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Title:
METHOD FOR SIMULATING A ROLLING MOVEMENT OF A BALL ON AN UNDERLYING SURFACE, AND SIMULATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/141812
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for simulating a rolling movement of a ball (3) on an underlying surface, in particular for simulating a putt while golfing. First, a ball (3) is set into motion from a starting point (8) by a person. Movement measurement variables of the movement in a sensor detection region (13) of a sensor device (6) are detected by the sensor device (6). The movement measurement variables are processed immediately after being detected by a controller, and movement parameters are determined from the movement measurement variables. The movement of the ball (3) outside of the sensor detection region (13) is calculated by the controller on the basis of the movement parameters and is graphically displayed on a display device. The movement parameters are determined on the basis of movement measurement variables which have been determined after the ball (3) has passed through a roll-in path (11), wherein the roll-in path (11) is used to allow the movement measurement variables to be detected during a slip-free rolling movement of the ball (3).

Inventors:
MIOSGA GERALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/052435
Publication Date:
August 09, 2018
Filing Date:
January 31, 2018
Export Citation:
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Assignee:
MIOSGA GERALD (DE)
International Classes:
A63B69/36; A63B24/00; A63B71/06; A63B102/32
Domestic Patent References:
WO2009145463A22009-12-03
WO2011016692A22011-02-10
WO2005046802A22005-05-26
Foreign References:
US20100184496A12010-07-22
KR101645693B12016-08-04
US20060189414A12006-08-24
Attorney, Agent or Firm:
KATSCHER HABERMANN PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls (3) auf einem Untergrund, insbesondere zur Simulation eines Pütts beim Golf, wobei zunächst ein Ball (3) von einem Startpunkt (8) aus durch eine Person in Bewegung versetzt wird, wobei Bewegungsmessgroßen der Bewegung in einem

Sensorerfassungsbereich (13) einer Sensoreinrichtung (6) durch die Sensoreinrichtung (6) erfasst werden, wobei die Bewegungsmessgroßen unmittelbar nach der Erfassung von einer Steuerungseinrichtung verarbeitet und aus den

Bewegungsmessgroßen Bewegungsparameter bestimmt werden, wobei auf Grundlage der Bewegungsparameter eine Bewegung des Balls (3) außerhalb des Sensorerfassungsbereichs (13) von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf einer

Anzeigevorrichtung grafisch dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsparameter auf Grundlage von Bewegungsmessgroßen bestimmt werden, die nach

Durchlaufen eines Einrollwegs (11) des Balls (3) bestimmt wurden, wobei der Einrollweg (11) dazu dient, dass die Bewegungsmessgroßen bei einer ausreichend schlupffreien Rollbewegung des Balls (3) erfasst werden können.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Bewegungsparametern um eine

Rollgeschwindigkeit und/oder eine Rollrichtung und/oder einen Drall des Balls (3) handelt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrollweglänge oder ein Endpunkt (12) des Einrollwegs (11) vorgegeben ist. 4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlaufen des

Einrollwegs (11) durch die Steuerungseinrichtung bestimmt wird . 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endpunkt (12) des Einrollwegs (11) von der

Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines von aus den Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorerfassungsbereich (13) an einen Einrollbereich (14) angrenzt, der vom Startpunkt (8) aus entlang des Einrollwegs (11) führt, sodass die beim Eintritt in den Sensorerfassungsbereich (13) erfassten

Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter herangezogen werden können.

7. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Einrollmessgrößen des Einrollvorgangs mit einer

Einrollsensoreinrichtung (15) bestimmt werden, wobei das Erreichen des Endpunkts (12) bzw. das Durchlaufen des Einrollwegs (11) auf Grundlage der Einrollmessgrößen von der Steuerungseinrichtung bestimmt wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Einrollsensoreinrichtung (15) um eine

Lichtschranke (16) handelt. 9. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) mindestens eine Hochgeschwindigkeitskamera (7) und/oder mindestens ein Radarsystem und/oder mindestens ein

Lidarsystem aufweist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) eine erste

Hochgeschwindigkeitskamera (7) mit einem ersten

Sensorerfassungsbereich (13) aufweist, wobei der erste Sensorerfassungsbereich (13) so ausgerichtet ist, dass mit der ersten Hochgeschwindigkeitskamera (7) ein auf eine vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter Bewegungsanteil des Balls (3) erfassbar ist, wobei eine bevorzugte Rollrichtung des Balls (3) in der Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung (6) eine zweite Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite

Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist.

11. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung der Bewegung nur dann erfolgt, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus den Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium erfüllt.

12. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Person durch die

Steuerungseinrichtung signalisiert wird, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus den Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium nicht erfüllt.

13. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Simulationsstartpunkt vorgegeben ist, wobei die Simulation der Rollbewegung auf dem Untergrund von dem Simulationsstartpunkt anhand der berechneten Bewegungsparameter erfolgt.

14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schlagrichtung ausgehend von dem

Simulationsstartpunkt vorgebbar ist.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellung auf der Anzeigevorrichtung so ausgerichtet wird, dass eine vorgegebene bevorzugte

Rollrichtung des Balls (3) der Schlagrichtung entspricht.

16. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dreidimensionale

Darstellung des Untergrunds auf einer 3-D- Anzeigevorrichtung dargestellt wird, bevor der Ball (3) in Bewegung versetzt wird.

17. Simulator (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 7 oder Anspruch 8, mit einem Spielbereich (2), einer Sensoreinrichtung (6), einer Steuerungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator (1) eine Einrollsensoreinrichtung (15) aufweist .

18. Simulator (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 16, mit einem Spielbereich (2), einer

Sensoreinrichtung (6), einer Steuerungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Simulator eine 3-D-Anzeigevorrichtung aufweist.

19. Simulator (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 10, mit einem Spielbereich (2), einer

Sensoreinrichtung (6), einer Steuerungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (6) eine erste Hochgeschwindigkeitskamera (7) mit einem ersten Sensorerfassungsbereich (13) aufweist, wobei der erste Sensorerfassungsbereich (13) so

ausgerichtet ist, dass mit der ersten

Hochgeschwindigkeitskamera (7) ein auf eine vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter

Bewegungsanteil des Balls (3) erfassbar ist, wobei eine bevorzugte Rollrichtung des Balls (3) in der

Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung (6) eine zweite Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite

Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist.

Description:
Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund und Simulator

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund, insbesondere zur Simulation eines Pütts beim Golf, wobei zunächst ein

Ball von einem Startpunkt aus durch eine Person in Bewegung versetzt wird, wobei Bewegungsmessgrößen der Bewegung in einem Sensorerfassungsbereich einer Sensoreinrichtung durch die Sensoreinrichtung erfasst werden, wobei

Bewegungsmessgrößen unmittelbar nach der Erfassung von einer Steuerungseinrichtung verarbeitet und aus den

Bewegungsmessgrößen Bewegungsparameter bestimmt werden, wobei auf Grundlage der Bewegungsparameter eine Bewegung des Balls außerhalb des Sensorerfassungsbereichs von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf einer

Anzeigevorrichtung grafisch dargestellt wird.

Aus dem Stand der Technik sind Ballflugsimulatoren bekannt, bei denen ein Golfspieler einen Golfball von einem

Abschlagspunkt aus in Richtung einer Leinwand schlägt. Eine Flugbewegung des abgeschlagenen Balls wird bei diesen

Simulatoren beispielsweise mit Highspeed-Kameras,

Radarsystemen oder Lidarsystemen erfasst. Die mit Hilfe dieser Sensoreinrichtungen erfassten Bewegungsmessgrößen werden von einer geeignet eingerichteten

Steuerungseinrichtung verarbeitet. Dabei ermittelt die Steuerungseinrichtung aus den Bewegungsmessgrößen Bewegungsparameter, die die Flugbewegung des abgeschlagenen Balls beschreiben. Auf Grundlage der so ermittelten

Bewegungsparameter wird die weitere Flugbahn des Golfballs berechnet und der Flug des Balls auf der Leinwand

dargestellt.

Mit Hilfe der bekannten Simulatoren ist es nicht möglich, eine Rollbewegung des Balls zu erfassen und den weiteren Rollweg des Balls über den Untergrund zu simulieren.

Insbesondere sind aus dem Stand der Technik bisher keine Simulatoren bekannt, die Golfspielern die Simulation von Pütts erlauben.

Als Aufgabe der Erfindung wird es daher angesehen, ein Verfahren zur Simulation einer Rollbewegung eines Balls auf einem Untergrund bereitzustellen, bei dem zunächst die Rollbewegung des Balls auf einem künstlichen Untergrund erfasst und anschließend die weitere Rollbewegung auf

Grundlage der erfassten Bewegungsmessgrößen bestimmt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Bewegungsparameter auf Grundlage von Bewegungsmessgrößen bestimmt werden, die nach Durchlaufen eines Einrollwegs des Ball bestimmt wurden, wobei der Einrollweg dazu dient, dass die Bewegungsmessgrößen bei einer ausreichend schlupffreien Rollbewegung des Balls erfasst werden können.

Vorteilhafterweise ist die Rollbewegung des Balls bei der Erfassung der für die Bestimmung der Bewegungsparameter vorgesehenen Bewegungsmessgrößen schlupffrei. Es hat sich herausgestellt, dass die aus dem Stand der Technik

bekannten Messsysteme zur Erfassung der Bewegung des Balls ohne weiteres auch zur Erfassung der Rollbewegung des Balls geeignet sind und lediglich geringfügige Anpassungen der aus dem Stand der Technik bekannten Sensoreinrichtungen erforderlich sind. Die physikalischen Zusammenhänge zur Berechnung der Rollbewegung aus geeigneten

Bewegungsparametern sind ebenfalls aus dem Stand der

Technik bekannt. Beispielsweise werden entsprechende

Zusammenhänge zur Simulation der Rollbewegung auf einem Grün eines Golfplatzes in der Druckschrift

WO 2005/046 802 A2 beschrieben. Das erfindungsgemäße

Verfahren eignet sich vorteilhafterweise auch zur

Simulation der Rollbewegung beim Bowling und Kegeln.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass es sich bei den Bewegungsparametern um eine

Rollgeschwindigkeit und/oder eine Rollrichtung und/oder einen Drall des Balls handelt. Auf Grundlage dieser

Bewegungsparameter kann die weitere Rollbewegung bzw. der weitere Rollweg des Balls besonders einfach und exakt simuliert werden.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass sich für die

Bestimmung geeigneter Bewegungsparameter, die eine

möglichst exakte Simulation des weiteren Rollwegs erlauben, nicht sämtliche mit den bekannten Sensoreinrichtungen grundsätzlich erfassbaren Bewegungsmessgrößen eignen.

Insbesondere hat sich herausgestellt, dass bei einem Putt eines Golfspielers der Ball zunächst eine hüpfende und gleitende Bewegung über den künstlichen Untergrund

ausführt, bis der Ball durch die von dem künstlichen

Untergrund auf den Ball wirkenden Kräfte in eine zunächst schlupfbehaftete Rollbewegung und anschließend in eine schlupffreie Rollbewegung versetzt wird. Zur Bestimmung für die Simulation möglichst geeigneter Bewegungsparameter sollten die Bewegungsmessgrößen möglichst ausschließlich eine schlupffreie Bewegung abbilden. Bei dem künstlichen Untergrund handelt es sich um einen Bereich eines

Simulators, auf dem der Ball in die Rollbewegung versetzt und die Rollbewegung mit Hilfe der Sensoreinrichtung erfasst wird. Der künstliche Untergrund ist

vorteilhafterweise so beschaffen, dass eine möglichst gleichförmige Rollbewegung erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß ist der künstliche Untergrund derart ausgestaltet, dass Eigenschaften des künstlichen

Untergrunds vergleichbar zu den entsprechenden

Eigenschaften eines realen Untergrunds, wie beispielsweise eines Grüns eines Golfplatzes, sind. Der künstliche

Untergrund kann erfindungsgemäß aus Kunststoffen oder natürlichen Materialien hergestellt sein.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass eine möglichst genaue Simulation der Rollbewegung des Balls durch die Steuerungseinrichtung erfolgen kann, da

ausschließlich solche Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter verwendet werden, die nach

Durchlaufen des Einrollwegs erfasst werden und eine

möglichst schlupffreie Rollbewegung beschreiben.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einrollweg so bemessen ist, dass der Ball eine vollständig schlupffreie Rollbewegung durchführt.

Um den Einrollweg möglichst einfach bestimmen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Einrollweglänge oder ein Endpunkt des Einrollwegs vorgegeben ist. Mit Hilfe geeigneter Versuche, beispielsweise durch die Erfassung von Pütts verschiedener Golfspieler auf dem künstlichen

Untergrund eines zur Durchführung des Verfahrens

verwendeten Simulators, kann eine Einrollweglänge bestimmt werden, nach der der Ball üblicherweise in eine im

Wesentlichen schlupffreie Rollbewegung übergegangen ist, wobei die Einrollweglänge erfindungsgemäß beispielsweise die Weglänge beschreiben kann, nach der ein vorgegebener Prozentsatz und vorteilhafterweise 90 % der abgeschlagenen Golfbälle in eine schlupffreie Rollbewegung übergegangen sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass in den meisten Fällen ausschließlich solche Bewegungsmessgrößen zur

Bestimmung der Bewegungsparameter herangezogen werden, die eine möglichst exakte Bestimmung der weiteren Rollbewegung des Balls erlauben.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Durchlaufen des Einrollwegs durch die Steuerungseinrichtung bestimmt wird. Auf diese Weise kann automatisch bestimmt werden, dass die nachfolgend aufgezeichneten

Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter verwendet werden können. Vorteilhafterweise wird das

Durchlaufen des Einrollwegs oder das Erreichen des

Endpunkts messtechnisch erfasst. Die Steuerungseinrichtung wertet die entsprechenden messtechnisch erfassten Messwerte aus und bestimmt auf Grundlage dieser Messwerte das

Durchlaufen des Einrollwegs bzw. das Erreichen des

Endpunkts. Auf diese Weise ist es auch möglich und

erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Erfassung der für die Bestimmung der Bewegungsparameter geeigneten

Bewegungsmessgrößen, die nachfolgende Bestimmung der

Bewegungsparameter sowie die Simulation der weiteren Rollbewegung automatisch von der Steuerungseinrichtung ausgeführt wird, nachdem der Ball den Einrollweg

durchlaufen oder den Endpunkt erreicht hat.

Vorteilhafterweise weist die Steuerungseinrichtung einen Stand-By-Zustand auf, während dessen die

Steuerungseinrichtung ausschließlich auf Grundlage der erfassten Messgrößen überwacht, ob ein Ball den Einrollweg durchläuft bzw. den Endpunkt erreicht. Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass ein Endpunkt des Einrollwegs von der Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines aus den Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird. Das Durchlaufen des Einrollwegs bzw. das Erreichen des Endpunkts des

Einrollwegs kann durch die Steuerungseinrichtung

beispielsweise durch Bestimmung der bereits durchlaufenen Rollweglänge ermittelt werden, wobei zur Bestimmung der Bewegungsparameter die Bewegungsmessgrößen herangezogen werden, die nach Durchlaufen der Einrollweglänge

aufgezeichnet werden. Vorteilhafterweise ist

erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Einrollparameter einen Grad der schlupffreien Rollbewegung des Balls abbildet. Der Endpunkt kann auf Grundlage dieses Einrollparameters vorteilhafterweise dadurch bestimmt werden, dass die

Rollbewegung des Balls ausreichend schlupffrei ist und der Einrollparameter daher ein vorgegebenes Einrollkriterium erfüllt .

Die für die Bestimmung der Bewegungsparameter geeigneten Bewegungsmessgrößen können besonders einfach dadurch ermittelt werden, dass der Sensorerfassungsbereich an einen Einrollbereich angrenzt, der vom Startpunkt aus entlang des Einrollwegs führt, so dass die beim Eintritt in den

Sensorerfassungsbereich erfassten Bewegungsmessgrößen zur Bestimmung der Bewegungsparameter herangezogen werden können. Dadurch, dass die Sensoreinrichtung so ausgestaltet ist bzw. der Sensorerfassungsbereich so vorgegeben ist, dass mit Hilfe der Sensoreinrichtung Bewegungsmessgrößen des Balls erst nach Durchlaufen der Einrollweglänge bzw. nach Erreichen des Endpunkts erfasst werden, kann auf besonders einfache Weise erreicht werden, dass die

erfassten Bewegungsmessgrößen üblicherweise eine

schlupffreie Rollbewegung des Balls charakterisieren.

Um das Durchlaufen des Einrollwegs zu bestimmen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Einrollmessgrößen des Einrollvorgangs mit einer Einrollsensoreinrichtung bestimmt werden, wobei das Erreichen des Endpunkts bzw. das

Durchlaufen des Einrollwegs auf Grundlage der

Einrollmessgrößen von der Steuerungseinrichtung bestimmt wird. Die Bestimmung des Erreichens des Endpunkts bzw. des Durchlaufens des Einrollwegs ist ohne weiteres auch auf

Grundlage einfacher Einrollsensoreinrichtungen möglich, da zu diesem Zweck lediglich eine Wegmessung oder auch nur das Erreichen des Endpunkts bestimmt werden muss, während mit Hilfe der Sensoreinrichtung die Rollbewegung des Balls möglichst exakt erfasst werden muss. Die aus dem Stand der Technik bekannten Sensoreinrichtungen, wie beispielsweise Highspeed-Kameras, weisen üblicherweise einen

eingeschränkten Sensorerfassungsbereich auf, so dass durch die erfindungsgemäße Verwendung einer separaten

Einrollsensoreinrichtung eine optimale Ausrichtung der Sensoreinrichtung auf den Bereich des künstlichen

Untergrunds ermöglicht wird, in dem der Ball üblicherweise eine schlupffreie Bewegung ausführt und wobei gleichzeitig die durch die Verwendung einer zusätzlichen

Einrollsensoreinrichtung entstehenden Kosten möglichst gering gehalten werden können.

Eine besonders einfache Erfassung des Erreichens des

Endpunkts wird vorteilhafterweise dadurch ermöglicht, dass es sich bei der Einrollsensoreinrichtung um eine

Lichtschranke handelt.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung mindestens eine

Hochgeschwindigkeitskamera und/oder mindestens ein

Radarsystem und/oder mindestens ein Lidarsystem aufweist. Mit Hilfe dieser Erfassungssysteme und Sensoreinrichtungen ist eine hochpräzise Erfassung der erforderlichen

Bewegungsmessgrößen möglich.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine erste Hochgeschwindigkeitskamera mit einem ersten Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der erste Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der ersten Hochgeschwindigkeitskamera ein auf eine

vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter Bewegungsanteil des Balls erfassbar ist, wobei eine bevorzugte Rollrichtung des Balls in der

Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung eine zweite Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten

Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite

Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist. Um eine möglichst exakte Erfassung der Bewegungsmessgrößen mit Hilfe von

Hochgeschwindigkeitskameras zu erreichen, wird

vorteilhafterweise eine bevorzugte Rollrichtung des Balls auf dem künstlichen Untergrund vorgegeben und die erste Hochgeschwindigkeitskamera so ausgerichtet, dass die erste Hochgeschwindigkeitskamera die Rollbewegung des Balls von der Seite her und die zweite Hochgeschwindigkeitskamera die Rollbewegung des Balls von oben aus erfasst. Die erste Hochgeschwindigkeitskamera kann auf diese Weise neben der reinen Rollbewegung unter anderem auch eine hüpfende

Bewegung des Balls erfassen und die zweite

Hochgeschwindigkeitskamera Abweichungen der Bewegung des Balls von der vorgegebenen Rollrichtung erfassen. Die von den beiden Hochgeschwindigkeitskameras erfassten

Bewegungsmessgrößen werden von der Steuerungseinrichtung vorteilhafterweise zusammengeführt, um die

Bewegungsparameter zu bestimmen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Berechnung der Bewegung nur dann erfolgt, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus dem

Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung

berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium erfüllt. Der Rollparameter beschreibt vorteilhafterweise einen Grad der schlupffreien Rollbewegung des Balls. Sobald die Rollbewegung des Balls ausreichend schlupffrei ist und daher das vorgegebene Rollkriterium erfüllt, kann mit Hilfe der erfassten Bewegungsmessgrößen die Simulation

durchgeführt werden. Sofern bei Erfassung der

Bewegungsmessgrößen noch keine ausreichende Rollbewegung des Balls erreicht ist, ist keine präzise Simulation der weiteren Rollbewegung auf Grundlage der ausgehend von den erfassten Bewegungsmessgrößen ermittelten

Bewegungsparameter möglich und das Verfahren wird

abgebrochen.

Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Berechnung der Bewegung grundsätzlich erfolgt, auch wenn der Ball bei der Erfassung der

Bewegungsmessgrößen noch keine ausreichend schlupffreie Rollbewegung durchgeführt hat. Erfindungsgemäß ist

vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Person durch die Steuerungseinrichtung signalisiert wird, wenn ein eine schlupffreie Rollbewegung kennzeichnender und aus den

Bewegungsmessgrößen durch die Steuerungseinrichtung

berechneter Rollparameter ein vorgegebenes Rollkriterium nicht erfüllt. Auf diese Weise kann die Person darauf hingewiesen werden, dass die Simulation der Bewegung ungenau ist oder dass die Berechnung der Bewegung nicht erfolgt .

Um eine möglichst realistisch anmutende Simulation zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein

Simulationsstartpunkt vorgegeben ist, wobei die Simulation der Rollbewegung auf dem Untergrund von dem

Simulationsstartpunkt anhand der berechneten

Bewegungsparameter erfolgt. Auf diese Weise kann die

Simulation von verschiedenen Simulationsstartpunkten aus erfolgen. Auf diese Weise kann insbesondere die sich bei unterschiedlichen Abschlagspunkten auf einem Grün beim Golf aus einer Topographie des Grüns ergebenden Einflüsse auf die Rollbewegung berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise kann die abschlagende Person den Simulationsstartpunkt vorgeben, bevor der Ball in Bewegung versetzt wird.

Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Schlagrichtung ausgehend von dem Simulationsstartpunkt vorgebbar ist. Auf diese Weise kann beispielsweise eine erfasste Rollrichtung von einer Schlagrichtung in der

Simulation abweichen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des

erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die

Darstellung auf der Anzeigevorrichtung so ausgerichtet wird, dass eine vorgegebene bevorzugte Rollrichtung des Balls der Schlagrichtung entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Darstellung der Rollbewegung des Balls auf der Anzeigevorrichtung in der Rollrichtung verläuft, sodass eine möglichst realistisch anmutende Darstellung erreicht wird. Eine besondere Schwierigkeit für den Golfspieler beim

Putten besteht darin, das Höhenprofil des Grüns zu erfassen und auf Grundlage des Höhenprofils die Rollbewegung des Balls auf dem Grün zu antizipieren. Um eine möglichst realistische Simulation des Puttens zu ermöglichen, ist aus diesem Grund erfindungsgemäß eine dreidimensionale

Darstellung des Grüns vorgesehen. Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die dreidimensionale

Darstellung des Grüns angezeigt wird, bevor der Ball in Bewegung versetzt wird. Zu diesem Zweck kann die

dreidimensionale Darstellung des Grüns auf der

Anzeigeeinrichtung erfolgen. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine dreidimensionale Darstellung des Untergrunds auf einer 3-D- Anzeigevorrichtung dargestellt wird, bevor der Ball in Bewegung versetzt wird. Bei der 3-D-Anzeigevorrichtung handelt es sich vorteilhafterweise um eine 3-D-Brille.

Die Erfindung betrifft auch einen Simulator zur

Durchführung des Verfahrens, wobei der Simulator einen Spielbereich, eine Sensoreinrichtung, eine

Steuerungseinrichtung und eine Anzeigevorrichtung aufweist. Der Simulator bzw. die Komponenten des Simulators weisen erfindungsgemäß die voranstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens beschriebenen Eigenschaften unabhängig oder in Kombination miteinander auf.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Simulator eine Einrollsensoreinrichtung aufweist. Erfindungsgemäß ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Simulator eine 3-D- Anzeigevorrichtung aufweist. Bei einer besonders

vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Simulators ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung eine erste Hochgeschwindigkeitskamera mit einem ersten

Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der erste

Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der ersten Hochgeschwindigkeitskamera ein auf eine vorgegebene und senkrecht ausgerichtete Rollachsenebene projizierter Bewegungsanteil des Balls erfassbar ist, wobei eine

bevorzugte Rollrichtung des Balls in der Rollachsenebene liegt, und dass die Sensoreinrichtung eine zweite

Hochgeschwindigkeitskamera mit einem zweiten

Sensorerfassungsbereich aufweist, wobei der zweite

Sensorerfassungsbereich so ausgerichtet ist, dass mit der zweiten Hochgeschwindigkeitskamera eine Abweichung von der vorgegebenen Rollrichtung in einer zu der Rollachsenebene orthogonalen Ebene erfassbar ist.

Im Folgenden werden wesentliche Aspekte des

erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung eines

geeigneten Simulators nochmals anhand einer Golf-Putt- Simulation beschrieben. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens bei Verwendung eines geeigneten Simulators wird es einem Nutzer ermöglicht, Pütts beliebiger Länge auf unterschiedlichsten, bildhaft dargestellten, Grünflächen bzw. Grüns auszuführen. Zu diesem Zweck ist das Grün, auf dem der Putt geplant und ausgeführt wird, in eine reale und eine virtuelle Welt unterteilt. In der realen Welt (Abschlag, Messbereich) wird der Ball - ein Golfball - von dem Nutzer, nach Wahl einer

Simulationsstartrichtung für den Putt mit einem Putter auf einem geeigneten künstlichen Untergrund regelgerecht gestartet. Der reale Bereich ist den natürlichen

Bedingungen auf dem Golfplatz nachempfunden. Als

künstlicher Untergrund sind Naturrasen, Kunstrasen,

Teppichboden, Putt-Matten geeignet, deren Rolleigenschaften mit einem Stimp-Meter getestet werden. Der Golfball wird von dem Nutzer bewegt wie auf einem realen Grün.

Ein Loch auf dem Grün als Ziel wird zusammen mit dem Grün in passender Entfernung von einer Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem Projektor als Bild auf eine geeignete Wand projiziert. Als Orientierungshilfe für die Planung des Pütts werden eine Entfernung zum Loch, eine

Grünschnelligkeit (Stimp) , eine Höhendifferenz und

gegebenenfalls eine Windrichtung und -geschwindigkeit in das Bild projiziert und mit Hilfe der Anzeigevorrichtung dargestellt. Für die Festlegung der

Simulationsstartrichtung stehen optische Hilfsmittel wie zum Beispiel eine 3D-Brille oder eine Virtual-Reality- Brille zur Verfügung. Mit Hilfe einer elektronischen

Markierungsvorrichtung kann die Simulationsstartrichtung vorgegeben und das virtuelle Grün automatisch entsprechend ausrichtet werden, sodass eine bevorzugte Rollrichtung der Simulationsstartrichtung entspricht .

Nach Vorbereitung und Ausführung des Golfschlags durchläuft der Ball ein Messfenster, in dem die Bewegungsmessgrößen des Balls mittels einer geeigneten Sensoreinrichtung erfasst und in digitalisierter Form einer

Steuerungseinrichtung zugeführt werden. Eine auf der

Steuerungseinrichtung ausgeführte Software für die

Berechnung der weiteren Laufbahn des simulierten Balls auf dem Grün geht von einem Rollzustand des Golfballs aus.

Innerhalb des Messfensters sind daher Störungen, die sich als Hüpfen oder Gleiten darstellen, erfindungsgemäß

abgeklungen. Ist diese Rollbedingung nicht hinreichend erfüllt, wird eine entsprechende Diagnose mit Hilfe der Anzeigevorrichtung ausgegeben. Aus den erfassten

Bewegungsmessgrößen werden Bewegungsparameter berechnet, die als Anfangsbedingungen zur Berechnung der weiteren die Laufbahn des simulierten Balls (Trajektorie, Bewegungspfad, Spur) dienen. Die simulierte Bewegung des Balls wird vorteilhafterweise unmittelbar und möglichst "real-time" in das Bild des Grüns mit Hilfe der Anzeigevorrichtung

projiziert. Dabei soll der Eindruck entstehen, dass der real geschlagene Ball in das Bild hineinläuft und

entsprechend den Gesetzen der Mechanik auf dem virtuellen Grün weiterläuft. Der Weg des Balls wird vorteilhafterweise in Echtzeit durch einen rollenden Golfball und seine Spur auf dem Grün mit Hilfe der Anzeigevorrichtung dargestellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Simulator können durch Aufbau von Trainingshilfen und Verwendung einer entsprechenden Putt-Wiederholungsoption des auf der Steuerungseinrichtung ablaufenden Programms, auch zum Training oder Schlägerfitting verwendet werden. Optional kann der Nutzer sich vor der Ausführung des Mess- Putts, z.B. zu Trainingszwecken, erfolgreiche Spuren abrufen und anzeigen lassen. Zur weiteren Unterstützung können vorteilhafterweise auch Isobaren- bzw.

Gradientenkarten des Grüns oder ein sogenannter Aimpoint dargestellt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten

Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Figur 1 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines Simulators zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein

Sensorerfassungsbereich an einen Einrollbereich angrenzt,

Figur 2 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines Simulators zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein Endpunkt eines Einrollwegs von einer Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines von aus Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird und

Figur 3 eine schematisch ausschnittsweise dargestellte Ansicht eines Simulators zur Durchführung des

erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Einrollmessgrößen eines Einrollvorgangs mit einer Einrollsensoreinrichtung bestimmt werden, wobei das Erreichen eines Endpunkts bzw. das

Durchlaufen eines Einrollwegs auf Grundlage der

Einrollmessgrößen von einer Steuerungseinrichtung bestimmt wird .

In Figur 1 ist schematisch ausschnittsweise ein Simulator 1 dargestellt. Der Simulator 1 weist einen Spielbereich 2 auf, auf dem ein Ball 3 durch einen Golfschläger 4 in

Bewegung versetzt ist und sich über einen künstlichen

Untergrund 5 des Spielbereichs 2 hinwegbewegt. Der

künstliche Untergrund 5 besteht aus Kunstrasen. Zudem weist der Simulator 1 eine Sensoreinrichtung 6 auf, die eine Hochgeschwindigkeitskamera 7 umfasst. Des Weiteren weist der Simulator 1 eine nicht dargestellte

Steuerungsvorrichtung sowie eine ebenfalls nicht

dargestellt Anzeigevorrichtung auf. Zur Simulation einer Rollbewegung des Balls 3 auf einem Golfgrün wird der Ball 3 zunächst von einem Startpunkt 8 aus durch eine nicht dargestellte Person mit Hilfe des GolfSchlägers 4 in Bewegung versetzt. Die Bewegung des Balls 3 ist in der Figur durch die Darstellung des Balls 3 zu unterschiedlichen und aufeinanderfolgenden Zeitpunkten angedeutet. Ein translatorischer Bewegungsanteil des Balls 3 und ein rotatorischer Bewegungsanteil des Balls 3 sind durch Pfeile 9 und 10 gekennzeichnet. In der Darstellung sind der Ball 3 und die Pfeile 9 und 10 jeweils zu einem Zeitpunkt exemplarisch mit einem Bezugszeichen

gekennzeichnet .

Unmittelbar nachdem der Ball 3 in Bewegung versetzt wurde, führt der Ball 3 zunächst eine hüpfende Bewegung aus, die zu Beginn im Wesentlichen durch einen translatorischen Bewegungsanteil 9 bestimmt ist. Durch von dem künstlichen Untergrund 5 auf den Ball 3 wirkenden Kräfte, geht die translatorische Bewegung 9 zunehmend in die rotatorische Bewegung 10 über, bis der Ball 3 nach Durchlaufen eines Einrollwegs 11 an einem Endpunkt 12 eine schlupffreie

Rollbewegung ausführt.

Mit Hilfe der Sensoreinrichtung 6 werden

Bewegungsmessgrößen der Bewegung des Balls 3 in einem in der Darstellung durch zwei gestrichelte Linien

gekennzeichneten Sensorerfassungsbereich 13 der

Sensoreinrichtung 6 erfasst. Die Bewegungsmessgrößen werden nach der Erfassung von der Steuerungseinrichtung

verarbeitet und es werden Bewegungsparameter aus den

Bewegungsmessgrößen. Auf Grundlage der Bewegungsparameter wird eine Bewegung des Balls 3 außerhalb des

Sensorerfassungsbereichs 13 von der Steuerungseinrichtung berechnet und auf der Anzeigevorrichtung grafisch

dargestellt .

Der Sensorerfassungsbereich 13 grenzt an einen

Einrollbereich 14 an, der vom Startpunkt 8 aus entlang des Einrollwegs 11 führt. Auf diese Weise werden die

Bewegungsparameter auf Grundlage von Bewegungsmessgrößen bestimmt, die nach Durchlaufen des Einrollwegs 11 des Balls 3 bestimmt wurden, das heißt dass die Bewegungsmessgrößen bei einer schlupffreien Rollbewegung des Balls 3 erfasst werden .

In Figur 2 ist schematisch ausschnittsweise eine Ansicht eines Simulators 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei ein Endpunkt 12 eines

Einrollwegs 11 von einer nicht dargestellten

Steuerungseinrichtung auf Grundlage mindestens eines von aus Bewegungsmessgrößen bestimmten Einrollparameters bestimmt wird. Zu diesem Zweck weist eine

Hochgeschwindigkeitskamera 7 einer Sensoreinrichtung 6 einen vergleichsweise großen Sensorerfassungsbereich 13 auf, sodass mit Hilfe der Hochgeschwindigkeitskamera 7 auch Bewegungsmessgrößen eines Balls 3 in einem Einrollbereich 14 erfasst werden können.

Figur 3 zeigt eine schematisch ausschnittsweise

dargestellte Ansicht eines Simulators 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Einrollmessgrößen eines Einrollvorgangs mit einer Einrollsensoreinrichtung 15 bestimmt werden, wobei das Erreichen eines Endpunkts 12 bzw. das Durchlaufen eines Einrollwegs 11 auf Grundlage der Einrollmessgrößen von einer nicht dargestellten

Steuerungseinrichtung bestimmt wird. Bei der

Einrollsensoreinrichtung 15 handelt es sich um eine

Lichtschranke 16.