特許ウォッチ

公開番号2025122141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2025087156,2024503775
出願日2025-05-26,2022-06-27
発明の名称飛行中に追跡された物体に対する軌道外挿および起点決定ならびにセンサーカバレージ決定
出願人トップゴルフスウェーデンエービー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 13/86 20060101AFI20250813BHJP(測定;試験)
要約【解決手段】物体の3D飛行追跡のための、媒体-符号化コンピュータプログラム製品を含む、方法、システムおよび装置は、3次元軌道を初期観測に基づいて決定すること、3次元軌道を時間的に後方に外挿して外挿軌道を生成すること、外挿軌道と定義された物理的位置との間の距離測度を計算すること、距離測度のどれも閾値距離を満足しない場合、追加の観測を待機すること、距離測度の1つだけが閾値距離を満足して、誤差測度が予め定義された基準を満足する場合、定義された物理的位置の1つを起点として識別すること、距離測度の2つが閾値距離を満足し、第1および第2の誤差測度の1つだけが予め定義された基準を満足する場合、定義された物理的位置の1つを起点として識別すること、ならびに第1の誤差測度も第2の誤差測度も予め定義された基準を満足しない場合、追加の観測を待機することを含む方法を含む。
【効果】システムの全体的な複雑さを低減する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
３次元物理的空間内に打ち込まれた少なくとも１つのゴルフボールに対する少なくとも１つの３次元軌道を、前記３次元物理的空間に隣接して配置された少なくとも１つのゴルフボールセンサーによる観測に基づいて決定することと、
前記少なくとも１つの３次元軌道に対する系統および確率的誤差を、ゴルフボール打ち出し位置、前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーに対する位置における変動、または両方に従って計算することと、
好ましい打撃位置、前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーに対する異なる位置、または両方を示すために、計算された系統および確率的誤差の概要を示す報告書を提示することと、
を含む、方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記計算することは、前記少なくとも１つの３次元軌道に対する系統および確率的誤差を前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーに対する位置における変動に従って計算することを含み、前記方法は、より低い系統および確率的誤差を生じる前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーに対する少なくとも１つの異なる位置を識別することを含み、かつ前記提示することは、前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーに対して前記少なくとも１つの異なる位置を示すために前記計算された系統および確率的誤差の概要を示す報告書を提示することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーを前記少なくとも１つの異なる位置に移動させることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記計算することは、前記系統および確率的誤差を、前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーに対するパラメータにおける変動に従って計算することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーは、前記３次元物理的空間に隣接して配置された少なくとも２つのゴルフボールセンサーであり、前記方法は、各利用可能なティー位置に対して、前記少なくとも２つのゴルフボールセンサーに対して計算された、前記系統および確率的誤差の最も低い値を使用して前記報告書を準備することを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記パラメータは視野を含み、前記方法は、前記系統および確率的誤差の低いものを生じる初期視野における変動である前記少なくとも２つのゴルフボールセンサーに対する異なる視野を識別することを含み、かつ前記提示することは、前記少なくとも２つのゴルフボールセンサーに対する異なる視野を示すために前記計算された系統および確率的誤差の概要を示す報告書を提示することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも２つのゴルフボールセンサーの初期視野を前記異なる視野に調整することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのゴルフボールセンサーはカメラを含み、前記系統誤差を計算することは、固有の較正誤差を前記カメラの焦点距離に基づいて推定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記カメラはステレオカメラであり、前記固有の較正誤差を推定することは、前記ステレオカメラに対する視差を、前記ステレオカメラと第１の観測との間の距離に基づいて計算することを含み、かつ前記系統誤差を計算することは、前記ステレオカメラに対するステレオ較正誤差を、前記ステレオカメラの較正された回転における推定された誤差として推定することを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記確率的誤差を計算することは、外挿軌道に対して総計のランダム視差誤差を推定することと、前記総計のランダム視差誤差からの誤差の測度を初期観測から前記ステレオカメラに対する基線までの距離に基づいて調整することを含む、請求項９に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、ゴルフボールなどの、飛行中の物体の、カメラ、レーダー、および／または他のセンサー装置から取得したデータを使用した、追跡に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
米国特許第５，４１３，３４５号は、ゴルフボールが打たれたとき、またはそれらが飛行中の後にゴルフボールを見るために、距離カメラおよびロケータカメラが位置付けられるゴルフショット追跡および分析システムを記載する。米国特許第５，４１３，３４５号で説明されるように、ロケータカメラは、ゴルフショットがティーエリアを離れるときを見て、他方、距離カメラは、ショットを予定飛行経路に沿って概ね垂直な位置から見る。その上、たとえカメラがティー上のボールを「見る」ことができない場合でさえ、飛行中のボールの特定のティーボックス起点を決定できる。加えて、米国特許公開第２０１８００１１１８３号は、レーダーを使用して複数の発射体を追跡するためのシステムを記載し、１つ以上のレーダー装置は、そのレーダー装置（単数または複数）の視野（ビームカバレージ）を最大限にするように位置付けられて、各レーダー装置は、それ自身の３次元レーダー座標系を定義するためにそれ自身の関連付けられたコンピュータを有することができ、中央コンピュータは、各物体が放たれた打撃ベイを識別するために各物体の軌道を後方に辿ることができる。
【発明の概要】
【０００３】
本明細書は、ゴルフボールなどの、飛行中の物体を、カメラ、レーダー、および／または他のセンサー装置から取得したデータを使用して、追跡すること、ならびに具体的には、完全飛行３次元（３Ｄ）追跡中の軌道外挿および起点決定に関連する技術を説明する。
【０００４】
一般に、本明細書で説明される主題の１つ以上の態様は、ゴルフボールがそこから３次元物理的空間内に打ち込まれる２つ以上の定義された物理的位置、ゴルフボールが、その２つ以上の定義された物理的位置から３次元物理的空間内に打ち込まれた後に飛行中のゴルフボールを検出するために、３次元物理的空間に関して配置された１つ以上のゴルフボールセンサー、および１つ以上のゴルフボールセンサーと通信可能に結合された１つ以上のコンピュータを含む１つ以上のシステムで具現化でき、１つ以上のコンピュータは、少なくとも１つのハードウェアプロセッサおよび少なくとも１つのハードウェアプロセッサと結合された少なくとも１つのメモリ装置を含み、少なくとも１つのメモリ装置は、少なくとも１つのハードウェアプロセッサに、１つ以上のゴルフボールセンサーによるゴルフボールの初期観測に基づき３次元物理的空間内でゴルフボールに対する３次元軌道を決定すること、ゴルフボールの３次元軌道を時間的に後方に外挿して外挿軌道を生成すること、外挿軌道と２つ以上の定義された物理的位置との間の距離測度を計算すること、距離測度のどれも閾値距離を満足していない場合、１つ以上のゴルフボールセンサーによるゴルフボールの追加の観測を待機すること、を含む操作を実行させるように構成された命令を符号化する。距離測度の１つだけが閾値距離を満足する場合、１つ以上のゴルフボールセンサーによるゴルフボールの初期観測の少なくとも１つに対して推定された系統誤差および１つ以上のゴルフボールセンサーによるゴルフボールの初期観測の少なくとも１つと関連付けられた推定された確率的誤差から、距離測度の１つだけに対応する、２つ以上の定義された物理的位置の１つに対して誤差測度が形成され、誤差測度が予め定義された基準を満足する場合、２つ以上の定義された物理的位置のうちの１つが、ゴルフボールに対する起点として識別され、誤差測度が予め定義された基準を満足しない場合、１つ以上のゴルフボールセンサーは、ゴルフボールの追加の観測を待機する。距離測度の２つが閾値距離を満足する場合、第１の誤差測度が、推定された系統誤差および推定された確率的誤差から、距離測度のうちの２つの第１のものに対応する、２つ以上の定義された物理的位置の第１のものに対して形成され、第２の誤差測度が、推定された系統誤差および推定された確率的誤差から、距離測度のうちの２つの第２のものに対応する、２つ以上の定義された物理的位置の第２のものに対して形成され、第１の誤差測度が予め定義された基準を満足して、第２の誤差測度が予め定義された基準を満足しない場合、２つ以上の定義された物理的位置の第１のものが、ゴルフボールに対する起点として識別され、第２の誤差測度が予め定義された基準を満足して、第１の誤差測度が予め定義された基準を満足しない場合、２つ以上の定義された物理的位置の第２のものが、ゴルフボールに対する起点として識別され、かつ第１の誤差測度も第２の誤差測度も予め定義された基準を満足しない場合、１つ以上のゴルフボールセンサーは、ゴルフボールの追加の観測を待機する。これらおよび他の実施形態は任意選択で、以下の特徴の１つ以上を含むことができる。
【０００５】
操作は、ゴルフボール追跡データを、ゴルフボールに対する起点として識別された定義された物理的位置と関連付けられたディスプレイ装置上に提示することを含むことができ、提示することは、推定された系統誤差、推定された確率的誤差、または推定された系統誤差および推定された確率的誤差の両方に基づいて、３次元物理的空間内の飛行中のゴルフボールに対する１つ以上の測定基準を選択的に提示することを含み得る。
【０００６】
１つ以上の測定基準を選択的に提示することは、推定された確率的誤差を使用してボール速度に対する誤差の測度を計算すること、およびボール速度に対する誤差の測度が閾値を下回る場合、ゴルフボールに対する３次元軌道に対して計算されたボール速度値を、ディスプレイ装置上に、提示することを含み得る。１つ以上の測定基準を選択的に提示することは、推定された系統誤差および推定された確率的誤差を使用してボールスピンベクトルに対する誤差の測度を計算すること、ならびにボールスピンベクトルに対する誤差の測度が閾値を下回る場合、ゴルフボールに対する３次元軌道に対して計算されたボールスピン値を、ディスプレイ装置上に、提示することを含み得る。１つ以上の測定基準を選択的に提示することは、推定された系統誤差および推定された確率的誤差を使用して打ち出し角度に対する誤差の測度を計算すること、ならびに打ち出し角度に対する誤差の測度が閾値を下回る場合、ゴルフボールに対する３次元軌道に対して計算された打ち出し角度を、ディスプレイ装置上に、提示することを含み得る。
【０００７】
ゴルフボール追跡データを、ゴルフボールに対する起点として識別された定義された物理的位置と関連付けられたディスプレイ装置上に提示することは、３次元物理的空間内の飛行中のゴルフボールに対するゴルフショットアニメーションまたはボールトレースオーバーレイを提示するのとは異なる時に１つ以上の測定基準を提示することを含み得る。
【０００８】
距離測度を計算することは、外挿軌道と、２つ以上の定義された物理的位置を表す幾何形状との間の交点をチェックすることを含み得る。操作は、ゴルフボールがそこから３次元物理的空間内に打ち込まれる２つ以上の物理的位置を定義するために２人以上のゴルファーに対する打撃位置を決定すること、およびその打撃位置を使用して幾何形状の位置を指定することを含み得る。
【０００９】
打撃位置を決定することは、２人以上のゴルファーのモバイル機器と通信する少なくとも１つの電子位置システムからの入力を使用することを含み得る。さらに、打撃位置を決定することは、少なくとも１つの電子位置システムを使用して所与のゴルファーのモバイル機器の位置を突き止めること、所与のゴルファーが右利きであることに応答して、モバイル機器の位置を第１の方向にオフセットして、所与のゴルファーに対する打撃位置を決定すること、および所与のゴルファーが左利きであることに応答して、モバイル機器の位置を第１の方向とは反対の、第２の方向にオフセットして、所与のゴルファーに対する打撃位置を決定することを含み得る。
【００１０】
本明細書で説明される主題の１つ以上の態様は、１つ以上の方法および／または１つ以上の有形的コンピュータ可読媒体（例えば、少なくとも１つのメモリ装置）において具現化されて、少なくとも１つのハードウェアプロセッサに前述の操作を実行させるように構成された命令を符号化できる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許