KR100249347B1 - 야구공의 속도를 측정하기 위한 수단을 구비하는 야구 글러브 및 이를 이용한 야구공 속도 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야구공의 속도를 측정할 수 있는 글러브에 관련된다. 본 발명에 따른 글러브의 전면에는 충격량을 측정할 수 있는 센서가 제공되며, 이 센서의 전기 신호를 마이크로컴퓨터를 이용하여 변환하고 연산 처리하여 야구공의 속도를 추정한다. 이러한 추정을 더욱 정확히 추정하기 위하여 충격량에 대한 데이터를 마련하여 보정연산을 행한다. 이와 같이 추정된 야구공의 속도는 LCD등의 장치를 통하여 디스플레이된다.

Description

야구공의 속도를 측정하기 위한 수단을 구비하는 야구 글러브 및 이를 이용한 야구공 속도 측정 장치

본 발명은 투구된 야구공을 받기 위한 야구 글러브, 구체적으로는 직접 접촉에 의하여 야구공의 속도를 측정할 수 있는 수단을 구비한 야구 글러브에 관한 것이다.

일반적으로, 야구공의 속도를 측정하기 위해서는 통상 스피드 건이 사용된다. 스피드 건은 자동차 또는 비행기 등 각종 물체의 속도 측정을 위하여 다양하게 사용되는 장치로, 대상 물체의 광량의 변화 또는 도플러 효과를 이용하여 대상물의 속도를 측정한다.

그러나, 스피드 건은 그 구성이 복잡하고 고가여서 일반인들이나 야구 선수에게 널리 보급되지 못하고 있다. 또한, 스피드 건으로 속도를 측정하기 위해서는 공을 받는 사람과 공을 던지는 사람 이외에, 이러한 스피드 건을 들고 있을 사람 또는 장치가 필요하다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 그 구성이 간단하여 비교적 저렴하게 제조될 수 있는 야구공의 속도를 측정할 수 있는 수단을 갖는 야구 글러브 및 이를 이용한 야구공 속도 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 야구 글러브의 본래 기능 외에 야구 선수의 투구 내용을 기록할 수 있는 부가적인 기능을 갖는 야구 글러브 및 이를 이용한 야구공 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 야구공의 충격을 더욱 완벽히 흡수하여 야구 글러브를 착용한 사람의 손과 손목을 더욱 보호할 수 있는 야구 글러브를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 야구공 글러브의 정면도.

제2도는 본 발명에 따른 야구공 글러브의 배면도, 및,

제3도는 본 발명에 따른 센서의 신호를 처리하기 위한 마이크로컴퓨터의 개략적인 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 글러브 3 : 센서

11 : 엄지손가락 삽입부 27 : 글러브 후면 함입부

28 : 접속장치 29 : 포켓

본 발명의 이러한 목적은, 사용자의 손을 수용하고 야구공의 충격으로부터 사용자의 손을 보호하기 위한 소정 형상의 외피부 및 외피부 상에 야구공의 속도를 측정하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 야구 글러브에 의하여 달성된다.

또한 본 발명의 이러한 목적은, 사용자의 손을 수용하고, 상기 야구공의 충격으로부터 사용자의 손을 보호하기 위한 야구 글러브; 상기 야구공과 접촉하는 상기 야구 글러브 상 소정 위치에 제공되며, 상기 야구 글러브 상에 충돌한 야구공의 충격량에 대응하여 전기적 신호를 출력하는 센서 수단; 및 상기 센서 수단의 전기적 신호를 수신하여 상기 야구공의 속도를 추정하는 마이크로컴퓨터를 구비하는 것을 특징으로 하는 야구공 속도 측정 장치에 의하여 달성된다.

바람직하게, 야구공의 속도를 측정하기 위한 장치는 압력을 측정할 수 있는 센서로 더욱 바람직하게는 내충격성이 강한 스트레인 게이지이다. 압력을 측정할 수 있는 수단은 바람직하게는 야구공과 접촉하는 야구 글러브의 전면 외피벽에 제공된다. 이러한 야구공의 속도를 측정하기 위한 장치는 야구 글러브의 중앙에 하나 제공될 수도 있지만, 더욱 바람직하게는 야구공의 구질까지 판별할 수 있도록 여러 위치에 복수개 제공되거나, 센서의 여러 위치에서 각 대응위치에 대한 신호가 출력되도록 할 수 있다. 스트레인 게이지 대신, 압전 소자 및 기타 압력을 측정하기 위한 여러 가지 센서가 사용될 수 있다. 이들 센서의 표면에는 야구공의 직접적인 접촉에 의해 발생할 수 있는 센서의 손상을 방지하면서 글러브의 사용기간에 따른 오차값을 줄이기 위하여, 이력 현상이 적은 충격흡수 수단이 제공될 수 있다.

바람직하게, 야구공의 속도를 측정하는 장치는 전선 등을 통하여 마이크로컴퓨터와 연결된다. 이러한 마이크로컴퓨터는 마이크로 프로세서, 입출력부, 기억수단과 소정의 입출력수단을 구비하고 있다. 입출력부는 야구 글러브 상에 제공되거나 야구 글러브와는 독립하여 별도로 제공될 수도 있다. 입출력부가 야구 글러브에 대해 독립하여 제공되는 경우에는 전선을 통하여 연결될 수도 있으며, 전선이 부적절한 경우에는 적외선 통신 수단 등을 사용할 수도 있다.

던져진 야구공이 야구 글러브와 충돌하는 순간, 야구공의 속도를 측정하는 수단은 소정의 신호를 마이크로컴퓨터로 보내며, 마이크로컴퓨터는 신호의 크기 및 시간 등을 통하여 야구공의 속도를 측정하게 된다.

바람직하게, 야구공의 속도를 측정하는 수단에서 발생한 신호는 A/D컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환되며, 마이크로컴퓨터는 이 신호를 수신한 뒤 기억수단에 저장된 데이터를 이용하여 야구공의 속도를 추정한다.

야구공을 추정하는 방법으로는 다음과 같은 방법이 있을 수 있다. 센서에서 야구공과 접촉한 후 발생한 신호의 최대치를 근거로 야구공의 속도를 추정할 수도 있으며, 충격의 지속시간에 대한 신호의 적분치를 근거로 야구공의 속도를 측정할 수도 있다. 이는 마이크로컴퓨터의 성능 및 센서의 성능과 밀접한 관련이 있으며, 사용 가능한 컴퓨터 및 센서에 따라 다른 방법을 사용할 수 있다.

신호의 최대치를 근거로 야구공의 속도를 측정하는 방법에서는 비교적 적은 메모리 용량으로도 목적을 달성할 수도 있다. 이 방법에서는 기억장치에 더 높은 수치의 신호가 입력될 때마다 기억값을 갱신하고, 입력된 수치가 적을 때에는 기존의 기억값을 그대로 유지하면 된다. 그런 뒤, 신호치와 속도의 관련을 저장해 놓은 기억수단, ROM 또는 파일의 값을 읽어 야구공의 속도를 추정하면 된다. 한편, 적분치로 야구공의 속도를 측정하는 방법에서는 시간에 대하여 신호값을 적분하여야 하므로 더 높은 시스템 사양을 요구한다.

야구공의 속도를 센서의 신호로부터 추정할 수 있기 위한 데이터를 생성시키기 위한 방법을 이하에서 설명하도록 한다. 스피드 건 등의 수단을 사용하여 던져진 공의 속도를 측정하면서, 이 공이 야구 글러브에 충돌할 때 센서로부터 발생되는 신호를 측정한다. 여러 가지 속도에 대해 대응되는 센서의 신호치를 저장한다. 전술한 바와 같이, 여러 개의 센서를 구비하거나, 센서의 여러 위치에 대한 신호를 출력하는 센서의 경우에는 구질의 변화에 대한 복수의 입력치도 저장한다. 이와 같이 던져진 야구공에 대한 센서의 신호치와 스피드 건 등으로 측정한 야구공의 속도값을 저장한다. 이러한 데이터값을 근거로 하여 내삽(interpolation)을 행하여, 야구공의 속도를 추정할 수 있다.

그러나, 스피드 건으로 여러 종류의 글러브에 대하여 일일이 데이터를 측정하는 경우에는 비교적 정확한 데이터를 마련할 수는 있지만 비효율적일 수 있다. 글러브는 재질, 재질의 두께, 형상 등이 다를 수 있으며, 그에 따라 동일한 야구공의 속도에 대해서도 센서의 측정치에 차이가 발생할 수 있다. 이러한 오차를 제거하기 위해서는 스피드 건으로 소정 글러브에 대하여 일일이 센서 측정치와 야구공의 속도 데이터를 마련하여야 하지만 이는 비경제적이므로 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다. 일단, 본 발명에 따른 센서가 부착된 기준 글러브와, 이 글러브에 소정의 충격치를 가하기 위해 특히 적합하게 설계된 충격기를 준비한다. 이 충격기는 글러브에 부착된 센서에 소정의 충격을 가한다. 충격기에 따른 충격값 및 이에 따른 글러브 센서의 측정치를 구하고 이러한 데이터를 야구공의 속도에 대한 데이터와 야구공을 스피드 건으로 측정한 속도값과 비교하여 야구공의 속도값과 충격기의 충격값에 대한 함수관계를 구한다. 이러한 함수관계를 구한 다음에는 여러 가지 글러브에 대하여 일일이 스피드 건에 의해 측정한 야구공의 속도값과 센서의 측정치를 비교하지 않고, 글러브를 생산하는 공장에서 충격기에 의해 손쉽게 센서의 측정치에 대한 센서의 신호치를 보정할 수 있다.

이와 같이 측정된 데이터는 바람직하게 LCD등의 디스플레이 수단으로 표시된다. 또한, 전술한 마이크로컴퓨터에는 각 선수의 피칭속도 및 구질에 대하여 통계적인 데이터를 제공할 수 있는 프로그램이 제공될 수 있다. 이러한 프로그램은 각 선수에 대하여 체계화된 관리 기록을 마련할 수 있도록 구성될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 도면과 관련하여 설명하도록 하지만, 본 발명이 이 실시예로 한정되는 것은 아니다.

제1도는 본 발명에 따른 글러브의 정면도를 나타낸다. 본 발명에 따른 글러브(1)에는 포켓(29)이 제공되어 있으며, 이 포켓(29)에 하나의 센서(3)를 아래쪽 방향으로 삽입하여 설치한다. 이와 같이 방법을 사용하면, 센서의 교환을 아주 편리하게 할 수 있는 장점이 있다. 여기서 포켓의 외피는 전술한 충격 흡수 수단의 역할을 한다. 제2도의 배면도에서 알 수 있듯이 센서(3)에서 발생한 신호는 전선을 통하여 접속장치(28)로 전달된다. 접속장치(28)와 이에 대응하는 커넥터(도시 안됨)를 사용하여 센서의 신호를 마이크로컴퓨터로 전송한다. 접속장치(28)는 접착제를 이용하여 글러브 후면 함입부(27)에 고정된다. 본 발명에 따른 글러브에서 필수적인 조작 몇 가지, 예를 들면 야구공 투구 직전의 센서 작동 등은 글러브(1)의 엄지손가락 삽입부(11)에 제공된 스위치로 작동시킨다(도시 안됨).

본 실시예에서는 복수개의 스트레인 게이지를 판 형상의 고무판 상에 배치하였으며, 고무판의 변형에 따라 해당 전압을 출력하는 형태의 센서를 사용하였다. 이와 같은 센서는 글러브를 착용한 사용자에게 가해질 수 있는 야구공의 충격량을 감소시키는 역할도 한다.

마이크로컴퓨터로 입력되어 처리되는 과정은 제3도에 도시되어 있다. 센서(3)의 신호는 본 발명에 따른 글러브(1)의 접속장치(28)를 통하여 마이크로컴퓨터의 제1입력부(15)로 입력된다. 제1입력부(15)에는 인터페이싱 분야에서 통상의 지식을 가지는 자가 용이하게 알 수 있는 신호증폭회로, A/D변환기, 샘플링 회로 등이 제공되어 있어, 센서(3)의 신호가 소정범위의 디지털값으로 변환된다. CPU는 이러한 디지털 값에 대응하는 속도값을 기억수단(25)으로부터 판독하거나, 해당 신호에 대응하는 정확한 속도값이 없는 경우에는 이러한 신호치에 대응할 속도값보다 높은 속도값 하나와 이보다 낮은 속도값 하나를 판독하여 선형적으로, 또는 비선형적으로 내삽하여 야구공 속도를 추정해 낸다. 본 실시예에서는 이러한 연산을 행하는 방법에 두 가지 모드를 가지고 있다. 그 하나는 전술한 상기 센서(3)의 신호의 디지털 값에 대해 별도의 연산을 행하지 않고 이것만을 근거로 야구공의 속도를 추정하는 모드이고, 다른 하나의 모드는, 센서의 사용기간에 대한 이력현상을 보완할 수 있는 변수(A1), 야구공의 사용기간에 따른 탄력성 변화를 보완할 수 있는 변수(A2) 및 글러브를 사용하는 사람이 손바닥 탄성에 따른 변수(A3)를 전술한 디지털 값에 곱하고 이를 근거로 최종 결과 속도를 추정하는 모드이다. 전자 모드로 충분히 정확한 속도가 측정되는 경우에는 후자에는 후자의 모드를 사용할 필요가 없을 것이다. 키보드 또는 스위치 패널 등을 구비하는 입력수단(35)으로부터의 소정 신호가 제2입력부(30)로 전송된다. 입력수단(35)은 본 실시예의 글러브를 작동시키기 위한 조작을 행하고, 여러 가지 조작을 행할 수 있도록 한다. CPU(20)와 기억수단(25)은 제1입력부(15)의 신호에 대하여 보정연산을 행하여 출력부(40)를 통하여 출력수단(45)으로 필요한 정보를 디스플레이한다. 본 실시예에서 출력수단(45)은 LCD로 구성하였지만, CRT 등을 사용할 수도 있다. 엄지손가락 삽입부(11)에 제공된 스위치로부터의 신호는 제1입력부로 들어가도록 구성하였다.

본 실시예에서, 글러브 사용자는 상대방이 야구공을 던지기 전에 엄지손가락 삽입부(11)에 구비된 스위치에 의해 마이크로컴퓨터를 센서 신호 감지 상태로 전환시킨다. 이에 따라 마이크로컴퓨터는 현재의 센서 신호치를 측정하여 이 신호치를 기준 신호로 삼아 기억수단에 저장시켜 놓는다. 야구공이 글러브와 충돌하기 전까지, 마이크로컴퓨터는 수신된 센서 신호값에 대한 디지털 신호를 기억수단에 저장시킨다. 계속적으로 신호가 입력되면서 이전의 신호보다 큰 신호가 입력되면 기억 수단에 저장된 값은 갱신되지만, 그렇지 않은 경우에는 이전의 값이 디지털 값이 유지된다. 이러한 상태는 글러브를 사용하는 사용자가 엄지손가락 삽입부(11)에 제공된 스위치로 센서 신호 감지 상태에서 해제시킬 때까지 계속된다. 따라서, 기억 수단에는 최대 충격치만 최종적으로 남게 된다. 이러한 최대 충격치와 전술한 기준 신호를 근거로 필요한 연산을 행하여 야구공의 속도를 추정해낸다.

본 발명에 따른 글러브는 용이하게 야구공의 속도를 측정할 수 있으며, 적절한 센서의 배치와 프로그램을 통하여 야구공의 구질까지 측정할 수 있다. 또한, 이 프로그램에는 피칭 기록을 기록, 연산할 수 있는 기능을 내장하여, 적은 인원과 저렴한 비용으로 야구선수의 피칭을 통계적, 과학적으로 관리할 수 있다.

Claims (2)

1. 던져진 야구공을 받기 위한 야구 글러브에 있어서, 사용자의 손을 수용하고, 상기 야구공의 충격으로부터 사용자의 손을 보호하기 위한 소정 형상의 외피부; 및 상기 외피부 전면이 야구공과 접촉할 때의 충격량을 통하여 야구공의 속도를 측정하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 야구 글러브.
2. 던져진 야구공의 속도를 측정하기 위한 장치에 있어서, 사용자의 손을 수용하고, 상기 야구공의 충격으로부터 사용자의 손을 보호하기 위한 야구 글러브; 상기 야구공과 접촉하는 상기 야구 글러브 상 소정 위치에 제공되며, 상기 야구 글러브 상에 충돌한 야구공의 충격량에 따라 상이한 값의 전기적 신호를 출력하는 센서 수단; 및 상기 센서 수단의 전기적 신호를 수신하여 상기 야구공의 속도를 연산하는 마이크로컴퓨터를 구비하는 것을 특징으로 하는 야구공 속도 측정 장치.

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