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JP5802884B2 - Speed measuring device - Google Patents

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JP5802884B2
JP5802884B2 JP2013093482A JP2013093482A JP5802884B2 JP 5802884 B2 JP5802884 B2 JP 5802884B2 JP 2013093482 A JP2013093482 A JP 2013093482A JP 2013093482 A JP2013093482 A JP 2013093482A JP 5802884 B2 JP5802884 B2 JP 5802884B2
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伸爾 小林
伸爾 小林
和田 昌浩
昌浩 和田
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Description

本発明は、ゴルフクラブのヘッドスピード及びボールスピードを測定する速度測定装置に関するものである。   The present invention relates to a speed measuring device for measuring the head speed and ball speed of a golf club.

移動する被測定物の最大速度を測定する速度測定装置として、ドップラーセンサを用いたものが知られている。このドップラーセンサを用いた従来の速度測定装置では、被測定物は等速運動(車両など)あるいは減速運動(投げられたボールなど)をするものを対象としている。そのため、測定を開始してから最初に測定された速度データを最大速度として表示すれば実用上の問題は発生しなかった。これに対し、例えばゴルフクラブ等のスイング運動のように、速度0の状態から急激に加速し、ボールを打撃するポイントで最高速に達するといった被測定物が加速運動をする場合、ドップラーセンサの検知範囲に測定対象物が進入してきた瞬間がスイングの最大速度であるとは限らず、測定開始してから最初に測定された速度を表示する従来の方法ではスイングの最大速度を捕らえられないという問題があった。
係る問題を解決するため、従来、特許文献1,2に開示された発明がある。特許文献1に開示されたクラブヘッド速度及びテンポを測定するための小型レーダでは、RFドップラーレーダを用い、速度を測定し続け、先に記憶された速度よりも速い任意の測定速度によって最大速度の記憶値を置き換えることで、速度の最大値を求めている。
A device using a Doppler sensor is known as a velocity measuring device that measures the maximum velocity of a moving object to be measured. In a conventional speed measuring device using this Doppler sensor, the object to be measured is intended for a device that moves at a constant speed (such as a vehicle) or decelerates (such as a thrown ball). Therefore, if the speed data measured first after the start of measurement is displayed as the maximum speed, no practical problem has occurred. On the other hand, when the object to be measured that accelerates suddenly from the state of zero speed and reaches the highest speed at the point of hitting the ball, such as a swing motion of a golf club or the like, is detected by the Doppler sensor. The moment when the measurement object enters the range is not necessarily the maximum speed of the swing, and the conventional method of displaying the first measured speed after the start of measurement cannot capture the maximum speed of the swing was there.
In order to solve such a problem, there are conventional inventions disclosed in Patent Documents 1 and 2. In the small radar for measuring the club head speed and tempo disclosed in Patent Document 1, the RF Doppler radar is used to continuously measure the speed, and the maximum speed is measured by an arbitrary measurement speed higher than the previously stored speed. The maximum value of the speed is obtained by replacing the stored value.

また、特許文献2に記載のゴルフクラブの運動測定装置は、超音波センサでとらえたドップラー効果で変移した周波数の信号をウェーブレット変換により解析することで速度の最大値を求めている。   Further, the golf club motion measuring device described in Patent Document 2 obtains the maximum value of the speed by analyzing the signal of the frequency shifted by the Doppler effect captured by the ultrasonic sensor by wavelet transform.

特開2006−326318JP 2006-326318 A 特開2003−210638JP2003-210638

しかしながら、特許文献1に記載の発明では、周辺物体の数、物体との距離、物体の反射面の大きさ・材質・形状等、様々な周囲の環境(状況)の要因により、ドップラーセンサから得られるドップラー信号波形は乱れる。そのため、ドップラー信号に基づいて算出される最大速度が、スイングの実際の最大速度とはならない場合がある。   However, in the invention described in Patent Document 1, it is obtained from the Doppler sensor due to various surrounding environment (situation) factors such as the number of surrounding objects, the distance to the object, and the size, material, and shape of the reflecting surface of the object. The Doppler signal waveform is disturbed. For this reason, the maximum speed calculated based on the Doppler signal may not be the actual maximum speed of the swing.

特許文献2に記載の発明では、リアルタイムに計算処理を行う必要があるので高速処理が可能なプロセッサが必要となってしまう。よって、装置の価格が高くなり、消費電力も大きくなるなどコストがかかるという問題がある。また、ウェーブレット変換等の変換を加える方法では、変換を加える都合上、一波ごとの時間分解能が低くなってしまうという問題がある。そのため、測定対象物の瞬時速度データを得るのには適さず、瞬時速度データを用いて、きめ細かい演算処理や判定処理を行うことが困難であるという問題がある。特にヘッドスピードの測定が困難であるという問題がある。また、利用者が実際にボールを打撃した状態のヘッドスピードを測定した場合、速度測定装置は、ボールスピードをヘッドスピードと誤測定してしまう問題がある。   In the invention described in Patent Document 2, since it is necessary to perform calculation processing in real time, a processor capable of high-speed processing is required. Therefore, there is a problem that the cost of the apparatus increases, and the power consumption increases. In addition, in the method of applying transformation such as wavelet transformation, there is a problem that the time resolution for each wave is lowered for convenience of the transformation. For this reason, there is a problem that it is not suitable for obtaining instantaneous velocity data of a measurement object, and it is difficult to perform detailed calculation processing and determination processing using the instantaneous velocity data. In particular, there is a problem that it is difficult to measure the head speed. Further, when the head speed in a state where the user actually hits the ball is measured, there is a problem that the speed measuring device erroneously measures the ball speed as the head speed.

また、ドップラーセンサは、マイクロ波を反射する物体の動作を全て検知してしまうので、スイング前の動作(たとえばスイングを終えた測定者が測定結果を確認する為に体を動かす場合など)にセンサが反応し、速度表示が更新されて結果が確認できなくなる等の問題がある。   In addition, since the Doppler sensor detects all the movements of objects that reflect microwaves, the Doppler sensor is used for the movement before the swing (for example, when the measurer who has finished the swing moves his body to check the measurement result). Reacts, the speed display is updated and the result cannot be confirmed.

本発明は、小型で、安価で、消費電力が少なく、ヘッドスピードとボールスピードの双方の測定結果を安定的かつ比較的正確に得ることができる使い勝手のよい速度測定装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an easy-to-use speed measuring device that is small, inexpensive, has low power consumption, and can stably and relatively accurately obtain both head speed and ball speed measurement results. To do.

(1)上述した目的を達成するために、ドップラー信号を出力するドップラーセンサと、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号の周期に関するデータを複数個蓄積可能な第一蓄積手段と、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づき当該ドップラー信号の周期に関するデータを得て前記第一蓄積手段への蓄積を行い、前記第一蓄積手段に蓄積されたデータ群に基づきゴルフクラブのヘッドスピードを算出するヘッドスピード算出手段と、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づくA/D変換データを蓄積可能な第二蓄積手段と、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づくA/D変換データを得て前記第二蓄積手段への蓄積を行い、前記第二蓄積手段に蓄積されたA/D変換データ群に対する周波数スペクトル解析を行ってボールスピードを算出するボールスピード算出手段とを備える速度測定装置であって、前記ゴルフクラブのスイングがあったか否かを判別するスイング判別手段を備え、前記ヘッドスピード算出手段は、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号の周期が所定値より小さくなった場合に、前記第一蓄積手段への前記周期に関するデータの蓄積を開始し、前記ボールスピード算出手段は、前記スイング判別手段によってヘッドのスイングがあったと判別された場合に、前記第二蓄積手段へのA/D変換データの蓄積を開始する構成とした。   (1) In order to achieve the above-described object, a Doppler sensor that outputs a Doppler signal, and first storage means that can store a plurality of data related to the period of the Doppler signal based on the Doppler signal output by the Doppler sensor; The head of the golf club is obtained based on the Doppler signal output by the Doppler sensor, obtains data related to the period of the Doppler signal, accumulates the data in the first accumulation means, and based on the data group accumulated in the first accumulation means Head speed calculation means for calculating speed, second storage means capable of storing A / D conversion data based on the Doppler signal output by the Doppler sensor, and A / D based on the Doppler signal output by the Doppler sensor Obtain conversion data and store it in the second storage means And a ball speed calculation means for calculating a ball speed by performing a frequency spectrum analysis on the A / D conversion data group stored in the second storage means, wherein the golf club has swung. Swing discriminating means for discriminating whether or not, the head speed calculating means, when the period of the Doppler signal output by the Doppler sensor becomes smaller than a predetermined value, data relating to the period to the first accumulation means And the ball speed calculating means starts the accumulation of A / D conversion data in the second accumulating means when it is determined by the swing determining means that there is a head swing. .

本発明によれば、ヘッドスピードはドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号の周期に関するデータを蓄積したデータ群に基づいて算出する一方、ボールスピードは、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づくA/D変換データを蓄積したA/D変換データ群に基づいて算出する。   According to the present invention, the head speed is calculated based on a data group in which data related to the period of the Doppler signal is output based on the Doppler signal output by the Doppler sensor, while the ball speed is calculated based on the Doppler signal output by the Doppler sensor. Based on the accumulated A / D conversion data group based on the A / D conversion data.

このようにヘッドの速度とボールの速度を分離することで、ヘッドスピードとボールスピードの双方を正確に測定することができる。特に、測定時に測定位置において、ヘッドは加速度運動により速度変化が急峻となる一方、ボールは、ほぼ一定速度とみなすことができるという特性がある。またヘッドの運動によって出力されるドップラー信号のレベルは大きくなる一方、ボールの運動によって出力されるドップラー信号のレベルは小さくなるという特性がある。そのため、本発明のように、ヘッドスピードについては、ドップラー信号の周期に基づいて算出し、ボールスピードについては、ドップラー信号に基づく信号をA/D変換して、周波数スペクトル解析を行って算出すれば、ヘッドスピードと、ボールスピードの双方のスピードを精度のよい値を得ることができる。   By separating the head speed and the ball speed in this way, both the head speed and the ball speed can be accurately measured. In particular, at the measurement position at the time of measurement, the head has a characteristic that the speed change is steep due to the acceleration motion, while the ball can be regarded as a substantially constant speed. Further, the level of the Doppler signal output by the movement of the head increases, while the level of the Doppler signal output by the movement of the ball decreases. Therefore, as in the present invention, the head speed is calculated based on the period of the Doppler signal, and the ball speed is calculated by performing A / D conversion on the signal based on the Doppler signal and performing frequency spectrum analysis. It is possible to obtain accurate values for both the head speed and the ball speed.

また、本発明によれば、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づきそのドップラー信号の周期に関するデータを得て第一蓄積手段への蓄積を行い、第一蓄積手段に蓄積されたデータ群に基づきヘッドスピードを算出する。例えば、測定対象物がドップラーセンサの測定可能範囲内に進入してから、測定したい速度(例えば測定対象物がスポーツ用品であればボールへのインパクト付近の最大速度)に達するまでのドップラー信号を2値化(デジタル化)してドップラーパルス信号を得て、ドップラーパルス信号からドップラー信号の周期データを得る。例えばこれらの周期データを全て保持できるだけのメモリを第一蓄積手段として用意しておき、ヘッドスピード算出手段は、測定中、このメモリに周期データを蓄積していく。そして例えば速度算出手段はメモリに蓄積されたこれらの周期データ群に基づいてクラブヘッドのスイング速度(ヘッドスピード)を算出する。   Further, according to the present invention, based on the Doppler signal output from the Doppler sensor, data relating to the period of the Doppler signal is obtained and stored in the first storage means, and based on the data group stored in the first storage means. Calculate head speed. For example, the Doppler signal from when the measurement object enters the measurable range of the Doppler sensor until reaching the speed to be measured (for example, the maximum speed near the impact on the ball if the measurement object is a sports equipment) is 2 A Doppler pulse signal is obtained by digitization (digitization), and periodic data of the Doppler signal is obtained from the Doppler pulse signal. For example, a memory capable of holding all the period data is prepared as the first accumulation unit, and the head speed calculation unit accumulates the period data in the memory during measurement. Then, for example, the speed calculation means calculates the swing speed (head speed) of the club head based on these periodic data groups stored in the memory.

本発明のように、ドップラー信号の周期に関するデータを蓄積し、蓄積されたデータ群に基づいてヘッドスピードを算出することで、リアルタイムに計算する場合(特許文献2など)に比べ、ヘッドスピードの測定部を簡略化でき、低コストで小型(携帯等)な装置を容易に実現できる。また、先に記憶された速度よりも速い任意の測定速度によって最大速度の記憶値を置き換えることで速度の最大値を求める従来の方法(特許文献1など)に比べ、蓄積した周期データに基づいてスイング速度を算出するため、ボール等を同時に打撃するスイングの場合におけるボール等の影響も少なく、また、どのような使用環境であっても、比較的正確な測定結果を安定的に得ることができる。   As in the present invention, the data on the period of the Doppler signal is accumulated, and the head speed is calculated based on the accumulated data group, so that the head speed is measured as compared with the case where the calculation is performed in real time (eg, Patent Document 2). The device can be simplified, and a small (such as portable) device can be easily realized at low cost. Also, based on accumulated periodic data, compared to a conventional method (such as Patent Document 1) in which the maximum value of the speed is obtained by replacing the stored value of the maximum speed with an arbitrary measurement speed that is faster than the previously stored speed. Since the swing speed is calculated, there is little influence of the ball etc. in the case of a swing hitting the ball etc. at the same time, and a relatively accurate measurement result can be stably obtained in any use environment. .

また本発明によれば、ヘッドスピード算出手段は、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号の周期が所定値より小さくなった場合に、前記第一蓄積手段への前記周期に関するデータの蓄積を開始する。このようにすることで、どのような使用環境であっても、比較的正確な測定結果を安定的に得ることができ、また蓄積するデータ数を減らすことができる。なお、ドップラー信号の周期が所定値より小さくなったかは、電子回路を用いて判定するようにしてもよいし、前述した周期に関するデータに基づいて判定するようにしてもよい。そして、この所定値は、ヘッドのスイング開始とみなされるときの値とするとよい。この値は、たとえば、実際にヘッドをスイングしているときの値と、ヘッドをスイングしていないときの値とを取得して、両者の値の違いに基づいて設定するとよい。   According to the invention, the head speed calculation means starts accumulation of data relating to the period in the first accumulation means when the period of the Doppler signal output by the Doppler sensor becomes smaller than a predetermined value. . By doing so, it is possible to stably obtain a relatively accurate measurement result in any use environment, and to reduce the number of accumulated data. Whether the period of the Doppler signal has become smaller than a predetermined value may be determined using an electronic circuit, or may be determined based on the data related to the period described above. And this predetermined value is good to be a value when it is considered that a head swing starts. For example, this value may be set based on the difference between the values obtained when the head is actually swung and the value when the head is not swung.

また本発明によれば、ボールスピードは、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づくA/D変換データを得て第二蓄積手段への蓄積を行い、第二蓄積手段に蓄積されたA/D変換データに対する周波数スペクトル解析を行って算出する。この第二蓄積手段へのA/D変換データの蓄積は、スイング判別手段によってヘッドのスイングがあったと判別された場合に開始する。   According to the present invention, the ball speed is obtained by acquiring A / D conversion data based on the Doppler signal output from the Doppler sensor, accumulating in the second accumulating means, and accumulating the A / D accumulated in the second accumulating means. Calculation is performed by performing frequency spectrum analysis on the converted data. Accumulation of A / D conversion data in the second accumulating unit starts when the swing discriminating unit determines that there is a head swing.

このように蓄積を、ヘッドのスイングがあったと判別された場合に開始することで、常に蓄積する構成にする場合に比べ、必要な第二蓄積手段の容量を減らすことができる。そのため(7)に示すように、速度測定装置が携帯可能な筐体に組み込まれ、電池によって駆動される場合に特に優れた効果を発揮する。   As described above, the accumulation is started when it is determined that there is a swing of the head, so that the necessary capacity of the second accumulation means can be reduced as compared with the case where the accumulation is always performed. Therefore, as shown in (7), when the speed measuring device is incorporated in a portable housing and driven by a battery, a particularly excellent effect is exhibited.

なお、算出したヘッドスピードとボールスピードは、ユーザが認知できるように出力するとよい。たとえば、ヘッドスピード測定装置には出力手段を備え、その出力手段からヘッドスピード算出手段で求めたヘッドスピードと、ボールスピード算出手段で求めたボールスピードを出力するようにするとよい。出力手段はたとえばLEDやLCDなど各種の表示装置としたり、あるいは、スピーカとして音声合成で出力するようにしたりしてもよい。   Note that the calculated head speed and ball speed may be output so that the user can recognize them. For example, the head speed measuring device may include an output unit, and the head speed obtained by the head speed calculating unit and the ball speed obtained by the ball speed calculating unit may be output from the output unit. The output means may be various display devices such as LED and LCD, or may be output by voice synthesis as a speaker.

またドップラーセンサは従来から知られている様々なものを用いることができる。たとえば、所定周波数の出力信号を生成する信号生成手段と、前記信号生成手段で生成された前記出力信号を出力する送信アンテナと、前記出力信号の反射波を受信する受信アンテナと、前記受信アンテナで受信された反射波と前記出力信号を周波数混合するミキサと、前記ミキサから出力される混合信号を前記ドップラー信号として出力するドップラーセンサを用いることができる。送信アンテナと受信アンテナは異なるものとすることもできるし、同一のものを用いるようにもできる。このように、たとえば送信波と反射波の差分信号をドップラー信号として出力するドップラーセンサを用いることができる。ドップラー信号としては、この差分信号そのものでもよいし、差分信号に所定の処理を加えたものでもよい。ドップラーセンサとしては、特にマイクロ波ドップラーセンサを用いるとよい。マイクロ波ドップラーセンサによれば、装置自体のセンサ部を開口させたり、透明板を用いたりする必要がなく、装置のデザイン性を損なわずにすむ。   Various types of Doppler sensors that have been known in the art can be used. For example, a signal generation unit that generates an output signal of a predetermined frequency, a transmission antenna that outputs the output signal generated by the signal generation unit, a reception antenna that receives a reflected wave of the output signal, and the reception antenna A mixer that frequency-mixes the received reflected wave and the output signal, and a Doppler sensor that outputs the mixed signal output from the mixer as the Doppler signal can be used. The transmission antenna and the reception antenna can be different, or the same antenna can be used. Thus, for example, a Doppler sensor that outputs a difference signal between a transmission wave and a reflected wave as a Doppler signal can be used. The Doppler signal may be the difference signal itself or a signal obtained by adding a predetermined process to the difference signal. As the Doppler sensor, it is particularly preferable to use a microwave Doppler sensor. According to the microwave Doppler sensor, it is not necessary to open the sensor part of the apparatus itself or use a transparent plate, and the design of the apparatus is not impaired.

また、周期に関するデータとは、周期そのものでもよいし、周波数やその他周期に所定の演算処理を施した値でもよい。例えば周期をパルスに変換しそのパルスの幅(時間)をカウントするパルスカウント方式とするとよい。   Further, the data related to the period may be the period itself, or may be a value obtained by performing predetermined arithmetic processing on the frequency or other period. For example, a pulse count method may be employed in which the period is converted into a pulse and the width (time) of the pulse is counted.

特に、前記周期に関するデータは、周期の時間に関するデータとするとよく、特に少数の周期(例えば数周期)の時間に関するデータとするとよい。最もよいのは、一周期の時間に関するデータとすることである。すなわち、前記周期は一周期であり、前記周期に関するデータは、一周期の時間に関するデータであること、とするとよい。   In particular, the data relating to the cycle may be data relating to the time of the cycle, and particularly preferably data relating to the time of a small number of cycles (for example, several cycles). It is best to use data related to a period of time. That is, the period is one period, and the data related to the period is preferably data related to one period of time.

このようにすれば、測定対象物であるゴルフクラブのヘッドの瞬時速度データを得られる。これにより一波ずつ、きめ細かい演算処理ができる。たしかにS/N的にはFFTやウェーブレット変換のほうが有利である。しかし、ドップラーセンサの監視エリアは、点ではなく空間であるため、ヘッドのスイング速度を測定する場合には、ヘッドだけでなくヘッドをスイングする者の肢体やヘッドに付随する物(例えば、シャフト部分)からの信号が含まれるため、S/Nだけでなく、ドップラー信号に含まれる突発的な不適切波をきめ細かく見極めて除外することの方が、ヘッドスピード測定値の高精度化につながるからである。   In this way, instantaneous speed data of the head of the golf club that is the measurement object can be obtained. As a result, detailed calculation processing can be performed for each wave. Certainly, FFT or wavelet transform is more advantageous in terms of S / N. However, since the Doppler sensor monitoring area is not a point but a space, when measuring the swing speed of the head, not only the head but also the limbs of the person swinging the head and the objects attached to the head (for example, the shaft portion) ) Is included, so it is more accurate to eliminate sudden and inappropriate waves included in the Doppler signal as well as S / N. is there.

なお、ボールスピード算出手段における周波数スペクトル解析は、例えば、ウェーブレット変換などによって行うことができる。ただし、下記(2)のようにするとよい。   The frequency spectrum analysis in the ball speed calculation means can be performed by, for example, wavelet transform. However, the following (2) is recommended.

(2)すなわち前記周波数スペクトル解析は、高速フーリエ変換(FFT)で行うと特によい。このようにすれば、ゴルフボールはヘッドに比べ小さく遠い位置になる。このように小さい反射波による小さいレベルのドップラー信号でSN比が不利な入力信号においても、FFTは、周波数分解により、ノイズ成分が周波数全体に分散し、信号成分は線スペクトルとして抽出されるので、解析に充分なSN比を確保することができる。   (2) That is, the frequency spectrum analysis is particularly preferably performed by fast Fourier transform (FFT). In this way, the golf ball is small and far from the head. Even in the case of an input signal having a disadvantageous S / N ratio due to a small reflected wave due to a small reflected wave, the FFT disperses the noise component over the entire frequency by frequency decomposition, and the signal component is extracted as a line spectrum. A sufficient signal-to-noise ratio for analysis can be ensured.

(3)また、前記スイング判別手段は、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号の周期がヘッドのスイングに対応する周期パターンになった場合に、ヘッドのスイングあったと判別するとよい。ヘッドのスイングに対応する周期パターンは、予め各種のクラブを多数の人でスイングして得た周期パターンと、スイングしていない場合に得られる周期パターンとに基づいて、予め決定しておいてもよいし、例えば、利用者のスイングに対応する周期パターンを学習させて利用するようにしてもよい。   (3) The swing determining means may determine that the head has swung when the period of the Doppler signal based on the Doppler signal output by the Doppler sensor is a periodic pattern corresponding to the head swing. . The periodic pattern corresponding to the head swing may be determined in advance based on a periodic pattern obtained by swinging various clubs with a large number of people and a periodic pattern obtained when the club is not swinging. Alternatively, for example, a periodic pattern corresponding to the user's swing may be learned and used.

(4)そして、前記ボールスピード算出手段は、前記第二蓄積手段へのA/D変換データの蓄積の開始後、所定期間分のA/D変換データの蓄積を行った後、当該A/D変換データの蓄積を終了し、当該蓄積の終了後に、前記第二蓄積手段に蓄積されたA/D変換データに対する周波数スペクトル解析を行ってボールスピードを算出するとよい。この所定期間は、ヘッドがボールにヒットしてから測定に必要な時間とするとよい。   (4) The ball speed calculation means accumulates A / D conversion data for a predetermined period after the accumulation of A / D conversion data in the second accumulation means, and then performs the A / D conversion. It is preferable that the accumulation of the conversion data is terminated, and the ball speed is calculated by performing frequency spectrum analysis on the A / D conversion data accumulated in the second accumulation means after the accumulation is completed. The predetermined period may be a time required for measurement after the head hits the ball.

このようにすれば、第二蓄積手段に必要なA/D変換データの格納領域の大きさを一定の値とすることができ、常時蓄積を行う構成に比べ必要なデータの格納領域の大きさを小さくすることができる。さらに蓄積されたA/D変換データに対する周波数スペクトル解析は、蓄積の終了後に行うため、A/D変換データの蓄積と周波数スペクトル解析を同時に行う構成に比べて処理能力の低い安価な処理装置でボールスピードを的確に測定することができる。所定期間としては、例えば100ms〜200ms程度とするとよい。第二蓄積手段は、例えば、数キロバイト程度のメモリで構成することも可能である。   In this way, the size of the storage area for the A / D conversion data required for the second storage means can be set to a constant value, and the size of the storage area for the data required compared to the configuration in which constant storage is performed. Can be reduced. Further, since the frequency spectrum analysis for the accumulated A / D conversion data is performed after the accumulation is completed, the ball is used with an inexpensive processing device having a lower processing capacity than the configuration in which the accumulation of the A / D conversion data and the frequency spectrum analysis are performed simultaneously. Speed can be measured accurately. The predetermined period may be about 100 ms to 200 ms, for example. The second accumulating means can be constituted by a memory of about several kilobytes, for example.

そのため(7)に示すように、速度測定装置が携帯可能な筐体に組み込まれ、電池によって駆動される場合に特に優れた効果を発揮する。   Therefore, as shown in (7), when the speed measuring device is incorporated in a portable housing and driven by a battery, a particularly excellent effect is exhibited.

(5)前記ボールスピード算出手段は、ボールスピードの算出後、次に前記スイング判別手段によってヘッドのスイングがあったと判別されるまで、所定の低消費電力状態とするとよい。このようにすれば、速度測定装置の消費電力を抑えることができる。そのため(7)に示すように、速度測定装置が携帯可能な筐体に組み込まれ、電池によって駆動される場合に特に優れた効果を発揮する。   (5) After the ball speed is calculated, the ball speed calculating means may be in a predetermined low power consumption state until the swing determining means determines that the head has swung next. In this way, the power consumption of the speed measuring device can be suppressed. Therefore, as shown in (7), when the speed measuring device is incorporated in a portable housing and driven by a battery, a particularly excellent effect is exhibited.

例えば、ドップラーセンサとスイング判別手段と第一蓄積手段とヘッドスピード算出手段には電力を常に供給する一方、第二蓄積手段とボールスピード算出手段は、ボールスピードの算出が完了し、算出したボールスピードのデータの出力が完了したら、電力の供給を停止し、次に前記スイング判別手段によってヘッドのスイングがあったと判別されたら、電力の供給を再開するようにしてもよい。あるいは、ドップラーセンサとスイング判別手段と第一蓄積手段とヘッドスピード算出手段には電力を常に供給する一方、第二蓄積手段とボールスピード算出手段は、ボールスピードの算出が完了し、算出したボールスピードのデータの出力が完了したら、省電力モードに入り、次に前記スイング判別手段によってヘッドのスイングがあったと判別されたら、省電力モードから通常モードに切り替えるようにしてもよい。   For example, while the Doppler sensor, the swing discriminating means, the first accumulating means and the head speed calculating means are constantly supplied with electric power, the second accumulating means and the ball speed calculating means complete the calculation of the ball speed, and the calculated ball speed When the output of this data is completed, the supply of power may be stopped, and then the supply of power may be resumed when the swing determination means determines that there has been a head swing. Alternatively, power is always supplied to the Doppler sensor, the swing discriminating means, the first accumulating means, and the head speed calculating means, while the second accumulating means and the ball speed calculating means complete the calculation of the ball speed, and the calculated ball speed When the output of the data is completed, the power saving mode may be entered. Next, when the swing discriminating means determines that the head has swung, the power saving mode may be switched to the normal mode.

(6)測定対象がパターとパター以外のクラブのいずれであるかを設定する測定対象設定手段と、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号の増幅を行う増幅手段を備え、前記増幅手段は、前記測定対象設定手段によって前記測定対象としてパターが設定された場合には当該ドップラー信号の通過帯域を、前記測定対象としてパター以外が選択された場合の当該ドップラー信号の通過帯域よりも低い周波数帯域にするとよい。パターのとき、ボールスピードが遅いため、パター以外の場合に比べ、ドップラー信号の通過帯域を、例えば、パター以外の場合の5分の1程度の周波数の通過帯域とするとよい。このようにすれば、クラブがパターの場合でも、パター以外の場合にも、それぞれが必要としない帯域の回路ノイズ等が遮断されるため、ヘッドスピードもボールスピードも的確に測定することができる。   (6) Measuring object setting means for setting whether the measuring object is a putter or a club other than a putter, and an amplifying means for amplifying the Doppler signal output by the Doppler sensor, When a putter is set as the measurement target by the measurement target setting means, the pass band of the Doppler signal is set to a frequency band lower than the pass band of the Doppler signal when other than the putter is selected as the measurement target. Good. Since the ball speed is slow when the putter is used, the passband of the Doppler signal may be set to a passband having a frequency of about one fifth that of the case other than the putter, for example. In this way, even when the club is a putter or other than a putter, circuit noise or the like in a band that is not necessary for each is cut off, so that both the head speed and the ball speed can be accurately measured.

(7)上記(1)〜(6)のいずれかに記載の速度測定装置は、携帯可能な筐体に組み込まれ、電池によって駆動される速度測定装置として構成する場合に、特に優れた効果を発揮する。すなわち、(1)〜(6)の発明によれば、回路規模を小さく抑えることができる。例えば、各手段を構成する処理装置に、比較的処理速度が遅く、小型で、安価で、消費電力の少ないものを採用することが容易にできる。そのため速度測定装置を小型で携帯可能な筐体とすることが容易にできるとともに、電池による長時間の駆動を行うことが容易にできる。例えば、周波数スペクトル解析の演算を常時行う必要がなくなり、消費電力を抑えることができる。また、周波数スペクトル解析の演算をリアルタイムに行う必要がなくなるので、CPU等の処理部を高性能のものにする必要がなくなる。よって消費電力やコストを抑えることができる。さらには、例えば、データ蓄積の開始タイミングと終了タイミングが予め規定しておくことで、データ蓄積用のメモリの量を予め定められた量だけ用意すればよくなり、大量のメモリを用意する必要がなくなる。したがって、持ち運び可能な小型かつ電池駆動の速度測定装置とすることが容易にできる。   (7) The speed measuring device according to any one of the above (1) to (6) has a particularly excellent effect when configured as a speed measuring device built in a portable housing and driven by a battery. Demonstrate. That is, according to the inventions (1) to (6), the circuit scale can be kept small. For example, it is possible to easily adopt a processing apparatus that constitutes each means having a relatively low processing speed, a small size, a low price, and low power consumption. Therefore, the speed measuring device can be easily made into a small and portable housing, and can be easily driven for a long time by a battery. For example, it is not necessary to always perform calculation of frequency spectrum analysis, and power consumption can be suppressed. Further, since it is not necessary to perform the calculation of the frequency spectrum analysis in real time, it is not necessary to make the processing unit such as a CPU high performance. Therefore, power consumption and cost can be suppressed. Furthermore, for example, by predetermining the start timing and end timing of data storage, it is only necessary to prepare a predetermined amount of data storage memory, and it is necessary to prepare a large amount of memory. Disappear. Therefore, a portable and small battery-driven speed measuring device can be easily obtained.

(A)前記ヘッドスピード算出手段は、規定値以上の前記ドップラー信号の周期が検出された場合には、規定値以上の前記ドップラー信号の周期に対応する前記ドップラー信号の周期に関するデータを前記第一蓄積手段に蓄積しないこと、とするとよい。   (A) When the period of the Doppler signal equal to or greater than a specified value is detected, the head speed calculation unit may obtain data relating to the period of the Doppler signal corresponding to the period of the Doppler signal equal to or greater than a specified value. It is better not to store in the storage means.

特に、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号の周期が所定値より小さくなった場合に、前記蓄積手段への前記周期に関するデータの蓄積を開始し、蓄積の開始後、規定値以上の前記ドップラー信号の周期が検出された場合には、規定値以上の前記ドップラー信号の周期に対応する前記ドップラー信号の周期に関するデータを前記蓄積手段に蓄積しないようにするとよい。   In particular, when the period of the Doppler signal output by the Doppler sensor becomes smaller than a predetermined value, accumulation of data related to the period in the accumulating means is started, and after the accumulation starts, the Doppler signal exceeding the specified value is started. When the period is detected, data relating to the period of the Doppler signal corresponding to the period of the Doppler signal equal to or greater than a predetermined value may not be accumulated in the accumulation unit.

(B)前記ヘッドスピード算出手段は、前記第一蓄積手段に蓄積された前記データの個数が所定の基準個数に達した場合に前記ヘッドスピード速度の算出を行うこと、とするとよい。蓄積された複数のデータに基づいてヘッドスピードの算出を行うことで、ノイズや周囲の状況の影響を抑制し、精度良く測定ができる。   (B) The head speed calculation means may calculate the head speed speed when the number of data stored in the first storage means reaches a predetermined reference number. By calculating the head speed based on a plurality of accumulated data, the influence of noise and surrounding conditions can be suppressed and measurement can be performed with high accuracy.

(C)前記ヘッドスピード算出手段は、前記ドップラーセンサによって得られたドップラー信号の周期が所定値以下になることを待ち、所定値以下になった場合に前記周期に関するデータの前記第一蓄積手段への蓄積を開始し、当該蓄積開始後、前記ドップラー信号の周期が所定値以上になった場合であって、前記第一蓄積手段へのデータの蓄積個数が前記基準個数に達していない場合には、前記ドップラーセンサによって得られたドップラー信号の周期が所定値以下になることを待つ状態へ戻ること、とするとよい。   (C) The head speed calculation means waits for the period of the Doppler signal obtained by the Doppler sensor to become a predetermined value or less, and when it becomes the predetermined value or less, the head speed calculation means to the first storage means for data relating to the period. And when the period of the Doppler signal becomes equal to or greater than a predetermined value after the start of the accumulation, and the accumulated number of data in the first accumulation means does not reach the reference number It is preferable to return to a state of waiting for the period of the Doppler signal obtained by the Doppler sensor to become a predetermined value or less.

たとえば、ドップラー信号を2値化(デジタル化)したドップラーパルス信号を得る構成において、測定を開始したらドップラーパルスの入力を待ち、ある一定の周波数を超えるドップラーパルスが入力されたらドップラーパルス周期データ蓄積用メモリへのデータ蓄積を開始し、さらに、データ蓄積は開始したものの一定時間ドップラーパルスが入力されない場合、すでに蓄積済みのデータの個数が規定個数を超えていなければ、測定条件不成立とし、再度ドップラーパルス入力を待つ状態に戻るようにするとよい。たとえば、この一定時間は制御手段にタイマを備え、当該タイマでオーバーフローが発生したことで検出するようにしてもよい。   For example, in a configuration for obtaining a Doppler pulse signal obtained by binarizing (digitizing) a Doppler signal, wait for the input of a Doppler pulse when measurement is started, and for storing Doppler pulse period data when a Doppler pulse exceeding a certain frequency is input When data accumulation to the memory is started and data accumulation is started but no Doppler pulse is input for a certain period of time, if the number of data already accumulated does not exceed the specified number, the measurement condition is not satisfied, and the Doppler pulse is repeated. It is better to return to the state waiting for input. For example, the control unit may be provided with a timer, and the fixed time may be detected when an overflow occurs in the timer.

このようにすれば、速度の遅い物体の運動、及び、速度は速いがクラブスイングほどに継続性の無い瞬間的な運動の影響を排除することができる。バックスイングは正規スイングよりも遅いので、たとえば、蓄積手段へのデータ蓄積を開始する基準周波数を速度測定に支障が出ない範囲で出来る限り高くする(基準周期を速度測定に支障が出ない範囲で出来る限り低くする)ことで、バックスイング測定もかなりの高確率で回避することが出来る。したがって、ボール等の影響も少なく、どのような使用環境であっても、比較的正確な測定結果を安定的に得ることができ、使い勝手のよい速度測定装置を提供することができる。   In this way, it is possible to eliminate the influence of the movement of an object having a low speed and the influence of an instantaneous movement that is fast but has no continuity as much as a club swing. Since the backswing is slower than the normal swing, for example, the reference frequency for starting data accumulation in the accumulating means is set as high as possible within a range that does not interfere with speed measurement (the reference period is within a range that does not interfere with speed measurement). By making it as low as possible), backswing measurements can be avoided with a very high probability. Therefore, the influence of the ball or the like is small, and a relatively accurate measurement result can be stably obtained in any use environment, and a convenient speed measurement device can be provided.

さらに、この(C)の発明のようにすれば、必要な第一蓄積手段の容量を小さくできるとともに、異常なデータを排除することができる。そして、比較的正確な測定結果を安定的に得ることができ、使い勝手のよい速度測定装置を提供することができる。なお、たとえば、前記規定値は、前記所定値よりも大きい値とするとよい。すなわち開始条件となる周期よりも蓄積条件となる周期のほうを長くするとよい。このようにすれば、より的確な測定結果を得ることができる。   Further, according to the invention of (C), the required capacity of the first storage means can be reduced and abnormal data can be eliminated. And a comparatively accurate measurement result can be obtained stably, and an easy-to-use speed measuring device can be provided. For example, the specified value may be larger than the predetermined value. That is, it is preferable to make the period that becomes the accumulation condition longer than the period that becomes the start condition. In this way, a more accurate measurement result can be obtained.

(D)前記ヘッドスピード算出手段が得る前記周期に関するデータの個数は、測定対象物が前記ドップラーセンサの検知範囲に突入してから測定対象位置に至るまでの距離の間に発生するドップラー信号の波数とすること、とするとよい。   (D) The number of data relating to the period obtained by the head speed calculation means is the wave number of the Doppler signal generated during the distance from when the measurement object enters the detection range of the Doppler sensor to the measurement object position. It is good to do.

例えば測定対象物がゴルフクラブのヘッドである場合、測定対象位置は、ボールが存在した場合にボールにインパクトすると想定される位置となる。この場合、ヘッドスピード算出手段が得る前記周期に関するデータの個数は、ゴルフクラブのヘッドが前記ドップラーセンサの検知範囲に突入してからボールが存在した場合にボールにインパクトすると想定される位置までの距離の間に発生するドップラー信号の波数とするとよい。   For example, when the measurement object is a golf club head, the measurement object position is assumed to impact the ball when the ball exists. In this case, the number of data related to the period obtained by the head speed calculation means is the distance to the position where the golf club head is supposed to impact the ball when the ball exists after the head enters the detection range of the Doppler sensor. The wave number of the Doppler signal generated during

この(D)の発明によれば、インパクト後の不要な測定データの蓄積を防ぎ、ボールの動きによる誤測定も回避することが可能になる。例えば、測定対象物がゴルフクラブのヘッドである場合、最適な蓄積個数は、ゴルフクラブが検知範囲に突入してからボールが存在した場合にボールにインパクトすると想定される位置までに発生する波の数であるが、これはシャフト長や測定者の身長・腕の長さ、装置位置などの要素により変動するのでこれらを加味して決定するとよい。たとえば、60cmから80cmに相当する波数とするとよい。周期データの蓄積個数は、たとえば、24GHz帯のマイクロ波を用いる場合100個程度とするとよい。   According to the invention of (D), accumulation of unnecessary measurement data after impact can be prevented and erroneous measurement due to the movement of the ball can be avoided. For example, when the object to be measured is a golf club head, the optimum number of accumulated waves is the number of waves generated from the point when the golf club enters the detection range until the position where the ball is expected to impact the ball when it exists. Although it is a number, it varies depending on factors such as the shaft length, the height of the measurer, the length of the arm, the position of the apparatus, etc., so it should be determined taking these into account. For example, a wave number corresponding to 60 cm to 80 cm may be used. The number of stored periodic data is preferably about 100 when using a microwave of 24 GHz band, for example.

(E)前記ヘッドスピード算出手段は、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号の周期に関するデータを蓄積候補データとして格納する蓄積候補データ格納手段と、前記ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号に基づき前記蓄積候補データ格納手段に格納された蓄積候補データを、前記第一蓄積手段への蓄積対象にするか否かを判定する判定手段と、を備え、前記判定手段によって蓄積対象データと判定された前記蓄積候補データ格納手段に格納された蓄積候補データを前記第一蓄積手段に蓄積すること、とするとよい。   (E) The head speed calculation means includes accumulation candidate data storage means for storing data relating to a period of the Doppler signal based on the Doppler signal output by the Doppler sensor as accumulation candidate data, and Doppler output by the Doppler sensor. Determination means for determining whether or not accumulation candidate data stored in the accumulation candidate data storage means based on the Doppler signal based on a signal is to be accumulated in the first accumulation means, and the determination means The accumulation candidate data stored in the accumulation candidate data storage means determined as the accumulation target data by the above may be accumulated in the first accumulation means.

このような構成の場合、例えば「ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号の周期が所定値より小さくなった場合」の判定、「規定値以上の前記ドップラー信号の周期が検出された場合」の判定、「所定値以下になった場合」の判定は、判定手段によって行うようにするとよい。   In the case of such a configuration, for example, determination of “when the period of the Doppler signal output by the Doppler sensor is smaller than a predetermined value”, determination of “when the period of the Doppler signal equal to or greater than a specified value is detected”, The determination “when the value is less than or equal to the predetermined value” may be performed by a determination unit.

(F)前記ヘッドスピード算出手段は、前記第一蓄積手段に蓄積されたデータ群に対して所定の算術的処理を行って前記スイング速度を算出すること、とするとよい。たとえば、蓄積した周期データに算術的処理として移動平均をとる処理を行った後、所定の条件(たとえば最小値)に合致するデータを検索するようにしてもよい。このように、蓄積されたデータの中から、単に最小周期のデータを用いてスイング速度を算出するのではなく、それぞれのデータを前後のデータと比較することで不適切なデータを排除したり、不適切なデータが排除された信頼度の高いデータ群のみで平均化したりすることによる測定値の安定化を図ることができる。   (F) The head speed calculation means may perform a predetermined arithmetic process on the data group stored in the first storage means to calculate the swing speed. For example, data that meets a predetermined condition (for example, the minimum value) may be searched after performing a process of taking a moving average as an arithmetic process on the accumulated periodic data. In this way, from the accumulated data, instead of simply calculating the swing speed using the data of the minimum period, each data is compared with the previous and subsequent data to eliminate inappropriate data, The measurement value can be stabilized by averaging only with a highly reliable data group from which inappropriate data is excluded.

(G)上記の(F)の発明を前提とし、さらに前記ヘッドスピード算出手段は、前記第一蓄積手段に蓄積されたデータ群のデータの内、ばらつきが所定の許容値よりも大きいデータを除外する除外処理と、当該除外処理によって除外されなかったデータである算術処理対象データに対して所定の算術的処理とを行うものであること、とするとよい。このようにすれば、測定結果の精度をさらに向上させることが可能となる。   (G) On the premise of the invention of (F), the head speed calculation means excludes data having a variation larger than a predetermined allowable value from the data group data stored in the first storage means. It is preferable that an exclusion process to be performed and a predetermined arithmetic process to be performed on the arithmetic processing target data that is data not excluded by the exclusion process. In this way, the accuracy of the measurement result can be further improved.

(H)上記の(G)の発明を前提とし、前記所定の許容値として複数の異なる許容値を設け、相対的に小さな許容値で前記除外処理を行い、その結果、前記算術対象データの個数が所定の個数未満となった場合には、前記相対的に小さな許容値よりも大きな許容値で前記除外処理をしなおすこと、とするとなお良い。   (H) On the premise of the invention of (G), a plurality of different allowable values are provided as the predetermined allowable value, and the exclusion process is performed with a relatively small allowable value. As a result, the number of the arithmetic target data Is less than the predetermined number, it is better to re-execute the exclusion process with a larger tolerance than the relatively smaller tolerance.

すなわち、ばらつきの許容値を変えて、数段階に分けて行うとよい。このようにすれば、ばらつきの少ない周期に関するデータが蓄積されている場合には、より高精度のスイング速度を算出でき、一方、ばらつきの大きなデータが蓄積されている場合には、その中から、ある程度の精度のスイング速度を算出できるので、周期に関するデータがあまりうまく取得できない状況であっても、まったくスイング速度が算出されないという状況を防止することができる。このように周期に関するデータの取得状況に応じた精度を実現でき、使い勝手もよいスイング速度算出装置を実現できる。   In other words, it is preferable to perform the process in several stages by changing the tolerance of variation. In this way, when data related to a period with less variation is accumulated, a more accurate swing speed can be calculated, while when data with large variation is accumulated, Since the swing speed with a certain degree of accuracy can be calculated, it is possible to prevent a situation in which the swing speed is not calculated at all even in a situation where data relating to the period cannot be acquired very well. In this way, it is possible to realize a swing speed calculation device that can realize accuracy according to the acquisition status of data related to the cycle and is easy to use.

(I)測定対象物の移動方向を検出する移動方向検出手段を備え、前記第一蓄積手段は、前記移動方向検出手段によって検出された移動方向がスイング方向でない場合には、前記周期に関するデータを蓄積しないこと、とするとよい。   (I) It is provided with a moving direction detecting means for detecting the moving direction of the measurement object, and the first accumulating means stores data relating to the period when the moving direction detected by the moving direction detecting means is not a swing direction. Do not accumulate.

上述したように、本発明に用いるドップラーセンサとしては種々のものとすることができるが、たとえば1出力タイプのドップラーセンサでは、物体が近づいているのか遠ざかっているのかが判別できない。そのため、たとえばバックスイング時のように、正規のスイングでない場合であってもデータを蓄積してしまうことがあり、誤った速度をスイング速度として得てしまう場合がある。そこで、この(I)の発明のようにすれば、正規の移動方向のデータのみを第一蓄積手段に蓄積することで、バックスイング時のように、正規のスイングでない場合の影響を低減することができる。なお、移動方向検出手段としては、たとえば2出力タイプのドップラーセンサを用い、その2出力タイプのドップラーセンサの2つの出力の位相の差に基づいて、移動方向がスイング方向であるか否かを検出する構成とするとよい。   As described above, various types of Doppler sensors can be used in the present invention. For example, a one-output type Doppler sensor cannot determine whether an object is approaching or moving away. Therefore, for example, data may be accumulated even when the swing is not a regular swing, such as during backswing, and an incorrect speed may be obtained as the swing speed. Therefore, according to the invention of (I), only the data in the normal movement direction is stored in the first storage means, thereby reducing the influence when the normal swing is not performed as in the backswing. Can do. As the moving direction detection means, for example, a two-output type Doppler sensor is used. Based on the phase difference between the two outputs of the two-output type Doppler sensor, it is detected whether or not the moving direction is the swing direction. It is good to have a configuration to do.

(J)前記ヘッドスピード算出手段によって算出されたヘッドスピード及び前記ボールスピード算出手段によって算出されたボールスピードを表示する表示手段を備え、前記表示手段は、前記ヘッドスピードまたはボールスピードが算出された後、所定時間の間、当該スピードの表示を点滅表示すること、とするとよい。
このようにすれば、スピードの計測が成功したか否かをユーザは点滅表示がされたか否かでわかる。またスピードの計測に成功したことを表示するための別の表示領域も不要であり、表示の駆動に大量の入出力回路や配線が必要となってしまうこともない。したがって、低コストで、小型化(携帯等)が可能な、使い勝手のよい速度測定装置を提供することができる。
(J) comprising display means for displaying the head speed calculated by the head speed calculation means and the ball speed calculated by the ball speed calculation means, the display means after the head speed or the ball speed is calculated The display of the speed may be blinked for a predetermined time.
In this way, the user can know whether or not the speed measurement has succeeded based on whether or not the blinking display has been made. Further, there is no need for a separate display area for displaying that the speed measurement is successful, and a large number of input / output circuits and wirings are not required for driving the display. Therefore, it is possible to provide an easy-to-use speed measuring device that can be miniaturized (portable or the like) at low cost.

(K)またヘッドスピード算出手段によって算出されたヘッドスピードと、ボールスピード算出手段によって算出されたボールスピードに基づいてミート率を算出して表示するとよい。ミート率は、ボールスピード/ヘッドスピードで算出する。   (K) Further, the meet rate may be calculated and displayed based on the head speed calculated by the head speed calculating means and the ball speed calculated by the ball speed calculating means. The meat rate is calculated by ball speed / head speed.

(L)さらに、クラブの選択機能を備え、ヘッドスピード算出手段によって算出されたヘッドスピードまたはボールスピード算出手段によって算出されたボールスピードの少なくともいずれか一方により、推定飛距離を算出し表示するとよい。また、例えば、クラブの素振りの場合など、ボールスピード算出手段によってボールスピードに相当するスピードが検出されなかった場合、ボールなしのスイングであると判定して、算出されたヘッドスピードに基づいて、推定飛距離を算出し表示するようにしてもよい。このようにすれば、ボールがある場合もない場合にも、推定飛距離を知ることができる。なお、推定飛距離の算出は、例えば、ヘッドスピードに対するクラブ種ごとの係数と、ボールスピードに対するクラブ種ごとの係数とを、実測値に基づいて求めて予め記憶しておき、これらの記憶されたこれらの係数と測定したスピードとを乗算して、求めるとよい。ヘッドスピードに基づいて求めた推定飛距離と、ボールスピードに基づいて求めた推定飛距離のいずれを、出力する推定飛距離とするかは、予め決定した所定のルールに基づいて決定するようにしてもよいし、両者の推定飛距離間で所定の演算(例えば平均値)を行って出力する推定飛距離を算出するようにしてもよい。   (L) Further, a club selection function may be provided, and the estimated flight distance may be calculated and displayed by at least one of the head speed calculated by the head speed calculating means and the ball speed calculated by the ball speed calculating means. Also, for example, when the speed corresponding to the ball speed is not detected by the ball speed calculation means, such as in the case of swinging the club, it is determined that the swing is without a ball and is estimated based on the calculated head speed. The flight distance may be calculated and displayed. In this way, the estimated flight distance can be known whether or not there is a ball. The estimated flight distance is calculated by, for example, obtaining a coefficient for each club type with respect to the head speed and a coefficient for each club type with respect to the ball speed based on the actually measured values and storing them in advance. It is good to obtain by multiplying these coefficients by the measured speed. Which of the estimated flying distance obtained based on the head speed and the estimated flying distance obtained based on the ball speed is set as the estimated flying distance to be output is determined based on a predetermined rule determined in advance. Alternatively, the estimated flight distance may be calculated by performing a predetermined calculation (for example, an average value) between the estimated flight distances of the two.

本発明によれば、小型で、安価で、消費電力が少なく、比較的正確なヘッドスピードとボールスピードの双方の測定結果を安定的に得ることができる使い勝手のよい速度測定装置を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide an easy-to-use speed measuring device that is small, inexpensive, consumes less power, and can stably obtain both relatively accurate head speed and ball speed measurement results.

利用態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a utilization aspect. 利用態様の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a utilization aspect. 本発明に係る速度測定装置の好適な一実施形態の外観を示す平面図である。It is a top view which shows the external appearance of suitable one Embodiment of the speed measuring apparatus which concerns on this invention. 本発明にかかる速度測定装置の好適な一実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows suitable one Embodiment of the speed measuring apparatus concerning this invention. マイクロコントローラの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of a microcontroller. マイクロコントローラのオーバーフロー発生諸機能を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the overflow generation | occurrence | production functions of a microcontroller. マイクロコントローラのドップラーパルス立下がり検知処理機能を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the Doppler pulse fall detection processing function of a microcontroller. マイクロコントローラのドップラーパルス立下がり検知処理機能を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the Doppler pulse fall detection processing function of a microcontroller. マイクロコントローラの速度算出処理機能を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the speed calculation processing function of a microcontroller.

図1,図2は、本発明の速度測定装置であるゴルフクラブのヘッドスピード測定装置の利用状態の一例を示す図である。図に示すように、ゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10は、ゴルフクラブ2をスイングするゴルファー1の後方所定位置に設置する。具体的な設置位置は、ゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10の検知範囲が、スイング中のゴルフクラブ2のヘッド2aが最大速度で移動する地点を含むような位置である。一例としては、図1に示すように、ゴルフクラブ2のヘッド2aの移動軌跡Kの最下点付近がボールBに対するインパクト位置となり、通常、当該位置付近でヘッド2aの移動速度は最大速度になるため、係る移動軌跡Kの最下点の接線L上であり、かつ、ゴルファー1の後方を設置位置とする。本実施形態では、ボールBとゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10との距離は、厳密に決める必要はないが、バックスイング時にゴルフクラブ2がゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10に当たらない位置とする。たとえば、ボールBとゴルフ支援装置10との距離は、約1mとする。後述するように、このゴルフ支援装置10には、ドップラーセンサが内蔵されているため、ドップラーセンサのアンテナの開口面11aが、ボールBに正対する(接線L上を向く)ように設置される。なお、本実施形態では、ゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10は、ゴルフクラブ2をスイングするゴルファー1の後方所定位置に設置するものとして説明する。なお、使用するクラブは、ウッド・アイアン・パター等何でも良い。   1 and 2 are diagrams showing an example of a usage state of a golf club head speed measuring apparatus which is a speed measuring apparatus of the present invention. As shown in the figure, the golf club head speed measuring device 10 is installed at a predetermined position behind the golfer 1 swinging the golf club 2. The specific installation position is a position where the detection range of the golf club head speed measuring device 10 includes a point where the head 2a of the golf club 2 during the swing moves at the maximum speed. As an example, as shown in FIG. 1, the vicinity of the lowest point of the movement locus K of the head 2a of the golf club 2 is the impact position with respect to the ball B, and the movement speed of the head 2a is usually the maximum speed near the position. Therefore, it is on the tangent L of the lowest point of the movement trajectory K and the rear of the golfer 1 is set as the installation position. In the present embodiment, the distance between the ball B and the golf club head speed measuring device 10 does not need to be determined strictly, but the golf club 2 does not hit the golf club head speed measuring device 10 during backswing. . For example, the distance between the ball B and the golf support apparatus 10 is about 1 m. As will be described later, since the Doppler sensor is built in the golf support device 10, the opening surface 11 a of the antenna of the Doppler sensor is installed so as to face the ball B (facing the tangent L). In the present embodiment, the golf club head speed measuring device 10 is described as being installed at a predetermined position behind the golfer 1 swinging the golf club 2. The club to be used may be anything such as wood iron putter.

なお、図ではボールBをおき、実際にゴルファー1がボールBを打つように描画したが、本実施形態では、ボールBは無くても良い。つまり、ヘッドスピード測定装置10は、ボールBをおいて実際に打った場合には、そのスイングする毎にヘッドスピードとボールスピードの両者を同時に測定し、ボールBを置かない(置いていても実際に打たない)で素振りをした場合にはヘッドスピードのみ測定する。   In the drawing, the ball B is placed and drawn so that the golfer 1 actually hits the ball B. However, in the present embodiment, the ball B may be omitted. That is, when the head speed measuring device 10 actually hits the ball B, the head speed measuring device 10 measures both the head speed and the ball speed at the same time for each swing, and does not place the ball B. Measure only the head speed.

なおまた、図2は、ゴルファー1が右打ちの場合の例を示しており、左打ちのゴルファーの場合には、左右を反転した状態に設置することで対応できる。つまり、本実施形態のゴルフ支援装置は、右打ち/左打ちのいずれにも対応できる。   FIG. 2 shows an example in which the golfer 1 is right-handed. In the case of a left-handed golfer, this can be dealt with by installing the golfer in a state where the left and right are reversed. That is, the golf support apparatus according to the present embodiment can handle both right-handed and left-handed.

図3は、ゴルフ支援装置10の外観を示す平面図であり、図4は、その内部構成を示すブロック図である。図3に示すように、ゴルフ支援装置10は、防水加工(防水構造)が施された扁平な矩形の筐体20の内部に、図4に示す各構成要素を収納して構成される。構成要素の一部は、筐体20の外部に露出する。   FIG. 3 is a plan view showing the appearance of the golf support apparatus 10, and FIG. 4 is a block diagram showing its internal configuration. As shown in FIG. 3, the golf support apparatus 10 is configured by housing each component shown in FIG. 4 inside a flat rectangular housing 20 that is waterproofed (waterproof structure). Some of the components are exposed to the outside of the housing 20.

図4に示すように、ゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10は、出力周波数が24.15GHzのマイクロ波ドップラーセンサ11と、当該ドップラーセンサの出力信号(1波がゴルフクラブのヘッドの6mmの移動に相当する信号)を増幅するアンプ12と、アンプ12によって増幅された信号を基準値と比較し、ドップラーパルス(基準値以上の場合にハイレベルで基準値より小さい場合にはローレベルの信号)を出力するコンパレータ13と、コンパレータ13から出力された信号を入力してスイング速度(ヘッドスピード)を求める第一マイクロコントローラ14と、上記のアンプ12から出力される信号(ドップラーセンサ11から出力されたドップラー信号を増幅した信号)を入力してボールスピードを求める第二マイクロコントローラ17と、第一マイクロコントローラ14からの制御によってスイング速度等の表示を行う表示器15と、第一マイクロコントローラ14に接続されたスイッチ群16と、を備える。表示器15には、第二マイクロコントローラ17で求めたボールスピードも表示される。表示器15は、LCDや有機ELディスプレイ等から形成される。スイッチ群16は、電源スイッチと、モード切替スイッチとからなる。   As shown in FIG. 4, the golf club head speed measuring apparatus 10 includes a microwave Doppler sensor 11 having an output frequency of 24.15 GHz and an output signal of the Doppler sensor (one wave is moved by 6 mm of the golf club head). An amplifier 12 that amplifies the corresponding signal), and the signal amplified by the amplifier 12 is compared with a reference value, and a Doppler pulse (a high level signal that is higher than the reference value and a low level signal that is lower than the reference value) The comparator 13 for output, the first microcontroller 14 for obtaining the swing speed (head speed) by inputting the signal output from the comparator 13, and the signal output from the amplifier 12 (Doppler output from the Doppler sensor 11) 2nd micro to obtain the ball speed by inputting the amplified signal) It includes a controller 17, a display unit 15 for displaying such as swing speed by the control of the first micro-controller 14, a switch group 16 connected to the first microcontroller 14. The display unit 15 also displays the ball speed obtained by the second microcontroller 17. The display 15 is formed from an LCD, an organic EL display, or the like. The switch group 16 includes a power switch and a mode switch.

図3に示すように、筐体20の前面20bがアンテナの開口面11aとなり、筐体20の後面20cにはマイクロSDカードスロットが設けられている。また、筐体20の裏面(下面)側には、電池収納部が設けられる。また、表示器15並びにスイッチ群16は、筐体20の上面に露出する。スイッチ群16は、本実施形態では、パワーボタンB1と、モードセレクトボタンB2と、クラブセレクトボタンB3と、ファンクションボタンB4の4つの操作ボタンを備えている。各操作ボタンB1〜B4が押下されると、その押下されたことが第一マイクロコントローラ14に伝えられ、第一マイクロコントローラ14が所定の処理を行う。   As shown in FIG. 3, the front surface 20b of the housing 20 serves as an opening surface 11a of the antenna, and the rear surface 20c of the housing 20 is provided with a micro SD card slot. In addition, a battery storage unit is provided on the back surface (lower surface) side of the housing 20. The display 15 and the switch group 16 are exposed on the upper surface of the housing 20. In the present embodiment, the switch group 16 includes four operation buttons including a power button B1, a mode select button B2, a club select button B3, and a function button B4. When each of the operation buttons B1 to B4 is pressed, the press is notified to the first microcontroller 14, and the first microcontroller 14 performs a predetermined process.

パワーボタンB1は、ヘッドスピード測定装置10の電源のオン/オフを制御するためのもので、長押しにより、装置電源のオン/オフの切り替えを行うためのボタンである。第一マイクロコントローラ14は、装置の電源が切れている状態で、パワーボタンB1が長押しされたことを認識すると、電源をオンにし、装置の電源が入っている状態で、パワーボタンB1が長押しされたことを認識すると、電源をオフにする制御を行う。   The power button B1 is for controlling the power on / off of the head speed measuring device 10, and is a button for switching the power on / off of the device by long pressing. When the first microcontroller 14 recognizes that the power button B1 has been pressed for a long time when the device is turned off, the first microcontroller 14 turns on the power and the power button B1 is turned on while the device is turned on. When it is recognized that the button has been pressed, the power is turned off.

モードセレクトボタンB2は、モード切り替え指示をするためのボタンである。本実施形態のヘッドスピード測定装置10は、1スイングごとに、スイングに伴う諸特性を測定して表示する“測定モード”と、仮想ゴルフコースを想定して、ゲーム感覚で仮想ゴルフコースを回ることができる“トレーニングモード”とを有している。そこで、マイクロコントローラ14は、このモードセレクトボタンB2が“長押し”されたことを認識すると、“測定モード”と“トレーニングモード”を交互に切り替える。そして、マイクロコントローラ14は、現在のモードが“トレーニングモード”の場合、表示器15の左上隅に”GAME”のロゴを表示し、“測定モード”の時は、”GAME”のロゴを表示しない。よって、ユーザは、”GAME”のロゴの表示の有無により、現在トレーニングモード中か測定モード中かを認識することができる。また、測定モードの状態で実際のゴルフ場でプレイをしながら、そのプレイ中の各ショット(スイング)を測定して記録することで、実際のプレイの記録を行うことができる。   The mode select button B2 is a button for instructing mode switching. The head speed measuring device 10 according to the present embodiment goes around the virtual golf course as if it were a game, assuming a “measurement mode” for displaying and measuring various characteristics associated with the swing for each swing, and a virtual golf course. It has a “training mode”. Therefore, when the microcontroller 14 recognizes that the mode select button B2 has been “long pressed”, the microcontroller 14 alternately switches between the “measurement mode” and the “training mode”. The microcontroller 14 displays the “GAME” logo in the upper left corner of the display 15 when the current mode is “training mode”, and does not display the “GAME” logo when in the “measurement mode”. . Therefore, the user can recognize whether the current training mode or the measurement mode is in effect based on whether or not the “GAME” logo is displayed. In addition, the actual play can be recorded by measuring and recording each shot (swing) during the play while playing at the actual golf course in the measurement mode.

また、測定モードで求めることができる諸特性は、“ヘッドスピード”,“ボールスピード”,“推定飛距離”,“ミート率”である。ヘッドスピード並びにボールスピードは、ドップラーセンサの出力に基づいて求める。なお、トレーニングモードは、記憶保持している仮想ゴルフ場(コース)の地図データ(ティーグランドからカップまでの距離,OB・ウォーターハザード等のペナルティゾーンの位置等)を読み出し、ゴルフクラブのスイングに伴うヘッドスピード或いはボールスピードから推定飛距離を算出し、カップまで残り距離を求めるとともに、その求めた残り距離やそれまでの打数を表示器15に表示し、最終的にカップイン(残り距離がしきい値以下)になるまで繰り返すものである。   Further, various characteristics that can be obtained in the measurement mode are “head speed”, “ball speed”, “estimated flight distance”, and “meet rate”. The head speed and the ball speed are obtained based on the output of the Doppler sensor. In the training mode, the stored map data of the virtual golf course (course) (distance from the tee ground to the cup, the position of the penalty zone such as OB / water hazard, etc.) is read out and the golf club swings. The estimated flight distance is calculated from the head speed or ball speed, the remaining distance to the cup is obtained, and the obtained remaining distance and the number of hits so far are displayed on the display 15, and finally the cup-in (remaining distance is the threshold). It is repeated until the value becomes less than or equal to).

本発明では、係るトレーニングモードと測定モードを両方備える必要はなく、例えば、測定モードのみでも良い。また、逆に、トレーニングモードのみの装置とした場合でも、仮想ゴルフ場をプレイする際に行うスイングする都度、上記の諸特性を求めるようにしても良い。   In the present invention, it is not necessary to provide both the training mode and the measurement mode. For example, only the measurement mode may be used. On the contrary, even when the apparatus is only in the training mode, the above characteristics may be obtained every time the swing is performed when playing the virtual golf course.

次に、諸特性を求める機能について説明する。まず、パワーボタンB1の長押しにより電源がONされると、内部回路に電源が投入され、ドップラーパルスがコンパレータ13から第一マイクロコントローラ14に入力される。   Next, a function for obtaining various characteristics will be described. First, when the power is turned on by long pressing of the power button B1, the power is turned on to the internal circuit, and the Doppler pulse is input from the comparator 13 to the first microcontroller 14.

第一マイクロコントローラ14は、ゴルフクラブのヘッドスピードの測定処理を行う。ヘッドスピードの測定処理は、「ドップラーパルス周期の測定と蓄積」と、「速度算出」の2つの処理で構成される。本装置ではゴルフクラブのスイング時におけるヘッドスピードの速度測定に特化するため、スイング開始から終了までの速度データをいったん蓄積し、その後蓄積されたデータからスイングの最大速度を算出する。これらの処理の具体的内容について次に説明する。   The first microcontroller 14 performs a process for measuring the head speed of the golf club. The head speed measurement process includes two processes of “Doppler pulse period measurement and accumulation” and “speed calculation”. In order to specialize in the speed measurement of the head speed during the swing of the golf club, the present apparatus temporarily accumulates the speed data from the start to the end of the swing, and then calculates the maximum speed of the swing from the accumulated data. The specific contents of these processes will be described next.

図5に示すように、第一マイクロコントローラ14は、16ビットのカウンタ(タイマ)21と、第一蓄積手段たるメモリ(RAM)22とを有する。カウンタ21には、基準パルスとして2.5MHzの信号が入力され、カウントが行われる。カウンタ21の値は、所定のイベント発生時にキャプチャレジスタ21aに取り込むことができる。メモリ22内には、周期データを格納する周期データ格納領域が設けられ、この領域は、16ビット幅で110個の配列領域(計220バイト)からなる。   As shown in FIG. 5, the first microcontroller 14 includes a 16-bit counter (timer) 21 and a memory (RAM) 22 as first storage means. The counter 21 receives a 2.5 MHz signal as a reference pulse and performs counting. The value of the counter 21 can be taken into the capture register 21a when a predetermined event occurs. A periodic data storage area for storing periodic data is provided in the memory 22, and this area consists of 110 array areas (total of 220 bytes) with a 16-bit width.

第一マイクロコントローラ14には、コンパレータ13から出力されたドップラーパルスが入力される。第一マイクロコントローラ14は、このドップラーパルスの周期を測定する。この周期の測定にはカウンタ21を利用する。具体的には、前記所定のイベントとしてドップラーパルスの立下りが発生した場合に、ドップラーパルスの立下り検出割り込みを発生させるとともに、そのときのカウンタ値をキャプチャレジスタ21aに取り込むよう設定しておく。キャプチャレジスタ21aは、蓄積候補データを格納するものである。そして、ドップラーパルスの立下り検出割り込み発生時には、割り込み処理ルーチンでキャプチャレジスタ21aの内容を周期データとしてメモリ22に記録する。   The first microcontroller 14 receives the Doppler pulse output from the comparator 13. The first microcontroller 14 measures the period of this Doppler pulse. The counter 21 is used for measuring this period. More specifically, when a fall of the Doppler pulse occurs as the predetermined event, a fall detection interrupt of the Doppler pulse is generated, and the counter value at that time is set to be captured in the capture register 21a. The capture register 21a stores accumulation candidate data. When a Doppler pulse falling detection interrupt occurs, the contents of the capture register 21a are recorded in the memory 22 as periodic data in an interrupt processing routine.

カウンタ21でカウンタ値のオーバーフローが発生した場合には、カウンタオーバーフロー割り込みが発生する。カウンタオーバーフロー割り込みが発生した場合には、カウンタオーバーフロー割り込み処理を行う。   When the counter 21 overflows in the counter 21, a counter overflow interrupt is generated. When a counter overflow interrupt occurs, counter overflow interrupt processing is performed.

第一マイクロコントローラ14が実行する各処理では、測定状態(処理状態)として「開始待ち」,「測定中」,「完了」,「エラー」を規定しており、それぞれの状態はメモリ22上に設定された状態記憶領域に記憶し、この記憶された状態に基づいて処理内容をかえる。状態「開始待ち」は、初回ドップラーパルスの立下りを待っている状態である。リセット直後(電源投入直後)はこの状態とし、ドップラーパルスの立下りを検出し、その周期が規定値以下の場合に、状態「測定中」へ移行させる。状態「測定中」は、周期データを蓄積している状態である。状態「完了」は、周期データの蓄積が完了し、有効な測定データ数が規定値を超えている状態である。この状態になったときには、蓄積データを検査して速度の算出を行う速度算出処理を行う。状態「エラー」は、周期データの蓄積が完了したが、蓄積されたデータ数が規定に満たない状態である。この状態になったら直ちに蓄積済みデータを廃棄し、「開始待ち」状態へ戻る図示しない処理を行う。   In each process executed by the first microcontroller 14, “waiting to start”, “measuring”, “completed”, and “error” are defined as measurement states (process states). The data is stored in the set state storage area, and the processing content is changed based on the stored state. The state “wait for start” is a state waiting for the fall of the first Doppler pulse. This state is set immediately after resetting (immediately after power-on), and the falling edge of the Doppler pulse is detected. The state “measuring” is a state in which periodic data is accumulated. The state “completed” is a state in which the accumulation of the periodic data is completed and the number of valid measurement data exceeds the specified value. When this state is reached, a speed calculation process is performed to check the accumulated data and calculate the speed. The state “error” is a state in which the accumulation of the periodic data is completed, but the number of accumulated data is less than the standard. When this state is reached, the accumulated data is immediately discarded, and a process (not shown) for returning to the “waiting for start” state is performed.

まず、第一マイクロコントローラ14が実行するカウンタオーバーフロー割り込み処理機能を、図6のフローチャートを参照して説明する。カウンタ21は16ビットであるので、カウンタ値が65535+1になったときに、カウンタオーバーフロー割り込みが発生し、この処理を開始する。   First, the counter overflow interrupt processing function executed by the first microcontroller 14 will be described with reference to the flowchart of FIG. Since the counter 21 has 16 bits, when the counter value reaches 65535 + 1, a counter overflow interrupt is generated and this processing is started.

まず、S110(S110はステップ110の略表記であり、以下同様に表記する。)では、メモリ上に保持しているオーバーフロー発生回数を+1する。続くS120では、測定状態が「開始待ち」または「完了」か、「測定中」であるかを判定する。測定状態が「開始待ち」または「完了」の場合には(S120:開始待ちまたは完了)、この処理を終了する。一方、測定状態が「測定中」の場合には(S120:測定中)、S130へ移行する。S130では、オーバーフロー発生回数が規定回数に達したか否かを判定する。この規定回数は16回に設定している。オーバーフローが16回発生するということは、約400msの長時間にわたってパルスの立下りが入力されないということであり、このような場合には、「測定中」の状態を抜ける必要性があるからである。オーバーフロー発生回数が規定回数に達していない場合(S130:No)、カウンタオーバーフロー割り込み処理を終了する。一方、オーバーフロー発生回数が規定回数に達した場合(S130:Yes)、S140へ移行する。S140では、記録済みデータ数(図3に示す周期データの記録数)が規定数を超えているか否かを判定する。この規定数は“32”に設定している。記録済みデータ数が規定数を超えている場合には(S140:Yes)、S150に移行して、S150で測定状態を「完了」に変更して、この割り込み処理を終了する。一方、記録済みデータ数が規定数を超えていない場合には(S140:No)、S160に移行して、S160で測定状態を「エラー」に変更して、この割り込み処理を終了する。   First, in S110 (S110 is an abbreviation for step 110, and the same applies hereinafter), the number of overflow occurrences held in the memory is incremented by one. In subsequent S120, it is determined whether the measurement state is “waiting to start”, “complete”, or “measuring”. If the measurement state is “wait for start” or “complete” (S120: wait for start or completion), this process is terminated. On the other hand, when the measurement state is “measuring” (S120: during measurement), the process proceeds to S130. In S130, it is determined whether or not the number of overflow occurrences has reached a specified number. This specified number of times is set to 16. The fact that the overflow occurs 16 times means that the falling edge of the pulse is not input for a long time of about 400 ms. In such a case, it is necessary to exit the “under measurement” state. . If the number of overflow occurrences has not reached the prescribed number (S130: No), the counter overflow interrupt process is terminated. On the other hand, when the number of overflow occurrences reaches the specified number (S130: Yes), the process proceeds to S140. In S140, it is determined whether or not the number of recorded data (the number of recorded periodic data shown in FIG. 3) exceeds a specified number. This specified number is set to “32”. If the number of recorded data exceeds the specified number (S140: Yes), the process proceeds to S150, the measurement state is changed to “completed” in S150, and this interrupt process is terminated. On the other hand, if the number of recorded data does not exceed the prescribed number (S140: No), the process proceeds to S160, the measurement state is changed to “error” in S160, and this interrupt process is terminated.

このような処理により、オーバーフロー発生時にオーバーフロー発生回数をカウントするとともに、オーバーフロー発生回数が16回といった異常な状態が発生した場合、そこで測定を中止し、記録済みデータが規定数を超えている場合には測定状態を「完了」に変更して後述する図5に示す速度算出処理を行うのに対し、記録済みデータが規定数を超えていない場合には測定状態を「エラー」に変更し、蓄積済みデータを廃棄し、「開始待ち」状態へ戻る図示しない処理を行う。   By such processing, when an overflow occurs, the number of overflow occurrences is counted, and when an abnormal state such as an overflow occurrence number of 16 occurs, the measurement is stopped there and the recorded data exceeds the specified number 5 changes the measurement state to “completed” and performs the speed calculation process shown in FIG. 5 described later. On the other hand, if the recorded data does not exceed the specified number, the measurement state is changed to “error” and stored. The unprocessed data is discarded and the process returns to the “waiting for start” state.

次に、ドップラーパルスの立下り割り込み発生時のドップラーパルスの立下り割り込み処理(ドップラーパルス周期の測定と蓄積処理)の内容を、図7,図8を参照して説明する。   Next, the contents of the Doppler pulse falling interrupt processing (Doppler pulse period measurement and accumulation processing) when a Doppler pulse falling interrupt occurs will be described with reference to FIGS.

第一マイクロコントローラ14は、ドップラーパルスの立下りを検出すると図7,図8に示すドップラーパルスの立下り割り込み処理を開始する。まずS310で、測定状態が、「開始待ち」であるか「完了」であるか「測定中」であるかを判定する。「開始待ち」の場合には(S310:開始待ち)S320へ移行し、「完了」の場合には(S310:完了)S440へ移行し、「測定中」の場合にはS360へ移行する。   When detecting the falling edge of the Doppler pulse, the first microcontroller 14 starts the Doppler pulse falling interrupt process shown in FIGS. First, in S310, it is determined whether the measurement state is “waiting to start”, “completed”, or “under measurement”. If “waiting for start” (S310: wait for start), the process proceeds to S320, if “completed” (S310: completed), the process proceeds to S440, and if “measuring”, the process proceeds to S360.

S320では、周期が規定値より小さいか否かを判定する。規定値としては、たとえばゴルフヘッドのヘッドスピードが20m/sに相当する周期である約0.31msに相当するカウント値である776回に設定している。すなわち、具体的には、キャプチャレジスタ21aの値がこの規定値より小さいか否かを判定する。周期が規定値より小さい場合(カウント値が776回より小さい場合)には(S320:Yes)、S330へ移行し、周期が規定値以上の場合(カウント値が776回以上の場合)には(S320:No)、S440へ移行する。S330では、オーバーフロー発生回数が0か否かを判定する。0の場合(S330:Yes)、S332へ移行し、0でない場合(非0)(S330:No)、S440へ移行する。   In S320, it is determined whether or not the cycle is smaller than a specified value. As the specified value, for example, the head speed of the golf head is set to 776 times which is a count value corresponding to about 0.31 ms which is a cycle corresponding to 20 m / s. Specifically, it is determined whether or not the value of the capture register 21a is smaller than this specified value. When the cycle is smaller than the specified value (when the count value is smaller than 776 times) (S320: Yes), the process proceeds to S330, and when the cycle is the specified value or more (when the count value is 776 times or more) ( (S320: No), the process proceeds to S440. In S330, it is determined whether or not the number of overflow occurrences is zero. When it is 0 (S330: Yes), the process proceeds to S332, and when it is not 0 (non-zero) (S330: No), the process proceeds to S440.

S332では、Cを“+1”インクリメントし、S334では、そのインクリメントした新たなCの値が4か否かを判断する。Cの値が4でない、つまり、1から3の場合(S334:No)、S440へ移行し、Cの値が4の場合、C=0にリセットし(S336)したのち、S338に移行する。S338では、第一マイクロコントローラ14は、第二マイクロコントローラ17へ蓄積開始信号を出力する。換言すると、周期が測定値より小さい状態(S320がYes)で、オーバーフローが発生していない(S330がYes)ことが4回発生することで、スイングがされたと判断でき、上記の蓄積開始信号が出力される。このS320〜S338の処理ステップを実行する機能が、スイング判別手段を構成する。   In S332, C is incremented by “+1”, and in S334, it is determined whether or not the incremented new C value is 4. When the value of C is not 4, that is, from 1 to 3 (S334: No), the process proceeds to S440. When the value of C is 4, after resetting to C = 0 (S336), the process proceeds to S338. In S338, the first microcontroller 14 outputs an accumulation start signal to the second microcontroller 17. In other words, when the cycle is smaller than the measured value (S320 is Yes) and no overflow has occurred (S330 is Yes), it can be determined that a swing has occurred, and the accumulation start signal is Is output. The function of executing the processing steps of S320 to S338 constitutes a swing determination unit.

このスイング判別手段は、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号の周期がヘッドのスイングに対応する周期パターンになった場合に、ヘッドのスイングあったと判別(最終的にS334でYes)している。そして、ヘッドのスイングに対応する周期パターンは、予め各種のクラブを多数の人でスイングして得た周期パターンと、スイングしていない場合に得られる周期パターンとに基づいて、予め決定しておいてもよいし、例えば、利用者のスイングに対応する周期パターンを学習させて利用するようにしてもよい。   This swing discrimination means discriminates that there is a head swing when the period of the Doppler signal based on the Doppler signal output by the Doppler sensor is a periodic pattern corresponding to the head swing (finally Yes in S334). doing. A periodic pattern corresponding to the head swing is determined in advance based on a periodic pattern obtained by swinging various clubs with a large number of people in advance and a periodic pattern obtained when the club is not swinging. For example, a periodic pattern corresponding to a user's swing may be learned and used.

第一マイクロコントローラ14は、この蓄積開始信号を出力した後、S340に移行する。このS340では、測定状態を「測定中」に変更して、S350へ移行する。S350では、メモリ22上に記憶された立下り発生回数を0に変更する。このようにして、ドップラーセンサ11によって出力されたドップラー信号の周期が所定値より小さくなった場合に、メモリ22への周期データの蓄積を開始する設定を行う。したがって、次のドップラーパルス立下り時の割り込み処理では、S310で「測定中」と判定され、S360以降の処理を行うこととなる。   After outputting the accumulation start signal, the first microcontroller 14 proceeds to S340. In S340, the measurement state is changed to “under measurement”, and the process proceeds to S350. In S350, the number of falling occurrences stored in the memory 22 is changed to zero. In this manner, when the period of the Doppler signal output by the Doppler sensor 11 becomes smaller than a predetermined value, the setting for starting accumulation of the period data in the memory 22 is performed. Therefore, in the interrupt process at the next falling edge of the Doppler pulse, it is determined as “measuring” in S310, and the processes after S360 are performed.

S360では、メモリ上に記憶された立下り発生回数を+1する。続くS370では、オーバーフロー発生回数は0か否かを判定する。オーバーフロー発生回数が0の場合には(S370:Yes)S400へ移行し、オーバーフロー発生回数が0でない場合には(S370:No)S380へ移行する。   In S360, the number of occurrences of falling stored in the memory is incremented by one. In subsequent S370, it is determined whether or not the number of overflow occurrences is zero. If the number of overflow occurrences is 0 (S370: Yes), the process proceeds to S400, and if the number of overflow occurrences is not 0 (S370: No), the process proceeds to S380.

カウンタ21は16ビットであるので、カウント値が65535を超えるとオーバーフロー割り込みが発生し、オーバーフロー割り込み処理で、オーバーフロー発生回数がインクリメントされることとなる(図4のS110)。カウント値65535は、約26msに相当し、測定対象の値(周期)よりも十分に長いため、オーバーフローが発生すれば、この周期データの記録は行わなくてよいと判断している。   Since the counter 21 is 16 bits, an overflow interrupt occurs when the count value exceeds 65535, and the overflow occurrence count is incremented in the overflow interrupt processing (S110 in FIG. 4). The count value 65535 corresponds to about 26 ms, and is sufficiently longer than the value (period) to be measured. Therefore, if overflow occurs, it is determined that the period data need not be recorded.

S380では、周期が規定値より小さいか否かを判定する。具体的には、キャプチャレジスタ21aの値がこの規定値より小さいか否かを判定する。この規定値は、S320の規定値と同じ776回に設定している。周期が規定値より小さい場合(カウント値が776回より小さい場合)には(S380:Yes)、S390へ移行し、周期が規定値以上の場合(カウント値が776回以上の場合)には(S380:No)、S400へ移行する。S390では、データをメモリ22に記録する。すなわち、キャプチャレジスタ21aの値をメモリ(RAM)22上の配列へ記憶し(前回記録したデータがある場合、前回記憶した配列内の領域の次の領域に記録する)(図5参照)、S400へ移行する。   In S380, it is determined whether or not the cycle is smaller than a specified value. Specifically, it is determined whether or not the value of the capture register 21a is smaller than this specified value. This specified value is set to 776 times the same as the specified value in S320. When the cycle is smaller than the specified value (when the count value is smaller than 776 times) (S380: Yes), the process proceeds to S390, and when the cycle is greater than the specified value (when the count value is 776 times or more) ( (S380: No), the process proceeds to S400. In S390, the data is recorded in the memory 22. That is, the value of the capture register 21a is stored in an array on the memory (RAM) 22 (if there is data previously recorded, it is recorded in an area next to the area in the previously stored array) (see FIG. 5), S400. Migrate to

S400では、測定中の立下り発生回数が規定回数に達したか否かを判定し、規定回数に達した場合には(S400:Yes)、S410へ移行し、規定回数に達していない場合には(S400:No)、S440へ移行する。この規定回数(“波数”に相当)は、110回に設定している。この110回は、「測定対象物が前記ドップラーセンサの検知範囲に突入してから測定対象位置に至るまでの距離」として、6mm×110回=66cmに相当する。   In S400, it is determined whether or not the number of falling occurrences during measurement has reached a specified number. If the specified number has been reached (S400: Yes), the process proceeds to S410, and if the specified number has not been reached. (S400: No), the process proceeds to S440. The specified number of times (corresponding to “wave number”) is set to 110 times. The 110 times corresponds to 6 mm × 110 times = 66 cm as a “distance from when the measurement object enters the detection range of the Doppler sensor to the measurement object position”.

S410では、メモリ22上の配列への記録済みデータ数が規定数を超えているか否かを判定し、規定数を超えている場合には(S410:Yes)、S420へ移行して、S420で、測定状態を「完了」に変更して、この割り込み処理を終了する。一方、規定数を超えていない場合には(S410:No)、S430へ移行して、S430で、測定状態を「エラー」に変更して、この割り込み処理を終了する。S410での記録済みデータ数の規定数は、“32”に設定している。すなわち、S370の処理においてオーバーフローが発生したと判定された場合(S370:Yes)やS380で周期が規定値以上と判定された場合(S380:No)には、S390の処理は行わず、周期データの配列(メモリ22)への記録をしないので、記録済みデータの個数は110個未満となる場合がある。この場合、後述する図9の速度算出処理に必要な個数として32個に設定しており、この個数を超えている場合には(S410:Yes)、測定状態を「完了」として、速度算出処理を行わせるのに対し、この個数を超えていない場合には(S410:No)測定状態を「エラー」に変更して蓄積済みデータを廃棄し、「開始待ち」状態へ戻る図示しない処理を行わせるようにする。   In S410, it is determined whether or not the number of recorded data in the array on the memory 22 exceeds the prescribed number (S410: Yes), the process proceeds to S420, and in S420. Then, the measurement state is changed to “completed”, and the interruption process is terminated. On the other hand, if the specified number has not been exceeded (S410: No), the process proceeds to S430, and in S430, the measurement state is changed to “error” and the interrupt process is terminated. The specified number of recorded data in S410 is set to “32”. That is, when it is determined that an overflow has occurred in the process of S370 (S370: Yes) or when the period is determined to be equal to or greater than the specified value in S380 (S380: No), the process of S390 is not performed and the period data Therefore, the number of recorded data may be less than 110. In this case, the number required for the speed calculation process of FIG. 9 described later is set to 32, and when this number is exceeded (S410: Yes), the measurement state is set to “completed” and the speed calculation process is performed. If the number is not exceeded (S410: No), the measurement state is changed to “error”, the accumulated data is discarded, and the process returns to the “waiting for start” state. I will let you.

以上のようなドップラーパルスの立下り検出割り込み処理によって、測定状態が「完了」の場合には、速度の算出対象となる周期に関するデータがメモリ(配列)22に33個以上蓄積されることとなる。   When the measurement state is “completed” by the Doppler pulse falling detection interrupt processing as described above, 33 or more pieces of data related to the period for which the speed is to be calculated are accumulated in the memory (array) 22. .

次に、速度算出処理について、図9を参照して説明する。速度算出処理は、測定状態が「完了」となった場合に開始する。   Next, the speed calculation process will be described with reference to FIG. The speed calculation process starts when the measurement state becomes “complete”.

S510では、メモリ22に蓄積された周期データのうち、先頭から蓄積個数までのデータの移動平均を算出し、メモリ(RAM)22に算出結果を格納する。具体的には、周期データ1〜周期データ4の4つのデータで相加平均を求めて、メモリ(RAM)22内の移動平均格納用配列に格納する。つづいて、周期データ2〜周期データ5の4つのデータで相加平均を求めて、メモリ22内の移動平均格納用配列に移動平均周期データとして格納する。以下同様に周期データの相加平均を求めてRAM内の移動平均格納用配列に順次格納する。   In S <b> 510, the moving average of the data from the beginning to the accumulated number of the periodic data accumulated in the memory 22 is calculated, and the calculation result is stored in the memory (RAM) 22. Specifically, an arithmetic average is obtained from four data of the period data 1 to the period data 4 and stored in a moving average storage array in the memory (RAM) 22. Subsequently, an arithmetic average is obtained from the four data of the period data 2 to the period data 5 and is stored in the moving average storage array in the memory 22 as the moving average period data. Similarly, the arithmetic average of the periodic data is obtained and sequentially stored in the moving average storage array in the RAM.

次に、ばらつきの大きいデータを除外する。すなわち、S510で移動平均の算出に使用された4つの元データの全てが平均値±n%の範囲内にない場合には、そのデータはばらつきが大きいデータ(すなわち測定値の信用性が低いデータ)とみなして、その元データから算出された移動平均値を以降の処理から除外する。   Next, data with large variation is excluded. That is, if all of the four original data used for the calculation of the moving average in S510 are not within the range of the average value ± n%, the data is data with a large variation (that is, data with low reliability of the measurement value). ) And the moving average value calculated from the original data is excluded from the subsequent processing.

具体的には、S520でまず前記nの値を12.5%として、4つの元データの全てが平均値±12.5%の範囲内にない場合には、そのデータはばらつきが大きいデータとみなして、その元データから算出された移動平均値に対して除外フラグをセットする。除外フラグは、例えば移動平均格納用配列に対応する形式で1つの移動平均周期データについて1ビットのメモリ領域を割り当てる。   Specifically, in step S520, the value of n is first set to 12.5%, and when all of the four original data are not within the range of the average value ± 12.5%, the data is regarded as data having a large variation. Therefore, an exclusion flag is set for the moving average value calculated from the original data. For example, the exclusion flag allocates a 1-bit memory area for one moving average period data in a format corresponding to the moving average storage array.

続くS530では、S520での除外処理の結果、除外フラグがセットされていないデータ数(有効データ数)が10個未満の場合には(S530:Yes)除外フラグを解除した後、S540へ移行する。   In the subsequent S530, if the number of data (the number of valid data) for which the exclusion flag is not set is less than 10 as a result of the exclusion process in S520 (S530: Yes), the exclusion flag is canceled, and the process proceeds to S540. .

S540では前記nの値を今度は25%として、4つの元データの全てが平均値±25%の範囲内にない場合には、そのデータはばらつきが大きいデータとみなして、その元データから算出された移動平均値に対して除外フラグをセットする。   In S540, if the value of n is now 25% and all of the four original data are not within the range of the average value ± 25%, the data is regarded as data having a large variation and is calculated from the original data. An exclusion flag is set for the moved average value.

続くS550では、S520での除外処理の結果、除外フラグセットされていないデータ(有効データ数)が10個未満か否かを判定し、10個未満の場合には(S550:Yes)、S560へ移行する。S560では、測定状態を「エラー」に設定して、この処理を終了する。一方、除外フラグセットされていないデータ(有効データ数)が10個以上の場合には(S550:No)、S570へ移行する。また、S530で、除外フラグセットされていないデータ数(有効データ数)が10個以上の場合にも(S550:No)、S570へ移行する。   In the subsequent S550, it is determined whether or not the number of data (the number of valid data) for which the exclusion flag is not set is less than 10 as a result of the exclusion process in S520. If it is less than 10 (S550: Yes), the process proceeds to S560. Transition. In S560, the measurement state is set to “error”, and this process ends. On the other hand, when the number of data (number of valid data) for which the exclusion flag is not set is 10 or more (S550: No), the process proceeds to S570. In S530, when the number of data (the number of valid data) for which the exclusion flag is not set is 10 or more (S550: No), the process proceeds to S570.

S570では、最小周期データ(周期の最小値=周波数の最大値=最大速度に相当するもの)を、除外フラグのセットされていない移動平均周期データの中から検索する。続くS580では、S570で得られた最小周期データから速度(ヘッドスピード)を算出する。速度の算出は以下の(式1)に基づいて行う。

Figure 0005802884


(v:ヘッド速度、c:光速(299792485m/s)、fb:カウンタの基準パルス周波数、f0:マイクロ波ドップラーセンサ出力周波数(24.15GHz)、nmin:最小周期データの値) In S570, the minimum cycle data (minimum cycle value = maximum frequency value = corresponding to the maximum speed) is searched from the moving average cycle data in which the exclusion flag is not set. In the subsequent S580, the speed (head speed) is calculated from the minimum cycle data obtained in S570. The speed is calculated based on (Equation 1) below.

Figure 0005802884


(V: head speed, c: speed of light (299792485m / s), fb: counter reference pulse frequency, f0: microwave Doppler sensor output frequency (24.15GHz), nmin: value of minimum cycle data)

続くS590では、S580で求めたヘッドスピードを表示器に表示する。たとえば、50.0m/sのように表示する。このとき表示開始から10秒間は、ヘッドスピードの表示を点滅表示させる。10秒間の点滅表示処理が完了したら、S580で求めたヘッドスピードを点灯表示として、S600へ移行する。   In subsequent S590, the head speed obtained in S580 is displayed on the display. For example, it is displayed as 50.0 m / s. At this time, the display of the head speed blinks for 10 seconds from the start of the display. When the flashing display process for 10 seconds is completed, the head speed obtained in S580 is displayed as a lighting display, and the process proceeds to S600.

続くS600では、測定状態を「開始待ち」に変更する。   In the subsequent S600, the measurement state is changed to “wait for start”.

このような構成により、利用者は表示器を見ることで、ヘッドスピードを知ることができる。すなわち、図1に示すように、利用者であるゴルファー1は、ゴルフクラブのヘッドスピード測定装置10を所定位置にセットすると共にスイッチ群16を操作して電源を投入する。次いで、その状態でゴルファー1はゴルフクラブ2のスイングをする。このとき、ボールBをティーアップなどして実際に打ってもよいし、ボールをセットせずに素振りを行っても良い。   With such a configuration, the user can know the head speed by looking at the display. That is, as shown in FIG. 1, the golfer 1 as a user sets the golf club head speed measuring device 10 at a predetermined position and operates the switch group 16 to turn on the power. Next, in this state, the golfer 1 swings the golf club 2. At this time, the ball B may be actually hit by teeing up or the like, or the swing may be performed without setting the ball.

スイングに伴い、ゴルフクラブ2のヘッド2aがドップラーセンサ11の検知範囲に入ると、そのヘッド2aの移動速度に応じた周期のドップラーパルスが第一マイクロコントローラ14に入力され、それに基づき、各周期のデータがメモリ22に蓄積され、その後、最大速度が計測される。そして、正しく計測が行われた場合、求められたヘッドスピード(瞬間最大速度)が、表示器15に点滅状態で表示される。一方、何らかの原因により正しく計測できなかった場合には、速度表示がされない。よって、利用者は、スイング後に表示器15を見ることで、速度が点滅状態で表示されているか否かにより、計測できたか否か並びに計測できた場合にはその速度を知ることができる。   When the head 2a of the golf club 2 enters the detection range of the Doppler sensor 11 along with the swing, a Doppler pulse having a period corresponding to the moving speed of the head 2a is input to the first microcontroller 14, and based on that, each period is changed. Data is stored in the memory 22 and then the maximum speed is measured. When the measurement is correctly performed, the calculated head speed (instantaneous maximum speed) is displayed on the display unit 15 in a blinking state. On the other hand, if the measurement cannot be performed correctly for some reason, the speed is not displayed. Therefore, the user can know whether or not the measurement can be made and whether or not the speed can be measured by looking at the display 15 after the swing, depending on whether or not the speed is displayed in a blinking state.

次に、第二マイクロコントローラ17の機能を説明する。第二マイクロコントローラ17は、上記のS338の実行に伴い第一マイクロコントローラ14から蓄積開始信号を受けた場合、アンプ12から出力されたドップラー信号(増幅された信号)を第二マイクロコントローラ17に内蔵するA/D変換器によって、デジタル信号に変換して、内蔵するメモリ(RAM)に160ms分取り込んで蓄積する。取り込みが完了したら、蓄積したメモリ内のデータに対してFFTによる演算を行って速度を算出する。FFTによる演算を行って速度を算出する方法としては、スピードガン等に使用されている公知の方法を用いればよい。そして、算出した速度のデータを、第一マイクロコントローラ14へ送る。   Next, the function of the second microcontroller 17 will be described. When the second microcontroller 17 receives the accumulation start signal from the first microcontroller 14 in accordance with the execution of S338, the second microcontroller 17 incorporates the Doppler signal (amplified signal) output from the amplifier 12. Is converted into a digital signal by the A / D converter, and is loaded and stored in a built-in memory (RAM) for 160 ms. When the capture is completed, the speed is calculated by performing an FFT operation on the accumulated data in the memory. As a method for calculating the speed by performing an operation by FFT, a known method used for a speed gun or the like may be used. Then, the calculated speed data is sent to the first microcontroller 14.

すなわち、ゴルフクラブ2のスイングに伴うヘッド2aの移動速度は、スイング開始から徐々に速度が早くなり、ボールに当たる前後付近で最大速度になり、その後、徐々に遅くなる。一方、ボールBは、ゴルフクラブ2のスイング開始当初は、停止したままであるため移動速度は0となり、ヘッド2aが当たって打ち出されることで、移動するため速度が増速する。そして、ヘッドスピードの速度変化のピークと、ボールスピードの速度変化のピークとは、ずれがある(ボールスピードのピークが遅れて発生する)。そこで、スイング判定手段(S320からS328を実行する処理アルゴリズム)にて、ゴルフのスイングを検出して第一マイクロコントローラ14が蓄積開始信号を出力してから、第二マイクロコントローラ17にてボール速度の算出に必要なドップラー信号(アンプ12で増幅した信号)を記録する。   That is, the moving speed of the head 2a accompanying the swing of the golf club 2 gradually increases from the start of the swing, reaches a maximum speed before and after hitting the ball, and then gradually decreases. On the other hand, since the ball B remains stopped at the beginning of the swing of the golf club 2, the moving speed becomes 0, and the head 2a hits and strikes, so that the speed of the ball B increases. There is a difference between the peak of the speed change of the head speed and the peak of the speed change of the ball speed (the peak of the ball speed occurs with a delay). Therefore, the swing determination means (the processing algorithm that executes S320 to S328) detects the golf swing and the first microcontroller 14 outputs the accumulation start signal. A Doppler signal (a signal amplified by the amplifier 12) necessary for calculation is recorded.

これにより、ヘッドスピードはドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づく当該ドップラー信号の周期に関するデータを蓄積したデータ群に基づいて算出する一方、ボールスピードは、ドップラーセンサによって出力されたドップラー信号に基づくA/D変換データを蓄積したA/D変換データ群に基づいて算出する。このようにヘッドの速度とボールの速度を分離することで、ヘッドスピードとボールスピードの双方を正確に測定することができる。   Accordingly, the head speed is calculated based on a data group in which data related to the period of the Doppler signal based on the Doppler signal output by the Doppler sensor is calculated, while the ball speed is calculated based on the Doppler signal output from the Doppler sensor. Calculation is performed based on the A / D conversion data group in which the / D conversion data is accumulated. By separating the head speed and the ball speed in this way, both the head speed and the ball speed can be accurately measured.

さらに第一マイクロコントローラは、第二マイクロコントローラから速度のデータが送られてきた場合、その速度をボールスピードとして表示器15に表示するとともに、自己の算出したヘッドスピードでそのボールスピードを除算した値をミート率として表示器に表示する。   Further, when the speed data is sent from the second microcontroller, the first microcontroller displays the speed as the ball speed on the display 15 and the value obtained by dividing the ball speed by the head speed calculated by itself. Is displayed as a meet rate on the display.

すなわち、第一マイクロコントローラ14は、
ミート率=ボールスピード/ヘッドスピード
によりミート率を算出する。
That is, the first microcontroller 14
The meet rate is calculated by meet rate = ball speed / head speed.

また、推定飛距離は、実際にボールを打った場合には、ボールスピードと使用したクラブ種から飛距離を求め、素振りの場合にはヘッドスピードと使用したクラブ種から飛距離を求める。具体的には、予めクラブ種ごとにボールスピードに対する係数とベッドスピードに対する係数を設定しておき(クラブ種−係数のテーブル等を設ける)、ボールスピード或いはヘッドスピードに、クラブ種に対応する係数を乗じた値を推定飛距離とする。なお、ボールの有無は、マニュアル操作による手動によって指定しても良いし、各種のセンサを設け装置により自動的に認識するようにしてもよい。   The estimated flying distance is obtained from the ball speed and the used club type when the ball is actually hit, and in the case of swinging, the flying distance is obtained from the head speed and the used club type. Specifically, a coefficient for the ball speed and a coefficient for the bed speed are set in advance for each club type (a table of club type-coefficients is provided), and a coefficient corresponding to the club type is set for the ball speed or the head speed. The value multiplied is taken as the estimated flight distance. The presence / absence of the ball may be designated manually by manual operation, or various sensors may be provided and automatically recognized by the apparatus.

また測定モードの場合、モードセレクトボタンB2の“短押し”により、表示パラメータの選択を行う。すなわち、図3に示すように、表示器15の下方領域に、7セグメントを利用した3桁の数値表示部位を2列用意し、上段をスピード(ヘッドスピード/ボールスピード)、下段を“推定飛距離”か“ミート率”のいずれかを表示する。よって、表示パターンとしては、“ヘッドスピード&推定飛距離”,“ボールスピード&ミート率”,“ボールスピード&推定飛距離”の3種類が用意され、クラブ種でパター以外が選択されている場合、モードセレクトボタンB2の“短押し”により、”ヘッドスピード&推定飛距離”もしくは”ボールスピード&ミート率”のどちらかが交互に選択される。また、パターを選択した場合は強制的に”ボールスピード&推定飛距離”のみとなる。   In the case of the measurement mode, the display parameter is selected by “short pressing” the mode select button B2. That is, as shown in FIG. 3, two columns of three-digit numerical display parts using 7 segments are prepared in the lower area of the display 15, with the upper row representing speed (head speed / ball speed) and the lower row representing “estimated flight”. Display either “distance” or “meet rate”. Therefore, three types of display patterns are available: “Head Speed & Estimated Flight Distance”, “Ball Speed & Meet Ratio”, and “Ball Speed & Estimated Flight Distance”, and when a club type other than putter is selected. By “short press” of the mode select button B2, either “head speed & estimated flight distance” or “ball speed & meet rate” are alternately selected. If a putter is selected, only “ball speed & estimated flight distance” is forced.

第一マイクロコントローラ14は、現在表示している種類を表示器15に報知する。つまり、上段では、“HEADSPEED”と“BALLSPEED”のいずれか一方を表示し、下段では、“MEET”(ミート率の場合)と“DIST”(推定飛距離の場合)のいずれか一方を表示する。   The first microcontroller 14 informs the display 15 of the currently displayed type. That is, the upper row displays either “HEADSPEED” or “BALLSPEED”, and the lower row displays either “MEET” (for meet rate) or “DIST” (for estimated flight distance). .

また、クラブセレクトボタンB3とモードセレクトボタンB2を同時押しした場合、第一マイクロコントローラ14は、速度単位を切り替える。本実施形態で用意された速度表示単位は、“m/s”(メートル/秒)と“mph”(マイル/時)の2種類用意している。第一マイクロコントローラ14は、選択された速度表示単位を表示器15に表示する。   When the club select button B3 and the mode select button B2 are pressed at the same time, the first microcontroller 14 switches the speed unit. Two types of speed display units prepared in the present embodiment are prepared: “m / s” (meter / second) and “mph” (mile / hour). The first microcontroller 14 displays the selected speed display unit on the display 15.

クラブセレクトボタンB3は、使用するクラブに合わせて、そのクラブ種を選択・指定するためのボタンである。これにより、第一マイクロコントローラ14は、選択されたクラブ種とヘッドスピードやボールスピード等の情報から、推定飛距離を算出することができる。具体的には、第一マイクロコントローラ14は、クラブセレクトボタンB3の“短押し”を認識すると、下記の順でクラブ種を巡回させる。
「1W→3W→5W→3I→4I→5I→6I→7I→8I→9I→W(ウエッジ)→Pt(パター)」
The club select button B3 is a button for selecting and designating the club type in accordance with the club to be used. Thereby, the first microcontroller 14 can calculate the estimated flight distance from the selected club type and information such as the head speed and the ball speed. Specifically, when the first microcontroller 14 recognizes “short press” of the club select button B3, the first microcontroller 14 circulates the club types in the following order.
“1W → 3W → 5W → 3I → 4I → 5I → 6I → 7I → 8I → 9I → W (Wedge) → Pt (Putter)”

また、第一マイクロコントローラ14は、このクラブ種の巡回に合わせて、表示器15の右上のクラブ種表示エリアに、“W,I,tと7セグメント”を適宜用いて現在選択されているクラブ種を表示する。つまり、ウッド(1W,3W,5W)が選択されている場合には、“W”と選択された数字を表示し、アイアン(3I,4I,5I,6I,7I,8I,9I)が選択されている場合には、“I”と選択された数字を表示し、ウエッジ(W)が選択されている場合には、“W”のみを表示し、パター(Pt)が選択されている場合には、“t”のみを表示する(7セグメントを使ってPを併設表示しても可)。   In addition, the first microcontroller 14 uses the “W, I, t and 7 segments” as appropriate in the club type display area on the upper right of the display 15 in accordance with the circulation of the club type. Display species. That is, when wood (1W, 3W, 5W) is selected, the number selected as “W” is displayed and the iron (3I, 4I, 5I, 6I, 7I, 8I, 9I) is selected. If “I” is selected, the number selected as “I” is displayed. If the wedge (W) is selected, only “W” is displayed and the pattern (Pt) is selected. Displays only “t” (P can be displayed together with 7 segments).

このクラブ種は、推定飛距離算出の際、係数の参照条件となるため、スイング前に予め選択しておく。なお、Pt(パター)選択時は、推定飛距離の単位は自動的に”m”(メートル)となる。   This club type is selected in advance before the swing because it is used as a coefficient reference condition when calculating the estimated flight distance. When Pt (Patter) is selected, the unit of the estimated flight distance is automatically “m” (meter).

また、本実施形態では、1周期ごとのデータに基づいて速度を算出しているとともに、誤検出のおそれのあるデータは破棄し、最終的に残った信頼性のあるデータに基づいて速度を求めているので、表示される速度は、周囲の状況等に影響を受けない正確なものとなる。また、実際にボールをヒットした状態でヘッドスピードを測定した場合、ボールはインパクト後に勢いよく飛び出していくため、当該ボールの移動速度はヘッドスピードよりも十分に高速度となり、ドップラーセンサ11の出力は係るボールの移動に基づくものとなるおそれがあるが、ゴルフクラブ2のヘッド2aがドップラーセンサ11の検知範囲に突入してからボールにインパクトすると想定される位置までの距離の間に発生するドップラー信号の波数に相当する110回の規定回数分しかメモリ22に周期データを蓄積しない構成であるため、ボールの有無に関係なく、スイングスピードを正しく測定できる。   In the present embodiment, the speed is calculated based on the data for each period, the data that may be erroneously detected is discarded, and the speed is determined based on the remaining reliable data finally. Therefore, the displayed speed is accurate without being affected by the surrounding conditions. Further, when the head speed is measured in a state where the ball is actually hit, the ball jumps out vigorously after the impact, so that the moving speed of the ball is sufficiently higher than the head speed, and the output of the Doppler sensor 11 is The Doppler signal generated during the distance from when the head 2a of the golf club 2 enters the detection range of the Doppler sensor 11 to a position where it is assumed to impact the ball is likely to be based on the movement of the ball. Since the periodic data is stored in the memory 22 only for the specified number of times corresponding to the wave number of 110, the swing speed can be correctly measured regardless of the presence or absence of the ball.

なお、ボールスピード算出手段である第二マイクロコントローラ17は、ボールスピードの算出後、次に前記スイング判別手段によってヘッドのスイングがあったと判別されるまで、所定の低消費電力状態とするとよい。   The second microcontroller 17 serving as the ball speed calculating means may be in a predetermined low power consumption state after the ball speed is calculated until the next swing determining means determines that the head has swung.

すなわち、ドップラーセンサ11や、第一マイクロコントローラ14(スイング判別手段と第一蓄積手段とヘッドスピード算出手段)には電力を常に供給する一方、第二マイクロコントローラ17(第二蓄積手段とボールスピード算出手段)には、ボールスピードの算出が完了し、算出したボールスピードのデータの出力が完了したら、電力の供給を停止し、次にスイング判別手段たる第一マイクロコントローラ14によってヘッドのスイングがあったと判別されたら、第二マイクロコントローラ17への電力の供給を再開するようにするとよい。あるいは、ドップラーセンサ11と第一マイクロコントローラ14には電力を常に供給する一方、第二マイクロコントローラ17は、ボールスピードの算出が完了し、算出したボールスピードのデータの出力が完了したら、省電力モードに入り、次に第一マイクロコントローラ14によってヘッドのスイングがあったと判別されたら、省電力モードから通常モードに切り替えるようにしてもよい。   That is, power is constantly supplied to the Doppler sensor 11 and the first microcontroller 14 (swing determination means, first accumulation means, and head speed calculation means), while the second microcontroller 17 (second accumulation means and ball speed calculation). Means), when the calculation of the ball speed is completed and the output of the data of the calculated ball speed is completed, the supply of power is stopped, and then the first microcontroller 14 which is the swing determination means has a head swing. If determined, the supply of power to the second microcontroller 17 may be resumed. Alternatively, while the power is always supplied to the Doppler sensor 11 and the first microcontroller 14, the second microcontroller 17 completes the calculation of the ball speed, and when the output of the calculated ball speed data is completed, the power saving mode Then, when the first microcontroller 14 determines that there is a head swing, the power saving mode may be switched to the normal mode.

10 ヘッドスピード測定装置
11 ドップラーセンサ
12,12a アンプ
13,13aコンパレータ
14 第一マイクロコントローラ
15 表示器
16 スイッチ群
17 第二マイクロコントローラ
20 筐体
21 カウンタ
22 メモリ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Head speed measuring device 11 Doppler sensor 12, 12a Amplifier 13, 13a Comparator 14 1st microcontroller 15 Display 16 Switch group 17 2nd microcontroller 20 Case 21 Counter 22 Memory

Claims (10)

持ち運び可能な速度測定装置であって、
ルフクラブのスイング時のヘッドスピードを算出する機能と、
前記ゴルフクラブのスイングによって打ち出されたボールのボールスピードを算出する機能と、
前記ボールスピードを算出する機能によって算出されたボールスピードがボールスピードに相当するスピードでない場合、ボールなしのスイングであると判定して、前記ヘッドスピードに基づいて、推定飛距離を算出し表示する機能を備えること
を特徴とする速度測定装置。
A portable speed measuring device,
And a function of calculating the head speed at the time of swing of Gore Rufukurabu,
A function of calculating a ball speed of a ball launched by a swing of the golf club;
When the ball speed is calculated by the function for calculating the ball speed is not the speed corresponding to the ball speed, it is determined that a swing without a ball, function on the basis of the head speed, and displaying calculated estimated distance A speed measuring device comprising:
前記ボールスピードを表示する機能と、
ユーザにクラブ種を選択させる選択機能を備え、前記クラブ種としてパター以外が選択された場合はボールスピードと推定飛距離を強制的に表示する機能を備えること
を特徴とする請求項1に記載の速度測定装置。
A function of displaying the ball speed;
A selection function to select a club type the user, if the non-pattern is selected as the club species according to claim 1, characterized in that a function of forcedly display the estimated distance and ball speed Speed measuring device.
持ち運び可能な速度測定装置であって、
ルフクラブのスイング時のヘッドスピードを算出する機能と、
前記ゴルフクラブのスイングによって打ち出されたボールのボールスピードを算出する機能と、
前記ボールスピードを表示する機能と、
ユーザにクラブ種を選択させる選択機能を備え、前記クラブ種としてパター以外が選択された場合は、前記ボールスピードと、前記ボールスピードまたは前記ヘッドスピードの少なくともいずれか一方に基づいて算出した推定飛距離を強制的に表示する機能を備えること
を特徴とする速度測定装置。
A portable speed measuring device,
And a function of calculating the head speed at the time of swing of Gore Rufukurabu,
A function of calculating a ball speed of a ball launched by a swing of the golf club;
A function of displaying the ball speed;
A selection function to select a club type the user, if the non-pattern is selected as the club species, and the ball speed, the estimated distance calculated based on at least one of the ball speed or the head speed speed measuring device, characterized in that it comprises a function for forcibly display and.
前記ラブ種としてパター選択時には、前記推定飛距離の単位は自動的に”m”(メートル)とする機能を備えること
を特徴とする請求項2または3に記載の速度測定装置。
Wherein at the time of pattern selected as clubs species, the estimated distance the unit automatically "m" (m) to a function of the velocity measuring device according to claim 2 or 3, characterized in.
数値表示部位を2列用意し、上段を前記ヘッドスピードまたは前記ボールスピード、下段を“推定飛距離”か“ミート率”のいずれかを表示し、前記上段及び前記下段に現在表示している種類を表示する機能を備えること
を特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の速度測定装置。
Two types of numerical display parts are prepared, the upper row displays the head speed or ball speed, the lower row displays either “estimated flight distance” or “meet rate”, and the type currently displayed on the upper and lower rows The speed measuring device according to claim 2 , further comprising a function of displaying
前記推定飛距離は、前記ヘッドスピードまたは前記ボールスピードの少なくともいずれか一方と、前記選択機能により選択されたクラブ種の情報とに基づいて算出ること
を特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の速度測定装置。
The estimated distance, one of at least one of said head speed or the ball speed, any claim 2-5, characterized that you calculated based on the club type information selected by the selection function speed measurement device according to any.
電池駆動であって、
前記ボールスピードの算出後、次にゴルフクラブのヘッドのスイングがあったと判別されるまで、所定の低消費電力状態とすること
を特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の速度測定装置。
Battery powered,
After calculating the ball speed, then until it is determined that there is a swing of a golf club head, the speed measuring device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the predetermined low power consumption state .
前記ゴルフクラブの1スイングごとに、スイングに伴う諸特性を測定して表示する“測定モード”と、仮想ゴルフコースを想定して、仮想ゴルフコースを回ることができる“トレーニングモード”と備え、
前記“測定モード”と前記“トレーニングモード”を切り替えに伴いロゴの表示の有無を変更すること
を特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の速度測定装置。
For each swing of the golf club, a “measurement mode” that measures and displays various characteristics associated with the swing, and a “training mode” that allows the user to go around the virtual golf course assuming a virtual golf course,
Speed measuring apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that changing the presence or absence of the display of the logo with the switching of the "training mode" and the "measurement mode".
前記ヘッドスピードを表示する機能を備え、
前記ヘッドスピードが算出された後、所定時間の間、当該スピードの表示を点滅表示する機能を備えること
を特徴とする請求項1〜8のいずれかに速度測定装置。
It has a function to display the head speed,
The speed measuring device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a function of blinking and displaying the speed display for a predetermined time after the head speed is calculated.
前記ボールスピードが算出された後、所定時間の間、当該スピードの表示を点滅表示する機能を備えること
を特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の速度測定装置。
The speed measuring device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a function of blinking a display of the speed for a predetermined time after the ball speed is calculated.
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