JPH0544312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ゴルフアーがゴルフラウンド中等、
どこでも、手軽に、ゴルフボールに対する、ゴル
フクラブのフエースの傾き方向及びフエースの傾
き角度を測定可能なポケツトタイプの超小型電子
式ゴルフスイング練習機に関する。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ ゴルフボールに対する、ゴルフクラブのフエー
スの傾き方向及びフエースの傾き角度は、ゴルフ
ボールの飛行方向（スライス又はフツク）に関係
し、ゴルフアーにとつて非常に関心が高い。しか
し、現在製品化されているものは、形状が大き
く、持ち運びに不便であるため、特定の場所でし
か使用することが出来ない。そこで、ゴルフラウ
ンド中でも、手軽にゴルフボールに対する、ゴル
フクラブのフエースの傾き方向及びフエースの傾
き角度を確認することが出来るポケツトサイズの
超小型電子式ゴルフスイング練習機が要望され
る。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の電子式ゴルフスイング練習機は、ゴル
フスイング位置を検知するポケツトサイズの赤外
光送受信機とゴルフクラブヘツド付近に取り付け
る中継機により構成する。 前記送受信機は、前記中継機へ赤外光を発光す
る赤外発光素子と前記中継機を経由して信号を受
光する赤外受光素子とその受光信号をデータ処理
するLSIとデータを表示及び報知する表示部及び
報知部により構成し、電子回路部分は集積回路化
して超小型化する。 前記中継機は赤外受光素子とオペアンプと遅延
回路と電流増幅部と電源安定化回路部と赤外発光
素子とボタン型電池により構成する。電子回路部
分を集積回路化して、超小型化することによりゴ
ルフクラブヘツドへの内蔵或はクラブシヤフトに
装着する。 特に、前記送受信機の赤外発光素子の発光信号
を、中継機を経由して、別々に設けた２個の赤外
受光素子により受光し、集積回路素子により、そ
れぞれの受光時間を比較して、インパクト領域に
於けるゴルフクラブのフエースの傾き方向及びフ
エースの傾き角度を算出することを特徴とする。 ＜実施例＞ 以下、本発明を図面に従い説明する。 第１図は、本発明品の一実施例である送受信機
と中継機の使用状態を示す。送受信機２を大地に
セツトし、中継機３をクラブのヘツド近くのシヤ
フトに取り付け、送受信機２と中継機３が20cm程
度の間隔で合い向かうようにして使用する。 第２図は本発明の送受信機２の斜視図を示す。
２３はサーチ用赤外発光素子、２１，２２は測定
用赤外発光素子、２４は赤外受光素子、２６は表
示部、２７はKEY部、２８は大地差し込み用の
ピン（WOOD用のピン）で構成する。 第３図は本発明の中継機の斜視図を示す。３１
は赤外発光素子、３２は赤外受光素子、３３はク
ラブシヤフトの右側に取り付けるゴムバンドであ
り、ゴルフ・スイング時の風圧を利用して全面を
向かせる。 第４図は本発明の中継機をクラブシヤフトに取
り付けた状態を示す図である。 第５図は、赤外発光素子２１，２２、による20
cm離れた位置での赤外光照射範囲の斜視図であ
る。 第６図は赤外線照射範囲の正面図である。照射
円の直径Ｒは約５cm、中継機３が照射円内を通過
した時の照射円との交点Ａ−A′及びＢ−B′とす
る。 第７図は、ゴルフのストレートスイングの場合
の中継機の照射領域と測定時間の関係を示す図で
ある。第７図ａは受光開始時の中継機を照射領域
と測定時間の関係を示す図、第７図ｂは受光終了
時の中継機の照射領域と測定時間の関係を示す図
である。 第８図はスライススイングの場合の中継機の照
射領域と測定時間の状態を示す図である。第８図
ａは受光開始時点の照射領域と測定時間の関係を
示す図であり、第８図ｂは受光終了時点の中継機
３の照射領域と受光時間の関係を示す図である。 第９図はフツクスイングの場合の中継機３の照
射領域と受光時間の関係を示す図である。第９図
ａは受光開始時点の中継機３の照射領域と測定時
間の関係図を示す。第９図ｂは受光終了時点の中
継機３の照射領域と測定時間の関係を示す図であ
る。 HIは受光素子２４１、H2は受光素子２４２の
位置を示す。R2は中継開始時点の中継機３の位
置を示し、R1は中継終了時点の中継機３の位置
を示す。Ｔ１は受光素子２４１（H1の位置）で
の受光時間を示す。Ｔ２は受光素子２４２（H2
の位置）での受光時間を示す。角度α１は受光時
間Ｔ１に対応した中継機３の赤外光の角度を示
す。α２は受光時間Ｔ２に対応した中継機３の赤
外光の角度を示す。 角度θはR1―H1ライン又はR2−H2ラインに
対する中継機の放射角のセンターの傾き角度を示
す、従つて、角度θがゴルフクラブのフエースの
傾き角度に相当する。 Ｔ１に対応した距離をｄ１ Ｔ２に対応した距離をｄ２ 中継機の赤外光放射角を±θ１ 中継機の速度をＶ Ｔ０を補正時間とし、Ｔ０はＴ１又はＴ２の０
〜0.134倍の値 中継機と送受信機の距離をＫとすると、 Ｔ１＞Ｔ２の場合、フツクスイングと判別し、 ｄ１＝Ｖ・（Ｔ１＋Ｔ０）＝Ｋ・tanα１ ｄ２＝Ｖ・（Ｔ２＋Ｔ０）＝Ｋ・tanα２ α２＋θ＝θ１ 従つて、 tan（θ１−θ）＝ ｛（Ｔ２＋Ｔ０）／（Ｔ１＋Ｔ０）｝tanα１ 従つて、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ０を測定することによ
り、フエースの傾き方向及びフエースの傾き角度
を求められる。 尚、中継機と送受信機の距離Ｋ＝20cm、 受光素子の位置H1とH2の距離を５cm 中継機の赤外発光素子の放射角θ１＝±14゜ 送受信機の測定用赤外発光素子の放射角を±7゜ に設定すると、 α１＝θ１ となる。又、近似値として、 tan（θ１−θ）＝θ１−θ tanθ１＝θ１ とすると、近似値として、次の式より求めること
が出来る。 θ＝θ１・｛（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ０）｝ 尚、フエースの傾き角度の精度を必要としない
時は、Ｔ０＝０として良い。 同様に、Ｔ１＜Ｔ２は場合は、スライススイン
グと判断し、 θ＝θ１・｛（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｔ２＋Ｔ０）｝ となる。 第１０図は発光信号と受光信号と基本クロツク
信号の関係を示すタイムチヤートである。基本ク
ロツク信号をCLK、ビツト信号をｔ０〜ｔ７と
し、送受信機２の測定用赤外発光素子２１，２２
の発光信号をSO、送受信機２の受光信号をＹ及
びＺ、中継機３の受光信号をRR、中継機３の発
光信号をRSとする。測定用発光信号SOはビツト
信号ｔ０とｔ４の時間に発光し、5μsの間に
1.25μs間だけ赤外光を発光する。中継機は測定
時、5μs間隔で信号を受光する。中継機３の赤外
発光信号RSは、受光信号RRを１ビツト遅延して
発光し、反射光と区別させる。次に、送受信機２
の赤外受光素子２４１は、中継機より赤外受光信
号Ｙを受光すると同様に、赤外受光素子２４２
は、中継機より赤外受光信号Ｚを受光する。受光
信号Ｙ及びＺはｔ２又はｔ６の時間に受光する。
尚、受光信号Ｘは受光信号Ｙ及びＺを示す。 第１１図はゴルフスイングと赤外発光信号の関
係を示すタイムチヤートを示す。Ｓ１０００は
1000ｍｓに１回発光信号、Ｓ１００は100ｍｓに
１回発光信号、Ｓ２は２ｍｓに１回発光信号、
SO信号は5μsに１回発光信号である。Ｔ１は受光
素子２４１による測定信号、Ｔ２は受光素子２４
２による測定時間である。Ｓ１０００，Ｓ１０
０，Ｓ２はサーチ用赤外発光素子２３より発光
し、SO信号は測定用赤外発光素子２１，２２よ
り発光する。 S100信号はバツクスイング開始後400ｍｓ間発
光、Ｓ２は1600ｍｓ間発光、SO信号は30ｍｓ間
発光し、発光DUTY（単位時間当たりの動作回
数）をゴルフスイング状態に応じ切り替える。 SO信号を30ｍｓ発光している時の受光素子２
４１の受光時間がＴ１、受光素子２４２の受光時
間がＴ２である。 第１２図は送受信機２の電気回路ブロツク構成
図を示す。LSI２５にてプログラム制御する。２
１，２２，２３は赤号発光素子、２１１，２２
１，２３１は電流増幅用ドライバー、２４１及び
２４２は赤外受光素子、２４０は受光信号増幅用
オペアンプ、２６は液晶表示部、２６１は報知
部、２７はkey操作部、２９１の電源回路は電池
電圧を安定化し、LSI２５、赤外受光素子２４１
及び２４２、オペアンプ２４０、表示部２６に電
源を供給する。２９は酸化銀電池（1.5V ２個）
で構成する。 第１３図は中継機３の電気回路ブロツク構成図
を示す。受光素子３２にて赤外信号を受信し、オ
ペアンプ３３にて電圧増幅し、遅延回路３４にて
１ビツト遅延し反射光と区別する、ドライバー３
５にて電流増幅し、赤外発光素子３１より赤外信
号を発信する。電源回路３６にて電池３７の電源
電圧を安定化し、赤外発光素子３２、オペアンプ
３３、遅延回路３４に電源を供給する。電池３７
は酸化銀電池（1.5V ２個）で構成する。 第１４図にゴルフクラブのフエース傾き方向と
傾き角度測定用プログラムのフローチヤートを示
す。フエースの傾き方向と傾き角度測定開始キー
を操作すると、フエースの傾き方向と傾き角度測
定プログラムを実行する。先ず、ステツプ901に
て前回のスイング回数及びフエースの傾き方向と
傾き角度を１秒間表示する。次のステツプ902に
てサーチ用赤外発光素子Ｓ１０００が1000ｍｓに
１回発光する。次のステツプ903にて受光信号の
有無を確認する。受光信号がなければステツプ
901と903の間を繰り返し実行する。 次のステツプ903にて受光信号を確認すると、
次のステツプ904に移り、アドレスセツト確認音
を報知する。次のステツプ905にてサーチ用赤外
発光素子を100ｍｓに１回発光のＳ１００に切り
替えサーチスピードを早くする。次のステツプ
906にて受光信号を確認すると、ステツプ905に戻
る。アドレス中はステツプ905とステツプ906を繰
り返す。 次にテークバツクを開始すると、ステツプ906
にて受光信号が確認出来なくなり、次のステツプ
907に移り、サーチ用赤外発光素子Ｓ１００を発
光し、次のステツプ908にて受光信号が確認出来
なければ、次のステツプ909に移る。テークバツ
ク開始から400ｍｓの間ステツプ907とステツプ
909の間を繰り返す。 ステツプ908にて受光信号を確認するとワツグ
ル動作と判断し、ステツプ905のアドレス状態に
戻る。 次に、テークバツク開始後400ｍｓ以上経過す
ると次のステツプ910に移り、サーチ用赤外発光
信号を２ｍｓに１回発光のＳ２信号に切り替え、
サーチスピードを更に早くする。 次のステツプ911にて受光信号が確認されなけ
れば、次のステツプ912に移り、テークバツク開
始後2000ｍｓ以内の時間監視をする。トツプオブ
スイング及びダウンスイングの間、ステツプ910
とステツプ912の間を繰り返す。 次に、インパクト領域に近づき、ステツプ911
にてサーチ用赤外発光信号Ｓ２を確認すると、次
のステツプ913に移り、測定用赤外発光素子２１
及び２２が5μsに１回赤外発光信号SOの発光を開
始する。次のステツプ914にて、この高速度の測
定用赤外発光信号SOの受光信号が確認されなけ
れば、次のステツプ915に移り、最大測定時間30
ｍｓ以内の間、ステツプ913とステツプ915の間を
繰り返し測定の準備をする。 次にステツプ914にてＹ又はＺの受光信号を確
認すると、次のステツプ916に移り、測定用赤外
発光信号Ｙの時間カウンターＴ１及び測定用赤外
発光信号Ｚの時間カウンターＴ２がカウントを開
始する。次に、ステツプ917にて最大低ツドスピ
ードに相当する時間18ｍｓ以内であれば、次のス
テツプ918に移り、測定用赤外発光信号SOを発光
し、次のステツプ919にてＹ及びＺの受光信号が
あれば、ステツプ916に戻る。 測定用赤外発光信号Ｙ又はＺがどちらか受光さ
れている間、ステツプ916とステツプ919の間を繰
り返し、ヘツドの通過時間を計測する。測定用赤
外発光信号Ｙ及びＺが共に受光されなくなるとス
テツプ919よりステツプ920に移り、ヘツド通過時
間の計測を終了する。 次にステツプ920にて、Ｔ１＝Ｔ２であれば、
フエースの傾きが無いストレートスイングと判断
し、次のステツプ921に移り、ストレートスイン
グのθ＝０とする。ステツプ920にてＴ１＝Ｔ２
でなければ、次のステツプ922に移る。ステツプ
922にて、Ｔ１＞Ｔ２であれば、フツクスイング
と判断し、次のステツプ923に移り、フツクスイ
ングのフエース傾き角度θを計算する。ステツプ
922にて、Ｔ１＞Ｔ２でなければ、スライススイ
ングと判断し、次のステツプ924に移り、スライ
ススイングのフエースの傾き角度θを計算する。
ステツプ921又はステツプ923又は924のフエース
角度θを、次のステツプ925にて、メモリーに記
憶させ、次のステツプ926にて終了音を報知して、
最初のステツプ901に戻り、測定したフエースの
傾き方向と傾き角度を表示する。 尚、ステツプ912にて、スイング開始後2000ｍ
ｓ以内に受光信号がなければ、ゴルフスイングで
無いと判断し、ステツプ927にてエラー０とする。
又、ステツプ915にて、Ｔ＞30ｍｓ以上であれば、
ゴルフスイングの軌道はずれと判断し、ステツプ
928にて、エラー１を発生させる。 又、ステツプ917にて、Ｔ＞18ｍｓであれば、
ヘツドスピード３ｍ／ｓ以下と判断し、ステツプ
929にてエラー２を発生させる。 前記のエラー発生により測定を中止し、ステツ
プ930にてエラー音を報知した後、最初のステツ
プ901に戻り、エラー番号を表示部に表示する。 第１５図はメモリー読み出し用プログラムのフ
ローチヤートを示す。メモリーキーを操作する
と、先ず最終回スイングのメモリー番地を指定す
る。ステツプ953にてメモリー内容を読み出し、
ステツプ954にて最終回のスイング回数とフエー
スの傾き方向及びフエースの傾き角度を表示す
る。次のステツプ955にてスイング回数をカウン
トダウンさせ、最初のスイング回数まで順次表示
する。例えば、メモリー容量が100回スイング分
である時、250回スイングすれば、スイング回数
250回とフエースの傾き方向とフエースの傾き角
度を表示し、以下、順次、最初のスイング回数
150回までスイング回数とフエースの傾き方向及
びフエースの傾き角度を表示する。 第１６図は、表示部２６の表示内容を示す。フ
エースの傾き方向表示領域261とフエースの傾き
角度表示領域262により構成する。図はスライス
スイング３度を例に示す。 ＜発明の効果＞ 本発明の電子式ゴルフスイング練習機は、ゴル
フスイングのインパクト領域に於て、赤外発光素
子の発光回路を、別々に設けた赤外受光素子にて
受光し、それぞれの受光回数を比較することによ
り、ゴルフクラブのフエースの傾き方向及びフエ
ースの傾き角度を測定する。従つて、赤外発光素
子の発光回数を高めることにより、フエースの領
き角度の測定精度を高めることが可能であり、従
来の方式に比較し、10倍以上の精度でフエースの
傾き角度を測定することが可能である。 又、内部電子回路を集積化することにより、ポ
ケツトサイズの超小型電子式ゴルフスイング練習
機の製作が可能である。 従つて、ゴルフラウンド中或はゴルフ練習場で
の打撃練習中或は自宅での素振り練習中等、どの
ような場所でも、手軽に使用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明品の使用状態を示す図、第２図
は送受信機の斜視図、第３図は中継機の斜視図、
第４図は中継機をゴルフ・クラブ・シヤフトに装
着状態を示す図、第５図は測定用赤外発光素子の
よる20cm離れた位置での赤外照射範囲の斜視図、
第６図は測定用赤外発光素子による赤外光照射範
囲の正面図、第７図はストレートスイングの場合
の測定時間の状態を示す図、第８図はスライスス
イングの場合の測定時間の状態を示す図、第９図
はフツクスイングの場合の測定時間の状態を示す
図、ａ図は受光開始状態を示す図、ｂ図は受光終
了状態を示す図、第１０図は基本クロツク信号、
ビツト信号、発光信号、受光信号の関係を示すタ
イムチヤート、第１１図はゴルフスイング状態と
赤外発光信号の関係を示す図、第１２図は送受信
機の電気回路ブロツク構成図、第１３図は中継機
の電気回路ブロツク構成図、第１４図は測定用プ
ログラムのフローチヤート、第１５図はメモリー
読み出し用プログラムのフローチヤート、第１６
図は表示部の表示内容を示す。 １……ゴルフ・クラブ・ヘツド、２……送受信
機、３……中継機、４……ゴルフ・クラブ・シヤ
フト、２０……送受信機ケース、２１，２２……
測定用赤外発光素子、２３……サーチ用赤外発光
素子、２４１……左側赤外受光素子、２４２……
右側赤外受光素子、２５……LSI、２６……表示
部、２６１……報知部、２７……キー操作部、２
８……ゴルフボール支えウツド用ピン、２９……
電池、３０……中継機ケース、３１……赤外発光
素子、３２……赤外受光素子、３３……装着用ゴ
ムバンド、CLK……基本クロツク信号、ｔ０〜
ｔ７……ビツト信号、Ｓ……送受信機の赤外発光
信号、Ｙ……送受信機の赤外受光素子２４１によ
る受光信号、Ｚ……送受信機の赤外受光素子２４
２による受光信号、Ｘ……受光信号（Ｙ＋Ｚ）、
RR……中継機の赤外受光信号、RS……中継機の
赤外発光信号、Ｒ……赤外光照射円半径、Ｔ１…
…送受信機の受光素子２４１の受光時間、Ｔ２…
…送受信機の赤外受光素子２４２の受光時間、Ｔ
……監視時間、θ……フエースの傾き角度、θ１
……中継機の赤外光放射角、α１……受光時間Ｔ
１に対応した中継機の赤外光の角度、α２……受
光時間Ｔ２に対応した中継機の赤外光の角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゴルフスイングに於て、信号を受光する受光
   素子と受光した信号を遅延する遅延回路と遅延し
   た信号を発光する発光素子にて構成した中継機を
   ゴルフクラブのシヤフトに装着し、且つ、送受信
   機の正面を地面に対し垂直方向に設定し、且つ、
   空間に形成される２個の照射円の半径部分が重な
   るように、発光信号を発光する細い指向性の２個
   の測定用赤外発光素子を前記送受信機の正面の上
   下に設け、且つ、ゴルフクラブヘツドが前記２個
   の照射円を通過する時、ゴルフクラブヘツドに取
   付けた前記中継機が発光する赤外光を受信信号と
   して受光し電圧値に変換する指向性の広い２個の
   赤外受光素子を前記送受信機の正面の左右に設
   け、且つ、電圧値に変換された前記左側の受光信
   号を受信している時間及び電圧値に変換された前
   記右側の受光信号を受信している時間をそれぞれ
   計測すると共に、ゴルフクラブのフエースの傾き
   角度を算出するLSIを前記送受信機に内蔵したこ
   とを特徴とする電子式ゴルフスイング練習機。