JPH06335548A - Object collision position detecting device - Google Patents

Object collision position detecting device

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JPH06335548A
JPH06335548A JP7435594A JP7435594A JPH06335548A JP H06335548 A JPH06335548 A JP H06335548A JP 7435594 A JP7435594 A JP 7435594A JP 7435594 A JP7435594 A JP 7435594A JP H06335548 A JPH06335548 A JP H06335548A
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JP
Japan
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collision
time
ball
target screen
sound
Prior art date
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Application number
JP7435594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takakazu Miyahara
隆和 宮原
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Elm Co Ltd
Original Assignee
Elm Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP94104749A priority patent/EP0617988A1/en
Priority to CA002119989A priority patent/CA2119989A1/en
Priority to KR1019940006610A priority patent/KR940021097A/en
Priority to CN 94103559 priority patent/CN1109374A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the device used for training and a play of every shot game such as an approach shot of golf, shooting using a play gun, or batting of baseball, etc. CONSTITUTION:A target screen 12 is formed so as to be opposed to a position 16 for projecting a ball 17, etc., and in at least three parts in its periphery and the projecting position, microphones 101-105 for detecting a collision sound of the ball 17 are formed. By analyzing a detection time of each microphone in a control part 14, a flying time of the ball 17 and a collision position on the target screen, and a track of the ball 17 are calculated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ゴルフ(特にアプロー
チ)やシューティングの練習装置及びゲーム装置等とし
て使用することのできる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device that can be used as a golf (particularly approach) or shooting practice device, a game device, or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ゴルフ競技に要求される技術は、ボール
を正しい方向に極力遠方まで飛ばすためのフルショット
と、ボールを正確な方向・距離に打つことを主眼とする
アプローチショットと、グリーン上のホールに入れるた
めのパットとに分けて考えることができる。一般のゴル
ファーの場合、フルショット、アプローチ、パットの各
打数はほぼ同程度になると言われているため、ゴルフの
スコアを上げるためにはこれらの各技術を均等に練習す
る必要がある。
2. Description of the Related Art The techniques required for golf competition are a full shot for hitting the ball in the correct direction as far as possible, an approach shot for hitting the ball in the correct direction and distance, and a green shot. You can think of it as a putt for putting in the hall. Since it is said that the average number of shots of full shots, approach and putts are almost the same for general golfers, it is necessary to practice each of these techniques equally in order to raise the golf score.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このうち、フルショッ
トは各所に設けられた一般に「打ちっ放し」と呼ばれる
ゴルフ練習場で練習することができ、パットも、ゴルフ
練習場に併設された専用の練習場や市販のパット練習用
マット等で容易に練習することができる。アプローチシ
ョットは、使用するクラブの最大飛距離よりも短い距離
(一般に100m以下)を、力を加減しつつ、方向及び
距離が正確となるように打たなければならない。そのた
め、パット練習場ではもちろん一緒に練習をすることは
できず、一方、「打ちっ放し」練習場においても、一般
的には「打ちっ放し」練習場はドライバ技術を主として
練習するように設計されているため、比較的短い距離で
ボールの行方を正確にチェックすることが必要なアプロ
ーチショットの練習には適していない。また、実際のゴ
ルフ場では普通に存在する打球点とグリーンとの高低差
に対応した練習ができるような練習場はほとんど存在し
ない。
[Problems to be Solved by the Invention] Of these, full shots can be practiced at golf driving ranges generally called "unleashed" provided at various places, and putts are also dedicated driving ranges attached to the golf driving range. You can easily practice with a commercially available pad practice mat. In the approach shot, a distance (generally 100 m or less) shorter than the maximum flight distance of the club to be used must be struck so that the direction and distance are accurate while adjusting the force. Therefore, of course, it is not possible to practice together at the putt practice area, while on the other hand, even in the “unattended” practice area, the “unattended” practice area is generally designed to mainly practice driver technology. , It is not suitable for practice of approach shots that require checking the whereabouts of the ball accurately at a relatively short distance. In addition, there are almost no practice fields where you can practice the height difference between the hitting point and the green that normally exists in actual golf courses.

【0004】場所を取らないゴルフ練習装置は既に各種
考案されているが、高価な業務用の装置を除き、一般家
庭で購入できる練習装置は、フォーム修得や素振りの練
習用のものが主で、本物のボールを打つことのできるも
のは、広い庭を必要とするパイプとネットでできた練習
ネットかバット練習用マットぐらいしかない。
Although various types of golf practice devices that do not take up a lot of space have already been devised, the practice devices that can be purchased in general households are mainly those for form acquisition and practicing, except for expensive commercial devices. Only a practice net made of pipes and nets or a bat practice mat that requires a large yard can hit a real ball.

【0005】そこで本発明は、上記課題を解決し、従来
困難であったゴルフのアプローチショットを効率よく、
しかも楽しく練習することができるショット練習装置の
実現を可能とする物体衝突位置検出装置を提供すること
を目的とする。そして本発明は、このような物体衝突位
置検出装置を利用することにより、単にゴルフの練習に
とどまらず、野球のバッティング及びピッチングの練習
や遊戯ガンを用いたシューティングの練習等、各種競技
のショット練習及びスローイング練習や遊戯に使用でき
る装置の実現をも企図するものである。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems and efficiently takes golf approach shots that have been difficult in the past.
Moreover, it is an object of the present invention to provide an object collision position detection device that enables the realization of a shot practice device that makes it possible to practice happily. The present invention utilizes such an object collision position detection device to perform shot practice in various sports such as baseball batting and pitching practice and shooting practice using a play gun, as well as golf practice. It also intends to realize a device that can be used for throwing practice and play.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る物体衝突位置検出装置は、 a)検出エリア周囲の同一直線上でない少なくとも3箇所
に置かれた衝突音検出手段と、 b)各衝突音検出手段によって衝突音が検出された時刻に
基づき、検出エリア内の物体衝突位置を算出する演算手
段とを備えることを特徴とする。
The object collision position detection device according to the present invention made to solve the above-mentioned problems is a) collision sound detection which is placed at least at three places other than the same straight line around the detection area. And b) an arithmetic means for calculating an object collision position in the detection area based on the time when the collision sound is detected by each collision sound detection means.

【0007】また、それに加えて、 d)衝突する物体が所定の地点から射出された時刻を検出
する射出時刻検出手段と、 e)各衝突音検出手段によって衝突音が検出された時刻及
び射出時刻検出手段によって検出された射出時刻とに基
づき、射出地点における物体の射出時点から物体の衝突
時点までの移動時間を算出し、更に、該移動時間と演算
手段が算出した物体衝突位置とより、衝突するまでの物
体の軌道及び衝突した後の仮想軌道を算出する第2演算
手段とを備えるようにしてもよい。
In addition to the above, d) an emission time detection means for detecting the time when a collision object is emitted from a predetermined point, and e) a time and an emission time when the collision sound is detected by each collision sound detection means. Based on the ejection time detected by the detection means, the movement time from the ejection time of the object at the ejection point to the collision time of the object is calculated, and the collision time is calculated from the movement time and the object collision position calculated by the calculation means. It may be provided with a second calculation means for calculating the trajectory of the object up to and the virtual trajectory after the collision.

【0008】このような物体衝突位置検出装置を利用し
て上記課題を解決するために成された本発明に係るショ
ット練習装置は、 a)枠に張設されたシートから成るターゲットスクリーン
と、 b)前記ターゲットスクリーンの周囲に配置された少なく
とも3個の衝突音検出手段と、 c)各衝突音検出手段によって衝突音が検出された時刻に
基づき、射出地点における飛翔体の射出時点から飛翔体
のターゲットスクリーンへの衝突時点までの飛行時間
と、ターゲットスクリーン上における飛翔体の衝突位置
を算出する演算手段とを備えることを特徴とする。
A shot practice apparatus according to the present invention made to solve the above-mentioned problems by using such an object collision position detection apparatus includes: a) a target screen composed of a sheet stretched over a frame; ) At least three collision sound detection means arranged around the target screen; and c) Based on the time when the collision sound is detected by each collision sound detection means, the number of collisions of the projectile from the time point of ejection of the projectile at the ejection point It is characterized by comprising a flight time up to the point of collision with the target screen and a calculation means for calculating the collision position of the flying object on the target screen.

【0009】また、それに加えて、 d)ターゲットスクリーンの前方に設けられた射出地点に
おける飛翔体の射出時刻を検出する射出時刻検出手段
と、 e)上記飛翔体の飛行時間と衝突位置とより、ターゲット
スクリーンに衝突するまでの飛翔体の軌道及び衝突した
後の仮想軌道を算出する第2演算手段、を備えるように
してもよい。更に、演算手段又は第2演算手段が算出し
た結果であるターゲットスクリーン上の飛翔体の衝突位
置、飛翔体の軌道等を表示する表示手段(ディスプレ
イ)を設けたり、ターゲットスクリーンのシートに飛翔
体の衝突目標点及び得点領域を描くようにしてもよい。
In addition to the above, d) an ejection time detection means for detecting the ejection time of the flying object at the ejection point provided in front of the target screen, and e) the flight time of the flying object and the collision position, A second calculation means for calculating the trajectory of the flying object until the collision with the target screen and the virtual trajectory after the collision may be provided. Further, display means (display) for displaying the collision position of the flying object on the target screen, the trajectory of the flying object, and the like, which are the results calculated by the calculating means or the second calculating means, or the sheet of the target screen can be displayed. The collision target point and the score area may be drawn.

【0010】[0010]

【作用】本発明の物体衝突位置検出装置では、ある物体
が検出エリア内で他の物体と衝突すると、各衝突音検出
手段がその衝突の際に発生する衝突音を検出する。演算
手段は、各衝突音検出手段からの検出信号に基づいて各
衝突音が検出された時刻(衝突音検出時刻)を特定し、
各衝突音検出時刻と所定の音速値を用いて衝突位置の計
算を行なう。衝突音検出手段は検出エリア周囲の同一直
線上でない少なくとも3箇所に置かれているため、この
計算において、地震の震源地決定と同様の原理により、
検出エリア内における物体の衝突点の位置(物体衝突位
置)が算出される。なお、ここで用いる音速値は、予め
理科年表等を参照することにより標準的な値を定めてお
き、それを用いるようにしてもよいし、それに加えて周
辺温度測定手段設け、測定温度により標準音速値を補正
するようにしてもよい。さらに、衝突音検出手段を4個
以上用いることにより、音速を未知数に含めて演算し、
音速と衝突位置から3個の衝突音検出手段までの距離と
を同時に算出することも可能である。
In the object collision position detecting device of the present invention, when an object collides with another object within the detection area, each collision sound detecting means detects the collision sound generated at the time of the collision. The calculation means specifies the time when each collision sound is detected (collision sound detection time) based on the detection signal from each collision sound detection means,
The collision position is calculated using each collision sound detection time and a predetermined sound velocity value. Since the collision sound detection means are placed at least at three places around the detection area that are not on the same straight line, in this calculation, according to the same principle as the determination of the epicenter of the earthquake,
The position of the collision point of the object within the detection area (object collision position) is calculated. Note that the sound velocity value used here may be a standard value determined in advance by referring to a science chronology and the like, or it may be used. The standard sound velocity value may be corrected. Furthermore, by using four or more collision sound detecting means, the sound velocity is included in the unknown number for calculation,
It is also possible to simultaneously calculate the sound velocity and the distance from the collision position to the three collision sound detecting means.

【0011】物体の射出地点と衝突の検出エリアとの位
置関係は、射出地点と各衝突音検出手段とを設置した時
点で決定され、予めわかっているため、物体の移動時間
と衝突位置より、物体の軌道を決定することができる。
この軌道の形は衝突の有無にかかわらないため、物体が
衝突しなかったならば移動した仮想軌道も求めることが
できる。第2演算手段はこの軌道計算を行なうものであ
る。すなわち、衝突音の検出時刻及び物体の射出時刻に
基づいて移動時間を算出し、その移動時間と演算手段に
よって算出された物体衝突位置とより、物体の軌道(仮
想軌道を含む)を算出する。
The positional relationship between the exit point of the object and the collision detection area is determined when the exit point and each collision sound detecting means are installed and is known in advance. Therefore, from the moving time of the object and the collision position, The trajectory of the object can be determined.
Since the shape of this trajectory does not depend on whether or not there is a collision, if the object did not collide, the virtual trajectory that the object moved can also be obtained. The second calculation means performs this trajectory calculation. That is, the movement time is calculated based on the detection time of the collision sound and the ejection time of the object, and the trajectory of the object (including the virtual trajectory) is calculated from the movement time and the object collision position calculated by the calculation means.

【0012】本発明のショット練習装置は上記の物体衝
突位置検出装置を利用したものであり、その作用は以下
の通りである。プレーヤは射出地点においてターゲット
スクリーンに向かい、例えばゴルフのアプローチショッ
トの練習であればクラブでボールを打球し、ガンシュー
ティングであれば引き金を引いて弾を発射する。射出さ
れた飛翔体はターゲットスクリーンに衝突し、そこで衝
突音を発生する。この衝突音はターゲットスクリーンの
周囲に配置された(枠に固定するのが便利であるが、必
ずしもそれにこだわらない)3個の衝突音検出手段によ
り検出される。演算手段は、各衝突音検出手段からの検
出信号に基づいて各衝突音が検出された時刻を特定し、
所定の音速値を用いて地震の震源地決定と同様の原理に
より、ターゲットスクリーン上の衝突点の位置を決定す
る。なお、ここで用いる音速値は、予め理科年表等を参
照することにより標準的な値を定めておき、それを用い
るようにしてもよいし、それに加えて周辺温度測定手段
を設け、測定温度により標準音速値を補正するようにし
てもよい。さらに、衝突音検出手段を4個以上用いるこ
とにより、音速を未知数に含めて演算し、音速と衝突位
置から3個の衝突音検出手段までの距離を同時に算出す
ることも可能である。
The shot practice apparatus of the present invention utilizes the above-mentioned object collision position detection apparatus, and its operation is as follows. At the shooting point, the player hits the target screen, hits a ball with a club when practicing a golf approach shot, or pulls a ball by triggering when shooting with a gun. The ejected projectile collides with the target screen and produces a collision sound there. This collision sound is detected by three collision sound detecting means arranged around the target screen (conveniently fixed to the frame, but not necessarily sticking to it). The calculating means identifies the time when each collision sound is detected based on the detection signal from each collision sound detecting means,
The position of the collision point on the target screen is determined according to the same principle as the determination of the epicenter of the earthquake using a predetermined sound velocity value. Note that the sound velocity value used here may be a standard value determined in advance by referring to a science chronology and the like, or it may be used. The standard sound velocity value may be corrected by. Further, by using four or more collision sound detecting means, it is possible to calculate the sound speed by including it in the unknown and to simultaneously calculate the sound speed and the distance from the collision position to the three collision sound detecting means.

【0013】射出時刻検出手段は、例えばゴルフ練習装
置であれば打球音を検出し、ガンシューティングであれ
ば引き金の動作や弾の動作を電気的に検出する等で射出
時刻を検出する。この射出時刻検出信号は演算手段に送
られる。射出された飛翔体(打球されたボール、発射さ
れた弾等)は射出時の初速、射出角度等に依存した軌道
によりターゲットスクリーンの方に飛行し、所定の時間
後にターゲットスクリーンの或る点(衝突点)に衝突す
る。このターゲットスクリーン上の衝突位置は上記方法
で決定され、また、ターゲットスクリーンへの衝突時刻
も(衝突位置及び音速が算出されているため)上記方法
から容易に算出される。射出地点とターゲットスクリー
ンとの位置関係は、ターゲットスクリーンと射出地点と
を設置した時点で決定され、予めわかっているため、飛
翔体の飛行時間(これは、検出された射出時刻と算出さ
れた衝突時刻との差として求めることができる)と衝突
点の座標より、飛翔体の軌道を決定することができる。
この軌道の形は衝突の有無にかかわらないため、飛翔体
がターゲットスクリーンに衝突しなかったならば飛行し
た仮想軌道も求めることができる。第2演算手段はこの
軌道計算を行なうものである。演算手段、第2演算手段
による演算結果は、CRT、LCD等の表示手段(ディ
スプレイ)の他、音、紙へのプリントアウト等、種々の
形式でプレーヤに対して知らせることができる。プレー
ヤは、その出力結果に基づき、自分のショットが思い通
りになっているか否かを判断することができ、次回のシ
ョットの練習に活かすことができる。
The ejection time detection means detects the ejection time by, for example, detecting a hitting sound in the case of a golf practice device, or electrically detecting a trigger action or a bullet action in the case of gun shooting. This emission time detection signal is sent to the calculation means. The ejected projectile (a struck ball, a shot bullet, etc.) flies toward the target screen in a trajectory depending on the initial velocity at the time of ejection, the ejection angle, etc., and after a predetermined time, a certain point on the target screen ( Collision point). The collision position on the target screen is determined by the above method, and the collision time on the target screen is also easily calculated from the above method (since the collision position and the sound velocity are calculated). The positional relationship between the ejection point and the target screen is determined when the target screen and the ejection point are installed and is known in advance, so the flight time of the flying object (this is the detected ejection time and the calculated collision time). It is possible to determine the trajectory of the projectile from the coordinates of the collision point) and the coordinates of the collision point.
Since the shape of this trajectory does not depend on whether or not there is a collision, it is possible to obtain the virtual trajectory that the flying object flew if it did not collide with the target screen. The second calculation means performs this trajectory calculation. The calculation result by the calculation means and the second calculation means can be notified to the player in various forms such as sound, printout on paper, etc. in addition to the display means (display) such as CRT and LCD. Based on the output result, the player can judge whether his or her shot is as desired, and can use it for the practice of the next shot.

【0014】[0014]

【実施例】本発明の一実施例(以下「実施例1」とい
う)であるゴルフアプローチショット練習装置の全体を
図1に示す。本実施例のゴルフアプローチショット練習
装置では、ターゲットスクリーンとして、ほぼ正方形の
枠(フレーム)11に、布や樹脂若しくはその複合材か
ら成るシート12を張ったものを用いる。なお、シート
12の中に金属線、グラスファイバ、カーボンファイバ
等の補強材(線状又は網状)を含ませてもよい。ターゲ
ットスクリーン(シート本体部)の大きさは約1〜2m
四方程度とし、フレーム11としてはアルミニウムやス
チールの引抜材、パイプ等(取り扱いのことを考慮する
と、軽量であるアルミニウムパイプが適している)を使
用することができる。このシート12の材質や張力を適
度に調整することにより、シート12に当たったボール
17の運動エネルギのほとんどを吸収し、ボール17が
ほぼシートの真下に落下するようにすることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the entire golf approach shot training apparatus which is an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "Example 1"). In the golf approach shot practice device of the present embodiment, a target screen in which a sheet 12 made of cloth, resin or a composite material thereof is stretched over a substantially square frame 11 is used. The sheet 12 may include a reinforcing material (linear or net-like) such as a metal wire, glass fiber, carbon fiber or the like. The size of the target screen (seat body) is about 1-2 m
The frame 11 may be made of approximately four sides, and as the frame 11, an aluminum or steel drawn material, a pipe, or the like (a lightweight aluminum pipe is suitable in consideration of handling). By appropriately adjusting the material and the tension of the seat 12, most of the kinetic energy of the ball 17 hitting the seat 12 can be absorbed, and the ball 17 can be made to fall almost directly under the seat.

【0015】以下、シート12及びフレーム11の一構
成例を図8〜図11により詳しく説明する。図8に示す
ように、シート12の上部では、幅方向全長に亙ってシ
ート上端が袋状に縫着又は接着し、その袋内に上部バー
121を通す。シート12下部はやや幅を狭くし、スカ
ート部13とする。シート12本体部とスカート部13
との境界部分には、シート12とそれに縫着又は接着さ
れた裏布(プラスチックシート等、どのようなシートで
もよい)123により上端と同じく幅方向に伸びる袋状
の空間を形成し、その内部に下部バー122を通す。下
部バー122はシート12本体及びスカート部13から
左右にややはみ出させる。スカート部13の裏側にはス
ポンジ125を下部126のみでシート12(スカート
部13)に固定(接着)する。
An example of the structure of the seat 12 and the frame 11 will be described in detail below with reference to FIGS. As shown in FIG. 8, at the upper portion of the sheet 12, the upper end of the sheet is sewn or adhered in a bag shape over the entire length in the width direction, and the upper bar 121 is passed through the bag. The width of the lower part of the seat 12 is slightly narrowed to form a skirt portion 13. Seat 12 body and skirt 13
A sheet-like space extending in the width direction is formed at the boundary portion between the sheet 12 and a back cloth (plastic sheet or any other sheet) 123 sewn or adhered to the sheet 12 and extends in the width direction. Pass the lower bar 122 through. The lower bar 122 is slightly protruded from the seat 12 main body and the skirt portion 13 to the left and right. On the back side of the skirt portion 13, a sponge 125 is fixed (bonded) to the seat 12 (skirt portion 13) only by the lower portion 126.

【0016】フレーム11は図9に示すように、アルミ
ニウム引抜材である上部ビーム111、左右のコラム1
12及び足113で構成される。上部ビーム111の断
面を図11に示す。シート12上部に固定された上部バ
ー121は、上部ビーム111の所定の空間111a
(この空間111aは上部ビーム111の全長に亙って
設けられている)に収納され、これにより、シート12
は上部ビーム111から吊り下げられる。
The frame 11 is, as shown in FIG. 9, an upper beam 111 made of aluminum drawn material, and the left and right columns 1.
12 and foot 113. A cross section of the upper beam 111 is shown in FIG. The upper bar 121 fixed to the upper portion of the seat 12 has a predetermined space 111a in the upper beam 111.
(This space 111a is provided over the entire length of the upper beam 111), so that the seat 12
Are suspended from the upper beam 111.

【0017】図10に示すように、本実施例では左右の
コラム112は上部ビーム111と同じ部材を使用し、
上部ビーム111として用いた際にシート12を吊り下
げた空間112b(スリット)にシート12の左右辺を
収納している。このスリット112bの入口112cは
シート12の厚みよりもやや広い程度に狭くなっている
が、内部はシート12が十分波打つことができるだけの
幅を有している。下部バー122の左右の端部(シート
12及びスカート部13の左右から突出した部分)は左
右コラム112の内部に設けられた別の空間112d
(スロット)内に挿入する。このスロット112dも左
右コラム112の全長に亙って設けられているため、こ
れにより、下部バー122は上下に自由に移動すること
ができるようになっている。
As shown in FIG. 10, in this embodiment, the left and right columns 112 use the same members as the upper beam 111,
The right and left sides of the seat 12 are housed in a space 112b (slit) in which the seat 12 is suspended when used as the upper beam 111. The inlet 112c of the slit 112b is narrowed to a width that is slightly wider than the thickness of the sheet 12, but the inside has a width that allows the sheet 12 to be sufficiently wavy. The left and right ends of the lower bar 122 (portions protruding from the left and right of the seat 12 and the skirt portion 13) are provided in another space 112d inside the left and right columns 112.
Insert in (slot). Since the slot 112d is also provided over the entire length of the left and right columns 112, the lower bar 122 can be freely moved up and down.

【0018】以上の構成により、シート12にボール1
7が衝突したとき、シート本体の下端にある下部バー1
22がスロット112dに沿って上に移動することがで
きるため、シート12は後方にたわむことができ、ボー
ル17の運動エネルギのほとんどを吸収する。これによ
り、ボール17はほぼシートの真下に落下する。従っ
て、ボール17がプレーヤの方に高速で返ってきて怪我
をする危険性がない。しかも、シート12は、ボール1
7の衝突時以外は常時平面状に張設された状態となって
いるため、点数用の的等を描いた場合に、正確な的当て
練習を行なうことができる。また、ボール17の衝突の
勢いが強いときには、シート12の左右が中央側に引っ
張られ、シート12の左右辺がスリット112bから外
れる恐れがあるが、本実施例の左右コラム112では、
スリット112b入口を狭くし、内部を広くしているた
め、スリット112bの入口の狭い部分112cではシ
ート12は波打つことができず、内部に入った広い部分
でのみ波打つため、その波打ち部分がくさびの役目をし
てスリット112bから外れることを防止する。従っ
て、スリット112bの内部の幅はシート12の波打ち
の幅よりも大きくしておくことが望ましい。
With the above structure, the ball 1 is placed on the seat 12.
The lower bar 1 at the lower end of the seat body when the vehicle 7 collides
Since seat 22 can move up along slot 112d, seat 12 can flex backwards, absorbing most of the kinetic energy of ball 17. As a result, the ball 17 falls almost directly under the seat. Therefore, there is no danger of the ball 17 returning to the player at a high speed and causing injury. Moreover, the seat 12 is the ball 1
Since it is always stretched in a flat shape except when the collision occurs, it is possible to practice accurate hitting when drawing points for points. Further, when the collision force of the ball 17 is strong, the left and right sides of the seat 12 may be pulled toward the center side, and the left and right sides of the seat 12 may come off the slits 112b.
Since the entrance of the slit 112b is narrowed and the inside thereof is wide, the sheet 12 cannot be corrugated in the narrow portion 112c of the entrance of the slit 112b, and the corrugated portion is corrugated only in the wide portion, so that the corrugated portion is wedge-shaped. It serves to prevent the slit 112b from coming off. Therefore, it is desirable that the width of the inside of the slit 112b is made larger than the wavy width of the sheet 12.

【0019】落下したボール17は、まずスポンジ12
5により落下エネルギが吸収され、大きく飛び跳ねない
ようになっている。そして、図1に示すように、ターゲ
ットスクリーンを構成するシート12の下端13を手前
側に延長することにより、打球地点の方に自動的に戻っ
てくる。従って、ゴルフボールの回収が効率よく行なえ
るようになる。なお、ターゲットスクリーンのシート1
2をそのまま下側に延長するのではなく、別途ボール返
送用のシート(機構)を取り付けてもよい。また、図7
に示すように、ターゲットスクリーンのシートの下端か
ら打球地点に向かって狭くなるボール集束枠20を設け
てもよい。このとき、ボール集束枠20のターゲットス
クリーン側の端部をフレーム11の下端に固定すること
により、ボール17の逃げを防止することができるとと
もに、ボール集束枠20の固定及び自立という効果が得
られる。なお、図1及び図7に、打球地点で打たれてか
らターゲットスクリーンに当たり、打球点に返ってくる
までのボール17の軌道18を2点鎖線で示す。
The ball 17 which has fallen is first sponge 12
The drop energy is absorbed by 5 so that it does not jump greatly. Then, as shown in FIG. 1, by extending the lower end 13 of the sheet 12 constituting the target screen to the front side, the sheet 12 automatically returns to the hitting point. Therefore, the golf balls can be collected efficiently. The target screen sheet 1
Instead of extending 2 directly to the lower side, a ball returning seat (mechanism) may be attached separately. Also, FIG.
As shown in, a ball focusing frame 20 that narrows from the lower end of the sheet of the target screen toward the hitting point may be provided. At this time, by fixing the end portion of the ball focusing frame 20 on the target screen side to the lower end of the frame 11, it is possible to prevent the ball 17 from escaping, and at the same time, the effect of fixing the ball focusing frame 20 and making it self-supporting can be obtained. . 1 and 7, the trajectory 18 of the ball 17 from hitting at the hitting point to hitting the target screen and returning to the hitting point is shown by a chain double-dashed line.

【0020】ターゲットスクリーンのボールが当たった
点を検出することは、震源地検出の原理と同様、振動検
出器(音声検出器)を最低3個設けることにより可能で
あるが、本実施例のゴルフアプローチショット練習装置
では、音速の変化を補正するために、音声検出器である
マイクロフォンを4個(101〜104)用いている。
4個のマイクロフォンはそれぞれフレーム11の4隅に
設置され、ボール17がターゲットスクリーンのシート
12に当たった時に発生し、空気中を伝わってくる衝突
音を検出する。各マイクロフォン101〜104は制御
部14に接続され、制御部14は、各マイクロフォン1
01〜104が検出した衝突音の信号を受けた時点の時
刻を検出する。
The point where the ball hits the target screen can be detected by providing at least three vibration detectors (voice detectors) as in the principle of the epicenter detection. The approach shot training device uses four microphones (101 to 104) as voice detectors in order to correct the change in sound velocity.
The four microphones are installed at four corners of the frame 11, respectively, and detect a collision sound that is generated when the ball 17 hits the sheet 12 of the target screen and propagates in the air. Each microphone 101 to 104 is connected to the control unit 14, and the control unit 14 controls each microphone 1
The time when the collision sound signal detected by 01 to 104 is received is detected.

【0021】人工芝等によるマット16を敷いた打球地
点にも1本のマイクロフォン105を設置し、クラブ1
9がボール17を打撃した時の音を検出する。この信号
も同様に制御部14に送られ、その時刻が検出される。
A microphone 105 is also installed at the hitting point where the mat 16 made of artificial grass is laid, and the club 1
The sound when the ball 9 hits the ball 17 is detected. This signal is also sent to the control unit 14 and the time is detected.

【0022】制御部14にはCRT、LCD等の表示装
置15が接続され、制御部14において種々解析された
結果(後述する判定結果、得点、指示等)は、この表示
装置15の画面上に表示され、打球後即時にプレーヤー
に知らされる。
A display device 15 such as a CRT or LCD is connected to the control unit 14, and various analysis results (determination results, scores, instructions, etc., which will be described later) in the control unit 14 are displayed on the screen of the display unit 15. It is displayed and the player is notified immediately after the ball is hit.

【0023】図2は使用するクラブ19の番手や打ち方
により変化するボールの軌道の各種を示したものである
が、この図からわかるように、ボールの飛距離はターゲ
ットスクリーンに当たった高さだけで一義的に決まるも
のではなく、打ち出し角度や打球速度によっても変化す
る。従って、本実施例のゴルフアプローチショット練習
装置では、ターゲットスクリーン12のボールが当たっ
た点の座標と、打球時点からターゲットスクリーン12
に当たった時点までの時間とに基づき、まずボール17
がターゲットスクリーン12に当たるまでの軌道を計算
し、それに基づいてボール17の落下地点、落下速度、
落下角度等を算出する。さらに、その落下速度と落下角
度、落下時点におけるボール17の落下エネルギ及び転
がり抵抗を設定することにより、落下した後のボール1
7の転がる距離まで計算する。これらの計算方法につい
ては、後に詳述する。
FIG. 2 shows various trajectories of the ball which change depending on the count and hitting method of the club 19 to be used. As can be seen from this figure, the flight distance of the ball is the height at which it hits the target screen. It is not uniquely determined only by it, but also changes depending on the launch angle and the hitting speed. Therefore, in the golf approach shot practice device of the present embodiment, the coordinates of the point where the ball hits on the target screen 12 and the target screen 12 from the time when the ball is hit.
Based on the time until you hit the ball 17
Calculates the trajectory until the ball hits the target screen 12, and based on that, the falling point of the ball 17, the falling velocity,
Calculate the fall angle, etc. Further, by setting the falling speed and the falling angle, the falling energy and the rolling resistance of the ball 17 at the time of falling, the ball 1 after falling
Calculate up to a rolling distance of 7. These calculation methods will be described in detail later.

【0024】制御部14の電気的構成を図3に示す。衝
突音検出手段である4本のマイクロフォン101〜10
4からの信号は、まず、それぞれに設けられたフィルタ
や増幅器等106〜109を通過する。フィルタの通過
により、マイクロフォン101〜104の信号から周囲
の雑音等の成分が除去されて所定の衝突音のみの信号が
取り出される。フィルタや増幅器等106〜109を通
過した信号は2つに分けられ、一方は、それら4つの信
号が集合されて到着検出回路132に送られ、そこで最
先の衝突音が検出される。この信号はデータメモリ制御
回路134を介してデータメモリ133に送られる。打
球点のマイクロフォン105からの打球音信号も、同様
にフィルタ、増幅器等130を介して打球検出回路14
1に送られ、そこで打球音が検出されてデータメモリ制
御回路134に送られる。ターゲットスクリーン12の
周囲の4本のマイクロフォン101〜104からの信号
はA/D変換器131にも送られ、データメモリ制御回
路134からの信号を基に、ボール17が到達する前後
の一定時間だけ各マイクロフォン101〜104からの
検出信号が別個にA/D変換されてデータメモリ133
に書き込まれる。
The electrical construction of the control unit 14 is shown in FIG. Four microphones 101 to 10 which are collision sound detecting means
The signals from 4 first pass through filters and amplifiers 106 to 109 provided in each. By passing through the filter, components such as ambient noise are removed from the signals of the microphones 101 to 104, and a signal of only a predetermined collision sound is extracted. The signals that have passed through the filters and amplifiers 106 to 109 are divided into two, and one of these four signals is collected and sent to the arrival detection circuit 132, where the earliest collision sound is detected. This signal is sent to the data memory 133 via the data memory control circuit 134. The hitting sound signal from the microphone 105 at the hitting point is also similarly hit through the hitting detection circuit 14 via the filter, the amplifier 130 and the like.
1, the hitting sound is detected there and sent to the data memory control circuit 134. The signals from the four microphones 101 to 104 around the target screen 12 are also sent to the A / D converter 131, and based on the signal from the data memory control circuit 134, only for a certain time before and after the ball 17 arrives. The detection signals from the microphones 101 to 104 are A / D-converted separately to obtain the data memory 133.
Written in.

【0025】各衝突音のデータはMPU回路(マイクロ
プロセッサ、ROM、RAM、発振回路、デコーダ等を
含む)135により読み出され、複雑に振動している衝
突音の波形から正確に到達時間を求めるための前処理が
行なわれた後、ボール17の軌道等、後述の各種データ
の算出や判定が行なわれる。MPU回路135はこれら
の計算を行なった後の結果(評価、得点等)を出力回路
136に送り、出力回路136はその結果をモニタ、プ
リンタ、音声合成装置等の各種出力装置138より出力
し、プレーヤに知らせる。なお、プレーヤによる後述の
各種モードの切り替えやデータ入力のために制御部14
のボックスには各種キー及びスイッチ139が設けられ
ており、これらの入力コマンドは入力回路137を介し
てMPU回路135に送られる。
The data of each collision sound is read by the MPU circuit (including a microprocessor, ROM, RAM, oscillation circuit, decoder, etc.) 135, and the arrival time is accurately obtained from the waveform of the collision sound that is vibrating in a complicated manner. After the pre-processing is performed, various data to be described later such as the trajectory of the ball 17 are calculated and determined. The MPU circuit 135 sends the result (evaluation, score, etc.) after performing these calculations to the output circuit 136, and the output circuit 136 outputs the result from various output devices 138 such as a monitor, a printer, and a voice synthesizer. Notify the player. The control unit 14 is used for the player to switch various modes described later and to input data.
Various keys and a switch 139 are provided in the box, and these input commands are sent to the MPU circuit 135 via the input circuit 137.

【0026】次に、ボール17がターゲットスクリーン
12に当たった際の衝突音を検出することにより、ボー
ル17のターゲットスクリーン12上の衝突位置を算出
する方法と、音波伝達媒体(今の場合、空気)の温度に
よる伝達速度の違いを補正するための計算方法を説明す
る。説明を簡略化するために、ターゲットスクリーン1
2は1辺の大きさが1であるとし、また、ボール17が
飛行する際の空気抵抗は無視する。
Next, a method of calculating the collision position of the ball 17 on the target screen 12 by detecting the collision sound when the ball 17 hits the target screen 12, and a sound wave transmission medium (in this case, air). The calculation method for correcting the difference in the transmission speed due to the temperature in) will be described. To simplify the description, the target screen 1
In the case of 2, the size of one side is 1, and the air resistance when the ball 17 flies is ignored.

【0027】○ターゲットスクリーン上でのボールの衝
突位置の検出 図4に示すように、正方形のターゲットスクリーン12
の4隅の座標をそれぞれS1(0,0)、S2(0,
1)、S3(1,1)、S4(1,0)とし、ボール17
の衝突位置の座標をP(X,Y)とする。そして、点P
から4隅S1〜S4までの距離をそれぞれL1〜L4とす
る。4隅S1〜S4には上述の通り、衝突音検出手段とし
てのマイクロフォン101〜104が設置されている。
ここで、後の計算の便宜のために、衝突音が点PからS
1〜S4に置かれた4本のマイクロフォン101〜104
のうちのいずれか最も点Pに近いマイクロフォンに到達
するまでの時間(最短時間。これは、直接的には測定不
可能である。)をt0とし、その時刻(最初のマイクロ
フォンに衝突音が到着した時刻)から4本のマイクロフ
ォン101〜104に衝突音が到達するまでの時間をt
1、t2、t3、t4とする(従って、t1、t2、t3、t4
のうちの少なくとも1つは0である)。
Detection of Ball Collision Position on Target Screen As shown in FIG.
The coordinates of the four corners of S1 (0,0) and S2 (0,
1), S3 (1,1), S4 (1,0), ball 17
The coordinates of the collision position of P are defined as P (X, Y). And the point P
To the four corners S1 to S4 are L1 to L4, respectively. As described above, the microphones 101 to 104 as the collision sound detecting means are installed at the four corners S1 to S4.
Here, for convenience of later calculation, the collision sound is changed from the points P to S.
Four microphones 101-104 placed at 1-S4
The time (shortest time, which cannot be measured directly) before reaching the microphone closest to the point P is set to t0, and the time (the collision sound reaches the first microphone). Time from when the collision sound reaches the four microphones 101 to 104.
1, t2, t3, t4 (hence t1, t2, t3, t4
At least one of them is 0).

【0028】以上の関係より、L1〜L4について次の式
が成り立つ。 L12= X2 + Y2 =C2・(t0+t1)2 …(1) L22= X2 +(Y−1)2=C2・(t0+t2)2 …(2) L32=(X−1)2+(Y−1)2=C2・(t0+t3)2 …(3) L42=(X−1)2+ Y2 =C2・(t0+t4)2 …(4) なお、Cは音速である。式(1)から式(4)を引くことによ
り、Xは X={C2・(t0+t1)2−C2・(t0+t4)2+1}/2 …(5) となり、式(4)から式(3)を引くことにより、Yは Y={C2・(t0+t1)2−C2・(t0+t2)2+1}/2 …(6) となる。式(5)及び(6)は未知数であるC(音速)及びt
0を含むため、以下、これらの値を求める。
From the above relationship, the following equations hold for L1 to L4. L1 2 = X 2 + Y 2 = C 2 · (t 0 + t 1) 2 (1) L 2 2 = X 2 + (Y−1) 2 = C 2 · (t 0 + t 2 ) 2 … (2) L 3 2 = (X− 1) 2 + (Y-1 ) 2 = C 2 · (t0 + t3) 2 ... (3) L4 2 = (X-1) 2 + Y 2 = C 2 · (t0 + t4) 2 ... (4) in addition, C is It is the speed of sound. By subtracting the formula (4) from the formula (1), X becomes X = {C 2 · (t 0 + t 1) 2 −C 2 · (t 0 + t 4) 2 +1} / 2 (5), and from the formula (4), By subtracting (3), Y becomes Y = {C 2 · (t 0 + t 1) 2 −C 2 · (t 0 + t 2 ) 2 +1} / 2 (6). Equations (5) and (6) are unknown C (sound velocity) and t
Since 0 is included, these values will be obtained below.

【0029】まず、式(1)〜(4)より (L12+L32)−(L22+L42)=0 の関係が成り立つため、 C2・{2・t0・(t1−t2+t3−t4)+ t12−t22+t32−t42}=0 …(7) となる。ここでC2>0であるため、t0〜t4の間に
は、 2・t0・(t1−t2+t3−t4)+t12−t22+t32−t42=0 …(8) の関係がある。以下、式(8)において、t1−t2+t3−
t4≠0の場合とt1−t2+t3−t4=0の場合とに分
けて考える。
First, from the expressions (1) to (4), the relationship of (L1 2 + L3 2 ) − (L2 2 + L4 2 ) = 0 holds, so that C 2 · {2 · t0 · (t1 −t2 + t3 −t4) + T1 2 −t2 2 + t3 2 −t4 2 } = 0 (7) Since C 2 > 0, there is a relationship of 2 · t 0 · (t 1 −t 2 + t 3 −t 4 ) + t 1 2 −t 2 2 + t 3 2 −t 4 2 = 0 (8) between t 0 and t 4 . Hereinafter, in the formula (8), t1−t2 + t3−
Consider the case of t4 ≠ 0 and the case of t1−t2 + t3−t4 = 0 separately.

【0030】I t1−t2+t3−t4≠0の場合 この場合、式(8)より、 t0=−(t12−t22+t32−t42)/{2・(t1−t2+t3−t4)}…(9) となる。t0+ti=Ti(i=1,2,3,4)と置
き、式(1)に式(5)、(6)を代入すると、 C4・{T14+T34−2・T22・(T12−T22+T32)}− 2・C2・(T12+T32)+2=0 …(10) となる。ここで、 a=T14+T34−2・T22・(T12−T22+T32) b=−(T12+T32) と置くと、式(10)は a・(C22+2・b・C2+2=0 …(101) という2次方程式で表わされる。
In the case of I t1 −t2 + t3 −t4 ≠ 0 In this case, from equation (8), t0 = − (t1 2 −t2 2 + t3 2 −t4 2 ) / {2 · (t1 −t2 + t3 −t4)} ... It becomes (9). Putting t0 + ti = Ti (i = 1, 2, 3, 4) and substituting the equations (5) and (6) into the equation (1), C 4 · {T1 4 + T3 4 -2 · T2 2 · (T1 2− T2 2 + T3 2 )} − 2 · C 2 · (T1 2 + T3 2 ) + 2 = 0 (10) Here, when a = T1 4 + T3 4 −2 · T2 2 · (T1 2 −T2 2 + T3 2 ) b = − (T1 2 + T3 2 ), the equation (10) is a · (C 2 ) 2 +2. · b · C 2 + 2 = 0 ... called (101) represented by a quadratic equation.

【0031】C2>0、Ti>0であることから、2次方
程式(101)の解C2は C2={−b−(b2−2・a)1/2}/a となる。従って、 C2=[(T12+T32)−{(T12+T322− 2・(T14+T34−2・T22・(T12−T22+T32))}1/2]/ {T14+T34−2・T22・(T12−T22+T32)} …(11) となる。
Since C 2 > 0 and Ti> 0, the solution C 2 of the quadratic equation (101) is C 2 = {-b- (b 2 -2 · a) 1/2 } / a. . Thus, C 2 = [(T1 2 + T3 2) - {(T1 2 + T3 2) 2 - 2 · (T1 4 + T3 4 -2 · T2 2 · (T1 2 -T2 2 + T3 2))} 1/2] / {T1 4 + T3 4 −2 · T2 2 · (T1 2 −T2 2 + T3 2 )} (11)

【0032】TiはPとSiとの間の距離(Li)に比例
するため、上記式(7)の場合と同様、 T12+T32=T22+T42 の関係がある。これを使って式(11)を整理すると、 C2=[−{4・(T12+T322−(T12−T3221/2+T12+T32]/ {T14+T34−2・T22・T42} …(12) (ただし、t1−t2+t3−t4≠0) 以上より、ターゲットスクリーン12上のボール17の
衝突点の座標X,Yは、式(9)により求められたt0と式
(12)より求められたC2を式(5)及び(6)に代入すること
により、求められる。
Since Ti is proportional to the distance (Li) between P and Si, there is a relationship of T1 2 + T3 2 = T2 2 + T4 2 as in the case of the above formula (7). Using this, rearranging the equation (11), C 2 = [-{4 · (T1 2 + T3 2 ) 2 − (T1 2 −T3 2 ) 2 } 1/2 + T1 2 + T3 2 ] / {T1 4 + T3 4 -2 · T2 2 · T4 2 } ... (12) ( although, t1-t2 + t3-t4 ≠ 0) above, the coordinate X of the impact point of the ball 17 on the target screen 12, Y is the formula (9) Calculated t0 and formula
It can be obtained by substituting C 2 obtained from (12) into equations (5) and (6).

【0033】 II 式(8)で、t1−t2+t3−t4=0の場合 この場合、(t1=t2、t3=t4)又は(t1=t4、t
2=t3)の場合が考えられる。これらについて更に場合
分けをする。
II When t1−t2 + t3−t4 = 0 in Expression (8) In this case, (t1 = t2, t3 = t4) or (t1 = t4, t
The case of 2 = t3) is considered. These cases will be further classified.

【0034】II-1 t1=t2、t3=t4 かつ t1≠
t4、t2≠t3 の場合 この場合、ターゲットスクリーン12の中心を通るX軸
に平行な直線上に点Pが存在する(但し、ターゲットス
クリーン12の中心は除く)ということであるため、以
下の関係式が成り立つ。 Y=0.5 L12=L22= X2 +(0.5)2=C2・(t0+t1)2 …(13) L32=L42=(X−1)2+(0.5)2=C2・(t0+t4)2 …(14) 現在、未知数はC(音速)、t0(打撃点Pに最も近い
隅Siまでの衝突音の伝達時間)、X,Y(打撃点Pの
座標)の4つであるため、上記3式からこれら4個の未
知数を得ることは不可能である。そこで、C(音速)
を、上記t1−t2+t3−t4≠0の場合に求めた値又は
25℃時の標準音速(理科年表等に記載されている)を用
いる。こうすると、式(13)、(14)より、 X=±{4・C2・(t0+t1)2−1}1/2/2 …(15) となる。X≧0、かつ実数であるため、このうち、真の
解は X=+{4・C2・(t0+t1)2−1}1/2/2 のみとなる。これを式(13)に代入し、整理すると、 4・C・t02・{C2・(t1−t4)2−1}+4・C2・t0・
(t1+t4)・{C2・(t1−t4)2−1}+{C2・(t
1−t4)2−1}2+4・{C2・(t1−t4)2−1}C2
t1・t4+1=0 となる。上式で{−C2・(t1−t4)2+1}=Aと置
き、t0について解くと、 t0={−(t1+t4)+(A−1)1/2/(C2・A)
1/2}/2 が得られる。これを式(15)に代入することにより、t1
−t4>0のとき、 X={(1−A21/2+A1/2}/(2・A1/2) となり、t1−t4<0のとき、 X={(1−A21/2−A1/2}/(2・A1/2) となる。なお、上述の通り、Y=0.5である。
II-1 t1 = t2, t3 = t4 and t1 ≠
In the case of t4, t2 ≠ t3 In this case, the point P exists on a straight line parallel to the X-axis passing through the center of the target screen 12 (however, the center of the target screen 12 is excluded). The formula holds. Y = 0.5 L1 2 = L2 2 = X 2 + (0.5) 2 = C 2 · (t 0 + t 1) 2 … (13) L 3 2 = L 4 2 = (X−1) 2 + (0.5) 2 = C 2 · ( t0 + t4) 2 (14) Currently, there are four unknowns: C (sound velocity), t0 (transmission time of collision sound to the corner Si closest to the hitting point P), X, Y (coordinates of the hitting point P). Therefore, it is impossible to obtain these four unknowns from the above equation (3). Therefore, C (speed of sound)
Is the value obtained when t1−t2 + t3−t4 ≠ 0, or
Use the standard sound velocity at 25 ° C (described in the science chronology, etc.). Then, from equations (13) and (14), X = ± {4 · C 2 · (t 0 + t 1) 2 −1} 1/2 / 2 (15) Since X ≧ 0 and a real number, the true solution among them is only X = + {4 · C 2 · (t 0 + t 1) 2 −1} 1/2 / 2. Substituting this into equation (13) and rearranging it gives: 4 · C · t0 2 · {C 2 · (t 1 −t 4) 2 −1} + 4 · C 2 · t 0 ·
(T1 + t4) · {C 2 · (t1-t4) 2 -1} + {C 2 · (t
1-t4) 2 -1} 2 +4 · {C 2 · (t1-t4) 2 -1} C 2 ·
t1 · t4 + 1 = 0. If {-C 2 · (t 1 −t 4) 2 +1} = A is set in the above equation and solved for t 0, t 0 = {− (t 1 + t 4) + (A−1) 1/2 / (C 2 · A)
1/2 } / 2 is obtained. By substituting this into equation (15), t1
-T4> When 0, X = {(1- A 2) 1/2 + A 1/2} / (2 · A 1/2) , and the time of t1-t4 <0, X = {(1-A 2 ) 1/2 −A 1/2 } / (2 · A 1/2 ). As described above, Y = 0.5.

【0035】II-2 t1=t4、t3=t2 かつ t1≠
t3、t2≠t4 の場合 この場合、打撃点Pはターゲットスクリーンの中心を通
ってY軸に平行な直線上に存在する(但し、ターゲット
スクリーンの中心は除く)。II−1の場合と同様、C
(音速)を既知数として扱うことにより、t0、Yは次
のように求められる。C2・(t1−t2)2−1=Aと置
くことにより、 t0={−(t1+t2)+(A−1)1/2/(C2・A)
1/2}/2 t1−t2>0のとき、 Y={(1−A21/2+A1/2}/(2・A1/2) t1−t2<0のとき、 Y={(1−A21/2−A1/2}/(2・A1/2) となる。なお、上述の通り、X=0.5である。
II-2 t1 = t4, t3 = t2 and t1 ≠
In the case of t3, t2 ≠ t4 In this case, the hitting point P exists on a straight line passing through the center of the target screen and parallel to the Y axis (however, excluding the center of the target screen). As in II-1, C
By treating (sound velocity) as a known number, t0 and Y are obtained as follows. By setting C 2 · (t 1 −t 2 ) 2 −1 = A, t 0 = {− (t 1 + t 2) + (A−1) 1/2 / (C 2 · A)
When 1/2} / 2 t1-t2> 0, when Y = {(1-A 2 ) 1/2 + A 1/2} / (2 · A 1/2) t1-t2 <0, Y = the {(1-a 2) 1/2 -A 1/2} / (2 · a 1/2). As described above, X = 0.5.

【0036】II-3 t1=t2=t3=t4の場合 これは、衝突点Pがターゲットスクリーン12の中心で
あるということであり、 X=0.5 Y=0.5 となる。以上より、全ての場合について、ターゲットス
クリーン12上でのボール17の衝突位置の座標P
(X,Y)が求められたことになる。この座標値P
(X,Y)を、予めターゲットスクリーン12上に描い
ておいた同心円状の的(まと)の位置と比較することに
より、ボール17が的のどの位置(中心か、その周辺の
円内か)に当たったかを判定することができ、得点計算
を行なうことができる。これらの計算はMPU回路13
5が行なう。
II-3 When t1 = t2 = t3 = t4 This means that the collision point P is the center of the target screen 12, and X = 0.5 Y = 0.5. From the above, in all cases, the coordinates P of the collision position of the ball 17 on the target screen 12
That is, (X, Y) is required. This coordinate value P
By comparing (X, Y) with a concentric target position drawn on the target screen 12 in advance, it is possible to determine which position (center or center) of the ball 17 the target has. ) Can be determined, and score calculation can be performed. These calculations are performed by the MPU circuit 13
5 does.

【0037】次に、ボール17がターゲットスクリーン
12に当たった時刻T0は、4個のマイクロフォン10
1〜104のいずれかが最初に衝突音を検出した時刻を
T00とすると、 T0=T00−t0 となる。ただし、t1=t2=t3=t4の場合は、t0
は、音速Cとしてt1−t2+t3−t4≠0の場合に求め
た値、又は25℃の時の音速値を用いることにより、 T0=T00−21/2/(2・C) とする。
Next, at the time T0 when the ball 17 hits the target screen 12, the four microphones 10 are
Assuming that the time at which any one of 1 to 104 first detects the collision sound is T00, T0 = T00-t0. However, if t1 = t2 = t3 = t4, then t0
The value obtained in the case of t1-t2 + t3-t4 ≠ 0 as acoustic velocity C, or by using a sound velocity value at 25 ° C., and T0 = T00-2 1/2 / (2 · C).

【0038】○打たれたボールの軌道計算 以下の計算において使用する変数を次のように定める。 θ:ボールの打ち出し角度 Tf:ボールが打たれてからターゲットスクリーンに到
着するまでの時間 L0:打球点からターゲットスクリーンまでの距離 X:ターゲットスクリーン上のボール衝突箇所P(X,
Y)の水平方向の座標値 Y:ターゲットスクリーン上のボール衝突箇所P(X,
Y)の垂直方向の座標値 V0:ボールの打ち出し速度(初速) T0:打たれたボールがターゲットスクリーンに到着し
た時刻(打球時を0とする) Ls:打球点から打球時刻検出用マイクロフォンまでの
距離 Hg:打球点と落下目標点との間の高度差 Ts:打球音検出時刻(打球時を0とする) g:重力の加速度 なお、上記において、打球点からターゲットスクリーン
までの距離L0は、ターゲットスクリーン12と打球地
点マット16とを設置した時点で実測してもよいが、予
め標準的な距離を決めておき(例えば、2〜4m程度の
間で50cm程の間隔で標準位置を決めておき)、プレ
ーヤはその中の好みの距離を選択して打球地点マット1
6を設置し、選択した距離をボタンやキー等でワンタッ
チで指定するという方法が好ましい。なお、打球点に距
離センサを設け、それによりターゲットスクリーン12
までの距離を測定して、自動的に制御部に距離データを
送るようにしてもよい。
Calculation of trajectory of hit ball The variables used in the following calculations are defined as follows. θ: Ball launch angle Tf: Time from ball hit to target screen L0: Distance from hit point to target screen X: Ball collision point P (X, on target screen
Y) horizontal coordinate value Y: ball collision point P (X,
Y) vertical coordinate value V0: Ball launch speed (initial velocity) T0: Time when the ball hits the target screen (0 when hit) Ls: From hitting point to microphone for hitting time detection Distance Hg: Height difference between hitting point and falling target point Ts: Hitting sound detection time (when hitting is 0) g: Gravity acceleration In the above, the distance L0 from the hitting point to the target screen is It may be measured when the target screen 12 and the hitting point mat 16 are installed, but a standard distance is determined in advance (for example, a standard position is determined at an interval of about 50 cm between about 2 to 4 m). Every other), the player selects a desired distance from the selected distances and hits the hit point mat 1
It is preferable to install 6 and specify the selected distance with one touch using buttons or keys. It should be noted that a distance sensor is provided at the hitting point so that the target screen 12
It is also possible to measure the distance to and automatically send the distance data to the control unit.

【0039】運動方程式より、時刻tにおけるボールの
x方向(ボールの飛行方向)、y方向(高さ方向)の位
置はそれぞれ次のようになる。 x=(V0・cosθ)・t …(16) y=(V0・sinθ)・t−g・t2/2 …(17) また、時刻tにおけるx方向、y方向の速度は、次のよ
うになる。 Vx=V0・cosθ …(18) Vy=V0・sinθ−g・t …(19)
From the equation of motion, the position of the ball at time t in the x direction (the flight direction of the ball) and the y direction (height direction) is as follows. x = The (V0 · cosθ) · t ... (16) y = (V0 · sinθ) · t-g · t 2/2 ... (17), x -direction at time t, the speed in the y-direction, as follows become. Vx = V0 · cos θ (18) Vy = V0 · sin θ−g · t (19)

【0040】まず、ボール17の打球音が打球点のマイ
クロフォン105に届いた時刻tsと、打球位置からマ
イクロフォン105迄の距離Ls、及び、ボール17が
ターゲットスクリーン12に当たった時刻T0から、ボ
ール17の飛行時間Tfを求めると、次のようになる。 Tf=T0−Ts+Ls/C なお、ボール17の速度は音速に比べると非常に遅いた
め、音速の気温による変化(約0.6m/sec/℃)は無視し
ている。
First, from the time ts when the hitting sound of the ball 17 reaches the microphone 105 at the hitting point, the distance Ls from the hitting position to the microphone 105, and the time T0 when the ball 17 hits the target screen 12, the ball 17 is hit. The flight time Tf of is calculated as follows. Tf = T0-Ts + Ls / C Since the speed of the ball 17 is much slower than the speed of sound, a change in the speed of sound (about 0.6 m / sec / ° C.) with temperature is ignored.

【0041】次に、打ち出し角度θ、初速V0で打たれ
たボール17が、飛行時間Tfの後に、打球点から水平
距離L0だけ離れたターゲットスクリーン12に到着す
るため、次の式が成り立つ。 L0=V0・Tf・cosθ …(20) 垂直方向についても同様である。 Y=(V0・sinθ)・Tf−g・Tf2/2 …(21)
Next, the ball 17 struck at the launch angle θ and the initial velocity V0 arrives at the target screen 12 which is separated from the hit point by the horizontal distance L0 after the flight time Tf, so that the following formula is established. L0 = V0 · Tf · cos θ (20) The same applies to the vertical direction. Y = (V0 · sinθ) · Tf-g · Tf 2/2 ... (21)

【0042】式(20)、(21)より、打ち出し角度θは次の
ように求められる。 θ=atan{(1/2)・(2・Y+g・Tf2)/L0} …(22) また、式(22)を式(20)に代入することにより、初速V0
は V0=(1/2)・{4・L02+4・Y2+ 4・Y・g・Tf2+g2・Tf41/2/Tf …(23) と、ボール17の飛行時間TfとY(これは、先に求め
たターゲットスクリーン12上の衝突点Pの高さであ
る)より求めることができる。
From the equations (20) and (21), the launch angle θ is obtained as follows. θ = atan {(1/2) · (2 · Y + g · Tf 2 ) / L0} (22) Also, by substituting equation (22) into equation (20), the initial velocity V0
The V0 = (1/2) · {4 · L0 2 +4 · Y 2 + 4 · Y · g · Tf 2 + g 2 · Tf 4} 1/2 / Tf ... (23), time of flight of the ball 17 Tf And Y (this is the height of the collision point P on the target screen 12 obtained previously).

【0043】次に、式(22)と(23)を垂直方向の位置に関
する運動方程式に代入し、ボール17の飛行高さHを求
めると、 H=(T/2)・(2・Y−g・Tf2−g・T・Tf)/Tf となる。打球点との高度差がHgであるグリーンにボー
ル17が落下するとき、H=Hgとすることにより、飛
行時間Taは、次のように求めることができる。 Ta={2・Y+g・T02+(4・Y2+4・Y・g・T02+g2・T04− 8・g・Hg・T021/2}/(2・g・T0) …(24)
Next, by substituting the equations (22) and (23) into the equation of motion relating to the vertical position and finding the flight height H of the ball 17, H = (T / 2) .multidot. (2.multidot.Y- g · Tf 2 −g · T · Tf) / Tf. When the ball 17 falls on the green whose height difference from the hitting point is Hg, the flight time Ta can be calculated as follows by setting H = Hg. Ta = {2 · Y + g · T0 2 + (4 · Y 2 +4 · Y · g · T0 2 + g 2 · T0 4 - 8 · g · Hg · T0 2) 1/2} / (2 · g · T0) …(twenty four)

【0044】このようにして求められたTaと式(22)、
(23)を水平方向の運動方程式(16)に代入することによ
り、ボール17の飛距離Lfは Lf=V0・Ta・cosθ …(25) と求めることができる。
Ta obtained in this way and equation (22),
By substituting (23) into the equation of motion (16) in the horizontal direction, the flight distance Lf of the ball 17 can be calculated as Lf = V0 · Ta · cosθ (25).

【0045】次に、最高到達高度Ymを求めるために、
垂直方向の速度Vyが0となる時刻Tmを計算すると、 Vy=V0・sinθ−g・t V0・sinθ−Tm=0 Tm=(V0・sinθ)/g となり、これを式(21)に代入することにより、 Ym=(V02・sin2θ)/(2・g) となる。以上より、ボール17の打球後の飛行軌道が全
て計算できたことになる。MPU回路135は、これら
の軌道を計算した後、出力回路136を介してディスプ
レイ15等に図2等の態様で軌道を表示する。このと
き、もちろん、ターゲットスクリーン12の位置を表示
するとともに、ターゲットスクリーン12が無いものと
した場合の、その後の仮想軌道をも表示する。
Next, in order to obtain the highest reaching altitude Ym,
When the time Tm when the vertical velocity Vy becomes 0 is calculated, it becomes Vy = V0.sin.theta.-g.tV0.sin.theta.-Tm = 0 Tm = (V0.sin.theta) / g, which is substituted into the equation (21). As a result, Ym = (V0 2 · sin 2 θ) / (2 · g). From the above, all the flight trajectories of the ball 17 after being hit can be calculated. After calculating these trajectories, the MPU circuit 135 displays the trajectories on the display 15 or the like via the output circuit 136 in the manner shown in FIG. At this time, of course, the position of the target screen 12 is displayed, and the virtual trajectory after that in the case where the target screen 12 is not provided is also displayed.

【0046】○着地後のボールの運動の計算 実際にボール17がグリーンに着地したときは、数回の
バウンドを繰り返した後、芝生の上を転がって停止す
る。このとき、クラブの種類や、ボールの種類、打ち方
などによりボール17に与えられるバックスピンの量が
変化し、また落下場所毎にグリーンの状態が微妙に変化
するため、正確にバウンドや転がり距離を算出すること
は不可能である。しかし、落下速度、落下角度、球質係
数、グリーンの硬さ、グリーンの転がり抵抗等を使って
計算することにより、落下後のボールの運動を実際に近
似して模擬することは可能である。以下、このような落
下後のボールの運動を模擬する計算の一例を示す。ま
ず、着地時の落下角度θfと水平方向の速度Vxを求め
る。ボール17の運動方向を示す角度θtは、速度の垂
直方向成分Vyと水平方向成分Vxより次のように表わす
ことができる。 tanθt=Vy/Vx となる。この式に、ボール17が着地するまでの時間T
aとX方向の速度Vx(いま、空気抵抗の影響を無視して
いるため、Vxは常に初速V0に等しい)を代入すると、
着地時点における落下角度θfは、 tanθf={V0・sinθ−g・Ta}/(V0・cosθ) θf=atan{tanθ−g・Ta/(V0・cosθ)} となる。
Calculation of Movement of Ball After Landing When the ball 17 actually lands on the green, it bounces several times and then rolls on the grass and stops. At this time, the amount of backspin given to the ball 17 changes depending on the type of club, the type of ball, how to hit the ball, and the state of the green subtly changes depending on the falling location, so the bounce and rolling distances can be accurately measured. It is impossible to calculate However, it is possible to actually approximate the movement of the ball after the fall by performing calculations using the fall velocity, the fall angle, the sphere coefficient, the hardness of the green, the rolling resistance of the green, and the like. Hereinafter, an example of calculation for simulating the movement of the ball after the drop will be described. First, the drop angle θf and the horizontal speed Vx at the time of landing are obtained. The angle θt indicating the moving direction of the ball 17 can be expressed as follows from the vertical component Vy and the horizontal component Vx of the velocity. tan θt = Vy / Vx. In this formula, the time T until the ball 17 lands
Substituting a and the velocity Vx in the X direction (Vx is always equal to the initial velocity V0 because the influence of air resistance is ignored now),
The falling angle θf at the time of landing is tan θf = {V0 · sin θ−g · Ta} / (V0 · cos θ) θf = atan {tan θ−g · Ta / (V0 · cos θ)}.

【0047】ボール17は着地時にグリーンにめり込む
ことにより、その運動エネルギの一部が吸収されるが、
その吸収の度合いはグリーンの「カタサ」と落下角度θ
f等により変化する。そこで、グリーンの「カタサ」を
エネルギ吸収係数Aにより表現する。また、実際には、
ボール17がグリーンに着地したときは、数回のバウン
ドを繰り返した後、芝生の上を転がって停止するが、本
装置では着地後直ちに転がり運動に入るものとし、ま
ず、転がり開始時の水平方向の速度Vgを次の式で近似
する。 Vg=V0・cosθ・(cos2θf+A・sin2θf)1/2 …(26)
When the ball 17 lands on the green at the time of landing, part of its kinetic energy is absorbed,
The degree of absorption depends on the green “catasa” and the falling angle θ.
It changes with f etc. Therefore, the “catalyst” of green is represented by the energy absorption coefficient A. Also, in fact,
When the ball 17 lands on the green, it bounces several times and then rolls on the grass to stop, but with this device, it will start rolling motion immediately after landing, and first, the horizontal direction at the start of rolling. The velocity Vg of is approximated by the following formula. Vg = V0 ・ cos θ ・ (cos 2 θf + A ・ sin 2 θf) 1/2 (26)

【0048】次に、転がり抵抗Rと式(25)を、負の一定
加速度を受ける物体の運動方程式に代入し、転がり速度
Vrが0(停止)となるまでの時間Trを求める。 Vr=Vg−R・Tr=0 Tr=Vg/R さらに、Rと式(25)、(26)を負の一定加速度を受ける物
体の移動距離を表わす運動方程式に代入することによ
り、ボールの転がる距離Lrは Lr=Vg・Tr−R・Tr2/2 と求めることができる。
Next, the rolling resistance R and the equation (25) are substituted into the equation of motion of an object which receives a constant negative acceleration, and the time Tr until the rolling speed Vr becomes 0 (stop) is obtained. Vr = Vg−R · Tr = 0 Tr = Vg / R Further, by substituting R and equations (25) and (26) into the equation of motion representing the moving distance of an object subjected to a negative constant acceleration, the ball rolls. distance Lr can be calculated as Lr = Vg · Tr-R · Tr 2/2.

【0049】以上の計算は、ターゲットスクリーン12
の原点(左下隅S1)を打球点と同じ高さにあるものと
仮定して行なったが、本装置を実際に使用する場合はタ
ーゲットスクリーン12を打球点よりも若干高くした方
が使い勝手が良い。このように打球点とターゲットスク
リーン12との間に高低差を設けた場合の側面図を図5
に示す。この場合、計算に用いる高さの情報は、図5に
示すように、ボール17の当たった点の高さ方向の位置
Yに、ターゲットスクリーン12を持ち上げた高さY0
を加えたものを用いる必要がある。
The above calculation is performed on the target screen 12
The origin (lower left corner S1) was assumed to be at the same height as the hitting point, but when actually using this device, it is easier to use the target screen 12 slightly higher than the hitting point. . FIG. 5 is a side view showing a case where a height difference is provided between the hitting point and the target screen 12 as described above.
Shown in. In this case, the height information used for the calculation is, as shown in FIG. 5, the height Y0 at which the target screen 12 is lifted at the position Y in the height direction of the point where the ball 17 hits.
Must be used.

【0050】さらに、これまでの式は、打球点とターゲ
ットスクリーン12の中心とを含む垂直平面内を飛行す
る場合を仮定しており、ボール17の飛行軌道が左右に
ずれた場合には、打球点からターゲットスクリーン12
の衝突点Pまでの水平距離L01は L01={L02+(X−0.5)21/2 となり、ボール17の飛行距離を正確に算出するために
はこれまでの計算式を修正する必要がある。
Further, the above equations assume the case where the ball 17 flies in the vertical plane including the hitting point and the center of the target screen 12, and when the flight trajectory of the ball 17 deviates to the left and right, the hitting ball is hit. Target screen 12 from the point
The horizontal distance L01 to the collision point P is L01 = {L0 2 + (X-0.5) 2 } 1/2 , and it is necessary to modify the calculation formulas so far in order to accurately calculate the flight distance of the ball 17. There is.

【0051】しかし、ゴルフのアプローチショット練習
装置として打球結果を表示する場合、打球点と落下点と
を結ぶ直線距離で飛距離を表現するよりも、ターゲット
スクリーン12の中心線61に平行な線と直交する線に
よる座標系を用いて、飛距離が何m、ズレが左に何mで
あると表現する方が、また、目標に対しても手前何m、
右に何mと表現した方が、練習する者にとっては理解し
易い。このため、本装置では飛距離は全てLfで、転が
り距離はLrで、そしてボール17が止まった位置まで
の距離はLf+Lrで表現する。
However, when displaying the hitting result as a golf approach shot practice device, a line parallel to the center line 61 of the target screen 12 is used rather than expressing the flight distance by the straight line distance connecting the hitting point and the falling point. Using a coordinate system with orthogonal lines, it is better to express how far the flight distance is and how much the deviation is to the left by how many meters before the target,
It is easier for the practitioner to understand how to express the distance to the right. Therefore, in this device, the flight distance is represented by Lf, the rolling distance is represented by Lr, and the distance to the position where the ball 17 stops is represented by Lf + Lr.

【0052】次に、ボール落下位置の中心線に対する左
右のズレXfは、図6より Lf/L0=Xf/(X−0.5) の関係があることから、 Xf={Lf・(X−0.5)}/L0 となる。同様に、飛んだボール17が落下後転がって停
止した位置のズレXaは、 Xa={(Lf+Lr)・(X−0.5)}/L0 となる。なおXaは、正の場合右へのズレを、負の場合
左へのズレを意味する。
Next, since the deviation Xf on the left and right with respect to the center line of the ball drop position has a relationship of Lf / L0 = Xf / (X-0.5) from FIG. 6, Xf = {Lf. (X-0.5) } / L0. Similarly, the displacement Xa of the position where the flying ball 17 stops after rolling after falling is Xa = {(Lf + Lr). (X-0.5)} / L0. Note that Xa means a shift to the right when positive, and a shift to the left when negative.

【0053】ゴルフに上達するためには、短時間でもよ
いが、クラブの素振り等の練習を毎日続けることが必要
であると言われている。しかし、毎日の練習が単調では
プレーヤも飽きてしまい、長続きしなくなる。上述の通
り、本ショット練習装置をゴルフのアプローチショット
練習装置として用いた場合、1回の打撃から採取したデ
ータより上述の各種計算を行ない、それらの結果を種々
の態様で表示(例えば、ボールの軌道を図2、図5又は
図6に示すようにディスプレイ15に表示したり、ター
ゲットシート12上における衝突箇所を図1に示すよう
なターゲットスクリーン上に描かれた的(まと)の位置
と比較し、点数付けを行なって得点表示を行なう等)す
るため、毎日練習しても飽きない。そして、ボール17
及びクラブ19は実際のものを使用するため、実際のア
プローチショットに極めて近い状態の練習を行なうこと
ができる。また、打撃されたボールは自然にプレーヤの
方に戻ってくるため、毎回ボール17を取りにゆかなく
とも連続して多数回のショットを行なうことができ、効
率よく練習を行なうことができる。
In order to improve golf, it is said that it is necessary to continue practicing the swing of the club every day, although it may take a short time. However, if daily practice is monotonous, the player will get bored and will not last long. As described above, when the present shot practice device is used as a golf approach shot practice device, the above various calculations are performed from the data collected from one hit, and the results are displayed in various modes (for example, for a ball The trajectory is displayed on the display 15 as shown in FIG. 2, 5 or 6, and the collision point on the target sheet 12 is displayed as a target position on the target screen as shown in FIG. Compare and display scores to show scores, etc.), so you will not get tired of practicing every day. And the ball 17
Since the club 19 and the actual club 19 are used, it is possible to practice in a state extremely close to the actual approach shot. Further, the ball hit is naturally returned to the player, so that a large number of shots can be continuously made without having to collect the ball 17 each time, and the player can practice efficiently.

【0054】本発明の他の実施例(以下「実施例2」と
いう)であるゴルフアプローチショット練習装置につい
て説明する。本実施例のゴルフアプローチショット練習
装置の全体は、図1に示された上記の実施例1の構成と
同様であり、制御部14の電気的構成も、図3に示され
た実施例1の構成とほぼ同様である(後述のように、衝
突位置の算出の方法によっては制御部14の電気的構成
が若干異なることがある)。本実施例は、ボール17が
ターゲットスクリーン12に当たった際の衝突音を検出
することにより、ボール17のターゲットスクリーン1
2上の衝突位置を算出する方法において実施例1と相違
する。以下、本実施例におけるこの衝突位置の算出方法
について図12〜図14を参照しつつ説明する。説明を
簡略化するために、マイクロフォン101〜104はタ
ーゲットスクリーンの4隅にあるものとし、ボール17
が運動する際の空気抵抗は無視する。
A golf approach shot practice device, which is another embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "embodiment 2"), will be described. The entire golf approach shot practice device of this embodiment has the same configuration as that of the above-described first embodiment shown in FIG. 1, and the electrical configuration of the control unit 14 also corresponds to that of the first embodiment shown in FIG. The configuration is almost the same (the electric configuration of the control unit 14 may be slightly different depending on the method of calculating the collision position, as described later). In the present embodiment, by detecting the collision sound when the ball 17 hits the target screen 12, the target screen 1 of the ball 17 is detected.
The method of calculating the collision position on 2 is different from that of the first embodiment. The method of calculating the collision position in this embodiment will be described below with reference to FIGS. For simplification of explanation, it is assumed that the microphones 101 to 104 are located at the four corners of the target screen, and the ball 17
Ignore the air resistance when moving.

【0055】○ターゲットスクリーン上でのボールの衝
突位置の検出 図13に示すように、長方形のターゲットスクリーン1
2の4隅の座標をそれぞれS1(0,0)、S2(0,M
y)、S3(Mx,My)、S4(Mx,0)とし、ボール1
7の衝突位置の座標をP(X,Y)とする。そして、点
Pから4隅S1〜S4までの距離をそれぞれL1〜L4とす
る。4隅S1〜S4には実施例1と同様、衝突音検出手段
としてのマイクロフォン101〜104が設置されてい
る(図1参照)。本装置は各マイクロフォンに衝突音が
到達した時刻を測定する。各々のマイクロフォンに衝突
音が到達した時刻をta1,ta2,ta3,ta4とする。
Detection of Ball Collision Position on Target Screen As shown in FIG. 13, a rectangular target screen 1
The coordinates of the four corners of 2 are S1 (0,0) and S2 (0, M), respectively.
y), S3 (Mx, My), S4 (Mx, 0), ball 1
The coordinates of the collision position of 7 are P (X, Y). The distances from the point P to the four corners S1 to S4 are L1 to L4, respectively. Similar to the first embodiment, microphones 101 to 104 as collision sound detecting means are installed at the four corners S1 to S4 (see FIG. 1). This device measures the time when the collision sound reaches each microphone. The times when the collision sound reaches each microphone are ta1, ta2, ta3, and ta4.

【0056】衝突点を特定するためには、衝突点から3
つ以上のマイクロフォンまでの距離がわかればよい。こ
こでは、マイクロフォン101を基準とし、それを挟む
マイクロフォン102とマイクロフォン104の3つの
マイクロフォンを使用する場合について説明する。
In order to specify the collision point, 3 from the collision point
You just need to know the distance to one or more microphones. Here, a case will be described in which three microphones, a microphone 102 and a microphone 104 that sandwich the microphone 101 are used, as a reference.

【0057】ターゲットスクリーン12にボール17が
衝突し、その衝突により発生した衝突音がマイクロフォ
ン101に到達するまでの時間(以下「衝突音到達時
間」という)をt0(これは、直接的には測定不可能で
ある)、マイクロフォン101とマイクロフォン102
との衝突音到達時間の差をt2、マイクロフォン101
とマイクロフォン104との衝突音到達時間の差をt4
とすると、 t2=ta2−ta1 …(27) t4=ta4−ta1 …(28) となる。
The time required for the ball 17 to collide with the target screen 12 and the collision sound generated by the collision to reach the microphone 101 (hereinafter referred to as "collision sound arrival time") is t0 (this is directly measured). Impossible), microphone 101 and microphone 102
The difference in the arrival time of the collision sound with t2, the microphone 101
Of the arrival time of the collision sound between the microphone and the microphone 104 is t4
Then, t2 = ta2-ta1 (27) and t4 = ta4-ta1 (28).

【0058】上述の時間t0,t2,t4をターゲットスク
リーン12上の座標軸、すなわち距離に変換するには音
速が必要である。音速Cは気温Tにより変化し、次式に
より得られる。 C=331.5+0.6・T …(29) 音速についての詳細は後述する。
The speed of sound is required to convert the above times t0, t2, and t4 into coordinate axes on the target screen 12, that is, distances. The speed of sound C changes with the temperature T and is obtained by the following equation. C = 331.5 + 0.6 · T (29) Details of the speed of sound will be described later.

【0059】ターゲットスクリーン12にボール17が
衝突した位置(衝突点)Pからマイクロフォン101ま
での距離L0(=L1)、L0とL2との差Lt2、L0とL4
との差Lt4は、上述の音速Cを用いることにより、 L0 =t0・C …(30) Lt2=t2・C …(31) Lt4=t4・C …(32) と表わされる。
The distance L0 (= L1) from the position (collision point) P where the ball 17 collides with the target screen 12 to the microphone 101, the difference Lt2 between L0 and L2, L0 and L4.
By using the sound velocity C, the difference Lt4 is expressed as L0 = t0 · C (30) Lt2 = t2 · C (31) Lt4 = t4 · C (32).

【0060】図13における衝突点P(X,Y)と上述
の式(30),(31),(32)との関係は次式のようになる。 X2 +Y2 =L02 …(33) (Mx−X)2+Y2 =(L0+Lt4)2 …(34) X2 +(My−Y)2=(L0+Lt2)2 …(35) 上記の3式よりX,Y,L0を次のように算出できる。 X =(Mx2−2・L0・Lt4+Lt42)/(2・Mx) …(36) Y =(My2−2・L0・Lt2+Lt22)/(2・My) …(37) L0=[{B4・B2・(B2+B4+2・Lt2・Lt4)}1/2 −(B4・Lt4・My2+B2・Lt2・Mx2)] /{2・(B2・Mx2+B4・My2−Mx・My)} …(38) または L0=[−{B4・B2・(B2+B4+2・Lt2・Lt4)}1/2 −(B4・Lt4・My2+B2・Lt2・Mx2)] /{2・(B2・Mx2+B4・My2−Mx・My)} …(39) ただし、 B2=My2−Lt22 B4=Mx2−Lt42 L0は2つの解を持つが、衝突点PがS1,S2,S3,S
4を頂点とする長方形の内側にある場合、式(38)が衝突
点PとS1の距離になる。それ以外の場合については、
後で詳述する。
The relationship between the collision point P (X, Y) in FIG. 13 and the above equations (30), (31) and (32) is as follows. X 2 + Y 2 = L 0 2 (33) (Mx-X) 2 + Y 2 = (L 0 + Lt 4) 2 (34) X 2 + (My-Y) 2 = (L 0 + Lt 2 ) 2 (35) The above three formulas Therefore, X, Y, and L0 can be calculated as follows. X = (Mx 2 -2 · L0 · Lt4 + Lt4 2) / (2 · Mx) ... (36) Y = (My 2 -2 · L0 · Lt2 + Lt2 2) / (2 · My) ... (37) L0 = [{ B4 ・ B2 ・ (B2 + B4 + 2 ・ Lt2 ・ Lt4)} 1 / 2- (B4 ・ Lt4 ・ My 2 + B2 ・ Lt2 ・ Mx 2 )] / {2 ・ (B2 ・ Mx 2 + B4 ・ My 2 −Mx ・ My)} ... (38) or L0 = [- {B4 · B2 · (B2 + B4 + 2 · Lt2 · Lt4)} 1/2 - (B4 · Lt4 · My 2 + B2 · Lt2 · Mx 2)] / {2 · (B2 · Mx 2 + B4 · My 2 -Mx · My )} ... (39) However, B2 = My 2 -Lt2 2 B4 = Mx 2 -Lt4 2 L0 is with two solutions, the collision point P S1, S2, S3, S
If it is inside the rectangle with 4 as its apex, equation (38) is the distance between the collision points P and S1. For all other cases,
More on this later.

【0061】○精度及び信頼性向上のための手法 上述の算出方法において使用する測定値(衝突音到達時
刻)はta1,ta2,ta4の3つである。ここで、もう一つの
測定値ta3を使用することにより、衝突点P(X,Y)
について4通りの方法で4つの解を得ることができる。
この4つの解の平均値を求めることにより誤差を減ら
し、精度を向上させることができる。また、4つの解を
比較し、その差がある設定値以内であれば正常、設定以
上であれば何らかの測定ミスがあると判断する異常処理
を行なうことにより信頼性の向上が可能である。
Method for Improving Accuracy and Reliability There are three measurement values (impact sound arrival times) ta1, ta2, ta4 used in the above calculation method. Here, by using another measured value ta3, the collision point P (X, Y)
There are four ways to obtain four solutions for.
By obtaining the average value of these four solutions, the error can be reduced and the accuracy can be improved. Further, the reliability can be improved by comparing the four solutions and performing an abnormal process to determine that the difference is within a set value and is normal, and if the difference is equal to or larger than the set value, there is some measurement error.

【0062】○音速Cの測定 前述したようにボール17の衝突位置を算出するために
は、発生した衝突音の空気中の伝達速度(音速)の値が
必要である。高い精度が要求されない場合や気温が一定
の場合は、予め設定した音速を使って衝突位置を算出す
ることができる。気温の変動が大きい場合や高い精度が
要求される場合は、音速又は気温を測定する必要があ
る。以下、音速を求めるための方法として、サーミスタ
等の温度センサを使う方法と、4個以上の設けたマイク
ロフォンから得られるデータを解析する方法とを説明す
る。
Measurement of Sound Speed C As described above, in order to calculate the collision position of the ball 17, the value of the transmission speed (sound speed) of the generated collision sound in the air is required. When high accuracy is not required or when the temperature is constant, the collision speed can be calculated using a preset sound velocity. When the temperature changes greatly or when high accuracy is required, it is necessary to measure the speed of sound or the temperature. Hereinafter, a method of using a temperature sensor such as a thermistor and a method of analyzing data obtained from four or more microphones will be described as methods for obtaining the sound velocity.

【0063】 [1]サーミスタ等の温度センサを用いる方法 この方法では、例えば、図12に示すような温度検出回
路を図3に示した制御部14の電気的構成に追加するこ
とにより、気温Tを測定する。この場合、温度を検出す
るサーミスタ152の出力信号は、増幅器154で増幅
された後にA/Dコンバータ156に入力される。A/
Dコンバータ156に入力された信号の値はデジタル信
号に変換されてMPU回路135に取り込まれる。これ
によりMPU回路135は気温Tを得て、 C=331.5+0.6・T [m/秒] により音速Cを算出する。なお、図12では気温Tの検
出信号をA/D変換してMPU回路に入力する例を示し
たが、この他、電圧/周波数変換や電圧/パルス幅変換
をしてアナログ信号のままMPU回路に入力するなど、
多くの方法が考えられる。アナログ信号のままMPU回
路に入力した場合、例えばプログラムで入力信号を監視
して周波数やパルス幅を測定することにより、気温Tの
デジタル値を得ることができる。
[1] Method Using Temperature Sensor such as Thermistor In this method, for example, a temperature detection circuit as shown in FIG. 12 is added to the electrical configuration of the control unit 14 shown in FIG. To measure. In this case, the output signal of the thermistor 152 which detects the temperature is input to the A / D converter 156 after being amplified by the amplifier 154. A /
The value of the signal input to the D converter 156 is converted into a digital signal and taken into the MPU circuit 135. As a result, the MPU circuit 135 obtains the temperature T and calculates the sound velocity C by C = 331.5 + 0.6 · T [m / sec]. Although FIG. 12 shows an example in which the detection signal of the temperature T is A / D converted and input to the MPU circuit, in addition to this, voltage / frequency conversion or voltage / pulse width conversion is performed and the MPU circuit remains as an analog signal. For example,
Many methods are possible. When the analog signal is input to the MPU circuit as it is, the digital value of the temperature T can be obtained by monitoring the input signal with a program and measuring the frequency and the pulse width, for example.

【0064】[2]4個以上設けたマイクロフォンから
得られるデータを解析する方法 図13に示すように4隅S1〜S4にマイクロフォンを設
けた場合を考えると、この場合、衝突点の座標P(X,
Y)とマイクロフォンが設けられた4隅の座標S1
(0,0)、S2(0,My)、S3(Mx,My)、S4
(Mx,0)との間には、次の式が成り立つ。 L12= X2 + Y2 …(40) L22= X2 +(Y−My)2 …(41) L32=(X−Mx)2+(Y−My)2 …(42) L42=(X−Mx)2+ Y2 …(43) ただし、 Li:衝突点から各マイクロフォンまでの距離(i=1
〜4) また、これらを音速と時間とによって表わすと、 L12=C2・(t0+t1)2 …(44) L22=C2・(t0+t2)2 …(45) L32=C2・(t0+t3)2 …(46) L42=C2・(t0+t4)2 …(47) ただし、 t0:衝突音発生から基準マイクロフォンに衝突音が到
達するまでの時間(衝突音到達時間) ti:基準マイクロフォンによる衝突音の検出時刻と各
マイクロフォンによる衝突音の検出時刻との差 式(40)〜(47)より 2・t0・(t1−t2+t3−t4)+t12−t22+t32−t42=0 t0=−(t12−t22+t32−t42)/{2・(t1−t2+t3−t4)} …(48) ここで式を簡略化するために T1=t0+t1 T2=t0+t2 T3=t0+t3 T4=t0+t4 とおく。式(40)〜(47)より、 {(T42−1T12)・Mx2−(T22−T12)・My2}・C4 −2・My2・Mx2・(T42+T22)・C2 +Mx2・My2・(Mx2+My2) =0 …(49) となる。ここで a=(T42−T12)・Mx2−(T22−T12)・My2 b=My2・Mx2・(T42+T22) c=Mx2・My2・(Mx2+My2) とおくと a・(C22−2・b・(C2)+c=0 …(50) いう2次方程式で表わされる。 C2>0、Ti>0より C2={b−(b2−a・c)1/2}/a C>0より C=[{b−(b2−a・c)1/2}/a]1/2 なお、マイクロフォンの配置とボールの衝突位置によっ
ては音速Cを算出できない場合がある。例えば、ta1=
ta2,ta1=ta4,ta3=ta2,ta3=ta4の条件のう
ち、いずれか一つが成立する場合、式(48)の分母 2・
(t1−t2+t3−t4)が0となり、算出することができ
ない。このような場合は、気温が急激に変動しないこと
を利用し直前に求めた音速C等を代用することになる。
これに対し前述の温度センサを用いる方法は、衝突位置
に無関係に音速Cを求めることができるため、この点に
おいて本方法よりも有利である。
[2] Method of Analyzing Data Obtained from Four or More Microphones Provided Considering a case where microphones are provided at four corners S1 to S4 as shown in FIG. 13, in this case, the coordinates P ( X,
Y) and the coordinates S1 of the four corners with the microphone
(0,0), S2 (0, My), S3 (Mx, My), S4
The following equation holds between (Mx, 0). L1 2 = X 2 + Y 2 (40) L2 2 = X 2 + (Y-My) 2 (41) L3 2 = (X-Mx) 2 + (Y-My) 2 ... (42) L4 2 = (X-Mx) 2 + Y 2 (43) where Li: distance from collision point to each microphone (i = 1
4) When these are expressed by the speed of sound and time, L1 2 = C 2 · (t0 + t1) 2 (44) L2 2 = C 2 · (t0 + t2) 2 (45) L3 2 = C 2 · ( t0 + t3) 2 (46) L4 2 = C 2 · (t0 + t4) 2 (47) However, t0: Time from collision sound generation to collision sound arrival at the reference microphone (collision sound arrival time) ti: Reference microphone Difference between the detection time of the collision sound by and the detection time of the collision sound by each microphone From equations (40) to (47), 2 · t0 · (t1 − t2 + t3 − t4) + t1 2 − t2 2 + t3 2 − t4 2 = 0 t0 = − (t1 2 −t2 2 + t3 2 −t4 2 ) / {2 · (t1 −t2 + t3 −t4)} (48) To simplify the equation, T1 = t0 + t1 T2 = t0 + t2 T3 = t0 + t3 T4 = T0 + t4 From equation (40) ~ (47), {(T4 2 -1T1 2) · Mx 2 - (T2 2 -T1 2) · My 2} · C 4 -2 · My 2 · Mx 2 · (T4 2 + T2 2 ) and a · C 2 + Mx 2 · My 2 · (Mx 2 + My 2) = 0 ... (49). Here, a = (T4 2 −T1 2 ) · Mx 2 − (T2 2 −T1 2 ) · My 2 b = My 2 · Mx 2 · (T4 2 + T2 2 ) c = Mx 2 · My 2 · (Mx 2 + My 2) and put the a · (C 2) 2 -2 · b · (C 2) + c = 0 ... (50) represented by the quadratic equation mentioned. C 2> 0, Ti> 0 than C 2 = {b- (b 2 -a · c) 1/2} / a C> 0 from C = [{b- (b 2 -a · c) 1/2 } / A] 1/2 The sound velocity C may not be calculated depending on the arrangement of the microphones and the collision position of the ball. For example, ta1 =
When any one of the conditions ta2, ta1 = ta4, ta3 = ta2, ta3 = ta4 is satisfied, the denominator of the formula (48) 2.
(t1-t2 + t3-t4) becomes 0 and cannot be calculated. In such a case, the fact that the temperature does not fluctuate abruptly is used to substitute the sound velocity C or the like obtained immediately before.
On the other hand, the above-mentioned method using the temperature sensor is advantageous over the present method in this point because the sound velocity C can be obtained regardless of the collision position.

【0065】以上のようにして音速Cを算出し、式(3
1),(32),(38),(39)によりLt2,Lt4,L0を求め、これ
を式(36),(37)に代入することにより、本実施例におい
ても、衝突点Pの位置(X,Y)を算出することができ
る。そして、衝突位置(X,Y)の算出後、実施例1と
同様にして、打たれたボールの軌道計算や着地後のボー
ルの運動の計算を行なうことができる。
The sound velocity C is calculated as described above, and the expression (3
1), (32), (38) and (39) are used to obtain Lt2, Lt4 and L0, and these are substituted into equations (36) and (37), so that the position of the collision point P is also determined in this embodiment. (X, Y) can be calculated. After calculating the collision position (X, Y), the trajectory of the hit ball and the movement of the ball after landing can be calculated in the same manner as in the first embodiment.

【0066】これまでは、図13に示したように各マイ
クロフォンをターゲットシート12の4隅に配置し、衝
突点Pはそれらを頂点とする長方形の内側にあるものと
して説明してきたが、図14に示すようにマイクロフォ
ンの外側に衝突点Pがある場合も算出可能である。ここ
では衝突点Pの範囲を、各マイクロフォンがつくる長方
形の外側まで広げた場合について説明する。これまでの
計算ではL0は、式(38)及び(39)によって与えられる2
つの解を持つ。図14の無地の範囲においては、L0の
一つの解を与える式(38)が衝突点Pを表わすが、図14
の斜線部の範囲においては、L0のもう一つの解を与え
る式(39)が衝突点Pを表わす。このように既に説明した
衝突位置検出のための計算では、L0として2つの値が
求められ、衝突点Pは一意に定まらない。また、この衝
突位置検出のための計算において必要となるマイクロフ
ォンのデータ(衝突音検出時刻)はta1,ta2,ta3,ta
4のうちの3つであるため、使用するマイクロフォンの
データの組み合わせは4通りある。したがって、既述の
衝突位置検出のための計算を4通りの方法で行なうと、
全部で8つの解を得ることができる。この8つの解は、
衝突点Pを示すL0を必ず4つ以上含む。このため、8
つの解の中に同様な値が4つ以上あれば、それが衝突点
Pを示すL0ということになる。上述のように、マイク
ロフォンを4個使用することにより、衝突点Pの位置
は、マイクロフォンのある平面上であればすべて検出可
能である。さらに、5個以上のマイクロフォンを設置す
ることにより、平面上にとどまらず、立体的な空間座標
に応用することも可能である。
Up to now, the description has been made assuming that the microphones are arranged at the four corners of the target sheet 12 as shown in FIG. 13 and the collision point P is inside the rectangle having the apexes thereof. It is also possible to calculate when there is a collision point P outside the microphone as shown in FIG. Here, a case where the range of the collision point P is expanded to the outside of the rectangle formed by each microphone will be described. In the calculations so far, L0 is given by equations (38) and (39)
Have one solution. In the plain area of FIG. 14, the equation (38) that gives one solution of L0 represents the collision point P.
In the shaded area of, the equation (39) giving another solution of L0 represents the collision point P. As described above, in the calculation for detecting the collision position already described, two values are obtained as L0, and the collision point P is not uniquely determined. Further, the microphone data (collision sound detection time) necessary for the calculation for detecting the collision position is ta1, ta2, ta3, ta.
Since there are three out of four, there are four combinations of microphone data to be used. Therefore, if the calculation for detecting the collision position described above is performed by four methods,
A total of 8 solutions can be obtained. These eight solutions are
It always includes four or more L0 indicating the collision point P. Therefore, 8
If there are four or more similar values in one solution, it means L0 indicating the collision point P. As described above, by using four microphones, the position of the collision point P can be detected on any plane on which the microphone is located. Furthermore, by installing five or more microphones, it is possible to apply to not only a plane but also three-dimensional spatial coordinates.

【0067】5個以上のマイクロフォンにより立体的な
空間における位置を検出するという方法を利用すると、
図1に示するように打球点にマイクロフォン105を設
置することなく、ボールの打たれた位置や時刻を検出す
ることも可能である。したがって、この方法によると、
特定の位置ではなく任意の位置からボールを打ち、その
ボールの運動をシミュレーションすることができる。こ
の場合、衝突位置検出用のマイクロフォンを共用しても
よいが、打ち出し位置検出用のマイクロフォンを別途設
けてもよい。
Using a method of detecting a position in a three-dimensional space with five or more microphones,
As shown in FIG. 1, it is possible to detect the hit position and time of the ball without installing the microphone 105 at the hit point. So according to this method,
The ball can be hit from an arbitrary position instead of a specific position, and the movement of the ball can be simulated. In this case, the microphone for detecting the collision position may be shared, but a microphone for detecting the launch position may be separately provided.

【0068】また、ボールが打たれてから的(まと)に
到達するまでの時間の範囲は概ね予想できるため、図3
のデータメモリ制御回路134に打球検出回路141か
ら信号が到達した後、所定の時間内にA/D変換器13
1から出力される信号以外はデータメモリ133に書き
込まないようにするとよい。これにより、外部からの雑
音による誤動作を大幅に軽減することができる。
Further, since the range of time from when the ball is hit to when it reaches the target can be roughly predicted, FIG.
Of the A / D converter 13 within a predetermined time after the signal reaches the data memory control circuit 134 of the ball hit detection circuit 141.
It is advisable not to write signals other than the signal output from 1 into the data memory 133. As a result, malfunctions due to external noise can be significantly reduced.

【0069】以上の実施例1及び実施例2における計算
方法はあくまで一例であり、そのほかにも種々の計算方
法を用いることができる。例えば、マイクロフォンの取
付位置は図1に示すようなターゲットスクリーンの4隅
だけではなく、ひし形の位置やその他、練習装置の周囲
の空間等を考慮して任意の位置に取り付けることができ
るが、この場合、ボールの衝突箇所P(X,Y)を検出
するための式はマイクロフォンの配置により変わる。し
かし、この場合でも、上記X,Y算出式を変化させれば
良いのみであり、衝突箇所P(X,Y)が算出された後
の軌道計算は上記例のまま行なうことができる。
The calculation methods in the first and second embodiments described above are merely examples, and various calculation methods can be used in addition to them. For example, the microphone can be attached not only at the four corners of the target screen as shown in FIG. 1, but also at the arbitrary positions in consideration of the diamond-shaped position and the space around the practice device. In this case, the formula for detecting the collision point P (X, Y) of the ball changes depending on the arrangement of the microphones. However, even in this case, it is only necessary to change the X and Y calculation formulas, and the trajectory calculation after the collision point P (X, Y) is calculated can be performed as it is.

【0070】また、上記の実施例1及び実施例2におけ
る計算では、ボール17の飛行中の空気抵抗は無視して
いるが、アプローチショットの場合、ボール17を飛ば
す距離は比較的短く、ボール17の飛行速度もそれほど
大きくないことと、ボール17の質量も十分大きいこと
から、飛行中の空気抵抗はこのように無視することがで
きる。同様に、ボール17のスピンによる飛行運動の変
化や着地後のブレーキ効果も計算から除外している。さ
らに、芝生に落下したボール17は芝生によりその運動
エネルギの一部が吸収され、徐々にバウンド高さが低く
なってゆき、最後に転がる。転がる際も、芝生の転がり
抵抗により運動エネルギが吸収され、いずれ停止する。
これらスピン効果、バウンドの際のエネルギ吸収、転が
り抵抗等は、ボール17や芝生の条件により異なるが、
予め代表的な条件の下でショットされたボール17の飛
距離や最初に着地した後の転がり距離等を実測し、各種
パラメータの代表値(典型的な値)を定めておくことに
より、これらを考慮することができる。あるいは、その
代表値に対してプレーヤが任意に変更を加えることがで
きるようにしておくことにより、各種条件に対応した軌
道計算を行なうことができるようになる。
Further, in the calculations in the above-mentioned first and second embodiments, the air resistance of the ball 17 during flight is neglected, but in the case of the approach shot, the distance over which the ball 17 flies is relatively short, and the ball 17 is relatively short. Since the flight speed of the ball is not so large and the mass of the ball 17 is also sufficiently large, the air resistance during flight can be ignored in this way. Similarly, the change in flight motion due to the spin of the ball 17 and the braking effect after landing are also excluded from the calculation. Further, the ball 17 that has fallen on the lawn absorbs part of its kinetic energy by the lawn, the bound height gradually decreases, and finally the ball 17 rolls. When rolling, the lawn's rolling resistance absorbs kinetic energy and eventually stops.
These spin effect, energy absorption at the time of bouncing, rolling resistance, etc. differ depending on the conditions of the ball 17 and the lawn,
By measuring the flight distance of the ball 17 shot under typical conditions in advance and the rolling distance after the first landing, etc., and defining representative values (typical values) of various parameters, Can be considered. Alternatively, by allowing the player to arbitrarily change the representative value, it becomes possible to perform the trajectory calculation corresponding to various conditions.

【0071】なお、本練習装置を室内で使用することを
考慮すると、フレーム11はパイプによる組立式とする
ことが好ましく、さらに、安全のために、ターゲットス
クリーンと打球地点との間に張るネット(もちろん、ボ
ールよりも小さな目を持つことが必要である)及びネッ
トとフレーム11とを固定する金具等をセットにしてお
くことが望ましい。
In consideration of using the training device indoors, it is preferable that the frame 11 is an assembling type by a pipe, and for safety, a net (a net between the target screen and the hitting point) is provided. Of course, it is necessary to have a smaller eye than the ball), and it is desirable to set a metal fitting for fixing the net and the frame 11 as a set.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明の物体衝突位置検出装置は、ボー
ル等の飛翔体が所定のターゲット等に衝突する位置を検
出することができるため、単にゴルフの練習にとどまら
ず、各種競技のショット練習及びスローイング練習や遊
戯に利用することができる。例えば、野球のバッティン
グ及びピッチングの練習や、テニスの練習、アメリカン
フットボールのスローイング練習、遊戯ガンのシューテ
ィング練習等に利用可能である。また、ターゲットとし
て上記実施例のような特別なターゲットスクリーンを用
意するのではなく、例えば既存の壁に3個以上の振動検
出器(マイクロフォン等)を取り付けるという構成も可
能である。そして、ボール等の飛翔体の射出時刻検出手
段を備えている場合には、衝突位置だけでなく、飛翔体
の軌道を衝突後の仮想軌道も含めて計算することができ
るため、ゴルフのショット練習や野球のバッティング練
習、テニスの練習等を、より効果的に行なうことができ
る。なお、本発明の基本的な機能を基に、各種パラメー
タの入力やデータ処理を付加することにより、更に様々
なモードによる練習及び遊戯を行なうことができ、応用
範囲を広げることができる。
Since the object collision position detection device of the present invention can detect the position where a flying object such as a ball collides with a predetermined target or the like, it is not limited to golf practice but shot practice in various competitions. It can also be used for throwing practice and play. For example, it can be used for batting and pitching practice of baseball, tennis practice, American football throwing practice, play gun shooting practice, and the like. Further, instead of preparing a special target screen as the target as in the above embodiment, it is possible to mount, for example, three or more vibration detectors (microphones or the like) on an existing wall. If a means for detecting the ejection time of a flying object such as a ball is provided, not only the collision position but also the trajectory of the flying object can be calculated including the virtual trajectory after the collision, so golf shot practice is possible. You can practice batting practice for baseball, tennis practice, etc. more effectively. By adding various parameter inputs and data processing based on the basic functions of the present invention, it is possible to practice and play in various modes and expand the range of application.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例であるゴルフアプローチショ
ット練習装置の概要を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a golf approach shot practice device which is an embodiment of the present invention.

【図2】 ショットによるボールの各種軌道とターゲッ
トスクリーンへの衝突位置及び角度との関係を示す説明
図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship between various trajectory of a ball by a shot and a collision position and an angle with a target screen.

【図3】 実施例のゴルフアプローチショット練習装置
の電気的構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the golf approach shot practice device of the embodiment.

【図4】 ターゲットスクリーン上のボールの衝突箇所
と、その周囲に設けられたマイクロフォンとの位置関係
(実施例1の場合)を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory view showing a positional relationship (in the case of the first embodiment) between a collision area of a ball on a target screen and a microphone provided around the collision area.

【図5】 ショット位置とグリーン位置との間に高低差
がある場合の軌道説明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a trajectory when there is a difference in height between the shot position and the green position.

【図6】 ボールが左右にズレてショットされる場合の
軌道説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a trajectory when the ball is shifted to the left and right and shot.

【図7】 ターゲットスクリーンと打球地点との間にボ
ール集束枠を設けたゴルフアプローチショット練習装置
の概要を示す構成図。
FIG. 7 is a configuration diagram showing an outline of a golf approach shot practice device in which a ball focusing frame is provided between a target screen and a hitting point.

【図8】 実施例のゴルフアプローチショット練習装置
のターゲットスクリーンシートの正面図(a)及び側面
図(b)。
FIG. 8 is a front view (a) and a side view (b) of a target screen sheet of the golf approach shot practice device of the embodiment.

【図9】 ターゲットスクリーンシートをフレームに装
着した状態の正面図(a)及び側面図(b)。
FIG. 9 is a front view (a) and a side view (b) of a state in which a target screen sheet is mounted on a frame.

【図10】 図9のA及びBの箇所の断面図。10 is a cross-sectional view taken along the lines A and B in FIG.

【図11】 図9のCの箇所の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line C in FIG.

【図12】 温度センサを用いて音速を求める場合に使
用する温度検出回路を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a temperature detection circuit used when a sound velocity is obtained using a temperature sensor.

【図13】 ターゲットスクリーン上のボールの衝突箇
所と、その周囲に設けられたマイクロフォンとの位置関
係(実施例2の場合)を示す説明図。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a positional relationship (in the case of a second embodiment) between a ball collision area on a target screen and a microphone provided around the collision area.

【図14】 マイクロフォンが配置された4隅を頂点と
する長方形の外側に衝突箇所がある場合における、その
衝突箇所とマイクロフォンとの位置関係を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a positional relationship between a collision point and a microphone when a collision point exists outside a rectangle having four corners where the microphone is arranged as vertices.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…フレーム 12…シート(ターゲットスクリーン) 13…シー
トの下端 14…制御部 15…表示
装置 16…打球地点マット 17…ボー
ル 18…ボール軌道 19…クラ
ブ 101、102、103、104、105…マイクロフ
ォン
11 ... Frame 12 ... Seat (target screen) 13 ... Seat lower end 14 ... Control unit 15 ... Display device 16 ... Hitting point mat 17 ... Ball 18 ... Ball track 19 ... Club 101, 102, 103, 104, 105 ... Microphone

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)検出エリア周囲の同一直線上でない少
なくとも3箇所に置かれた衝突音検出手段と、 b)各衝突音検出手段によって衝突音が検出された時刻に
基づき、検出エリア内の物体衝突位置を算出する演算手
段とを備えることを特徴とする物体衝突位置検出装置。
1. A collision sound detecting means placed on at least three places which are not collinear around the detection area, and b) based on the time when the collision sound is detected by each collision sound detecting means, within the detection area. An object collision position detection device, comprising: an arithmetic unit that calculates an object collision position.
【請求項2】 更に、d)衝突する物体が所定の地点から
射出された時刻を検出する射出時刻検出手段と、 e)各衝突音検出手段によって衝突音が検出された時刻及
び射出時刻検出手段によって検出された射出時刻とに基
づき、射出地点における物体の射出時点から物体の衝突
時点までの移動時間を算出し、更に、該移動時間と演算
手段が算出した物体衝突位置とより、衝突するまでの物
体の軌道及び衝突した後の仮想軌道を算出する第2演算
手段とを備える請求項1記載の物体衝突位置検出装置。
2. Further, d) an emission time detection means for detecting the time when the colliding object is emitted from a predetermined point, and e) a time when the collision sound is detected by each collision sound detection means and an emission time detection means. Based on the ejection time detected by, the moving time from the point of ejection of the object at the point of ejection to the point of collision of the object is calculated, and further the collision time is calculated from the moving time and the object collision position calculated by the calculating means. 2. The object collision position detection device according to claim 1, further comprising: second calculation means for calculating the trajectory of the object and the virtual trajectory after the collision.
【請求項3】 a)枠に張設されたシートから成るターゲ
ットスクリーンと、 b)前記ターゲットスクリーンの周囲に配置された少なく
とも3個の衝突音検出手段と、 c)各衝突音検出手段によって衝突音が検出された時刻に
基づき、ターゲットスクリーン上における飛翔体の衝突
位置を算出する演算手段とを備えることを特徴とするシ
ョット練習装置。
3. A target screen composed of a) a sheet stretched around a frame, b) at least three collision sound detecting means arranged around the target screen, and c) collision by each collision sound detecting means. A shot practicing apparatus comprising: a calculation unit that calculates a collision position of a projectile on a target screen based on a time when a sound is detected.
【請求項4】 更に、d)ターゲットスクリーンの前方に
設けられた射出地点における飛翔体の射出時刻を検出す
る射出時刻検出手段と、 e)各衝突音検出手段及び射出時刻検出手段からの検出信
号を受けて射出地点における飛翔体の射出時点から飛翔
体のターゲットスクリーンへの衝突時点までの飛行時間
を算出し、更に、該飛行時間と演算手段が算出した衝突
位置とより、ターゲットスクリーンに衝突するまでの飛
翔体の軌道及び衝突した後の仮想軌道を算出する第2演
算手段を備える請求項3記載のショット練習装置。
4. Further, d) an injection time detection means for detecting the injection time of the flying object at the injection point provided in front of the target screen, and e) a detection signal from each collision sound detection means and the injection time detection means. In response to this, the flight time from the ejection time of the flying object at the ejection point to the collision time of the flying object with the target screen is calculated, and further, the flight time and the collision position calculated by the calculating means collide with the target screen. 4. The shot practice apparatus according to claim 3, further comprising a second calculation means for calculating the trajectory of the flying object and the virtual trajectory after the collision.
【請求項5】 演算手段又は第2演算手段が算出した結
果であるターゲットスクリーン上の飛翔体の衝突位置、
飛翔体の軌道等を表示する表示手段を備えた請求項4記
載のショット練習装置。
5. The collision position of the flying object on the target screen, which is the result calculated by the calculation means or the second calculation means,
The shot practice device according to claim 4, further comprising display means for displaying the trajectory of the flying object.
【請求項6】 ターゲットスクリーンのシートに、飛翔
体の衝突目標点及び得点領域が描かれている請求項3〜
5のいずれかに記載のショット練習装置。
6. A collision target point and a score area of a flying object are drawn on a sheet of a target screen.
The shot practice device according to any one of 5 above.
【請求項7】 飛翔体がゴルフボールであり、射出時刻
検出手段が、クラブによるゴルフボールの打球音を検出
する打球音検出器である請求項3〜6のいずれかに記載
のショット練習装置。
7. The shot practice apparatus according to claim 3, wherein the flying object is a golf ball, and the ejection time detecting means is a hitting sound detector for detecting hitting sound of the golf ball by the club.
【請求項8】 ターゲットスクリーンのシートが枠の下
から打球地点側に延長されており、それにより、シート
に衝突した後のボールが打球地点側に戻ってくるように
なっている請求項7に記載のショット練習装置。
8. The sheet of the target screen is extended from the bottom of the frame to the hitting point side, whereby the ball after hitting the sheet returns to the hitting point side. The described shot practice device.
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CA002119989A CA2119989A1 (en) 1993-03-31 1994-03-25 Object collision point detecting apparatus
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