JPS59141965A - ゴルフ練習器 - 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】 本発明は電子式のゴルフ練習器に係り、特に打ち出され
た直後のボールの動きを検出して。

打ち出し目標に対する水平方向の打ち出し角度を演算処
理し９表示することに関するものである。

従来の簡便なゴルフ練習器といえば、スイング矯正器と
いったものや、クラブヘッドの動きを検出するものや、
模擬的なボールを使用する様なものが主流をなしていた
。しかしながらゴルフというスポーツは、ボールをいか
に少ない打数でカップに入れるかを競うものであるとい
う点を考えると、ゴルフの上達には、ボールの飛ぶ方向
、飛距離を自由にコントロールすることに熟達すること
が必要であシ、そのためには打ち出されたボールのデー
タを正確に客観的に検出表示してくれる装置が望まれる
わけでおるが、上述した練習器等では高スピードで、ラ
ンダムな方向に打ち出されたボールを正確に検出するこ
とは難しく上記目的にあうものではなかった。かといっ
て正確な各種データを、となると２例えば水平方向の飛
び出し角度は上下方向よ如、垂直方向への飛び出し角度
は水平方向よシ検出しなくてはならず、このため上下方
向。

水平方向に９例えば発光素子および受光素子が数多く必
要になるとともに実際の装置はかなり大がかりなものと
なる欠点があった。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので。

ゴルフポールの打ち出される方向に、ボールの飛び出し
方向を中心として一方の側にボールの飛び出し方向へ所
定の距離を隔てて配置された第１と第２の信号発生手段
と他方の側にボールの飛び出し方向へ所定の距離を隔て
て配置された第１と第２の信号検出手段とを備え、上記
第２の信号検出手段は上記第１と第２の信号発生手段か
らの信号を検出し、上記第１の信号検出手段は少なくと
も上記第１の信号発生手段からの信号を検出することに
よシ、正確な客観的なボールの飛び出しデータを表示す
ることのできるゴルフ練習器を提供するものである。

以下本発明の一実施例を図に基づいて説明する。

図において、１はゴルフ練習器の本体、２はベース板３
の上に置かれた芝状部を有するマット、４はこのマット
および後述の基台部９の上にひかれた白線で、目標方向
を示すものである。５はマット２を貫通してベース板３
に立設されたティ、６はこのティの上に置かれるゴルフ
ボール、ｅはボールの理想飛球軸で上方からの投影線は
白線４と一致するものである。９はボールの打ち出し方
向側に上記ベース板５に延出して一体に設けられた基台
部、１０はボール６の理想飛球軸７を中心として基台部
９の打撃者とは反対側の端部に立設された信号検出部で
後述の回路等を収納している。１１．１２は信号検出部
１０内の基板中４に、理想飛球軸１方向の水平方向へ所
定の距離ｉを隔ててマット２の上面とは略垂直方向へ、
略平行に設けられた一対の受光素子群からなる第１と第
２の信号検出手段である。受光素子群１１は夫々間隔ｒ
で配列された受光素子１１！Ｌ・・・１１ｋからなり、
受光素子群１２は同様に受光素子１２１Ｌ・・・１２ｎ
から構成されている。

１３はボールの理想飛球軸７を中心として上記信号検出
部１０とは反対側の基台部９の端部に設けられた信号発
生部、１４．１５は夫々受光素子群１１，１２の白線４
への直角方向の延長上の信号発生部１３内に設けられた
発光素子からなる第１と第２の信号発生手段である。

発光素子１４は上記受光素子群１１の全体を照射するこ
とができるよう光軸を受光素子群１１の中央部と合致す
るように設定されておシ。

発光素子１５は上記受光素子群１１．１２の全体を照射
することができるよう光軸を受光素子群１１，１２の中
央部と合致するように設定されているものである。１７
．１８は夫々受光素子群１１．１２の前面を保護するカ
バー板１９に形設された透孔群であり、透孔群１１は各
受光素子１１１Ｌ・・・１１ｋに対応した透孔１７ａ・
・・１７ｋからなシャ透孔群１８は各受光素子１２ａ・
・・１２ｎに対応した透孔１８１Ｌ・・・１８ｎから構
成されている。

５８は本体１からの信号を処理してスイングに関するデ
ータを表示する後述の表示装置、２１は表示部、２３は
メインスイッチ、５９は後述のクラブ選択スイッチ、２
５はケーブルである。

次に本発明の原理を各受光素子群１１．１２と発光素子
１４．１５およびボールの飛球軸をモデル的に示した第
３図ないし第５図に基づいて説明する。

第３図は水平方向のボールの飛び出し角度を算出する原
理図で、直線ａは発光素子１４から受光素子群１１への
光の平面ａ’６上方から投影したものである。直線すは
発光素子１４から受光素子群１２への光の平面ｂ’ｌ上
方から投影したものである。直線Ｃは発光素子１５から
受光素子群１２への光の平面Ｃを上方から投影したもの
であシ、上記直＠ａとは平行なものである。直線ｄはボ
ール６の理想飛球軸７を上方から投影したもので水平方
向でのボールの進行方向を示すものであり、上記直線ａ
、Ｃとは直交するものである。ｉは一対の受光素子群１
１，１２の距離、ｊは発光素子１４．１５から直線ｄへ
の距離、１はボール６の載置箇所Ｓから直線ａへの距離
、Ｉは直線すと直線ａとの交叉角である。

ボール６が飛球線ｅに沿って打ち出された場合について
詳細に検討すると上方からの投影によって飛球線ｅは直
線ｅによって示され、この゛直線ｅと直線ｄとの交叉角
αはボールｂの飛球線ｅの水平方向の飛び出し角度とし
て示されるものである。Ｉｎｏ　、　ｍ　１．　ｍ２は
夫々光の平面ａ、ｂ、Ｃをよこぎった点”ｏｔ　Ｍｌ　
ｔ　ｍ、の上方から投影した点を示し、夫々直線ａ、ｂ
、ｃ上にある。

ｍ４　ｔ　ｍ　Ｓ　ｔ　ｍｌ、は夫々直ｉｄが直線ａ　
、ｂ　、ｃと交叉する交点、ａはｍｌから直線ｄへの垂
線の交点であり、ｎ１４とへ間の距離をＸとし、ボール
６がＭＯとＭｌ間を通過するに要する時間Ｔ１とＭｌと
Ｍ２間を通過するに要する時間Ｔ、を測定することによ
って簡単な幾何学的計算から次式が算出されるまた町と
ｍ、との距離には次式で示される。

Ｋ　　＝　　ｊ　ｔａｎｉ＋　　　　　　　　　　　１
２１また第３図で示した図形から幾何学的計算に基づい
て次式が算出される。

上記αが右方向にずれたものか、左方向にずれたものか
を判定するには上記式ｉ１１と式（２）とを比較すれば
よく、即、Ｋ＞ｘのときには左方向へ、Ｋ＜ｘのときに
は右方向へずれているとすればよいものである。

次に第４図はボールの飛び出し高さ角度を算出する原理
図で、光の平面Ｃをボール６がよこぎった点Ｍｌを検出
する受光素子１２０の高さをＨとする。飛球線ｅの水平
面からの仰角をβ。

発光素子１５から受光素子１２０への光の投射角を１９
発光素子１５から受光素子群１２までの水平面での距離
をＪとすれば次式が算出される。

ｔａｎ　？ｒ　＝　　　　　　　　　　　　　　　　１
４１また簡単な幾何学的計算に基づいて次式が算出され
る。

次に第５図はボール６の飛び出しの絶対速度を算出する
原理図で、光の平面ａをよとざる点ＭＯから光の平面Ｏ
ｆよこぎる点Ｍ、までの時間差と、上記ＭｏとＭ）との
距離とから次式が算出される。

て説明したように、ボール６０セツト位置９発光素子１
４，１５．受光素子群１１．１２および夫々の受光素子
１１１Ｌ・・・１１に、受光素子１２ａ・・・１２ｎの
幾何学的位置関係が一定に決められていれば、ボール６
の飛球方向および速度は、上記時間差Ｔ、、Ｔｚおよび
高さＨを検出することによって式（１）ないし式（６）
に従って演算処理され９表示することができるものであ
る。

次に以上述べた原理を実際のシステムとして実現した一
回路例を第６図に基づいて説明する図において、３１は
高周波の信号を発振する発振回路、３２はこの高周波信
号を例えば位相の異なる信号ムと信号Ｂとに分離して出
力する変調回路、３３は信号ム増幅回路、３４は信号Ｂ
増幅回路、３５．３６はドライバ回路で、夫々発光素子
１４．１５を駆動するものである。

３７．３８は夫々受光素子ｉｉａ・・・、１１にと受光
素子１２１Ｌ・・・１２ｎからの検出信号を増幅する増
幅回路、３９．４０はノイズ成分全除去したシ、波形整
形等を行なう復調回路、４１は復調回路３９からの信号
を処理して信号ムを検出する信号ム検出回路、４２．４
３は同じく復調回路４０からの信号を処理して信号ムと
信号Ｂを検出する信号ム検出回路と信号Ｂ検出回路。

４４Ｌ・・・４４には夫々増幅回路３７と復調回路３９
と信号ム検出回路４１とからなる検出回路、４５ａ・・
・４５ｎは各増幅回路３８と復調回路４０と信号ム検出
回路４２と信号Ｂ検出回路４３とからなる検出回路であ
る。５０は信号人検出回路４１からの信号ムの検出信号
をうけて。

ボール６が発光素子１４から受光素子１１１Ｌ・・・１
１にへの光を遮断したことを検出する信号ム遮断検出回
路、５１は信号ム検出回路４２からの信号ムの検出信号
をうけて、ボール６が発光素子１４から受光素子１２！
Ｌ・・・１２ｎＡの光を遮断したことを検出する信号ム
遮断検出回路、５２は信号Ｂ検出回路４３からの信号Ｂ
の検出信号をうけて、ボール６が発光素子１５から受光
素子１２ｆＬ・・・１２ｎへの光を遮断したことを検出
する信号Ｂ遮断検出回路、５３は信号Ｂ検出回路４３か
らの信号Ｂの検出信号をうけて、ボール６が発光素子１
５からの光を受光素子１２ａ・・・１２Ｈのいずれで遮
断されたかを検出して、遮断された受光素子の位置を出
力する位置検出回路、５５は信号ム遮断検出回路５０か
らの遮断信号で時間計測をスタートして信号ム遮断検出
回路５１からの遮断信号でストップするタイマ、５６は
信号ム遮断検出回路５１からの遮断信号で時間計測をス
タートして信号Ｂ遮断検出回路５２からの遮断信号でス
トップするタイマ、５７は位置検出回路５３．タイマ５
５，５６からの出力をうけてボールの水平方向の飛び出
し角度、飛球軸方向の速度等の打ち出されたボールに関
するデータを出力する論理演算回路、５８はこのデータ
をうけて打ち出されたボールに関する情報を表示する表
示装置である。５９はマット２上に直接ボール６を置い
て打撃するアイアン系クラブと、ティ５に置いて打撃す
るウッド系クラブとの切換を行ない上記論理演算回路５
７内での演算処理を補正するクラブ選択スイッチである
。

以上の構成においてその動作を説明する。

まずクラブの選択スイッチ５９を切換えてウッドにした
のち、ティ５の上に置かれたボール６を打撃する。打撃
されたボール６は発光素子１４．１５と受光素子群１１
．１２によって形成される光の平面ａ　、ｂ　、ｃをよ
こぎる。受光素子群１１．１２は夫々常時には発光素子
１４．１５からの光をうけて検出回路４４１Ｌ・・・４
４ｋからは信号ムを出力し、検出回路４５１Ｌ・・・４
５ｎからは夫々信号ムと信号Ｂを出力しているが、上記
ボール６が光の平面ａをよこぎることによって発生する
光のとだえは、信号ム遮断検出回路５０によって検出さ
れ、この出力はタイマ５５をスタートさせ、ついで光の
平面すをよこぎることによって発生する光のとだえは、
信号ム遮断検出回路５１によって検出され、この出力は
タイマ５５の時間計測をストップさせると同時にタイマ
５６１１−スタートさせる。さらにボール６が光の平面
Ｃをよこぎることによって発生する光のとだえは信号Ｂ
遮断検出回路５２と位置検出回路５３とによって検出さ
れ、信号Ｂ遮断検出回路５２からの出力はタイマ５６の
時間計測をストップさせ９位置検出回路５３からは受光
素子群１２のいずれの受光素子から光遮断が検出された
かを出力するものである。位置検出回路５３．タイマ５
５．５６は全て最初の信号で駆動、停止がなされ、論理
演算回路５Ｔでの演算処理完了後自動的にリセットされ
るように設計されていることはいうまでもない。

これらによって論理演算回路５７はタイマ５５とタイマ
５６および位置検出回路５３からの出力をうけて式（１
）ないし式（６）に従って演算処理して表示装置５８に
ボール６の絶対速度、水平方向の飛び出し角度、垂直方
向の飛び出し角度等を表示するものである。

以上述べたように打撃者側には地上に低く信号発生部が
設けられ、その前方にやや背の高い（例えば６０ｃ＋ｍ
ぐらい）信号検出部が設けられ全体として腰よりも下に
セットされているのでスイングに対して全く邪魔になる
ものではガく自然な感じでボールを打撃することができ
るものであり、さらに発光素子、受光素子が比較的少な
くすみ実装もコンパクトにまとめられるので、簡単に持
ち運ぶこともできるうえ、狭い空間であっても実際のボ
ールを打つことができるという効果も有す。さらに発光
素子の光軸はあらかじめセットされた状態で組み立てら
れているので、使用に際してその都度光軸合わせ等のセ
ットの手間がいらず常に高い精度に維持できるという効
果もある。

第７図は他の実施例を示すもので、符号２゜６．１０，
１４．１５は上記実施例と同等構成で、６０は受光素子
群からなる第２の信号検出手段で、マット２の上面とは
略画方向へ略平行に配置された一組の受光素子群６２と
受光素子群６３とから構成されるものである。６１は受
光素子群からなる第１の信号検出手段で、上記受光素子
群６２．６３とは略平行に配列されているものである。

６５は発光素子１４からの光だけ全受光素子群６１に照
射するよう開孔された開孔群、６６は発光素子１４から
の光だけを受光素子群６２に照射するよう開孔された透
孔群、６８は発光素子１５からの光だけを受光素子群６
３に照射するよう開孔された透孔群である。

このような構成によっても上述した実施例と同様な演算
原理によって水平方向のボール６の飛び出し角度が算出
表示できるものであシ、上記実施例と同様な効果を奏す
るものである。なおこれらの実施例においては信号発生
手段を発光素子とし、信号検出手段を受光素子としてい
るが、これに限るものではなく例えば超音波発生素子と
超音波検出器との組合わせであってもよいものであシ、
要するにボールの通過を検出できればよいものである。

また受光素子のピッチｒについてもボールの直径よりは
小さければよいものであって、このピンチｒを小さくす
ればするほどデータの精度が向上するのはいうまでもな
い。

以上説明したように本発明によれば、ゴルフボールの打
ち出される方向に、ボールの飛び出し方向を中心として
一方の側にボールの飛び出し方向へ所定の距離を隔てて
配置された第１と第２の信号発生手段と、他方の側にボ
ールの飛び出し方向へ所定の距離を隔てて配置された第
１と第２の信号検出手段とを備え、上記第２の信号検出
手段は上記第１と第２の信号発生手段からの信号を検出
し、上記第１の信号の信号検出手段は少なくとも上記第
１の信号発生手段からの信号を検出することができるの
で、打撃によるボールの飛び出しデータが客観的な正確
なものとなシ、ゴルフの上達に大きく寄与することがで
きるゴルフ練習器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すゴルフ練習器の斜視
図、第２図は受光素子と発光素子との関係を示す要部断
面図、第３図は水平方向のボールの飛び出し角度を算出
するための原理図、第４図は垂直方向のボールの飛び出
し角度を算出するための原理図、第５図はボールの飛球
方向の速度を算出するための原理図、第６図はこの発明
の一実施例のゴルフ練習器の回路機能ブロック図、第７
図は他の実施例のゴルフ練習器の斜視図である。 図において、１１は受光素子群からなる第１の信号検出
手段、１２は受光素子群からなる第２の信号検出手段、
１４は発光素子からなる第１の信号発生手段、１５は発
光素子からなる第２の信号発生手段、５８は表示装置で
ある。 代理人　葛　野　信　−（外１名） 群馬県新田郡尾島町大字岩松８０ ０番地三菱電機株式会社群馬製 作所内 −４２４＝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴルフボールの打ち出される方向に、ボールの飛
   び出し方向を中心として一方の側にボールの飛び出し方
   向へ所定の距離を隔てて配置された第１と第２の信号発
   生手段と、他方の側にボールの飛び出し方向へ所定の距
   離を隔てて配置された第１と第２の信号検出手段とを備
   え、上記第２の信号検出手段は上記第１と第２の信号発
   生手段からの信号を検出し、上記第１の信号検出手段は
   少なくとも上記第１の信号発生手段からの信号を検出す
   るようにしたことを特徴とするゴルフ練習器。
2. （２）第１と第２の信号検出手段は夫々上下方向に配列
   された複数個の検出素子を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のゴルフ練習器。
3. （３）検出素子は受光素子であることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載のゴルフ練習器