JP2009247751A - Movable body position detection device and movable body position detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は移動体位置検出装置及び移動体位置検出方法に係り、特に所定の高さに載置される球体に加速度を与える移動体が通過する位置を検出する移動体位置検出装置及び移動体位置検出方法に関する。 The present invention relates to a moving body position detecting device and a moving body position detecting method, and more particularly to a moving body position detecting apparatus and a moving body position for detecting a position through which a moving body that gives acceleration to a sphere placed at a predetermined height passes. It relates to a detection method.
以下では、移動体が球体を打撃する際の移動体の速度、高さ位置、移動方向などを計測して球体の飛行方向(弾道)を推測するための移動体位置検出装置として、例えば、ゴルフのシミュレーションを行なう遊戯装置を例に挙げて説明する。しかしながら、本発明はゴルフボール以外の球体に衝撃による加速度を与える球技(例えば、ゴルフクラブの代わりにラケットなどでボールを打つようなホッケー、アイスホッケー、ポロ、クリケットなど)を擬似的に体験する体験型ゲーム装置にも適用することができる。 In the following, as a moving body position detecting device for estimating the flying direction (ballistic trajectory) of a sphere by measuring the speed, height position, moving direction, etc. of the moving body when the moving body strikes the sphere, for example, golf A description will be given of an amusement device that performs the simulation. However, the present invention provides a simulated experience of a ball game that gives an acceleration by impact to a sphere other than a golf ball (for example, hockey that hits a ball with a racket instead of a golf club, ice hockey, polo, cricket, etc.) The present invention can also be applied to a type game device.
例えば、ゴルフ遊戯装置では、プレイヤがゴルフクラブをスイングすることでティーに載置されたゴルフボールを実際に打撃した状態を検出し、その検出データに基づいてクラブヘッド(移動体)の速度、及びクラブヘッドの高さ位置等から、被打撃体であるゴルフボールの飛行方向(弾道)や飛距離などを演算している。 For example, in a golf game apparatus, a state in which a player actually hits a golf ball placed on a tee by swinging a golf club is detected, and the speed of the club head (moving body) is detected based on the detected data. From the height position of the club head and the like, the flight direction (ball trajectory) and the flight distance of the golf ball as the hit object are calculated.
ゴルフボールの飛行方向(弾道)や飛距離を求める際は、クラブヘッドの速度、クラブヘッドのロフト角、ゴルフボールに対するクラブヘッドの移動方向の他にゴルフボールに対するクラブヘッドの高さ位置等のデータに基づいて演算処理が行なわれる。このように、ゴルフボールの飛行状態をシミュレーションする場合、クラブヘッドの移動を検出することが重要である。特にプレイヤがゴルフクラブをスイングした際のクラブヘッドの移動高さ位置を検出することによりクラブヘッドのゴルフボールの何処に当接して打ち出すかが分かり、これによりゴルフボールの飛行状態だけでなく、クラブヘッドがゴルフボールを打撃する瞬間の状態(本来ベストショットとされる打撃位置に対する高さ方向、及び前後方向のずれ情報)を検出することが可能になる。 When determining the flight direction (ballistic trajectory) and flight distance of a golf ball, data such as the club head speed, club head loft angle, club head movement direction relative to the golf ball, as well as the club head height position, etc. The arithmetic processing is performed based on the above. Thus, when simulating the flight state of a golf ball, it is important to detect the movement of the club head. In particular, by detecting the moving height position of the club head when the player swings the golf club, it is possible to know where to hit the golf ball of the club head and hit it, so that not only the flight state of the golf ball but also the club It is possible to detect the state of the moment when the head hits the golf ball (the height direction relative to the hit position that is supposed to be the best shot and the deviation information in the front-rear direction).
このようなクラブヘッドの高さ位置を検出する検出装置としては、例えば、以下の特許文献1〜3に記載されたものがある。
As a detection device for detecting the height position of such a club head, for example, there are devices described in
従来の移動体位置検出装置として、特許文献1にみられるように、ゴルフボールの弾道をシミュレーションするために、複数の発光素子と複数の受光素子が高さ方向に並設されたセンサユニットを左右両側に起立させ、この一対のセンサユニット間にゴルフボールを通過させることにより、ゴルフボールの通過高さ位置を計測する装置がある。
As a conventional moving body position detecting device, as seen in
また、別の従来の移動体位置検出装置として、特許文献2にみられるように、プレイヤの立つ位置の前方に一対のセンサユニットを起立させ、このセンサユニット間にクラブヘッドを通過させてゴルフボールを飛ばす過程でのクラブヘッドの移動方向や移動速度を計測し、この計測値に基づいてクラブヘッドの通過高さを計測する装置がある。
Further, as another conventional moving body position detecting device, as seen in
また、別の従来の移動体位置検出装置として、特許文献3にみられるようにゴルフボールをティーに載置した状態で下方に配置されたセンサユニットによりゴルフボールの移動を三角測量によって計測する装置もある。
しかしながら、上記特許文献1、2に記載された検出装置は、床面上に一対のセンサユニットを起立した状態に設け、一対のセンサユニット間に達したゴルフボールまたはクラブヘッドの高さ位置を検出してゴルフボールの弾道方向を演算する構成であるので、プレイヤがゴルフクラブをスイングした際にクラブヘッドがセンサユニットに衝突する可能性があり、シミュレーション装置の破損による故障が発生しやすい、またプレイヤがスイングしにくい等という問題があった。
However, the detection devices described in
また、上記特許文献3に記載された検出装置では、床面より下方に配されたセンサユニットからの検出信号に基づいてゴルフボールの位置を三角測量によって計測する構成となっているが、この場合ではCCDカメラからなるセンサユニットからの画像情報の処理を行う必要があるため、演算処理の負荷が高く、またCCDからの画像情報で誤差が発生した場合には被打球の到達予測位置を正確にシミュレーションすることはできない。
Moreover, in the detection apparatus described in the said
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した移動体位置検出装置及び移動体位置検出方法を元に、より正確かつ簡易な方法で被打球の到達予測位置をシミュレーションする装置、及び制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention is an apparatus and a control for simulating the predicted arrival position of a hit ball by a more accurate and simple method based on the moving body position detecting apparatus and the moving body position detecting method that solve the above problems. It aims to provide a method.
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
(1)本発明は、床面より所定高さに載置される球体に加速度を与える移動体が通過する位置を検出する移動体位置検出装置において、
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した後向きに取り付けられ、前記移動体が前記球体の載置位置の前方より前記球体に接近して通過したことを検出する前方センサユニットと、
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した前向きに取り付けられ、前記球体の載置位置の後方より前記球体に接近して通過したことを検出する後方センサユニットと、
前記前方センサユニット及び前記後方センサユニットから得られる各検出信号の時間差から前記球体に対する前記移動体の通過位置を演算する演算手段と、
を備え、
前記前方センサユニット及び前記後方センサユニットは、互いの検出方向が前記球体の載置位置上で所定角度をもって交差するように対向配置されることにより、上記課題を解決するものである。
(2)本発明は、前記前方センサユニットが前記移動体を検出した時間と、前記後方センサユニットが前記移動体を検出した時間との時間差に基づいて、前記移動体の高さ位置を演算することにより、上記課題を解決するものである。
(3)本発明は、前記前方センサユニット及び前記後方センサユニットは、前記移動体の移動方向となるY軸方向に対して直交するX軸方向の両側に一対ずつ配置されることにより、上記課題を解決するものである。
(4)本発明は、前記移動体の移動方向となるY軸方向に対して直交するX軸方向に複数個のセンサが所定間隔で一列に配置され、前記移動体が前記球体の載置位置に対する第1の後方位置に達したことを検出するX軸方向後方センサユニットと、
前記移動体の移動方向となるY軸方向に対して直交するX軸方向に複数個のセンサが所定間隔で一列に配置され、前記移動体が前記球体の載置位置より前方となる所定位置を通過したことを検出するX軸方向前方センサユニットと、
を備えたことにより、上記課題を解決するものである。
(5)本発明は、前記X軸方向後方センサユニットが前記移動体を検出した時間と、前記X軸方向前方センサユニットが前記移動体を検出した時間との時間差に基づいて、前記移動体の速度を演算することにより、上記課題を解決するものである。
(6)本発明は、前記X軸方向後方センサユニットのうち少なくとも2つのセンサのX軸方向の検出位置に基づいて前記球体に対する前記移動体の移動方向の位置ずれまたは前記球体に対する前記移動体の傾斜角度を演算することにより、上記課題を解決するものである。
(7)本発明は、前記X軸方向後方センサユニットのうち検出信号を出力した当該センサのX軸方向の検出位置と前記X軸方向前方センサユニットのうち検出信号を出力した当該センサのX軸方向の検出位置との差に基づいて前記球体に対する前記移動体の移動方向の位置ずれまたは前記球体に対する前記移動体の傾斜角度を演算することにより、上記課題を解決するものである。
(8)本発明は、床面より所定高さに載置される球体に加速度を与える移動体が通過する高さ位置を検出する移動体位置検出方法において、
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した後向きに取り付けられ、前記移動体が前記球体の載置位置の前方より前記球体に接近して通過したことを検出する第1の検出信号を読み取る過程と、
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した前向きに取り付けられ、前記球体の載置位置の後方より前記球体に接近して通過したことを検出する第2の検出信号を読み取る過程と、
前記第1、第2の検出信号の時間差から前記球体に対する前記移動体の通過高さ位置を演算する過程と、
を有することにより、上記課題を解決するものである。
(9)本発明は、(8)に記載の移動体位置検出方法であって、
前記移動体が前記球体の載置位置に対する所定後方位置に達したことを検出する後方位置検出信号を読み取る過程と、
前記移動体が前記球体の載置位置より前方となる所定前方位置を通過したことを検出する前方位置検出信号を読み取る過程と、
前記各検出信号の時間差から前記球体に対する前記移動体の速度を演算する過程と、
を有することにより、上記課題を解決するものである。
(10)本発明は、(8)に記載の移動体位置検出方法であって、
前記後方位置検出信号のうち少なくとも2つのセンサのX軸方向の検出位置に基づいて前記球体に対する前記移動体の移動方向の位置ずれまたは前記球体に対する前記移動体の傾斜角度を演算する過程を有することにより、上記課題を解決するものである。
(11)本発明は、(8)に記載の移動体位置検出方法であって、
前記後方位置検出信号を出力した当該センサのX軸方向の検出位置と前記前方位置検出信号を出力した当該センサのX軸方向の検出位置との差に基づいて前記球体に対する前記移動体の移動方向または前記球体に対する前記移動体の傾斜角度を演算する過程を有することにより、上記課題を解決するものである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following means.
(1) The present invention provides a moving body position detecting device that detects a position where a moving body that gives acceleration to a sphere placed at a predetermined height from the floor surface passes.
It is disposed below the floor surface, and the detection direction is attached to the floor surface in a rearward direction inclined at a predetermined angle, and the moving body passes closer to the sphere from the front of the mounting position of the sphere. A front sensor unit for detecting
A rear side that is disposed below the floor surface and has a detection direction attached to the front surface that is inclined at a predetermined angle with respect to the floor surface, and detects that it has passed closer to the sphere than behind the mounting position of the sphere. A sensor unit;
Calculation means for calculating a passing position of the moving body with respect to the sphere from a time difference between detection signals obtained from the front sensor unit and the rear sensor unit;
With
The front sensor unit and the rear sensor unit are arranged to face each other so that the detection directions of the front sensor unit and the rear sensor unit intersect with each other at a predetermined angle on the mounting position of the sphere.
(2) The present invention calculates the height position of the moving body based on the time difference between the time when the front sensor unit detects the moving body and the time when the rear sensor unit detects the moving body. This solves the above-mentioned problem.
(3) In the present invention, the front sensor unit and the rear sensor unit are arranged in pairs on both sides in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction that is the moving direction of the moving body. Is a solution.
(4) In the present invention, a plurality of sensors are arranged in a line at predetermined intervals in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction, which is the moving direction of the moving body, and the moving body is the mounting position of the sphere An X-axis direction rear sensor unit for detecting that the first rear position with respect to
A plurality of sensors are arranged in a line at predetermined intervals in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction as the moving direction of the moving body, and the moving body has a predetermined position in front of the mounting position of the sphere. An X-axis direction front sensor unit that detects passing,
By providing the above, the above-mentioned problems are solved.
(5) The present invention is based on the time difference between the time when the X-axis direction rear sensor unit detects the moving body and the time when the X-axis direction front sensor unit detects the moving body. The above problem is solved by calculating the speed.
(6) The present invention provides a displacement in the moving direction of the moving body with respect to the sphere or a position of the moving body with respect to the sphere based on detection positions in the X-axis direction of at least two sensors of the X-axis direction rear sensor unit. The above-mentioned problem is solved by calculating the tilt angle.
(7) The present invention relates to a detection position in the X-axis direction of the sensor that outputs a detection signal in the X-axis direction rear sensor unit and an X-axis of the sensor that outputs a detection signal in the X-axis direction front sensor unit. The above-mentioned problem is solved by calculating a positional shift of the moving body in the moving direction with respect to the sphere or an inclination angle of the moving body with respect to the sphere based on a difference from a direction detection position.
(8) The present invention relates to a moving body position detection method for detecting a height position through which a moving body that gives acceleration to a sphere placed at a predetermined height from the floor surface passes.
It is disposed below the floor surface, and the detection direction is attached to the floor surface in a rearward direction inclined at a predetermined angle, and the moving body passes closer to the sphere from the front of the mounting position of the sphere. Reading a first detection signal for detecting
It is disposed below the floor surface and is attached in a forward direction whose detection direction is inclined at a predetermined angle with respect to the floor surface, and detects that it has passed close to the sphere from behind the mounting position of the sphere. The process of reading the detection signal of 2;
A process of calculating a passing height position of the moving body with respect to the sphere from the time difference between the first and second detection signals;
By solving this problem, the above-mentioned problems are solved.
(9) The present invention provides the mobile object position detection method according to (8),
A step of reading a rear position detection signal for detecting that the moving body has reached a predetermined rear position with respect to the mounting position of the sphere;
A step of reading a front position detection signal for detecting that the moving body has passed a predetermined front position that is forward of the mounting position of the sphere;
Calculating the speed of the moving body relative to the sphere from the time difference between the detection signals;
By solving this problem, the above-mentioned problems are solved.
(10) The present invention provides the mobile object position detection method according to (8),
A step of calculating a displacement in a moving direction of the moving body with respect to the sphere or an inclination angle of the moving body with respect to the sphere based on detection positions in the X-axis direction of at least two sensors of the rear position detection signals. Thus, the above-mentioned problem is solved.
(11) The present invention provides the mobile object position detection method according to (8),
The moving direction of the movable body relative to the sphere based on the difference between the detected position in the X-axis direction of the sensor that outputs the rear position detection signal and the detected position in the X-axis direction of the sensor that outputs the front position detection signal Alternatively, the problem is solved by having a process of calculating an inclination angle of the moving body with respect to the sphere.
本発明によれば、床面より下方に所定の角度を持って対向するよう配置された2基のセンサユニットから得られる設定された距離内の物体の有無を検出した検出信号の時間差から移動体の通過高さ位置及び移動体の速度を演算するため、プレイヤがスイングしやすく、且つ移動体の高さ位置を比較的安価なビームセンサで計測することが可能になる。 According to the present invention, the moving body is obtained from the time difference between detection signals obtained by detecting the presence or absence of an object within a set distance obtained from two sensor units arranged to face each other with a predetermined angle below the floor surface. Therefore, the player can easily swing, and the height position of the moving body can be measured with a relatively inexpensive beam sensor.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明による移動体位置検出装置の一実施例を示す斜視図である。図2は移動体位置検出装置を上から見た場合の平面図である。図3は移動体位置検出装置を断面の形で横から見た場合の正面図である。図4は移動体位置検出装置の右側面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a moving body position detecting apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of the moving body position detection device as viewed from above. FIG. 3 is a front view of the moving body position detection device viewed from the side in the form of a cross section. FIG. 4 is a right side view of the moving body position detecting device.
図1乃至図4に示されるように、移動体位置検出装置10は、透明なアクリル板からなるプレート20の下方にプレート20の上方を移動する移動体(クラブヘッド)100の位置を検出する第1乃至第5のセンサユニット30,40,50,60,70が設けられている。第1乃至第5のセンサユニット30,40,50,60,70は、プレート20の下方に配置されているので、プレート20の上面は突出物のない平坦面になっている。そのため、プレイヤはスイングする際にプレート20上の球体200の位置に神経を集中することができる。この実施例においては第1乃至第5のセンサユニット30,40,50,60,70は、距離設定反射型と呼ばれるタイプのビームセンサを用いている。距離設定反射型のビームセンサの特徴として、不感帯とされる距離帯域を該センサに設定することで、該帯域内の物体の有無を無視して対象となる距離帯域の物体の有無を検出することができる。この実施例の場合では、センサユニット本体から15mm程度の距離を不感帯として設定することにより、透明アクリル板からなるプレート20を透過して移動体100であるクラブヘッドの検出が可能となっている。但し、必ずしも本願を実施する構成としてはプレート20を透過検出可能なビームセンサは必須ではなく、例えば該プレート20のセンシング位置のみ検出孔を設けることでも実施は可能である。
As shown in FIGS. 1 to 4, the moving body
また、プレート20の上面中央には、球体(ボール)200が載置される球体支持部210が起立している。球体200は、プレート20の上面から所定の高さに支持されるように球体支持部210の上端に載置される。
In addition, a
尚、本実施例が適用されるゴルフのシミュレーションゲーム装置においては、実際のゴルフボールよりも直径が大きく、且つ弾性を有するボールを使用しており、ゲーム感覚でゴルフを楽しむことができるものである。また、球体200を打撃により飛ばすための移動体100は、外観上ゴルフクラブに似ているが、実際のゴルフクラブよりも軽く形成され、且つ球体200の直径に応じて実際のゴルフクラブよりも大きく形成されている。これらの設計は、ゴルフに慣れ親しんでいない初心者でも空振りをせず、とりあえずはボールを飛ばせるように配慮した一実施形態であり、実際のゴルフの規格に応じたゴルフクラブやゴルフボールを用いた場合や、実際のゴルフの規格よりも小さい設計の場合でも本願の実施は可能である。
In the golf simulation game apparatus to which the present embodiment is applied, a ball having a diameter larger than that of an actual golf ball and having elasticity is used, so that golf can be enjoyed as if it were a game. . The moving
第1のセンサユニット(X軸方向後方センサユニット)30は、移動体100が球体200の載置位置P4に対する第1の後方位置P1に達したことを検出する検出手段であり、移動体100の移動方向(Y軸方向)と直交するX軸方向に光センサ301〜3015が1列に並設されている。光センサ301〜3015は、垂直方向に光B1(赤外線)を出射し移動体100からの反射光を受光したとき検出信号を出力する。
The first sensor unit (X-axis direction rear sensor unit) 30 is a detection unit that detects that the moving
光センサ301〜3015は、上方に向けて光を照射しており、移動体100が上方に達した光センサのみが検出信号を出力する。そのため、検出信号を出力した光センサ位置から移動体100のX軸方向における位置データが計測される。また、光センサ301〜3015は、両端に配置された2個ずつの光センサ301,302,3014,3015のX軸方向の間隔が中心部に配置された11個の光センサ303〜3013の間隔より広く設定されている。これは、移動体100が通過する確率が比較的高い中心部付近の光センサ303〜3013の間隔を狭くして検出精度を高めると共に、移動体100が通過する確率が比較的低い両端部分のセンサ間隔を広くしてセンサ数を削減している。
The
尚、本実施例において、第1のセンサユニット30は、15個の光センサ301〜3015を有する構成としたが、センサ数及びセンサ間隔は任意に変更することができる。
In the present embodiment, the
光センサ301〜3015は、移動体100の移動方向(Y軸方向)と直交するX軸方向に一列に配されている。そのため、移動体100のフェースがX軸方向に延在する向きのままYa方向に平行移動し、且つ移動体100のフェース中心が球体200に当接した場合、光センサ301〜3015は、各検出信号を同時に出力する。
The
また、移動体100のフェースがX軸方向に対して傾いている場合は、光センサ301〜3015の各検出信号は、移動体100の通過範囲に対応するセンサから位相差をもって出力される。従って、光センサ301〜3015の各検出信号の位相差に基づいて、球体200に当接する直前の移動体100のフェース傾きを求めることが可能になる。
Further, when the face of the moving
第2のセンサユニット(前方センサユニット)40は、移動体100が第1のセンサユニット30により検出された後、球体200の載置位置P4に接近した第2の後方位置P2に移動体100が達したことを検出する検出手段であり、移動体100の移動方向と直交するX軸方向に一対の光センサ401,402が並設されている。
After the moving
光センサ401,402は、夫々移動体100の移動方向(Ya方向)と逆向き(Yb方向)に向けて光B2(赤外線)を発光すると共に、水平面に対して傾斜角αとなるように取り付けられている。そして、光センサ401,402は、移動体100が第2の後方位置P2に達して第1の前方位置P5を通過する間、移動体100からの反射光を受光して検出信号を出力する。
The
第3のセンサユニット(後方センサユニット)50は、移動体100が球体200に当接して球体200を前方に加速させた後に球体200の載置位置P4より後方(Yb方向)となる第3の後方位置P3に達したことを検出する検出手段であり、移動体100の移動方向と直交するX軸方向に一対の光センサ501,502が並設されている。
The third sensor unit (rear sensor unit) 50 is a third sensor unit that is rearward (Yb direction) from the mounting position P4 of the
光センサ501,502は、夫々移動体100の移動方向(Ya方向)に向けて光B3(赤外線)を発光すると共に、水平面に対して傾斜角αとなるように取り付けられている。
The
すなわち、図3に示されるように、第2のセンサユニット40の光センサ401,402と第3のセンサユニット50の各光センサ501,502は、夫々X軸方向からみて光B2,B3の照射方向である検出方向が球体支持部210に載置された球体200の中心高さ位置で交差するように上方に向けて所定角度傾斜して取り付けられる。従って、第2のセンサユニット40の光センサ401,402と第3のセンサユニット50の各光センサ501,502は、球体200の中心を基準として移動体100の高さ位置を正確に計測することが可能になり、例えば、光B2,B3の交差位置が球体200の中心より上方にずれている場合には、ゴルフ用語でいう「ダフリ」のように球体200の下方から移動してきた移動体100の高さ位置が検出しにくくなり、あるいは光B2,B3の交差位置が球体200の中心より下方にずれている場合には、ゴルフ用語でいう「トップ」のように球体200の上方から移動してきた移動体100の高さ位置が検出しにくくなる。
That is, as shown in FIG. 3, the
そして、光センサ501,502は、移動体100が第3の後方位置P3に達してから第2の前方位置P6を通過する間、移動体100からの反射光を受光して検出信号を出力する。
The
また、第2のセンサユニット40の光センサ401,402及び第3のセンサユニット50の各光センサ501,502の傾斜角αは、水平方向に対する各センサから出射された光B2,B3の照射方向の角度を意味しており、図3においてα≒45°の角度に設定されている。この傾斜角αは、45°に限らず、例えば、プレート20の設置スペースとの関係からα=15°〜75°の範囲内であれば移動体100の検出が可能である。また、光センサ401,402から出射された光B2と光センサ501,502から出射された光B3との交差する角度βとしては、おおよそ30°〜150°となるように設定することが望ましい。
In addition, the inclination angles α of the
第4のセンサユニット(X軸方向前方センサユニット)60は、移動体100が第3のセンサユニット50により検出された後、移動体100が球体200の載置位置P4より前方(Ya方向)となる第3の前方位置P7に達したことを検出する検出手段であり、移動体100の移動方向と直交するX軸方向に光センサ601〜6015が1列に並設されている。
The fourth sensor unit (X-axis direction front sensor unit) 60 is configured so that after the moving
光センサ601〜6015は、第1のセンサユニット30と同様に、垂直方向に光B4(赤外線)を照射しており、移動体100が第3の前方位置P7に達してから通過し終わるまでその下方に位置する光センサのみが検出信号を出力する。そのため、検出信号を出力した光センサ位置から球体200に加速度を与えた後の移動体100のX軸方向における位置データが光センサ601〜6015によって計測される。また、光センサ601〜6015は、両端に配置された2個ずつの光センサ601,602,6014,6015のX軸方向の間隔が中心部に配置された11個の光センサ603〜6013の間隔より広く設定されている。これは、移動体100が通過する確率が比較的高い中心部付近の光センサ603〜6013の間隔を狭くして検出精度を高めると共に、移動体100が通過する確率が比較的低い両端部分のセンサ間隔を広くしてセンサ数を削減している。
Similarly to the
尚、本実施例において、第4のセンサユニット60は、15個の光センサ601〜6015を有する構成としたが、センサ数及びセンサ間隔は任意に変更することができる。
In the present embodiment, the
光センサ601〜6015は、移動体100の移動方向と直交するX軸方向に1列に並設されているため、移動体100のフェースが球体200に当接した後にX軸方向に延在する向きのままYa方向に平行移動した場合、各検出信号を同時に出力する。
Since the
また、移動体100のフェースが球体200に打撃を与えた後にX軸方向に対して傾いている場合は、光センサ601〜6015の各検出信号は、移動体100の通過範囲に対応するセンサから位相差をもって出力される。従って、光センサ601〜6015の各検出信号の位相差に基づいて、球体200に当接した直後の移動体100のフェース傾きを求めることが可能になる。
When the face of the moving
第5のセンサユニット70は、球体200が載置位置P4に存在するか否かを検出する検出手段であり、移動体100の移動方向と直交するX軸方向から光を照射する光センサ701が設けられている。光センサ701は、赤外線を発光し球体200からの反射光を受光したとき検出信号を出力する。
第1乃至第5のセンサユニット30,40,50,60,70からの各検出信号は、夫々制御装置80に出力される。図5に示されるように、制御装置80は、後述するように第1乃至第4のセンサユニット30,40,50,60から得られる各検出信号の時間差に基づいてプレート20の上面から移動体100が通過する高さ位置及び移動体100の速度を演算する演算手段90を有する。
Each detection signal from the first to
また、演算手段90は、各検出信号のオン、オフのタイミング、検出信号の時間差、移動体100の移動方向、移動体100のX軸に対する傾き方向、傾き角等の計測データをメモリ92に格納すると共に、出力手段94を介して例えば、ゲーム装置の制御回路などに計測データを出力する。
In addition, the
ここで、移動体100が球体200に打撃を与える瞬間の状態について説明する。図6は移動体100が球体200に打撃を与える瞬間を示す斜視図である。図6に示されるように、移動体100の当接面(フェース)100aが球体200に当接する際、当接面100aの中心(スウィートスポット)で球体200の中心を打撃することが望ましい。その打撃の瞬間の当接面100aのロフト角度(リアルロフト)によって球体200の飛び出し角度(弾道の上下方向)がほぼ決まり、移動体100の速度と球体200の飛び出し角度とによって球体200の飛距離が決まる。
Here, the state at the moment when the moving
さらに、図7、図8に示すように、移動体100の高さ位置H1〜H3によって、球体200の中心より上に移動体100の当接面100aが当接するトップと呼ばれるベストショットよりも高い位置をクラブヘッドが通過する(図7中破線で示す位置H1)場合と、球体200の中心に移動体100の当接面100aが当接するベストショット(図7中実線で示す位置H2)の場合と、球体200の中心より下に移動体100の当接面100aが当接するダフリと呼ばれるベストショットよりも低い位置をクラブヘッドが通過する(図7中一点鎖線で示す位置H3)場合とがある。
Furthermore, as shown in FIGS. 7 and 8, the height of the moving
尚、ダフリとは、英語ではduff a ball、またはbehind the ballと呼ばれ、移動体100が球体200の手前の床面に接触した後に球体200の下部に当接する場合のことを含め、本来よりもクラブヘッドが低い位置でボールに接触することを意味する。
The duff is called duff a ball or behind the ball in English, and includes the case where the moving
球体200に当接する瞬間(打撃時)の移動体100の高さ位置がH1〜H3によって、球体200の弾道がY1〜Y3方向に変化する。さらに、移動体100の移動によって球体200にθx方向の回転がかかると、その回転方向及び回転力によって球体200の飛距離が変化する。
The trajectory of the
また、図9に示すように、球体200に当接する瞬間の移動体100の当接面100aのZ軸周りの角度R1〜R3によって、X軸方向に対してフェースが開いた状態(図9中破線で示す位置R1)の場合と、X軸方向に対して平行な状態(図9中実線で示す位置R2)の場合と、X軸方向に対してフェースが閉じた状態(図9中一点鎖線で示す位置R3)の場合とがある。
Further, as shown in FIG. 9, the face is open with respect to the X-axis direction by the angles R1 to R3 around the Z-axis of the
球体200に当接する瞬間(打撃時)の移動体100のX軸方向に対する角度θzによって、球体200の弾道がX1〜X3方向に変化する。さらに、移動体100の移動によって球体200にθz方向の回転がかかると、その回転方向及び回転力によって球体200の横方向(X方向)へ曲がり具合が変化する。
The trajectory of the
ここで、図10を参照して移動体100の通過位置を検出するときに出力される検出信号の出力タイミングについて説明する。図10において、(a)は第1のセンサユニット30から出力される検出信号S1の波形図、(b)は第2のセンサユニット40から出力される検出信号S2の波形図、(c)は第3のセンサユニット50から出力される検出信号S3の波形図、(d)は第4のセンサユニット60から出力される検出信号S4の波形図である。
Here, the output timing of the detection signal output when the passing position of the moving
図10に示されるように、第1乃至第4のセンサユニット30,40,50,60の検出信号は、移動体100がYa方向に移動する位置P1〜P7に応じて時系列的に出力される。先ず移動体100の当接面100aが第1の後方位置P1に達すると、第1のセンサユニット30からの検出信号S1がオンになり、移動体100が第1の後方位置P1を通過すると第1のセンサユニット30からの検出信号S1がオフになる。
As shown in FIG. 10, the detection signals of the first to
次に移動体100の当接面100aが第2の後方位置P2に達すると、第2のセンサユニット40からの検出信号S2がオンになり、移動体100が第1の前方位置P5を通過すると第2のセンサユニット40からの検出信号S2がオフになる。
Next, when the
また、移動体100の当接面100aが第3の後方位置P3に達すると、第3のセンサユニット50からの検出信号S3がオンになり、移動体100が第2の前方位置P6を通過すると第3のセンサユニット50からの検出信号S3がオフになる。この検出信号S3は、上記検出信号S2と所定の時間差をもって出力されるとともに、同時に出力される時間帯も存在する。
When the
その後、移動体100の当接面100aが第3の前方位置P7に達すると、第4のセンサユニット60からの検出信号S4がオンになり、移動体100が第3の前方位置P7を通過すると第4のセンサユニット60からの検出信号S4がオフになる。
After that, when the
ここで、上記検出信号S2,S3との時間差Toffに基づいて移動体100の高さ位置H1〜H3を求める演算方法について説明する。
Here, a calculation method for obtaining the height positions H1 to H3 of the moving
図11A〜図11Cは移動体100の高さ位置に応じた検出信号S2,S3の実験結果を示す波形図である。図11Aは移動体100の高さ位置がH1(トップ)の場合の検出信号S2,S3の出力タイミングを示しており、検出信号S2,S3間の時間差ToffはT1である。図11Bは移動体100の高さ位置がH2(ベストショット)の場合の検出信号S2,S3の出力タイミングを示しており、検出信号S2,S3間の時間差ToffはT2である(T1>T2)。図11Cは移動体100の高さ位置がH3(ダフリ)の場合の検出信号S2,S3の出力タイミングを示しており、検出信号S2,S3間の時間差ToffはT3である(T1>T2>T3)。
11A to 11C are waveform diagrams showing experimental results of the detection signals S2 and S3 according to the height position of the moving
この実験結果より、検出信号S2,S3間の時間差Toffと移動体100の高さ位置との相関関係があり、時間差Toffによって移動体100の高さ位置がH1〜H3の何れであるかを判定することが可能になる。
From this experimental result, there is a correlation between the time difference Toff between the detection signals S2 and S3 and the height position of the moving
ここで、上記図10において、第1のセンサユニット30と第4のセンサユニット60とのY軸方向の離間距離をDa、検出信号S1がオンまたはオフになってから検出信号S4がオンまたはオフになるまでの時間をTaとする。
Here, in FIG. 10, the distance in the Y-axis direction between the
移動体100の速度Saは、次式(1)に示すように離間距離Daを時間Taで除算することで求まる。
Sa=Da/Ta・・・(1)
ベストショットとなる移動体100の理想的な高さ位置をHsとし、この高さ位置Hsで球体200に打撃を与えた場合の時間差をToff1(ベストショットの基準値)とする。
The speed Sa of the moving
Sa = Da / Ta (1)
The ideal height position of the moving
実際に移動体100が速度SPatで球体200に打撃を与えたときの高さ位置をHsとすると、移動体100の速度SPatと高さ位置Hsとの比A1を求める。
A1=Hs/SPat・・・(2)
次に実際の打撃したときの移動体100の速度での理想的な高さH2のときの時間差Toff2を求める。
Toff2=A1×K1×Toff1・・・(3)
次に検出信号S2,S3がオンからオフに切り替わったときのオフ時間差Toff3から理想的な打撃との比A2を求める。
A2=Toff3/Toff2・・・(4)
移動体100の高さ位置Hchは、次式から求まる。
Hch=A2×K2×Hs・・・(5)
上記K1,K2は、第2、第3のセンサユニット40,50の離間距離や傾斜角度α、球体支持部210の高さ等の条件によって決まる係数である。
If the height position when the moving
A1 = Hs / SPat (2)
Next, the time difference Toff2 at the ideal height H2 at the speed of the moving
Toff2 = A1 × K1 × Toff1 (3)
Next, a ratio A2 to an ideal impact is obtained from the off time difference Toff3 when the detection signals S2 and S3 are switched from on to off.
A2 = Toff3 / Toff2 (4)
The height position Hch of the moving
Hch = A2 × K2 × Hs (5)
The above K1 and K2 are coefficients determined by conditions such as the distance between the second and
ここで、制御装置80が実行する制御処理について説明する。図12は制御装置80が実行するメイン制御処理のフローチャートである。図13A、図13Bは割り込む処理のフローチャートである。
Here, control processing executed by the
制御装置80は、図12のS11でタイマ割り込み初期設定を行なう。割り込み時間間隔としては、例えば、100μsecが設定される。S12では、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされているか否かをチェックする。S12において、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S13に進み、タイマの設定時間が経過したか否かをチェックする。S13において、タイマの設定時間が経過した場合には(YESの場合)、S14に進み、後述する割り込み処理を実行する。そして、S12に戻る。また、S13において、タイマの設定時間が経過していないときは(NOの場合)、割り込み処理を行なわずにS12に戻る。
The
上記S12において、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされているときは(YESの場合)、各センサユニット30,40,50,60の検出信号が検出されているので、S15に進み、各検出信号の経過時間をメモリ92に書き込むと共に、移動体の高さ位置を求めるための演算処理(上記式(1)〜(4)の演算式)を行なう。そして、S12に戻る。
In S12, when the OFF flag of the
制御装置80は、割り込み時間間隔で図13A、図13Bに示す処理を実行する。図13Aに示されるように、S21では、各センサユニット30,40,50,60から出力された検出信号を読み込んで入力処理を行なう。
The
S22では、第1のセンサユニット30のオンフラグがセットされているか否かをチェックする。S22において、第1のセンサユニット30のオンフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S23に進み、第1のセンサユニット30からの検出信号S1がオンか否かをチェックする。S23において、検出信号S1がオンのときは(YESの場合)、S24に進み、第1のセンサユニット30のオンフラグをセットすると共に、経過時間データをリセットする。これで、割り込み処理を終了する。また、S23において、検出信号S1がオフのときは(NOの場合)、S24の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S22, it is checked whether or not the ON flag of the
また、S22において、第1のセンサユニット30のオンフラグがセットされているときは(YESの場合)、S25に進み、第1のセンサユニット30のオフフラグがセットされているか否かをチェックする。S25において、第1のセンサユニット30のオフフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S26に進み、第1のセンサユニット30の検出信号S1がオフか否かをチェックする。S26において、検出信号S1がオフのときは(YESの場合)、S27に進み、経過時間を書き込むと共に第1のセンサユニット30のオフフラグをセットする。これで、割り込み処理を終了する。また、S26において、検出信号S1がオンのときは(NOの場合)、S27の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S22, when the ON flag of the
また、S25において、第1のセンサユニット30のオフフラグがセットされているときは(YESの場合)、図13Bに示すS28に進み、第2のセンサユニット40のオンフラグがセットされているか否かをチェックする。S28において、第2のセンサユニット40のオンフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S29に進み、第2のセンサユニット40の検出信号S2がオンか否かをチェックする。S29において、検出信号S2がオフのときは(YESの場合)、S30に進み、経過時間を書き込むと共に第1のセンサユニット30のオフフラグをセットする。また、S29において、検出信号S2がオンのときは(NOの場合)、S30の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S25, when the off flag of the
また、S28において、第2のセンサユニット40のオフフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S31に進み、第3のセンサユニット50のオフフラグがセットされているか否かをチェックする。S31において、第3のセンサユニット50のオフフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S32に進み、第3のセンサユニット50の検出信号S3がオフか否かをチェックする。S32において、検出信号S2がオフのときは(YESの場合)、S33に進み、経過時間を書き込むと共に第3のセンサユニット50のオフフラグをセットする。また、S32において、検出信号S3がオンのときは(NOの場合)、S33の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S28, when the off flag of the
また、S31において、第3のセンサユニット50のオフフラグがセットされていないときは(YESの場合)、S34に進み、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされているか否かをチェックする。S34において、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S35に進み、第4のセンサユニット60の検出信号S4がオンか否かをチェックする。S35において、検出信号S4がオンのときは(YESの場合)、S36に進み、第4のセンサユニット60のオンフラグをセットすると共に、経過時間を書き込む。これで、割り込み処理を終了する。また、S35において、検出信号S4がオフのときは(NOの場合)、S36の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S31, when the off flag of the
また、S34において、第4のセンサユニット60のオンフラグがセットされているときは(YESの場合)、S37に進み、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされているか否かをチェックする。S37において、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされていないときは(NOの場合)、S38に進み、第4のセンサユニット60の検出信号S4がオフか否かをチェックする。S38において、検出信号S4がオフのときは、S39に進み、第4のセンサユニット60のオフフラグをセットすると共に、経過時間を書き込む。これで、割り込み処理を終了する。また、S38において、検出信号S4がオンのときは、S39の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S34, when the ON flag of the
また、S37において、第4のセンサユニット60のオフフラグがセットされているときは(NOの場合)、S38、S39の処理を行なわずに割り込み処理を終了する。
In S37, when the OFF flag of the
ここで、上記各センサユニット30,40,50,60の検出信号のオン、オフに基づいて移動体100の位置を判定する判定処理について図14のフローチャートを参照して説明する。
Here, determination processing for determining the position of the moving
制御装置80はS100で第1のセンサユニット30の全ての光センサ301〜3015がオフか否かをチェックする。S100において、全ての光センサ301〜3015がオフでない場合は(NOの場合)、S101に進み、光センサ301〜3015のうちオンになった複数のセンサ番号をメモリ92に記憶させる。次のS102では位置P1における移動体100のX軸方向位置がY軸上か、Xa方向側か、Xb方向側かを判定し、判定結果をメモリ92に記憶させる。この後、後述するS117に進む。
In S100, the
S100において、全ての光センサ301〜3015がオフの場合は(YESの場合)、S103に進み、第2のセンサユニット40の全ての光センサ401,402がオフか否かをチェックする。S103において、光センサ401,402が共にオフでないときは(NOの場合)、S104に進み、光センサ401,402のうちオンになったセンサ番号をメモリ92に記憶させる。次のS105では経過時間を計測し、S106では光センサ401,402のうちオンになったセンサ(光センサ401,402の何れか一方、または両方)がオフに切り替わったか否かをチェックする。S106において、光センサ401,402のうちオンになったセンサ(光センサ401,402の何れか一方、または両方)がオフになると(YESの場合)、S106aに進み、それまで計測された経過時間(検出信号S2をオン、オフした時間)をメモリ92に記憶させる。この後、後述するS117に進む。
In S100, if all of the
また、S103において、光センサ401,402が共にオフのときは(YESの場合)、S107に進み、第3のセンサユニット50の全ての光センサ501,502がオフか否かをチェックする。S107において、光センサ501,502が共にオフでないときは(NOの場合)、S108に進み、光センサ501,502のうちオンになったセンサ番号をメモリ92に記憶させる。次のS109では経過時間を計測し、S110では光センサ501,502のうちオンになったセンサ(光センサ501,502の何れか一方、または両方)がオフに切り替わったか否かをチェックする。S110において、光センサ501,502のうちオンになったセンサ(光センサ501,502の何れか一方、または両方)がオフになると(YESの場合)、S110aに進み、それまで計測された経過時間(検出信号S3をオン、オフした時間)をメモリ92に記憶させる。この後、後述するS117に進む。
In S103, when both the
また、S107において、光センサ501,502が共にオフのときは(YESの場合)、S111に進み、第4のセンサユニット60の全ての光センサ601〜6015がオフか否かをチェックする。S111において、全ての光センサ601〜6015がオフでない場合は(NOの場合)、S112に進み、光センサ601〜6015のうちオンになった複数のセンサ番号をメモリ92に記憶させる。次のS113では位置P7における移動体100のX軸方向位置がY軸上か、Xa方向側か、Xb方向側かを判定し、判定結果をメモリ92に記憶させる。この後、後述するS117に進む。
In S107, when both the
S114において、全ての光センサ601〜6015がオフの場合は(YESの場合)、S116に進み、プレイヤがまだスイングを行なっていない待機状態であると判定する。
In S114, when all the
また、S117では、前述したS102、S106a、S110a、S113、S115により得られた各データ(各光センサのオン、オフのタイミング)に基づいて移動体110の高さ位置、及び移動体100のX軸に対する傾き方向、傾き角、Y軸に対する移動方向のずれを演算する。
In S117, the height position of the moving body 110 and the X of the moving
次に、上記S117の処理の具体例について、図15乃至図17のフローチャートを参照して説明する。図15は移動体100の移動方向の判定処理を示すフローチャートである。図16は移動体100のX軸に対する傾きの判定処理を示すフローチャートである。図17は球体200の弾道の判定処理を示すフローチャートである。
〔移動体100の移動方向の判定処理〕
図15に示されるように、S201で第1のセンサユニット30の光センサ301〜3015のうちオンになった複数のセンサ番号を読み込み、当該センサ番号に対応するX軸方向の後方通過位置を判定する。
Next, a specific example of the process of S117 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 15 is a flowchart showing the determination process of the moving direction of the moving
[Determination processing of moving direction of moving body 100]
As shown in FIG. 15, a plurality of sensor numbers turned on among the
次のS202では、第4のセンサユニット60の光センサ601〜6015のうちオンになった複数のセンサ番号を読み込み、当該センサ番号に対応するX軸方向の前方通過位置を判定する。
In the next S202, a plurality of sensor numbers turned on among the
続いて、S203では、上記後方通過位置データと前方通過位置データとの相対位置関係よりプレート20の上方を移動する移動体100の移動コースを判定する。例えば、プレート20のY軸方向、あるいはY軸方向に対してXa方向に傾いた方向、あるいはY軸方向に対してXB方向に傾いた方向等を判定することができる。
Subsequently, in S203, the movement course of the moving
次のS204では、上記のように判定された移動体100の移動コースの判定結果をメモリ92に記憶させる。
〔移動体100のX軸に対する傾きの判定処理〕
図16に示されるように、S301では、第1のセンサユニット30の光センサ301〜3015のうち二つ以上のセンサから検出信号を出力したとき、二つ以上の検出信号のオンまたはオフのときの時間差を求める。
In the next S204, the determination result of the moving course of the moving
[Tilt Determination Processing for
As shown in FIG. 16, S301 in, when outputting a detection signal from the two or more sensors of the
次のS302では、第4のセンサユニット60の光センサ601〜6015のうち二つ以上のセンサから検出信号を出力したとき、二つ以上の検出信号のオンまたはオフのときの時間差を求める。
In the next S302, when outputting a detection signal from the two or more sensors of the
次のS303では、第1のセンサユニット30の光センサ301〜3015の検出信号の時間差に基づいて移動体100の打撃前(インパクト前)のX方向に対するフェース傾き方向及び傾き角度θz(図9参照)を求める。また、第4のセンサユニット60の光センサ601〜6015の検出信号の時間差に基づいて移動体100が球体200に打撃を与えた後のフォロースルー(振り抜きの際)のときのX方向に対するフェース傾き方向及び傾き角度θz(図9参照)を求める。
In the next S303, the face tilt direction and tilt angle θz with respect to the X direction before the impact of the moving body 100 (before impact) based on the time difference of the detection signals of the
次のS304では、上記のように演算されたフェース傾き方向及び傾き角度θzをメモリ92に記憶させる。
〔球体200の弾道の判定処理〕
図17に示されるように、S401では、移動体100の移動コースをメモリ92から読み込む。続いて、S402では、移動体100の高さ(H1〜H3、図8参照)をメモリ92から読み込む。そして、S403では、移動体100の打撃前(インパクト前)、フォロースルー(振り抜きの際)のときのX方向に対するフェース傾き方向及び傾き角度θz(図9参照)をメモリ92から読み込む。
In the next S304, the face tilt direction and tilt angle θz calculated as described above are stored in the
[Ballistic Judgment Processing of Sphere 200]
As shown in FIG. 17, in S <b> 401, the moving course of the moving
次のS404では、予め各データと球体200の弾道との関係が格納されたデータベースと各計測データ(移動体100の移動コース、移動体100の高さ、フェース傾き方向及び傾き角度θz)とを照合する。そして、S405では、各計測データとデータベースとの照合結果から球体200の弾道データを抽出して球体200の弾道の変化(ベストショット、トップ、ダフリ、スライス、フックなど)を判定する。
In the next S404, a database in which the relationship between each data and the trajectory of the
このように、第1乃至第4のセンサユニット30,40,50,60の検出信号のオン、オフのタイミングに基づいて移動体100の移動状態及び打撃を受けた球体200の弾道変化も判定することが可能になる。
Thus, based on the ON / OFF timing of the detection signals of the first to
上記実施例では、球体としてゴルフボールに打撃を与える移動体(クラブヘッド)の位置を検出する場合を一例として挙げたが、これに限らず、これ以外のゴルフクラブの代わりにラケットなどでボールを打つようなスポーツを擬似的に体験する体験型ゲーム装置(例えば、ホッケー、アイスホッケー、ポロ、クリケットなど)にも本発明を適用することができるのは勿論である。 In the above embodiment, the case of detecting the position of a moving body (club head) that hits the golf ball as a sphere has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the ball is replaced with a racket or the like instead of the other golf club. Of course, the present invention can also be applied to experience-type game devices (for example, hockey, ice hockey, polo, cricket, etc.) for experiencing a sport of hitting in a simulated manner.
10 移動体位置検出装置
20 プレート
30 第1のセンサユニット
301〜3015,401,402,501,502,601〜6015,701 光センサ
40 第2のセンサユニット
50 第3のセンサユニット
60 第4のセンサユニット
70 第5のセンサユニット
80 制御装置
90 演算手段
92 メモリ
100 移動体
200 球体
10 moving
Claims (11)
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した後向きに取り付けられ、前記移動体が前記球体の載置位置の前方より前記球体に接近して通過したことを検出する前方センサユニットと、
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した前向きに取り付けられ、前記球体の載置位置の後方より前記球体に接近して通過したことを検出する後方センサユニットと、
前記前方センサユニット及び前記後方センサユニットから得られる各検出信号の時間差から前記球体に対する前記移動体の通過位置を演算する演算手段と、
を備え、
前記前方センサユニット及び前記後方センサユニットは、互いの検出方向が前記球体の載置位置上で所定角度をもって交差するように対向配置されることを特徴とする移動体位置検出装置。 In a moving body position detecting device that detects a position through which a moving body that gives acceleration to a sphere placed at a predetermined height from the floor surface passes,
It is disposed below the floor surface, and the detection direction is attached to the floor surface in a rearward direction inclined at a predetermined angle, and the moving body passes closer to the sphere from the front of the mounting position of the sphere. A front sensor unit for detecting
A rear side that is disposed below the floor surface and has a detection direction attached to the front surface that is inclined at a predetermined angle with respect to the floor surface, and detects that it has passed closer to the sphere than behind the mounting position of the sphere. A sensor unit;
Calculation means for calculating a passing position of the moving body with respect to the sphere from a time difference between detection signals obtained from the front sensor unit and the rear sensor unit;
With
The moving body position detecting device, wherein the front sensor unit and the rear sensor unit are arranged to face each other so that their detection directions intersect each other at a predetermined angle on the mounting position of the sphere.
前記移動体の移動方向となるY軸方向に対して直交するX軸方向に複数個のセンサが所定間隔で一列に配置され、前記移動体が前記球体の載置位置より前方となる所定位置を通過したことを検出するX軸方向前方センサユニットと、
を備えたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の移動体位置検出装置。 A plurality of sensors are arranged in a row at predetermined intervals in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction as the moving direction of the moving body, and the moving body is at a first rear position with respect to the mounting position of the sphere. An X-axis direction rear sensor unit for detecting that it has reached,
A plurality of sensors are arranged in a line at predetermined intervals in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction as the moving direction of the moving body, and the moving body has a predetermined position in front of the mounting position of the sphere. An X-axis direction front sensor unit that detects passing,
The moving body position detecting device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した後向きに取り付けられ、前記移動体が前記球体の載置位置の前方より前記球体に接近して通過したことを検出する第1の検出信号を読み取る過程と、
前記床面の下方に配置され、且つ検出方向が前記床面に対して所定角度傾斜した前向きに取り付けられ、前記球体の載置位置の後方より前記球体に接近して通過したことを検出する第2の検出信号を読み取る過程と、
前記前方センサユニット及び後方センサユニットから得られる前記第1、第2の検出信号の時間差から前記球体に対する前記移動体の通過高さ位置を演算する過程と、
を有することを特徴とする移動体位置検出方法。 In a moving body position detection method for detecting a height position through which a moving body that gives acceleration to a sphere placed at a predetermined height from the floor surface passes,
It is disposed below the floor surface, and the detection direction is attached to the floor surface in a rearward direction inclined at a predetermined angle, and the moving body passes closer to the sphere from the front of the mounting position of the sphere. Reading a first detection signal for detecting
It is disposed below the floor surface and is attached in a forward direction whose detection direction is inclined at a predetermined angle with respect to the floor surface, and detects that it has passed close to the sphere from behind the mounting position of the sphere. The process of reading the detection signal of 2;
Calculating a passing height position of the moving body with respect to the sphere from the time difference between the first and second detection signals obtained from the front sensor unit and the rear sensor unit;
A moving body position detection method comprising:
前記移動体が前記球体の載置位置に対する所定後方位置に達したことを検出する後方位置検出信号を読み取る過程と、
前記移動体が前記球体の載置位置より前方となる所定前方位置を通過したことを検出する前方位置検出信号を読み取る過程と、
前記各検出信号の時間差から前記球体に対する前記移動体の速度を演算する過程と、
を有することを特徴とする移動体位置検出方法。 It is a moving body position detection method of Claim 8, Comprising:
A step of reading a rear position detection signal for detecting that the moving body has reached a predetermined rear position with respect to the mounting position of the sphere;
A step of reading a front position detection signal for detecting that the moving body has passed a predetermined front position that is forward of the mounting position of the sphere;
Calculating the speed of the moving body relative to the sphere from the time difference between the detection signals;
A moving body position detection method comprising:
前記後方位置検出信号のうち少なくとも2つのセンサのX軸方向の検出位置に基づいて前記球体に対する前記移動体の移動方向の位置ずれまたは前記球体に対する前記移動体の傾斜角度を演算する過程を有することを特徴とする移動体位置検出方法。 It is a moving body position detection method of Claim 8, Comprising:
A step of calculating a displacement in a moving direction of the moving body with respect to the sphere or an inclination angle of the moving body with respect to the sphere based on detection positions in the X-axis direction of at least two sensors of the rear position detection signals. A moving body position detecting method characterized by the above.
前記後方位置検出信号を出力した当該センサのX軸方向の検出位置と前記前方位置検出信号を出力した当該センサのX軸方向の検出位置との差に基づいて前記球体に対する前記移動体の移動方向または前記球体に対する前記移動体の傾斜角度を演算する過程を有することを特徴とする移動体位置検出方法。 It is a moving body position detection method of Claim 8, Comprising:
The moving direction of the movable body relative to the sphere based on the difference between the detected position in the X-axis direction of the sensor that outputs the rear position detection signal and the detected position in the X-axis direction of the sensor that outputs the front position detection signal Alternatively, a moving body position detection method comprising a step of calculating an inclination angle of the moving body with respect to the sphere.
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---|---|---|---|
JP2008101870A JP2009247751A (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Movable body position detection device and movable body position detection method |
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JPS57164078A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | Training device for swing of golf |
JP2005503219A (en) * | 2001-09-14 | 2005-02-03 | ゴルフ テック エルエルシー | Sport swing analysis system |
-
2008
- 2008-04-09 JP JP2008101870A patent/JP2009247751A/en active Pending
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