JP2895227B2 - ゴルフボールの位置検出装置 - Google Patents

ゴルフボールの位置検出装置

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JP2895227B2 JP3505174A JP50517491A JP2895227B2 JP 2895227 B2 JP2895227 B2 JP 2895227B2 JP 3505174 A JP3505174 A JP 3505174A JP 50517491 A JP50517491 A JP 50517491A JP 2895227 B2 JP2895227 B2 JP 2895227B2
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Description

【発明の詳細な説明】 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。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G8709503.3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
有するゴルフボ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、ロストボールを捜
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、動作電圧源としてのエ
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て、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簡単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
ルチアンテナダイバ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、捜索すべきゴルフボールのある方向
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、
ゴルフボ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
ルフボ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ボールに収容された、
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
ボールの模式図、 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
てある。
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ボー
ル２に収容され、回路装置ｂは図４の携帯型ケーシング
26に組み込まれる。図３のゴルフボ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ｂを説明す
る。回路装置ｂ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を駆動電圧源UB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T3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置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2
4）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置される。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T1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
デューティ比1:1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ｂの信号受信ユニット１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
電圧源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ｂ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として構成されており、図１の回路装置ｂ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
場に置くことができる。ゴルフボールの信号送出は充電
終了後、約15分作用する。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1MHz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“微”、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
る大体の方向を求めることができる。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37
の位置“接近”にする。測定装置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。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
る周波数が配置される。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。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鵜に
調整することのできる装置を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭47−13122（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−32866（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−194569（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−194561（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−138959（ＪＰ，Ｕ) 国際公開89／2768（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A63B 43/00

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】送信ユニット（３）と、電気蓄積コンデン
    サ（４）と、信号受信ユニット（1,26）と、評価回路
    （8,9）とを有する、ゴルフボールの位置検出装置であ
    って、 前記送信ユニット（３）は、ゴルフボール（２）に配置
    されており、制御ユニット（13）によって操作可能であ
    り、電磁的位置検出用信号を送出し、 前記電気蓄積コンデンサ（４）も同様にゴルフボール
    （２）に収容されており、エネルギ蓄積器として用いら
    れ、ゴルフボール（２）に配置されたエネルギ受信器
    （７）と外部エネルギ送信器（６）とにより、時間的に
    制限された動作持続時間のために充電され、 前記信号受信ユニット（1,26）は、位置検出用信号に応
    答し、携帯可能または移動型であり、 前記評価回路（8,9）は、ゴルフボール（２）の位置検
    出のために方向依存信号を形成する形式の装置におい
    て、 前記蓄積コンデンサ（４）は、送信ユニット（３）に給
    電する定電流源（24）の動作電圧源として配置されてお
    り、 前記エネルギ送信器（６）は、約1MHz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,L
    1）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、 ことを特徴とする、ゴルフボールの位置検出装置。
  2. 【請求項２】エネルギ受信器（７）の共振回路（C2,L
    2）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１記載
    の装置。
  3. 【請求項３】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。
  4. 【請求項４】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３まで
    のいずれか１記載の装置。
  5. 【請求項５】信号受信ユニット（１）は充電フェーズの
    終了後直ちに動作状態へ移行する請求項１から４までの
    いずれか１記載の装置。
  6. 【請求項６】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）が配属されており、 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５記載の装置。
  7. 【請求項７】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６までのいずれか１記載
    の装置。
  8. 【請求項８】制御ユニット（13）は、非安定フリップフ
    ロップ（14）と後置接続された微分段（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
    が微分段（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（T
    1）が微分段（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７記載の装置。
  9. 【請求項９】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つが割り当てられており、 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８までのいずれか１記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】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８までのいずれか１
    記載の装置。
  11. 【請求項１１】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10記載の装置。
  12. 【請求項１２】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、 当該電界強度は、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テナと捜索す
    べきゴルフボールとの距離に依存する請求項１から11ま
    でのいずれか１記載の装置。
  13. 【請求項１３】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−ダイバー
    シティ装置が装備されている請求項１から11までのいず
    れか１記載の装置。
  14. 【請求項１４】指示ユニット（９）はアンテナの位置方
    向に依存しないで、捜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項13記載の装置。
  15. 【請求項１５】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14までのいずれ
    か１記載の装置。
  16. 【請求項１６】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）を備えた送信ユニット（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15までの
    いずれか１記載の装置。
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