AT507753A1

AT507753A1 - DEVICE AND METHOD FOR CAPTURING THE MOVEMENT OF A GOLFER CHILDREN

Info

Publication number: AT507753A1
Application number: AT0202108A
Authority: AT
Original assignee: Abatec Electronic Ag
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2010-07-15

Description

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Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Erfassen und Analysieren der zum Abschlagen eines Golfballes dienenden Bewegung eines GolfSchlägers.The invention relates to an apparatus and a method for detecting and analyzing the movement of a golf club serving to knock off a golf ball.

Zumindest seit den siebziger Jahren des vorigen Jahrhunderts versucht man, durch EDV-unterstützte Aufzeichnung, Analyse und Darstellung der zum Abschlag eines Golfbailes führenden Schwungbewegung eines GolfSchlägers durch einen Golfspieler, das Erlernen der optimalen Abschlagbewegung zu unterstützen.At least since the seventies of the last century, attempts have been made to support the learning of the optimum teeing-off movement by means of EDP-assisted recording, analysis and presentation of the swinging movement of a golf club by a golfer.

Gemäß der US 3792863 A werden mechanische Größen (Beschleunigung, Torsion, Dehnung, Biegung) an Kopf und Stiel eines GolfSchlägers gemessen, die Ergebnisse per Funk an eine Auswerteeinheit übertragen und von dieser anschaulich aufbereitet. Der damit erzielbarere Lerneffekt ist eher indirekt. Die Mess- und Übertragungseinheiten sind hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt und dementsprechend teuer und nur mit hohem Aufwand geeicht zu halten.According to US 3792863 A mechanical variables (acceleration, torsion, strain, bending) are measured on the head and stem of a golf club, the results transmitted by radio to an evaluation and processed by this illustrative. The more achievable learning effect is more indirect. The measuring and transmission units are exposed to high mechanical stresses and therefore expensive to keep and calibrated only at great expense.

Gemäß der DE 19732151 Al werden ebenfalls mechanische Größen am Schläger gemessen. Bei Erreichen eines bestimmten Wertes werden automatisch Fotos gemacht an Hand derer der Spieler seine Haltung zum betreffenden Zeitpunkt kontrollieren kann. Es gelten die gleichen Bedenken wie bei der US 3792863 A.According to DE 19732151 Al also mechanical sizes are measured on the racket. Upon reaching a certain value, photos are automatically taken on the basis of which the player can control his attitude at that time. The same concerns apply as in US 3792863 A.

In der US 5067717 A wird vorgeschlagen, Lichtquellen an Kopf, Arm und Oberschenkel des Golfspielers anzubringen und Lichtsensoren in der Umgebung um Bewegungen zu analysieren. Ab einem bestimmten Grad der Abweichung von einem idealen Bewegungsbereich soll eine Fehlermeldung ertönen. Wenn überhaupt verwirklichbar ist die Apparatur ist sehr aufwändig und der Lerneffekt ist nur sehr indirekt.In US 5067717 A, it is proposed to attach light sources to the head, arm and thigh of the golfer and to analyze light sensors in the environment for movement. From a certain degree of deviation from an ideal range of motion an error message should sound. If at all feasible the equipment is very complex and the learning effect is only very indirect.

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Allgemein üblich ist es, Lernende beim Abschlagen eines Golfballes zu filmen und dann die Bewegung an Hand des in Zeitlupe ablaufenden Videos mit Unterstützung eines Fachkundigen zu analysieren. Die Methode ist technisch einfach realisierbar und sie ist im AnfangsStadium sehr aufschlussreich. Sie liefert jedoch kaum „objektive", quantifizierte Aussagen wie z.B. Geschwindigkeiten in bestimmten Bewegungsphasen und sie ist ohne permanente Unterstützung durch eine professionell dazu ausgebildete Person kaum nutzbringend anwendbar.It is generally customary to film learners when a golf ball is knocked off and then to analyze the movement on the basis of the video running in slow motion with the assistance of a specialist. The method is technically easy to implement and it is very enlightening in the initial stage. However, it hardly provides "objective", quantified statements such as. Speeds in certain phases of movement and it is hardly usefully applicable without the permanent support of a professionally trained person.

Die DE 100 54 282 Al und die DE 102 46 808 Al beschreiben Verfahren und Vorrichtungen zum Bestimmen von Position und Orientierung eines Objektes - wie beispielsweise eines GolfSchlägers - im Raum. Von mehreren Punkten des Objektes aus wird in einem dem jeweiligen Punkt zugeordneten Zeitfenster ein Lichtimpuls ausgesandt. Der Lichtimpuls wird von mindestens zwei, zueinander definiert beabstandeten Detektoren wahrgenommen. Durch die einzelnen Detektoren wird nicht nur die Tatsache des Auftreffens des Lichtes detektiert, sondern auch die Winkellage des Eintreffenden Lichtes im Raum. Aus den Messergebnissen zweier voneinander beabstandeten Detektoren für einen ausgesendeten Lichtimpuls wird durch Triangulation die Position des aussendenden Punktes errechnet. Indem so die Positionen von mehreren Licht aussendenden Punkten die an einem Objekt in einem Abstand zueinander angebracht sind, messtechnisch erfasst wird, ist die Lage des Objektes selbst im Raum erfasst. Gemäß diesem Ansatz können relativ kostengünstige, robuste und recht genau messende Vorrichtungen bereitgestellt werden. Über die Schwierigkeiten bei der praktischen Anwendung der Methode in Bezug darauf, dass bei mehreren Messungen zueinander vergleichbare Ergebnisse aufgezeichnet werden sollen, wird nichts gesagt.DE 100 54 282 A1 and DE 102 46 808 A1 describe methods and devices for determining the position and orientation of an object - such as a golf club - in space. From a plurality of points of the object, a light pulse is emitted in a time window assigned to the respective point. The light pulse is perceived by at least two detectors spaced apart from one another. The individual detectors not only detect the fact of the light striking, but also the angular position of the incoming light in space. From the measurement results of two spaced-apart detectors for a transmitted light pulse, the position of the emitting point is calculated by triangulation. By measuring the positions of a plurality of light-emitting points which are attached to an object at a distance from one another, the position of the object itself in space is detected. According to this approach, relatively inexpensive, robust and accurate measuring devices can be provided. Nothing is said about the difficulties in the practical application of the method with regard to the fact that comparable results should be recorded for several measurements.

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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine aus einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung zusammengesetzte Methode bereitzustellen, um die Bewegung eines Golfschlägers für das Abschlagen eines Golfballes zu erfassen um sie analysieren zu können. Die Methode soll unabhängig davon, an welchem Ort sie angewandt wird, zueinander vergleichbare Ergebnisse liefern und sie soll - ggf. nach einer Einschulung - auch durch Laien allein nutzbringend anwendbar sein.The object underlying the invention is to provide a composite of a device and a method for operating this device method to detect the movement of a golf club for knocking a golf ball to analyze them. Irrespective of where it is used, the method should provide comparable results to each other, and should be useful for laypersons alone, if necessary after initial training.

Zum Lösen der Aufgabe wird von einer Methode ausgegangen, bei der am Golfschläger von mindestens zwei zueinander in einem Abstand befindlichen Punkten aus Lichtimpulse ausgesandt werden, welche diesen individuellen Punkten zuordenbar sind und welche von zwei feststehenden, in einem Abstand zueinander angeordneten Detektoren einer Auswerteeinheit wahrgenommen werden, wobei aus den Auftreffwinkeln an den einzelnen Detektoren automatisiert auf die Position der aussendenden Punkte und damit auf Position und Lage des GolfSchlägers zurückgerechnet wird und wobei aus einer raschen zeitlichen Abfolge vieler derartiger Messungen und zugehörigen Berechnungen, der Bewegungsverlauf des GolfSchlägers als Folge von einzelnen, zu definierten Zeitpunkten stattgefunden Positionsmessungen aufgezeichnet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen in einem Gerät, welches die zwei zueinander in einem Abstand angeordneten Detektoren beinhaltet, auch eine oder mehrere Leuchteinrichtungen unterzubringen, welche einen oder mehrere fokussierte Lichtstrahlen aussenden, welche an einer Oberfläche an der sie auftreffen jeweils einen Lichtfleck hervorrufen und damit den Ort für die Anordnung der Füße des Golfspielers und/oder den Ort für die Anordnung des abzuschlagenden Golfbailes markieren.To solve the problem, a method is assumed in which the golf club is emitted by at least two mutually spaced points of light pulses which can be assigned to these individual points and which are perceived by two fixed, spaced apart detectors of an evaluation , whereby the angles of incidence at the individual detectors are automatically calculated back to the position of the emitting points and thus to the position and position of the golf club, and from a rapid time sequence of many such measurements and associated calculations, the course of movement of the golf club as a result of individual taken at defined times, position measurements are recorded. According to the invention it is provided in a device which includes the two mutually spaced detectors to accommodate one or more lighting devices which emit one or more focused light rays, which each cause a light spot on a surface at which they impinge and thus the place for mark the arrangement of the golfer's feet and / or the location for the arrangement of the golf bail to be intercepted.

Details und vorteilhafte Weiterentwicklungen werden an Hand eines in zwei Zeichnungen skizzierten Ausführungsbeispiels erklärt.Details and advantageous developments are explained with reference to an embodiment sketched in two drawings.

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Fig. 1: ist eine perspektivische Skizze eines ortsfesten Gerä tes, welches Teil einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist.Fig. 1: is a perspective sketch of a stationary Gerä tes, which is part of a device according to the invention.

Fig. 2: ist eine perspektivische Skizze eines GolfSchlägers mit einem darauf angebrachten und damit mitbewegten Sendeteil welcher Teil einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist.Fig. 2: is a perspective sketch of a golf club with a mounted thereon and thus mitbewegten transmitting part which is part of a device according to the invention.

Der GolfSchläger 3 gemäß Fig. 2 besteht aus einem Griff 3.1, einem Stiel 3.2 und einem Schlägerkopf 3.3. Am Stiel 3.2 des Golf-schlägers ist der bewegliche Teil, welcher hier mit „Sendeteil 2" bezeichnet wird lösbar befestigt.The golf racket 3 according to FIG. 2 consists of a handle 3.1, a handle 3.2 and a club head 3.3. On the stick 3.2 of the golf club is the moving part, which here with "transmission part 2 " is referred to releasably secured.

Der Sendeteil 2 weist einen länglichen Trägerteil 2.1 auf, welcher am Stiel 3.2 des GolfSchlägers befestigt ist und sich mehrere Dezimeter an diesem entlang erstreckt. An seinen beiden Enden ist der längliche Trägerteil 2.1 mit jeweils einem Signalgeber 2.2 versehen.The transmitting part 2 has an elongate carrier part 2.1, which is attached to the stem 3.2 of the golf club and extends several decimeters along this. At its two ends of the elongate support member 2.1 is provided with a respective signal generator 2.2.

Die Signalgeber 2.2 sind Bauteile, welche in regelmäßigen zeitlichen Intervallen einen kurzen Lichtimpuls, bevorzugt in einem Infrarot-Strahlungsspektrum, an die Umgebung senden. Typischerweise werden sie mittels Leuchtdioden und einer Ansteuerschaltung für diese realisiert. Für die Funktion ist wesentlich, dass die gesendeten Lichtimpulse von einem Empfänger jeweils genau dem einzelnen Signalgeber 2.2 zuordenbar sind, von dem sie ausgesandt wurden. Das kann beispielsweise recht einfach und energiesparend mit einem sogenannten Zeitschlitzverfahren realisiert werden. Dabei ist eine Periode eines gemeinsamen, sich zeitlich wiederholenden Ablaufes in einzelne „Zeitschlitze", also Phasenbereiche, aufgeteilt. Jeder der Signalgeber kann nur in einem ganz bestimmten, nur ihm zugeordneten Zeitschlitz ein Signal senden. Für einen auf den periodischen Ablauf synchronisierten Empfänger der Lichtimpulse istThe signal transmitters 2.2 are components which send a short light pulse, preferably in an infrared radiation spectrum, to the environment at regular time intervals. Typically, they are realized by means of light-emitting diodes and a drive circuit for them. It is essential for the function that the transmitted light pulses from a receiver can each be assigned exactly to the individual signal transmitter 2.2 from which they were emitted. This can be realized for example quite simply and energy-saving with a so-called time slot method. In this case, a period of a common, time-repeating sequence is divided into individual "time slots", ie phase areas. Each of the signal transmitters can only send a signal in a specific time slot assigned to it. For a synchronized to the periodic sequence receiver of the light pulses

Seite 4 ·* • · • · ·· • · ·· · ·· · • · • · • · · • · • · · • · • ··«· • · ··· · · • · • · • • · · ·· ··· » ··· • ·· GT3 damit durch den Empfangszeitpunkt eines Lichtimpulses erkennbar, von welchem Signalgeber dieser Lichtimpuls stammen muss.Page 4 ·* • · • · ·· • · ·· · ·· · • · • · • · · • · • · · • · • ··"· • · ··· · · • · • · • • · · ············ GT3 Thus, it can be recognized by the time of reception of a light pulse, from which signal generator this light pulse must originate.

Neben dem Zeitschlitzverfahren gibt es natürlich eine Fülle anderer Möglichkeiten der Codierung der Lichtimpulse zwecks Zuordnung zu einem individuellen Signalgeber.In addition to the time slot method, there are, of course, a wealth of other ways of encoding the light pulses for assignment to an individual signal generator.

Die beiden Signalgeber 2.2 sind an einem gemeinsamen länglichen Trägerteil 2.1 befestigt und ihre Entfernung zueinander ist durch ihre Anordnung am Trägerteil 2.1 bestimmt. Gegenüber einer Anordnung als voneinander unabhängige Baueinheiten die jede für sich am Golfschläger 3 zu befestigen sind, wird damit Justieraufwand beim Befestigen der Signalgeber am GolfSchläger vermieden. Damit Messungen mit unterschiedlichen GolfSchlägern untereinander vergleichbar sind, ist entweder der Sendeteil 2 in einem vorgegebenen definierten Abstand zum Schlägerkopf oder zum Schlägergriff anzuordnen, oder einer dieser Abstände ist zu messen und an das auswertende Gerät 1 einzugeben.The two signal transmitters 2.2 are attached to a common elongated support member 2.1 and their distance from each other is determined by their arrangement on the support part 2.1. Compared with an arrangement as mutually independent units which are to be fastened separately on the golf club 3, thus adjustment effort is avoided when attaching the signal generator on the golf club. So that measurements with different golf clubs are comparable to one another, either the transmission part 2 is to be arranged at a predefined defined distance from the club head or racket grip, or one of these distances is to be measured and input to the evaluating device 1.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die einzelnen Signalgeber 2.2 um die Querschnittsfläche des Stiels 3.2 eine ganze Reihe von einzelnen Emissionspunkten für die zu sendenden Lichtsignale auf. Für den Betrieb dieser einzelnen Punkte mit dem Zeitschlitzverfahren gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten.In a preferred embodiment, the individual signal transmitters 2.2 have around the cross-sectional area of the stem 3.2 a whole series of individual emission points for the light signals to be transmitted. There are basically two options for operating these individual points using the time slot method.

In einer ersten Betriebsart können alle Emissionspunkte eines Signalgebers gleichzeitig ein Lichtsignal abgeben. Die einzelnen Emissionspunkte eines Signalgebers sind dann durch einen Detektor nicht voneinander unterscheidbar; aus dem damit gemeinsamen Lichtsignal wird als die Position des Signalsgebers etwa der Schwerpunkt aller Emissionspunkte des Signalgebers angenommen, welche zu dem Detektor hin leuchten. Der Drehwinkel des Schlägers 3 um seine Längsachse ist bei dieser Methode nicht erkennbar. Dafür ist aber sicher gestellt, dass Bewegungen des Schlägers in allen anderen Freiheitsgraden sehr gut erkannt werden können, daIn a first operating mode, all emission points of a signal generator can simultaneously emit a light signal. The individual emission points of a signal generator are then not distinguishable by a detector; from the common light signal is assumed as the position of the signal transmitter about the center of gravity of all emission points of the signal generator, which light up to the detector. The angle of rotation of the racket 3 about its longitudinal axis is not visible in this method. But it is ensured that movements of the racket in all other degrees of freedom can be very well recognized because

Seite 5 ganz unabhängig vom Drehwinkel immer ein im Betrieb befindlicher Signalgeber wahrgenommen wird und nur zwei Messreihen aufgenommen werden müssen, womit man mit einer hohen zeitlichen Auflösung von Einzelmessungen je Messreihe arbeiten kann.Irrespective of the angle of rotation, a signal generator in operation is always perceived and only two series of measurements must be recorded, with which one can work with a high temporal resolution of individual measurements per measurement series.

In einer zweiten Betriebsart sind den individuellen Emissions-punkten eines Signalgebers 2.2 jeweils eigene Zeitschlitze zugeordnet. Das bedeutet für die Messung, dass nicht nur zwei Messreihen für die Position von zwei Signalgebern aufgenommen werden, sondern dass an Messreihen die Anzahl der Signalgeber mal der Anzahl von deren Emissionspunkten aufzunehmen ist. Mit dieser Methode ist auch die Winkellage des Schlägers bezüglich Drehung um seine Längsachse eruierbar. Nachteilig ist der größere Datenanfall und dass nach den einzelnen Emissionspunkten nicht so häufig gemessen werden kann, da innerhalb einer übergreifenden Periode von Messungen nicht nur zwei Messungen durchgeführt werden müssen sondern besagte höhere Anzahl, womit die Mindest-Periodendauer zwangsläufig länger eingestellt werden muss.In a second mode of operation, the individual emission points of a signal transmitter 2.2 are each assigned their own time slots. This means for the measurement that not only two series of measurements for the position of two signal transmitters are recorded, but that the number of signal generators times the number of their emission points is to be included in measurement series. With this method, the angular position of the racket with respect to rotation about its longitudinal axis can be determined. A disadvantage is the larger data accumulation and that it is not possible to measure so frequently according to the individual emission points, since not only two measurements have to be carried out within an overall period of measurements, but also said higher number, whereby the minimum period duration must necessarily be set longer.

Um das Verfahren an die jeweilige Situation anpassen zu können, sollte zwischen beiden Betriebsarten umgeschaltet werden können. Selbstverständlich können beide besprochenen Betriebsarten „Individuelle Emissionspunkte eines Signalgebers nicht ununterscheidbar" und „Individuelle Emissionspunkte eines Signalgebers unterscheidbar" auch mit anderen Kodierungsverfahren als dem Zeit-schlitzverfahren realisiert werden.In order to be able to adapt the method to the respective situation, it should be possible to switch over between the two operating modes. Of course, both modes discussed "individual emission points of a signaler not indistinguishable " and "individual emission points of a signaler distinguishable " can also be realized with other coding methods than the time-slot method.

Fig. 1 zeigt das auf einem Stativ 4 abgebrachte, beispielhafte ortsfeste Gerät 1. „Ortsfest" bedeutet in diesem Zusammenhang nicht „immobil" (wie ein Gebäude), sondern nur, dass das Gerät 1 während der Ausführung eines Golfschlages relativ zum Abschlagspunkt des Golfballes bestimmungsgemäß nicht bewegt werden darf.Fig. 1 shows the mounted on a stand 4, exemplary stationary device 1. "Stationary " in this context does not mean "immobile". (Like a building), but only that the device 1 during the execution of a golf club is not allowed to move relative to the tee of the golf ball.

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Im ortsfesten Gerät 1 sind in einem Abstand von mehreren Dezimetern voneinander zwei Lichtdetektoren 1.1 angeordnet, welche dazu geeignet sind, das von den Signalgebern 2.2 des Sendeteils 2 ausgesandte Licht so zu detektieren, dass sie bei Auf treffen eines Lichtsignals ein elektrisches Signal bzw. eine Kombination von elektrischen Signalen abgeben, woraus nicht nur erkennbar ist, dass Licht zu einem bestimmten Zeitpunkt angekommen ist, sondern auch aus welcher Winkellage im Raum es angekommen ist. Es ist sinnvoll die Detektoren, beispielsweise durch eine optische Filterschicht ausschließlich auf jenen Spektralbereich hin empfindlich einzustellen, in welchem die Signalgeber 2.2 Licht aussenden.In the stationary device 1, two light detectors 1.1 are arranged at a distance of several decimeters from each other, which are adapted to detect the light emitted by the signal transmitters 2.2 of the transmitting part 2 so that they meet an electrical signal or a combination when on a light signal of electrical signals, from which it is not only clear that light has arrived at a certain time, but also from which angular position in the room it has arrived. It makes sense to set the detectors sensitively, for example by means of an optical filter layer, exclusively to those spectral ranges in which the signal transmitters 2.2 emit light.

Indem an zwei voneinander beabstandeten Lichtdetektoren 1.1 das von einem Signalgeber ausgesendete Lichtsignal so gemessen wird, kann auf die Position des betreffenden Signalgebers relativ zu den beiden Lichtdetektoren 1.1 durch Triangulation rückgerechnet werden. Dieses Rückrechnen erfolgt automatisch, entweder in einer Recheneinheit im Gerät 1 selbst oder in einem daran angeschlossenen Computer. Die Serie von zeitlich aufeinander folgenden Messergebnissen wird im Gerät 1 zumindest zwischengespeichert. Da von zwei unterscheidbaren Signalgebern 2.2 eine Serie von Positionen gemessen wird, werden zwei derartige Messreihen gespeichert. Gute und problemlos mach- und verarbeitbare Ergebnisse sind erzielbar, wenn die besagte Periodendauer beispielsweise 4 Millisekunden beträgt und die Dauer eines einzelnen Lichtsignals dabei beispielsweise 10 Mikrosekunden beträgt.By measuring the light signal emitted by a signal transmitter at two spaced-apart light detectors 1.1, the position of the relevant signal transmitter relative to the two light detectors 1.1 can be recalculated by triangulation. This recalculation takes place automatically, either in a computer unit in the device 1 itself or in a computer connected to it. The series of temporally successive measurement results is at least temporarily stored in the device 1. Since two series of detectors 2.2 measure a series of positions, two such series of measurements are stored. Good and easily machinable and processable results can be achieved if the said period is for example 4 milliseconds and the duration of a single light signal is for example 10 microseconds.

Die in den vorigen beiden Absätzen beschriebene Funktion der Positionsbestimmung ist beispielsweise durch die eingangs erwähnten Schriften DE 100 54 282 Al und die DE 102 46 808 Al bekannter Stand der Technik, weshalb hier nicht noch weiter darauf eingegangen wird. Neu sind die Zusatzfunktionen, welche durch das Ge-The position determination function described in the previous two paragraphs is, for example, the prior art known from the initially mentioned documents DE 100 54 282 A1 and DE 102 46 808 A1, for which reason it will not be discussed further here. New are the additional functions which are

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·· # « t * · · · · • ···· · · • · · · ··· · ·· GT3 rät 1 angeboten werden, durch welche die Methode erst komfortabel einsetzbar wird.It is advisable to offer 1, which makes the method easy to use.

Eine Leuchteinrichtung 1.3, welche typischerweise durch einen Halbleiterlaser realisiert werden kann, sendet einen Lichtzeiger 1.3.1 zu jener Stelle am Untergrund aus, an welche sich der Golfspieler stellen soll, damit die Messung in optimaler Weise erfolgen kann. Wenn - wie skizziert - die Querschnittsform des Leuchtzeigers 1.3.1 die Umrisslinie der Sohlenfläche von Schuhen andeutet, so kann damit nicht nur der Ort angezeigt werden, an welchen sich der Golfspieler in Bezug zum Gerät 1 stellen soll, sondern auch die Anordnung und Ausrichtung der Füße des Spielers am Untergrund und damit auch dessen Ausrichtung. Die Leuchteinrichtung 1.3 kennzeichnet also nicht nur den Ort an welchem der Golfspieler stehen soll, sondern auch seine Ausrichtung. Anstatt die Umrisslinie der Sohlenflächen anzuzeigen, kann man beispielsweise auch einen Pfeil auf den Untergrund projizieren, wobei der Auf-treffpunkt des Leuchtzeigers den Standort symbolisiert und die Pfeilrichtung entweder die Vorderseite des Golfspielers oder die Soll-Abschlagsrichtung für den Golfball.A lighting device 1.3, which can typically be realized by a semiconductor laser, sends out a light pointer 1.3.1 to that point on the ground, to which the golfer should stand, so that the measurement can be carried out in an optimal manner. If - as outlined - the cross-sectional shape of the luminous pointer 1.3.1 indicates the outline of the sole surface of shoes, so it can be displayed not only the place where the golfer in relation to the device 1, but also the arrangement and orientation of the Feet of the player on the ground and thus also its orientation. The lighting device 1.3 thus not only characterizes the location at which the golfer should stand, but also its orientation. For example, instead of displaying the outline of the sole surfaces, an arrow may be projected onto the ground, the point of incidence of the luminous pointer symbolizing the location, and the arrow direction symbolizing either the front of the golfer or the target tee-off direction for the golf ball.

Bevorzugt ist die Leuchteinrichtung 1.3 durch eine Laser-Entfernungsmesseinrichtung ergänzt, mit Hilfe derer die Entfernung des gemessen wird, welche der Leuchtfleck, welcher durch den Leuchtstrahl 1.3.1 am Untergrund hervorgerufen wird, zum Gerät 1 hat. Damit wird die Position des Golfspielers relativ zum Gerät unabhängig von der Höhe des Stativs 4 und von Unebenheit oder Neigung des Geländes erfassbar. Auf Basis dieses Wissens können die aufgenommenen Bewegungskurven einfach durch Koordinatentransformation zu einer normierten Darstellung umgerechnet werden, womit auch an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten auf-Preferably, the lighting device 1.3 is supplemented by a laser distance measuring device, by means of which the distance of the is measured, which has the light spot, which is caused by the light beam 1.3.1 on the ground to the device 1. Thus, the position of the golfer relative to the device regardless of the height of the stand 4 and unevenness or inclination of the terrain is detected. On the basis of this knowledge, the recorded motion curves can be converted into a normalized representation simply by coordinate transformation, thus also being able to be detected at different locations and at different times.

Seite 8 • · ·· · ·· · · • · • · · • · · · • · • ···· • ···· · • · • · • · · ·· ··· · ··· « GT3 genommene Bewegungskurven gut direkt miteinander vergleichbar werden.Page 8 • · ·· · ·· · · • · • · · • · · · • · • ···· • ···· · • · • · • · · ·· ··· · ··· " GT3 taken motion curves are directly comparable with each other.

Eine zweite Leuchteinrichtung 1.4 sendet einen Lichtzeiger 1.4.1 zu jenem Punkt, an welchen der abzuschlagende Golfball zu legen ist. Auch hierbei ist es sinnvoll den Lichtzeiger mit einer Laser-Entfernungsmesseinrichtung zu kombinieren, sodass nicht nur die Richtungslage des Golfballs relativ zum Gerät 1 definiert bzw. erfasst wird, sondern auch die Entfernung. Bevorzugt zeigt der Lichtzeiger 1.4.1 auch die Soll-Abschlagsrichtung des Golf-balles, beispielsweise indem seine Querschnittsform die Form eines Pfeils aufweist.A second lighting device 1.4 sends a light pointer 1.4.1 to that point at which the golf ball to be played is to be laid. Here, too, it makes sense to combine the light pointer with a laser distance measuring device, so that not only the directional position of the golf ball relative to the device 1 is defined or detected, but also the distance. Preferably, the light pointer shows 1.4.1 and the target tee-off direction of the golf ball, for example, in that its cross-sectional shape has the shape of an arrow.

Eine Kamera 1.2 zur Aufnahme eines Filmes oder einer Serie von rasch hintereinander aufgenommenen Einzelfotos ist ebenfalls im Gerät 1 untergebracht. Sie nimmt den Golfspieler bei der Abschlagbewegung auf. Indem auf Grund des Lichtzeiger 1.3.1 und 1.4.1 die Position des Spielers und des Balls vor dem Abschlag relativ zum Gerät genau definierbar sind, kann auch die Kamera 1.2 automatisch auf die optimale richtige Richtung und Entfernung eingestellt werden. Wenn mit starren Vorgaben bezüglich der Höhe des Stativs 4 und den Winkeln der Leuchtzeiger 1.3.1 gearbeitet wird, so können damit bei gleichen Geländebedingungen sehr gut untereinander vergleichbare Film- bzw. Fotoaufnahmen von vielen Abschlagvorgängen gemacht werden, da damit immer aus der gleichen Richtung und Entfernung gefilmt bzw. fotografiert wird.A camera 1.2 for recording a film or a series of rapid succession recorded individual photos is also housed in the device 1. She picks up the golfer at the tee movement. By being able to precisely define the position of the player and the ball in front of the tee relative to the device due to the light pointer 1.3.1 and 1.4.1, the camera 1.2 can also be automatically adjusted to the optimum correct direction and distance. If you work with rigid specifications regarding the height of the tripod 4 and the angles of the luminescent hands 1.3.1, so it can be made with the same terrain conditions very well comparable to each other film or photo shoots of many tee operations, as thus always from the same direction and Distance filmed or photographed.

Um die optimale Funktion der Anlage bzw. des Verfahrens sicherstellen zu können, ist das Gerät 1 selbst auch in einer definierten Position zu halten. Dazu ist bevorzugt mit einer Einrichtung zur Messung seiner Neigung, beispielsweise mit einer Wasserwaage ausgestattet. Weiters ist es dazu am Stativ 4 über eine HalterungIn order to be able to ensure the optimum function of the system or of the method, the device 1 itself must also be held in a defined position. For this purpose, preferably equipped with a device for measuring its inclination, for example with a spirit level. Furthermore, it is the tripod 4 via a bracket

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• · ·· · • · • · ·· • · · « ···· · · • · · • Μ befestigt, welche zwischen einem ersten Zustand in welchem das Gerät 1 relativ zum Stativ um zueinander nicht parallel liegende horizontale Achsen schwenkbar ist und einem zweiten Zustand, in welchem das Gerät 1 gegen Bewegung relativ zum Stativ vollkommen fixiert ist, umstellbar ist.Fixed, which is pivotable between a first state in which the device 1 relative to the stand about horizontal axes not parallel to each other and a second state in which the device 1 is completely fixed against movement relative to the tripod is convertible.

An seiner Oberseite ist das Gerät 1 mit einer ebenen, zumindest annähernd horizontal ausgerichteten Fläche 1.5 versehen. Diese ist ausreichend groß bemessen um auf ihr einen tragbaren Computer abstellen zu können. Das Gerät 1 ist mit einer Schnittstelle zur bidirektionalen Datenübertragung mit einem Computer versehen, so-dass Messergebnisse und aufgenommene Filme bzw. Bilder an einen Computer übertragen werden können. Weitergehende Analyse, aussagekräftige Darstellung und Speicherung dieser Daten erfolgt dann mit Hilfe des Computers.At its top, the device 1 is provided with a flat, at least approximately horizontally oriented surface 1.5. This is sufficiently large to be able to turn off a portable computer on it. The device 1 is provided with an interface for bidirectional data transmission with a computer, so that measurement results and recorded films or images can be transmitted to a computer. Further analysis, meaningful representation and storage of this data is then carried out with the help of the computer.

Natürlich ist es in einer Bauvariante auch möglich, das Gerät 1 selbst mit einer Anzeigevorrichtung und Software zur Auswertung und Darstellung von Messdaten, sowie mit einem großen Datenspeicher auszustatten und somit sozusagen den Computer in das Gerät 1 zu integrieren.Of course, it is also possible in a construction variant to equip the device 1 itself with a display device and software for the evaluation and display of measurement data, as well as with a large data memory and thus, as it were, to integrate the computer into the device 1.

Die erfindungsgemäße Methode ist von allen bekannten EDV-unterstützten Lernmethoden zum Erlernen des Abschlagens eines Golfballes vermutlich die effektivste, da sie mathematische Aufzeichnung und Analyse mit bildlicher Darstellung bestens kombiniert. Bezogen auf den erzielbaren Lemeffekt ist sie die bei weitem am einfachsten durchführbare Methode. Nach einer kurzen Einschulung ist ein Anwender mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Lage bestimmungsgemäß zu arbeiten, ohne dafür eine ausgebildete Person weiter in Anspruch nehmen zu müssen.The method according to the invention is probably the most effective of all known computer-assisted learning methods for learning to tee off a golf ball, as it combines mathematical recording and analysis with pictorial representation in the best possible way. In terms of the achievable Lemeffekt it is by far the easiest method feasible. After a short training a user is able to work as intended by means of the device according to the invention, without having to continue to take a trained person to complete.

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Die im Detail beschriebene optische Methode zur Messung der Position des Golfschlägers ist zurzeit die am besten für diesen Zweck anwendbare Erfassungsmethode und sie lässt sich besonders gut mit der erfindungsgemäßen Verwendung von Lichtstrahlen zur Anzeige von Position und Orientierung des Golfspielers bzw. Position und Abschlagsrichtung des Golfballes kombinieren, da damit - abgesehen von der selbstverständlichen internen elektronischen Signalverarbeitung - an Signal- und Messverfahren ausschließlich optische Verfahren eingesetzt werden.The optical method described in detail for measuring the position of the golf club is currently the most suitable detection method for this purpose, and it is particularly well combined with the inventive use of light beams to indicate the position and orientation of the golfer or position and tee of the golf ball since, apart from the obvious internal electronic signal processing, only optical methods are used for signal and measuring methods.

Das Anzeigeverfahren für Position und Orientierung des Golfspielers bzw. Position und Abschlagsrichtung des Golfbailes ist aber auch unabhängig von der Messmethode zur Erfassung der Position des GolfSchlägers anwendbar.However, the golfer's position and orientation display method and the golfer's position and teeing-off direction can also be used independently of the measuring method for detecting the position of the golf club.

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Claims

GT3 claims A device for detecting and analyzing the movement of a golf club serving to knock off a golf ball, wherein one or more signal sources are arranged on the golf club and one or more detectors are arranged on a stationary device and capable of detecting the position of the signal sources relative to them, characterized in that in the stationary device (1), which contains one or more detectors (II), one or more lighting devices (1.3, 1.4) are housed, which one or more focused light beams ( 1.3.1, 1.4.1) send, which cause a light spot on a surface at which they each impinge, which serves as a marker for the arrangement of the feet of the golfer and / or for the arrangement of the a serving golfball.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that emitted at the golf club from at least two mutually spaced points of light pulses which can be assigned to these individual points and which of two in a stationary device (1) arranged at a distance detectors (1.1) are perceived, is automatically calculated from the angles of incidence at the individual detectors back to the position of the emitting points and thus the position and position of the golf club and from a rapid time sequence of many such measurements and related calculations of the movement of the golf club as a result from single, to page 12 GT3

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taken at defined times, position measurements are recorded.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the shape of the light beam (1.3.1, 1.4.1) caused by the light spot indicates the orientation of the golfer and / or the target tee-off direction of the golf ball.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a lighting device (1.3, 1.4) is supplemented by a laser distance measurement, which shows the distance of the point of impact of the respective light beam (1.3.1, 1.4.1) on a surface to the stationary device (l) measures.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the stationary device (1) a camera (1.2) is installed for receiving a film or a series of photographs of the golfer.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stationary device (1) on a stand (4) is arranged wherein the connection between the stand and device between a pivotable state and a rigid state is adjustable and that the stationary device ( 1) is equipped with a device for measuring its inclination.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the stationary device (1) on its upper side an at least approximately flat and at least approximately horizontal surface (1.5), on which a portable side 13 • · «· · · · · It is possible to turn off the computer and that the stationary device (1) is equipped with an interface for bidirectional data transmission with a computer.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a GolfSchläger (3) with a transmitting part (2) is provided, which consists of an elongated support member (2.1) extending along the stem (3.2) of the golf club and is releasably secured thereto and that on the elongated support member (2.1) two for emitting light signals suitable in the longitudinal direction of the stem (3.2) of the golf club spaced from each other signal transmitter (2.2) are arranged.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the signal transmitter (2.2) distributed over the circumference about the stem (3.2) of the golf club distributed multiple emission points for light.

A method of detecting and analyzing the golf ball movement of a golf club, wherein signals are received from signal sources on the golf club that are received by detectors on a fixed device and from the received signals to the position of the signal sources relative to the detectors is inferred, characterized in that from the stationary device (1), which includes detectors (1.1), one or more focused light beams (1.3.1, 1.4.1) are emitted *, which on a surface at which they each cause a light spot, which serves as a marker for the arrangement of the feet of the golf- Page 14 • · ··· ·· · GT3 • · · · ··· · · · · · ··· * · »·· •« · ························································································································································

11. The method according to claim 10, characterized in that the golf club from at least two mutually spaced points, light pulses are emitted, which are assigned to these individual points and which of two in a stationary device (1), at a distance from one another arranged detectors (1.1) are perceived, is automatically calculated from the angles of incidence at the individual detectors back to the position of the emitting points and thus position and position of the golf club and from a rapid time sequence of many such measurements and related calculations of the course of movement of the golf club as a result of individual, taken at defined times taken position measurements on.

12. The method according to claim 10 or 11, characterized in that by Laserentfemungsmessung the distance of the point of incidence of the respective light beam (1.3.1, 1.4.1) on a surface to the stationary device (1) is measured and that the information thus obtained is used for the coordinate transformation of the measured motion curves to a normalized representation.

13. The method according to any one of claims 10 to 12, characterized in that in addition to the position measurement of the signal generator, the golfer is filmed or photographed by a stationary device (1) built-in camera (1.2), including the camera according to the by the rays of light page 15 ······························ Focusing and aligning the light spots produced is made possible.

14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the signal transmitter (2.2) distributed over the circumference around the stem (3.2) of the golf club have multiple emission points for light and that all emission points of a signal generator (2.2) emit the same light signal ,

15. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the signal transmitter (2.2) distributed over the circumference around the stem (3.2) of the golf club distributed multiple emission points for light and that all emission points of a signal generator (2.2) emit distinguishable light signals , Page 16