在运动设备中的动态采样的制作方法
【专利说明】在运动设备中的动态采样
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求名称为“DYNAMICSAMPLING IN SPORTS EQUIPMENT，”且于2013年5月31日提交的序列号为13/907，776的美国非临时申请的优先权利益。上面提到的申请的内容据此以其整体并入本文。
技术领域
[0003]本公开的方面涉及运动设备。更具体地，本文所述的方面包括关于各种类型的运动设备的传感器数据的动态采样。
[0004]背景
[0005]诸如高尔夫的运动被各种各样的球员(不同性别和极大地不同的年龄和/或技能水平的球员)喜爱。在高尔夫中，在所有技能水平下的球员试图提高他们的成绩、降低他们的高尔夫杆数并达到下一成绩“水平”。所有类型的高尔夫设备的制造商对这些要求做出响应，且在近年来，该行业见证了在高尔夫设备中的急剧变化和改进。例如，范围广泛的不同的高尔夫球模型现在是可用的，其中球被设计成补充特定的挥杆速度和/或其它球员特征或偏好，例如其中一些球被设计成飞得更远和/或更直;一些球被设计成提供更高或更平坦的轨迹;一些球被设计成提供更多旋转、控制和/或手感(特别是在草坪周围)；一些球为了更快或更慢的挥杆速度而被设计;等等。许多挥杆和/或教导教具在可望帮助降低球员的高尔夫球杆数的市场上也是可用的。
[0006]作为在比赛期间将高尔夫球设置在运动中的唯一仪器，高尔夫球杆也是近年来很多技术研究和进步的主题。例如，近年来市场看到在推杆设计、高尔夫球杆头设计、手柄和把手中的显著变化和改进。此外，做出其它技术进步以便使各种元件和/或高尔夫球杆的特征和高尔夫球的特征更好地匹配特定用户的挥杆特点或特征(例如球杆安装技术、球发射角测量技术、球旋转速率等)。
[0007]也可通过研究球员的挥杆并调节他或她的姿势和挥杆特征以最大化动量、杆头速度、杆底角、撞击位置等来实现在高尔夫中的提高。然而，用户可能很难独立地确定杆头速度或高尔夫球对着高尔夫球杆面的撞击位置。此外，具有关于高尔夫球手如何(例如在哪里)使用高尔夫球杆击中高尔夫球的额外信息可允许高尔夫球手更好地提高他或她的挥杆。几个因素影响高尔夫球手的挥杆。例如，杆底角、杆面倾角、高尔夫球的类型和在与高尔夫球的撞击期间的球杆的球杆头角极大地影响球的轨迹。
[0008]已经开发了用于分析各种高尔夫挥杆性能度量并且将其向球手传送的各种分析系统。然而，由于高尔夫挥杆的内在复杂性，分析球手的高尔夫挥杆可能需要复杂的和计算密集性过程，其中这些过程可接收与来自一个或多个传感器的高尔夫挥杆的一个或多个特征有关的信息。在某些情况下，分析系统已经被设计为是便携式的并集成到高尔夫球杆结构内，使得可在一场高尔夫球期间在高尔夫球场上执行球手的高尔夫挥杆的分析。这些便携式分析系统可消耗来自由球手在这场高尔夫球期间携带的便携式电源(例如电池)的功率。因此，将减少成本并提高这样的分析系统的效率和功耗的系统、方法、存储计算机可执行指令的计算机可读介质在本领域中将是受欢迎的进步。
[0009]简要概述
[0010]在本领域中的以上提到的需要中的一个或多个由本文描述的方面来满足。根据一个方面，高尔夫球杆可以是自包含的并包括位于其内的传感器和发射器。作为结果，可在一场高尔夫球期间使用高尔夫球杆来分析高尔夫球手的特征而不干扰高尔夫球手。在一些实施方式中，高尔夫球杆可将高尔夫挥杆特征数据无线地传输到便携式设备(例如个人数字助理(PDA)或手表)。
[0011]本文所述的方面涉及具有可执行指令的用于将高尔夫挥杆数据接收到高尔夫球杆上的采样速率处理器内的非暂时性机器可读介质(例如计算机可读介质)。可从在高尔夫球杆上的传感器接收高尔夫挥杆数据，其中分析处理器以各种采样速率对来自传感器的数据进行采样。在一个例子中，处理器可以以第一采样速率对来自传感器的数据进行采样以将高尔夫球杆的当前运动分类为多个高尔夫球挥杆类别之一。处理器还可基于所分类的高尔夫球挥杆类别以第二采样速率对数据进行进一步采样。例如，不同的采样速率可用于不同类型的高尔夫挥杆类别或分类。
[0012]在另一方面中，数据可以被以第一采样速率从高尔夫球杆上的传感器接收和/或采样。分析处理器可随后根据所接收的数据识别一个或多个高尔夫挥杆特征，并将一个或多个高尔夫挥杆特征与所存储的高尔夫挥杆采样、阈值或预定义规则进行比较。随后，采样速率处理器可基于所接收的数据与所存储的高尔夫挥杆采样的比较来选择分析处理器将以其对传感器数据进行采样的第二采样速率。
[0013]在又一方面中，高尔夫球杆可以是具有高尔夫球杆头、手柄和用于捕获与高尔夫挥杆的一个或多个度量有关的数据的传感器的自包含的仪表化的高尔夫球杆。仪表化的高尔夫球杆还包括采样速率处理器，其被配置成选择传感器将以其捕获高尔夫挥杆数据的采样速率。
[0014]根据另外的方面，高尔夫球杆或高尔夫挥杆分析设备可响应于某些触发来动态地修改一个或多个传感器的采样速率。例如，触发可与自从挥杆(例如向后挥杆或向前挥杆)被发起以来的时间量、检测到球杆头的阈值速度或加速度、检测到在球杆头的加速度的方向中的变化等和/或其组合有关。在一些布置中，可基于由高尔夫球手进行的一个或多个采样挥杆或训练挥杆的总体来确定触发(例如触发时间、阈值速度或加速度等)。
[0015]本文所述的各种方面还可被应用于各种运动设备类型和应用于各种运动设备特征和度量。
[0016]这个概述被提供来以简化的形式介绍一系列概念，其被在下面的详细描述中进一步描述。该概述并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在用于限制所要求保护的的主题的范围。
[0017]附图简述
[0018]本发明被通过示例的方式示出并且不限于附图，其中相似的参考数字指示相似的元件以及在附图中:
[0019]图1示出示例系统和环境，其中本公开的各种方面可被使用和实现。
[0020]图2是传感器设备的示意性框图。
[0021 ]图3是仪表化的高尔夫球杆的示例性实施方式的示意性框图。
[0022]图4是仪表化的高尔夫球杆的可选实现的示意性框图。
[0023]图5描绘了具有被配置有电磁传感器的高尔夫球杆头的仪表化的高尔夫球杆的一个实现。
[0024]图6描绘了具有被配置有磁场传感器的高尔夫球杆头的仪表化的高尔夫球杆的另一实现。
[0025]图7示意性地描绘了挥杆路径确定过程。
[0026]图8描绘了具有被配置有陀螺仪的高尔夫球杆头的仪表化的高尔夫球杆的实现。
[0027]图9是高尔夫挥杆训练过程的流程图。
[0028]图10是采样速率选择过程的流程图。
[0029]详细描述
[0030]在根据本发明的各种示例结构的下面的描述中，参考了形成其一部分的附图，并且其中通过说明的方式示出了根据本发明的各种示例高尔夫球杆结构。此外，应理解，可利用部件和结构的其它特定的布置，且可做出结构和功能修改而不偏离本发明的范围。此外，虽然术语“顶部”、“底部”、“前面”、“后面(back)”、“后部(rear)”、“侧面”、“下侧”、“头顶上”等可被在本说明书中使用以描述本发明的各种示例特点和元件，但是这些术语在本文为了方便起见(例如基于在附图中所示的示例方位和/或在典型用法中的方位)被使用。在本说明书中没有什么应被解释为需要结构的特定的三维或空间方位以便落在本发明的范围内。
[0031]此外，虽然本文所述的实施方式可针对高尔夫和高尔夫设备，但是类似的方面可被应用并用于其它类型的运动和运动设备。
[0032]在根据各种例子的高尔夫球杆中的动态米样的一般描述
[0033]一般而言，本文所述的方面涉及在用于提高的分析性能的高尔夫分析系统中的动态采样的使用。例如，动态采样可用于基于将由用户执行的高尔夫球击球类型或用户的挥杆的当前状态来调节一个或多个分析参数的采样速率。在一些例子中，动态采样可用于调节一个或多个分析参数以便降低分析系统的功耗。
[0034]图1示出示例系统和环境100，其中本文所述的各种方面可被使用和实现。特别地，系统和环境100包括高尔夫球杆102、高尔夫球104、个人计算机106、移动通信设备108、网络110和服务器112，其中高尔夫球杆102还包括传感器设备120。高尔夫球杆102可以是木杆、铁杆、推杆、混合或特制球杆。在一个实施方式中，一个或多个高尔夫挥杆或高尔夫设备性能度量可由个人计算机103或移动通信设备105确定和/或由个人计算机103或移动通信设备105接收。移动通信设备105可包括平板计算机、个人数据助理(PDA)、智能电话和/或其组合。个人计算机103可包括膝上型计算机或桌上型计算机。设备103和105可连接到网络107到包括服务器109的各种其它设备和的目的地。服务器109可被配置成从各种用户设备收集数据以及分配信息(例如健身挑战、高尔夫推荐(例如设备推荐)、产品报价等)。在高尔夫球杆102、高尔夫球104、个人计算机106和移动通信设备108中的两个或多于两个或其组合之间的通信可通过网络110来由有线或无线通信促进。网络110可被配置成尤其使用短距离或长距离技术进行通信，并可包括W1-F1、蓝牙、红外、卫星通信、蜂窝通信或任何无线通信技术或协议。可选地，将对技术人员容易明显的是，网络110可促进在高尔夫球杆102、高尔夫球104、个人计算机106和移动通信设备108中的一个或多个或其组合之间的有线通信。有线通信可尤其由以太网布线或任何其它配线技术配置的通信模拟信号或数字信号来促进。此夕卜，网络110可以例如是局域网(LAN)、广域网(WAN)、存储区域网(SAN)、互联网或任何其它网络类型或其组合。
[0035]通常，高尔夫球杆102或高尔夫球104或其组合可将数据传送到设备106或设备108中的一个或多个。所传送的数据在一个实施方式中可以是原始数据或在另一实施方式中是表示一个或多个高尔夫挥杆或高尔夫击球性能度量的经处理的数据。
[0036]在一个实施方式中，高尔夫球杆102被配置有传感器设备120，其中传感器设备120包括一个或多个传感器。这些传感器还被可配置成测量、感测、检测或以其它方式确定与高尔夫挥杆有关的一个或多个属性(度量)，其中这样的属性可尤其包括:速度、加速度、方位、位置或离物体的距离或其组合。因此，传感器设备120的一个或多个传感器可尤其包括以下类型的模块:加速计、陀螺仪、电磁传感器、声音传感器(麦克风)、力(冲击力)传感器、全球定位系统(GPS)传感器或磁场传感器或其组合。
[0037]在一个或多个布置中，动态地调节数据被以其从前面提到的传感器中的一个或多个接收到的一个或多个采样速率可能是合乎需要的。以这种方式，可实现在高尔夫挥杆分析期间的提高的性能和/或降低的功耗。
[0038]图2是来自图1的传感器设备120的示意性框图。具体地，传感器设备120尤其包括传感器202、分析处理器204、采样速率处理器206、电源208、存储器210、收发器212和接口214。如在图2中描绘的，传感器设备120的部件202-214可被配置为单个集成电路，然而普通技术人员将认识到，部件202-214可以可选地被在