DE4016904A1

DE4016904A1 - Golf simulator with full size tee - has video simulation of fairway and green condition, with sensors monitoring ball flight

Info

Publication number: DE4016904A1
Application number: DE4016904A
Authority: DE
Inventors: Donald B Curchod
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1991-01-10
Also published as: JPH0394784A; KR910020555A; CA2017424A1

Abstract

A golf simulator allows an interactive display of the passage of the ball relative to a fairway built-in green as displayed by a video profector (48) onto a screen (40). The ball can be played from either a tee (42), bunker (45) or from rough (47) that is represented on a timtable (43). Sensors (56,58) monitor the flight of the ball and provide information to the control computer (50). The senses are coupled to a net (44), velocity and trajectory data is computed and used to access the video images. ADVANTAGE - Provides realistic simulation of golf stroke and ball trajectory.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Simulieren des Golfspiels und insbesondere die realistische Simulation des Drive-Abschnittes eines Golfspiels in Zuordnung zu einem tatsächlichen Golf Green, wodurch der für das Spielen von Golf erforderliche geographische Bereich erheblich verringert wird.The invention relates to a method and a device to simulate the game of golf and especially the realistic one Simulation of the drive section of a golf game in association with an actual golf green, making the Geographic area required for playing golf is significantly reduced.

Das Standard-Golfspiel wird auf einem Platz mit 18 Löchern gespielt. Das Spiel umfaßt die Drive-Schläge und die Putts. Der Spieler treibt den Ball zum Green-Bereich und puttet dann den Ball in das Loch.The standard golf game is on an 18 hole course played. The game includes the drive strokes and putts. The player drives the ball to the green area and puttes then the ball into the hole.

Bekanntlich erfordert der Treibabschnitt des Spiels den größten flächenmäßigen Bereich. Oft sind zwei bis vier Schläge nötig, um einen Ball in den Green-Bereich zu legen. Jeder dieser Schläge ist ein kräftiger Treibschlag, mit dem der Golfball über eine große Distanz längs des Fairways geschlagen wird. Das Putten erfordert andererseits Genauigkeit. Der Ball muß geschickt geschlagen werden, häufig mit einem ziemlich weichen Touch. Deshalb erfordert das Putten den kleinsten Flächenbereich eines Golfplatzes. As is well known, the driving section of the game requires that largest area. Often there are two to four Strikes required to place a ball in the green area. Each of these blows is a powerful blow with which the golf ball over a large distance along the fairway is struck. Putting, on the other hand, requires accuracy. The ball must be hit skillfully, often with a fairly soft touch. Therefore, that requires Putt the smallest area of a golf course.

Mit dem Anwachsen der Städte, ist es schwierig, Gelände für Golfplätze in der Nähe von Stadtzentren zu finden. Mit der Zunahme der Grundstückspreise sind Golfplätze kaum mehr zu rechtfertigen. Man hat deshalb Versuche unternommen, die Größe des Treibabschnittes des Golfplatzes zu verringern.With the growth of cities, it is difficult to get terrain for Find golf courses near city centers. With the Golf courses are hardly increasing anymore justify. Therefore attempts have been made to Reduce the size of the driving section of the golf course.

Ein bekanntes Verfahren benutzt ein elektronisches Kissen mit Sensoren. In diesem Fall wird der Ball auf einem Tee positioniert, wobei vier oder mehr Sensoren in einem Rechteck unter und hinter dem Ball angeordnet sind. Die rechteckige Sensorpositionierung bildet im wesentlichen zwei parallele Paare von Sensoren. Wenn der Golfschläger gegen einen Ball geschwungen wird und ihn berührt, geht der Schläger über das erste parallele Paar von Sensoren und dann über das zweite Paar. Der Zeitabstand zwischen den beiden Paaren von Sensoren bestimmt die Geschwindigkeit des Schlägerkopfs beim Auftreffen. Diese Größe wird zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Balls benutzt.A known method uses an electronic pillow with sensors. In this case, the ball is on a tea positioned with four or more sensors in a rectangle are placed under and behind the ball. The rectangular one Sensor positioning essentially consists of two parallel pairs of sensors. If the golf club against a ball is swung and touches it, it goes Racket over the first parallel pair of sensors and then about the second pair. The time interval between the Both pairs of sensors determine the speed of the Club head when hitting. This size is used for determination the speed of the ball used.

Ein Paar von Sensoren wird so eingesetzt, daß der Winkel des Schlägerkopfs bezogen auf den Ball bestimmt werden kann. Die Vorderkante des Schlägers bildet annähernd eine gerade Linie. Wenn ein Schläger exakt zum Ball geschwungen wird, geht die nahe Seite der Schlägerfläche über einen des zweiten parallelen Paars von Sensoren und die entfernte Seite der Schlägerfläche über den anderen Sensor des zweiten parallelen Paares von Sensoren zur gleichen Zeit. Wenn irgendeine Abweichung aus der geraden Bahn vorliegt, geht ein Abschnitt der Schlagfläche über einen Sensor bevor der andere Abschnitt über einen Sensor geht. Dieser Abweichungswinkel gibt den Winkel des Schlägerkopfs wieder. Der Winkel wird zur Bestimmung der Richtung sowie zur Bestimmung eines Hooks oder eines Slices verwendet. A pair of sensors are used so that the angle of the club head can be determined based on the ball can. The front edge of the racket forms approximately one straight line. When a bat swung exactly to the ball the near side of the club surface goes over one of the second parallel pair of sensors and the distant one Side of the club surface over the other sensor of the second parallel pair of sensors at the same time. If there is any deviation from the straight path a section of the face above a sensor before the other section is about a sensor. This angle of deviation reflects the angle of the club head. The Angle is used to determine the direction as well as to determine a hook or a slice.

Der Spieler muß in einen steuernden Computer die Art des Schlägers eingeben, den er benutzen möchte, beispielsweise ein Eisen 3, ein Eisen 7 und dergleichen. Die Art des Schlägers zeigt den Schnitt der Schlägerfläche an. Aus den genannten Faktoren bestimmt der steuernde Computer die hypothetische Entfernung und Richtung des Schlags.The player has to input into a controlling computer the type of club that he wants to use, for example an iron 3 , an iron 7 and the like. The type of club shows the section of the club surface. The controlling computer uses these factors to determine the hypothetical distance and direction of the stroke.

Bei diesem System ergeben sich mehrere Probleme hinsichtlich einer realistischen Simulierung. Ein Problem besteht darin, daß weder ein horizontaler noch ein vertikaler Spin beziehungsweise Drall angezeigt werden. Beide dieser Erscheinungen haben einen beträchtlichen Einfluß auf den Flug des Balls. Ein weiteres Problem besteht darin, daß, obwohl die Art des Schlägers in den Computer eingegeben werden kann, ein Spieler den Ball nicht sehr gut treffen kann. In diesem Fall würde der Computer, der Geschwindigkeit und Winkel der Schlägerabmessungen und der die Art des Schlägers benutzt, die gleiche Anzeige geben, und zwar unabhängig von der Qualität des Schlages. Schließlich ist noch problematisch, daß der Simulator, auch wenn er mit einem Computer oder einem CRT-Monitor verbunden werden kann, nicht in der Lage ist, natürliche Außenraumgegebenheiten des normalen Golfspiels zu kompensieren. So ist keine Wechselwirkung zwischen einem Bestimmungsloch und dem Spieler vorgesehen.There are several problems with this system a realistic simulation. There is a problem in that neither a horizontal nor a vertical spin or swirl are displayed. Both of these appearances have a significant impact on flight of the ball. Another problem is that, though the type of racket entered into the computer a player cannot hit the ball very well. In In this case, the computer, the speed and Angle of club dimensions and the type of club used to give the same ad, independently on the quality of the blow. Finally is problematic that the simulator, even if it is with a Computer or a CRT monitor can be connected is unable to accommodate natural outdoor conditions to compensate for the normal golf game. It's not like that Interaction between a determination hole and the Players provided.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine bessere Simulierung des realistischen Golfspiels möglich ist.The object underlying the invention is therefore therein, method and device of the type mentioned to be designed so that a better simulation of the realistic Golf game is possible.

Dabei soll der einem geschlagenen Golfball erteilte Spin gemessen und berücksichtigt werden. Ferner sollen die Bahn und Geschwindigkeit des geschlagenen Golfballs genauer gemessen werden. Durch das simulierte Golfspiel soll der für das Golfspielen erforderliche geographische Bereich merklich reduziert werden. Schließlich soll der Golfsimulator Tag oder Nacht unabhängig von den Wetterbedingungen gespielt werden können.The spin given to a hit golf ball is said to be be measured and taken into account. Furthermore, the train and speed of the hit golf ball more accurately be measured. The simulated golf game is supposed to geographic area required for golfing noticeably reduced. Finally, the golf simulator Day or night regardless of weather conditions can be played.

Ferner soll ein Golfsimulator geschaffen werden, mit dem sich Zeit einsparen läßt, indem das Warten eliminiert wird, das durch das hintereinander Hergehen auf dem Golfplatz nötig ist.Furthermore, a golf simulator is to be created with which save time by eliminating waiting, by walking on the golf course in a row is necessary.

Bei dem erfindungsgemäßen System sollen Einrichtungen vorgesehen werden, mit denen sich feststellen läßt, wo der Ball eines Spielers auf der Oberfläche des Putting Greens oder in der Nähe davon und angrenzend an Sandbereiche plaziert werden soll. Ferner soll erfindungsgemäß ein simuliertes Golfspiel geschaffen werden, das eine Videoprojektion des gespielten Lochs aufweist und jeden Schlag in die Projektion einschließt, während sich der Spieler auf dem Fairway vorwärts bewegt. Schließlich soll noch erfindungsgemäß ein realistisches Golfspiel mit elektronischer Lochanzeige und Festlegung der Ballflugbahn geschaffen werden, die mit einem angrenzenden Putt-Bereich oder Green- Bereich gekoppelt und integriert ist.In the system according to the invention, facilities are intended be provided with which it can be determined where the A player's ball on the surface of the putting green or near it and adjacent to sand areas to be placed. Furthermore, according to the invention simulated golf game can be created that a video projection of the hole played and every stroke in includes the projection while the player is on moving forward on the fairway. Finally, according to the invention a realistic golf game with electronic Hole display and definition of the ball trajectory created with an adjacent putt area or green Area is coupled and integrated.

Diese Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß bei dem Verfahren und bei der Vorrichtung zum Simulieren des Golfspiels durch einen Drive-Simulator und ein tatsächliches Green oder einen tatsächlichen Putt-Bereich angrenzend daran lösen, um ein vollständiges Golfspiel zu simulieren. Das System und die Vorrichtung weisen Einrichtungen zur Erzeugung von Signalen auf, die für die Geschwindigkeit, die Bahn und den Spin des geschlagenen Golfballs stehen. Für den Empfang der Signale und für die Verarbeitung der Signale zur Bestimmung der Distanz und des Orts, den der geschlagene Golfball auf einem Golfplatz zurückgelegt haben würde, ist mit der Erzeugungsvorrichtung ein Rechner verbunden, der die Stelle der Lage des Balls relativ zu einem simulierten Loch berechnet. Ferner ist eine von dem Computer gesteuerte Anzeigevorrichtung zum Projizieren des simulierten Golflochs derart vorgesehen, daß, wenn ein Golfspieler den Fairway entlanggeht, die Sicht des Lochs aus den verschiedenen Blickwinkeln des Golfspielers angezeigt wird.According to the invention, this object can be achieved in the method and the device for simulating the game of golf a drive simulator and an actual green or solve an actual putt area adjacent to it to simulate a full game of golf. The system and the device have devices for generating Signals for speed, the track and the Spin the hit golf ball. For receiving the Signals and for processing the signals for determination the distance and the location that the golf ball hit a golf course would have covered with the Generation device connected to a computer that the site the position of the ball relative to a simulated hole. There is also a display device controlled by the computer to project the simulated golf hole provided such that when a golfer crosses the fairway goes along, the view of the hole from the different View of the golfer is displayed.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.Further refinements of the invention result from the Claims.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigtExemplary embodiments of the Invention explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer Golfsimulatorvorrichtung, Fig. 1 is a plan view of a first embodiment of a golf simulator device,

Fig. 2 perspektivisch den Drive-Simulator der Ausführungsform, Fig. 2 shows in perspective the Drive simulator of the embodiment,

Fig. 3 in einem Diagramm die Netzsensoren der Ausführungsform, Fig. 3 a diagram of the power sensors of the embodiment,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Sensoranordnung der Ausführungsform, Fig. 4 is a side view of a sensor arrangement of the embodiment,

Fig. 5 eine Ansicht der Sensoranordnung von oben, Fig. 5 is a view of the sensor assembly from above,

Fig. 6 ein Funktionsblockdiagramm der Ausführungsform,6 is a functional block diagram of the embodiment;

Fig. 7a und 7b eine Anwendung der Ausführungsform, Fig. 7a and 7b, an application of the embodiment,

Fig. 8a und 8b eine abgeänderte Ausführungsform, Fig. 8a and 8b show a modified embodiment,

Fig. 9 schematisch und perspektivisch den Abschlagbereich einer weiteren Ausführungsform, Fig. 9 schematically and in perspective the tee area of a further embodiment,

Fig. 10 schematisch ein Spin Detektor Element, wie es bei der Ausführungsform von Fig. 9 benutzt wird, und Fig. 10 schematically shows a spin detector element as used in the embodiment of Fig. 9, and

Fig. 11 schematisch einen Zielschirm zur Verwendung mit der beschriebenen Ausführung. Fig. 11 shows schematically a target screen for use with the described embodiments.

Fig. 1 zeigt einen Überblick über die Erfindung und die Umgebung, in der sie benutzt wird. Die Golfsimulationsvorrichtung verringert die Größe eines Golfplatzes im geographischen Sinn. Dies wird durch Trennen der Drive- und Putt- und/oder Putting Green-Umgebungen und von Komponenten eines Golfplatzes erreicht. In dem Golfsimulator 10 befindet sich ein spezieller Drive-Simulator 20 der so eingestellt ist, daß er den Drive-Abschnitt des Golfspiels wiedergibt, also den Teil, der den größten geographischen Abschnitt eines Golfplatzes einnimmt. Der "Drive"-Abschnitt eines vorgegebenen Golflochs wird als das Ausmaß des Fairways und des angrenzenden Roughs angesehen, die sich vom Tee zu einem vorher festgelegten Bereich in der Nähe des Greens erstrecken, wobei das System den Spieler dirigieren kann, den Ball für das Chippen oder Putten in das Loch zu plazieren. Angrenzend an den Drive-Abschnitt 20 befindet sich der Putt- und Chip-Abschnitt, der im folgenden als Putt-Abschnitt 22 bezeichnet wird. Der Putt-Abschnitt 22 ist keine simulierte Wiedergabe eines Golfplatzes, sondern ein physikalisch reales Putting Green 24, das von einem Fairway 26 und einem Bunker 28 umgeben ist. In dem Drive-Simulator 20 schlägt ein Golfspieler den Ball ab und treibt ihn den Fairway entlang, bis er sich dem simulierten Green nähert. Wenn der Golfspieler einmal innerhalb einer bestimmten vorher festgelegten Distanz zum simulierten Loch ist, geht er aus dem Drive-Abschnitt 20 heraus auf den Green-Abschnitt 22. Der Golfball wird dann auf dem Green-Abschnitt 22 an der von dem Drive-Simulator 20 spezifizierten Stelle positioniert. Von diesem Punkt spielt der Golfspieler den Ball in das Loch 30. Um eine realistischere Simulation zu schaffen, ist die Video-Projektion des Loch- und Green- Bereichs eine Wiedergabe des angrenzenden zugehörigen tatsächlichen Loch- und Green-Bereichs. Nach dieser Darstellung des Arbeitsprinzips der Erfindung wird nun im einzelnen der Drive-Simulator 20 erläutert. Obwohl das Green vorzugsweise ein richtiges Green mit Gras ist, kann auch Kunstgras verwendet werden. Fig. 1 shows an overview of the invention and the environment in which it is used. The golf simulation device geographically reduces the size of a golf course. This is achieved by separating the drive and putting and / or putting green environments and components of a golf course. In the golf simulator 10 there is a special drive simulator 20 which is set such that it reproduces the drive section of the golf game, that is to say the part which occupies the largest geographical section of a golf course. The "drive" section of a given golf hole is considered to be the extent of the fairway and adjacent rough that extend from the tee to a predetermined area near the greens, whereby the system can direct the player to chipping the ball or putting in the hole. Adjacent to the drive section 20 is the putt and chip section, which is referred to below as the putt section 22 . The putt section 22 is not a simulated reproduction of a golf course, but rather a physically real putting green 24 , which is surrounded by a fairway 26 and a bunker 28 . In the drive simulator 20 , a golfer hits the ball and drives it along the fairway until it approaches the simulated green. Once the golfer is within a certain predetermined distance from the simulated hole, he goes out of the drive section 20 onto the green section 22 . The golf ball is then positioned on the green section 22 at the location specified by the drive simulator 20 . From this point the golfer plays the ball in hole 30 . In order to create a more realistic simulation, the video projection of the hole and green area is a reproduction of the adjoining actual hole and green area. After this representation of the working principle of the invention, the drive simulator 20 will now be explained in detail. Although the green is preferably a real green with grass, artificial grass can also be used.

Der in Fig. 2 gezeigte Drive-Simulator 20 besteht aus einer Vielzahl von Komponenten. Gemäß Fig. 2 schlägt der Golfspieler zu einem Green (und Loch) hinab, das auf dem Schirm 40 durch einen Videoprojektor 48 projiziert wird. Das projizierte Green stellt einen Putt-Bereich 22 dar, was die realistische Golferfahrung erleichtert. Die Videoprojektion eines Bilds, wie eines Golflochs, von einem Computer 50, ist an sich bekannt. Der Golfspieler fährt dann fort, den Ball zu treiben, bis er einen vorher festgelegten Abstand von dem projizierten Loch erreicht. Beginnend am Tee 42 treibt der Golfspieler einen Golfball 46 zum Netz 44 hin. Wenn der Golfball 46 vom Tee 42 zum Netz 44 fliegt, geht er durch eine Vielzahl von Sensoren oder kommt mit ihnen in Kontakt, was im folgenden erläutert wird. Der Schirm 40 ist über die Augenhöhe angehoben oder ist auf Augenhöhe mit dem Netz 44. Auf diese Weise kann der auf dem Abschlag 42 stehende Golfspieler über das Netz 44 sehen und hat einen klaren Blick auf den Schirm 40. The drive simulator 20 shown in FIG. 2 consists of a large number of components. Referring to FIG. 2, the golfer to a Green (and holes) down which is projected on the screen 40 by a video projector 48 strikes. The projected green represents a putt area 22 , which facilitates the realistic golf experience. The video projection of an image, such as a golf hole, from a computer 50 is known per se. The golfer then continues to drive the ball until it reaches a predetermined distance from the projected hole. Starting at tee 42 , the golfer drives a golf ball 46 toward net 44 . When the golf ball 46 flies from the tee 42 to the net 44 , it passes through or comes into contact with a variety of sensors, which will be explained below. The screen 40 is raised above eye level or is at eye level with the network 44 . In this way, the golfer standing on the tee 42 can see over the net 44 and has a clear view of the screen 40 .

Ein Videoprojektor 48 gibt ein Videobild eines Golflochs wieder, wie der Golfspieler das Loch 30 sehen würde, während er in seine Richtung schlägt. Der Videoprojektor wird von einem Computer 50 gesteuert. Der Computer 50 steuert eine Vielzahl von Funktionen, die nachstehend erläutert sind, und steht in Wechselwirkung mit dem Golfspieler über eine Tastatur bzw. ein Keyboard 52. In der Regel gibt der Golfspieler dem Computer ein, daß ein Golfspiel gewünscht ist, was dieser dann anzeigt. Der Golfspieler kann allein oder in Gruppen spielen. Wenn diese Eingabe gemacht ist, erzeugt der Computer ein Bild des ersten Lochs, wie man es von dem Abschlagbereich sieht. Der Golfspieler geht zum Tee 42 und schlägt einen Golfball zum Schirm, als ob er sich auf einem richtigen Golfplatz befinden würde und vom Tee zum Loch hin abschlägt. Ein Abschlagssensor 49 fühlt die Bewegung des Balls 46 vom Tee 42 weg. Dadurch werden Schläge erkannt, die nicht mit den anderen Sensoren 56 und 58 fluchten bzw. dort registriert werden.A video projector 48 displays a video image of a golf hole as the golfer would see hole 30 as he strikes in his direction. The video projector is controlled by a computer 50 . The computer 50 controls a variety of functions, which are discussed below, and interacts with the golfer via a keyboard 52 . Typically, the golfer tells the computer that a game of golf is desired, which it then displays. The golfer can play alone or in groups. When this entry is made, the computer creates an image of the first hole as seen from the tee area. The golfer goes to tee 42 and strikes a golf ball at the umbrella as if it were on a proper golf course and tees from the tee to the hole. A stroke sensor 49 senses the movement of the ball 46 away from the tee 42 . This recognizes blows that are not aligned with the other sensors 56 and 58 or are registered there.

Das Tee 42 befindet sich auf einem Drehtisch 41. Der Drehtisch 41 ist in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt. Sie umfassen einen Fairway-Abschnitt 43, einen Bunker- oder Sandhindernisabschnitt 45 und einen Rough-Abschnitt 47. Es kann auch ein Abschlagabschnitt vorgesehen werden. Wenn der Spieler den Ball über den Platz bewegt, kann er auf jede dieser Situationen treffen. Der Computer 50 zeigt an, in welchen dieser Bereiche ein Spieler geschlagen hat. Die Anzeige erscheint auf einem CRT-Monitor 51. Der Spieler plaziert dann den Ball in dem angegebenen Bereich und spielt weiter. Der Drehtisch ist leicht drehbar und arretiert an der gewünschten Stelle. The tea 42 is located on a turntable 41 . The turntable 41 is divided into a plurality of sections. They include a fairway section 43 , a bunker or sand obstacle section 45 and a rough section 47 . A tee section can also be provided. If the player moves the ball across the court, he can encounter any of these situations. The computer 50 indicates in which of these areas a player has hit. The display appears on a CRT monitor 51 . The player then places the ball in the specified area and continues to play. The turntable is easily rotatable and locks in place.

Der Ball geht zuerst durch eine Ebene, die parallel zur Ebene des Schirms 40 ist. Diese Ebene ist durch Sensoren 56A und 56B definiert und annähernd senkrecht zum Boden des Drive-Simulators 20. Der Ball 46 kommt dann mit dem Netz 44 in Berührung. Aus der Zeit, die der Ball von der ersten durch den Sensoren 56A und 56B definierten Ebene bis zum Kontakt mit der zweiten, grob durch ein Netz 44 definierten Ebene braucht, wird die Geschwindigkeit des Balls berechnet. Es könnte auch der Tee-Sensor 49 benutzt werden, um die Geschwindigkeitsmessung einzuleiten. Die Berechnung der Geschwindigkeit ist eine einfache Berechnung aus Entfernung geteilt durch Zeit, nämlich die Entfernung, die der Ball, wenn er dreimal durch die erste Sensorebene hindurch gegangen ist, bis zur zweiten Sensorebene durchläuft, geteilt durch den Betrag der Zeit, die für das Durchlaufen dieser Entfernung erforderlich ist. Da die von dem Netz 44 gebildete Ebene in der Tat "planar" ist, ändert sich die Entfernung, die der Ball vom Tee bis zum Netz zurücklegt, abhängig davon, welchen Abschnitt des Netzes der Ball berührt. Damit die Entfernung von dem Tee 42 bis zum Netz 44 für jede Position am Netz 44 die gleiche ist, müßte das Netz 44 kugelförmig sein. Um diesen Nachteil zu kompensieren und um die Ballflugbahn genau berechnen zu können, sind vier Sensoren 58A bis 58D an den vier Ecken des Netzes 44 positioniert. Die Sensoren 58A bis 58D sind Druckwandler. Ihre Ausgangssignale sind die Eingangssignale in den Computer 50.The ball first passes through a plane that is parallel to the plane of the screen 40 . This plane is defined by sensors 56 A and 56 B and approximately perpendicular to the bottom of the drive simulator 20 . The ball 46 then comes into contact with the net 44 . The speed of the ball is calculated from the time it takes the ball from the first level defined by sensors 56 A and 56 B to contact the second level, roughly defined by a network 44 . Tea sensor 49 could also be used to initiate the speed measurement. The calculation of the speed is a simple calculation of the distance divided by the time, namely the distance that the ball, when it has passed three times through the first sensor level, to the second sensor level, divided by the amount of time it takes to pass through this distance is required. Since the plane formed by net 44 is indeed "planar", the distance the ball travels from tea to net changes depending on which portion of the net the ball touches. In order for the distance from the tea 42 to the net 44 to be the same for every position on the net 44 , the net 44 would have to be spherical. In order to compensate for this disadvantage and to be able to calculate the ball trajectory exactly, four sensors 58 A to 58 D are positioned at the four corners of the network 44 . The sensors 58 A to 58 D are pressure transducers. Their output signals are the input signals to the computer 50 .

In Fig. 3 sind die Positionen der Sensoren 58A bis 58D bezüglich des Netzes und eines ankommenden Balls gezeigt. Die vier Sensoren 58A bis 58D erzeugen analoge Spannungssignale als Anzeige des Betrags der Kraft, die von dem Ball 46 auf das Netz 44 aufgebracht wird. Wenn der Ball 46 das Netz 44 beispielsweise in seiner genauen Mitte berührt, ist das von jedem Sensor 58A bis 58D erzeugte Spannungssignal das gleiche. Diese analogen Signale werden in ihrer Spitze gemessen, in digitale Signale umgewandelt und zum Computer 50 geleitet. Die Berechnung zur Festlegung der Stelle des Kontakts mit dem Netz 44 umfaßt mehrere Parameter. Bei einer Konzentration auf die horizontale Komponente ist THD gleich der gesamten horizontalen Entfernung. Die Entfernung des Balls von der linken Seite ist dl, von der rechten Seite dr. Die gesamten Sensormeßwerte von der linken Seite sind SL, auf der rechten Seite SR. Wenn der Ball aufhört, sich zu bewegen, haben die Sensormeßwerte ein Maximum. Es kann gezeigt werden, daß für die horizontalen FlächenIn Fig. 3, the positions of the sensors 58 are shown A of the network and an incoming Balls with respect to 58 D. The four sensors 58 A to 58 D generate analog voltage signals as an indication of the amount of force that is applied by the ball 46 to the net 44 . For example, if the ball 46 touches the net 44 in its exact center, the voltage signal generated by each sensor 58 A to 58 D is the same. The peak of these analog signals is measured, converted into digital signals and passed to the computer 50 . The calculation to determine the location of contact with the network 44 includes several parameters. When concentrating on the horizontal component, THD is equal to the total horizontal distance. The distance of the ball from the left side is dl, from the right side dr. The total sensor readings from the left are SL, on the right SR. When the ball stops moving, the sensor readings have a maximum. It can be shown that for the horizontal surfaces

SLdl = SRdr
da THD = dl + dr und dl = (SRdr/SL):SLdl = SRdr
since THD = dl + dr and dl = (SRdr / SL):

Aufgelöst nach dr ergibt sich:Dissolved after dr:

dr (SR/SL + 1) = THD, so daß
dr = THD/(SR/SL + 1)dr (SR / SL + 1) = THD, so that
dr = THD / (SR / SL + 1)

Dies ergibt die horizontale Entfernung des Balls 46 von der linken Seite des Netzes 44. Die vertikale Position des Balls wird in gleicher Weise bestimmt. Wenn einmal die vertikale und die horizontale Messung des Balls bekannt sind, ist die Entfernung vom Tee 42 bis zu jener Stelle an dem Netz 44 leicht zu ermitteln. Es können alternative mathematische Operationen verwendet werden, um die Position des Balls 46 auf dem Netz 44 zu messen. Diese Operationen sind an sich bekannt. Wenn der Abstand vom Tee 42 zum Netz 44 bestimmt ist, wird er durch die Laufzeit geteilt, um die Geschwindigkeit zu erhalten.This gives the horizontal distance of ball 46 from the left side of net 44 . The vertical position of the ball is determined in the same way. Once the vertical and horizontal measurements of the ball are known, the distance from the tee 42 to that location on the net 44 is easily determined. Alternative mathematical operations can be used to measure the position of ball 46 on net 44 . These operations are known per se. When the distance from the tee 42 to the net 44 is determined, it is divided by the running time in order to maintain the speed.

Zusätzlich zum Zwecke der Messung der Geschwindigkeit des Balls 46 bestimmt die Position, an der der Ball 46 das Netz 44 berührt, auch die Flugbahn des Balls 46. Die Flugbahn und Geschwindigkeit des Balls werden dazu verwendet, festzulegen, wo der Ball 46 gelandet wäre, wenn der Golfspieler sich auf einem richtigen Golfplatz befunden hätte.In addition to the purpose of measuring the speed of the ball 46 , the position at which the ball 46 contacts the net 44 also determines the trajectory of the ball 46 . The trajectory and speed of the ball are used to determine where ball 46 would have landed if the golfer had been on a proper golf course.

Der Schirm 40, eine Wand 55 und eine nicht gezeigte Wand quer über das Netz 44 von der Wand 55 werden dazu benutzt, Fehlschläge festzustellen, die das Netz 44 verfehlen, da das Netz so positioniert ist, daß es nur solche Bälle fängt, die mit allen Standardschlägern genau geschlagen werden. Sensoren 51a bis 51d an der Wand 55 und 53a bis 53d am Schirm 40 erfüllen die gleiche Funktion wie die Sensoren 58A bis 58D. Es können auch Sensoren an der nicht gezeigten Decke positioniert werden, um alle Schläge zu berücksichtigen.The screen 40 , a wall 55 and a wall, not shown, across the net 44 from the wall 55 are used to detect failures that miss the net 44 because the net is positioned to catch only those balls that are all standard clubs are hit exactly. Sensors 51 a to 51 d on the wall 55 and 53 a to 53 d on the screen 40 perform the same function as the sensors 58 A to 58 D. Sensors can also be positioned on the ceiling, not shown, in order to take into account all impacts.

Ein weiterer kritischer Aspekt bei der Berechnung, wo ein geschlagener Golfball 46 landen wird, besteht in der Bestimmung des Hooks oder Slices des Golfballs 46, wie er durch den Betrag des Spins festgelegt wird, der in den Ball 46 eingebracht wird. Diese Messung erfolgt unter Verwendung einer Vielzahl von Komponenten. Diese Komponenten umfassen Lichtquellen 54A und 54B und Sensoren 56A und 56B. Die Beziehung zwischen den Lichtquellen 54, dem Ball 46 und den Sensoren 56 ist in Fig. 4 gezeigt. Die Lichtquellen 54 emittieren einen Lichtstrahl, der sich in der Ebene fortpflanzt, die von den Lichtquellen 54A und 54B und den Sensoren 56A und 56B gebildet wird. Für die erfindungsgemäßen Zwecke wird ein spezieller Golfball 46 verwendet. Der Golfball 46 ist insofern speziell, als er stark reflektierende Facetten 62 hat. Diese Facetten 62 dienen dazu, das von den Lichtquellen 54A und 54B emittierte Licht auf die Sensoren 56A und 56B zu reflektieren. Fig. 4 zeigt die Reflexion des Lichtstrahls von den stark reflektierenden Facetten 62 des Golfballs 46 auf den Sensor 56A.Another critical aspect in the calculation of where a hit golf ball 46 will land is determining the hook or slice of the golf ball 46 as determined by the amount of spin put into the ball 46 . This measurement is made using a variety of components. These components include light sources 54A and 54B and sensors 56A and 56B . The relationship between light sources 54 , ball 46 and sensors 56 is shown in FIG . The light sources 54 emit a light beam that propagates in the plane formed by the light sources 54 A and 54 B and the sensors 56 A and 56 B. A special golf ball 46 is used for the purposes of the invention. The golf ball 46 is special in that it has highly reflective facets 62 . These facets 62 serve to reflect the light emitted by the light sources 54 A and 54 B onto the sensors 56 A and 56 B. Fig. 4 shows the reflection of the light beam from the highly reflective facets 62 of the golf ball 46 on the sensor 56 A.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Draufsicht auf den Golfball 46 und die Sensoren 56A und 56B sind die Sensoren 56A und 56B in zwei Reihen 66A und 66B sowie 68A und 68B unterteilt. Jede dieser Reihen besteht aus einer Vielzahl von lichtfühlenden Vorrichtungen 64. Die Anordnung dieser Reihen bildet einen wesentlichen Aspekt der Erfindung für die Bestimmung des Spin-Wertes in einer horizontalen und vertikalen Ebene.In the plan view shown in FIG. 5 of the golf ball 46 and the sensors 56 A and 56 B, the sensors 56 A and 56 B are divided into two rows 66 A and 66 B and 68 A and 68 B. Each of these rows consists of a plurality of light sensing devices 64 . The arrangement of these rows forms an essential aspect of the invention for the determination of the spin value in a horizontal and vertical plane.

Die horizontale Spin-Komponente wird durch einen Pfeil 61 veranschaulicht. Wenn der Ball 46 in die Ebene der Lichtquelle 54A und 54B und der Sensoren 56A und 56B kommt, wird Licht von der Lichtquelle auf die Sensoren 56A und 56B reflektiert. Bezogen auf den Sensor 56B wird das Reflexionslicht die Reihe 68, die mit dem Buchstaben A bezeichnet ist, und eine Reihe 66, die mit dem Buchstaben B bezeichnet ist, zu unterschiedlichen Zeiten treffen. Die Richtung des Spins ergibt sich daraus, ob das Licht auf die Reihe A trifft, ehe es auf die Reihe B auftrifft. Eine zusätzliche Messung wird äquivalent zu der Zeit gemacht, die das Licht braucht, um von der Reihe A zur Reihe B und umgekehrt zu gelangen. Diese Messung wird zur Bestimmung des Spin-Werts benutzt. Bezüglich des Sensors 56A wird genauso verfahren. Der Spin oder Drall des Balls 46 veranlaßt den reflektierten Lichtstrahl entweder zunächst auf die Reihe 66A und dann auf die Reihe 68A, die durch die Buchstaben B1 beziehungsweise A1 bezeichnet sind, oder umgekehrt aufzutreffen.The horizontal spin component is illustrated by an arrow 61 . When the ball 46 comes into the plane of the light source 54 A and 54 B and the sensors 56 A and 56 B, light is reflected from the light source onto the sensors 56 A and 56 B. With respect to the sensor 56 B, the reflection light will hit the row 68 , which is designated by the letter A, and a row 66 , which is designated by the letter B, at different times. The direction of the spin is determined by whether the light hits row A before it hits row B. An additional measurement is made equivalent to the time it takes for the light to travel from row A to row B and vice versa. This measurement is used to determine the spin value. With respect to the sensor 56. A procedure is the same. The spin or twist of the ball 46 causes the reflected light beam either to strike the row 66 A and then the row 68 A, which are denoted by the letters B 1 or A 1 , or vice versa.

Wenn der Ball über die Sensoren 56A und 56B ohne Spin fliegt, wird er zuerst Licht auf die erste Reihe von Sensoren A und A1 und dann auf die zweite Reihe B und B1 reflektieren. Die Zeitdifferenz zwischen den Reihen der beiden Sensoren 56A und 56B wird identisch sein, was anzeigt, daß kein horizontaler Drall beziehungsweise Spin vorhanden ist. Ein horizontaler Spin wird angezeigt, wenn eine Differenz in der Messung zwischen den beiden Reihen A/A1 und B/B1 für die beiden Sensoren 56A und 56B vorhanden ist. Das Ausmaß des Spins ist proportional zur Differenz der Zeitmessungen, die das Licht für die Überwindung der Entfernung d und d1 braucht, wenn sich der Ball 46 in der Mitte zwischen 56A und 56B befindet.If the ball goes over the sensors 56 A and 56 B without spin, it is first light on the first row of sensors A and A 1 and then to the second row B and reflect B1. The time difference between the rows of the two sensors 56 A and 56 B will be identical, which indicates that there is no horizontal twist or spin. A horizontal spin is displayed if there is a difference in the measurement between the two rows A / A 1 and B / B 1 for the two sensors 56 A and 56 B. The extent of the spin is proportional to the difference in the time measurements the light takes to cover the distance d and d 1 when the ball 46 is in the middle between 56 A and 56 B.

Wenn der Ball 46 nicht über den Sensoren 56A und 56B zentriert ist, kann diese Außermittigkeit aus der Position berechnet werden, wo der Ball 46 das Netz 44 trifft. In diesem Fall kann jeder Fehler im horizontalen Spinwert aus dieser fehlenden Zentrierung vor der Berechnung der Flugbahn beseitigt werden.If the ball 46 is not centered over the sensors 56 A and 56 B, this eccentricity can be calculated from the position where the ball 46 hits the net 44 . In this case, any error in the horizontal spin value can be eliminated from this missing centering before the flight path is calculated.

Die vertikale Spin-Komponente ist durch einen Pfeil 63 veranschaulicht. Der vertikale Spin wird dadurch gemessen, daß zwei Geschwindigkeitsmessungen verglichen werden. Die erste Geschwindigkeitsmessung ist die oben erläuterte gemessen zwischen Sensoren 56A und 56B und dem Netz 44, worauf im folgenden als Gesamtgeschwindigkeit TV Bezug genommen wird. Die zweite Messung ist die Geschwindigkeit des von dem Ball von der ersten Sensorreihe 68A zur zweiten Sensorreihe 68B reflektierten Lichts. Zur Kompensierung dafür, daß sich der Ball 46 näher an einem Sensor 56 befindet, wird ein Mittel der Geschwindigkeitsmessung für jeden Sensor genommenThe vertical spin component is illustrated by an arrow 63 . Vertical spin is measured by comparing two speed measurements. The first speed measurement is the one explained above, measured between sensors 56 A and 56 B and the network 44 , which is referred to below as total speed TV. The second measurement is the speed of the light reflected by the ball from the first sensor row 68 A to the second sensor row 68 B. To compensate for the ball 46 being closer to a sensor 56 , an average of the speed measurement is taken for each sensor

(V_56A + V_56B)/2(V _56A + V _56B ) / 2

wobei V_56A für den linken Sensor
und V_56B für den rechten Sensor gilt.where V _56A for the left sensor
and V _56B applies to the right sensor.

Man erhält die vertikale Spingeschwindigkeit durch Abziehen dieser Messungen voneinander, d. h. der vertikale Spin ergibt sich dannThe vertical spin speed is obtained by subtracting these measurements from each other, d. H. the vertical spin then results

((V_56A + V_56B)/2) - TV.((V _56A + V _56B ) / 2) - TV.

Wenn das Ergebnis in der horizontalen Ebene Null ist, liegt kein vertikaler Spin vor. Ist dieser Wert nicht Null, sind Richtung und Größe des Spins bekannt.If the result in the horizontal plane is zero, lies no vertical spin before. If this value is not zero, are Direction and size of the spin known.

Die Sensoren 56A und 56B erzeugen digitale Signale, die die Zeit anzeigen, die ein reflektierter Lichtstrahl braucht, um von der Reihe 68 zur Reihe 66 zu gelangen. Dieses Signal wird dem Computer 50 zugeführt.The sensors 56 A and 56 B generate digital signals that indicate the time it takes for a reflected light beam to travel from row 68 to row 66 . This signal is fed to the computer 50 .

Fig. 6 zeigt ein Gesamtblockschaltbild der Operation des Golfsimulators 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform. Durch den Spindetektor 56A-B (90) werden digitale Signale erzeugt, während von den Netzsensoren 58A-B (100) analoge Signale erzeugt werden. Am Block 92 gibt die Information aus dem Spin-Detektor-Sensoren 56A und 56B für den Golfball grobe digitale Spinwerte. Dieser Schritt zeigt auch an, wenn der Ball 46 Lichtstrahlen aus der Quelle 56 durchquert. In dem Block 102 wird die Analogsignalinformation aus jedem der vier Netzsensoren 58A-D in digitale Rohsensormeßwerte umgewandelt. Der Block 102 zeigt auch an, wann und wo der Ball 46 das Netz 44 erreicht. Beide Signale vom Block 92 und Block 102 werden durch ein Computerinterface am Block 94 zum Computer 50 am Block 98 geführt. Ein durch einen Block 56 dargestellte Tastatur 52 gibt dem Golfspieler den Zugang zu einem Computer, um das Golfspiel zu beginnen und um mit dem Computer 50 zusammenzuwirken, während das Golfspiel fortschreitet. Die Tastatur 96 erlaubt dem Golfspieler jene Aspekte des Schirms und der Spielfunktionen zu steuern, die die Eingabe des Benutzers erfordern. Mit dem Schritt 98 arbeitet der Computer 50 weiter und sorgt für die Bildanzeige des Golfplatzes gesehen von dem Standpunkt des Spielers aus, die projizierte Ballbewegung bestimmt durch den Computer 50 und die Entfernung des Balls 46 von dem simulierten Loch. Diese Information kann durch den Videoprojektor 48 (106) oder durch zusätzliche Anzeigeeinrichtungen (108) angezeigt werden, beispielsweise durch einen CRT-Monitor 51, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Der Computer 50 sorgt auch automatisch für einen Ausdruck eines Plans des Green-Bereichs 22 mit der Stelle des Balls, so daß ein Spieler den Ball genau in dem Green-Abschnitt 22 positionieren und von dort aus das Loch spielen kann. Wenn einmal die Daten für den Drall des Balls, seine Flugbahn und seine Geschwindigkeit verarbeitet und von dem Computer 50 bestimmt sind, werden Bahn und Bewegung angezeigt. Die auf dem Schirm 44 vom Videoprojektor 48 angezeigte Sicht ist so aufbereitet, daß die Sicht von jeder neuen Position des Balls zum Green reflektiert wird. Die tatsächliche Stelle des Balls, die über einen Plan des Lochs liegt, wird auf dem Monitor 51 angezeigt. Alternativ kann die Flugbahn des Balls 46 durch den Videoprojektor 48 auf dem Schirm 44 angezeigt werden. Die Position des Balls 46 auf dem Schirm 44 wird in Verbindung mit Elementen wie "außerhalb der Grenzen", "Hindernis", "Fairway", "Rough" usw. angezeigt, die bei der Anzeige Berücksichtigung finden. Fig. 6 shows an overall block diagram of the operation of the golf simulator 10 according to the preferred embodiment. Digital signals are generated by the spindle detector 56 A-B ( 90 ), while analog signals are generated by the network sensors 58 A-B ( 100 ). At block 92 , the information from the spin detector sensors 56 A and 56 B for the golf ball gives rough digital spin values. This step also indicates when the ball 46 traverses light rays from source 56 . In block 102 , the analog signal information from each of the four network sensors 58 A-D is converted into digital raw sensor measured values. Block 102 also indicates when and where ball 46 reaches net 44 . Both signals from block 92 and block 102 are routed through a computer interface at block 94 to the computer 50 at block 98 . A keyboard 52 , represented by block 56 , gives the golfer access to a computer to begin the game of golf and to interact with the computer 50 as the game of golf progresses. The keyboard 96 allows the golfer to control those aspects of the screen and game functions that require user input. At step 98 , the computer 50 continues to provide the golf course image display from the player's point of view, the projected ball movement determined by the computer 50, and the distance of the ball 46 from the simulated hole. This information can be displayed by the video projector 48 ( 106 ) or by additional display devices ( 108 ), for example by a CRT monitor 51 , as shown in FIG. 2. Computer 50 also automatically prints out a map of green area 22 with the location of the ball so that a player can position the ball precisely in green section 22 and play the hole from there. Once the data for the swirl of the ball, its trajectory and its speed are processed and determined by the computer 50 , the trajectory and movement are displayed. The view displayed on the screen 44 by the video projector 48 is prepared so that the view is reflected from each new position of the ball in relation to the green. The actual location of the ball that lies over a plan of the hole is displayed on the monitor 51 . Alternatively, the trajectory of the ball 46 can be displayed on the screen 44 by the video projector 48 . The position of the ball 46 on the screen 44 is displayed in connection with elements such as "out of bounds", "obstacle", "fairway", "rough" etc. which are taken into account in the display.

Wenn der Ball in das imaginäre Rough eindringt, legt der Computer 50 willkürlich einen Zustand für den Ball 46 fest, der auf einem vorher festgelegten Prozentsatz beruht. Beispielsweise kann der Computer 50 in 20% der Fälle Ballverluste, in 20% der Fälle unspielbare Lagen, in 30% der Fälle "außerhalb der Grenzen" und in 30% der Fälle ein Heraus-Chippen um entsprechend viele Meter bis zu einer gegebenen Position aufrufen.When the ball enters the imaginary rough, the computer 50 arbitrarily sets a state for the ball 46 based on a predetermined percentage. For example, the computer 50 can call ball loss in 20% of the cases, unplayable positions in 20% of the cases, "outside the limits" in 30% of the cases and chipping out by a corresponding number of meters to a given position in 30% of the cases .

Die Erfindung versetzt den Spieler wieder in die Lage, den Computer/das Videomodul, wie es offenbart ist, so zu benutzen, daß der längste Teil des Lochs gespielt, wobei der Green-Bereich zum Spielen des Balls als innerhalb einer vorgegebenen Entfernung vom Loch reserviert ist. Die genaue Lage des Balls vom Loch oder von der Green-Umgebung 22 wird angezeigt. Gruppen von Golfspielern sind in der Lage, mit einem Computer zusammenzuspielen, der so ausgelegt ist, daß er gleichzeitig den Score und die Ballposition usw. eines jeden Spielers mitverfolgt.The invention again enables the player to use the computer / video module as disclosed to play the longest part of the hole, with the green area reserved for playing the ball as within a predetermined distance from the hole is. The exact location of the ball from the hole or from the green environment 22 is displayed. Groups of golfers are able to interact with a computer that is designed to simultaneously track each player's score and ball position, etc.

Ferner können ein Drucker und Ausdruck mit dem Computer so integriert werden, daß man einen Ausdruck des Lochs und seiner Umgebung erhält, wobei die Position des Balls eines jeden Golfspielers darauf angezeigt ist und auch dazu benutzt werden kann, den Score jedes Spielers zu dokumentieren.You can also use a printer and print with the computer be integrated so that you have an expression of the hole and receives its surroundings, the position of the ball one every golfer is shown on it and also used for it be able to document each player's score.

Die Fig. 7a und 7b zeigen in der Draufsicht bzw. perspektivisch eine Vielzahl von Golfsimulatoren, die in Verbindung mit einer Driving Range 114 gezeigt werden. Bei dieser Anordnung 110 ist eine Vielzahl von Drive-Simulatoren 112, die mit 1 bis 9 numeriert sind, angrenzend an einen Put-Bereich und/oder Chip-Bereich 116 angeordnet. Der Put-/Chip-Bereich 116 enthält mehrere Löcher, die mit 1 bis 9 numeriert sind, die den Drive-Simulatoren entsprechen. Manche Löcher können sich ein gemeinsames Green teilen. Über den Simulator 112 und dem Put-Bereich 116 ist eine Driving Range 114 angeordnet. Die Driving Range 114 dient als Wetterschutz für die Bereiche 112 und 116 und nutzt den Raum äußerst wirksam. FIGS. 7a and 7b illustrate in plan view and in perspective, a variety of golf simulators, which are shown in connection with a driving range 114th In this arrangement 110 , a plurality of drive simulators 112 , which are numbered 1 to 9, are arranged adjacent to a put area and / or chip area 116 . The put / chip area 116 contains a plurality of holes, numbered 1 through 9 , which correspond to the drive simulators. Some holes can share a common green. A driving range 114 is arranged above the simulator 112 and the put area 116 . The driving range 114 serves as weather protection for the areas 112 and 116 and uses the space extremely effectively.

Wie aus der Draufsicht von Fig. 8a und der Seitenansicht von Fig. 8b einer weiteren Ausführungsform zu erkennen ist, ist ein Arm 120 so positioniert, daß er sich um einen vertikalen Schaft 122 drehen kann. Mit dem Schaft 122 ist zur Messung der Geschwindigkeit ein Potentiometer 124 gekoppelt. Das Potentiometer 124 ist an der Basis 126 fixiert. An der Basis 126 ist ein künstlicher Rasen 128 so befestigt, daß er sich unter dem Arm 120 befindet.As can be seen from the top view of FIG. 8a and the side view of FIG. 8b of another embodiment, an arm 120 is positioned so that it can rotate about a vertical shaft 122 . A potentiometer 124 is coupled to the shaft 122 for measuring the speed. The potentiometer 124 is fixed to the base 126 . An artificial lawn 128 is attached to the base 126 so that it is under the arm 120 .

An dem Ende des Arms ist entfernt vom Drehzapfen 122 ein simulierter Golfball 130 befestigt. Ein unterer Abschnitt 132 des Balls 130 ist so angeordnet, daß er sich um einen Schaft 134 drehen kann. Der Schaft innerhalb des Balls 130 in dem Ballabschnitt außer dem unteren Ballabschnitt 132 ist stationär. Der untere Abschnitt 132 kann sich frei auf dem Schaft 143 in der horizontalen Ebene drehen. Der untere Abschnitt 132 des Balls 130 steht weiter nach außen als der andere Abschnitt vor. Dadurch ist, wenn der Ball geschlagen wird, garantiert, daß der untere Abschnitt zuerst getroffen wird. Jeder horizontale, vom Schlag des Golfschlägers induzierte Spin veranlaßt den unteren Abschnitt 132, sich in der horizontalen Ebene zu drehen. Ein Potentiometer 136 mißt den Betrag der Drehung, der in dem unteren Abschnitt induziert wird, und sendet ihn zurück zu einem Systemcomputer zur Berechnung des Spin-Effekts auf der Flugbahn. A simulated golf ball 130 is attached to the end of the arm remote from pivot 122 . A lower portion 132 of ball 130 is arranged to pivot about a shaft 134 . The shaft within the ball 130 in the ball section other than the lower ball section 132 is stationary. The lower section 132 is free to rotate on the shaft 143 in the horizontal plane. The lower portion 132 of the ball 130 projects further outward than the other portion. This guarantees that when the ball is hit, the lower section is hit first. Each horizontal spin induced by the golf club shot causes lower section 132 to rotate in the horizontal plane. A potentiometer 136 measures the amount of rotation induced in the lower section and sends it back to a system computer to calculate the spin effect on the trajectory.

Ein vertikaler Lift des Golfballs 130 wird durch die Messung der Drehung des Arms 120 um einen Zapfen 140 bestimmt. Der Arm 120 dreht sich in der vertikalen Ebene um den Zapfen 140. Ein Potentiometer 142 mißt den Anstieg des Arms 120, der nach einem Zeitraum der Rotation um den Zapfen 122 absorbiert wird.A vertical lift of the golf ball 130 is determined by measuring the rotation of the arm 120 about a pin 140 . Arm 120 rotates about pin 140 in the vertical plane. A potentiometer 142 measures the rise of the arm 120 , which is absorbed after a period of rotation about the pin 122 .

Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführung des Abschlagabschnitts und des Spin-Detektorabschnitts steht ein elastisches Tee-Element 141 nach oben durch ein Loch 143 in einer Matte aus Teppich, Gras oder künstlichem Rasen vor. Das Element 141 bleibt durch einen Flansch 141a unter der Matte 144 verankert. Das obere Ende des Elements 141 ist so geformt, daß es ein golfballähnliches Element 146 trägt, das sich durch einen reflektierenden Oberflächenabschnitt 146a für die nachstehend erläuterten Zwecke auszeichnet.In the embodiment of the tee section and the spin detector section shown in FIG. 9, an elastic tea element 141 projects upward through a hole 143 in a mat made of carpet, grass or artificial turf. The element 141 remains anchored by a flange 141 a under the mat 144 . The upper end of the element 141 is shaped so that it carries a golf ball-like element 146 , which is characterized by a reflective surface portion 146 a for the purposes explained below.

Eine Lichtquelle 147 richtet einen Energiestrahl 148 an dem ballartigen Element 146 auf das Tee-Element 141.A light source 147 directs an energy beam 148 on the ball-like element 146 onto the tea element 141 .

Die Sensoreinrichtung 149 für die Ballbewegung dient dazu, eine Information für eine Computeranalyse der Bewegung des ballartigen Elements 146 zu erzeugen. Die Sensoreinrichtung 149 ist in der Bewegungsrichtung des Elements 146 angeordnet und quer dazu ausgerichtet. Vor dem Schlagen des ballartigen Elements 146, im folgenden "der Ball" bezeichnet, wird der Ball auf dem Tee derart ausgerichtet, daß die reflektierende Oberfläche 146a in eine Position gebracht ist, wodurch Licht von einem Strahl 148 auf die Sensoreinrichtung 149 für die Ballbewegung gerichtet wird.The sensor device 149 for the ball movement serves to generate information for a computer analysis of the movement of the ball-like element 146 . The sensor device 149 is arranged in the direction of movement of the element 146 and aligned transversely thereto. Before hitting the ball-like element 146 , hereinafter referred to as "the ball", the ball is aligned on the tee in such a way that the reflective surface 146 a is brought into a position, whereby light from a beam 148 onto the sensor device 149 for the ball movement is judged.

Die Sensoreinrichtung 149, wie sie in Fig. 10 gezeigt ist, hat ein Paar von seitlich im Abstand und vertikal angeordneten Linien 151, 152 von individuellen Sensorelementen, die an einem halbstarren Trägerbrett 153 getragen sind. Das Brett 153 trägt auch ein Paar von vertikal im Abstand, jedoch horizontal angeordneten Linien 154, 155 von Sensorelementen. Die Sensoreinrichtung 149 für die Ballbewegung dient zur Feststellung des horizontalen und vertikalen Dralls von ballartigen Elementen, wie nachstehend erläutert wird.The sensor device 149 , as shown in FIG. 10, has a pair of laterally spaced and vertically arranged lines 151, 152 of individual sensor elements which are carried on a semi-rigid support board 153 . Board 153 also carries a pair of vertically spaced but horizontally arranged lines 154, 155 of sensor elements. The sensor device 149 for the ball movement serves to determine the horizontal and vertical swirl of ball-like elements, as will be explained below.

Das Sensorbrett 153 gibt somit die Information für den Spin des Balls 146 um jede der beiden Achsen. Man sieht, daß, wenn der Ball 146 geschlagen ist und sich insgesamt nach oben um eine horizontale Achse dreht, d. h. wenn sich der Ball im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 9 dreht, das auf das Sensorbrett 153 reflektierte Licht sich insgesamt nach oben bewegt und die Linien 154, 155 quert. Somit gibt die Zeit zwischen dem Strahlen von Licht auf die Punkte oder von den Punkten in den horizontalen Linien 154, 155 eine Anzeige für den Betrag des Aufwärts-Spins am Ball.The sensor board 153 thus provides the information for the spin of the ball 146 around each of the two axes. It can be seen that when the ball 146 is struck and rotates generally upward about a horizontal axis, that is, when the ball rotates clockwise as shown in FIG. 9, the light reflected on the sensor board 153 moves upward as a whole and the lines 154, 155 crosses. Thus, the time between the radiation of light onto the dots or from the dots in the horizontal lines 154, 155 gives an indication of the amount of upward spin on the ball.

In gleicher Weise gibt die Zeit zwischen dem Strahlen von Licht auf die Sensorelemente oder von den Sensorelementen in den Linien 151, 152 eine Anzeige für den Betrag des Slices oder Hooks, was davon abhängt, ob die Lichter aufleuchten in einer Bewegung von links nach rechts oder von rechts nach links.Similarly, the time between the light being shone onto the sensor elements or from the sensor elements in lines 151, 152 gives an indication of the amount of the slice or hook, depending on whether the lights are flashing in a left to right or movement from right to left.

Wenn nur zwei Reihen von Sensorelementen verwendet werden, wie beispielsweise die Linien 154, 155, kann alternativ die Position, in welcher der Licht-Spot einzelne Sensoren der Linien 154, 155 quert, dazu verwendet werden, den Betrag des "Hooks" oder des "Slices" festzustellen, den der Spieler dem Ball gegeben hat. Alternatively, if only two rows of sensor elements are used, such as lines 154, 155 , the position in which the light spot crosses individual sensors of lines 154, 155 can be used to determine the amount of the "hook" or the " Slices "determined by the player who gave the ball.

Insgesamt kann Spin bzw. Drall dadurch ermittelt werden, daß überwacht wird, welcher einzelne Detektor in einer Fotodetektormatrix einschaltet oder ausschaltet.Overall, spin or twist can be determined by that it is monitored which individual detector in a Turns the photodetector matrix on or off.

Wie bei der Ausführung des Zielabschnitts der Drive-Einheit von Fig. 11 gezeigt ist, wird ein Bild des gespielten Lochs auf einen flexiblen Schirm 156 projiziert, um ein Ziel zu bilden. Die Zielanordnung 157 dient zur Feststellung des Orts darauf, wo ein Ball, der in die Zielanordnung geschlagen wird, diese trifft. Die Zielanordnung hat eine Matrix 158 aus Leitern, die insgesamt eine erste Vielzahl von Leitern, deren Anordnung sich in einer ersten Richtung erstreckt, und eine zweite Vielzahl von Leitern aufweist, deren Anordnung sich in eine zweite Richtung erstreckt und einen wesentlichen Winkel zur ersten Richtung hat. Jede der ersten und zweiten Vielzahl von Leitern liegt im wesentlichen in einer Ebene, die anderen Leitern einer solchen Vielzahl zugeordnet ist, um eine erste und eine zweite Ebene davon zu bilden. Die erste und die zweite Ebene haben einen geringen Abstand voneinander, so daß sie frei von einem elektrischen Kontakt dazwischen sind, mit der Ausnahme, wenn ein geschlagener Ball auftrifft. Bei einer bevorzugten Anordnung der Matrix, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, kann die erste Vielzahl von Leitern als die angesehen werden, die vertikal ausgerichtet sind, während die zweite Vielzahl die Leitern sind, die horizontal ausgerichtet und hinter den vertikal ausgerichteten angeordnet sind.As shown in the execution of the target portion of the drive unit of FIG. 11, an image of the hole played is projected onto a flexible screen 156 to form a target. Target assembly 157 is used to determine the location where a ball struck into the target assembly hits it. The target array has a matrix 158 of conductors that have a total of a first plurality of conductors that are arranged in a first direction and a second plurality of conductors that are arranged in a second direction and are substantially at an angle to the first direction . Each of the first and second plurality of conductors is substantially in a plane associated with other conductors of such plurality to form first and second levels thereof. The first and second levels are spaced slightly apart so that there is no electrical contact therebetween, except when a struck ball hits. In a preferred arrangement of the matrix as shown in Figure 11, the first plurality of conductors can be considered to be vertically oriented, while the second plurality are the conductors horizontally oriented and located behind the vertically oriented ones .

Eine flexible Materialbahn 156, die vor der Matrix 148 hängt, dient zur Schaffung eines Schirms, auf dem das Golfloch angezeigt werden kann. Durch eine halbstarre Materialbahn 161, die hinter der Matrix 158 angeordnet ist, bewegt ein geschlagener Ball 162, wenn er die flexible Bahn 156 trifft, einen Leiter hinter der Bahn 156 in Eingriff mit einem sich quer erstreckenden Leiter der anderen Vielzahl davon, wodurch die Auftreffstelle des Balls auf dem Schirm identifiziert wird.A flexible material web 156 , which hangs in front of the matrix 148 , serves to create a screen on which the golf hole can be displayed. Through a semi-rigid web of material 161 disposed behind the matrix 158 , a struck ball 162 , when it hits the flexible web 156 , moves a conductor behind the web 156 into engagement with a transversely extending conductor of the other plurality thereof, thereby creating the impact point of the ball is identified on the screen.

In gleicher Weise wird die horizontale und vertikale Position des Balls durch die Kreuzung eines Leiters von einer Vielzahl mit einem Leiter aus der anderen Vielzahl identifiziert.In the same way, the horizontal and vertical position of the ball by crossing a ladder from one Variety identified with a leader from the other variety.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal aus der vertikal ausgerichteten Vielzahl von Leitern über eine Leitung 163 einer Schaltanordnung 164 bekannter Auslegung zugeführt. In gleicher Weise führt eine Leitung 165 die Ausgangssignale aus den horizontal ausgerichteten Leitern einer zweiten Vielzahl der Schaltanordnung 164 zu. In dieser Anordnung hat die Schaltanordnung 164 ausreichend Eingangsinformation, um den Ort zu identifizieren, wo der Ball den Schirm getroffen hat.As shown in FIG. 11, the output signal from the vertically oriented plurality of conductors is fed via line 163 to a switching arrangement 164 of known design. In the same way, a line 165 supplies the output signals from the horizontally aligned conductors to a second plurality of the switching arrangement 164 . In this arrangement, switching arrangement 164 has sufficient input information to identify the location where the ball hit the screen.

Wie erwähnt, dient die Geschwindigkeit des Balls dazu, die Entfernung zu ermitteln, über die der Ball längs des Fairways geschlagen worden ist. Bei der vorliegenden Ausführung wird diese Geschwindigkeit leicht dadurch festgestellt, daß zunächst ermittelt wird, wann der reflektierende Abschnitt 146a eine Bewegung auf dem Sensorbrett 143 anzeigt, wodurch angezeigt wird, daß der Ball geschlagen worden ist. Die Eingangsinformation wird direkt über die Leitung 166 einem Computer 167 zugeführt. Das Eingangssignal 168 aus der Schaltanordnung 164 zeigt an, daß das Ziel von dem Ball 162 getroffen worden ist. Deshalb kann die Flugzeit des Balls vom Tee zum Ziel leicht vom Computer 167 bestimmt werden. As mentioned, the speed of the ball is used to determine the distance over which the ball has been struck along the fairway. In the present embodiment this speed is easily determined in that it is initially determined when the reflecting section 146 a movement on the sensor board 143 indicating thereby indicating that the ball has been hit. The input information is fed directly to a computer 167 via line 166 . The input signal 168 from the switch assembly 164 indicates that the target has been hit by the ball 162 . Therefore, the flight time of the ball from tea to the target can be easily determined by computer 167 .

Der Computer 167 erzeugt dann ein Ausgangssignal an der Anzeige 169, das die Entfernung anzeigt, über die der Ball geschlagen worden ist und zwar basierend auf der Geschwindigkeit des Balls wie gemessen, wobei die festgelegte Entfernung zwischen Tee und Schirm bekannt ist.Computer 167 then generates an output signal on display 169 which indicates the distance the ball has been hit based on the speed of the ball as measured, the known distance between the tee and the screen being known.

Claims

1. Golf hole simulation device with a drive simulator and a putting green area adjacent to it for simulating a complete golf hole, characterized by a sensor device for measuring the flight of a golf ball hit with a golf club, by a display device for displaying the flight on the screen which a view of a golf hole is projected by means connected to the display means for determining the simulated distance and position of the hit golf ball from the hole and means for determining when a hit golf ball is within a predetermined distance from the projected hole so that a player can play the rest of the hole on the adjacent putting green area.

2. Device according to claim 1, characterized in that the display device projected hole behind the intended airline of the ball.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the display device a Device for projecting a reproduction of the associated Green area and for displaying the position of the hit golf ball on it.

4. Golf simulation device with a drive simulator and a putting green area adjacent to it Simulate a full golf hole including hitting a golf ball with a golf club, the hole being the image of a fairway and an image of the Putting green area features by means of generating signals for the flight of a hit golf ball, by a computer device to simulate a Golf holes in the adjacent green area and to Process the signals to determine the distance and location set the golf ball struck on the simulated golf hole would have traveled, whereby the computer device a device for calculating the location of the location of the hit golf ball with respect of the simulated golf hole, and by a Display device by the computer device is controlled to create an image of the fairway and putting Project green area for each shot when the golf player simulated on the fairway Lochs is playing.

5. Golf simulator device, characterized through a golf ball that is at least one reflective Section having from its outside is carried by a light source device for Illumination of light on the golf ball during the Flight and through a sensor device for measuring the Change the reflection of light from the reflective outer section.

6. The device according to claim 5, characterized in that that the sensor is at least two Having rows of light-responsive devices and means for measuring the time difference between feeling the reflection of light from that Golf ball by successive light responsive Means are provided to spin signals to create.

7. The device according to claim 4, characterized in that that the signal generating device signals indicating the trajectory produces a Plenty of trajectory sensors in one plane for generation of signals indicating the position are at which a golf ball touches the level, and that means for determining the position are provided are on which a hit golf ball Level touched.

8. The device according to claim 4, characterized in that that the display device a Is video projector that displays on a screen where the video display has the simulated golf hole, and that further a means for control of the video projector is provided to simulate the Golf hole display after hitting the golf ball refresh to view the simulated golf hole from the new location of the hit golf ball to reflect.

9. The device according to claim 8, characterized in that the display device continues a device for displaying a simulated Golf hole, which essentially adjoins Green area represents.

10. The device according to claim 9, characterized in that the display device a Device for displaying the location of a struck Golf balls related to the simulated hole and to the Determine if a golf ball is in a particular position predetermined distance of the simulated Golf holes comes to allow the golfer to the ball to an appropriate position with respect to the adjacent green area to move there Playing rest of the hole.

11. The device according to claim 4, characterized in that the signal generating device a simulated golf ball attached to a swivel arm is attached, which is held on a shaft is, wherein the swivel arm is able in vertical and pan horizontal planes, and potentiometers having operated by the movement of the arm to be the amount of pivoting both in the vertical as well as horizontal plane measure up.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the simulated golf ball has rotatable portion which extends radially outward from extends the rest of the ball so that a contact of one Golf club with the ball in contact with the rotatable Section requires, the rotatable section revolves around a central shaft and a potentiometer for measuring the rotation and with the help this measurement calculates the rotation of the golf ball becomes.

13. Golf simulation device with a drive simulator to simulate the drive section of a golf game, where a golf ball is hit with a golf club is characterized by a device for generating speed Orbit and spin signals representing the speed, orbit or show the spin of a hit golf ball, by a computer device to simulate a Golf holes and for processing the signals for determination the distance and the location that the struck Golf ball covered on the simulated golf hole or would have reached, the computer device means for calculating the position of the struck Golf balls on the simulated hole and by a video projection display device, controlled by the computer device to project the simulated hole and around the To simulate the golfer's view of the simulated hole, if the golfer continues the simulated hole plays.

14. A method of simulating the game of golf, wherein a Drive simulator and a green area adjacent to it are provided to complete a golf game simulate, characterized, that the speed, the path and the swirl of the measured by a golf ball hit by a golf club that the flight of a golf ball is derived from the measured speed, orbit and the swirl on one Screen is displayed on which a view of a simulated golf hole that is projected to range and location of the hit golf ball from the simulated hole can be determined and that specified when the hit golf ball is inside a predetermined distance from the projected simulated hole so that one player can do the rest of the hole on the adjacent green area can.

15. The method according to claim 14, characterized in that the projected on the display Hole appears from behind the line of the ball.

16. The method according to claim 15, characterized in that while viewing continues reproduces the projected hole and then the position of the hit golf ball every beat is shown.

17. The method according to claim 16, characterized in that that roughs, bunkers and others Aspects of the golf hole on the projected display be shown.

18. System for simulating golf ball play with an improvement in its tea section through a ball-like element, a tea element to carry the ball-like element in striking position for a golf club, by one against the ball-like element on the tea element directed light beam, the ball-like element has a reflective surface section, and by a ball motion sensor device which serves information for computer analysis to give for the ball movement, the sensor device in the direction of movement of the ball-like element is arranged, the ball-like element on the tea Element is oriented so that a reflective Surface section is arranged in a position to transfer light from the light beam to the ball To direct sensor device, and the motion sensor device serves a horizontal and vertical Measure the twist of the ball-like element.

19. system for simulating playing a golf hole, characterized in that a Image of the hole on a screen to form a target is projected that the target serves the place on it to determine where a ball is hitting the target this meets that the target is a matrix of ladders includes a first plurality of conductors that extend in a first direction, and one second multitude of leaders belong in one second direction and at a substantial angle extend to the first direction, the first and second plurality essentially in each so assigned Level that a first and second Level are formed, the first and second levels have a short distance from each other, and that a flexible material web is arranged in front of the matrix in order to form the umbrella, whereby if a struck Ball meets the flexible material web, the ball a leader of a variety engaging with a Head of the other variety moves to the location of the Identify impact of the ball on the screen.

20. Golf simulation system, marked through a device that is used to simulate a driving Station and a putting green area that serves is provided adjacent to the driving station, wherein the driving station has a computer device for detection the flight of a ball-like element, and by a video display device operated by the Computer device for projecting the image of a selected holes from a variety of golf holes a screen is controlled, the image being both a Image of the fairway assigned to the selected hole as well as a picture of the putting green area, a sequence of selected golf holes to be able to play from the same driving station.

21. Golf simulation system according to claim 20, characterized in that that the driving station characterized by a variety of tea areas that are on a turntable that is like that is positionable that a golf ball element by one selected area of tea areas to be struck can.

22. Golf simulation system according to claim 20, characterized through a protective cover that above the driving station and the putting green area is arranged adjacent to it, the cover so is equipped that it has a driving range function forms on top of the golf simulation system.

23. Golf simulation system and device, characterized through a spin sensor with a Row of photo detector devices through a golf ball, the one with at least one reflective surface is provided by a light beam projecting Facility so that it from the surface is reflected on the row and by a Facility with the series of photo facilities interacts in such a way that the ball spin is measured.

24. Golf simulation system, marked through a fairway simulation area, through a Device for feeling the movement of a golf ball-like Elements, by a computer device that responsive to the sensing element for measuring the path that the golf ball will take through a facility for Viewing an image of a golf ball that stretches lengthways moving this lane, and through a putting green Area for putting a golf ball into a golf hole, the putting green area being from the fairway simulation area is so separated that another golfer can use the fairway simulation area, while another golfer putting on the Putting green goes after.

25. Golf simulation system, marked through a simulated driving section and one natural green section, the green section has an area larger than that of the driving Section, and being shaped the green section and is contoured to be an actual golf Green forms.

26. Golf simulation system that enables a player to to play a simulated golf game through a facility for Formation of a series of simulated golf holes, whereby each hole has an associated stand with a driving Has station, which has a device for projecting a video image of the hole in the sequence like her seen from the driving station, through a Device for sensing movements of a golf ball-like Elements knocked off the driving station is, by a computer device that on the sensing device responds and the device for Projecting the video image controls to an image of the Flight of the element to an image of a putting green Project area, using the natural putting Green area adjacent and outside of the assigned Stand is provided to another golfer to enable the use of the driving station while others putt.

27. System according to claim 26, characterized in that every putting green area different from the other and that the projected Image of each putting green area an actually assigned putting green area corresponds.

28. Golf simulation system according to claim 26, characterized characterized that the video image each hole has the image of a fairway, obstacles such as trees, sand bunkers, water and the like is limited, and that the projected Video image of the flight of the element's interaction of the element with the obstacles to a to cause immediate change in the flight of the element.