KR100944381B1 - Sensing device for putting simulation apparatus and sensing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치 및 그 센싱방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 가정이나 좁은 공간에서도 간편하게 실제 필드에서 진행되는 골프 경기와 유사한 현장감으로 퍼팅 기반의 골프 경기를 진행할 수 있도록 하여 가상의 퍼팅 시뮬레이션이 구현되도록 하는 퍼팅 시뮬레이션 장치에 구비되어 골프공의 움직임을 센싱하는 센싱장치와 그 센싱장치의 센싱방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing device of a putting simulation apparatus and a sensing method thereof, and more particularly, a virtual golf game based on a putt-based golf game with a sense of reality similar to a golf game played on a real field in a home or a small space. The present invention relates to a sensing device for sensing a movement of a golf ball and a sensing method of the sensing device provided in a putting simulation device for implementing the putting simulation.
최근에 골프 인구가 늘어나면서 실제 필드에서 골프 경기를 즐기는 것에 대한 한계를 극복하기 위해 가정이나 좁은 공간에서도 간편하게 골프 경기를 즐길 수 있도록 하는 가상의 골프 시뮬레이션을 위한 장치가 등장하게 되었다.Recently, as the population of golf has increased, devices for virtual golf simulations have emerged that make it easy to play golf at home or in small spaces to overcome the limitations of playing golf on a real field.
일반적으로 골프 경기는 티박스(Tee Box)에서 그린(Green)까지 골프공을 타격하여 그린의 홀컵(Hole-cup)에 골프공을 넣는 프로세스를 갖는 경기인데, 특히 그린에서 이루어지는 퍼팅(Putting)의 경우에는 그린 상의 라이(Lie)를 정확히 파악하여 정확한 힘과 방향 등으로 골프공을 타격해야 하므로 골프 경기를 함에 있어서 매우 까다롭고 힘든 부분이기도 하다.In general, a golf game is a game in which a golf ball is hit from the tee box to the green to put the golf ball into the green's hole-cup. In this case, it is very difficult and difficult part in playing a golf game because it is necessary to hit the golf ball with accurate force and direction by accurately identifying the lie on the green.
이와 같은 퍼팅의 어려움으로 말미암아 골프를 즐기는 골퍼들은 퍼팅만을 별도로 연습하는 경우가 많으며 이러한 요구에 부응하여 퍼팅 연습을 위한 여러 가지 펴팅 연습기가 등장하게 되었다.Due to the difficulty of putting, golfers who enjoy golfing often practice only putting separately, and in response to these demands, various stretching exercisers for putting practice have appeared.
더 나아가 사용자가 퍼팅을 함에 따른 시뮬레이션 영상을 화상으로 보여주면서 사용자가 실제로 그린에서 퍼팅을 하는 것과 같은 현실감을 느낄 수 있도록 하는 퍼팅 시뮬레이션 장치도 등장하게 되었다.Furthermore, a putting simulation device has appeared to allow a user to feel the reality as if putting on a green while showing a simulation image as the user puts on the image.
종래에는 상기한 바와 같은 퍼팅 시뮬레이션 장치에서 골프공의 골프공의 속도와 방향을 측정하기 위하여 레이저 센서 등을 이용하였으나 레이저 센서의 경우 레이저의 지향성에 따른 높은 정밀도가 요구되고 고속 변조 가능한 레이저를 이용할 경우 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.Conventionally, in the putting simulation apparatus described above, a laser sensor or the like is used to measure the speed and direction of a golf ball of a golf ball. There was a costly problem.
본 발명은 퍼팅 시뮬레이션 장치에서 골프공의 움직임을 센싱함에 있어서 값싼 LED 소자 등을 이용하여 기존 센싱장치와 동등 또는 그 이상의 성능을 지니면서도 저가로 제작이 가능한 센싱장치와 그 센싱장치의 센싱방법을 제공한다.The present invention provides a sensing device and a method for sensing the sensing device that can be manufactured at low cost while having the same or better performance as the existing sensing device by using a cheap LED device in sensing the movement of a golf ball in the putting simulation apparatus. do.
본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치는, 퍼팅매트의 일측에 구비되는 제1센서부와, 상기 퍼팅매트의 타측에 구비되는 제2센서부를 포함하고, 타격된 골프공이 상기 제1센서부와 제2센서부 사이를 지남에 따라 골프공의 움직임을 센싱하는 퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치에 있어서, 상기 제1센서부의 일측에 구비되어 빛을 수광하는 제1수광부; 상기 제1센서부의 타측에 구비되며 상기 제1수광부와 소정 거리 떨어지도록 구비되는 제2수광부; 상기 제2센서부의 일측에 구비되어 상기 제1수광부 및 제2수광부로 빛을 조사하는 제1엘이디부; 및 상기 제2센서부의 타측에 구비되며 상기 제1엘이디부와 소정 거리 떨어지도록 구비되어 상기 제1수광부 및 제2수광부로 빛을 조사하는 제2엘이디부를 포함하며, 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부는 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Sensing device of the putting simulation apparatus according to an embodiment of the present invention, the first sensor unit provided on one side of the putting mat, and the second sensor unit provided on the other side of the putting mat, the hit golf ball is the first A sensing device of a putting simulation device that senses a movement of a golf ball as it passes between a first sensor unit and a second sensor unit, the sensing device comprising: a first light receiving unit provided at one side of the first sensor unit to receive light; A second light receiving unit provided on the other side of the first sensor unit and provided to be spaced apart from the first light receiving unit by a predetermined distance; A first LED unit provided at one side of the second sensor unit to radiate light to the first light receiving unit and the second light receiving unit; And a second LED unit provided at the other side of the second sensor unit and spaced apart from the first LED unit by a predetermined distance to irradiate light to the first light receiving unit and the second light receiving unit, wherein the first LED unit and the second LED unit are provided. The LED unit is characterized in that configured to blink alternately at a predetermined time interval.
또한 바람직하게는, 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부와 연결되어 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부가 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸되도록 제어하는 레귤레이터와, 상기 제1수광부 및 제2수광부와 연결되어 상기 제1수광부 및 제2수광 부에서 감지한 결과에 따라 골프공의 이동방향 및 이동속도 중 적어도 하나를 산출하는 제 어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, a regulator connected to the first LED part and the second LED part to control the first LED part and the second LED part to blink alternately at a predetermined time interval, and the first light receiving part and the second light receiving part. The control unit may further include a control unit configured to calculate at least one of a moving direction and a moving speed of the golf ball according to a result detected by the first light receiving unit and the second light receiving unit.
또한 바람직하게는, 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부의 점멸 시간의 주기는 실질적으로 50 μs보다 더 작은 시간 간격으로 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the period of the flashing time of the first LED portion and the second LED portion is characterized in that configured to be made at a time interval substantially smaller than 50 μs.
또한 바람직하게는, 상기 제1엘이디부와 제2엘이디부 각각의 점등 시간은 실질적으로 5 μs 보다 적은 시간 동안 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the lighting time of each of the first LED portion and the second LED portion may be configured to be substantially less than 5 μs.
또한 바람직하게는, 상기 제1엘이디부와 제2엘이디부 각각의 멸등 시간은 실질적으로 5 μs 보다 적은 시간 동안 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the flashing time of each of the first LED portion and the second LED portion may be configured to be substantially less than 5 μs.
또한 바람직하게는, 상기 제1수광부와 제2수광부는 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부의 점등 시간 폭과 같거나 그 보다 더 큰 폭의 펄스를 출력하는 수광소자를 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the first light receiving unit and the second light receiving unit may include light receiving elements for outputting pulses having a width equal to or greater than the lighting time width of the first LED unit and the second LED unit, respectively. .
또한 바람직하게는, 상기 제2센서부는, 상기 제1엘이디부에서 발생하는 빛이 상기 제1수광부로부터 제2수광부까지의 범위로 조사되도록 안내하는 제1광가이드부와, 상기 제2엘이디부에서 발생하는 빛이 상기 제2수광부로부터 제1수광부까지의 범위로 조사되도록 안내하는 제2광가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the second sensor unit may include a first light guide unit for guiding light emitted from the first LED unit to be radiated in a range from the first light receiving unit to the second light receiving unit, and in the second LED unit. And a second light guide part configured to guide the generated light to be irradiated in a range from the second light receiving part to the first light receiving part.
또한 바람직하게는, 상기 제2센서부는, 상기 제1엘이디부에서 발생하는 빛이 상기 제2수광부로 조사되도록 안내하는 제2광가이드와, 상기 제1엘이디부에서 발생하는 빛이 상기 제2수광부로 조사되도록 안내하는 제2광가이드와, 상기 제2엘이디부에서 발생하는 빛이 상기 제2수광부로 조사되도록 안내하는 제3광가이드와, 상기 제2엘이디부에서 발생하는 빛이 상기 제1수광부로 조사되도록 안내하는 제4광가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the second sensor unit may include a second light guide guiding light emitted from the first LED unit to be irradiated to the second light receiving unit, and light generated from the first LED unit to the second light receiving unit. A second light guide guiding the light emitted from the second light guide, a third light guide guiding light emitted from the second LED part to the second light receiving part, and light emitted from the second LED part; It further comprises a fourth light guide for guiding to be irradiated with.
또한 바람직하게는, 상기 제1엘이디부와 제2엘이디부는 각각 주 엘이디소자 및 상기 주 엘이디소자가 작동불능인 경우에 동작하는 예비 엘이디소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the first LED portion and the second LED portion may include a primary LED element and a spare LED element that operates when the primary LED element is inoperable, respectively.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 센싱방법은, 퍼팅매트의 일측에 구비되는 제1센서부와, 상기 퍼팅매트의 타측에 구비되는 제2센서부를 포함하고, 타격된 골프공이 상기 제1센서부와 제2센서부 사이를 지남에 따라 골프공의 움직임을 센싱하는 센싱장치의 센싱방법에 있어서, 상기 제2센서부와 제1엘이디부와 상기 제1엘이디부와 소정 거리 떨어지도록 구비되는 제2엘이디부가 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸되는 단계; 타격된 골프공이 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부에서 조사되는 빛을 지나면서 제1센서부의 제1수광부와 상기 제1수광부와 소정 거리 떨어지도록 구비되는 제2수광부로 들어오는 빛을 각각 차단하는 때의 시간값을 측정하는 단계; 및 상기 시간값에 근거하여 타격된 골프공의 방향각도 및 이동속도 중 적어도 하나를 산출하는 단계를 포함한다.On the other hand, the sensing method of the sensing device according to an embodiment of the present invention, the first sensor unit provided on one side of the putting mat, and the second sensor unit provided on the other side of the putting mat, the hit golf ball is In the sensing method of the sensing device for sensing the movement of the golf ball as passing between the first sensor unit and the second sensor unit, the second sensor unit and the first LED unit and the first LED unit so as to be separated from the predetermined distance Flashing alternately provided with a second LED unit at predetermined time intervals; The hitting golf ball blocks light entering the first light receiving unit and the second light receiving unit provided to be separated from the first light receiving unit by a predetermined distance while passing the light emitted from the first LED unit and the second LED unit. Measuring a time value at the time; And calculating at least one of a direction angle and a moving speed of the hit golf ball based on the time value.
또한 바람직하게는, 상기 골프공의 방향각도 및 이동속도 중 적어도 하나를 산출하는 단계는, 삼각함수에 기초한 수학적 모델에 대한 오차 보정을 통해 도출되는 실험식에 상기 시간값을 대입함으로써 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the calculating of at least one of the direction angle and the moving speed of the golf ball may include calculating the value of the golf ball by substituting the time value into an empirical formula derived through error correction for a mathematical model based on a trigonometric function. Characterized in that.
또한 바람직하게는, 상기 제1엘이디부 및 제2엘이디부는 주 엘이디소자와 예 비 엘이디소자를 각각 포함하며, 상기 주 엘이디소자에서 발생하는 출력이 설정값 보다 작은지 여부를 판단하는 단계와, 상기 주 엘이디소자에서 발생하는 출력이 설정값 보다 작은 경우, 상기 주 엘이디소자를 오프(OFF)하고 예비 엘이디소자를 온(ON)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, wherein the first LED portion and the second LED portion includes a primary LED element and a spare LED element, respectively, and determining whether the output generated from the primary LED element is smaller than a set value; When the output generated from the primary LED element is smaller than the set value, further comprising the step of turning off the main LED element (ON) and on (ON) of the spare LED element.
본 발명에 따른 퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치 및 그 센싱방법은 퍼팅 시뮬레이션 장치에서 타격된 골프공의 움직임을 센싱함에 있어서 값싼 LED 소자 등을 이용하여 기존 센싱장치와 동등 또는 그 이상의 성능을 지니면서도 저가로 제작이 가능한 효과를 갖는다.The sensing device of the putting simulation apparatus and the sensing method thereof according to the present invention have a performance equal to or higher than that of a conventional sensing device by using a cheap LED element in sensing the movement of a golf ball hit by the putting simulation apparatus and at a low cost. It is possible to produce.
본 발명에 따른 퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치 및 그 센싱방법의 실시예에 관한 좀 더 구체적인 사항에 관하여 도면을 참조하여 설명한다.With reference to the drawings will be described in more detail with respect to the embodiment of the sensing device and the sensing method of the putting simulation apparatus according to the present invention.
도 1은 퍼팅 시뮬레이션 장치에 사용되는 퍼팅 매트에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically illustrating a putting mat used in a putting simulation apparatus.
다양한 퍼팅 시뮬레이션 장치가 존재하겠지만, 기본적으로 골퍼가 퍼팅(Putting)을 위해 퍼팅매트(100)의 소정 위치에 골프공을 놓고 골프공을 타격할 때 골프공이 지나는 경로 상에 도 1에 도시된 바와 같이 센싱장치가 구비됨이 바람직하다.Various putting simulation devices may exist, but basically, as shown in FIG. 1 on the path where the golf ball passes when the golfer hits the golf ball at a predetermined position of the
도 1에 도시된 바와 같이 퍼팅매트(100)의 일측에 제1센서부(200)가 구비되고 퍼팅매트(100)의 타측에 제2센서부(300)가 상기 제1센서부(200)와 마주보도록 설치되어 상기 제1센서부(200)와 제2센서부(300) 사이에 형성되는 광라인을 타격된 골프공이 지나면서 골프공의 속도 및 방향 등이 감지되어 산출되는 것이다.As shown in FIG. 1, the
도 1에 도시된 센싱장치(200, 300)에 관한 일 예에 관하여 도 2에서 좀 더 구체적으로 도시하고 있다.An example of the
도 2에 도시된 바와 같이 제1센서부(200)와 제2센서부(300)는 골프공이 지나가는 공간을 사이에 두고 소정 거리 떨어지도록 구비된다.As shown in FIG. 2, the
그리고 제1센서부(200)에는 제1수광부(210)와 제2수광부(220)가 소정 간격 떨어지도록 구비되고, 제2센서부(300)에는 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)가 소정 간격 떨어지도록 구비된다.In addition, the
상기 제1수광부(210)와 제1엘이디부(310)는 실질적으로 수평한 위치에 서로 대응되도록 구비되고, 상기 제2수광부(220)와 제2엘이디부(320)도 실질적으로 수평한 위치에 서로 대응되도록 구비됨이 바람직하다.The first
상기 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)는 각각 소정 각도로 넓게 퍼지도록 빛을 조사하는 LED(Light Emitting Diode) 소자를 포함하는 것이 바람직하며, 각각 제1수광부(210)와 제2수광부(220)에 대해 동시에 빛이 수광되도록 빛을 조사한다.Each of the
그리고 상기 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)는 서로 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸됨으로써 서로 빛의 간섭 없이 상기 각 수광부(210, 220)로 빛을 조사할 수 있다.The
여기서 상기 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)가 서로 교대 점멸되는 시간 간격은 수 μs 단위(10-6초 단위)로 극히 짧게 이루어지도록 함으로써 빛의 간섭이 없도록 하면서도 골프공이 제1엘이디부(310)에서 조사되는 빛을 지나면서 제2엘이디부(320)에서 조사되는 빛도 지나도록 하는 것이 가능하다.Here, the time interval between the
그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1엘이디부(310)에서 조사되는 빛 중에서 제1수광부(210)로 수광되는 부분의 광라인을 L11이라 하고 제2수광부(220)로 수광되는 부분의 광라인을 L12라 하며, 상기 제2엘이디부(320)에서 조사되는 빛 중에서 제1수광부(210)로 수광되는 부분의 광라인을 L21이라 하고 제2수광부(220)로 수광되는 부분의 광라인을 L22라 한다.As shown in FIG. 2, the light line of the portion received from the
상기 L11 광라인과 L22 광라인은 실질적으로 수평 방향으로 형성되고 서로 실질적으로 평행하게 형성되도록 함이 바람직하며, 상기 L12 광라인과 L22 광라인은 대각선 방향으로 서로 교차되도록 형성되는 것이 바람직하다(물론 실제로 두 광라인이 교차하는 것이 아니라 동시에 조사되었더라면 교차될 위치로 광라인이 형성된다는 것을 의미한다).Preferably, the L11 light line and the L22 light line are formed in a substantially horizontal direction and are formed to be substantially parallel to each other, and the L12 light line and the L22 light line are preferably formed to cross each other in a diagonal direction (of course). In fact, two light lines do not intersect, but if irradiated at the same time, it means that the light lines are formed where they will cross).
한편, 도 2에서는 도시되어 있지 않지만, 상기 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)는 주 엘이디소자와 예비 엘이디소자를 각각 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.Although not shown in FIG. 2, the
따라서 주 엘이디소자가 고장이 나거나 기타 오류가 발생하거나 수명이 끝난 경우 주 엘이디소자가 오프되고 상기 예비 엘이디소자가 이를 대신하여 작동되도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, when the main LED element fails, or other error occurs or the end of life, it is preferable that the main LED element is turned off and the spare LED element is operated instead.
즉 상기 주 엘이디소자에서 발생하는 출력이 설정값 보다 작은지 여부를 판단하여 상기 주 엘이디소자에서 발생하는 출력이 설정값 보다 작은 경우, 상기 주 엘이디소자를 오프(OFF)하고 예비 엘이디소자를 온(ON)시키도록 제어하는 것이 바람직하다.That is, it is determined whether the output generated from the main LED element is smaller than the set value, and when the output generated from the main LED element is smaller than the set value, the main LED element is turned off and the spare LED element is turned on. ON).
한편, 도 3 및 도 4에서는 도 2에 도시된 센싱장치에 관한 좀 더 구체적인 구성에 관하여 각각 나타내고 있으며, 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)에서 각각 조사하는 빛에 대한 광가이드 부분에 관한 각각의 실시예에 관하여 나타내고 있다.Meanwhile, FIGS. 3 and 4 respectively show a more specific configuration of the sensing device shown in FIG. 2, and light for light irradiated from the
먼저 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치에 관하여 구체적으로 설명한다.First, a sensing device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 제1센서부(200)는 제1센서케이스(201) 내에 제1수광부(210)와 제2수광부(220)가 내장된다.As shown in FIG. 3, the
그리고 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)는 외부로 노출되어 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)로부터 조사되는 빛이 직접적으로 수광되도록 구성될 수도 있고, 상기 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)가 케이스 내부에 장착되고 그 내부로 빛이 통과되도록 각각 관통홀이 형성되어 구성되도록 하는 것도 가능하다. As shown in FIG. 3, the first
한편, 제2센서부(300)는 제2센서케이스(301) 내에 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)가 장착된 기판(330)이 내장되도록 구성됨이 바람직하다.On the other hand, the
그리고 상기 제1엘이디부(310)에서 넓게 발광되는 빛이 상기 제1수광부(210) 로부터 제2수광부(220)까지의 범위로 조사되도록 안내하는 제1광가이드부(311)와, 상기 제2엘이디부(320)에서 넓게 발광되는 빛이 상기 제2수광부(220)로부터 제1수광부(210)까지의 범위로 조사되도록 안내하는 제2광가이드부(322)가 상기 제2센서케이스(301)에 형성되도록 함이 바람직하다.The first
상기 제1광가이드부(311) 및 제2광가이드부(322)는 각각 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)에서 넓게 발광되는 빛이 도 3에 도시된 바와 같이 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)에 각각 수광될 수 있는 정도의 범위로 빛이 발광되는 범위를 제한하도록 하는 기능을 하는 것이다.As shown in FIG. 3, the first
제1엘이디부(310)에서 발광되는 빛은 제1광가이드부(311)에 의해 가이드되어 제1수광부(210)와 제2수광부(220)로 빛이 도달하면서 L11 광라인과 L12 광라인이 형성되고, 제2엘이디부(320)에서 발광되는 빛은 제2광가이드부(322)에 의해 가이드되어 제1수광부(210)와 제2수광부(220)로 빛이 도달하면서 L21 광라인과 L22 광라인이 형성된다.The light emitted from the
이때 상기 각 광라인은 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)에서 각각 조사되어 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)로 수광되는 광의 라인을 표현한 것이므로, 상기 제1엘이디부(310)에서 조사되는 빛의 범위는 반드시 L11 ~ L12 광라인의 범위에 한정되지 않고 이보다 조금 더 넓은 범위로 조사될 수 있도록 상기 제1광가이드부(311)의 크기나 형상 등이 정해질 수 있다.In this case, each of the light lines represents a line of light emitted from the
또한 제2엘이디부(320)에서 조사되는 빛의 범위도 마찬가지로 L21 ~ L22 광라인의 범위에 한정되지 않고 이 보다 조금 더 넓은 범위로 조사될 수 있도록 상기 제2광가이드부(322)의 크기나 형상 등이 정해질 수 있다.In addition, the range of light irradiated from the
한편, 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센싱장치에 관하여 구체적으로 설명한다.On the other hand, with reference to Figure 4 will be described in detail with respect to the sensing device according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 센싱장치의 제1센서부(200)는 제1센서케이스(201) 내에 제1수광부(210)와 제2수광부(220)가 내장된다.As shown in FIG. 4, the
그리고 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)는 외부로 노출되어 제1엘이디부(310) 및 제2엘이디부(320)로부터 조사되는 빛이 직접적으로 수광되도록 구성될 수도 있고, 상기 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)가 케이스 내부에 장착되고 그 내부로 빛이 통과되도록 각각 관통홀이 형성되어 구성되도록 하는 것도 가능하다. As shown in FIG. 4, the first
한편, 제2센서부(300)는 제2센서케이스(301) 내에 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)가 장착된 기판(330)이 내장되도록 구성됨이 바람직하다.On the other hand, the
그리고 상기 제1엘이디부(310)에서 넓게 발광되는 빛이 상기 제1수광부(210)로 조사되도록 안내하는 제1광가이드(311a)와, 상기 제1엘이디부(310)에서 발광되는 빛이 상기 제2수광부(220)로 조사되도록 안내하는 제2광가이드(311b)가 제2센서케이스(301)의 제1엘이디부(310)와 대응되는 위치에 형성됨이 바람직하다.The
그리고 상기 제2엘이디부(320)에서 넓게 발광되는 빛이 상기 제1수광부(210)로 조사되도록 안내하는 제3광가이드(322a)와, 상기 제2엘이디부(320)에서 발광되는 빛이 상기 제2수광부(220)로 조사되도록 안내하는 제4광가이드(322b)가 상기 제 2센서케이스(301)의 제2엘이디부(320)와 대응되는 위치에 형성됨이 바람직하다.In addition, the third
상기 제1광가이드(311a)는 제1엘이디부(310)에서 발광되는 빛이 제1수광부(210)로 향하도록 빛이 발광되는 범위를 제한하고, 제2광가이드(311b)는 제1엘이디부(310)에서 발광되는 빛이 제2수광부(220)로 향하도록 빛이 발광되는 범위를 제한한다.The
그리고 상기 제3광가이드(322a)는 제2엘이디부(320)에서 발광되는 빛이 제1수광부(210)로 향하도록 빛이 발광되는 범위를 제한하고, 제4광가이드(322b)는 제2엘이디부(320)에서 발광되는 빛이 제2수광부(220)로 향하도록 빛이 발광되는 범위를 제한한다.In addition, the third
제1엘이디부(310)에서 발광되는 빛은 제1광가이드(311a)에 의해 가이드되어 제1수광부(210)로 빛이 도달하면서 L11 광라인이 형성되고, 제1엘이디부(310)에서 발광되는 빛이 제2광가이드(311b)에 의해 가이드되어 제2수광부(220)로 빛이 도달하면서 L12 광라인이 형성되며, 제2엘이디부(320)에서 발광되는 빛은 제3광가이드(322a)에 의해 가이드되어 제1수광부(210)로 빛이 도달하면서 L21 광라인이 형성되며, 제2엘이디부(320)에서 발광되는 빛이 제4광가이드(322b)에 의해 가이드되어 제2수광부(220)로 빛이 도달하면서 L22 광라인이 형성된다.The light emitted from the
이때 각 광가이드(311a, 311b, 322a, 322b)를 통과하는 빛의 범위를 너무 작게 한정할 것이 아니라 각 관통홀(211, 222)을 통해 각 수광부(210, 220)로 충분히 빛이 도달할 수 있도록 상기 각 광가이드(311a, 311b, 322a, 322b)의 크기나 형상 등을 설정하는 것이 바람직하다.At this time, the range of light passing through each of the light guides 311a, 311b, 322a, and 322b is not limited so small that light can reach the
한편, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 제어계통에 관하여 설명한다.On the other hand, with reference to Figure 5 will be described with respect to the control system of the sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)는 레귤레이터(R)에 연결되고, 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)는 제어부(M)에 연결되어 제어된다.As shown in FIG. 5, the
즉 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)는 상기 레귤레이터(R)에 의해 소정의 시간 간격으로 서로 교대로 점멸된다. 그리고 각 수광부(210, 220)가 골프공을 감지하는 순간의 시간값을 제어부(M)가 측정하여 골프공의 움직임에 관한 속도나 방향 등을 산출한다.That is, the
도 6 및 도 7은 타격된 골프공이 광라인을 끊으면서 지나가는 과정에 관하여 나타내고 있다.6 and 7 illustrate a process in which the hit golf ball passes by breaking the optical line.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부는 교대로 점멸되는데, 그 간격이 극히 짧은 시간 간격(수 μs ~ 수십 μs(10-6초 단위))이기 때문에 골프공이 4개의 광라인(L11, L12, L21, L22)을 끊고 지나가는 데에는 아무런 문제가 없다.As shown in FIGS. 6 and 7, the
퍼팅의 경우 골프공의 속도는 대략 10 m/s 미만이거나 이보다 더 크더라도 이를 크게 벗어나지 않을 정도로 느린 속도로 움직인다.In the case of a putt, the golf ball moves at a speed that is slow enough not to deviate significantly, even if it is less than or greater than approximately 10 m / s.
즉 골프공이 1초에 10m를 이동한다고 가정할 때 10-6초 동안에는 10-5m (즉, 0.01 mm) 정도 이동하는 것에 지나지 않는다.In other words, assuming that the golf ball travels 10 meters per second, the golf ball travels about 10 -5 m (ie, 0.01 mm) for 10 -6 seconds.
제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)가 대략 100 μs의 주기로 점멸되고 골프공의 속도가 10 m/s 라고 가정한다면, 100 μs 동안(제1엘이디부와 제2엘이디부가 교대로 한 번씩 점등 및 멸등을 반복하는 동안) 골프공은 불과 1 mm 정도 이동한다.Assuming that the
따라서 골프공을 정확하게 감지할 수 있는데 골프공의 정확한 감지 능력, 즉 정밀도를 좀 더 높이기 위해 상기 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)의 점멸 주기를 대략 100 μs 보다 더 작게 설정한다면 골프공이 더 작은 거리를 움직이는 것도 모두 감지할 수 있으므로 정확도가 높아진다.Therefore, it is possible to accurately detect a golf ball, but in order to increase the accuracy of the golf ball, that is, the precision of the
골프공은 L12 광라인과 L21 광라인이 서로 교차(실제로는 교대로 점멸되기 때문에 교차하지는 않는다)하는 점을 지나는 가상의 중심선(C) 상에 소정의 위치에 놓이도록 함이 바람직하다.The golf ball is preferably placed at a predetermined position on the virtual center line C passing through the point where the L12 light line and the L21 light line cross each other (actually do not intersect because they alternately flash).
골프공이 θ의 각도로 타격되어 이동하면서 도 6에 도시된 바와 같이 먼저 L11 광라인을 끊고 이어서 L12 광라인을 끊고 지나가는데, 이때 제1수광부(210) 및 제2수광부(220)가 골프공에 의해 빛이 차단되어 빛을 수광하지 못하게 됨으로써 골프공을 감지하게 된다.As the golf ball is struck and moved at an angle of θ, as shown in FIG. 6, the L11 light line is first cut off and then the L12 light line is cut off, whereby the first
골프공이 L11 광라인과 L12 광라인을 각각 지나는 순간에는 제2엘이디부(320)가 꺼진 상태가 된다.When the golf ball passes through the L11 light line and the L12 light line, respectively, the
한편, 상기 L11 광라인과 L12 광라인을 지난 골프공은, 도 7에 도시된 바와 같이 제2엘이디부(320)에서 조사되는 광라인 L21과 L22를 각각 순차적으로 지난다.Meanwhile, the golf ball passing through the L11 light line and the L12 light line sequentially passes the light lines L21 and L22 irradiated from the
골프공이 상기 L21 광라인과 L22 광라인을 지나는 순간에는 제1엘이디 부(310)는 꺼진 상태가 된다.When the golf ball passes through the L21 light line and the L22 light line, the
이와 같이 제1엘이디부(310)와 제2엘이디부(320)의 점멸과 이때의 각 수광부(210, 220)가 빛을 수광하는 것에 대한 그래프를 도 8을 통해 확인할 수 있다.As described above, the graphs of the flickering of the
도 8에서 E1은 제1엘이디부(310)의 LED 소자를, E2는 제2엘이디부(320)의 LED 소자를 각각 나타내고, D1은 제1수광부(210)의 수광소자를, D2는 제2수광부(220)의 수광소자를 각각 나타낸다.In FIG. 8, E1 represents an LED element of the
E1 소자가 점등되는 시간 간격은 tE1이고 E2 소자가 점등되는 시간 간격은 tE3 - tE2이다. 도 8의 그래프에서 tE5 - tE4 = tE1 이다.The time interval at which the E1 element is lit is t E1 and the time interval at which the E2 element is lit is t E3 -t E2 . In the graph of FIG. 8, t E5 -t E4 = t E1 .
E1 소자와 E2 소자의 점멸 시간 간격은 μs 단위로서 극히 짧은 시간이기 때문에 E1 소자와 E2 소자의 점등 시간이 서로 동일할 필요는 없으나, 두 소자의 점등 시간 간격이 실질적으로 동일하게 되도록 하는 것이 바람직하다. 즉 tE1 = tE3 - tE2 가 되도록 제어됨이 바람직하다.Since the flashing time interval of the E1 device and the E2 device is a very short time in μs, the lighting time of the E1 device and the E2 device does not have to be the same, but it is preferable that the lighting time intervals of the two devices are substantially the same. . That is, it is preferable to control so that t E1 = t E3 -t E2 .
그리고 도 8에 도시된 바와 같이 E1 소자와 E2 소자의 점멸 시간 간격의 주기(T)는 50 μs 이하로 조정됨이 바람직하다. 좀 더 바람직하게는 주기(T)는 50 μs 보다 더 작은 값이 되도록 함이 바람직하고 10 μs 정도로 설정될 경우 바람직한 정확도를 얻을 수 있다.As shown in FIG. 8, the period T of the blinking time intervals of the E1 device and the E2 device is preferably adjusted to 50 μs or less. More preferably, the period T is preferably set to a value smaller than 50 μs, and when set to about 10 μs, desirable accuracy can be obtained.
점멸 주기(T)가 10 μs 정도가 된다면 상기 tE1은 실질적으로 5 μs 보다 작게 되도록 제어됨이 바람직하다. If the flashing period T is about 10 μs, the t E1 is preferably controlled to be substantially less than 5 μs.
또한, E1 소자와 E2 소자의 멸등 시간 간격, 즉 tE2 - tE1 (tE4 - tE3)도 5 μs 보다 작게 되도록 제어됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that the blinking time interval of the E1 device and the E2 device, that is, t E2 -t E1 (t E4 -t E3 ) is also controlled to be smaller than 5 μs.
한편, E1 소자가 점등되어 있는 동안 D1 수광소자와 D2 수광소자는 각각 tR2 - tR1의 시간에 대한 출력을 발생시키고, E2 소자가 점등되어 있는 동안 D1 수광소자와 D2 수광소자는 각각 tR4 - tR3의 시간에 대한 출력을 발생시킨다.On the other hand, while the E1 element is on, the D1 light receiving element and the D2 light receiving element each generate an output for the time of t R2 -t R1 , and while the E2 element is on, the D1 light receiving element and the D2 light receiving element are respectively t R4. Generate an output for the time of t R3 .
여기서 E1 소자와 E2 소자의 점등 시간 간격은 실질적으로 동일하게 제어되는 것이 바람직하므로, tR2 - tR1 = tR4 - tR3이 된다.Since the lighting time intervals of the E1 element and the E2 element are preferably controlled substantially the same, t R2 -t R1 = t R4 -t R3 .
그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 D1 수광소자 및 D2 수광소자는 E1 소자 및 E2 소자의 점등 시간 폭과 같거나 그 보다 더 큰 폭의 펄스를 출력하는 수광소자로서 구비되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 8, the D1 light receiving element and the D2 light receiving element are preferably provided as a light receiving element for outputting a pulse having a width equal to or greater than the lighting time width of the E1 element and the E2 element.
즉 도 8에 도시된 바와 같이 E1 소자가 오프(OFF)된 순간부터 D1 소자 및 D2 소자의 출력이 0이 되는 순간까지의 시간 ts (또는 E2 소자가 오프(OFF)된 순간부터 D1 소자 및 D2 소자의 출력이 0이 되는 순간까지의 시간)는 실질적으로 1 μs 이상이 되도록 구비됨이 바람직하다.That is, as shown in FIG. 8, the time ts from the moment when the E1 element is OFF to the moment when the outputs of the D1 and D2 elements become 0 (or the D1 element and D2 from the moment when the E2 element is OFF). The time until the output of the device becomes zero) is preferably provided to be substantially 1 μs or more.
또한 딜레이 타임(tD), 즉 E1 소자 또는 E2 소자가 점등할 때 각 수광소자(D1, D2)에서 출력이 발생하는 시간의 간격은 실질적으로 1 μs 보다 더 작도록 구비됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the delay time t D , that is, the interval of time at which the output occurs in each of the light receiving elements D1 and D2 when the E1 element or the E2 element is turned on, is provided to be substantially smaller than 1 μs.
한편, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 골 프공 센싱방법에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.9 and 10 will be described in more detail with respect to the golf ball sensing method of the sensing device according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 센싱장치는 기본적으로 골프공(1)이 타격되어 이동할 때L11 ~ L22 광라인을 순차적으로 지날 때의 각각의 시간값(t1, t2, t3, t4)을 측정하여 그 시간값으로부터 골프공의 이동방향 각도(θ)와 이동 속도(V)를 산출한다.The sensing device according to the present invention basically measures each time value (t1, t2, t3, t4) when passing the L11 to L22 optical lines sequentially when the
우선 어느 정도 정확하게 시간값(t1, t2, t3, t4)을 측정할 필요가 있는지에 대한 추정이 필요하다.First, it is necessary to estimate how precisely the time values t1, t2, t3, t4 need to be measured.
도 9에서 A를 대략 0.1 m, B를 대략 0.2 m로 가정한다. 퍼팅의 경우 공의 속도가 초당 수 미터 정도이므로 골프공의 최대 속도를 10 m/s로 가정한다.In FIG. 9, assume that A is approximately 0.1 m and B is approximately 0.2 m. In the case of putting, the maximum speed of the golf ball is assumed to be 10 m / s because the speed of the ball is several meters per second.
골프공의 이동 방향 각도 (θ)의 정밀도를, 중심선(C)과 제1수광부(210)까지의 각도 (α)의 1/100으로 하는 경우 t32/t41은 1% 이내의 정밀도를 가져야 한다. 여기서 t32 = t3 - t2, t41 = t4 - t1 이다.When the precision of the golf ball's moving direction angle θ is 1/100 of the angle α between the center line C and the first
t32/t41의 비율값이 1% 이내의 정밀도를 가져야 한다는 것은 t32 및 t41 각각의 값이 1% 이내의 정밀도를 가져야 함을 의미한다.The fact that the ratio of t32 / t41 should have a precision within 1% means that each of the values of t32 and t41 should have a precision within 1%.
골프공의 최대 속도가 10 m/s 인 경우, t41의 최소값은 0.01 s이라고 생각할 수 있다. 1%의 정밀도를 위해서는 L11 광라인부터 L22 광라인까지 골프공이 지나는 시간은 0.01s를 100 등분한 시간의 정밀도, 즉 0.0001 s (100 μs) 정도의 정밀도를 필요로 한다.When the maximum speed of the golf ball is 10 m / s, the minimum value of t41 may be considered to be 0.01 s. For the 1% accuracy, the time required for the golf ball to pass through the L11 light line to the L22 light line requires a precision of 0.01s divided by 100, that is, about 0.0001 s (100 μs).
따라서 제1엘이디부 및 제2엘이디부 중 어느 하나가 온(ON) 되었다가 오프(OFF) 되고 다시 온(ON) 될 때까지의 시간 간격, 즉 주기(T)는 50 μs 정도가 되어야 한다는 결론이 나온다.Therefore, the conclusion that the time interval, i.e., the period T, between one of the first LED part and the second LED part to be turned on, then turned off, and then turned on again should be about 50 μs. This comes out.
물론 좀 더 정밀도를 높이기 위해서는 주기(T)를 50 μs 보다 더 작게 할수록 좋은데 주기(T)가 너무 작으면 현실적으로 의미가 없을 수 있기 때문에 이러한 점들을 고려하여 적절한 주기(T)를 설정하여야 한다.Of course, in order to increase the accuracy, it is better to make the period T smaller than 50 μs. However, if the period T is too small, it may not be practically meaningful. Therefore, an appropriate period T should be set in consideration of these points.
한편, 도 9 및 도 10을 참조하여 각 시간값(t1, t2, t3, t4)으로부터 골프공의 이동방향 각도(θ)와 이동 속도(V)를 산출하기 위한 수학적 모델을 삼각함수에 근거하여 유도하도록 한다.Meanwhile, referring to FIGS. 9 and 10, a mathematical model for calculating the moving direction angle θ and the moving speed V of the golf ball from each time value t1, t2, t3, t4 is based on a trigonometric function. Induce.
도 9에 도시된 바와 같이 골프공(1)의 초기위치에서 L11 광라인까지의 거리를 D라고 하고, L11 광라인과 L22 광라인 사이의 거리를 A라고 하며 제1센서부(200)와 제2센서부(300) 사이의 거리를 2B라고 한다.As shown in FIG. 9, the distance from the initial position of the
중심선(C)과 제1센서부(200)의 거리 및 중심선(C)과 제2센서부(300)의 거리는 각각 실질적으로 B가 된다.The distance between the center line C and the
L11 광라인과 L12 광라인이 이루는 각도를 β라고 한다. 이때 L21 광라인과 L22 광라인이 이루는 각도도 실질적으로 β가 된다. The angle formed by the L11 light line and the L12 light line is referred to as β. At this time, the angle formed by the L21 light line and the L22 light line is also substantially β.
그리고 중심선(C)과 제1수광부(210)까지의 각도를 α라고 하고, 골프공의 이동 방향 각도를 θ, 그리고 골프공의 이동 속도를 V라고 한다.The angle between the center line C and the first
여기서 A, B, D, α, β의 값은 이미 주어진 값이다.Where the values of A, B, D, α and β are already given values.
그리고 도 9에서는 도 8의 L11 광라인과 L12 광라인 부분을 좀 더 구체적으로 나타낸 것으로, 골프공(1)이 L11 광라인과 L12 광라인을 각각 지나갈 때, 즉 t1 순간 위치에서 t2 순간 위치까지의 거리를 d 라고 하고 t1 순간 위치와 t2 순간 위치의 수직 거리를 l이라고 하며, t2 순간 위치의 수평방향 거리를 h라고 한다.In FIG. 9, the L11 light line and the L12 light line of FIG. 8 are shown in more detail. When the
여기서 다음과 같은 식들을 유도할 수 있다.Where the following equations can be derived.
...(식 1) ... (Equation 1)
...(식 2) ... (Equation 2)
...(식 3) ... (Equation 3)
여기서 상기 식 2를 식 3에 대입하면 다음의 식 4를 얻을 수 있다.Substituting Equation 2 into Equation 3, the following Equation 4 can be obtained.
...(식 4) ... (Equation 4)
상기 식 4와 식 1을 같게 두어 l을 소거하면 θ와 d의 관계식으로만 나타나게 된다. 여기서 α, β, D의 값은 이미 주어진 값이다.If Equation 4 and
...(식 5) ... (Eq. 5)
마찬가지로 L11 광라인에서 L21 광라인까지의 거리 d2를 상기한 바와 같은 방법으로 유도하면 다음과 같은 관계식이 도출된다.Similarly, deriving the distance d 2 from the L11 light line to the L21 light line by the above method yields the following relation.
...(식 6) ... (Equation 6)
상기 식 6에서 식 5를 빼면 다음과 같은 식이 얻어진다.Subtracting Equation 5 from Equation 6 yields the following equation.
...(식 7)... (Eq. 7)
수학적 모델의 유도를 위해 등속운동이라고 가정할 경우, d = V * t21, d2 = V * t31로 나타낼 수 있다. Assuming constant velocity for the derivation of the mathematical model, it can be expressed as d = V * t21, d2 = V * t31.
여기서 t21 = t2 - t1, t31 = t3 - t1 이다. 즉 t21은 골프공이 L11 광라인을 끊는 순간부터 L12 광라인을 끊는 순간까지의 시간이고 t31은 골프공이 L11 광라인을 끊는 순간부터 L21 광라인을 끊는 순간까지의 시간이다.Where t21 = t2-t1 and t31 = t3-t1. That is, t21 is the time from the moment the golf ball cuts the L11 light line to the moment the L12 light line is cut off, and t31 is the time from the moment the golf ball cuts the L11 light line to the moment when the L21 light line is cut off.
그리고 t31 - t21 = t3 - t2 = t32 이므로 상기 식 7을 다음 식으로 정리할 수 있다.Since t31-t21 = t3-t2 = t32, Equation 7 can be summarized as the following equation.
...(식 8) ... (Eq. 8)
여기서 k = 1 + tanβ*tanα이고, b = tan2β 이다.Where k = 1 + tanβ * tanα and b = tan 2 β.
한편, 도 9에 도시된 바와 같이 길이 A에 관하여 다음과 같은 식이 성립한다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the following equation holds for the length A.
...(식 9) ... (Eq. 9)
여기서 상기 식 8을 상기 식 9로 나누면 다음과 같은 관계식을 얻을 수 있다.If Equation 8 is divided by Equation 9, the following relational expression can be obtained.
...(식 10) ... (Eq. 10)
여기서 t = t41/t32 이고, N = 2*D*tanβ*k/A 이며, x = tanθ 이다.Where t = t41 / t32, N = 2 * D * tanβ * k / A, and x = tanθ.
상기 식 10에서 t는 측정값(t32와 t41은 각각 t1, t2, t3, t4를 측정함으로써 쉽게 얻어지는 값들임)이고, N과 b는 주어진 값 또는 미리 설정된 값이므로 모두 상수이다.In Equation 10, t is a measured value (t32 and t41 are easily obtained by measuring t1, t2, t3, and t4, respectively), and N and b are both constants because they are given values or preset values.
따라서 상기 식 10은 x에 대한 2차 방정식이 된다. 식 10의 2차 방정식의 해를 구하면 다음과 같다.Equation 10 thus becomes a quadratic equation for x. The quadratic equation in Eq. 10 is given by
...(식 11) ... (Eq. 11)
여기서 골프공의 이동 방향 각도 θ는 90°를 넘지 않으므로 x (= tanθ) 값은 양수가 되는 경우이다.Since the angle θ of the golf ball in the moving direction does not exceed 90 °, x (= tanθ) is a positive value.
상기 식 11에 미리 주어진 값인 N과 b를 대입하고 측정된 시간값으로부터 도출되는 t 값을 대입함으로써 x를 산출할 수 있고, θ = tan-1x 이므로 이를 통해 산출될 수 있다.X may be calculated by substituting N and b, which are given in Equation 11, and t, which is derived from the measured time value, and may be calculated through θ = tan −1 x.
골프공의 이동 방향 각도 θ가 산출되면 골프공의 이동 속도는 상기 식 9에 의해 산출될 수 있다.When the moving direction angle θ of the golf ball is calculated, the moving speed of the golf ball may be calculated by Equation 9.
한편, 상기한 바와 같은 수학적 모델에 의해 산출된 골프공의 이동 방향 각도와 이동 속도는 많은 가정에 의해 수학적으로 산출된 것으로서 실제의 각도 및 속도와 어느 정도 오차가 존재할 수밖에 없다.On the other hand, the angle and the moving speed of the golf ball calculated by the mathematical model as described above are mathematically calculated based on many assumptions, there are bound to be some error with the actual angle and speed.
이와 같은 오차는 여러 가지 실험과 시뮬레이션 등의 과정을 거쳐 적절하게 보정함으로써 최종적인 실험식을 얻을 수 있다.This error can be corrected properly through various experiments and simulations to obtain a final empirical formula.
따라서 골프공이 각 광라인을 통과할 때 측정된 시간값만 있으면 상기한 바와 같은 수학적 모델에 오차 보정을 통해 얻어지는 소정의 실험식에 따라 골프공의 이동 방향 각도와 속도가 좀 더 정확하게 얻어질 수 있다.Therefore, if the golf ball passes only through each optical line, the angle and speed of the golf ball's movement direction can be obtained more accurately according to a predetermined empirical formula obtained through error correction in the mathematical model as described above.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치가 장착된 퍼팅 매트에 관하여 나타낸 도면이다.1 is a view showing a putting mat equipped with a sensing device of the putting simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 따른 센싱장치에 관하여 좀 더 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing in more detail with respect to the sensing device according to the embodiment shown in FIG.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 센싱장치에 관한 각각의 실시예를 나타낸 도면이다.3 and 4 are diagrams each showing an embodiment of a sensing device according to the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치에 관한 제어계통을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a control system of a sensing device according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치에서 골프공의 움직임을 센싱하는 원리를 각각 나타내는 도면이다.6 and 7 are views showing the principle of sensing the movement of the golf ball in the sensing device according to an embodiment of the present invention, respectively.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치의 각 엘이디부의 점멸 시간 간격과 이때의 각 수광부에서의 출력 펄스 폭에 관하여 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a view illustrating a flashing time interval of each LED unit of the sensing device and an output pulse width at each light receiving unit at this time.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱장치에서 골프공의 이동 방향 각도 및 이동 속도를 산출하기 위해 삼각함수에 근거한 수학적 모델을 도출하는 과정을 보여주는 도면이다.9 and 10 are diagrams illustrating a process of deriving a mathematical model based on a trigonometric function to calculate a moving direction angle and a moving speed of a golf ball in a sensing device according to an embodiment of the present invention.
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