(57)【要約】      （修正有）【課題】測定したプレーイングデータに基づいてプレーヤの所作およびショットの再現性の測定用の指標を計算する方法を提供する。【解決手段】テニスボールを打つプレーヤの所作およびショットの再現性指標Ｓを計算するため-ラケットの挙動データＤ１が検査の間に生成され、挙動データＤ１が、打撃の少なくともいくつかの型を含むパラメータの関数として、所作およびショットに関係する第1のプレーイングデータＤ２を指示する準備ステップａ、-第2のプレーイングデータＤ２が測定されるプレーイングステップｂ、ならびに、-第2のプレーイングデータＤ２が挙動データＤ１と比較され、-打撃の型がプレーイングステップｂで行われた各々のショットに対して推定され、かつ、-打撃の各々の型に対して、プレーヤの所作およびショットの再現性指標Ｓの値が、第2のプレーイングデータＤ２を相互に比較することにより決定される-分析ステップｃを含む。【選択図】図２
2013244405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラケット(1)によってテニスボールを打つプレーヤの所作およびショットの再現性指標(S)を計算するための方法であって、
-  前記ラケット(1)の挙動データ(D1)が検査の間に生成され、前記挙動データ(D1)が、打撃の少なくともいくつかの型を含むパラメータの関数として、前記ラケットの振動、線加速度、および角速度などの、所作およびショットに関係する第1のプレーイングデータ(D2)を指示する準備ステップa)、
-  前記プレーヤが前記ラケットによって前記ボールを打ち、前記ラケットの振動、線加速度、および角速度などの、前記プレーヤの所作およびショットに関係する第2のプレーイングデータ(D2)が測定されるプレーイングステップb)、ならびに、
-  前記第2のプレーイングデータ(D2)が前記挙動データ(D1)と比較され、
-  打撃の前記型が前記プレーイングステップb)で行われた各々のショットに対して推定され、かつ、
-  打撃の各々の型に対して、前記プレーヤの所作およびショットの前記再現性指標(S)の値が、前記第2のプレーイングデータ(D2)を相互に比較することにより決定され、前記再現性指標が、前記打撃の型を同じように再現する前記プレーヤの能力を指示する
-  分析ステップc)
を含むことを特徴とする、計算方法。
【請求項２】
前記準備ステップa)および前記プレーイングステップb)の間、挙動データ(D1)およびプレーイングデータ(D2)が、前記ラケット(1)の前記振動、前記角速度、および前記線加速度を測定することにより得られることを特徴とする、請求項1に記載の計算方法。
【請求項３】
前記再現性指標(S)が、測定システムから出力される未加工の測定値、すなわち、前記ラケット(1)に固定され、好ましくはプレーイングステップb)の間に行われる同じ型の打撃に対する、前記ラケット(1)の前記振動、前記線加速度、および前記角速度に関係するセンサからの出力信号を比較することにより決定されることを特徴とする、請求項1または2に記載の計算方法。
【請求項４】
前記再現性指標(S)が、前記測定システムから出力される測定値から、すなわち、前記ラケットに固定され、好ましくは前記プレーイングステップb)の間に行われる同じ型の各々の打撃に対する、前記ラケット(1)の前記振動、前記線加速度、および前記角速度に関係するセンサからの出力信号から得られる少なくとも1つの第1のパラメータ(P1)を比較することにより決定されること、
前記ラケット(1)のヘッド(8)が、いくつかの区域(M1〜M5)に分割されること、
前記第1のパラメータ(P1)が、前記ヘッド(8)上の前記ボールの前記衝突区域(M1〜M5)に関係すること、ならびに、
前記再現性指標(S)が、前記第1のパラメータ(P1)の第1の平均値(m1)を中心としたばらつきに関係する第1の変数(C1)の関数として表現されることを特徴とする、請求項1または2に記載の計算方法。
【請求項５】
前記再現性指標(S)が、前記プレーイングステップb)の間に行われる同じ型の各々のショットに対する、前記測定システムから出力される測定値から、すなわち、前記ラケットに固定され、好ましくは前記ラケットの前記振動、前記線加速度、および前記角速度に関係するセンサからの出力信号から得られる、第2のパラメータと呼ぶ少なくとも1つのパラメータ(P2)を比較することにより決定されること、
前記第2のパラメータ(P2)が、前記ヘッド(8)の向きの角度に関係すること、ならびに、
前記再現性指標(S)が、第2の値と呼ぶ平均値(m2)を中心とした前記第2のパラメータ(P2)のばらつきに関係する、第2の変数と呼ぶ変数(C2)の関数として表現されることを特徴とする、請求項1、2、および4の何れか一項に記載の計算方法。
【請求項６】
前記再現性指標(S)が、前記測定システムから出力される測定値、すなわち、前記ラケットに固定され、好ましくは前記プレーイングステップb)の間に行われる同じ型の各々のショットに対する、前記ラケットの前記振動、前記線加速度、および前記角速度に関係するセンサからの出力信号から得られる、第3のパラメータと呼ぶ少なくとも1つのパラメータ(P3)を比較することにより決定されること、
前記第3のパラメータ(P3)が、前記ボールに伝達される効果の量に関係すること、ならびに、
前記再現性指標(S)が、前記第3のパラメータ(P3)の第3の平均値(m3)を中心としたばらつきに関係する、第3の変数と呼ぶ変数(C3)の関数として表現されることを特徴とする、請求項1、2、4、および5の何れか一項に記載の計算方法。
【請求項７】
前記再現性指標(S)が、一体に加算される少なくとも3つの項を含み、各々の項が前記変数(C1、C2、C3)の1つに依存することを特徴とする、請求項4及び請求項5に従属する請求項6に記載の計算方法。
【請求項８】
各々の変数(C1、C2、C3)が、標準偏差または変動係数であることを特徴とする、請求項4及び請求項5に従属する請求項6に記載の計算方法。
【請求項９】
各々の変数(C1、C2、C3)が、すべての前記ボールが同じように打たれるスケールに前記変数を至らせるために前記変数(C1、C2、C3)を正規化する調整係数(B1、B2、B3)により補正されることを特徴とする、請求項4及び請求項5に従属する請求項6に記載の計算方法。
【請求項１０】
-  技量が高いプレーヤにより行われたショットを技量がより低いプレーヤにより行われたショットと比較する検査が行われ、
-  各々の変数(C1、C2、C3)が、これらの検査の関数として、前記変数の関連性の関数として前記変数(C1、C2、C3)を階層化する重み付け因子(A1、A2、A3)により補正される
ステップをさらに含むことを特徴とする、請求項4及び請求項5に従属する請求項6に記載の計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラケットによってテニスボールを打つプレーヤの所作(gesture)およびショットの再現性指標(repeatability index)を計算するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレーヤがテニスをプレーするとき、例えば自分のプレーイング(playing)技術を評価かつ/または改善するために、自分の巧拙(performance)を分析可能であることは有用である。プレーヤのレベルは特に、所作およびショットを再現可能に遂行する当人の能力により特徴付けられる。プレーヤの技術的制御力が優れているほど、そのプレーヤはより良好に、その間は各々のショットに対して同じ型の打撃(hit)を適用する訓練において特に、自分が望むときはいつでも同一の所作を遂行することが可能であろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、測定したプレーイングデータに基づいてプレーヤの所作およびショットの再現性の測定用の指標を計算するための方法を開示する。
【０００４】
本発明は、このことを、ラケットによってテニスボールを打つときのプレーヤの所作およびショットの再現性指標を計算するための方法であって、
-  ラケットの挙動データが検査の間に生成され、挙動データが、打撃の少なくともいくつかの型を含むパラメータの関数として、ラケットの振動、線加速度、および角速度などの、所作およびショットに関係する第1のプレーイングデータを指示する準備ステップa)、
-  プレーヤがラケットによってボールを打ち、ラケットの振動、線加速度、および角速度などの、プレーヤの所作およびショットに関係する第2のプレーイングデータが測定されるプレーイングステップb)、ならびに、
-  第2のプレーイングデータが挙動データと比較され、
-  打撃の型がプレーイングステップb)で行われた各々のショットに対して推定され、かつ、
-  打撃の各々の型に対して、プレーヤの所作およびショットの再現性指標の値が、第2のプレーイングデータを相互に比較することにより決定され、再現性指標が、打撃の型を同じように再現するプレーヤの能力を指示する
-  分析ステップc)
を含む、計算方法を開示することにより実現する。
【０００５】
本発明によって、測定したデータを、プレーヤが自己採点を行い向上することができるように、プレーヤの巧拙の尺度である再現性指標を得るために使用することができる。
【０００６】
本発明の有利であるが義務的ではない態様によれば、そのような方法は、任意の技術的に可能な組み合わせにおいて得られる、以下の特性の1つまたはいくつかを含み得る。
-  準備ステップa)およびプレーイングステップb)の間、挙動データおよびプレーイングデータが、ラケットの振動、角速度、および線加速度を測定することにより得られる。
-  再現性指標が、測定システムから出力される未加工の測定値、すなわち、ラケットに固定され、好ましくはプレーイングステップb)の間に行われる同じ型の打撃に対する、ラケットの振動、線加速度、および角速度に関係するセンサからの出力信号を比較することにより決定される。
-  再現性指標が、測定システムから出力される測定値から、すなわち、ラケットに固定され、好ましくはプレーイングステップb)の間に行われる同じ型の各々の打撃に対する、ラケットの振動、線加速度、および角速度に関係するセンサからの出力信号から得られる少なくとも1つの第1のパラメータを比較することにより決定される。ラケットのヘッドが、いくつかの区域に分割される。第1のパラメータが、ヘッド上のボールの衝突区域に関係する。再現性指標が、第1のパラメータの第1の平均値を中心としたばらつきに関係する第1の変数の関数として表現される。
-  再現性指標が、測定システムから出力される測定値から、すなわち、ラケットに固定され、好ましくはプレーイングステップb)の間に行われる同じ型の各々のショットに対する、ラケットの振動、線加速度、および角速度に関係するセンサからの出力信号から得られる、第2のパラメータと呼ぶ少なくとも1つのパラメータを比較することにより決定される。第2のパラメータが、ヘッドの向きの角度に関係する。再現性指標が、第2の値と呼ぶ平均値が中心となる第2のパラメータのばらつきに関係する、第2の変数と呼ぶ変数の関数として表現される。
-  再現性指標が、測定システムから出力される測定値、すなわち、ラケットに固定され、好ましくはプレーイングステップb)の間に行われる同じ型の各々のショットに対する、ラケットの振動、線加速度、および角速度に関係するセンサからの出力信号から得られる、第3のパラメータと呼ぶ少なくとも1つのパラメータを比較することにより決定される。第3のパラメータが、ボールに伝達される効果の量に関係する。再現性指標が、第3のパラメータの第3の平均値を中心としたばらつきに関係する、第3の変数と呼ぶ変数の関数として表現される。
-  再現性指標が、一体に加算される少なくとも3つの項を含み、各々の項が変数の1つに依存する。
-  各々の変数が、標準偏差または変動係数である。
-  各々の変数が、すべてのボールが同じように打たれるスケールに変数を至らせるために変数を正規化する調整係数により補正される。
-  方法が、
-  技量が高いプレーヤにより行われたショットを技量がより低いプレーヤにより行われたショットと比較する検査が行われ、
-  各々の変数が、これらの検査の関数として、それらの変数の関連性の関数として、それらの変数を階層化する重み付け因子により補正される
ステップをさらに含む。
【０００７】
単に例として与えられる本発明にしたがう測定方法の以下の説明を読み、添付の図面を参照することで、本発明はより良く理解されることになり、他の利点がより明確に現れることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による方法とともに使用され得るラケットの正面図である。
【図２】本発明による方法の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図1は従来型のテニスラケット1を示し、テニスラケット1は従来と同様に、フレーム4を含むヘッドTに連結されたハンドル2を備え、フレーム4の内側には、異なる横手方向および長手方向のストリングで形成されるヘッド8が張られている。ヘッドTは、ハンドル2から分岐してフレーム4の方に延在する2つの連結アーム6をさらに備える。
【００１０】
ハンドル2は、例えば炭素で作製された全体的に管状の本体21を備える。従来と同様に本体21は、ハンドル上のグリップを改善するために、ある厚さの発泡体により被覆され、その発泡体の周囲にグリップが巻き付けられる。ハンドル2の本体21は、ヘッド8の方に位置し連結アーム6に連結される近位の長手方向の端部21.1、および、固定されておらず端部21.1の反対側である遠位の長手方向の端部21.2を備える。端部21.2には、プレーヤの手からハンドル2が抜け落ちることを防止するバットキャップ22がかぶせられる。
【００１１】
ラケット1は、少なくとも1つの測定センサ、例えば振動センサを備える、図示しないプレーイングデータを測定するためのシステムに適合される。
【００１２】
変形例として、プレーイングデータ測定システムはラケット1の一部とはならない。例えばプレーイングデータ測定システムは、プレーヤを撮影するカメラであり得る。
【００１３】
測定システムは、地球基準座標系に対して固定された3つの直交する方向に沿って、ラケットの線加速度および角速度を決定する。
【００１４】
本説明の残りは、ラケット1によって再現性指標Sを測定かつ計算するための方法に関するものである。
【００１５】
準備ステップa)ではプレーイングデータが、プレーヤが特定の型の打撃(トップスピンフォアハンド、サービス、スライスバックハンド等)を行うとき、準備検査の間に測定システムを使用して測定される。
【００１６】
各々のショットは、いくつかのパラメータにより特徴付けられる。例えば第1のパラメータは、ラケット1の線加速度およびラケット1の角速度の関数として決定される、打撃(フォアハンド、バックハンド、またはサービス)の型である。
【００１７】
第2のパラメータは、衝突直前のラケット1の上方向の移動および前方向の移動の角速度間の比の関数として決定される、効果(リフト、スライス、またはフラットショット)の型および量である。
【００１８】
第3のパラメータは、ラケットの線加速度および角速度の関数として衝突の時点で決定される打つ力に関係する。
【００１９】
第4のパラメータは、3つのセンサ14.1、14.2、14.3からの測定値の関数として決定される、ヘッド8上のボールの衝突区域の場所である。ヘッド8は、図1に示すいくつかの区域に分割され得るものであり、それらの区域は、全体的に円形の中央区域M1、ならびにヘッド8の残りの部分を4つの四半分に分割する4つの周辺区域M2、M3、M4、およびM5であり、前部四半分M2は、中央区域M1と、ハンドル2の反対側のフレーム4の端部との間にあり、後部四半分M4は、中央区域M1と、連結アーム6に連結されるフレーム4の部分との間にあり、2つの側部四半分M3およびM5は、前部四半分M2と後部四半分M4との間で中央区域M1の各々の側部に位置する。変形例として、区域の分割および区域の数は異なる場合がある。
【００２０】
準備ステップa)では、プレーヤの所作およびショットのパラメータの関数として測定システムにより測定されるプレーイングデータを指示する、ラケット1の挙動データD1が生成される。挙動データD1は、分析ステーション、例えばコンピュータ、スマートフォン、またはグラフィックタブレット上のメモリに記憶される。挙動データD1は例えば、各々のパラメータに対してラケット1の振動、線加速度、および角速度を指示することになる。
【００２１】
さらに準備ステップa)の間に、第1にショット(フォアハンド、スライスバックハンド、サービス等)の同じ型に対する挙動データD1間の差と、第2に再現性指標Sの値との間の関係が確定される。このことは、再現性指標Sを較正するために、換言すれば、同じ型のすべてのボールを同じように打つ仮想的なプレーヤに最大値が対応するスケールに再現性指標Sを至らせるために使用され得る。
【００２２】
準備ステップa)は1度だけ行われる。
【００２３】
次いでプレーイングステップb)では、プレーヤがボールを打ち、一方でプレーイングデータ測定システムが、プレーヤの所作およびショットに関係するプレーイングデータD2、例えばラケット1の振動、角速度、および線加速度を測定する。分析ステップc)の一部である第1のサブステップc1)では、分析ステーションは、プレーイングステップb)の間に測定されたプレーイングデータD2を、準備ステップa)の間に測定された挙動データD1と比較し、プレーイングステップb)での各々のショットに対して打撃(フォアハンド、スライスバックハンド、サービス等)の型を推定する。
【００２４】
分析ステップc)の一部である第2のサブステップc2)では、分析ステーションは、サブステップc1)の間に行われた比較を使用して、プレーヤの所作およびショットの再現性指標Sの値を決定する。再現性指標Sは、プレーイングステップb)での一連のショットに対して計算され、所作およびショットを再現可能に遂行するプレーヤの能力を特徴付ける。再現性指標Sは、プレーヤの技術レベルの尺度である。
【００２５】
計算方法の第1の実施形態では再現性指標Sは、連続した打撃の各々の型のすべてのショットに関係するプレーイングデータD2を直接比較することにより、準備ステップa)で行われた較正を使用してサブステップc2)で決定される。「直接」とは、再現性指標Sが、プレーイングデータ測定システムから出力される未加工の測定値を比較することにより決定されることを意味する。例えば未加工の測定値は特に、ラケット1に固定されたセンサからの出力信号である。
【００２６】
プレーヤの技術レベルは、同じ型の打撃間の差が小さい場合に、より高い。打撃の個別の型に関係するプレーイングデータD2が、各々のショットに付随する所作でのいくつかの連続的な瞬間に対して相互に比較される。分析ステーションは、ショットの同じ型に対するプレーイングデータD2を相互に同期させる、換言すれば分析ステーションは、プレーイングステップb)の間にプレーヤにより行われた同じ型のいくつかの打撃での対応する連続的な瞬間の間での対応関係を確定する。
【００２７】
本説明の残りは、計算方法の第2の実施形態に向けたものであり、再現性指標Sは、プレーイングデータD2を相互に間接的に比較することによりサブステップc2)で決定される、換言すれば再現性指標Sは、プレーイングデータD2を処理するアルゴリズムによって決定される。
【００２８】
例えば再現性指標Sは、測定システムから出力される測定値から得られる3つのパラメータP1、P2、およびP3に基づくアルゴリズムから計算され、第1のパラメータP1は、ヘッド8上のボールの衝突の区域M1からM5の位置に関係し、第2のパラメータP2は、ショットの間のヘッド8の向きの角度に関係し、第3のパラメータP3は、ボールに伝達される効果の量に関係する。
【００２９】
前に説明したようにこれらの3つのパラメータP1、P2、およびP3は、プレーイングデータD2を挙動データD1と比較することにより決定される。
【００３０】
例えばパラメータP1、P2、およびP3は、ラケット1の振動、線加速度、および線速度を分析することにより得られる。
【００３１】
再現性指標Sは、プレーイングステップb)の間に行われた一連のショットに対する各々のパラメータP1、P2、およびP3の変動を、例えば0から10の所与のスケールで指示するものであり、例えば以下の形式で表現され得る。
S=10.(A1.B1.C1+A2.B2.C2+A3.B3.C3)
【００３２】
再現性指標Sは、一体に加算される3つの項を含み、各々の項は、各々のパラメータP1、P2、およびP3の、その平均値m1、m2、およびm3が中心となるばらつきを表す変数C1、C2、またはC3に依存する。
【００３３】
例えばC1は、ヘッド8の異なる区域M1からM5での衝突の確率の標準偏差σ1である。プレーヤのレベルは、ボールが同じ区域、通常は中央区域M1でヘッド8に常に衝突する場合に上等である。
【００３４】
標準偏差σ1は、ボールが各々の区域M1からM5に当たった回数の総数n1、n2、n3、n4、またはn5を計算することにより計算される。数n1からn5の総和は、ショットの総数Nに等しい(n1+n2+n3+n4+n5=N)。
【００３５】
次に、各々の区域M1からM5でのボールの衝突の確率p1からp5が計算される。例えば第1の区域M1に関しては、確率p1は、ボールが区域M1に当たった回数の数n1をショットの総数Nで割った値に等しい。例えばp1は0.55に等しい場合があり、このことは、打たれたボールの55%が区域M1に衝突したことを意味する。
【００３６】
衝突の確率p1からp5の総和は1に等しい。例えばp1=0.55、p2=0.3、p3=0.05、p4=0.05、およびp5=0.05である。
【００３７】
標準偏差σ1は、衝突の確率p1からp5の標準偏差である。所与の例では、標準偏差σ1は0.2に等しい。
【００３８】
項C1、C2、およびC3は、必ずしも標準偏差ではない。これらの項は、確率のばらつきの別の尺度、例えば標準偏差を平均で割った変動係数であってよい。
【００３９】
項A1、A2、およびA3は、パラメータP1、P2、およびP3の重み付け因子である。
【００４０】
高レベルのプレーヤおよびより低いレベルのプレーヤにより行われた多数のショットを比較することにより、パラメータP1、P2、およびP3が、プレーヤのショットの再現性を表すのにすべてが等しく重要であるとは限らないことがわかる。例えばパラメータを、それらを階層化するために、これらの検査の関数として以下のように、すなわちパラメータP1に対して40%、パラメータP2に対して40%、およびパラメータP3に対して20%で重み付けすることができる。この例ではA1=0.4、A2=0.4、およびA3=0.2である。重み付け指標の総和は、再現性パラメータPを歪めることを回避するために1に等しくなければならない。
【００４１】
項B1、B2、およびB3は、項C1、C2、およびC3を正規化するための、換言すれば、同じ型のすべてのボールを同じように打つプレーヤの仮想的な巧拙に最大値が対応するスケールに再現性指標Sを至らせるために再現性指標Sを較正するための、パラメータP1、P2、およびP3に対する調整係数である。
【００４２】
例えば項C1に関しては、標準偏差σ1は、ヘッドが分割される区域M1からM5の数に依存して同じではない。区域M1からM5の数が大きくなるほど、プレーヤが同じ区域にボールを常に当てることはより難しくなる。例えば項B1は関係式B1=1/σMにより定義され、ただしσMは、ボールが区域M1のみに当たる(p1=1およびp2=p3=p4=p5=0)完璧なプレーイングの衝突の確率p1からp5の標準偏差である。所与の例ではσM=0.44であり、B1=1/0.44≒2.272である。
【００４３】
同じ原理が、項C2およびC3を正規化するために使用される。
【００４４】
このように再現性指標Sは、同じ型の自分のショットを同じように再現するプレーヤの能力の測定値を、0から10のスケールで指示する。
【符号の説明】
【００４５】
1  テニスラケット、ラケット
2  ハンドル
4  フレーム
6  連結アーム
8  ヘッド
14.1、14.2、14.3  センサ
21  本体
21.1、21.2  端部
22  バットキャップ
A1、A2、A3、B1、B2、B3  項
C1、C2、C3  変数、項
D1  挙動データ
D2  プレーイングデータ
M1  中央区域、第1の区域
M2  周辺区域、前部四半分
M3  周辺区域、側部四半分
M4  周辺区域、後部四半分
M5  周辺区域、側部四半分
m1、m2、m3  平均値
N  ショットの総数
n1、n2、n3、n4、n5  数
P  再現性パラメータ
P1  第1のパラメータ
P2  第2のパラメータ
P3  第3のパラメータ
p1、p2、p3、p4、p5  衝突の確率
S  再現性指標
T  ヘッド
σ1  標準偏差
【図１】
2013244405.tif 000003
【図２】
2013244405.tif 000004
【外国語明細書】
2013244405000001.pdf