JP2012233773A - Mobile body speed measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は移動体の速度計測装置に関する。 The present invention relates to a moving body speed measurement device.
人がゴルフクラブをスイングしてゴルフボールを打撃したときのゴルフクラブのスイング速度を検出する装置が提案されている(特許文献1参照)。この装置は、撮像装置によって得られたゴルフクラブの画像情報に基づいてスイング速度を求めている。
また、人が野球バットやテニスラケットなどのスイング部材をスイングしてボールを打撃したときのスイング部材のスイング速度を検出する装置が提案されている(特許文献2参照)。この装置は、光センサによって検出されたスイング部材の通過時間に基づいてスイング速度を算出している。
An apparatus for detecting the swing speed of a golf club when a person swings a golf club and hits a golf ball has been proposed (see Patent Document 1). This device obtains the swing speed based on the image information of the golf club obtained by the imaging device.
There has also been proposed an apparatus for detecting the swing speed of a swing member when a person swings a swing member such as a baseball bat or a tennis racket and hits a ball (see Patent Document 2). This device calculates the swing speed based on the passage time of the swing member detected by the optical sensor.
しかしながら、上記従来技術では、撮像装置や光センサを用いているため、測定範囲が限定されている。したがって、定められた測定範囲内に置かれたボールをゴルフクラブやスイング部材で打撃しなくてはならない。
そのため、人やピッチングマシンなどから投球されたボールをバットで打撃するといったように、打撃する位置がばらついて撮像装置や光センサの測定範囲から逸脱するような場合は計測が困難である。
また、スイング速度を計測する場合と同様の原理によりボールの移動速度を測定することもできるが、従来は、例えば投球されたボールの速度のみを測定するか、バットのスイング速度のみを測定するか、打撃されたボールの速度のみを計測するかの何れかに留まっている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動体の移動速度を検出できる範囲を大きく確保でき、かつ、打撃される前の移動体の移動速度、打撃された後の移動体の移動速度、移動体を打撃する物体の速度を同時に計測することができる移動体の速度計測装置を提供することにある。
However, since the above-described conventional technique uses an imaging device or an optical sensor, the measurement range is limited. Therefore, it is necessary to hit a ball placed within a predetermined measurement range with a golf club or a swing member.
For this reason, measurement is difficult when the hit position varies and deviates from the measurement range of the imaging device or the optical sensor, such as hitting a ball thrown by a person or a pitching machine with a bat.
In addition, although it is possible to measure the moving speed of the ball based on the same principle as that for measuring the swing speed, conventionally, for example, only the speed of the thrown ball is measured or only the swing speed of the bat is measured. Only the velocity of the hit ball is measured.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to ensure a large range in which the moving speed of the moving body can be detected, and the moving speed of the moving body before being hit. Another object of the present invention is to provide a moving body speed measuring device capable of simultaneously measuring the moving speed of the moving body and the speed of an object hitting the moving body.
上記目的を達成するために、本発明の移動体の速度計測装置は、打撃領域の前方から前記打撃領域に向かって移動する移動体と、前記打撃領域で前記移動体を打撃する物体と、前記打撃されたあとの前記移動体とに向けて前記打撃領域の後方から送信波をアンテナから送信すると共に、前記物体と前記移動体とで反射された反射波を前記アンテナで受信し、ドップラー周波数を有するドップラー信号を生成するドップラーセンサと、前記ドップラー信号を、前記ドップラー周波数に対応付けられた中間データに変換すると共に、前記中間データを予め定められたサンプリング周期でサンプリングする検出部と、前記検出部でサンプリングされた前記中間データを時間経過に従って順番に予め定められた蓄積期間分蓄積する蓄積部と、前記蓄積期間のうち前記物体が前記移動体を打撃した時点である打撃時点を特定する打撃時点特定部と、前記蓄積部に蓄積された前記中間データのうち前記蓄積期間の開始時点から前記打撃時点までの期間である第1期間T1に蓄積された中間データに基づいて前記移動体が前記アンテナに接近する方向に移動する接近速度を算出する接近速度算出部と、前記蓄積部に蓄積された前記中間データのうち前記打撃時点から前記蓄積期間の終了時点までの期間である第2期間T2に蓄積された中間データに基づいて前記移動体が前記アンテナから離間する方向に移動する離間速度を算出する離間速度算出部と、前記打撃時点に対応する中間データに基づいて前記打撃時点における前記物体の速度である物体速度を算出する物体速度算出部とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a moving body speed measuring device of the present invention includes a moving body that moves from the front of a striking area toward the striking area, an object that strikes the moving body in the striking area, and A transmission wave is transmitted from the rear of the hitting area toward the moving body after being hit, and a reflected wave reflected by the object and the moving body is received by the antenna, and a Doppler frequency is obtained. A Doppler sensor that generates a Doppler signal, a detection unit that converts the Doppler signal into intermediate data associated with the Doppler frequency, and samples the intermediate data at a predetermined sampling period; and the detection unit A storage unit that stores the intermediate data sampled at a predetermined storage period in order as time elapses, and the storage A striking time point identifying unit that identifies a striking time point at which the object strikes the moving body in the meantime, and from the start point of the accumulation period to the striking time point of the intermediate data accumulated in the accumulating unit An approach speed calculation unit that calculates an approach speed at which the moving body moves in a direction approaching the antenna based on the intermediate data stored in the first period T1 that is a period; and the intermediate data stored in the storage unit The separation speed for calculating the separation speed at which the moving body moves in the direction away from the antenna based on the intermediate data accumulated in the second period T2, which is the period from the impact time to the end of the accumulation period. A calculation unit, and an object speed calculation unit that calculates an object speed that is the speed of the object at the time of the hit based on intermediate data corresponding to the time of the hit. And butterflies.
本発明によればドップラーセンサによって得られるドップラー信号に基づいて物体が移動体を打撃した打撃時点を特定し、特定した打撃時点を利用して移動体の近接速度、離間速度、物体の物体速度をそれぞれ算出するようにしたので、移動体および物体の移動速度を検出できる範囲を大きく確保でき、かつ、打撃される前の移動体の移動速度、打撃された後の移動体の移動速度、移動体を打撃する物体の速度を同時に計測することができる。 According to the present invention, the hit point at which the object hits the moving body is specified based on the Doppler signal obtained by the Doppler sensor, and the proximity speed, the separation speed, and the object speed of the object are determined using the specified hit point. Since each calculation is made, it is possible to secure a large range in which the moving speed of the moving object and the object can be detected, and the moving speed of the moving object before being hit, the moving speed of the moving object after being hit, the moving object It is possible to measure the speed of an object that strikes at the same time.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本実施の形態に係る移動体の速度計測装置10(以下速度計測装置10という)の構成を示すブロック図、図2は移動体の速度計測装置10の機能ブロック図である。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a moving body speed measuring apparatus 10 (hereinafter referred to as speed measuring apparatus 10) according to the present embodiment, and FIG. 2 is a functional block diagram of the moving body
本実施の形態では、移動体が野球用のボール2であり、速度計測装置10が、野球用のバット(物体)4によって打撃された際のボール2およびバット4の移動速度を計測する場合について説明する。なお、移動体は、様々な球技用のボールであってもよく、物体によって打撃されることで空間を移動するものであればよい。
In the present embodiment, the moving body is a
図1に示すように、本実施の形態の速度計測装置10は、アンテナ12と、ドップラーセンサ14と、信号処理回路16と、計測部18と、表示部22と、操作部24などを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
アンテナ12は、ドップラーセンサ14から供給される送信信号に基づいて送信波W1としてのマイクロ波をボール2とバット4とに向けて送信すると共に、ボール2とバット4とで反射された反射波W2を受信して受信信号をドップラーセンサ14に供給するものである。
また、バット4でボール2を打撃する空間を打撃領域とし、打撃領域は、ドップラーセンサ14の前方に設定されている。
したがって、アンテナ12は、打撃領域の前方から打撃領域に向かって移動するボール2と、打撃領域でボール2を打撃するバット4と、打撃されたあとのボール2とに向けて打撃領域の後方から送信波W1を送信すると共に、バット4とボール2とで反射された反射波W2を受信して受信信号をドップラーセンサ14に供給するものである。
The
A space in which the
Therefore, the
ドップラーセンサ14は、アンテナ12に前記送信信号を供給すると共に、アンテナ12から供給される前記受信信号を受け付けてドップラー信号Sdを検出するものである。
ドップラー信号とは、前記送信信号の周波数F1と前記受信信号の周波数F2との差分の周波数F1−F2で定義されるドップラー周波数Fdを有する信号である。
ドップラーセンサ14は、市販されている種々のものが使用可能である。
なお、前記の送信信号としては、例えば、24GHzのマイクロ波が使用可能であり、ドップラー信号Sdを得られるものであれば送信信号の周波数は限定されない。
The Doppler
The Doppler signal is a signal having a Doppler frequency Fd defined by a frequency F1-F2 that is a difference between the frequency F1 of the transmission signal and the frequency F2 of the reception signal.
Various commercially available Doppler
For example, a 24 GHz microwave can be used as the transmission signal, and the frequency of the transmission signal is not limited as long as the Doppler signal Sd can be obtained.
ここで、ドップラーセンサ14を用いた速度検出の原理について説明する。
従来から知られているように、ドップラー周波数Fdは式(1)で表される。
Fd=F1−F2=2・V・F1/c (1)
ただし、V:ボール2あるいはバット4の速度、c:光速(3・108m/s)
したがって、(1)式をVについて解くと、(2)式となる。
V=c・Fd/(2・F1) (2)
したがって、速度Vは、ドップラー周波数Fdに比例することになる。
したがって、ドップラー信号Sdからドップラー周波数Fdの周波数成分を検出し、検出したドップラー周波数成分から式(2)に基づいてボール2の速度Vを求めることができる。
Here, the principle of speed detection using the Doppler
As is conventionally known, the Doppler frequency Fd is expressed by Expression (1).
Fd = F1-F2 = 2 · V · F1 / c (1)
V: speed of
Therefore, when equation (1) is solved for V, equation (2) is obtained.
V = c · Fd / (2 · F1) (2)
Therefore, the speed V is proportional to the Doppler frequency Fd.
Therefore, the frequency component of the Doppler frequency Fd can be detected from the Doppler signal Sd, and the velocity V of the
次に、ドップラーセンサ14によってボール2とバット4とを検出した場合のドップラー周波数Fdの計測結果について説明する。
図3は、ドップラー信号Sdをウェーブレット解析した結果を示す図である。
横軸は時間t(ms)、縦軸はドップラー周波数Fd(Hz)および移動体の速度V(m/s)を示す。
このような線図は、例えば、ドップラー信号Sdをサンプリングしてデジタルオシロスコープに取り込んでデジタルデータに変換し、該デジタルデータをパーソナルコンピュータなどを用いてウェーブレット解析、あるいは、連続FFT解析することで得られる。
Next, the measurement result of the Doppler frequency Fd when the
FIG. 3 is a diagram illustrating a result of wavelet analysis of the Doppler signal Sd.
The horizontal axis represents time t (ms), and the vertical axis represents the Doppler frequency Fd (Hz) and the velocity V (m / s) of the moving object.
Such a diagram can be obtained, for example, by sampling the Doppler signal Sd, taking it into a digital oscilloscope and converting it into digital data, and then performing wavelet analysis or continuous FFT analysis on the digital data using a personal computer or the like. .
図3は、予め定められた打撃領域に向かって投げられたボール2が、スイングされたバット4によって打撃される前後の過程を示している。
符号Aで示される周波数分布(速度分布)は、ボール2が打撃領域(アンテナ12)に向かって近接する方向に移動する期間において、ボール2で反射された反射波に対応するドップラー周波数Fd(速度V)の検出結果を示している。
符号Bで示される周波数分布(速度分布)は、スイングされたバット4がボール2を打撃する前後の期間において、バット4で反射された反射波に対応するドップラー周波数Fd(速度V)の検出結果を示している。
符号Cで示される周波数分布(速度分布)は、バット4で打撃されたボール2が打撃領域(アンテナ12)から離間する方向に移動する期間において、ボール2で反射された反射波に対応するドップラー周波数Fd(速度V)の検出結果を示している。
なお、図3に示す周波数分布A,B,Cにおいて、ハッチングで示した部分はドップラー信号Sdの強度が大きく、実線で示した部分はドップラー信号Sdの強度がハッチングで示した部分よりも小さいことを示している。
FIG. 3 shows a process before and after the
The frequency distribution (velocity distribution) indicated by the symbol A indicates the Doppler frequency Fd (velocity) corresponding to the reflected wave reflected by the
The frequency distribution (velocity distribution) indicated by the symbol B is the detection result of the Doppler frequency Fd (velocity V) corresponding to the reflected wave reflected by the bat 4 before and after the swinged bat 4 hits the
The frequency distribution (velocity distribution) indicated by the symbol C indicates that the Doppler corresponding to the reflected wave reflected by the
In the frequency distributions A, B, and C shown in FIG. 3, the portions indicated by hatching have a large intensity of the Doppler signal Sd, and the portions indicated by a solid line have a lower intensity than the portion indicated by the hatching. Is shown.
周波数分布Aは、打撃領域に接近する方向に移動するボール2がドップラーセンサ14の検出領域内に進入した時点から計測されほぼ一定速度で移動する過程を示している。
周波数領域Bは、スイングされたバット4がドップラーセンサ14の検出領域内に進入した時点から計測され時間経過と共に増速し、バット4がボール2を打撃した時点を境として時間経過と共に減速する過程を示している。
また、周波数分布Cは、バット4で打撃されたボール2が打撃領域から離間する方向にほぼ一定速度で移動する過程を示している。本例では、周波数分布Aよりも周波数分布Cの周波数が高く、したがって、バット4で打撃される前のボール2の移動速度よりも、バット4で打撃された後のボール2の移動速度4が高い。
このようにボール2とバット4とが同時に移動している場合には、これら複数の周波数分布が混在して検出されることから、ボール2とバット4の移動速度を特定して計測することは困難である。
The frequency distribution A shows a process in which the
The frequency region B is a process in which the swung bat 4 is measured from the time when it enters the detection region of the
Further, the frequency distribution C shows a process in which the
When the
そこで、本発明者らは図3に示す測定結果に基づいて以下の知見を得た。
(1)バット4の移動速度V(ドップラー周波数Fd)は、ボール2を打撃することで大きく減速する。
すなわち、バット4の移動速度V(ドップラー周波数Fd)の単位時間当たりの変化量は、ボール2の打撃時に大きく変化する。
バット4の最高速度(いわゆるヘッド速度)は、打撃前の期間におけるバット4の移動速度Vの最高速度となる。
すなわち、バット4の最高速度は、図3の周波数分布Bにおけるドップラー周波数Fdの最高周波数に対応する移動速度となる。
すなわち、ドップラー周波数Fdの変化率が正から負に反転する部分に対応する移動速度が最高速度であり、この最高速度が生じた時点でバット4がボール2を打撃している。
(2)一方、ボール2の移動速度V(ドップラー周波数Fd)は、バット4によって打撃される前の期間と、バット4によって打撃された後の期間とで、それぞれ、ほぼ一定速度とみなすことができる。
したがって、バット4で打撃される前のボール2の移動速度は、図3の周波数分布Aにおけるドップラー周波数Fdに対応する移動速度となる。
また、バット4で打撃された後のボール2の移動速度は、図3の周波数分布Cにおけるドップラー周波数Fdに対応する移動速度となる。
(3)上述のことから、バット4がボール2を打撃した打撃時点timpを特定することにより、周波数分布A,B,Cを判別することができる。
判別した周波数分布Bにおける最高速度を求めることでバット4の最高速度を計測できることになる。
また、判別した周波数分布A,Cにおける平均速度を求めることでボール2の打撃前後の移動速度をそれぞれ計測することができることになる。
本発明はこのようなこのような知見に基づいて、ボール2,バット4の移動速度の変化が互いに異なる傾向および特徴を有することに基づいてボール2,バット4の移動速度を的確に計測するものである。
Therefore, the present inventors have obtained the following knowledge based on the measurement results shown in FIG.
(1) The moving speed V (Doppler frequency Fd) of the bat 4 is greatly decelerated by hitting the
That is, the amount of change per unit time of the moving speed V (Doppler frequency Fd) of the bat 4 changes greatly when the
The maximum speed of the bat 4 (so-called head speed) is the maximum speed of the moving speed V of the bat 4 in the period before hitting.
That is, the maximum speed of the bat 4 is a moving speed corresponding to the maximum frequency of the Doppler frequency Fd in the frequency distribution B of FIG.
That is, the moving speed corresponding to the portion where the rate of change of the Doppler frequency Fd is reversed from positive to negative is the maximum speed, and the bat 4 hits the
(2) On the other hand, the moving speed V (Doppler frequency Fd) of the
Therefore, the moving speed of the
Further, the moving speed of the
(3) From the above, it is possible to determine the frequency distributions A, B, and C by specifying the hitting point “tim” when the bat 4 hits the
By obtaining the maximum speed in the determined frequency distribution B, the maximum speed of the bat 4 can be measured.
In addition, by obtaining the average speed in the discriminated frequency distributions A and C, the moving speed before and after the
Based on such knowledge, the present invention accurately measures the moving speed of the
図1に戻って説明を続ける。
信号処理回路16は、ドップラーセンサ14から供給されるドップラー信号Sdを増幅するものである。
Returning to FIG. 1, the description will be continued.
The
計測部18は、信号処理回路16から供給される増幅処理されたドップラー信号Sdを入力して種々の処理を行うことにより、ボール2,バット4の速度を算出するものである。
本実施の形態では、計測部18は、マイクロコンピュータ26によって構成されている。
マイクロコンピュータ26は、CPU26Aと、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたROM26B、RAM26C、インターフェース26D、表示用ドライバ26Eなどを含んで構成されている。
ROM26BはCPU26Aが実行する速度計測用プログラムなどを格納し、RAM26Cはワーキングエリアを提供するものである。
インターフェース26Dは、信号処理回路16から供給される2値化信号を入力してCPU26Aに供給し、また、操作部24からの操作信号を受け付けてCPU26Aに供給するものである。
表示用ドライバ26EはCPU26Aの制御に基づいて表示部22を駆動するものである。
The measuring
In the present embodiment, the
The
The ROM 26B stores a speed measurement program executed by the
The
The
図5はマイクロコンピュータ26の構成を機能ブロックで示した速度計測装置10のブロック図である。
マイクロコンピュータ26は、機能的には、検出部28と、蓄積部30と、打撃時点特定部32と、接近速度算出部34と、離間速度算出部36と、物体速度算出部38と、飛距離算出部40と、制御部44とを含んで構成されている。
また、蓄積部30と、打撃時点特定部32と、接近速度算出部34と、離間速度算出部36と、物体速度算出部38と、飛距離算出部40と、制御部42とは、CPU26Aが前記速度計測用プログラムを実行することで実現されるものであるが、これらの部分は、回路等のハードウェアで構成されたものであってもよい。
FIG. 5 is a block diagram of the
Functionally, the
The accumulating
検出部28は、信号処理回路16から供給される増幅されたドップラー信号Sdを予め定められた閾値を基準としてローレベルとハイレベルとの2値をとる2値化信号に変換し、2値化信号をドップラー周波数Fdに対応付けられた中間データに変換すると共に、中間データを予め定められたサンプリング周期でサンプリングするものである。
ドップラー信号Sdの周期は2値化信号の周期に対応することになり、言い換えると、ドップラー信号Sdの周波数は2値化信号の周波数に対応することになる。
本実施の形態では、検出部28は、2値化信号の周期をカウンタを用いて計数することにより2値化信号の周期を中間データとして生成する。すなわち、中間データの変換は、ドップラー信号を2値化することにより得た2値化信号の周期を中間データとして得ることでなされる。
言い換えると、検出部28は、ドップラー信号Sdの周期をカウントすることにより時系列データとしての周期データを得ることにより、この周期データをドップラー周波数Fdに対応付けられた中間データとして生成する。
したがって、中間データの値とドップラー周波数Fdは反比例することになる。
The
The period of the Doppler signal Sd corresponds to the period of the binarized signal. In other words, the frequency of the Doppler signal Sd corresponds to the frequency of the binarized signal.
In the present embodiment, the
In other words, the detecting
Therefore, the value of the intermediate data and the Doppler frequency Fd are inversely proportional.
本実施の形態では、検出部28によって特許請求の範囲における「ドップラー信号を、ドップラー周波数に対応付けられた中間データに変換すると共に、中間データを予め定められたサンプリング周期でサンプリングする検出部」が構成されている。
なお、本実施の形態では、ドップラー周波数Fdに対応付けられた中間データが周期のデータである場合について説明するが、中間データはドップラー周波数Fdを表す周波数のデータであってもよい。
しかしながら、中間データとして周波数のデータを用いる場合には、信号処理としてFFT変換を行うなど処理回路の構成が複雑となりまた処理時間が長くなるなどの不利がある。これに対して本実施の形態のように、中間データとして周期のデータを用いると、処理回路の構成が簡素化され処理時間の短縮化を図る上でも有利となる。
In the present embodiment, the “detection unit that converts the Doppler signal into intermediate data associated with the Doppler frequency and samples the intermediate data at a predetermined sampling period” in the claims by the
In the present embodiment, the case where the intermediate data associated with the Doppler frequency Fd is periodic data will be described. However, the intermediate data may be frequency data representing the Doppler frequency Fd.
However, when frequency data is used as the intermediate data, there are disadvantages in that the configuration of the processing circuit becomes complicated and the processing time becomes long, such as FFT conversion as signal processing. On the other hand, when the period data is used as the intermediate data as in the present embodiment, the configuration of the processing circuit is simplified, which is advantageous for shortening the processing time.
蓄積部30は、検出部28でサンプリングされた中間データを時間経過に従って順番に予め定められた蓄積期間分蓄積するものであり、本実施の形態では、記憶手段としてのRAM26Cで構成され、CPU26Aの制御により蓄積動作の開始と停止が制御される。
より詳細には、蓄積部30は、1回の計測動作が開始されると、中間データが垂れ流し方式で蓄積される。したがって、予め定められた蓄積期間に相当する中間データが蓄積されると、蓄積部30は、新たな中間データを既に蓄積された中間データに対して上書きしながら蓄積する。これにより、蓄積部30は、常に蓄積期間に相当する最新の中間データを蓄積する。
蓄積部30は、バット4が打撃領域(ドップラセンサ14の計測エリア)に進入することによりドップラー信号Sdのレベル(反射波の強度)が予め定められた値以上となったか否かを判定するように構成されている。
そして、ドップラー信号Sdのレベルが予め定められた値を検知した時点を起点(トリガー)として、蓄積期間が終了した時点で蓄積動作を停止する。これにより予め定められた蓄積期間に相当する中間データが蓄積部30に蓄積されることになる。
なお、蓄積期間は、バット4の離間速度を計測するに足る中間データを確保できるように予め設定しておく。
The accumulating
More specifically, the
The accumulating
Then, the accumulation operation is stopped when the accumulation period ends, starting from the time when the level of the Doppler signal Sd is detected as a predetermined value. As a result, intermediate data corresponding to a predetermined accumulation period is accumulated in the
The accumulation period is set in advance so that intermediate data sufficient to measure the separation speed of the bat 4 can be secured.
打撃時点特定部32は、蓄積期間のうち物体が移動体を打撃した時点である打撃時点timpを特定するものである。
本実施の形態では、打撃時点特定部32は、蓄積部30に蓄積された中間データのうち変化率が正から負にあるいは負から正に反転する部分を特定し、かつ、該特定した中間データの部分に対応する時点を打撃時点timpとして特定する。
すなわち、図3に示した周波数分布Bのピーク、言い換えると、周波数分布Bのうち変化率が正から負にあるいは負から正に反転する部分に対応する時点を打撃時点timptとして特定する。
The hitting
In the present embodiment, the hit
That is, the peak of the frequency distribution B shown in FIG. 3, in other words, the time point corresponding to the portion of the frequency distribution B where the rate of change reverses from positive to negative or from negative to positive is specified as the impact time point timestamp.
接近速度算出部34は、蓄積部30に蓄積された中間データのうち蓄積期間の開始時点から打撃時点timpまでの期間である第1期間T1に蓄積された中間データに基づいてボール2がアンテナ12に接近する方向に移動する接近速度を算出するものである。
すなわち、図3に示した周波数分布Aに基づいてボール2がアンテナ12に接近する方向に移動する接近速度を算出する。
なお、周波数分布Bの影響を除くため、接近速度算出部34は、第1期間T1に周波数分布Bが含まれないように、打撃時点timpから予め定められた第1除外期間ΔT1遡った期間を除外した期間T1−ΔT1に蓄積された中間データに基づいてボール2がアンテナ12に接近する方向に移動する接近速度を算出する。
このような第1除外期間ΔT1は実測結果に基づいて適宜設定される。
The approach
That is, the approach speed at which the
In addition, in order to remove the influence of the frequency distribution B, the approach
Such a first exclusion period ΔT1 is appropriately set based on the actual measurement result.
離間速度算出部36は、蓄積部30に蓄積された中間データのうち打撃時点timpから蓄積期間の終了時点までの期間である第2期間T2に蓄積された中間データに基づいてボール2がアンテナ12から離間する方向に移動する離間速度を算出する。
すなわち、図3に示した周波数分布Cに基づいてボール2がアンテナ12から離間する方向に移動する接近速度を算出する。
なお、周波数分布Bの影響を除くため、離間速度算出部36は、第2期間T2に周波数分布Bが含まれないように、打撃時点timpから予め定められた第2除外期間ΔT2後の期間を除外した期間T2−ΔT2に蓄積された中間データに基づいてボール2がアンテナ12から離間する方向に移動する離間速度を算出する。
このような第2除外期間ΔT2は実測結果に基づいて適宜設定される。
The separation
That is, the approach speed at which the
In order to eliminate the influence of the frequency distribution B, the separation
Such a second exclusion period ΔT2 is appropriately set based on the actual measurement result.
物体速度算出部38は、打撃時点timpに対応する中間データに基づいて打撃時点timpにおけるバット4の速度である物体速度を算出するものである。
The object
飛距離算出部40は、離間速度に基づいてボール2の飛距離を算出するものである。
飛距離算出部40によるボール2の飛距離の算出は以下のようになされる。
予め離間速度とボール2の飛距離とを実測しておき、離間速度と飛距離との相関関係を示すマップ、あるいは、離間速度と飛距離との相関関係を示す相関式を作成し、飛距離算出部40にマップあるいは相関式を設定しておく。
飛距離算出部40は、算出された離間速度に基づいてマップあるいは相関式から飛距離を算出する。
The flight
Calculation of the flight distance of the
Actually measure the separation speed and the flying distance of the
The flight
制御部42は、操作部24が受け付けた操作に応じて計測部18の制御を行う。
また、制御部42は、計測部18によって算出された接近速度、離間速度、物体速度、飛距離などの情報を表示部22に表示させる。
The
In addition, the
操作部24は、速度計測装置10の電源スイッチや計測動作の設定などを行う際に操作されるものである。
表示部22は、速度計測装置10の動作状態や計測部18によって算出された前記の各情報を表示するものである。
The
The
次に、速度計測装置10の動作に図4のフローチャートを参照して説明する。
以下では、バッティングセンターなどのように、ピッチングマシンから打撃領域に向けて投球されたボール2を打撃領域の近傍に立つ使用者がバット4をスイングして打撃する場合について説明する。
予め、速度計測装置10のアンテナ12は、打撃領域の後方箇所で打撃領域に向けて(前方に向けて)配置されている。
次いで、アンテナ12は、地面の上に載置してもよいし、あるいは、三脚などの固定具を介して設置してもよい。
Next, the operation of the
Hereinafter, a case where a user standing in the vicinity of the hitting area swings the bat 4 and hits the
The
Next, the
使用者が速度計測装置10の操作部24を操作して速度計測装置10を計測が可能な計測モードに設定する(ステップS10)。
これにより、計測動作が開始され、アンテナ12から送出された送信波W1がボール2およびバット4に当たり、反射波W2がアンテナ12に受信可能な状態となる。
したがって、ステップS10以降、送信波W1が送信されると共に、反射波W2が生じるとドップラーセンサ14で受信され、ドップラーセンサ14でドップラー信号Sdが生成され、ドップラー信号Sdは、信号処理回路16によって増幅されたのち、検出部28によってドップラー周波数Fdに対応付けられた中間データに変換され、この中間データがサンプリングされ、時系列データとして蓄積部30に蓄積される(ステップS12、S14)。
すなわち、速度計測装置10の計測動作が開始された以降、中間データは蓄積部30に垂れ流し方式で蓄積される。
The user operates the
As a result, the measurement operation is started, and the transmission wave W1 transmitted from the
Therefore, after step S10, the transmission wave W1 is transmitted, and when the reflected wave W2 is generated, it is received by the
That is, after the measurement operation of the
次に、ピッチングマシンから投球されたボール2を使用者がバット4をスイングして打ち出す(ステップS16)。
すると、ボール2の投球あるいはバット4のスイングにより、反射波W2が生じ、ドップラー信号Sb、中間データが生成される。
これにより、図3に示すような周波数分布A,B,Cに相当する中間データが蓄積部30に蓄積される。
打撃時点特定部32は、中間データが生成されたならば、蓄積部30の蓄積期間のうち物体が移動体を打撃した時点である打撃時点timpを特定する(ステップS18)。
接近速度算出部34は、ボール2がアンテナ12に接近する方向に移動する接近速度を算出する(ステップS20)。
離間速度算出部36は、ボール2がアンテナ12から離間する方向に移動する離間速度を算出する(ステップS22)。
物体速度算出部38は、打撃時点timpにおけるバット4の速度である物体速度を算出する(ステップS24)。
飛距離算出部40は、離間速度に基づいてボール2の飛距離を算出する(ステップS26)。
そして、制御部42は、接近速度、離間速度、物体速度、飛距離の情報を表示部22に表示させる(ステップS28)。
以上で一連の計測動作が終了する。
Next, the user swings and hits the bat 4 with the
Then, the
As a result, intermediate data corresponding to the frequency distributions A, B, and C as shown in FIG.
If the intermediate data is generated, the hitting
The approach
The separation
The object
The flight
And the
Thus, a series of measurement operations is completed.
以上説明したように本実施の形態によれば、ドップラーセンサによって得られるドップラー信号に基づいてバット4がボール2を打撃した打撃時点timpを特定し、特定した打撃時点timpを利用してボール2の近接速度、離間速度、バット4の物体速度をそれぞれ算出するようにした。
したがって、ボール2、バット4の移動速度を検出できる範囲を大きく確保でき、かつ、打撃される前の移動体の移動速度、打撃された後の移動体の移動速度、移動体を打撃する物体の速度を同時に計測することができ、ひいては使用者の利便性の向上を図る上で有利となる。
また、従来は、撮像装置や光センサを用いているため、計測環境における外光や照明の明るさの変化の影響を受けやすく、装置のキャリブレーションが煩雑であり、運用コストがかさむ欠点がある。
これに対して本実施の形態では、ドップラーセンサを用いるため、計測環境における外光や照明の明るさの変化の影響を受けることがなく、装置の運用コストを抑制する上で有利となる。
As described above, according to the present embodiment, the hitting point “tim” at which the bat 4 hits the
Therefore, it is possible to secure a large range in which the moving speed of the
Conventionally, since an imaging device or an optical sensor is used, it is easily affected by changes in ambient light or illumination brightness in the measurement environment, and the calibration of the device is complicated, resulting in a disadvantage of increasing operational costs. .
On the other hand, in this embodiment, since a Doppler sensor is used, it is not affected by changes in ambient light or illumination brightness in the measurement environment, which is advantageous in reducing the operating cost of the apparatus.
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態では、蓄積部30に蓄積された中間データのうち変化率が正から負にあるいは負から正に反転する部分を特定し、かつ、該特定した中間データの部分に対応する時点を打撃時点timpとして特定する場合について説明した。
しかしながら、このように中間データの変化率に基づいて打撃時点timpを特定する処理は必ずしも簡単ではないことが考えられる。
そこで、第2の実施の形態では、ボール2がバット4で打撃される前と後とで移動する方向が反転することに着目して、より簡単な構成によって打撃時点timpを特定できるようにしたものである。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様の部分、部材について同一の符号を付してその説明を省略し、あるいは、簡単に行う。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
In the first embodiment, a portion of the intermediate data stored in the
However, it is conceivable that the process of specifying the hitting point “timp” based on the change rate of the intermediate data is not always easy.
Therefore, in the second embodiment, focusing on the fact that the direction in which the
In the following embodiment, the same parts and members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simply performed.
図5は第2の実施の形態における速度計測装置10の機能ブロック図である。
第2の実施の形態では、ドップラーセンサとして、位相が90度異なる第1ドップラー信号Sd1と第2ドップラー信号Sd2とを出力するいわゆるデュアルタイプのドップラーセンサ(ドップラーモジュール)と呼ばれるものを使用する。このようなデュアルタイプのドップラーセンサ(ドップラーモジュール)は、例えば、「小電力マイクロ波応用技術と装置(電気書院 平成17年10月20日発行)」の72p〜77pに記載されているように公知のものであり市販されている。
このデュアルタイプのドップラーセンサでは、送信波W1を送信する対象となる移動体がドップラーセンサ(アンテナ12)に近接する方向に移動しているのか、離間する方向に移動しているのかを、第1ドップラー信号Sd1の位相が第2ドップラー信号Sd2の位相に対してπ/2進むか遅れるかに基づいて判別することができる。
そこで、第2の実施の形態では、図5に示すように、ドップラーセンサ50が第1ドップラー信号Sd1と第2ドップラー信号Sd2とを出力するもので構成されている。
それら第1,第2ドップラー信号Sd1、Sd2の位相の関係(位相差)に基づいてボール2がドップラーセンサ50に近接する方向に移動しているか、移動体がドップラーセンサ50から離間する方向に移動しているかを判別する方向判別部52を設けた。
打撃時点特定部32は、方向判別部52による判別結果に基づいて打撃時点timpを特定するように構成されている。
なお、信号処理回路16は、第1,第2ドップラー信号Sd1、Sd2の何れか一方のドップラー信号に基づいて中間データを生成する。
このような第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、打撃時点timpの特定を第1,第2ドップラー信号Sd1、Sd2の位相の関係に基づいて簡単に行うことができるため、構成の簡素化を図れ、コストダウンを図る上で有利となる。
FIG. 5 is a functional block diagram of the
In the second embodiment, a so-called dual type Doppler sensor (Doppler module) that outputs a first Doppler signal Sd1 and a second Doppler signal Sd2 whose phases are different by 90 degrees is used as the Doppler sensor. Such a dual-type Doppler sensor (Doppler module) is publicly known, for example, as described in 72p to 77p of "Low-power microwave application technology and device (Electric Shoin published on October 20, 2005)". And are commercially available.
In this dual type Doppler sensor, it is first determined whether the moving body that is the target of transmitting the transmission wave W1 is moving in the direction approaching the Doppler sensor (antenna 12) or in the direction separating it. The determination can be made based on whether the phase of the Doppler signal Sd1 is advanced or delayed by π / 2 with respect to the phase of the second Doppler signal Sd2.
Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, the
Based on the phase relationship (phase difference) between the first and second Doppler signals Sd1 and Sd2, the
The hit time
The
According to the second embodiment as described above, it is obvious that the same effect as the first embodiment can be obtained, and the impact time point tim can be specified by the first and second Doppler signals Sd1 and Sd2. Since it can be easily performed based on the phase relationship, the configuration can be simplified, which is advantageous for cost reduction.
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態は、バット4でボール2を打撃したときに発生する打撃音に基づいて打撃時点timpを特定するようにしたものである。
図6は第3の実施の形態における速度計測装置10の機能ブロック図である。
図6に示すように、第3の実施の形態では、打撃音を収音するマイク64と、マイク64から出力される音声信号が予め定められた大きさを超えたならばトリガ信号を生成して打撃時点特定部32に供給するトリガ信号生成部66とが設けられている。
これらマイク64およびトリガ信号生成部66によって特許請求の範囲における物体が移動体を打撃したときに発生する打撃音を検出する打撃音検出部が構成されている。
打撃時点特定部32は、トリガ信号生成部66から供給されるトリガ信号に基づいて打撃時点timpを特定するように構成されている。
なお、打撃音が発生してからトリガ信号が生成されるまでには音波の伝達時間などの時間的な遅れがあるため、打撃時点特定部32は、このような遅れ時間を考慮して打撃時点timpを特定する。
このような第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、打撃時点timpの特定を打撃音の発生に基づいて簡単に行うことができるため、構成の簡素化を図れ、コストダウンを図る上で有利となる。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
In the third embodiment, the hitting point “tim” is specified based on the hitting sound generated when the
FIG. 6 is a functional block diagram of the
As shown in FIG. 6, in the third embodiment, a trigger signal is generated if a
The
The hitting
In addition, since there is a time delay such as the transmission time of the sound wave after the hitting sound is generated until the trigger signal is generated, the hitting
According to the third embodiment as described above, it goes without saying that the same effect as that of the first embodiment is achieved, and it is easy to specify the impact time point tim based on the generation of the impact sound. Therefore, the configuration can be simplified, which is advantageous for cost reduction.
(第4の実施の形態)
次に第4の実施の形態について説明する。
第4の実施の形態は、ボール2とバット4とが同時に移動している状況においてバット2とバット4の移動速度が異なることを利用して、バットスイングの有無を判定することができるようにしたものである。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described.
In the fourth embodiment, it is possible to determine the presence or absence of a bat swing by using the fact that the moving speeds of the
以下、バットスイングの有無を判定する原理について説明する。
図7は、図3において周波数分布A,Bの双方が存在している時点tAにおけるドップラー信号Sdの周波数分布を示す模式図である。
図7に示すように、ボール2の速度に対応する周波数分布の山と、バット4の速度に対応する周波数分布の山の2つの山が存在している。
この場合、速度が異なる2つの物体、すなわち、ボール2とバット4とが同時に移動していることになる。
少なくともボール2が必ず移動しているのであれば、図7において周波数分布の山が1つしかなければ、バット4がスイングされていないことになる。これに対して、周波数分布の山が2つあれば、バット4がスイングされていることになる。
したがって、このような周波数分布の山の数に基づいてバット4のスイングの有無を判定することができる。
Hereinafter, the principle of determining the presence or absence of the bat swing will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram showing the frequency distribution of the Doppler signal Sd at time tA when both frequency distributions A and B exist in FIG.
As shown in FIG. 7, there are two peaks, a frequency distribution peak corresponding to the velocity of the
In this case, two objects having different speeds, that is, the
If at least the
Therefore, the presence / absence of the swing of the bat 4 can be determined based on the number of peaks of such frequency distribution.
上記の原理に基づいてバットスイングの有無を判定するためには、ドップラー周波数の周波数分布を正確に得る必要がある。
第1乃至第3の実施の形態では、ドップラー信号を2値化することにより得た2値化信号の周期を中間データとして扱うものとした。したがって、この中間データに基づいて図7に示すようなドップラー周波数の周波数分布を得ることが考えられる。
しかしながら、ドップラー信号を2値化すると、2つ以上の周波数の信号が混在している場合、それぞれの周波数を特定することが困難である。また、ドップラー信号を2値化すると、強度の小さな信号の周波数(周期)の情報が失われてしまうため、ドップラー周波数の周波数分布を正確に得ることが困難である。
In order to determine the presence or absence of the bat swing based on the above principle, it is necessary to accurately obtain the frequency distribution of the Doppler frequency.
In the first to third embodiments, the cycle of the binarized signal obtained by binarizing the Doppler signal is handled as intermediate data. Therefore, it is conceivable to obtain a frequency distribution of Doppler frequencies as shown in FIG. 7 based on this intermediate data.
However, when the Doppler signal is binarized, it is difficult to specify each frequency when signals of two or more frequencies are mixed. In addition, when the Doppler signal is binarized, information on the frequency (period) of the signal having a small intensity is lost, and it is difficult to accurately obtain the frequency distribution of the Doppler frequency.
そこで、第4の実施の形態では、ドップラー信号Sdを連続FFT処理することによって時系列の周波数分布データを得ると共に、これら時系列の周波数分布データから時系列のピーク周波数を特定しこれらピーク周波数を中間データとして得るようにした。
このようにすることで、中間データを用いても、ドップラー信号Sdに混在する2つの周波数を特定することができ、したがって、ボール2とバット4とが同時に移動したときに、図7に示すようなボール2に対応する周波数分布の山と、バット4に対応する周波数分布の山とを正確に検出することができる。
Therefore, in the fourth embodiment, time series frequency distribution data is obtained by performing continuous FFT processing on the Doppler signal Sd, and time series peak frequencies are specified from these time series frequency distribution data, and these peak frequencies are calculated. I got it as intermediate data.
In this way, even if intermediate data is used, two frequencies mixed in the Doppler signal Sd can be specified. Therefore, when the
図8は第4の実施の形態における速度計測装置10の機能ブロック図である。
図8に示すように、第4の実施の形態が第1乃至第3の実施の形態と相違するのは、検出部50の機能と、新たにスイング判定部52が設けられていることである。
検出部50は、信号処理回路16から供給されたドップラー信号Sdを連続FFT処理することによって時系列の周波数分布データを得ると共に、これら時系列の周波数分布データから時系列のピーク周波数を特定しこれらピーク周波数を中間データとして得るものである。
FIG. 8 is a functional block diagram of the
As shown in FIG. 8, the fourth embodiment is different from the first to third embodiments in that the function of the
The
図9、図10はドップラー信号Sdの連続FFT処理の一例を示す説明図である。
すなわち、検出部50は、連続して得られたドップラー信号Sdを予め定められた区間Δt毎に区切り、区間毎にFFT処理を繰り返して行う。この場合、図9に示すように、各区間Δtを重なり合うことなく設定してもよいし、図10に示すように各区間Δtをオーバーラップさせて設定してもよい。
このように連続FFT処理することによって得られた図11に示すような時系列の周波数分布データから時系列のピーク周波数を特定しこれらピーク周波数を中間データとすれば、図3と同様の結果が得られる。
これ以降は、第1の実施の形態と同様に、蓄積部30、打撃時点特定部32、接近速度算出部34、離間速度算出部36、物体速度算出部38、飛距離算出部40、制御部42が機能する。
9 and 10 are explanatory diagrams illustrating an example of continuous FFT processing of the Doppler signal Sd.
That is, the
If the time series peak frequency is specified from the time series frequency distribution data as shown in FIG. 11 obtained by performing the continuous FFT processing as described above and these peak frequencies are set as intermediate data, the same result as in FIG. 3 is obtained. can get.
Thereafter, as in the first embodiment, the accumulating
スイング判定部52は、蓄積部30に蓄積された中間データの周波数解析を行うことにより得られた図7に示すような周波数の周波数分布を表す山の数に基づいてバット4のスイングの有無を判定するものである。
すなわち、図7において周波数分布の山が1つしかなければ、バット4がスイングされておらず、周波数分布の山が2つあれば、バット4がスイングされていることになる。
したがって、蓄積部30に蓄積された中間データの周波数解析を第1,第2期間T1,T2にわたって行うことにより山の数に基づいてバット4のスイングの有無を判定することができる。
制御部42は、接近速度、離間速度、物体速度、スイングの有無、ボール2の飛距離の情報に加えて、バットスイングの判定結果を表示部22に表示させる。
The
That is, in FIG. 7, if there is only one frequency distribution peak, the bat 4 is not swung, and if there are two frequency distribution peaks, the bat 4 is swinging.
Therefore, by performing frequency analysis of the intermediate data stored in the
The
第4の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと以下の効果が奏される。
すなわち、ドップラー信号を連続FFT処理することによって時系列の周波数分布データを得ると共に、これら時系列の周波数分布データから時系列のピーク周波数を特定しこれらピーク周波数を中間データとして得るようにした。
したがって、ボール2とバット4とが同時に移動したときに、ボール2に対応する周波数分布の山と、バット4に対応する周波数分布の山とを中間データに基づいて正確に検出することができ、移動体と移動体を打撃する物体との双方の速度を同時に検出することができる。
また、スイング判定部52により山の数に基づいてバット4のスイングの有無を判定するようにしたので、使用者の利便性の向上を図る上で有利となる。
According to the fourth embodiment, it is obvious that the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
That is, time series frequency distribution data is obtained by performing continuous FFT processing on the Doppler signal, and time series peak frequencies are specified from these time series frequency distribution data, and these peak frequencies are obtained as intermediate data.
Therefore, when the
In addition, since the
なお、上述した実施の形態では、移動体が野球用のボール2であり、物体がバット4である場合について説明したが、移動体がテニスボールやサッカーボールであり、物体がラケットや人の足であってもよく、本発明はさまざまな移動体を物体で打撃した場合にも適用可能である。
In the embodiment described above, the case where the moving body is the
10……移動体の速度計測装置、12……アンテナ、14……ドップラーセンサ、16……信号処理回路、18……計測部、22……表示部、24……操作部、26……マイクロコンピュータ、28……検出部、30……蓄積部、32……打撃時点特定部、34……接近速度算出部、36……離間速度算出部、38……物体速度算出部、40……飛距離算出部、42……制御部、50……検出部、52……スイング判定部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ドップラー信号を、前記ドップラー周波数に対応付けられた中間データに変換すると共に、前記中間データを予め定められたサンプリング周期でサンプリングする検出部と、
前記検出部でサンプリングされた前記中間データを時間経過に従って順番に予め定められた蓄積期間分蓄積する蓄積部と、
前記蓄積期間のうち前記物体が前記移動体を打撃した時点である打撃時点を特定する打撃時点特定部と、
前記蓄積部に蓄積された前記中間データのうち前記蓄積期間の開始時点から前記打撃時点までの期間である第1期間T1に蓄積された中間データに基づいて前記移動体が前記アンテナに接近する方向に移動する接近速度を算出する接近速度算出部と、
前記蓄積部に蓄積された前記中間データのうち前記打撃時点から前記蓄積期間の終了時点までの期間である第2期間T2に蓄積された中間データに基づいて前記移動体が前記アンテナから離間する方向に移動する離間速度を算出する離間速度算出部と、
前記打撃時点に対応する中間データに基づいて前記打撃時点における前記物体の速度である物体速度を算出する物体速度算出部と、
を備えることを特徴とする移動体の速度計測装置。 Transmitting from the rear of the hitting area toward the moving body moving from the front of the hitting area toward the hitting area, the object hitting the moving body in the hitting area, and the moving object after being hit A Doppler sensor that transmits a wave from an antenna, receives a reflected wave reflected by the object and the moving body, and generates a Doppler signal having a Doppler frequency;
A detector that converts the Doppler signal into intermediate data associated with the Doppler frequency, and samples the intermediate data at a predetermined sampling period;
An accumulation unit that accumulates the intermediate data sampled by the detection unit for a predetermined accumulation period in order as time elapses;
A striking time point identifying unit that identifies a striking time point that is a time point when the object hits the moving body during the accumulation period;
A direction in which the moving body approaches the antenna based on the intermediate data stored in the first period T1, which is a period from the start time of the storage period to the impact time, among the intermediate data stored in the storage unit. An approach speed calculation unit for calculating the approach speed to move to,
A direction in which the moving body moves away from the antenna based on the intermediate data stored in the second period T2, which is a period from the impact time to the end of the storage period, of the intermediate data stored in the storage unit. A separation speed calculation unit for calculating a separation speed for moving to
An object speed calculation unit that calculates an object speed, which is the speed of the object at the time of hitting, based on intermediate data corresponding to the time of hitting;
A speed measurement apparatus for a moving body, comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の移動体の速度計測装置。 The conversion of the intermediate data by the detection unit is performed by obtaining a period of a binarized signal obtained by binarizing the Doppler signal as the intermediate data.
The speed measurement apparatus for a moving body according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の移動体の速度計測装置。 The conversion of the intermediate data by the detection unit obtains time-series frequency distribution data by performing continuous FFT processing on the Doppler signal, specifies time-series peak frequencies from these time-series frequency distribution data, and detects these peak frequencies. Is obtained as intermediate data,
The speed measurement apparatus for a moving body according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1乃至3に何れか1項記載の移動体の速度計測装置。 The hit point specifying unit specifies a portion of the intermediate data stored in the storage unit where the rate of change is reversed from positive to negative or from negative to positive, and corresponds to the specified intermediate data portion. Specify the time as the hitting time,
4. The moving body speed measuring device according to claim 1, wherein the moving body speed measuring device is a moving body speed measuring device.
前記移動体が前記ドップラーセンサに近接する方向に移動しているか、前記移動体が前記ドップラーセンサから離間する方向に移動しているかを前記第1ドップラー信号の位相と前記第2ドップラー信号の位相との関係に基づいて判別する方向判別部を備え、
前記打撃時点特定部は、前記方向判別部による判別結果に基づいて前記打撃時点を特定する、
ことを特徴とする請求項1乃至4に何れか1項記載の移動体の速度計測装置。 The Doppler sensor outputs a first Doppler signal and a second Doppler signal that are 90 degrees out of phase,
The phase of the first Doppler signal and the phase of the second Doppler signal indicate whether the moving body is moving in a direction approaching the Doppler sensor or whether the moving body is moving in a direction away from the Doppler sensor. A direction discriminating unit that discriminates based on the relationship of
The hit point specifying unit specifies the hit point based on a determination result by the direction determining unit,
5. The moving body speed measuring apparatus according to claim 1, wherein the moving body speed measuring apparatus is a moving body speed measuring apparatus.
前記打撃時点特定部は、前記打撃音検出部による前記打撃音の検出に基づいて前記打撃時点を特定する、
ことを特徴とする請求項1乃至5に何れか1項記載の移動体の速度計測装置。 A striking sound detector for detecting a striking sound generated when the object strikes the moving body,
The hitting time specifying unit specifies the hitting point based on detection of the hitting sound by the hitting sound detection unit,
6. The moving body speed measuring device according to claim 1, wherein the moving body speed measuring device is a moving body speed measuring device.
ことを特徴とする請求項1乃至6に何れか1項記載の移動体の速度計測装置。 Provided a flight distance calculation unit for calculating the flight distance of the moving body based on the separation speed,
The moving body speed measuring device according to claim 1, wherein the moving body speed measuring device is a moving body speed measuring device.
ことを特徴とする請求項3記載の移動体の速度計測装置。 A swing determination unit that determines the presence or absence of a swing of the object based on the number of peaks representing a frequency distribution obtained by performing a frequency analysis of the intermediate data stored in the storage unit;
The apparatus for measuring a speed of a moving body according to claim 3.
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