JP7316403B2 - 球技用具のモバイル充電ステーション及び位置測定のためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、特にゴルフボールの形状の球技用具用のモバイル充電ステーション及び球技用具の位置測定のためのシステムに関する。

多くの球技種目では、使用される球技用具の実際の位置情報を得ることには、プレーヤーが興味を持つ可能性があり、これは、球技用具がプレーヤーによって大幅な距離を超えて移動されるか又は打撃される、そのようなスポーツ種目に特に当てはまる。これらのデータに関する興味には様々な理由がありえ、球技用具を再び見つけるための球技用具の単純な位置測定から、移動プロファイルの複雑な分析にまでわたる。この場合、正確な位置測定情報に関する興味の他に、加速度、ボール軸線周りの回転速度、移動速度、飛行方向及び飛行高度などの、より広範な情報に関する要求も生じる。

特にゴルフ競技では、ゴルファーは、その前に打った自身のボールをプレーホール上で探すために、プレー時間の大部分を費やしている。平均すると、１８ホールラウンド当たり、プレーヤーごとに２４分間の捜索時間が充てられている。このことが捜索しているプレーヤー及びその同伴プレーヤーにとって欲求不満を高めるだけではなく、プレーの楽しみもまた妨げるのは、進行がより速く、たいていの場合、より上手なプレーヤーが批判し、無意識のプレッシャーが捜索者に与えられるからである。ゴルフ場運営者にとってもまた、このことが経済的損失を意味するのは、それがなければより多くのグループをスタートさせることができるからである。更に、球技用具を何度も紛失することによって結果として生じる経済的側面もまた、無視することはできない。平均的なゴルフボールは、２～３ユーロの価格であるため、合計すると少なからぬ金額に増加する恐れがある。その点で、世界中で年間約８００，０００，０００個のゴルフボールがゴルフ場で紛失している。

現存する発見システムは、ゴルフボールの発見に限定されており、特別なゴルフボール又は測定装置などの追加で必要となる複雑なハードウェアによって高価であり、特許で保護され使用するには面倒であり、かつ位置測定が不正確である。特に、ゴルフボールの位置測定用に必要なハードウェアをゴルフボール内部の非常に限定的に利用可能な「設置空間」のみに実装することが、これまで問題であった。１８ホールコースでの全ゴルフラウンド中に必要となる電子機器への十分なエネルギー供給もまた、軽視できない前提条件を提示しているのは、グループの競技力及びサイズに応じてプレー時間が３．５～６時間の長さに達するからである。

それに加えて、評価ステーションにおける球技用具のデータ伝送に関して高い要求がなされている。これは、発明者がゴルフ競技などのいくつかのスポーツ種目において突きつけられている問題である。２００ｍを超えるティーショット範囲では、長い伝送距離が必要である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの従来の伝送規格は、上述の伝送範囲を多くの場合、実験室条件下でのみ満たし、特にできるだけ少ないエネルギー消費が要求されるときに満たす。

したがって、球技用具、特にゴルフボールの位置測定用の最適なシステムを可能にし、それに加えてそのようなシステムの取り扱いをユーザ向けに簡略化し、それにより実用的なものにする、解決策が求められている。

本課題は、一方では、少なくとも１つの球技用具、特にゴルフボール用のモバイル充電ステーションによって解決される。球技用具は、少なくとも４０ｍｍから最大５０ｍｍ、理想的には少なくとも４２．６８ｍｍのボールサイズを有することができる。球技用具の重量は、好ましくは最大５０ｇ、特に好ましくは最大４５．９３ｇに達する。以下では、本発明の説明のために、主に、球技用具としてゴルフボールに関して取り上げる。しかし、以下で説明される特徴及び有利な態様は、考えられるあらゆる球技用具に対して制限することなく使用することができる。

提示されたモバイル充電ステーションは、少なくとも１つの内部エネルギー源と、一体化した位置測定電子機器を備えた少なくとも１つの球技用具を収容し、かつ固定するための少なくとも１つの収容手段と、を含む。内部エネルギー源は、少なくとも１つの内部エネルギー貯蔵器に相当し、その内部エネルギー貯蔵器から、電気エネルギーを本発明により、充電ステーションに収容された少なくとも１つの球技用具に対して準備することができる。利用可能なエネルギーは、好適には、球技用具の内部エネルギー貯蔵器をモバイル充電ステーションによって充電すること、又はその一体化した電子機器に少なくとも一時的にエネルギーを供給することに役立つ。

充電ステーションの携帯性は、充電ステーションを球技種目の実施中に持ち運ぶことを、プレーヤーにとって特に便利なものとしている。特にゴルフ競技に対して、本発明によるモバイル充電ステーションが特に有利であることが明らかであるのは、充電ステーションが必要なゴルフ装備と一緒に容易に携行できるからである。ゴルフプレーヤーは、ゴルフボールを一時的に充電するために、ゴルフラウンド中、個々のホールの間にゴルフボールをモバイル充電ステーションに入れることができる。プレーヤーは、十分に充電されたゴルフボールを使用することによって、ラウンドを継続し、ゴルフボールのエネルギー供給が少なくとも次のプレーホールには十分ではないと思われる場合には、プレーヤーはゴルフボールを何度も交換することができる。球技用具の十分なエネルギー供給の観点から長いゴルフラウンドが克服できない障害とはならないのは、一貫して一時的充電がモバイル充電ステーションを使用して確保できるからである。充電ステーションのエネルギー貯蔵器は、その際、エネルギー貯蔵器がゴルフラウンド中にゴルフボールに供給するために少なくとも十分な電気エネルギーを準備できるように、寸法設計されている。

充電ステーションから少なくとも１つの収容された球技用具へのエネルギー転送は、理想的には非接触で行われる、すなわち、追加の電気接続を必要とせず、その代わりに、球技用具をそのために設けられた収容手段に置くことで十分である。エネルギー転送は、誘導性で行うことができる。そのために、モバイル充電ステーションは、充電ステーションの内部貯蔵手段と接続している１つ以上の一体化した誘導コイルを含み、特に、収容手段ごとに少なくとも１つの誘導コイルが設けられている。好ましくは、この文脈では、共振誘導結合による近距離伝送である。

あるいは、充電プロセスはまた、電気エネルギーがボールの周辺又はエネルギー変換器を備えたブラックボックスから得る、環境発電に基づいている。これは、例えば、超音波（例えば、ｕＢｅａｍ）又は振動（例えば、ｍｉｃｒｏｍｅｍｓ）を介して行うことができる。例えば、１４５ｄＢ～１５５ｄＢの周波数伝送は、数ワットの電力を搬送することができ、人間が音響的に知覚することがなく、医学的観点から靭帯に危険ではない。

モバイル充電ステーションの本発明による充電機能の他に、本発明の特に好ましい態様による充電ステーションに、更なる本質的な課題が認められる。充電ステーションは、好適には、双方向通信接続を少なくとも１つの球技用具と構築することができるように、１つ以上の通信モジュールにより形成することができる。それにより、一方では、球技用具
の位置測定データは、通信インターフェースを介してモバイル充電ステーションに転送することができ、他方では、場合により必要なデータ及び情報又は制御命令は、充電ステーションから球技用具に送信することができる。通信モジュール又は使用される伝送技術は、屋外での、特にゴルフ場での充電ステーションと球技用具との間の大幅な距離を克服するために適しており、２００ｍ超、好適には２５０ｍ超、理想的には３００ｍ超の伝送距離が考えられる。

更なる特に好ましい態様によれば、モバイル充電ステーションは、分散型伝送技術を備えた第１の通信モジュールに対して動作する、少なくとも１つの更なる通信モジュールを含む。第２の通信モジュールは、少なくとも１つのユーザエンドデバイス、例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップ、ウェアラブル（スマートウォッチ）だけではなく、ＰＣ、外部サーバ、クラウドなどの固定デバイスとの通信伝送リンクの構築に役立つ。特に好ましくは、充電ステーション内部に２つの通信モジュールの連結が実現しているため、モバイル充電ステーションは、データをユーザエンドデバイスと球技用具との間で転送するために、ゲートウェイ機能という方式を採用することができる。

それにより、多数の利点が生じる。ユーザは、球技用具の受信データを、自身のユーザエンドデバイス、例えば、おそらくゴルフ場に持ってきているであろう自身のモバイルエンドデバイスにより受信し、評価又は表示することができる。最新のスマートフォンは、ＷＬＡＮ基盤又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ基盤で無線通信する既知の通信モジュールにより形成されている。第２の通信モジュールは、好適には、例えば、既知及び将来のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格又は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１などのＷＬＡＮ規格などの、従来の無線規格を利用する。この前提条件下で、充電ステーションとスマートフォンとの間の通信接続は、更なるツールを用いずに問題なく可能である。

この既知の無線規格の最大伝送距離は、ゴルフ競技において実用的ではないため、この有利な態様によるモバイル充電ステーションによって、広範囲に届く強度の仲介機器が実現され、ユーザエンドデバイスと球技用具との間で、２００ｍ超又は３００ｍ超のエンドデバイスと球技用具との間の通常発生する伝送距離を克服することが意図される。そのために、充電ステーションの内蔵された第１の通信モジュールは、そのような伝送距離に適合し、それにもかかわらずできるだけエネルギー効率的に動作する、分散型伝送技術を使用している。例えば、短距離無線（ＳＲＤ）を介して動作する第１の通信モジュールが適していることが明らかである。特に有利には、第１の通信モジュールは、ＩＳＭ帯域を無線伝送用に利用する。妨害送信機により引き起こされた干渉を、屋外環境、特にゴルフ場において考慮する必要はない。したがって、モバイル充電ステーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線接続又はＷＬＡＮ無線接続を短距離無線と連結する、携帯型の広範囲に届く強度の仲介機器として動作する。その際、伝送されるデータが２つの伝送経路間で直接転送される必要があるだけではなく、代替的に充電ステーション内部でもまた一時保存可能とすることができることに、言及しておく。そのために必要な記憶手段は、好適には充電ステーション内に一体化することができる。

球技用具から受信されたデータをサーバ若しくはその他のエンドデバイス、ユーザエンドデバイスに転送することができるように、又はこれらからデータをゴルフボールに転送するために受信することができるように、ＧＳＭモジュール、ＳＩＭカード又はＥ－ＳＩＭカードの充電ステーションへの内蔵もまた想定できる。

更に、更なる通信モジュールをモバイル充電ステーションに一体化できることが想定できる。例えば、ＮＦＣ通信又はＲＦＩＤ通信あるいはＵＨＦ通信用のモジュールなどである。それにより、情報が球技用具によって把握できるだけではなく、更なる競技用具が識別用の適切なパッシブ又はアクティブなトランスポンダを充電ステーションによって装備
していてもよい。プレーヤーの活動に関するより広範囲のデータを把握できるようにするために、ゴルフクラブを含めたゴルフバックが適切な送信機を装備することが考えられ、すなわち、どのゴルフクラブでプレーヤーがゴルフボールを打ったのかを自動的に把握可能である。そのようなより広範囲のデータは、その後のプレー分析用に関心が持たれており、したがって、充電ステーションによって把握可能とすべきであり、場合によりユーザエンドデバイスに伝送可能とすべきである。

充電ステーションに関して重要なことは、スポーツ種目の実施中のその携帯性及び容易な携行性である。充電ステーションは、好適には、充電ステーションをその他の競技用具及び／又は衣類に快適に固定できるように、場合により必要な固定手段を含む。例えば、ゴルフボール用の充電ステーションでは、充填ステーションは、充電ステーションをゴルフバックに安定に固定することができるように、この場合により必要な把持手段を有する。モバイル充電ステーションの競技装備、例えば、ゴルフカート若しくはゴルフキャディへの直接一体化、又は誰かによるプレーヤーの衣類への直接一体化もまた考えられる。当然のことながら、充電ステーションはまた、ゴルフバックに固定して一体化することができる。本願の発明に基づく着想に関して、モバイル充電ステーションが競技用具若しくはプレーヤーの衣類に固着若しくは着脱可能に固定できるかどうか、又は衣類の構成部分であるかどうかは、重要ではない。

充電ステーションは、本発明により少なくとも１つの球技用具用の少なくとも１つの収容手段を含む。ゴルフボールを機械的に充電ステーションに収容し、安定に固定するために、収容手段の機械的態様が考えられる。球技用具の形状に適合し、把持する収容を可能にする保持手段が、有利であることが明らかである。ポジティブロックを備えた、例えば、操作可能な係止手段を備えた変形形態もまた考えられる。充電ステーションへの球技用具の磁気的固定が代替形態であることが明らかであり、その前提として、球技用具は、場合により必要な磁化可能なコンポーネントを含む。これに加えて、充電ステーションは、永久磁石又は代替的にこの場合に適切に起動可能とすることができる電磁石部品を含むことができる。

本発明の特に好ましい態様では、収容手段は、球技用具の収容及び固定に役立つだけではなく、収容手段は、同時に、特にエネルギー効率的なエネルギー伝送を保証できるように、充電ステーション内の最適な位置に整列されるべきである。誘導充電時の充電プロセスの効率は、両方の充電池の誘導コイルの姿勢及び配向に主に依存する。したがって、充電ステーションから球技用具への最適なエネルギー転送を達成するために、充電相手をできるだけ最適に、互いに対向させて整列させることが望ましい。この目的のために、少なくとも１つの収容手段は、球技用具を最適な姿勢に置くために、場合により必要な整列手段を有する。整列手段として、機械的固定では、球技用具及び収容手段における場合により必要な対応する要素とすることができ、その要素は、収容手段内のゴルフボールの最適位置のみを許容する。磁気的固定では、このプロセスは、対応する電子機器によって適切な制御又は調節を用いて実現することができる。しかし、手動整列もまた考えられ、ボール及び／又は充電ステーションの収容手段における対応するマーキングによってプレーヤーに最適位置が示される。

それに加えて、充電ステーションは、携帯電話又はタブレット用のドングル又はシェルの形式を有することができるため、充電ステーションは、モバイル利用の観点から、特に高い快適性及び良好なユーザフレンドリー性を可能にする。基本機能では、充電ステーションは、充電ステーションのエネルギー源を携帯電話の充電用に利用するため（携行可能充電池）、ユーザが携帯電話をケーブルを介して充電ステーションに接続することを可能にする。ゲートウェイの記載された機能を、球技用具とスマートフォンとの間の通信を、無線データ接続を介するだけではなく、ケーブル接続データ接続を介して可能にすること
により、その際同様に充電ステーションで可能にする。１つ以上の球技用具の収容は、既に記載した収容手段による様々な様式で行うことができる。携帯電話又はタブレット用のシェルでは、例えば、表面上の１つ以上の凹部を介し、その凹部では、ボールが機械的又は磁気的に固定することができ、ドングルでは、例えば、スロットの形式である。

ケーブル接続が充電ステーションと携帯電話／タブレットの間で確立された場合、理想的な場合には、できるだけ少ないエネルギーを充電ステーションと携帯電話／タブレットの間の無線データ交換用に消費するために、そのケーブル接続は、好適には、通信相手間のデータ交換用に利用される。

本発明の更に好ましい実施形態によれば、充電ステーションは、充電論理回路を含む。そのような充電論理回路は、一方では、収容手段内に置かれた球技用具を検知するために、対応する手段を設けている。置かれた球技用具の検知に成功した後に初めて、充電プロセスを開始すべきである。そのような論理回路の実装は、置かれたボールを検知する、適切なセンサ又は機械的スイッチによって達成することができる。

あるいは、センサとして、充電ステーションの誘導コイルもまた必要に迫られて使用することができる。充電論理回路は、好ましくは、信号を誘導コイルを介して放射し、かつ／又は受信することに適している。例えば、充電論理回路は、定期的に情報を、例えば、ピングを、充電ステーションの１つ以上の誘導コイルを介して送信し、場合により収容された球技用具に転送するための手段を含んでもよい。充電論理回路からモバイルステーションの誘導コイルを介して、かつ／又は充電ステーションの第１の通信モジュールを介して受信可能な、あり得る応答に基づいて、収容された球技用具を把握可能とすることができる。このようにして、それに加えて、例えば、球技用具の識別をするための情報、球技用具の充電状態に関する情報などの、更なる情報を球技用具と充電ステーションとの間で交換することができる。

収容された球技用具の充電状態に関する情報の伝送の他に、充電ステーションは、収容された球技用具の実際の充電状態を代替的に又は追加的に測定することができる。これに関連して、それぞれの球技用具の充電状態がユーザに視覚的かつ／又は音響的に充電ステーションにおいて信号で伝達されるときに有利である。場合により、充電ステーションは、ユーザに収容された球技用具に関する助言もまた提示してもよく、その球技用具は、その充電状態に基づいてその後、競技活動用に利用されるものとする。球技用具に関するその充電状態に応じた助言の表現は、ユーザエンドデバイスで実行されるアプリケーションと協働して行うことができ、そのアプリケーションは、置かれた球技用具の充電状態に関する必要なデータを充電ステーションから受け取り、そのデータに基づいて助言をユーザに提示する。

それに補足して、充電ステーションは、外部デバイス用の１つ以上のインターフェース、例えば、１つ以上のＵＳＢポート及び任意選択的にＴｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、ＦｉｒｅＷｉｒｅ又はその他のパラレルインターフェース若しくはシリアルインターフェースを備えることができる。これらのインターフェースは、一方では充電ステーションと外部デバイスとの間の双方向情報伝送に役立つことができるが、代替的に、１つ以上の外部デバイスに充電ステーションのエネルギー源からエネルギー供給するため、又は充電ステーションのエネルギー源を充電するために適している。例えば、ゴルフプレーヤーのスマートフォンは、充電ステーション上のＵＳＢポートを介して充電することができる。

この場合には充電論理回路に、更に補足された安全機能を実装することができる。充電論理回路は、充電ステーションの内部エネルギー源の充電状態を監視する。定義可能な最低充電状態を下回った場合、内部エネルギー源からのエネルギー供給を調節することがで
き、利用可能な残存エネルギーを除いて又は実質的に収容された球技用具の充電プロセス用並びにデータ記憶装置及びゴルフボールとスマートフォンとの間の通信仲介機器としての充電ステーションの更なる運用のために競技終了まで使用できるように、特に、例えば、外部デバイスの充電機能がインターフェースを介して無効化される。

最低充電状態は、例えば、ゴルフプレーヤーの競技プランに応じて定義することができる。例えば、その競技プランは、どのゴルフホール又はどれくらいのホールをプレーすべきかを提示ですることができるため、その競技プランに応じてかつ自身の競技力（予想されるショット数、・・・）に応じて、必要な残存充電状態の計算が行われる。計算は、同様に、ユーザエンドデバイスにインストールされたアプリケーションと協働して行うことができる。

任意選択的にそれに加えて、充電ステーションは、内部位置測定モジュール、例えば、ＧＰＳモジュールを装備することができる。あるいは、充電ステーションは、少なくとも１つの通信モジュールを介して外部位置測定モジュールと接続することができ、位置測定データを外部位置測定モジュールから呼び出すことができる。この位置測定データ、内部ＧＰＳモジュールの位置測定データ又はそうでなければ外部位置測定モジュールの位置測定データのうちのいずれかは、位置測定を球技用具内部で最適化するために、第１の通信モジュールを介して少なくとも１つの球技用具に転送される。キーワードは「支援型ＧＰＳ」である。

それに加えて、充電ステーションは、１つ以上の通信モジュールを介して届くデータをキャッシュに格納するために、又はその後の呼び出しに対して提供できるように、少なくとも１つの記憶手段を、一時的に挿入されるか又は接続される外部記憶媒体用のインターフェースを介してもまた、装備することができる。また、内部記憶手段の内部に、充電ステーションの識別データ又は割り当てられた球技用具のユーザを保管してもよい。それにより、充電ステーションは、固有のプレーヤー又は他のプレーヤーの収容された球技用具を認識し、かつ区別することができる。これは、特に、ユーザエンドデバイスへのデータ転送に関して重要であるが、内部に保存された残存エネルギーの上述の調節でもまた、場合により固有のユーザの球技用具が好ましくは取り扱われるべきであるため、役割を果たすことができる。

充電ステーションは、場合により必要な競技音を記録するために追加的に少なくとも１つのマイクロフォンを装備することができる。例えば、少なくとも１つの球技用具の、場合により必要な競技音の記録、例えば、球技用具又はゴルフボールのヒット時の響きの記録が考えられる。この追加情報は、位置測定データ又は球技用具の更に受信されたすべてのデータと共に記憶することができるか、又は第２の通信モジュールを介して外部デバイスで利用可能とすることができる。

充電ステーションが更なる充電ステーション又は他の通信相手及びルーティング相手と相互接続されたネットワークの構築のために適していることもまた考えられる。それに加えて、充電ステーションは、ルーティング論理回路を備えたネットワークプロセッサをアドホックネットワーク又は相互接続ネットワークの構築のために含む。そのようなネットワークは、その安定性を特徴とし、インフラストラクチャを必要としない。相互接続ネットワークは、情報を１つ以上のネットノードを介して目的の目標充電ステーションに転送することができるため、例えば、困難な伝送状況又はより長い無線リンクの橋渡しに役立つ。

モバイル充電ステーションの他に、本発明は、球技用具、特にゴルフボールの位置測定のためのシステムに関する。システムは、一体化電子機器を備えた少なくとも１つの球技
用具を、球技用具の位置測定のために含む。球技用具の位置測定手段の他に、任意選択的に場合により必要なセンサは、球技用具の動きを記録するために設けることができる。それに加えて、システムは、少なくとも１つのモバイルゲートウェイを、少なくとも１つの球技用具の少なくとも１つのユーザデバイスとの通信用に含む。

モバイルゲートウェイは、好適には、本発明のモバイル充電ステーション又はモバイル充電ステーションの有利な態様により実施することができる。したがって、システムに対して、既にモバイル充電ステーションに基づいて説明されたように、同様の利点及び特性が明らかである。その理由から、説明を繰り返すことはしない。

本発明の更なる態様は、位置測定のためのシステム用又はモバイル充電ステーションとの通信用に使用される球技用具に関する。球技用具は、少なくとも４０ｍｍから最大５０ｍｍ、理想的には少なくとも４２．６８ｍｍのボールサイズを有することができる。球技用具の重量は、好ましくは最大５０ｇ、特に好ましくは最大４５．９３ｇに達する。この物理的規定条件によって、厳しい前提条件がハードウェア一体化に対して提示されている。球技用具は、特にゴルフボールに関する。しかし、後述する実施形態は、サッカーボール、テニスボール、ハンドボール、バスケットボール、フットボール、クリケットなどのあらゆる球技用具に難なく適用することができる。球技用具は、少なくとも１つの位置測定モジュール、特にＧＰＳ受信機を、球技用具の位置測定決定のために含む。

それと共に、通信モジュールは、基地局との双方向データ交換のために含まれている。特に、球技用具は、モバイルゲートウェイを介して、スマートフォン、ラップトップ、タブレット、ウェアラブルなどのユーザエンドデバイスと通信することができる。基地局又はモバイルゲートウェイは、有利な方法では、本発明によるモバイル充電ステーションである。球技用具の通信モジュールは、好ましくは短距離無線を使用して、好適にはＩＳＭ帯域で送信する。基本的に、球技用具が短距離無線を介して、モバイルユーザエンドデバイス、特に携帯電話と直接通信する変形形態もまた、そのユーザエンドデバイスが適切な無線トランシーバを含んでいるならば、考えられる。

ゴルフボール又は球技用具の必要な電子機器コンポーネントは、合成樹脂だけではなく、弾性の可撓性減衰体にもまた注入することができるか、又は弾性懸架により球技用具内に固定することができる。ゴルフボールの前述の弾性を確保するために、１つ以上の硬い内部コア及び好適には少なくとも１つの柔らかい外部コアを備えた構成が適切であることが明らかである。

一体化電子機器は、複数の小型多層基板上に格納することができ、その多層基板は、好適には、互いに重なり合って層をなし、それにより積み重ねられ、ゴルフボールのコア内の中心に保護されるように格納されている。

球技用具のコアから外側に向かって、以下の構成が有利であることが明らかである。球技用具の中心にある中心位置に、必要な電子機器、すなわち、ＧＳＭモジュール、マイクロプロセッサ、少なくとも１つの通信モジュールなどの全て又は大部分がある。電子機器は、好適には、１つ以上の充電池シェルによって又は電子機器コアの形状に適合させた充電池によって包まれている。充電池シェル又はコアの形状に適合させた充電池は、電子機器コアの上側の充電池部分と電子機器コアの下側の充電池部分とに、分割することができる。

カバーは、充電池を取り囲むことができる。このカバーは、好適には、１つ以上のアンテナ要素を保持し、そのアンテナ要素は、合理的な方法でカバーの外表面上に装着されている。充電池を取り囲むカバーとなるために一緒になる、２つのハーフシェルを備えた態
様が考えられる。例えば、それぞれのハーフシェルは、アンテナ要素を保持することができる。複数のアンテナ要素を備えた態様が、ほとんど姿勢に依存しない信号放射又は受信品質を保証できるのは、アンテナ要素の巧みな配置によって、アンテナ構造の一部が常に上にあるか、又はアンテナ信号が妨害されずに放射又は受信することができるからである。同様に、可撓性導体から（例えば、ポリアミドから）なるリングの形状のアンテナの構成が考えられ、その可撓性導体からアンテナが形成される。

アンテナを備えた外側カバーに硬質ゴム、合成樹脂又はプラスチックからなる更なるシェルを設けることができるように、好適には、硬質ゴムシェルだけではなく、外側プラスチックシェルもまた、それ自体公知のゴルフボール設計により設けられている。

ＧＳＭモジュール及び通信モジュールが基地局／ゲートウェイ／充電ステーションとの無線伝送用に、全く同一のアンテナ構成を利用するときに、特に好ましい。例えば、通信モジュールがＩＳＭ帯域で動作することが考えられるため、ＧＰＳ通信の使用周波数帯域（例えば、１．８ＧＨｚ）とＩＳＭ帯域（例えば、８６８ＭＨｚ）との間の約２：１又は１：２の周波数比に基づいて、特に有利な特性がアンテナ構造の構造化に対して明らかとなっている。

内部充電池を充電するための無線エネルギー伝送用に、別個のアンテナ、特に誘導コイルが使用される。充電ステーションへの球技用具の収容時に姿勢に依存しない信頼できる柔軟性を保証するために、このアンテナ構造が複数のアンテナに、例えば、あるアンテナ構造については上方ハーフコアに、あるアンテナ構造が下方ハーフコアに、分割されることが考えられる。

特にゴルフボールの場合、球技用具に作用する非常に大きな力が生じる。一体化電子機器及び内蔵充電池は、発生した力の作用に耐えることができる必要がある。リチウム－セラミック固体電解質を含むＦＬＣＢ（ＦＰＣリチウムセラミック電池）の形式の充電池の使用が特に有利であることが明らかであり、原理的にはリチウム－空気充電池もまた考えられる。そのような充電池は、高い機械的耐性（衝突、振動、・・・）及び高い成形性を特徴とするため、その充電池は、例えば、着火することも漏洩することもなく圧延し、かつ屈曲することができる。その充電池は、重量が少ないか又は良好なエネルギー密度を有し、薄層で積み重ねることができる。この特性によって、その充電池は、球技用具で使用するために特に十分に適している。その充電池は、冷却装置又は保護装置を必要とせず、それ自体もまた壊れやすい物体の保護装置として役立つことができる。

充電池は、フォームファクタによって、理想的にはボールの形状に合わせて、例えば、半円形とされる。これは、例えば、充電池を単一層から層をなすようにすることによって行うことができ、充電池の単一層は、好適には、対応する形状で製造され、積み重ねられ、かつ積層される。スタックの形成のための単一層はまた、ハーフシェルに合わせるためのピラミッド型充電池スタッキングを達成するために、様々に成形することもできる。

代替的な変形形態によれば、充電池の単一層に、例えば、ケーキのように同じ大きさの区分で刻み目を入れて、単一層が所望の物体形状に密着するという可能性がある。

ＧＰＳ受信機及び無線モジュールの他に、球技用具は、例えば、加速度センサ及び／又は動きセンサ、ジャイロスコープ又はタコメータ及び／又は光センサ及び／又は温度センサ又は湿度センサなどの更なるセンサを追加的に装備することができる。

更に、球技用具は、場合により必要な状態通知の音響的、視覚的又は触覚的な信号出力のために、場合により必要な出力手段を含むことができる。例えば、トーン信号を聞こえ
るように提示するために、少なくとも１つのスピーカの組み込みが考えられる。出力されたトーン信号は、球技用具の所在位置に関してプレーヤーに音響的に注意喚起することができる。同様に、光学的信号出力を可能にするために、１つ以上の照光手段、例えば、ＬＥＤを装備することが考えられる。それにより、球技用具の能動的な照光性能を実現することができ、これは、困難な光の状態の場合に球技用具の回収可能性を向上させる。連続的、周期的又は更にフラッシュ様の発光が想定できる。光センサと協働して、周辺の光の状態に応じて、照光機能を決定し、起動することができる。光センサは、通信目的でもまた、基地局／ゲートウェイ／充電ステーションと共に使用することができる。１つ以上の照光手段は、同様に、状態の視覚表示のために使用することができる。例えば、異なる色表示によって充電池充電状態を表示可能であってもよい。同様に十分に、基地局／ゲートウェイ／充電ステーションとの通信接続の状態又はＧＰＳ状態を描写することができる。

更に、触覚信号出力を可能にするために、少なくとも１つの振動要素を球技用具内部に一体化することが想定できる。

球技用具へのＧＳＭモジュール、ＳＩＭカード又はＥ－ＳＩＭカードの内蔵もまた想定できる。

球技用具を本発明によるモバイル充電ステーションに固定又は整列するために、球技用具は、固定要素又は整列要素、例えば、鋼鉄若しくは磁石又は類似の材料からなる別個の要素を追加的に含み、その要素は、球技用具内に含まれて充電ステーションの固定要素及び整列要素に対応する。

球技用具が更なる球技用具、本発明による充電ステーション又は他の通信相手及びルーティング相手と相互接続されたネットワークの構築のために適していることもまた考えられる。それに加えて、球技用具は、ルーティング論理回路を備えたネットワークプロセッサをアドホックネットワーク又は相互接続ネットワークの構築のために含む。そのようなネットワークは、その安定性を特徴とし、インフラストラクチャを必要としない。相互接続ネットワークは、情報を１つ以上のネットノードを介して、送信者から通知の所望の受信者に転送することができるため、例えば、困難な伝送状況又はより長い無線リンクの橋渡しに役立つ。

それに加えて、更なる態様は、アプリとも称するソフトウェア基盤のアプリケーションに関し、そのアプリケーションは、ユーザエンドデバイス（スマートフォン、タブレット、ＰＣ、サーバ、ウェアラブルなど）で実行可能であり、球技用具、特にゴルフボールの記録データのデータ評価及び表示のために適している。

本発明の更なる利点及び詳細は、以下で種々の図面に基づいて説明する。

本発明によるシステムに従った、開けられたゴルフボールの例示的な図である。 ゴルフボールの充電池構成の例示的な図である。 本発明によるモバイル充電ステーションの側面図である。 図３の充電ステーションの平面図である。

以下、本発明をゴルフボールの位置測定用の全体システムに基づいて詳細に説明する。

システムは、現存する製造プロセスで、例えば、ゴルフボールに一体化することができ
ることによって、技術プラットフォームを提供する。システムは、球技用具を用いる全ての他の（打撃）スポーツ種目にもまた適用される。プラットフォームは、スマートフォンアプリと無線で通信し、例えば、ボールの開始位置、視覚的かつ音響的位置測定可能性を含めたショット後のゴルフボールの位置、打ったボールの飛行経路及び転がり経路、ヒット角度、ヒット速度、プレーヤースコアカード機能の移動コース、個人の競技能力の向上のための統計及び分析などの情報の検知及び表示を可能にする。

短く要約すると、ゴルフボールの位置は、ゴルフボールがその位置をその内部に含むＧＰＳモジュールを介して取得し、理想的条件下では最大５ｋｍまでの無線リンクを介して、以下では「ブラックボックス」と称する基地局に伝送することによって、特定することができる。ブラックボックスは、データをキャッシュに格納し、例えば、スマートフォン、スマートウォッチ、フィットネス時計及びアームバンド、データめがね、ＶＲめがね、ウェアラブル、スマート衣服並びに更なる携帯型及び固定型（ＥＤＰ）デバイスなどのユーザエンドデバイスと、互換性のある無線接続、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して転送することができるため、それらのデバイスは、データを受信し、記憶し、処理し、表示し、かつ評価することが可能な状態にある。

ゴルフボール、ブラックボックス及びユーザエンドデバイスからなる全体システムは、欲求不満の可能性を低下させることによって、ユーザのプレーの楽しみをまず第一に向上させる。これは、一方では、ゴルフボールがスマートフォン、スマートウォッチ又は他のウェアラブル及びスマート衣服用のアプリを介して大幅な距離にわたっても、また容易かつ正確に（＜１ｍ）位置特定できることを実現する。ボールのティーショット後及び転がり停止後に直接、ボールは、ＧＰＳを介して取得された位置を視覚的にゴルファーに伝送する。したがって、ゴルファーは、ティーグラウンドであっても自身のボールがどこにあるのか、ボールが場合により競技コースの外にあるかどうか、第２の暫定球を打つべきかどうか、捜索せずに速やかに自身のボールまでどのように到達するのか、また、どのクラブを次のショット用に持ってゆくべきか、がわかる。そのようにして、プレー速度もまた向上され、全てのプレーヤーに対する待ち時間が最小まで低減され、ゴルフクラブ及びゴルフ場経営者は、より多くの処理量及びそれにより増加した売上を記録することができる。それとは別個に、ボールを紛失するのは、もはや例外的な場合のみ、例えば、ボールがビオトープなどのゴルフ場の立ち入り禁止区域にあるときである。より高い初期投資コストの場合でさえも、速やかな償却が生じることとなる。平均すると、シングルプレーヤーは、年間３２．５個のボールを紛失し、初心者及び上級者は、それより３倍も多くのボールを紛失する。ゴルフ場経営者に対して、所有者が紛失したボールを発見するようにできる機会もまた提供することができる。したがって、例えば、ゴルフ場管理者が発見したボールは、場合により少額の手数料の支払いにより、所有者に返却することができる。

更なる連携した業務及びサービスによって、焦点は、プレーになお更に向けられ、プレーの楽しみは、更に向上される。電子スコアカードは、必要なショット並びにプレーデータ及び統計の多数の評価を自動的に算入し、プレーヤーが自身の長所及び弱点を確認し、適切にトレーニングし、他のプレーヤーと比較し、かつ測定することを可能にする。

ゴルフボール、ブラックボックス及びスマートフォンを介して取得されたデータの他に、更なる付属品、例えば、クラブ又はゴルフグローブに固定されたハードウェアもまたデータを取得し、統計及び評価のために利用するものとする。例えば、
・テイクバック時及びティーショット／ダウンスイング時のクラブ、プレーヤー、腕及び手の動き
・テイクバック時及びティーショット／ダウンスイング時並びにヒット時のクラブ（ヘッド）速度
・テイクバック及びティーショット／ダウンスイングのタイミング
・ヒット時のクラブ、クラブヘッド及びボールのティーショット角度
・ヘッドの高さ
・手の高さ
・テイクバック時及びティーショット時の手の速度
・バックスイング時及びダウンスイング時の腰の回転
等のデータである。

検知されたデータは、リレーショナルデータベースで利用可能になる。それにより、既製のものとしてユーザがテンプレートを介して受け取るグラフィック形式でもある評価だけではなく、ユーザが自ら定義し、個人的要求に応じて作成することができる特別なデータモデル及び評価モデルに基づく、個別にオーダーメイドした評価もまた可能となる。自身の統計に基づいて、プレーヤーが適切に助言を受け、改善するための練習を提案され、かつ説明されるように、プロからのアドバイスが自動化され、適切な時点で取り入れられる。ユーザが自身のデータをテキスト形式又はビデオ記録でのデータセットとして伝送することができ、プロゴルファーにより評価されるというサービスもまた可能であるため、その返答として、個人向けトレーニング指示を、ビデオ、テレビ電話又はビデオ教材の形式にもまた変換することができる。更に、ゴルフプレーヤーが自身の競技用具、例えば、ゴルフクラブの入力に基づいて、スポーツ用具、例えば、ゴルフボールのデータと組み合わせた特別なデータ分析ソフトウェアに基づいて、自身のスポーツ用具、例えば、自身の最適なゴルフクラブの正しい選択のための提案を受け取ることが考えられる。データ分析では、上述のデータ、例えば、温度、気圧、空気湿度、風速を一緒に取り入れることができる。

以下では、システムの単一コンポーネントを議論する。ゴルフボールのハードウェア構成から始めると、ゴルフボールは、外側シェル及び１つ以上に分割されるプラスチックコアからなり、内側にあるコアは、耐衝撃性、耐圧かつ好適には耐熱の材料からなり、内部に含まれている電子コンポーネントは、その材料内に埋め込まれている。材料及びコンポーネントの組成は、ボールに作用する強大な力に対して対象物が耐性であるように選択されている。同時に、それは、全ての所望の特性、例えば、位置測定精度、再充電可能性、＞３００ｍの通信リンク、アンセナ設計を可能にする。

完成したゴルフボールと同様に、ゴルフボール内に含まれる対象物もまた、ゴルフ競技の基本的な規則、例えば、最小直径、最大重量、見分けるための一意的ＩＤ／視覚的マーキングなどを満たす。対象物がボール内に一体化されている場合、ボールの飛行性能及び転がり性能に悪影響はない。対象物は、ゴルフボール内のみに一体化されない場合がある。システムは、同様に、多数の更なる（打撃）スポーツ種目用及び他のスポーツ用具への組み込み用に適している。

対象物は、その内部に含まれるセンサによって、多数のデータ、特に追跡データ（場合により、位置データ及び動きデータ）を検知し、伝送することが可能な状態にある。その際、個々のプレーの記録、他のプレーヤーとの比較可能性を含めた広範囲のプレー統計の自動作成及びゴルフボールの容易な発見だけではなく、むしろプレーヤーの長所及び弱点を確認し、適切にトレーニングするために、例えば、期待することができるショット範囲及び（中間）目標への距離に基づいて、次のショット用に正しいクラブを選択するために、プレーデータの適切な多段階評価もまた、並びに、遡及的統計及び現在の状況に基づく助言者が注目されている。

電子部品を保護するために、コアの構成は、特別に形成されている。コンポーネントは、合成樹脂内に注入され、その際、１つ（以上）の硬い内部コア及び１つ以上の軟らかい内部コアがある。埋め込まれたコンポーネントを一方では十分に保護し、他方ではゴルフ
ボールの均衡のとれた弾性を可能にする、耐性のコアを開発するという特別な挑戦がその場合存在するため、ボールは、更に快適にプレーすることができる。これは、コアの周りを囲んで取り付けられた１つ以上の層／コアによって達成される。ゴルフボールは、プラスチックからなる一般的な外側シェルによって閉鎖される。

複数の小型多層基板を互いに重ねて層をなすことによって、作用する力に更に対抗する。それにより、コアの直径は、作用する力の減衰に正に作用するように、可能な限り小さい。その構成はまた、ＲＦ妨害の遮断の観点から良好な結果をもたらす。

それに加えて、埋め込まれた電子コンポーネントの送受信性能は、十分に保証される必要がある。ガラス繊維製又はチタンなどの軽量の硬い金属製の追加の保護構造「フレームワーク」もまた考えられる。一方では良好な信号伝送を、他方ではゴルフボールの良好な競技適性を可能にするために、コンポーネントは、ボール内に配置されている。図１は、より良好な図示のために２つの半分部分に分割された、ゴルフボール構成の例示的な図示である。

ゴルフボールの内側は、電子対象物又は電子機器コア１０からなる。コア１０の外側は充電池シェル１１又はコア１０の形状に適合した充電池に接触する。充電池シェル１１は、更にアンテナ外側カバー１２によって取り囲まれている。外側カバー１２は、好適には硬質ゴム、合成樹脂及び／又はプラスチックからなる１つ以上のシェル１３によって保護される。ゴルフボール外皮は、従来のプラスチックシェル１４によって形成される。

電子機器コア１０の全てのコンポーネント並びに充電池シェル１１及び外側カバー１２のアンテナ構造は、良好な重量配分が得られるように、その重量に基づいて配置される。重量補償のモデルでは、充電池１１をコア内の上方及び下方に取り付け、その間にＥ技術コンポーネント１０からなるフレームワークがあり、アンテナが取り付けられているカバー１２が外側を囲んでいることを提供することができる。

電子機器コアは、データ記録及びゴルフボールのその他の機能（データ伝送）を制御するために、その上で実行されるファームウェアを備えたマイクロコントローラを更に含む。更に、内部メモリが、データ保管又は一時的記憶のために設けられている。電子機器の更なるコンポーネントは、充電池１１用の充電制御器、充電論理回路、充電池１１を充電するための無線エネルギー伝送用の誘導コイル（受信機）、電圧制御器、ブラックボックスとのデータ通信用のＲＦ送受信機（無線モジュール）、ＲＦアンテナ及びＧＰＳアンテナ、ＧＰＳ受信機である。ＧＰＳ受信機は、同時に加速度センサ及び／又はジャイロスコープを含むことができるが、これらは、別個のセンサとして電子機器内に一体化することができる。ジャイロスコープは、飛行経路及びスピンの計算に役立ち、加速度計（６軸加速度計）内に含むことができる。

それに加えて、コアの構成は、ＧＰＳ受信機及びＲＦ無線受信機がアンテナを共有することを提供する。それにより、コア内の狭い場所が最適に利用され、妨害信号又は複数のアンテナの依存性は、可能な限り低減される。ＧＰＳ及び無線は、電子制御に基づいて決して並行してアクティブにはならず、それにより、常に１つの部品のみがアンテナを同時に使用するため、アンテナの共同利用が可能となる。ＧＰＳは、１．８ＧＨｚ付近の周波数で動作し、ＲＦは、好適には８６８ＭＨｚ帯域（ＩＳＭ帯域）で動作し、それにより、単一アンテナの共同利用は、これらの２つの機能に対して基本的に考えられる。ゴルフボールの場合によってはより弱いアンテナ性能を、ブラックボックス内のより一層良好なアンテナによって補償することができるのは、ブラックボックス内に性能が強力なアンテナを格納するための十分な場所があるからである。

充電池１１の充電のための無線エネルギー伝送用に、それに加えて、別個のアンテナが設けられている。姿勢とは無関係に、通信用の最適な送信品質及び受信品質だけではなく、充電プロセスに対して効率的なエネルギー転送もまた保証するために、ボールが同じ種類の複数のアンテナを含むこと、例えば、半球の上方及び下方に取り付けられていることが考えられる。

アンテナは、半球１２に取り付けられ、それにより、半球の形状を有する。その際、アンテナは、それ自体が半球若しくは球とすることができるか、又は球１２に取り付けられたパターン（その上に存在するアンテナを備えた球形基板）とすることができる。考えられる製造方法は、ガラス繊維強化型半球を例えば、ポリエステル又はエポキシ樹脂から製作することである。これは、片側を導電性材料（例えば、パラジウムドーピング）により処理して、電気銅めっきされる。その上にパッド印刷を使用して耐腐食性パターンが塗布され、その後、不要な銅を腐食して除去する。あるいは、ドーピングは、パッド印刷を使用して既に行われてもよく、形状が一工程で直接形成されてもよい。完成した部分は、次いで更なる保護のために新たにガラス繊維強化合成樹脂により被覆されるか又は直接注入されてもよい。

あるいは、アンテナ構造は、半球１２に５軸ＣＮＣフライス盤上で削り取られるか、又は、例えば、深絞り加工を使用する銅層の機械的積層化によって作製されてもよい。

充電池１１としてゴルフボール内に、リチウム－セラミック固体電解質を含むＦＬＣＢ（ＦＰＣリチウム－セラミック電池）のタイプの充電池が内蔵されている。それらの充電池は、高い耐性（耐衝撃性、耐穿刺性、耐切断性、耐振性、耐熱性）、良好な成形性（圧延し、かつ屈曲することができる）、少ない重量又は良好なエネルギー密度（４５ｍＡｈに対して１．５ｇ）という特徴がある。充電池１１は、フォームファクタによって、理想的にはボールの形状に合わせられる（例えば、半円形）。これは、充電池１２の単一層を対応する形状に作製し、積み重ね、かつ積層することによって実現される。そのように組み立てられた充電池１１の例は、考えられる充電池フォームファクタの大幅に簡略化した図を示す図２から読み取ることができる。充電池１１が、一緒に特徴的な半円形状を形成する、積み重ねられた個々の層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄからなることが理解できる。充電池スタック１１は、その結果として、異なって形成された「層」１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄからなる。

任意選択的に、ゴルフボールは、通常のデータ伝送が無線エネルギー伝送を介して可能ではないならば、ブラックボックスとゴルフボールとの間の光通信用の光センサを含むことができる。

ゴルフボールの基本機能は、以下のように明らかとなる。既に上述したように、システムは、ゴルフボールの収容のために、かつ充電池１１の充電のために同様に適しているブラックボックスを含む。プレーヤーは、ゴルフボールを容易にブラックボックスの保持部に置くことができ、それにより、ゴルフボールは、ブラックボックスによって自動的に保持され、自律的に整列されるため、ゴルフボールは、ブラックボックス内の充電及び通信の目的に最適な所在位置を占める。そのために、ゴルフボール及びブラックボックスは、対応する要素を含み、その要素によって、ゴルフボールの整列は、ブラックボックス内の最適な所在位置及び通信位置に対して可能とされる。このプロセスは、ユーザがゴルフボールをブラックボックスの保持部に置くとすぐに、例えば、磁力又は、例えば、クランプ保持によって表面にわたる固定のための特別な機構を介して、完全に自動的に機能する。

同時に高いエネルギー効率でのボールの無線充電は、受信コイルの特別な配置によって達成される。（共振）誘導結合による近距離伝送が使用される。内部照光手段によって、
ゴルフボールは、発光することができ、実際の充電状態を提示することができる。ゴルフボールが充電ステーションに置かれるとすぐに、ゴルフボールの全機能（無線など）は、無効化され、ゴルフボールは、自動的に充電される。充電プロセス中、充電レベルは、律動的に駆動するため、充電状態は、信号出力され、それに加えて赤－黄－緑のカラーである。充電が完了かつ成功した後、充電レベルインジケータは、消灯される。

ゴルフボールが保持部から取り除かれるとすぐに、ゴルフボールの機能、すなわち、データ記録は、有効化される。有効化は、ブラックボックスにより充電コイルを介して行われる。ユーザエンドデバイス上のアプリを介したゴルフボールの電源のオン・オフは、同様に可能である。ボールの「電源のオン・オフ」は、ゴルフボールの触覚的スイッチなしで、かつエネルギーの理由からゴルフボールのＲＦ受信機を使用せずに行われる。

詳細には、電源のオン・オフのプロセスは、以下のように行われる。ブラックボックスは、ゴルフボール保持部に取り付けられたセンサ／スイッチ又は機構を介して、ボールが置かれているかどうかを検知し、ピングを誘導コイルを介してゴルフボールに送信する。あるいは、ブラックボックスは、オンの状態でｘ秒ごとにピングを誘導コイルを介して送信することができる。オフになっているゴルフボールがピングを受信した場合、ゴルフボールは、有効化され、識別、充電レベルなどのための情報を含めたフィードバックをＲＦを介してブラックボックスに送信する。したがって、ブラックボックスは、とりわけ、どのゴルフボールがどの保持部に置かれているのかを知っている。これらの情報の送信後、ゴルフボールは、再び自動的に無効化することができる。したがって、現在置かれている有効化されたゴルフボールは、充電ステーションに置かれた後、上記情報を一度送信し、次いで自律的に無効化される。

ゴルフボールは、使用中に多数のデータを記録し、データがゴルフボールとブラックボックスとの間で交換できるように、データは、キャッシュに格納される。場合により、個々のデータが事前に既に処理されるか又は評価される。記録されたデータには、以下のものが含まれる。
・動きの前の地理的座標
・動きの後の地理的座標（２秒以上動いていないとき）
・動きの間の地理的座標（０．Ｘ秒ごと）
・加速度
・速度（Ｖｍａｘ、ボール飛行速度、ボール転がり速度）
・進んだ経路の距離
・飛行経路：ショットから最初の地面接触までの距離
・飛行軌道／飛行高さ
・飛行進路／飛行時回転／飛行時スピン
・転がり経路：最初の地面接触から停止するまでの距離
・転がり時のスピン／回転
・ゴルフボール内の充電池の充電レベル
・角度を含めた斜面の水平方向状況（下り、上り）
・「正味の」ショット距離の計算：開始点と終点との高度差の算入並びに飛行経路及び転がり経路を含めた平面におけるショット範囲の計算
・例えば、遡及的統計及び地形、天候、…などの現在与えられている状況のコンテクストによる、次のショット用のクラブの提案時の値の考慮。

ゴルフボールは、記録後のデータをＲＦを介して大幅な距離を越えてもまた、データを受信かつキャッシュに格納するブラックボックスに伝送する。そこでは、データは、例えば、スマートフォンによって呼び出すことができる。ゴルフボールは、オンになっている状態で所在位置が変わるごとに確認し、したがって、最初のティーショットの前及び続く
ショットごとに、ゴルフボールの新しい所在位置を確認し、この情報は、ブラックボックス及びスマートフォンで利用可能である。位置の表示は、実際にプレーしているホールのカードを介して実行されるため、ユーザは、ボールがあることをすぐに認識することができる。ボールの位置の他に、ユーザとゴルフボールとの間の距離及び矢印により方向が連続的に表示される。ユーザは、それによって快適にゴルフボールまでナビゲートされる。

任意選択的に、ゴルフボールへのナビゲーションはまた、スマートフォンを用いずに、ブラックボックスの追加的に入手可能なＬＣＤディスプレイ又はスマートウォッチ、スマート衣類、データめがね若しくはその他のウェアラブルにデータを伝送することを介して可能である。

あるいは、ゴルフボールは、ゴルフボールの迅速位置決定をゴルフボールのコールドスタート時に可能にするために、位置情報をブラックボックスから得ることができる。位置測定の精度を困難な条件下でもまた可能にするために、ゴルフボールの任意選択的に一体化されたジャイロスコープ及び加速度計を使用して、いわゆる「デッドレコニング」（推測航法）を使用することができる。推測航法は、対象物の移動方向（コース）及び速度（走行速度）に基づいた、移動対象物の継続性の近似的位置決定である。デッドレコクニングとＧＰＳとの組み合わせが使用される。最後の所在位置に基づいて、コンポーネントが数値化可能な測定値を再び提供するときには、加速度計及びジャイロスコープのデータが関連付けられる。このようにして、移動の正確な評価及び移動後の所在位置の確定を可能にすることができる。

ゴルフボールは、できる限り長い充電池稼働時間を保証するために、内蔵センサ及び部品の可能な限りエネルギー効率的な使用を可能にするファームウェアを有する。最初に、ゴルフボールは、オンになっているブラックボックスから取り除かれるときに、自動的に有効化される。それに加えて、ファームウェアは、ショットによるゴルフボールの位置変化を、例えば、持ち運びによる位置変化と区別することが可能な状態にあり、それにより、新しいゴルフホール／新しいティーショットに入ったとき、自律的に認識することができる。ショット後、加速度計は、停止状態を認識し、ゴルフボールは、チェックサムを含めた記録されたデータをＲＦを介してブラックボックスに伝送する。データ伝送に成功した後、ゴルフボールは、ブラックボックスからチェックサムの確認を受け取り、ゴルフボールは、それに応じて、「スタンバイ」モードに移行する。ＲＦ受信機は、受信モジュール内にあり、それにより、ゴルフボールは、ブラックボックスによって再び有効化することができる。ＧＰＳは、無効化されるが、オフにはされず、約１００ｍｓ反応することができる。任意選択的な加速度計及び任意選択的なジャイロスコープは、有効なままである。次の動き（ショット）によって、ゴルフボールは、再び起動され、新たにデータ記録（ＧＰＳ、加速度計、ジャイロスコープ）を開始する。

プレーヤーがゴルフボールをアプリ内に提示された所在位置に見つけられないとき、ゴルフボールの位置決定における問題が生じていると思われる。新たな位置決定を実行できるようにするために、ユーザは、ゴルフボールをスマートフォンアプリを介して起動することができる。そのために、アプリは、ゴルフボールを有効化するための命令を送信し、ゴルフボールは、有効化される（電源オン）。その後、アプリは、新たな位置決定のための命令をブラックボックスを介してゴルフボールに送信することができる。それに応じて、ゴルフボールは、その所在位置をＧＰＳを介して確定し、記録されたデータをＲＦを介して（チェックサムを含めて）ブラックボックスに伝送する。データ伝送に成功した後、ゴルフボールは、ブラックボックスからチェックサムの確認を受け取り、ゴルフボールは、それに応じて、上述したように「スタンバイ」モードに移行する。ユーザは、アプリにおいてゴルフボールの新しい位置情報を受け取り、その情報によりゴルフボールを見つけることができる。このプロセスは、問題がある場合には繰り返すことができる。

任意選択的な追加機能によれば、ゴルフボールは、更にモバイル無線モジュールもまた含むことができる。それにより、ゴルフボールは、データを記録後に一体化ＧＳＭモジュール（ＳＩＭカード、ｅＳＩＭ）を使用してモバイル無線ネットワークを介して、データを受信かつキャッシュに格納する中央サーバに送信することができる。中央サーバでは、データは、ゴルフボールからの伝送後、スマートフォンによって直接呼び出すことができる。データがクラウドに無事に伝送された場合、データは、ゴルフボールから除去される。この場合、ブラックボックスは、ゴルフボールとスマートフォンとの間の橋渡しとして使用されているはずである。

それに加えて、ゴルフボールは、場合により必要な照光手段、特にＬＥＤを含むことができ、それにより、ゴルフボールは、必要に応じて能動的照光性能を有するため、ゴルフボールを薄明又は暗闇でもまた容易に再発見することができる。そのために、プレーヤーは、スマートフォンアプリにおいて薄明モードを選択することができ、ゴルフボールは、定常的に又は所定の時間、例えば、ショット後５分間、発光し始める。省電力の理由から、フラッシュを実行することもまた考えられ、フラッシュは、スマートフォンアプリを介して有効化可能であり、ボールを０．５秒間に５回光らせる。

それに加えて、ゴルフボールは、ゴルフボールにおいて直接重要な状態を検証することができるように、様々な状態ＬＥＤを有することができる。ゴルフボールを揺することによって、状態表示、カラー点灯するＬＥＤを作動させることができる。例えば、充電状態の表示（状態に応じて）赤－黄－緑、ブラックボックスへの接続の表示（ＯＫは青、その他はオフ）、ＧＰＳ衛星への接続のインジケータ（ＯＫは白、その他はオフ）。それに加えて、ゴルフボールの外側カバーは、発光しているＬＥＤがラベルされ、それによりそれぞれの状態に割り当てることができるように、印刷されている。

それに加えて、ゴルフボールは、スピーカを有することができ、そのスピーカを介して、ゴルフボールの捜索時にプレーヤを支援することとなる音響信号を発することができる。例えば、ゴルフボールが落ち葉の下又は背の高い草の中にあるため、正しい所在位置の伝送にもかかわらずユーザがゴルフボールを見つけられなかった場合、ユーザはゴルフボールを音で位置決めするために、スマートフォンアプリを介してゴルフボールのトーン信号を起動する。プレーヤーに実際の外気温を通知できるようにするために、ゴルフボールへの温度センサの組み込みもまた可能である。温度は、連続的に（ｘ分ごとに）測定かつ記録される。機能は、ゴルフボールのコア内の電子部品の温度の読み取りを介して、又はゴルフボール内に別個に一体化された温度センサを介して、選択的に行うことができる。

それに加えて、適切な材料選択及び／又は外面被覆によって、ゴルフボールは、浮遊性にすることができる。そのような特別なゴルフボールをウォーターハザード用に作製することができ、そのゴルフボールは、例えば、通常のゴルフボールよりも軽量又はより大きく、それにより浮遊性である。サーバ又はブラックボックスのソフトウェアは、プレーにおけるボールの容易な交換を、むしろウォーターハザードを越えるショットに対してのみ選択的に可能にするため、プレーヤーは、浮遊性ボールの少ない重量に基づいて、明らかに気づく欠点を持たない。

浮遊性を達成するために、その密度の観点から変更可能である部品は、あり得る全ての固体及び密度にある充電池及び封入物体である。封入物体として、ポリスチレン発泡材料（スチロポール）、エアロゲル、熱可塑性発泡部品、バルサ材、エアログラファイト、グラフェンエアロゲル、空気などの水よりも低密度の様々な材料が考えられる。

プレーヤーに触覚フィードバックを提供できるようにするために、ゴルフボールは、振
動モータを装備することができる。触覚フィードバックは、例えば、プレーヤーに使用準備ができているゴルフボールを提示するために、使用することができる。触覚フィードバックは、ボールが３回続けて短く振動することである。

ゴルフ競技時に最大３００メートルまでのプレーヤーとゴルフボールとの間の通常の距離を橋渡しするために、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの従来の通信プロトコルは、今日の知識水準で十分である。通信到達範囲を向上させ、データをキャッシュに格納するために、ブリッジ又はゲートウェイの様式が必要とされる。ブラックボックスは、ブラックボックスがボールの情報を無線を介してＳＲＤ帯域で受信し、キャッシュに格納し、その情報をスマートフォン用にＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介して利用できるようにすることによって、ボールとスマートフォン（スマートウォッチ、スマートめがね又はＶＲめがね、他のウェアラブル、スマート衣服、・・・）との間の携帯型の広範囲に届く強度の仲介機器として役立つ。ゲートウェイ機能がユーザに対してバックグラウンドに移され、ブラックボックスの多数の追加特徴（例えば、スマートフォン用の充電機能）を前面に置くため、ユーザに対して、このプロセスは、実際に最適なユーザ体験及び利便性を提供する。ブラックボックスは、キャディに、ゴルフバックの表面／中に、ゴルフカート若しくはプレーヤーの衣服上に快適に固定できるものとするか、又はそれらの部品とすることができる。同時に、ブラックボックスは、ボール内の充電池の充電に役立つ。以下の利点が以下のように達成される。
・スマートフォン＜－＞ブラックボックス＜－＞ゴルフボールの通信によって、十分に長い距離を橋渡しすることができる
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、あらゆるスマートフォンと互換性があり、スマートフォンに別個のドングルを必要としない
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介するスマートフォンとブラックボックスとの連結は、既に連結されたデバイスが到達範囲内にあるときに自動的に接続する前に、迅速かつ容易に生じる・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、近接領域で安定なデータ伝送を保証する
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙが必要とするエネルギーは、特に少ない
・多数のブラックボックスは、互いの間で無線を介して通信することができる（メッシュネットワーク）
・ブラックボックスは、ボールに対する保護を提供し、運搬手段として役立つ
・ブラックボックスは、十分大きな充電池を含み、その充電池を介してユーザのスマートフォンをゴルフラウンド中に充電することができる。

図３及び図４は、本発明によるブラックボックス（モバイル充電ステーション）の側面図及び平面図を示す。ブラックボックスに置かれた３個のゴルフボールを見ることができる。ブラックボックスには、動作するために、リセットボタン２１と、ブラックボックスの内部充電池の充電のためのＵＳＢインターフェース２４と、外部デバイスを充電するための外部デバイスの接続用の２つのＵＳＢインターフェース２２と、状態表示を備えた電源スイッチ２３と、がある。

ブラックボックスの上側には、収容手段ごとに置かれたゴルフボールの充電状態を表示する、場合により必要な状態表示部２５がある。更に、視覚表示部２６は、ブラックボックスとゴルフボールとの間の接続状態用のインジケータとして設けられている。ブラックボックスの詳細は、以下で議論する。

ブラックボックスの基本コンポーネントには、マイクロコントローラ、ローカルメモリ、家庭用電源に接続する目的の電源アダプタを含めた再充電可能なエネルギー源（充電池）が挙げられる。任意選択的に、ＵＳＢポートは、充電のために使用することができる。電子機器は、特にエネルギー管理及び省電力モード用の充電制御器（充電池）及び充電論理回路と、ゴルフボールの充電池を充電するためにゴルフボールに無線エネルギー伝送す
るための手段と、電圧制御器と、アンテナを含めたＲＦ受信機／送信機（短距離無線用の無線モジュール）と、ブラックボックスをスマートフォンと結合するためのアンテナを含めたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ受信機／送信機と、を含む。エネルギー源に外部デバイスを接続するための１つ以上のＵＳＢポート、現行のタイプのＵＳＢポート、例えば、タイプＡ、タイプＢ又はタイプＣが使用される。ゴルフボール用の固定要素及び整列要素は、ブラックボックスに含まれている別個の要素（鋼鉄、磁石、・・・）であり、例えば、ボール保持部に含まれ、ゴルフボール内の固定要素及び整列要素に対応する。

ブラックボックスの３つの収容手段は、ボールを固定し、同時に、ボールが容易に（機械的又は磁気的に）取り出すことができることを可能にしている。プレーヤーは、ゴルフボールをブラックボックスの保持部に容易に置くことができ、ゴルフボールは、充電及び通信の目的で最適な所在位置に収容するために、自動的に整列する。ブラックボックスの充電は、コンセント／家庭用電源又は他の適切なエネルギー源への、例えば、乗用車内、ゴルフカート内若しくは他の携行可能なエネルギー貯蔵装置の搭載電源への接続を介して行うことができる。充電過程中、ブラックボックスは、表示部２５を介して充電レベル及び充電状態を表示する。ブラックボックスが電源から分離されると、表示部２５の無効化が行われる。

電源ボタン２３を一度タップすることによって、ブラックボックス及びゴルフボールの充電レベルは、ブラックボックスの状態表示部を介して表示することができる。また、プレー中又はゴルフボールの使用中、ゴルフボールの充電池の充電レベルは、ブラックボックスに表示されるか又はアプリ内で見ることができる。そのために、充電レベルは、定期的にゴルフボールからブラックボックスに伝送される。ブラックボックスは、音響的かつ視覚的フィードバックを介してゴルフボールの充電レベルが低くなりすぎる前に警告を、例えば、それぞれのゴルフボールの充電表示部の素早い点滅と組み合わせた５回の音響警告信号を出力する。それに加えて、スマートフォンアプリは、警告通知を送信し、最も高い又は適切な充電レベルを有するゴルフボールを自動的に提案する。また、ブラックボックスの充電レベルは、スマートフォンアプリに表示することができ、充電レベルが少なくなりすぎる前に警告することができる。ブラックボックスの充電池が、あるプレーラウンド終了後に全プレーラウンドにもはや十分なエネルギーを利用できないとされた場合、ユーザは、そのことについて注意喚起され、ブラックボックスを家庭用電源で充電するように要請される。

それにもかかわらず、ユーザは、任意選択的にラウンドを開始するために、アプリを介して省電力モードを有効化することができる。任意選択的に、アプリを介して他のプレーモードもまた選択することができ、そのプレーモードでは、プレーヤーは、プレー実施前又は実施中に、どれくらいのホールをプレーしたいのかを決定する。

ブラックボックスのスマートフォンとのペアリングは、統計及びデータの全体をスマートフォンに表示できるようにするために、以下のように行われる。

電源をオンにした後、ブラックボックスは、直近に接続されたスマートフォンが到達範囲にあるかどうかを検証する。既知のスマートフォンが見つかった場合、スマートフォンは、自動的にブラックボックスと連結される。接続に成功すると、フィードバックとして、対応するペアリング状態ＬＥＤがブラックボックス及びアプリに表示される。連結が失敗した場合、解消のためのヘルプを含めたエラーメッセージが、アプリに表示される。ブラックボックスが既知のスマートフォンを到達範囲内に検出しなかった場合には、ブラックボックスは、ペアリングモードに移行する。次いで、プレーヤーは、到達範囲内の利用可能なブラックボックス上の注意喚起を自身のスマートフォンで受け取る。スマートフォンで所望のブラックボックスを選択後、既知の連結プロセスが開始し、プレーヤーは、ス
マートフォンでの認証コードの入力を要求される。連結に成功した後、プレーヤーは、この場合もまたブラックボックス及びアプリでフィードバックを受け取る。連結プロセスに失敗した場合、プレーヤーは、この場合もまた解消のためのヘルプを含めたエラーメッセージをスマートフォンで受け取る。

ゴルフボールをブラックボックスにより始動するために、ゴルフボールは、最初にブラックボックスと接続される必要がある。そのために、ゴルフボールは、ブラックボックスの保持部に置かれる必要がある。ゴルフボールは、自動的にブラックボックスと接続され、ブラックボックスから指定された一意的ＩＤを受け取る。接続初期化に成功した後、ブラックボックスは、音響的かつ視覚的フィードバック、例えば、音響信号（正三和音など）及びペアリング状態表示部の３回点滅を提示する。次いで、ゴルフボールは、ブラックボックスに属するユーザアカウントに割り当てられ、ブラックボックスと連結されたスマートフォンにアプリで表示される。スマートフォンは、ペアリングが成功した通知を送信し、ゴルフボールの充電レベル及び充電状態の表示は、ブラックボックス及びアプリで更新される。

ブラックボックスからのゴルフボールの分離は、必ずしも必要ではない。ゴルフボールを他のブラックボックスで使用するためには、ボールを他のブラックボックスと接続することで十分である。また、プレーヤーは、プレーヤーのブラックボックスと連結されたゴルフボールをいつでもスマートフォンアプリを介して分離することができる。同伴プレーヤーのボールは、同様にブラックボックスと接続することができる。そのために、プレーヤーは、ゴルフボールをプレーラウンド前にブラックボックスの保持部に置き、他人のゴルフボールは、自動的にブラックボックスと接続される。ブラックボックスは、ゴルフボールに存在するＩＤ及び含まれるデータを検証し、スマートフォンアプリ及びプラットフォームの中央サーバシステムによる照合と協働して、ボールが既にプレーヤーアカウントに指定されているかどうかを認識する。他人のボールが既に他人のプレーヤーアカウントに指定されている場合、スマートフォンアプリは、同伴プレーヤーのプレーヤーアカウントを表示し、プレーヤーは、そのボールをゴルフラウンドに追加することができる。それに加えて、プレーヤーは、他人のボールをリセットし、ＩＤを新たに付与する選択肢を有する。統計全体は、プレー進行中にプレーヤーのスマートフォンを介して把握され、中央サーバに伝送されるため、同伴プレーヤーは、プレー中に自身のスマートフォンにより同様にデータへのアクセスを有する。

他人のボールがまだプレーヤーアカウントを指定されていない場合、プレーヤーは、２つの選択肢の間で選択することができる。プレーヤーは、サーバに登録されたプレーヤーを、同伴プレーヤーの識別特徴（例えば、サーバに登録された同伴プレーヤーの電子メールアドレス）を入力することによって明確に招待することができ、ボールは、同伴プレーヤーの入力されたアカウントに割り当てることができ、両者は、統計を追跡することができる。あるいは、ボールはまた、ユーザデータを入力することなく統合することができる。プレーデータは、それにもかかわらず、一般性／基本統計のために確定かつ記録される。プレーの終了において、プレーヤーは、同伴プレーヤーの電子メールアドレスを入力することによって、データを同伴プレーヤーに送信することができる。電子メールアドレスが既にサーバによりユーザアカウントと紐づけられている場合、同伴プレーヤーは、データを直接自身のアカウントに追加することができる。電子メールアドレスがまだサーバによりユーザアカウントと紐づけられていない場合、同伴プレーヤーは、招待電子メールを受け取る。同伴プレーヤーが確認リンクをクリックすると、自身の顧客アカウントが準備され、同伴プレーヤーは、ブラウザで自身のパスワード及び基本データを入力することを要求される。入力が成功した後、同伴プレーヤーの顧客アカウントが立ち上げられ、同伴プレーヤーは、統計を閲覧することができる。

プレーヤーは、この時点でプレー中である他人のゴルフボールを見つけ、自身のブラックボックスに置いている限り、自身のスマートフォンで注意喚起を受け取る。ブラックボックスは、ゴルフボールに存在するＩＤを検証することができ、ボールがプレーヤーに割り当てられないように決定することができる。それに加えて、サーバ接続によって、ゴルフボールが現在プレー中であることを決定することができる。これは、プレーヤーに信号出力され、ボールを元の場所に戻すために、プレーヤーがボールを見つけた場所でボールを取り外すことを、場合により支援を含めて要請される。見つけたボールがもはや実際のプレー中ではなかった場合、ボールは、紛失したものと評価され、プレーヤーのブラックボックスに接続される。

更に、プレーヤーに対して、利用可能なファームウェア更新に関する情報がスマートフォンアプリに表示され、ゴルフボール及びブラックボックスのファームウェアの更新は、ダウンロードすることができ、次いで、インストールされる。スマートフォンアプリは、ブラックボックスに書き込まれるか又はブラックボックスをプログラムすることができる。ブラックボックスは、ゴルフボールに書き込まれるか又はゴルフボールをプログラムすることができる。プレーヤーは、ゴルフボール又はブラックボックス用のファームウェア更新に関するフィードバックをスマートフォンアプリ及び電子メールで受け取る。それに応じて、ソフトウェア更新は、アプリを介してスマートフォンにダウンロードすることができ、ブラックボックとスマートフォンとの次の連結時に、更新をインストールする要求が現れる。この場合、プレーヤーは、更新をすぐに行うか又は後で行うかのいずれかを選択することになる。更新のインストールに関する注意喚起は、次のゴルフラウンド後に新たに表示される。

既に上述したように、ブラックボックスは、ゴルフボールを一意的に識別するために、それぞれのゴルフボールに一回限りのＩＤを指定することができる。この場合は、それぞれのボールは、可変のＩＤをブラックボックスによって指定される。それぞれのＩＤは、一回限りであり、したがって、ゴルフボールは、一意的に識別可能である。付与されたＩＤは、バックグラウンドでスマートフォンを介して中央サーバにより照合される。したがって、以前に少なくとも１回登録されたそれぞれのボールは、そのボールの所有者に（履歴もまた遡及して）割り当てることができる。実際のボールの選択は、ボールをブラックボックスに置き、無線エネルギー伝送を使用してデータを転送することによって行われる。無線リンクとは異なり、無線エネルギー伝送は、到達範囲がわずか１～２ｃｍであるため、選択的である。

ブラックボックスは、広い到達範囲にわたって双方向無線でゴルフボールと通信できるようにするために、１つ以上のゴルフボールとＲＦを介して接続することができる。無線周波数のＩＳＭ帯域（例えば、８６８ＭＨｚ帯域＝８６３～８７０ＭＨｚ、それに応じて複数のチャネルを有する周波数帯域幅）は、この帯域では追加の認可なしで通信し、データを伝送することが許可された帯域である。８６８ＭＨｚ帯域は、世界中で使用することができる。場合により、例えば、都市部で起きる場合があるような、周波数重複に基づく、高い無線機器密度により発生する妨害又は問題は、ゴルフ場では予測する必要はない。実験室条件下では、到達範囲は、約１，０００ｍまでに達している。基本的に、周波数がより低くなると、到達範囲はより広くなるが、一定のエネルギー効率ではアンテナがより大きくなる（より小さなアンテナが可能であるが、より多くのエネルギーが必要であり、次いで、到達範囲がおそらく低下する）。複数のボールとの通信は、同時に可能である（純正ソフトウェア機能）。

ブラックボックス及びスマートフォンは、あらゆるスマートフォンとの互換性のある無線双方向通信を可能にするために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して互いに連結することができる。それにより、ブラックボックスは、ゴルフボール（ＲＦ）とスマートフォン（Ｂｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ）との間の仲介機器／インタプリタとして振る舞う。

プレーデータは、プレーヤーのスマートフォンがブラックボックスに接続されていないときにもまた記録されるものとする。この目的のために、ブラックボックスは、データをゴルフボールから受信し、そのデータを内部メモリにキャッシュに格納する。プレーヤーは、そのデータを後で、例えば、スマートフォンの連結によってＢｌｕｅｔｏｏｔｈを介してブラックボックスから読み出すことができる。

事情によっては、ゴルフボールのリセットが望ましい。そのために、プレーヤーは、ゴルフボールのソフトウェアを出荷時状態にリセットするために、ブラックボックスのリセットボタン２１又はスマートフォンアプリ内のリセットボタンを押すことができる。

ブラックボックスは、ゴルフボールの迅速かつ正確な位置決定用に支援型ＧＰＳをスマートフォンの位置情報を介して提供する。そのために、ブラックボックスは、ゴルフボールの迅速位置決定をゴルフボールのコールドスタート時に可能にするために、連結されたスマートフォンの位置情報をゴルフボールに送信することができる。それに加えて又は代替的に、ブラックボックスは、定期的な周期で、ブラックボックス内に存在するＧＰＳモジュールのＡ－ＧＰＳ支援情報を受信することができ、したがって、ブラックボックスの所在位置を決定することができる。この情報を、ブラックボックスは、電源がオンになった後に連結されたゴルフボールに転送する。したがって、ゴルフボールは、個々の位置決定を迅速かつ正確に実施することができる。この場合は、スマートフォンは支援型ＧＰＳ用に必要とされない。それにもかかわらず、連結されたスマートフォンが存在すべきである場合、スマートフォンのＡ－ＧＰＳデータは、同様に読み出され、そのデータによりブラックボックスが適合される。そのようにして、位置決定の最適な結果が獲得され、ゴルフボールに転送される。ブラックボックスは、電源をオンにした後に連結されたスマートフォンのＡ－ＧＰＳ支援情報を受信し、その情報をゴルフボールに転送する。したがって、ゴルフボールは、自身の位置決定を迅速かつ正確に実施することができる。プレー進行中に、精度を向上させるために、連結されたスマートフォンのＡ－ＧＰＳ支援情報とゴルフボールの位置情報との定期的な照合を行うことができる。これは、ゴルフボール、ブラックボックス及びスマートフォンがかなり近くに互いに並んでいるため、ホールのグリーンの外側でそれぞれの更なるショットの直前に有意義である。

プレーヤーはまた、例えば、自身のスマートフォンなどの他のデバイスを充電するために、ブラックボックスの充電池を使用することもできる。ブラックボックスは、広範なエネルギー貯蔵装置を利用でき、そのエネルギー貯蔵装置は、ブラックボックスの充電及びプレー実施の他に、更なるデバイスにエネルギーを供給する選択肢を提供するように寸法設定されている。プレーヤーは、このデバイスをブラックボックスのＵＳＢポート２２を介して接続することができ、ブラックボックスがオンになっているならば、このデバイスには自動的にエネルギーが供給される。その際、ブラックボックスは、少なくとも実際のプレーラウンドの終了のためにおそらく必要とされるものを除いて、再びエネルギーを供給しないように構成されている。プレーヤーの全プレーラウンドに対して、最大６時間までの稼働時間が採用される。ブラックボックスの充電池の充電状態が（残りの）プレーラウンド用に必要なエネルギーレベル未満に低下する前に、エネルギーは、接続されたデバイスにもはや提供されない。

プレーヤーは、もはやブラックボックスが十分なエネルギーを全ラウンドに対して利用できないならば、ブラックボックスの省電力モードを起動することができる。省電力モードでは、ゴルフボールと、ブラックボックスと、スマートフォンとの間の通信は、最小限に低減されるため、できる限り少ないエネルギーが消費されるが、それにもかかわらず全てのデータを記録する。また、プレーヤーは、いくつのホールをまだプレーすべきなのか
、それについて十分なエネルギーが利用できるかどうかを、ブラックボックスが算出することによって、確定することができる。プレーヤーは、プレー前に、いくつのホールをプレーしたいのかを確定することができる。プレーヤーは、プレー中に、もはや十分なエネルギー残量がないことに関するブラックボックスの注意喚起に応じて、いくつのホールをまだプレーしたいのかを確定することができる。あるいは、プレーヤーは、省電力モードに切り替えることができる。

それに加えて、ブラックボックスは、更なる追加機能を提供することができる。一方では、ブラックボックスの充電は、ゴルフキャディの充電池を介する。ブラックボックスは、ゴルフキャディの充電池を家庭用電源の代わりにブラックボックスの充電に使用するために、ケーブルを介してゴルフキャディの充電池と接続することができる現在のゴルフキャディの共用電池に接続するためのアダプタケーブルを提供することができる。更に、ブラックボックスをゴルフカートの充電池を介して充電することが可能である。ブラックボックスの無線充電もまた可能である。ブラックボックスは、ブラックボックスの充電に利用することができる、誘導コイルを含む。ユーザは、ブラックボックスを充電のために、無線エネルギー伝送用の充電装置の上に置く必要があるのみで、ブラックボックスは、自動的に充電される。ブラックボックスは、当然ながら、あらゆる更なるエネルギー源にもまた接続することができ、充電することができる。この場合は特に、スマートフォンにより知られている、携行可能なエネルギー源／パワーパックを意味する。

記録されたプレーデータが、スマートフォンがブラックボックスと接続されていないときでもまた、サーバに送信されることが望ましい。ブラックボックスは、任意選択的に、受信したデータを記録後に一体化ＧＳＭモジュール（ＳＩＭカード、ｅＳＩＭ）を使用してモバイル無線ネットワークを介して、データを受信かつキャッシュに格納するサーバに送信することができる。サーバでは、データは、ゴルフボールからの伝送後、スマートフォンによって直接呼び出すことができる。データがクラウドに無事に伝送された場合、データは、ブラックボックスから除去される。そのために、プレーヤーは、ブラックボックスにデータパッケージを装備する必要があり、ブラックボックスは、データをモバイル無線ネットワークを介してクラウドに送信する。プレーヤーは、データをクラウドから、例えば、スマートフォンアプリを介してブラックボックスによる伝送後又は任意の他の時点で直接呼び出すことができる。

記録されたプレーデータは、外部のモバイル記憶媒体にもまた書き込むことができる。ブラックボックスは、ゴルフボールのデータを受信し、そのデータをキャッシュに格納する。プレーヤーは、ＵＳＢメモリをブラックボックスのＵＳＢポートに差し込むことができ、ブラックボックススは、記録されたプレーデータをＵＳＢメモリに転送する。ブラックボックスのプレーデータの消去は、スマートフォンを介してのみ行うことができる。

ブラックボックスは、ゴルフボールとブラックボックスとの間の到達範囲を最適化するために、ブラックボックスからなるメッシュネットワークを構築することによって、到達範囲内に存在する他のブラックボックスと接続することができる。相互の到達範囲内にあるブラックボックスは、互いの間でＲＦを介して通信かつ接続することができる。したがって、無線リンクは、より長い距離にわたって構築することができる。プレーヤーのゴルフボールがプレーヤーのブラックボックスと直接通信することができないこととされている場合、通信は、ゴルフボールの最も近位に存在するブラックボックスを介して行うことができる。そのブラックボックスは、プレーヤーのブラックボックスによって受信された、ボールが到達範囲外にあるという情報を受信し、次いで、ゴルフボールのデータを受信することができ、データを他のブラックボックスに転送することができる。

ショットをアプリによって更に正確に評価することができるように、ショット音、すな
わち、ショットの響きは、ブラックボックス内に一体化されたマイクロフォンによって録音され、評価するためのスマートフォンアプリによって利用することができる。飛行軌道、飛行コース及びヒット時の響きの組み合わせにより、ボールがクラブヘッドによってどのようにヒットされたのか（前方、中央、上方、下方、後方）という正確な評価が可能になり、ゴルフボールの飛行データと組み合わせて、ショット時に場合により起こり得る逸脱行為の評価の目的で、正確な分析が可能になる。

プレーヤーは、プレーヤーアクションが統計及び評価に移行するように、登録されたショットの前後にスマートフォンアプリにプレーヤーアクションを「チェックイン」する。これらのアクションは、ユーザがボタンを押すことによって、ブラックボックスに存在するハードウェアボタンを介してもまた統計に割り当てることができる。次いで、ブラックボックスは、アクションを対応するボール及びショットに割り当てる。チェックインに成功すると、ボタン内の状態ＬＥＤの穏やかなトーン信号及び点滅により確認され、その後、アプリで直接視認できる。

アクションには、以下のものが挙げられる。
・空振り（ショットに数える）
・ペナルティショット
・ボールがＯＢ
・暫定球：プレーヤーは、その前にプレーしたボールが更にプレー可能かどうかが不明なため、第２のボールでプレーする
・その前にプレーされたボールが更にプレーされる場合、暫定球は、そのプレーから自動的に除去される
・暫定球が更にプレーされる場合、その前にプレーされたボールは、そのプレーから自動的に除去され、ペナルティショットが追加される。

基本的に、ユーザは、ユーザがプレー中に所望のオプションを選択することによって、アクションをアプリを介して「チェックイン」することができる。

それに加えて、プレーヤーは、ゴルフ用具、特にゴルフクラブを、ゴルフクラブが統計及び評価に移行するように、ショット前に「チェックイン」することができる。基本的に、ユーザは、ユーザがプレー中に所望のオプションを選択することによって、クラブをアプリを介して「チェックイン」することができる。精度、ユーザビリティ及びユーザ経験の理由から、ハードウェアチェックイン及びソフトウェアチェックインの組み合わせが行われる。ハードウェアチェックインは、プレーヤーが有効化する必要なく、自動的に機能する。プレー前に、ユーザは、特別なタグをそれぞれのクラブグリップのヘッドに固定する。これらのタグは、正しいクラブを割り当てることができるように、特定の技術（ＮＦＣ、ＲＦＩＤ、ＵＨＦ、場合によりＨＲ／ＲＦ）及び一意的なラベル（例えば、ｉ７又は７番アイアン）を含む。プレーヤーがクラブをバッグから取り出すと、ブラックボックスは、バッグから取り出されたクラブを、取り出されたクラブのタグの変動する送信出力に基づいて検知し、そのクラブを自動的に次のショットに割り当てる。プレーヤーが複数のクラブを一度に取り出すと、アプリは、プレーデータ及びコンテクストに従って、どのクラブがどのショットに属するのかを検知する。

プレーヤーは、自身のスマートフォンを、プレー時に常に手にすることができるように、ブラックボックスに固定することができる。保持部は、ゴルフ場にわたって運搬する間、スマートフォンをブラックボックスで確実に保護する。充電機能は、任意選択的に提供される。その際、スマートフォンは、ブラックボックスの設計においてシームレスに適合し、ブラックボックスのディスプレイとして作動することができる。

更なる機能の表示をスマートフォンではないディスプレイ上に望むプレーヤーに対して、アプリがインストールされる適切なミニタブレットを提供することができる。タブレットメーカーと共同して、特定のタブレット用の差込保持部を含めたブラックボックスの特別仕様を提供することができる。外部ディスプレイは、アプリをスマートフォンなしに使用できるように、ブラックボックスに接続することができる。

スマートフォンアプリのユーザインターフェースを表示することができるように、明らかに複雑なデバイスがモニタとして必要になる。外部モニタ上の表示は、それに応じて、簡単なディスプレイ上に容易に表示可能な状態情報に関する。
・スコアカード（ショット数、プレーホールに応じてソート）
・距離表示及び方向矢印を含めた以前のナビゲーションシステムと同様に、ボールへのナビゲーションを含めたボールまでの距離。

公的な競技及びトーナメントでは、他のプレーヤーに対してメリットを提供する電子的支援手段の使用は、禁止されている。システムは、トーナメントモードを有効化することによって、スマートフォンなしで使用することができる。ゴルフボール及びブラックボックスは、更に続けて全てのデータを記録するが、プレーヤーは、そのデータをプレー中に利用することはできない。ディスプレイ上にスコアカードのみが表示される。

ブラックボックスは、任意選択的に、ブラックボックスがＷＬＡＮに存在するインターネット接続においてクラウドのサーバシステムと直接通信できるように、ＷＬＡＮと直接接続することができる。ブラックボックスは、受信したデータを記録後に一体化ＷＬＡＮモジュールを介して、ブラックボックスが接続されかつインターネットに接続されたＷＬＡＮの到達範囲内に置かれるとすぐに、データを受信かつキャッシュに格納するサーバに伝送する。サーバでは、データは、ゴルフボールからの伝送後、スマートフォンによって直接呼び出すことができる。データがクラウドに無事に伝送された場合、データは、ブラックボックスから除去される。

以下では、スマートフォンアプリの基本機能を更に簡潔に要約する。アプリは、ユーザの近くにあるゴルフ場の表示を提供し、特に、
・地図表示及びリスト表示
・地図を含めたプレーホール数
・コースハンディキャップ
・費用（プレー料金、トレーニング設備）
・連絡先データ
を提供する。

それに加えて、プレーヤープロフィールを管理かつ表示することができる。プロフィールは、以下の情報を含む。
・氏名
・顔写真
・電子メール
・ハンディキャップ
・コースハンディキャップ
・ティーショット用ティー（色）。

更に、プレー形式に関する情報を管理することができ、以下の選択肢が提供される。
・マッチプレー
・ストロークプレー
・ステーブルフォードによるストロークプレー
・パーに対するストロークプレー
・テキサススクランブル。

それに加えて、アプリは、ゴルフボールの所在位置を地図上に提供し、特に以下の情報を提供する。
・基本情報を含めた実際のプレーホールの地図
・ホールの長さ
・パー
・実際の打数
・ゴルフボールの所在位置の表示
・フラッグの所在位置の表示
・詳細表示が選択可能
・グリーン手前までの距離
・グリーン中央までの距離
・グリーン奥までの距離
・フラッグまでの距離
・入れ替え可能な目標地点を含めた２つの地点間の接続
・ゴルフボールから目標地点までの距離の表示
・目標地点からフラッグまでの距離の表示。

受信したボールデータのデータ分析及びデータ処理は、以下の情報を提供する。
（飛行コース、統計を計算するためのモデル）
＜統計用のフィルタ基準＞
・クラブ（１本、複数）
・ラウンド（全て、最後、最後の１０回、最後の２０回、・・・）
・コース（全て、最後、特定）
・目標までの距離
・状況（ティー、フェアウェイ、バンカー、ラフ、その他）
・スコア別（パー３、パー４、パー５）
・種類別（パッティング）
＜ティーから＞
・フェアウェイを捕らえた（％）
・左に外れた（％）
・右に外れた（％）
・一般的な飛距離（ｍ）
＜グリーンでのパット＞
・フラッグから１５ｍよりも近い（％）
・短すぎる（％）
・左に外れた（％）
・右に外れた（％）
・長すぎる（％）
＜スコア計算＞
・コンドル（％）
・アルバトロス（％）
・イーグル（％）
・バーディー（％）
・パー（％）
・ボギー（％）
・ダブルボギー（％）
・＋３（％）
・＋４（％）
＜比較＞
・他のプレーヤーを含む値の対比は、以下に応じて区分される。
・世界
・大陸
・国
・地域
・コース
・友人
＜ショット分析＞
・洞察の観点から、個々のショットの分析（フック、スライス、・・・）
・プレー能力を向上させるための、練習／トレーニングの提案。

それに加えて、ゴルフ場全体及びゴルフ場の個々のプレーホールに対する統計が提供され、特に詳細には、
・プレーヤー用の情報の提供
・平均結果
・平均ハンディキャップ
・平均プレー時間
・最難関のプレーホール
・フェアウェイ／グリーン／・・・に苦しむ
・ホール当たりのパット数など
・特定のプレーヤープロフィールに基づく統計の作成
である。

アプリにより、プレーヤーにゴルフ場でのナビゲーション（位置特定、ハザード、グリーン、ホール）もまた提供され、デジタルスコアカードも可能である。アプリは、特に、クラウド（インターネット内のサーバ）へのデータの伝送、ラウンドごとの複数のボールのプレー（単独プレーヤー及びグループ）、ゴルフラウンドへのプレーヤーの招待（ブラックボックス、ブラックボックスに４個以上のボールを有する複数のプレーヤー）、プレーヤーのゴルフラウンドへの追加、ゴルフボールの割り当てを提供する。

プレーヤーは、プレーラウンドに対して関連する情報を既に事前にダウンロードすることができ、スマートフォンを、影響を受けないようにするために、機内モード（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ有効化）で使用することができる。オフラインモードは、システムが同時に完全に利用可能な場合に影響を受けないゴルフプレーを可能にし、プレーデータのスマートフォンを介したクラウドへのアップロードは、アクティブな機内モードに基づいて可能ではない。機内モードが無効化されると、ユーザは、自身のプレーデータをクラウドのサーバに直接伝送することができる。

基本的に、アプリは、コンテクスト（バンカー、ラフ又はグリーンでの状況）と組み合わせたショットデータ（距離、ショット速度、飛行軌道、スピン、・・・）の評価によって、多くの場合、ショットへのクラブの割り当てを自動的に行うことができる。特定のアクションもまた、ソフトウェア側で把握することができ、例えば、ボールがＯＢ、ボールがウォーターハザード内又はボールがホール内（ホールが終了）を割り当てることができる。しかし、これらの結論は、特定の複合状況では間違いの元になる恐れがある（例えば、グリーン手前でのチップアンドランに対して７番アイアンを使用する、グリーン直前でパターを使用する、空振り、・・・）。したがって、クラブのチェックイン及びアクションは、ハードウェアを介してもまた提供されている。アプリと協働したハードウェアを介したチェックインからなる組み合わせは、最適な精度、ユーザビリティ及びユーザ体験を
実現する。それに続いて、把握されたチェックインは、アプリで直接確認かつ編集することができる。

それに加えて、アプリは、一連の状態表示、特に、状態表示（ペアとなった、ペアになっていない）を伴うペアリングセンター、ボールの充電容量、ブラックボックスの充電容量、ボールのペアリング状態、充電レベルに関するブラックボックス（ＬＥＤ）及びアプリの状態表示、充電アクティビティ、予測された充電時間などを提供する。

Claims (19)

1. 少なくとも１つの内部エネルギー源と、一体化電子機器を備えた少なくとも１つの球技用具を収容かつ固定するための少なくとも１つの収容手段と、を備えた、特にゴルフボール形状の少なくとも１つの球技用具用のモバイル充電ステーションであって、
   前記収容された少なくとも１つの球技用具は、前記少なくとも１つの内部エネルギー源によって充電可能であるか又はエネルギーを供給可能であり、
   前記充電ステーションは、
   第１の伝送技術による、少なくとも１つの球技用具との無線通信のための第１の通信モジュールと、
   第２の伝送技術によるユーザエンドデバイスとの通信のための少なくとも１つの第２の通信モジュールと、
   を有し、
   前記充電ステーションは、外部デバイス用の１つ以上のインターフェースを備え、１つ以上の前記外部デバイスは、前記内部エネルギー源によってエネルギーを供給可能であり、充電論理回路は、前記内部エネルギー源の充電状態を監視し、前記充電状態が定義可能な最低充電状態を下回った場合、利用可能な残存エネルギーを、もっぱら収容された球技用具の充電プロセス用に使用できるように、外部デバイスの充電機能が無効化される
   ことを特徴とする、モバイル充電ステーション。
2. 前記充電ステーションは、収容された球技用具の誘導充電用の１つ以上の誘電コイルを有し、収容手段ごとに、少なくとも１つの誘導コイルが設けられているか、又は全ての収容手段に対して１つ以上の共通の誘導コイルが設けられている
   ことを特徴とする、請求項１に記載のモバイル充電ステーション。
3. 前記第１の伝送技術は、短距離無線であり、前記第２の伝送技術は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ及び／又はＷＬＡＮ及び／又はＮＦＣ及び／又はＲＦＩＤ及び／又はＵＨＦ及び／又はケーブル連結接続である
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のモバイル充電ステーション。
4. 少なくとも１つの球技用具は、少なくとも１つの収容手段に機械的かつ／又は磁気的に収容可能であるか又は固定可能であり、
   前記収容手段は、前記充電ステーションからの前記球技用具のエネルギー供給及び／又は充電ステーションと球技用具との間のデータ交換のための最適な姿勢に前記球技用具を移す整列機能を含む
   ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
5. 前記充電ステーションは、充電論理回路を含み、
   前記充電論理回路は、前記収容手段に置かれた球技用具を認識し、かつ／又は収容された球技用具の充電レベルを検知し、充電過程を開始し、かつ／又は場合によりユーザエンドデバイスと接続して、どの球技用具が最も高い又は適切な充電レベルを有するか、また競技実施に使用すべきかを、ユーザに視覚的かつ／又は音響的に信号出力する
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
6. 前記充電ステーションの前記内部エネルギー源は、外部デバイスによって充電可能であり、かつ／又は充電ステーションと少なくとも１つの外部デバイスとの間の双方向データ交換は、可能である
   ことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
7. 前記最低充電状態は、ゴルフプレーヤーの競技プランに応じて定義される
   ことを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
8. 必要な残存充電状態の計算が、プレーヤーの競技力と組み合わせて、前記ゴルフプレーヤーがプレーすべきホール又はホール数に応じて行われる
   ことを特徴とする、請求項７に記載のモバイル充電ステーション。
9. 前記充電ステーションは、内部位置測定モジュールを含み、かつ／又は外部位置測定モジュールの位置測定データは、通信モジュールを介して呼び出し可能であり、少なくとも１つの球技用具における位置測定データは、前記通信モジュールを介して伝送可能である
   ことを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
10. 前記充電ステーションは、少なくとも１つの通信モジュールを介して受信したデータであって、接続された球技用具の受信されたプレーデータを記憶するために、少なくとも１つの記憶手段を含む
    ことを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
11. 前記充電ステーションは、前記少なくとも１つの球技用具の、場合により必要なプレー音を記録するために、少なくとも１つのマイクロフォンを含み、特に、前記マイクロフォンは、ゴルフボールのヒット時における音響を記録するために適している
    ことを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
12. 前記充電ステーションは、別の通信相手との双方向通信ネットワークを構築するためのルーティング論理回路を備えたネットワークプロセッサを含む
    ことを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
13. 前記充電ステーションは、前記充電ステーションをスポーツ装備、及び／又は、モバイルユーザエンドデバイス、及び／又は、衣類に固定するための固定手段を有するか、又は、前記スポーツ装備若しくは衣類に直接一体化されているか若しくは一体化可能である
    ことを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーション。
14. 球技用具の位置測定のためのシステムであって、
    一体化位置測定手段と、
    前記少なくとも１つの球技用具の少なくとも１つのユーザエンドデバイスとの通信用の少なくとも１つのモバイルゲートウェイと、
    を含み、
    前記モバイルゲートウェイは、請求項１～１３のいずれか一項に記載の充電ステーションによる、
    システム。
15. 内部位置測定モジュールのエネルギー供給のために少なくとも１つの内部充電可能エネルギー源を備えた球技用具、特にゴルフボールであって、
    前記球技用具は、請求項１～１３のいずれか一項に記載のモバイル充電ステーションにおける収容及び充電が可能であり、
    前記内部充電可能エネルギー源は、前記球技用具の内部の利用可能な中空空間に適合させるために、単一層から積み重ねられる充電池であり、特に、複数の充電池層は、半球又はピラミッドの形状に積み重ねられ、
    前記球技用具は、その間に前記電子機器が収容されている、上方及び下方の充電池ハーフシェル又はピラミッドを含む
    球技用具。
16. 前記球技用具は、少なくとも１つの内部位置測定モジュールを含み、
    前記位置測定モジュールのエネルギー供給のために、セラミック固体電解質を備えた少なくとも１つのリチウムイオン充電池の形式の内部充電可能エネルギー源が設けられている
    ことを特徴とする、球技用具。
17. 前記球技用具は、近距離無線を介した通信のために少なくとも１つのＲＦモジュールを含む
    ことを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の球技用具。
18. 前記球技用具は、内部ハーフシェルに配置されたアンテナ構造を含み、
    前記ハーフシェルは、前記電子機器及び前記充電池を包み込み、ハーフシェルごとにそれぞれ、アンテナ信号の姿勢に依存しない最適な放射／受信を保証するために、アンテナ要素が設けられている
    ことを特徴とする、請求項１５～１７のいずれか一項に記載の球技用具。
19. ＲＦモジュール用の前記アンテナ構造は、前記位置測定モジュールとしてもまた使用される
    ことを特徴とする、請求項１８に記載の球技用具。
    
    

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