状態特定装置、状態特定方法及びプログラム

本発明は、物体の状態を特定する状態特定装置、状態特定方法及びプログラムに関する。

従来、ボール等の移動する物体の速度を測定する手法として、送信した電波の周波数と移動する物体から反射した電波の周波数変化から速度を算出するドップラー法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。

特開2009−163616号公報

しかしながら、上記特許文献1では、物体の移動する方向と略等しい方向の直線上にセンサを配置した状態で、物体の速度を測定する必要がある。このため、例えば、テニスのラリー等のようにテニスボールの位置や飛球方向が変化する場合には、テニスボールの速度等を精度良く測定することができない場合が生じてしまう。

そこで、本発明の課題は、物体の位置や移動方向が変化しても当該物体の状態を適正に特定することである。

上記課題を解決するため、本発明に係る状態特定装置は、 ラケットとボールとの接触の際の前記ラケットの所定の軸を中心とする角速度の情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段により取得された角速度に基づいて、前記ボールの所定の回転軸を中心とした回転量を特定する特定手段と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る状態特定方法は、 状態特定装置を用いた状態特定方法であって、ラケットとボールとの接触の際の前記ラケットの所定の軸を中心とする角速度の情報を取得する情報取得ステップと、前記情報取得ステップにより取得された角速度に基づいて、前記ボールの所定の回転軸を中心とした回転量を特定する特定ステップと、を含むことを特徴としている。

また、本発明に係るプログラムは、 コンピュータを、ラケットとボールとの接触の際の前記ラケットの所定の軸を中心とする角速度の情報を取得する情報取得手段、前記情報取得手段により取得された角速度に基づいて、前記ボールの所定の回転軸を中心とした回転量を特定する特定手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、物体の位置や移動方向が変化しても当該物体の状態を適正に特定することができる。

本発明を適用した一実施形態の状態特定装置の概略構成を示すブロック図である。

図1の状態特定装置がテニスラケットに取り付けられた状態を模式的に示す図である。

図1の状態特定装置の角速度検出部の出力を模式的に示す図である。

図1の状態特定装置が取り付けられたテニスラケットを用いてテニスボールを打つ状態を模式的に示す図である。

測定した角速度に対するボール速度及びボール回転量を示す図である。

測定したX軸角速度に対するボール回転量を示す図である。

図1の状態特定装置による状態特定処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

図1は、本発明を適用した一実施形態の状態特定装置100の概略構成を示すブロック図である。また、図2は、状態特定装置100がテニスラケット200に取り付けられた状態を模式的に示す図である。 なお、以下の説明では、テニスラケット200のフェイス面に略直交する一方向をX軸方向とし、X軸方向に略直交するとともにグリップ部201の延在方向に沿う方向をY軸方向とし、X軸方向及びY軸方向に略直交する一方向をZ軸方向とする。

図1に示すように、本実施形態の状態特定装置100は、中央制御部1と、メモリ2と、接触検出部3と、角速度検出部4と、状態特定部5と、状態比較部6と、発光部7と、表示部8と、操作入力部9とを備えている。 また、中央制御部1、メモリ2、接触検出部3、角速度検出部4、状態特定部5、状態比較部6、発光部7及び表示部8は、バスライン10を介して接続されている。

また、図2に示すように、状態特定装置100の装置本体は、例えば、テニスボールB(物体;図4(a)等参照)を打つためのテニスラケット(用具)200に着脱自在に設けられている。具体的には、装置本体は、テニスラケット200のユーザにより把持されるグリップ部(把持部)201とフェイス面を構成するフレーム部202との間のシャフト部203の内側に取付け固定されている。 ここで、装置本体は、例えば、シャフト部203の内側にて、グリップ部201の延在方向に沿うY軸方向に延在する軸上に当該装置本体の中心が位置するように取付け固定されている。なお、装置本体は、例えば、シャフト部203に対して直接取り付けられても良いし、所定の取付用治具(図示略)を用いて取り付けられても良い。

中央制御部1は、状態特定装置100の各部を制御するものである。具体的には、中央制御部1は、例えば、図示は省略するが、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備え、ROMに記憶された状態特定装置100用の各種処理プログラム(図示略)に従って各種の制御動作を行う。その際に、CPUは、RAM内の格納領域内に各種処理結果を格納させ、必要に応じてその処理結果を表示部8に表示させる。 RAMは、CPUにより実行される処理プログラム等を展開するためのプログラム格納領域や、入力データや上記処理プログラムが実行される際に生じる処理結果等を格納するデータ格納領域などを備える。 ROMは、コンピュータ読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されたプログラム、具体的には、状態特定装置100で実行可能なシステムプログラム、当該システムプログラムで実行可能な各種処理プログラムや、これら各種処理プログラムを実行する際に使用されるデータ(例えば、角速度検出部4により検出された角速度の値からテニスボールBの速度や回転量を特定するための各種パラメータの数値)等を記憶する。

メモリ2は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等により構成され、中央制御部1、接触検出部3、角速度検出部4、状態特定部5、状態比較部6、表示部8等によって処理されるデータ等を一時記憶する。

接触検出部3は、テニスラケット200に対するテニスボールBの接触を検出する。 即ち、接触検出部(接触検出手段)3は、テニスラケット(用具)200とテニスボールBとの接触を検出する。具体的には、接触検出部3は、例えば、角速度検出部4に検出される、テニスラケット200のフェイス面に対して略平行に延在し、且つ、グリップ部201の延在方向に略直交するZ軸を中心とする当該装置本体の回動のZ軸角速度Gzに基づいて、テニスラケット200とテニスボールBとの接触を検出する。 即ち、当該装置本体が取付け固定されたテニスラケット200でテニスボールBを打つ場合、フェイス面にテニスボールBが接触(インパクト)する直前にZ軸角速度Gzの値が所定の閾値を下回り、当該接触の直後にZ軸角速度Gzの値が所定の閾値を上回ることとなる(図3参照)。そこで、接触検出部3は、所定の閾値を基準としてZ軸角速度Gzの値から接触のタイミングを特定することで、テニスラケット200とテニスボールBとが接触したタイミングを検出する。そして、接触検出部3は、検出されたタイミングを指示するタイミング情報を角速度検出部4に出力する。 なお、接触検出部3は、Z軸角速度Gzの検出に、例えば、角速度検出部4の第1センサ4aを適用しても良いし、当該接触検出部3専用のセンサを別途設けて適用しても良い。

角速度検出部4は、当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度を検出する。 また、角速度検出部(角速度検出手段)4は、接触検出部3によるテニスラケット(用具;第1の物体)200とテニスボール(第2の物体)Bとの接触の検出に基づいて、当該接触の際の当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度を検出する。具体的には、角速度検出部4は、第1センサ4a及び第2センサ4bを具備し、これらのセンサを用いて互いに直交する二つの軸(X軸及びZ軸)の各々を中心とする当該装置本体の回動の角速度(X軸角速度Gx及びZ軸角速度Gz)をそれぞれ検出する。

第1センサ4aは、Z軸を中心とする当該装置本体の回動のZ軸角速度Gzを検出する。 即ち、第1センサ4aは、テニスラケット200のテニスボールBを打つ部分を含むフェイス面(一面)に対して略平行に延在し、且つ、グリップ部201の延在方向に略直交するZ軸(第1軸)を中心とする当該装置本体の回動のZ軸角速度(第1角速度)Gzを検出する(図4(a)参照)。 具体的には、第1センサ4aは、例えば、接触検出部3から出力されたテニスラケット200とテニスボールBとの接触のタイミングを指示するタイミング情報が入力されると、当該装置本体のZ軸を中心とする回動のZ軸角速度Gzを検出する。そして、第1センサ4aは、検出されたZ軸角速度Gzの値を状態特定部5に出力する。 なお、図4(a)には、ユーザがテニスラケット200を用いて右利きのフォアハンドでテニスボールBを打つ状態を、当該ユーザの上方からZ軸方向に視て模式的に表している。

第2センサ4bは、X軸を中心とする当該装置本体の回動のX軸角速度Gxを検出する。 即ち、第2センサ4bは、テニスラケット200のフェイス面に略直交するとともに、グリップ部201の延在方向及びZ軸に略直交するX軸(第2軸)を中心とする当該装置本体の回動のX軸加速度(第2角速度)Gxを検出する(図4(b)参照)。 具体的には、第2センサ4bは、例えば、接触検出部3から出力されたテニスラケット200とテニスボールBとの接触タイミングを指示するタイミング情報が入力されると、当該装置本体のX軸を中心とする回動のX軸角速度Gxを検出する。そして、第2センサ4bは、検出されたX軸角速度Gxの値を状態特定部5に出力する。 なお、図4(b)には、ユーザがテニスラケット200を用いて右利きのフォアハンドでテニスボールBを打つ状態を、当該ユーザの後方からX軸方向に視て模式的に表している。

このように、角速度検出部4は、テニスラケット(第1の物体)200とテニスボール(第2の物体)Bとの接触の際の所定の軸を中心とする第1の物体の角速度の情報を取得する情報取得手段を構成している。

状態特定部5は、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの状態を特定する。 即ち、状態特定部(特定手段)5は、角速度検出部4により検出された装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度に基づいて、テニスラケット(用具)200により打たれた際のテニスボールBの状態を特定する。具体的には、状態特定部5は、角速度検出部4の第1センサ4a及び第2センサ4bにより検出された当該装置本体のX軸及びZ軸の各々を中心とする回動のX軸角速度Gx及びZ軸角速度Gzに基づいて、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの状態(例えば、速度や回転量等)を特定する。

例えば、状態特定部5は、第1センサ4aにより検出されたZ軸角速度Gzに基づいて、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの速度を特定する。 即ち、テニスラケット200を用いて右利きのフォアハンドでテニスボールBを打つ場合の接触直前の基本的な動きは、頭及び体の中心を通る上下方向に沿った軸(若しくは、右肩を通る上下方向に沿った軸)を回転軸とする回転運動である(図4(a)参照)。ここで、テニスボールBを前に飛ばすエネルギー成分は、テニスラケット200のZ軸を中心とする回動の速度の2乗に比例することになる。従って、テニスラケット200に取付け固定された当該装置本体の第1センサ4aの接触の際のZ軸角速度Gzの値が大きいほどテニスボールBの速度は速くなると推定される。 例えば、図5(a)に示すように、接触の際のZ軸角速度Gzの絶対値と、ドップラー方式の測定器を用いて測定したテニスボールBの速度との対応関係を表したところ、被験者の個人差にかかわらず、Z軸角速度Gzの値とテニスボールBの速度との間に相関関係があると考えられる。 そこで、状態特定部5は、第1センサ4aにより検出されたZ軸角速度Gzの値に基づいて所定の演算を行って、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの予想される移動速度[km/h]を特定する。具体的には、状態特定部5は、例えば、ユーザの身体的特徴(例えば、身長や腕の長さ等)に応じた所定の換算式を用いて、Z軸角速度Gzの値からテニスボールBの予想される移動速度[km/h]を特定する。

また、例えば、状態特定部5は、第2センサ4bにより検出されたX軸角速度Gxに基づいて、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの所定の軸を中心とする回転量を特定する。 即ち、テニスラケット200を用いて所定の打ち方でテニスボールBを打つ場合の接触直前の基本的な動きは、右肘を中心として前後方向に沿った軸を回転軸とする回転運動であり、テニスボールBに所定の軸を中心とするスピンがかかった状態となる(図4(b)参照)。従って、テニスラケット200に取付け固定された当該装置本体の第2センサ4bの接触の際のX軸角速度Gxの値が大きいほどテニスボールBの回転量は大きくなると推定される。 例えば、図5(b)に示すように、接触の際のX軸角速度Gxの絶対値と、テニスボールBの回転量との対応関係を表したところ、X軸角速度Gxの値とテニスボールBの回転量との間に相関関係があると考えられる。また、図6(a)に示すように、テニスボールBの打ち方(例えば、トップスピン、フォア普通、フォア横回転等)やテニスラケット200の握り方(例えば、フォアフラット、フラット(コンチネンタルグリップ)等)に応じて、X軸角速度Gxの絶対値及びテニスボールBの回転量が所定の相関関係を有して変化していると考えられる。また、図6(b)に示すように、大きく異なる打ち方であるサーブとストロークとでは、サーブの方がストロークよりもテニスボールBの回転量が大きくなっているが、両者のデータの傾向は非常に類似しており、X軸角速度Gxの絶対値とテニスボールBの回転量との間に相関関係があると考えられる。 そこで、状態特定部5は、第2センサ4bにより検出されたX軸角速度Gxの値に基づいて所定の演算を行って、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの所定の軸を中心とする予想される回転量[rpm]を特定する。具体的には、状態特定部5は、例えば、ユーザの身体的特徴(例えば、身長や腕の長さ等)に応じた所定の換算式を用いて、X軸角速度Gxの値からテニスボールBの予想される回転量[rpm]を特定する。

なお、図5(b)並びに図6(a)及び図6(b)にあっては、高速カメラで撮影したテニスボールBの画像に基づいて当該テニスボールBが1回転に要する時間から換算した1分当たりの回転数を算出して、テニスボールBの回転量として表している。

状態比較部6は、テニスボールBの速度と所定速度とを比較する。 即ち、状態比較部(比較手段)6は、状態特定部5により特定されたテニスボールBの状態と所定状態とを比較する。具体的には、状態比較部6は、状態特定部5により特定されたテニスボールBの予想される移動速度[km/h]と、ユーザによる操作入力部9の所定操作に基づいて指定された目標速度や予め定められた基準速度等の所定速度とを比較する。そして、状態比較部6は、その比較結果を発光部7や表示部8に出力する。 なお、状態比較部6は、テニスボールBの速度と所定速度とを比較するようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、テニスボールBの予想される回転量と所定回転量とを比較するようにしても良い。

発光部7は、例えば、発光ダイオードなどを有して構成され、装置本体の表面の所定位置に設けられている(図2参照)。また、発光部7は、その発光態様に応じて状態比較部6による比較結果を報知する。例えば、状態比較部6による比較の結果に基づいて、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの速度が所定速度に達した場合に、発光部7は、発光ダイオードに所定の電圧を印加して第1の色(例えば、青色等)で発光させる。その一方で、テニスボールBの速度が所定速度に達しなかった場合には、発光部7は、発光ダイオードを発光させないか、或いは、発光ダイオードに所定の電圧を印加して第1の色と異なる第2の色(例えば、赤色等)で発光させる。 このように、発光部7は、状態比較部6による比較結果を報知する報知手段を構成している。なお、発光部7の発光に加えて、或いは、当該発光に代えて、表示部8が所定の情報を表示することによって、状態比較部6による比較結果の報知を行うようにしても良い。また、発光部7の発光や表示部8の表示は、報知の一例であってこれらに限られるものではなく、例えば、図示しない発音部からの所定の発音など適宜任意に変更可能である。

表示部8は、例えば、装置本体の表面の所定位置に設けられ(図2参照)、ボールの速度や回転量等の各種の情報を表示する。具体的には、表示部8は、例えば、所謂7セグ型の液晶表示パネルなどを有して構成され、各セグメントの点灯及び消灯を制御することで、各種の情報を表示する。

操作入力部9は、例えば、数値、文字等を入力するためのデータ入力キーや、データの選択、送り操作等を行うための上下左右移動キーや各種機能キー等によって構成されている。また、操作入力部9は、ユーザにより押下されたキーの押下信号を中央制御部1のCPUに出力する。 なお、操作入力部9としてタッチパネル(図示略)を表示部8の表示画面に配設して、タッチパネルの接触位置に応じて各種の指示を入力するような構成としても良い。

次に、状態特定装置100による状態特定処理について、図7を参照して説明する。 図7は、状態特定処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 なお、状態特定装置100の装置本体は、テニスラケット200のシャフト部203に取付け固定されているものとする。

図7に示すように、先ず、中央制御部1のCPUは、ユーザによる操作入力部9の所定操作に基づいて入力された当該ユーザの身体的特徴(例えば、身長や腕の長さ等)を設定してメモリ2に格納する(ステップS1)。 続けて、状態特定部5は、設定されたユーザの身体的特徴を補助パラメータとして、テニスラケット200により打たれるテニスボールBの速度[km/h]及びテニスボールBの回転量[rpm]を特定するための換算式を設定する(ステップS2)。

次に、中央制御部1のCPUは、ユーザによる操作入力部9の所定操作に基づいて入力されたテニスボールBの目標速度[km/h]を目標値として設定してメモリ2に一旦格納する(ステップS3)。なお、中央制御部1のCPUは、テニスボールBの回転量[rpm]を目標値として設定しても良い。

続けて、ユーザがテニスラケット200を用いてテニスボールBを打つ動作を行う際に、接触検出部3は、第1センサ4aから出力されたZ軸角速度Gzの値からテニスラケット200とテニスボールBとの接触が検出されたか否かを判定する(ステップS4)。ステップS4における接触が検出されたか否かの判定は、当該接触が検出されたと判定(ステップS4;YES)されるまで、Z軸角速度Gzが入力される毎に繰り返し実行される。

ステップS4にて、テニスラケット200とテニスボールBとの接触が検出されたと判定されると(ステップS4;YES)、角速度検出部4の第1センサ4aは、当該接触の際の当該装置本体のZ軸を中心とする回動のZ軸角速度Gzを検出するとともに、第2センサ4bは、当該接触の際の当該装置本体のX軸を中心とする回動のX軸角速度Gxを検出する(ステップS5)。具体的には、接触検出部3から出力された接触を指示するタイミング情報が角速度検出部4に入力されると、第1センサ4aは、当該接触の際のZ軸角速度Gzを検出するとともに、第2センサ4bは、当該接触の際のX軸角速度Gxを検出する。 そして、角速度検出部4は、第1センサ4aにより検出されたZ軸角速度Gzの値及び第2センサ4bにより検出されたX軸角速度Gxの値を状態特定部5に出力する。

次に、状態特定部5は、入力されたZ軸角速度Gzの値に基づいて、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの速度を特定するとともに、入力されたX軸角速度Gxの値に基づいて、テニスラケット200により打たれた際のテニスボールBの所定の軸を中心とする回転量を特定する(ステップS6)。具体的には、状態特定部5は、予め設定されている換算式を用いて、Z軸角速度Gzの値からテニスボールBの予想される速度[km/h]を特定するとともに、X軸角速度Gxの値からテニスボールBの予想される回転量[rpm]を特定する。 そして、状態特定部5は、特定されたテニスボールBの速度[km/h]及び回転量[rpm]をメモリ2に出力して、一時的に記録させる(ステップS7)。

続けて、状態比較部6は、状態特定部5により特定されたテニスボールBの移動速度[km/h]と予め設定されている目標速度[km/h]とを比較して、テニスボールBの移動速度[km/h]が目標速度[km/h]に達したか否かを判定する(ステップS8)。 ここで、テニスボールBの移動速度[km/h]が目標速度[km/h]に達したと判定されると(ステップS8;YES)、発光部7は、発光ダイオードに所定の電圧を印加して第1の色(例えば、青色等)で発光させる(ステップS9)。

次に、中央制御部1のCPUは、ユーザによる操作入力部9の所定操作に基づいて当該状態特定処理の終了指示が入力されたか否かを判定する(ステップS10)。 また、ステップS8にて、テニスボールBの移動速度[km/h]が目標速度[km/h]に達していないと判定された場合にも(ステップS8;NO)、中央制御部1のCPUは、ステップS9の処理をスキップして、当該状態特定処理の終了指示が入力されたか否かを判定する。

ステップS10にて、当該状態特定処理の終了指示が入力されていないと判定されると(ステップS10;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS4に戻し、接触検出部3は、テニスラケット200とテニスボールBとの接触が検出されたか否かを判定する(ステップS4)。 一方、ステップS10にて、当該状態特定処理の終了指示が入力されたと判定されると(ステップS10;YES)中央制御部1のCPUは、当該状態特定処理を終了する。

以上のように、本実施形態の状態特定装置100によれば、第1の物体(例えば、テニスラケット200等)と第2の物体(例えば、テニスボールB等)との接触の際の所定の軸を中心とする第1の物体の角速度の情報を取得し、取得された角速度に基づいて、第2の物体の状態を特定するので、第2の物体の位置や移動方向が変化しても、当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度に基づいて、第1の物体と接触した際の第2の物体の状態を適正に特定することができる。具体的には、第2の物体(例えば、テニスボールB等)を打つための用具(例えば、テニスラケット200等)に装置本体が着脱自在に取付け固定され、用具と第2の物体との接触の検出に基づいて、当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度(例えば、Z軸角速度Gz等)を検出し、検出された角速度に基づいて用具により打たれた際の第2の物体の状態を特定することができる。 即ち、第2の物体の状態を測定するための従来の構成では対応できない、例えば、テニスのラリー等のようにテニスボール(第2の物体)Bの位置や移動方向が逐次変化するような状況下であっても、第1の物体に着脱自在に取付け固定された当該装置本体の所定の軸を中心とする回動の角速度に基づいて、第1の物体により打たれた際の第2の物体の状態を逐次適正に特定することができる。

また、互いに直交する二つの軸の各々を中心とする当該装置本体の回動の角速度に基づいて、第1の物体と接触後の第2の物体の状態を特定することができる。 具体的には、用具の物体を打つ部分を含む一面(例えば、テニスラケット200のフェイス面等)に対して略平行に延在し、且つ、用具のユーザにより把持される把持部(例えば、テニスラケット200のグリップ部201等)の延在方向に略直交する第1軸(Z軸)を中心とする当該装置本体の回動の第1角速度(Z軸角速度Gz)に基づいて、用具と接触後の第2の物体の速度を特定するので、第2の物体の位置や移動方向が変化しても用具と接触後の第2の物体の速度を適正に特定することができる。また、一面に略直交する第2軸(X軸)を中心とする当該装置本体の回動の第2角速度(X軸角速度Gx)に基づいて、用具と接触後の第2の物体の所定の軸を中心とする回転量を特定するので、第2の物体の位置や移動方向が変化しても用具と接触後の第2の物体の回転量を適正に特定することができる。 また、当該装置本体は、把持部の延在方向に沿う方向に延在する軸(Y軸)上に取付け固定されているので、第1軸を中心とする当該装置本体の回動の第1角速度の検出や第2軸を中心とする当該装置本体の回動の第2角速度の検出を適正に行うことができ、用具と接触後の第2の物体の速度や回転量を適正に特定することができる。

また、用具の第2の物体を打つ部分を含む一面(例えば、フェイス面等)に対して略平行に延在し、且つ、用具のユーザにより把持される把持部(例えば、グリップ部201等)の延在方向に略直交する軸(Z軸)を中心とする当該装置本体の回動の角速度(Z軸角速度Gz)に基づいて、用具と第2の物体との接触を検出することができ、用具と第2の物体との接触の検出を簡単な構成で適正に行うことができる。

また、特定された第2の物体の状態と所定状態とを比較して、当該比較結果を報知するので、例えば、ユーザが用具で第2の物体を連続して打つような状況下にて、当該用具により打たれた際の第2の物体の状態、即ち、用具を用いて第2の物体を打った身体の動作や状態をユーザに逐次認識させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。 上記実施形態にあっては、テニスボールBの速度[km/h]及び回転量[rpm]の特定に、Z軸角速度Gz及びX軸角速度Gxの各値から換算する所定の換算式を用いるようにしたが、特定の手法は一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。例えば、Z軸角速度Gz及びX軸角速度Gxの各値とテニスボールBの速度[km/h]及び回転量[rpm]とが対応付けられたテーブルを用いて当該速度[km/h]及び回転量[rpm]を特定するようにしても良い。

また、上記実施形態にあっては、テニスラケット200に対するテニスボールBの接触を角速度により検出するようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、テニスラケット200とテニスボールBとの接触を検出可能であれば如何なる構成であっても良い。例えば、テニスラケット200に圧力センサや電気的な構成により、テニスラケット200とテニスボールBとの接触を検出するように構成しても良い。この場合、例えば、圧力センサや電気的な構成による接触の検出時の時刻情報に対応する角速度からテニスボールBの状態を特定すれば良い。

また、上記実施形態にあっては、状態特定装置100がテニスラケット200に取り付けられた状態としたが、必ずしもテニスラケット200に取り付けられていなくとも良い。この場合、テニスラケット200は、角速度を検出する第1センサ4a及び第2センサ4bを備えており、状態特定装置100は、接触検出部3、状態特定部5、状態比較部6、発光部7、表示部8と同等の機能を備えていれば本実施形態と同様の課題を達成することは可能である。 つまり、状態特定装置100は、少なくとも角速度検出部4の第1センサ4a及び第2センサ4bにより検出されたテニスラケット200のX軸及びZ軸の各々を中心とする回動のX軸角速度Gx及びZ軸角速度Gzの情報を無線通信等により取得できれば、接触検出部3、状態特定部5、状態比較部6、発光部7、表示部8と同等の機能により上記実施形態と同様の課題を解決できる。 また、上記例の他に、テニスラケット200がX軸角速度Gx及びZ軸角速度Gzの情報からテニスラケット200とテニスボールBとの接触を検出し、当該接触の際の情報を無線通信等で状態特定装置100に送信しても良い。この場合、当該状態特定装置100が受信した接触の際の情報に基づいて、状態特定部5、状態比較部6、発光部7、表示部8と同等の機能により上記実施形態と同様の課題を解決できる。 また、上記各例で、接触の検出をテニスラケット200が備える圧力センサや電気的な構成により行い、当該接触検出時の時刻情報、X軸角速度Gx及びZ軸角速度Gzの情報、当該X軸角速度Gx及びZ軸角速度Gzに対応する時刻情報を状態特定装置100に送信した後に、当該状態特定装置100が接触検出時の時刻情報に対応するX軸角速度Gx及びZ軸角速度Gzを解析し、テニスボールBの状態を特定するようにしても良い。

さらに、上記実施形態にあっては、用具としてテニスラケット200を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、卓球のラケット、野球のバット、ゴルフのクラブ等の物体を打つものであれば適宜任意に変更可能である。このとき、当該装置本体は、ユーザにより把持される把持部の延在方向に沿う方向に延在する軸上に取付け固定されているのが好ましい。

また、状態特定装置100の構成は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これらに限られるものではない。 つまり、上記実施形態にあっては、テニス等のスポーツを例示したがこれに限らず、例えば、事故などの衝突を検出してその衝突前後の状態を特定するといったことに適用可能である。

加えて、上記実施形態にあっては、情報取得手段及び特定手段としての機能を、中央制御部1の制御下にて、角速度検出部4及び状態特定部5が駆動することにより実現される構成としたが、これに限られることものではなく、中央制御部1のCPUによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。 即ち、プログラムを記憶するプログラムメモリ(図示略)に、情報取得処理ルーチン及び特定処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、情報取得処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、第1の物体と第2の物体との接触の際の所定の軸を中心とする第1の物体の角速度の情報を取得する手段として機能させるようにしても良い。また、特定処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、取得された角速度に基づいて、第2の物体の状態を特定する手段として機能させるようにしても良い。

同様に、接触検出手段、比較手段、報知手段についても、中央制御部1のCPUによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。

さらに、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体として、ROMやハードディスク等の他、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを所定の通信回線を介して提供する媒体としては、キャリアウェーブ(搬送波)も適用される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。 以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。 〔付記〕 <請求項1> 第1の物体と第2の物体との接触の際の所定の軸を中心とする前記第1の物体の角速度の情報を取得する情報取得手段と、 前記情報取得手段により取得された角速度に基づいて、前記第2の物体の状態を特定する特定手段と、 を備えたことを特徴とする状態特定装置。 <請求項2> 前記情報取得手段は、互いに直交する二つの軸の各々を中心とする前記第1の物体の角速度の情報をそれぞれ取得し、 前記特定手段は、前記情報取得手段により取得された二つの軸の各々を中心とする角速度に基づいて、前記接触後の前記第2の物体の状態を特定することを特徴とする請求項1に記載の状態特定装置。 <請求項3> 前記第1の物体と前記第2の物体との接触を検出する接触検出手段を更に備え、 前記情報取得手段は、前記接触検出手段により検出された前記第1の物体と前記第2の物体との接触の際の角速度の情報を取得することを特徴とする請求項1又は2に記載の状態特定装置。 <請求項4> 前記第1の物体としての用具が当該装置本体に備えられ、 前記接触検出手段は、前記第1の物体と前記第2の物体の接触として、前記用具と前記2の物体との接触を検出することを特徴とする請求項3に記載の状態特定装置。 <請求項5> 前記情報取得手段は、用具の物体を打つ部分を含む一面に対して略平行に延在し、且つ、用具のユーザにより把持される把持部の延在方向に略直交する第1軸を中心とする当該装置本体の回動の第1角速度を取得し、 前記特定手段は、前記情報取得手段により取得された前記第1角速度に基づいて、前記接触後の前記第2の物体の速度を特定することを特徴とする請求項4に記載の状態特定装置。 <請求項6> 前記情報取得手段は、前記一面に略直交する第2軸を中心とする当該装置本体の回動の第2角速度を取得し、 前記特定手段は、前記情報取得手段により取得された前記第2角速度に基づいて、用具により打たれた際の前記第2の物体の所定の軸を中心とする回転量を特定することを特徴とする請求項5に記載の状態特定装置。 <請求項7> 当該装置本体は、前記把持部の延在方向に沿う方向に延在する軸上に取付け固定されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の状態特定装置。 <請求項8> 前記接触検出手段は、用具の物体を打つ部分を含む一面に対して略平行に延在し、且つ、用具のユーザにより把持される把持部の延在方向に略直交する軸を中心とする当該装置本体の回動の角速度に基づいて、用具と物体との接触を検出することを特徴とする請求項4〜7の何れか一項に記載の状態特定装置。 <請求項8> 前記特定手段により特定された物体の状態と所定状態とを比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果を報知する報知手段と、を更に備えることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の状態特定装置。 <請求項9> 状態特定装置を用いた状態特定方法であって、 第1の物体と第2の物体との接触の際の所定の軸を中心とする前記第1の物体の角速度の情報を取得する情報取得ステップと、 前記情報取得ステップにより取得された角速度に基づいて、前記第2の物体の状態を特定する特定ステップと、 を含むことを特徴とする状態特定方法。 <請求項10> コンピュータを、 第1の物体と第2の物体との接触の際の所定の軸を中心とする前記第1の物体の角速度の情報を取得する情報取得手段、 前記情報取得手段により取得された角速度に基づいて、前記第2の物体の状態を特定する特定手段、 として機能させることを特徴とするプログラム。

100 状態特定装置 1 中央制御部 3 接触検出部 4 角速度検出部 4a 第1センサ 4b 第2センサ 5 状態特定部 6 状態比較部 7 発光部 8 表示部 200 テニスラケット 201 グリップ部 B テニスボール