻I所述的方法中僅計測空掄時的揮拍速度。用于擊打網球的揮拍的速度不能由該方法計測。
[0005]專利文獻2公開了一種采用三軸加速度傳感器以及三軸陀螺儀傳感器來分析揮拍的方法。然而,專利文獻2所述的方法中沒有明確告知如何采用各傳感器。
[0006]專利文獻3公開了一種用三臺高速攝像機來對揮拍進行拍攝,基于得到的圖像來分析球拍的動作的裝置。然而,專利文獻3所述的計測裝置大型且復雜。這樣的計測裝置不適合于選配在網球俱樂部等。
[0007]【先行技術文獻】
[0008]【專利文獻】
[0009]【專利文獻I】特開2006-263340號公報
[0010]【專利文獻2】特開2009-125499號公報
[0011]【專利文獻3】特開2002-126147公報
【發(fā)明內容】
[0012]本發(fā)明的目的之一在于,提供一種通過簡易的構成來高精度地分析揮拍的裝置,以及采用該裝置來分析揮拍的方法。
[0013]本發(fā)明的Al觀點所涉及的網球揮拍分析裝置,
[0014]作為一種在擊落地球、截擊或發(fā)球中的網球揮拍的分析裝置,包括:
[0015]三軸加速度傳感器,其安裝在包括拍柄以及拍頭的網球拍上,對當該網球拍進行用于擊打網球的揮拍時的、三軸各自的方向的加速度進行計測;
[0016]三軸陀螺儀傳感器,其安裝在所述網球拍上,對當進行用于所述擊打的揮拍時的、三軸各自的旋轉的角速度進行計測;以及
[0017]分析裝置,
[0018]該分析裝置具有:
[0019]接收功能,其從所述三軸加速度傳感器以及所述三軸陀螺儀傳感器,接收關于所述加速度以及所述角速度的數(shù)據;[0020]坐標軸轉換功能,其基于所述角速度將所述加速度的相對坐標軸轉換成絕對坐標軸;
[0021]計算功能,其基于進行所述坐標軸轉換后的加速度,計算揮拍的指標。
[0022]優(yōu)選的指標是拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比或揮拍軌跡。特別地優(yōu)選的指標是網球拍與網球即將沖擊前的拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度或拍頭速度成分比。
[0023]優(yōu)選的是,三軸加速度傳感器以及三軸陀螺儀傳感器安裝在拍柄的端上,分析裝置還具有:計算功能,其基于拍柄速度來計算拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比或揮拍軌跡。
[0024]本發(fā)明的A2觀點所涉及的網球揮拍分析方法,
[0025]作為一種在擊落地球、截擊或發(fā)球中的網球揮拍的分析方法,包含如下步驟:
[0026]對當由包括拍柄以及拍頭且安裝有三軸加速度傳感器以及三軸陀螺儀傳感器的網球拍進行用于擊打網球的揮拍時的、三軸各自的方向的加速度由該三軸加速度傳感器進行計測,對三軸各自的旋轉的角速度由該三軸陀螺儀傳感器進行計測;
[0027]基于所述角速度將所述加速度的相對坐標軸轉換成絕對坐標軸;以及
[0028]基于進行所述坐標軸轉換后的加速度,分析裝置計算揮拍的指標。
[0029]優(yōu)選的指標為拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比或揮拍軌跡。特別地優(yōu)選的指標為網球拍與網球的即將沖擊前的拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度或拍頭速度成分比。
[0030]優(yōu)選的是,該分析方法還包含有如下步驟:基于拍柄速度來計算拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比或揮拍軌跡。
[0031]本發(fā)明的A3觀點所涉及的選配方法中,采用上述分析方法。該選配方法包含如下步驟:基于所述指標,來判定該網球拍是否適合。
[0032]優(yōu)選的是,本發(fā)明的A3觀點所涉及的選配方法包含有如下步驟:在顯示部顯示以拍頭速度成分中一個速度成分為縱軸并以另一個速度成分為橫軸的圖。
[0033]優(yōu)選的是,本發(fā)明的A3觀點所涉及的選配方法包含有如下步驟:基于拍頭速度成分比來進行揮拍類型的分類。
[0034]優(yōu)選的是,所述一個速度成分的方向與另一個速度成分的方向呈90°,在所述圖中記載有,以縱軸與橫軸的原點為中心的多個同心狀的圓弧,該圓弧的半徑表示由拍頭速度成分中的一個與另一個計算得到的拍頭速度。
[0035]優(yōu)選的是,在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示有,表示由相同球手進行的多支網球拍的各個揮拍時的、拍頭速度成分值的點。
[0036]優(yōu)選的是,在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示有,表示由相同球手進行的一支網球拍的多次揮拍時的、各拍頭速度成分值的點。
[0037]優(yōu)選的是,包含有如下步驟:基于所述圖上所示的、揮拍時的拍頭速度成分值的波動的比較以及揮拍時的拍頭速度的比較中至少一個,來判定該網球拍是否適合。
[0038]本發(fā)明的A4觀點所涉及的網球球手的訓練方法中,采用上述分析方法。該訓練方法包含有如下步驟:基于所述指標來判定該網球球手的揮拍的好壞。
[0039]優(yōu)選的是,本發(fā)明的A4觀點所涉及的網球球手的訓練方法包含有如下步驟:在顯示部顯示以拍頭速度成分中的一個速度成分為縱軸并以另一個速度成分為橫軸的圖。
[0040]優(yōu)選的是,本發(fā)明的A4觀點所涉及的網球球手的訓練方法包含有如下步驟:基于拍頭速度成分比來判定該網球球手的揮拍類型的傾向。
[0041]優(yōu)選的是,所述一個速度成分的方向與另一個速度成分的方向呈90°,在所述圖中記載有,以縱軸與橫軸的原點為中心的多個同心狀的圓弧,該圓弧的半徑表示由拍頭速度成分中一個與另一個計算得到的拍頭速度。
[0042]優(yōu)選的是,在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示表示該網球球手揮拍時的拍頭速度成分值的點與表示作為目標的揮拍的拍頭速度成分值的點。
[0043]優(yōu)選的是,在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示,表示該網球球手的在多個不同時刻的各個揮拍時的拍頭速度成分值的點。
[0044]根據本發(fā)明的Al觀點到A4觀點,能夠簡便且高精度地分析網球揮拍。
[0045]然而,一直以來,為了在改善使用者用網球拍進行的揮拍動作,或選擇適于使用者的網球拍方面發(fā)揮作用,已知一些基于對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣后得到的采樣數(shù)據,來分析網球拍的速度等的技術(專利文獻1、2參照)。具體地說,在專利文獻I中公開了一種測定被使用者揮動的球拍的速度,并將該測定值連同根據該測定值而選擇的適于使用者的候補的球拍在顯示部上向使用者顯示的裝置。并且,在專利文獻2中公開了一種除揮拍的速度之外,還檢測球拍的軌跡或球拍面的朝向等,并將這些檢測值連同根據這些檢測值而判斷的揮拍動作的好壞或應當如何改善揮拍動作等的信息在顯示部上向使用者顯示的裝置。
[0046]專利文獻1、2關于球拍的速度等的值以及由這些值導出的各種信息的具體的表示的方法,沒有特別地提到。然而,這些信息對于改善網球拍的揮拍動作或選擇適于使用者的網球拍而言,是使用者值得掌握的信息。因此,配備讓使用者可直觀地理解這些信息的⑶I (圖形.用戶界面)很重要。
[0047]本發(fā)明的其它目的在于,提供一種提供GUI的分析裝置、分析系統(tǒng)以及分析方法,該CTI將與使用者用網球拍進行的揮拍動作相關聯(lián)的指標以使用者可直觀地理解的方式進行顯示。
[0048]本發(fā)明的BI觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置包括:獲取部,其獲取對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣得到的采樣數(shù)據;計算部,其基于上述采樣數(shù)據,對從上述網球拍或通過上述網球拍打出的球的速度、加速度、角速度以及位置、及它們的任意組合中選擇的指標進行計算;畫面生成部,其顯示被分割成表示揮拍類型的多個區(qū)域的圖區(qū)域,并且在上述圖區(qū)域上生成顯示上述指標的⑶I畫面。
[0049]本發(fā)明的B2觀點所涉及的分析裝置為BI觀點所涉及的分析裝置,上述⑶I畫面顯示在上述圖區(qū)域上用于表示上述多個區(qū)域的邊界的輔助線。
[0050]本發(fā)明的B3觀點所涉及的分析裝置為BI觀點所涉及的分析裝置,上述⑶I畫面以不同顯示形式對上述圖區(qū)域中所包含的上述多個區(qū)域進行顯示。
[0051]本發(fā)明的B4觀點所涉及的分析裝置為BI觀點所涉及的分析裝置,上述圖區(qū)域為以上述指標的第I方向的成分為第I軸,以與上述指標的上述第I方向正交的第2方向的成分為與上述第I軸正交的第2軸的區(qū)域。
[0052]本發(fā)明的B5觀點所涉及的分析裝置為B4觀點所涉及的分析裝置,上述指標為上述網球拍的速度。
[0053]本發(fā)明的B6觀點所涉及的分析裝置為BI觀點所涉及的分析裝置,上述計算部計算包含第I指標以及第2指標的多個種類的上述指標,上述圖區(qū)域為以上述第I指標為第I軸,以上述第2指標為與上述第I軸正交的第2軸的區(qū)域。
[0054]本發(fā)明的B7觀點所涉及的分析裝置作為BI觀點所涉及的分析裝置,上述計算部針對每個上述揮拍動作,計算上述指標,上述GUI畫面在上述圖區(qū)域上同時顯示分別對應各多個上述揮拍動作的多個上述指標。
[0055]本發(fā)明的B8觀點所涉及的分析裝置作為B7觀點所涉及的分析裝置,上述獲取部獲取對由上述使用者用不同上述網球拍進行的上述揮拍動作進行采樣得到的上述采樣數(shù)據。上述計算部基于上述采樣數(shù)據,針對每個屬于上述不同網球拍的上述揮拍動作,計算上述指標。
[0056]本發(fā)明的B9觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析系統(tǒng)包括:B1觀點所述的分析裝置;對上述揮拍動作進行采樣并生成上述采樣數(shù)據,將上述采樣數(shù)據發(fā)送到上述獲取部的采樣裝置。
[0057]本發(fā)明的BlO觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置包括:獲取部,其對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣并獲取采樣數(shù)據;計算部,其基于上述采樣數(shù)據,針對每個上述揮拍動作的單位,對從上述網球拍或通過上述網球拍打出的球的速度、加速度、角速度以及位置、及它們的任意組合中選擇的指標進行計算;畫面生成部,其顯示圖區(qū)域,并且在上述圖區(qū)域上生成對分別對應多個上述揮拍動作的多個上述指標進行同時顯示的GUI畫面。
[0058]本發(fā)明的Bll觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析系統(tǒng)包括:B10觀點所述的分析裝置;對上述揮拍動作進行采樣并生成上述采樣數(shù)據,將上述采樣數(shù)據發(fā)送到上述獲取部的采樣裝置。
[0059]本發(fā)明的B12觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析方法包括:獲取對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣后得到的采樣數(shù)據的步驟;基于上述采樣數(shù)據,對從上述網球拍或通過上述網球拍打出的球的速度、加速度、角速度以及位置、及它們的任意組合中選擇的指標進行計算的步驟;顯示被分割成表示揮拍類型的多個區(qū)域的圖區(qū)域,并且在上述圖區(qū)域上生成顯示上述指標的⑶I畫面的步驟。
[0060]本發(fā)明的B13觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析方法包括:獲取對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣后得到的采樣數(shù)據的步驟;基于上述采樣數(shù)據,針對每個上述揮拍動作的單位,對從上述網球拍或通過上述網球拍打出的球的速度、加速度、角速度以及位置、及它們的任意組合中選擇的指標進行計算的步驟;顯示圖區(qū)域,并且,在上述圖區(qū)域上生成對分別對應多個上述揮拍動作的多個上述指標進行同時顯示的GUI畫面的步驟。
[0061]根據本發(fā)明的BI觀點到B13觀點,能夠提供以使用者可直觀地理解的方式對與使用者用網球拍進行的揮拍動作相關聯(lián)的指標進行顯示的GUI。
[0062]然而,在專利文獻I中公開一種測定被使用者揮動的球拍的速度,根據該揮拍的速度,從球拍的重量等的觀點出來選擇適于使用者的球拍的候補,將這些作為候補的球拍提供給使用者的裝置。并且,在專利文獻2中公開一種,通過除揮拍的速度之外,還將球拍的軌跡或球拍面的朝向等測定值與理想數(shù)據比較,將揮拍動作的好壞或如何改善應當揮拍動作等的信息提供給使用者的裝置。
[0063]然而,在專利文獻I中,雖然由裝置提供了球拍的候補,此后,使用者試打這些球拍等,并且根據自身的感覺或教練的建議,從被提供的候補中選擇適于自身的球拍。即,結果,使用者必須在很大程度上依賴于自身的感覺等的感性判斷基準,仍然,缺乏判斷材料,適于自身的球拍的選擇很困難。不僅如此,在專利文獻I中,作為用于揮拍的速度等的測定的球拍,設想為使用者的本人球拍等,換而言之,在測定揮拍的速度等時,設想使用者揮動單個球拍。因此,專利文獻I的裝置不適于使用者實際揮動各種球拍,并且調整球拍的相互適合度,從中發(fā)現(xiàn)適合于自己的球拍的情況。
[0064]并且,在專利文獻2的裝置不是在選擇適于使用者的球拍的場景,而是在用于改善使用者的揮拍動作的訓練的場景下使用的裝置,此處,如上所述,揮拍的速度等的測定值僅與理想數(shù)據比較。即,不評價測定值間的波動,不評價使用者的揮拍動作的穩(wěn)定性。
[0065]本發(fā)明的其它目的在于,提供一種為從各種網球拍中選擇適于使用者的網球拍而提供充分的判斷材料的分析裝置、分析系統(tǒng)以及分析方法,或者,提供一種適于評價使用者用網球拍進行的揮拍動作的穩(wěn)定性的分析裝置、分析系統(tǒng)以及分析方法。
[0066]本發(fā)明的Cl觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置包括:獲取部、計算部、生成部、輸出部。獲取部獲取對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣后得到的采樣數(shù)據。計算部基于采樣數(shù)據,針對每個揮拍動作的單位計算指標。該指標從網球拍或通過網球拍打出的球的位置、速度、加速度以及角速度及它們的任意組合中選擇。生成部生成用于比較分別對應于各多次揮拍動作的各多個指標的數(shù)據以及作為比較結果的數(shù)據中至少一個的比較數(shù)據。輸出部輸出比較數(shù)據。
[0067]本發(fā)明的C2觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為Cl觀點所涉及的分析裝置,獲取部獲取對由使用者進行的不同網球拍的揮拍動作進行采樣后得到的采樣數(shù)據。計算部基于采樣數(shù)據,針對各個不同網球拍的揮拍動作,來計算指標。
[0068]本發(fā)明的C3觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為C2觀點所涉及的分析裝置,生成部生成多個指標與分別所對應的網球拍相關聯(lián)地同時顯示的數(shù)據,作為用于比較多個各指標的數(shù)據即比較數(shù)據。
[0069]本發(fā)明的C4觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為C2觀點所涉及的分析裝置,生成部生成使多個指標與分別所對應的網球拍相關聯(lián)地同時顯示的數(shù)據,作為用于比較多個各指標的數(shù)據即比較數(shù)據。
[0070]本發(fā)明的C5觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為C2觀點所涉及的分析裝置,生成部通過比較多個各指標,從不同網球拍中選擇適于使用者的一個或多個特定的網球拍,作為比較多個各指標的結果數(shù)據即比較數(shù)據,生成表示特定的網球拍適于使用者這一信息的數(shù)據。
[0071]本發(fā)明的C6觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為Cl觀點所涉及的分析裝置,生成部生成對多個指標同時進行顯示的數(shù)據,作為用于比較多個各指標的數(shù)據即比較數(shù)據。
[0072]本發(fā)明的C7觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為Cl觀點所涉及的分析裝置,生成部生成對多個指標同時進行圖顯示的數(shù)據,作為用于比較多個各指標的數(shù)據即比較數(shù)據。[0073]本發(fā)明的CS觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為Cl觀點所涉及的分析裝置,生成部通過比較多個各指標,對多個指標間的波動進行判斷,生成表示波動的數(shù)據以及與波動相應的表示網球拍對使用者是否適合的數(shù)據的至少其中一個,作為比較多個各指標的結果數(shù)據即比較數(shù)據。
[0074]本發(fā)明的C9觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為Cl觀點所涉及的分析裝置,獲取部獲取對揮拍動作的場景進行攝像的時序圖像群,作為采樣數(shù)據。計算部通過針對每個揮拍動作,沿著時間軸對圖像群進行圖像處理,來計算指標。
[0075]本發(fā)明的ClO觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析裝置作為Cl觀點所涉及的分析裝置,指標從拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、揮拍軌跡以及球拍角速度中選擇。
[0076]本發(fā)明的Cll觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析系統(tǒng)包括Cl觀點所涉及的分析裝置與采樣裝置。采樣裝置對揮拍動作進行采樣并生成采樣數(shù)據,將獲取采樣發(fā)送到數(shù)據部。
[0077]本發(fā)明的C12觀點所涉及的網球的揮拍動作的分析方法包括:獲取對使用者用網球拍進行的揮拍動作進行采樣后得到的采樣數(shù)據的步驟;基于采樣數(shù)據,針對每個揮拍動作的單位計算指標的步驟;生成作為用于比較對應于各多次揮拍動作的各多個指標的數(shù)據以及比較結果的數(shù)據的其中至少一個的比較數(shù)據的步驟;輸出比較數(shù)據的步驟。上述指標從網球拍或通過網球拍打出的球的位置、速度、加速度以及角速度、及它們的任意組合中選擇。
[0078]根據本發(fā)明的Cl觀點?C12觀點,能夠提供用于從各種網球拍中選擇適于使用者的網球拍的充分的判斷材料?;蛘?,能夠評價使用者用網球拍進行的揮拍動作的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0079]圖1是示出了本發(fā)明的第I實施方式所涉及的網球揮拍分析裝置的概念圖。
[0080]圖2是示出了網球拍與圖1的分析裝置的傳感器部以及發(fā)送部的主視圖。
[0081]圖3是示出了實施采用了圖1的裝置的揮拍分析方法的網球場的立體圖。
[0082]圖4是示出了采用了圖1的裝置的揮拍分析方法的一個實例的流程圖。
[0083]圖5是示出了揮拍類型的判定方法的流程圖。
[0084]圖6是輸出部所輸出的圖的一個實例。
[0085]圖7是輸出部所輸出的圖的另一個實例。
[0086]圖8是輸出部所輸出的圖的再另一個實例。
[0087]圖9是輸出部所輸出的圖的再另一個實例。
[0088]圖10是輸出部所輸出的圖的再另一個實例。
[0089]圖11是輸出部所輸出的圖的再另一個實例。
[0090]圖12是示出了網球與提供球拍角速度的測定的網球拍的主視圖。
[0091]圖13是示出了本發(fā)明的第2實施方式所涉及的分析系統(tǒng)的構成的框圖。
[0092]圖14是示出了計測設備的構成的圖。
[0093]圖15是示出了網球場的立體圖。
[0094]圖16是示出了揮拍動作的采樣工序的處理流程的流程圖。[0095]圖17是示出了評價指標的計算工序以及⑶I畫面的生成工序的處理流程的流程圖。
[0096]圖18是示出了揮拍軌跡的圖的圖。
[0097]圖19是示出了最大拍頭速度成分比的圖的圖。
[0098]圖20是示出了表示最大拍頭速度成分比的波動的圖的圖。
[0099]圖21是示出了表示最大拍頭速度成分比的波動的圖的另一個圖。
[0100]圖22是示出了表示最大拍頭速度成分比的波動的圖的另一個圖。
[0101]圖23是示出了表示最大拍頭速度成分比的波動的圖的另一個圖。
[0102]圖24是示出了最大球拍角速度的圖的圖。
[0103]圖25是示出了各種評價指標的一覽表的圖。
[0104]圖26是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的分析系統(tǒng)的框圖。
[0105]圖27是網球場的立體圖。[0106]圖28是網球拍的外觀圖。
[0107]圖29是配置有攝像系統(tǒng)的網球場的俯視圖。
[0108]圖30是示出了分析裝置的分析處理流程的流程圖。
[0109]圖31是示出了拍頭速度成分比的圖的圖。
[0110]圖32是示出了表示拍頭速度成分比的波動的圖的圖。
[0111]圖33是示出了表示拍頭速度成分比的波動的圖的另一個圖。
[0112]圖34是示出了表示拍頭速度成分比的波動的圖的另一個圖。
[0113]圖35是示出了表示拍頭速度成分比的波動的圖的另一個圖。
[0114]圖36是示出了顯示在分析結果畫面上的各種指標的一覽表的圖。
[0115]【符號說明】
[0116]201計測設備(采樣裝置)
[0117]202分析裝置
[0118]250球手(使用者)
[0119]210網球拍
[0120]225通信部(獲取部)
[0121]224a 計算部
[0122]224b畫面生成部(生成部)
[0123]200分析系統(tǒng)
[0124]Gl~G4圖區(qū)域
[0125]401分析系統(tǒng)
[0126]402分析裝置
[0127]403攝像系統(tǒng)(采樣裝置)
[0128]407球手(使用者)
[0129]410網球拍
[0130]421a 計算部
[0131]421b 生成部
[0132]424顯示部(輸出部)[0133]425通信部(獲取部)
【具體實施方式】
[0134]以下,參照適當附圖,基于優(yōu)選的各種實施方式對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0135]〈1.第I實施方式〉
[0136]圖1以及圖2所示的第I實施方式所涉及的網球揮拍分析裝置2包括:傳感器部
4、發(fā)送部6、分析裝置8以及輸出部10。圖2示出了網球拍12與該分析裝置2的一部分。該網球拍12包括:拍頭14、桿身16、從該拍頭14延伸到桿身16的左右一對拍頸18、連接到該桿身16的拍柄20。該球拍12還包括縱橫地拉緊布滿在拍頭14間的球拍線22。通過該球拍線22來形成球拍面24。
[0137]在圖2中,通過球手的右手26來握住拍柄20。如圖2所示,桿身16的長邊方向與y軸的方向一致。y軸的方向也與球拍面24平行。從拍頭14向著拍柄20的方向為y軸的正方向。z軸的方向也平行于球拍面24。z軸與y軸正交。當將圖2所示的球拍面24作為時鐘的表盤時,從3點的位置向著9點的位置的方向為z軸的正方向。圖2中雖沒有示出,但X軸的方向相對球拍面24垂直。X軸與y軸正交,也與z軸正交。在拍頭14的厚度方向上的、從背部面向著表面的方向為X軸的正方向。表面為正手擊球時與網球接觸的一偵1K X軸、y軸以及z軸為以球拍12為基準的軸。由這些軸規(guī)定的(X, y, z)坐標為以球拍12為基準的坐標。X軸、y軸以及z軸的方向根據球拍12的姿勢而改變。X軸、y軸以及z軸為相對坐標軸。由這些軸規(guī)定的(X,y, z)坐標為相對坐標。
[0138]由圖2可知,傳感器部4被安裝到拍柄20的端21。在該位置上的傳感器部4不會對球手的揮拍造成妨礙。如圖1所示,傳感器部4包括三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30。
[0139]三軸加速度傳感器28能夠測定相對坐標處的X軸方向、y軸方向以及z軸方向的加速度。三軸陀螺儀傳感器30能夠測定相對坐標處的繞X軸旋轉、繞I軸旋轉以及繞z軸旋轉的角速度。然而,為了分析用于將球送到對方場地的球拍的揮拍,球拍的移動速度等需要以網球場等固定地面以及空間為基準。即,球拍的移動速度等不應基于以發(fā)生位移的該球拍自身為基準的上述相對坐標,而應當基于以固定地面以及空間為基準的絕對坐標。關于相對坐標軸中的加速度轉換到絕對坐標軸中的加速度將在后面敘述。這里所說的球拍的揮拍如后面所述,不僅是在擊落地球時,也包含在截擊時以及發(fā)球時的揮拍。
[0140]如圖2所示,發(fā)送部6通過帶32被固定到上臂34。在該位置上的發(fā)送部6不會對球手的揮拍造成妨礙。傳感器部4與發(fā)送部6通過電纜36連接。發(fā)送部6通過電纜36從傳感器部4接收由三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30測定的數(shù)據。發(fā)送部6向分析裝置8無線發(fā)送該數(shù)據。另外,用于驅動傳感器部4以及發(fā)送部6的電池(未圖示)也通過帶32被固定到上臂34。作為將傳感器部4的測定數(shù)據發(fā)送往分析裝置8的方法,不限定于上述無線發(fā)送,還可以采用各種手段。例如,數(shù)據發(fā)送方法可以是有線發(fā)送。在這種情況下,例如,數(shù)據發(fā)送用的電纜也可以從發(fā)送部6經由球手的背部等連接到分析裝置8。作為數(shù)據發(fā)送方法也可以采用USB (Universal Serial Bus:串行總線)存儲器。在這種情況下,例如,揮拍時裝載到傳感器部4的USB存儲器也可以通過在測定結束后安裝到分析裝置8的USB驅動程序,來轉移數(shù)據。也可以采用其它記憶卡以及記憶卡選配器等來代替該USB存儲器。除上述之外,也可以采用公知的各種數(shù)據轉移手段。
[0141]分析裝置8包括接收部38、運算部40、存儲部42以及輸入部44。接收部38接收從發(fā)送部6無線發(fā)送的數(shù)據。接收部38將該數(shù)據傳遞到運算部40。典型的運算部40是計算機的CPU。運算部40將該數(shù)據存儲到存儲部42中。運算部40進而進行基于該數(shù)據的各種運算,該運算的結果也存儲到存儲部42。這些各動作基于裝入到作為計算機的分析裝置8的控制程序(網球揮拍分析程序)的指令來執(zhí)行。作為存儲部42,可以采用RAM,也可以采用硬盤。作為存儲部42,可以采用外部記錄介質。
[0142]典型的輸出部10為顯示器。運算部40將測定的結果或運算的結果顯示到該輸出部10。也可以采用打印機、繪圖儀等作為輸出部10。在測定的結果或運算的結果中,也可以僅將通過在輸入部44的操作來選擇的結果輸出到輸出部10。示例出了鍵盤、鼠標以及觸控面板作為輸入部44。
[0143]圖3是示出了實施采用了圖1的裝置2的揮拍分析方法的網球場46的立體圖。圖3中示出了進行揮拍的球手48。該球手48右手持拍。該球手48用右手26握住球拍12。該球手48用右手26進行正手的擊落地球。
[0144]如圖3所示,網球場46的邊線49的方向與X軸的方向一致。從對球手48來說的本方場地50向著對方場地52的方向為X軸的正方向。網球場46的底線54的方向與y軸的方向一致。對向著對方場地52的球手48來說從右向左的方向為y軸的正方向。z軸的方向為垂直方向。向上的方向為z軸的正方向。該X軸、y軸以及z軸為以網球場46為基準的軸。換而言之,該X軸、y軸以及z軸為以地面為基準的軸。該X軸、y軸以及z軸為絕對坐標軸。由該軸所規(guī)定的(X,1,z)坐標為絕對坐標。
[0145]圖4是示出采用了圖1的裝置的揮拍分析方法的一個實例的流程圖。該方法是,球手48揮動球拍12(STEP1)。該揮拍不是所謂的空掄。球手48通過揮拍來擊打網球。在球手48的本方場地50提供要擊打的網球。優(yōu)選通過網球提供裝置來提供一定方向以及一定速度的網球。球手48要留心將網球打回到對方場地52。若擊打的網球沒進入到對方場地52時,則該揮拍不作為此后的分析對象。即使當擊打的網球進入到對方場地52時,若有明顯的擊球失誤,則該揮拍也不作為此后的分析對象。
[0146]在揮拍中,三軸加速度傳感器28在各時刻,對相對X軸方向、相對y軸方向以及相對z軸方向的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz)進行測定(STEP2)。同時,三軸陀螺儀傳感器30在各時刻,對相對X軸的旋轉、相對I軸的旋轉以及相對z軸的旋轉的拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz)進行測定(STEP3)。將拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz),及拍柄角速度ω (gX)、co (gy)以及ω (gz)的數(shù)據時刻從發(fā)送部6發(fā)送往分析裝置8的接收部38 (STEP4)。運算部40將這些數(shù)據存儲到存儲部42 (STEP5)。
[0147]運算部40根據控制程序的指令,采用拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz),及拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據的全部或一部分,來計算揮拍的指標(STEP6).作為指標,示例了拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分t匕、揮拍軌跡以及球拍角速度。運算部40將得到的指標的數(shù)據存儲到存儲部42 (STEP7)。進而,運算部40基于來自輸入部44的指定,將規(guī)定的指標輸出到輸出部10(STEP8)。該輸出結果被提供給關于球拍12是否適于球手48的判定。
[0148]如前面所述,在各時刻獲取拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz),及拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據。例如每1/500秒獲取一次數(shù)據。從這些數(shù)據中,選定適于判定球手48與球拍12的配合的時刻。作為適于判定配合的時刻的一個實例,可列舉拍頭速度達到最大的時刻。揮拍的開始之后,拍頭速度逐漸上升。由于與網球的沖擊,拍頭14急劇減速。該減速即將發(fā)生的時刻為拍頭速度達到最大的時刻。
[0149]以下,對各指標的計算方法的具體例進行說明。
[0150][拍柄加速度]
[0151]絕對坐標軸X、y以及z的各時刻的拍柄加速度,基于測定得到的相對坐標軸X、y以及z的各時刻的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz)及相對坐標軸X、y以及z的各時刻的拍柄角速度ω (gx)> ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據來計算。該拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz),通過運算部40被轉換為絕對坐標軸X、y以及z的各時刻的拍柄加速度AA (gx)、AA (gy)以及AA (gz)。轉換中采用的四元數(shù)根據下述式子表示。
[0152]Q= [cos ( Θ ); ω (gx)/ Θ *sin ( θ /2), ω (gy)/ θ *sin ( θ /2), ω (gz)/ θ *sin(θ/2)]
[0153]R= [cos ( θ ) ;-ω (gx) / θ *sin ( θ /2), - ω (gy) / θ *sin ( θ /2), - ω (gz) /θ*sin ( θ/2)]
[0154]上述式子中的θ根據下述式子來求出。
[0155]Θ =SQRT ( ω (gx) 2+ω (gy) 2+ω (gz)2)
[0156]該轉換基于拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz),將拍柄加速度A (gx)、A(gy)以及A (gz)的相對坐標軸轉換為絕對坐標軸。
[0157]通過運算部40,根據上述絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄加速度AA (gx)、AA (gy)以及AA (gz),計算各時刻的拍柄加速度AA (g)。計算基于下述式子。
[0158]AA (g) =SQRT (AA (gx) 2+AA (gy) 2+AA (gz)2)
[0159]該各時刻的拍柄加速度AA (g)被存儲到存儲部42。
[0160]運算部40從被存儲到存儲部42的各時刻的拍柄加速度AA (g)中選擇最大拍柄加速度AA (g)。運算部40將該最大拍柄加速度AA (g)輸出到輸出部10。最大拍柄加速度AA (g)大,意味著球手48的腕的拉緊或手的松弛較少,并且能夠對網球施加強有力的擊打。最大拍柄加速度AA (g)大,意味著該球拍12適合于該球手48?;谧畲笈谋铀俣華A (g)能夠判定該球拍12是否適于該球手48。這樣的判定有時需要通過訓練者等的人來進行。但,判定的基準和判定本身也可以作為分析裝置8的動作的一部分而事先進行編程。
[0161]在選配中,將其最大拍柄加速度AA (g)大于基準球拍的最大拍柄加速度AA (g)的球拍12推薦給球手48。基準球拍是球手48日常使用的球拍。這樣的選配時的球拍的推薦有時是通過人來進行的。然而,該特定的球拍的推薦也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。被推薦的球拍可以連同其推薦理由一起在輸出部10顯示。
[0162]進行多次揮拍,可以得到多個最大拍柄加速度AA(g)。通過運算部40來計算這些最大拍柄加速度AA (g)的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。
[0163][拍柄速度]
[0164]拍柄速度通過運算部40,從上述的絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄加速度AA (gx)、AA (gy)以及AA (gz)來計算。S卩,絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz)基于下述式子來計算。[0165]V (gx) =AA (gx)*T
[0166]V (gy) =AA (gy)*T
[0167]V (gz ) =AA (gz)*T
[0168]上述式子中,T為時間。
[0169]由絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz),通過運算部40來計算各時刻的拍柄速度V (g)。計算基于下述式子來進行。
[0170]V (g) =SQRT (V (gx) 2+V (gy) 2+V (gz)2)
[0171]各時刻的拍柄速度V (g)被存儲到存儲部42。
[0172]運算部40從被存儲到存儲部42的各時刻的拍柄速度V (g)中,選擇最大拍柄速度V (g)。運算部40將該最大拍柄速度V (g)輸出到輸出部10。最大拍柄速度V (g)大,意味著球手48的腕的拉緊或手的松弛較少。最大拍柄速度V (g)大,意味著該球拍12適合于該球手48?;谧畲笈谋俣萔 (g),能夠判定該球拍12是否適于該球手48。這樣的判定以及后述的選配時的球拍的推薦,有時通過訓練者等的人來進行。然而,該判定的基準、判定以及特定的球拍的推薦,如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0173]在選配中,將其最大拍柄速度V (g)大于基準球拍的最大拍柄速度V (g)的球拍12推薦給球手48。基準球拍是球手48日常使用的球拍。
[0174]進行多次揮拍可以得到多個最大拍柄速度V(g)。通過運算部40計算這些最大拍柄速度V (g)的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。
[0175][拍頭速度]
[0176]絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍頭速度基于如下數(shù)據來計算:相對坐標軸X、I以及z的各時刻的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz)的數(shù)據;相對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄角速度ω (gX)、co (gy)以及ω (gz)的數(shù)據;以及球拍長度的數(shù)據。球拍長度的數(shù)據被操作者適當?shù)剌斎氲椒治鲅b置2。具體地說,首先,運算部40通過上述式子,計算絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz)。另一方面,運算部40由上述四元數(shù)來計算旋轉矩陣RM。運算部40進而基于下述式子,來計算絕對坐標軸X、y以及z中的各時刻的旋轉的速度矢量Vr。
[0177]Vr=cross ( ω , tV) *RM
[0178]該式子中,cross ( ω , tV)為相對坐標軸x、y以及z的各時刻的角速度矢量ω與球拍長度矢量tv的外積。
[0179]然后,通過運算部40,根據下述式子來計算各時刻的拍頭速度的、作為絕對坐標軸x、y以及z的各成分的V (hx)、V (hy)以及V (hz)。
[0180]V (hx) =V (gx) +Vr (x)
[0181]V (hy) =V (gy) +Vr (y)
[0182]V (hz) =V (gz) +Vr (z)
[0183]通過運算部40,由絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍頭速度V (hx)、V (hy)以及V (hz)來計算xyz絕對坐標系中的各時刻的拍頭速度的大小V (h)。計算基于下述式子來進行。
[0184]V (h) =SQRT (V (hx) 2+V (hy)2+V (hz)2)[0185]該各時刻的拍頭速度V (h)被存儲到存儲部42。
[0186]運算部40從被存儲到存儲部42的各時刻的拍頭速度V (h)中選擇最大拍頭速度V (h)。運算部40將該最大拍頭速度V (h)輸出到輸出部10。最大拍頭速度V (h)大,意味著球手48能夠強有力地擊打網球。最大拍頭速度V (h)大,意味著該球拍12適合于該球手48?;谧畲笈念^速度V(h),能夠判定該球拍12是否適于該球手48。這樣的判定有時通過人來進行。然而,判定的基準以及判定本身,如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0187]該分析方法能夠基于拍柄速度來計算拍頭速度。因此,三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30不需要安裝到拍頭14上。然而,這些傳感器28、30也可以安裝到拍頭14上。
[0188]在選配中,將其最大拍頭速度V (h)大于基準球拍的最大拍頭速度V (h)的球拍12推薦給球手48?;鶞是蚺氖乔蚴?8日常使用的球拍。該球拍的推薦有時是通過人來進行的。然而,該特定的球拍的推薦,如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0189]進行多次揮拍可以得到多個最大拍頭速度V(h)。通過運算部40計算這些最大拍頭速度V (h)的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。
[0190][拍頭加速度]
[0191]絕對坐標軸X、y以及Z的各時刻的拍頭加速度ti ,通過將上述的絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍頭速度V (hx)、V (hy)、V (hz)對時間求微分而得到。通過運算部40,由絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍頭加速度AA (hx)、AA (hy)以及AA (hz)來計算各時刻的拍頭加速度AA (h)。計算基于下述式子來進行。
[0192]AA (h) =SQRT (AA (hx) 2+AA (hy)2+AA (hz)2)
[0193]該各時刻的拍頭加速度AA (h)被存儲到存儲部42。
[0194]運算部40從被存儲到存儲部42的各時刻的拍頭加速度AA (h)中選擇最大拍頭加速度AA (h)。運算部40將該最大拍頭加速度AA (h)輸出到輸出部10。最大拍頭加速度AA (h)大,意味著球手48能夠提供較大的動能給網球,并強有力地擊打。最大拍頭加速度AA (h)大,意味著該球拍12適合于該球手48?;谧畲笈念^加速度AA (h),能夠判定該球拍12是否適于該球手48。該判定有時通過人來進行。然而,判定的基準以及判定本身,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0195]該分析方法能夠基于拍柄速度計算拍頭加速度。因此,三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30不需要安裝到拍頭14上。然而,這些傳感器28、30也可以安裝到拍頭14上。
[0196]在選配中,將其最大拍頭加速度AA (h)大于基準球拍的最大拍頭加速度AA (h)的球拍12推薦給球手48?;鶞是蚺氖乔蚴?8日常使用的球拍。該球拍的推薦有時是通過人來進行的。然而,該特定的球拍的推薦,如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0197]進行多次揮拍可以得到多個最大拍頭加速度AA (h)。在這種情況下,通過運算部40計算這些最大拍頭加速度AA (h)的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。
[0198][拍頭速度成分比][0199]拍頭速度成分比I基于以下數(shù)據來計算:相對坐標軸X、y以及Z的各時刻的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz)的數(shù)據;相對坐標軸X、y以及z的各時刻的拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據;以及球拍長度。首先,通過上述式子,計算絕對坐標軸X以及z的、各時刻的拍頭速度V (hx)以及V (hz)。運算部40基于下述式子來計算拍頭速度成分比I。
[0200]I=V (hz) /V (hx)
[0201]拍頭速度成分比I與球手48的揮拍類型相關。拍頭速度V (h)最大的時刻的拍頭速度成分比I的絕對值大且為正值的揮拍容易將網球打成上旋球。該拍頭速度成分比I的絕對值大且為負值的揮拍容易將網球打成削球。該拍頭速度成分比I的絕對值接近零的揮拍難以將網球打成旋球。
[0202]該分析方法基于拍柄速度能夠計算拍頭速度成分比I。因此,三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30不需要安裝到拍頭14上。然而,這些傳感器28、30也可以安裝到拍頭14上。
[0203]圖5是示出了揮拍類型的判定方法的流程圖。該流程通過圖1所示的運算部40來進行。在該流程中,運算部40確定拍頭速度V (h)最大的時刻(STEP1)。運算部40計算此時刻的拍頭速度成分比I (STEP2)。
[0204]運算部40對拍頭速度成分比I是否為0.60以上進行判定(STEP3)。在拍頭速度成分比I為0.60以上的情況下,判定該揮拍為上旋球類型(STEP4)。在拍頭速度成分比I不是0.60以上的情況下,運算部40對拍頭速度成分比I是否為0.25以上進行判定(STEP5)。在拍頭速度成分比I為0.25以上的情況下,可判定該揮拍為旋轉球類型(STEP6)。在拍頭速度成分比I不是0.25以上的情況下,運算部40對拍頭速度成分比I是否為0.00以上進行判定(STEP7)。在拍頭速度成分比I為0.00以上的情況下,可判定該揮拍為平球類型(STEP8)。在拍頭速度成分比I不是0.00以上的情況下,可判定該揮拍為削球類型(STEP9)。
[0205]將判定的結果輸出到輸出部10。該分析方法基于拍頭速度成分比I,能夠判定該球拍12是否適于該球手48。球手48能夠選擇適于自己的揮拍類型的球拍12。關于上述揮拍類型的分類的判定、以及基于其判定結果來關于球拍對球手適不適合的判定,有時通過人來進行。然而,判定的基準以及判定本身,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0206]也可進行多次揮拍,得到多個拍頭速度成分比I。通過運算部40計算這些拍頭速度成分比I的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。
[0207]圖6是輸出到輸出部10的圖。該圖中,橫軸為拍頭速度V(h)最大的時刻的X軸方向的拍頭速度V (hx)??v軸為拍頭速度V (h)最大的時刻的z軸方向的拍頭速度V (hz)。該圖上的點(V (hx),V (hz))的從原點(0,0)起的距離L根據下述式子來計算。
[0208]L=SQRT (V (hx)2+V (hz)2)
[0209]該距離L為假設y軸方向的拍頭速度V (hy)為零時的拍頭速度V’(h)。圖6中畫出了多條圓弧。各個圓弧中心均為原點(0,0)。該圓弧的半徑表示拍頭速度V’(h)。
[0210]圖6所示的直線LI由下述式子表示。
[0211]V (hz) =0.60*V (hx)
[0212]直線L2由下述式子表示。[0213]V (hz) =0.25*V (hx)
[0214]直線L3由下述式子表示。
[0215]V (hz) =0.00
[0216]圖6示出了第一點56、第二點58以及第三點60。第一點56用被涂滿的正方形表不。第二點58用被涂滿的圓表不。第三點60用被涂滿的三角形表不。第一點56表不第一球拍被揮拍時的點(V (hx),V (hz))。第二點58表示第二球拍被揮拍時的點(V (hx),V(hz))。第三點60表示第三球拍被揮拍時的點(V (hx), V (hz))。
[0217]第一點56夾在直線LI與直線L2之間。第二點58夾在直線L2與直線L3之間。第三點60位于直線L3下方。從原點(0,0)到第二點58的距離比從原點(0,O)到第一點56的距離大。從原點(0,0)到第二點58的距離比從原點(0,0)到第三點60的距離大。
[0218]通過圖6可判明以下信息。
[0219](I)用第一球拍進行的揮拍為旋轉球類型。
[0220](2)用第二球拍進行的揮拍為平球類型。
[0221](3)用第三球拍進行的揮拍為削球類型。
[0222](4)由第二球拍揮拍時的拍頭速度V’(h)最大。
[0223]基于這些信息,能夠判定該球拍12是否適于該球手48。基于這些信息來進行球拍12的選配。上述揮拍類型的分類有時通過人來進行。然而,分類的基準以及分類本身,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0224]圖7是輸出到輸出部10的圖。在該圖中,與圖6—樣地,其橫軸表示拍頭速度V(h)最大的時刻的X軸方向的拍頭速度V (hx)??v軸表示拍頭速度V (h)最大的時刻的z軸方向的拍頭速度V (hz)。并且,圖中的圓弧的半徑表示拍頭速度V’(h)。從原點(0,0)到圖上的點的距離L的計算方法與上面關于圖6所述的計算方法相同。因此,省略計算方法的說明。
[0225]圖7示出了示為被涂滿的正方形的第一點62、示為被涂滿的圓的第二點64、示為被涂滿的三角形的第三點66、示為被涂滿的星形的第四點68、以及為黑邊白圓的第五點70。第一點62表不第一球拍被揮拍時的點,第二點64表不第二球拍被揮拍時的點,第三點66表不第三球拍被揮拍時的點,第四點68表不第四球拍被揮拍時的點、以及第五點70表不基準球拍被揮拍時的點?;鶞是蚺娜缟纤?,是上述球手48日常使用的球拍。揮動這五支球拍的一個球手48。各點由圖上(V (hx),V (hz))來特定。各點分別通過已五次揮拍時的平均速度V (hx)、V (hz)來特定。當然,揮拍次數(shù)不限定于五次。
[0226]從原點(0,0)到第一點62的距離與從原點(0,O)到第五點70的距離大致相同。從原點(0,0)到第三點66的距離比從原點(0,O)到第五點70的距離小。從原點(0,0)到第二點64的距離以及從原點(0,0)到第四點68的距離均比從原點(0,0)到第五點70的距離大。連接原點(0,O)與第一點62的直線,與原點(0,O)與第二點64連接的直線相比,更加位于連接原點(0,O)與第五點70的直線上方。連接原點(0,O)與第三點66的直線,與連接原點(0,0)與第四點68的直線相比,更加位于原點(0,0)與第五點70連接的直線下方。
[0227]根據圖7,可判明以下信息。
[0228](I)用第二球拍進行揮拍時的拍頭速度V’(h)以及用第四球拍進行揮拍時的拍頭速度V’(h)均比用基準球拍進行揮拍時的拍頭速度V’(h)大。[0229](2)用第一球拍進行的揮拍時的拍頭速度V’(h)、以及用第三球拍進行揮拍時的拍頭速度V’(h)均比用基準球拍進行揮動時的拍頭速度V’(h)小。
[0230](3)用第二球拍進行的揮拍與基準球拍相比為旋轉球類型,第一球拍的揮拍與用第二球拍進行的揮拍相比進而為旋轉球類型。
[0231](4)用第四球拍進行的揮拍與基準球拍相比為削球類型,用第三球拍進行的揮拍與用第四球拍進行的揮拍相比進而削球類型。
[0232]判定的結果輸出到輸出部10。該分析方法基于拍頭速度成分比I,能夠判定該球拍12是否適于該球手48。將適于自己的揮拍類型且得到比基準球拍的最大拍頭速度大的拍頭速度的球拍12推薦給球手48。上述判定以及球拍的推薦有時通過人來進行。然而,判定的基準、判定本身以及球拍的推薦如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0233]從圖8到圖11均為輸出到輸出部10的圖。從圖8到圖11均示出一個球手48五次揮動一支網球拍的結果。從圖8到圖11的各網球拍為分別不同網球拍。當然,揮拍次數(shù)不限定于五次。在這些圖中,與圖6—樣地,其橫軸表示拍頭速度V (h)最大的時刻的X軸方向的拍頭速度V (hx)。縱軸表示拍頭速度V (h)最大的時刻的z軸方向的拍頭速度V(hz)。并且,圖中的圓弧的半徑表示拍頭速度V’(h)。從原點(0,0)到圖上的點的距離的計算方法與關于圖6所述的計算方法相同。因此,省略計算方法的說明。
[0234]圖8中示出第一球拍被揮拍時的點72、74、76、78、80。圖9中示出第二球拍被揮拍時的點82、84、86、88、90。圖10中示出第三球拍被揮拍時的點92、94、96、98、100。圖11中示出第四球拍被揮拍時的點102、104、106、108、110。
[0235]圖8中示出了被示為被涂滿的正方形的第一點72、被示為被涂滿的圓的第二點74、被示為被涂滿的三角形的第三點76、被示為被涂滿的菱形第四點78、以及被示為被涂滿的星形的第五點80。圖9中示出了被示為被涂滿的正方形的第一點82、被示為被涂滿的圓的第二點84,被示為被涂滿的三角形的第三點86、被示為被涂滿的菱形第四點88、以及被示為被涂滿的星形的第五點90。圖10中示出了被示為被涂滿的正方形的第一點92、被示為被涂滿的圓的第二點94、被示為被涂滿的三角形的第三點96、被示為被涂滿的菱形第四點98、以及被示為被涂滿的星形的第五點100。圖11中示出了被示為被涂滿的正方形的第一點102、被示為被涂滿的圓的第二點104、被示為被涂滿的三角形的第三點106、被示為被涂滿的菱形第四點108、以及被示為被涂滿的星形的第五點110。各點由圖上(V (hx),V(hz))特定。
[0236]圖8中,從原點(0,O)到第一點72的距離、從原點(0,O)到第二點74的距離、從原點(0,0)到第三點76的距離、從原點(0,0)到第四點78的距離、以及從原點(0,0)到第五點80的距離均大致相等。換而言之,全部的點72、74、76、78、80都集中在圓弧的半徑方向上。并且,全部的點72、74、76、78、80也都集中在圓弧的圓周方向上。
[0237]圖9中,從原點(0,0)到第一點82的距離、從原點(0,0)到第二點84的距離、從原點(0,0)到第三點86的距離、從原點(0,O)到第四點88的距離、以及從原點(0,O)到第五點90的距離均大致相等。換而言之,全部的點82、84、86、88、90都集中在圓弧的半徑方向上。另一方面,如黑邊白箭頭所示,全部的點82、84、86、88、90分離在圓弧的圓周方向上。換而言之,全部的點82、84、86、88、90分散在圓弧的圓周方向上。[0238]圖10中,從原點(0,O)到第一點92的距離、從原點(0,O)到第二點94的距離、從原點(0,0)到第三點96的距離、從原點(0,O)到第四點98的距離、以及從原點(0,O)到第五點100的距離相互間有很大差異。換而言之,如黑邊白箭頭所示,全部的點92、94、96、98、100分散在圓弧的半徑方向上。另一方面,全部的點92、94、96、98、100都集中在圓弧的圓周
方向上。
[0239]在圖11中,從原點(0,0)到第一點102的距離、從原點(0,0)到第二點104的距離、從原點(0,O)到第三點106的距離、從原點(0,O)到第四點108的距離、以及從原點(0,O)到第五點110的距離相互有很大差異。換而言之,如黑邊白箭頭所示,全部的點102、104、106、108、110分散在圓弧的半徑方向上。并且,同樣地如黑邊白箭頭所示,全部的點102、104、106、108、110也分散在圓弧的圓周方向上。
[0240]通過從圖8到圖11,可判明以下信息。
[0241](I)由圖8可知,用第一球拍進行的揮拍拍頭速度V’(h)的波動小、以及上旋球與削球的方向的波動也小。
[0242](2)由圖9可知,用第二球拍進行的揮拍拍頭速度V’(h)的波動小,但上旋球以及削球的方向的波動大。
[0243](3)由圖10可知,用第三球拍進行的揮拍拍頭速度V’ (h)的波動大,但上旋球以及削球的方向的波動小。
[0244](4)由圖11可知,用第四球拍進行的揮拍拍頭速度V’ (h)的波動大,上旋球以及削球的方向的波動也大。
[0245]判定的結果輸出到輸出部10。通過從圖8到圖11,能夠評價揮拍的穩(wěn)定性。該分析方法基于拍頭速度成分,能夠判定該球拍12是否適于該球手48。將拍頭速度V’(h)的波動、以及上旋球與削球的方向的波動均小的球拍12即第一球拍推薦給球手48。在這種情況下,作為推薦的球拍的評價基準,也可以采用波動的絕對基準以及相對基準。例如拍頭速度V’(h)的波動幅度的基準值、以及上旋球與削球的方向的波動幅度的基準值被定為絕對基準。也可以推薦沒有超過該基準值的球拍。作為相對基準,也可以推薦例如在多支評價對象球拍中,拍頭速度V’(h)的波動幅度的值以及上旋球與削球的方向的波動幅度的值最小的球拍,或值小的規(guī)定支數(shù)的球拍。此處,上旋球以及削球的方向的波動幅度也可以表示為,例如從圖8到圖11的圖中的連接原點(0,0)與測定點(速度成分值表示的點)的各直線的打開角度。上述判定以及球拍的推薦有時通過人來進行。然而,判定的基準、判定本身以及球拍的推薦如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0246][揮拍軌跡]
[0247]揮拍軌跡基于相對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz)的數(shù)據;相對坐標軸X、y以及z的各時刻的拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω(gz)的數(shù)據;及球拍長度來計算。首先,運算部40根據上述式子計算絕對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz)。運算部40基于下述式子,由該拍柄速度計算各時刻的拍柄位置P (gX)、P (gY)以及P (gz)。
[0248]P (gx) =V (gx)*T
[0249]P (gy) =V (gy)*T
[0250]P (gz) =V (gz)[0251]在上述式子中,T為時間。
[0252]運算部40根據下述式子來計算拍頭14的頂部的相對位置P (h)。
[0253]P (h)=tV*RM
[0254]上述式子中,tV為球拍長度矢量,RM為上述旋轉矩陣。運算部40根據下述式子計算各時刻的拍頭14的絕對坐標(Xt,Yt,Zt)。
[0255](Xt, Yt, Zt) =P (g)+P (h)
[0256]運算部40根據下述式子來計算從時刻to到t的絕對坐標軸X方向的拍頭14的移動距離Jx。
[0257]Jx= (Xt-Xto)
[0258]運算部40根據下述式子來計算從時刻to到t的絕對坐標軸Y方向的拍頭14的移動距離Jy。
[0259]Jy= (Yt-Yto)
[0260]移動距離Jx以及Jy被存儲到存儲部42。
[0261]可測定各個時間段內的移動距離Jx以及Jy。例如,可測定沖擊的t秒前與沖擊之間的移動距離Jx以及Jy??蓽y定沖擊與從沖擊起t秒后之間的移動距離Jx以及Jy。
[0262]根據移動距離Jx以及Jy,可判明球拍12的軌跡?;谠撥壽E,能夠判定該球拍12是否適于該球手48。劃出理想的軌跡的球拍12為適合于該球手48的球拍12。上述判定有時通過人來進行。然而,判定的基準以及判定本身如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0263]該分析方法基于拍柄速度能夠計算拍頭14的軌跡。因此,三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30不需要安裝到拍頭14。然而,這些傳感器28、30也可以安裝到拍頭14上。
[0264]進行多次揮拍,可以得到多個移動距離Jx以及Jy。通過運算部40計算這些移動距離Jx以及Jy的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。
[0265][球拍角速度]
[0266]球拍角速度基于相對坐標軸x、y以及z的各時刻的拍柄角速度ω (gx), ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據來計算。特別地,通過相對坐標軸y的旋轉的拍柄角速度ω (gy),來進行球拍角速度的分析。
[0267]圖12中示出了提供給球拍角速度的測定的網球拍12。圖12中示出了沿著相對坐標軸y的方向看過去的拍頭14。圖12中也示出了球拍12與即將沖擊的網球112。該圖中箭頭A表示拍頭14的旋轉方向。該旋轉的角速度為上述拍柄角速度《(gy)。該拍柄角速度ω (gy)通過運算部40輸出到輸出部10。
[0268]拍柄角速度ω (gy)為正值,意味著是一邊關閉球拍面24 —邊擊打網球112的揮拍類型。拍柄角速度ω (gy)為負值,意味著是一邊打開球拍面24—邊擊打網球112的揮拍類型。球手48能夠選擇適于自己的揮拍類型的球拍12。關于球手的揮拍類型的分類的判定、以及基于其判定結果對球拍對球手適不適合的判定有時通過人來進行。然而,分類的基準以及分類本身如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。
[0269]進行多次揮拍,可以得到多個拍柄角速度ω (gy)。通過運算部40計算這些拍柄角速度ω (gy)的平均值。優(yōu)選將該平均值輸出到輸出部10。[0270]以上說明的球拍的選配中,通過球手48揮動多個球拍。關于該多個球拍,可以先使預先特定的性質不同。例如,球拍線的種類不同的多個球拍、球拍線的張力不同的多個球拍、框架的大小不同的多個球拍、框架的質量不同的多個球拍等。
[0271]此處進行說明的揮拍不僅是擊落地球時,也包含截擊時以及發(fā)球時的揮拍。擊落地球是指擊打一次經網球場的地面彈起的網球。截擊是指對方球手擊打的網球在落到網球場的地面前直接擊打。發(fā)球是指進行擊打的球手將自己拋起的網球在網球落到網球場的地面前,直接擊打向著對方場地52。
[0272]在截擊時的揮拍以及發(fā)球時的揮拍中,均能夠從三軸加速度傳感器28以及三軸陀螺儀傳感器30的計測值中,得到作為指標的拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、揮拍軌跡、球拍角速度等。關于對截擊或發(fā)球的球拍的選配時的判斷基準,也能夠采用與關于擊落地球的判斷基準同樣的基準。即,將最大拍柄加速度、最大拍柄速度、最大拍頭速度以及最大拍頭加速度分別大的球拍推薦給球手48。基于拍頭速度成分比的話,適于球手48的揮拍類型的球拍對該球手48來說是優(yōu)選的。并且,將拍頭速度成分比的波動的小的球拍推薦給球手48。進而,將最大拍頭速度以及最大拍頭加速度各自的波動小的球拍推薦給球手48。并且,劃出理想的揮拍軌跡的球拍12為適合于球手48的球拍。這樣的判定以及選配時的球拍的推薦,有時通過訓練者等的人來進行。然而,該判定的基準、判定以及特定的球拍的推薦,如上所述,也可以作為分析裝置8的動作的一部分事先進行編程。進而,上述的波動幅度的基準值(絕對基準、相對基準)也如上所述。
[0273]在以上進行說明的實施方式中,作為分析裝置2以及分析方法的適用對象,可舉出球拍的選配的實例。然而,該分析裝置2以及分析方法不限定于球拍的選配,也能夠適用于對網球學校等的學員(球手48)的訓練等。作為通過上述分析裝置2以及分析方法而得到指標的拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、揮拍軌跡、球拍角速度等也可以說表示球手48的揮拍的特征。若基于客觀地表示揮拍的特征的數(shù)據,能夠期待適當?shù)挠柧殹?br>
[0274]作為采用該分析裝置2以及分析方法的訓練的一個實例,包含比較作為目標的揮拍的數(shù)據與球手48的揮拍的數(shù)據。通過分析裝置2以及分析方法,得到例如作為目標的揮拍的指標即拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、揮拍軌跡、球拍角速度等、以及該球手48的揮拍的上述各指標。通過比較目標揮拍的指標與球手的揮拍的指標,可定量地明確兩者的揮拍的不同。例如,能夠用數(shù)值表示兩者的揮拍的拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、球拍角速度等的差異。并且,在與從圖6到圖11同樣的圖上,能夠顯示表示目標揮拍以及球手48的各揮拍的拍頭速度成分值的點。由該圖可明確兩者的拍頭速度、揮拍類型等的不同。例如,與目標揮拍比較,能夠判斷球手48的揮拍有旋轉球的傾向,還是有削球的傾向。通過以上那樣的定量的數(shù)據的比較,能夠判定在以目標揮拍為基準的情況下的球手48的揮拍的好壞?;谠撆卸ńY果,能夠準確地對球手48傳遞揮拍的更正的點。球手48對應該作為目標的揮拍,能夠具有明確的印象。由此,能夠期待高效的且適當?shù)挠柧殹?br>
[0275]作為采用該分析裝置2以及分析方法的訓練的另一個實例,包含比較相同球手48的不同時刻的多次揮拍的各數(shù)據。例如,包含比較對于該球手48的、指導員的訓練前后的揮拍的各數(shù)據。該訓練是指,例如,對球手48的揮拍的更正點、更正方法等進行指出、指導等。在這種情況下也能夠比較揮拍的指標即拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、揮拍軌跡、球拍角速度等。并且,由與從圖6到圖11同樣的圖,能夠使訓練前后的拍頭速度、揮拍類型等的變化明確化。通過這樣的訓練前后的定量的數(shù)據的比較,能夠明確地進行訓練的成果的確認。具體地說,能夠明確地判定球手48是否能夠進行按所訓練的揮拍。其結果,能夠得到用于再訓練等的反饋,能夠提高球手48的進步的速度。
[0276]第I實施方式所涉及的分析方法能夠適用于球拍框架的選配、球拍線的張力的選配、網球的訓練等。
[0277]〈2.第2實施方式>
[0278]以下,一邊參照附圖一邊對分析本發(fā)明的第2實施方式所涉及的使用者用網球拍進行的揮拍動作的分析裝置、分析系統(tǒng)以及分析方法進行說明。
[0279]〈2-1.分析系統(tǒng)的構成〉
[0280]如圖13所示那樣,本發(fā)明的一實施方式所涉及的分析系統(tǒng)200包括:對使用者用網球拍210進行的揮拍動作進行采樣的計測設備201 ;基于從計測設備201發(fā)送的采樣數(shù)據,來分析使用者用網球拍210進行的揮拍動作的分析裝置202。分析裝置202通過分析使用者用網球拍210進行的揮拍動作,提供以使用者可直觀地理解的方式來顯示與揮拍動作相關聯(lián)的評價指標的⑶I畫面,這主要是便于主要支持使用者進行網球拍210的選配。SP,分析系統(tǒng)200為用于支持使用者從各種網球拍210中選擇適合于自己的網球拍210的系統(tǒng),主要被引入到進行網球拍210的銷售的網球用品店或網球學校等。另外,“揮拍”這一術語中,不僅包含擊觸地球,還包含截擊或發(fā)球等揮網球拍210的任意行為。擊觸地球是指擊打經網球場的地面彈起一次的網球。
[0281]<2-1-1.計測設備 >
[0282]首先,關于計測設備201,參照圖14進行說明。如圖14所示,該計測設備201包括安裝到網球拍210的傳感器部211、用于將由該傳感器部211采樣的計測數(shù)據(采樣數(shù)據)發(fā)送到分析裝置202的通信部212。此處采用的網球拍210為一般的網球拍,具有縱橫地拉緊布滿球拍線301而形成球拍面302的拍頭303,左右一對的拍頸304從該拍頭303的一端延伸并連結到一本的桿身305。并且,桿身305中連結有球手握住的拍柄306。
[0283]然后,為了不對揮拍動作造成妨礙,計測設備201的傳感器部211安裝到拍柄306的端部,通信部212安裝到握住拍柄306的手501的上臂502 (在圖14的例中為右手)。傳感器部211中內置有三軸加速度傳感器2111以及三軸陀螺儀傳感器2112,分別計測以球拍210為基準的相對坐標(X,y, z)處的拍柄306的加速度以及角速度。此處,當對xyz相對坐標系進行說明,球拍210的桿身305的長邊方向與I軸的方向一致。y軸的方向與球拍面302平行。然后,從拍頭303向著拍柄306的方向為y軸的正方向。z軸的方向也平行于球拍面302,z軸與y軸正交,當將圖14所示的球拍面302作為時鐘的表盤時,從3點的位置到向著9點的位置的方向為z軸的正方向。并且,圖14中雖然沒有示出,但X軸的方向與y軸以及z軸正交,相對球拍面302垂直。并且,在拍頭303的厚度方向上,從背部面向著表面的方向為X軸的正方向。表面為正手擊球時與網球接觸的一側。這樣規(guī)定的X軸、y軸以及Z軸為以球拍210為基準的相對軸,X軸、y軸以及Z軸的方向根據球拍210的姿勢而改變。
[0284]然而,為了分析將從正面飛來的網球打回的網球拍210的揮拍動作,作為分析對象的球拍210的速度等的評價指標需要以網球場等的固定地面以及空間為基準。即,球拍210的速度等應當基于以固定地面以及空間為基準的絕對坐標(X,Y,Z),而不是上述的相對坐標(x,y,z)。因此,在本實施方式中,也規(guī)定了以網球場為基準的XYZ絕對坐標系。圖15是示出了引入有分析系統(tǒng)200的網球場270的立體圖。圖15中示出了進行揮拍動作的球手250。該球手250右手持拍,用右手501握住球拍210。
[0285]如圖15所示,網球場270的邊線271的方向與X軸的方向一致。從對球手250來說的本方場地272向著對方場地273的方向為X軸的正方向。網球場270的底線274的方向與Y軸的方向一致,對于向著對方場地273的球手250來說從右向左的方向為Y軸的正方向。并且,Z軸的方向為垂直方向,向上的方向為Z軸的正方向。該X軸、Y軸以及Z軸為以網球場270為基準的絕對軸。
[0286]回到圖13以及圖14,繼續(xù)對計測設備201的說明。如圖14所示,為了不對球手250的揮拍動作造成妨礙,通信部212通過帶313被固定到上臂502。傳感器部211與通信部212通過電纜214連接,由此,通信部212通過電纜214從傳感器部211接收三軸加速度傳感器2111以及三軸陀螺儀傳感器2112的計測數(shù)據。通信部212將該采樣數(shù)據無線發(fā)送到分析裝置202,其通信方式可應用各種方式。例如,能夠利用所謂的藍牙(BlueTooth:注冊商標)方式、UWB (Ultra Wide Band)方式、無線LAN (Local Area Network)等的近距離無線通信等。另外,用于驅動傳感器部211以及通信部212的電池(未圖示)也通過帶313被固定到上臂502。
[0287]<2-1-2.分析裝置〉
[0288]然后,對分析裝置202進行說明。通過分析裝置202將存儲在⑶-ROM、DVD-ROM、藍光光盤、USB存儲器等的可由計算機讀取的記錄介質220的分析程序2231安裝到廣泛應用的個人計算機來制造。分析程序2231為通過加工從計測設備201發(fā)送的采樣數(shù)據來生成后述的⑶I畫面,用于將其顯示到顯示部221的軟件。分析程序2231使分析裝置202執(zhí)行后述的動作。
[0289]分析裝置202具有顯示部221、輸入部222、存儲部223、控制部224以及通信部225。然后,它們由總線226相互連接,可相互通信。在本實施方式中能夠由液晶顯示器等構成顯示部221是將后述的畫面等對球手250或分析裝置202的操作者進行顯示的用戶界面。并且,輸入部222為能夠由鼠標、鍵盤、觸控面板等構成并接受來自使用者的對分析裝置202的操作的用戶界面。
[0290]存儲部223由硬盤等的存儲裝置構成,除了存儲有分析程序2231,還確保了軟件管理區(qū)域2232。軟件管理區(qū)域2232為分析程序2231使用的區(qū)域。軟件管理區(qū)域2232內確保了原始數(shù)據區(qū)域2232a以及評價區(qū)域2232b。關于各區(qū)域2232a、2232b的作用將后面敘述。
[0291]并且,控制部224能夠由CPU、ROM以及RAM等構成??刂撇?24通過讀出并執(zhí)行存儲到存儲部223內的分析程序2231,如圖13所示,假想地作為計算部224a以及畫面生成部224b進行動作。關于各部224a、224b的動作將后面敘述。
[0292]并且,通信部225除了從計測設備201的通信部212接收數(shù)據,還起到接收來自USB存儲器等的外部存儲裝置的數(shù)據的通信界面的作用。此外,根據需要,能夠連接打印機、繪圖儀等。[0293]<2-2.分析方法〉
[0294]然后,對分析系統(tǒng)200進行的主要用于網球拍210的選配的揮拍動作的分析處理進行說明。本實施方式所涉及的分析處理由三個工序構成。即,通過計測設備201對球拍210的加速度以及角速度的計測值進行采樣的采樣工序;基于采樣工序的采樣數(shù)據,通過分析裝置202計算揮拍動作的評價指標的計算工序;通過分析裝置202生成用圖表示評價指標的⑶I畫面的畫面生成工序這三個工序。以下,依次對這些工序進行說明。
[0295]<2-2-1.采樣工序〉
[0296]首先,對采樣工序進行說明,尋找適合于自己的網球拍210的使用者自身作為球手250被配置在網球場270。然后,從被配置在對方場地273的另一個球手或網球機對該球手250連接地提供網球。另外,對球手250的球的提供優(yōu)選為在一定方向并以一定速度。球手250留心將球打回到對方場地273,并且揮動握在手中的球拍210,連接地將飛來的球打回。即,作為分析系統(tǒng)200的分析對象的球手250的揮拍動作不是所謂的空掄。
[0297]然后,在球手250進行上述的揮拍動作期間,通過計測設備201計測網球拍210的拍柄306的加速度以及角速度。具體地說,像圖16所示那樣,三軸加速度傳感器2111以規(guī)定的采樣間隔計測xyz相對坐標系中的拍柄306的加速度的X軸、y軸以及z軸成分即A (gx)、A (gy)以及A (gz),并且,三軸陀螺儀傳感器2112計測拍柄306的角速度的X軸、y軸以及Z軸成分即ω (gX)、ω (gy)以及ω (gz)(步驟S201)。采樣間隔沒有特別地限定,例如可以每1/1000?1/500秒獲取一次數(shù)據。將這樣計測的拍柄加速度A (gx)、A(gy)以及A (gz)、及拍柄角速度ω (gx), ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據從通信部212時刻發(fā)送往分析裝置202的通信部225 (步驟S202)。并且,這樣發(fā)送的數(shù)據通過控制部224被存儲到存儲部223的原始數(shù)據區(qū)域2321 (步驟S203)。
[0298]另外,上述的揮拍動作通常對作為候補的不同種類的多個球拍210重復進行。這里所說的不同種類的球拍210是指,例如框架的大小或質量等不同的球拍210或球拍線301的種類不同的球拍210等。在本實施方式中,對于各球拍210,分別進行規(guī)定的樣本數(shù)次(例如,5)的揮拍動作,對各個規(guī)定的樣本數(shù)的揮拍動作的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A(gz),及拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據進行采樣。這是為了通過使關于用相同球拍210進行的多次揮拍動作的數(shù)據平均化,正確地評價使用者與其球拍210的相互適合度。并且,由此,也可以評價用特定的球拍210進行的揮拍動作的穩(wěn)定性。因此,樣本數(shù)優(yōu)選為例如3?10次左右。另外,在本實施方式中,當擊打的球沒有進入到對方場地273時,將該揮拍動作從樣本數(shù)的計數(shù)中剔出,不能作為此后的分析對象。一樣地,即使擊打的網球進入到對方場地273,若是明顯的擊球失誤,該揮拍動作從樣本數(shù)的計數(shù)中剔出,不能作為此后的分析對象。
[0299]控制部224對一支球拍210所對應的規(guī)定的樣本數(shù)的揮拍動作的開始以及結束的時間進行判斷,針對各球拍210分別區(qū)分從傳感器部211發(fā)送的采樣數(shù)據,存儲到原始數(shù)據區(qū)域2232a。這是由于在分析裝置202中,一支球拍210所對應的采樣數(shù)據作為揮拍動作的分析單位。另外,圖16的處理在一支球拍210所對應的揮拍動作開始的時刻開始,在其結束的時間結束。即,圖16的處理針對各個揮拍動作的分析重復執(zhí)行。另外,分析裝置202對一支球拍210所對應的揮拍動作的開始以及結束的時間進行判斷的方法沒有特別地限定,例如考慮一種由操作者輸入部222輸入開始/結束的時間的方法。另外,這里所說的操作者可以指球手250自身,也可以指網球用品店的店員或網球學校的教練等。另外,采樣數(shù)據也可以不隨著其被計測的過程時刻地從傳感器部211被發(fā)送往分析裝置202,先暫時保存到設在傳感器部211的規(guī)定的存儲部內,在與一支或多支球拍210相應的揮拍動作結束的階段匯總并發(fā)送往分析裝置202。
[0300]<2-2-2.評價指標的計算工序>
[0301]然后,對評價指標的計算工序進行說明??刂撇?24的計算部224a,在每當一支球拍210所對應的采樣工序結束時,通過參考被存儲到存儲部223的原始數(shù)據區(qū)域2232a的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz),及拍柄角速度ω (gx), ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據的全部或一部分,計算揮拍動作的評價指標。這里所說的評價指標是指網球拍210的速度、加速度、角速度或位置,或者是任意組合這些值而定義的變量,既可以是定量地表示的指標,也可以是如“大”、“中”、“小”等定性地表示的指標。并且,“任意的組合”意味著進行系數(shù)相乘或一次或多次加減乘除等的運算,并且以任意的方式來組合物理量。即,評價指標可以認為是采用表示揮拍動作時的網球拍210的舉動的物理量來定義的變量。在本實施方式中的評價指標是XYZ絕對坐標系中的拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比以及揮拍軌跡、及xyz相對坐標系中的球拍角速度。以下,對各評價指標進行說明。
[0302][拍柄加速度]
[0303]XYZ絕對坐標系中的拍柄加速度基于xyz相對坐標系中的拍柄加速度A (gx)、A(gy)以及A (gz)、及xyz相對坐標系中的拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz)的數(shù)據來計算。更具體地說,通過計算部224a,各時刻的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A(gz)基于各時刻的拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω (gz),被轉換為各時刻的拍柄加速度的X軸、Y軸以及Z軸成分即A (gx)、A (gy)以及A (gz)。轉換中采用的四元數(shù)由下述式子表示。
[0304]Q= [cos ( Θ ); ω (gx)/ Θ *sin ( θ /2), ω (gy)/ θ *sin ( θ /2), ω (gz)/ θ *sin(θ/2)]
[0305]R= [cos ( θ ) ;-ω (gx) / θ *sin ( θ /2), - ω (gy) / θ *sin ( θ /2), - ω (gz) /θ*sin ( θ/2)]
[0306]上述式子中的θ根據下述式子求出。
[0307]Θ =SQRT ( ω (gx) 2+ω (gy) 2+ω (gz)2)
[0308]然后,通過計算部224a,由XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍柄加速度A (gx)、A(gy)以及A (gz)來計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍柄加速度的大小A (g)。計算基于下述式子來進行。
[0309]A (g) =SQRT (A (gx) 2+A (gy) 2+A (gz)2)
[0310]然后,計算部224a從該各時刻的拍柄加速度的大小A (g)中,選擇后述的拍頭速度的大小V (h)達到最大的時刻的來作為最大拍柄加速度AA (g)。然后,計算部224a將各時刻的拍柄加速度A (gx)、A (gy)以及A (gz)、各時刻的拍柄加速度的大小A (g)、以及最大拍柄加速度AA (g)作為評價指標存儲到評價區(qū)域2322。
[0311][拍柄速度]
[0312]XYZ絕對坐標系中的拍柄速度基于XYZ絕對坐標系中的拍柄加速度A(gx)、A(gy)以及A (gz)的數(shù)據來計算。更具體地說,通過計算部224a基于下述式子來計算各時刻的拍柄速度的X軸、Y軸以及Z軸成分即V (gx)、V (gy)以及V (gz)。
[0313]AV (gX) =A (gX) *ΔΤ
[0314]AV (gY) =A (gY) *ΔΤ
[0315]AV (gZ) =A (gZ) *ΔΤ
[0316]在上述式子中,AT為微小時間(上述的采樣間隔),AV (gX)、AV (gY)以及AV(gZ)為微小時間AT中的V (gx)、V (gy)以及V (gz)的增量。AT的值通過操作者被適當輸入到分析裝置202。
[0317]然后,通過計算部224a,由XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz),來計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍柄速度V (g)的大小。計算基于下述式子來進行。
[0318]V (g) =SQRT (V (gx) 2+V (gy) 2+V (gz)2)
[0319]然后,計算部224a從該各時刻的拍柄速度的大小V (g)中,選擇后述的拍頭速度的大小V (h)達到最大的時刻的作為最大拍柄速度VV (g)。然后,計算部224a將各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz)、各時刻的拍柄速度的大小V (g)、以及最大拍柄速度VV (g)作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。
[0320][拍頭速度]
[0321]XYZ絕對坐標系中的拍頭速度基于xyz相對坐標系中的拍柄加速度A(gx)、A(gy)以及A (gz)、xyz相對坐標軸系中的拍柄角速度ω (gx), ω (gy)以及ω (gz)、及球拍長度的數(shù)據來計算。球拍長度的數(shù)據通過操作者被適當輸入到分析裝置202。具體地說,首先,計算部224a根據上述式子,計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz)。另一方面,計算部224a由上述四元數(shù),計算旋轉矩陣RM。計算部224a進而基于下述式子來計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的旋轉的速度矢量Vr。
[0322]Vr=cross ( ω , tV) *RM
[0323]該式子中,cross ( ω,tV)為xyz相對坐標系中的各時刻的角速度矢量ω與球拍長度矢量tv的外積。
[0324]然后,通過計算部224a,根據下述式子來計算各時刻的拍頭速度的X軸、Y軸以及Z軸成分即V (hx)、V (hy)以及V (hz)。
[0325]V (hX) =V (gX) +Vr (X)
[0326]V (hY) =V (gY) +Vr (Y)
[0327]V (hZ) =V (gZ) +Vr (Z)
[0328]然后,通過計算部224a,由XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍頭速度V (hx)、V (hy)以及V (hz),來計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍頭速度的大小V (h)。計算基于下述式子來進行。
[0329]V (h) =SQRT (V (hX) 2+V (hY)2+V (hZ)2)
[0330]然后,計算部224a從該各時刻的拍頭速度的大小V (h)中選擇最大的來作為最大拍頭速度VV (h)。然后,計算部224a將各時刻的拍頭速度V (hx)、V (hy)以及V (hz)、各時刻的拍頭速度的大小V (h)、以及最大拍頭速度VV (h)作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。另外,在揮拍動作開始之后,拍頭速度逐漸上升,但由于網球拍210與網球的沖擊急劇減速。因此,可認為得到最大拍頭速度VV (h)的時刻是即將沖擊前的時刻,適于判定球手250與球拍210的相互適合度的時刻。另外,絕對坐標系中的拍頭速度基于相對坐標系中的拍柄速度以及拍柄角速度的計測值來計算,也可以將傳感器部211安裝到拍頭303的前端并計測相對坐標系中的拍頭加速度,由將該拍頭加速度轉換成絕對坐標系后的值來求出絕對坐標系中的拍頭速度。
[0331][拍頭加速度]
[0332]XYZ絕對坐標系中的拍頭加速度基于XYZ絕對坐標系中的拍頭速度V(hx)、V(hy)以及V (hz)來計算。更具體地說,計算部224a分別通過將各時刻的拍頭速度的X軸、Y軸以及Z軸成分即V (hx)、V (hy)以及V (hz)對時間求微分,來計算各時刻的拍頭加速度的X軸、Y軸以及Z軸成分即A (hX),A (hY)以及A (hZ)。
[0333]然后,通過計算部224a,由XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍頭加速度A (hX),A(hY)以及A (hZ),計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍頭加速度的大小A (h)。計算基于下述式子來進行。
[0334]A (h) =SQRT (A (hX) 2+A (hY)2+A (hZ)2)
[0335]然后,計算部224a從該各時刻的拍頭加速度的大小A (h)中,選擇拍頭速度的大小V (h)達到最大的時刻(沖擊即將)的作為最大拍頭加速度AA (h)。然后,計算部224a將各時刻的拍頭加速度A (hX),A (hY)以及A (hZ),各時刻的拍頭加速度的大小A (h)、以及最大拍頭加速度AA (h)作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。另外,絕對坐標系中的拍頭加速度基于相對坐標系中的拍柄速度以及拍柄角速度的計測值來計算,也可以將傳感器部211安裝到拍頭303的前端并計測相對坐標系中的拍頭加速度,將該拍頭加速度轉換到絕對坐標系。
[0336][拍頭速度成分比]
[0337]XYZ絕對坐標系中的拍頭速度成分比I基于xyz相對坐標系中的拍柄加速度A(gx)、A (gy)以及A (gz)、xyz相對坐標軸系中的拍柄角速度ω (gx)、ω (gy)以及ω(gz)、及球拍長度的數(shù)據來計算。具體地說,首先,計算部224a根據上述式子,計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍頭速度的X軸以及Z軸成分即V (hX)以及V (hZ)。然后,計算部224a基于下述式子來計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍頭速度成分比I。
[0338]I=V (hZ) /V (hX)
[0339]然后,計算部224a從該各時刻的拍頭速度成分比I中,選擇拍頭速度的大小V(h)達到最大的時刻(沖擊即將)的作為最大拍頭速度成分比II。然后,計算部224a將各時刻的拍頭速度成分比1、以及最大拍頭速度成分比II作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。另夕卜,拍頭速度成分比基于相對坐標系中的拍柄速度以及拍柄角速度的計測值來計算,也可以將傳感器部211安裝到拍頭303的前端并計測相對坐標系中的拍頭加速度,由將該拍頭加速度轉換成絕對坐標系后的值求出拍頭速度成分比I。
[0340][揮拍軌跡]
[0341]XYZ絕對坐標系中的揮拍軌跡基于xyz相對坐標系中的拍柄加速度A(gx)、A(gy)以及A (gz)、xyz相對坐標軸系中的拍柄角速度ω (gx), ω (gy)以及ω (gz)、及球拍長度的數(shù)據來計算。具體地說,首先,計算部224a根據上述式子,計算XYZ絕對坐標系中的各時刻的拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz)。然后,計算部224a基于下述式子,由該拍柄速度V (gx)、V (gy)以及V (gz),計算各時刻的拍柄306的位置的X軸、Y軸以及Z軸成分即 P (gX)、P (gY)以及 P (gZ)。
[0342]ΔΡ (gX) =V (gX) *ΔΤ
[0343]ΔΡ (gY) =V (gY) *ΔΤ
[0344]ΔΡ (gZ) =V (gZ) *ΔΤ
[0345]上述式子中,AT為微小時間(上述的采樣間隔),ΛΡ (gX)、ΛΡ (gY)以及ΔΡ (gZ)為微小時間AT中的P (gX)、P (gY)以及P (gZ)的增量。
[0346]并且,計算部224a根據下述式子來計算拍柄306對的各時刻的拍頭303的頂部的相對位置P (h)。
[0347]P (h)=tV*RM
[0348]上述式子中,tV為上述球拍長度矢量,RM為上述旋轉矩陣。計算部224a根據下述式子,計算各時刻的拍頭303的頂部的絕對坐標(Xt,Yt, Zt),作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。各時刻的絕對坐標(Xt,Yt, Zt)表示球拍210的軌跡。
[0349](Xt, Yt, Zt) =P (g)+P (h)
[0350]計算部224a根據下述式子來計算從時刻to到t的絕對坐標軸X方向的拍頭303的移動距離Jx。
[0351]Jx= (Xt-Xto)
[0352]計算部224a根據下述式子來計算從時刻to到t的絕對坐標軸Y方向的拍頭303的移動距離JY。
[0353]Jy= (Yt-Yto)
[0354]計算部224a根據下述式子來計算從時刻to到t的絕對坐標軸Z方向的拍頭303的移動距離Jz。
[0355]Jz= (Zt-Zto)
[0356]移動距離Jx、Jy以及Jz作為評價指標被存儲到評價區(qū)域2232b。
[0357]可計算各個時間段內的移動距離Jx、Jy以及Jz。例如,可計算沖擊的t秒前與沖擊之間的移動距離Jx、Jy以及Jz。并且,可計算沖擊與從沖擊起t秒后之間的移動距離Jx、Jy以及Jz。
[0358][球拍角速度]
[0359]xyz相對坐標系中的球拍角速度為三軸陀螺儀傳感器2112的計測值、y軸的旋轉的拍柄角速度ω (gy)。因此,各時刻的拍柄角速度ω (gy)作為評價指標即各時刻的球拍角速度被存儲到評價區(qū)域2232b。并且,計算部224a從該各時刻的拍柄角速度ω (gy)中,選擇拍頭速度的大小V (h)達到最大的時刻的作為最大球拍角速度ωω,并作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。
[0360]另外,根據已經敘述的,采樣工序對各球拍210進行規(guī)定的樣本數(shù)的揮拍動作。因此,在樣本數(shù)為多個的情況下,對各球拍210,一次多個地計算上述的各評價指標。在這種情況下,計算部224a對于各球拍210,對各種評價指標分別對多個評價指標進行平均化,它們的平均值也作為評價指標存儲到評價區(qū)域2232b。
[0361 ] <2-2-3.⑶I畫面的生成工序>
[0362]然后,關于⑶I畫面的生成工序,包含上述的評價指標的計算工序,一邊參照圖17一邊進行說明。圖17所示的處理在最初的一支球拍210所對應的采樣工序結束的時刻開始。
[0363]首先,作為步驟S221,控制部224的畫面生成部224b基于一支球拍210所對應的采樣數(shù)據,計算上述的各種評價指標。
[0364]然后,作為步驟S222,畫面生成部224b生成⑶I畫面,該⑶I畫面將步驟S221中計算后的、被存儲到評價區(qū)域2232b的各種評價指標按原樣地,或者經適當加工地以表格形式或圖形式等的各種形式進行顯示,并顯示到顯示部221上。關于顯示到GUI畫面的各種項目的實例將后面敘述。
[0365]如圖17所示那樣,對與各球拍210相應的采樣數(shù)據,重復執(zhí)行上述的步驟S221、S222,直到由操作者通過輸入部222輸入⑶I畫面的顯示結束命令。另一方面,當由操作者通過輸入部222輸入⑶I畫面的顯示結束命令,控制部224結束顯示部221上的⑶I畫面的顯示,并使圖17所示的處理結束。由此,揮拍動作的分析處理也結束。
[0366]另外,對最初的一支球拍210所對應的采樣數(shù)據的剛執(zhí)行步驟S222后的GUI畫面,以表格形式或圖形式來顯示一支球拍210部分的采樣數(shù)據所相應的各種評價指標。然后,此處之后,每當重復步驟S222,顯示部221上的⑶I畫面更新到新的畫面。即,每當⑶I畫面更新,在⑶I畫面上,后述的一覽表Tl內的行數(shù)據增加,在后述的圖區(qū)域G1、G2上被標繪的粗線增加,后述的圖區(qū)域G3本身增加,進而在后述的圖區(qū)域G4上被標繪的點也增加。因此,在僅對一支球拍210的揮拍動作進行米樣的情況下,后述的一覽表Tl內的行為I行,在后述的圖區(qū)域Gl、G2上被標繪的粗線僅為一條,在后述的圖區(qū)域G3也僅為一條,在圖區(qū)域G4上被標繪的點也僅為一個。這樣,僅采樣對一支球拍210的揮拍動作,對分析用特定的球拍(例如本人球拍)進行球手250的揮拍動作并對其進行改善有用。
[0367]<2-3.⑶I畫面上的各種項目>
[0368]以下,對⑶I畫面上顯示的各種項目進行說明。
[0369]<2-3-1.評價指標的一覽表〉
[0370]畫面生成部224b通過適當參照被存儲到評價區(qū)域232內的評價指標,在⑶I畫面上顯不圖25所不的一覽表Tl。在一覽表Tl中設有顯不最大拍柄速度VV (g)、最大拍柄加速度AA (g)、最大拍頭速度VV (h)、最大拍頭加速度AA (h)、最大拍頭速度成分比I1、以及最大球拍角速度ω ω的欄。如上所述,這些各評價指標按相對各球拍210的各樣本數(shù)別被導出,在一覽表Tl內顯不它們的平均值。
[0371]此處,最大拍柄速度VV (g)大,意味著球手250的腕的拉緊或手的松弛少,因此,意味著該球拍210適合于該球手250。因而,將最大拍柄速度VV (g)作為該球拍210是否適于該球手250的判斷材料。在選配中,其最大拍柄速度VV (g)大于基準球拍的最大拍柄速度VVg的球拍210被推薦給球手250。基準球拍為例如球手250日常使用的球拍。因此,若將計測球手250的揮拍動作時使用的多個網球拍210 (以下,稱為對象球拍群)之一作為本人球拍,可以通過與現(xiàn)在的本人球拍的比較來選擇新的球拍210。關于GUI畫面上顯示的其它項目也一樣。
[0372]并且,最大拍柄加速度AA (g)大,意味著球手250的腕的拉緊或手的松弛少,而且可對網球施加強有力的擊打,因此,意味著該球拍210適合于該球手250。因而,將最大拍柄加速度AA (g)作為該球拍210是否適于該球手250的判斷材料。在選配中,其最大拍柄加速度AA (g)大于基準球拍的最大拍柄加速度AA (g)的球拍210被推薦給球手250。
[0373]并且,最大拍頭速度VV (h)大,意味著球手250能夠強有力地擊打網球,因此,意味著該球拍210適合于該球手250。因而,將最大拍頭速度VV (h)作為該球拍210是否適于該球手250的判斷材料。在選配中,其最大拍頭速度VV (h)大于基準球拍的最大拍頭速度VV (h)球拍210被推薦給球手250。
[0374]并且,最大拍頭加速度AA (h)大,意味著球手250能夠對網球提供更大的動能,并強有力地擊打,因此,意味著該球拍210適合于該球手250。因而,將最大拍頭加速度AA(h)作為該球拍210是否適于該球手250的判斷材料。在選配中,其最大拍頭加速度AA (h)大于基準球拍的最大拍頭加速度AA (h)的球拍210被推薦給球手250。
[0375]并且,最大拍頭速度成分比II與球手250的揮拍類型有關。此處,一般地以下敘述成立。即,最大拍頭速度成分比II的絕對值大且為正值的揮拍,容易將網球打成上旋球。最大拍頭速度成分比II的絕對值大且為負值的揮拍,容易將網球打成削球。最大拍頭速度成分比II的絕對值接近零的揮拍,難以將網球打成旋球。
[0376]如圖25所示那樣,在一覽表TI中,除了表示最大拍頭速度成分比II本身的欄外,還設有表示可由最大拍頭速度成分比II判斷的揮拍類型的欄。因此,通過觀察一覽表Tl,可以選擇適于球手250的揮拍類型的球拍210。另外,揮拍類型可由計算部224a通過以下的算法來判定。S卩,計算部224a對最大拍頭速度成分比II是否在0.60以上、0.25以上且未達到0.60、0.00以上且未達到0.25、或未達到0.00的任一范圍內進行判斷。然后,若最大拍頭速度成分比II為0.60以上,揮拍類型判定為上旋球類型,若為0.25以上且未達到0.60,判定為旋轉球類型,若為0.00以上且未達到0.25,判定為平球類型,若為未達到0.00,判定為削球類型。
[0377]并且,最大球拍角速度ω ω為正值,意味著是一邊關閉球拍面302 —邊擊打網球r揮拍類型。另外,最大球拍角速度ω ω以從沿著拍柄306的軸從拍頭303向著拍柄306的方向看球拍210的情況下的順時針旋轉方向為正方向。并且,最大球拍角速度ω ω為負值,意味著一邊打開球拍面302 —邊擊打網球的揮拍類型。因此,若察看一覽表Tl的最大球拍角速度ωω的值,就可以選擇適于球手250的揮拍類型的球拍210。并且,在一覽表Tl中,與基于最大拍頭速度成分比II揮拍類型的情況一樣地,除表示最大球拍角速度ω ω本身的欄之外,也可以設有表示基于最大球拍角速度ωω的揮拍類型的欄。另外,由于基于最大拍頭速度成分比II以及最大球拍角速度ω ω揮拍類型是定性地評價最大拍頭速度成分比II以及最大球拍角速度ω ω的,從這個意義上說,這些揮拍類型也可以說是揮拍動作的評價指標。
[0378]并且,最大球拍角速度ω ω大,意味著由球手250進行的球拍210的面的操作多,因此,意味著該球拍210不適合于該球手250。因而,將最大球拍角速度ω ω作為該球拍210是否適于該球手250的判斷材料。在選配中,其最大球拍角速度ω ω小于基準球拍的最大球拍角速度ω ω的球拍210被推薦給球手250。
[0379]然而,在一覽表Tl中所包含的行(圖25中為5行)與對象球拍群一對一地相對應。即,一覽表Tl的各行對應于揮拍動作的分析單位,各行中設有表示所對應的球拍名的欄。因此,一覽表Tl為使多個評價指標與分別相對應的網球拍210相關聯(lián)且同時表示該多個評價指標的數(shù)據。其結果,操作者通過從縱向察看一覽表Tl,在對象球拍群之間,能夠容易地比較特定種類的各評價指標。并且,操作者通過從橫向察看一覽表Tl,能夠由多個種類的評價指標來綜合地判斷特定的網球拍210與球手250的相互適合度。
[0380]并且,如圖25所示,在一覽表Tl中,設有表示各行所對應的球拍210是否適于球手250的“推薦球拍”欄。更具體地說,在存儲部223的軟件管理區(qū)域2232內,存儲有將各種評價指標以及后面敘述的波動值變成參數(shù)的綜合指標的式子。然后,畫面生成部224b通過將各球拍210所相應的各種評價指標以及后面敘述的波動值代入到綜合指標的式子,得到各球拍210所對應的綜合指標的值。然后,畫面生成部224b通過將這些綜合指標的值與規(guī)定的閾值比較,從對象球拍群中選擇適于球手250的一個或多個特定的球拍210。然后,畫面生成部224b在一覽表Tl上,在選擇的一個或多個球拍210所對應的行的“推薦球拍”欄標上“O”的符號,在剩余的行的同一欄標上“ X ”的符號。換而言之,此處,畫面生成部224b在對象球拍群之間,通過閾值間接地比較各種評價指標以及后面敘述的各波動,并顯示其比較的結果。然而,也可以用如下方式來取代該方式或在該方式之外增加如下方式,即直接比較與對象球拍群中所包含的球拍210分別對應的各綜合指標的值,作為其比較的結果,⑶I畫面上顯示對象球拍群中所包含的球拍210的排名等。
[0381]并且,畫面生成部224b也可以用如下方式來取代采用綜合指標來比較對象球拍群中所包含的各球拍210的上述的方式或在其之外增加如下方式,即按評價指標的種類分別比較對象球拍群中所包含的各球拍210。在這種情況下,畫面生成部224b也能夠在⑶I畫面上顯示對象球拍群中所包含的球拍210的排名等,作為比較的結果。
[0382]<2-3-2.揮拍軌跡〉
[0383]如圖18所示,畫面生成部224b在⑶I畫面上顯示圖區(qū)域G1。并且,畫面生成部224b在該圖區(qū)域Gl上同時顯示對象球拍群中所包含的球拍210分別所對應的多個揮拍軌跡的線圖U2?U6的對象、和理想的揮拍軌跡的線圖Ul的對象。如上所述,揮拍軌跡按相對各球拍210的各樣本數(shù)導出,在圖區(qū)域Gl上顯示它們的平均值。線圖U2?U6標繪揮拍軌跡的X軸以及Z軸成分。另外,圖區(qū)域Gl為將X軸以及Z軸作為相互正交的橫軸以及縱軸來進行顯示的二維區(qū)域,不僅是X軸以及Z軸的組合,還可以是將從X軸、Y軸以及Z軸選擇的任意的兩根軸作為相互正交的橫軸以及縱軸來進行顯示。并且,也可以是三維地顯示X軸、Y軸以及Z軸。
[0384]并且,畫面生成部224b在圖區(qū)域Gl的旁邊,同時使顯示線圖Ul?U6與球拍210的名稱(產品編號等)相對應的圖例H12。因此,操作者能夠很容易地知道哪個線圖U2?U6對應于哪個球拍210。并且,由此也可以說,該圖是使多個評價指標(揮拍軌跡)分別與所對應的球拍210相關聯(lián)并同時對該多個評價指標進行表示的數(shù)據。其結果,察看線圖Ul?U6的操作者能夠知道各球拍210的揮拍的軌跡。并且,操作者通過察看線圖Ul?U6,從揮拍軌跡的觀點看來,能夠容易地比較對象球拍群中所包含的各球拍210。
[0385]并且,畫面生成部224b通過將對象球拍群中所包含的各球拍210所對應的揮拍軌跡與理想的揮拍軌跡比較,判定該球拍210是否適于該球手250,作為其比較的結果,也可以在⑶I畫面上顯示對象球拍群中所包含的球拍210的排名等。
[0386]<2-3-3.最大拍頭速度成分比II的圖〉
[0387]如圖19所示,畫面生成部224b在⑶I畫面上顯示圖區(qū)域G2。并且,畫面生成部224b在該圖區(qū)域G2上同時顯示對象球拍群中所包含的球拍210所分別對應的粗線11?15的對象。此處,圖區(qū)域G2的橫軸為獲得最大拍頭速度VV (h)時刻的X軸方向的拍頭速度
V(hX),縱軸為獲得最大拍頭速度VV (h)時刻的Z軸方向的拍頭速度V (hZ)。因此,圖區(qū)域G2上的粗線11~15的斜率表示最大拍頭速度成分比II。另外,如上所述,對各樣本球拍210分別導出獲得最大拍頭速度VV (h)時刻的拍頭速度V (hX)以及拍頭速度V (hZ),在圖區(qū)域G2上顯示它們的平均值。
[0388]粗線11~15與對象球拍群一一對應。即,粗線11~15分別對應于揮拍動作的分析單位。此處,如圖19所示那樣,畫面生成部224b在粗線11~15的各自的前端顯示點Pl~P5的這些對象,并且,在圖區(qū)域G2的旁邊同時顯示使點Pl~P5與球拍210的名稱(產品編號等)相對應的圖例H2。點Pl~P5用顏色或圖案等不同的顯示形式來顯示。因此,操作者能夠很容易地知道哪條粗線11~15對應于哪支球拍210。并且,由此也可以說,該圖是使多個評價指標(最大拍頭速度成分比II)分別與所對應的球拍210相關聯(lián)并同時對該多個評價指標進行表示的數(shù)據。其結果,察看粗線11~15的操作者,從揮拍軌跡的觀點看來,能夠容易地比較對象球拍群中所包含的各球拍210。
[0389]然而,畫面生成部224b進一步地在圖區(qū)域G2上同時顯示三條直線LI~L3的對象。此處,這些直線LI~L3按以下的式子表示。
[0390]直線LI:V (hZ)=0.60*V (hX)
[0391]直線L2:V (hZ) =0.25*V (hX)
[0392]直線L3:V (hZ)=0.00
[0393]即,在直線LI上側的區(qū)域為拍頭速度成分比I在0.60以上(上旋球類型)的區(qū)域,在直線LI與直線L2之間的區(qū)域為拍頭速度成分比I在0.25以上且未達到0.60 (旋轉球類型)的區(qū)域,在直線L2與直線L3之間的區(qū)域為拍頭速度成分比I在0.00以上且未達到
0.25 (平球類型)的區(qū)域,在直線L3下側的區(qū)域為拍頭速度成分比I未達到0.00 (削球類型)的區(qū)域。即,直線LI~L3將圖區(qū)域G2分割成表示揮拍類型的多個區(qū)域,作為用于表示揮拍類型的邊界的輔助線。由此,察看Gl的圖的操作者能夠容易地理解球手250用各球拍210進行的揮拍類型。并且,從圖19不能明確得知,為了所需理解更容易,通過直線LI~L3分割的四個區(qū)域用顏色或圖案等不同的顯示形式來顯示。
[0394]并且,在圖區(qū)域G2上,從原點到任意的點(V (hX),V (hZ))的距離,意味著假設Y軸方向的拍頭速度V (hY)為零時的拍頭速度的大小V (h)(以下稱為拍頭速度V’)。因此,如圖19所示,在圖區(qū)域G2上,通過畫面生成部224b顯示以原點(0,0)為中心的多條圓弧L4、L4、…的對象。這些圓弧L4、L4、…作為用于使察看該圖的操作者能夠容易理解各球拍210所對應的拍頭速度V’的大小的輔助線。
[0395]<2-3-4.最大拍頭速度成分比II的波動的圖>
[0396]為了評價使用者用特定的球拍210的揮拍動作的穩(wěn)定性,畫面生成部224b在⑶I畫面上,同時顯示如圖20~圖23所示那樣的表示最大拍頭速度成分比II的波動的圖。該圖僅顯示對象球拍群中所包含的球拍210的數(shù)量。此處,該圖區(qū)域G3的縱軸以及橫軸的性質與圖區(qū)域Gl—樣。并且,在圖區(qū)域G3上顯示與圖區(qū)域Gl同樣的輔助線LI~L4。并且,通過直線LI~L3分割的圖區(qū)域G3上的四個區(qū)域也與圖區(qū)域Gl —樣地,用關于顏色或圖案等的不同顯示形式來顯示。
[0397]此處,根據已敘述的,對各球拍210,最大拍頭速度成分比II僅被導出規(guī)定的樣本數(shù)。因此,在圖區(qū)域Gl上,對于相同球拍210,顯示各樣本數(shù)的最大拍頭速度成分比II的平均值,在圖區(qū)域G3上,顯示平均化前的樣本數(shù)的最大拍頭速度成分比II。因此,在各圖區(qū)域G3上顯示與樣本數(shù)相同數(shù)目的粗線ml?m5以及點nl?n5的對象。圖20?圖23示出了樣本數(shù)為5的情況。因此,這些圖是對相同球拍210的揮拍動作的記錄即樣本數(shù)的評價指標(最大拍頭速度成分比II)同時對多個指標進行圖顯示的數(shù)據。其結果,察看圖的操作者能夠直觀地判斷其圖所對應的球拍210的揮拍動作的波動。
[0398]并且,畫面生成部224b也可以定量地計算各球拍210對的波動值,并在圖區(qū)域G3的橫向同時顯示。在這種情況下,操作者能夠很容易地定量地知道波動的程度。另外,定量的波動值是指方差或標準偏差等。
[0399]此處,在圖20中,粗線ml?m5以原點為中心集中在半徑方向上和圓周方向上。在圖21中,粗線ml?m5以原點為中心集中在半徑方向上,并分散在圓周方向上。在圖22中,粗線ml?m5以原點為分散在中心半徑方向上,并集中在圓周方向上。在圖23中,粗線ml?m5以原點為中心分散在半徑方向上和圓周方向上。
[0400]因此,通過圖20?圖23,可進行以下判斷。
[0401](I)用圖20所對應的球拍210的揮拍,拍頭速度V’的波動小,揮拍類型的波動也小。
[0402](2)用圖21所對應的球拍210的揮拍,拍頭速度V’的波動小,但揮拍類型的波動大。
[0403](3)用圖22所對應的球拍210的揮拍,拍頭速度V’的波動大,但揮拍類型的波動小。
[0404](4)用圖23所對應的球拍210的揮拍,拍頭速度V’的波動大,揮拍類型的波動也大。
[0405]由以上可知,操作者通過觀察對比圖20?圖23的圖,從波動的觀點看來,能夠容易地比較多個球拍210。在選配中,關于拍頭速度V’的波動且關于揮拍類型的波動也均小,可推薦給圖20所對應的球拍210。
[0406]<2-3-5.最大球拍角速度ω ω的圖〉
[0407]如圖24所示,畫面生成部224b在⑶I畫面上圖區(qū)域G4顯示。并且,畫面生成部224b在該圖區(qū)域G4上,同時顯示對象球拍群中所包含的球拍210所分別對應的點ql?q5的對象。點ql?q5用關于顏色或圖案等的不同顯示形式來顯示。此處,圖區(qū)域G4為一維圖,作為唯一的軸的縱軸表示最大球拍角速度ω ω。
[0408]點ql?q5與對象球拍群一一對應。即,點ql?q5分別對應于揮拍動作的分析單位。此處,如圖24所示那樣,畫面生成部224b在圖區(qū)域G4的旁邊同時顯示使點ql?q5與球拍210的名稱(產品編號等)相對應的圖例H3。因此,操作者能夠很容易地知道哪個點ql?q5對應于哪支球拍210。并且,由此,由此也可以說,該圖是使多個評價指標(最大球拍角速度ω ω )分別與所對應的球拍210相關聯(lián)并同時對該多個評價指標進行表示的數(shù)據。其結果,察看點ql?q5的操作者,從揮拍軌跡的觀點看來,能夠容易地比較對象球拍群中所包含的各球拍210。
[0409]然而,畫面生成部224b進一步地在圖區(qū)域G4上,顯示一條線段L5的對象。此處,該線段L5用以下的式子表示。[0410]線段?5:ωω=0.00
[0411]即,在線段L5上側的區(qū)域為最大球拍角速度ω ω在0.00以上(一邊關閉球拍面302 一邊擊打網球的揮拍類型)的區(qū)域,在線段L5下側的區(qū)域為最大球拍角速度ω ω未達到0.00 (—邊打開球拍面302 —邊擊打網球的揮拍類型)的區(qū)域。即,線段L5將圖區(qū)域G4分割成表示揮拍類型的多個區(qū)域,并作為用于表示揮拍類型的邊界的輔助線。由此,察看G4的圖的操作者能夠容易理解球手250用各球拍210進行的揮拍類型。并且,為了所需要的理解更加容易,如圖24所示那樣,用關于顏色或圖案等的不同顯示形式來顯示通過線段L5分割的兩個區(qū)域。
[0412]〈2-4.變形例〉
[0413]以上,對本發(fā)明的一實施方式進行說明,但本發(fā)明不限定于上述實施方式,在不脫離其主旨的范圍內,可以進行各種變更。例如,可以進行以下的變更。
[0414]〈2-4-1〉
[0415]本發(fā)明所涉及的分析系統(tǒng)不僅適用于上述實施方式那樣的網球拍的選配的場景,也可適用于球拍線的張力的選配、網球的訓練等的場景。作為前者的實例,只要將采樣數(shù)據作為關于球拍線的張力不同的多個網球拍而不是不同種類的網球拍的數(shù)據即可。
[0416]〈2-4-2〉
[0417]對采樣數(shù)據進行采樣的方法不限于上述方法,也可以例如不導入計測設備201或在此基礎上,在網球場270的適當位置設置一臺或多臺的攝像機。在利用攝像機的情況下,分析裝置202通過對時序的圖像數(shù)據進行依次圖像處理,能夠計算所需的參數(shù)。也可以由這些傳感器的輸出值來計算各種指標。
[0418]〈2-4-3〉
[0419]從計測設備201往分析裝置202發(fā)送采樣數(shù)據的方法,不限于上述方式。例如,在計測中,將采樣數(shù)據先保存到附屬于計測設備201的存儲器內,計測后,在適當?shù)臅r刻,也可以將該存儲器連接到分析裝置202,將采樣數(shù)據放入到分析裝置202。
[0420]〈2-4-4〉
[0421]輸出⑶I畫面的輸出部不限于顯示器的方式,也可以是繪圖儀以及/或打印機等。
[0422]〈2-4-5〉
[0423]評價指標的種類不限于上述種類,可以是例如通過揮拍動作打回的網球的速度、加速度、角速度以及位置、及它們的任意組合。并且,在上述實施方式中,從各時刻的拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比以及球拍角速度中,特別選擇拍頭速度達到最大的時刻的值作為評價指標。然而,也可以選擇其它特定的時間,例如各自的值達到最大的時刻的拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、以及球拍角速度等。
[0424]〈2-4-6〉
[0425]作為采樣數(shù)據,可以收集空掄的數(shù)據。
[0426]〈2-4-7〉
[0427]樣本數(shù)為適當選擇的值,例如可以是I。
[0428]<3.第3實施方式>
[0429]以下,一邊參照附圖一邊對本發(fā)明的一實施方式所涉及的分析使用者用網球拍進行的揮拍動作的分析裝置、分析系統(tǒng)以及分析方法進行說明。
[0430]<3-1.分析系統(tǒng)的概要>
[0431]如圖26所示那樣,本發(fā)明的一實施方式所涉及的分析系統(tǒng)401具有:對由使用者進行的網球拍410的揮拍動作進行采樣的攝像系統(tǒng)403 ;基于從攝像系統(tǒng)403發(fā)送的采樣數(shù)據,來分析由使用者進行的網球拍410的揮拍動作的分析裝置402。本實施方式所涉及的分析裝置402為通過分析由使用者進行的網球拍410的揮拍動作,主要用于提供用于使用者從各種網球拍410中選擇適合于自己的網球拍410的判斷材料的裝置。即,分析系統(tǒng)401為用于支持使用者選擇適合于自身的網球拍410的系統(tǒng),主要被引入到進行網球拍410的銷售的網球用品店或網球學校等。另外,“揮拍”這個術語中不僅包含擊觸地球,還包含截擊或發(fā)球等任意揮動網球拍410的行為。
[0432]在本實施方式中,由攝像系統(tǒng)403對使用者的揮拍動作的拍攝在圖27所不的網球場406內進行。作為攝像系統(tǒng)403的拍攝對象的是球手407即使用者揮動網球拍410,將從正面飛來的網將球打回的場景。
[0433]如圖27所示那樣,在網球場406內,定義作為三維正交坐標系的X軸、Y軸以及Z軸。此處,X軸平行于網球場406的邊線406A,X軸的正向是指從對于球手407的本方場地460向對方場地462的方向。Y軸平行于網球場406的底線406B,Y軸的正向是指從向著對方場地462的球手407看來從右向左的方向。Z軸平行于垂直方向,Z軸的正向是指垂直向上的方向。該XYZ坐標系是以網球場406為基準的坐標系,換而言之,是以地面為基準的絕對坐標系。
[0434]如圖28所示那樣,網球拍410具有用于球手407用手握的拍柄412、楕圓環(huán)狀的拍頭414、連結拍柄412與拍頭414的桿身416以及一對拍頸418。并且,網球拍410具有通過在拍頭414的內側縱橫地拉緊布滿的球拍線413而形成的球拍面411。
[0435]如后面所述,在本實施方式中,追蹤揮拍動作時的拍柄412以及拍頭414的軌跡很重要。因此,在采用于由使用者進行的揮拍動作的測定的樣品的網球拍410中,優(yōu)選在拍柄412以及拍頭414的適當位置付上作為圖像處理時的記號的標記。在本實施方式中,如圖28所示,在拍柄412的軸的正中央附近標上標記M1,在拍頭414的上端(在拍柄412的軸的延長線上)標上標記M2,在拍頭414的上端稍低的位置(不在拍柄412的軸的延長線上)標上標記M3。并且,在圖像處理時為了能夠準確地追蹤該標記,也可以至少部分地將網球拍410改變成透明。但是,該改變不能是網球拍410的重量等的、使對作為網球拍的功能造成影響的屬性產生實質地變化的改變。
[0436]<3-2.各部的詳細情況>
[0437]以下,分析系統(tǒng)401的各部的詳細情況對進行說明。
[0438]<3-2-1.攝像系統(tǒng)〉
[0439]如圖26所示那樣,攝像系統(tǒng)403具有兩臺攝像機403A、403B,以能夠三維地捕捉球手407的揮拍動作。攝像機403A、403B為高速數(shù)碼攝像機,分別具有:由各種鏡片構成的光學系統(tǒng)430A、430B ;通過光學系統(tǒng)430A、430B接受光的攝像元件431A、43IB ;收容它們的框體433A、433B。進而,攝像機403A、403B分別具有:在框體433A、433B內,控制攝像元件431A、431B的攝像動作的控制部432A、432B ;可與外部裝置進行通信的通信部434A、434B。調整攝像機403A、403B的攝像范圍(視角)或焦距,以能夠正確地拍攝本方場地460內,特別地球手407附近。
[0440]如圖29所示那樣,攝像機403A、403B按兩者的光軸相互正交的方式被固定到網球場406的旁邊。更具體地說,攝像機403A按其攝像方向正交于YZ平面,且向著X軸負方向的方式,被配置到對方場地462側的底線406B附近,攝像機403B按其攝像方向正交于ZX平面且向著Y軸正方向的方式,被配置到本方場地460側的邊線406A附近。特別地,設想在作為被攝物體的球手407右手持拍的情況下,攝像機403B被配置在Y軸的負向一側,即對于從本方場地460側面向著對方場地462側的球手407來說的右手側的邊線406A附近。因此,在球手407左手持拍的情況下,攝像機403B優(yōu)選按攝像方向正交于ZX平面且向著Y軸負方向的方式來被配置。
[0441]控制部432A、432B由CPU、RAM、R0M等構成,通過執(zhí)行預先存儲的程序,來分別控制攝像機403A、403B所有的動作??刂撇?32A、432B通過通信部434A、434B相互通信,并且使攝像元件431A、431B的攝像動作同步。另外,通信部434A、434B通過通信線436相互連接。并且,在球手407進行揮拍動作一次的期間內,以規(guī)定的拍攝速度(例如500?1000FPS)重復執(zhí)行攝像動作。其結果,對于攝像動作的各時刻,對從不同兩個角度捕捉球手407的揮拍動作的兩個圖像進行攝像,即平行于YZ平面的圖像(以下稱YZ圖像)以及平行于ZX平面的圖像(以下稱ZX圖像)。因此,攝像系統(tǒng)403針對球手407的一次揮拍動作,對同步的兩個系統(tǒng)的時序圖像群進行采樣。
[0442]并且,控制部432A、432B分別通過通信部434A、434B,可與分析裝置402相互通信,對通過攝像元件431A、431B攝像的時序圖像群依次進行編碼,將被編碼的圖像數(shù)據實時地傳輸?shù)椒治鲅b置402。這兩個系統(tǒng)的圖像數(shù)據在分析裝置402中,被提供給球手407的揮拍動作的分析。另外,通信部434A、434B分別通過通信線437,438連接到分析裝置402。另夕卜,圖像數(shù)據不是隨著被攝像的過程從攝像機403A、403B時刻被發(fā)送往分析裝置402,而是可以先暫時保存在設在攝像機403A、403B的規(guī)定的存儲部內,在一支或多支球拍410所對應的揮拍動作結束的階段匯總發(fā)送到分析裝置402。
[0443]<3-2-2.分析裝置〉
[0444]分析裝置402通過如下方式被制造,即將存儲到⑶-ROM、DVD-ROM、藍光光盤、USB存儲器等可由計算機讀取的記錄介質420的分析程序422a安裝到廣泛應用的個人計算機。分析程序422a是用于通過對由攝像系統(tǒng)403采樣的兩個系統(tǒng)的圖像數(shù)據(采樣數(shù)據)進行圖像處理,將用于使用者選擇適合于自己的網球拍410的判斷材料顯示到顯示部424的軟件。分析程序422a使分析裝置402執(zhí)行后述的動作。
[0445]如圖26所示,分析裝置402具有控制部421、存儲部422、輸入部423、顯示部424、通信部425,這些部421?425可通過總線等相互通信。在本實施方式中,控制部421由CPU、ROM以及RAM等構成,存儲部422由內置或外帶的硬盤等構成。分析程序422a被存儲到存儲部422內,通過控制部421從存儲部422讀出分析程序422a并執(zhí)行,作為計算部421a以及生成部421b進行動作。關于計算部421a以及生成部421b的動作將后面敘述。輸入部423是由鼠標或鍵盤、觸控面板等構成,接受來自使用者的對分析裝置402的操作的用戶界面。顯示部424是由液晶顯示器等構成,對使用者顯示各種畫面的用戶界面。通信部425將分析裝置402連接到攝像機403A、403B等的外部機器的通信界面。
[0446]<3-3.分析方法〉[0447]以下,對通過分析系統(tǒng)401實現(xiàn)的揮拍動作的分析方法進行說明。
[0448]首先,尋找適合于自己的網球拍410的使用者自身,作為球手407被配置在網球場406。然后,從被配置在對方場地462的另一個球手或網球機連接地對該球手407提供網球。另外,對球手407提供球,優(yōu)選在一定方向上且以一定速度。球手407留心將球打回到對方場地462,并且揮動握在手中的球拍410,將飛來的球連接地打回。即,作為分析系統(tǒng)401的分析對象的球手407的揮拍動作不是所謂的空掄。
[0449]然后,通過攝像系統(tǒng)403,來記錄球手407采用作為候補的不同種類的多個球拍410來進行上述的揮拍動作的場景。另外,這里所說的不同種類的球拍是指,例如框架的大小或質量等不同球拍或球拍線413的種類不同的球拍等。在本實施方式中,對各球拍410,一次采樣規(guī)定的樣本數(shù)(例如5)的揮拍動作的記錄。這是由于通過將用相同球拍410進行的多次揮拍動作的記錄平均化,來正確地評價使用者與其球拍410的相互適合度。并且,由此還可以評價用特定的球拍410進行的揮拍動作的穩(wěn)定性。因此,樣本數(shù)優(yōu)選例如3?10次左右。另外,在本實施方式中,當擊打的球沒有進入到對方場地462時,將該揮拍動作從樣本數(shù)的計數(shù)中剔出,不能作為此后的分析對象。同樣地,即使擊打的網球進入到對方場地462,若為明顯的擊球失誤,也將該揮拍動作從樣本數(shù)的計數(shù)中剔出,不能作為此后的分析對象。
[0450]在球手407的揮拍動作中,對其樣子進行拍攝的兩個系統(tǒng)的時序圖像群所對應的圖像數(shù)據(采樣數(shù)據),時刻從攝像機403A、403B被發(fā)送往分析裝置402。接收到它后,分析裝置402通過通信部425獲取這兩個系統(tǒng)的圖像數(shù)據,依次積存到存儲部422內。
[0451]操作分析裝置402的操作者,用例如適當?shù)闹谱髂夸洏嬙斓鹊姆椒?,按揮拍動作的各分類單位來整理存儲部425內的兩個系統(tǒng)的圖像數(shù)據。另外,在本實施方式中的揮拍動作的分類單位是指用相同球拍410進行的規(guī)定的樣本數(shù)的揮拍動作的集合。并且,此時,關于來源于擊球失誤等的圖像數(shù)據,不將其作為分類、整理的對象。并且,這里所說的操作者可以是指球手407自身,也可以是網球用品店的店員或網球學校的教練等。進而,該分類、整理的處理也可以采用圖案配合等的適當?shù)膱D像處理算法,通過控制部421自動地執(zhí)行。
[0452]當上述的圖像數(shù)據的分類、整理結束,分析裝置402達到可執(zhí)行圖30所示的分析處理的狀態(tài)。圖30的分析處理是由操作者通過輸入部423進行規(guī)定的操作來開始的。
[0453]首先,在步驟S31中,計算部421a參照存儲部422內的規(guī)定的目錄,讀出作為揮拍動作的分類單位的圖像數(shù)據的、未處理的數(shù)據(以下稱為對象圖像數(shù)據)。
[0454]然后在步驟S32、S33中,計算部421a通過針對各系統(tǒng)沿著時間軸對兩個系統(tǒng)的對象圖像數(shù)據進行圖像處理,來計算與揮拍動作相關聯(lián)的各種指標。這里所說的指標是指網球拍410的位置、速度、加速度或角速度、或者任意組合這些值而定義的變量,既可以是定量地表示的指標,也可以是如“大”、“中”、“小”等定性地表示的指標。并且,“任意的組合”意味著進行系數(shù)的相乘或一次或多次加減乘除等的運算,并且以任意的方式組合物理量。即,揮拍的指標可以認為是指采用表示揮拍動作時的網球拍410的舉動的物理量而定義的變量。在本實施方式中的指標為拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、揮拍軌跡以及球拍角速度。關于各指標的詳細情況將后面敘述。
[0455]在步驟S32中,將時刻變化的XYZ坐標系中的拍柄412以及拍頭414的位置坐標特定為用于由即將進行的步驟S33中讀出的對象圖像數(shù)據來計算全部的指標的基礎數(shù)據。更具體地說,計算部421a針對對象圖像數(shù)據所對應的時序圖像群中所包含的各圖像,來確定其中所拍攝的拍柄412的標記Ml以及拍頭414的標記M2、M3的位置。此處,由于攝像機403A、403B的攝像范圍相對網球場406固定,因而拍柄412以及拍頭414的圖像中的坐標很容易被轉換為XYZ坐標系中的位置坐標。以下,為了方便,分別將拍柄412的標記Ml的位置坐標的X軸、Y軸以及Z軸成分,作為時間t的函數(shù),表示為dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)。并且,分別將拍頭414的標記M2的位置坐標的X軸、Y軸以及Z軸成分,作為時間t的函數(shù),表示為dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2⑴。并且,分別將拍頭414的標記M3的位置坐標的X軸、Y軸以及Z軸成分,作為時間t的函數(shù),表示為dhX3 (t),dhY3 (t),dhZ3 (t)。然而,實際上,這些函數(shù)dgx (t)?dhZ3 (t)是以與攝像機403A、403B的拍攝速度(FPS)相應的時間間隔,沿著時間軸排列的位置坐標的值的集合。
[0456]此處,從上述內容可明確知道,對象圖像數(shù)據中記錄了由相同球拍410進行的規(guī)定的樣本數(shù)的揮拍動作。并且,一個系統(tǒng)的對象圖像數(shù)據來源于捕捉向YZ平面的投影圖像的攝像機403A,包含有拍柄412以及拍頭414的位置坐標的Y軸以及Z軸成分的信息,另一個系統(tǒng)的對象圖像數(shù)據來源于捕捉向ZX平面的投影圖像的攝像機403B,包含有拍柄412以及拍頭414的位置坐標的Z軸以及X軸成分的信息。因此,例如,若樣本數(shù)為5,作為位置坐標的X軸以及Y軸成分分別得到5個值,作為Z軸成分得到10個值。此處,關于Z軸成分,將相同時刻的兩個值平均化,或者通過忽視一個系統(tǒng)的值,使其與X軸以及Y軸成分為相同數(shù)目。通過以上步驟,在步驟S32中,每個樣本分別得到拍柄412以及拍頭414的位置坐標的函數(shù) dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)、dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)、dhX3 (t)、dhY3 (t)、dhZ3 (t)。
[0457]然后,在步驟S33中,計算部421a基于步驟S32中計算的樣本數(shù)的每個樣本的函數(shù) dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)、dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)、dhX3 (t)、dhY3 (t)、dhZ3 (t),計算與揮拍動作相關聯(lián)的各種指標。以下,對各指標的具體的計算方法進行說明。
[0458](拍柄速度)
[0459]首先,關于拍柄速度,計算部421a通過分別將拍柄412的標記Ml的位置坐標的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)對時間求I階微分,來計算拍柄412的速度的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)vgx (t)> vgY (t)、vgz (t)。更具體地說,從構成函數(shù)dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)的各值沿著時間軸減去其先前的值,再乘以拍攝速度即可。此后,計算部421a根據下述式子,基于X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)vgx (t)、vgY (t)、vgz(t),計算拍柄412的速度的函數(shù)vg⑴。
[0460]vg (t) =SQRT (vgx (t) 2+vgY (t) 2+vgz (t)2)
[0461]然后,計算部421a從函數(shù)vg (t)中所包含的值中,選擇得到后述的最大拍頭速度vh的時刻T的值,將其作為最大拍柄速度vg。
[0462]此處,由于函數(shù)dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)對每一個樣本均存在,因而,最大拍柄速度vg被導出的數(shù)目也恰為樣本數(shù)。因此,計算部421a通過對樣本數(shù)個的最大拍柄速度vg平均化,計算出單個最大拍柄速度Vg來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0463](拍柄加速度)
[0464]接著,關于拍柄加速度,計算部421a通過分別將拍柄412的速度的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)Vgx (t)、vgY (t)、vgz (t)對時間I階微分,來計算拍柄412的加速度的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)agx (t)、agY (t)、agz (t)。更具體地說,從構成函數(shù)vgx (t)、vgY (t)、vgz (t)的各值沿著時間軸減去其先前的值,再乘以拍攝速度即可。此后,計算部421a根據下述式子,基于X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)agx (t),agY (t), agz (t),計算拍柄412的加速度的函數(shù)ag (t)。
[0465]ag (t) =SQRT (agx (t) 2+agY (t) 2+agz (t)2)
[0466]然后,計算部421a從函數(shù)ag (t)中所包含的值中,選擇得到后述的最大拍頭速度vh的時刻T的值,將其作為最大拍柄加速度ag。
[0467]此處,由于函數(shù)Vgx (t)、vgY (t)、vgz (t)對每一個樣本均存在,因而最大拍柄加速度ag被導出的數(shù)目也恰為樣本數(shù)。因此,計算部421a通過對樣本數(shù)目的最大拍柄加速度ag平均化,計算單個最大拍柄加速度Ag,來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0468](拍頭速度)
[0469]接著,關于拍頭速度,計算部421a通過分別將拍頭414的標記M2的位置坐標的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)對時間I階微分,來計算拍頭414的速度的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)vhx (t)、vhY (t)、vhz (t)。更具體地說,從構成函數(shù)dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)各值沿著時間軸減去其先前的值,再乘以拍攝速度即可。此后,計算部421a根據下述式子,基于X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)vhx (t)、vhY (t)> vhz(t),計算拍頭414的速度的函數(shù)vh⑴。
[0470]vh (t) =SQRT (vhx (t) 2+vhY (t) 2+vhz (t)2)
[0471]然后,計算部421a從函數(shù)vh (t)中所包含的值中選擇最大的值,將其作為最大拍頭速度vh。此處,由于函數(shù)dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)對每一個樣本均存在,因而最大拍頭速度vh被導出的數(shù)目也恰為樣本數(shù)。因此,計算部421a通過對樣本數(shù)的最大拍頭速度vh平均化,計算單個最大拍頭速度Vh,來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0472](拍頭加速度)
[0473]接著,關于拍頭加速度,計算部421a通過分別將拍頭414的速度的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)vhx (t), vhY (t), vhz (t)對時間I階微分,來計算拍頭414的加速度的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)ahx (t)、ahY (t)、ahz (t)。更具體地說,從構成函數(shù)vhx (t),vhY (t),vhz (t)的各值沿著時間軸減去其先前的值,且再乘以拍攝速度即可。此后,計算部421a根據下述式子,基于X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)ahx (t)、ahY (t)、ahz (t),計算拍頭414的加速度的函數(shù)ah⑴。
[0474]ah (t) =SQRT (ahx (t) 2+ahY (t) 2+ahz (t)2)
[0475]然后,計算部421a從函數(shù)ah (t)中所包含的值中,選擇得到最大拍頭速度vh的時刻T的值,將其作為最大拍頭加速度ah。此處,由于函數(shù)vhx (t)、vhY (t)、vhz (t)對每一個樣本均存在,因而最大拍頭加速度ah被導出的數(shù)目也恰為樣本數(shù)。因此,計算部421a通過對樣本數(shù)的最大拍頭加速度ah平均化,計算單個最大拍頭加速度Ah,來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0476](拍頭速度成分比)
[0477]接著,關于拍頭速度成分比,計算部421a根據下述式子,計算拍頭速度成分比i。
[0478]i=vhz (T)/vhx (T)[0479]此處,T為得到最大拍頭速度vh的時刻。另外,在揮拍動作的開始之后,拍頭速度vh (t)逐漸上升,又通過網球拍410與網球的沖擊急劇減速。因此,得到最大拍頭速度vh的時刻T為即將沖擊前的時刻,可認為是適于判定球手407與球拍410的相互適合度的時亥1J。另外,由于函數(shù)vhx (t)> vhz (t)對每一個樣本均存在,因而拍頭速度成分比i被導出的數(shù)目也恰為樣本數(shù)。因此,計算部421a通過對樣本數(shù)的拍頭速度成分比i平均化,計算單個拍頭速度成分比I,來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0480](揮拍軌跡)
[0481]接著,關于揮拍軌跡,計算部421a首先計算函數(shù)ehx (t),該函數(shù)是為了使t=0 (揮拍動作的開始時刻)時的點與原點一致來平行移動拍頭414的標記M2的位置坐標的X軸成分的函數(shù)dhX2 (t)后得到的函數(shù)。然后,計算部421a關于拍頭414的標記M2的位置坐標的Y軸以及Z軸成分的函數(shù)dhY2 (t),dhZ2 (t)也同樣地進行平行移動,分別得到函數(shù)ehY⑴、ehz⑴。
[0482]此處,與函數(shù)dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t) 一樣,函數(shù) ehx (t)、ehY (t), ehz (t)也對每一個樣本分別被導出。因此,計算部421a首先,關于各時刻t,通過對樣本數(shù)的函數(shù)ehx(t)的值平均化,計算單個位置坐標的X軸成分的函數(shù)Ehx (t),來作為揮拍動作的分類單位的代表值。并且,同樣地,計算部421a計算單個位置坐標的Y軸以及Z軸成分的函數(shù)EhY(t)、Ehz (t),來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0483]通過以上得到的函數(shù)Ehx (t)、EhY (t)、Ehz (t)表示揮拍軌跡(揮拍動作時的拍頭414的軌跡)。
[0484](球拍角速度)
[0485]最后,關于球拍角速度,計算部421a首先基于拍頭414的標記M2、M3的位置坐標的 X 軸、Y 軸以及 Z 軸成分的函數(shù) dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)、dhX3 (t)、dhY3 (t)、dhZ3 (t)、拍柄412的標記Ml的位置坐標的X軸、Y軸以及Z軸成分的函數(shù)dgx (t)、dgY (t)、dgz (t),計算標記M3相對于連接標記Ml以及M2的線段的相對位置坐標的函數(shù)& (t)、fY (t)、fz(t)。此處,函數(shù)fx (t)、fY (t)、fz (t)表示拍柄412的軸的周圍的標記M3的軌跡。計算部421a基于這些函數(shù)fx (t)、fY (t)、fz (t)與從標記M3到連接標記Ml以及M2的線段的距離r,計算拍柄412的軸的周圍的球拍410的角速度即球拍角速度ω (t)。
[0486]然后,計算部421a從函數(shù)ω (t)中所包含的值中選擇得到最大拍頭速度vh的時刻T的值,將其作為球拍角速度ω。此處,由于函數(shù)dhX2 (t)、dhY2 (t)、dhZ2 (t)、dhX3 (t)、dhY3 (t)、dhZ3 (t)、dgx (t)、dgY (t)、dgz (t)對每一個樣本均存在,因而球拍角速度ω被導出的數(shù)目也恰為樣本數(shù)。因此,計算部421a通過對樣本數(shù)的球拍角速度ω平均化,計算單個球拍角速度W,來作為揮拍動作的分類單位的代表值。
[0487]通過以上步驟,對步驟S31中選擇的分類單位的對象圖像數(shù)據,計算與揮拍動作相關聯(lián)的各種指標。然后,只要存儲部422內存在未處理的分類單位的對象圖像數(shù)據,計算部421a就重復步驟S31?S33。由此,對使用者試打的各球拍410,計算一組上述的指標。
[0488]然后在步驟S34中,通過生成部421b將這些指標按原樣地或者經適當加工后地,生成以表格形式或圖形式等的各種形式進行顯示的分析結果畫面,顯示到顯示部424上。然后,當由操作者通過輸入部423輸入關閉分析結果畫面的指令,控制部421結束顯示部424上的分析結果畫面的顯示,并使圖30所示的分析處理結束。另外,用于生成分析結果畫面的原始數(shù)據保持被保存到存儲部422內的狀態(tài),操作者通過對輸入部423進行規(guī)定的操作,可以使顯示部424上再度顯示相同分析結果畫面。
[0489]以下,對分析結果畫面上顯示的各種項目進行說明。
[0490](最大拍柄速度、最大拍柄加速度、最大拍頭速度、最大拍頭加速度、拍頭速度成分t:匕、以及球拍角速度的一覽表)
[0491]生成部421b將如圖36所示那樣的最大拍柄速度Vg、最大拍柄加速度Ag、最大拍頭速度Vh、最大拍頭加速度Ah、拍頭速度成分比1、以及球拍角速度W的一覽表Tl顯示到分析結果畫面上。
[0492]此處,最大拍柄速度Vg大,意味著球手407的腕的拉緊或手的松弛少,因此,意味著該球拍410適合于該球手407。因而,將最大拍柄速度Vg作為該球拍410是否適于該球手407的判斷材料。在選配中,其最大拍柄速度Vg大于基準球拍的最大拍柄速度Vg的球拍410被推薦給球手407?;鶞是蚺臑槔缜蚴?07日常使用的球拍。因此,若將球手407的揮拍動作的測定時使用的多個網球拍410 (以下,稱為對象球拍群)之一作為現(xiàn)在的本人球拍,可以通過與現(xiàn)在的本人球拍的比較來選擇新的球拍410。分析結果畫面上顯示的其它項目也一樣。
[0493]又,最大拍柄加速度Ag大,意味著球手407的腕的拉緊或手的松弛少,而且可以對網球施加強有力的擊打,因此,意味著該球拍410適合于該球手407。因而,將最大拍柄加速度Ag作為該球拍410是否適于該球手407的判斷材料。在選配中,其最大拍柄加速度Ag大于基準球拍的最大拍柄加速度Ag的球拍410被推薦給球手407。
[0494]又,最大拍頭速度Vh大,意味著球手407能夠強有力地擊打網球,因此,意味著該球拍410適合于該球手407。因而,將最大拍頭速度Vh作為該球拍410是否適于該球手407的判斷材料。在選配中,其最大拍頭速度Vh大于基準球拍的最大拍頭速度Vh的球拍410被推薦給球手407。
[0495]又,最大拍頭加速度Ah大,意味著球手407能夠給網球提供較大的動能并強有力地擊打,因此,意味著該球拍410適合于該球手407。因而,將最大拍頭加速度Ah作為該球拍410是否適于該球手407的判斷材料。在選配中,其最大拍頭加速度Ah大于基準球拍的最大拍頭加速度Ah的球拍410被推薦給球手407。
[0496]并且,拍頭速度成分比I與球手407的揮拍類型相關。此處,一般地,可以得出以下結論。即,拍頭速度成分比I的絕對值大且為正值的揮拍,容易將網球打成上旋球。該拍頭速度成分比I的絕對值大且為負值的揮拍,容易將網球打成削球。該拍頭速度成分比I的絕對值接近零的揮拍,難以將網球打成旋球。
[0497]如圖36所示那樣,在一覽表Tl中,除顯示拍頭速度成分比I本身的欄之外,還設有顯示可由拍頭速度成分比I判斷的揮拍類型的欄。因此,察看一覽表Tl,可以選擇適于球手407的揮拍類型的球拍410。另外,計算部421a通過以下的算法判定揮拍類型。SP,計算部421a對拍頭速度成分比I是否在0.60以上、0.25以上且未達到0.60,0.00以上且未達到0.25、或未達到0.00的任一的范圍內進行判斷。然后,若拍頭速度成分比I在0.60以上,可判定揮拍類型為上旋球類型,若在0.25以上且未達到0.60,可判定為旋轉球類型,若在0.00以上且未達到0.25,可判定為平球類型,若未達到0.00,可判定為削球類型。
[0498]又,球拍角速度W為正值,意味著一邊關閉球拍面411 一邊擊打網球的揮拍類型。另外,球拍角速度W以從沿著拍柄412的軸從拍頭414向著拍柄412的方向看球拍410的情況下的順時針旋轉方向為正方向。并且,球拍角速度W為負值,意味著一邊打開球拍面411一邊擊打網球的揮拍類型。因此,察看一覽表Tl的球拍角速度W的值,可以選擇適于球手407的揮拍類型的球拍410。并且,在一覽表Tl中,與基于拍頭速度成分比I的揮拍類型的情況一樣地,除顯示球拍角速度W本身的欄之外,也可以設有顯示基于球拍角速度W的揮拍類型的欄。另外,由于基于拍頭速度成分比I以及球拍角速度W的揮拍類型,可以定性地評價拍頭速度成分比I以及球拍角速度W,因而從這個意義上說,也可以說這些揮拍類型是揮拍的指標。
[0499]并且,球拍角速度W大,意味著由球手407進行的球拍410的面的操作多,因此,意味著該球拍410不適合于該球手407。因而,將球拍角速度W作為該球拍410是否適于該球手407的判斷材料。在選配中,其球拍角速度W小于基準球拍的球拍角速度W的球拍410被推薦給球手407。
[0500]然而,在一覽表Tl的多個(圖36中為5個)行與對象球拍群一對一地相對應。SP,一覽表Tl的各行對應于揮拍動作的上述的分類單位,在各行中設有表示所對應的球拍名的欄。因此,一覽表Tl為使多個指標(最大拍柄速度Vg、最大拍柄加速度Ag、最大拍頭速度Vh、最大拍頭加速度Ah、拍頭速度成分比1、以及球拍角速度W)與分別所對應的網球拍410相關聯(lián)并同時對該多個指標進行的顯示的數(shù)據。其結果,通過從縱向察看一覽表Tl,操作者能夠在對象球拍群之間容易地比較特定的種類的各指標。并且,操作者通過從橫向察看一覽表Tl,能夠由以上的多個種類的指標綜合地判斷特定的網球拍410與球手407的適合度。
[0501]并且,如圖36所示那樣,在一覽表Tl中設有表示各行所對應的球拍410是否適于球手407的“推薦球拍”欄。更具體地說,存儲部422內存儲有將各種指標以及后面敘述的波動值變成參數(shù)的綜合指標的式子。然后,生成部421b通過將各球拍410所對應的各種指標以及后面敘述的波動值代入到綜合指標的式子,得到各球拍410所對應的綜合指標的值。然后,生成部421b通過將這些綜合指標的值與規(guī)定的閾值比較,從對象球拍群中選擇適于球手407的一個或多個特定的球拍410。然后,在一覽表Tl上,生成部421b在選擇的一個或多個球拍410所對應的行的“推薦球拍”欄中標上“O”的符號,在剩余的行的同一欄中標上“ X ”的符號。換而言之,此處,生成部421b在對象球拍群之間,通過閾值來間接地比較各種指標以及后面敘述的各波動,并顯示其比較的結果。然而,也可以用如下方式來取代該方式或在該方式之外增加如下方式,即直接比較對象球拍群中所包含的球拍410分別所對應的各綜合指標的值,顯示對象球拍群中所包含的球拍410的排名等,作為其比較的結果。
[0502]并且,生成部421b也可以用如下方式來取代采用綜合指標來比較對象球拍群中所包含的各球拍410的上述方式或在其之外增加如下方式,即針對各種指標的種類分別比較對象球拍群中所包含的各球拍410。在這種情況下,生成部421b能夠顯示對象球拍群中所包含的球拍410的各種指標的排名等,作為比較的結果。
[0503](揮拍軌跡)
[0504]生成部421b將對象球拍群中所包含的球拍410分別所對應的多個揮拍軌跡的線圖,在分析結果畫面上羅列并同時顯示。并且,在這些揮拍軌跡的線圖的旁邊,同時顯示所對應的球拍410的名稱(產品編號等)。因此,這些線圖也可以說是使多個指標(揮拍軌跡)與分別所對應的球拍410相關聯(lián)并同時對該多個指標進行的顯示的數(shù)據。其結果,察看這些線圖的操作者能夠知道各球拍410的揮拍的軌跡。并且,操作者通過察看這些線圖,從揮拍軌跡的觀點看來,能夠容易地比較對象球拍群中所包含的各球拍410。
[0505]并且,生成部421b也可以將對象球拍群中所包含的對各球拍410的揮拍的軌跡與理想數(shù)據比較,顯示對象球拍群中所包含的球拍410的排名等,作為其比較的結果。
[0506](拍頭速度成分比I的圖)
[0507]生成部421b在分析結果畫面上顯示,如圖31所示那樣的拍頭速度成分比I的圖Gl0
[0508]在圖Gl上,同時顯示多條(圖31中為5條)的粗線11~15。此處,在圖Gl中,橫軸為得到最大拍頭速度vh的時刻T中的,X軸方向的拍頭414的速度vhX (T),縱軸為最大拍頭速度vh得到的時刻T的Z軸方向的拍頭414的速度vhZ (T)0因此,圖Gl上的粗線11~15的斜率表示拍頭速度成分比I。
[0509]并且,圖Gl上的粗線11~15與對象球拍群一一對應。即,圖Gl上的粗線11~15分別對應于揮拍動作的上述的分類單位。此處,如圖31所示那樣,在圖Gl上,在粗線11~15的各自的前端配置相互不同形的點Pl~P5,并且,在圖Gl的旁邊,同時顯示使點Pl~P5與球拍410的名稱(產品編號等)相對應的圖例G2。因此,操作者能夠很容易地知道哪條粗線11~15對應于哪支球拍410。由此,圖Gl也可以說是使多個指標(拍頭速度成分比I)與分別所對應的球拍410相關聯(lián)并同時對多個指標進行圖顯示的數(shù)據。其結果,察看圖Gl的操作者,從揮拍軌跡的觀點看來,能夠容易地比較對象球拍群中所包含的各球拍410。
[0510]然而,在圖Gl上示出了三條直線LI~L3。此處,這些直線LI~L3由以下的式子表不。
[0511]直線LI:vhz (T) =0.60*vhx (T)
[0512]直線L2:vhz (T)=0.25*vhx (T)
[0513]直線L3:vhz (T) =0.00
[0514]即,在直線LI上側為拍頭速度成分比I在0.60以上(上旋球類型)的區(qū)域,在直線LI與直線L2之間為拍頭速度成分比I在0.25以上且未達到0.60 (旋轉球類型)的區(qū)域,在直線L2與直線L3之間為拍頭速度成分比I在0.00以上且未達到0.25 (平球類型)的區(qū)域,在直線L3下側為拍頭速度成分比I未達到0.00 (削球類型)的區(qū)域。即,將這些直線LI~L3作為用作使察看圖Gl的操作者能夠容易理解球手407用各球拍410的揮拍類型的輔助線。并且,為了所需要的理解更加容易,優(yōu)選用顏色或圖案等不同的顯示方式來顯示通過直線LI~L3分割的四個區(qū)域。
[0515]并且,在圖Gl上,從原點到任意的點(vhx (T), vhz (T))的距離,意味著當假設Y軸方向的拍頭速度vhY (T)為零時的拍頭速度vh (T)(以下,稱為拍頭速度vh’(T))。因此,如圖31所示,在圖Gl上示出了以原點(0,0)為中心的多條圓弧L4、L4、…,將這些圓弧L4、L4、…作為用作使察看圖Gl的操作者能夠容易理解各球拍410所對應的拍頭速度vh’(T)的大小的輔助線。
[0516](拍頭速度成分比i的波動的圖)`[0517]為了評價使用者的揮拍動作的穩(wěn)定性,生成部421b在分析結果畫面上同時顯示表示如圖32?圖35所示那樣的拍頭速度成分比i的波動的圖G3。圖G3僅顯示對象球拍群中所包含的球拍410的數(shù)目。此處,圖G3的縱軸以及橫軸的性質與圖Gl—樣。并且,在圖G3上示出了與圖Gl —樣的輔助線LI?L4。
[0518]在圖G3上,各拍頭速度成分比i與圖Gl上的拍頭速度成分比I 一樣,由一條粗線與一個點的組合來表示。此處,根據已經敘述的,對于特定的球拍410,拍頭速度成分比i被導出的數(shù)目恰為采用其球拍410的揮拍動作的次數(shù)即樣本數(shù)。因此,在各圖G3上示出了與樣本數(shù)相同數(shù)目的粗線以及點。因此,各圖G3是對用相同球拍410進行的揮拍動作的記錄即多個指標(拍頭速度成分比i)同時進行圖顯示的數(shù)據。其結果,察看圖G3的操作者能夠直觀地判斷用所對應的球拍410進行的揮拍動作的波動。
[0519]又,生成部421b定量地計算對各球拍410的波動值,同時在圖G3的橫向上顯示。因此,操作者能夠很容易地定量地知道波動的程度。另外,定量的波動值是指方差或標準偏差等。即,此處,生成部421b也可以說是比較對各球拍410的多個拍頭速度成分比i的各值,并顯示其比較的結果。
[0520]此處,在圖32中,粗線集中在以原點為中心半徑方向上和圓周方向上。在圖33中,粗線集中在以原點為中心半徑方向上,但分散在圓周方向上。在圖34中,粗線分散在以原點為中心半徑方向上,但集中在圓周方向上。在圖35中,粗線分散在以原點為中心半徑方向上和圓周方向上。
[0521]因此,通過圖32?圖35,可進行以下判斷。
[0522](I)用圖32所對應的球拍410的揮拍,拍頭速度vh’(T)的波動小,揮拍類型的波動也小。
[0523](2)用圖33所對應的球拍410的揮拍,拍頭速度vh’(T)的波動小,但揮拍類型的波動大。
[0524](3)用圖34所對應的球拍410的揮拍,拍頭速度vh’(T)的波動大,但揮拍類型的
波動小。
[0525](4)用圖35所對應的球拍410的揮拍,拍頭速度vh’(T)的波動大,揮拍類型的波動也大。
[0526]由以上可知,操作者通過觀察對比圖32?圖35的圖G3,從波動的觀點看來,能夠容易地比較多個各球拍410。在選配中,推薦關于拍頭速度vh’(T)的波動和關于揮拍類型的波動均小的圖32所對應的球拍410。
[0527]<3-4.變形例 >
[0528]以上,對本發(fā)明的一實施方式進行了說明,但本發(fā)明不限定于上述實施方式,在不脫離其主旨的范圍內,可以進行各種變更。例如,可以進行以下的變更。
[0529]〈3-4-1〉
[0530]本發(fā)明所涉及的分析系統(tǒng)不僅適用于上述實施方式那樣的網球拍的選配的場景,也可以適用于球拍線的張力的選配、網球的訓練等的場景。作為前者的實例,只要采樣數(shù)據是關于球拍線的張力不同的多個網球拍而不是不同種類的網球拍即可。
[0531]〈3-4-2〉
[0532]攝像系統(tǒng)403的構成不限定于上述構成,例如,只要可以捕捉到所需的參數(shù),攝像機的數(shù)目可以是一個,為了提高精度也可以是三個以上。并且,關于攝像機的配置也是只要可以捕捉到所需的參數(shù),可適當選擇。
[0533]〈3-4-3〉
[0534]對采樣數(shù)據進行采樣的方法不限于上述方法,例如,可以用如下方式來取代除在網球場406配置攝像系統(tǒng)403,或在其之外附加采用如下方式,即在網球拍410上安裝三軸加速度傳感器以及/或三軸陀螺儀傳感器,由這些傳感器的輸出值來計算各種指標。
[0535]〈3-4-4〉
[0536]將采樣數(shù)據從攝像系統(tǒng)403發(fā)送到分析裝置402的方法不限于上述方式。例如也可以在拍攝中將采樣數(shù)據先保存到附屬于攝像系統(tǒng)403的存儲器內,在拍攝后,在適當?shù)臅r刻,將該存儲器連接到分析裝置402,再將采樣數(shù)據放入到分析裝置402。
[0537]〈3-4-5〉
[0538]輸出比較數(shù)據的輸出部不限于顯示器的方式,可以是繪圖儀以及/或打印機等。
[0539]〈3-4-6〉
[0540]指標的種類不限于上述,例如,可以是通過揮拍動作打回的網球的位置、速度、力口速度以及角速度及它們的任意組合。并且,在上述實施方式中,從各時刻的拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比以及球拍角速度中,特別選擇拍頭速度達到最大的時刻的值來作為指標。然而,也可以選擇在其它特定的時間例如各自的值達到最大的時刻的拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比、以及球拍角速度等?;蛘?,也可以將各時刻的拍柄速度、拍柄加速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比以及球拍角速度的所有函數(shù)作為指標輸出。
[0541]〈3-4-7〉
[0542]作為采樣數(shù)據,也可以收集空掄的數(shù)據。
[0543]〈3-4-8〉
[0544]樣本數(shù)是被適當選擇的值,例如,可以是I。
【權利要求】
1.一種在擊落地球、截擊或發(fā)球中的網球揮拍的分析裝置,其特征在于,包括: 三軸加速度傳感器,其安裝在包括拍柄以及拍頭的網球拍上,對當該網球拍進行用于擊打網球的揮拍時的、三軸各自的方向的加速度進行計測; 三軸陀螺儀傳感器,其安裝在所述網球拍上,對當進行用于所述擊打的揮拍時的、三軸各自的旋轉的角速度進行計測;以及分析裝置, 所述分析裝置具有: 接收功能,其從所述三軸加速度傳感器以及所述三軸陀螺儀傳感器,接收關于所述加速度以及所述角速度的數(shù)據; 坐標軸轉換功能,其基于所述角速度將所述加速度的相對坐標軸轉換成絕對坐標軸; 計算功能,其基于進行所述坐標軸轉換后的加速度,計算揮拍的指標。
2.根據權利要求1所述的分析裝置,其特征在于, 所述指標為拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比或揮拍軌跡。
3.根據權利要求2所述的分析裝置,其特征在于, 所述指標為網球拍與網球即將沖擊前的所述拍柄加速度、所述拍柄速度、所述拍頭速度、所述拍頭加速度或所述拍頭速度成分比。
4.根據權利要求2或3所述的分析裝置,其特征在于, 所述三軸加速度傳感器以及所述三軸陀螺儀傳感器安裝在所述拍柄的端上, 所述分析裝置還具有: 計算功能,其基于所述拍柄速度來計算所述拍頭速度、所述拍頭加速度、所述拍頭速度成分比或所述揮拍軌跡。
5.—種在擊落地球、截擊或發(fā)球中的網球揮拍的分析方法,其特征在于,包含如下步驟: 對當由包括拍柄以及拍頭且安裝有三軸加速度傳感器以及三軸陀螺儀傳感器的網球拍進行用于擊打網球的揮拍時的、三軸各自的方向的加速度由該三軸加速度傳感器進行計測,對三軸各自的旋轉的角速度由該三軸陀螺儀傳感器進行計測; 基于所述角速度將所述加速度的相對坐標軸轉換成絕對坐標軸;以及 基于進行所述坐標軸轉換后的加速度,分析裝置計算揮拍的指標。
6.根據權利要求5所述的分析方法,其特征在于, 所述指標為拍柄加速度、拍柄速度、拍頭速度、拍頭加速度、拍頭速度成分比或揮拍軌跡。
7.根據權利要求6所述的分析方法,其特征在于, 所述指標為網球拍與網球的即將沖擊前的所述拍柄加速度、所述拍柄速度、所述拍頭速度、所述拍頭加速度或所述拍頭速度成分比。
8.根據權利要求6或7所述的分析方法,其特征在于,還包含有如下步驟: 基于所述拍柄速度來計算所述拍頭速度、拍頭加速度、所述拍頭速度成分比或所述揮拍軌跡。
9.一種采用如權利要求5至7中任一項所述的分析方法的網球拍的選配方法,其特征在于,包含有如下步驟: 基于所述指標來判定該網球拍是否適合。
10.一種采用如權利要求6所述的分析方法的網球拍的選配方法,其特征在于,包含有如下步驟: 在顯示部顯示以拍頭速度成分中一個速度成分為縱軸并以另一個速度成分為橫軸的圖。
11.一種采用如權利要求6所述的分析方法的網球拍的選配方法,其特征在于,包含有如下步驟: 基于拍頭速度成分比來進行揮拍類型的分類。
12.根據權利要求10所述的選配方法,其特征在于, 所述一個速度成分的方向與另一個速度成分的方向呈90°, 在所述圖中記載有,以縱軸與橫軸的原點為中心的多個同心狀的圓弧, 該圓弧的半徑表示由拍頭速度成分中的一個與另一個計算得到的拍頭速度。
13.根據權利要求10所述的選配方法,其特征在于, 在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示有,表示由相同球手進行的多支網球拍的各個揮拍時的、拍頭速度成分`值的點。
14.根據權利要求10所述的選配方法,其特征在于, 在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示有,表示由相同球手進行的一支網球拍的多次揮拍時的、各拍頭速度成分值的點。
15.根據權利要求13或14所述的選配方法,其特征在于,包含有如下步驟: 基于所述圖上所示的、揮拍時的拍頭速度成分值的波動的比較以及揮拍時的拍頭速度的比較中至少一個,來判定該網球拍是否適合。
16.—種采用如權利要求5至7中任一項所述的分析方法的網球球手的訓練方法,其特征在于,包含有如下步驟: 基于所述指標來判定該網球球手的揮拍的好壞。
17.一種采用如權利要求6所述的分析方法的網球球手的訓練方法,其特征在于,包含有如下步驟: 在顯示部顯示以拍頭速度成分中的一個速度成分為縱軸并以另一個速度成分為橫軸的圖。
18.一種采用如權利要求6所述的分析方法的網球球手的訓練方法,其特征在于,包含有如下步驟: 基于拍頭速度成分比來判定該網球球手的揮拍類型的傾向。
19.根據權利要求17所述的網球球手的訓練方法,其特征在于, 所述一個速度成分的方向與另一個速度成分的方向呈90°, 在所述圖中記載有,以縱軸與橫軸的原點為中心的多個同心狀的圓弧, 該圓弧的半徑表示由拍頭速度成分中一個與另一個計算得到的拍頭速度。
20.根據權利要求17或19所述的網球球手的訓練方法,其特征在于, 在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示表示該網球球手揮拍時的拍頭速度成分值的點與表示作為目標的揮拍的拍頭速度成分值的點。
21.根據權利要求17或19所述的網球球手的訓練方法,其特征在于, 在顯示所述圖的步驟中,在所述圖上顯示,表示該網球球手的在多個不同時刻的各個揮拍時的拍頭速度成
分值的點。
【文檔編號】A63B69/00GK103721393SQ201310106775
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年3月28日 優(yōu)先權日:2012年10月12日
【發(fā)明者】山本陽介, 瀧原廣規(guī), 堀內邦康 申請人:鄧祿普體育用品株式會社