JP2022046026A - Analyzer, system, method, and program - Google Patents

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Abstract

To estimate finger force applied to a ball.SOLUTION: An analyzer comprises: an acquisition unit 1005; a translation acceleration calculation unit 1020 for calculating translation acceleration from output data; filter creation units 1030, 1035 for creating a filter to be used for translation acceleration data; a finger force calculation unit 1040 for calculating finger force applied to a ball; and an output unit 1045 for outputting information. The acquisition unit 1005 acquires the output data from a sensor apparatus or a camera. The translation acceleration calculation unit 1020 calculates the translation acceleration data on the ball on the basis of the output data. The filter creation units 1030, 1035 uses the filter to extract a high frequency component of the translation acceleration data. The finger force calculation unit 1040 calculates the finger force on the basis of the high frequency component and the ball's weight. The output unit 1045 outputs information on the finger force.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本開示は、ボールにかかる指力の推定に関する。 The present disclosure relates to an estimation of the finger force applied to the ball.

近年、ボールに内蔵されたセンサからの情報を用いることで、投球時の野球ボールの移動軌跡、回転速度、回転軸の方向等の回転パラメータを計測する手法が知られている。例えば、特開2018-134153号公報(特許文献1)には、投球解析システムが開示されている。 In recent years, there has been known a method of measuring rotation parameters such as the movement trajectory, rotation speed, and direction of a rotation axis of a baseball ball at the time of pitching by using information from a sensor built in the ball. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-134153 (Patent Document 1) discloses a pitching analysis system.

特許文献1に係る投球解析システムは、センサ部及び送信部が内蔵されたボールと、送信部から送信されたセンサ部の検出値を受信して解析する解析装置とを備える。センサ部は、基板と、基板に搭載された加速度センサ、地磁気センサ及びジャイロセンサとを含む。解析装置は、グローバル座標系における基板の初期方向を特定して記憶し、グローバル座標系における基板の逐次変化する方向を算出し、グローバル座標系におけるボールの逐次変化する加速度を算出し、グローバル座標系におけるボールの移動軌跡を算出する([要約]参照)。 The pitch analysis system according to Patent Document 1 includes a ball having a built-in sensor unit and a transmission unit, and an analysis device that receives and analyzes the detection value of the sensor unit transmitted from the transmission unit. The sensor unit includes a substrate, an acceleration sensor mounted on the substrate, a geomagnetic sensor, and a gyro sensor. The analyzer identifies and stores the initial direction of the substrate in the global coordinate system, calculates the sequentially changing direction of the substrate in the global coordinate system, calculates the sequentially changing acceleration of the ball in the global coordinate system, and calculates the sequentially changing acceleration of the ball in the global coordinate system. Calculate the movement trajectory of the ball in (see [Summary]).

特開2018-134153号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-134153

特許文献1に開示された技術によると、ボールにかかる指力を推定することができない。したがって、ボールにかかる指力を推定する技術が必要とされている。 According to the technique disclosed in Patent Document 1, it is not possible to estimate the finger force applied to the ball. Therefore, there is a need for a technique for estimating the finger force applied to the ball.

本開示は、上記のような背景に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、ボールにかかる指力を推定する技術を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above background, and an object in a certain aspect is to provide a technique for estimating a finger force applied to a ball.

ある実施の形態に従う解析装置は、ボールに内蔵されるセンサ機器、または、カメラから出力データを取得するための取得部と、出力データから並進加速度を算出するための並進加速度算出部と、並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、情報を出力するための出力部とを備える。取得部は、センサ機器、または、カメラから出力データを取得する。並進加速度算出部は、出力データに基づいて、ボールの並進加速度データを算出する。フィルタ生成部は、フィルタにより、並進加速度データの高周波成分を抽出する。指力算出部は、高周波成分およびボールの質量に基づいて、指力を算出する。出力部は、指力に関する情報を出力する。 An analysis device according to an embodiment includes a sensor device built in the ball, an acquisition unit for acquiring output data from a camera, a translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration from the output data, and translational acceleration. It includes a filter generation unit that generates a filter used for data, a finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and an output unit for outputting information. The acquisition unit acquires output data from the sensor device or the camera. The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data of the ball based on the output data. The filter generation unit extracts the high frequency component of the translational acceleration data by the filter. The finger force calculation unit calculates the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball. The output unit outputs information about finger force.

他の実施の形態に従うと、ボールにかかる指力を推定するするシステムが提供される。このシステムは、センサ機器が内蔵されたボールと、解析装置とを備える。センサ機器は、加速度センサと、解析装置と通信するための通信部と、ジャイロセンサとを含む。解析装置は、センサ機器によって送信される加速度データおよび角速度データを受信するための取得部と、加速度データから並進加速度データを算出するための並進加速度算出部と、並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、情報を出力するための出力部とを含む。センサ機器は、ボールの投球時の加速度データおよび角速度データを含む計測データを記録し、計測データを解析装置に送信する。解析装置は、取得部により、センサ機器により時系列で検出された加速度データおよび角速度データを取得し、並進加速度算出部により、受信した加速度データおよび角速度データに基づいて、ボールの並進加速度データを算出し、フィルタにより、並進加速度データの高周波成分を抽出し、力算出部により、高周波成分およびボールの質量に基づいて、指力を算出し、出力部により、指力に関する情報を出力する。 According to other embodiments, a system for estimating the finger force applied to the ball is provided. This system includes a ball with a built-in sensor device and an analysis device. The sensor device includes an acceleration sensor, a communication unit for communicating with the analysis device, and a gyro sensor. The analysis device generates an acquisition unit for receiving acceleration data and angular velocity data transmitted by the sensor device, a translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration data from the acceleration data, and a filter used for translational acceleration data. It includes a filter generation unit, a finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and an output unit for outputting information. The sensor device records measurement data including acceleration data and angular velocity data at the time of throwing the ball, and transmits the measurement data to the analysis device. The analysis device acquires the acceleration data and angular velocity data detected in time series by the sensor device by the acquisition unit, and calculates the translational acceleration data of the ball based on the received acceleration data and angular velocity data by the translational acceleration calculation unit. Then, the high frequency component of the translational acceleration data is extracted by the filter, the finger force is calculated based on the high frequency component and the mass of the ball by the force calculation unit, and the information on the finger force is output by the output unit.

他の実施の形態に従うと、ボールにかかる指力を推定するする別のシステムが提供される。このシステムは、ボールを撮像するカメラと、解析装置とを備える。解析装置は、カメラから撮像データを受信するための取得部と、撮像データに基づいて並進加速度データを算出するための並進加速度算出部と、並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、情報を出力するための出力部とを含む。カメラは、投球されたボールを撮像し、ボールの撮像データを解析装置に出力する。解析装置は、取得部により、撮像データを取得し、並進加速度算出部により、撮像データを解析することで得られるボールの中心の位置情報の微分処理により、ボールの並進加速度データを算出し、フィルタにより、並進加速度データの高周波成分を抽出し、指力算出部により、高周波成分およびボールの質量に基づいて、指力を算出し、出力部により、指力に関する情報を出力する。 According to other embodiments, another system for estimating the finger force applied to the ball is provided. The system includes a camera that captures the ball and an analyzer. The analysis device includes an acquisition unit for receiving imaging data from the camera, a translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration data based on the imaging data, and a filter generation unit for generating a filter used for translational acceleration data. , A finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and an output unit for outputting information. The camera images the thrown ball and outputs the image data of the ball to the analysis device. The analysis device acquires the imaging data by the acquisition unit, calculates the translational acceleration data of the ball by the differential processing of the position information of the center of the ball obtained by analyzing the imaging data by the translational acceleration calculation unit, and filters it. The high-frequency component of the translational acceleration data is extracted, the finger force calculation unit calculates the finger force based on the high-frequency component and the mass of the ball, and the output unit outputs information on the finger force.

他の実施の形態に従うと、ボールにかかる指力を解析するためにコンピュータで実行される方法が提供される、この方法は、ボールに内蔵されたセンサ機器、または、ボールを撮像するカメラから出力データを取得するステップと、出力データに基づいて、ボールの並進加速度データを算出するステップと、フィルタにより、並進加速度データの高周波成分を抽出するステップと、高周波成分およびボールの質量に基づいて、指力を算出するステップと、指力に関する情報を出力するステップとを含む。 According to other embodiments, a method performed by a computer to analyze the finger force applied to the ball is provided, which method is output from a sensor device built into the ball or a camera that images the ball. A step to acquire data, a step to calculate the translational acceleration data of the ball based on the output data, a step to extract the high frequency component of the translational acceleration data by a filter, and a finger based on the high frequency component and the mass of the ball. It includes a step of calculating force and a step of outputting information about finger force.

さらに他の実施の形態に従うと、上記の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。 According to still another embodiment, a program for causing a computer to perform the above method is provided.

ある実施の形態に従うと、ボールにかかる指力を推定することが可能である。
この開示内容の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本開示に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
According to certain embodiments, it is possible to estimate the finger force exerted on the ball.
The above and other objectives, features, aspects and advantages of this disclosure will become apparent from the following detailed description of this disclosure as understood in connection with the accompanying drawings.

ある実施の形態に従う解析システム1000の全体構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole structure of the analysis system 1000 according to a certain embodiment. ある実施の形態に従うボール2の概略構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the schematic structure of the ball 2 according to a certain embodiment. ある実施の形態に従う解析装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the analysis apparatus 10 according to a certain embodiment. ある実施の形態に従うセンサ機器20のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the sensor device 20 according to a certain embodiment. ボール2にかかる力の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the force applied to a ball 2. ボール2に内蔵されるセンサ機器20から得られるデータの解析結果600の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the analysis result 600 of the data obtained from the sensor device 20 built in the ball 2. 異なる二人の投手の投球データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the pitching data of two different pitchers. 解析装置10による解析結果600の表示の第1の例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the display of the analysis result 600 by the analysis apparatus 10. 解析装置10による解析結果600の表示の第2の例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the display of the analysis result 600 by the analysis apparatus 10. 解析装置10が備える機能の構成を表わすブロック図の一例を示す。An example of a block diagram showing the configuration of the functions included in the analysis device 10 is shown. 解析装置10の内部処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal processing of an analysis apparatus 10.

以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the technical concept according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of them will not be repeated.

<システムの全体構成>
図1は、本実施の形態に従う解析システム1000の全体構成の一例を示す図である。図1を参照して、解析システム1000は、投手5が投じた野球用のボール2の加速度および角速度を解析し、ボール2にかかる力を算出する。解析システム1000は、解析装置10と、センサ機器20が内蔵されたボール2とを含む。なお、図1では、センサ座標系における互いに直交する3つの軸をx軸、y軸、z軸で表わし、絶対座標系における互いに直交する3つの軸をX軸、Y軸、Z軸で表わしている。
<Overall system configuration>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the analysis system 1000 according to the present embodiment. With reference to FIG. 1, the analysis system 1000 analyzes the acceleration and the angular velocity of the baseball ball 2 thrown by the pitcher 5, and calculates the force applied to the ball 2. The analysis system 1000 includes an analysis device 10 and a ball 2 in which a sensor device 20 is built. In FIG. 1, three axes orthogonal to each other in the sensor coordinate system are represented by x-axis, y-axis, and z-axis, and three axes orthogonal to each other in the absolute coordinate system are represented by X-axis, Y-axis, and Z-axis. There is.

解析装置10は、ボール2に内蔵されるセンサ機器から情報を取得し、当該取得した情報を解析する。ある局面において、解析装置10は、PC(Personal Computer)、タブレット端末、スマートフォン、クラウド環境上の仮想マシン、または、任意の情報処理装置であってもよい。 The analysis device 10 acquires information from the sensor device built in the ball 2 and analyzes the acquired information. In a certain aspect, the analysis device 10 may be a PC (Personal Computer), a tablet terminal, a smartphone, a virtual machine in a cloud environment, or an arbitrary information processing device.

解析装置10が解析する情報は、例えば、ボール2の加速度、角速度および/または地磁気である。解析装置10は、当該ボール2の加速度、角速度および/または地磁気を解析することにより、ボール2にかかる指力を算出する。ある局面において、解析装置10は、ボール2の加速度および角速度のみを用いてもよい。ここでの「指力」は、ボール2のリリースの瞬間に投手5の指からボール2に伝わる力である。さらに、ある局面において、解析装置10は、得られた解析結果(ボール2にかかる指力の値等)に基づいて、投球方法の改善のアドバイスおよび/またはトレーニング方法のアドバイスを出力し得る。 The information analyzed by the analyzer 10 is, for example, the acceleration, angular velocity and / or geomagnetism of the ball 2. The analysis device 10 calculates the finger force applied to the ball 2 by analyzing the acceleration, the angular velocity, and / or the geomagnetism of the ball 2. In one aspect, the analyzer 10 may use only the acceleration and angular velocity of the ball 2. The "finger power" here is the power transmitted from the finger of the pitcher 5 to the ball 2 at the moment of the release of the ball 2. Further, in a certain aspect, the analysis device 10 can output advice on improvement of the pitching method and / or advice on the training method based on the obtained analysis result (value of finger force applied to the ball 2 and the like).

解析装置10は、無線通信方式によりセンサ機器20と通信する。ある局面において、解析装置10が使用する無線通信方式は、BLE(Bluetooth(登録商標) low energy)であってもよい。他の局面において、解析装置10が使用する無線通信方式は、Bluetooth(登録商標)、無線LAN(local area network)、または、その他の任意の無線通信方式であってもよい。 The analysis device 10 communicates with the sensor device 20 by a wireless communication method. In a certain aspect, the wireless communication method used by the analyzer 10 may be BLE (Bluetooth (registered trademark) low energy). In another aspect, the wireless communication method used by the analyzer 10 may be Bluetooth®, a wireless LAN (local area network), or any other wireless communication method.

センサ機器20は、例えば、野球のボール2に内蔵されて使用され得る。センサ機器20は、各種センサ、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサおよび/または地磁気センサを備える。センサ機器20は、これらの各種センサから得られた出力値を解析装置10に送信し得る。ある局面において、センサ機器20は、解析装置10の代わりに、各センサの出力値を解析する機能を備えていてもよい。その場合、センサ機器20は、解析の結果(ボール2にかかる指力の値等)を解析装置10に送信し得る。 The sensor device 20 may be used, for example, by being incorporated in a baseball ball 2. The sensor device 20 includes various sensors such as an acceleration sensor, a gyro sensor and / or a geomagnetic sensor. The sensor device 20 may transmit the output values obtained from these various sensors to the analysis device 10. In a certain aspect, the sensor device 20 may have a function of analyzing the output value of each sensor instead of the analysis device 10. In that case, the sensor device 20 may transmit the analysis result (value of finger force applied to the ball 2 and the like) to the analysis device 10.

図2は、本実施の形態に従うボール2の概略構成の一例を示す図である。ボール2の外観は一般的な硬式球と同等である。ボール2は、革製の外皮を有し、縫い目を視認可能に構成されている。ボール2は、その中心部にボール2の挙動を検出するためのセンサ機器20を内蔵している。センサ機器20は、ポリカーボネート製のカプセル62およびシリコーンゲル64で固定されており、優れた耐衝撃性を有する。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a ball 2 according to the present embodiment. The appearance of the ball 2 is the same as that of a general hardball. The ball 2 has a leather outer skin and is configured so that the seams can be visually recognized. The ball 2 has a built-in sensor device 20 for detecting the behavior of the ball 2 in the center thereof. The sensor device 20 is fixed with a polycarbonate capsule 62 and a silicone gel 64, and has excellent impact resistance.

再び、図1を参照して、センサ機器20は、センサ座標系(すなわち、ローカル座標系)における加速度、角速度、および、地磁気(磁場または磁束密度)を検出し得る。より具体的には、センサ機器20は、低加速度用および高加速度用の2つの加速度センサと、ジャイロセンサと、地磁気センサとを含む。加速度センサは、互いに直交する3つの軸(x軸,y軸,z軸)方向の加速度を示す加速度データを検出する。ジャイロセンサは、互いに直交する3つの軸(x軸,y軸,z軸)方向の角速度を示す角速度データを検出する。地磁気センサは、互いに直交する3つの軸方向の磁場(磁束密度)を示す地磁気データを検出する。地磁気センサには、例えば、MR(Magnet resistive)素子、MI(Magnet impedance)素子、ホール素子等が用いられる。 Again, with reference to FIG. 1, the sensor device 20 may detect acceleration, angular velocity, and geomagnetism (magnetic field or magnetic flux density) in the sensor coordinate system (ie, the local coordinate system). More specifically, the sensor device 20 includes two accelerometers for low acceleration and high acceleration, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor. The accelerometer detects acceleration data indicating acceleration in three axes (x-axis, y-axis, and z-axis) orthogonal to each other. The gyro sensor detects angular velocity data indicating angular velocities in three axes (x-axis, y-axis, and z-axis) orthogonal to each other. The geomagnetic sensor detects geomagnetic data indicating three axial magnetic fields (magnetic flux densities) orthogonal to each other. As the geomagnetic sensor, for example, an MR (Magnet electrochemical) element, an MI (Magnet impedance) element, a Hall element, or the like is used.

<ハードウェア構成>
(解析装置10)
図3は、本実施の形態に従う解析装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。図3を参照して、解析装置10は、主たる構成要素として、CPU(Central Processing Unit)102と、メモリ104と、タッチパネル106と、ボタン108と、ディスプレイ110と、無線通信部112と、通信アンテナ113と、メモリインターフェイス(I/F)114と、スピーカ116と、マイク118と、通信インターフェイス(I/F)120と、カメラ122とを含む。また、記録媒体115は、外部の記憶媒体である。
<Hardware configuration>
(Analyzer 10)
FIG. 3 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the analysis device 10 according to the present embodiment. With reference to FIG. 3, the analysis device 10 has a CPU (Central Processing Unit) 102, a memory 104, a touch panel 106, a button 108, a display 110, a wireless communication unit 112, and a communication interface as main components. It includes 113, a memory interface (I / F) 114, a speaker 116, a microphone 118, a communication interface (I / F) 120, and a camera 122. Further, the recording medium 115 is an external storage medium.

CPU102は、メモリ104に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、解析装置10の各部の動作を制御する。より詳細にはCPU102は、当該プログラムを実行することによって、後述する解析装置10の処理(ステップ)の各々を実現する。 The CPU 102 controls the operation of each part of the analysis device 10 by reading and executing the program stored in the memory 104. More specifically, the CPU 102 realizes each of the processes (steps) of the analysis device 10 described later by executing the program.

メモリ104は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等によって実現される。メモリ104は、CPU102によって実行されるプログラム、またはCPU102によって用いられるデータ等を記憶する。 The memory 104 is realized by a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read-Only Memory), a flash memory, or the like. The memory 104 stores a program executed by the CPU 102, data used by the CPU 102, and the like.

タッチパネル106は、表示部としての機能を有するディスプレイ110上に設けられており、抵抗膜方式、静電容量方式等のいずれのタイプであってもよい。ボタン108は、解析装置10の表面に配置されており、ユーザからの指示を受け付けて、CPU102に当該指示を入力する。ディスプレイ110は、解析装置10の表面に配置されている。ある局面において、解析装置10に接続して使用されてもよい。その場合、解析装置10は、ディスプレイ110を接続するための出力インターフェイスを備える。他の局面において、ディスプレイ110は、ブラウン管ディスプレイ、液晶ディスプレイまたは有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の任意の出力装置であってもよい。 The touch panel 106 is provided on the display 110 having a function as a display unit, and may be of any type such as a resistance film method and a capacitance method. The button 108 is arranged on the surface of the analysis device 10, receives an instruction from the user, and inputs the instruction to the CPU 102. The display 110 is arranged on the surface of the analysis device 10. In a certain aspect, it may be used by connecting to the analysis device 10. In that case, the analysis device 10 includes an output interface for connecting the display 110. In another aspect, the display 110 may be any output device such as a cathode ray tube display, a liquid crystal display or an organic EL (Electro-Luminescence) display.

無線通信部112は、通信アンテナ113を介して移動体通信網に接続し無線通信のための信号を送受信する。これにより、解析装置10は、例えば、LTE(Long Term Evolution)等の移動体通信網を介して所定の外部装置との通信が可能となる。 The wireless communication unit 112 connects to the mobile communication network via the communication antenna 113 and transmits / receives signals for wireless communication. As a result, the analysis device 10 can communicate with a predetermined external device via a mobile communication network such as LTE (Long Term Evolution).

メモリインターフェイス(I/F)114は、外部の記録媒体115からデータを読み出す。CPU102は、メモリインターフェイス114を介して外部の記録媒体115に格納されているデータを読み出して、当該データをメモリ104に格納する。CPU102は、メモリ104からデータを読み出して、メモリインターフェイス114を介して当該データを外部の記録媒体115に格納する。 The memory interface (I / F) 114 reads data from the external recording medium 115. The CPU 102 reads the data stored in the external recording medium 115 via the memory interface 114, and stores the data in the memory 104. The CPU 102 reads data from the memory 104 and stores the data in the external recording medium 115 via the memory interface 114.

なお、記録媒体115としては、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disk)、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、FD(Flexible Disk)、または、ハードディスク等の不揮発的にプログラムを格納する媒体が挙げられる。 The recording medium 115 includes a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disk), a BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), a USB (Universal Serial Bus) memory, a memory card, and an FD (Flexible Disk). Alternatively, a medium such as a hard disk that stores a program non-volatilely can be mentioned.

スピーカ116は、CPU102からの命令に基づいて音声を出力する。マイク118は、解析装置10に対する発話を受け付ける。通信インターフェイス(I/F)120は、例えば、解析装置10とセンサ機器20との間でデータを送受信するための通信インターフェイスであり、アダプタやコネクタ等によって実現される。通信方式としては、例えば、BLEまたは無線LAN等による無線通信である。 The speaker 116 outputs voice based on a command from the CPU 102. The microphone 118 receives an utterance to the analysis device 10. The communication interface (I / F) 120 is, for example, a communication interface for transmitting and receiving data between the analysis device 10 and the sensor device 20, and is realized by an adapter, a connector, or the like. The communication method is, for example, wireless communication by BLE, wireless LAN, or the like.

カメラ122は、ボール2を撮影する。ある局面において、カメラ122は、解析装置10に内蔵されていてもよいし、解析装置10に接続されていてもよい。CPU102は、センサ機器20から取得する各センサの出力値に代えて、カメラ122の撮像データ(画像または映像)を用いて、ボール2の並進加速度を推定してもよい。その場合、ボール2は、センサ機器20を含んでいなくてもよい。一例として、CPU102は、カメラ122の撮像データから、ボール2の位置のデータ(画像内での位置座標等)を取得する。そして、CPU102は、ボール2の中心の位置座標を微分処理(2回微分)することで、ボール2の並進加速度を求め得る。 The camera 122 photographs the ball 2. In a certain aspect, the camera 122 may be built in the analysis device 10 or may be connected to the analysis device 10. The CPU 102 may estimate the translational acceleration of the ball 2 by using the image pickup data (image or video) of the camera 122 instead of the output value of each sensor acquired from the sensor device 20. In that case, the ball 2 does not have to include the sensor device 20. As an example, the CPU 102 acquires the data of the position of the ball 2 (position coordinates in the image, etc.) from the image pickup data of the camera 122. Then, the CPU 102 can obtain the translational acceleration of the ball 2 by differentiating the position coordinates of the center of the ball 2 (differentiating twice).

(センサ機器20)
図4は、本実施の形態に従うセンサ機器20のハードウェア構成の一例を示す図である。図4を参照して、センサ機器20は、主たる構成要素として、各種処理を実行するためのCPU202と、CPU202によって実行されるプログラム、データ等を格納するためのメモリ204と、加速度センサ220と、互いに直交する3つの軸方向の磁場を検出する地磁気センサ208と、解析装置10と通信するための通信インターフェイス(I/F)210と、センサ機器20の各種構成要素に電力を供給する蓄電池212と、互いに直交する3つの軸方向の角速度を検出するジャイロセンサ214とを含む。
(Sensor device 20)
FIG. 4 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the sensor device 20 according to the present embodiment. With reference to FIG. 4, the sensor device 20 has, as main components, a CPU 202 for executing various processes, a memory 204 for storing programs, data, etc. executed by the CPU 202, and an acceleration sensor 220. A geomagnetic sensor 208 that detects magnetic fields in three axial directions that are orthogonal to each other, a communication interface (I / F) 210 for communicating with the analyzer 10, and a storage battery 212 that supplies power to various components of the sensor device 20. Includes a gyro sensor 214 that detects three axial angular velocities that are orthogonal to each other.

加速度センサ220は、低加速度センサ205と、高加速度センサ206とを含む。低加速度センサ205は、低加速度範囲(例えば、24G未満)を検出するための加速度センサであり、互いに直交する3軸方向の加速度を検出する。高加速度センサ206は、低加速度センサで検出できない高加速度範囲(例えば、24G以上)を検出するための加速度センサであり、互いに直交する3軸方向の加速度を検出する。なお、高加速度センサ206は、低加速度範囲も検出可能であるが、低加速度範囲については高加速度センサ206よりも低加速度センサ205の方が、検出精度が高い。 The acceleration sensor 220 includes a low acceleration sensor 205 and a high acceleration sensor 206. The low acceleration sensor 205 is an acceleration sensor for detecting a low acceleration range (for example, less than 24 G), and detects acceleration in three axial directions orthogonal to each other. The high acceleration sensor 206 is an acceleration sensor for detecting a high acceleration range (for example, 24 G or more) that cannot be detected by the low acceleration sensor, and detects acceleration in three axial directions orthogonal to each other. Although the high acceleration sensor 206 can detect a low acceleration range, the low acceleration sensor 205 has higher detection accuracy than the high acceleration sensor 206 in the low acceleration range.

<解析データ>
次に、図5~図9を参照して、解析システム1000による解析により得られる解析データの一例について説明する。なお、これ以降、解析データをリストまたはグラフ等を用いて説明するが、実際には、解析システム1000は、解析データに含まれる数値データを算出および出力するだけであってもよい。
<Analysis data>
Next, an example of analysis data obtained by analysis by the analysis system 1000 will be described with reference to FIGS. 5 to 9. Hereinafter, the analysis data will be described using a list, a graph, or the like, but in reality, the analysis system 1000 may only calculate and output the numerical data included in the analysis data.

図5は、ボール2にかかる力の一例を示す図である。投手5の指からボール2にかかる力は、主に、第1の力510と、第2の力520とを含む。第1の力510は、投手5が投球動作を行なうときに、指がボール2を離さないための力である。投手5が投球動作を行なうとき、投手5の指はボール2から受ける力505に対抗するためにボール2に第1の力510を加える。第1の力510を発生させる指の力は、受動握力と呼ばれることもある。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the force applied to the ball 2. The force applied to the ball 2 from the pitcher 5's finger mainly includes a first force 510 and a second force 520. The first force 510 is a force for the finger to keep the ball 2 when the pitcher 5 performs a pitching motion. When the pitcher 5 performs a pitching motion, the finger of the pitcher 5 applies a first force 510 to the ball 2 in order to counteract the force 505 received from the ball 2. The finger force that produces the first force 510 is sometimes referred to as passive grip strength.

第1の力510に対して、第2の力520は、投手5がボール2をリリースするときに、指が第2の力520の矢印が示す方向にボール2に加える力である。第2の力520は、指力またはせん断力と呼ばれることもある。第2の力520の大きさと、ボール2の回転数との間には正の相関関係がある。第2の力520を発生させる指の力は、能動握力と呼ばれることもある。また、第2の力520をボールに加えることを「ボールを切る」または「ボールを潰す」と呼ぶこともある。 With respect to the first force 510, the second force 520 is the force that the finger applies to the ball 2 in the direction indicated by the arrow of the second force 520 when the pitcher 5 releases the ball 2. The second force 520 is sometimes referred to as finger force or shear force. There is a positive correlation between the magnitude of the second force 520 and the number of revolutions of the ball 2. The finger force that produces the second force 520 is sometimes referred to as the active grip strength. Also, applying a second force 520 to the ball may be referred to as "cutting the ball" or "crushing the ball".

上記の第1の力510および第2の力520は、ボール2の加速度センサ220の出力値の3軸の合成加速度から算出され得る。3軸の合成加速度は、x, y, z軸の加速度成分の合成値である。ボール2の合成加速度は、並進加速度、遠心加速度、接線加速度および重力加速度を含む。ある局面において、ボール2の加速度は、コリオリ成分を含む場合もある。並進加速度は、ボールの並進運動により発生する加速度である。遠心加速度および接線加速度は、ボールが回転運動により発生する加速度である。 The first force 510 and the second force 520 can be calculated from the combined acceleration of the three axes of the output value of the acceleration sensor 220 of the ball 2. The three-axis combined acceleration is the combined value of the x, y, and z-axis acceleration components. The combined acceleration of the ball 2 includes translational acceleration, centrifugal acceleration, tangential acceleration and gravitational acceleration. In certain aspects, the acceleration of the ball 2 may include a Coriolis component. The translational acceleration is the acceleration generated by the translational motion of the ball. Centrifugal acceleration and tangential acceleration are accelerations generated by the rotational motion of the ball.

遠心加速度および接線加速度は、センサ機器20のボール2の中心からのずれに起因して発生する。ボール2の中心からずれた位置にあるセンサ機器20は、ボール2が回転することにより、回転運動による加速度を検出する。当該回転運動による加速度が、遠心加速度および接線加速度となり得る。 Centrifugal acceleration and tangential acceleration are generated due to the deviation of the sensor device 20 from the center of the ball 2. The sensor device 20 located at a position deviated from the center of the ball 2 detects the acceleration due to the rotational movement by the rotation of the ball 2. The acceleration due to the rotational motion can be centrifugal acceleration and tangential acceleration.

まず、解析装置10は、センサ機器20から得られたボール2の各センサの出力値を取得する。次に、解析装置10は、加速度センサ220の出力値からボール2の合成加速度を算出する。次に、解析装置10は、センサ機器20の中心から回転の中心までの距離と、ボール2の角速度のデータとに基づいて、遠心加速度および接線加速度を算出し得る。 First, the analysis device 10 acquires the output value of each sensor of the ball 2 obtained from the sensor device 20. Next, the analysis device 10 calculates the combined acceleration of the ball 2 from the output value of the acceleration sensor 220. Next, the analysis device 10 can calculate the centrifugal acceleration and the tangential acceleration based on the distance from the center of the sensor device 20 to the center of rotation and the data of the angular velocity of the ball 2.

次に、解析装置10は、ボール2の合成加速度から、遠心加速度、接線加速度および重力加速度を減ずることで、ボール2の並進加速度を算出する。ある局面において、解析装置10は、さらに、ボール2の合成加速度から、コリオリ成分を減じてもよい。また、他の局面において、解析装置10は、一例として、ジャイロセンサ214の出力値および地磁気センサ208の出力値の一部または全てを用いることで、遠心加速度および接線加速度を算出し得る。 Next, the analysis device 10 calculates the translational acceleration of the ball 2 by reducing the centrifugal acceleration, the tangential acceleration, and the gravitational acceleration from the combined acceleration of the ball 2. In certain aspects, the analyzer 10 may further reduce the Coriolis component from the synthetic acceleration of the ball 2. Further, in another aspect, the analysis device 10 can calculate the centrifugal acceleration and the tangential acceleration by using a part or all of the output value of the gyro sensor 214 and the output value of the geomagnetic sensor 208 as an example.

次に、解析装置10は、並進加速度から、第1の力510と、第2の力520とを算出する。ある局面において、解析装置10は、並進加速度のデータをハイパスフィルタにかけることで、並進加速度を第1の成分と、第2の成分とに分離し得る。第1の成分は、主に第1の力510により発生する加速度である。第2の成分は、主に第2の力520により発生する加速度である。一般に、第1の成分は、低周波成分であり、第2の成分は高周波成分である。解析装置10は、例えば、並進加速度のデータをある一定の周波数(例えば、40Hz)以上の高周波成分を通過させるハイパスフィルタにかけることで、第2の成分を並進加速度から抽出し得る。なお、ハイパスフィルタのパラメータは任意に設定されてもよい。 Next, the analysis device 10 calculates the first force 510 and the second force 520 from the translational acceleration. In a certain aspect, the analyzer 10 can separate the translational acceleration into a first component and a second component by applying the translational acceleration data to a high-pass filter. The first component is mainly the acceleration generated by the first force 510. The second component is the acceleration mainly generated by the second force 520. Generally, the first component is a low frequency component and the second component is a high frequency component. The analyzer 10 can extract the second component from the translational acceleration, for example, by applying the translational acceleration data to a high-pass filter that passes a high-frequency component of a certain frequency (for example, 40 Hz) or higher. The parameters of the high-pass filter may be set arbitrarily.

解析装置10は、並進加速度から抽出された第1の成分および第2の成分の各々にボール2の質量を乗ずることで、第1の力510および第2の力520を算出し得る。 The analyzer 10 can calculate the first force 510 and the second force 520 by multiplying each of the first component and the second component extracted from the translational acceleration by the mass of the ball 2.

図6は、ボール2に内蔵されるセンサ機器20から得られるデータの解析結果600の一例を示す図である。解析装置10は、センサ機器20から得られる各種センサの出力値に基づいて、解析結果600を算出し得る。 FIG. 6 is a diagram showing an example of an analysis result 600 of data obtained from the sensor device 20 built in the ball 2. The analysis device 10 can calculate the analysis result 600 based on the output values of various sensors obtained from the sensor device 20.

解析結果600は、回転数601と、せん断力出現タイミング602と、能動成分603と、受動成分604と、合成値605と、能動成分の割合606と、SPV(Spin rate Per Velocity)607とを含む。なお、解析結果600は、上記の解析結果の要素以外にも、加速度センサ220と、地磁気センサ208と、ジャイロセンサ214とから算出され得る任意の項目を含んでいてもよい。 The analysis result 600 includes a rotation speed 601, a shear force appearance timing 602, an active component 603, a passive component 604, a synthetic value 605, an active component ratio 606, and an SPV (Spin rate Per Velocity) 607. .. In addition to the elements of the above analysis result, the analysis result 600 may include any item that can be calculated from the acceleration sensor 220, the geomagnetic sensor 208, and the gyro sensor 214.

回転数601は、ボール2の回転数である。ある局面において、回転数601は、ジャイロセンサ214が出力する角速度データに基づいて、算出されてもよい。他の局面において、回転数601は、地磁気センサ208が出力する地磁気データに基づいて、算出されてもよい。また、他の局面において、回転数601は、角速度データおよび地磁気データの両方に基づいて、算出されてもよい。 The rotation speed 601 is the rotation speed of the ball 2. In a certain aspect, the rotation speed 601 may be calculated based on the angular velocity data output by the gyro sensor 214. In another aspect, the rotation speed 601 may be calculated based on the geomagnetic data output by the geomagnetic sensor 208. Further, in another aspect, the rotation speed 601 may be calculated based on both the angular velocity data and the geomagnetic data.

せん断力出現タイミング602は、第2の力520が発生するタイミングである。せん断力出現タイミング602は、リリースタイミングの瞬間を基準として、例えば、リリースタイミングから何ミリ秒前かで表される。例えば、リリースタイミング「-6」は、リリースタイミングの6ミリ秒前にせん断力が発生したことを示す。ある局面において、せん断力出現タイミング602の単位は、マイクロ秒または秒等の任意の単位であってもよい。 The shear force appearance timing 602 is a timing at which the second force 520 is generated. The shear force appearance timing 602 is represented, for example, several milliseconds before the release timing with respect to the moment of the release timing. For example, the release timing "-6" indicates that the shear force was generated 6 milliseconds before the release timing. In a certain aspect, the unit of the shear force appearance timing 602 may be any unit such as microseconds or seconds.

能動成分603は、ボール2にかかる第2の力520を示す。受動成分604は、ボール2にかかる第1の力510を示す。合成値605は、能動成分603のピーク値が発生した際の能動成分603と受動成分604の合成値になる。なお、各成分は力のベクトルの合成である。 The active component 603 indicates a second force 520 exerted on the ball 2. The passive component 604 indicates a first force 510 exerted on the ball 2. The composite value 605 is a composite value of the active component 603 and the passive component 604 when the peak value of the active component 603 occurs. Each component is a composition of force vectors.

能動成分の割合606は、合成値605に占める能動成分603の割合を示す。SPV607は、ある単位スピード当たりの回転数を示す。ある局面において、スピードの単位は任意に設定され得る。 The ratio of the active component 606 indicates the ratio of the active component 603 to the synthetic value 605. SPV607 indicates the number of revolutions per unit speed. In certain aspects, the unit of speed can be set arbitrarily.

例えば、投手5または投手5の指導者は、解析結果600を参照することで、ボールの回転数601と、能動成分603および受動成分604の各々とが、どのような相関関係を有するかを知ることができる。 For example, the pitcher 5 or the leader of the pitcher 5 knows what kind of correlation the rotation speed 601 of the ball has with each of the active component 603 and the passive component 604 by referring to the analysis result 600. be able to.

図7は、異なる二人の投手の投球データの一例を示す図である。図7を参照して、投球時のボール2の回転数が低い投手のデータと、投球時のボール2の回転数が高い投手のデータとの差異について説明する。図7の上側のグラフは、ボール2の回転数が低い投手5Aのグラフである。図7の下側のグラフは、ボールの回転数の高い投手5Bのグラフである。各グラフの横軸は時間軸を示し、縦軸はボール2にかかる力の大きさを示す。 FIG. 7 is a diagram showing an example of pitching data of two different pitchers. With reference to FIG. 7, the difference between the data of the pitcher having a low rotation speed of the ball 2 at the time of pitching and the data of the pitcher having a high rotation speed of the ball 2 at the time of pitching will be described. The upper graph of FIG. 7 is a graph of pitcher 5A having a low rotation speed of ball 2. The lower graph of FIG. 7 is a graph of pitcher 5B having a high ball rotation speed. The horizontal axis of each graph shows the time axis, and the vertical axis shows the magnitude of the force applied to the ball 2.

グラフ710A,710Bは、ボール2にかかる力の受動成分であり、受動成分604に相当する。グラフ720A,720Bは、ボール2にかかる力の能動成分であり、能動成分603に相当する。グラフ730A,730Bは、ボール2にかかる力の合成値であり、合成値605に相当する。各グラフの頂点部分は、ボール2のリリース直前のタイミングであり、最もボール2に力がかかるタイミングである。 Graphs 710A and 710B are passive components of the force applied to the ball 2, and correspond to the passive component 604. Graphs 720A and 720B are active components of the force applied to the ball 2, and correspond to the active component 603. Graphs 730A and 730B are synthetic values of the forces applied to the ball 2, and correspond to the synthetic value 605. The apex portion of each graph is the timing immediately before the release of the ball 2, and is the timing when the force is most applied to the ball 2.

上下のグラフを比較すると、投手5Aが投げたボール2にかかる力の合成値(グラフ730A)と、投手5Bが投げたボール2にかかる力の合成値(グラフ730B)との間に明確な差はない。 Comparing the upper and lower graphs, there is a clear difference between the combined value of the force applied to the ball 2 thrown by the pitcher 5A (graph 730A) and the combined value of the force applied to the ball 2 thrown by the pitcher 5B (graph 730B). There is no.

また、投手5Aが投げたボール2にかかる力の受動成分(グラフ710A)と、投手5Bが投げたボール2にかかる力の受動成分(グラフ710B)との間にも明確な差はない。 Further, there is no clear difference between the passive component of the force applied to the ball 2 thrown by the pitcher 5A (graph 710A) and the passive component of the force applied to the ball 2 thrown by the pitcher 5B (graph 710B).

しかし、投手5Aが投げたボール2にかかる力の能動成分(グラフ720A)と、投手5Bが投げたボール2にかかる力の能動成分(グラフ720B)とには、大きく差があることがわかる。このことから、ボール2にかかる力の能動成分(第2の力520)を向上させることで、ボール2の回転数も増加すると予測される。 However, it can be seen that there is a large difference between the active component of the force applied to the ball 2 thrown by the pitcher 5A (graph 720A) and the active component of the force applied to the ball 2 thrown by the pitcher 5B (graph 720B). From this, it is predicted that the rotation speed of the ball 2 will also increase by improving the active component of the force applied to the ball 2 (second force 520).

図8は、解析装置10による解析結果600の表示の第1の例を示す図である。図8の上側のグラフ810は、ボール2の回転数601と能動成分603(第2の力520)との間の相関関係を示す。グラフ810の横軸はボール2の回転数601であり、縦軸は能動成分603のピーク値である。能動成分603のピーク値とは、例えば、グラフ720A,720Bの頂点の値に相当する。 FIG. 8 is a diagram showing a first example of displaying the analysis result 600 by the analysis device 10. The upper graph 810 of FIG. 8 shows the correlation between the rotation speed 601 of the ball 2 and the active component 603 (second force 520). The horizontal axis of the graph 810 is the rotation speed 601 of the ball 2, and the vertical axis is the peak value of the active component 603. The peak value of the active component 603 corresponds to, for example, the value of the apex of the graphs 720A and 720B.

グラフ810は、複数の投球の結果(各プロット)から回帰分析等により求められる。グラフ810を参照すると、ボール2の回転数601が増加すると、能動成分603のピーク値も増加している。このことから、ボール2の回転数601および能動成分603の間には正の相関関係があることがわかる。 Graph 810 is obtained from the results of a plurality of pitches (each plot) by regression analysis or the like. Referring to the graph 810, as the rotation speed 601 of the ball 2 increases, the peak value of the active component 603 also increases. From this, it can be seen that there is a positive correlation between the rotation speed 601 of the ball 2 and the active component 603.

図8の下側のグラフ820は、ボール2の回転数601と受動成分604(第1の力510)との間の相関関係を示す。グラフ820の横軸はボール2の回転数601であり、縦軸は受動成分604のピーク値である。受動成分604のピーク値とは、例えば、グラフ710A,710Bの頂点の値に相当する。 The lower graph 820 of FIG. 8 shows the correlation between the rotation speed 601 of the ball 2 and the passive component 604 (first force 510). The horizontal axis of the graph 820 is the rotation speed 601 of the ball 2, and the vertical axis is the peak value of the passive component 604. The peak value of the passive component 604 corresponds to, for example, the value of the apex of the graphs 710A and 710B.

グラフ820は、複数の投球の結果(各プロット)から回帰分析等により求められる。グラフ820を参照すると、ボール2の回転数601が増加しても、受動成分604のピーク値はほとんど変化していない。このことから、ボール2の回転数601および受動成分604の間には相関関係がないことがわかる。 The graph 820 is obtained from the results of a plurality of pitches (each plot) by regression analysis or the like. Referring to the graph 820, the peak value of the passive component 604 hardly changes even if the rotation speed 601 of the ball 2 increases. From this, it can be seen that there is no correlation between the rotation speed 601 of the ball 2 and the passive component 604.

図9は、解析装置10による解析結果600の表示の第2の例を示す図である。図9に示すグラフは、ボール2のSPV607と、能動成分603(第2の力520)または受動成分604(第1の力510)との関係を示している。 FIG. 9 is a diagram showing a second example of displaying the analysis result 600 by the analysis device 10. The graph shown in FIG. 9 shows the relationship between the SPV 607 of the ball 2 and the active component 603 (second force 520) or the passive component 604 (first force 510).

図9の上側のグラフ910は、ボール2のSPV607と能動成分603(第2の力520)との間の相関関係を示す。ボール2のSPV607と能動成分603とを比較することで、球速の影響を排除したボール2の回転数601および能動成分603の間の相関関係が得られる。グラフ910の横軸はボール2のSPV607であり、縦軸は能動成分603のピーク値である。 The upper graph 910 of FIG. 9 shows the correlation between the SPV 607 of the ball 2 and the active component 603 (second force 520). By comparing the SPV 607 of the ball 2 with the active component 603, a correlation can be obtained between the rotation speed 601 of the ball 2 and the active component 603 excluding the influence of the ball speed. The horizontal axis of the graph 910 is the SPV607 of the ball 2, and the vertical axis is the peak value of the active component 603.

グラフ910は、複数の投球の結果(各プロット)から回帰分析等により求められる。グラフ910を参照すると、ボール2のSPV607が増加すると、能動成分603のピーク値も増加している。このことから、ボール2の球速の影響を排除したとしても、ボール2の回転数および能動成分603には正の相関関係があることがわかる。 Graph 910 is obtained from the results of a plurality of pitches (each plot) by regression analysis or the like. Referring to the graph 910, as the SPV 607 of the ball 2 increases, the peak value of the active component 603 also increases. From this, it can be seen that there is a positive correlation between the rotation speed of the ball 2 and the active component 603 even if the influence of the ball speed of the ball 2 is eliminated.

図9の下側のグラフ920は、ボール2のSPV607と受動成分604(第1の力510)との間の相関関係を示す。ボール2のSPV607と受動成分604とを比較することで、球速の影響を排除したボール2の回転数601および受動成分604の間の相関関係が得られる。グラフ920の横軸はボール2のSPV607であり、縦軸は受動成分604のピーク値である。 The lower graph 920 of FIG. 9 shows the correlation between the SPV 607 of the ball 2 and the passive component 604 (first force 510). By comparing the SPV 607 of the ball 2 with the passive component 604, a correlation can be obtained between the rotation speed 601 of the ball 2 and the passive component 604 excluding the influence of the ball speed. The horizontal axis of the graph 920 is the SPV607 of the ball 2, and the vertical axis is the peak value of the passive component 604.

グラフ920は、複数の投球の結果(各プロット)から回帰分析等により求められる。グラフ920を参照すると、ボール2のSPV607が増加しても、受動成分604のピーク値はほとんど変化していない。このことから、ボール2の球速の影響を排除したとしても、ボール2の回転数および受動成分604の間には相関関係がないことがわかる。 The graph 920 is obtained from the results of a plurality of pitches (each plot) by regression analysis or the like. Referring to the graph 920, even if the SPV607 of the ball 2 is increased, the peak value of the passive component 604 is hardly changed. From this, it can be seen that there is no correlation between the rotation speed of the ball 2 and the passive component 604 even if the influence of the ball speed of the ball 2 is eliminated.

上記のように、ボール2にかかる力の能動成分603(第2の力520)と、ボール2の回転数との間には相関関係がある。そのため、ボール2にかかる力の能動成分603(第2の力520)を計測し、当該能動成分603を出力することは、投手の現状の指力の把握、投球方法の改善、および、トレーニングについてのアドバイスの作成に役立つことが予測される。 As described above, there is a correlation between the active component 603 (second force 520) of the force applied to the ball 2 and the rotation speed of the ball 2. Therefore, measuring the active component 603 (second force 520) of the force applied to the ball 2 and outputting the active component 603 is about grasping the current finger force of the pitcher, improving the pitching method, and training. It is expected to be useful for creating advice.

ある局面において、解析装置10は、上記の図5~図9に示すような、センサ機器20から取得したデータ、または、当該データの解析結果のリストおよび/またはグラフを出力してもよい。ある局面において、解析装置10は、センサ機器20から取得したデータ、または、当該データの解析結果のリストおよび/またはグラフをディスプレイ110に出力してもよい。他の局面において、解析装置10は、センサ機器20から取得したデータ、または、当該データの解析結果のリストおよび/またはグラフを通信インターフェイス120から他の装置に送信してもよい。また、他の局面において、解析装置10は、センサ機器20から取得したデータ、または、当該データの解析結果のリストおよび/またはグラフをディスプレイ110および通信インターフェイス120の両方に出力してもよい。 In a certain aspect, the analysis device 10 may output the data acquired from the sensor device 20 as shown in FIGS. 5 to 9 above, or a list and / or a graph of the analysis result of the data. In a certain aspect, the analysis device 10 may output the data acquired from the sensor device 20 or a list and / or a graph of the analysis result of the data to the display 110. In another aspect, the analysis device 10 may transmit the data acquired from the sensor device 20 or the list and / or graph of the analysis result of the data from the communication interface 120 to another device. Further, in another aspect, the analysis device 10 may output the data acquired from the sensor device 20 or the list and / or graph of the analysis result of the data to both the display 110 and the communication interface 120.

また、ある局面において、解析装置10は、センサ機器20から取得したデータの解析結果から、投球方法の改善のアドバイスおよび/またはトレーニング方法のアドバイスを生成し、当該アドバイスを出力してもよい。その場合、解析装置10は、当該アドバイスをディスプレイ110および/または通信インターフェイス120に出力し得る。 Further, in a certain aspect, the analysis device 10 may generate advice on improvement of the pitching method and / or advice on the training method from the analysis result of the data acquired from the sensor device 20, and output the advice. In that case, the analyzer 10 may output the advice to the display 110 and / or the communication interface 120.

<解析装置10の内部処理>
次に、図10および図11を参照して、解析装置10の内部処理およびデータの入出力について説明する。図10は、解析装置10が備える機能の構成を表わすブロック図の一例を示す。各機能は、ハードウェアまたはソフトウェアとして実現され得る。ある局面において、図10に示す機能ブロックは、ソフトウェアとして図3に示す解析装置10のハードウェア上で実行され得る。他の局面において、図10に示す機能ブロックの一部または全ては、ソフトウェアとして図4に示すセンサ機器20のハードウェア上で実行されてもよい。
<Internal processing of analyzer 10>
Next, the internal processing of the analysis device 10 and the input / output of data will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 shows an example of a block diagram showing a configuration of functions included in the analysis device 10. Each function can be realized as hardware or software. In certain aspects, the functional block shown in FIG. 10 may be executed as software on the hardware of the analyzer 10 shown in FIG. In another aspect, some or all of the functional blocks shown in FIG. 10 may be executed as software on the hardware of the sensor device 20 shown in FIG.

解析装置10は、情報入力部1005と、角速度設定部1010と、遠心・接線加速度算出部1015と、並進加速度算出部1020と、ハイパスフィルタ係数算出部1025と、順方向ハイパスフィルタ算出部1030と、逆方向ハイパスフィルタ算出部1035と、指力算出部1040と、アドバイス出力部1045とを備える。以下、図10を参照して、各構成のデータの入出力について説明する。 The analysis device 10 includes an information input unit 1005, an angular velocity setting unit 1010, a centrifugal / tangential acceleration calculation unit 1015, a translational acceleration calculation unit 1020, a high-pass filter coefficient calculation unit 1025, and a forward high-pass filter calculation unit 1030. A reverse high-pass filter calculation unit 1035, a finger force calculation unit 1040, and an advice output unit 1045 are provided. Hereinafter, the input / output of data of each configuration will be described with reference to FIG.

ステップS1005において、情報入力部1005は、センサ機器20から、時系列の計測データ(加速度、角速度、および/または、地磁気)を取得する。ある局面において、情報入力部1005は、センサ機器20の中心から回転の中心までの距離のデータも受信してもよい。他の局面において、情報入力部1005は、センサ機器20の中心から回転の中心までの距離のデータを予め保持していてもよい。または、情報入力部1005は、カメラ122からボール2の撮像データを取得してもよい。その場合、情報入力部1005は、並進加速度算出部1020に、ボール2の撮像データから得られたボール2の位置のデータを送信する。ボール2の位置のデータが使用される場合、ステップS1020,S1025,S1035,S1040は実行されなくてもよい。 In step S1005, the information input unit 1005 acquires time-series measurement data (acceleration, angular velocity, and / or geomagnetism) from the sensor device 20. In a certain aspect, the information input unit 1005 may also receive data on the distance from the center of the sensor device 20 to the center of rotation. In another aspect, the information input unit 1005 may hold data of the distance from the center of the sensor device 20 to the center of rotation in advance. Alternatively, the information input unit 1005 may acquire the image pickup data of the ball 2 from the camera 122. In that case, the information input unit 1005 transmits the data of the position of the ball 2 obtained from the image pickup data of the ball 2 to the translational acceleration calculation unit 1020. If the position data of the ball 2 is used, steps S1020, S1025, S1035, S1040 may not be executed.

また、ある局面において、情報入力部1005は、無線通信路を介して、センサ機器20から各種データを受信してもよい。他の局面において、情報入力部1005は、有線通信路を介して、センサ機器20から各種データを受信してもよい。 Further, in a certain aspect, the information input unit 1005 may receive various data from the sensor device 20 via the wireless communication path. In another aspect, the information input unit 1005 may receive various data from the sensor device 20 via the wired communication path.

ステップS1010において、情報入力部1005は、リリース算出部1050に、取得した時系列の計測データを送信する。情報入力部1005は、少なくとも、時系列の加速度のデータをリリース算出部1050に送信する。 In step S1010, the information input unit 1005 transmits the acquired time-series measurement data to the release calculation unit 1050. The information input unit 1005 transmits at least time-series acceleration data to the release calculation unit 1050.

ステップS1015において、リリース算出部1050は、取得した時系列の計測データに基づいて、リリース時刻を推定する。ある局面において、リリース算出部1050は、加速度の変化量に基づいて、リリース時刻を推定し得る。加速度のデータは、時系列の離散値であり、リリース算出部1050は、例えば、隣接する離散値同士の差分を求めることで、加速度の変化量を算出することができる。リリース算出部1050は、角速度設定部1010~指力算出部1040に、推定したリリース時刻を送信する。 In step S1015, the release calculation unit 1050 estimates the release time based on the acquired time-series measurement data. In a certain aspect, the release calculation unit 1050 may estimate the release time based on the amount of change in acceleration. The acceleration data is a time-series discrete value, and the release calculation unit 1050 can calculate the amount of change in acceleration by, for example, obtaining the difference between adjacent discrete values. The release calculation unit 1050 transmits the estimated release time to the angular velocity setting unit 1010 to the finger force calculation unit 1040.

ステップS1020において、情報入力部1005は、角速度設定部1010に、取得した時系列の計測データ(少なくとも時系列の角速度のデータ)を送信する。ステップS1025において、情報入力部1005は、遠心・接線加速度算出部1015に、取得した時系列の計測データおよびセンサ機器20の中心から回転の中心までの距離のデータを送信する。ステップS1030において、情報入力部1005は、並進加速度算出部1020に、取得した時系列の計測データ、または、時系列の3軸の合成加速度のデータを送信する。 In step S1020, the information input unit 1005 transmits the acquired time-series measurement data (at least time-series angular velocity data) to the angular velocity setting unit 1010. In step S1025, the information input unit 1005 transmits the acquired time-series measurement data and the data of the distance from the center of the sensor device 20 to the center of rotation to the centrifugal / tangential acceleration calculation unit 1015. In step S1030, the information input unit 1005 transmits the acquired time-series measurement data or the time-series three-axis combined acceleration data to the translational acceleration calculation unit 1020.

ステップS1035において、角速度設定部1010は、取得した計測データおよびリリース時刻に基づいて、時系列の角速度のデータからリリース時刻までの角速度のデータを算出する。ある局面において、角速度設定部1010は、ジャイロセンサ214の出力値を角速度として使用し得る。他の局面において、角速度設定部1010は、ジャイロセンサ214の出力値と、地磁気のデータから算出したボール2の回転数とから、ボール2の角速度の近似値を推定してもよい。角速度設定部1010は、遠心・接線加速度算出部1015に、当該リリース時刻までの角速度のデータを送信する。 In step S1035, the angular velocity setting unit 1010 calculates the angular velocity data from the time-series angular velocity data to the release time based on the acquired measurement data and the release time. In a certain aspect, the angular velocity setting unit 1010 may use the output value of the gyro sensor 214 as the angular velocity. In another aspect, the angular velocity setting unit 1010 may estimate an approximate value of the angular velocity of the ball 2 from the output value of the gyro sensor 214 and the rotation speed of the ball 2 calculated from the geomagnetic data. The angular velocity setting unit 1010 transmits the angular velocity data up to the release time to the centrifugal / tangential acceleration calculation unit 1015.

ステップS1040において、遠心・接線加速度算出部1015は、取得したリリース時刻までの角速度のデータ、センサ機器20の中心から回転の中心までの距離のデータ、および、リリース時刻に基づいて、遠心加速度および接線加速度を算出する。遠心・接線加速度算出部1015は、並進加速度算出部1020に、遠心加速度および接線加速度を送信する。 In step S1040, the centrifugal / tangential acceleration calculation unit 1015 performs centrifugal acceleration and tangential acceleration based on the acquired angular velocity data up to the release time, the distance data from the center of the sensor device 20 to the center of rotation, and the release time. Calculate the acceleration. The centrifugal / tangential acceleration calculation unit 1015 transmits the centrifugal acceleration and the tangential acceleration to the translational acceleration calculation unit 1020.

ステップS1045において、並進加速度算出部1020は、取得した時系列の3軸の合成加速度のデータと、遠心加速度と、接線加速度と、リリース時刻とから、並進加速度を算出する。並進加速度算出部1020は、合成加速度から遠心加速度、接線加速度および重力加速度を減ずることで、ボール2の並進加速度を算出し得る。ある局面において、並進加速度算出部1020は、リリース時刻に基づいて、リリース時刻付近の一定時間以内に含まれる3軸の合成加速度のデータから、リリース時刻付近の並進加速度のデータを算出してもよい。または、並進加速度算出部1020は、ボール2の位置のデータに基づいて、ボール2の並進加速度を算出し得る。ある局面において、並進加速度算出部1020は、リリース時刻に基づいて、リリース時刻付近の一定時間以内に含まれるボール2の位置のデータから、リリース時刻付近の並進加速度のデータを算出してもよい。 In step S1045, the translational acceleration calculation unit 1020 calculates the translational acceleration from the acquired time-series three-axis combined acceleration data, the centrifugal acceleration, the tangential acceleration, and the release time. The translational acceleration calculation unit 1020 can calculate the translational acceleration of the ball 2 by reducing the centrifugal acceleration, the tangential acceleration, and the gravitational acceleration from the combined acceleration. In a certain aspect, the translational acceleration calculation unit 1020 may calculate the translational acceleration data near the release time from the three-axis synthetic acceleration data included within a certain time near the release time based on the release time. .. Alternatively, the translational acceleration calculation unit 1020 can calculate the translational acceleration of the ball 2 based on the data of the position of the ball 2. In a certain aspect, the translational acceleration calculation unit 1020 may calculate the translational acceleration data near the release time from the data of the position of the ball 2 included within a certain time near the release time based on the release time.

また、並進加速度算出部1020は、当該並進加速度のデータのサンプリング周波数およびカットオフ周波数を算出する。並進加速度算出部1020は、当該並進加速度のデータ、サンプリング周波数およびカットオフ周波数をハイパスフィルタ係数算出部1025に送信する。ある局面において、並進加速度算出部1020は、当該並進加速度のデータのみをハイパスフィルタ係数算出部1025に送信してもよい。その場合、ハイパスフィルタ係数算出部1025は、並進加速度のデータのサンプリング周波数およびカットオフ周波数を算出する。 Further, the translational acceleration calculation unit 1020 calculates the sampling frequency and the cutoff frequency of the translational acceleration data. The translational acceleration calculation unit 1020 transmits the translational acceleration data, the sampling frequency, and the cutoff frequency to the high-pass filter coefficient calculation unit 1025. In a certain aspect, the translational acceleration calculation unit 1020 may transmit only the translational acceleration data to the high-pass filter coefficient calculation unit 1025. In that case, the high-pass filter coefficient calculation unit 1025 calculates the sampling frequency and cutoff frequency of the translational acceleration data.

ステップS1050において、ハイパスフィルタ係数算出部1025は、サンプリング周波数およびカットオフ周波数に基づいて、ハイパスフィルタ係数を算出する。ハイパスフィルタ係数算出部1025は、当該並進加速度のデータおよびハイパスフィルタを順方向ハイパスフィルタ算出部1030に送信する。 In step S1050, the high-pass filter coefficient calculation unit 1025 calculates the high-pass filter coefficient based on the sampling frequency and the cutoff frequency. The high-pass filter coefficient calculation unit 1025 transmits the translational acceleration data and the high-pass filter to the forward high-pass filter calculation unit 1030.

ステップS1055において、順方向ハイパスフィルタ算出部1030は、取得したハイパスフィルタ係数に基づいて、順方向ハイパスフィルタを生成する。また、順方向ハイパスフィルタ算出部1030は、並進加速度のデータを当該順方向ハイパスフィルタにかける。その後、順方向ハイパスフィルタ算出部1030は、順方向ハイパスフィルタを通過した並進加速度のデータと、ハイパスフィルタ係数とを逆方向ハイパスフィルタ算出部1035に送信する。ある局面において、順方向ハイパスフィルタ算出部1030は、リリース時刻に基づいて、リリース時刻周辺の並進加速度のデータのみを順方向ハイパスフィルタにかけてもよい。 In step S1055, the forward high-pass filter calculation unit 1030 generates a forward high-pass filter based on the acquired high-pass filter coefficient. Further, the forward high-pass filter calculation unit 1030 applies the translational acceleration data to the forward high-pass filter. After that, the forward high-pass filter calculation unit 1030 transmits the translational acceleration data that has passed through the forward high-pass filter and the high-pass filter coefficient to the reverse high-pass filter calculation unit 1035. In a certain aspect, the forward high-pass filter calculation unit 1030 may apply only the translational acceleration data around the release time to the forward high-pass filter based on the release time.

ステップS1060において、逆方向ハイパスフィルタ算出部1035は、取得したハイパスフィルタ係数に基づいて、逆方向ハイパスフィルタを生成する。また、逆方向ハイパスフィルタ算出部1035は、順方向ハイパスフィルタを通過した並進加速度のデータを当該逆方向ハイパスフィルタにかける。並進加速度のデータが順方向ハイパスフィルタおよび逆方向ハイパスフィルタの両方を通過することにより、並進加速度の高周波成分が抽出される。当該並進加速度の高周波成分は、図5を参照して説明した第2の成分に相当する。逆方向ハイパスフィルタ算出部1035は、並進加速度の高周波成分を指力算出部1040に送信する。ある局面において、逆方向ハイパスフィルタ算出部1035は、リリース時刻に基づいて、リリース時刻周辺の並進加速度のデータのみを逆方向ハイパスフィルタにかけてもよい。 In step S1060, the reverse high-pass filter calculation unit 1035 generates a reverse high-pass filter based on the acquired high-pass filter coefficient. Further, the reverse high-pass filter calculation unit 1035 applies the translational acceleration data that has passed through the forward high-pass filter to the reverse high-pass filter. By passing the translational acceleration data through both the forward high-pass filter and the reverse high-pass filter, the high-frequency component of the translational acceleration is extracted. The high frequency component of the translational acceleration corresponds to the second component described with reference to FIG. The reverse high-pass filter calculation unit 1035 transmits the high frequency component of the translational acceleration to the finger force calculation unit 1040. In a certain aspect, the reverse high-pass filter calculation unit 1035 may apply only the translational acceleration data around the release time to the reverse high-pass filter based on the release time.

ステップS1065において、指力算出部1040は、取得したリリース時刻と、並進加速度の高周波成分とに基づいて、ボール2にかかる指力のピーク値を算出する。例えば、指力算出部1040は、ボール2の質量および並進加速度の高周波成分等に基づいてボール2にかかる指力を算出し得る。ボール2にかかる指力は、図5を参照して説明した第2の力520に相当する。ボール2にかかる指力のピーク値は、例えば、グラフ720A,720Bの頂点の値、またはその近似値である。 In step S1065, the finger force calculation unit 1040 calculates the peak value of the finger force applied to the ball 2 based on the acquired release time and the high frequency component of the translational acceleration. For example, the finger force calculation unit 1040 can calculate the finger force applied to the ball 2 based on the mass of the ball 2, the high frequency component of the translational acceleration, and the like. The finger force applied to the ball 2 corresponds to the second force 520 described with reference to FIG. The peak value of the finger force applied to the ball 2 is, for example, the value of the apex of the graphs 720A and 720B, or an approximate value thereof.

ステップS1070において、アドバイス出力部1045は、取得した指力のピーク値に基づいて、アドバイス(投球を改善するための情報)を生成し、当該アドバイスを出力する。ある局面において、アドバイス出力部1045は、アドバイスをディスプレイ110に出力してもよい。他の局面において、アドバイス出力部1045は、通信インターフェイス120を介して、アドバイスを他の装置に送信してもよい。 In step S1070, the advice output unit 1045 generates advice (information for improving pitching) based on the acquired peak value of finger force, and outputs the advice. In a certain aspect, the advice output unit 1045 may output the advice to the display 110. In another aspect, the advice output unit 1045 may transmit the advice to another device via the communication interface 120.

また、他の局面において、アドバイスは、ボール2にかける力(指力の能動成分603)を変更するアドバイスを含んでいてもよい。また、他の局面において、アドバイスは、指力の能動成分603を向上させるためのトレーニング方法を含んでいてもよい。さらに、他の局面において、アドバイス出力部1045は、投球ごとの指力およびボール2の回転数の履歴情報も出力してもよい。当該履歴情報は、任意のデータ(例えば、ボール2の回転数と指力との間の相関関係を示す情報等)を含んでもよく、例えば、図6~図9に示したような、リストまたはグラフを視覚的に表示させるためのデータ等を含んでいてもよい。投手5または投手5の指導者は、これらの履歴情報を閲覧することで、投球が改善されているか否かを確認することができる。 Further, in other aspects, the advice may include advice for changing the force applied to the ball 2 (active component of finger force 603). Also, in other aspects, the advice may include training methods for improving the active component 603 of finger force. Further, in another aspect, the advice output unit 1045 may also output history information of the finger force for each pitch and the rotation speed of the ball 2. The history information may include arbitrary data (for example, information showing a correlation between the number of rotations of the ball 2 and the finger force), for example, a list or a list as shown in FIGS. 6 to 9. It may include data for visually displaying the graph. The pitcher 5 or the leader of the pitcher 5 can confirm whether or not the pitching is improved by viewing these historical information.

図11は、解析装置10の内部処理の一例を示す図である。ある局面において、CPU102は、図11の処理を行うためのプログラムを記録媒体115からメモリ104に読み込んで、当該プログラムを実行してもよい。他の局面において、当該処理の一部または全部は、当該処理を実行するように構成された回路素子の組み合わせとしても実現され得る。 FIG. 11 is a diagram showing an example of internal processing of the analysis device 10. In a certain aspect, the CPU 102 may read the program for performing the process of FIG. 11 from the recording medium 115 into the memory 104 and execute the program. In other aspects, some or all of the processing may also be realized as a combination of circuit elements configured to perform the processing.

ステップS1105において、CPU102は、投手5の投球動作時にボール2に発生する加速度および角速度のデータを取得する。または、CPU102は、カメラ122からボール2の撮像データを取得し、当該撮像データからボール2の位置のデータを取得する。なお、CPU102は、ステップS1150にて撮像データからボール2の位置のデータを取得する処理を実行してもよい。ある局面において、角速度のデータは、ジャイロセンサ214の出力値であってもよい。他の局面において、角速度のデータは、地磁気センサ208の出力値およびジャイロセンサ214の出力値に基づいて、算出されてもよい。 In step S1105, the CPU 102 acquires data on the acceleration and the angular velocity generated in the ball 2 during the pitching operation of the pitcher 5. Alternatively, the CPU 102 acquires the imaging data of the ball 2 from the camera 122, and acquires the data of the position of the ball 2 from the imaging data. The CPU 102 may execute the process of acquiring the data of the position of the ball 2 from the image pickup data in step S1150. In a certain aspect, the angular velocity data may be the output value of the gyro sensor 214. In another aspect, the angular velocity data may be calculated based on the output value of the geomagnetic sensor 208 and the output value of the gyro sensor 214.

また、ある局面において、CPU102は、無線通信部112または通信インターフェイス120を介して、ボール2から加速度のデータおよび角速度のデータを取得し得る。また、他の局面において、CPU102は、さらに、ボール2から地磁気のデータも取得し得る。 Further, in a certain aspect, the CPU 102 may acquire acceleration data and angular velocity data from the ball 2 via the wireless communication unit 112 or the communication interface 120. Further, in another aspect, the CPU 102 may also acquire geomagnetic data from the ball 2.

ステップS1110において、CPU102は、投球時の加速度のデータに含まれる時系列の加速度の各々を比較し、前後の加速度の差分値が予め定められた閾値を超えた時刻をリリース時刻に設定する。加速度のデータは、時系列の離散値を含む。CPU102は、隣接する離散値同士を比較し、当該隣接する離散値同士の差分値が予め定められた閾値を超えた時刻をリリース時刻に設定し得る。または、CPU102は、ボール2の位置情報に基づいて、ボール2の速度が最大となった時刻をリリース時刻に設定し得る。 In step S1110, the CPU 102 compares each of the time-series accelerations included in the acceleration data at the time of pitching, and sets a time when the difference value of the front and rear accelerations exceeds a predetermined threshold value as the release time. Acceleration data includes time series discrete values. The CPU 102 may compare adjacent discrete values and set a time at which the difference value between the adjacent discrete values exceeds a predetermined threshold value as the release time. Alternatively, the CPU 102 may set the time when the speed of the ball 2 becomes maximum as the release time based on the position information of the ball 2.

ステップS1115において、CPU102は、取得したデータが加速度・角速度のデータであるか否かを判定する。CPU102は、取得したデータがボール2の加速度・加速度のデータであると判定した場合(ステップS1115にてYES)、制御をステップS1120に移す。そうでない場合、すなわち、取得したデータがボール2の位置のデータであった場合(ステップS1115にてNO)、CPU102は、制御をステップS1150に移す。 In step S1115, the CPU 102 determines whether or not the acquired data is acceleration / angular velocity data. When the CPU 102 determines that the acquired data is the acceleration / acceleration data of the ball 2 (YES in step S1115), the CPU 102 shifts control to step S1120. If this is not the case, that is, if the acquired data is the data at the position of the ball 2 (NO in step S1115), the CPU 102 shifts control to step S1150.

ステップS1120において、CPU102は、リリース時刻から200ミリ秒前を投球動作の開始時刻に設定する。ある局面において、CPU102は、リリース時刻から任意の秒数分遡った時刻を投球動作の開始時刻に設定し得る。他の局面において、CPU102は、加速度のデータの変化量に基づいて、投球動作の開始時刻を推定してもよい。 In step S1120, the CPU 102 sets 200 milliseconds before the release time as the start time of the pitching operation. In a certain aspect, the CPU 102 may set a time retroactive by an arbitrary number of seconds from the release time as the start time of the pitching operation. In another aspect, the CPU 102 may estimate the start time of the pitching operation based on the amount of change in the acceleration data.

ステップS1125において、CPU102は、時系列の地磁気のデータ内の隣接するデータ同士の差分を求める。地磁気のデータは、時系列の離散値を含む。CPU102は、隣接する離散値同士の差分を算出し得る。例えば、地磁気のデータが時系列のデータA~Cを含む場合、CPU102は、データAおよびデータBの差分と、データBおよびデータCの差分とを算出し得る。 In step S1125, the CPU 102 obtains the difference between adjacent data in the time-series geomagnetic data. Geomagnetic data contains discrete values in time series. The CPU 102 can calculate the difference between adjacent discrete values. For example, when the geomagnetic data includes time-series data A to C, the CPU 102 can calculate the difference between the data A and the data B and the difference between the data B and the data C.

また、CPU102は、リリース時刻以降で、かつ、リリース時刻に最も近いタイムスタンプの地磁気のデータを選択する。例えば、データA~Cの中でデータBのタイムスタンプが、リリース時刻以降で、かつ、リリース時刻に最も近い場合、CPU102は、データBを選択する。 Further, the CPU 102 selects geomagnetic data having a time stamp that is after the release time and is closest to the release time. For example, when the time stamp of the data B in the data A to C is after the release time and is closest to the release time, the CPU 102 selects the data B.

さらに、CPU102は、選択したデータおよびその前後のデータの差分に基づいて、ボール2の回転数(rpm(rotations per minute))を算出する。CPU102は、差分値が地磁気のデータの出力値の0と交差する点(ゼロクロス点)をカウントし、所定カウント分(例えば、3カウント分)を1回転として算出する。CPU102は、単位期間内におけるゼロクロス点のカウント数からボール2の回転数を算出し得る。 Further, the CPU 102 calculates the rotation speed (rpm (rotations per minute)) of the ball 2 based on the difference between the selected data and the data before and after the selected data. The CPU 102 counts points where the difference value intersects 0 of the output value of the geomagnetic data (zero cross point), and calculates the predetermined count (for example, 3 counts) as one rotation. The CPU 102 can calculate the rotation speed of the ball 2 from the count number of the zero cross points in the unit period.

ステップS1130において、CPU102は、各時刻の角速度が閾値未満であるか否かを判定する。ある局面において、閾値は、予め定められた値であってもよい。CPU102は、各時刻の角速度が閾値未満であると判定した場合(ステップS1130にてYES)、制御をステップS1130に移す。そうでない場合(ステップS1130にてNO)、CPU102は、制御をステップS1135に移す。 In step S1130, the CPU 102 determines whether or not the angular velocity at each time is less than the threshold value. In certain aspects, the threshold may be a predetermined value. When the CPU 102 determines that the angular velocity at each time is less than the threshold value (YES in step S1130), the CPU 102 shifts control to step S1130. If not (NO in step S1130), the CPU 102 shifts control to step S1135.

ステップS1135において、CPU102は、ジャイロセンサ214の出力値を角速度の値に設定する。ステップS1140において、CPU102は、閾値以上になる直前のジャイロセンサ214の出力値と、地磁気のデータから算出したリリース直後の回転数とから推定される線形近似値を角速度の値に設定する。 In step S1135, the CPU 102 sets the output value of the gyro sensor 214 to the value of the angular velocity. In step S1140, the CPU 102 sets a linear approximation value estimated from the output value of the gyro sensor 214 immediately before the threshold value or more and the rotation speed immediately after release calculated from the geomagnetic data as the value of the angular velocity.

ステップS1145において、CPU102は、角速度およびボール2の中心からセンサ機器20の中心までの距離を入力値として、ボール2の遠心加速度および接線加速度を算出する。 In step S1145, the CPU 102 calculates the centrifugal acceleration and the tangential acceleration of the ball 2 with the angular velocity and the distance from the center of the ball 2 to the center of the sensor device 20 as input values.

ステップS1150において、CPU102は、加速度センサの3軸(x,y,z軸)の合成値(合成加速度)を算出し、当該合成加速度から遠心加速度、接線加速度および重力加速度を減ずることで、ボール2の並進加速度を算出する。ある局面において、CPU102は、さらに、合成加速度から、コリオリ成分を減じてもよい。または、CPU102は、ボール2の撮像データを解析してボール2の位置のデータを取得し、当該位置のデータ内のボール2の中心の位置座標を微分処理(2回微分)することで、ボール2の並進加速度を算出する。 In step S1150, the CPU 102 calculates the combined value (combined acceleration) of the three axes (x, y, z axes) of the acceleration sensor, and reduces the centrifugal acceleration, the tangential acceleration, and the gravitational acceleration from the combined acceleration, so that the ball 2 Calculate the translational acceleration of. In certain aspects, the CPU 102 may further reduce the Coriolis component from the combined acceleration. Alternatively, the CPU 102 analyzes the image pickup data of the ball 2, acquires the data of the position of the ball 2, and differentiates the position coordinates of the center of the ball 2 in the data of the position, thereby performing the ball 2 differentiation process (twice differentiation). Calculate the translational acceleration of 2.

ステップS1155において、CPU102は、ハイパスフィルタにより、ボール2の時系列の並進加速度のデータから高周波成分を抽出する。当該ハイパスフィルタは、パラメータにより設定されたある周波数(例えば、40Hz)以上の周波数成分を通過させ得る。 In step S1155, the CPU 102 extracts a high frequency component from the time-series translational acceleration data of the ball 2 by a high-pass filter. The high-pass filter may pass frequency components above a certain frequency (eg, 40 Hz) set by the parameter.

ステップS1160において、CPU102は、ボール2の並進加速度の高周波成分に、ボール2の質量を乗じることで、投手の指からボール2に作用する指力(図5を参照して説明した第2の力520に相当)を算出する。 In step S1160, the CPU 102 multiplies the high-frequency component of the translational acceleration of the ball 2 by the mass of the ball 2, and the finger force acting on the ball 2 from the pitcher's finger (second force described with reference to FIG. 5). (Equivalent to 520) is calculated.

ステップS1165において、CPU102は、投球動作の開始時からボール2のリリースまでの区間における、指力の能動成分(第2の力520)のピーク値を算出する。例えば、指力の能動成分(第2の力520)は、時系列の離散値のデータであり、CPU102は、当該離散値のデータの中から、最大値(ピーク値)を選択し得る。 In step S1165, the CPU 102 calculates the peak value of the active component of the finger force (second force 520) in the section from the start of the pitching operation to the release of the ball 2. For example, the active component of the finger force (second force 520) is time-series discrete value data, and the CPU 102 can select the maximum value (peak value) from the discrete value data.

ステップS1170において、CPU102は、算出された指力の能動成分(第2の力520)のピーク値と、ボール2のリリース後の回転数に対する指力の能動成分(第2の力520)のピーク値の平均値とを比較し、投手5および/または投手5の指導者に対するアドバイス(投球を改善するための情報)を出力する。 In step S1170, the CPU 102 has a peak value of the calculated active component of the finger force (second force 520) and a peak of the active component of the finger force (second force 520) with respect to the rotation speed after the release of the ball 2. Compares with the average value of the values, and outputs advice (information for improving pitching) to the pitcher 5 and / or the pitcher 5 leader.

例えば、今回の投球における指力の能動成分の値と、過去数回の投球における指力の能動成分の平均値とを比較することで、投手5は、自身の指力が向上しているか、または、投球方法が改善されているかを確認することができる。さらに、投手5は、得られたアドバイスに基づいて、自身の指力を向上させるためのトレーニング、または、投球方法を改善するためのトレーニングを行なうことができる。ある局面において、CPU102は、これらのアドバイスをディスプレイ110および/または通信インターフェイス120に出力し得る。 For example, by comparing the value of the active component of finger power in this pitch with the average value of the active component of finger power in the past several pitches, does the pitcher 5 improve his / her finger power? Alternatively, it can be confirmed whether the pitching method has been improved. Further, the pitcher 5 can perform training for improving his / her finger strength or training for improving the pitching method based on the obtained advice. In some aspects, the CPU 102 may output these advices to the display 110 and / or the communication interface 120.

<付記>
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
<Additional Notes>
The present embodiment as described above includes the following technical ideas.

[構成1]ある実施の形態に従う解析装置は、ボールに内蔵されるセンサ機器、または、カメラから出力データを取得するための取得部と、上記出力データから並進加速度を算出するための並進加速度算出部と、並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、上記ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、情報を出力するための出力部とを備える。上記取得部は、上記センサ機器、または、上記カメラから上記出力データを取得する。上記並進加速度算出部は、上記出力データに基づいて、上記ボールの上記並進加速度データを算出する。上記フィルタ生成部は、上記フィルタにより、上記並進加速度データの高周波成分を抽出する。上記指力算出部は、上記高周波成分および上記ボールの質量に基づいて、上記指力を算出する。上記出力部は、上記指力に関する情報を出力する。 [Structure 1] An analysis device according to a certain embodiment includes a sensor device built in the ball or an acquisition unit for acquiring output data from a camera, and a translational acceleration calculation for calculating translational acceleration from the output data. It includes a unit, a filter generation unit that generates a filter used for translational acceleration data, a finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and an output unit for outputting information. The acquisition unit acquires the output data from the sensor device or the camera. The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data of the ball based on the output data. The filter generation unit extracts the high frequency component of the translational acceleration data by the filter. The finger force calculation unit calculates the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball. The output unit outputs information regarding the finger force.

[構成2]ある局面において、上記出力データは、上記センサ機器が出力する加速度のデータおよび角速度のデータ、または、上記カメラが出力する撮像データを含む。 [Structure 2] In a certain aspect, the output data includes acceleration data and angular velocity data output by the sensor device, or imaging data output by the camera.

[構成3]ある局面において、上記フィルタ生成部は、ハイパスフィルタを生成し、上記並進加速度データを上記ハイパスフィルタにかけることで、上記高周波成分を抽出する。 [Structure 3] In a certain aspect, the filter generation unit generates a high-pass filter and applies the translational acceleration data to the high-pass filter to extract the high-frequency component.

[構成4]ある局面において、上記並進加速度算出部は、上記出力データが加速度データおよび角速度データを含むことに基づいて、上記加速度データから、上記ボールの遠心加速度データ、接線加速度データおよび重力加速度データを減ずることにより、上記並進加速度データを算出する。 [Structure 4] In a certain aspect, the translational acceleration calculation unit uses the acceleration data, the centrifugal acceleration data, the tangential acceleration data, and the gravitational acceleration data of the ball based on the output data including the acceleration data and the angular velocity data. The translational acceleration data is calculated by subtracting.

[構成5]ある局面において、上記遠心加速度データおよび上記接線加速度データは、上記センサ機器の中心から上記ボールの中心までの距離と、上記角速度データとに基づいて算出される。 [Structure 5] In a certain aspect, the centrifugal acceleration data and the tangential acceleration data are calculated based on the distance from the center of the sensor device to the center of the ball and the angular velocity data.

[構成6]ある局面において、上記取得部は、上記センサ機器により時系列で検出された地磁気データをさらに受信する。上記遠心加速度データおよび上記接線加速度データは、上記センサ機器の中心から上記ボールの中心までの距離と、上記角速度データと、上記地磁気データとに基づいて算出される。 [Structure 6] In a certain aspect, the acquisition unit further receives geomagnetic data detected in time series by the sensor device. The centrifugal acceleration data and the tangential acceleration data are calculated based on the distance from the center of the sensor device to the center of the ball, the angular velocity data, and the geomagnetic data.

[構成7]ある局面において、上記並進加速度算出部は、上記出力データが上記撮像データであることに基づいて、上記撮像データを解析することで得られる上記ボールの中心の位置情報の微分処理により、上記並進加速度データを算出する。 [Structure 7] In a certain aspect, the translational acceleration calculation unit performs differential processing of the position information of the center of the ball obtained by analyzing the imaging data based on the output data being the imaging data. , The translational acceleration data is calculated.

[構成8]ある局面において、上記解析装置は、上記ボールのリリース時刻を算出するリリース算出部をさらに備える。上記並進加速度算出部は、上記リリース時刻付近の一定時間以内の上記出力データから上記並進加速度データを算出する。 [Structure 8] In a certain aspect, the analysis device further includes a release calculation unit for calculating the release time of the ball. The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data from the output data within a certain period of time near the release time.

[構成9]ある局面において、上記出力部は、さらに、上記指力に基づいて、投球を改善するための情報を出力する。 [Structure 9] In a certain aspect, the output unit further outputs information for improving pitching based on the finger force.

[構成10]ある局面において、上記投球を改善するための情報は、指によって上記ボールにかける力を変更するアドバイスを含む。 [Structure 10] In a certain aspect, the information for improving the pitching includes advice for changing the force applied to the ball by a finger.

[構成11]ある局面において、上記解析装置は、上記ボールの回転数を算出する回転数算出部をさらに備える。上記投球を改善するための情報は、上記回転数および上記指力の履歴情報を含む。 [Structure 11] In a certain aspect, the analysis device further includes a rotation speed calculation unit for calculating the rotation speed of the ball. The information for improving the pitching includes the history information of the rotation speed and the finger force.

[構成12]ある局面において、上記履歴情報は、上記回転数と上記指力との相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む。 [Structure 12] In a certain aspect, the history information includes data for visually displaying the correlation between the rotation speed and the finger force.

[構成13]ある局面において、上記履歴情報は、上記回転数を上記ボールの速度により除した結果と、上記指力と、の相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む。 [Structure 13] In a certain aspect, the history information includes data for visually displaying the correlation between the result of dividing the rotation speed by the speed of the ball and the finger force.

[構成14]他の実施の形態に従うと、ボールの指力を解析するシステムが提供される。このシステムは、センサ機器が内蔵されたボールと、解析装置とを備える。上記センサ機器は、加速度センサと、上記解析装置と通信するための通信部と、ジャイロセンサとを含む。上記解析装置は、上記センサ機器によって送信される加速度データおよび角速度データを受信するための取得部と、上記加速度データから並進加速度データを算出するための並進加速度算出部と、上記並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、上記ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、情報を出力するための出力部とを含む。上記センサ機器は、上記ボールの投球時の上記加速度データおよび上記角速度データを含む計測データを記録し、上記計測データを上記解析装置に送信する。上記解析装置は、上記取得部により、上記センサ機器により時系列で検出された上記加速度データおよび上記角速度データを取得し、上記並進加速度算出部により、受信した上記加速度データおよび上記角速度データに基づいて、上記ボールの上記並進加速度データを算出し、上記フィルタにより、上記並進加速度データの高周波成分を抽出し、上記指力算出部により、上記高周波成分および上記ボールの質量に基づいて、上記指力を算出し、上記出力部により、上記指力に関する情報を出力する。 [Structure 14] According to another embodiment, a system for analyzing the finger force of a ball is provided. This system includes a ball with a built-in sensor device and an analysis device. The sensor device includes an acceleration sensor, a communication unit for communicating with the analysis device, and a gyro sensor. The analysis device is used for the acquisition unit for receiving the acceleration data and the angular velocity data transmitted by the sensor device, the translational acceleration calculation unit for calculating the translational acceleration data from the acceleration data, and the translational acceleration data. It includes a filter generation unit for generating a filter, a finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and an output unit for outputting information. The sensor device records measurement data including the acceleration data and the angular velocity data at the time of throwing the ball, and transmits the measurement data to the analysis device. The analysis device acquires the acceleration data and the angular velocity data detected in time series by the sensor device by the acquisition unit, and based on the acceleration data and the angular velocity data received by the translational acceleration calculation unit. , The translational acceleration data of the ball is calculated, the high frequency component of the translational acceleration data is extracted by the filter, and the finger force is calculated by the finger force calculation unit based on the high frequency component and the mass of the ball. It is calculated, and the information regarding the finger force is output by the output unit.

[構成15]他の実施の形態に従うと、ボールの指力を解析する別のシステムが提供される。このシステムは、ボールを撮像するカメラと、解析装置とを備える。上記解析装置は、上記カメラから撮像データを受信するための取得部と、上記撮像データに基づいて並進加速度データを算出するための並進加速度算出部と、上記並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、上記ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、情報を出力するための出力部とを含む。上記カメラは、投球された上記ボールを撮像し、上記ボールの上記撮像データを上記解析装置に出力する。上記解析装置は、上記取得部により、上記撮像データを取得し、上記並進加速度算出部により、上記撮像データを解析することで得られる上記ボールの中心の位置情報の微分処理により、上記ボールの上記並進加速度データを算出し、上記フィルタにより、上記並進加速度データの高周波成分を抽出し、上記指力算出部により、上記高周波成分および上記ボールの質量に基づいて、上記指力を算出し、上記出力部により、上記指力に関する情報を出力する。 [Structure 15] According to another embodiment, another system for analyzing the finger force of the ball is provided. The system includes a camera that captures the ball and an analyzer. The analysis device generates an acquisition unit for receiving imaging data from the camera, a translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration data based on the imaging data, and a filter used for the translational acceleration data. It includes a filter generation unit, a finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and an output unit for outputting information. The camera takes an image of the thrown ball and outputs the imaged data of the ball to the analysis device. The analysis device acquires the imaging data by the acquisition unit, and the translational acceleration calculation unit analyzes the imaging data to obtain the position information of the center of the ball. The translational acceleration data is calculated, the high frequency component of the translational acceleration data is extracted by the filter, the finger force is calculated by the finger force calculation unit based on the high frequency component and the mass of the ball, and the output is output. The unit outputs information on the above finger force.

[構成16]ある局面において、上記フィルタ生成部は、ハイパスフィルタを生成し、上記並進加速度データを上記ハイパスフィルタにかけることで、上記高周波成分を抽出する。 [Structure 16] In a certain aspect, the filter generation unit generates a high-pass filter and applies the translational acceleration data to the high-pass filter to extract the high-frequency component.

[構成17]ある局面において、上記システムは、上記ボールのリリース時刻を算出するリリース算出部をさらに備える。上記並進加速度算出部は、上記リリース時刻付近の一定時間以内の上記並進加速度データを算出する。 [Structure 17] In a certain aspect, the system further includes a release calculation unit for calculating the release time of the ball. The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data within a certain period of time near the release time.

[構成18]ある局面において、上記出力部は、さらに、上記指力に基づいて、投球を改善するための情報を出力する。 [Structure 18] In a certain aspect, the output unit further outputs information for improving pitching based on the finger force.

[構成19]ある局面において、上記投球を改善するための情報は、指によって上記ボールにかける力を変更するアドバイスを含む。 [Structure 19] In a certain aspect, the information for improving the pitching includes advice for changing the force applied to the ball by a finger.

[構成20]ある局面において、上記システムは、上記ボールの回転数を算出する回転数算出部をさらに備える。上記投球を改善するための情報は、上記回転数および上記指力の履歴情報を含む。 [Structure 20] In a certain aspect, the system further includes a rotation speed calculation unit for calculating the rotation speed of the ball. The information for improving the pitching includes the history information of the rotation speed and the finger force.

[構成21]ある局面において、上記履歴情報は、上記回転数と上記指力との相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む。 [Structure 21] In a certain aspect, the history information includes data for visually displaying the correlation between the rotation speed and the finger force.

[構成22]ある局面において、上記履歴情報は、上記回転数を上記ボールの速度により除した結果と、上記指力と、の相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む。 [Structure 22] In a certain aspect, the history information includes data for visually displaying the correlation between the result of dividing the rotation speed by the speed of the ball and the finger force.

[構成23]他の実施の形態に従うと、ボールにかかる指力を解析するためにコンピュータで実行される方法が提供される。この方法は、上記ボールに内蔵されたセンサ機器、または、上記ボールを撮像するカメラから出力データを取得するステップと、上記出力データに基づいて、上記ボールの並進加速度データを算出するステップと、フィルタにより、上記並進加速度データの高周波成分を抽出するステップと、上記高周波成分および上記ボールの質量に基づいて、上記指力を算出するステップと、上記指力に関する情報を出力するステップとを含む。 [Structure 23] According to another embodiment, a method performed by a computer for analyzing the finger force applied to the ball is provided. This method includes a step of acquiring output data from a sensor device built in the ball or a camera that images the ball, a step of calculating translational acceleration data of the ball based on the output data, and a filter. This includes a step of extracting a high frequency component of the translational acceleration data, a step of calculating the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball, and a step of outputting information on the finger force.

[構成24]ある局面において、上記出力データは、上記センサ機器が出力する加速度のデータおよび角速度のデータ、または、上記カメラが出力する撮像データを含む。 [Structure 24] In a certain aspect, the output data includes acceleration data and angular velocity data output by the sensor device, or imaging data output by the camera.

[構成25]ある局面において、上記方法は、ハイパスフィルタを生成するステップと、上記並進加速度データを上記ハイパスフィルタにかけることで、上記高周波成分を抽出するステップとをさらに含む。 [Structure 25] In a certain aspect, the method further includes a step of generating a high-pass filter and a step of extracting the high-frequency component by applying the translational acceleration data to the high-pass filter.

[構成26]ある局面において、上記方法は、上記出力データが加速度データおよび角速度データを含むことに基づいて、上記加速度データから、上記ボールの遠心加速度データ、接線加速度データおよび重力加速度データを減ずることにより、上記並進加速度データを算出するステップをさらに含む。 [Structure 26] In a certain aspect, the method reduces the centrifugal acceleration data, the tangential acceleration data, and the gravitational acceleration data of the ball from the acceleration data based on the output data including the acceleration data and the angular acceleration data. Further includes a step of calculating the translational acceleration data.

[構成27]ある局面において、上記遠心加速度データおよび上記接線加速度データは、上記センサ機器の中心から上記ボールの中心までの距離と、上記角速度データとに基づいて算出される。 [Structure 27] In a certain aspect, the centrifugal acceleration data and the tangential acceleration data are calculated based on the distance from the center of the sensor device to the center of the ball and the angular velocity data.

[構成28]ある局面において、上記方法は、上記センサ機器により時系列で検出された地磁気データを受信するステップをさらに含む。上記遠心加速度データおよび上記接線加速度データは、上記センサ機器の中心から上記ボールの中心までの距離と、上記角速度データと、上記地磁気データとに基づいて算出される。 [Structure 28] In an aspect, the method further includes a step of receiving geomagnetic data detected in time series by the sensor device. The centrifugal acceleration data and the tangential acceleration data are calculated based on the distance from the center of the sensor device to the center of the ball, the angular velocity data, and the geomagnetic data.

[構成29]ある局面において、上記方法は、上記出力データが上記撮像データであることに基づいて、上記撮像データを解析することで得られる上記ボールの中心の位置情報の微分処理により、上記並進加速度データを算出するステップをさらに含む。 [Structure 29] In a certain aspect, the method translates by differentiating the position information of the center of the ball obtained by analyzing the imaging data based on the output data being the imaging data. It also includes a step to calculate acceleration data.

[構成30]ある局面において、上記方法は、上記ボールのリリース時刻付近の一定時間以内の上記出力データから上記並進加速度データを算出するステップをさらに含む。 [Structure 30] In a certain aspect, the method further includes a step of calculating the translational acceleration data from the output data within a certain period of time near the release time of the ball.

[構成31]ある局面において、上記方法は、上記指力に基づいて、投球を改善するための情報を出力するステップをさらに含む。 [Structure 31] In a certain aspect, the method further includes a step of outputting information for improving pitching based on the finger force.

[構成32]ある局面において、上記投球を改善するための情報は、指によって上記ボールにかける力を変更するアドバイスを含む。 [Structure 32] In a certain aspect, the information for improving the pitching includes advice for changing the force applied to the ball by a finger.

[構成33]ある局面において、上記方法は、上記ボールの回転数を算出するステップをさらに含む。上記投球を改善するための情報は、上記回転数および上記指力の履歴情報を含む。 [Structure 33] In a certain aspect, the method further includes a step of calculating the number of revolutions of the ball. The information for improving the pitching includes the history information of the rotation speed and the finger force.

[構成34]ある局面において、上記履歴情報は、上記回転数と上記指力との相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む。 [Structure 34] In a certain aspect, the history information includes data for visually displaying the correlation between the rotation speed and the finger force.

[構成35]ある局面において、上記履歴情報は、上記回転数を上記ボールの速度により除した結果と、上記指力との相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む。 [Structure 35] In a certain aspect, the history information includes data for visually displaying the correlation between the result of dividing the rotation speed by the speed of the ball and the finger force.

[構成36]他の実施の形態に従うと、上記の方法をコンピューターに実行させるためのプログラムが提供される。 [Structure 36] According to another embodiment, a program for causing a computer to execute the above method is provided.

以上説明した通り、本実施の形態に従う解析システム1000は、ボール2にかかる力の能動成分(第2の力520)を算出することができる。また、解析システム1000は、ボール2にかかる力の能動成分(第2の力520)と、ボール2の回転数とに基づいて、投手5に対するアドバイスおよび/または投手5の指導者に対する指導のアドバイスを出力する。これらの機能により、投手5は投球動作の改善のためのトレーニングを効果的に行なうことができる。 As described above, the analysis system 1000 according to the present embodiment can calculate the active component of the force applied to the ball 2 (second force 520). Further, the analysis system 1000 gives advice to the pitcher 5 and / or advice to the instructor of the pitcher 5 based on the active component of the force applied to the ball 2 (second force 520) and the rotation speed of the ball 2. Is output. With these functions, the pitcher 5 can effectively perform training for improving the pitching motion.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。また、実施の形態および各変形例において説明された開示内容は、可能な限り、単独でも、組合わせても、実施することが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. Further, the disclosure contents described in the embodiments and the respective modifications are intended to be carried out alone or in combination as much as possible.

2 ボール、5 投手、10 解析装置、20 センサ機器、62 カプセル、64 シリコーンゲル、102,202 CPU、104,204 メモリ、106 タッチパネル、108 ボタン、110 ディスプレイ、112 無線通信部、113 通信アンテナ、114 メモリインターフェイス、115 記録媒体、116 スピーカ、118 マイク、120 通信インターフェイス、122 カメラ、205 低加速度センサ、206 高加速度センサ、208 地磁気センサ、212 蓄電池、213,214 ジャイロセンサ、220 加速度センサ、505 ボール2から受ける力、510 第1の力、520 第2の力、600 解析結果、601 回転数、602 せん断力出現タイミング、603 能動成分、604 受動成分、605 合成値、606 能動成分の割合、607 SPV、710A,710B,720A,720B,730A,730B,810,820,910,920 グラフ、1000 解析システム、1005 情報入力部、1010 角速度設定部、1015 接線加速度算出部、1020 並進加速度算出部、1025 ハイパスフィルタ係数算出部、1030 順方向ハイパスフィルタ算出部、1035 逆方向ハイパスフィルタ算出部、1040 指力算出部、1045 アドバイス出力部、1050 リリース算出部。 2 balls, 5 pitchers, 10 analyzers, 20 sensor devices, 62 capsules, 64 silicone gels, 102, 202 CPUs, 104, 204 memories, 106 touch panels, 108 buttons, 110 displays, 112 wireless communication units, 113 communication antennas, 114 Memory interface, 115 recording medium, 116 speaker, 118 microphone, 120 communication interface, 122 camera, 205 low acceleration sensor, 206 high acceleration sensor, 208 geomagnetic sensor, 212 storage battery, 213,214 gyro sensor, 220 acceleration sensor, 505 ball 2 Force received from 510 1st force, 520 2nd force, 600 analysis result, 601 rotation speed, 602 shear force appearance timing, 603 active component, 604 passive component, 605 synthetic value, 606 active component ratio, 607 SPV , 710A, 710B, 720A, 720B, 730A, 730B, 810, 820, 910, 920 Graph, 1000 analysis system, 1005 Information input unit, 1010 Angle speed setting unit, 1015 tangential acceleration calculation unit, 1020 Translational acceleration calculation unit, 1025 High pass Filter coefficient calculation unit, 1030 Forward high-pass filter calculation unit, 1035 Reverse high-pass filter calculation unit, 1040 Finger force calculation unit, 1045 Advice output unit, 1050 Release calculation unit.

Claims (17)

ボールに内蔵されるセンサ機器、または、カメラから出力データを取得するための取得部と、
前記出力データから並進加速度を算出するための並進加速度算出部と、
並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、
前記ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、
情報を出力するための出力部とを備え、
前記取得部は、前記センサ機器、または、前記カメラから前記出力データを取得し、
前記並進加速度算出部は、前記出力データに基づいて、前記ボールの前記並進加速度データを算出し、
前記フィルタ生成部は、前記フィルタにより、前記並進加速度データの高周波成分を抽出し、
前記指力算出部は、前記高周波成分および前記ボールの質量に基づいて、前記指力を算出し、
前記出力部は、前記指力に関する情報を出力する、解析装置。
A sensor device built into the ball, or an acquisition unit for acquiring output data from the camera,
A translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration from the output data,
A filter generator that generates a filter to be used for translational acceleration data,
A finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and
Equipped with an output unit for outputting information
The acquisition unit acquires the output data from the sensor device or the camera, and obtains the output data.
The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data of the ball based on the output data.
The filter generation unit extracts the high frequency component of the translational acceleration data by the filter.
The finger force calculation unit calculates the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball.
The output unit is an analysis device that outputs information regarding the finger force.
前記出力データは、前記センサ機器が出力する加速度のデータおよび角速度のデータ、または、前記カメラが出力する撮像データを含む、請求項1に記載の解析装置。 The analysis device according to claim 1, wherein the output data includes acceleration data and angular velocity data output by the sensor device, or imaging data output by the camera. 前記フィルタ生成部は、
ハイパスフィルタを生成し、
前記並進加速度データを前記ハイパスフィルタにかけることで、前記高周波成分を抽出する、請求項1または2に記載の解析装置。
The filter generation unit
Generate a high pass filter and
The analysis device according to claim 1 or 2, wherein the high frequency component is extracted by applying the translational acceleration data to the high-pass filter.
前記並進加速度算出部は、前記出力データが加速度データおよび角速度データを含むことに基づいて、前記加速度データから、前記ボールの遠心加速度データ、接線加速度データおよび重力加速度データを減ずることにより、前記並進加速度データを算出する、請求項2に記載の解析装置。 The translational acceleration calculation unit reduces the centrifugal acceleration data, the tangential acceleration data, and the gravity acceleration data of the ball from the acceleration data based on the output data including the acceleration data and the angular acceleration data. The analysis device according to claim 2, which calculates data. 前記遠心加速度データおよび前記接線加速度データは、前記センサ機器の中心から前記ボールの中心までの距離と、前記角速度データとに基づいて算出される、請求項4に記載の解析装置。 The analysis device according to claim 4, wherein the centrifugal acceleration data and the tangential acceleration data are calculated based on the distance from the center of the sensor device to the center of the ball and the angular velocity data. 前記取得部は、前記センサ機器により時系列で検出された地磁気データをさらに受信し、
前記遠心加速度データおよび前記接線加速度データは、前記センサ機器の中心から前記ボールの中心までの距離と、前記角速度データと、前記地磁気データとに基づいて算出される、請求項4に記載の解析装置。
The acquisition unit further receives the geomagnetic data detected in time series by the sensor device, and receives the geomagnetic data.
The analysis device according to claim 4, wherein the centrifugal acceleration data and the tangential acceleration data are calculated based on the distance from the center of the sensor device to the center of the ball, the angular velocity data, and the geomagnetic data. ..
前記並進加速度算出部は、前記出力データが前記撮像データであることに基づいて、前記撮像データを解析することで得られる前記ボールの中心の位置情報の微分処理により、前記並進加速度データを算出する、請求項2に記載の解析装置。 The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data by differential processing of the position information of the center of the ball obtained by analyzing the imaging data based on the output data being the imaging data. , The analysis apparatus according to claim 2. 前記ボールのリリース時刻を算出するリリース算出部をさらに備え、
前記並進加速度算出部は、前記リリース時刻付近の一定時間以内の前記出力データから前記並進加速度データを算出する、請求項1~7のいずれかに記載の解析装置。
It also has a release calculation unit that calculates the release time of the ball.
The analysis device according to any one of claims 1 to 7, wherein the translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data from the output data within a certain period of time near the release time.
前記出力部は、さらに、前記指力に基づいて、投球を改善するための情報を出力する、請求項1~8のいずれかに記載の解析装置。 The analysis device according to any one of claims 1 to 8, wherein the output unit further outputs information for improving pitching based on the finger force. 前記投球を改善するための情報は、指によって前記ボールにかける力を変更するアドバイスを含む、請求項9に記載の解析装置。 The analysis device according to claim 9, wherein the information for improving the pitching includes advice for changing the force applied to the ball by a finger. 前記ボールの回転数を算出する回転数算出部をさらに備え、
前記投球を改善するための情報は、前記回転数および前記指力の履歴情報を含む、請求項9に記載の解析装置。
A rotation speed calculation unit for calculating the rotation speed of the ball is further provided.
The analysis device according to claim 9, wherein the information for improving the pitching includes the history information of the rotation speed and the finger force.
前記履歴情報は、前記回転数と前記指力との相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む、請求項11に記載の解析装置。 The analysis device according to claim 11, wherein the history information includes data for visually displaying the correlation between the rotation speed and the finger force. 前記履歴情報は、前記回転数を前記ボールの速度により除した結果と、前記指力と、の相関関係を視覚的に表示するためのデータを含む、請求項11に記載の解析装置。 The analysis device according to claim 11, wherein the history information includes data for visually displaying the correlation between the result of dividing the rotation speed by the speed of the ball and the finger force. センサ機器が内蔵されたボールと、
解析装置とを備え、
前記センサ機器は、
加速度センサと、
前記解析装置と通信するための通信部と、
ジャイロセンサとを含み、
前記解析装置は、
前記センサ機器によって送信される加速度データおよび角速度データを受信するための取得部と、
前記加速度データから並進加速度データを算出するための並進加速度算出部と、
前記並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、
前記ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、
情報を出力するための出力部とを含み、
前記センサ機器は、
前記ボールの投球時の前記加速度データおよび前記角速度データを含む計測データを記録し、
前記計測データを前記解析装置に送信し、
前記解析装置は、
前記取得部により、前記センサ機器により時系列で検出された前記加速度データおよび前記角速度データを取得し、
前記並進加速度算出部により、受信した前記加速度データおよび前記角速度データに基づいて、前記ボールの前記並進加速度データを算出し、
前記フィルタにより、前記並進加速度データの高周波成分を抽出し、
前記指力算出部により、前記高周波成分および前記ボールの質量に基づいて、前記指力を算出し、
前記出力部により、前記指力に関する情報を出力する、システム。
A ball with a built-in sensor device and
Equipped with an analyzer
The sensor device is
Accelerometer and
A communication unit for communicating with the analysis device,
Including gyro sensor
The analyzer is
An acquisition unit for receiving acceleration data and angular velocity data transmitted by the sensor device, and
A translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration data from the acceleration data,
A filter generation unit that generates a filter used for the translational acceleration data,
A finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and
Including an output section for outputting information
The sensor device is
The measurement data including the acceleration data and the angular velocity data at the time of throwing the ball are recorded.
The measurement data is transmitted to the analysis device, and the measurement data is transmitted to the analysis device.
The analyzer is
The acquisition unit acquires the acceleration data and the angular velocity data detected in time series by the sensor device.
The translational acceleration calculation unit calculates the translational acceleration data of the ball based on the received acceleration data and the angular velocity data.
The high frequency component of the translational acceleration data is extracted by the filter.
The finger force calculation unit calculates the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball.
A system that outputs information about the finger force by the output unit.
ボールを撮像するカメラと、
解析装置とを備え、
前記解析装置は、
前記カメラから撮像データを受信するための取得部と、
前記撮像データに基づいて並進加速度データを算出するための並進加速度算出部と、
前記並進加速度データに使用するフィルタを生成するフィルタ生成部と、
前記ボールにかかる指力を算出するための指力算出部と、
情報を出力するための出力部とを含み、
前記カメラは、
投球された前記ボールを撮像し、
前記ボールの前記撮像データを前記解析装置に出力し、
前記解析装置は、
前記取得部により、前記撮像データを取得し、
前記並進加速度算出部により、前記撮像データを解析することで得られる前記ボールの中心の位置情報の微分処理により、前記ボールの前記並進加速度データを算出し、
前記フィルタにより、前記並進加速度データの高周波成分を抽出し、
前記指力算出部により、前記高周波成分および前記ボールの質量に基づいて、前記指力を算出し、
前記出力部により、前記指力に関する情報を出力する、システム。
A camera that captures the ball and
Equipped with an analyzer
The analyzer is
An acquisition unit for receiving imaging data from the camera,
A translational acceleration calculation unit for calculating translational acceleration data based on the imaging data, and a translational acceleration calculation unit.
A filter generation unit that generates a filter used for the translational acceleration data,
A finger force calculation unit for calculating the finger force applied to the ball, and
Including an output section for outputting information
The camera
The thrown ball is imaged and
The imaging data of the ball is output to the analysis device, and the image data is output to the analysis device.
The analyzer is
The image pickup data is acquired by the acquisition unit, and the image pickup data is acquired.
The translational acceleration data of the ball is calculated by the translational acceleration calculation unit by differential processing of the position information of the center of the ball obtained by analyzing the imaging data.
The high frequency component of the translational acceleration data is extracted by the filter.
The finger force calculation unit calculates the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball.
A system that outputs information about the finger force by the output unit.
ボールにかかる指力を解析するためにコンピュータで実行される方法であって、
前記ボールに内蔵されたセンサ機器、または、前記ボールを撮像するカメラから出力データを取得するステップと、
前記出力データに基づいて、前記ボールの並進加速度データを算出するステップと、
フィルタにより、前記並進加速度データの高周波成分を抽出するステップと、
前記高周波成分および前記ボールの質量に基づいて、前記指力を算出するステップと、
前記指力に関する情報を出力するステップとを含む、方法。
A method performed by a computer to analyze the finger force applied to the ball.
A step of acquiring output data from a sensor device built in the ball or a camera that captures the ball.
A step of calculating the translational acceleration data of the ball based on the output data,
The step of extracting the high frequency component of the translational acceleration data by the filter, and
The step of calculating the finger force based on the high frequency component and the mass of the ball, and
A method comprising the step of outputting information about the finger force.
請求項16に記載の方法をコンピューターに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the method according to claim 16.
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