JP2016523113A - スポーツ用具における動的サンプリング - Google Patents

Abstract

スポーツ用具特性の分析は、動的サンプリング速度を使用して分析され得る。たとえば、ゴルフスイングの分析は、様々なサンプリング速度でデータを提供する一つまたは複数のセンサの使用を含み得る。いくつかの局面にしたがって、サンプリング速度は、一つまたは複数のゴルフ用具特性、環境条件、プレーヤ特性などが決定されたときに、動的に変更され得る。一例においては、サンプリング速度プロセッサが、一つまたは複数のセンサからデータがサンプリングされるサンプリング速度を動的に選択し得る。いくつかの例においては、サンプリング速度を動的に選択することにより、ゴルフクラブシステム中の分析計器による電力消費の発生に加えて、ゴルフスイングの様々なタイプおよび部分に合わせて分析を調整し得る。他の局面にしたがって、サンプリング速度を変更するためのトリガ条件は、ユーザによって行われた一つまたは複数の以前のゴルフスイングの母集団から決定され得る。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2013年5月31日出願の「DYNAMIC SAMPLING IN SPORTS EQUIPMENT」と題する米国特許非仮出願第13/907,776号の優先権の恩典を主張する。上記出願の内容は全体として本明細書に組み入れられる。

本開示の局面はスポーツ用具に関する。より具体的には、本明細書に記載される局面は、様々なタイプのスポーツ用具のためのセンサデータの動的サンプリングを含む。

背景
ゴルフのようなスポーツは、多種多様なプレーヤ―異なる性別ならびに劇的に異なる年齢および／または技術レベルのプレーヤによって楽しまれている。ゴルフにおいては、すべての技術レベルのプレーヤが、自らの能力を改善し、ゴルフスコアを良くし、その次の能力「レベル」に到達しようとする。すべてのタイプのゴルフ用具の製造者はこれらの要求に応え、近年、業界は、ゴルフ用具における劇的な変化および改良を目撃した。たとえば、今や、広い範囲の異なるゴルフボールモデルが利用可能であり、ボールは、特定のスイング速度および／または他のプレーヤ特性もしくは好みを補うように設計され、たとえば、一部のボールは、より遠くおよび／またはよりまっすぐに飛ぶように設計され；一部のボールは、より高いまたはよりフラットな弾道を提供するように設計され；一部のボールは、より多くのスピン、コントロールおよび／または感触を提供する（特にグリーン周りで）ように設計され；一部のボールは、より速いまたは遅いスイング速度のために設計されている、などである。また、ゴルフスコアを良くするのに役立つことを約束する数多くのスイング補助具および／または補助教具が市販されている。

プレー中にゴルフボールを動かす唯一の道具であることから、ゴルフクラブもまた、近年、多大な技術的研究および進歩の対象であった。たとえば、近年、市場は、パター設計、ゴルフクラブヘッド設計、シャフトおよびグリップにおける劇的な変化および改良を見てきた。加えて、ゴルフクラブの様々な要素および／または特性ならびにゴルフボールの特性を特定のユーザのスイング特徴または特性により良く適合させようとして、他の技術的進歩が達成されてきた（たとえば、クラブフィッティング技術、ボール打ち出し角計測技術、ボールスピン速度など）。

ゴルフにおける改善はまた、プレーヤのスイングを研究し、プレーヤの構えおよびスイング特性を調節して、推進力、ヘッド速度、ライ角、インパクト位置などを最大化することによって達成され得る。しかし、ユーザにとって、ヘッド速度またはゴルフクラブフェースに対するゴルフボールのインパクト位置を独自に測定することは困難であり得る。加えて、ゴルファーがゴルフクラブでゴルフボールをどのように打つのか（たとえばどこで打つのか）に関するさらなる情報を有することは、ゴルファーが自らのスイングをより改善することを可能にし得る。いくつかの要因がゴルファーのスイングに影響する。たとえば、ライ角、ロフト角、ゴルフボールのタイプおよびゴルフボールとのインパクト時のクラブヘッド角がボールの弾道に大きく影響する。

様々なゴルフスイング能力測定値を分析し、プレーヤに伝達するための様々な分析システムが開発されてきた。しかし、ゴルフスイングに固有の複雑さのせいで、プレーヤのゴルフスイングを分析するためには複雑かつ計算集中的なプロセスが求められ得、そのようなプロセスは、ゴルフスイングの一つまたは複数の特性に関する情報を一つまたは複数のセンサから受け得る。分析システムは、いくつかの例において、ゴルフのラウンド中にゴルフコース上でプレーヤのゴルフスイングの分析を実施し得るように、ポータブルであり、かつゴルフクラブ構造に内蔵されるように設計されている。このようなポータブル分析システムは、ゴルフのラウンド中にプレーヤによって携行されるバッテリのようなポータブル電源からの電力を消費し得る。したがって、そのような分析システムのコストを減らし、効率および電力消費を改善するシステム、方法、コンピュータ実行可能な命令を記憶するコンピュータ可読媒体が、当技術分野において歓迎される進歩となるであろう。

概要
当技術分野における上述の必要性の一つまたは複数が、本明細書に記載される局面によって満たされる。一つの局面にしたがって、ゴルフクラブは自蔵式であり、その内部に位置するセンサおよびトランスミッタを含み得る。その結果、ゴルフクラブは、ゴルフのラウンド中、ゴルファーを妨害することなく、ゴルファーの特性を分析するために使用されることができる。いくつかの態様において、ゴルフクラブは、ゴルフスイング特性データをポータブル装置、たとえばパーソナルデジタルアシスタント（PDA）または時計に無線送信し得る。

本明細書に記載される局面は、ゴルフスイングデータをゴルフクラブ上のサンプリング速度プロセッサの中に受けるための実行可能な命令を有する非一時的な機械可読媒体（たとえばコンピュータ可読媒体）に関する。ゴルフスイングデータは、ゴルフクラブ上のセンサから受けられ得、分析プロセッサが様々なサンプリング速度でセンサからデータをサンプリングする。一例において、プロセッサは、第一のサンプリング速度でセンサからデータをサンプリングして、ゴルフクラブの現在の動きを複数のゴルフスイングカテゴリーのうちの一つに分類し得る。プロセッサはさらに、分類されたゴルフスイングカテゴリーに基づく第二のサンプリング速度でデータをサンプリングし得る。たとえば、様々なサンプリング速度が様々なタイプのゴルフスイングカテゴリーまたは分類のために使用され得る。

別の局面において、データは、ゴルフクラブ上のセンサから第一のサンプリング速度で受信および／またはサンプリングされ得る。その後、分析プロセッサは、受信されたデータから一つまたは複数のゴルフスイング特性を特定し、一つまたは複数のゴルフスイング特性を、記憶されたゴルフスイングサンプル、しきい値または既定の規則と比較し得る。その後、サンプリング速度プロセッサが、受信されたデータと記憶されたゴルフスイングサンプルとの比較に基づき、分析プロセッサがセンサデータをサンプリングすべき第二のサンプリング速度を選択し得る。

さらに別の局面において、ゴルフクラブは、ゴルフクラブヘッド、シャフトおよびゴルフスイングの一つまたは複数の測定値に関するデータを捕捉するためのセンサを有する自蔵式計装ゴルフクラブであり得る。計装ゴルフクラブはさらに、センサがゴルフスイングデータを捕捉すべきサンプリング速度を選択するように構成されているサンプリング速度プロセッサを含む。

さらなる局面にしたがって、ゴルフクラブまたはゴルフスイング分析装置は、特定のトリガに応答して、一つまたは複数のセンサのサンプリング速度を動的に変更し得る。たとえば、トリガは、スイング（たとえばバックスイングまたはフォアスイング）を開始してからの時間の量、クラブヘッドのしきい速度またはしきい加速度の検出、クラブヘッドの加速方向の変化の検出など、および／またはそれらの組み合わせに関連し得る。いくつかの構成において、トリガ（たとえばトリガ時間、しきい速度またはしきい加速度など）は、ゴルファーによる一つまたは複数のサンプルスイングまたは練習スイングの母集団に基づいて決定され得る。

本明細書に記載される様々な局面はさらに、多様なスポーツ用具タイプならびに多様なスポーツ用具特性および測定値に適用され得る。

この概要は、以下に詳細な説明の中でさらに説明される選択された概念を簡略化した形態で提示するために提供される。この概要は、請求項に係る主題の主要な特徴または不可欠な特徴を特定することを意図したものでもなく、請求項に係る手段の範囲を限定するために使用されることを意図したものでもない。

類似の参照番号が類似の要素を示す添付図面において本発明を例示的かつ非限定的に説明する。

本開示の様々な局面が使用され、実現され得る例示的なシステムおよび環境を示す。 センサ装置の略ブロック図である。 計装ゴルフクラブの例示的態様の略ブロック図である。 計装ゴルフクラブの代替的実施態様の略ブロック図である。 電磁センサを備えるように構成されたゴルフクラブヘッドを有する計装ゴルフクラブの一つの実施態様を示す。 磁場センサを備えるように構成されたゴルフクラブヘッドを有する計装ゴルフクラブの別の実施態様を示す。 スイング経路決定プロセスを概略的に示す。 ジャイロスコープを備えるように構成されたゴルフクラブヘッドを有する計装ゴルフクラブの実施態様を示す。 ゴルフスイングトレーニングプロセスの流れ図である。 サンプリング速度選択プロセスの流れ図である。

詳細な説明
本発明の様々な例示的構造に関する以下の説明においては、本明細書の一部を形成し、本発明の様々な例示的ゴルフクラブ構造が実例として示されている添付図面を参照する。加えて、本発明の範囲を逸脱することなく、パーツおよび構造の他の具体的構成を利用し得、構造的および機能的変更を加え得ることが理解されよう。また、本明細書においては、本発明の様々な例示的特徴および要素を説明するために「上」、「下」、「前面」、「背面」、「後方」、「側方」、「下面」、「頭上」などの語が使用されることがあるが、これらの語は、本明細書中、たとえば図に示す例示的配向および／または通常の使用における配向に基づいて便宜上使用されている。本明細書におけるいかなる記載も、本発明の範囲に入るために構造の特定の三次元的または空間的配向を要するものと解釈されるべきではない。

加えて、本明細書に記載される態様はゴルフおよびゴルフ用具に関し得るが、類似した局面が他のタイプのスポーツおよびスポーツ用具に適用され、使用されてもよい。

様々な例のゴルフクラブにおける動的サンプリングの概説
概して、本明細書に記載される局面は、分析能力改善のためのゴルフ分析システムにおける動的サンプリングの使用に関する。たとえば、動的サンプリングは、ユーザによって行われるゴルフショットのタイプまたはユーザのスイングの現在の状態に基づいて一つまたは複数の分析パラメータのサンプリング速度を調節するために使用され得る。いくつかの例において、動的サンプリングは、分析システムによる電力消費を減らすために、一つまたは複数の分析パラメータを調節するために使用され得る。

図1は、本明細書に記載される様々な局面が使用され、実現され得る例示的なシステムおよび環境100を示す。特に、システムおよび環境100は、ゴルフクラブ102、ゴルフボール104、パーソナルコンピュータ106、モバイル通信装置108、ネットワーク110およびサーバ112を含み、ゴルフクラブ102はセンサ装置120をさらに含む。ゴルフクラブ102は、ウッド、アイアン、パター、ハイブリッドまたはスペシャルティークラブであり得る。一つの態様において、一つまたは複数のゴルフスイングまたはゴルフ用具性能の測定値がパーソナルコンピュータ103またはモバイル通信装置105によって測定および／または受信され得る。モバイル通信装置105は、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）、スマートホンおよび／またはそれらの組み合わせを含み得る。パーソナルコンピュータ103はラップトップコンピュータまたはデスクトップコンピュータを含み得る。装置103および105は、サーバ109を含む多様な他の装置および送信先へのネットワーク107に接続され得る。サーバ109は、様々なユーザ装置からデータを収集し、かつフィットネス課題、ゴルフ推奨（たとえば用具推奨）、製品の売り出しなどのような情報を配信するように構成され得る。ゴルフクラブ102、ゴルフボール104、パーソナルコンピュータ106およびモバイル通信装置108またはそれらの組み合わせの二つ以上の間の通信は、ネットワーク110を介する有線または無線通信によって容易にされ得る。ネットワーク110は、とりわけ近距離または遠距離技術を使用して通信するように構成され得、Wi-Fi、BLUETOOTH、赤外線、衛星通信、セルラー通信または任意の無線通信技術もしくはプロトコルを含み得る。または、ネットワーク110がゴルフクラブ102、ゴルフボール104、パーソナルコンピュータ106、モバイル通信装置108またはそれらの組み合わせの一つまたは複数の間の有線通信を容易にし得ることが当業者には容易に明らかであろう。有線通信は、とりわけ、Ethernetケーブルまたは任意の他の有線技術で構成される通信アナログまたはデジタル信号によって容易にされ得る。さらに、ネットワーク110は、たとえば、ローカルエリアネットワーク（LAN）、ワイドエリアネットワーク（WAN）、ストレージエリアネットワーク（SAN）、インタネットもしくは他の任意のネットワークタイプまたはそれらの組み合わせであってもよい。

概して、ゴルフクラブ102もしくはゴルフボール104またはそれらの組み合わせは、データを装置106または装置108の一つまたは複数に通信し得る。通信されるデータは、一つの態様においては、生のデータであってもよいし、または別の態様においては、一つまたは複数のゴルフスイングまたはゴルフショットの能力測定値を表す処理されたデータであってもよい。

一つの実施態様において、ゴルフクラブ102はセンサ装置120を備えるように構成され、センサ装置120は一つまたは複数のセンサを含む。これらのセンサはさらに、ゴルフスイングに関連する一つまたは複数の属性（測定値）を計測する、感知する、検出するまたは他のやり方で決定するように構成され得、そのような属性は、とりわけ、速度、加速度、配向、位置もしくは対象からの距離またはそれらの組み合わせを含み得る。したがって、センサ装置120の一つまたは複数のセンサは、モジュールの中でもとりわけ、加速度計、ジャイロスコープ、電磁センサ、サウンドセンサ（マイクロホン）、力（インパクト）センサ、グローバルポジショニングシステム（GPS）センサもしくは磁場センサまたはそれらの組み合わせを含み得る。

一つまたは複数の構成において、前述のセンサの一つまたは複数からデータが受信されるときの一つまたは複数のサンプリング速度を動的に調節することが望ましい場合もある。このようにして、ゴルフスイング分析中の性能改善および／または電力消費減少を達成し得る。

図2は、図1のセンサ装置120の略ブロック図である。具体的に、センサ装置120は、とりわけ、センサ202、分析プロセッサ204、サンプリング速度プロセッサ206、電源208、メモリ210、トランシーバ212およびインタフェース214を含む。図2に示すように、センサ装置120の構成要素202〜214は一つの集積回路として構成され得るが、当業者は、構成要素202〜214が、代わりに、別々の特定用途向け集積回路（ASIC）上で実装されてもよいことを理解するであろう。または、構成要素202〜214は、とりわけ、汎用集積回路、分散ハードウェアもしくは共用ハードウェアまたはそれらの組み合わせを使用して実現されてもよい。構成要素202〜214はまた、それぞれの構成要素202〜214によって実行される一つまたは複数のプロセスが一つの実施態様においてはコンピュータシステムの一つまたは複数のプロセッサコアによって実行されるように構成されてもよく、一つまたは複数のプロセスは、並列的に実行されてもよいし、または順次に（連続的に）実行されてもよい。一例において、分析プロセッサ204およびサンプリング速度プロセッサ206は唯一のプロセッサに相当し得る。

センサ202は、唯一のセンサであってもよいし、または同じタイプもしくは様々なタイプのセンサの群を表してもよい。一つの構成において、センサ202は、加速度計、ジャイロスコープ、電磁センサ、マイクロホン、力センサ、磁場センサ、GPS、抵抗率センサ、風速および／または風向センサ、イメージセンサ（カメラ）またはそれらの組み合わせであり得る。別の構成において、センサ202は、とりわけゴルフコースの状態または気象条件に関する情報を装置106または装置108から受けるように構成され得、そのような情報はインタネットからダウンロードされ得る。センサ202は、物理量に対応するアナログ信号またはデジタル信号を出力し得、アナログ出力は、センサが感知する物理量の周波数および大きさに対応する経時変動する周波数および振幅を有する連続電圧信号であり得る。または、デジタル出力は、センサによって生成されたアナログ信号から変換された対応するパルス幅変調信号であってもよい。

センサ202から出力されたデータ（たとえばゴルフショット能力測定値）は分析プロセッサ204によって受信され得、分析プロセッサ204は、とりわけ一つもしくは複数のゴルフスイング／ゴルフショットカテゴリーおよび／または一つもしくは複数のゴルフスイング／ゴルフショット特性を決定するための一つまたは複数のプロセスを実行するように構成されている。ゴルフショットカテゴリーは、ゴルフスイングまたはゴルフショットに影響し得る外部要因を含み得る。これらのカテゴリーは、とりわけ、ゴルフコース上のゴルフボールのライおよび気象条件を含む。ゴルフショット特性は、ユーザがゴルフショットを行うためにゴルフクラブをスイングするやり方と関連する測定値を含み得る。これらの特性は、とりわけ、バックスイング速度およびダウンスイング速度などを含み得る。その後、分析プロセッサ204によって決定された一つまたは複数のゴルフスイングまたはゴルフショット特性およびカテゴリーがトランシーバ212またはインタフェース214を用いてプレーヤに伝達され得る。トランシーバ212は、図1のネットワーク110を介して通信し得、この通信は、Bluetooth、Wi-Fi、セルラー通信もしくは任意の利用可能な無線通信プロトコルまたはそれらの組み合わせの一つまたは複数を使用し得る。さらに、インタフェース214は、一つまたは複数の処理された能力測定値の有線通信を容易にし得、ユニバーサルシリアルバス（USB）ポート、Ethernetポートなどであり得る。インタフェース214はまた、ゴルフクラブ102上の一つまたは複数の視覚的、聴覚的または触覚的インジケータまたはそれらの組み合わせを介して一つまたは複数の能力測定値をプレーヤに伝達し得る。

分析プロセッサ204によって実行される一つまたは複数のプロセスは、メモリ210中に記憶された非一時的な機械実行可能な命令にしたがって実行され得、メモリ210は、ハードディスクドライブ（HDD）、ソリッドステートドライブ（SSD）、読み取り専用メモリ（ROM）、レジスタ回路、光学ディスク（CD、DVD）、磁気テープまたはそれらの組み合わせの一つまたは複数を含む永続メモリの形態であり得る。または、メモリ210は、センサ装置120の再起動またはパワーサイクル動作によって概して消去される揮発性メモリの形態であってもよく、メモリ210は、とりわけランダムアクセスメモリ（RAM）であってもよい。

いくつかの局面にしたがって、センサ装置120は、ゴルフクラブ102の上または内部に配置されるように構成されている。別の実施態様において、センサ装置120は、一つまたは複数の構成要素202〜214が、センサを装備したゴルフクラブ102から物理的には離れるが、それと連絡しているように、かつ、センサ装置120がポータブルであるように構成されるように構成されている。ポータブル性を促進するために、センサ装置120は、電源208からの電気エネルギーを消費し得る。電源208は、貯蔵された化学的エネルギー、たとえばセルまたはセル群（一般にはバッテリと呼ばれる）の形態であり得る。代替的または追加的に、電源208は、太陽電池、装置120の動きから集められる電気エネルギーを貯蔵するように構成され得る蓄電器、「無線」誘導による電気エネルギーの供給またはコンセントからの電気エネルギーの有線供給、たとえばユニバーサルシリアルバス（USB1.0/1.1/2.0/3.0など）を含む他の技術の組み合わせの一つまたは複数を使用して実現されてもよい。

分析プロセッサ204は、第一のサンプリング速度でセンサ202からデータをサンプリングし得、第一のサンプリング速度は、再起動、スリープ、ハイバネーションまたは電源停止動作の前にセンサ装置120によって最後に使用されたサンプリング速度であり得る。別の例において、第一のサンプリング速度は、分析プロセッサ204の初期化ののち、分析プロセッサ204がセンサ202からデータをサンプリングするデフォルトサンプリング速度であり得る。さらに別の例において、第一のサンプリング速度は、デフォルトサンプリング速度としてサンプリング速度プロセッサ206によって分析プロセッサ204に伝達される。サンプリング速度プロセッサ206は、一つの実施態様において、センサ202からデータを受信し、一つまたは複数のプロセスを実行してサンプリング速度を選択する。一つの実施態様において、サンプリング速度プロセッサ206は、センサ202から受信されたデータが分類されるゴルフスイングカテゴリーに基づいて、分析プロセッサ204がセンサデータをサンプリングすべきサンプリング速度を選択し得る。

このようにして、分析プロセッサ204は、センサ202から（たとえば第一のサンプリング速度で）受けたデータを一つまたは複数のゴルフスイングカテゴリーに分類するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。ゴルフスイングカテゴリーは、とりわけ、クラブタイプカテゴリー、標的までの距離カテゴリー、ライタイプ、コース状態カテゴリー、気象条件カテゴリーおよび風向カテゴリーを含み得る。たとえば、分析プロセッサ204は、センサ202から受けたデータをゴルフスイングカテゴリーに分類するための一つまたは複数のプロセスを実行し得、クラブタイプが、一意の識別番号として、ゴルフクラブ102と関連するセンサ202から分析プロセッサ204へと伝達され得る。代替的または追加的に、クラブタイプはユーザによってクラブ102または別個の装置（たとえばモバイル通信装置）を通して手動で指定されてもよい。いくつかの構成において、標的までの距離カテゴリーは、クラブタイプに基づいて決定され得る。たとえば、第一のタイプのドライバは、概して、ゴルフボールを第一の範囲の距離だけ推進させるように構成され得、一方で、第二のタイプのドライバは、概して、ゴルフボールを第二の範囲の距離だけ推進させるように構成され得る。したがって、クラブタイプのおおよその範囲構成を使用して、ゴルフスイングを、標的までの距離カテゴリーに分類し得る。

別の例において、分析プロセッサ204は、受けたデータを、ライ、すなわちゴルフコース上のゴルフボールの限局的位置を示すライタイプカテゴリーに分類し得る。ライタイプの分類は、とりわけ、プレーヤからの入力、またはゴルフクラブ102上の抵抗率センサによる、ゴルフボールに隣接する地面の抵抗の抵抗率計測に基づき得る。一つまたは複数の抵抗率計測は、ゴルフショットを開始する前に、ゴルフクラブ102が「接地」したとき、すなわちゴルフクラブ102のヘッドがゴルフコースの表面に配置されたとき、実施され得る。他方、メモリ210は、異なるライタイプ、たとえばフェアウェイに位置するゴルフボールを示す芝の丈または浅いラフに位置するゴルフボールを示す芝の丈などに対応する一つまたは複数の抵抗率サンプルを記憶し得る。さらに、分析プロセッサ204は、センサ202から受けた一つまたは複数の抵抗率データ点に対応する抵抗率サンプルを求めてメモリ210を検索するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。

他の局面にしたがって、ライタイプの分類は、ゴルフコース上のゴルフボールの限局的位置の一つまたは複数のイメージに基づき得る。たとえば、カメラセンサが、ゴルフコース上でゴルフボールを囲む区域が白色であることを検出し得、白色は、ゴルフボールがバンカー中にあることを示し得る。色に加えて、コントラスト、明度、色濃度などを使用して、イメージに基づいてライタイプを分析し得る。

同様に、気象条件が、イメージまたはビデオの捕捉に基づいて検出され得る。代替的または追加的に、気象条件は、温度センサ、気圧センサ、ユーザ入力、湿度検出器など、および／またはそれらの組み合わせに基づいて検出されてもよい。

分析プロセッサ204は、一つまたは複数のしきい値（またはゴルフスイングサンプル）に対応する、センサ202から受けたデータの値に基づき、センサ202から受けたデータをゴルフスイングカテゴリーに分類し得、一つまたは複数のしきい値はメモリ210中に記憶され得る。別の例において、センサ202は、一つの集積回路、すなわち「チップ」として実装された加速度計、特に三軸（x、yおよびz軸）加速度計であり得、三つの軸の一つまたは複数における加速度がマイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）装置のシリコン構造上のキャパシタンスの変化として検出される。したがって、三軸加速度計を使用して、三次元空間中の任意の方向への加速度を分解し得る。さらに、加速度計は、一つまたは複数の加速度を示す信号を、経時変動する周波数および振幅を有する連続電圧信号（アナログ信号）として出力し得る。したがって、メモリ210中に記憶された一つまたは複数のしきい値は、とりわけ、一つまたは複数の加速度計周波数および振幅値に対応し得る。

サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204がセンサ202からデータをサンプリングすべきサンプリング速度を選択するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。サンプリング速度プロセッサ206によるサンプリング速度の選択は、一例において、センサ202からのデータが分類されるゴルフスイングカテゴリーに基づき得る。このようにして、サンプリング速度プロセッサ206は、ゴルフスイングカテゴリーに対応するサンプリング速度を選択するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。たとえば、ゴルフスイングカテゴリーに対応するサンプリング速度の表がメモリ210中に記憶され得、そのため、サンプリング速度プロセッサ206が、データが分類されたゴルフスイングカテゴリーを受けたとき、その記憶された表の中で反復検索を実行し得る。メモリ210を検索するために、様々な他の検索法、すなわちポーリング法がサンプリング速度プロセッサ206によって使用され得る。

一つの構成にしたがって、分析プロセッサ204は、第一のサンプリング速度でセンサ202からデータをサンプリングしてデータをゴルフスイングカテゴリーに分類し、第一のサンプリング速度は、とりわけ、最後に使用されたサンプリング速度またはデフォルトサンプリング速度であり得る。サンプリング速度プロセッサ206によって実行される反復検索により第二のサンプリング速度が選択され、それが分析プロセッサ204に伝達され得、その後、分析プロセッサ204が第二のサンプリング速度でセンサ202からデータをサンプリングし得る。別の実施態様において、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204の前にまたはそれと同時にセンサ202からデータを受ける。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、センサ202から受けたデータを一つまたは複数のしきい値と比較するための一つまたは複数のプロセスを実行し得、一つまたは複数のしきい値は、対応するサンプリング速度とともにメモリ210中に表構造で記憶され得る。一例において、加速度の大きさを示す、加速度計からの電圧信号の平均の大きさが、サンプリング速度プロセッサ206によって受けられ、それに応じて、それが一つまたは複数の記憶されたしきい値と比較され得る。サンプリング速度プロセッサ206は、メモリ210中に記憶された加速度の大きさのしきい値の表の中を反復的に検索することにより、受けたデータを記憶されたしきい値と比較し得る。

メモリ210中に記憶されたしきい値は、とりわけ、振幅しきい値、周波数しきい値、振幅変化しきい値または周波数変化しきい値を含み得る。したがって、記憶されたしきい値は一つまたは複数の記憶されたサンプリング速度に対応し得る。

いくつかの局面にしたがって、様々なサンプリング速度を使用してゴルフスイングの様々な部分を検出し得る。たとえば、インパクトの瞬間がゴルファーの能力に関する重要な情報を提供し得るため、より高いサンプリング速度を使用してクラブヘッドとゴルフボールとの間のインパクトの瞬間（および／またはこの瞬間の前後の短い時間）を検出して、スイング特性をより詳細に測定し得る。対照的に、一例において、ゴルファーのバックスイングは、異なる（たとえば、より低い）サンプリング速度を使用して検出されてもよい。理由は、この期間中、センサデータはそれほど多くの急激な変化を示し得ないからである。ゴルフスイングの様々な部分を考慮するために、様々なサンプリング速度が決定され得る。ゴルフスイングの特定の部分を検出すると、対応するサンプリング速度を使用し得る。サンプリング速度におけるこれらの変化はスイング中に起こり得る（たとえば、スイングを開始したのち、かつゴルフボールとのインパクトの前またはゴルファーのフォロースルーの前）。

ゴルフスイングの様々な部分を検出するために、一つまたは複数のトリガが決定され得る。トリガは、センサデータのしきい値、時間トリガ、ユーザ入力などに対応し得る。一例において、そのようなトリガは、ユーザによって行われるサンプルゴルフスイングの母集団に基づいて決定され得る。サンプルゴルフスイングは、以下さらに詳細に説明するように、トレーニングモード中または通常のプレー中に捕捉および／または記憶され得る。いくつかの例においては、ユーザが、ゴルフスイングを、そのようなトリガの決定において使用する（たとえば、トリガが決定されるサンプルゴルフスイングの母集団に加える）ことを指定し得る。それに応じて、分析プロセッサ204は、たとえば、ゴルフスイングをサンプルデータの母集団中に記憶し得る。

いくつかの構成にしたがって、サンプリング速度プロセッサ206は、ユーザのゴルフスイングを表すトレーニングデータから記憶された一つまたは複数のゴルフスイングサンプルに基づいて、分析プロセッサ204がセンサ202からデータをサンプリングするサンプリング速度を選択するための一つまたは複数のプロセスを実行する。具体的には、例示的なトレーニングモード中、一つの実施態様においては、分析プロセッサ204は、ユーザに対し、ドライバゴルフクラブなどを使用して三回の「ドライバ」または「ティー」ショットを行うことを要求するプロセスを実行し得る。分析プロセッサ204は、センサ202から受けたデータから、ユーザのドライバゴルフショットの一つまたは複数の特性（測定値、パターンまたは傾向とも呼ばれる）を特定し、それらの特性をユーザゴルフスイングサンプルとして記憶するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。これら一つまたは複数の特性は、とりわけ、ゴルフクラブライ角、インパクト角、ゴルフクラブヘッド配向、ゴルフボールを打つ前の練習ショットの回数、バックスイング速度、バックスイング時間、ダウンスイング速度、ダウンスイング時間、フォロースルー距離およびフォロースルー時間を含み得る。一つまたは複数の特性はさらに、センサ202からの一つまたは複数の出力に分解され得、センサ202からの出力は、とりわけ、振幅値または周波数値であり得る。

ゴルフショットまたはゴルフスイングは、とりわけ、バックスイング、ダウンスイング、ゴルフボールとのインパクトの瞬間およびフォロースルーに分解され得ることが理解されよう。バックスイングとは、実質的に地表面の位置またはゴルフボールにアドレスする（ゴルフクラブをゴルフボールのすぐ背後に配置する）位置からゴルフクラブのヘッドがゴルフボールから離間する位置までゴルフクラブのヘッドを上げる動作を含む、ゴルフスイングの部分であり得る。ダウンスイングとは、ゴルフクラブのヘッドを、ゴルフボールから離間した位置からゴルフクラブヘッドがゴルフボールと接触する位置まで動かす動作を含む、ゴルフスイングの部分であり得、ゴルフクラブヘッドとゴルフボールとが接触すると、ゴルフクラブはゴルフボールに運動エネルギーを付与する。フォロースルーとは、ゴルフクラブヘッドとゴルフボールとのインパルス（インパルスとは、ゴルフクラブヘッドがゴルフボールと接触する時間である）およびゴルフボールとのインパクト後のゴルフクラブヘッドの移動を含む、ゴルフスイングの部分であり得る。

いくつかの構成において、サンプリング速度変更トリガを決定するための一つまたは複数のサンプルゴルフスイングの母集団の分析は、様々なイベントの間の時間の量を測定することを含み得る。たとえば、スイング開始（たとえばバックスイング開始）とゴルフボールインパクトとの間の時間の量を測定し得る。そして、この時間を使用して、将来のショットにおける予想されるゴルフボールインパクトの少し前に、より高いサンプリング速度のアクティブ化をトリガし得る。別の例においては、スイング開始とダウンスイング開始との間の時間の量を測定して、ダウンスイング中およびインパクトの瞬間中に、より高いサンプリング速度のアクティブ化をトリガしてもよい。さらに別の例においては、ゴルファーのダウンスイング開始後かつゴルフボールインパクト前のしきい（またはトリガ）速度または加速度をサンプルデータ母集団から決定してもよい。したがって、（たとえばダウンスイング中に）しきいまたはトリガ速度または加速度が検出されると、サンプリング速度が変更され得る。さらに他の例においては、トリガ条件（たとえば時間、しきい速度、しきい加速度または他の測定値）はユーザによって手動で決定されてもよい。

上記サンプリング速度変更トリガは、ゴルファー、クラブタイプ、クラブモデル、ゴルフコース、コースの規定打数、具体的な気象条件（たとえば雨、晴、強風）など、および／またはそれらの組み合わせに特有であり得る。したがって、サンプルデータの母集団は、上述した属性のような様々な特性に依存して、様々なグループに分類され得る。そして、各グループを別々に評価して様々なトリガ条件を導出し得る。

いくつかの例において、ゴルフスイングを検出し、サンプルとして記憶するとき、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204に対し、高めの（たとえば最大の）サンプリング速度であり得る第一のサンプリング速度でゴルフスイングデータをサンプリングするよう命令し得る。分析プロセッサ204は、この高めのサンプリング速度でサンプリングされたセンサデータから得られた一つまたは複数のデータ点またはゴルフスイングサンプルを記憶し得る。その後、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204に対し、同じゴルフショットタイプに関して一つまたは複数の低めのサンプリング速度でゴルフスイングデータをサンプリングするよう命令し得る。分析プロセッサ204は、低めのサンプリング速度でサンプリングされたセンサデータから一つまたは複数の特性またはゴルフスイングサンプルを特定するための一つまたは複数のプロセスを再び実行し得る。その後、分析プロセッサ204は、高めのサンプリング速度で計算されたゴルフスイングサンプルを、低めのサンプリング速度を使用して計算されたゴルフスイングサンプルと比較するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。一つの態様において、分析プロセッサ204は、ゴルフスイングサンプルが、高めのサンプリング速度でサンプリングされたデータから計算された対応するゴルフスイングサンプルに実質的に類似するときの低めのサンプリング速度を特定し得る。類似性のしきい値は、高めのサンプリング速度のサンプルから決定された測定値と低めのサンプリング速度のサンプルから決定された測定値との間の最大ずれ量によって決定され得る。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、その低めのサンプリング速度をゴルフスイングサンプルと組み合わせて記憶し得る。別の態様において、分析プロセッサ204は、高めのサンプリング速度でサンプリングされたデータから計算されたゴルフショットの一つまたは複数の部分に類似するゴルフショットの一つまたは複数の部分に対応する、高めのサンプリング速度よりも低い一つまたは複数のサンプリング速度を特定する。たとえば、分析プロセッサ204は、トレーニングモード中、高めのサンプリング速度でセンサデータからサンプリングされたユーザのゴルフドライバショットのゴルフスイングサンプルを、一つまたは複数の低めのサンプリング速度でサンプリングされたゴルフドライバショットの一つまたは複数のゴルフスイングサンプルと比較するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。分析プロセッサ204は、高めのサンプリング速度でサンプリングされたときのゴルフドライバショットのバックスイング部分が、低めのサンプリング速度でサンプリングされたときのゴルフドライバショットのバックスイング部分に類似していると決定し得る。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、所与のユーザに関し、低めのサンプリング速度を、ゴルフドライバショットのバックスイング部分と組み合わせて記憶し得る。

いくつかの例において、サンプリング速度プロセッサ206は、デフォルト値または既定のサンプリング速度値を使用して、ゴルフショットの一つまたは複数の特性に対応する一つまたは複数のサンプリング速度を記憶し得る。たとえば、サンプリング速度プロセッサ206は、とりわけバックスイング速度、バックスイング時間、ダウンスイング速度、ダウンスイング時間およびフォロースルー時間を含むゴルフスイング特性についてのデフォルト値に基づいて、一つまたは複数のゴルフショットタイプに対応する一つまたは複数のサンプリング速度を記憶し得る。したがって、センサ202から受けたデータが一つまたは複数のデフォルトゴルフスイング特性に対応するならば、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204に対し、一つまたは複数のデフォルトゴルフスイング特性に対応するサンプリング速度でデータをサンプリングするよう命令する。

サンプリング速度プロセッサ206によって分析プロセッサ204に伝達されるサンプリング速度は、ナイキスト標本化定理（またはナイキスト・シャノン標本化定理）にしたがったサンプリング速度に対応し得る。この定理は、信号を正確に再現するためには、信号中に存在する最高周波数の少なくとも二倍の周波数でその信号をサンプリングすべきであると述べている。たとえば、25Hz〜100Hzの範囲の周波数を含む、センサ202から受けた加速度データの場合、ナイキスト標本化定理は、受けた加速度データを正確に再現するためには、その信号は少なくとも200Hzのサンプリング速度でサンプリングされるべきであると述べている。しかし、他の実施態様において、メモリ210中に記憶されたしきい値に対応するサンプリング速度はナイキスト標本化定理を考慮しない。

サンプリング速度プロセッサ206は、とりわけ、センサ202から受けたデータが、記憶されたしきい値の範囲内である、記憶されたしきい値にもっとも近いがそれよりも大きい、または記憶されたしきい値に等しいならば、その受けたデータがしきい値に対応すると決定し得る。センサ202から受けたデータが記憶されたしきい値に対応することがサンプリング速度プロセッサ206によって決定されると、サンプリング速度プロセッサ206は、その記憶されたしきい値に対応するサンプリング速度を、センサ202からデータをサンプリングするときの第二のサンプリング速度として、分析プロセッサ204に伝達し得る。

一つまたは複数の局面にしたがって、サンプリング速度プロセッサ206は、センサ202からのデータを一つまたは複数のゴルフスイングカテゴリーに分類すると、またはセンサ202から受けたデータに対応するゴルフスイング特性を決定すると、一つまたは複数の新たなセンサを選択し得る。一つまたは複数の新たなセンサは、サンプリング速度プロセッサ206が、特定のゴルフクラブスイングカテゴリーまたは特性に関連するデータを収集する場合に適切である一つまたは複数の新たなセンサを決定するための一つまたは複数のプロセスを実行するよう、センサ202に追加されてもよいし、センサ202に代わってもよい。たとえば、加速度計として具現化されたセンサ202から受けたデータは、「ドライバ」ショットに対応するゴルフスイングカテゴリーに分類される。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、加速度計の代わりに、データを受けるための新たなジャイロスコープセンサを選択し得、ジャイロスコープセンサが、「ドライバ」ショットに関連するデータを収集する場合により適切であると決定される。

好都合には、サンプリング速度プロセッサ206は、とりわけ分析プロセッサ204による、電源208からの電力消費を減らし得る。一例において、分析プロセッサ204による電力消費の減少は、ゴルフクラブ102中のポータブルセンサ装置120に電力を供給するバッテリの充電と充電との間の期間を延ばす。たとえば、分析プロセッサ204が、高い、または高めのサンプリング速度でセンサ202からのデータをサンプリングし、分析しているとき、センサ装置120によって使用される全エネルギーのかなりの部分を消費するならば、電力消費の減少はバッテリ寿命を有意に改善し得る。特定の例において、分析プロセッサ204は、50Hzの高めのサンプリング速度でセンサ202からセンサデータをサンプリングし得、センサ装置120の全電気エネルギーの95％を消費し得る。さらに、分析プロセッサ204と関連する高い、または高めのサンプリング速度よりも低いサンプリング速度を使用することが電力消費の有意な減少をもたらすこともできると想定される。たとえば、分析プロセッサ204のサンプリング速度を24Hzに下げるならば、センサ装置120の電力消費を50％減らし得る。それに応じて、分析プロセッサ204のサンプリング速度を50Hzから24Hzに下げるならば、バッテリ寿命を倍増し得る。

図3は、センサ装置120を含むゴルフクラブ300の例示的態様の略ブロック図である。特に、ゴルフクラブ300は、ゴルフクラブヘッド302、ゴルフクラブシャフト304、ゴルフクラブグリップ306、センサ202、分析プロセッサ204、サンプリング速度プロセッサ206、電源208、メモリ210、トランシーバ212およびインタフェース214を含む。図3のゴルフクラブ300は図1のゴルフクラブ102に類似し得、ゴルフクラブ300は、ネットワーク110を介してパーソナルコンピュータ装置106またはモバイル通信装置108と通信し得る。図示するように、ゴルフクラブ300は、ゴルフクラブヘッド302中に配置されたセンサ202を備えるように構成されている。しかし、センサ202が、とりわけゴルフクラブシャフト304またはゴルフクラブグリップ306の中に配置されてもよいことが当業者には容易に明らかであろう。同様に、構成要素204〜214は、ゴルフクラブシャフト304中に示される、または配置されているが、構成要素204〜214の一つまたは複数は、代替的に、とりわけゴルフクラブグリップ306またはゴルフクラブヘッド302の中に配置されてもよい。

図4は、ゴルフスイング分析システム400の代替的実施態様の略ブロック図である。特に、システム400は、ゴルフクラブ401、ゴルフクラブヘッド402、ゴルフクラブシャフト404、ゴルフクラブグリップ406、センサ202、センサ430、電源208、トランシーバ212、ネットワーク110、モバイル通信装置108、分析プロセッサ204、サンプリング速度プロセッサ206、メモリ210およびインタフェース214を含む。図4は、第一のセンサ202および第二のセンサ430を有するゴルフクラブ401を示し、センサ202およびセンサ430の一つまたは複数は、同じタイプまたは異なるタイプの一つまたは複数のセンサを表し得る。さらに、ゴルフクラブ401は、センサ202およびセンサ430が、ゴルフクラブ401の内部または上に、センサ202およびセンサ430が互いから離間するように配置され得ることを示す。図4に示すように、センサ202はゴルフクラブヘッド402内に配置され、センサ430はゴルフクラブグリップ406内に配置されているが、センサ202およびセンサ430がゴルフクラブヘッド402、ゴルフクラブシャフト404またはゴルフクラブグリップ406の一つまたは複数の内部に配置されてもよいことが当業者には容易に明らかであろう。

図示するように、構成要素202〜214の一つまたは複数はネットワーク110を介して通信し得る。特に、電源208およびトランシーバ212はゴルフクラブシャフト404内に配置され、分析プロセッサ204、サンプリング速度プロセッサ206、メモリ210およびインタフェース214はモバイル通信装置108内に配置されている。ここでもまた、図2の構成要素202〜214に関連して記載される開示の精神を逸脱することなく、一つまたは複数の構成要素202〜214がネットワーク110を介して互いと無線通信するようにシステム400が構成されてもよいことが当業者には容易に明らかであろう。

図5は、電磁センサを備えるように構成された例示的なゴルフクラブヘッド500を示す。一つの態様において、図1のゴルフクラブ102は、ゴルフクラブヘッド500に類似したゴルフクラブヘッドを含み得る。別の例において、センサ502a〜502eの一つまたは複数は図2のセンサ202に類似し得る。すなわち、ゴルフクラブヘッド500は、電磁センサ、たとえば無線周波数センサまたは超音波センサ502a〜502eを含む。センサ502a〜502eは、ゴルフクラブヘッド500に取り付けられてもよいし、またはその中に埋め込まれてもよい。一つの態様において、センサ502a〜502eはマイクロストリップアンテナで実現される。当業者は、センサ502a〜502eの一つまたは複数が電磁放射線または超音波を放出し得ることを理解するであろう。または、電磁放射線は、ゴルフクラブヘッド500に取り付けられ得る、またはその内部に埋め込まれ得る別の放出源によって放出されてもよい。

電磁センサが使用される場合、クラブヘッド速度は、ボール506から反射する波のドップラー周波数シフトを計測することによって測定され得る。ゴルフクラブヘッド500またはゴルフクラブの別の部分が、ドップラー周波数シフトを測定するためのモジュールを含み得る。インパクト位置は、インパクトの直前に、たとえばインパクトの15cm前にボール506から反射した信号の位相シフトを計測することによって測定され得る。15cmの波長の場合、2GHzの周波数が使用され得る。位相シフトは距離に対応する。より多くのセンサを使用することにより、インパクト位置の測定の精度を増し得る。一つの態様においては、インパクト位置の測定のために三つのセンサが使用される。スイングテンポは、センサを近接センサとして使用することによって測定され得る。たとえば、センサは、バックスイングの直前、次いでインパクトの前に、ゴルフクラブヘッド500がいつボール506に近接するのかを測定するために使用され得る。二つの計測の間の期間がスイングテンポに相当する。

超音波センサは同様なやり方で機能し得る。複数の、たとえば2〜5個の超音波センサがゴルフクラブのヘッドに取り付けられ得る、またはその中に埋め込まれ得る。クラブヘッド速度は、ボールから反射する信号における周波数シフトを計測することによって測定され得る。たとえば、40kHzの変換器の場合、130mphのクラブヘッド速度が70kHzの反射を生じさせるであろう。クラブのフェースの周囲に配置されたいくつかの超音波センサを、たとえば各サイドに沿って二つおよび頂部に一つ使用して、インパクト位置を測定し得る。インパクト直前の各信号の伝搬時間がボールとセンサとの間の距離に相当する。個々の距離を使用してインパクト位置を決定し得る。超音波センサはまた、上記のやり方でスイングテンポを測定するための近接センサとしても機能し得る。

代替の例においては、上記の機能に類似した機能を実行するために、電磁センサまたは超音波センサがゴルファーのシューズの中に配置されてもよいし、それに取り付けられてもよい。センサは、ゴルフスイングパラメータを測定するために使用することができるクラブヘッドの動きを検出する。

図6は、磁場センサ604を備えるように構成された別の例示的ゴルフクラブヘッド600を示す。一つの実施態様において、図1のゴルフクラブ102は、ゴルフクラブヘッド600に類似したゴルフクラブヘッドを含み得る。別の実施態様において、磁場センサ604は図2のセンサ202に類似し得る。また、ゴルフスイングパラメータを測定するために、地球の磁場を使用し得る。磁場センサは、地球の磁場の成分を様々なクラブ位置で検出するために、ゴルフクラブに取り付けられ得る、またはその内部に埋め込まれ得る。図6に示すように、ベクトル602によって表される地球の磁場はゴルファーの近くで相対的に一定である。磁場センサ604は磁場ベクトル602を三つの成分ベクトル606、608および610に分解する。磁場センサ604は、異方性磁気抵抗（AMR）装置、巨大磁気抵抗（GMR）装置または他の適当な装置で実現され得る。ゴルフクラブヘッド600が動くと、磁場ベクトル602は成分ベクトル606、608および610に分解されて、それぞれの成分が異なる大きさを有するようなる。そして、成分ベクトルの大きさの変化を使用してゴルフスイングパラメータを測定し得る。

クラブヘッドフェース角は、まず、バックスイング前の磁場の基準計測を実施し、次いで、インパクト直前にもう一度、磁場計測を実施することによって測定され得る。たとえば、成分ベクトル606、608および610の大きさは、バックスイング前の第一の値およびインパクト直前の第二の値を有する。そして、異なる成分ベクトル値を使用してフェース角を測定することができる。x-y面の磁場が0.3ガウスであると仮定するならば、成分ベクトル608（x軸）に対する磁場の成分XはX＝0.3cosθによって決定され、成分ベクトル610（y軸）に対する磁場の成分YはY＝0.3sinθによって決定される。

1°の差が、以下のようなベクトル成分608および610の大きさの変化を生じさせることになる。
ΔX＝0.3（cosθ−cos（θ＋1））
ΔY＝0.3（sinθ−sin（θ＋1））

各ベクトル成分に沿って検出されなければならない最小の変化は、各成分の導関数をとり、導関数が0軸と交差するところを決定することによって求められ得る。
dX/dθ＝−0.3sinθ＝0 θ＝0°
dY/dθ＝ 0.3cosθ＝0 θ＝90°

x成分の最高分解能は、角度が0から1°に回転するとき必要とされ、45.7μGに対応する。y成分が89から90°に回転するときも同じ分解能が必要とされる。

スイングテンポは、ベクトル成分606（z軸）を傾きセンサとして使用することによって測定され得る。バックスイングの前にベクトル成分606の基準計測値を記録し得る。ベクトル成分606が計測基準値に戻るような位置までクラブヘッドが戻るために要する期間がスイングテンポに相当する。代替的態様において、速度情報は、インパクト時間および得られるスイングテンポを測定するためだけのものであってもよい。

いくつかの異なる計測値を使用してスイング経路を決定し得る。図7は、スイング経路決定プロセスを概略的に示す。一つの実施態様において、スイング経路は、速度、時間および配向計測値から決定され得る。たとえば、速度および時間情報計測値を使用して、点の第一の軌跡702を決定し得る。次に、配向計測値を使用して、点の第一の軌跡702に沿った第一の位置704を決定し得る。クラブ位置を特定するプロセスを数回繰り返すと、スイング経路706を決定し得る。一つの態様において、計測は、スイング中、少なくとも1kHzで実施される。スイング経路706は、基準の配向およびインパクト位置に対して決定されてもよい。

図8は、ジャイロスコープを備えるように構成されたさらに別の例示的ゴルフクラブヘッド800を示す。図1のゴルフクラブ102は、一つの実施態様において、ゴルフクラブヘッド800に類似したゴルフクラブヘッドを含み得る。別の実施態様においては、一つまたは複数のゴルフスイングパラメータを計測するために、ジャイロスコープ802がゴルフクラブヘッド800内に配置され得る。ジャイロスコープ802は、ゴルフクラブヘッド804内に装着することができるマイクロエレクトロメカニカルシステム（MEMS）または他の装置もしくはモジュールで実現され得る。精度を増すために三軸ジャイロスコープが使用されてもよい。

ジャイロスコープ802は、回転の点がゴルファーの肩であると仮定することにより、ゴルフスイングパラメータを測定するために使用され得る。クラブヘッド速度は、同じMEMSの一部である加速度計、外部の加速度計または何らかの他の装置によって測定され得る。ゴルフスイングパラメータ測定の目的の場合、ボールの近くで、ゴルフクラブヘッド804の動きは、球体の表面上を移動する物体としてモデル化され得る。球体は、クラブの長さ＋ゴルファーの腕の長さに等しい半径を有する。一つの態様においては、62.5インチの標準半径が使用される。他の態様においては、より正確な測定のために、ゴルファーが自らの腕の長さおよび／またはクラブの長さを提供してもよい。

図9は、例示的なゴルフスイングトレーニングプロセス900の流れ図である。ゴルフスイングトレーニングプロセス900は、ブロック902で、図2の分析プロセッサ204によって開始される。一つの実施態様において、分析プロセッサ204は、とりわけ、ユーザ（ゴルフプレーヤ）からの入力に応じて、またはセンサ装置120の最初の初期化をもって、またはそれらの組み合わせで、ゴルフスイングトレーニングプロセス900を開始し得る。ゴルフスイングトレーニングプロセス900中、分析プロセッサ204は、ゴルフスイングデータを収集し、特性決定するための一つまたは複数のプロセスを実行する。

分析プロセッサ204は、プロセス900のブロック904で、ユーザによって行われる一つまたは複数の「トレーニング」ゴルフスイング中、一つまたは複数のセンサからデータを受ける。一つの構成において、分析プロセッサ204は、特定のタイプのゴルフスイングを複数回行うことを求める要求をユーザに伝達する。たとえば、分析プロセッサ204は、聴覚的、視覚的または触覚的合図の一つまたは複数を使用して、三回連続の「ドライバ」ショットを実行することをユーザに求める要求を伝達し得る。他の構成において、分析プロセッサ204は、一つまたは複数のトレーニングゴルフスイングがユーザによって特定のやり方で行われることを要求し得る。たとえば、分析プロセッサ204は、ユーザが、三回連続のドライブ（ドライバショット）を行うことに加えて、各ドライバショットをまっすぐなショット、ドローショットまたはフェードショットなどとして実行することを要求してもよい。他の態様において、プレーヤによって使用されるクラブタイプに依存して、分析プロセッサ204は、他の特定のタイプの一つまたは複数のトレーニングゴルフスイングが行われることを要求し得る。たとえば、「ロングアイアン」ゴルフクラブを使用するとき、分析プロセッサ204は、まっすぐなショット、ドローショット、フェードショットまたはパンチショットなどの一つまたは複数を要求し得る。さらに別の例において、「ウェッジ」ゴルフクラブを使用するとき、分析プロセッサ204は、まっすぐなショット、ドローショット、フェードショットまたはフロップショットなどの一つまたは複数を要求し得る。さらに別の態様において、トレーニングゴルフスイングは、ユーザにより、ゴルフクラブをスイングし、ゴルフボールとのインパクトを生じさせることによって行われてもよいし、またはゴルフボールとのインパクトを生じさせることなくゴルフクラブをスイングすることによって行われてもよい。本明細書に記されるように、トレーニングゴルフスイングは、上記のようなトレーニングモードで行われるゴルフスイング、サンプル母集団中への記憶のために指定されたゴルフスイングおよび／または通常のプレー中に捕捉されたスイングであり得る。したがって、システムは、必ずしも、ユーザに対し、特定のタイプのスイングを行うよう命令しなくてもよい。一例において、システムは、スイングのタイプを自動的に決定し得る、またはユーザに対し、スイング後にスイングのタイプを特定することを要求し得る。

ブロック904でユーザによって行われる一つまたは複数のトレーニングゴルフスイングの間、一つまたは複数のセンサ値（データ点）がセンサ202によって入力され、これらの一つまたは複数のセンサ値は、行われる一つまたは複数のトレーニングゴルフスイングを表す。分析プロセッサ204はブロック906でセンサデータを受け、ブロック906は、センサ202から受けたデータが一つまたは複数の大まかなゴルフスイングタイプに対応することをチェックするための一つまたは複数のプロセスを含み得る。このようにして、ブロック906は、受けたデータを一つまたは複数の汎用ゴルフスイングデータセットと比較し、受けたデータが汎用ゴルフスイングデータセットと指定の許容差値内でマッチしないならば、ユーザがトレーニングショットを繰り返すことを要求する。たとえば、汎用ゴルフスイングデータセットは、ゴルフスイング開始前の静止、ゴルフバックスイングに対応する一つまたは複数のセンサ値、ゴルフダウンスイングに対応する一つまたは複数のセンサ値、インパクトの瞬間またはインパクトの瞬間直前の時点を示す一つまたは複数のセンサ値、およびフォロースルーに対応する一つまたは複数のセンサ値を含む、四つの異なるセンサデータパターンを含み得る。

分析プロセッサ204は、ブロック908で、一つまたは複数のトレーニングゴルフスイングを表す受けたセンサデータから一つまたは複数のゴルフスイング特性（パターン、しきい値および／または傾向）を抽出するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。このゴルフスイング特性は、同じタイプの複数のトレーニングゴルフスイングを互いに比較し、互いに共通である、ゴルフスイングの一つまたは複数の特性を特定し得る。このようにして、分析プロセッサ204は、所与のユーザと関連する特定のゴルフスイングタイプの一つまたは複数の特性を記憶し得る。これらの一つまたは複数のゴルフスイング特性は、とりわけ、ゴルフボールを打つ前の練習ショットの回数、バックスイング速度、バックスイング時間、ダウンスイング速度、ダウンスイング時間、フォロースルー距離およびフォロースルー時間、本明細書に記載された他の特性を含み得る。そして、これらの特性を使用して、スイングまたはスイングの部分の前、最中および／または後でサンプリング速度を動的に変更するためのトリガ条件を決定し得る。

一例において、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204に対し、高め、または最高のサンプリング速度でブロック904、906および908と関連するトレーニングゴルフスイングをサンプリングするよう命令する。その後、分析プロセッサ204は、ブロック910で、最高のサンプリング速度でサンプリングされたデータを使用して見いだされた一つまたは複数の特定されたスイング特性を、一つまたは複数の低めのサンプリング速度でサンプリングされたデータと比較し得る。高めのサンプリング速度でサンプリングされたデータから特定されたスイング特性が、低めのサンプリング速度でサンプリングされたデータ中になおも存在するならば、分析プロセッサは、ブロック914で、特定されたスイング特性と関連してその低めのサンプリング速度を保存し得る。

別の例において、ブロック912で、分析プロセッサ204は、一つまたは複数の特定されたゴルフスイング特性をプロトタイプゴルフスイング特性（プロトタイプゴルフスイングサンプル）と比較する。プロトタイプゴルフスイング特性はデータセットとしてメモリ210中に記憶され得、そのようなデータセットは、プロトタイプゴルフスイング特性をサンプリング速度と関連させ得る。それに応じて、分析プロセッサ204は、ブロック914で、プロトタイプゴルフスイング特性データセットから見いだされたサンプリング速度と関連して、特定されたスイング特性を記憶し得る。

図10は、図2のサンプリング速度プロセッサ206によって実行されるサンプリング速度選択プロセス1000の流れ図である。一例において、プロセス1000は、ブロック1002で、データの受信によって初期化される。データは、とりわけ、センサ202または外部ソースから受信されるデータ、たとえばインタネットからの気象データまたはゴルフコース情報データであり得る。別の例において、センサ装置120は、ブロック1002でデータが受信されるまで、スリープモードまたはハイバネーション状態にあってもよい。さらに別の例においては、分析プロセッサ204がスリープモードにある間、サンプリング速度プロセッサ206は、新たなデータの受信・ブロック1002を待ちながら一つまたは複数のプロセスを実行する。ブロック1002でデータを受けると、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204を「起こす」ための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。別の態様において、分析プロセッサ204は、センサ202が、ゴルフクラブがバッグから取り出される、または練習ゴルフスイングを表すやり方でスイングされることを表し、ユーザがゴルフクラブを使用してゴルフショットを打つ準備をしていることを示す信号を出力するまで、スリープモードにあり得る。このようにして、分析プロセッサ204は、スリープまたはハイバネーション状態にある間、少量の電気エネルギーしか使用せず、センサ装置120による全電力消費量を比較的有意な量だけ減らし得る。

ブロック1004は、ブロック1002で受けたデータからゴルフショットを特性決定するために分析プロセッサ204によって実行される一つまたは複数のプロセスを表す。特に、ブロック1004は、プレーヤがゴルフボールにアドレスする前にゴルフショットデータを特性決定する。ゴルフボールにアドレスするとは、ゴルフショットを開始する直前にゴルフクラブをゴルフボールのすぐ近くに配置することをいう。このようにして、ブロック1002で受けたデータは、とりわけ、ゴルフバッグの中から選択される特定のゴルフクラブまたは一つもしくは複数の練習スイングまたはそれらの組み合わせを表し得る。ステップ1004で、分析プロセッサは、とりわけ、ゴルフクラブタイプ、卓越気象条件（たとえばネットワーク110を介してセンサ装置120によって受信される）、ピンまでの距離（ゴルフフラグスティックまたは標的位置）の情報（たとえばGPSセンサ202と組み合わせてネットワーク110を介してセンサ装置によって受信される）、風速情報（とりわけ風速センサ202またはネットワーク110の一つまたは複数から受信される）、ゴルフコース状態情報（たとえばネットワーク110を介して受信され、とりわけ、グリーン速度情報およびフェアウェイ含水率情報、たとえば「ピック・クリーン・アンド・プレース」規則が有効であるかなどを含む一般的なゴルフコース状態情報を含む）およびプレーヤハンデキャップ情報またはそれらの組み合わせなどを含む、一つまたは複数のゴルフショットカテゴリーを特定するための一つまたは複数のプロセスを実行し得る。一つまたは複数のゴルフショットカテゴリーが特定されると、サンプリング速度プロセッサ206は、特定されたカテゴリーに対応する一つまたは複数のサンプリング速度を特定し、分析プロセッサ204に対し、これらの新たに特定されたサンプリング速度を使用してセンサ202からデータをサンプリングするよう命令し得る。

分析プロセッサ204は、ブロック1008で、センサ202またはネットワーク110の一つまたは複数からさらなるデータを受け、分析プロセッサ204は、ブロック1006で特定された一つまたは複数のサンプリング速度でセンサ202からデータをサンプリングする。ブロック1010で、分析プロセッサ204は、ゴルフボールにアドレスしている間に一つまたは複数のゴルフショットカテゴリーを特定し得る。一つまたは複数の特定されるゴルフショットカテゴリーは、とりわけ、ライタイプまたはゴルフショットタイプ（ゴルフボールにアドレスしている間のクラブフェースの角度に基づいて特定される）などを含み得る。ブロック1006と同様なやり方で、サンプリング速度プロセッサ206は、ブロック1012で、ブロック1010で特定されたゴルフショットの一つまたは複数のカテゴリーに対応する一つまたは複数のサンプリング速度を選択する。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204に対し、とりわけ、ブロック1012で新たに特定されたサンプリング速度でセンサ202からデータを受けるよう命令し、一つまたは複数のサンプリング速度は一つまたは複数のゴルフショットカテゴリーと関連してメモリ210に記憶されている。

分析プロセッサ204は、ブロック1014でさらなるデータを受け、この受信されるデータは、ブロック1012でサンプリング速度プロセッサ206によって特定された一つまたは複数のサンプリング速度でサンプリングされる。ブロック1016で、受けたデータから一つまたは複数のゴルフスイング特性が特定され、そのゴルフスイング特性はリアルタイムのゴルフスイングモーションを表す。これらのゴルフスイング特性は、とりわけ、バックスイング速度、バックスイング時間、ダウンスイング速度、ダウンスイング時間、フォロースルー距離およびフォロースルー時間を含み得る。サンプリング速度プロセッサ206は、これらの特定されたゴルフスイング特性の一つまたは複数を一つまたは複数のゴルフスイングサンプルと比較し得る。一つの実施態様において、一つまたは複数のゴルフスイングサンプルは、トレーニングモード中に一つまたは複数のサンプリング速度と組み合わせて保存されたものでもよく、トレーニングモードは分析プロセッサ204によって実行される。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、ブロック1018で、一つまたは複数の特定されたゴルフスイング特性に対応する一つまたは複数のサンプリング速度を選択する。それに応じて、サンプリング速度プロセッサ206は、分析プロセッサ204に対し、新たに選択されたサンプリング速度で、センサ202から受けられるさらなる入力データをサンプリングするよう命令するための一つまたは複数のプロセスを実行する。

このようにして、サンプリング速度選択プロセス1000は、センサ202からのデータが、ゴルフスイングまたはその一部を表すデータを捕捉するのに十分な速度でサンプリングされるよう、分析プロセッサ204のサンプリング速度を動的に調節し得る。さらに、サンプリング速度プロセッサ206は、ゴルフスイングの前、最中および後、とりわけたとえばブロック1006、1012および1018で複数回、分析プロセッサ204によって使用されるサンプリング速度を調節し得る。加えて、サンプリング速度プロセッサ206によるサンプリング速度の調節は、センサ装置120による、電源208からの電力の消費の全体的削減を達成し得る。

本開示は、上記および添付図面において、多様な例示的構造、特徴、要素ならびに構造、特徴および要素の組み合わせを参照して説明されている。しかし、本開示によって果たされる目的は、本開示の範囲を限定することではなく、本開示に関連する様々な特徴および概念の例を提供することである。当業者は、特許請求の範囲によって画定される本開示の範囲を逸脱することなく、上記態様に対して数多くの変更および改変を加え得ることを理解するであろう。たとえば、本明細書に記載される局面は、多様なスポーツおよびスポーツ用具に適用され得る。一つまたは複数の構成において、本明細書に記載される動的なサンプリング速度の性質を有する装置およびプロセスは、野球バット、ラクロススティック、ホッケースティック、ボクシンググローブなどを用いて行われるスポーツ活動を測定するために使用され得る。一例において、ホッケースティックベースのセンサの場合、プレーヤがショットを打とうとしていると判断したとき、サンプリング速度を増大（または減少）させ得る。プレーヤがショットを打とうとしているかどうかは、ホッケースティック中に配置されたセンサによって前方への加速を検出することを含む多様な方法で決定され得る。別の例においては、飛んでくる野球ボールを打つためにプレーヤが野球バットをスイングし始めるとき、または野球ボールとのインパクトの瞬間の直前に、サンプリング速度を増大（または減少）させ得る。

Claims (28)

1. プロセッサによって実行されると、装置をして、
   ゴルフスイングの少なくとも一つの測定値を表すデータをゴルフクラブ上のセンサから受ける工程；
   該受けたデータを分析プロセッサによって第一のサンプリング速度でサンプリングする工程；
   該データを複数のゴルフスイングカテゴリーのうちの一つに分類する工程；および
   少なくとも該分類されたゴルフスイングカテゴリーに基づいて、サンプリング速度プロセッサによって、該受けたデータをサンプリングするための第二のサンプリング速度を選択する工程
   を行わせるように構成されているコンピュータ実行可能な命令を含む、非一時的なコンピュータ可読媒体。
2. 前記媒体が、実行されると装置をして、
   分析プロセッサの動作中に第一のサンプリング速度でセンサから得られたデータの第一の値を複数のしきい値と比較する工程；
   該データの該第一の値が該複数のしきい値のうちの第一のしきい値に対応することを決定する工程
   をさらに行わせる命令をさらに含み、
   前記第二のサンプリング速度の選択が、該データの該第一の値と該第一のしきい値との対応および分類されたゴルフスイングカテゴリーの両方に基づく、請求項1に記載の非一時的な機械可読媒体。
3. 前記センサが第一のセンサであり、前記媒体が、実行されると装置をして、
   分類されたゴルフスイングカテゴリーに基づいて、ゴルフスイングに関するデータを捕捉するための第二のセンサを選択する工程
   をさらに行わせる命令をさらに含む、請求項1に記載の非一時的な機械可読媒体。
4. 前記データが、選択されたゴルフクラブタイプに基づいてゴルフスイングカテゴリーに分類される、請求項1に記載の非一時的な機械可読媒体。
5. 前記データが、位置情報を含み、標的までの距離に基づいてゴルフスイングカテゴリーに分類される、請求項1に記載の非一時的な機械可読媒体。
6. 前記データが、卓越気象情報を含み、風速および風向に基づいてゴルフスイングカテゴリーに分類される、請求項1に記載の非一時的な機械可読媒体。
7. 前記センサが、加速度計、力センサ、ジャイロスコープ、磁場センサ、電磁センサ、マイクロホン、GPSセンサ、風速・風向センサおよび抵抗率センサの少なくとも一つを含む群から選択される、請求項1に記載の非一時的な機械可読媒体。
8. プロセッサによって実行されると、装置をして、
   ゴルフスイングの少なくとも一つの測定値を表すデータをゴルフクラブ上のセンサから受ける工程；
   該受けたデータを分析プロセッサによって第一のサンプリング速度でサンプリングする工程；
   該受けたデータから該分析プロセッサによってゴルフスイング特性を特定する工程；
   該分析プロセッサによって該ゴルフスイング特性を記憶されたゴルフスイングサンプルと比較する工程；および
   該ゴルフスイング特性と記憶されたゴルフスイングサンプルとの比較に基づいて、サンプリング速度プロセッサによって、該受けたデータをサンプリングするための第二のサンプリング速度を選択する工程
   を行わせる命令を含む、非一時的な機械可読媒体。
9. ゴルフスイング特性が、少なくとも、バックスイング速度、バックスイング時間、ダウンスイング速度、ダウンスイング時間、フォロースルー距離およびフォロースルー時間を含む群から選択される一つである、請求項8に記載の非一時的な機械可読媒体。
10. 前記媒体が、実行されると、少なくとも、
    分析プロセッサの動作中に第一のサンプリング速度でセンサから得られたデータの第一の値を複数のしきい値と比較する工程；
    該データの該第一の値が該複数のしきい値のうちの第一のしきい値に対応することを決定する工程
    をさらに行う命令をさらに含み、
    前記第二のサンプリング速度の選択が、該データの該第一の値と該第一のしきい値との対応および特定されたゴルフスイング特性の両方に基づく、請求項8に記載の非一時的な機械可読媒体。
11. 前記センサが第一のセンサであり、前記媒体が、実行されると、少なくとも、
    特定されたゴルフスイング特性に基づいて、ゴルフスイングに関するデータを捕捉するための第二のセンサを選択する工程
    をさらに行う命令をさらに含む、請求項8に記載の非一時的な機械可読媒体。
12. 記憶されたゴルフスイングサンプルがユーザゴルフスイングサンプルである、請求項8に記載の非一時的な機械可読媒体。
13. 記憶されたゴルフスイングサンプルがプロトタイプゴルフスイングサンプルである、請求項8に記載の非一時的な機械可読媒体。
14. 前記命令が、実行されると装置をして、さらに、
    以前のユーザゴルフスイングをユーザゴルフスイングサンプルとして検出させかつ記憶させる、請求項12に記載の非一時的な機械可読媒体。
15. ゴルフクラブヘッド；
    シャフト；
    ゴルフスイングの少なくとも一つの測定値に関するデータを捕捉するように構成されたセンサ；および
    該センサがデータを捕捉するサンプリング速度を選択するように構成されたサンプリング速度プロセッサ
    を含む、自蔵式計装ゴルフクラブ。
16. 捕捉されたデータをサンプリングするための分析プロセッサ
    をさらに含む、請求項15に記載の計装ゴルフクラブ。
17. サンプリング速度プロセッサが、受けたデータが分類されるゴルフスイングカテゴリーに基づいてサンプリング速度を選択する、請求項15に記載の計装ゴルフクラブ。
18. サンプリング速度プロセッサが、捕捉されたデータと記憶されたゴルフスイングサンプルとの比較に基づいてサンプリング速度を選択する、請求項15に記載の計装ゴルフクラブ。
19. 少なくともウッド、アイアンおよびパターを含む群の一つである、請求項15に記載の計装ゴルフクラブ。
20. 前記センサが、加速度計、力センサ、ジャイロスコープ、磁場センサ、電磁センサ、マイクロホン、GPSセンサ、風速・風向センサおよび抵抗率センサの少なくとも一つを含む群から選択される、請求項15に記載の計装ゴルフクラブ。
21. サンプリング速度プロセッサが、ゴルフスイング中のサンプリング速度を変更するように構成されている、請求項15に記載の計装ゴルフクラブ。
22. 実行されると装置をして、
    ユーザによって行われる複数のゴルフスイングに関するデータを記憶させ；
    ゴルフスイング測定値のしきい値およびゴルフスイングのイベント間の時間の量の少なくとも一つを含む、ゴルフスイング中のサンプリング速度を変更するためのトリガ条件を、該記憶されたデータから決定させ；ならびに
    将来のゴルフスイング中、該トリガ条件が満たされたときにサンプリング速度が変更されるように、該トリガ条件を該将来のゴルフスイングに適用させる
    命令を記憶する、非一時的な機械可読媒体。
23. トリガ条件が、ゴルフクラブの少なくとも一部分のしきい速度値またはしきい加速度値を含む、請求項22に記載の非一時的な機械可読媒体。
24. しきい速度値またはしきい加速度値が、複数のゴルフスイング中のゴルフクラブとゴルフボールとのインパクトの瞬間の直前のゴルフクラブの少なくとも一部分の平均速度値または平均加速度値に基づいて決定される、請求項23に記載の非一時的な機械可読媒体。
25. トリガ条件の決定が、複数のゴルフスイングの第一の時点と、該複数のゴルフスイング中のゴルフクラブとゴルフボールとのインパクトの瞬間に相当する第二の時点との間の時間の平均量を決定することを含む、請求項22に記載の非一時的な機械可読媒体。
26. 第一の時点がダウンスイングの開始時に相当する、請求項25に記載の非一時的な機械可読媒体。
27. 第一の時点がバックスイングの開始時に相当する、請求項25に記載の非一時的な機械可読媒体。
28. トリガ条件が満たされたときにサンプリング速度が増大されるように、トリガ条件が適用される、請求項25に記載の非一時的な機械可読媒体。

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