分析設(shè)備、記錄介質(zhì)以及分析方法
【專利摘要】一種分析振動數(shù)據(jù)的系統(tǒng)包括接收振動數(shù)據(jù)的電路，其中振動數(shù)據(jù)由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生。電路還基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)來分析振動數(shù)據(jù)，并且基于該分析確定物體的特性。
【專利說明】分析設(shè)備、記錄介質(zhì)以及分析方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年12月25日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2013-267759以及于2013年12月26日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2013-269932的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，通過引用將上述申請中的每個申請的全部內(nèi)容合并到本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開內(nèi)容涉及分析設(shè)備、記錄介質(zhì)以及分析方法。
【背景技術(shù)】
[0004]截至目前為止，已經(jīng)開發(fā)了使用感測或分析來輔助用戶的運動的許多技術(shù)。作為這種技術(shù)，例如在使用擊打工具擊打球的體育運動如網(wǎng)球、羽毛球、乒乓球、高爾夫球或棒球中，檢測球被擊打工具擊打的頻率以及球被擊打的位置，并且該頻率和位置被作為信息呈現(xiàn)給用戶。作為這種技術(shù)的一個示例，PTL I公開了例如在網(wǎng)球拍的擊球面及其周圍布置傳感器、檢測球擊打擊球面的位置并且向用戶通知其頻率和位置的技術(shù)。
[0005]引用文獻(xiàn)列表
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]PTL I:JP S59-194761A
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]技術(shù)問題
[0009]在PTLI所公開的技術(shù)中，對應(yīng)于網(wǎng)球拍的擊球面上的每個位置布置大量的傳感器。以這種方式，不僅能夠檢測球擊打擊球面的頻率，并且能夠檢測球擊打擊球面的位置。然而，在用戶購買擊打工具之后將要花費時間來安裝這樣的大量的傳感器。雖然可以售賣具有預(yù)先內(nèi)置的傳感器的擊打工具，但是擊打工具的價格將會增加，并且對于用戶來說將難以更換擊打工具。
[0010]此外，由于擊打工具可能重復(fù)地?fù)舸蚯?，或者可能在比賽期間掉落，所以各部分、接頭等的狀態(tài)將不斷地變化。然而，由于用戶連續(xù)地使用擊打工具，所以將難以注意到狀態(tài)的變化，特別是在擊打工具的狀態(tài)因其被反復(fù)使用而一點點地變化的情況下。因此，雖然希望通過某種類型的感測來檢測擊打工具的狀態(tài)變化，但是諸如在PTL I的技術(shù)下獲得的數(shù)據(jù)例如將立即顯示出球擊打擊球面的頻率和位置，因此將難以將該數(shù)據(jù)用作估計擊打工具的狀態(tài)的線索。
[0011]相應(yīng)地，本公開內(nèi)容提出了能夠獲得用于通過更簡單的配置評估擊打工具的數(shù)據(jù)的一種新的并且改進(jìn)的分析設(shè)備、記錄介質(zhì)以及分析方法。
[0012]解決方案
[0013]在一個示例性方面中，一種分析振動數(shù)據(jù)的系統(tǒng)包括接收振動數(shù)據(jù)的電路，其中振動數(shù)據(jù)由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生。該電路還基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析振動數(shù)據(jù)，并且基于該分析確定物體的特性。
[0014]在另一示例性方面中，一種分析振動數(shù)據(jù)的方法包括接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)，以及通過電路基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析振動數(shù)據(jù)。該方法也包括通過電路基于該分析確定物體的特性。
[0015]在又一示例性方面中，編碼有計算機可讀指令的非易失性計算機可讀介質(zhì)，計算機可讀指令當(dāng)被計算機執(zhí)行時使得計算機執(zhí)行以下方法，該方法包括接收振動數(shù)據(jù)，其中振動數(shù)據(jù)由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生。該方法也包括基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析振動數(shù)據(jù)，并且基于該分析確定物體的特性。
[0016]本發(fā)明的有益效果
[0017]根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式諸如上述實施方式，能夠獲得通過更簡單的配置評估擊打工具的數(shù)據(jù)。
[0018]注意，不一定限于上述效果，并且除了上述效果以外或者代替上述效果，還可以實現(xiàn)在本公開內(nèi)容中示出的效果中的任何效果或可以根據(jù)本公開內(nèi)容理解的其它效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)配置的示例的圖。
[0020]圖2是示意性地示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的設(shè)備配置的框圖。
[0021]圖3是示意性地示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的處理部的功能配置的圖。
[0022]圖4是用于描述本公開內(nèi)容的實施方式中根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)對模態(tài)參數(shù)的計算的圖。
[0023]圖5是示出本公開內(nèi)容的實施方式中網(wǎng)球拍的固有頻率與球拍的狀態(tài)之間的關(guān)系的圖。
[0024]圖6是用于描述本公開內(nèi)容的實施方式中歸因于羊腸弦的張力差異的振動特性變化的圖。
[0025]圖7是示出本公開內(nèi)容的實施方式中歸因于羊腸弦的張力差異的振動特性變化的示例的圖。
[0026]圖8是示出本公開內(nèi)容的實施方式中羊腸弦更換建議通知的過程的示例的流程圖。
[0027]圖9是示出本公開內(nèi)容的實施方式中根據(jù)羊腸弦的張力變化的固有頻率變化的示例的圖。
[0028]圖10是示出本公開內(nèi)容的實施方式中球拍的故障可能性通知的過程的示例的流程圖。
[0029]圖11是用于描述本公開內(nèi)容的實施方式中對球拍類型的檢測的圖。
[0030]圖12是示出本公開內(nèi)容的實施方式中使用對球拍類型的檢測的信息呈現(xiàn)的示例的圖。
[0031]圖13是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的傳感器設(shè)備的軟件配置的示例的圖。
[0032]圖14是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的分析設(shè)備的硬件配置的示例的圖。
【具體實施方式】
[0033]在下文中，將參考附圖來詳細(xì)描述本公開內(nèi)容的優(yōu)選實施方式。注意，在該說明書以及附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示具有基本上相同功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件，并且省略這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。
[0034]將以下述順序給出描述。
[0035]1.系統(tǒng)配置
[0036]2.功能配置
[0037]3.基于振動特性的對擊打工具的評估的示例
[0038]3-1.對羊腸弦的松弛的檢測
[0039]3-2.對球拍的故障的檢測
[0040]3-3.對球拍類型的檢測[0041 ] 4.硬件配置
[0042]5.結(jié)論
[0043](1.系統(tǒng)配置)
[0044]圖1是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)配置的示例的圖。參考圖1，系統(tǒng)10包括傳感器設(shè)備100、智能電話200和服務(wù)器300。
[0045]傳感器100被安裝在網(wǎng)球拍R上。例如，傳感器100包括振動傳感器，并且檢測由于球與球拍R碰撞而在球拍R中產(chǎn)生的振動。例如，由振動傳感器獲得的振動數(shù)據(jù)被通過諸如藍(lán)牙(注冊商標(biāo))的無線通信發(fā)送至智能電話200。此外，傳感器裝置100可以包括加速度傳感器、角速度傳感器、磁場傳感器等(例如，九軸運動傳感器)，并且可以檢測球拍R的加速度、角速度、傾斜等。由這些傳感器獲得的數(shù)據(jù)也被通過無線通信發(fā)送至智能電話200。
[0046]智能電話200接收從傳感器設(shè)備100發(fā)送的數(shù)據(jù)。智能電話200可以基于所接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析過程。在這種情況下，智能電話200可以向用戶輸出分析結(jié)果，并且可以將分析數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器300?？商孢x地，智能電話200可以將所接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器300。在這種情況下，智能電話200可以接收由服務(wù)器300執(zhí)行的分析過程的結(jié)果，并且向用戶輸出該結(jié)果。
[0047]服務(wù)器300經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與智能電話200通信，并且接收在傳感器設(shè)備100中獲得的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果或者傳感器設(shè)備100的數(shù)據(jù)。此外，服務(wù)器300可以接收從智能電話200拍攝的圖像的數(shù)據(jù)。服務(wù)器300保留從智能電話200上傳的分析結(jié)果或者從服務(wù)器300本身計算的分析結(jié)果，并且必要時將該分析結(jié)果發(fā)送至由用戶使用的終端設(shè)備，諸如智能電話200。此夕卜，服務(wù)器300可以將分析結(jié)果發(fā)送至除了已經(jīng)提供分析結(jié)果或數(shù)據(jù)的用戶以外的用戶所使用的終端設(shè)備，并且可以使分析結(jié)果能夠在用戶之間共享。
[0048]圖2是示意性地示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的設(shè)備配置的框圖。參考圖2，系統(tǒng)10包括傳感器設(shè)備100、智能電話200和服務(wù)器300，另外，稍后將描述實現(xiàn)每個設(shè)備的信息處理設(shè)備的硬件配置示例。
[0049]傳感器設(shè)備100包括傳感器110、處理部120以及發(fā)送部130。例如，傳感器110包括振動傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器和/或磁場傳感器等(例如，九軸運動傳感器)。例如，處理部120由諸如CPU等的處理器實現(xiàn)，并且處理由傳感器110獲得的數(shù)據(jù)。例如，由處理部120進(jìn)行的過程可以為諸如采樣或去噪的預(yù)處理，或者可以包括分析過程。發(fā)送部130由通信設(shè)備實現(xiàn)，并且例如通過使用諸如藍(lán)牙(注冊商標(biāo))的無線通信將數(shù)據(jù)發(fā)送至智能電話200。
[0050]在本文中，球拍R是在網(wǎng)球運動中用于擊打球的擊打工具。如上所述，本公開內(nèi)容包括通過將針對第一物體預(yù)先測量的第一振動特性與由于第二物體與第一物體碰撞產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)示出的第二振動特性進(jìn)行比較。在本實施方式中，球拍R是第一物體的示例，而球是第二物體的示例。第一物體的示例不限于球拍R，并且可以包括由于第二物體的碰撞在其中產(chǎn)生振動的另一擊打工具，例如，羽毛球拍、乒乓球拍、高爾夫球桿、棒球棒、劍道竹劍、擊劍用劍等。另一方面，第二物體的示例也不限于球，并且可以包括任何類型的工具，諸如在羽毛球運動中使用的羽毛球或者劍道或擊劍保護(hù)裝置。
[0051]此外，第二物體可以不是工具，并且可以包括用戶的身體的一部分，諸如他或她的手。因此，例如，通過使用本公開內(nèi)容，可以基于用戶有意地用他或她的手擊打球拍時的振動來評估球拍的狀態(tài)。例如，在第二物體為用戶的手的情況下，第一物體將不限于體育運動的工具，并且可以包括在其中產(chǎn)生和傳輸振動的任何類型的物體。例如，對于隨時間變化的樂器如木管樂器或弦樂器來說，可以通過用戶用他或她的手等擊打指定位置來分析樂器的振動特性以及估計隨時間的劣化改變狀態(tài)。除了樂器以外，第二物體可以包括能夠估計歸因于所產(chǎn)生的振動的狀態(tài)的各種類型的物體。
[0052]如上所述，在由于物體的碰撞而產(chǎn)生振動的情況下，本公開內(nèi)容能夠應(yīng)用于各種類型的體育運動或者應(yīng)用于除了體育運動以外的活動。此外，在物體的振動狀態(tài)中產(chǎn)生某種變化的限制下，可以通過軟接觸進(jìn)行碰撞。因此，可以說本公開內(nèi)容通過將針對第一物體預(yù)先測量的第一振動特性與由于第二物體與第一物體接觸產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)所示出的第二振動特性進(jìn)行比較來評估第一物體。
[0053]智能電話200包括接收部210、處理部220、存儲部230、發(fā)送部240、成像部250、輸入部260以及輸出部270。接收部210由通信設(shè)備實現(xiàn)并且接收通過使用諸如藍(lán)牙(注冊商標(biāo))的無線通信從傳感器設(shè)備100發(fā)送的數(shù)據(jù)。另外，接收部210可以接收通過使用網(wǎng)絡(luò)通信從服務(wù)器300發(fā)送的數(shù)據(jù)。處理部220例如由諸如CPU的處理器實現(xiàn)并且處理所接收的數(shù)據(jù)。例如，處理部220可以將所接收的數(shù)據(jù)暫時累積在存儲部230中，并且此后可以將所累積的數(shù)據(jù)經(jīng)由發(fā)送部240發(fā)送至服務(wù)器300。此外，處理部220可以執(zhí)行對所接收或所獲得的數(shù)據(jù)的分析。存儲部230例如由存儲器或存儲裝置實現(xiàn)。發(fā)送部240由通信設(shè)備實現(xiàn)，并且例如通過使用諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信將音頻數(shù)據(jù)(或者分析后的數(shù)據(jù))發(fā)送至服務(wù)器300。
[0054]成像部250例如由攝像機模塊來實現(xiàn)，其中攝相機模塊將透鏡等的光學(xué)系統(tǒng)與成像傳感器結(jié)合，并且獲得包括作為攝影對象的正在打網(wǎng)球的用戶的圖像。例如，成像部250在啟動期間向處理部220連續(xù)地提供所拍攝的圖像。處理部220使得包括在輸出部270中的顯示器將所提供的圖像顯示為通過圖像，并且在執(zhí)行靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像的成像的情況下將圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲部230中。注意，在分析過程中不使用圖像的情況下(將稍后進(jìn)行描述)，可以不必包括成像部250。
[0055]輸入部260接收用戶向智能電話200的操作輸入。例如，輸入部260可以包括諸如安裝在顯示器上的觸摸板或硬件按鈕的輸入設(shè)備，并且可以包括用于接收作為操作輸入的用戶的音頻的麥克風(fēng)或者用于接收作為操作輸入的用戶的手勢的攝像機或傳感器等。輸出部270將用戶的各種類型的信息輸出至智能電話200。例如，輸出部270包括顯示器、揚聲器等。
[0056]服務(wù)器300包括接收部310、處理部320、存儲部330以及發(fā)送部340。接收部310由通信設(shè)備實現(xiàn)，并且接收通過使用諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信從智能電話200發(fā)送的數(shù)據(jù)。處理部320例如由諸如CPU的處理器實現(xiàn)，并且處理所接收的數(shù)據(jù)。例如，處理部320執(zhí)行所接收的數(shù)據(jù)的處理的分析過程，并且另外可以將分析后的數(shù)據(jù)累積到存儲部330中，或者可以經(jīng)由發(fā)送部340輸出數(shù)據(jù)?？商孢x地，處理部320可以僅對已經(jīng)在智能電話200等中分析的數(shù)據(jù)的累積或輸出執(zhí)行控制。
[0057](2.功能配置)
[0058]圖3是示意性地示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的系統(tǒng)的處理部的功能配置的圖。參考圖3，處理部包括作為功能配置的輸入處理部410、分析處理部420以及輸出處理部
430。處理部的功能配置可以通過被聚集到上文中參考圖1描述的系統(tǒng)10中的單個設(shè)備中來實現(xiàn)，或者可以通過被分布到多個設(shè)備來實現(xiàn)。更具體地，輸入處理部410、分析處理部420以及輸出處理部430由傳感器設(shè)備100、智能電話200和服務(wù)器300中的每個的處理部120、220和320的部分或者全部來實現(xiàn)。作為一個示例，在參考圖1描述的系統(tǒng)10中，輸入處理部410和分析處理部420各自可以由服務(wù)器300的處理部320實現(xiàn)，并且輸出處理部430可以由智能電話200的處理部220實現(xiàn)。在下文中，將另外地描述每個功能配置。
[0059]球拍的響應(yīng)振動數(shù)據(jù)413和傳遞函數(shù)417被輸入至輸入處理部410。在輸入處理部410中，基于該數(shù)據(jù)執(zhí)行根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)估計過程411以及根據(jù)傳遞函數(shù)的模態(tài)參數(shù)估計過程415。在下文中，將另外地描述該數(shù)據(jù)以及對這些數(shù)據(jù)的處理。
[0060]響應(yīng)振動數(shù)據(jù)413是通過由安裝在球拍R上的傳感器檢測振動而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，其中該振動是由于球與球拍R碰撞而在球拍R中產(chǎn)生的。由于該振動數(shù)據(jù)將所產(chǎn)生的振動表示為球拍R對于諸如球的碰撞的動態(tài)輸入的響應(yīng)，所以它將被稱為響應(yīng)振動數(shù)據(jù)。由于針對球的一次碰撞的響應(yīng)振動數(shù)據(jù)具有從球碰撞時起的振動狀態(tài)的時間變化，所以它將被表不為時間的函數(shù)x(t)。振動數(shù)據(jù)413包括針對球的多次碰撞的響應(yīng)振動數(shù)據(jù)，S卩V= {xi(t)，X2
(t),---,Xn(t)}o
[0061]在本文中，將參考圖4來描述根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)估計過程411。圖4是用于描述對本公開內(nèi)容的實施方式中的根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)計算的圖。參考圖4，由于球的碰撞而被提供至球拍R的某位置的輸入信號的時間波形f(t)通過傳遞函數(shù)(FRFjS率傳遞函數(shù))G(jw)來傳輸，并且被測量為傳感器設(shè)備100的安裝位置的輸出信號的時間波形x(t)。該時間波形x(t)對應(yīng)于上述響應(yīng)振動數(shù)據(jù)。
[0062]在根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)估計過程411中，通過將輸入信號f(t)設(shè)置為已知的輸入信號，根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)集合V={X1(t)，X2(t)，-_，Xn(t)}來估計傳遞函數(shù)集合Gv={Gvl( jw)，GV2( jw) ,---,Gvn(Jw) }。在本文中，例如，通過再現(xiàn)球拍R與球之間的碰撞而預(yù)先測量的時間波形可以被包括在輸入信號f(t)中。此外，例如，可以基于所測量的時間波形通過脈沖信號來近似得到輸入信號f(t)。此外，可以根據(jù)響應(yīng)信號的波形等從提前準(zhǔn)備的許多信號中選擇要使用的輸入信號f(t)。
[0063]當(dāng)針對每個頻率對所估計的傳遞函數(shù)集合如上述傳遞函數(shù)集合進(jìn)行平均時，得到平均傳遞函數(shù)Gv—ave(jw)。在諸如稍后描述的分析處理部420的模態(tài)參數(shù)比較過程421中，根據(jù)平均傳遞函數(shù)Gv—_(jw)估計的模態(tài)參數(shù)用作由振動數(shù)據(jù)示出的第二振動特性。
[0064]再次參考圖3，球拍的傳遞函數(shù)417是預(yù)先測量的球拍R的傳遞函數(shù)。如上所述，傳遞函數(shù)G(jw)是將輸入信號的時間波形f(t)轉(zhuǎn)換成傳感器設(shè)備100的安裝位置的輸出信號的時間波形x(t)的函數(shù)，其中輸入信號的時間波形f(t)由于球的碰撞等被提供至了球拍R的某位置。在本文中，傳遞函數(shù)G( jw)示出球拍R中的特定振動特性，而與碰撞物體無關(guān)。因此，根據(jù)當(dāng)物體(不限于球，并且可以是錘子等)在球拍R的每個位置處碰撞時由傳感器設(shè)備100檢測的輸出信號的時間波形x(t)(其中已知輸入信號的時間波形f(t))，可以在球拍R的每個位置處測量傳遞函數(shù)集合G= {Gi(jw)，G2( jw)，...，Gn( jw)}。
[0065]當(dāng)針對每個頻率對所測量的傳遞函數(shù)集合諸如上述傳遞函數(shù)集合進(jìn)行平均時，得到平均傳遞函數(shù)6叭6(>)。在諸如稍后描述的分析處理部420的模態(tài)參數(shù)比較過程421中，根據(jù)平均傳遞函數(shù)G_(jW)估計的模態(tài)參數(shù)用作針對球拍R預(yù)先測量的第一振動特性。
[0066]在分析處理部420中執(zhí)行模態(tài)參數(shù)比較過程421。在模態(tài)參數(shù)比較過程421中，對已經(jīng)通過輸入處理部410的模態(tài)參數(shù)估計過程411和415估計的平均傳遞函數(shù)Gave(jw)的模態(tài)參數(shù)以及平均傳遞函數(shù)Gv—ave(jw)的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，并且基于比較的結(jié)果來評估球拍R。如上所述，在本實施方式中，前者的模態(tài)參數(shù)是針對球拍R預(yù)先測量的第一振動特性，而后者的模態(tài)參數(shù)是由振動數(shù)據(jù)示出的第二振動特性，其中，由安裝在球拍R上的傳感器檢測由于球與球拍R碰撞而在球拍R中生成的振動。
[0067]在本實施方式的分析中使用的模態(tài)參數(shù)稱為模態(tài)特性，并且包括固有頻率、模態(tài)阻尼比和振型三個特性。固有頻率(W)示出傳遞函數(shù)G(jw)的峰的頻率。模態(tài)阻尼比((Xi))示出傳遞函數(shù)G(jw)的固有頻率w的峰的擴散程度，并且例如通過半值法來得到。在半值法的情況下，通過其中值變?yōu)榉逯档膌/sqrt(2)的傳遞函數(shù)G(jw)的峰之前和之后的位置的頻率差來表示模態(tài)阻尼比(xi)。振型((psi))是傳遞函數(shù)G(jw)的固有頻率w的大小(值)。
[0068]這里，將參考圖5來描述通過對振動特性的比較而進(jìn)行的對球拍的評估。圖5是示出本公開內(nèi)容的實施方式中的網(wǎng)球拍的固有頻率與球拍的狀態(tài)之間的關(guān)系的圖。在圖5中，示出了傳遞函數(shù)G(jw)重疊在某網(wǎng)球拍的每個位置上。在所圖示出的頻率的范圍(0-1500Hz)中，在傳遞函數(shù)G(jw)中觀察到第一個到第^^一個固有頻率W。
[0069]根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，通過使得球拍R由于球的碰撞等而在彈性模式下振動來產(chǎn)生第一個到第十一個固有頻率的峰。另外，第一個到第四個固有頻率的峰主要由框架的振動產(chǎn)生，而第五個和更高的固有頻率的振動主要由羊腸弦的振動產(chǎn)生。然而，由于第七個和更高的固有頻率將是框架的振動和羊腸弦的振動的混合，所以羊腸弦的振動被特別好地表示的峰將是第五個和第六個固有頻率的峰。
[0070]因此，例如，通過對第一個到第四個固有頻率w本身以及這些固有頻率w中的每個固有頻率的模態(tài)阻尼比(Xi)和振型(psi)進(jìn)行比較，可以評估球拍R的框架的狀態(tài)的變化或差異。此外，通過對第五個和第六個固有頻率w本身以及這些固有頻率w中的每個固有頻率的模態(tài)阻尼比(Xi)和振型(psi)進(jìn)行比較，可以類似地評估球拍R的羊腸弦的狀態(tài)的變化或差異。
[0071]注意，稍后將描述通過模態(tài)參數(shù)比較過程421進(jìn)行對球拍R的評估的具體示例。此夕卜，雖然在本實施方式中通過模態(tài)參數(shù)比較過程421對球拍的第一振動特性和第二振動特性進(jìn)行比較，但是在另一示例中，例如可以對傳遞函數(shù)G(jw)的波形本身等進(jìn)行比較，而與模態(tài)參數(shù)無關(guān)。
[0072]再次參考圖3，基于模態(tài)參數(shù)比較過程421的結(jié)果在輸出處理部430中產(chǎn)生并輸出通知431和/或信息433。通知431包括例如對應(yīng)于球拍R的狀態(tài)的通知。更具體地，在通過模態(tài)參數(shù)比較過程421估計出球拍R的可替換部分的狀態(tài)不好的情況下，可以產(chǎn)生并輸出建議替換該部分的通知以作為這樣的通知。球拍R的可替換部分包括例如羊腸弦。在這種情況下，在模態(tài)參數(shù)比較過程421中，通過對模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較來估計羊腸弦的松弛程度。根據(jù)所估計的羊腸弦的松弛度，在輸出處理部430中產(chǎn)生建議替換羊腸弦的通知431。
[0073]此外，例如，在通過模態(tài)參數(shù)比較過程421估計出球拍R的不可替換部分的狀態(tài)不好的情況下，通知431可以包括建議替換球拍R的通知。盡管不可替換部分可以根據(jù)如何定義球拍R的主體而不同，但是其可以包括例如框架。在這種情況下，在模態(tài)參數(shù)比較過程421中，通過對模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較檢測到框架的異常(破裂、劣化等)。在已經(jīng)檢測到框架的異常的情況下，在輸出處理部430中產(chǎn)生建議替換球拍R的通知431。
[0074]此外，例如，通知431可以包括基于以下結(jié)果的通知，該結(jié)果基于參數(shù)比較過程421的結(jié)果來估計傳感器設(shè)備100在球拍R中的安裝位置。如上所述，在模態(tài)參數(shù)比較過程421的比較中使用的第一振動特性(預(yù)先測量的傳遞函數(shù)G(jw)的模態(tài)參數(shù))示出在球拍R的每個位置處提供的輸入信號f(t)與由安裝在球拍R的指定位置處的傳感器設(shè)備100檢測的輸出信號x(t)之間的關(guān)系。因此，如果傳感器設(shè)備100實際上被安裝在球拍R的指定位置處，則第二振動特性(在球碰撞時根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)估計的傳遞函數(shù)G(jw)的模態(tài)參數(shù))將與第一振動特性不同。通過使用這種方式，在模態(tài)參數(shù)比較過程421中，可以估計傳感器設(shè)備100是否被安裝在球拍R的指定位置處。例如，在預(yù)先測量的球拍R的第一振動特性與在球碰撞時根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)測量的球拍R的第二振動特性不同的情況下，輸出處理部430可以輸出示出存在傳感器設(shè)備100的安裝位置不正確的可能性的通知431。
[0075]另一方面，例如，信息433可以包括基于模態(tài)參數(shù)比較過程421的結(jié)果估計球拍R的類型的信息。如上所述，在模態(tài)參數(shù)比較過程421的比較中使用的第一振動特性(預(yù)先測量的傳遞函數(shù)G(jw)的模態(tài)參數(shù))是球拍R中的特定振動特性。因此，如果通過預(yù)先針對每種球拍執(zhí)行測量來準(zhǔn)備這些第一振動特性，則通過判定第二振動特性(在球碰撞時根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)估計的傳遞函數(shù)G(jw)的模態(tài)參數(shù))與一種球拍的第一振動特性相匹配或相似，可以估計球拍R的類型。注意，在不存在與第二振動特性相匹配或相似的第一振動特性的情況下，輸出處理部430可以判定球拍R是未登記類型的球拍，并且可以輸出關(guān)于該事實的通知
431。
[0076](3.基于振動特性對擊打工具進(jìn)行評估的示例)
[0077](3-1.對羊腸弦的松弛的檢測)
[0078]圖6是用于描述在本公開內(nèi)容的實施方式中歸因于羊腸弦的張力差的振動特性變化的圖。圖6中示出了針對在將相同類型的羊腸弦裝到相同類型的球拍上時改變羊腸弦的張力的兩種情況的平均傳遞函數(shù)Gave(jw)。在所圖示出的示例中，在頻率高于500Hz的區(qū)域中產(chǎn)生了固有頻率的差dl和d2。也就是說，盡管不管羊腸弦的張力如何在頻率低于500Hz的區(qū)域中振動模式將幾乎相同，但是在頻率高于500Hz的區(qū)域中由于羊腸弦的張力的差異在振動模式中將會出現(xiàn)比較大的差距。
[0079]因此，例如，在模態(tài)參數(shù)比較過程421中，通過關(guān)注頻率高于500Hz的區(qū)域中的振動模式可以估計羊腸弦的松弛的程度。另一方面，例如，除了模態(tài)參數(shù)比較過程421以外，在執(zhí)行諸如使用響應(yīng)振動數(shù)據(jù)對球進(jìn)行沖擊位置檢測的過程的情況下，通過關(guān)注頻率低于500Hz的區(qū)域中的傳遞函數(shù)G(jw)的波形等可以消除由于羊腸弦的松弛引起的影響并且可以執(zhí)行過程。
[0080]注意，雖然500Hz在圖6所圖示的示例中被示為頻率的邊界線，但是例如在球拍或羊腸弦的類型不同的情況下，不同的頻率可以成為邊界線。具體地，可能存在在低于500Hz的區(qū)域中由于羊腸弦的張力的差異在振動模式中出現(xiàn)差距的情況，以及可能存在在高于500Hz的區(qū)域中在振動模式中不出現(xiàn)羊腸弦的張力的影響的情況。
[0081]圖7是示出在本發(fā)明的實施方式中由于羊腸弦的張力的差異引起的振動特性變化的示例的圖。在圖7中針對聚酯、復(fù)絲以及天然型羊腸弦中的每個示出了在同一輸入信號已被提供至同一位置時測量的傳遞函數(shù)G(jw)，其中羊腸弦已被安裝到相同類型的球拍。針對羊腸弦的張力為40鎊、50鎊和60鎊的情況中的每個情況測量傳遞函數(shù)G(jw)。
[0082]如附圖中所示，這樣做的結(jié)果是，由傳遞函數(shù)G(jw)示出的固有頻率在其大于約500Hz的區(qū)域中甚至對于任何類型的羊腸弦都與羊腸弦的張力成比例地變高。例如，可以針對每種羊腸弦諸如所圖示的羊腸弦保持由于張力引起的傳遞函數(shù)G(jw)的變化，并且通過判定張力的哪個固有頻率與根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)測量的傳遞函數(shù)Gv(jW)的固有頻率最接近，可以估計羊腸弦的張力。
[0083]圖8是示出本公開內(nèi)容的實施方式中羊腸弦替換建議通知的過程的示例的流程圖。首先，在輸入處理部410中執(zhí)行根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)估計過程411。此時，響應(yīng)振動數(shù)據(jù)被分類到每個獲取日期(SlOl)，并且針對每個日期估計模態(tài)參數(shù)(S103)。在該示例中，在隨著時間流逝評估所產(chǎn)生的球拍狀態(tài)的變化的情況下，響應(yīng)振動數(shù)據(jù)可以被分類到諸如天或周的單位，并且這可以有效地檢測時間序列中的變化。
[0084]接下來，在分析處理部420中執(zhí)行模態(tài)參數(shù)比較過程421。這里，首先，從每個日期的模態(tài)參數(shù)獲取示出羊腸弦的張力的變化的固有頻率W1 (S105)。例如，固有頻率奶可以是在圖6和圖7示出的示例中能夠明顯看出羊腸弦的張力的變化的影響的最小固有頻率w。更具體地，根據(jù)圖6的示例，固有頻率奶可以為大于500Hz的第一固有頻率w。
[0085]接下來，判定固有頻率奶是否已經(jīng)充分減小(S107)。這里，例如，可以基于在已經(jīng)以指定張力安裝羊腸弦的狀態(tài)下測量的傳遞函數(shù)G(jw)的固有頻率(第一振動特性)來判定固有頻率￥1的減小，或者可以基于根據(jù)舊數(shù)據(jù)估計的傳遞函數(shù)G(jw)的固有頻率來確定固有頻率W1的減小，其中舊數(shù)據(jù)來自于被分類到時間序列諸如上述時間序列的響應(yīng)振動數(shù)據(jù)。在判定固有頻率奶已經(jīng)充分減小的情況下，通過輸出處理部431向用戶(運動員)輸出建議替換羊腸弦的通知431 (S109)。
[0086]圖9是示出本實施方式的實施方式中的根據(jù)羊腸弦的張力變化的固有頻率變化的示例的圖。在所圖示的示例中，在圖8的上述示例中示出的固有頻率Wi從羊腸弦替換時的550Hz逐漸減小并且在替換推薦時變?yōu)?50Hz。在所圖示的示例中，在固有頻率W1變?yōu)?50Hz時將使得羊腸弦的張力穩(wěn)定，并且相應(yīng)地，固有頻率奶將沒有太大變化。然而，與替換羊腸弦時相比，該狀態(tài)更低，并且該狀態(tài)不一定是宜于比賽的狀態(tài)。相應(yīng)地，在本公開內(nèi)容中，在固有頻率￥1已經(jīng)充分減小時(當(dāng)它變?yōu)橹T如圖9中的450Hz時)，基于球拍R的振動特性來檢測羊腸弦的張力的變化，并且輸出建議替換的通知。
[0087](3-2.對球拍的故障的檢測)
[0088]圖10是示出本公開內(nèi)容的實施方式中球拍的故障可能性通知的過程的示例的流程圖。首先，在輸入處理部410中執(zhí)行根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)估計過程411。此時，響應(yīng)振動數(shù)據(jù)被分類到每個獲取日期(S201)，并且針對每個日期估計模態(tài)參數(shù)(S203)。與上述羊腸弦替換通知的示例類似，在隨著時間流逝評估所產(chǎn)生的球拍的狀態(tài)的變化的情況下，響應(yīng)振動數(shù)據(jù)可以被分類到諸如天或周的單位，并且檢測時間序列中的變化可以是有效的。
[0089]接下來，在分析處理部420中執(zhí)行模態(tài)參數(shù)比較過程421。在本文中，將每個日期的模態(tài)參數(shù)與預(yù)先測量的傳遞函數(shù)G(jw)的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較(S205)。另外，作為比較的結(jié)果，判定是否存在具有顯著不同的模態(tài)參數(shù)的日期(S207)。在存在具有顯著不同的模態(tài)參數(shù)的情況下，通過輸出處理部430輸出示出球拍的故障可能性的通知431。
[0090]注意，由于在所圖示的示例中沒有指定被假設(shè)成有故障發(fā)生的部分，所以針對全部模態(tài)參數(shù)執(zhí)行比較，而不限于固有頻率中的任何固有頻率等。在例如破裂、劣化等的故障發(fā)生在球拍的某部分的情況下，該部分處的振動的傳遞特性將會改變，因此在包括固有頻率的模態(tài)參數(shù)中將發(fā)生某一變化。因此，通過將全部模態(tài)參數(shù)與預(yù)先測量的那些模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，可以檢測到在球拍中已經(jīng)發(fā)生了某一故障。例如，在球拍中的可替換部分是羊腸弦并且其他部分是不可替換部分的情況下，通過這種情況的通知將向用戶建議替換球拍。
[0091]可替選地，在上述S205中，特定模態(tài)參數(shù)例如固有頻率可以成為比較的目標(biāo)。例如，在指定了被假設(shè)成有故障發(fā)生的部分，并且理解模態(tài)參數(shù)在該部分已經(jīng)故障的情況下如何變化的情況下，通過對特定模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較，可以在S209中輸出也包括有故障的部分的通知431。同樣在這種情況下，如果包括該部分的部件是不可替換的，則將通過通知向用戶建議替換球拍。此外，如果包括該部分的部件是可替換的，則將通過通知向用戶建議替換該部件。
[0092]雖然存在球拍的故障突然發(fā)生的情況，但是也存在球拍的故障在運動員沒有意識到時逐漸發(fā)生的情況。在逐漸發(fā)生的情況下，運動員將繼續(xù)每天使用該球拍，因此將難以意識到球拍的故障，并且球拍的性能將必定下降。在本實施方式中，通過對模態(tài)參數(shù)的比較，當(dāng)性能的下降超過閾值時輸出通知。因此，可以防止運動員使用性能已經(jīng)下降的球拍繼續(xù)比賽。
[0093](3-3.對球拍類型的檢測)
[0094]圖11是用于描述本公開內(nèi)容的實施方式中對球拍類型的檢測的圖。圖11中示出了五個不同類型的球拍中的每個的平均傳遞函數(shù)GavJjw)。在所圖示的示例中，在頻率低于500Hz的區(qū)域中出現(xiàn)成為每個傳遞函數(shù)的峰的固有頻率的差d3。以這種方式，在諸如球拍的傳遞函數(shù)G (j w)的振動特性中可以看到針對每種球拍的特定特征。
[0095]圖12是示出本公開內(nèi)容的實施方式中使用對球拍類型的檢測的信息呈現(xiàn)的示例的圖。圖12中示出了不同類型的球拍的相似點被映射到二維坐標(biāo)系上的曲線圖，其中FRF(傳遞函數(shù))作為輸入。如上所述，由于例如通過針對每種球拍預(yù)先存儲這樣的振動特性(第一振動特性)，可以在針對球拍預(yù)先測量的振動特性中或者在從響應(yīng)振動數(shù)據(jù)提取的振動特性中看到每種球拍的特定特征，所以能夠估計出球拍的類型，并且能夠確定每個球拍的特性是否類似。
[0096]通過使用諸如上述對球拍類型的檢測，例如，能夠建議具有與運動員所使用的球拍的特性類似的特性的新球拍；能夠在傳感器設(shè)備100被新安裝到與直到現(xiàn)在為止由運動員使用的球拍不同的球拍上的情況下指定球拍，而無需通過運動員操作進(jìn)行設(shè)置;或者在已經(jīng)檢測到球拍的故障的情況下可以提出作為替換的候選的類似球拍。此外，例如，如果球拍之間存在不同，則運動員能夠檢測傳感器設(shè)備100是否因為錯誤(例如，與運動員比賽的朋友的球拍)而尚未安裝到球拍上。
[0097](4.硬件配置)
[0098]接下來，將參考圖13和圖14來描述用于實現(xiàn)根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的傳感器設(shè)備和分析設(shè)備(在上述示例中為傳感器設(shè)備、智能電話或服務(wù)器)的硬件配置的示例。
[0099](傳感器設(shè)備)
[0100]圖13是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的傳感器設(shè)備的硬件配置的示例的圖。參考圖13，傳感器設(shè)備100可以包括傳感器101、中央處理單元(CHJ) 103、只讀存儲器(ROM)105、隨機存取存儲器(RAM)107、用戶接口 109、外部存儲設(shè)備111、通信設(shè)備113以及輸出設(shè)備115。這些元件例如通過總線相互連接。
[0101 ] 例如，傳感器101包括加速度傳感器、角速度傳感器、振動傳感器、磁場傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器(包括壓力開關(guān))、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器等。傳感器101可以包括攝像機(成像傳感器)或者麥克風(fēng)(音頻傳感器)。
[0102]CPU 103, ROM 105和RAM 107通過讀取和執(zhí)行例如記錄在外部存儲設(shè)備111中的程序指令用軟件實現(xiàn)各種功能。在本公開內(nèi)容的實施方式中，例如通過CPU 103,ROM 105和RAM 107可以實現(xiàn)諸如對整個傳感器設(shè)備110的控制的功能。
[0103]用戶接口109例如為接收傳感器設(shè)備100的用戶操作的輸入設(shè)備如按鈕或觸摸面板。例如，用戶的操作可以指示來自傳感器設(shè)備的傳感器信息的傳輸?shù)拈_始或結(jié)束。
[0104]外部存儲設(shè)備111存儲與傳感器設(shè)備100有關(guān)的各種信息。例如，用于使得通過CPU103, ROM 105和RAM 107中的軟件實現(xiàn)功能的程序指令可以被存儲在外部存儲設(shè)備111中，或者由傳感器100獲取的數(shù)據(jù)可以被暫時緩存。當(dāng)考慮傳感器設(shè)備100被安裝在擊打工具等中時，希望使用例如具有強沖擊如半導(dǎo)體存儲器作為外部存儲設(shè)備111的傳感器設(shè)備。
[0105]通信設(shè)備113通過各種有線通信系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng)與稍后將要描述的分析設(shè)備600通信。此外，通信設(shè)備113可以通過裝置間通信直接與分析設(shè)備600通信，或者經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與分析設(shè)備600通信。
[0106]輸出設(shè)備115由能夠?qū)⑿畔⑤敵鰹楣?、音頻或圖像的設(shè)備構(gòu)成。例如，基于從分析設(shè)備600接收的分析結(jié)果或者在傳感器設(shè)備100中計算的分析結(jié)果，輸出設(shè)備115可以輸出通知在傳感器設(shè)備100中檢測到時間或比賽時間的信息，或者可以向用戶輸出視覺或聽覺通知。例如，輸出設(shè)備115例如包括諸如LED的燈等或者LCD的顯示器、揚聲器、振動器等。
[0107](分析設(shè)備)
[0108]圖14是示出根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的分析設(shè)備的硬件配置的示例的圖。分析設(shè)備600可以實現(xiàn)例如根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方式的分析設(shè)備，或者在上文中描述的智能電話200或服務(wù)器300。注意，如上所述，分析設(shè)備可以通過傳感器設(shè)備100實現(xiàn)。
[0109]分析設(shè)備600可以包括CPU 60KROM 603^RAM 605、用戶接口609、外部存儲設(shè)備611、通信設(shè)備613以及輸出設(shè)備615。這些元件通過例如總線相互連接。
[0110]CPU 60KROM 603以及RAM 605通過讀取并執(zhí)行例如記錄在外部存儲設(shè)備611中的程序指令用軟件實現(xiàn)各種功能。在本公開內(nèi)容的實施方式中，例如通過CPU 60 K ROM 603和RAM 605可以實現(xiàn)對整個分析設(shè)備600的控制、上述功能配置中的處理部的功能等。
[0111]用戶接口609例如為接收分析設(shè)備600的用戶操作的輸入設(shè)備如按鈕或觸摸面板。
[0112]外部存儲設(shè)備611存儲與分析設(shè)備600有關(guān)的各種信息。例如，用于使得通過CPU60KROM 603和RAM 605中的軟件實現(xiàn)功能的程序指令可以被存儲在外部存儲設(shè)備611中，或者由通信設(shè)備613接收的傳感器數(shù)據(jù)可以被暫時緩存。此外，分析結(jié)果的記錄可以被累積在外部存儲設(shè)備611中。
[0113]輸出設(shè)備615由能夠視覺地或聽覺地向用戶通知信息的設(shè)備構(gòu)成。例如，輸出設(shè)備615可以為諸如液晶顯示器(LCD)的顯示器裝置，或者諸如揚聲器或耳機的音頻輸出裝置。輸出裝置615將通過分析設(shè)備600的過程獲得的結(jié)果輸出為諸如文本或圖片的視頻圖像，或者將該結(jié)果輸出為音頻如語音或聲音。
[0114]至此，已經(jīng)示出了傳感器設(shè)備100和分析設(shè)備600的硬件配置的示例。上述組成元件中的每個可以通過使用同屬構(gòu)件構(gòu)成，或者可以由專門針對組成元件中的每個的功能的硬件構(gòu)成。這樣的配置在實現(xiàn)時可以根據(jù)技術(shù)水平適當(dāng)?shù)馗淖儭?br>[0115](5.結(jié)論)
[0116]例如，本公開內(nèi)容的實施方式可以包括諸如上述分析設(shè)備(諸如智能電話、服務(wù)器或傳感器設(shè)備的信息處理終端)的分析設(shè)備、系統(tǒng)、由分析設(shè)備或系統(tǒng)執(zhí)行的信息處理方法、用于使得分析設(shè)備起作用的程序以及記錄有程序的非暫時性有形介質(zhì)。
[0117]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)可以根據(jù)設(shè)計要求或者其它因素發(fā)生各種修改、組合、子組合以及更改。
[0118]此外，本公開內(nèi)容中描述的效果不限于所指定或所示出的效果。也就是說，除了上述效果以外或者取而代之地，根據(jù)本公開內(nèi)容的技術(shù)還可以實現(xiàn)依據(jù)本公開內(nèi)容的描述對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的其他效果。
[0119]另外，本技術(shù)也可以被配置成如下:
[0120](I)—種分析振動數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括:被配置成執(zhí)行以下操作的電路:接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的所述振動數(shù)據(jù)，基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)來分析所述振動數(shù)據(jù)，以及基于所述分析確定所述物體的特性。
[0121](2)根據(jù)(I)所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器經(jīng)由無線通信將來自所述物體的所述振動的所述振動數(shù)據(jù)傳送至所述電路。
[0122](3)根據(jù)(2)所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器被附接至所述物體。
[0123](4)根據(jù)(3)所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成估計所述傳感器在所述物體上的附接位置。
[0124](5)根據(jù)(4)所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成估計所述傳感器是否被附接在指定位置處。
[0125](6)根據(jù)(I)至(5)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述物體是網(wǎng)球拍，并且所述物體的所述振動由所述網(wǎng)球拍擊球?qū)е隆?br>[0126](7)根據(jù)(I)至(6)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述電路基于所述振動數(shù)據(jù)以及所述物體的傳遞函數(shù)確定所述物體的模態(tài)參數(shù)。
[0127](8)根據(jù)(7)所述的系統(tǒng)，其中所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)包括所述物體的預(yù)定模態(tài)參數(shù)，并且所述電路將所述預(yù)定模態(tài)參數(shù)與所確定的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較以確定所述物體的所述特性。
[0128](9)根據(jù)(7)至(8)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述模態(tài)參數(shù)包括固有頻率、阻尼比和振型。
[0129](10)根據(jù)(6)至(9)中任一項所述的系統(tǒng)，其中將根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)確定的所述網(wǎng)球拍的固有頻率與所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中包括的固有頻率進(jìn)行比較，以確定所述網(wǎng)球拍的狀
??τ O
[0130](11)根據(jù)(10)所述的系統(tǒng)，其中所述固有頻率的第一子集對應(yīng)于所述網(wǎng)球拍的框架的振動，所述固有頻率的第二子集對應(yīng)于所述網(wǎng)球拍的羊腸弦的振動，并且所述電路通過分析所述固有頻率的第一子集來確定所述網(wǎng)球拍的所述框架的狀態(tài)，并且通過分析所述固有頻率的第二子集來確定所述羊腸弦的狀態(tài)。
[0131](12)根據(jù)(11)所述的系統(tǒng)，其中所述電路基于對所述固有頻率的第二子集的分析產(chǎn)生有關(guān)所述羊腸弦需要更換的通知。
[0132](13)根據(jù)(12)所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)對所述固有頻率的第二子集的分析指示所述固有頻率的第二子集的頻率已經(jīng)轉(zhuǎn)變成低于所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中的相應(yīng)固有頻率時，所述電路產(chǎn)生有關(guān)所述羊腸弦需要更換的所述通知。
[0133](14)根據(jù)(13)所述的系統(tǒng)，其中所述固有頻率的第二子集的頻率相對于所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中的所述相應(yīng)頻率的降低指示所述羊腸弦的張力的松弛。
[0134](15)根據(jù)(11)至(14)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述電路基于對所述固有頻率的第一子集的分析產(chǎn)生有關(guān)所述網(wǎng)球拍的所述框架需要更換的通知。
[0135](16)根據(jù)(15)所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)對所述固有頻率的第一子集的分析指示所述固有頻率的第一子集的頻率已經(jīng)轉(zhuǎn)變成低于所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中的相應(yīng)固有頻率時，所述電路產(chǎn)生有關(guān)所述網(wǎng)球拍的所述框架需要更換的所述通知。
[0136](17)根據(jù)(6)至(16)中任一項所述的系統(tǒng)，其中由所述電路分析所述網(wǎng)球拍的所述固有頻率以確定所述網(wǎng)球拍的類型。
[0137](18)根據(jù)(I)至(17)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器包括角速度傳感器、加速度傳感器、磁場傳感器、攝像機或麥克風(fēng)中的至少之一。
[0138](19)根據(jù)(I)至(18)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述電路是智能電話，并且在所述智能電話上執(zhí)行對所述振動數(shù)據(jù)的分析以及對所述特性的確定。
[0139](20)根據(jù)(I)至(19)中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括將所述振動數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器的智能電話，其中在所述服務(wù)器處執(zhí)行對所述振動數(shù)據(jù)的分析以及對所述性能的確定。
[0140](21) 一種分析振動數(shù)據(jù)的方法，包括:接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的所述振動數(shù)據(jù);通過電路基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析所述振動數(shù)據(jù)；以及通過所述電路基于所述分析確定所述物體的特性。
[0141](22)—種編碼有計算機可讀指令的非易失性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀指令當(dāng)被計算機執(zhí)行時使得所述計算機執(zhí)行以下方法，所述方法包括:接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù);基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析所述振動數(shù)據(jù)，以及基于所述分析確定所述物體的特性。[ΟΙ42](AOl) 一種分析設(shè)備，包括:
[0143]獲取振動數(shù)據(jù)的振動數(shù)據(jù)獲取部，其中由安裝在第一物體上的傳感器檢測由于第二物體與第一物體碰撞而在第一物體中產(chǎn)生的振動；以及
[0144]評估部，其通過將針對第一物體預(yù)先測量的第一振動特性與由振動數(shù)據(jù)示出的第二振動特性進(jìn)行比較來評估第一物體。
[0145](A02)根據(jù)(AOl)所述的分析設(shè)備，
[0146]其中，第一物體包括擊打工具，并且
[0147]其中，評估部基于針對擊打工具的每個類型所預(yù)先存儲的第一振動特性來估計擊打工具的類型。
[0148](A03)根據(jù)(AOl)或(A02)所述的分析設(shè)備，
[0149 ]其中，第一物體包括擊打工具，并且
[0150]其中，評估部估計擊打工具的狀態(tài)。
[0151](A04)根據(jù)(A03)的分析設(shè)備，還包括:
[0152]通知部，其產(chǎn)生對應(yīng)于擊打工具的狀態(tài)的通知。
[ΟΙ53](A05)根據(jù)(A04)的分析設(shè)備，
[0154]其中，評估部估計擊打工具的可替換的第一部分的狀態(tài)，并且
[0155]其中，通知部基于估計的結(jié)果產(chǎn)生建議替換第一部分的通知。
[0156](406)根據(jù)(六05)的分析設(shè)備，
[0157]其中，擊打工具包括球拍，
[0158]其中，第一部分包括被安裝到球拍上的羊腸弦，
[0159]其中，評估部估計羊腸弦的松弛，并且
[0160]其中，通知部根據(jù)羊腸弦的松弛產(chǎn)生建議替換羊腸弦的通知。
[0161](A07)根據(jù)(A04)至(A06)中的任一項所述的分析設(shè)備，
[0162]其中，評估部估計擊打工具的不可替換的第二部分的狀態(tài)，并且
[0163]其中，通知部基于估計的結(jié)果產(chǎn)生建議替換擊打工具的通知。
[0164](A08)根據(jù)(A01)至(A07)中的任一項所述的分析設(shè)備，
[0165]其中，評估部估計傳感器在第一物體上的安裝位置。
[0166](A09)根據(jù)(A01)至(A08)中的任一項所述的分析設(shè)備，
[0167]其中，評估部將第一振動特性和第二振動特性的每個中包括的傳遞函數(shù)進(jìn)行比較。
[0168](AlO)根據(jù)(A09)所述的分析設(shè)備，
[0169]其中，評估部對從傳遞函數(shù)提取的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較。
[0170](All)根據(jù)(AlO)所述的分析設(shè)備，
[0171]其中，評估部對模態(tài)參數(shù)中包括的固有頻率進(jìn)行比較。
[0172](A12)—種記錄有程序的非易失性計算機可讀記錄介質(zhì)，該程序使計算機起到以下作用:
[0173]獲取振動數(shù)據(jù)，其中由安裝在第一物體上的傳感器檢測由于第二物體與第一物體碰撞而在第一物體中產(chǎn)生的振動；以及
[0174]通過將針對第一物體預(yù)先測量的第一振動特性與由振動數(shù)據(jù)示出的第二振動特性進(jìn)行比較來評估第一物體。
[0175](Al 3) —種分析方法，包括:
[0176]獲取振動數(shù)據(jù)，其中由安裝在第一物體上的傳感器檢測由于第二物體與第一物體碰撞而在第一物體中產(chǎn)生的振動；以及
[0177]由處理器通過將針對第一物體預(yù)先測量的第一振動特性與由振動數(shù)據(jù)示出的第二振動特性進(jìn)行比較來評估第一物體。
[0178]附圖標(biāo)記列表
[0179]10 系統(tǒng)
[0180]100傳感器設(shè)備
[0181]200智能電話
[0182]300服務(wù)器
[0183]410輸入處理部
[0184]411根據(jù)響應(yīng)振動數(shù)據(jù)的模態(tài)參數(shù)估計過程
[0185]413響應(yīng)振動數(shù)據(jù)
[0186]415根據(jù)傳遞函數(shù)的模態(tài)參數(shù)估計過程
[0187]417球拍的傳遞函數(shù)
[0188]420分析處理部
[0189]421模態(tài)參數(shù)比較過程
[0190]430輸出處理部
[0191]431 通知
[0192]433 信息
【主權(quán)項】
1.一種分析振動數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，包括: 被配置成執(zhí)行以下操作的電路: 接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的所述振動數(shù)據(jù)， 基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)來分析所述振動數(shù)據(jù)，以及 基于所述分析確定所述物體的特性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器經(jīng)由無線通信將來自所述物體的所述振動的所述振動數(shù)據(jù)傳送至所述電路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器被附接至所述物體。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成估計所述傳感器在所述物體上的附接位置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述電路還被配置成估計所述傳感器是否被附接在指定位置處。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述物體是網(wǎng)球拍，并且所述物體的所述振動由所述網(wǎng)球拍擊球?qū)е隆?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路基于所述振動數(shù)據(jù)以及所述物體的傳遞函數(shù)確定所述物體的模態(tài)參數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)包括所述物體的預(yù)定模態(tài)參數(shù)，并且所述電路將所述預(yù)定模態(tài)參數(shù)與所確定的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行比較以確定所述物體的所述特性。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述模態(tài)參數(shù)包括固有頻率、阻尼比和振型。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中將根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)確定的所述網(wǎng)球拍的固有頻率與所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中包括的固有頻率進(jìn)行比較，以確定所述網(wǎng)球拍的狀態(tài)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述固有頻率的第一子集對應(yīng)于所述網(wǎng)球拍的框架的振動，所述固有頻率的第二子集對應(yīng)于所述網(wǎng)球拍的羊腸弦的振動，并且所述電路通過分析所述固有頻率的第一子集來確定所述網(wǎng)球拍的所述框架的狀態(tài)，并且通過分析所述固有頻率的第二子集來確定所述羊腸弦的狀態(tài)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述電路基于對所述固有頻率的第二子集的分析產(chǎn)生有關(guān)所述羊腸弦需要更換的通知。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)對所述固有頻率的第二子集的分析指示所述固有頻率的第二子集的頻率已經(jīng)轉(zhuǎn)變成低于所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中的相應(yīng)固有頻率時，所述電路產(chǎn)生有關(guān)所述羊腸弦需要更換的所述通知。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述固有頻率的第二子集的頻率相對于所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中的所述相應(yīng)頻率的降低指示所述羊腸弦的張力的松弛。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述電路基于對所述固有頻率的第一子集的分析產(chǎn)生有關(guān)所述網(wǎng)球拍的所述框架需要更換的通知。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)對所述固有頻率的第一子集的分析指示所述固有頻率的第一子集的頻率已經(jīng)轉(zhuǎn)變成低于所述預(yù)定振動數(shù)據(jù)中的相應(yīng)固有頻率時，所述電路產(chǎn)生有關(guān)所述網(wǎng)球拍的所述框架需要更換的所述通知。17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中由所述電路分析所述網(wǎng)球拍的所述固有頻率以確定所述網(wǎng)球拍的類型。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述傳感器包括角速度傳感器、加速度傳感器、磁場傳感器、攝像機或麥克風(fēng)中的至少之一。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路是智能電話，并且在所述智能電話上執(zhí)行對所述振動數(shù)據(jù)的分析以及對所述特性的確定。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電路包括將所述振動數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器的智能電話，其中在所述服務(wù)器處執(zhí)行對所述振動數(shù)據(jù)的分析以及對所述性能的確定。21.一種分析振動數(shù)據(jù)的方法，包括: 接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的所述振動數(shù)據(jù)； 通過電路基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析所述振動數(shù)據(jù)；以及 通過所述電路基于所述分析確定所述物體的特性。22.—種編碼有計算機可讀指令的非易失性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀指令當(dāng)被計算機執(zhí)行時使得所述計算機執(zhí)行以下方法，所述方法包括: 接收由感測物體的振動的傳感器產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)； 基于所存儲的預(yù)定振動數(shù)據(jù)分析所述振動數(shù)據(jù)，以及 基于所述分析確定所述物體的特性。
【文檔編號】G06K9/00GK105829848SQ201480069339
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年11月25日
【發(fā)明人】松永英行, 山下功誠
【申請人】索尼公司