JP2687864B2

JP2687864B2 - 飛翔物探索システム

Info

Publication number: JP2687864B2
Application number: JP5355495A
Authority: JP
Inventors: 利雄斉藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1997-12-08
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JPH07198836A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飛翔物探索システムに
関し、特に可視距離外に離れている飛翔物の位置を探索
する飛翔物探索システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の飛翔物探索システムは、
例えば、実開昭６１−１９４５６１号公報（文献１）に
示されるように、可視距離外に飛翔物が位置した場合の
容易な探知を目的として用いられている。

【０００３】従来の飛翔物探索システムの飛翔物内送信
部の一例として図５に文献１記載の発信器付ゴルフボー
ルの内部構造を示す斜視図を示す。図５において、ゴル
フボール外殻５６の任意の位置に強力な衝撃が加えられ
ると電力を発生する発電器５２と、発電器５２が発生さ
せた電力を蓄電する蓄電器５３と、蓄電器５３が間欠的
に放電する電力により微弱電波を発信する発信器５４
と、さらにこの微弱電波を約３００ｍの範囲で受信可能
な微弱波信号として送信するアンテナ５１とがゴルフボ
ール内殻５５と外殻５６との境界部に設けられている。
また、これらのアンテナ５１、発電器５２、蓄電器５
３、および発信器５４は、それぞれフレキシブル基板上
に実装され、積層構造として構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
飛翔物探索システムでは可視距離外に飛翔物が位置した
場合でも探索が可能である。しかしながら、発電器が発
生する電力には限界があるため、蓄電器に蓄電された電
力全てを消耗した時点で、飛翔物の位置を探知しきれな
い場合には、飛翔物の探索を断念しなくてはならず、本
来の目的を遂行することができない。また、可視距離外
に飛翔物が位置した場合、探索の有無を問わず、常に電
波を輻射するため、不要電磁波を輻射してはならないと
いうＵＣＣＩの規格に違反するという問題を有する。

【０００５】本発明の目的は、上記のような欠点を除去
し、ゴルフボール以外の飛翔物にも適応可能な飛翔物探
索システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は、親機と飛翔物により構成され、親機
が飛翔物に一定周波数を有する第１の信号波を送信し、
飛翔物が親機の送信した第１の信号波に応答して予め定
められた第２の信号波を親機に送信することにより飛翔
物の位置を探知する方法を採用している。

【０００７】このため本発明では、飛翔物内部に、親機
が送信した第１の信号波を受信し飛翔物が発生した第２
の信号波を親機に送信する送受信用空中線と、親機に送
信する第２の信号波以外の信号波を遮断する低域濾波回
路と、親機が送信した第１の信号波の周波数の奇数倍の
周波数を有する複数の信号波発生する逓倍回路とを設け
る。一方、親機には、飛翔物への信号波の送信のオン、
オフを切り替える送信制御スイッチ回路と、第１の信号
波を発生する送信回路と、第１の信号波を飛翔物に送信
する送信空中線とから構成される送信部と、飛翔物が送
信した第２の信号波を受信する受信空中線と、送信部が
発生した第１の信号波が受信部において飽和するのを防
止する濾波回路と、受信した第２の信号波を増幅する受
信回路と、受信回路が増幅した第２の信号波を直流電圧
に整流する信号検出回路とから構成された受信部とを設
ける。

【０００８】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例を示す飛翔物内
部の回路構成のブロック図である。図１において、送受
信共用の送受信用空中線５は、親機が送信した周波数ｆ
０ｋＨｚを有する信号波を受信し、飛翔物内部において
発生された周波数３ｆ０ｋＨｚを有する信号波を親機に
送信する。この送受信用空中線５は、導体により形成さ
れ、送信用空中線５は送信信号波の２／１波長の長さを
有し、受信用空中線は受信信号波の２／１波長の長さを
有している。周波数ｆ０ｋＨｚを有する受信された信号
波に応じ、周波数ｆ０ｋＨｚの奇数倍の周波数を有する
複数の信号波を発生する逓倍回路は、２つの順方向が逆
向きに並列接続された逓倍用ダイオード７から構成され
ている。低域濾波回路６は、周波数ｆ０ｋＨｚの奇数倍
の周波数を有する複数の信号波のうち、３ｆ０ｋＨｚの
周波数を有する信号波のみを通過させ、送受信用空中線
５に出力する。

【００１０】次に低域濾波回路６の構成について図２の
回路図を用いて説明する。図２において、送受信用空中
線５側には、コンデンサＣ１が、逓倍用ダイオード７側
にはコンデンサＣ４がそれぞれ並列に接続されている。
また、コンデンサＣ１、Ｃ４間にはコンデンサＣ２、Ｃ
３とコイルＬ１、Ｌ２からなる２組の並列共振回路がそ
れぞれコンデンサＣ１、Ｃ４に対して並列に接続されて
いる。この種の逓倍回路において、通過させるべき信号
の周波数、すなわち遮断周波数はコンデンサＣ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４とＬ１、Ｌ２に起因する時定数により決
定される。本実施例においては３．５Ｆ０ｋＨｚに設定
されている。

【００１１】次に動作について説明する。まず、送受信
用空中線５のうち受信用空中線が、親機の送信した周波
数ｆ０ｋＨｚを有する信号波を受信し、低域濾波回路６
に出力する。低域濾波回路６の遮断周波数が３．５ｆ０
ｋＨｚに設定されているため、周波数ｆ０ｋＨｚを有す
る信号波は遮断されずに、そのまま逓倍用ダイオード７
および８に出力される。この時逓倍用ダイオード７およ
び８は導通し、信号波のひずみ波を発生させる。このひ
ずみ波は周波数ｆ０ｋＨｚを有する信号波の奇数倍の周
波数を有する信号波の合成波であり、３ｋＨｚ、５ｋＨ
ｚ、７ｋＨｚ・・・の周波数を数を有する信号波を含
み、この合成波は、反射により低域濾波回路６に出力さ
れる。低域濾波回路６は遮断周波数が３．５ｋＨｚに設
定されているため、合成波のうち周波数３ｋＨｚを有す
る信号波のみを通過させ、送受信用空中線５に出力す
る。３ｋＨｚの周波数を有する信号波は送受信用空中線
５のうち送信用空中線により親機に送信される。

【００１２】図３は、上述した飛翔物内部の回路構成を
飛翔物に実装する方法を説明する斜視図である。ａ図に
おいて、フレキシブルプリント板１０には、導電性を有
する送受信用空中線５がプリント板のパターンとして形
成されている。また、低域濾波回路６および逓倍用ダイ
オード７、８はＬＳＩチップに実装され、ベアチップ部
品９としてフレキシブルプリント板１０に搭載されてい
る。送受信用空中線５が形成され、ベアチップ９が搭載
されたフレキシブルプリント板１０は、図ｂに示すよう
に円筒状にまるめ、円筒状送信機として飛翔物内部に組
み込まれる。なお、ゴルフボール等の衝撃が加わる飛翔
物に組み込まれる際には、円筒状送信機を緩衝材料で囲
む等の処置を施す。

【００１３】図４は本発明の一実施例を示す親機の送受
信部のブロック図である。まず、送信部２０を示すａ図
のブロック図において、電源の送信回路１８への制御を
おこなう送信制御スイッチ１７はアナログスイッチによ
り構成されている。飛翔物に送信される周波数ｆ０ｋＨ
ｚを有する信号波を発生する送信回路１８は発信器によ
り構成されている。周波数ｆ０ｋＨｚを有する信号波を
親機に送信する導体により形成された送信空中線１９の
長さは、飛翔物に送信される周波数ｆ０ｋＨｚを有する
信号波の波長の１／２を有している。

【００１４】次に動作について説明する。まず、送信制
御用スイッチ１７をオンにすることにより送信回路１８
に電源が供給される。送信回路１８では電源により供給
された電力により発信器が周波数ｆ０ｋＨｚを有する信
号波を発生する。この信号波は送信空中線を介して飛翔
物に送信される。

【００１５】次に、受信部２５を示すｂ図のブロック図
において、飛翔物が送信した周波数３ｆ０ｋＨｚを有す
る信号波を受信する受信空中線２１は、導体により形成
され、受信信号の波長の１／２の長さを有している。送
信部２０で発生した周波数ｆ０ｋＨｚの周波数を有する
信号波が受信回路２３で飽和し増幅器の線形動作を妨げ
ることを防止するための濾波回路２２は、帯域除去フィ
ルタであり、ＬＣ共振器により構成されている。受信信
号波を増幅する広帯域用増幅器である受信回路２３はＮ
ＥＣ製μＰＣ１６系のＬＳＩチップである。受信回路２
３の出力した電力を直流電圧に整流する信号検出回路２
４は整流回路により構成されている。

【００１６】次に動作について説明する。まず、飛翔物
が送信した周波数３ｆ０ｋＨｚを有する信号波を受信空
中線２１が受信する。受信された信号波は、濾波回路２
２において、受信回路２３を干渉する送信回路１８によ
り発生された周波数ｆ０ｋＨｚを有する信号波が遮断さ
れる。周波数ｆ０ｋＨｚを有する信号波が取り除かれた
周波数３ｆ０ｋＨｚを有する受信信号波は、受信回路２
３において増幅され、信号検出回路２４において、直流
電圧に整流され、出力される。

【００１７】飛翔物の位置の探知に関しては、人の手を
介して受信空中線２１を回転させ、信号検出回路２４の
出力した直流電圧の検出値のうち最も高い値を示した方
向を飛翔物が存在する方向であると認知する。次に、直
流電圧値の値を読みとり、距離を算出し、飛翔物の位置
を探知する。なお、この種の探知方法に関しては、自動
化も可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による飛翔
物探索システムでは、飛翔物内部に電源を有しておら
ず、親機の送信した信号波に応じ、飛翔物が受信信号波
の周波数の予め定められた奇数倍の周波数を親機に送信
するという構成を採用したため、飛翔物の探索時間に限
界がなく、探知できるまで探索ができ、また、衝撃によ
り電力を供給することで電波を発信するというゴルフボ
ール以外の飛翔物にも適応することができる。さらに、
飛翔物探索時にのみ、電波を輻射するため、不要電波を
輻射することがなく、ＵＣＣＩの規格に合致することが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す飛翔物内部の回路構成
のブロック図。

【図２】図１の低域濾波回路の回路構成を示す回路図。

【図３】図１の飛翔物内部回路の飛翔物への実装方法を
説明する斜視図。

【図４】本発明の一実施例を示す親機の送受信部のブロ
ック図。

【図５】従来の飛翔物探索システムの飛翔物内送信部を
示す斜視図。

【符号の説明】

５・・・送受信用空中線６・・・低域濾波回路７、８・・・逓倍用ダイオード９・・・ベアチップ１０・・・フレキシブルプリント板１１・・・コンデンサＣ１１２・・・コンデンサＣ２１３・・・コイルＬ１１４・・・コンデンサＣ４１５・・・コイルＬ２１６・・・コンデンサＣ３１７・・・送信制御スイッチ１８・・・送信回路１９・・・送信空中線２０・・・送信部２１・・・受信空中線２２・・・濾波回路２３・・・受信回路２４・・・信号検出回路２５・・・受信部５１・・・アンテナ部５２・・・発電器５３・・・蓄電器５４・・・発振器５５・・・ゴルフボールの内殻５６・・・ゴルフボールの外殻

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一定の周波数を有する第１の信号波を発
生させる信号波発生手段と、飛翔物に前記第１の信号波を送信する信号波送信手段
と、前記飛翔物が前記第１の信号波を受けて該第１の信号波
に呼応して送信した第２の信号波を受信する第２の信号
波受信手段と、前記第２の信号波の受信強度に比例した電圧を発生させ
前記飛翔物の方向および距離を認知する飛翔物認知手段
とを備えた親機と、前記第１の信号波を受信する第１の信号波受信手段と、前記第１の信号波によって生じる第２の信号波を発生さ
せ前記親機に送信する第２の信号波送信手段とを備えた
飛翔物とを含んで構成される飛翔物探索システムであっ
て、前記飛翔物は、さらに、前記第１の信号波受信手段および前記第２の信号波送信
手段に用いられる共通の送受信用空中線を備えており、前記受信用空中線はフレキシブルプリント板上に形成さ
れ、前記第２の信号波発生手段を構成する回路が前記フ
レキシブルプリント板上に形成され、前記フレキシブルプリント板は、丸められ円筒状にされ
て飛翔物に組み込まれていることを特徴とする飛翔物探
索システム。
【請求項２】前記飛翔物は、さらに、前記第１の信号波の周波数の奇数倍の周波数を有する複
数の信号波の合成波である第３の信号波を発生する逓倍
手段を備え、前記逓倍手段が、互いに逆方向の向きに並列接続された
２個の逓倍用ダイオードを含んで構成されていることを
特徴とする請求項１記載の飛翔物探索システム。
【請求項３】前記第３の信号波のうち前記第２の信号
波のみを通過させる低域濾波手段とを備えていることを
特徴とする請求項２の飛翔物探索システム。
【請求項４】前記低域濾波手段は、ＬＣ共振器を含む
帯域除去フィルタであることを特徴とする請求項３記載
の飛翔物探索システム。
【請求項５】前記低域濾波手段は、２組のＬＣ並列共
振回路が互いに並列に接続され、さらに前記２組のＬＣ
並列共振器の入出力に対して並列にコンデンサがそれぞ
れ挿入された回路を含むことを特徴とする請求項４記載
の飛翔物探索システム。
【請求項６】前記親機は、さらに前記第２の信号波受
信手段に接続され前記第２の信号波に前記第１の信号波
が干渉するのを防止する濾波手段と、前記濾波手段に接続され前記第２の信号波を増幅する増
幅手段と、前記増幅手段に接続され前記第２の信号波の受信電力を
直流電圧に整流する信号検出手段とを備えていることを
特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの請求
項に記載の飛翔物探索システム。