JP2016220904A - Behavior calculation system, moving body, calculation device, and calculation program - Google Patents

Behavior calculation system, moving body, calculation device, and calculation program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a behavior calculation system, a moving body, a calculation device, and a calculation program capable of accurately measuring various moving states and calculating behaviors for a moving body used in an athletic competition, such as a ball pitched in a baseball game.SOLUTION: A calculation device 2 receives measurement data acquired by the measurement by each of a plurality of sensors (S201), selects the measurement data used for calculation on the basis of a measurement result indicated by the measurement data and a range of the effective measurement result of each sensor (S204-S208), and records the selected measurement data in a measurement value database 21a as the measurement data used for calculating behaviors (S209).SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出する算出装置を備える挙動算出システム、そのような挙動算出システムにて用いられる移動体、及び算出装置、並びにそのような算出装置を実現するための算出プログラムに関する。   The present invention relates to a behavior calculation system including a calculation device that calculates a behavior of a moving object used in athletic competition based on measurement data obtained by measuring a movement state, a moving object used in such a behavior calculation system, and a calculation. The present invention relates to an apparatus and a calculation program for realizing such a calculation apparatus.

近年、情報技術の進歩に伴い、マイコンチップ、各種センサ、通信デバイス等の情報技術関連の回路が様々な製品に組み込まれるようになり、利便性の向上、新たな技術の創出等の様々な効果を奏する技術革新が行われてきている。その一つとして、野球のボールの中に、小型化された各種センサ等の回路を組み込み、投球フォーム、飛行中の状態等の検出対象の検出及び解析が可能なシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に記載されたシステムでは、ボールに組み込まれたジャイロセンサを用いてボールの挙動を評価している。   In recent years, with the advancement of information technology, circuits related to information technology such as microcomputer chips, various sensors, communication devices, etc. have been incorporated into various products, and various effects such as improved convenience and creation of new technologies, etc. Technological innovation has been carried out. As one of them, a system has been proposed in which circuits such as various miniaturized sensors are incorporated in a baseball ball, and a detection target such as a throwing form and a state in flight can be detected and analyzed (for example, , See Patent Document 1). In the system described in Patent Document 1, the behavior of the ball is evaluated using a gyro sensor incorporated in the ball.

特開2008−73209号公報JP 2008-73209 A

しかしながら、例えば、野球のボールの場合、投手が投げる球種は様々であり、例えば、回転速度の速いカーブと、無回転に近い状態のナックルボールとでは、回転速度等の挙動が全く異なるため、その測定には広範な測定範囲が要求される。そのため、特許文献1に記載されているシステムでは、ボールの移動状況を検出するための精度が十分ではないという問題がある。   However, for example, in the case of a baseball, the pitches thrown by the pitcher are various. For example, a curve with a high rotation speed and a knuckle ball in a state close to no rotation have completely different behaviors such as a rotation speed. The measurement requires a wide measuring range. Therefore, the system described in Patent Document 1 has a problem that the accuracy for detecting the movement state of the ball is not sufficient.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで移動状況を測定することにより、様々な移動状況を高精度に測定し、それぞれのセンサの測定データに基づいて挙動を算出することが可能な挙動算出システムの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by measuring the movement state with a plurality of sensors having different effective measurement ranges, various movement states are measured with high accuracy, and the measurement data of each sensor. It is an object of the present invention to provide a behavior calculation system capable of calculating behavior based on the above.

また、本発明は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられる移動体及び算出装置の提供を他の目的とする。   Another object of the present invention is to provide a moving body and a calculation device used in the behavior calculation system according to the present invention.

また、本発明は、本発明に係る算出装置を実現するための算出プログラムの提供を更に他の目的とする。   Another object of the present invention is to provide a calculation program for realizing the calculation apparatus according to the present invention.

上記課題を解決するために、本発明に係る挙動算出システムは、運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出する算出装置を備える挙動算出システムであって、挙動の測定対象となる移動体を備え、前記移動体は、移動状況を測定し、有効な測定範囲が異なる複数のセンサと、前記各センサにて測定した測定データをセンサ毎に記憶する記憶部と、記憶部に記憶された測定データを前記算出装置へ送信する通信部とを備え、前記移動体又は算出装置は、測定データが示す測定結果及び前記各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する手段を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a behavior calculation system according to the present invention is a behavior calculation system including a calculation device that calculates the behavior of a moving object used in athletic competition based on measurement data obtained by measuring a movement state. , Comprising a moving body to be measured for behavior, the moving body measuring a movement state, a plurality of sensors having different effective measurement ranges, and a memory for storing the measurement data measured by each sensor for each sensor And a communication unit that transmits the measurement data stored in the storage unit to the calculation device, and the mobile body or the calculation device is based on a measurement result indicated by the measurement data and an effective measurement range of each sensor. And a means for selecting measurement data used for calculation.

また、本願記載の挙動算出システムは、前記各センサは、移動状況として加速度を測定することを特徴とする挙動算出システム。   The behavior calculation system according to the present application is characterized in that each sensor measures acceleration as a movement state.

また、本願記載の挙動算出システムは、前記移動体は、前記センサが検出した加速度が所定の測定開始値以下の場合に、記憶部への測定データの記憶を開始する開始手段を備えることを特徴とする。   In the behavior calculation system described in the present application, the moving body includes a start unit that starts storing measurement data in the storage unit when the acceleration detected by the sensor is equal to or less than a predetermined measurement start value. And

また、本願記載の挙動算出システムは、前記移動体は、前記開始手段により測定データの記憶を開始後に検出した加速度が、反対方向に変化し、かつ変化量が所定の測定終了値以上であるときに、記憶部への測定データの記憶を終了する終了手段を備えることを特徴とする。   Further, in the behavior calculation system described in the present application, when the mobile body detects that the acceleration detected after the start unit starts storing measurement data changes in the opposite direction and the change amount is equal to or greater than a predetermined measurement end value. And ending means for ending the storage of the measurement data in the storage unit.

また、本願記載の挙動算出システムは、前記移動体は、前記センサが検出した加速度が所定の測定値以下の場合に、記憶部への測定データの記憶を開始することを報知する報知手段を備えることを特徴とする。   In the behavior calculation system described in the present application, the moving body includes notification means for notifying that measurement data is stored in the storage unit when the acceleration detected by the sensor is equal to or less than a predetermined measurement value. It is characterized by that.

また、本願記載の挙動算出システムは、前記移動体は、振動体を備え、前記報知手段は、振動体の振動により報知することを特徴とする。   Further, in the behavior calculation system described in the present application, the moving body includes a vibrating body, and the notification unit notifies by vibration of the vibrating body.

また、本願記載の挙動算出システムは、前記報知手段は、前記算出装置へ、報知信号の送信により報知することを特徴とする。   Moreover, the behavior calculation system described in the present application is characterized in that the notification unit notifies the calculation device by transmitting a notification signal.

さらに、本発明に係る移動体は、運動競技に用いられる移動体であって、移動状況を測定し、有効な測定範囲が異なる複数のセンサと、前記各センサにて測定した測定データをセンサ毎に記憶する記憶部と、記憶部に記憶された測定データを送信する通信部とを備えることを特徴とする。   Furthermore, the mobile body according to the present invention is a mobile body used for athletic competitions, which measures a moving situation, and a plurality of sensors having different effective measurement ranges, and measurement data measured by each sensor for each sensor. And a communication unit for transmitting measurement data stored in the storage unit.

また、本願記載の移動体は、運動競技に用いられる移動体であって、移動状況を示す測定データを測定するセンサと、前記センサにて測定した測定データを記憶する記憶部と、前記センサが検出した移動状況を示す測定データが、所定の測定開始値以下の場合に、記憶部への測定データの記憶を開始する開始手段とを備えることを特徴とする。   Further, the moving body described in the present application is a moving body used in athletic competition, and includes a sensor that measures measurement data indicating a moving state, a storage unit that stores measurement data measured by the sensor, and the sensor And a start unit that starts storing the measurement data in the storage unit when the measured data indicating the detected movement state is equal to or less than a predetermined measurement start value.

さらに、本発明に係る算出装置は、運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出する算出装置であって、挙動の測定対象となる移動体から送信される、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで測定した移動状況を示す測定データを受信する手段と、受信した測定データが示す測定データ及び各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する手段とを備えることを特徴とする。   Furthermore, the calculation device according to the present invention is a calculation device that calculates the behavior of a moving body used in athletic competition based on measurement data obtained by measuring a movement state, and is transmitted from a moving body that is a behavior measurement target. A means for receiving measurement data indicating the movement status measured by a plurality of sensors having different effective measurement ranges, and a measurement used for calculation based on the measurement data indicated by the received measurement data and the effective measurement range of each sensor. And means for selecting data.

さらに、本発明に係る算出プログラムは、コンピュータに、運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出させる算出プログラムであって、コンピュータに、挙動の測定対象となる移動体から送信される、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで測定した移動状況を示す測定データを受信した場合に、受信した測定データが示す測定データ及び各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する手順を実行させることを特徴とする。   Further, the calculation program according to the present invention is a calculation program for causing a computer to calculate the behavior of a moving object used in athletic competition based on measurement data obtained by measuring the movement state, and for causing the computer to determine the behavior measurement target. Based on the measurement data indicated by the received measurement data and the effective measurement range of each sensor when the measurement data indicating the movement status measured by a plurality of sensors with different effective measurement ranges is transmitted. Then, a procedure for selecting measurement data used for calculation is executed.

従って、本発明では、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで移動状況を測定することができる。   Therefore, in the present invention, the movement state can be measured by a plurality of sensors having different effective measurement ranges.

本発明に係る挙動算出システム、移動体、算出装置及び算出プログラムは、移動体の移動状況を、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで測定する。これにより、移動体の移動が大きい場合でも小さい場合でも、その移動状況に応じた測定範囲のセンサで測定することができる。従って、移動体の挙動を高精度に算出することが可能である等、優れた効果を奏する。   The behavior calculation system, the moving body, the calculation device, and the calculation program according to the present invention measure the movement state of the moving body using a plurality of sensors having different effective measurement ranges. Thereby, even when the movement of the moving body is large or small, it can be measured by the sensor in the measurement range corresponding to the movement state. Therefore, there are excellent effects such as being able to calculate the behavior of the moving body with high accuracy.

本発明に係る挙動算出システムの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the behavior calculation system which concerns on this invention. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられるボールの外観及び断面の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the external appearance and cross section of the ball | bowl used with the behavior calculation system which concerns on this invention. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられるボールの制御系統の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the control system of the ball | bowl used with the behavior calculation system which concerns on this invention. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the calculation apparatus used with the behavior calculation system which concerns on this invention. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置が備える測定値データベースの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally an example of the recording content of the measurement value database with which the calculation apparatus used with the behavior calculation system which concerns on this invention is provided. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられるボールの移動状況測定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the movement condition measurement process of the ball | bowl used with the behavior calculation system which concerns on this invention. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置の測定データ記録処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the measurement data recording process of the calculation apparatus used with the behavior calculation system which concerns on this invention. 本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置から表示される画像の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the image displayed from the calculation apparatus used with the behavior calculation system which concerns on this invention.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具現化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and is not intended to limit the technical scope of the present invention.

<システム概要>
図1は、本発明に係る挙動算出システムの一例を示す概念図である。本発明に係る挙動算出システムは、運動競技に用いられる移動体の挙動を、算出装置を用いて算出することにより、移動体の移動状況及び競技者の動作の解析を支援するシステムである。図1に例示する挙動算出システムは、野球等の運動競技に用いられる移動体として硬式球等のボール1の挙動を、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ等のコンピュータを用いた算出装置2にて算出する形態を例示している。
<System overview>
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a behavior calculation system according to the present invention. The behavior calculation system according to the present invention is a system that supports the analysis of the moving state of the moving object and the movement of the athlete by calculating the behavior of the moving object used in the athletic competition using a calculating device. The behavior calculation system illustrated in FIG. 1 calculates the behavior of a ball 1 such as a hard ball as a moving body used in athletics such as baseball by a calculation device 2 using a computer such as a personal computer or a tablet computer. The form is illustrated.

挙動算出システムでは、移動状況を測定する各種センサ等の様々な回路が内蔵されたボール1を用いる。なお、ボール1は、外観、形状、質感、重量、重心等の各種要素が通常の硬式球と同等になるように構成されている。ボール1は、静止状態であることを検出した場合、自らを所持する競技者である投手が投球動作の前段階である投球可能な状態になったと判断し、投手に対して測定データを記憶(記録)することを振動等の方法で報知する。報知された状況を認識した投手は、ボール1を捕手へ投げる投球を行う。ボール1は、捕手に届くまでの移動中、飛行軌跡(移動方向、移動距離)、飛行速度、回転速度、回転方向等の挙動を算出すべく、各方向についての加速度、速度等の様々な物理量を移動状況として所定の時間間隔で繰り返し測定し、測定結果となる一連の測定データを記憶する。そして、ボール1は、捕手が捕球したことを検出した場合、記憶していた一連の測定データを算出装置2へ送信する。算出装置2は、受信した測定データに基づいてボール1の飛行軌跡、飛行速度、回転速度、回転方向等の挙動を算出し、投球の解析を支援することとなる。   In the behavior calculation system, a ball 1 in which various circuits such as various sensors for measuring a moving state are incorporated is used. The ball 1 is configured so that various elements such as appearance, shape, texture, weight, and center of gravity are equivalent to those of a normal hard sphere. When it is detected that the ball 1 is in a stationary state, it is determined that the pitcher who is the player who owns the ball 1 is ready to throw, which is the previous stage of the pitching operation, and stores the measurement data for the pitcher ( Recording) is notified by a method such as vibration. The pitcher who has recognized the notified situation throws the ball 1 to the catcher. During the movement until the ball 1 reaches the catcher, various physical quantities such as acceleration and speed in each direction are calculated in order to calculate the behavior such as flight trajectory (movement direction, movement distance), flight speed, rotation speed, rotation direction, etc. Is repeatedly measured at predetermined time intervals as a movement state, and a series of measurement data as measurement results is stored. When the ball 1 detects that the catcher has caught the ball, the ball 1 transmits a series of stored measurement data to the calculation device 2. The calculation device 2 calculates behaviors such as the flight trajectory, flight speed, rotation speed, rotation direction, and the like of the ball 1 based on the received measurement data, and supports pitching analysis.

<ボール1の構成>
次に挙動算出システムにて用いられる各種装置のハードウェア構成について説明する。図2は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられるボール1の外観及び断面の一例を示す概略図である。図2(a)は、ボール1の外観を示しており、図2(b)は、ボール1の中心を通る断面を示している。ボール1の外観は、一般的な硬式球と同等で、外皮といて2枚の牛革を縫い合わせたものであり、縫い目1aを視認することができる。ボール1の内部は、外側から、牛革、綿糸で覆った毛糸玉、ゴム材となっており、中央に球状の回路配置室が設けられている。回路配置室は、一般的な硬式球では芯材となるコルク材が配置される位置に設けられており、コルク材と略同様となる直径約34mmの大きさに形成されている。
<Configuration of ball 1>
Next, the hardware configuration of various devices used in the behavior calculation system will be described. FIG. 2 is a schematic view showing an example of an appearance and a cross section of the ball 1 used in the behavior calculation system according to the present invention. FIG. 2A shows the appearance of the ball 1, and FIG. 2B shows a cross section passing through the center of the ball 1. The appearance of the ball 1 is the same as that of a general hard ball, and is formed by stitching two pieces of cowhide together as an outer skin, so that the seam 1a can be visually recognized. The inside of the ball 1 is formed from cowhide, a yarn ball covered with cotton yarn, and a rubber material from the outside, and a spherical circuit arrangement chamber is provided at the center. The circuit arrangement chamber is provided at a position where a cork material as a core material is arranged in a general hard sphere, and is formed in a size of about 34 mm in diameter which is substantially the same as the cork material.

回路配置室には、中心に制御部10が配置されており、制御部10を中心としてそれぞれ反対の方向へ向けて一対の高速用加速度センサ11,11が配設されている。また、外部からのワイヤレス給電を受ける受信コイルを含む電力制御部12が配設されている。さらに、後述する各種センサ、回路等のデバイスが配置されている。なお、回路配置室内の他の空間には、コルク材が配置された一般的な硬式球と同じ重量及び重心となるように絶縁性の部材が詰め込まれている。   In the circuit arrangement chamber, a control unit 10 is arranged at the center, and a pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11 are arranged in opposite directions around the control unit 10. Further, a power control unit 12 including a receiving coil that receives wireless power feeding from the outside is provided. Furthermore, devices such as various sensors and circuits described later are arranged. In addition, an insulating member is packed in the other space in the circuit arrangement chamber so as to have the same weight and center of gravity as a general hard ball in which a cork material is arranged.

図3は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられるボール1の制御系統の構成の一例を示すブロック図である。図3は、ボール1の回路配置室内に配設された各種構成を示している。回路配置室内には、前述の制御部10、一対の高速用加速度センサ11、電力制御部12、低速用加速度センサ13、ジャイロセンサ14、地磁気センサ15、記録部16、記憶部17、通信部18、振動体19、充電池B等の各種デバイスが配設されている。   FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system of the ball 1 used in the behavior calculation system according to the present invention. FIG. 3 shows various configurations arranged in the circuit arrangement chamber of the ball 1. In the circuit arrangement room, the control unit 10, the pair of high-speed acceleration sensors 11, the power control unit 12, the low-speed acceleration sensor 13, the gyro sensor 14, the geomagnetic sensor 15, the recording unit 16, the storage unit 17, and the communication unit 18. Various devices such as the vibrator 19 and the rechargeable battery B are disposed.

制御部10は、装置全体を制御するCPU(Central Processing Unit )等のプロセッサであり、各種センサ、回路等のデバイスと接続インターフェースにより接続している。   The control unit 10 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that controls the entire apparatus, and is connected to devices such as various sensors and circuits through a connection interface.

高速用加速度センサ11,11は、それぞれ直交するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の加速度を検出する一対の三軸加速度センサであり、図2(b)に例示したように制御部10を中心として同一直線上に中心からの距離を等しく隔てて配置されている。一対の高速用加速度センサ11,11をこのように配置することにより、三軸方向の各値の差分より、ボール1に生じている遠心力加速度(回転速度)を高精度に検出することが可能となる。例えば、一対の高速用加速度センサ11,11をY軸直線上に配置し、一対の高速用加速度センサ11,11が測定したY軸方向の加速度が「+10」及び「−10」であり、X軸方向及びZ軸方向がいずれも「0」である場合、Y軸方向にそれぞれの加速度の絶対値の平均に基づいて「10」の遠心力加速度が生じていると判断する。この遠心力加速度値から、回転速度を求めることが可能である。   The high-speed acceleration sensors 11 and 11 are a pair of three-axis acceleration sensors that detect accelerations in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction that are orthogonal to each other, and as illustrated in FIG. Are arranged on the same straight line with the same distance from the center. By arranging the pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11 in this manner, it is possible to detect the centrifugal force acceleration (rotational speed) generated in the ball 1 with high accuracy from the difference between the values in the triaxial directions. It becomes. For example, a pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11 are arranged on a Y-axis straight line, the acceleration in the Y-axis direction measured by the pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11 is “+10” and “−10”, and X When both the axial direction and the Z-axis direction are “0”, it is determined that the centrifugal force acceleration of “10” is generated based on the average of the absolute values of the respective accelerations in the Y-axis direction. From this centrifugal force acceleration value, the rotational speed can be obtained.

低速用加速度センサ13は、それぞれ直交するX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の加速度を検出する三軸加速度センサであり、ボール1の中心近傍に配置されている。一対の高速用加速度センサ11,11及び低速用加速度センサ13は、いずれもボール1の移動状況として加速度を測定するセンサである。一般的に加速度センサは、高速時と低速時とで高精度に測定することが可能な測定範囲が異なっている。ボール1では、高速時において高精度に加速度を測定する高速用加速度センサ11と、低速時において高精度に加速度を測定する低速用加速度センサ13とを測定データの選択の対象となる組として併用する。併用して用いる高速用加速度センサ11と低速用加速度センサ13とは、高精度に加速度を測定することが可能な速度の範囲(有効範囲)が一部重複した状態で異なっている。そして、高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13のそれぞれの測定データのうち、ボール1の速度が測定範囲に合致した測定データが挙動算出のための測定データとして選択される。なお、一対の高速用加速度センサ11,11がそれぞれ測定した測定データは、対応する軸毎の平均値が算出され、算出された平均値が高速用加速度センサ11の測定データとして処理される。また、高加速度と低加速度とで有効な測定範囲がそれぞれ異なる複数のセンサを測定データの選択の対象となる組として併用するようにしても良い。なお、本願において「有効な測定範囲」とは、高精度に測定することが可能な測定範囲であり、ボール1の挙動の算出の際に選択する測定データの決定の基準となる。また、広範な範囲で切れ目無く測定するために、有効な測定範囲は複数のセンサ間で一部重複している必要がある。測定データがどの値の場合に、どのセンサによる測定データの値を選択するかの基準については、各センサの有効な測定範囲に基づいて適宜決定し、設定される。   The low-speed acceleration sensor 13 is a three-axis acceleration sensor that detects acceleration in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction that are orthogonal to each other, and is disposed near the center of the ball 1. The pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11 and the low-speed acceleration sensor 13 are sensors that measure acceleration as the movement state of the ball 1. In general, an acceleration sensor has different measurement ranges that can be measured with high accuracy at high speed and low speed. In the ball 1, a high-speed acceleration sensor 11 that measures acceleration with high accuracy at high speeds and a low-speed acceleration sensor 13 that measures acceleration with high accuracy at low speeds are used in combination as a target for selecting measurement data. . The high-speed acceleration sensor 11 and the low-speed acceleration sensor 13 that are used in combination are different in a state where the speed ranges (effective ranges) in which acceleration can be measured with high accuracy are partially overlapped. Of the measurement data of the high-speed acceleration sensor 11 and the low-speed acceleration sensor 13, measurement data in which the speed of the ball 1 matches the measurement range is selected as measurement data for behavior calculation. The measurement data measured by the pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11 is calculated as an average value for each corresponding axis, and the calculated average value is processed as measurement data of the high-speed acceleration sensor 11. Further, a plurality of sensors having different effective measurement ranges for high acceleration and low acceleration may be used in combination as a group to be selected for measurement data. In the present application, an “effective measurement range” is a measurement range in which measurement can be performed with high accuracy, and serves as a reference for determining measurement data to be selected when calculating the behavior of the ball 1. In addition, in order to measure seamlessly over a wide range, the effective measurement range needs to partially overlap among a plurality of sensors. A reference for selecting a value of measurement data by which sensor when the measurement data is a value is appropriately determined and set based on an effective measurement range of each sensor.

ジャイロセンサ14は、ボール1の移動状況として回転速度を測定する三軸のセンサである。なお、回転速度は、前述のように、一対の高速用加速度センサ11,11の加速度の差分の絶対値の平均値からでも求めることが可能であるが、ボール1の回転が低速回転である場合は、ジャイロセンサ14の方が高精度に回転速度を求めることができる。従って、ジャイロセンサ14と高速用加速度センサ11とは、速度の測定に関して有効な測定範囲がそれぞれ異なる複数のセンサであることから、測定データの選択の対象となる組として取り扱うことができる。即ち、ボール1では、低速回転時において高精度に回転速度を測定するジャイロセンサ14と、高速回転時において高精度に回転速度を測定する高速用加速度センサ11とが併用して用いられ、ボール1の回転速度が測定範囲に合致した測定データが挙動算出のための測定データとして選択される。   The gyro sensor 14 is a triaxial sensor that measures the rotational speed as the movement state of the ball 1. As described above, the rotation speed can be obtained from the average value of the absolute difference between the accelerations of the pair of high-speed acceleration sensors 11 and 11, but the rotation of the ball 1 is a low-speed rotation. The gyro sensor 14 can determine the rotation speed with higher accuracy. Therefore, the gyro sensor 14 and the high-speed acceleration sensor 11 are a plurality of sensors having different effective measurement ranges with respect to speed measurement, and therefore can be handled as a group to be selected for measurement data. That is, in the ball 1, the gyro sensor 14 that measures the rotation speed with high accuracy during low-speed rotation and the high-speed acceleration sensor 11 that measures the rotation speed with high accuracy during high-speed rotation are used in combination. Measurement data whose rotation speed matches the measurement range is selected as measurement data for behavior calculation.

地磁気センサ15は、ボール1の姿勢(センサ基板の向き)を測定するセンサである。例えば、地磁気センサ15の値から回転軸の方向を算出することができる。   The geomagnetic sensor 15 is a sensor that measures the posture of the ball 1 (the direction of the sensor substrate). For example, the direction of the rotation axis can be calculated from the value of the geomagnetic sensor 15.

低速用加速度センサ13、ジャイロセンサ14及び地磁気センサ15は、ボール1の中心位置に配置されることが望ましいが、現実的には全てを中心に配設することは困難であるので、校正(キャリブレーション)が行われる。校正に係る処理は、ボール1を事前に専用の固定台に載置し、配置位置が中心位置からずれることにより生じる方向、回転数の測定誤差を予め測定し、補正値を求めることにより行われる。この補正値は、例えば記録部16の記録領域に記録される。測定データとしては、実際の測定により得られた値では無く補正値により補正した値が出力される。   The low-speed acceleration sensor 13, the gyro sensor 14, and the geomagnetic sensor 15 are preferably arranged at the center position of the ball 1, but in reality, it is difficult to arrange all of them at the center. Is performed. The processing related to the calibration is performed by placing the ball 1 in advance on a dedicated fixing base, measuring in advance the measurement error of the direction and the rotational speed caused by the displacement of the arrangement position from the center position, and obtaining the correction value. . This correction value is recorded in a recording area of the recording unit 16, for example. As measurement data, a value corrected by a correction value is output instead of a value obtained by actual measurement.

記録部16は、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性の記録媒体であり、フラッシュメモリ等の半導体メモリが用いられる。記録部16には、制御部10に読み取られる各種制御プログラム及び補正データ等の情報が記録されている。   The recording unit 16 is a non-volatile recording medium such as a ROM (Read Only Memory), and a semiconductor memory such as a flash memory is used. Information such as various control programs and correction data read by the control unit 10 is recorded in the recording unit 16.

記憶部17は、RAM(Random Access Memory)等の揮発性の記憶媒体であり、半導体メモリが用いられる。記憶部17は、制御部10が制御プログラムを実行する上で発生する一時的な情報を記憶するワークメモリ、スタックメモリ等の用途に用いられる。また、記憶部17には、各種センサが測定した測定データを記憶する記憶領域が確保されている。そして、制御部10は、記録部16に記録されている制御プログラム及びデータ等の各種情報を読み取り、記憶部17に必要な情報を記憶して実行することにより、後述する各種処理(図6参照)を実行することができる。   The storage unit 17 is a volatile storage medium such as a RAM (Random Access Memory), and a semiconductor memory is used. The storage unit 17 is used for a work memory, a stack memory, or the like that stores temporary information generated when the control unit 10 executes a control program. The storage unit 17 has a storage area for storing measurement data measured by various sensors. And the control part 10 reads various information, such as a control program and data currently recorded on the recording part 16, and memorize | stores and executes required information in the memory | storage part 17 (refer FIG. 6). ) Can be performed.

通信部18は、ZigBee(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線規格にて規定される無線通信を行う通信デバイスであり、外部の算出装置2への測定データの送信等の通信を行う。   The communication unit 18 is a communication device that performs wireless communication defined by short-range wireless standards such as ZigBee (registered trademark), Wi-Fi (registered trademark), and Bluetooth (registered trademark). Communication such as transmission of measurement data.

振動体19は、例えば偏芯モータを用いたバイブレータであり、ボール1全体を振動させることができる。   The vibrating body 19 is a vibrator using, for example, an eccentric motor, and can vibrate the entire ball 1.

電力制御部12は、非接触での電力伝送及び二次電池である充電池Bへの給電を制御するワイヤレス給電モジュールであり、ボール1の受信コイルを含む電力制御部12を外部の送信コイルを含む充電台Cに近付けることにより、励起された電流を充電池Bへ給電するので、充電池Bを充電することができる。非接触での電力伝送方法としては、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式、電波方式等の様々な方式を適用することが可能であるが、充電台Cとの距離が比較的遠くても対応可能な電磁界共鳴方式が好ましい。   The power control unit 12 is a wireless power supply module that controls non-contact power transmission and power supply to the rechargeable battery B, which is a secondary battery. The power control unit 12 including the reception coil of the ball 1 is connected to an external transmission coil. Since the excited current is supplied to the rechargeable battery B by approaching the charging base C including the rechargeable battery B, the rechargeable battery B can be charged. As a non-contact power transmission method, various methods such as an electromagnetic induction method, an electromagnetic field resonance method, and a radio wave method can be applied. However, it can be applied even if the distance from the charging base C is relatively long. An electromagnetic resonance method is preferable.

<算出装置2の構成>
図4は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置2の構成の一例を示すブロック図である。算出装置2は、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン等のコンピュータを用いて構成されており、制御部20、記録部21、記憶部22、通信部23、入力部24、表示部25、報知部26等の各種構成を備えている。
<Configuration of Calculation Device 2>
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the calculation device 2 used in the behavior calculation system according to the present invention. The calculation device 2 is configured using a computer such as a personal computer, a tablet computer, or a smartphone, and includes a control unit 20, a recording unit 21, a storage unit 22, a communication unit 23, an input unit 24, a display unit 25, and a notification unit. Various configurations such as 26 are provided.

制御部20は、情報処理回路、計時回路、レジスタ回路等の各種構成を備え、装置内の各部を制御する処理を実行するCPU等のプロセッサである。   The control unit 20 is a processor such as a CPU that includes various configurations such as an information processing circuit, a clock circuit, and a register circuit, and executes processing for controlling each unit in the apparatus.

記録部21は、ハードディスクドライブ等の不揮発性メモリを用いて構成される記録媒体であり、本発明に係る算出プログラム21a等の各種プログラム及びデータ等の情報が記録されている。また、記録部21の記録領域の一部は、ボール1から受信した測定データを記録する測定値データベース21bとして用いられる。   The recording unit 21 is a recording medium configured using a non-volatile memory such as a hard disk drive, in which various programs such as the calculation program 21a according to the present invention and information such as data are recorded. A part of the recording area of the recording unit 21 is used as a measurement value database 21 b that records measurement data received from the ball 1.

記憶部22は、RAM等の揮発性メモリを用いて構成される記憶媒体であり、制御部20の処理により一時的に発生する各種データを記憶することが可能である。制御部10は、記録部21に記録された算出プログラム21a等の各種プログラムを読み取り、記憶部22に必要な情報を記憶して、算出プログラム21aとして規定されている各種手順を実行することにより、コンピュータは、本発明に係る算出装置2として動作する。   The storage unit 22 is a storage medium configured using a volatile memory such as a RAM, and can store various types of data temporarily generated by the processing of the control unit 20. The control unit 10 reads various programs such as the calculation program 21a recorded in the recording unit 21, stores necessary information in the storage unit 22, and executes various procedures defined as the calculation program 21a. The computer operates as the calculation device 2 according to the present invention.

通信部23は、近距離無線通信規格にて規定される無線通信を行う通信デバイスであり、ボール1からの測定データの受信等の通信を行う。   The communication unit 23 is a communication device that performs wireless communication defined by the short-range wireless communication standard, and performs communication such as reception of measurement data from the ball 1.

入力部24は、ユーザインタフェースとして各種操作を受け付けるタッチパネル、キーボード、マウス等のデバイスである。表示部25は、ユーザインタフェースとして各種情報を表示する液晶パネル等のデバイスである。入力部24及び表示部25は、例えば、タッチパネルに液晶パネルを積層した液晶タッチパネルとして実装される。   The input unit 24 is a device such as a touch panel, a keyboard, and a mouse that accepts various operations as a user interface. The display unit 25 is a device such as a liquid crystal panel that displays various types of information as a user interface. The input unit 24 and the display unit 25 are mounted as a liquid crystal touch panel in which a liquid crystal panel is stacked on a touch panel, for example.

報知部26は、ユーザインタフェースとして各種情報を報知する機構であり、例えば、音声にて報知するスピーカ、光にて報知する回転灯等のデバイスを用いて構成される。なお、報知部26は、算出装置2に内蔵されている必要は無く、有線又は無線により接続された外部の装置であっても良い。   The notification unit 26 is a mechanism for notifying various types of information as a user interface, and is configured using a device such as a speaker for notification by voice or a rotating lamp for notification by light, for example. In addition, the alerting | reporting part 26 does not need to be incorporated in the calculation apparatus 2, and may be an external apparatus connected by wire or radio | wireless.

図5は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置2が備える測定値データベース21bの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。測定値データベース21bには、ボール1から受信した測定データを、一回の投球に対して付与された投球IDに時刻と対応付けて記録するデータベースである。測定データは、各センサにて測定した結果となる高速用加速度センサ(高速用加速度センサ1、高速用加速度センサ2)、低速用加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ等の項目毎に記録される。また、測定されたデータだけでなく、高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13の測定データから選択された選択加速度等の項目についてもデータが記録される。各項目のデータは、所定の間隔で測定されるため、項目毎に、サンプリング順序(サンプリング回数)を示す0001、0002、…、M−1、Mの値に対応付けられたM個(Mは、自然数)のデータが記録される。   FIG. 5 is an explanatory diagram conceptually showing an example of the recorded contents of the measurement value database 21b included in the calculation device 2 used in the behavior calculation system according to the present invention. The measurement value database 21b is a database that records measurement data received from the ball 1 in association with a pitch ID assigned to a single pitch in association with time. The measurement data is recorded for each item such as a high-speed acceleration sensor (high-speed acceleration sensor 1, high-speed acceleration sensor 2), low-speed acceleration sensor, gyro sensor, geomagnetic sensor, or the like that is the result of measurement by each sensor. In addition to the measured data, data is also recorded for items such as selected acceleration selected from the measurement data of the high-speed acceleration sensor 11 and the low-speed acceleration sensor 13. Since the data of each item is measured at a predetermined interval, M items (M is the M) associated with the values of 0001, 0002,. , Natural number) data is recorded.

<各装置の処理>
次に挙動算出システムにて用いられる各種装置の処理について説明する。図6は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられるボール1の移動状況測定処理の一例を示すフローチャートである。ボール1の制御部10は、記録部16に記録された制御プログラムの各手順を実行することにより、移動状況測定処理を実行する。ボール1の制御部10は、制御プログラムの実行により、休止状態(スリープモード)として起動する(S101)。休止状態は、測定モードへ移行するための開始トリガとなる信号が発生するまで維持される。
<Processing of each device>
Next, processing of various devices used in the behavior calculation system will be described. FIG. 6 is a flowchart showing an example of the movement status measurement process of the ball 1 used in the behavior calculation system according to the present invention. The control unit 10 of the ball 1 executes the movement state measurement process by executing each procedure of the control program recorded in the recording unit 16. The control unit 10 of the ball 1 is activated as a resting state (sleep mode) by executing the control program (S101). The dormant state is maintained until a signal serving as a start trigger for shifting to the measurement mode is generated.

制御部10は、休止状態において、充電池Bの消耗を抑制するため、高速用加速度センサ11又は低速用加速度センサ13の何れか一つを予め選択してその出力を監視しており、所定の測定開始設定値以上の加速度を検出した場合(S102:YES)、開始トリガとなる信号を検出したと判断し、測定モード移行処理により測定モードに移行して(S103)、以降に示す測定処理を開始する。ステップS103では、休止状態から測定モードに移行する測定モード移行処理として、制御部10は、全てのセンサ及び測定に必要な各部を機能させる。なお、測定開始設定値以上の加速度は、例えば、載置されていたボール1を投手がつかみ、ウォーミングアップ、準備動作等の動作によりボール1に急激な動きが加わった場合に発生し、投球を開始する可能性があると判断して、以降の処理が開始される。ステップS102において、所定の測定開始設定値以上の加速度を検出しなかった場合(S102:NO)、休止状態を継続する。   The control unit 10 selects one of the high-speed acceleration sensor 11 and the low-speed acceleration sensor 13 in advance and monitors its output in order to suppress the consumption of the rechargeable battery B in the resting state. When an acceleration equal to or greater than the measurement start set value is detected (S102: YES), it is determined that a signal serving as a start trigger has been detected, the measurement mode transition processing is performed to shift to the measurement mode (S103), and the measurement processing described below is performed. Start. In step S103, the control unit 10 causes all the sensors and each unit necessary for measurement to function as measurement mode transition processing for transitioning from the hibernation state to the measurement mode. The acceleration exceeding the measurement start set value occurs when, for example, the pitcher grabs the placed ball 1 and a sudden movement is applied to the ball 1 due to warm-up, preparation operation, etc., and pitching starts. It is determined that there is a possibility of this, and subsequent processing is started. In step S102, when no acceleration equal to or greater than the predetermined measurement start set value is not detected (S102: NO), the pause state is continued.

ステップS103の測定モード移行処理により、測定モードに移行した制御部は、記憶部17に設定した静止カウンタの値を「0」にする初期化処理を行う(S104)。静止カウンタは、投手が投球動作の前段階である静止状態に入ったか否かの判定に際し、経過時間の指標とする計数カウンタである。投球動作の前段階である静止状態とは、所謂野球用語での「ボールをセットした状態」である。   The control unit that has shifted to the measurement mode by the measurement mode transition process in step S103 performs an initialization process to set the value of the stationary counter set in the storage unit 17 to “0” (S104). The stationary counter is a counting counter that is used as an indicator of elapsed time when determining whether or not the pitcher has entered a stationary state, which is a stage before the pitching operation. The stationary state, which is a stage before the pitching operation, is a “baseball setting state” in so-called baseball terms.

制御部10は、測定モードに移行してからの時間の計測を開始し、移行後の時間が予め設定されている所定の開始判定時間以内かを判定する(S105)。なお、繰り返し処理により、既に移行後の時間の計測を開始している場合、計測中の時間が所定の開始判定時間以内かを判定する。   The control unit 10 starts measuring the time after shifting to the measurement mode, and determines whether the time after the shift is within a predetermined start determination time set in advance (S105). In addition, when the measurement of the time after the transition has already been started by the repetition process, it is determined whether the time during the measurement is within a predetermined start determination time.

ステップS105において、開始判定時間を超えたと判定した場合(S105:NO)、ステップS101へ戻り、休止状態となる。この場合、ステップS106以降の処理として示す静止判断要件を満たすこと無く、開始判定時間を超えたことから、ボール1が移動させられただけであると判断する。   If it is determined in step S105 that the start determination time has been exceeded (S105: NO), the process returns to step S101 and enters a resting state. In this case, it is determined that the ball 1 has only been moved because the start determination time has been exceeded without satisfying the stationary determination requirement indicated as the processing after step S106.

ステップS105において、開始判定時間以内であると判定した場合(S105:YES)、ステップS106以降の処理として示す静止判断要件の判定を行う。   If it is determined in step S105 that the current time is within the start determination time (S105: YES), the stationary determination requirement shown as the processing after step S106 is determined.

制御部10は、高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13が測定した加速度が、予め設定されている所定の測定開始値以下であるか否かを判定する(S106)。ステップS106は、動いていると判断されたボール1が静止したか否かを判定する処理であり、測定開始値には、「0」又は実質的に静止状態とみなせる範囲を示す加速度の値が設定される。   The control unit 10 determines whether or not the acceleration measured by the high speed acceleration sensor 11 and the low speed acceleration sensor 13 is equal to or less than a predetermined measurement start value set in advance (S106). Step S106 is a process of determining whether or not the ball 1 determined to be moving is stationary, and the measurement start value includes “0” or an acceleration value indicating a range that can be regarded as being substantially stationary. Is set.

ステップS106において、加速度が所定の測定開始値より大きいと判定した場合(S106:NO)、ボール1は静止していないと判断し、ステップS105へ戻り、以降の処理を繰り返す。   If it is determined in step S106 that the acceleration is greater than the predetermined measurement start value (S106: NO), it is determined that the ball 1 is not stationary, the process returns to step S105, and the subsequent processing is repeated.

ステップS106において、加速度が所定の測定開始値以下であると判定した場合(S106:YES)、制御部10は、静止カウンタの値に「1」を加算し(S107)、静止カウンタの値が予め設定されている静止判断基準値m(mは、自然数)より大きいか否かを判定する(S108)。静止カウンタは、静止状態の経過時間の指標となる値であり、静止カウンタの値が静止判断基準値mより大きい場合、静止状態が所定の基準時間以上継続していると判断することができる。なお、例えば、ステップS107において、1秒等の所定時間を遅延時間(ウェイト時間)として設定し、時間調整をすることができる。   If it is determined in step S106 that the acceleration is equal to or less than the predetermined measurement start value (S106: YES), the control unit 10 adds “1” to the value of the stationary counter (S107), and the stationary counter value is preset. It is determined whether or not the stationary determination reference value m (m is a natural number) is set (S108). The stationary counter is a value that serves as an indicator of the elapsed time of the stationary state. When the value of the stationary counter is larger than the stationary determination reference value m, it can be determined that the stationary state continues for a predetermined reference time or more. For example, in step S107, a predetermined time such as 1 second can be set as a delay time (wait time) to adjust the time.

ステップS108において、静止カウンタの値が静止判断基準値m以下であると判定した場合(S108:NO)、ステップS106へ戻り、以降の処理を繰り返す。この場合、静止カウンタの値は、静止判断基準値mを超えるまで加算を繰り返すことになる。   If it is determined in step S108 that the value of the stationary counter is equal to or smaller than the stationary determination reference value m (S108: NO), the process returns to step S106 and the subsequent processing is repeated. In this case, addition is repeated until the value of the stationary counter exceeds the stationary determination reference value m.

ステップS108において、静止カウンタの値が静止判断基準値mより大きいと判定した場合(S108:YES)、制御部10は、記憶部17に記憶されている測定データを初期化する(S109)。測定データの初期化は、記憶部17に確保されている測定データ記憶領域に記憶されている測定データを消去する処理である。   If it is determined in step S108 that the value of the stationary counter is greater than the stationary determination reference value m (S108: YES), the control unit 10 initializes the measurement data stored in the storage unit 17 (S109). The measurement data initialization is a process of erasing the measurement data stored in the measurement data storage area secured in the storage unit 17.

制御部10は、測定データの記憶開始を報知する(S110)。ステップS110の記憶開始の報知は、投手に対して投球開始を促す処理であり、具体的な報知手段としては適宜設定することが可能である。例えば、報知手段として振動体19を一定時間振動させることにより、ボール1を所持する投手に対して報知することができる。また、報知手段として、通信部18から算出装置2へ報知信号を送信することにより報知することができる。この場合、報知信号を受信した算出装置2は、報知部26から報知出力を行う。報知出力とは、例えば、スピーカからの音声の報知、画像の表示、予め通信可能に配設されている回転灯等の外部装置への出力である。例えば、画像を表示するモニタ等の外部装置を捕手の後方へ設置し、外部装置に「投球開始」等の文言を表示することができる。さらに、直接投手に対して報知するのではなく、捕手、コーチ等の他者に対して報知し、報知を受けた他者が何らかのサインを投手に送る等、様々な運用が可能である。   The control unit 10 notifies the start of storage of measurement data (S110). The notification of the storage start in step S110 is a process for prompting the pitcher to start pitching, and can be appropriately set as specific notification means. For example, it is possible to notify the pitcher who possesses the ball 1 by vibrating the vibrating body 19 as a notification means for a certain period of time. Moreover, it can alert | report by transmitting a alerting signal from the communication part 18 to the calculation apparatus 2 as an alerting | reporting means. In this case, the calculation device 2 that has received the notification signal performs notification output from the notification unit 26. The notification output is, for example, notification of sound from a speaker, display of an image, and output to an external device such as a rotating lamp arranged in advance so as to be able to communicate. For example, an external device such as a monitor for displaying an image can be installed behind the catcher, and a wording such as “start pitching” can be displayed on the external device. Further, various operations are possible such as not informing the pitcher directly, but informing other persons such as catchers and coaches, and the other person receiving the notification sends some sign to the pitcher.

制御部10は、測定データを記憶する(S111)。ステップS111は、一対の高速用加速度センサ11,11、低速用加速度センサ13、ジャイロセンサ14及び地磁気センサ15のそれぞれが測定した測定データを読み取り、読み取った測定データを記憶部17の記憶領域に記憶させる処理である。本願では、記憶部17に測定データを記憶するとして説明するが、不揮発性の記録部16を書換可能なメモリにて構成する場合、記録部16に測定データを記憶(記録)する様にしても良い。即ち本願で言うところの制御部10が測定データを記憶(記録)する処理とは、メモリに書き込む処理を示し、書き込み先が不揮発性の記録部16であっても、揮発性の記憶部17であっても技術的には等価であり、これにより権利範囲が変わるものではない。なお、測定データは、3ミリ秒等の一定時間毎に周期的に記憶する必要があるため、ステップ111の処理は、後述するように繰り返し実行されるが、その際に、時間調整のための待機処理等の処理が行われる。   The control unit 10 stores measurement data (S111). Step S111 reads the measurement data measured by each of the pair of high-speed acceleration sensors 11, 11, the low-speed acceleration sensor 13, the gyro sensor 14, and the geomagnetic sensor 15, and stores the read measurement data in the storage area of the storage unit 17. It is a process to make. In the present application, the measurement data is described as being stored in the storage unit 17, but when the nonvolatile recording unit 16 is configured by a rewritable memory, the measurement data may be stored (recorded) in the recording unit 16. good. That is, the process of storing (recording) the measurement data by the control unit 10 in the present application indicates a process of writing in the memory. Even if the write destination is the non-volatile recording unit 16, the process is performed by the volatile storage unit 17. Even if there is, it is technically equivalent, and this does not change the scope of rights. In addition, since it is necessary to memorize | store measurement data periodically for every fixed time, such as 3 milliseconds, the process of step 111 is repeatedly performed so that it may mention later, In that case, for time adjustment Processing such as standby processing is performed.

制御部10は、高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13が測定した加速度が予め設定されている所定の測定休止値以下であるか否かを判定する(S112)。ステップS112は、投手が投球動作に入りボール1を投げたか否かを判定する処理であり、測定休止値には、「0」又は実質的に静止状態とみなせる範囲を示す加速度の値が設定される。   The control unit 10 determines whether or not the acceleration measured by the high speed acceleration sensor 11 and the low speed acceleration sensor 13 is equal to or less than a predetermined measurement pause value set in advance (S112). Step S112 is a process for determining whether or not the pitcher has entered a pitching motion and throws the ball 1, and the measurement pause value is set to “0” or an acceleration value indicating a range that can be regarded as a substantially stationary state. The

ステップS112において、加速度が所定の測定休止値より大きいと判定した場合(S112:NO)、制御部10は、高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13が測定した加速度の値が反対方向に変化したか否かを判定する(S113)。ステップS113において、加速度の値が反対方向に変化したと判定したとき(S113:YES)、制御部10は、加速度の変化量が予め設定されている測定終了値以上であるか否かを判定する(S114)。高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13は、いずれも三軸加速度センサであるが、それぞれの軸方向の加速度のうち、少なくとも一つが反対方向に、個々に設定されている測定終了値以上となる変化をした場合、ステップS113及びS114の条件を満足したと判定する。ステップS113及びS114の条件を満足し、加速度が反対方向に大きく変化したと判定した場合、即ち逆極性(反対方向)の大きな値が出現した場合、ボール1は捕手に捕球されたと判断する。   When it is determined in step S112 that the acceleration is larger than the predetermined measurement pause value (S112: NO), the control unit 10 changes the acceleration values measured by the high speed acceleration sensor 11 and the low speed acceleration sensor 13 in the opposite directions. It is determined whether or not (S113). When it is determined in step S113 that the acceleration value has changed in the opposite direction (S113: YES), the control unit 10 determines whether or not the acceleration change amount is equal to or greater than a preset measurement end value. (S114). The high-speed acceleration sensor 11 and the low-speed acceleration sensor 13 are both triaxial acceleration sensors, but at least one of the accelerations in the respective axial directions is equal to or greater than the individually set measurement end value. It is determined that the conditions of steps S113 and S114 are satisfied. If the conditions of steps S113 and S114 are satisfied and it is determined that the acceleration has changed significantly in the opposite direction, that is, if a large value of reverse polarity (opposite direction) appears, it is determined that the ball 1 has been caught by the catcher.

ステップS114において、加速度の変化量が予め設定されている測定終了値以上であると判定した場合(S114:YES)、制御部10は、記憶部17に記憶している測定データを、通信部18から算出装置2へ送信する(S115)。そして、ステップS101へ戻り、休止状態となる。捕手に捕球されたと判断した場合、制御部10は、測定データの記憶を終了し、測定データを算出装置2へ送信して、ボール1の移動状況測定処理を終了する。   If it is determined in step S114 that the acceleration change amount is greater than or equal to the preset measurement end value (S114: YES), the control unit 10 uses the measurement data stored in the storage unit 17 as the communication unit 18. To the calculation device 2 (S115). And it returns to step S101 and will be in a dormant state. When it is determined that the ball has been caught by the catcher, the control unit 10 ends the storage of the measurement data, transmits the measurement data to the calculation device 2, and ends the movement state measurement process of the ball 1.

ステップS113において、反対方向に変化した加速度はないと判定した場合(S113:NO)、又は反対方向に変化した加速度はあるが、測定終了値未満であると判定したとき(S114:NO)、制御部10は、測定データの記憶開始又は報知から予め設定されている5秒等の測定時間が経過したか否かを判定する(S116)。ステップS113及びS114において、加速度が反対方向に大きく変化していないと判定した場合で、測定時間が経過していないとき、投げられたボール1は飛行中であると判断する。また、測定時間が経過した場合、捕手が捕球できず暴投となったと判断する。   In step S113, when it is determined that there is no acceleration changed in the opposite direction (S113: NO), or when there is an acceleration changed in the opposite direction but less than the measurement end value (S114: NO), control is performed. The unit 10 determines whether or not a measurement time such as 5 seconds set in advance has elapsed since the measurement data storage start or notification (S116). If it is determined in steps S113 and S114 that the acceleration has not changed significantly in the opposite direction, and the measurement time has not elapsed, it is determined that the thrown ball 1 is in flight. Further, when the measurement time has elapsed, it is determined that the catcher has not been able to catch the ball and has been thrown.

ステップS116において、測定時間が経過していないと判定した場合(S116:NO)、ステップS111へ戻り、次の測定データを記憶して、以降の処理を繰り返す。   If it is determined in step S116 that the measurement time has not elapsed (S116: NO), the process returns to step S111, the next measurement data is stored, and the subsequent processing is repeated.

ステップS116において、測定時間が経過したと判定した場合(S116:YES)、制御部10は、ステップS101へ戻り、休止状態となる。暴投であると判断した場合、制御部10は、測定データの記憶を終了し、ボール1の移動状況測定処理を終了する。なお、測定時間が経過して暴投であると判定した場合であっても、その状況を解析するため、記憶部17に記憶している測定データを算出装置2へ送信するようにしても良い。   If it is determined in step S116 that the measurement time has elapsed (S116: YES), the control unit 10 returns to step S101 and enters a dormant state. If it is determined that the throwing is over, the control unit 10 ends the storage of the measurement data and ends the movement status measurement process of the ball 1. In addition, even when it is determined that the measurement time has passed and it is determined that the project has been thrown, the measurement data stored in the storage unit 17 may be transmitted to the calculation device 2 in order to analyze the situation.

ステップS112において、加速度が所定の測定休止値以下であると判定した場合(S112:YES)、制御部10は、静止カウンタの値に「1」を加算し(S117)、静止カウンタの値が予め設定されている測定休止判断値n(nは、mより大きい自然数)より大きいか否かを判定する(S118)。ステップ112で加速度が所定の測定休止値以下の場合、ボール1は投げられていないと判断し、さらに静止カウンタの値が測定休止判断値nより大きい場合、静止状態が所定の基準時間以上継続していることから、投球を中止したと判断することができる。   When it is determined in step S112 that the acceleration is equal to or less than the predetermined measurement pause value (S112: YES), the control unit 10 adds “1” to the value of the stationary counter (S117), and the stationary counter value is preset. It is determined whether or not it is greater than the set measurement pause determination value n (n is a natural number greater than m) (S118). If the acceleration is equal to or smaller than the predetermined measurement pause value in step 112, it is determined that the ball 1 is not thrown, and if the stationary counter value is greater than the measurement pause determination value n, the stationary state continues for a predetermined reference time or longer. Therefore, it can be determined that the pitching has been stopped.

また、投手は、捕手に向けて投球する前に、牽制球を投げるふりを行う偽投、ボール1をもてあそぶ仕草等の動作を行うこともあるが、ステップS114における加速度変化量及びステップS116における測定時間を適切に設定することにより、これらの動作を除外することができる。ただし、そのような状況をも加味して他の条件を追加設定しても良く、そのような状況をも含めて測定データを記憶し続けるようにしても良い等、適宜設計することが可能である。   In addition, the pitcher may perform actions such as false throwing to pretend to throw a check ball and gesture to play with the ball 1 before throwing toward the catcher, but the amount of acceleration change in step S114 and the measurement in step S116. These operations can be excluded by setting the time appropriately. However, other conditions may be additionally set in consideration of such situations, and measurement data including such situations may be continuously stored. is there.

測定データの記憶は、ステップS111にて行う処理を示したが、これに限らず、予め設定された時間毎に、高速用加速度センサ11、低速用加速度センサ13、ジャイロセンサ14及び地磁気センサ15のそれぞれが測定した測定データを読み取り、読み取った測定データを記憶部17の記憶領域に記憶させる測定データ記憶サブルーチンを実行させるようにしても良い。このようなサブルーチンを設定した場合、ステップS111の最初の処理においてサブルーチンを起動し、測定データを送信する前又は移動状況測定処理を終了する前に、サブルーチンを終了する処理が実行される。サブルーチンとして処理した場合、測定データの記憶間隔の設定が容易となる。   Although the storage of the measurement data has shown the processing performed in step S111, the present invention is not limited to this, and the high-speed acceleration sensor 11, the low-speed acceleration sensor 13, the gyro sensor 14, and the geomagnetic sensor 15 are not limited to the preset time. The measurement data storage subroutine may be executed in which the measurement data measured by each is read and the read measurement data is stored in the storage area of the storage unit 17. When such a subroutine is set, the subroutine is started in the first process of step S111, and the process for ending the subroutine is executed before the measurement data is transmitted or the movement status measurement process is terminated. When processing as a subroutine, the measurement data storage interval can be easily set.

このような移動状況測定処理では、投球開始可能な状態及び捕球された状態をボール1の測定データから判定することができる。従って、例えば、投手のグローブ及び捕手のミットにセンサを設けるといった方法をとる必要が無い。このため、競技者が普段使用している道具を用いることが可能となる。   In such a movement state measurement process, it is possible to determine from the measurement data of the ball 1 the state where the pitching can be started and the state where the ball has been caught. Therefore, for example, there is no need to take a method of providing sensors on the pitcher's glove and catcher's mitt. For this reason, it becomes possible to use the tool which an athlete usually uses.

以上のようにして、移動状況測定処理が実行される。   As described above, the movement status measurement process is executed.

図7は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置2の測定データ記録処理の一例を示すフローチャートである。算出装置2の制御部20は、記録部21に記録された算出プログラム21aの各手順を実行することにより、ボール1から送信された測定データを記録する測定データ記録処理を実行する。算出装置2の制御部20は、算出プログラム21aの実行により、ボール1から送信された測定データを、通信部23にて受信し(S201)、受信した測定データを、記録部21の測定値データベース21bに、測定したセンサ毎に記録する。なお、一対の高速用加速度センサ11,11の測定データについては、それぞれ記録するようにしても良く、平均値のみを記録するようにしても良い。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of measurement data recording processing of the calculation device 2 used in the behavior calculation system according to the present invention. The control unit 20 of the calculation device 2 executes a measurement data recording process for recording the measurement data transmitted from the ball 1 by executing each procedure of the calculation program 21 a recorded in the recording unit 21. The control unit 20 of the calculation device 2 receives the measurement data transmitted from the ball 1 by the communication unit 23 by executing the calculation program 21a (S201), and uses the received measurement data as a measurement value database of the recording unit 21. Record in 21b for each measured sensor. Note that the measurement data of the pair of high-speed acceleration sensors 11, 11 may be recorded, or only the average value may be recorded.

制御部10は、記録した測定データについてサンプリング回数M(Mは、自然数)を計数し、計数したサンプリング回数Mを処理の上限値として設定する(S202)。さらに、制御部10は、カウンタNに初期値として「1」を設定する(S203)。   The control unit 10 counts the number of sampling times M (M is a natural number) for the recorded measurement data, and sets the counted number of sampling times M as the upper limit value of the process (S202). Further, the control unit 10 sets “1” as an initial value in the counter N (S203).

制御部10は、記録部21の測定値データベース21bから低速用加速度センサ13のN回目の測定結果である加速度の測定データを読み出し(S204)、読み出した測定データの値が、低速用加速度センサ13の有効測定範囲内か否かを判定する(S205)。なお、判定の基準となる有効測定範囲は予め設定されている。   The control unit 10 reads acceleration measurement data, which is the Nth measurement result of the low-speed acceleration sensor 13, from the measurement value database 21 b of the recording unit 21 (S 204), and the value of the read measurement data is the low-speed acceleration sensor 13. It is determined whether it is within the effective measurement range (S205). Note that an effective measurement range as a reference for determination is set in advance.

ステップS205において、測定データの値が低速用加速度センサ13の有効測定範囲内であると判定した場合(S205;YES)、制御部10は、低速用加速度センサ13の測定データの値を、N回目の加速度の測定値として選択する(S206)。   When it is determined in step S205 that the measurement data value is within the effective measurement range of the low-speed acceleration sensor 13 (S205; YES), the control unit 10 sets the measurement data value of the low-speed acceleration sensor 13 to the Nth time. Is selected as a measured value of acceleration (S206).

ステップS205において、測定データの値が低速用加速度センサ13の有効測定範囲外であると判定した場合(S205:NO)、制御部10は、高速用加速度センサ11のN回目の測定結果である加速度の測定データを読み出し(S207)、読み出した測定データの値を、N回目の加速度の測定値として選択する(S208)。   When it is determined in step S205 that the measurement data value is outside the effective measurement range of the low-speed acceleration sensor 13 (S205: NO), the control unit 10 determines the acceleration that is the Nth measurement result of the high-speed acceleration sensor 11. Measurement data is read (S207), and the value of the read measurement data is selected as the measurement value of the Nth acceleration (S208).

ステップS204〜S208は、測定データが示す測定結果及び各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する処理である。制御部10は、ステップS204〜S208の処理にて選択した測定データを記録部21の測定値データベース21bに、N回目の選択加速度のデータとして記録する(S209)。   Steps S204 to S208 are processes for selecting measurement data used for calculation based on the measurement results indicated by the measurement data and the effective measurement ranges of the sensors. The control unit 10 records the measurement data selected in the processes of steps S204 to S208 in the measurement value database 21b of the recording unit 21 as data of the Nth selected acceleration (S209).

制御部10は、カウンタNに「1」を加算し(S210)、加算後のカウンタNの値が、処理の上限値として設定したサンプリング回数Mより大きいか否かを判定する(S211)。   The control unit 10 adds “1” to the counter N (S210), and determines whether or not the value of the counter N after the addition is larger than the sampling count M set as the upper limit value of the process (S211).

ステップS211において、Nの値がMより大きいと判定した場合(S211:YES)、全ての測定データについて選択を終えたと判断し、制御部10は、測定データ記録処理を終了する。ステップS211において、Nの値がM未満であると判定した場合(S211:NO)、まだ選択していない測定データがあると判断し、制御部10は、ステップS204へ戻り、以降の処理を繰り返す。   If it is determined in step S211 that the value of N is greater than M (S211: YES), it is determined that selection has been completed for all measurement data, and the control unit 10 ends the measurement data recording process. If it is determined in step S211 that the value of N is less than M (S211: NO), it is determined that there is measurement data that has not yet been selected, and the control unit 10 returns to step S204 and repeats the subsequent processing. .

図7では、高精度に加速度を測定することが可能な有効範囲が一部重複した高速用加速度センサ11及び低速用加速度センサ13を組とし、それぞれの測定データのうち、ボール1の速度が測定範囲に合致した測定データを選択する例を示した。なお、低速回転時において高精度に回転速度を測定するジャイロセンサ14と、高速回転時において高精度に回転速度を測定及び算出する高速用加速度センサ11とを併用して用い、ボール1の回転速度が測定範囲に合致した測定データが挙動算出のための測定データとして選択することも可能である。また、ジャイロセンサ14、低速用加速度センサ13及び高速用加速度センサ11の全てを組として併用することも可能であり、更に多くのセンサを組として併用して用いることも可能である。なお、センサが切り替わる場合、測定データの値が変動する場合があるため、校正を十分に行い、必要に応じて測定データを補正することが好ましい。   In FIG. 7, the high-speed acceleration sensor 11 and the low-speed acceleration sensor 13 whose effective ranges capable of measuring acceleration with high accuracy are partially overlapped, and the velocity of the ball 1 is measured among the respective measurement data. An example of selecting measurement data that matches the range was shown. The gyro sensor 14 that measures the rotational speed with high accuracy during low-speed rotation and the high-speed acceleration sensor 11 that measures and calculates the rotational speed with high precision during high-speed rotation are used in combination. It is also possible to select measurement data that matches the measurement range as measurement data for behavior calculation. Further, the gyro sensor 14, the low-speed acceleration sensor 13 and the high-speed acceleration sensor 11 can be used in combination, and more sensors can be used in combination. In addition, since the value of measurement data may fluctuate when the sensor is switched, it is preferable to calibrate sufficiently and correct the measurement data as necessary.

なお、ここでは、受信した測定データ及び選択した測定データの全てを測定値データベース21bに記録する形態を示したが、受信した測定データは一時的に記憶部22に記憶し、選択した測定データを加速度として測定値データベース21bに記録するようにしても良い。   In this example, the received measurement data and the selected measurement data are all recorded in the measurement value database 21b. However, the received measurement data is temporarily stored in the storage unit 22, and the selected measurement data is stored. The acceleration may be recorded in the measurement value database 21b.

以上のようにして、測定データ記録処理が実行される。   The measurement data recording process is executed as described above.

算出装置1は、測定値データベース21bに記録した測定データに基づいて、ボール1の飛行軌跡、飛行速度、回転数、回転方向等の挙動を算出することができる。算出方法は、既存の様々な計算方法及び技術を用いることが可能である。一例として、低速用加速度センサ13及び高速用加速度センサ11による測定データである加速度からボール1の速度及び移動距離を算出する方法について説明する。   The calculation device 1 can calculate the behavior of the ball 1 such as the flight trajectory, flight speed, rotation speed, rotation direction, and the like based on the measurement data recorded in the measurement value database 21b. As the calculation method, various existing calculation methods and techniques can be used. As an example, a method for calculating the speed and moving distance of the ball 1 from acceleration, which is measurement data obtained by the low-speed acceleration sensor 13 and the high-speed acceleration sensor 11, will be described.

測定データによる加速度aと速度Sとの関係は以下の式として示すことができる。   The relationship between the acceleration a and the speed S based on the measurement data can be expressed as the following equation.

an =(Sn −Sn-1 )/Δt;即ち、Sn =Sn-1 +an ×Δt
a1 =(S1 −S0 )/Δt;即ち、S1 =S0 +a1 ×Δt
但し、an :N回目(サンプリング時間N)の加速度
Sn :N回目の速度
Sn-1 :N−1回目(N回目の一つ前)の速度
Δt:サンプリング時間間隔
a1 :最初(N=1)のサンプリング時の加速度値
S1 :最初(N=1)のサンプリング時の速度
S0 :デフォルト速度(初期値)
an = (Sn-Sn-1) /. DELTA.t; that is, Sn = Sn-1 + an.times..DELTA.t
a1 = (S1-S0) /. DELTA.t; that is, S1 = S0 + a1.times..DELTA.t
However, an: Nth time (sampling time N) acceleration Sn: Nth speed Sn-1: N-1th speed (immediately before the Nth time) Δt: Sampling time interval a1: First (N = 1) Acceleration value at the time of sampling S1: Speed at the time of first sampling (N = 1) S0: Default speed (initial value)

速度Sと移動距離dとの関係は以下の式として示すことができる。   The relationship between the speed S and the moving distance d can be expressed as the following equation.

Sn =(dn −dn-1 )/Δt;即ち、dn =dn-1 +Sn ×Δt
S1 =(d1 −d0 )/Δt;即ち、d1 =d0 +S1 ×Δt
但し、dn :N回目の位置
dn-1 :N−1回目の位置
d1 :最初(N=1)のサンプリング時の位置
d0 :デフォルト位置(初期値);投手の投球開始位置
Sn = (dn-dn-1) /. DELTA.t; that is, dn = dn-1 + Sn.times..DELTA.t
S1 = (d1-d0) /. DELTA.t; that is, d1 = d0 + S1.times..DELTA.t
However, dn: Nth position dn-1: N-1th position d1: First (N = 1) sampling position d0: Default position (initial value);

さらに、移動距離dn は下記の式で算出することができる。   Further, the movement distance dn can be calculated by the following equation.

dn =d0 +Sn ×Δt
=d0 +(S1 +S2 + ・・・ +Sn )×Δt
=d0 +(a1 +a2 + ・・・ +an )×Δt×Δt+S0 ×Δt
dn = d0 + Sn.times..DELTA.t
= D0 + (S1 + S2 +... + Sn) × Δt
= D0 + (a1 + a2 +... + An) × Δt × Δt + S0 × Δt

d0 は、投球開始位置であるので、飛行距離は、dn からd0 を減じた値となる。上記式のうち、S0 については、静止した状態のボール1の速度として、「0」を初期値とすることにより、ボール1の移動距離として、(a1 +a2 + ・・・ +an )×Δt×Δtと計算することができる。   Since d0 is a pitching start position, the flight distance is a value obtained by subtracting d0 from dn. In S0, the velocity of the ball 1 in a stationary state is set to “0” as an initial value, and the moving distance of the ball 1 is (a1 + a2 +... + An) × Δt × Δt And can be calculated.

例示したように様々な算出方法でボール1の挙動は算出される。そして、算出されたボール1の挙動は様々な方法で出力される。図8は、本発明に係る挙動算出システムにて用いられる算出装置2から表示される画像の一例を示す説明図である。図8は、算出装置2の表示部25に、ボール1の挙動として所定の時間間隔におけるボール1の位置を表示した画像であり、ボール1の軌跡を示している。このように様々な方法で画像を表示することにより、算出したボール1の飛行軌跡、飛行速度、回転数、回転方向等の挙動を解析し、また比較することが可能となる。   As illustrated, the behavior of the ball 1 is calculated by various calculation methods. The calculated behavior of the ball 1 is output by various methods. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an image displayed from the calculation device 2 used in the behavior calculation system according to the present invention. FIG. 8 is an image in which the position of the ball 1 at a predetermined time interval is displayed as the behavior of the ball 1 on the display unit 25 of the calculation device 2, and shows the trajectory of the ball 1. Thus, by displaying an image by various methods, it is possible to analyze and compare the calculated behavior of the ball 1 such as the flight trajectory, flight speed, rotation speed, and rotation direction.

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various other forms. For this reason, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is shown by the scope of claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

例えば、前記実施形態は、移動体として野球の硬式球をボール1として示したが、本発明は、類似の競技である軟式野球及びソフトボールをはじめ、様々な運動競技に用いられる様々な移動体の挙動の算出に適用することが可能である。例えば、移動体及びその移動体を用いた運動競技として、サッカーボールを移動体とし、サッカーのペナルティキック、フリースロー等の動作におけるサッカーボールの挙動を算出することが可能である。また、バレーボール、テニス等の球技におけるサーブの動作におけるボールの挙動、バスケットボールにおけるフリースローの動作におけるボールの挙動等の各種移動体の挙動を算出することが可能である。また、球技に限らず、円盤投げ、砲丸投げ、やり投げ、ハンマー投げ等の投擲競技における円盤、砲丸、やり、ハンマー等の移動体の挙動を算出することが可能である。さらに、飛翔体に限らず、ビリヤード、ボウリング等の運動競技に用いられる手玉及び的玉、ボール等の移動体に対し、その挙動を算出することが可能である。   For example, in the above-described embodiment, the baseball hard ball is shown as the ball 1 as the mobile body. However, the present invention includes various mobile bodies used in various athletic competitions, including soft baseball and softball, which are similar games. It is possible to apply to the calculation of the behavior. For example, as a moving object and an athletic competition using the moving object, it is possible to calculate the behavior of the soccer ball in a motion such as a soccer penalty kick or free throw using a soccer ball as the moving object. It is also possible to calculate the behavior of various moving objects such as the behavior of a ball in a serve action in ball games such as volleyball and tennis, and the behavior of a ball in a free throw action in basketball. In addition to ball games, it is possible to calculate the behavior of moving objects such as discs, cannonballs, spears and hammers in throwing competitions such as disc throws, cannonball throws, spear throws and hammer throws. Furthermore, it is possible to calculate the behavior of not only flying objects but also moving objects such as hand balls, target balls, and balls used for athletic competitions such as billiards and bowling.

また、前記実施形態では、算出装置2が、有効な測定範囲に基づいて測定データを選択する形態を示したが、本発明はこれに限らず、ボール1が測定データの記憶時又は送信時に測定データを選択する等、適宜設計することが可能である。   Moreover, although the calculation apparatus 2 showed the form which selects measurement data based on an effective measurement range in the said embodiment, this invention is not restricted to this, The ball | bowl 1 is measured at the time of storage or transmission of measurement data It is possible to design appropriately such as selecting data.

また、ボール1の挙動を算出結果に基づいて画面上に表示させる際に、ボール1の縫い目1aを表示すれば、ボール1の挙動をよりリアルに表現することができる。但し、この場合、ボール1の外皮の縫い目1aとこれに内蔵するセンサ基板との位置(向き)関係を一定の関係におき、縫い目をどのように表示するのか、確定しておく必要がある。このようなボール1は、例えば、糸巻き加工後(外皮で覆う前)に地磁気センサ15と低速用加速度センサ13(重力加速度(重力の方向)を測定)とを動作させてセンサ基板の真上及び真横位置を検出し、その検出位置にマーキングを施した後、糸巻き後のボール1を予めマーキングを施した外皮により互いのマーキングが一致するよう被覆して縫い合わせることにより、製作することができる。また、ボール1の製作(完成)後にボール1の複数箇所にマーキングを施し、該マーキングを基にボール1を一定の姿勢においた状態で地磁気センサ15と低速用加速度センサ13(重力加速度を測定)とを動作させてセンサ基板とマーキングとのずれを検出し、このずれを補正するデータを予めボール1側に記録しておくことにより、ボール1の挙動を表示する際にセンサ基板の向きに合わせて縫い目の位置を補正し表示することができる。この方法によれば、ボール製作工程の煩雑化を回避することができる。   Further, when the behavior of the ball 1 is displayed on the screen based on the calculation result, the behavior of the ball 1 can be expressed more realistically by displaying the seam 1a of the ball 1. In this case, however, the positional (orientation) relationship between the seam 1a of the outer skin of the ball 1 and the sensor substrate built in the ball 1 needs to be fixed, and it is necessary to determine how the seam is displayed. For example, such a ball 1 is operated by operating a geomagnetic sensor 15 and a low-speed acceleration sensor 13 (measurement of gravitational acceleration (direction of gravity)) after the bobbin winding (before covering with a hull). It is possible to manufacture by detecting the position in the lateral direction and marking the detected position, and then covering and stitching the wound ball 1 with a pre-marked outer skin so that the markings coincide with each other. Further, after the ball 1 is manufactured (completed), markings are made at a plurality of locations on the ball 1, and the geomagnetic sensor 15 and the low-speed acceleration sensor 13 (measurement of gravitational acceleration) are performed with the ball 1 in a fixed posture based on the marking. To detect the deviation between the sensor substrate and the marking, and to record the data for correcting this deviation on the ball 1 side in advance, it matches the orientation of the sensor substrate when displaying the behavior of the ball 1 The position of the seam can be corrected and displayed. According to this method, complication of the ball manufacturing process can be avoided.

1 ボール(移動体)
10 制御部
11 高速用加速度センサ
13 低速用加速度センサ
14 ジャイロセンサ
16 記録部
17 記憶部
18 通信部
19 振動体
2 算出装置
20 制御部
21 記録部
21a 算出プログラム
21b 測定値データベース
23 通信部
26 報知部
1 ball (moving body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 11 High speed acceleration sensor 13 Low speed acceleration sensor 14 Gyro sensor 16 Recording part 17 Memory | storage part 18 Communication part 19 Vibrating body 2 Calculation apparatus 20 Control part 21 Recording part 21a Calculation program 21b Measurement value database 23 Communication part 26 Notification part

Claims (11)

運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出する算出装置を備える挙動算出システムであって、
挙動の測定対象となる移動体を備え、
前記移動体は、
移動状況を測定し、有効な測定範囲が異なる複数のセンサと、
前記各センサにて測定した測定データをセンサ毎に記憶する記憶部と、
記憶部に記憶された測定データを前記算出装置へ送信する通信部と
を備え、
前記移動体又は算出装置は、
測定データが示す測定結果及び前記各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する手段を備える
ことを特徴とする挙動算出システム。
A behavior calculation system comprising a calculation device for calculating the behavior of a moving body used in athletic competition based on measurement data obtained by measuring a movement situation,
It has a moving object whose behavior is to be measured,
The moving body is
With multiple sensors that measure travel conditions and have different effective measurement ranges,
A storage unit for storing the measurement data measured by each sensor for each sensor;
A communication unit for transmitting the measurement data stored in the storage unit to the calculation device,
The mobile object or the calculation device is
A behavior calculation system comprising: means for selecting measurement data used for calculation based on a measurement result indicated by measurement data and an effective measurement range of each sensor.
請求項1に記載の挙動算出システムであって、
前記各センサは、移動状況として加速度を測定する
ことを特徴とする挙動算出システム。
The behavior calculation system according to claim 1,
Each of the sensors measures an acceleration as a movement state.
請求項2に記載の挙動算出システムであって、
前記移動体は、
前記センサが検出した加速度が所定の測定開始値以下の場合に、記憶部への測定データの記憶を開始する開始手段を備える
ことを特徴とする挙動算出システム。
The behavior calculation system according to claim 2,
The moving body is
A behavior calculation system comprising start means for starting storage of measurement data in a storage unit when an acceleration detected by the sensor is equal to or less than a predetermined measurement start value.
請求項3に記載の挙動算出システムであって、
前記移動体は、
前記開始手段により測定データの記憶を開始後に検出した加速度が、反対方向に変化し、かつ変化量が所定の測定終了値以上であるときに、記憶部への測定データの記憶を終了する終了手段を備える
ことを特徴とする挙動算出システム。
The behavior calculation system according to claim 3,
The moving body is
End means for ending the storage of the measurement data in the storage unit when the acceleration detected after the start of the storage of the measurement data by the start means changes in the opposite direction and the change amount is equal to or greater than a predetermined measurement end value. A behavior calculation system comprising:
請求項3又は請求項4に記載の挙動算出システムであって、
前記移動体は、
前記センサが検出した加速度が所定の測定値以下の場合に、記憶部への測定データの記憶を開始することを報知する報知手段を備える
ことを特徴とする挙動算出システム。
The behavior calculation system according to claim 3 or claim 4,
The moving body is
A behavior calculation system comprising: an informing means for informing that storage of measurement data in a storage unit is started when an acceleration detected by the sensor is equal to or less than a predetermined measurement value.
請求項5に記載の挙動算出システムであって、
前記移動体は、振動体を備え、
前記報知手段は、振動体の振動により報知する
ことを特徴とする挙動算出システム。
The behavior calculation system according to claim 5,
The moving body includes a vibrating body,
The notification means notifies by vibration of a vibrating body.
請求項5又は請求項6に記載の挙動算出システムであって、
前記報知手段は、前記算出装置へ、報知信号の送信により報知する
ことを特徴とする挙動算出システム。
The behavior calculation system according to claim 5 or 6,
The said alerting | reporting means alert | reports to the said calculation apparatus by transmission of an alerting signal. The behavior calculation system characterized by the above-mentioned.
運動競技に用いられる移動体であって、
移動状況を測定し、有効な測定範囲が異なる複数のセンサと、
前記各センサにて測定した測定データをセンサ毎に記憶する記憶部と、
記憶部に記憶された測定データを送信する通信部と
を備えることを特徴とする移動体。
A moving body used for athletic competitions,
With multiple sensors that measure travel conditions and have different effective measurement ranges,
A storage unit for storing the measurement data measured by each sensor for each sensor;
A mobile unit comprising: a communication unit that transmits measurement data stored in a storage unit.
運動競技に用いられる移動体であって、
移動状況を示す測定データを測定するセンサと、
前記センサにて測定した測定データを記憶する記憶部と、
前記センサが検出した移動状況を示す測定データが、所定の測定開始値以下の場合に、記憶部への測定データの記憶を開始する開始手段と
を備えることを特徴とする移動体。
A moving body used for athletic competitions,
A sensor for measuring measurement data indicating the movement status;
A storage unit for storing measurement data measured by the sensor;
A moving body comprising: start means for starting storage of measurement data in a storage unit when measurement data indicating a movement state detected by the sensor is equal to or less than a predetermined measurement start value.
運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出する算出装置であって、
挙動の測定対象となる移動体から送信される、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで測定した移動状況を示す測定データを受信する手段と、
受信した測定データが示す測定データ及び各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する手段と
を備えることを特徴とする算出装置。
A calculation device that calculates the behavior of a moving object used in athletic competition based on measurement data obtained by measuring a movement situation,
Means for receiving measurement data transmitted from a mobile object whose behavior is to be measured and indicating movement status measured by a plurality of sensors having different effective measurement ranges;
A calculation device comprising: means for selecting measurement data used for calculation based on measurement data indicated by received measurement data and an effective measurement range of each sensor.
コンピュータに、運動競技に用いられる移動体の挙動を、移動状況を測定した測定データに基づいて算出させる算出プログラムであって、
コンピュータに、挙動の測定対象となる移動体から送信される、有効な測定範囲が異なる複数のセンサで測定した移動状況を示す測定データを受信した場合に、受信した測定データが示す測定データ及び各センサの有効な測定範囲に基づいて、算出に用いる測定データを選択する手順を実行させることを特徴とする算出プログラム。
A calculation program for causing a computer to calculate the behavior of a moving object used in an athletic competition based on measurement data obtained by measuring a movement state,
When the computer receives measurement data transmitted from a mobile object whose behavior is to be measured and indicating the movement status measured by a plurality of sensors having different effective measurement ranges, the measurement data indicated by the received measurement data and each A calculation program for executing a procedure for selecting measurement data used for calculation based on an effective measurement range of a sensor.
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