JP2009247751A - Movable body position detection device and movable body position detection method - Google Patents

Movable body position detection device and movable body position detection method Download PDF

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JP2009247751A JP2008101870A JP2008101870A JP2009247751A JP 2009247751 A JP2009247751 A JP 2009247751A JP 2008101870 A JP2008101870 A JP 2008101870A JP 2008101870 A JP2008101870 A JP 2008101870A JP 2009247751 A JP2009247751 A JP 2009247751A
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Tatsuta Murakami
立太 村上
Motohiko Azumaguchi
元彦 東口
Yuji Sugimori
裕司 杉森
Tetsuo Kasuya
哲夫 糟谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device which prevents the swing for hitting a sphere on a plate from being interfered by a sensor unit. <P>SOLUTION: In a movable body position detection device 10, the first to the fifth sensor units 30, 40, 50, 60, 70 which detect the position of a movable body (a club head) 100 which moves above a plate 20 are installed beneath the plate 20 made of a transparent acrylic resin plate. A control device 80 calculates the height position of the movable body 100 passing from the top face of the plate 20 on the basis of the time difference of ON/OFF of each detection signals obtained from at least the second, the third sensor units 40, 50. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

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 Patent Documents 1 to 3 below.

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 Patent Document 1, in order to simulate the trajectory of a golf ball, a sensor unit in which a plurality of light emitting elements and a plurality of light receiving elements are arranged in parallel in the height direction is used. There is an apparatus for measuring the passing height position of a golf ball by standing on both sides and passing the golf ball between the pair of sensor units.

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 Patent Document 2, a pair of sensor units is erected in front of a position where a player stands, and a club head is passed between the sensor units to make a golf ball. There is a device that measures the moving direction and moving speed of the club head in the process of skipping, and measures the passing height of the club head based on the measured value.

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。
特開平6−126012号公報 特表2005−503219号公報 特許第3025335号公報
Further, as another conventional moving body position detecting device, as shown in Patent Document 3, a device that measures the movement of a golf ball by triangulation with a sensor unit disposed below in a state where the golf ball is placed on a tee. There is also.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-126021 JP 2005-503219 A Japanese Patent No. 3025335

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 Patent Documents 1 and 2 detect a height position of a golf ball or club head provided between a pair of sensor units by providing a pair of sensor units upright on a floor surface. Since the ballistic direction of the golf ball is calculated, there is a possibility that the club head may collide with the sensor unit when the player swings the golf club. There was a problem that it was difficult to swing.

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 patent document 3, although it becomes the structure which measures the position of a golf ball by triangulation based on the detection signal from the sensor unit arranged below the floor surface, in this case In this case, it is necessary to process image information from a sensor unit comprising a CCD camera, so that the processing load is high, and if an error occurs in the image information from the CCD, the predicted arrival position of the hit ball is accurately determined. It cannot be simulated.

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 position detecting device 10 detects the position of a moving body (club head) 100 that moves above the plate 20 below the plate 20 made of a transparent acrylic plate. First to fifth sensor units 30, 40, 50, 60, and 70 are provided. Since the first to fifth sensor units 30, 40, 50, 60, 70 are arranged below the plate 20, the upper surface of the plate 20 is a flat surface without protrusions. Therefore, the player can concentrate the nerve at the position of the sphere 200 on the plate 20 when swinging. In this embodiment, the first to fifth sensor units 30, 40, 50, 60, 70 use a type of beam sensor called a distance setting reflection type. As a feature of the distance setting reflection type beam sensor, by setting the distance band to be a dead zone in the sensor, the presence / absence of an object in the target band is ignored by detecting the presence / absence of an object in the band. Can do. In the case of this embodiment, by setting a distance of about 15 mm from the sensor unit body as a dead zone, it is possible to detect the club head which is the moving body 100 through the plate 20 made of a transparent acrylic plate. However, a beam sensor that can detect the transmission of the plate 20 is not necessarily required to implement the present application. For example, the detection can be performed only by providing a detection hole on the sensing position of the plate 20.

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 sphere support portion 210 on which the sphere (ball) 200 is placed stands at the center of the upper surface of the plate 20. The sphere 200 is placed on the upper end of the sphere support unit 210 so as to be supported at a predetermined height from the upper surface of the plate 20.

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 body 100 for flying the sphere 200 by hitting is similar in appearance to a golf club, but is lighter than an actual golf club and larger than the actual golf club depending on the diameter of the sphere 200. Is formed. These designs are an embodiment in which even beginners who are not familiar with golf do not flick, but for the time being, the ball can be skipped. When using golf clubs or golf balls according to actual golf standards Even in the case of a design smaller than the actual golf standard, the present application can be implemented.

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30〜3015が1列に並設されている。光センサ30〜3015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 body 100 has reached the first rear position P1 with respect to the mounting position P4 of the sphere 200. Optical sensors 30 1 to 30 15 are arranged in a line in the X-axis direction orthogonal to the movement direction (Y-axis direction). The optical sensors 30 1 to 30 15 emit a light B 1 (infrared ray) in the vertical direction and output a detection signal when receiving reflected light from the moving body 100.

光センサ30〜3015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30〜3015は、両端に配置された2個ずつの光センサ30,30,3014,3015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30〜3013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30〜3013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 optical sensors 30 1 to 30 15 irradiate light upward, and only the optical sensor that the moving body 100 reaches upward outputs a detection signal. Therefore, position data in the X-axis direction of the moving body 100 is measured from the position of the optical sensor that has output the detection signal. In addition, the optical sensors 30 1 to 30 15 are eleven light beams in which the distance between the two optical sensors 30 1 , 30 2 , 30 14 , and 30 15 arranged at both ends is arranged in the center. It is set wider than the interval between the sensors 30 3 to 30 13 . This is because the detection accuracy is improved by narrowing the interval between the optical sensors 30 3 to 30 13 in the vicinity of the center where the moving body 100 has a relatively high probability, and both end portions where the probability that the moving body 100 passes is relatively low. The number of sensors is reduced by widening the sensor interval.

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30〜3015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 first sensor unit 30 has 15 optical sensors 30 1 to 30 15 , but the number of sensors and the sensor interval can be arbitrarily changed.

光センサ30〜3015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30〜3015は、各検出信号を同時に出力する。 The optical sensors 30 1 to 30 15 are arranged in a row in the X-axis direction orthogonal to the moving direction (Y-axis direction) of the moving body 100. Therefore, when the face of the moving body 100 is translated in the Ya direction with the orientation extending in the X-axis direction, and the face center of the moving body 100 contacts the sphere 200, the optical sensors 30 1 to 30 15 are Each detection signal is output simultaneously.

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30〜3015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30〜3015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 body 100 is inclined with respect to the X-axis direction, each detection signal of the optical sensors 30 1 to 30 15 is output with a phase difference from the sensor corresponding to the passing range of the moving body 100. . Accordingly, it is possible to obtain the face inclination of the moving body 100 immediately before coming into contact with the sphere 200 based on the phase difference between the detection signals of the optical sensors 30 1 to 30 15 .

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40,40が並設されている。 After the moving body 100 is detected by the first sensor unit 30, the second sensor unit (front sensor unit) 40 has the moving body 100 at a second rear position P2 approaching the placement position P4 of the sphere 200. reached a detecting means for detecting that a pair of optical sensors 40 1 in the X-axis direction orthogonal to the moving direction of the moving body 100, 40 2 are juxtaposed.

光センサ40,40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40,40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 optical sensors 40 1 and 40 2 emit light B2 (infrared rays) in a direction opposite to the moving direction (Ya direction) of the moving body 100 (Yb direction) and have an inclination angle α with respect to the horizontal plane. Is attached. The optical sensors 40 1 and 40 2 receive the reflected light from the moving body 100 and output a detection signal while the moving body 100 reaches the second rear position P2 and passes through the first front position P5. To do.

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50,50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 spherical body 200 after the moving body 100 contacts the spherical body 200 and accelerates the spherical body 200 forward. A detection means for detecting that the rear position P3 has been reached, and a pair of optical sensors 50 1 and 50 2 are arranged in parallel in the X-axis direction orthogonal to the moving direction of the moving body 100.

光センサ50,50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 optical sensors 50 1 and 50 2 emit light B3 (infrared rays) in the moving direction (Ya direction) of the moving body 100, and are attached so as to have an inclination angle α with respect to the horizontal plane.

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40,40と第3のセンサユニット50の各光センサ50,50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40,40と第3のセンサユニット50の各光センサ50,50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 optical sensors 40 1 , 40 2 of the second sensor unit 40 and the optical sensors 50 1 , 50 2 of the third sensor unit 50 are respectively viewed from the X-axis direction with the light B 2. , B3 is attached with an inclination of a predetermined angle upward so that the detection direction, which is the irradiation direction of B3, intersects at the center height position of the sphere 200 placed on the sphere support 210. Therefore, the optical sensors 40 1 and 40 2 of the second sensor unit 40 and the optical sensors 50 1 and 50 2 of the third sensor unit 50 accurately determine the height position of the moving body 100 with the center of the sphere 200 as a reference. For example, when the crossing position of the lights B2 and B3 is shifted upward from the center of the sphere 200, it moves from the lower side of the sphere 200 as “duffling” in golf terms. When the height position of the moving body 100 becomes difficult to detect, or when the crossing position of the lights B2 and B3 is shifted downward from the center of the sphere 200, the sphere 200 is like a “top” in golf terms. It becomes difficult to detect the height position of the moving body 100 that has moved from above.

そして、光センサ50,50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 optical sensors 50 1 and 50 2 receive the reflected light from the moving body 100 and receive detection signals while the moving body 100 passes the second front position P6 after reaching the third rear position P3. Output.

また、第2のセンサユニット40の光センサ40,40及び第3のセンサユニット50の各光センサ50,50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40,40から出射された光B2と光センサ50,50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 optical sensors 40 1 and 40 2 of the second sensor unit 40 and the optical sensors 50 1 and 50 2 of the third sensor unit 50 are determined by the light B2 emitted from each sensor with respect to the horizontal direction. It means the angle of the irradiation direction of B3, and is set to an angle of α≈45 ° in FIG. The inclination angle α is not limited to 45 °, and for example, the moving body 100 can be detected if it is within a range of α = 15 ° to 75 ° from the relationship with the installation space of the plate 20. Further, the angle β at which the light B2 emitted from the optical sensors 40 1 and 40 2 and the light B3 emitted from the optical sensors 50 1 and 50 2 intersect is set to be approximately 30 ° to 150 °. It is desirable.

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60〜6015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 body 100 is detected by the third sensor unit 50, the moving body 100 is positioned forward (Ya direction) from the mounting position P4 of the sphere 200. The photosensors 60 1 to 60 15 are arranged in a line in the X-axis direction orthogonal to the moving direction of the moving body 100. The detecting means detects that the third front position P7 is reached.

光センサ60〜6015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60〜6015によって計測される。また、光センサ60〜6015は、両端に配置された2個ずつの光センサ60,60,6014,6015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60〜6013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60〜6013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 first sensor unit 30, the optical sensors 60 1 to 60 15 irradiate light B4 (infrared rays) in the vertical direction, and the moving body 100 finishes passing after reaching the third front position P7. Only the optical sensor located below it outputs a detection signal. Therefore, position data in the X-axis direction of the moving body 100 after acceleration is applied to the sphere 200 from the position of the optical sensor that has output the detection signal is measured by the optical sensors 60 1 to 60 15 . In addition, the optical sensors 60 1 to 60 15 are eleven light beams in which the distance between the two optical sensors 60 1 , 60 2 , 60 14 , and 60 15 disposed at both ends is disposed in the center. It is set wider than the interval between the sensors 60 3 to 60 13 . This enhances the narrower to the detection accuracy of the distance between the optical sensor 60 3-60 13 relatively high near the central probability that the mobile body 100 to pass through, a relatively low end portions probability that the mobile body 100 to pass through The number of sensors is reduced by widening the sensor interval.

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60〜6015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 fourth sensor unit 60 has 15 optical sensors 60 1 to 60 15 , but the number of sensors and the sensor interval can be arbitrarily changed.

光センサ60〜6015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 optical sensors 60 1 to 60 15 are arranged in a line in the X-axis direction orthogonal to the moving direction of the moving body 100, the optical sensors 60 1 to 60 15 extend in the X-axis direction after the face of the moving body 100 contacts the sphere 200. When parallel movement is performed in the Ya direction with the existing orientation, the detection signals are output simultaneously.

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60〜6015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60〜6015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 body 100 is tilted with respect to the X-axis direction after hitting the sphere 200, the detection signals of the optical sensors 60 1 to 60 15 correspond to the passing range of the moving body 100. Output from the sensor with a phase difference. Therefore, the face inclination of the moving body 100 immediately after contacting the sphere 200 can be obtained based on the phase difference between the detection signals of the optical sensors 60 1 to 60 15 .

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70が設けられている。光センサ70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。 Fifth sensor unit 70 is a detection unit sphere 200 to detect whether or not present in the loading position P4, the light sensor 70 irradiates light from the X-axis direction perpendicular to the moving direction of the moving body 100 1 Is provided. Light sensor 70 1 outputs a detection signal when receiving light reflected from the sphere 200 to emit infrared light.

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 fifth sensor units 30, 40, 50, 60, 70 is output to the control device 80. As shown in FIG. 5, the control device 80 moves from the upper surface of the plate 20 on the basis of the time difference between the detection signals obtained from the first to fourth sensor units 30, 40, 50, 60 as described later. Calculation means 90 for calculating the height position through which 100 passes and the speed of moving body 100 is provided.

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 calculation unit 90 stores measurement data such as the on / off timing of each detection signal, the time difference between the detection signals, the moving direction of the moving body 100, the inclination direction and the inclination angle of the moving body 100 with respect to the X axis in the memory 92. At the same time, the measurement data is output to the control circuit of the game device, for example, via the output means 94.

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 body 100 strikes the sphere 200 will be described. FIG. 6 is a perspective view showing a moment when the moving body 100 strikes the sphere 200. As shown in FIG. 6, when the contact surface (face) 100a of the moving body 100 contacts the sphere 200, it is desirable to hit the center of the sphere 200 with the center (sweet spot) of the contact surface 100a. The lobe angle (real loft) of the contact surface 100a at the moment of impact is almost determined by the projecting angle (the vertical direction of the trajectory) of the sphere 200, and the flying distance of the sphere 200 is determined by the speed of the moving body 100 and the projecting angle of the sphere 200. Is decided.

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 body 100 is higher than the best shot called the top where the contact surface 100 a of the moving body 100 comes into contact with the height position H1 to H3 above the center of the spherical body 200. When the club head passes the position (position H1 indicated by a broken line in FIG. 7) and when the best shot (position H2 indicated by the solid line in FIG. 7) where the contact surface 100a of the moving body 100 contacts the center of the sphere 200 In some cases, the club head passes through a position lower than the best shot called duffle where the contact surface 100a of the moving body 100 contacts below the center of the sphere 200 (position H3 indicated by a one-dot chain line in FIG. 7). .

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 body 100 comes into contact with the lower surface of the sphere 200 after contacting the floor surface in front of the sphere 200. Also means that the club head contacts the ball at a low position.

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 sphere 200 changes in the Y1 to Y3 directions when the height position of the moving body 100 at the moment of contact with the sphere 200 (at the time of hitting) is H1 to H3. Further, when the sphere 200 is rotated in the θx direction by the movement of the moving body 100, the flying distance of the sphere 200 changes depending on the rotation direction and the rotational force.

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 contact surface 100a of the moving body 100 at the moment of contact with the sphere 200 (in FIG. 9). In the case of a position R1 indicated by a broken line), in a state parallel to the X-axis direction (position R2 indicated by a solid line in FIG. 9), and in a state in which the face is closed in the X-axis direction (dashed line in FIG. 9). The position R3) shown in FIG.

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 sphere 200 changes in the X1 to X3 directions according to the angle θz with respect to the X-axis direction of the moving body 100 at the moment of contact with the sphere 200 (at the time of hitting). Further, when the sphere 200 is rotated in the θz direction by the movement of the moving body 100, the bending state changes in the lateral direction (X direction) of the sphere 200 by the rotation direction and the rotational force.

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 body 100 is detected will be described with reference to FIG. 10A is a waveform diagram of the detection signal S1 output from the first sensor unit 30, FIG. 10B is a waveform diagram of the detection signal S2 output from the second sensor unit 40, and FIG. FIG. 4D is a waveform diagram of the detection signal S3 output from the third sensor unit 50, and FIG. 4D is a waveform diagram of the detection signal S4 output from the fourth sensor unit 60. FIG.

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 fourth sensor units 30, 40, 50, 60 are output in time series according to the positions P1 to P7 where the moving body 100 moves in the Ya direction. The First, when the contact surface 100a of the moving body 100 reaches the first rear position P1, the detection signal S1 from the first sensor unit 30 is turned on, and when the moving body 100 passes the first rear position P1, The detection signal S1 from one sensor unit 30 is turned off.

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 contact surface 100a of the moving body 100 reaches the second rear position P2, the detection signal S2 from the second sensor unit 40 is turned on, and the moving body 100 passes the first front position P5. The detection signal S2 from the second sensor unit 40 is turned off.

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 contact surface 100a of the moving body 100 reaches the third rear position P3, the detection signal S3 from the third sensor unit 50 is turned on, and the moving body 100 passes the second front position P6. The detection signal S3 from the third sensor unit 50 is turned off. The detection signal S3 is output with a predetermined time difference from the detection signal S2, and there is a time zone in which the detection signal S3 is output simultaneously.

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 contact surface 100a of the moving body 100 reaches the third front position P7, the detection signal S4 from the fourth sensor unit 60 is turned on, and the moving body 100 passes the third front position P7. The detection signal S4 from the fourth sensor unit 60 is turned off.

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 body 100 based on the time difference Toff from the detection signals S2 and S3 will be described.

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 body 100. FIG. FIG. 11A shows the output timing of the detection signals S2 and S3 when the height position of the moving body 100 is H1 (top), and the time difference Toff between the detection signals S2 and S3 is T1. FIG. 11B shows the output timing of the detection signals S2 and S3 when the height position of the moving body 100 is H2 (best shot), and the time difference Toff between the detection signals S2 and S3 is T2 (T1> T2). . FIG. 11C shows the output timing of the detection signals S2 and S3 when the height position of the moving body 100 is H3 (difficult), and the time difference Toff between the detection signals S2 and S3 is T3 (T1> T2> T3). ).

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 body 100, and it is determined whether the height position of the moving body 100 is H1 to H3 by the time difference Toff. It becomes possible to do.

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 first sensor unit 30 and the fourth sensor unit 60 is Da, and the detection signal S4 is turned on or off after the detection signal S1 is turned on or off. Let Ta be the time until.

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 body 100 is obtained by dividing the separation distance Da by the time Ta as shown in the following equation (1).
Sa = Da / Ta (1)
The ideal height position of the moving body 100 that is the best shot is Hs, and the time difference when the ball 200 is hit at this height position Hs is Toff1 (best shot reference value).

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 body 100 actually hits the sphere 200 at the speed SPat is Hs, the ratio A1 between the speed SPat of the moving body 100 and the height position Hs is obtained.
A1 = Hs / SPat (2)
Next, the time difference Toff2 at the ideal height H2 at the speed of the moving body 100 when actually hit is obtained.
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 body 100 is obtained from the following equation.
Hch = A2 × K2 × Hs (5)
The above K1 and K2 are coefficients determined by conditions such as the distance between the second and third sensor units 40 and 50, the inclination angle α, the height of the sphere support 210, and the like.

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 control device 80 will be described. FIG. 12 is a flowchart of main control processing executed by the control device 80. 13A and 13B are flowcharts of the interrupt process.

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 control device 80 performs timer interrupt initialization in S11 of FIG. For example, 100 μsec is set as the interrupt time interval. In S12, it is checked whether or not the off flag of the fourth sensor unit 60 is set. In S12, when the OFF flag of the fourth sensor unit 60 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S13, and it is checked whether or not the set time of the timer has elapsed. In S13, when the set time of the timer has elapsed (in the case of YES), the process proceeds to S14, and interrupt processing described later is executed. Then, the process returns to S12. If the set time of the timer has not elapsed in S13 (NO), the process returns to S12 without performing interrupt processing.

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 fourth sensor unit 60 is set (in the case of YES), since the detection signal of each sensor unit 30, 40, 50, 60 is detected, the process proceeds to S15. The elapsed time of the detection signal is written in the memory 92, and calculation processing (calculation formulas (1) to (4) above) for obtaining the height position of the moving body is performed. Then, the process returns to S12.

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 control device 80 executes the processes shown in FIGS. 13A and 13B at the interrupt time interval. As shown in FIG. 13A, in S21, the detection signals output from the sensor units 30, 40, 50, and 60 are read and input processing is performed.

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 first sensor unit 30 is set. In S22, when the ON flag of the first sensor unit 30 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S23, and it is checked whether or not the detection signal S1 from the first sensor unit 30 is ON. In S23, when the detection signal S1 is ON (in the case of YES), the process proceeds to S24, where the ON flag of the first sensor unit 30 is set and the elapsed time data is reset. This completes the interrupt process. In S23, when the detection signal S1 is OFF (in the case of NO), the interrupt process is terminated without performing the process of S24.

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 first sensor unit 30 is set (in the case of YES), the process proceeds to S25, and it is checked whether or not the OFF flag of the first sensor unit 30 is set. In S25, when the off flag of the first sensor unit 30 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S26, and it is checked whether or not the detection signal S1 of the first sensor unit 30 is off. In S26, when the detection signal S1 is OFF (in the case of YES), the process proceeds to S27, where the elapsed time is written and the OFF flag of the first sensor unit 30 is set. This completes the interrupt process. In S26, when the detection signal S1 is on (in the case of NO), the interrupt process is terminated without performing the process of S27.

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 first sensor unit 30 is set (in the case of YES), the process proceeds to S28 shown in FIG. 13B and whether or not the on flag of the second sensor unit 40 is set. To check. In S28, when the ON flag of the second sensor unit 40 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S29, and it is checked whether or not the detection signal S2 of the second sensor unit 40 is ON. In S29, when the detection signal S2 is OFF (in the case of YES), the process proceeds to S30, where the elapsed time is written and the OFF flag of the first sensor unit 30 is set. In S29, when the detection signal S2 is on (in the case of NO), the interrupt process is terminated without performing the process of S30.

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 second sensor unit 40 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S31, and it is checked whether or not the off flag of the third sensor unit 50 is set. In S31, when the off flag of the third sensor unit 50 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S32, and it is checked whether or not the detection signal S3 of the third sensor unit 50 is off. In S32, when the detection signal S2 is OFF (in the case of YES), the process proceeds to S33, where the elapsed time is written and the OFF flag of the third sensor unit 50 is set. In S32, when the detection signal S3 is ON (in the case of NO), the interrupt process is terminated without performing the process of S33.

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 third sensor unit 50 is not set (in the case of YES), the process proceeds to S34 to check whether or not the off flag of the fourth sensor unit 60 is set. In S34, when the OFF flag of the fourth sensor unit 60 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S35, and it is checked whether or not the detection signal S4 of the fourth sensor unit 60 is ON. In S35, when the detection signal S4 is ON (in the case of YES), the process proceeds to S36, where the ON flag of the fourth sensor unit 60 is set and the elapsed time is written. This completes the interrupt process. In S35, when the detection signal S4 is OFF (in the case of NO), the interrupt process is terminated without performing the process of S36.

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 fourth sensor unit 60 is set (in the case of YES), the process proceeds to S37, and it is checked whether or not the OFF flag of the fourth sensor unit 60 is set. In S37, when the OFF flag of the fourth sensor unit 60 is not set (in the case of NO), the process proceeds to S38, and it is checked whether or not the detection signal S4 of the fourth sensor unit 60 is OFF. In S38, when the detection signal S4 is OFF, the process proceeds to S39, where the OFF flag of the fourth sensor unit 60 is set and the elapsed time is written. This completes the interrupt process. If the detection signal S4 is on in S38, the interrupt process is terminated without performing the process in S39.

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 fourth sensor unit 60 is set (in the case of NO), the interrupt process is terminated without performing the processes of S38 and S39.

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 body 100 based on ON / OFF of the detection signals of the sensor units 30, 40, 50, 60 will be described with reference to the flowchart of FIG.

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30〜3015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30〜3015がオフでない場合は(NOの場合)、S101に進み、光センサ30〜3015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 control device 80 checks whether all the optical sensors 30 1 to 30 15 of the first sensor unit 30 are off. In S100, when all the optical sensors 30 1 to 30 15 are not turned off (in the case of NO), the process proceeds to S101, and a plurality of sensor numbers turned on among the optical sensors 30 1 to 30 15 are stored in the memory 92. . In the next S102, it is determined whether the position of the moving body 100 in the position P1 on the X axis is on the Y axis, the Xa direction, or the Xb direction, and the determination result is stored in the memory 92. Then, it progresses to S117 mentioned later.

S100において、全ての光センサ30〜3015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40,40がオフか否かをチェックする。S103において、光センサ40,40が共にオフでないときは(NOの場合)、S104に進み、光センサ40,40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40,40のうちオンになったセンサ(光センサ40,40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40,40のうちオンになったセンサ(光センサ40,40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 optical sensors 30 1 to 30 15 is off (the case of YES), the process proceeds to S103, all the optical sensors 40 1, 40 2 of the second sensor unit 40 checks whether the off To do. In S103, when both the optical sensors 40 1 and 40 2 are not off (in the case of NO), the process proceeds to S104, and the sensor number that is turned on among the optical sensors 40 1 and 40 2 is stored in the memory 92. It measured following the elapsed time in S105, (whereas the optical sensor 40 1, 40 2 of either, or both) optical sensors 40 1, 40 sensors turned on among the two step S106 is whether or not switched off To check. In S106, (either one of the optical sensors 40 1, 40 2, or both) optical sensors 40 1, 40 sensors turned on among the 2 when is turned off (in the case of YES), the process proceeds to S 106 a, the measurement until it The elapsed time (time when the detection signal S2 is turned on / off) is stored in the memory 92. Then, it progresses to S117 mentioned later.

また、S103において、光センサ40,40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50,50がオフか否かをチェックする。S107において、光センサ50,50が共にオフでないときは(NOの場合)、S108に進み、光センサ50,50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50,50のうちオンになったセンサ(光センサ50,50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50,50のうちオンになったセンサ(光センサ50,50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 optical sensors 40 1 and 40 2 are off (in the case of YES), the process proceeds to S107, and it is determined whether or not all the optical sensors 50 1 and 50 2 of the third sensor unit 50 are off. To check. In S107, when both the optical sensors 50 1 and 50 2 are not off (in the case of NO), the process proceeds to S108, and the sensor number that is turned on among the optical sensors 50 1 and 50 2 is stored in the memory 92. It measured following the elapsed time in S109, (whereas the optical sensor 50 1, 50 2 of either, or both) optical sensors 50 1, 50 sensors turned on among the two step S110 is whether or not switched off To check. In S110, (either one of the optical sensors 50 1, 50 2, or both) optical sensors 50 1, 50 sensors turned on among the 2 when is turned off (in the case of YES), the process proceeds to S110a, the measurement until it The elapsed time (time when the detection signal S3 is turned on / off) is stored in the memory 92. Then, it progresses to S117 mentioned later.

また、S107において、光センサ50,50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60〜6015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60〜6015がオフでない場合は(NOの場合)、S112に進み、光センサ60〜6015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 optical sensors 50 1 and 50 2 are off (in the case of YES), the process proceeds to S111, and it is determined whether or not all the optical sensors 60 1 to 60 15 of the fourth sensor unit 60 are off. To check. In S111, when all the optical sensors 60 1 to 60 15 are not off (in the case of NO), the process proceeds to S112, and a plurality of sensor numbers turned on among the optical sensors 60 1 to 60 15 are stored in the memory 92. . In next step S113, it is determined whether the position of the moving body 100 in the position P7 in the X-axis direction is on the Y-axis, the Xa direction, or the Xb direction, and the determination result is stored in the memory 92. Then, it progresses to S117 mentioned later.

S114において、全ての光センサ60〜6015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 optical sensors 60 1 to 60 15 are off (in the case of YES), the process proceeds to S116, and it is determined that the player is in a standby state where the player has not yet performed a swing.

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 body 100 are determined based on the data (on / off timing of each photosensor) obtained in S102, S106a, S110a, S113, and S115 described above. An inclination direction, an inclination angle with respect to the axis, and a shift in the movement direction with respect to the Y axis are calculated.

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30〜3015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 body 100. FIG. 16 is a flowchart showing a determination process of the inclination of the moving body 100 with respect to the X axis. FIG. 17 is a flowchart showing the trajectory determination process of the sphere 200.
[Determination processing of moving direction of moving body 100]
As shown in FIG. 15, a plurality of sensor numbers turned on among the optical sensors 30 1 to 30 15 of the first sensor unit 30 in S201 are read, and the backward passage position in the X-axis direction corresponding to the sensor number Determine.

次のS202では、第4のセンサユニット60の光センサ60〜6015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 optical sensors 60 1 to 60 15 of the fourth sensor unit 60 are read, and the forward passage position in the X-axis direction corresponding to the sensor number is determined.

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 body 100 moving above the plate 20 is determined from the relative positional relationship between the rear passage position data and the front passage position data. For example, it is possible to determine the Y axis direction of the plate 20, the direction inclined in the Xa direction with respect to the Y axis direction, the direction inclined in the XB direction with respect to the Y axis direction, or the like.

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30〜3015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 body 100 determined as described above is stored in the memory 92.
[Tilt Determination Processing for Mobile Body 100 with respect to X-Axis]
As shown in FIG. 16, S301 in, when outputting a detection signal from the two or more sensors of the light sensor 30 1 to 30 15 of the first sensor unit 30, two or more detection signals on or off Find the time difference when.

次のS302では、第4のセンサユニット60の光センサ60〜6015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 light sensor 60 through 603 15 of the fourth sensor unit 60, obtains the time difference when the on or off more than one detection signal .

次のS303では、第1のセンサユニット30の光センサ30〜3015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60〜6015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 optical sensors 30 1 to 30 15 of the first sensor unit 30 (see FIG. 9). Further, the X direction during follow-through (when swinging) after the moving body 100 hits the sphere 200 based on the time difference between the detection signals of the optical sensors 60 1 to 60 15 of the fourth sensor unit 60. A face tilt direction and a tilt angle θz (see FIG. 9) are obtained.

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 memory 92.
[Ballistic Judgment Processing of Sphere 200]
As shown in FIG. 17, in S <b> 401, the moving course of the moving body 100 is read from the memory 92. Subsequently, in S402, the height (H1 to H3, see FIG. 8) of the moving body 100 is read from the memory 92. In step S403, the face tilt direction and tilt angle θz (see FIG. 9) with respect to the X direction when the moving body 100 is not hit (before impact) and follow-through (when swinging) are read from the memory 92.

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 sphere 200 is stored in advance and each measurement data (movement course of the moving body 100, height of the moving body 100, face tilt direction and tilt angle θz) are stored. Match. In step S405, the ballistic data of the sphere 200 is extracted from the comparison result between each measurement data and the database, and the change in the trajectory of the sphere 200 (best shot, top, duff, slice, hook, etc.) is determined.

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 fourth sensor units 30, 40, 50, 60, the moving state of the moving body 100 and the ballistic change of the sphere 200 that has been hit are also determined. It becomes possible.

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.

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。It is a perspective view which shows one Example of the mobile body position detection apparatus by this invention. 移動体位置検出装置の平面図である。It is a top view of a moving body position detection apparatus. 移動体位置検出装置の正面図である。It is a front view of a moving body position detection apparatus. 移動体位置検出装置の右側面図である。It is a right view of a moving body position detection apparatus. 各センサユニット及び制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows each sensor unit and a control apparatus. 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。3 is a perspective view showing a moment when a moving body 100 strikes a sphere 200. FIG. 移動体100の高さ位置H1〜H3によって球体200の当接位置を示す右側面図である。FIG. 6 is a right side view showing the contact position of the sphere 200 by the height positions H1 to H3 of the moving body 100. 移動体100の高さ位置H1〜H3によって球体200の当接位置を示す正面図である。FIG. 6 is a front view showing contact positions of a sphere 200 by height positions H1 to H3 of a moving body 100. 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を示す平面図である。6 is a plan view showing angles R1 to R3 around the Z axis of the contact surface 100a of the moving body 100 at the moment of contact with the sphere 200. FIG. 移動体100の通過位置を検出する検出信号の出力タイミングを説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the output timing of a detection signal for detecting a passing position of a moving body. 移動体100の高さ位置H1に応じた検出信号S2,S3の実験結果を示す波形図である。6 is a waveform diagram showing experimental results of detection signals S2 and S3 corresponding to the height position H1 of the moving body 100. FIG. 移動体100の高さ位置H2に応じた検出信号S2,S3の実験結果を示す波形図である。6 is a waveform diagram showing experimental results of detection signals S2 and S3 according to a height position H2 of a moving body 100. FIG. 移動体100の高さ位置H3に応じた検出信号S2,S3の実験結果を示す波形図である。6 is a waveform diagram showing experimental results of detection signals S2 and S3 corresponding to the height position H3 of the moving body 100. FIG. 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。3 is a flowchart of main control processing executed by a control device 80. 割り込む処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process to interrupt. 図13Aの処理に続いて実行される割り込む処理のフローチャートである。It is a flowchart of the interruption process performed following the process of FIG. 13A. 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のフローチャートである。It is a flowchart of the determination process which determines the position of the mobile body 100 based on ON / OFF of the detection signal of each sensor unit 30,40,50,60. 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。5 is a flowchart showing a determination process of the moving direction of the moving body 100. 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。6 is a flowchart illustrating a determination process of the inclination of the moving body 100 with respect to the X axis. 球体200の弾道の判定処理を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a trajectory determination process of a sphere 200.

符号の説明Explanation of symbols

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
30〜3015,40,40,50,50,60〜6015,70 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 position detecting device 20 plate 30 first sensor unit 30 1 to 30 15, 40 1, 40 2, 50 1, 50 2, 60 1 to 60 15, 70 1 light sensor 40 second sensor unit 50 first 3 sensor unit 60 4th sensor unit 70 5th sensor unit 80 Control device 90 Calculation means 92 Memory 100 Mobile body 200 Sphere

Claims (11)

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.
前記演算手段は、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を特徴とする請求項2に記載の移動体位置検出装置。   The calculating means calculates a height position of the moving body based on a time difference between a time when the front sensor unit detects the moving body and a time when the rear sensor unit detects the moving body. The moving body position detection apparatus according to claim 2, wherein 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を特徴とする請求項1または2に記載の移動体位置検出装置。   3. The pair of the front sensor unit and the rear sensor unit are arranged on both sides in the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction that is the moving direction of the moving body. Mobile body position detection device. 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:
前記演算手段は、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を特徴とする請求項4に記載の移動体位置検出装置。   The calculation means calculates the speed of the moving body based on a time difference between a time when the X-axis direction rear sensor unit detects the moving body and a time when the X-axis direction front sensor unit detects the moving body. 5. The moving body position detecting device according to claim 4, wherein the moving body position detecting device is operated. 前記演算手段は、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を特徴とする請求項4に記載の移動体位置検出装置。   The calculation means is configured to detect 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 of at least two sensors in the X-axis direction rear sensor unit in the X-axis direction. The moving body position detecting device according to claim 4, wherein: 前記演算手段は、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を特徴とする請求項4に記載の移動体位置検出装置。   The calculation means includes 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 direction of the sensor in the X-axis direction front sensor unit that outputs a detection signal. 5. The moving body position detecting device according to claim 4, wherein 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 is calculated based on a difference from a detection position. 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:
請求項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:
請求項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.
請求項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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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

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