KR100780397B1

KR100780397B1 - 골프 퍼팅 연습기

Info

Publication number: KR100780397B1
Application number: KR1020060121226A
Authority: KR
Inventors: 최종근
Original assignee: 순천대학교 산학협력단
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2026-12-04

Abstract

본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 골프공의 이동거리에 대한 제1검출값, 홀컵구멍을 비켜 지나간 곳에서 홀컵구멍까지의 수선(垂線)거리에 대한 제2검출값, 이동방향에 대한 제3검출값을 비교적 정확하게 평판터치센서로 획득하고, 퍼팅 성공 유무를 주제어기를 통해 표출한다.

본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 음향발생과 화상표시에 관여하면서 상기 제1검출값, 상기 제2검출값, 상기 제3검출값을 산출하는 메인조작부(100)와; 복수개의 홀컵구멍(121, 122, 123)을 갖는 홀컵조립체(120)와; 이런 홀컵조립체(120)의 연결통로와 관통하게 연결된 회수구조물을 형성하고, 경사지게 배열된 복수개의 센서브래킷(147)을 갖는 상부케이스(140)와; 상기 상부케이스(140)의 센서브래킷(147)에 안착되어 경사지게 설치되며 퍼팅시 골프공과 접촉한 접촉지점에 대응한 접촉좌표값을 검출하여 상기 메인조작부(100)에 입력시키는 평판터치센서(160)와; 상기 상부케이스(140)에 연결된 곳에 상대적으로 높은 위치의 점프부(142)를 형성한 퍼팅매트(180)와; 상기 상부케이스(140)의 하부를 마감하도록 결합되는 하부케이스(190)를 포함한다.

퍼팅, 연습기, 메인조작부, 평판터치센서, 퍼팅매트

Description

골프 퍼팅 연습기{Apparatus for practicing putting}

도 1은 종래 기술에 따른 골프 퍼팅 연습기의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 골프 퍼팅 연습기의 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 실시예의 분해 사시도이다.

도 4는 제1검출값의 획득원리를 보인 단면도이다.

도 5는 계량화된 퍼팅속도를 얻기 위해 사용한 공굴리게 장치이다.

도 6은 제2, 제3검출값의 획득원리를 보인 개념도이다.

도 7은 도 6에 도시된 제2, 제3검출값의 획득원리에서, 퍼팅시작점 위치변화에 따른 제2검출값의 보정원리를 설명하기 위한 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 메인조작부 120 : 홀컵조립체

140 : 상부케이스 160 : 평판터치센서

180 : 퍼팅매트 190 : 하부케이스

본 발명은 장, 단거리 퍼팅 연습용 골프 퍼팅 연습기에 관한 것이다.

일반적인 대부분의 골프 퍼팅 연습기는 5미터 이내의 단거리 퍼팅 연습에 많은 도움을 주고 있으나 실제 골프경기를 하다보면 홀컵과 상당히 떨어진 거리에서 퍼팅을 해야 하는 경우가 많이 발생하므로, 장거리 퍼팅 연습이 어렵거나, 연습자 자신의 퍼팅이 얼마나 정확한지, 현재의 타격에 대한 방향 및 힘의 분배가 어떠한가에 대한 데이터를 획득할 수 없다는 단점이 있다.

종래 기술에 따른, 골프 퍼팅 연습기는 특허등록 제349769호(공개번호2001-7767)로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 일측에 볼회수부(3)를 갖고, 두 개의 속도감지 센서(1, 2)로 골프공의 속도를 감지 후 이를 거리로 환산하여 표시창(6)에 표시하기 위한 결과 표시부(4)를 갖고 있다.

연습자는 결과 표시부(4)에 있는 거리설정버튼(5)으로 거리를 설정하고, 골프공의 속도를 감지하는 시작위치의 속도감지 센서(1)에 정확히 놓은 후 퍼팅을 하고, 볼의 퍼팅속도를 거리로 환산하여 표시창(6)에 표시된 것을 확인하도록 되어 있다. 또한, 종래의 골프 퍼팅 연습기는 별도의 방향감지 센서(7)를 더 장착하고 있다.

그러나, 종래 기술의 골프 퍼팅 연습기는 퍼팅 거리 또는 속도에 따라 퍼팅강도를 달리하여 퍼팅 연습을 할 수 있을지언정, 복잡한 감지 시스템 구성에서 오는 전자적인 내구성 문제와 센서의 감도, 시간 계측, 다양한 공속도에 대한 굴림 거리 예측 오류 등의 부정확한 데이터로 인해 정확한 연습이 어렵고, 사용자 또한 결과 표시부에서 나타내는 데이터에 전적으로 의존해야 하기 때문에 현실감이 크게 뒤떨어진다는 단점이 있다.

또한, 연습자가 퍼팅을 할 때 골프공을 시작 위치에 정확히 놓아야만, 속도감지 센서를 통과하는 공의 시간을 측정하여 거리를 구할 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 센서가 오류를 일으켜 사용에 불편한 요인이 되었다.

또한, 복수개의 센서를 이용하여 거리에 관한 데이터를 얻을 수 있을지언정, 연습자가 퍼팅한 골프공의 방향에 관한 데이터는 전혀 얻을 수 없어 이를 원할 경우 별도의 방향감지 센서를 이용하고 있는 실정이다.

또한, 종래의 골프 퍼팅 연습기는 각종 센서를 비롯하여 배선 등이 매트 부위에 설치됨에 따라, 접는 방식으로 보관하고 재 설치하는 과정에서 전선 단락 등의 우려가 있고, 매트 부위를 밝고 지나가는 등의 충격에 의해 센서 및 관련 배선이 손상될 우려가 있어 물리적인 내구성 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명의 목적은, 골프공의 이동거리에 대한 제1검출값, 홀컵구멍을 비켜 지나간 곳에서 홀컵구멍까지의 수선(垂線)거리에 대한 제2검출값, 이동방향에 대한 제3검출값을 비교적 정확하게 평판터치센서로 획득하고, 퍼팅 성공 유무를 주제어기를 통해 표출할 수 있는 골프 퍼팅 연습기를 제공한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은, 복수개의 홀컵구멍을 갖는 홀컵조립체와; 상기 홀컵조립체의 연결통로와 관통하게 연결된 회수구조물을 형성하고, 경사지게 배열된 복수개의 센서브래킷을 갖는 상부케이스와; 상기 상부케이스의 센서브래킷에 안착되어 경사지게 설치되며 퍼팅시 골프공과 접촉한 접촉지점에 대응한 접촉좌표값을 검출하는 평판터치센서와; 상기 상부케이스에 연결되어 원만한 곡선의 하향 경사를 갖는 경사부의 아래에서 수평하게 형성된 받침부보다 상대적으로 높은 위치의 점프부를 형성한 퍼팅매트와; 상기 평판터치센서의 접촉좌표값을 입력받아, 골프공의 이동거리에 대한 제1검출값, 홀컵구멍을 비켜 지나간 곳에서 홀컵구멍까지의 수선(垂線)거리에 대한 제2검출값, 이동방향에 대한 제3검출값을 산출하고, 산출한 결과를 음향발생과 화상표시를 통해 출력시키는 메인조작부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기에 의해 달성된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 단거리 퍼팅 연습과 장거리 퍼팅 연습을 수행도록 되어 있다.

단거리 퍼팅 연습시, 연습자는 복수개의 홀컵구멍(121, 122, 123) 중 어느 하나를 목표(target)로 삼는다. 연습자는 시작지점마크(188)에 골프공을 놓고, 상기 홀컵구멍(121, 122, 123) 중 어느 하나를 향해 퍼터로 적당한 힘과 방향을 주어 골프공을 치면 된다. 이때, 중앙에 있는 홀컵구멍(122)(이하, '중앙쪽 홀컵구멍이'라 칭함)의 양측에 다른 홀컵구멍(121, 123)이 형성되어 있어 연습자에게 방 향에 대한 감각을 익힐 수 있도록 해준다. 퍼팅한 골프공은 홀컵조립체(120) 또는 볼회수로(187)를 통해 귀환(r)된다.

장거리 퍼팅 연습시, 연습자는 따로 준비하고 걸림턱을 형성시키지 않게 구성한 홀컵마개(124)를 이용하여, 중앙쪽 홀컵구멍(122)을 막은 후, 하기에 상세히 설명할 메인조작부(100)에서 목표거리를 설정하여 연습을 하도록 되어 있다.

이때, 본 발명의 골프 퍼팅 연습기의 메인조작부(100)는 장착된 디스플레이패널(101)에서 주지의 가상 그린(virtual green)을 연출하거나, 중앙쪽 홀컵구멍(122)의 위치까지의 거리에 대응하는 목표거리 등을 설정하는 방식으로 구현될 수 있다.

또한, 메인조작부(100)의 기능에는 음향정보 제공, 홀인 감지, 목표거리 설정 기능이 포함될 수 있다.

예컨대, 메인조작부(100)는 평판터치센서(160)의 접촉 감지 기능을 이용하여 골프공의 이동거리에 해당하는 제1검출값을 검출 및 표시하거나; 제1검출값을 상기 설정한 목표거리와 비교하여 가감 크기값을 산출하거나; 산출한 가감 크기값을 사전에 미리 정해 놓은 허용범위에 비교 체크하여 그 허용범위에 포함 또는 불 포함되는 것을 판단하고 판단 결과에 따라 퍼팅 성공 또는 실패에 관한 음향정보를 스피커(102) 등을 통해 표출하는 기능을 실현하도록 되어 있다.

또한, 메인조작부(100)는 홀컵구멍(121, 122, 123) 중 중앙쪽 홀컵구멍(122)을 비켜 지나간 곳에서 홀컵구멍까지의 수선(垂線)거리에 해당하는 제2검출값을 검출 및 표시하거나 음향으로 표출하는 기능을 위한 구성을 주지의 전자회로기술에 의해 실현한다.

이를 위해, 메인조작부(100)는 전원선을 통해 상용전원을 공급받거나, 주지 공용의 휴대전원 공급방식에 의해 휴대전원을 공급받아 사용하도록 되어 있다.

또한, 메인조작부(100)는 터치센서 컨트롤러를 갖는다. 터치센서 컨트롤러는 입출력단자에 접속되어서, 주지의 센서회로 기술로 제작된 메인회로부에 연결된다. 즉, 터치센서 컨트롤러는 하기에 설명할 평판터치센서(160)와 메인조작부(100)의 중앙처리장치 사이에서, 메인회로부의 내부 회선, 입출력단자 및 연결전선(109) 내부 일측에 할애된 회선을 통해 연결된다. 이때, 연결 규격 또는 통신 인터페이스로서, 터치센서 컨트롤러는 RS-232, PS2, USB data Format 중 어느 하나의 규격을 만족하는 것이 바람직하다.

터치센서 컨트롤러는 퍼팅시 골프공과 접촉한 접촉지점에 대응한 접촉좌표값을 검출할 수 있도록, 평판터치센서(160)로부터 전송받은 터치 입력신호를, 메인조작부(100)의 중앙처리장치가 인식할 수 있는 접촉좌표값용 제1내부신호로 변환하여 중앙처리장치에게 입력시키는 역할을 담당한다.

터치센서 컨트롤러는 충분히 열악한 환경에서도 튼튼하며, 외부 충격에도 불구하고 물리적 또는 전자회로 작동상 신뢰성 있으며, 환경적 요인에 의한 오동작 혹은 작동 불능 영역이 거의 생기지 않는 정전 용량 방식을 지원하는 회로구성을 갖는다.

터치센서 컨트롤러는 도 3에 보이는 복수개의 홀인센서(125, hole in sensor)의 온/오프 신호 각각을, 메인조작부(100)의 중앙처리장치가 인식할 수 있 는 홀인 감지용 제2내부신호로 변환하여, 골프공이 홀컵구멍(121, 122, 123) 중 어느 하나에 홀인되는 것을 감지할 수 있도록 되어 있다.

또한, 메인조작부(100)는 음향발생, 화상표시, 목표거리 설정 등에 관여하고 주지의 내부타이머를 구비한 마이콤(micom) 형식의 중앙처리장치; 상기 중앙처리장치가 탑재된 메인회로부; 상기 메인회로부상에 설치되고 스피커(102), 박판액정화면(LCD) 등과 같은 디스플레이패널(101), 복수개의 입력버튼(103)을 해당 규격의 신호처리용 통합컨트롤러를 통해 중앙처리장치에 접속시켜 목표거리 설정에 대응하게 퍼팅 성공 여부에 관한 입출력제어를 수행하는 입출력처리부; 연결전선(109)을 터치센서 컨트롤러에 접속시키기 위한 입출력단자; 상기 중앙처리장치에 연결되고 음향정보, 가상 그린을 위한 이미지 파일 등의 화상정보, 퍼팅기준정보를 저장하고 있거나 옵션별로 USB저장기술을 통해 업데이트할 수 있도록 주지의 전자식 저장기술을 지원하는 메모리장치; 전원 온/오프 스위치를 구비한다. 여기서, 퍼팅기준정보는 사전에 도 5에 도시된 공굴리게 장치(20) 등에 의해 계측 및 분석된 데이터 등을 의미한다.

특히, 메인회로부는 배터리 또는 상용전원 중 어느 하나를 사용할 수 있도록 구성된 전원공급회로를 갖고 있고, 후술되는 작동 시나리오를 실현하기 위한 작동알고리즘을 기록 저장하고 있는 특정용도 집적회로(ASIC)를 갖고 있다.

또한, 입출력처리부의 통합컨트롤러는 디스플레이패널(101) 상에 디스플레이 신호를 화상 또는 그래픽으로 표시하기 위한 주지의 그래픽 기능과; 중앙처리장치와 입력버튼(103) 등을 상호 연결시키고 입력버튼(103)의 버튼 누름 신호를 중앙처 리장치가 인식할 수 있는 제3내부신호로 변환입력시키는 기능과; 미리 내장된 음성 합성칩(예 : 제품명 MCL1043 Voice synthesis LSI)과 앰프칩(예 : LM386M-1 audio amp) 등을 이용하여 스피커(102)에서 상기 메모리장치에 저장된 음향정보의 출력(표출)하는 기능을 통합적으로 수행하도록 되어 주지의 회로 기술에 의해 제작되어 있다.

특히, 음향정보는 퍼팅 성공 유무를 음성으로 알려주도록 사전에 미리 세팅된 내용 등에 해당하며, 각 상황 또는 조건별로 색인되어 기록 저장되어 있다.

만일, 중앙처리장치의 비교판단에서 해당 조건이 만족될 경우, 예컨대, 골프공이 중앙쪽 홀컵구멍(122)에 홀인되는 것을 해당 홀인센서가 감지하거나, 퍼팅 전 설정한 목표거리와 평판터치센서(160)를 통해 검출된 제1검출값(골프공의 이동거리)이 소정의 허용범위(유효범위) 내에서 상호 일치하는 조건이 만족될 경우, 그에 해당하는 음향정보가 스피커(102)를 통해 출력될 수 있도록 되어 있다.

이런 본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 홀컵조립체(120), 상부케이스(140), 평판터치센서(160), 퍼팅매트(180), 하부케이스(190)를 갖는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 홀컵조립체(120)는 상면에 복수개의 홀컵구멍(121, 122, 123)을 위한 원통형 분지관을 관통하게 형성하고, 일측에 위치한 경사의 상단 밀폐부로부터 타측에 위치한 경사의 하단 개방부까지 하향 제1경사각도(s1)를 형성하도록 상부케이스(140)의 폭방향(Y축방향)으로 연장된 연결통로에 해당하는 제1회수통로(126)를 갖는다.

여기서, 각각의 홀인센서(125)는 앞서 설명한 터치센서 컨트롤러와 전기적으 로 연결되어 있는 것으로서, 일반형 리미트 스위치, 광센서, 홀센서 등과 같이 골프공의 유무를 온/오프 신호로서 발생시킬 수 있는 경우, 어떤 종류의 것이든 본 발명에 사용할 수 있다. 이런 각각의 홀인센서(125)의 하우징은 상기 원통형 분지관에 각각 설치된다.

아울러, 제1회수통로(126)에서 상기 하단 개방부는 상부케이스(140)의 상부측 회수통로입구(141)를 통해서 제1회수통로(142)와 관통하게 연결된다. 제1회수통로(142)는 회수통로출구(143)까지 관통하게 형성되어 있고, 골프공을 중력과 경사에 의해 구르게 하여 회수할 수 있도록 되어 있다.

상부케이스(140)는 제1회수통로(142) 등을 내장한 회수구조물에 해당하는 일측 경사형 외벽체(144)와; 상기 일측 경사형 외벽체(144)의 타측에서 균형을 이루면서 버팀력을 제공하도록 형성된 타측 경사형 외벽체(145)와; 상기 일측 경사형 외벽체(144)와 상기 타측 경사형 외벽체(145) 사이에 형성된 회수형 바닥부(146)를 갖는다.

여기서, 상기 회수형 바닥부(146)가 없는 내부 공간 양측을 기준으로 상기 일측 경사형 외벽체(144)와 상기 타측 경사형 외벽체(145)의 내측면에는 복수개의 센서브래킷(147)이 각각 경사지게 배열 및 형성되어 있는 것이 바람직하다.

아울러, 회수형 바닥부(146)는 회수하려는 골프공을 상기 일측 경사형 외벽체(144)쪽으로 모아서, 상기 제1회수통로(142)의 아래쪽에서 복층 통로 구조를 형성한 제2회수통로(148) 쪽으로 굴러 내려갈 수 있도록, 제2, 제3경사각도(s2, s3)를 유지하고, 가이드벽(149)을 형성하고 있는 것이 바람직하다. 그리고, 제1회수 통로(142)와 제2회수통로(148)는 회수통로출구(143) 쪽에서 연통하는 구조를 갖고 있다.

평판터치센서(160)는 퍼팅시 골프공과 접촉한 접촉지점에 대응한 좌표값을 검출하여 메인조작부(100)에 입력시키는 역할을 담당한다. 이를 위해 평판터치센서(160)는 그의 외곽프레임을 센서브래킷(147)에 지지한 상태로 탁부착수단(고정볼트 등)에 의해, 경사지게 상부케이스(140) 내부에 설치된다.

평판터치센서(160)는 정전 용량 방식으로서, 잦은 골프공과의 충돌 내지 접촉에도 내구성을 유지할 수 있도록 복수층의 코팅층을 평판터치센서(160)의 접촉면(162)에 적층하고 있되, 최상층의 코팅층과 그 바로 아래의 코팅층 사이에, 평판터치센서(160)의 중앙 기준 세로방향으로 타겟라인(161, Target Line)을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

여기서, 타겟라인(161)은 물리적으로도 평판터치센서(160)의 중앙에 형성되어 있음과 함께, 전기 또는 전자적으로도 평판터치센서(160)의 기준점을 갖는 기준선으로 사용된다. 본 발명의 설명에서, 기준점은 타겟라인(161)의 상단 지점 등이 될 수 있고, 후술되는 기준좌표값 R(0,0)로 정의된다.

아울러, 평판터치센서(160)의 상단과 하단에는 상부케이스(140)의 내측 레이아웃과 상호 연결될 수 있는 마감부재(163, 164)가 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

퍼팅매트(180)는 상기 상부케이스(140)에 연결된 것으로서, 일측 경사형 외벽체(144)와 타측 경사형 외벽체(145)의 내측면에 형성된 설치홈(14, 15)을 통해서 상기 회수형 바닥부(146)를 덮도록 상부케이스(140)에 결합된다.

퍼팅매트(180)는 주지의 인조 잔디를 상면에 형성하고, 그 하부에 고무판, 플라이우드(plywood) 등을 적층하여 형성한 것으로서, 유연한 곡선의 경사면을 형성하고 있다.

예컨대, 퍼팅매트(180)는 폭에 비해 상대적으로 길이가 긴 형상을 갖는다. 퍼팅매트(180)는 상측 끝단에 형성되고 매트폭방향을 기준으로 중앙에서 상기 타겟라인(161)에 일치되도록 형성된 가이드라인(181)을 갖는 점프부(182)를 갖는다. 여기서, 점프부(182)는 장거리 퍼팅 시 골프공 이동에 따른 위치 에너지가 높이 에너지로 변환될 수 있을 만큼, 볼회수로(187)가 있는 곳에 비해 상대적으로 매우 높은 위치(예 : 30센티미터)에 위치한 것이 바람직하다.

또한, 가이드라인(181)은 골프 연습자로 하여금 장거리 퍼팅 연습시 목표인 평판터치센서(160)의 타겟라인(161)을 조준할 수 있도록 돕는 역할을 담당한다.

또한, 퍼팅매트(180)는 상기 점프부(182)로부터 타측으로 수평하게 연장되고 상기 복수개의 홀컵구멍(121, 122, 123)에 각각 일치되도록 복수개의 연결구멍(183)을 형성한 홀컵부(184)를 일체로 형성한다.

퍼팅매트(180)는 상기 홀컵부(184)로부터 원만한 곡선의 하향 경사를 갖는 경사부(185)와; 상기 경사부(185)의 아래에서 수평하게 형성된 받침부(186)를 갖는다. 여기서, 받침부(186)는 그의 일측에서, 앞서 설명한 상부케이스(140)의 회수통로출구(143)에 일치되도록 볼회수로(187)를 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

아울러, 하부케이스(190)는 판재 형상으로서 상기 상부케이스(140)의 하부를 마감하도록 결합된다.

이하, 도 4를 통해 골프공의 이동거리에 해당하는 제1검출값의 획득원리를 설명한다.

도 4에 보이듯이, 우선, 연습자는 장거리 퍼팅 연습을 위해 홀컵마개(124)로 중앙쪽 홀컵구멍(122)을 막고, 메인조작부의 전원을 온(ON) 한다.

이런 경우, 메인조작부는 제1검출값 관련 기능을 비롯하여 후술하거나 미리 상술한 각종 기능 등을 수행할 수 있는 대기상태가 된다.

이런 상태에서, 연습자는 시작지점마크에 골프공을 놓고, 중앙쪽 홀컵구멍(122) 또는 평판터치센서(160)의 상측 일부 내지 가이드라인(181)을 목표로서 조준한 방향과, 일정 힘을 주어 퍼터로 골프공을 친다.

이런 경우, 골프공은 시작지점마크를 떠나서 퍼팅매트(180)를 순조롭게 굴러서 점프부(182)까지 이동할 수 있다. 또한, 점프부(182)에 도착한 골프공은 점프부(182)의 에지(edge)를 통과하면서 점프하거나 자유낙하하여 점프부(182)의 에지로부터 일정 거리만큼 떨어져 있는 평판터치센서(160)의 상면에 접촉을 하게 되고, 이후 회수형 바닥부(146) 등을 통해 회수된다.

이때, 골프공이 평판터치센서(160)에 접촉하는 위치에 해당하는 접촉지점(D1 ∼ Dn)은 도 4와 같이 골프공의 속도에 따라 다르게 된다.

이를 통해서, 속도가 큰 골프공은 평판터치센서(160)의 상단 부위에 접촉하게 되고, 상대적으로 속도가 작은 골프공은 평판터치센서(160)의 하단 부위에 접촉 하게 된다.

이런 방법 또는 원리를 이용하여, 각각의 접촉지점(D1 ∼ Dn)에 대응하게 골프공의 속도를 정량적으로 사전에 측정해 놓을 경우, 각각의 퍼팅에 따른 골프공의 이동거리를 구할 수 있다.

예컨대, 도 4와 도 5를 병행 참조하면, 필요한 실제 거리에 해당하는 충분히 길고 앞서 설명한 퍼팅매트(180)와 동일한 환경 변수(예 : 마찰계수)를 갖는 긴 테스트매트(도시 안됨)를 설치하고, 그 테스트매트의 일측에 일정한 각도의 공굴리게 장치(20)를 설치하여, 상기 골프공의 이동거리를 산출한다.

개발자는 일정한 각도의 공굴리게 장치(20)에서 마킹된 곳, 즉 사전에 미리 정해진 곳 각각에 해당하는 마킹별 높이에서 골프공을 굴려서, 상기 테스트매트위에서 굴러간 거리인 굴림거리를 실제로 측정하고, 이를 메인조작부에 기억시킨다. 이런 후, 물리학에서 구할 수 있는 주지의 방법에 의해, 각 상황에 필요한 굴림거리별 공의 초기 속도를 산출한다. 여기서, 굴림거리, 굴리거리별 공의 초기 속도 등은 사전에 미리 계측에 의해 획득되는 퍼팅기준정보에 해당한다.

이러한 공굴리게 장치(20)를 사용하여 다양한 퍼팅 거리(골프공의 이동 거리)에 대응한 골프공의 초기 속도를 사전에 구한 개발자는 상기 초기 속도별로 골프공이 퍼팅매트(180)의 점프부(182) 밖으로 낙하함에 따라 평판터치센서(160)에 접촉하는 상, 하 위치별 실제 접촉지점(D1 ∼ Dn)을 사전에 계측하는 바와 같이 계량화하고, 이후 실제 장거리 퍼팅시에서 인식할 해당 접촉좌표값별로, 상기 계량화된 상기 굴림거리를 메인조작부에서 검출할 수 있게 된다.

즉, 메인조작부는 연습자의 장거리 퍼팅시마다 제1검출값인 접촉좌표값을 평 판터치센서(160)를 이용하여 인식하고, 이후 상기 인식한 접촉좌표값에 대응한 굴림거리를 장거리 퍼팅시의 골프공의 이동거리로서 검출하여 스피커 또는 디스플레이패널 등을 통해 출력한다.

한편, 본 발명에 따른 퍼팅 연습기는 연습자가 설정한 메인조작부를 통해 목표거리를 설정한 후, 이를 가상의 그린에 비주얼하게 표시하고, 실제의 골프공의 퍼팅시마다 골프공의 이동거리를 상기 비주얼한 가상의 그린에서 병행하여 표시하거나, 단순 비교 체크를 통해 설정된 목표거리와 상기 획득한 골프공의 이동거리의 유효범위 내에서의 일치 유무를 체크하여, 장거리 퍼팅 성공 유무를 표출할 수 있음은 물론이다.

이하, 제2검출값 및 제3검출값을 검출 또는 획득하는 바와 같은 획득원리를 설명하고자 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 바와 같이, 연습자에 의해 퍼팅된 골프공은 퍼팅매트(180)의 점프부(182) 밖으로 낙하함에 따라 평판터치센서(160)의 접촉면에 접촉한다.

이런 골프공의 접촉지점은 평판터치센서(160)와 그의 터치센서 컨트롤러에 의해, 접촉좌표값 D(

,

)로서 검출된 후 중앙처리장치에 입력된다.

중앙처리장치는 기준점의 기준좌표값 R(0,0)로부터 접촉좌표값 D(

,

)까지의 제1직선거리 'a'를 삼각함수에 의해 산출한다. 또한, 중앙처리장치는 제1직선거리 'a'를 갖는 접촉선분(

)과 미리 사전에 정한 기준선분(

) 사이의 사이각 'C'를 주지의 삼각함수에 의해 역시 산출한다. 여기서, 기준선분(

)은 기준좌표값 R(0,0)과 타겟라인(161)을 통과한다.

한편, 중앙처리장치는 미리 세팅하여 알고 있는 조건값을 인식하고 있다. 즉, 중앙처리장치에 미리 인식된 조건값은, 기준좌표값 R(0,0)을 비롯하여, 상기 기준선분(

) 상에 존재하는 시작지점마크(188)의 기준시작좌표값 P1(

, 0); 기준좌표값 R(0,0)과 기준시작좌표값 P1(

, 0) 사이의 제2직선거리 '

'; 기준좌표값 R(0,0)과 목표좌표값 T(

, 0) 사이의 제3직선거리 '

'; 목표좌표값 T(

, 0)과 기준시작좌표값 P1(

, 0) 사이의 제4직선거리 '

'을 갖는다. 여기서는, 연습자가 퍼팅시 골프공을 기준시작좌표값 P1(

, 0)에 놓고 퍼팅한 것으로 가정하고, 이때 목표좌표값 T(

, 0)의 방향과 타겟라인(161)의 방향은 상호 일치하므로, 연습자는 타겟라인(161)을 보고 퍼팅 연습한 것으로 인정되어도 무방하다.

특히, 타겟라인(161)은 경사지게 배열된 평판터치센서(160)의 표면에 그려져 있으므로, 연습자의 입장에서 바라볼 때, 지면에서 세워져 있는 것처럼 보인다.

아울러, 타겟라인(161)은 가이드라인(181)과 동일 선상에 놓여있고, 상기 중앙쪽 홀컵구멍(122)은 홀컵마개(124)에 의해 막혀 있다. 따라서 연습자는 장거리 퍼팅 연습시, 타겟라인(161)과 가이드라인(181)을 의존하여 퍼팅을 수행하기 때문에, 단순히 중앙쪽 홀컵구멍(122)만을 보면서 퍼팅하는 것에 비해, 비교적 현실감 있는 장거리 퍼팅 감각과 목표 설정 감각을 익힐 수 있게 된다.

한편, 기준시작좌표값 P1(

, 0)과 접촉좌표값 D(

,

)사이에는 연장선 분(

)이 그려질 수 있다. 이때, 연장선분(

)은 골프공의 이동거리 'c'를 갖는다.

또한, 제2검출값 M(

,

)은 중앙쪽 홀컵구멍(122)으로부터 좌측 또는 우측(도 6의 설명에서는 좌측)으로 비켜 지나간 곳 또는 검출지점에 대한 좌표값을 의미한다.

또한, 수선(垂線)은 검출지점인 제2검출값 M(

,

)에서 기준선분(

)쪽으로 내려간 수선거리 '

'을 통해 정의된다. 이때, '

'은 검출지점인 제2검출값 M(

,

)의 Y축 성분값에 해당하고, X축 성분값인 '

'은 상기 알고 있는 조건값 '

'와 동일하다.

따라서, 하기의 [수학식 1]은 상기 메인조작부에 의해 실현되는 것으로서, 상기 제2검출값 M(

,

)과, 상기 골프공의 이동방향을 가름할 수 있는 제3검출값 'A'를 검출할 수 있음을 보여준다.

(ⅰ)와 같이, 골프공의 이동거리 'c'는 제2코사인정리를 통해 산출된다. 이때, 'a'는 상기 중앙처리장치에 의해 기준점의 기준좌표값 R(0,0)로부터 접촉좌표값 D(

,

)까지의 제1직선거리이고, 'C'는 상기 접촉선분(

)과 기준선분(

) 사 이의 사이각이며, '

'는 앞서 설명한 제2직선거리이다.

(ⅱ)와 같이, 'A'는 제3검출값으로서 사인정리를 통해 산출된다. 이때, 제3검출값 'A'는 제2검출값 M(

,

)과 기준시작좌표값 P1(

, 0)을 통과하는 연장선분(

)과 상기 기준선분(

) 사이의 각도이다.

(ⅲ)와 같이, '

'은 제2검출값 M(

,

)의 Y축 성분값으로서, 목표좌표값 T(

, 0)인 중앙쪽 홀컵구멍(122)으로부터 비켜 지나간 수선거리와 같다. 이런 '

'은 기존 알고 있는 목표좌표값 T(

, 0)과 기준시작좌표값 P1(

, 0) 사이의 제4직선거리 '

'와, 상기 산출한 제3검출값 'A'를 주지의 삼각함수에 적용하여 산출한다. 여기서, '

'은 제2검출값 M(

,

)의 X축 성분값으로서 기준좌표값 R(0,0)과 목표좌표값 T(

, 0) 사이의 제3직선거리 '

'와 동일하다.

결과적으로, 타겟라인(161)에서 좌, 우로 벗어나는 양인 제2검출값 M(

,

)과, 골프공의 이동방향을 가름할 수 있는 제3검출값 'A'가 산출되며, 이렇게 산출된 산출값은 골프 연습자가 알아볼 수 있는 수치 또는 음향과 같이, 메인조작부를 통해 주지의 방식으로 표현될 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 연습자가 퍼팅시 골프공을 상기 기준시작좌표값 P1(

, 0)에 놓지 않고, 시작지점마크(188) 상의 다른 시작지점에 해당하는 P2(

,

)에 골프공을 놓고 퍼팅을 할 수 있다.

이 경우, 기준시작좌표값 P1과 다른 시작지점인 P2 사이에서, 미소하지만 엄 밀히 말해 차이거리(L)가 생긴다.

양자간의 비교에서 모두, 골프공은 평판터치센서(160)의 접촉좌표값 D(

,

)에 접촉된 것으로 가정한다.

이런 경우, 상기 차이거리(L)에 의한 미소한 오차(

)가 발생될 수 있다.

그러나, 상기 미소한 오차(

)는 미리 정한 오차범위 내에 포함되므로 연습 효과에 지장을 끼치지 않는다.

왜냐하면, 상기 제2직선거리 '

'이, 상기 기준시작좌표값과 다른 시작지점간 차이거리(L)에 비해 상당히 큰 비율의 격차를 보일만큼 큰 값이기 때문이다.

예컨대 '

'이 5미터 정도인 반면, 차이거리(L)가 수 센치미터로서 시작지점마크(188) 내에 존재함과 함께, 다른 시작지점의 X축 성분값 '

'가 기준시작좌표값 P1의 X축 성분값인 '

'과 동일하기 때문에, 결국 상기 오차(

)는 수 미리미터 정도도 안되게 매우 작은 양에 해당하며, 이와 함께, 다른 시작지점에 의한 검출된 각도 'A-a'도 최초의 제3검출값에 해당하는 각도 'A'에 비해, 상호 크기 비교상 차이가 거의 없을 정도로 유사하게 된다.

따라서, 연습자는 시작지점마크(188)의 일정 범위 내에서 자유롭게 골프공을 놓고 퍼팅을 연습하더라도, 종래에 비해 한 개의 평판터치센서(160)만을 사용하면서도, 비교적 미소한 상기 오차(

) 범위 내에서 비교적 정확한 검출값들을 제시하는 본 발명에 의해 상대적으로 정확한 퍼팅 연습을 할 수 있다.

이상, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 기존의 퍼팅 연습기와 같이 단거리 퍼팅 연습뿐만 아니라 장거리 퍼팅 연습을 수행할 수 있고, 특히 복수개의 센서가 아닌 한 개의 평판터치센서만을 이용하여, 골프공의 이동거리에 대한 제1검출값, 홀컵구멍을 비켜 지나간 곳에서 홀컵구멍까지의 수선(垂線)거리에 대한 제2검출값, 이동방향을 가름할 수 있는 제3검출값을 비교적 정밀하고 신속하게 산출 및 표현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 복수개의 홀컵구멍에 각각 홀인센서를 구비시켜, 퍼팅 성공 유무를 연습자에게 알려줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 골프 퍼팅 연습기는 장거리 퍼팅 연습시 홀컵마개로 홀컵구멍을 막고, 퍼팅 목표를 평판터치센서의 타겟라인 또는 그와 일치된 가이드라인을 이용하여 장거리 퍼팅의 목표를 설정하기 때문에, 비교적 현실감 있는 장거리 퍼팅을 수행할 수 있는 장점이 있다.

Claims

복수개의 홀컵구멍(121, 122, 123)을 갖는 홀컵조립체(120)와;

상기 홀컵조립체(120)의 연결통로와 관통하게 연결된 회수구조물을 형성하고, 경사지게 배열된 복수개의 센서브래킷(147)을 갖는 상부케이스(140)와;

상기 센서브래킷(147)에 안착되어 상기 상부케이스(140)의 내부에서 경사지게 설치되며 퍼팅시 골프공과 접촉한 접촉지점에 대응한 접촉좌표값을 검출하는 평판터치센서(160)와;

상기 상부케이스(140)에 연결되어 원만한 곡선의 하향 경사를 갖는 경사부(185)의 아래에서 수평하게 형성된 받침부(186)보다 상대적으로 높은 위치의 점프부(142)를 형성한 퍼팅매트(180)와;

상기 평판터치센서(160)의 접촉좌표값을 입력받아, 골프공의 이동거리에 대한 제1검출값, 홀컵구멍을 비켜 지나간 곳에서 홀컵구멍까지의 수선(垂線)거리에 대한 제2검출값, 이동방향에 대한 제3검출값을 산출하고, 산출한 결과를 음향발생과 화상표시를 통해 출력시키는 메인조작부(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기.
제1항에 있어서,

상기 홀컵조립체(120)는 상기 메인조작부(100)에 접속되어 골프공이 홀컵구 멍(121, 122, 123)에 홀인되는 것을 감지하도록 설치된 홀인센서(125, hole in sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기.
제1항에 있어서,

상기 상부케이스(140)는 제1회수통로(142) 등을 내장한 상기 회수구조물에 해당하는 일측 경사형 외벽체(144)와; 상기 일측 경사형 외벽체(144)의 타측에서 균형을 이루면서 버팀력을 제공하도록 형성된 타측 경사형 외벽체(145)와; 상기 일측 경사형 외벽체(144)와 상기 타측 경사형 외벽체(145) 사이에 형성된 회수형 바닥부(146)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기.
제1항에 있어서,

상기 평판터치센서(160)는 정전 용량 방식으로서, 복수층의 코팅층을 상기 평판터치센서(160)의 접촉면(162)에 적층하고 있되, 최상층의 코팅층과 그 바로 아래의 코팅층 사이에, 상기 평판터치센서(160)의 중앙 기준 세로방향으로 타겟라인(161, Target Line)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기.
제1항에 있어서,

상기 메인조작부(100)는 상기 제1검출값의 산출을 위해, 별도의 공굴리게 장치(20)를 사용하여 획득한 골프공의 초기 속도별 굴림거리; 상기 초기 속도를 갖는 골프공이 상기 퍼팅매트(180)의 상기 점프부(182) 밖으로 낙하함에 따라 상기 평판터치센서(160)에 접촉하는 상, 하 위치별 실제 접촉지점(D1 ∼ Dn)에 대응한 접촉좌표값를 기록 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기.
제1항에 있어서,

상기 메인조작부(100)는 상기 제2검출값인 M(
,
)과, 골프공의 이동에 관한 제3검출값인 'A'를 아래의 [수학식]을 통해 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 퍼팅 연습기.

[수학식]

상기 (ⅰ)의 'c'는 골프공의 이동거리; 'a'는 기준점의 기준좌표값 R(0,0)로부터 접촉좌표값 D(
,
)까지의 제1직선거리; 'C'는 상기 제1직선거리 'a'를 갖는 접촉지점의 접촉선분(
)과 기준선분(
) 사이의 사이각; '
'는 기준좌표값 R(0,0)과 기준시작좌표값 P1(
, 0) 사이의 제2직선거리;

상기 (ⅱ)의 'A'는 상기 제3검출값으로서 상기 제2검출값인 M(
,
)과 기준시작좌표값 P1(
, 0)을 통과한 연장선분(
)과 상기 기준선분(
) 사이의 각도;

상기 (ⅲ)의 '
'은 상기 제2검출값인 M(
,
)의 Y축 성분값으로서, 목표좌표값 T(
, 0)인 중앙쪽 홀컵구멍(122)으로부터 비켜 지나간 수선거리; '
'는 상기 기준좌표값 R(0,0)과 목표좌표값 T(
, 0) 사이의 제3직선거리; '
'는 상기 목표좌표값 T(
, 0)과 기준시작좌표값 P1(
, 0) 사이의 제4직선거리; '
'은 상기 '
'와 동일 임.