JPH03505172A - ゴルフボールの衝撃場所を決める装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ゴルフボールの衝撃場所を決める 装置及び方法 発明の分野と背景 この発明は飛翔体の衝撃場所を決める装置及び方法、特定の用途では特定のクラ ブを用いる際に特定のアイアンの如きゴルファの好みを決める装置及び方法に関 する。

飛翔体の衝撃場所は、軍事からスポーツに至るまで、多くの分野で興味ある事柄 であり、火器及びスポーツ飛翔体、例えばゴルフボールなどのレンジの決定の如 き主題を含む。

衝撃場所の決定に対し、かかる場所に付いての情報を、砲の射撃係将校からボー ルプレヤ又はゴルファに至るまで、関心のある使用者に与える種々の装置及び方 法が提案されている。その例はＰｅｎｃｅの米国特許２．０５４．６０４　；Ｓ ＋ｗｉｔｈの米国特許２．７４３．９２９　；ＣｏｒｎｅＬｌの米国特許３．６ ４３．９５９の如き先行特許に見られる。

これらの先行特許は、どのような性能を合理的に予測できるかについての良好な 知識を持つことにより既存の技術提供しない。ゴルファでは、特定のヤード数を 達成するためのクラブの統計的最良の選択に付いての知識を持てば、ゴルファの ゲームを有意に向上する可能性が開ける。しかし、かかる情報は本発明以前では ゴルファに利用できなかった。何故ならば、レンジの情報（即ち、ボールを打撃 する点又はティーからの衝撃場所の距離）はゴルフ練習場での練習から正確に導 出することが極めて困難だからでる。

発明の詳細な説明 上記に鑑み、この発明の目的は飛翔体の衝撃場所についての正確な知識を関心あ る人に提供することである。この目的を達成するに当たり、標的部域に振動セン サを分布させ、センサから信号を集め、処理して衝撃場所を決定する。

複数個の飛翔体の衝撃場所に関するデータを集め、統計解析して衝撃のレンジと 分布を知るのに役立つ情報を使用者に発生する。

この発明の他の目的は特定のクラブで達成されるレンジ及び標的レンジのまわり のショットの統計的分布に付いての知識をより多く提供できる装置をゴルフ練習 場に備えることである。本発明のこの目的を実際に達成するに当たり、ゴルフ練 習場の表面又は内部に配置した振動センサをデータ処理コンピュータにより連続 的に調査し、感知信号を識別してゴルフボールの衝撃点を見付ける。次いで衝撃 場所に関するデータをある時間に亙って集め、解析して個々のゴルファの成績を 統計解析する。

この発明のなお他の目的は、ゴルフボールの衝撃場所を衝撃音により感知し、そ の場所を三角測量により決定し、一連の衝撃から得られたデータを統計解析して ゴルフ技術を向上せんとするゴルファに役立つ報告を発生する方法に従ってゴル ファを訓練することである。

図面の簡単な説明 本発明の一部を述べたが、他の目的は添付図面に関して読めば記述の進行につれ て明らかになろう。

第１図は本発明を組み入れたゴルフ練習場の模式図である。

第２図はこの発明の装置のブロック図である。

第３図は複数個のセンサから導出された振動データから衝撃位置を決める態様を 示す図である。

第４図は第１図のゴルフ練習場の如き標的部域の模式平面図であり、複数個のセ ンサの設置を示す。

第５図はこの発明の方法により発生した統計的報告の一形態を示す。

発明の詳細な説明 本発明の好適実施例を示す添付図面に関して本発明を詳述するが、説明の冒頭に 当たり、当業者はこの発明の好成績を達成しながらここにのべる本発明を改変で きることは理解されよう。故に、以下の説明は当業者に向けた広い開示として理 解されるべきであり、本発明を限定するものではない。

添付図面を参照して、本発明をゴルフ練習道具としての用途に関して述べる。し かし、軍事又は他のスポーツの如き他の飛翔体レンジ用途に精通した者はかかる 他の分野で述べられる本発明の用途を容易に想到でき、しかして以下の記載はか かる広い用途を考えたものとして理解されるべは同類物に関連して使用される。

かかる練習場は典型的にはゴルフボールを打ち出すティ一部域１０と、ゴルフボ ールを打ち込む比較的に開放的な標的部域１１とを有する。

この発明によれば、複数個の振動センサ１２を所定のパターンで標的部域１１に 分布させ、各センサは振動の感知を表す電気センサ信号を発生する。本発明の好 適な形態では、また永久的な設備を設ける場合、センサ１２は可聴振動又は音に 応答し、而してマイクロホンの形態に作られ、標的部域１１の地中に埋められる 。設備を可搬式とする場合、地面装着マイクロホンを使用できる。

この発明の重要な特徴によれば、電気プロセッサ（第２図の１４）はセンサ１１ と電気接続され、発生するセンサ信号を受信し、受信信号を処理して標的部域の センサの場所に関する飛翔体衝撃場所を決定し、電気場所信号を発生する。プロ セッサは好ましくはマイクロコンピュータの形態をとり、例えば８０３８６　Ｃ ＰＵチップを用い、１６メガヘルツ以上のクロック速度で操作できるが、その理 由は後で明らかになる。センサ信号はプロセッサに到達する前に、後述の如く、 濾波され、前置増幅され、検出及び限界回路に通される。

プロセッサは複数個のセンサからの信号を用いて三角測量によりボール衝撃場所 を決定する。詳細には、第３図に関し、１対のセンサ（例えば図の点ＡとＢに位 置するセンサ）における衝撃音の到達時間を比較することにより、第３図におい て幾分垂直に延びた２つの双曲線腕の如き、ボールが着地したときの双曲線を決 定できる。３個のセンサを用いる場合、決定から２つの双曲線が得られ、ボール は双曲線腕の交点に着地したものとして位置決めされる。かかる２つの交点が可 能であるが（第３図参照）、相対感知時間により、どの交点が共通センサに最も 近いかを決定でき、これにより点Ｉにボール衝撃を確定できる。

ゴルフボールの衝撃音は本発明に有利に採用される特性を有することが確認され た。詳細には、衝撃音は地面の状態により幾分変動する。しかし、かかる音は衝 撃がマイクロホンの２５ヤ一ド以内で発生したときには確実に検出されている。

ある範囲の地面状態に亙り、衝撃音の振動数は約６００ｈｚないし約１４００ｈ ｚである。

本発明によれば、センサは水平標的部域（例えばゴルフ練習場）に所定の幾何学 的配列で分布される。配列の使用はボールの着地部域と矛盾しない標的部域、即 ち一般に細長い矩形部域をカバーできるように選択される。データ処理のために 容易に合理化でき、衝撃の検出を適確に行え、異なる部域に適合するように容易 に拡大又は縮小されるセンサのパターンを提供するために、この幾何学的配列は 好ましくは六角形に配！された多数の三角形を含むように選択される。かかる六 角形配列（第４図に平面図で示す）は拡大された範囲に亙りボールの着地を感知 でき、また所望であれば拡大部域をカバーするために幅方向に容易に拡大できる 。

この発明の装置を構成するに当たり、各センサ又はマイクロホン１１は、送られ た信号を所望のバンド幅に制限し信号レベルをある程度筋める関連フィルタ及び 前置増幅器が関連せしめられる。かかるセンサユニットは接続箱１５（第２図） を介して増幅を行う１つ以上の受信器１６へ結合され、次いで事前論理ステップ を行う論理回路１８へ結合される。例えば、マイクロコンピュータ１４により処 理される信号から、ランダムに又はゆっくり変動する背景ノイズを選別除去する のが望ましく、背景ノイズはボール衝撃音の立ち上がり時間よりも短い立ち上が り時間を有する任意の信号、例えば、通過する自動車、風などである。本発明の 操作実施例において、かかる選別は信号通過に対して越えられるべき、かつ鋭く 立ち上がる信号の検出をゆっくり立ち上がる信号の検出から分離して後者を捨て るべく信号の進行中比較を行う設定可能な限界値を有する比較器により行われた 。論理回路は、衝撃場所の識別を行うために衝撃の第２及び第３のセンサ信号を 探す時間の窓を開くことにより衝撃の第１センサ信号に応答するタイミング回路 を含むことができる。

プロセッサ１４は複数個の場所信号を記憶する関連メモリを有し、また一連の飛 翔体の衝撃を表す場所信号を編集し比較するよう機能する。特に、プロセッサ１ ４は、特定のクラブにより実際に達成された成績をゴルファに明らかにする教示 補助を発生する１組の場所信号を統計解析する。

プロセッサ１４は、１組の場所信号を統計解析して、好ましくはティー１０から 数ヤードの如き所定の軸線に沿う所定の場所から離れた所定の場所の回りの信号 の分布を決定する。

プロセッサ１４により発生され記憶された統計的データが電気信号の形態でディ スプレーへ供給され、ディスプレーはプロセッサへ電気接続され、場所信号を受 信し、標的部域における飛翔体衝撃場所を観察者に表示する。かかる表示の一例 が第５図に示され、これはＣＲＴ又はＬＣＤディスプレーの如き視覚表示装置に 視覚表示として現れるか、あるいは適当な被駆動印刷装置により印刷される。表 示は使用者、データ及び使用したクラブの如き他の条件のための識別を含み、ま た使用したクラブの正常レンジ及びそのレンジからの、又はそのレンジの回りの 衝撃又は着地の分布に関するデータを提示する。特に有用なディスプレーはデー タのための第５図の下に示す最適合のカーブであり、評価中のクラブの「高パー セント」ショットをゴルファにグラフで表示する。

思慮深い読者に理解される如く、この発明の方法の実施は、標的部域に所定のパ ターンで分布した複数個の振動センサに影響する振動の感知を表す複数個の電気 信号を発生し、電気的プロセッサにセンサ信号を受信し受信信号を処理して標的 部域におけるセンサの場所に関する飛翔体の衝撃場所を決定し電気場所信号を発 生し、標的部域における飛翔体の衝撃場所を観察者に表示するステップを含む。

発生信号は空気中又は地中を伝わる可聴振動数範囲の振動に応答して発生できる 。この方法はセンサを標的部域に幾何学的配列のパターンで分布させるステップ 、及び複数個の場所信号を１組として記憶し一連の飛翔体の衝撃を表すこれらの 組の信号を′ｆｉｉＳし比較するステップを含む。１組の場所信号の統計解析を 行い、好ましくは所定場所の回りの組の信号の分布を決めることにより、この方 法により監視される成績について使用者に洞察力を与える。

図面及び明細書には本発明の好適実施例を述べた。また特定の用語を用いたが、 総括的例示的意味のためのみのものであり、限定のためのものでない。

ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、５ 国　除　凋　歪　報　告

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. １．衝撃ゴルフボールの的中率の評価を助ける装置であって、下記のものを含む ： ゴルフボールを標的部域へ放つ点から遠方に位置する一般に細長い一般に矩形の 一般に水平な面である標的部域を規定する所定の規則的な幾何学的パターンで分 布された複数個の振動センサ手段、各前記センサ手段は振動の感知を表す電気セ ンサ信号を発生する、 前記センサ手段へ電気接続された電気プロセッサ手段、これはセンサ信号を受信 し、受信センサ信号を処理して標的部域における前記センサ手段の場所に関して 長さ方向又は幅方向に離間した前記標的部域内の点にゴルフボール衝撃の場所を 決定しそして電気場所信号を発生する、複数個の場所信号を受信し記憶する前記 プロセッサ手段に電気接続された記憶手段、 前記プロセッサ手段及び前記記憶手段は一連のゴルフボールの衝撃を表す場所信 号を編集し比較する、前記場所信号を受信し標的部域におけるゴルフボール衝撃 の場所を観察者に表示する前記プロセッサ手段に電気接続したディスプレー手段 。
2. ２．前記パターンは三角形からなる請求項１記載の装置。
3. ３．前記パターンは六角形からなる請求項１記載の装置。
4. ４．前記センサ手段及び前記プロセッサ手段と電気接続された比較手段を含み、 この比較手段は前記センサ手段により発生されたセンサ信号を受信し進行中比較 を行って鋭く立ち上がる信号の検出をゆっくり立ち上がる信号の検出から分離し て後者を捨てるようにした請求項１記載の装置。
5. ５．前記センサ手段及び前記プロセッサ手段と電気接続されたタイミング手段を 含み、このタイミング手段は衝撃場所の識別を行うために衝撃の第２及び第３の センサ信号を探す時間の窓を開（ことにより衝撃の第１センサ信号に応答する請 求項１記載の装置。
6. ６．前記プロセッサ手段は１組の場所信号を解析して、ゴルフボールの飛行方向 に実質的に対応する所定の軸線に沿う所定の場所から離れた組の信号の分布を決 定する請求項１記載の装置。
7. ７．前記プロセッサ手段は所定の軸線に沿う所定の場所から離れた組の信号の分 布に最適合のカーブを表すディスプレー信号を発生する請求項６記載の装置。
8. ８．衝撃ゴルフボールの的中率の評価を助ける装置であって、下記のものを含む ： ゴルフボールを標的部域へ放つ点から遠方に位直する一般に細長い一般に矩形の 一般に水平な面部域である標的部域を規定する所定の規則的な幾何学的パターン で分布された複数個の振動センサ手段、各前記センサ手段は振動の感知を表す電 気センサ信号を発生する、 前記センサ手段へ電気接続された電気プロセッサ手段、これはセンサ信号を受信 し、受信センサ信号を処理して標的部域における前記センサ手段の場所に関して 長さ方向又は幅方向に離間した前記標的部域内の点にゴルフボール衝撃の場所を 決定しそして電気場所信号を発生する、前記センサ手段及び前記プロセッサ手段 と電気接続された比較手段、これは前記センサ手段により発生されたセンサ信号 を受信し信号の進行中比較を行い、鋭く立ち上がる信号の検出をゆっくり立ち上 がる信号の検出から分離して後者を捨てる、 前記センサ手段及び前記プロセッサ手段と電気接続されたタイミング手段、これ は衝撃場所の識別を行うために衝撃の第２及び第３のセンサ信号を探す時間の窓 を開くことにより衝撃の第１センサ信号に応答する複数個の場所信号を受信し記 憶する前記プロセッサ手段に電気接続された記憶手段、 前記プロセッサ手段、比較手段、タイミング手段及び記憶手段は一連のゴルフボ ールの衝撃を表す場所信号の組を編集し比較する、 前記場所信号を受信し標的部域におけるゴルフボール衝撃の場所を観察者に表示 する前記プロセッサ手段に電気接続したディスプレー手段。
9. ９．衝撃ゴルフボールの的中率の評価を助ける方法であって、下記のことを含む ： ゴルフボールを標的部域へ放つ点から遠方に位置する一般に細長い一般に矩形の 一般に水平な面部域である標的部域を規定する所定の幾何学的パターンで分布さ れた複数個の振動センサ手段に影響する振動の感知を表す複数個の電気信号を発 生し、 電気プロセッサにおいてセンサ信号を受信し、受信センサ信号を処理して標的部 域におけるセンサ手段の場所に関して長さ方向又は幅方向に離間した前記標的部 域内の点にゴルフボール衝撃の場所を決定しそして電気場所信号を発生する、 プロセッサと電気接続されたメモリに複数個の場所信号を記憶し、 一連のゴルフボールの衝撃を表す数組の場所信号を編集し比較し、 標的部域のゴルフボール衝撃の場所を観察者に表示する。
10. １０．三角形から成るパターンでセンサを分布させるステップを含む請求項９記 載の方法。
11. １１．六角形から成るパターンでセンサを分布させるステップを含む請求項９記 載の方法。
12. １２．前記センサ及び前記プロセッサと電気接続された比較手段においてセンサ により発生されたセンサ信号を受信し、信号の進行中比較を行い、鋭く立ち上が る信号の検出をゆっくり立ち上がる信号の検出から分離して後者を捨てるステッ プを含む請求項９記載の方法。
13. １３．衝撃場所の識別を行うために衝撃の第２及び第３のセンサ信号を探す時間 の窓を開くことにより衝撃の第１センサ信号に応答するステップを含む請求項９ 記載の方法。
14. １４．１組の場所信号を解析して、ゴルフボールの飛行方向に実質的に対応する 所定の軸線に沿う所定の場所から離れた組の信号の分布を決定するステップを含 む請求項９記載の方法。
15. １５．所定の軸線に沿う所定の場所から離れた組の信号の分布に最適合のカーブ を表すディスプレー信号を発生するステップを含む請求項１記載の方法。
16. １６．衝撃ゴルフボールの的中率の評価を助ける方法であって、下記のことを含 む： ゴルフボールを標的部域へ放つ点から遠方に位置する一般に細長い一般に矩形の 一般に水平な面部域である標的部域を規定する所定の幾何学的パターンで分布さ れた複数個の振動センサ手段に影響する振動の感知を表す複数個の電気信号を発 生し、 電気プロセッサにおいてセンサ信号を受信し、受信センサ信号を処理して標的部 域におけるセンサ手段の場所に関して長さ方向又は幅方向に離間した前記標的部 域内の点にゴルフボール衝撃の場所を決定しそして電気場所信号を発生する、 プロセッサと電気接続されたメモリに複数個の場所信号を記憶し、 一連のゴルフボールの衝撃を表す数組の場所信号を編集し比較し、 標的部域のゴルフボール衝撃の場所を観察者に表示する。