(57)【要約】【課題】使用者等が容易に球体である移動体の回転数を計測することができる移動体の回転計測装置を提供する。【解決手段】入力部２０には、移動体である球体の径情報が入力される。計測処理部２４はドップラー信号および径情報に基づいて、前記移動体の移動速度および回転数を算出する。計測処理２４部は、所定の計測時間中に継続して得られるドップラー信号のうち、ピーク値の最大値を用いて移動速度を算出するとともに、周波数幅の最大値を用いて回転数を算出する。表示部１８は、算出された移動速度および回転数を含む表示内容を表示する。【選択図】図１
2014062882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指向性を有し、供給される送信信号に基づいて球体の移動体に向けて送信波を送信するとともに、前記移動体で反射された反射波を受信して受信信号を生成するアンテナと、
前記アンテナに前記送信信号を供給するとともに、前記受信信号に基づいてドップラー周波数を有するドップラー信号を生成するドップラーセンサと、
前記球体の径情報が入力される入力部と、
前記ドップラー信号および前記径情報に基づいて、前記移動体の移動速度および回転数を算出する計測処理部と、
前記算出された移動速度および回転数を含む表示内容を表示する表示部と、
少なくとも前記表示部を保持する筐体と、
を備えることを特徴とする移動体の速度計測装置。
【請求項２】
前記アンテナは、所定の計測時間中継続して前記送信波の送信および前記反射波の受信をおこない、
前記ドップラーセンサは、前記所定の計測時間中継続して前記送信信号の供給および前記ドップラー信号の生成をおこない、
前記計測処理部は、所定の計測時間中の各時刻における前記ドップラー信号を信号強度分布データに変換し、前記所定の計測時間中の前記信号強度分布データのうち、前記ドップラー周波数のピーク値の最大値を用いて前記移動速度を算出するとともに、前記信号強度分布データの分布幅が最大値を取る時刻における前記ドップラー信号の信号強度分布データを用いて前記回転数を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項３】
前記計測処理部は、前記ドップラー信号の高周波側において前記信号強度が前記ピーク値から所定レベル低い値となる点と、前記ドップラー信号の低周波側において前記信号強度が前記ピーク値から所定レベル低い値となる点と、の間の幅を用いて前記回転数を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項４】
前記計測処理部は、前記ドップラー信号の高周波側において前記信号強度が前記ピーク値から所定のレベル低い値となる点と、前記ピーク値を取る点と、の間の幅を用いて前記回転数を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項５】
前記計測処理部は、前記球体表面のうち、前記送信波の送信方向となす角度が略９０°である第１部分と、前記送信波の送信方向となす角度が略０°かつ前記球体の回転方向が前記球体の移動方向と反対向きとなる第２部分と、前記送信波の送信方向となす角度が略０°かつ前記球体の回転方向が前記球体の移動方向と同じ向きとなる第３部分と、からの反射波を用いてそれぞれ速度を算出し、前記第１部分からの反射波を用いて算出した第１の速度は前記球体の移動速度を示し、前記第２部分からの反射波を用いて算出した第２の速度は前記第１の移動速度から前記球体の角速度と前記球体の半径との積を差し引いた値を示し、前記第３部分からの反射波を用いて算出した第３の速度は前記第１の移動速度に前記球体の角速度と前記球体の半径との積を加えた値を示すものとし、前記第１の速度、前記第２の速度および前記第３の速度から前記球体の角速度を算出することによって前記球体の回転数を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項６】
前記計測処理部は、前記ドップラー信号の前記周波数分布データのうち、信号強度が相対的に高い成分を前記第１部分からの反射波成分、信号強度が相対的に低い成分のうち前記第１部分からの反射波成分よりも周波数が低い成分を前記第２部分からの反射波成分、信号強度が相対的に低い成分のうち前記第１部分からの反射波成分よりも周波数が高い成分を前記第３部分からの反射波成分として前記球体の回転数を算出することを特徴とする請求項５に記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項７】
前記球体は球技用ボールであり、
前記入力部には、前記球技用ボールの種類が入力され、
前記計測処理部には、前記入力部に入力される種類の前記球技用ボールの径が記録されている、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項８】
前記入力部には、前記球体の径の値が入力される、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項９】
前記計測処理部は、あらかじめ前記球体の前記径情報ごとに前記ドップラー周波数から前記移動速度および前記回転数を算出する相関式を有し、前記入力部に入力された前記径情報に基づいて前記相関式を選択して前記移動速度および前記回転数を算出する、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項１０】
前記送信波の周波数帯域が２４ＧＨｚあるいは１０ＧＨｚであり、前記送信波の出力が１０ｍＷ以下である、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項１１】
前記アンテナと前記ドップラーセンサとが一体的に設けられた一体型モジュールを構成している、
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【請求項１２】
電力を蓄電するバッテリーを備え、
前記バッテリーに蓄電された前記電力を用いて駆動する、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の移動体の回転数計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球体の移動体の回転数を計測装置する回転数計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
野球の投球など、球体である移動体の回転数を測定する方法としては、主に以下の３つの方法が知られている。（１）移動する球体の画像を撮影し、画像解析技術を用いて回転数を算出する方法（たとえば、下記特許文献１参照）、（２）球体内に加速度センサを取り付け、得られた加速度データの周期性から回転速度を計測する方法（たとえば、下記特許文献２参照）、（３）アンテナから電波を送信波として発信し、送信波と、移動体からの反射波との周波数変化から移動体の移動速度を算出するドップラー法（たとえば、下記特許文献３〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２３４４８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５６０６８号公報
【特許文献３】特開２００３−２９４７７７号公報
【特許文献４】特開２００３−０４３１４１号公報
【特許文献５】ＵＳ６２４４９７１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術のうち、（１）の画像解析技術を用いる方法では、画像撮影のためのカメラ等を用いるため、大掛かりなシステムが必要となり、導入には多大なコストがかかるという問題点がある。また、（１）の方法では、自動で回転数を計測することが困難であり、たとえば使用者が自身の投球の回転数を計測することが困難であるという問題点がある。
【０００５】
また、（２）の球体内に加速度センサを取り付ける方法では、球体の性質や性能を通常の球体と同様にすることが困難となり、適用分野が限られてしまうという問題点がある。また、（３）のドップラー法では、一般に電波の送信系の機器と受信系の機器とが分かれており、安定した計測をおこなうのが困難であるという問題点がある。また、（３）の方法では、計測装置の小型化を図ることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者等が容易に球体である移動体の回転数を計測することができる移動体の回転数計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の移動体の回転数計測装置は、指向性を有し、供給される送信信号に基づいて球体の移動体に向けて送信波を送信するとともに、前記移動体で反射された反射波を受信して受信信号を生成するアンテナと、前記アンテナに前記送信信号を供給するとともに、前記受信信号に基づいてドップラー周波数を有するドップラー信号を生成するドップラーセンサと、前記球体の径情報が入力される入力部と、前記ドップラー信号および前記径情報に基づいて、前記移動体の移動速度および回転数を算出する計測処理部と、前記算出された移動速度および回転数を含む表示内容を表示する表示部と、少なくとも前記表示部を保持する筐体とを備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ドップラー信号を用いることにより、比較的低い周波数領域で移動体の回転数および移動速度を計測することができるので、簡易な構成で移動体の回転数および移動速度を計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる回転数計測装置１０の外観を示す斜視図である。
【図２】回転数計測装置１０の正面図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【図５】図４においてアンテナを９０度回転させた状態を示す図である。
【図６】計測モードの選択画面の一例を示す説明図である。
【図７】回転数計測装置１０の構成を示すブロック図である。
【図８】移動体（野球ボール６）の回転数を検出する原理の説明図である。
【図９】ドップラー信号Ｓｄをウェーブレット解析した結果を示す図である。
【図１０】アンテナ１４から送信される送信波の波面と移動体の移動方向との位置関係を示す説明図である。
【図１１】回転数計測装置１０の機能ブロック図である。
【図１２】野球ボール６を投球した際のドップラー信号Ｓｄの一例を示す線図である。
【図１３】信号強度分布データＰの一例を示す線図である。
【図１４】時刻ｔ１〜ｔ４における移動体の位置を模式的に示す説明図である。
【図１５】野球ボール６を移動体として計測する場合の回転数計測装置１０の設置状態を説明する平面図である。
【図１６】回転数計測装置１０の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、実施の形態にかかる回転数計測装置１０の外観を示す斜視図であり、図２は、回転数計測装置１０の正面図である。
図１に示すように、移動体の回転数計測装置１０（以下単に回転数計測装置１０という）は、筐体１２と、アンテナ１４と、アンテナ支持部１６と、表示部１８と、入力部２０とを含んで構成されている。
筐体１２は、上下方向の厚さと、厚さよりも大きな寸法の左右方向の幅と、幅よりも大きな寸法の前後方向の長さを有し、矩形板状を呈している。
筐体１２の上面１２０２は、長手方向を筐体１２の前後方向に平行させたほぼ長方形を呈している。
上面１２０２の前後はそれぞれ筐体１２の前面１２０４と後面１２０６とに接続されている。
また、上面１２０２に対向する下面１２０３には回転数計測装置１０を三脚などの固定具に取り付けるための不図示の雌ねじ（カメラネジ）が設けられている。
【００１１】
アンテナ１４は、アンテナ支持部１６を介して筐体１２の上面１２０２に連結されている。
アンテナ１４は、指向性を有し、後述するドップラーセンサ２２（図６参照）から供給される送信信号に基づいて移動体に向けて送信波を送信するとともに、移動体で反射された反射波を受信して受信信号を生成しドップラーセンサ２２に供給するものである。
本明細書においては、アンテナ１４の利得が最大となる方向に沿って延在する仮想線をアンテナの指向方向を示す仮想軸Ｌとする。
本実施の形態では、アンテナ１４は、矩形板状のパッチアンテナで構成され、厚さ方向の一方の面が送信波を送信しかつ反射波を受信する表面であり、表面の反対側が裏面となっている。
また、アンテナ１４としてパッチアンテナを用いたので、回転数計測装置１０の小型化を図る上で有利となる。しかしながら、アンテナ１４としてホーンアンテナなど従来公知の様々なアンテナが使用可能である。
なお、アンテナ１４の指向角が狭すぎると、移動体の測定範囲が限定される不利があり、アンテナ１４の指向角が広すぎると、測定対象となる移動体以外の物体からの不要な反射波を受信することになり測定精度を確保する上で不利となる。
そのため、アンテナ１４の指向角は、５度〜９０度とすることが移動体の測定範囲を確保しつつ測定対象外の物体からの不要な反射波の受信を抑制する上で有利である。
【００１２】
アンテナ支持部１６は、筐体１２に設けられ仮想軸Ｌの傾きが変化可能となるようにアンテナ１４を支持するものである。
本実施の形態では、アンテナ支持部１６は、フレーム１６Ａと、ケース１６Ｂとを備えている。
フレーム１６Ａは、筐体１２の前面１２０４に設けられ筐体１２の幅方向に延在する基部１６０２と、基部１６０２の両端から前方に起立する２つの柱部１６０４とで構成されている。
ケース１６Ｂは、アンテナ１４を平面視したときの輪郭よりも一回り小さい矩形板状を呈し、ケース１６Ｂの４辺をアンテナ１４の４辺に平行させた状態でアンテナ１４の背面に取着されている。
より詳細には、ケース１６Ｂは、アンテナ１４に対向する矩形板状の底壁と、該底壁から起立する４つの側壁とを有し、これら４つの側壁の上部がアンテナ１４の背面に接続されている。また、これら底壁と４つの底壁とアンテナ１４とで囲まれた収容空間には、後述するドップラーセンサ２２が収容されている。
また、アンテナ１４とドップラーセンサ２２とが一体的に設けられた一体型モジュールを用いてもよい。この場合、ドップラーセンサ２２はアンテナ１４の背面に一体的に設けられている。
このような一体型モジュールを用いた場合は、アンテナ１４とドップラーセンサ２２との間での信号経路の距離を短縮することで信号に加わるノイズを低減する上で有利となり、また、回転数計測装置１０の小型化を図る上で有利となる。
なお、ドップラーセンサ２２は、筐体１２に収容されていてもよい。
ケース１６Ｂは、４つの側壁のうち対向する２つの側壁が２つの柱部１６０４の間に配置され、筐体１２の左右方向に軸心を向けた支軸１６Ｃを介して２つの柱部１６０４に回転可能に支持されている。
したがって、アンテナ支持部１６は、仮想軸Ｌの傾きが変化可能となるようにアンテナ１４を支持している。
本明細書においては、図４に示すように、仮想軸Ｌが後述する表示部１８の表示面１８０２と平行する仮想平面Ｐとなす角度をアンテナ角θとする。本実施の形態では、アンテナ支持部１６は、アンテナ角θが±９０度の範囲で変化するようにアンテナ１４を支持している。言い換えると、アンテナ角θは１８０度の範囲で変化する。なお、アンテナ角θの調整範囲は１８０度に限定されるものではなく、調整範囲をどのように設定するかは任意である。
ここで、図４に示すように仮想軸Ｌが筐体１２の上方を向いた状態でアンテナ角θ＝＋９０度であり、図５に示すように仮想軸Ｌが筐体１２の前方を向いた状態でアンテナ角θ＝０度であり、図３に示すように仮想軸Ｌが筐体１２の後方を向いた状態でアンテナ角θ＝−９０度であり、したがって、アンテナ角θの調整範囲は±９０度となる。
なお、本実施の形態では、アンテナ支持部１６がアンテナ１４を単一の支軸１６Ｃ回りに回転可能に支持する場合について説明したが、アンテナ支持部１６は仮想軸Ｌの傾きが変化可能となるようにアンテナ１４を支持できればよく、アンテナ支持部１６として従来公知の様々な機構が使用可能である。
たとえば、支軸１６Ｃと直交する平面上を延在する別の支軸をさらに設けることにより、アンテナ支持部１６がアンテナ１４を２つの支軸回りに回転可能に支持する構成としてもよい。この場合は、アンテナ１４の仮想軸Ｌの傾きの調整の自由度を確保する上でより有利となる。
【００１３】
また、本実施の形態では、アンテナ支持部１６は、予め定められた複数のアンテナ角θ、たとえば、＋９０度、０度、−９０度の３つの角度でアンテナ１４を保持するクリック機構を備えている。これにより、予め定められた複数のアンテナ角θへの設定操作の容易化が図られている。
さらに、本実施の形態では、図４、図５に示すように、アンテナ支持部１６に、アンテナが予め定められた複数のアンテナ角θのいずれに位置しているかを示す角度表示部１６Ｄが設けられている。これにより、アンテナ角θの確認の容易化が図られている。
角度表示部１６Ｄは、一方の柱部１６０４に設けられた窓部と、ケース１６Ｂの箇所に設けられた指標とで構成されている。
指標は、アンテナ角θの＋９０度、０度、−９０度に対応したケース１６Ｂの箇所にＡ、Ｂ、Ｃといった記号あるいは数字あるいは目盛線などで形成されている。
アンテナ１４のアンテナ角θが＋９０度、０度、−９０度のそれぞれに切り換えられると、ケース１６Ｂの箇所に形成されたＡ、Ｂ、Ｃの指標が前記の窓部を介して選択的に露出されることでアンテナ１４が複数のアンテナ角θのいずれに位置しているかが示されることになる。
なお、このような角度表示部１６Ｄとして従来公知の様々な表示機構が使用可能である。
【００１４】
表示部１８は、矩形状の平坦な表示面１８０２を上方に向けて筐体１２の上面１２０２に設けられ、上面１２０２の大半は表示面１８０２で占有されている。
本実施の形態では、表示面１８０２は筐体１２の前後方向に沿った長さが筐体１２の左右方向に沿った幅よりも短い長方形を呈している。
表示部１８は、計測結果である移動体の移動速度および回転数を含む様々な表示内容を数字、記号、アイコンなどの形態で表示面１８０２に表示させる。
このような表示部１８として液晶パネルなどのフラットパネルディスプレイを用いることができる。
【００１５】
入力部２０は、上面１２０２の後面１２０６寄りの箇所に設けられている。
本実施の形態では、入力部２０は、モード選択ボタン、電源ボタンを含む複数の操作ボタンを含んで構成されている。なお、上述した表示部１８をタッチパネル式ディスプレイにして、入力部２０を表示部１８で兼ねるようにしてもよい。
電源ボタンは、電源のオン、オフをおこなうためのものである。
【００１６】
モード選択ボタンは、回転数計測装置１０の計測モードを選択するためのボタンである。本実施の形態では、回転数計測装置１０の計測モードとして、ゴルフモード、バットモード、ボールモードのいずれかを選択可能とする。ゴルフモードは、ゴルフクラブによるゴルフボールの打球速度を計測するモードである。バットモードは、野球バットによる野球ボール６の打球速度を計測するモードである。ボールモードは、投手による野球ボール６の投球速度を計測するモードである。
【００１７】
図６は、計測モードの選択画面の一例を示す説明図である。図６には、回転数計測装置１０の表示面１８０２上に、計測モードとして、ゴルフモード選択部１８１０、バットモード選択部１８１２、ボールモード選択部１８１４が表示されている。図６では、ボールモード選択部１８１４が選択されており、他の選択部とは異なる色で表示される。ユーザは、いずれかの選択部を選択して決定操作をおこなうことによって、計測モードを設定することができる。
なお、このような計測モード選択画面として従来公知の様々な表示形態が使用可能である。また、計測モードの選択にあたっては、必ずしも表示を伴わなくてもよく、従来公知の様々な選択形態が使用可能である。
【００１８】
このようなモード選択をおこなうことによって、後述する球体の回転数を算出する際に必要となる球体の径情報が入力される。すなわち、移動体である球体は球技用ボールであり、入力部２０には、球技用ボールの種類が入力される。後述する演算部３０では球技用ボールの種類別の径（直径または半径）を記録したデータベースを備えているため、球技用ボールの種類が特定されれば、球体の径を特定することができる。
また、このようにモード選択をおこなうのではなく、入力部２０に対して、移動体である球体の径の値を直接入力するようにしてもよい。
以下の説明では、計測モードをボールモードに選択し、移動体として使用者が投げた野球ボール６の移動速度および回転数を計測する場合について説明する。
【００１９】
なお、回転数計測装置１０を使用する際の筐体１２の姿勢は特に限定されるものではないが、通常は、（１）筐体１２の上面１２０２（表示面１８０２）を上方に向けた姿勢、（２）筐体１２の前面１２０４を上方に向け上面１２０２（表示面１８０２）を側方に向けた姿勢のいずれかとし、アンテナ１４の仮想軸Ｌが移動体の移動方向に合致するようにアンテナ角θを調整する。
【００２０】
また、回転数計測装置１０は、図示しない電力蓄電用のバッテリーを備え、バッテリーに蓄電された電力を用いて駆動するようにしてもよい。これにより、回転数計測装置１０を使用者の近傍に設置可能となり、かつ投球等の邪魔になりにくくすることができる。
【００２１】
つぎに図７を参照して回転数計測装置１０の制御系の構成について説明する。図７は、回転数計測装置１０の構成を示すブロック図である。
なお、図７において符号６は球体の移動体としての野球ボールを示し、符号Ｍは野球ボール６を投球する使用者を示す。
回転数計測装置１０は、前記のアンテナ１４、表示部１８、入力部２０に加えて、ドップラーセンサ２２、計測処理部２４などを含んで構成されている。
【００２２】
ドップラーセンサ２２は、アンテナ１４と不図示のケーブルによって接続され、該ケーブルを介してアンテナ１４に送信信号を供給するとともに、アンテナ１４から供給される受信信号を受け付けてドップラー信号Ｓｄを検出するものである。
ドップラー信号とは、送信信号の周波数Ｆ１と受信信号の周波数Ｆ２との差分の周波数Ｆ１−Ｆ２で定義されるドップラー周波数Ｆｄを有する信号である。
ドップラーセンサ２２は、市販されている種々のものが使用可能である。
なお、前記の送信信号としては、たとえば、２４ＧＨｚあるいは１０ＧＨｚのマイクロ波が使用可能であり、ドップラー信号Ｓｄを得られるものであれば送信信号の周波数は限定されない。これにより、回転数計測装置１０の汎用性を高めることができる。
また、送信波の出力はたとえば１０ｍＷ以下とする。これは、回転数計測装置１０をバッテリー駆動とした場合、使用可能時間を長くするため、消費電力はなるべく低く抑えることが望ましいためである。回転数計測装置１０において、アンテナ１４からの送信波の送信に消費される電力は極めて大きい。このように、送信波の出力をたとえば１０ｍＷ以下とすることによって、消費電力を低減し、バッテリーで駆動する回転数計測装置１０の使用可能時間を長くすることができる。
【００２３】
ここで、ドップラーセンサ２２を用いた移動体の移動速度検出の原理について説明する。
従来から知られているように、ドップラー周波数Ｆｄは式（１）で表される。
Ｆｄ＝Ｆ１−Ｆ２＝２・Ｖ・Ｆ１／ｃ      （１）
ただし、Ｖ：移動体の移動速度、ｃ：光速（３・１０８ｍ／ｓ）
したがって、（１）式をＶについて解くと、（２）式となる。
Ｖ＝ｃ・Ｆｄ／（２・Ｆ１）              （２）
すなわち、移動体の移動速度Ｖは、ドップラー周波数Ｆｄに比例することになる。
したがって、ドップラー信号Ｓｄからドップラー周波数Ｆｄを検出し該ドップラー周波数Ｆｄから移動速度Ｖを求めることができる。
【００２４】
つぎに、移動体の回転数の計測について具体的に説明する。
図８は、移動体（野球ボール６）の回転数を検出する原理の説明図である。
移動体の表面のうち、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が９０度に近い（略９０°）表面の部分である第１部分Ａでは送信波Ｗ１が効率よく反射され、したがって、第１部分Ａでは反射波Ｗ２の強度が高い。
一方、移動体の表面のうち、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が０度（略０°）に近い表面の部分である第２部分Ｂ、第３部分Ｃでは送信波Ｗ１が効率よく反射されず、したがって、第２、第３部分Ｂ、Ｃでは反射波Ｗ２の強度が低い。
第２部分Ｂは、移動体の回転によって移動する方向と移動体の移動方向とが反対向きとなる部分である。
第３部分Ｃは、移動体の回転によって移動する方向と移動体の移動方向とが同じ向きとなる部分である。
【００２５】
第１部分Ａで反射される反射波Ｗ２に基づいて検出される速度を第１速度ＶＡ、第２部分Ｂで反射される反射波Ｗ２に基づいて検出される速度を第２速度ＶＢ、第３部分Ｃで反射される反射波Ｗ２に基づいて検出される速度を第３速度ＶＣとする。
すると、以下の式が成立する。
ＶＡ＝Ｖ          （４）
ＶＢ＝ＶＡ−ωｒ  （５）
ＶＣ＝ＶＡ＋ωｒ  （６）
（ただし、Ｖは移動体の移動速度、ωは角速度（ｒａｄ／ｓ）、ｒは移動体の半径）
したがって、第１、第２、第３速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を計測できれば、式（４）に基づいて第１速度ＶＡから移動体の移動速度Ｖが求められることができる。また、（５）式または（６）式に基づいて、第２、第３速度Ｖ２、Ｖ３から角速度ωが求められるので、角速度ωから回転数を算出することができる。なお、上記式（５），（６）に示すように、回転数の算出には移動体の半径の値を用いるため、入力部２０から、球体の径情報を入力する。
すなわち、後述する速度・回転数算出部３０Ｂは、移動体である球体の表面のうち、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が略９０°である第１部分Ａと、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が略０°かつ球体の回転方向が球体の移動方向と反対向きとなる第２部分Ｂと、送信波Ｗ１の送信方向となす角度が略０°かつ球体の回転方向が球体の移動方向と同じ向きとなる第３部分Ｃと、からの反射波を用いてそれぞれ速度を算出し、第１部分Ａからの反射波Ｗ２を用いて算出した第１の速度ＶＡは球体の移動速度Ｖを示し、第２部分Ｂからの反射波Ｗ２を用いて算出した第２の速度ＶＢは第１の移動速度ＶＡから球体の角速度ωと球体の半径ｒとの積を差し引いた値を示し、第３部分Ｃからの反射波Ｗ２を用いて算出した第３の速度ＶＣは第１の移動速度ＶＡに球体の角速度ωと球体の半径ｒとの積を加えた値を示すものとし、第１の速度ＶＡ、第２の速度ＶＢおよび第３の速度ＶＣから球体の角速度ωを算出することによって球体の回転数を算出する。
【００２６】
つぎに、第１、第２、第３速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の計測について説明する。
図９は、専用の装置によって打ち出された移動体を回転数計測装置１０で計測した場合におけるドップラー信号Ｓｄをウェーブレット解析した結果を示す図である。
横軸は時間ｔ（ｍｓ）、縦軸はドップラー周波数Ｆｄ（ｋＨｚ）および移動体の移動速度Ｖ（ｍ／ｓ）を示す。また、横軸における時刻ｔ０は、移動体が打ち出された時刻を示す。
このような線図は、たとえば、ドップラー信号Ｓｄをサンプリングしてデジタルオシロスコープに取り込んでデジタルデータに変換し、該デジタルデータをパーソナルコンピュータなどを用いてウェーブレット解析、あるいは、ＦＦＴ解析することで得られる。
【００２７】
図９に示す周波数分布において、ハッチングで示した部分はドップラー信号Ｓｄの強度が大きく、実線で示した部分はドップラー信号Ｓｄの強度がハッチングで示した部分よりも小さいことを示している。
したがって、符号ＤＡで示す周波数分布は、信号強度が強く、第１速度ＶＡに対応する部分である。
符号ＤＢで示す周波数分布は、周波数分布ＤＡよりも信号強度が低く、第２速度ＶＢに対応する部分である。
符号ＤＣで示す周波数分布は、周波数分布ＤＡよりも信号強度が低く、第３速度ＶＣに対応する部分である。
したがって、ドップラー信号Ｓｄの強度を周波数について解析することにより、周波数分布ＤＡ、ＤＢ、ＤＣを特定し、それぞれの周波数分布ＤＡ、ＤＢ、ＤＣから前記の式（４）、（５）、（６）の原理を用いることによって、第１、第２、第３速度ＶＡ、ＶＢ、ＶＣを時系列データとして得ることができるのである。
すなわち、後述する速度・回転数算出部３０Ｂは、ドップラー信号Ｓｄの信号強度分布データのうち、信号強度が相対的に高い成分を第１部分Ａからの反射波成分、信号強度が相対的に低い成分のうち第１部分Ａからの反射波成分よりも周波数が低い成分を第２部分Ｂからの反射波成分、信号強度が相対的に低い成分のうち第１部分Ａからの反射波成分よりも周波数が高い成分を第３部分Ｃからの反射波成分として球体の回転数を算出する。
このような処理は、従来公知の様々な信号処理回路を用いることによって、あるいは、信号処理プログラムに基づいて動作するマイクロプロセッサを用いることによって実現可能である。
【００２８】
ここで、図９における移動体の移動速度変化（打ち出し直後における速度の立ち上がり）について説明する。図９において、移動体の打ち出し直後（時刻ｔ０近傍）では、移動体の移動速度が時刻とともに増加し、最終的に一定の移動速度になっている。これは、アンテナ１４から送信される送信波と移動体の位置との間の角度に起因する誤差によるものである。
より詳細には、上記式（２）によって算出される移動体の移動速度は、アンテナ１４の指向性を示す仮想軸Ｌと一致する方向の移動速度成分である。したがって、移動体の移動軌跡がアンテナ１４の指向性を示す仮想軸Ｌに対して外れるほど式（２）によって得られる移動体の移動速度の誤差が増大する傾向となる。
【００２９】
図１０は、アンテナ１４から送信される送信波の波面と移動体の移動方向との位置関係を示す説明図である。
図１０（ａ）に示すように、アンテナ１４の指向性を示す仮想軸Ｌに対して角度θをもって移動する移動体の移動速度は、実際の移動速度よりもｃｏｓθ遅く計測される。
ここで、図１０（ａ）に示すように、移動体がアンテナ１４から十分遠方に位置する場合には、送信波は一般的には平面波（より詳細には、仮想軸Ｌに対して垂直な波面Ｗを有する平面波）となる。すなわち、アンテナ１４から送信された送信波の波面Ｗの法線方向は、仮想軸Ｌと常時一致する。このため、一定方向に移動する移動体の移動方向と波面Ｗの法線方向との角度θは常時一定である（図１０（ａ）においては、θ１＝θ２となる）。これにより、移動体の移動速度の誤差（遅れ）は、常時一定である。
【００３０】
一方、図１０（ｂ）に示すように、移動体がアンテナ１４の近傍に位置する場合には、送信波は球面波（より詳細には、アンテナ１４の位置を中心とする球面波）となる。すなわち、アンテナ１４から送信された送信波の波面Ｗの法線方向は、位置によって変化する。このため、一定方向に移動する移動体の移動方向と波面Ｗの法線方向との角度θは位置によって異なる（図１０（ｂ）においては、θ３≠θ４となる）これにより、移動体の移動速度は、移動体の位置によって異なる誤差（遅れ）を持って計測される。
【００３１】
図１０（ａ）のように、移動体とアンテナ１４とが十分遠方にあり、角度誤差が十分に無視できる場合や、移動体とアンテナ１４と位置関係が固定している場合には、計測時間内の移動速度の平均値をとることなどで容易に計測することが可能である。一方、図１０（ａ）のように、移動体がアンテナ１４の近傍を通過するような構成の場合、角度誤差による周波数の時間変化が無視できない。
【００３２】
このような角度誤差に基づく速度の計測誤差を回避するためには、たとえば移動体の移動開始時刻（図９におけるｔ０）から十分な時間が経過してから（図１０（ｂ）のような位置関係になってから）計測をおこなう方法がある。しかし、一方で、図９に示すように、第２速度ＶＢに対応する周波数分布ＤＢおよび第３速度ＶＣに対応する周波数分布ＤＣは、時間の経過、すなわち、移動体とアンテナ１４との距離が離れるとともに減少してしまうため、回転数の計測をおこなうことができないという問題がある。
また、使用者が自らの投球の速度および回転数を計測する場合などは、使用者自身が回転数計測装置１０の操作をおこなう必要があり、移動体の移動開始地点（使用者の位置）とアンテナ１４の設置位置（回転数計測装置１０の設置位置）とを大きくすることができない。
【００３３】
このような問題を解決する手段として、回転数計測装置１０では、移動体が移動を開始してから所定時間継続してドップラー信号の計測をおこなう。すなわち、アンテナ１４は、所定の計測時間中継続して送信波の送信および反射波の受信をおこない、ドップラーセンサ２２は、所定の計測時間中継続して送信信号の供給およびドップラー信号の生成をおこなう。
そして、得られた所定時間分のドップラー信号のうち、周波数のピーク値を用いて移動体の移動速度を、振幅の最大値を用いて移動体の回転数を算出する。すなわち、後述する演算部３０（図７参照）は、所定の計測時間中に継続して得られるドップラー信号のうち、ピーク値の最大値を用いて移動速度を算出するとともに、幅の最大値を用いて前記回転数を算出する。
これにより、移動体がアンテナ１４の近傍を通過し、通常の計測方法では角度誤差が生じる可能性があるような場合でも、移動体の移動速度および回転数を安定して計測することができる。
【００３４】
図７に戻って説明を続ける。
計測処理部２４は、ドップラーセンサ２２から供給されるドップラー信号Ｓｄを入力して演算処理をおこなうことにより、移動体（本実施の形態では野球ボール６）の移動速度および回転数を算出するものである。
本実施の形態では、計測処理部２４は、マイクロコンピュータ２６によって構成されている。
マイクロコンピュータ２６は、ＣＰＵ２６Ａと、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたＲＯＭ２６Ｂ、ＲＡＭ２６Ｃ、インターフェース２６Ｄ、表示用ドライバ２６Ｅなどを含んで構成されている。
ＲＯＭ２６ＢはＣＰＵ２６Ａが実行する移動体の移動速度および回転数を算出するための制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ２６Ｃはワーキングエリアを提供するものである。
インターフェース２６Ｄは、ドップラー信号Ｓｄを入力してＣＰＵ２６Ａに供給し、また、入力部２０からの操作信号を受け付けてＣＰＵ２６Ａに供給するものである。
表示用ドライバ２６ＥはＣＰＵ２６Ａの制御に基づいて表示部１８を駆動するものである。
【００３５】
図１１は、マイクロコンピュータ２６の構成を機能ブロックで示した回転数計測装置１０のブロック図である。
マイクロコンピュータ２６は、機能的には、蓄積部２８と、演算部３０と、制御部３２とを含んで構成されている。
また、蓄積部２８と、演算部３０と、制御部３２とは、ＣＰＵ２６Ａが前記制御プログラムを実行することで実現されるものであるが、これらの部分は、回路等のハードウェアで構成されたものであってもよい。
【００３６】
蓄積部２８は、ドップラー信号Ｓｄを予め定められたサンプリング周期で時間経過に従って順番に蓄積するものである。
蓄積部２８は、ドップラー信号Ｓｄを予め定められたサンプリング周期で時間経過に従って順番に蓄積するものである。本実施の形態では、ＣＰＵ２１Ａがドップラー信号Ｓｄを前記サンプリング周期でサンプリングしてＲＡＭ２１Ｃにドップラー信号Ｓｄのサンプリングデータとして格納する。
蓄積部２８は、たとえば、回転数計測装置１０の電源が投入されると同時にサンプリング動作を開始する。
図１２は、野球ボール６を投球した際のドップラー信号Ｓｄの一例を示す線図であり、横軸に時間ｔ（ｓｅｃ）、縦軸に振幅（任意単位）をとっている。
図１２において、初めの大きな振幅を呈する波形部分が使用者の動きによって生じるドップラー信号の部分を示し、その後に続く波形部分が投球された野球ボール６によって生じるドップラー信号の部分を示している。
【００３７】
図１１の説明に戻り、演算部３０は、ドップラー信号および移動体の径情報に基づいて、移動体の移動速度および回転数を算出する。演算部３０は、信号強度分布データ生成部３０Ａ、速度・回転数算出部３０Ｂによって構成される。
【００３８】
信号強度分布データ生成部３０Ａは、蓄積部２８に蓄積されたドップラー信号Ｓｄのサンプリングデータを周波数解析（連続ＦＦＴ解析、あるいは、ウェーブレット解析）することによって信号強度分布データを生成するものである。
言い換えると、信号強度分布データ生成部３０Ａは、ドップラーセンサ２２から得られたドップラー信号Ｓｄを周波数解析することにより周波数ごとの信号強度の分布を示す信号強度分布データを生成する。
本実施の形態では、信号強度分布データ生成部３０Ａは、蓄積部２８に蓄積された時系列データであるドップラー信号Ｓｄのサンプリングデータを予め定められた区間に特定して信号強度分布データの生成を実施する。すなわち、信号強度分布データ生成部３０Ａは、所定の計測時間中の各時刻（サンプリング間隔周期）におけるドップラー信号を信号強度分布データに変換する。ドップラー信号Ｓｄのサンプリングデータの区間は予め定められた計測時間に基づいて特定される。
言い換えると、信号強度分布データ生成部３０Ａは、垂れ流し方式で蓄積されているドップラー信号Ｓｄのサンプリングデータのうち、野球ボール２が投球された後の一定の区間におけるサンプリングデータを特定して信号強度分布データの生成を実施する。
【００３９】
図１３は、信号強度分布データ生成部３０Ａによって生成された信号強度分布データＰの一例を示す線図であり、（ａ）は時刻ｔ１、（ｂ）は時刻ｔ２、（ｃ）は時刻ｔ３、（ｄ）は時刻ｔ４（ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）における信号強度分布データである。図１３では、横軸に周波数ｆ（Ｈｚ）、縦軸に信号強度（任意単位）をとっている。
【００４０】
また、図１４は、時刻ｔ１〜ｔ４における移動体の位置を模式的に示す説明図である。図１４において、地点Ｓ０は移動体の移動開始点であり、波面Ｗは回転数計測装置１０のアンテナ１４から送信される送信波の波面を示している。移動開始点Ｓから移動を開始した移動体（野球ボール６）は、時刻ｔ１に回転数計測装置１０の近傍の地点Ｓ１を、時刻ｔ２に地点Ｓ２を、時刻ｔ３に地点Ｓ３をそれぞれ通過し、時刻ｔ４には波面Ｗがほぼ平面波となる地点Ｓ４まで移動している。
【００４１】
図１３（ａ）は、図１４に示すように、回転数計測装置１０の近傍を通過している時刻ｔ１における信号強度分布データＰである。このため、図１３に示す４つのグラフのうち、信号強度ＳＴの値が最も大きく、信号強度分布の幅ＳＷも最も広くなっている。
また、図１３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、時刻の経過（すなわち、移動体と回転数計測装置１０との距離の増加）に伴って、信号強度ＳＴの値は小さく、信号強度分布の幅ＳＷも狭くなっている。
【００４２】
一方で、信号強度分布のピーク値に対応する周波数（ピーク周波数）ＰＫは、時刻の経過（すなわち、移動体と回転数計測装置１０との距離の増加）に伴って大きくなっている。
これは、図１０に示したように、移動体が回転数計測装置１０の近傍にあるとき（たとえば時刻ｔ１、図１４（ａ））は、角度誤差に基づく速度の計測誤差が生じて移動速度が実際に遅く計測されているからである。一方で、移動体の位置が角度誤差を無視できるほど遠方まで達した時刻（たとえば時刻ｔ４、図１４（ｄ））では、移動体と回転数計測装置１０との距離が増加したため、信号強度は低くなったものの、角度誤差が解消されたため、周波数の値は真の移動速度を示す値に近づいている。
【００４３】
図１１の説明に戻り、速度・回転数算出部３０Ｂは、信号強度分布データＰに基づいて、移動体の移動速度および回転数を算出する。より詳細には、速度・回転数算出部３０Ｂは、ドップラー周波数のピーク値ＰＫを用いて移動速度を算出するとともに、ピーク値を中心とした所定の周波数帯の幅ＳＷを用いて（より詳細には、幅ＳＷが最大値を取る時刻におけるドップラー信号Ｓｄの信号強度分布データを用いて）移動体の回転数を算出する。ピーク値を中心とした所定の周波数帯とは、ドップラー周波数の高周波側および低周波側において、ピーク値から所定レベル低い信号強度をとる点間の幅、すなわち、ドップラー信号の高周波側において信号強度がピーク値から所定レベル低い値となる点と、ドップラー信号の低周波側において信号強度がピーク値から所定レベル低い値となる点と、の間の幅を指す。
また、速度・回転数算出部３０Ｂは、ドップラー周波数のピーク値を用いて移動速度を算出するとともに、ドップラー信号の高周波側において信号強度がピーク値から所定レベル低い値となる点と、ピーク値を取る点と、の間の幅を用いて回転数を算出するようにしてもよい。これは、低周波側では高周波側と比較して、移動体以外の障害物（たとえば、野球ボール６の投球をおこなう投手の身体など）に起因するノイズ成分が含まれている可能性が高いためである。
【００４４】
本実施の形態では、速度・回転数算出部３０Ｂは、所定の計測時間中に継続して得られるドップラー信号のうち（たとえば、図１３（ａ）〜（ｄ））、ピーク値ＰＫの最大値を用いて移動速度を算出するとともに、周波数帯の幅ＳＷの最大値を用いて回転数を算出する。図１３を例とすれば、図１３（ｄ）におけるピーク値（ピーク周波数）ＰＫを用いて移動速度を、図１３（ａ）における周波数幅ＳＷを用いて回転数を、それぞれ算出する。具体的な算出式は、上記式（１）〜（６）の通りである。
【００４５】
なお、速度・回転数算出部３０Ｂにおいて、予め球体の径情報ごと（たとえば球技用ボールの種類ごと）にキャリブレーションをおこない、ピーク周波数ＰＫと移動速度に関する相関式および周波数幅ＳＷと回転数に関する相関式を生成しておき、入力部２０に入力された径情報に基づいて相関式を選択して移動速度および回転数を算出するようにしてもよい。これは、実際の計測時には計測誤差の原因となる各種のノイズが生じるためであり、相関式を用いることによって、計測データから真の値により近い移動速度および回転数を算出することができる。
【００４６】
制御部３２は、入力部２０の操作を受け付けて、ゴルフモード、バットモード、ボールモードのいずれかの計測モードを設定するものである。
また、制御部３２は、算出された移動体の移動速度および回転数を表示部１８に表示させる。
【００４７】
つぎに、回転数計測装置１０の動作について説明する。以下では、移動体が野球ボール６であり、回転数計測装置１０によって使用者Ｍの手Ｈで投球された野球ボール６の移動速度および回転数を計測する場合について説明する。
図１５は、野球ボール６を移動体として計測する場合の回転数計測装置１０の設置状態を説明する平面図である。また、図１６、は野球ボール６を移動体として計測する場合の回転数計測装置１０の動作を示すフローチャートである。
【００４８】
図１６に示すように、まず、回転数計測装置１０は、表示面１８０２にモード選択画面を表示し（ステップＳ１０）、計測モードが選択されるまで待機する（ステップＳ１２：Ｎｏのループ）。使用者Ｍは、モード選択ボタンを操作して、回転数計測装置１０の計測モードを選択する。本実施の形態では、使用者Ｍは、ゴルフモード、バットモード、ボールモードのうち、ボールモードを選択する。なお、モード選択画面に代えて、移動体である球体の径（直径や半径など）を入力させる画面を表示してもよい。
計測モードが選択されると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、回転数計測装置１０は、選択されたモードで移動体となる球技用ボールの径情報を特定する（ステップＳ１４）。
【００４９】
つぎに、使用者Ｍは、図１７に示すように、野球ボール６の投球方向（ホームベースとピッチャーとを結ぶ直線に沿った方向）において、使用者Ｍの立ち位置からたとえば１．５ｍ〜２．０ｍ程度前方の箇所に回転数計測装置１０を設置する。
すなわち、回転数計測装置１０の上面１２０２（表示面１８０２）を投球方向と反対方向に向けるとともに、前面１２０４を上方に向け、後面１２０６を地面に向ける。そして、アンテナ１４のアンテナ角θを調整し仮想軸Ｌを投球方向と合致させる。
この場合、アンテナ角θはたとえば−９０度となる。
回転数計測装置１０は、地面の上に載置してもよいし、あるいは、三脚などの固定具を介して設置してもよい。
これにより、アンテナ１４から送出された送信波Ｗ１が野球ボール６に当たり、反射波Ｗ２がアンテナ１４に受信可能な状態となる。
また、使用者Ｍが表示面１８０２を容易に視認できる状態となる。
なお、移動体としてゴルフボールなど他の球技用ボールの移動速度および回転数を計測する場合にも、移動体の移動開始位置からからたとえば１．５ｍ〜２．０ｍ程度前方の箇所に回転数計測装置１０を設置する。
【００５０】
つぎに、使用者Ｍが手Ｈによって野球ボール６を投球すると、回転数計測装置１０による計測動作が実行される。
具体的には、送信波Ｗ１が野球ボール６に反射され、反射波Ｗ２がドップラーセンサ２２で受信され、ドップラーセンサ２２でドップラー信号Ｓｄが生成される（ステップＳ１６）。
ドップラー信号Ｓｄは、蓄積部２８によりサンプリング周期でサンプリングされて時系列データとして蓄積部２８に蓄積される（ステップＳ１８）。
【００５１】
所定の計測時間が経過するまでは（ステップＳ２０：Ｎｏのループ）、ステップＳ１６に戻り、ドップラー信号Ｓｄの生成および蓄積が継続される。所定の計測時間が経過すると（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、信号強度分布データ生成部３０Ａは、計測時間内の各サンプリング時刻における信号強度分布データＰを生成する（ステップＳ２２）。
【００５２】
つぎに、速度・回転数算出部３０Ｂは、ステップＳ２２で生成された信号強度分布データＰのうち、ピーク周波数ＰＫの値が最大の時刻を特定する（ステップＳ２４）。そして、速度・回転数算出部３０Ｂは、特定した時刻におけるピーク周波数ＰＫを用いて野球ボール６の移動速度を算出する（ステップＳ２６）。
【００５３】
また、速度・回転数算出部３０Ｂは、ステップＳ１８で生成された信号強度分布データＰのうち、周波数帯の幅ＳＷが最大の時刻を特定する（ステップＳ２８）。そして、速度・回転数算出部３０Ｂは、特定した時刻における周波数帯の幅ＳＷを用いて野球ボール６の回転数を算出する（ステップＳ３０）。このとき、回転数の算出には、ステップＳ１４で特定された径情報が用いられる。
【００５４】
そして、制御部３２は、ステップＳ２６で算出された移動速度およびステップＳ３０で算出された回転数を含む情報を計測データとして表示面１８０２に表示させて（ステップＳ３２）、計測動作を終了する。
なお、計測データどのような表示形態で表示させるかは任意である。具体的には、たとえば表示形態を選択する表示モードを設定するための操作を入力部２０に対しておこなうことで、制御部３２がその操作を受け付け、移動速度および回転数の双方あるいは一方を表示させるようにすれば良い。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態の回転数計測装置１０によれば、ドップラー信号Ｓｄを用いることにより、比較的低い周波数領域で移動体の回転数および移動速度を計測することができるので、簡易な構成で移動体の回転数および移動速度を計測することができる。
また、回転数計測装置１０は、所定の計測時間中に継続して得られるドップラー信号Ｓｄのうち、ピーク周波数の最大値を用いて移動速度を算出するとともに、周波数幅ＳＷの最大値を用いて回転数を算出する。これにより、回転数計測装置１０の近傍を移動体が移動する場合であっても、角度誤差の影響を受けづらくして、測定精度を向上させることができる。
また、回転数計測装置１０は、入力部２０を介して移動体である球体の径情報を入力させるので、移動体の回転数の算出に不可欠な径情報を容易に取得することができる。たとえば入力部２０から球技用ボールの種類を入力するようにすれば、使用者が球体の径情報を直接知らなくても回転数の計測をおこなうことができる。また、たとえば入力部２０から球体の径の値を入力するようにすれば、計測に特殊なサイズの球体を用いるような場合にも対応することができる。
また、回転数計測装置１０において、予め球体の径情報ごとに相関式を生成しておき、直径情報に基づいて相関式を選択して移動速度および回転数を算出するようにすれば、計測時に生じる各種のノイズの影響を低減することができ、移動速度および回転数の算出精度を向上させることができる。
また、回転数計測装置１０において、記送信波の周波数帯域を２４ＧＨｚあるいは１０ＧＨｚとすれば、回転数計測装置１０の汎用性を高めることができる。
また、回転数計測装置１０において、送信波の出力を１０ｍＷ以下とすれば、回転数計測装置１０における消費電力を低減させることができ、回転数計測装置１０がバッテリーで駆動される場合にも実用性を向上させることができる。
また、回転数計測装置１０において、アンテナ１４と前記ドップラーセンサ２２とが一体的に設けられた一体型モジュールを構成するようにすれば、回転数計測装置１０をさらに小型化することができ、可搬性を向上させることができる。また、回転数計測装置１０の設置面積が減少させることができるため、使用者等の近くに設置しても邪魔になりにくくすることができる。
また、回転数計測装置１０において、バッテリーに蓄電された電力を用いて駆動するようにすれば、計測場所を選ばずに計測をおこなうことができ、回転数計測装置１０の利便性を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施の形態では、アンテナ支持部１６によるアンテナ１４の支持が、仮想軸Ｌが表示部１８の平坦な表示面１８０２と平行する仮想平面Ｐとなすアンテナ角θが±９０度の範囲で変化するようになされる。
したがって、表示面１８０２の向きとアンテナ１４の仮想軸Ｌの向きを同一の向きから反対の向きの間まで調整することができるため、表示部１８の視認性および移動体の移動速度の測定精度の双方を確保する上でより有利となる。
【００５７】
また、本実施の形態では、ボールモードの場合に、野球用のボールを例にとって説明したが、計測の対象となる移動体は、ゴルフボールやサッカーボール、バレーボール、テニスボール、ハンドボール、あるいは、投てき競技における砲丸など任意である。
【符号の説明】
【００５８】
６……野球ボール、１０……回転数計測装置、１２……筐体、１４……アンテナ、１６……アンテナ支持部、１８……表示部、２０……入力部、２２……ドップラーセンサ、２４……計測処理部、２６……マイクロコンピュータ、２８……蓄積部、３０……演算部、３０Ａ……信号強度分布データ生成部、３０Ｂ……速度・回転数算出部、３２……制御部、Ｆｄ……ドップラー周波数、Ｌ……仮想軸、Ｍ……使用者、ＰＫ……ピーク周波数（ピーク値）、ＳＷ……周波数幅、Ｓｄ……ドップラー信号、Ｖ……移動速度、Ｗ１……送信波、Ｗ２……反射波。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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