JPH05505120A - ゴルフボールの位置検出装置 - 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】 ゴルフボールの位置検出用信号受信ユニットを備えた装置 本発明は、請求項１の上位概念による、ゴルフボールの位置検出用信号受信ユニ ットを備えた装置に関する。

英国特許明細書１１７２４４９号から、ロストボールを見つけ出すための装置が 公知である。これによれば、ゴルフボールは送信信号を出力する送信器を有して おり、送信信号は検知器により受信され、検知器は方向に依存する信号を出力す る。送信器の実施例では、送信器は高周波信号に対する反射器として構成されて いる。この高周波信号は検知器で形成される。この高周波信号が反射器により反 射され、検知器により再び受信される０反射された信号は検知器で、ゴルフボー ルの位置検出のために使用される。従いこのような送信器はパッシブ型送信器で あり、その動作エネルギを高周波フィールドから取り出す。

ゴルフボールに配置されたこのような反射器の別の構成は、刊行物Ｇ３７０９５ ０３．３に記載されている。これによれば反射器はそれぞれ２つの部分のシート アンテナからなる。これらのシートアンテナの間ではその端部にバラクタダイオ ードが接続されている。

このダイオードは反射される高周波信号の周波数を逓倍する。

しかしゴルフボールがこの公知のパッシブ型送信器を有するゴルフポール捜索装 置は次のような欠点を有する。すなわち、ゴルフ場に残ったロストボール、例え ば捜されなかったり、忘れられたゴルフボールが作動し、そのため別のゴルフボ ールを捜しだすことが不可能であったり、または少なくとも困難になる。また相 応のゴルフプレーヤが別の同じようなパッシブ型送信器を有するゴルフボールを 携帯している場合も、ロストポールを捜しだすことが不可能である。というのは このゴルフボールも捜索の際に信号を出力するからである。ゴルフボールの信号 は距離の２乗に反比例し　′て減衰するから、この障害の影響は大きい。

本発明の課題は、上記の欠点を有しないゴルフボール捜索装置を提供することで ある。

上記課題は請求項１に記載された構成により解決される。

本発明の装置の利点は、ゴルフボールに配属された送信ユニットを作動させるた めに、動作電圧１としてのエネルギ蓄積器に無線で電気エネルギが充電され、引 き続き送信ユニットが直ちに送信信号の出力を、エネルギ蓄積器の同時の放電の 下で開始することである。

従い送信ユニットの送信持続時間は時間的に制限されており、エネルギ蓄積器が 新たに充電された後に初め符表千５−５０５１２０　（３） で、再動作される。従って、そのエネルギ蓄積器がエネルギ不足のため所属の送 信ユニットの動作をもはや維持できないようなゴルフボールは別のゴルフボール の捜索をもはや阻止しない。

本発明の有利な実施例によれば、エネルギ蓄積器は、所定の充電周波数に同調さ れ、発振器から給電される共振回路を有する。エネルギ受信器はまたこの充電周 波数に同調された共振回路として構成される。この場合エネルギ受信器の共振回 路は整流素子と次のように接続される。すなわち、共振回路により取り出された 電気エネルギが整流され、エネルギ蓄積器に供給されるように接続される。

本発明の別の実施例によれば、装置は、エネルギ蓄積器を充電するためゴルフボ ールに対する充電装置を有する。その際エネルギ受信器は充電過程の間、エネル ギ送信器に空間的に直接隣接して存在する。これにより、短時間の充電時間しか 必要でない特に効果的な結合が得られる。

本発明の特に有利な実施例では、信号受信ユニットが充電フェーズの終了後、直 ちに動作状態へ移行する。

対象物はエネルギ蓄積器の充電後、直ちに信号受信ユニットにより捜索され得る 。これは実施例の発展形態において次のように実現し得る。すなわち、充電回路 の信号受信ユニットとエネルギ送信器を制御するために単安定マルチバイブレー タを設け、この単安定マルチバイブレータの非安定状態でのみエネルギ送信器が 作動し、信号受信ユニットが非作動状態であり、反対に単安定マルチバイブレー タの安定状態でのみ信号受信ユニットが受信可能であるようにするのである。

本発明の別の有利な実施例では、送信ユニットはエネルギ蓄積器に接続された制 御ユニットによって、送信ユニットがクロック制御された送信信号を形成するよ うに制御される。これによってこのような装置は電流消費が比較的僅かであり、 エネルギ蓄積器もこの僅かなエネルギ消費に対して設計すれば良い。

このような制御ユニットは本発明の有利な形態では、次のようにして実現される 。すなわち、制御ユニットが非安定フリップフロップと、後置接続された微分段 から構成され、非安定フリップフロップにより形成された矩形信号が微分段に供 給され、送信ユニットのクロック制御のために設けられたトランジスタ回路が微 分段の出力信号により制御されるようにするのである。

これによりクロック制御に対して必要な間車な回路構成が得られる。

複数のゴルフボールを同時に位置検出するために、本発明の有利な構成では送信 ユニットに対して所定数の送信周波数が設けられ、工場側で製造された複数の群 のゴルフボールにはこの送信周波数のそれぞれ１つが次のように割り当てられる 。すなわち、この１つの群に所属するゴルフボールの送信ユニットがそれぞれ同 じ周波数で送信し、さらに各ゴルフボールがこの送信周波数を識別するための識 別子を有するようにするのである。そのために信号受信ユニットの受信周波数は この送信周波数に調整可能である。

さらに複数のゴルフボールを同時に位置検出するために本発明の有利な実施例で は、エネルギ送信器の充電信号が符号化され、この符号化により種々異なる送信 ユニットの送信周波数が調整されるようにする。その際信号受信ユニットの受信 周波数はそれぞれその送信周波数に同調される。この実施例の別の形態では、符 号化された充電信号をデコードするため、および送信周波数を調整するために、 送信ユニットにマイクロプロセッサが設けられ、このマイクロプロセッサがデコ ーダ、プログラマブル分周器およびＰＬＬ回路を制御するのである。

ゴルフボールを迅速に捜索するために請求項１３の構成によれば、評価回路の出 力信号が受信した送信信号の電界強度に依存した信号となる。ここでこの電界強 度の値は、信号受信ユニットに配属されたアンテナの位置方向およびアンテナと 捜索すべきゴルフボールからの距離に依存する。

送信信号の指向特性をさらに良好に検出することができるようにするため、本発 明の別の有利な構成では、マルチアンテナダイパーシティ装置が装備される。こ の実施例の発展形態では、指示ユニットがアンテナの位置方向に依存しないで、 捜索すべきゴルフポールのある方向を出力する。

さらに指示ユニットは本発明の有利な実施例では、光学的および／または音響的 信号を出力するように構成される。

別の有利な実施例では、エネルギ蓄積器はコンデンサである。

さらに別の有利な実施例では、信号受信ユニット、充電回路および充電装置が携 帯型ケーシングに配置され、ゴルフポールはエネルギ受信器とエネルギ蓄積器を 備えた送信ユニットと、場合により制御ユニットを有し、ゴルフポールを収容す るための充電装置は充電バッグとして構成される。

以下本発明を複数の実施例に基づき、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の装置の実施例のブロック回路図、図２は、位置検出すべきゴル フポールに収容された、送信周波数調整部を有する回路の実施例のブロック回路 図、 図３は、本発明の装置による電子回路を備えたゴルフポールの模式図、 図４は、本発明の装置の実施例の斜視図である。

図面中、相互に相応する部材には同じ参照番号が付しである。

図１は２つのブロック回路図を示す。これらはそれぞれ一点鎖線で囲まれており 、参照符号ａとｂが付されている。回路装置ａは、図３の位置検出すべきゴルフ ポール２に収容され、回路装置すは図４の携帯型ケーシング２６に組み込まれる 。図３のゴルフポール並びにその携帯装置２６は後でさらに説明する。まず回路 装置すを説明する。回路装置すの上部の一点鎖線で囲まれた部分には充電回路５ が示されている。充電回路はエネルギ送信器６、発振器１０および単安定マルチ バイブレータ１２から構成される。エネルギ送信器６は、共振コイルＬ１と共振 コンデンサＣ１を備えた共振回路として構成され、所定の充電周波数に同調され ている。図１のエネルギ送信器６は発振器１０から給電される。この発振器１０ はトランジスタスイッチＴ２を介して駆動電圧源ＵＢと接続されている。トラン ジスタスイッチＴ２は単安定マルチバイブレータ１２により制御される。単安定 マルチバイブレータ１２はスイッチ２２を介して制御パルスを受け取る。これに よりこの単安定マルチバイブレータ１２は非安定状態になる。そしてトランジス タスイッチＴ２が発振器１０を駆動電圧ＪＵＢと接続し、これによりエネルギ送 信器６は充電信号の送信を開始する。単安定マルチバイブレータが再び安定状態 に戻ると、発振器１０は駆動電圧源から分離され、別のトランジスタスイッチＴ ３を介して信号受信ユニット１およびそれに後置接続された素子８．２０が駆動 電圧源ＵＢと接続される。

この回路素子は回路装！ｂの下部に一点鎖線で囲んで示されている。このように して充電フェーズ後直ちに、信号受信ユニット１は受信に移行する。

エネルギ送信器６から放射されたエネルギは回路装置ａのエネルギ受信器７によ り受信される。エネルギ受信器は共振コイルＬ２と共振コンデンサＣ２を備えた 共振回路として構成されている。共振コンデンサＣ２には整流ダイオードＤを介 して別のコンデンサが並列接続されている。このコンデンサは、受信されたエネ ルギを整流ダイオードＤで整流した後のエネルギ蓄積用の蓄積コンデンサ４とし て用いる。このエネルギ蓄積器４は従い、後置接続された素子（この場合制御ユ ニット１３と定電流源２４）に対する動作電圧源として用いる。蓄積コンデンサ ４の充電フェーズ中、エネルギ送信器６とエネルギ受信器７は空間的に隣接して 配！される。このことは図１に、この２つの並列回路を図面上に隣接配置するこ とによって示されている。

実際の実施例においてこのことを図４に基づき後で説明する。この２つの共振回 路のこの構成により再現性のある充電特性が有利に実現される。

エネルギ蓄積器４が充電されると直ちに、後置接続された素子１３と２４および 送信ユニット３が動作を開始する。すなわち、アンテナ２５を介して送信ユニッ ト３に送信信号が放射される。送信ユニット３は発振器２７から構成され、発振 器はコンデンサＣ３とコイルＬ３からなる共振回路を制御する。発振器２７は定 電流源２４と接続されている。定電流源は駆動電圧が低下しても、発振器２７に 定電流を供給する。発振器２７はさらにトランジスタスイッチＴ１を介して蓄積 コンデンサ４と接続され、エネルギ節約のためにクロック制御された送信信号を 形成する。従って、トランジスタスイッチＴｌは制御ユニット１３により形成さ れたクロックパルスで制御される。この制御ユニット１３は非安定フリップフロ ップ１４とこれに後置接続された微分段１５を有する。この微分段１５の出力側 はトランジスタスイッチＴ１と接続されている。エネルギ供給のため、この非安 定フリップフロップ１４も微分段１５もエネルギ蓄積器４と接続される。一方、 非安定フリップフロップ１４の信号入力側も同様にこの蓄積コンデンサ４に接続 される。非安定フリップフロップ１４の出力側には例えばデユーティ比ｌ：１の 矩形状の発振信号が発生する。この信号は微分器１５により、短いパルスを形成 するため微分される。

送信アンテナ２５から放射されたクロック送信信号は回路装置すの信号受信ユニ ットｌの受信アンテナ２１により受信される。この信号受信ユニット１には復調 器２０と評価ユニット８が後置接続されている。前記の素子は駆動電圧ｉ［ＵＢ から給電される。評価回路８はサンプル−ホールド回路を有しており、このサン プル−ホールド回路には復調器２０の復調された信号が供給される。この評価回 路８により形成された信号は受信された電界強度の値に比例する。アンテナ２１ としてロッドアンテナが使用されるので方向に依存した信号が生じ、この信号は 評価回路８に後置接続された測定装置９に供給される。測定装置は位置検出指示 器として用いられ、例えばムービングコイル装置である。スイッチ２３を介して 回路装置すはスイッチオンされる。

図３にはゴルフボールが示されている。このゴルフボールは電子回路３０を有し ている。電子回路は図１または図２の回路装置ａに相応する。この電子回路３０ は参照符号３１．３２．３３に従い３つの異なる機能領域に分割されている。領 域３１はエネルギ受信器を有しており、領域３２はエネルギ蓄積部として使用し 、領域３３は所属の素子を備えた送信ユニットを有している。さらにワイヤとし て構成された送信アンテナ２５が示されている。この電子回路３０はそのアンテ ナ２５と共にゴルフボール２の最内部層に充填されている。この内部コアは付加 的に複数の層により取り囲まれている。ゴルフボール表面のマーク４１は回路装 置ａのエネルギ受信器７に対向する個所を表す。このマークの意味は図４に関連 して以下説明する。

図４は、図３のゴルフボールを捜しだすための捜索装置の実施例を示す。この捜 索装置は携帯型の矩形状ケーシング２６として構成されおり、図１の回路装置す を有する。充電過程のために、図３に示した形式のゴルフボールは開口部１１、 充電バッグに載置される。

その際、ゴルフボール上のマーク４１が上を向くように注意しなければならない 、これによりゴルフボール２の領域３１にあるエネルギ受信器が充電バッグ１１ の基部にあるエネルギ送信器６に直接空間的に隣接して存在することが保証され る。次に捜索装置は入り／切りキー３６を介してスイッチオンされる。これによ り充電過程が自動的に経過し、例えば６秒間持続する。

充電過程中は、ケーシング２６の正面に配置された充電指示器４０が点灯する。

充電終了後、信号受信ユニットは自動的に投入接続され、これも同様に受信器指 示器４０により指示される。充電過程が正常に実行されると、電界強度装置とし て動作する測定装置３５が直ちにボールの信号送出を指示する。引き続きボール を充電バッグ１１から取り出し、捜索過程のためにゴルフ場に置（ことができる 、ゴルフボールの信号送出は充電終了後、約１５分作用する１図１または図２の 回路装置ａのの充電コンデンサ４に対しては、１００μＦのコンデンサが選択さ れる。相応する充電周波数は約Ｉ　Ｍ　Ｈｚである。

捜索過程のために捜索装置はゴルフボールの充電後、投入接続されたままである 。ロッド式アンテナ３４は完全に引き出され、感度スイッチ３７が“徴”、すな わち最大感度段階に調整される。次に測定装置３５の指示器が振れ始める。同調 ボタン３９により、指示器の振れを最大指示値（最適捜索）に調整することがで きる。まず捜索装置全体および捜索者の回転により、ゴルフボールの存在する大 体の方向をめることができる。この方向へゆっくり前進することにより指示器の 振れが増加する。ボールへの接近中に測定領域を越えたならば、感度スイッチ３ ７を位置“接近”にする。

温室装置３５の指示器はこれにより再び目盛上を運動し、ゴルフボールの捜索を 続けることができる。ゴルフボールを捜しだした後、捜索装置はスイッチ３６を 介してオフにされる。このスイッチ３６を再投入接続することによって次のゴル フボールの充電を直ちに開始することができる０図４の捜索装置はさらにスピー カソケット３８を有しており、このソケットにヘッドホーンを接続することがで きる。ヘッドホーンは捜索装置がゴルフボール２に接近する際に増加する短い音 信号を送出する。

複数のプレーヤがゴルフ場で同時にロストボールを捜すことができるようにする ため、ゴルフボールが種々異なる周波数で送信することが必要である。そのため に工場で製造された複数の群のゴルフボールにそれぞれ異なる周波数が配属され る。それにより１つの群に所属するゴルフボールの送信ユニットはそれぞれ同じ 周波数で送信する０個々の群を区別するためにゴルフボールはその表面に識別子 を有する。この識別子は同時に送信周波数を示す。捜索装置は、信号受信装置を 相応の周波数部に調整することのできる装置を有する。

ｒ’　−’　＝　＝　＝−−＝　＝　−−−−−−−−−−−−−コａ Ｆ：”ｌＧ、Ｚ 要　約　書 本発明は、各ゴルフポールに送信ユニットが配属されており、当該各送信ユニッ トにより形成された送信信号が信号受信ユニットにより検出される、ゴルフポー ル（２）の位置検出用信号受信ユニットを備えた装置に関する。このような装置 おいて、送信ユニットにはエネルギ蓄積器が駆動電圧夏として配属されており、 前記装置は、前記エネルギ蓄積器に前置接続されたエネルギ受信器へ電気エネル ギを無線で伝送するためのエネルギ送信器を備えた充電回路を有しており、エネ ルギ蓄積器の充電フェーズ終了後直ちに、送信ユニットは送信信号の送信を、エ ネルギ蓄積器（４）の同時の放電の下で開始し、信号受信ユニットにより受信さ れた送信信号は評価回路に供給され、該評価回路はゴルフポールの位置検出のた めに出力信号を形成し、当該出力信号は指示ユニットに供給され、所定の放電持 続時間後に、送信ユニットは送信信号の送信を中止し、送信ユニットの制限され た送信持続時間中に、ゴルフポールの位置検出が行われるように構成する。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　各ゴルフボール（２）に送信ユニット（３）が配置されており、当該各送 信ユニットにより形成された送信信号が信号受信ユニット（１）により検出され る、ゴルフボール（２）の位置検出用信号受信ユニット（１）を備えた装置にお いて、 送信ユニット（３）にはエネルギ蓄積器（４）が駆動電圧源として配属されてお り、 前記装置は、前記エネルギ蓄積器（４）に前置接続されたエネルギ受信器（７） へ電気エネルギを無線で伝送するためめエネルギ送信器（６）を備えた充電回路 （５）を有しており、 エネルギ蓄積器（４）の充電フェーズ終了後直ちに、送信ユニット（３）は送信 信号の送信を、エネルギ蓄積器（４）の同時の放電の下で開始し、信号受信ユニ ット（１）により受信された送信信号は評価回路（８）に供給され、 該評価回路（８）はゴルフボール（２）の位置検出のために出力信号を形成し、 当該出力信号は指示ユニット（９）に供給され、所定の放電持続時間後に、送信 ユニット（３）は送信信号の送信を中止し、 送信ユニット（３）の制限された送信持続時間中に、ゴルフボール（２）の位置 検出が行われることを特徴とする、ゴルフボールの位置検出用信号受信ユニット を備えた装置。 ２．　エネルギ送信器（６）は、所定の充電周波数に同調され、発振器（１０） から給電される共振回路（Ｃ１，Ｌ１）を有しており、 エネルギ受信器（７）は当該充電周波数に同調された共振回路Ｃ２，Ｌ２）とし て構成されている請求項１記載の装置。 ３．　エネルギ受信器（７）の共振回路（Ｃ２，Ｌ２）は整流素子（Ｄ）と、該 共振回路（Ｃ２，Ｌ２）により取り出された電気エネルギが整流され、エネルギ 蓄積器（４）に供給されるように接続されている請求項２記載の装置。 ４．エネルギ送信器（６）とエネルギ受信器（７）との間の電気的結合は誘導的 または容量的に行われる請求項１記載の装置。 ５．　前記装置は、エネルギ蓄積器（４）を充電するための充電装置（１１）を ゴルフボール（２）に対して有しており、 当該充電装置（１１）は、エネルギ受信器（７）が充電過程中、エネルギ送信器 （６）に対して空間的に直接隣接して存在するように構成されている請求項１か ら４までのいずれか１記載の装置。 ６．　信号受信ユニット（１）は充電フェーズの終了後直ちに動作快態へ移行す る請求項１から５までのいずれか１記載の装置。 ７．　信号受信ユニット（１）および充電回路（５）を制御するために、エネル ギ送信器（６）に単安定マルチバイブレータ（１２）が配置されており、当該単 安定マルチバイブレータ（１２）の非安定状態でのみ、エネルギ送信器（６）は 作動し、かつ信号受信ユニット（１）は非作動状態であり、反対に当該単安定マ ルチバイブレータ（１２）の安定状態でのみ、信号受信ユニット（１）は受信可 能状態である請求項６記載の装置。 ８、　送信ユニット（３）は、エネルギ蓄積器（４）に接続された制御ユニット （１３）により、送信ユニット（３）がクロック制御された送信信号を形成する ように制御される請求項１から７までのいずれか１記載の装置。 ９．　制御ユニット（１３）は、非安定フリップフロップ（１４）と後置接続さ れた徴分段（１５）とから、非安定フリップフロップ（１４）により形成された 矩形信号が徴分段（１５）に供給され、送信ユニット（３）のクロック制御のた めに設けられたトランジスタスイッチ（Ｔ１）が徴分段（１５）の出力により制 御されるように構成されている請求項８記載の装置。 １０．送信ユニット（３）に対して所定数の送信周波数が設けられており、 工場で製造された複数の群のゴルフボール（２）にそれぞれ当該送信周波数の１ つが割リ当てられており、１つの群に所属するゴルフボール（２）の送信ユニッ ト（３）がそれぞれ同じ周波数で送信し、各ゴルフボールは送信周波数を識別す るための識別子を有しており、 信号受信ユニット（１）の受信周波数は当該送信周波数に調整される請求項１か ら９までのいずれか１記載の装置。 １１．エネルギ送信器（６）の充電信号は符号化されており、当該符号化により 送信ユニット（３）の種々異なる送信周波数が調整され、 信号受信ユニット（１）の受信周波数はそれぞれこの送信周波数に同調される請 求項１から９までのいずれか１記載の装置。 １２．符号化充電信号をデコードするため、および送信周波数調整を行うために 、送信ユニット（３）にはマイクロプロセッサ（１６）が設けられており、該マ イクロプロセッサ（１６）はデコーダ（１７）、プログラマブル分周器（１８） およびＰＬＬ回路（１９）を制御する請求項１１記載の装置。 １３．評価回路（８）の出力信号は、受信された送信信号の電界強度に依存する 信号であり、当該電界強皮は、信号受信ユニット（１）に配属されたアンテナ（ ２１）の位置方向および当該アンデナと搜索すべきゴルフボールとの距離に依存 する請求項１から１２までのいずれか１記載の装置。 １４．信号受信ユニット（１）には送信信号の指向特性を検出するために、マル チアンテナーダイバーシティ装置が装備されている請求項１から１２までのいず れか１記載の装置。 １５．指示ユニット（９）はアンテナの位置方向に依存しないで、搜索すべきゴ ルフボール（２）の存在する方向を出力する請求１４記載の装置。 １６．指示ユニット（９）は光学的および／または音響的信号を出力する請求項 １から１５までのいずれか１記載の装置。 １７．エネルギ蓄積器（４）はコンデンサである請求項１から１６までのいずれ か１記載の装置。 １８．信号受信ユニット（１）、充電回路（５）および充電装置（１１）は携帯 型ケーシング（２６）に配置されており、 ゴルフボール（２）は、エネルギ受信器（７）とエネルギ蓄積器（４）を備えた 送信ユニツト（３）および場合により制御ユニット（１３）を有しており、充電 装置（１１）はゴルフボール（２）を収容するための充電バッグとして構成され ている請求項１から１７までのいずれか１記載の装置。