JPH07121289B2 - ゴルフシミュレーション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、スクリーンに写し出
されたゴルフコースの映像画面を見ながらショットし、
打球の方向性を測定してその飛球結果を求め、その位置
におけるシーンを写すと共に、その飛球到達位置から順
次ゴルフプレイを繰返すようになっているゴルフシミュ
レーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近ゴルフシミュレーションとして、ス
クリーンにティーグランドからのゴルフコースシーンを
映像し、静置されたゴルフボールをクラブで実際に打
ち、打球の飛距離及び方向により次のシーン（セカン
ド）を映像し、そこから再びグリーン等をねらって打
ち、その時のボールの飛距離及び方向によりサードショ
ットのシーンを写したり、打球がグリーンに乗れば実際
のグリーンでパッティングを行なうようなゴルフシミュ
レーション装置（ゲーム装置）が実現している。このよ
うなシミュレーション装置ではボールをショットしたと
きの方向性を高速度に確実に検出する必要があり、従来
は図８に示すようにスクリーンの映像画面１００とプレ
イヤーのショット位置１０１との間に光学マトリックス
１０２を設けている。光学マトリックス１０２は、例え
ば縦方向Ｎ個の光線スイッチ、横方向Ｍ個の光線スイッ
チで構成されており、いずれかの光線スイッチを打球が
遮ぎった時のボールの方向性を計測するようになってい
る。この場合、ゴルフボールのショット位置１０１は固
定されて同じであるので光学マトリックス１０２までの
距離Ｌは分っており、ショット位置１０１でショット時
の音をマイクロホン１０３で検出するようにすれば、ボ
ールがショット位置１０１から光学マトリックス１０２
に到達するまでの時間ｔを求めることができる。時間ｔ
と距離Ｌより打球の初速度が分り、光学マトリックス１
０２の遮光スイッチより方向が分るので、打球の飛球到
達位置が分ることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の装
置で問題となる点は、打球を検出するための光線スイッ
チで細いビームを形成することである。例えばゴルフボ
ールの直径が約４０ｍｍで、図９に示すように光線スイ
ッチの発光器と受光器との間隔は１．５〜２．０ｍが必
要であり、受光器の受光面にビームを当てるためには、
ビームの広がりを少なくとも４０ｍｍ以内に収めなけれ
ばならない。また、隣接のビームとの干渉を避けるため
にパルス変調を要すると共に、打球の遮ぎりが高速であ
るため発光パルスの繰返し速度を速くしなければなら
ず、回路系が複雑になり高価になってしまう欠点があ
る。

【０００４】この発明は上述のような事情からなされた
ものであり、この発明は、比較的簡易な構成で打球の方
向性を計測して次のショット画面を迅速に写し出せるよ
うにしたゴルフシミュレーション装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ゴルフコー
スの映像画面を見ながら静置されたゴルフボールをクラ
ブでショットし、その打球の方向及び初速度を計測し、
その計測結果に基づいて次のショット位置の映像を写し
ながら順次ゴルフプレイをシミュレーションするように
なっているゴルフシミュレーション装置に関するもの
で、この発明の上記目的は、前記ショット位置の前方に
複数列に２次元状に繰返し折曲されてゴルフボールを当
てるために設置されたパイプと、前記パイプの両端に装
着された第１及び第２のマイクロホンと、前記ショット
位置に設置されたショットセンサと、前記第１及び第２
のマイクロホン及び前記ショットセンサの各信号を入力
して前記打球の方向性を演算する演算部とを具備するこ
とによって達成される。

【０００６】

【作用】この発明では、ショット位置の前方にパイプを
配設し、パイプに打球が当った時にパイプの両端に装着
されているマイクロホンへの音の伝達時間の差を計測し
て打球の方向性を検出している。打球のパイプへの衝突
を音で計測するようになっているため、構成も比較的な
簡易であり、しかも安定で確実な計測が可能となる。

【０００７】

【実施例】先ず、この発明の原理を図１に示して説明す
ると、空洞のパイプ１の両端にマイクロホン２及び３が
装着されている。そして、マイクロホンの間隔をＬと
し、図２に示すように端部よりＬ／２の真中にボール４
が当ったとすると、パイプ１とボール４との衝撃音がパ
イプ１内の空気を伝播してマイクロホン２及び３にそれ
ぞれ到達し、その伝播時間ｔ１，ｔ２には

【数１】ｔ１−ｔ２＝０ が成り立ち、結局ｔ１＝ｔ２となる。また、左端よりＬ
／４の位置にボールが当ると、

【数２】ｔ１−ｔ２＝１／４−３／４＝−１／２ となる。このように、衝撃音が両端のマイクロホン２及
び３に達する時間差を計測することによって、ボール４
がパイプ１に当った位置を計測することができる。

【０００８】この発明は上述のような原理を利用したも
のであり、図３に示すように複数本のパイプＰ１〜ＰＮ
を整列して配置し、各パイプＰ１〜ＰＮの両端にそれぞ
れマイクロホンＭＰ１１〜ＭＰＮ１及びＭＰ１２〜ＭＰ
Ｎ２を装着しておく。このような構造の位置検出装置１
０を図４に示すように、ゴルフコースのシーンを映像す
るスクリーン１１の後方に設置し、ショット位置１２か
らゴルフボール１３を打つようにする。ショット位置１
２には、ショットの時間を計測するためのマイクロホン
１４が設置されている。このような装置構成にすると、
打球したゴルフボール１３が位置検出装置１０のいずれ
かのパイプＰ１〜ＰＮに当る。どのパイプに当ったかは
マイクロホンＭＰ１１〜ＭＰＮ１及びＭＰ１２〜ＭＰＮ
２の衝撃音の検出位置によって分り、ボール１３が当っ
たパイプの位置は前述した伝播速度の差による原理で分
り、また、ショットから位置検出装置１０までに要する
時間、つまり打球速度はマイクロホン１４からの時間を
計測することで分るので、結局ゴルフ打球の方向性及び
初速度を検知することができる。

【０００９】図３の実施例では複数本のパイプを用いて
位置検出装置を構成しているが、１本のパイプでも同様
な動作を得ることができる。図５はその実施例を示して
おり、１本のパイプ２０を所定の長さＬ毎に複数回折曲
させて２次元平面構造とし、その両端にマイクロホン２
１及び２２を装着する。この場合、長さＬを音が伝播す
る時間をＴｍとし、折曲部の伝播時間をｔ０とする。そ
して、図５の位置にボール２３が当ったとすると、マイ
クロホン２１に達する時間Ｔ１は、

【数３】Ｔ１＝（Ｔｍ＋ｔ０）＋ｔ２ であり、マイクロホン２２に達する時間Ｔ２は、

【数４】Ｔ２＝５（Ｔｍ＋ｔ０）＋ｔ１ である。時間Ｔ１とＴ２の差を求めると、

【数５】Ｔ１−Ｔ２＝−４（Ｔｍ＋ｔ０）＋ｔ２−ｔ１ であり、（Ｔｍ＋ｔ０）は固定であるので、長さＬの中
のどの位置にボール２３が当ったかが分る。また、縦方
向のパイプ位置は（Ｔｍ＋ｔ０）の数により求めること
ができる。即ち、図５の例ではパイプ２０の全長は７
（Ｔｍ＋ｔ０）であるので、時間Ｔ１では（Ｔｍ＋ｔ
０）が１つであるので、２列目であることが分る。ま
た、時間Ｔ２でも、

【数６】 ７（Ｔｍ＋ｔ０）−５（Ｔｍ＋ｔ０）＝２（Ｔｍ＋ｔ０） であるので、上から２列目であることが分る。以上よ
り、マイクロホン２１及び２２に衝撃音が達する時間Ｔ
１及びＴ２、並びにその時間差を求めることにより、ど
の位置にボール２３が当ったかを検出することができ
る。

【００１０】ところで、図５の実施例では、ボールが必
らずパイプに当るように折曲された上下のパイプの間隔
を余り狭くすると、ボールが隣接した上下２本のパイプ
に同時に当ってしまうことになる。その場合には位置検
出ができないので、この不都合を解決するためには図６
に示すように、２本のパイプ２０及び３０を上下にずら
して配置すれば良い。こうすればボール２３は必らずい
ずれかのパイプに当ることになる。位置の検出方法は図
５の場合と全く同様であり、パイプ２０及び３０に同時
に当ってもそれぞれが別々に検出を行ない、ボール２３
の位置を検出することができる。

【００１１】図７は本発明に用いる時間測定回路の一例
を示しており、例えば図５のマイクロホン２１及び２２
に対して時間を測定する。マイクロホン２１及び２２の
出力はそれぞれ増幅器を経てバンドパスフィルタＢＰＦ
１及びＢＰＦ２に入力され、フィルタリングされた信号
はそれぞれコンパレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２に入
力されて所定のスレッショルドで２値化される。マイク
ロホン２１及び２２で検出された打球の衝撃音は大きな
信号であり、所定の周波数範囲の衝撃音だけがコンパレ
ータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２で２値化されるので、こ
れにより衝撃音の到達時点を検出することができる。コ
ンパレータＣＯＭＰ１及びＣＯＭＰ２の出力はそれぞれ
フリップフロップＦＦ１及びＦＦ２をセットするように
なっており、セットされた時に“Ｈ”となる信号ＳＳ１
及びＳＳ２が出力される。信号ＳＳ１及びＳＳ２はアン
ドゲートＡＤ１〜ＡＤ４に入力され、オアゲートＯＲ１
及びＯＲ２を経てカウンタ４０の計数動作をスタート、
ストップするようになっている。カウンタ４０はスター
トモードとなると所定周期のクロックパルスＣＬを計数
し、ストップモードとなるとその計数を停止し、その計
数値である時間信号ＴＭを出力する。マイクロホン２１
及び２２のいずれが先に打球の衝撃音を検出してもその
時点からカウンタ４０はスタートモードとなって、その
時点からクロックパルスＣＬの計数を開始する。そし
て、他方のマイクロホンが衝撃音を検出するとオアゲー
トＯＲ２からストップ信号が出力されて、カウンタ４０
は計数動作を停止する。また、測定回路にはリセットス
イッチ４１が設けられており、時間測定後にリセットス
イッチ４１を操作するとリセット信号ＲＳが形成されて
カウンタ４０がリセットされると共に、フリップフロッ
プＦＦ１及びＦＦ２がリセットされ、次の測定まで待機
する。なお、カウンタ４０から出力される時間信号ＴＭ
を処理する回路の方で、フリップフロップＦＦ１，ＦＦ
２のいずれかが先に衝撃音を検出したかを入力すること
で、つまり信号ＳＳ１及びＳＳ２を入力することで、パ
イプの真中より左右のどちら側に打球が当ったかを判別
することができる。

【００１２】なお、上述ではゴルフのショットの瞬間
を、ショット位置に設置されたマイクロホンによって計
測するようにしているが、光センサ等を用いることも可
能である。また、パイプの両端にマイクロホンを装着す
るようにしているが、衝撃音の伝播を検知できるセンサ
（例えば電圧センサ）であれば良い。更に、上述の実施
例では打球の方向性を検知した時に、次のシーンを映像
するようになっているが、その飛球位置の表示だけを数
値で行なったり、シーンの映像と併せて行なうようにし
ても良い。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明のゴルフシミュレー
ション装置によれば、ショットしたゴルフボールをパイ
プ及びマイクロホンで成る位置検出装置に当て、その衝
撃音のマイクロホンへの到達時間の差から２次元的な平
面での位置を検出しており、併せてショット位置からの
時間も測定することによって、ゴルフ打球の方向性を確
実しかも安定的に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための図である。

【図２】本発明の原理を説明するための図である。

【図３】本発明の一実施例を示す図である。

【図４】本発明の一実施例の示す図である。

【図５】本発明の他の例を示す図である。

【図６】本発明の他の例を示す図である。

【図７】本発明に用いる時間測定回路の一例を示す回路
図である。

【図８】従来装置を説明するための図である。

【図９】従来の光線スイッチを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ パイプ ２，３ マイクロホン ４，１３，２３ ゴルフボール １０ 位置検出装置 １１ スクリーン １４ マイクロホン ４０ カウンタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴルフコースの映像画面を見ながら静置
   されたゴルフボールをクラブでショットし、その打球の
   方向及び初速度を計測し、その計測結果に基づいて次の
   ショット位置の映像を写しながら順次ゴルフプレイをシ
   ミュレーションするようになっているゴルフシミュレー
   ション装置において、前記ショット位置の前方に複数列
   に２次元状に繰返し折曲されてゴルフボールを当てるた
   めに設置されたパイプと、前記パイプの両端に装着され
   た第１及び第２のマイクロホンと、前記ショット位置に
   設置されたショットセンサと、前記第１及び第２のマイ
   クロホン及び前記ショットセンサの各信号を入力して前
   記打球の方向性を演算する演算部とを具備したことを特
   徴とするゴルフシミュレーション装置。
2. 【請求項２】 前記パイプが並設されている請求項１に
   記載のゴルフシミュレーション装置。
3. 【請求項３】 前記演算部で演算された結果を表示部に
   表示するようになっている請求項１に記載のゴルフシミ
   ュレーション装置。