KR100961273B1

KR100961273B1 - 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법

Info

Publication number: KR100961273B1
Application number: KR1020100015288A
Authority: KR
Inventors: 장운흥
Original assignee: 다도기전 주식회사
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-02-19
Publication date: 2010-06-03

Abstract

본 발명은 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자가 조작 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스부; 상기 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하는 센서부; 각 클럽별 및 스윙 템포 단계별 템포음이 저장된 메모리부; 상기 메모리부 저장된 템포음을 출력시키는 음향 발생부; 상기 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성 요소를 실장하기 위한 공간을 제공하는 본체부; 및 상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 위치 신호를 수신하면, 상기 메모리부에 미리 저장되어 있던 템포음들 중 사용자가 미리 지정한 템포음을 선택하여 상기 음향 발생부를 통하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법이 제공된다.

Description

동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR CORRECTING GOLF SWING TEMPO BASED ON RECOGNITION OF MOVEMENT}

본 발명은 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점의 움직임을 감지하여 미리 설정된 템포음을 발생시키는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 골프는 골프공을 골프채로서 수회 타격하여 홀컵에 집어넣는 경기로서 홀컵에 집어넣을 때까지의 타격횟수에 따라 승자가 결정되는 스포츠이다.

이러한 골프는 골프 장비도 중요하지만 골프 스윙의 자세가 가장 중요하다. 다양한 게임조건하에서 골퍼의 스윙템포를 일관성 있게 유지하는 것이 골퍼의 전 게임을 통하여 골퍼의 스코어를 줄이는 것에 중요한 것으로 오랫동안 인식되어 왔다.

종래에는 시청각적인 연습보조기가 골프클럽의 백스윙 및 다운스윙 중에 골퍼를 안내하는 음향신호 또는 영상신호를 제공함으로써 골프 스윙템포의 일관성을 개선할 수 있도록 개발되었다. 그러나 이러한 연습보조기는 제한된 실전조건 하에서만 사용하기에 적합한 것이었다.

또한, 종래 기술에 따른 골프 스윙 템포 교정장치는 템포시작 버튼을 골퍼가 직접 눌러서 템포음이 규칙적으로 발생되는 상태에서 골퍼가 템포음에 맞춰가면서 스윙을 해야 했기 때문에 골퍼가 잠시의 여유동작을 취할 수가 없었다. 이로 인해 템포를 놓치는 경우가 자주 발생하여 골퍼의 스윙 템포를 교정하기 위한 효과를 거두지 못하고, 오히려 골퍼의 스윙 연습에 지장을 초래하는 상황이 많이 발생하였다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점의 움직임을 감지하여 미리 설정된 템포음을 발생시키는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 사용자가 조작 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스부; 상기 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하는 센서부; 각 클럽별 및 스윙 템포 단계별 템포음이 저장된 메모리부; 상기 메모리부 저장된 템포음을 출력시키는 음향 발생부; 상기 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성 요소를 실장하기 위한 공간을 제공하는 본체부; 및 상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성요소의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 센서부로부터 위치 신호를 수신하면, 상기 메모리부에 미리 저장되어 있던 템포음들 중 사용자가 미리 지정한 템포음을 선택하여 상기 음향 발생부를 통하여 출력시키는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치가 제공된다.

상기 센서부는 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지하여 공간 상에서의 상기 사용자의 방향과 위치 또는 움직임을 감지할 수 있는 지자기 센서를 포함한다.

상기 지자기 센서는 X축, Y축 및 Z축 방향의 자계 변화를 감지하고, 감지된 자계 변화에 따라 상기 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하는 3축 지자기 센서인 것을 특징으로 한다.

상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 상기 사용자의 옷, 모자 또는 벨트 등에 부착하여 고정시킬 수 있도록 상기 본체부의 후면에 형성된 고정 클립을 더 포함한다.

상기 사용자의 백스윙 시작 시점부터 스윙 완료 시점까지 상기 센서부로부터의 출력값을 기록하고, 상기 기록된 출력값과 상기 사용자가 설정한 템포 출력값을 비교하여, 상기 사용자가 설정된 스윙 템포에 맞게 실제로 스윙을 구사했는지를 판단하는 비교부를 더 포함한다.

상기 센서부는 사용자의 스윙 구간별 소요시간을 측정하기 위한 시간 측정부를 더 포함한다.

상기 메모리부에 저장된 데이터를 외부 통신기기로 전송하거나 상기 외부 통신기기로부터 데이터를 수신하는 데이터 통신부를 더 포함한다.

상기 본체부는 구성 부품을 실장하기 위한 공간을 제공하는 본체 바디; 및 상기 본체 바디의 양 단부에 체결되어, 상기 본체 바디를 사용자의 손목 부위에 고정시키기 위한 고정 밴드를 포함한다.

디지털 시계 기능을 수행하는 시계부를 더 포함한다.

상기 센서부는 적외선 센서를 더 포함하며, 상기 적외선 센서는 상기 본체 바디의 일 측면에 설치되며, 상기 적외선 센서는 적외선을 송출하는 발광부; 및 상기 발광부에서 송출되어 임의의 대상물에 의해 반사되어 돌아오는 적외선을 수신해서 검출하는 수신부를 포함한다.

상기 제어부는 손목 꺽임 정도에 따라 각각 수신되어 돌아오는 적외선양의 차이에 기초하여 손목 꺽임 정도를 산출하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 메모리부에 미리 저장된 적외선 반사율에 따른 손목 꺾임 각도 데이터와 상기 적외선 센서를 통하여 측정된 적외선 반사율 데이터를 비교하여 사용자의 손목 꺽임 정도를 산출한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자 인터페이스부를 이용하여 메모리부에 저장된 템포음들 중 어느 한 템포음을 설정하는 단계; 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 센서부를 통하여 탐지하는 단계; 상기 센서부에 의해 사용자의 움직임이 탐지되면, 이를 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 상기 메모리부에 저장된 템포음들 중 사용자가 설정한 템포음을 선택하여 이를 출력하도록 음향 발생부의 동작을 지시하는 단계; 상기 음향 발생부는 상기 제어부의 지시에 따라 선택된 템포음을 발생시키는 단계; 상기 센서부를 통하여 상기 사용자의 움직임이 없는 휴지상태가 소정시간 동안 지속되는지를 판단하는 단계; 및 판단결과, 소정시간 동안 사용자의 휴지상태가 지속되면, 다음 스윙을 위한 준비 단계로 인식하여, 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 동작 모드로 전환시키고, 만약 사용자의 움직임 계속되는 경우에는 스윙 준비단계에 들어가지 않은 것으로 판단하여, 대기 모드로 전환하는 단계를 포함하며, 상기 센서부는 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지하여 공간 상에서의 상기 사용자의 방향과 위치 또는 움직임을 감지할 수 있는 지자기 센서를 포함하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정방법이 제공된다.

비교부가 사용자의 백스윙 시작 시점부터 스윙 완료 시점까지 센서부로부터의 출력값을 기록하고, 상기 기록된 출력값과 사용자가 설정한 템포 출력값을 비교하는 단계; 및 비교 결과, 사용자가 설정된 스윙 템포와 다르게 스윙을 구사한 경우 상기 음향발생부를 통하여 경고음을 발생시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 센서부를 통하여 사용자 골프 스윙 동작 개시를 탐지하는 단계; 제어부가 적외선 센서를 작동시키는 단계; 상기 적외선 센서의 발광부는 적외선을 송출하며, 송출된 적외선중 일부가 사용자의 손등에 반사되어 수광부로 되돌아오며, 수광부는 반사되어 돌아온 적외선을 수신하는 단계; 상기 송출된 적외선양과 수신된 적외선양을 비교하여 적외선 반사율을 측정하는 단계; 및 메모리부에 미리 저장된 적외선 반사율에 따른 손목 꺾임 각도 데이터와 상기 적외선 센서를 이용하여 측정된 적외선 반사율을 비교하여 사용자의 손목 꺽임 각도를 산출하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에서와 같이, 골퍼의 움직임 변화를 감지할 수 있는 지자기센서를 내장하여, 이를 이용하여 골퍼가 스윙대기상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 인식하여 골퍼가 지정한 템포설정값에 맞춰 템포음을 발생함으로써, 골퍼가 기기에 맞춰 수동적으로 움직이지 않고, 자신의 스윙과 함께 발생되는 템포음에 능동적으로 맞춰가는 방식을 구현함으로써, 골퍼에게 심리적 여유를 제공할 수 있는 이점이 있다. 그 결과, 골퍼의 스윙 템포 교정 효과가 더욱 증진될 수 있다.

또한, 골퍼의 실제 스윙 템포와 지정된 템포 설정 값을 실시간으로 비교하여, 그 결과를 알려줌으로써 실시간 교정효과도 제공할 수 있게 된다.

그리고 제품이 소형 및 경량이므로 휴대가 간편하여, 장소의 제약을 받지 않고 골퍼가 스윙 템포 교정을 수행할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면 골퍼가 실전경기에서 사용할 수 있는 14개의 모든 골프 클럽마다 단계별 스윙 템포를 메모리에 저장했다가 리플레이 해주는 기능을 통하여 자신의 스윙 템포를 인식할 수 있게 해준다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 전면 사시도 및 후면 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 이용한 골프 스윙 템포 교정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 이용한 골프 스윙 템포 교정방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 기능블록도이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7에 도시된 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 사시도 및 측면도이다.
도 9a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 센서부의 기능 블록도이며, 도 9b는 적외선 센서의 기능 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 12a 내지 도 12c는 손목 꺽임 상태의 측정 원리를 나타낸 개념도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 기능 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치는 사용자 인터페이스부(100), 센서부(200), 음향 발생부(300), 메모리부(400), 디스플레이부(500), 본체부(600), 제어부(700) 및 전원부(미도시)를 포함한다.

사용자 인터페이스부(100)는 본 발명에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 사용자가 조작하기 위하여 명령이나 지시를 입력하는 기능을 수행한다. 예를 들면, 온/오프 스위치, 조작 버튼, 음량 조절 스위치 등이 이에 포함되며, 이에 대한 상세한 설명은 이하의 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 사용자는 사용자 인터페이스부(100)를 통하여 자신이 원하는 명령을 장치에 입력하게 되고, 입력된 신호를 이하의 제어부(700)로 전달되며, 제어부(700)에서는 입력 신호에 따라 각 구성요소의 작동을 제어하게 된다.

센서부(200)는 사용자의 움직임을 감지하는 기능을 수행하며, 움직임이 감지되면 감지 신호를 제어부(700)로 전달한다. 본 실시예에서 센서부(200)는 사용자의 움직임 변화를 감지할 수 있는 지자기 센서를 포함한다. 지자기 센서는 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지해 나침반처럼 공간 상에서의 방향과 위치 또는 움직임을 파악할 수 있는 센서로, 휴대폰, PDA, 게임기, 디지털카메라 등의 모바일기기, 항법 위치시스템(GPS), 로봇 공학 및 의료분야 등에 널리 사용되며, 이러한 지자기 센서는 다축의 센서를 활용하여 감지 정확도를 높인다.

플럭스게이트(flux-gate)를 사용하여 지자기를 측정하는 센서를 플럭스게이트 형 지자기 센서라 하며, 플럭스게이트형 지자기 센서란 퍼말로이(permalloy) 등과 같은 고투자율 재료를 자심으로 사용하며, 그 자심을 감은 구동 권선(coil)을 통해 여기자장을 가하여 그 자심의 자기포화 및 비선형 자기 특성에 따라 발생하는 외부자장에 비례하는 2차 고조파 성분을 측정함으로써 외부자장의 크기 및 방향을 측정하는 장치로서, 본 실시예에서는 플럭스게이트형 지자기센서를 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 감지 정확도를 보다 높이기 위하여, 다축 지자기 센서 예를 들면, 3축 지자기 센서를 이용할 수 있으며, 3축 지자기 센서는 X축 센서, Y축 센서 및 Z축 센서로 구성되어, X축, Y축 및 Z축 방향의 자계 변화를 감지하고, 감지된 자계 변화에 따라 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력한다. 이러한 위치 신호는 제어부(700)로 전달된다.

음향 발생부(300)는 메모리부(400)에 미리 저장된 템포음을 출력시키는 기능을 수행하며, 증폭기(미도시) 및 스피커(미도시) 등을 포함한다.

메모리부(400)는 각 클럽별 및 스윙 스피드 단계별로 다양한 속도 및 주기의 템포음이 저장된다. 본 실시예에 따르면, 드라이버 1개에 총 9단계의 스윙 템포를 저장할 수 있으며, 페어웨이 우드의 경우 5개까지 스윙 템포를 저장할 수 있고, 각 페어웨이 우드마다 9 단계의 스윙 템포를 저장할 수 있다. 또한, 아이언의 경우 13개 까지 스윙 템포를 저장할 수 있고, 각 아이언마다 9 단계의 스윙 템포를 저장할 수 있으며, 퍼터의 경우 1개당 3단계의 스윙 템포를 저장할 수 있고, 총 2개 저장이 가능하다. 이는 예시적인 사항이며, 클럽의 개수 및 스윙 템포 단계는 조절이 가능하다.

디스플레이부(500)는 사용자에게 현재 장치의 상태 및 결과 등을 보여주기 위한 기능을 수행하며, 평판 디스플레이 장치를 사용한다. 디스플레이부(500)에는 사용자가 선택한 클럽, 현재 설정된 스윙 템포 레벨, 음량 표시, 배터리 잔량 표시 등을 디스플레이한다.

본체부(600)는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성 부품을 실장하기 위한 공간을 제공한다. 본체부(600)의 내부 공간에 센서부(200), 음향 발생부(300), 메모리부(500) 및 제어부(700)가 실장되고, 디스플레이부(500)는 본체부(600)의 외부에 노출되도록 설치된다.

제어부(700)는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성요소의 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 위에서 살펴본 바와 같이, 센서부(200)는 감지된 자계 변화에 따라 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하고, 이러한 위치 신호를 제어부(700)로 전달한다. 제어부(700)는 센서부(200)로부터 위치 신호를 수신하면, 메모리부(400)에 저장되어 있던 템포 설정값들 중 사용자가 미리 지정한 템포 설정값을 선택하여 음향 발생부(300)를 통하여 템포음을 발생시키는 기능을 수행한다.

이를 통하여 사용자는 템포음을 발생시키기 위하여 별도로 시작 버튼을 누르지 않더라도, 본 발명에 따른 장치에 의하면 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 센서부를 통하여 파악하여 사용자가 지정한 템포 설정값에 맞춰 템포음을 발생함으로써, 사용자가 기기에 맞춰 수동적으로 움직이지 않고, 자신의 스윙과 함께 발생되는 템포음에 능동적으로 스윙을 수행함으로써, 사용자에게 심리적 여유를 제공할 수 있게 된다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 전면 사시도 및 후면 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본체부(600)는 전체적으로 타원 기둥의 형태로 형성된다. 본체부(600)의 내부에는 사용자의 움직임을 감지할 수 있는 지자기 센서(미도시)와 다양한 스윙 템포 설정값에 따른 템포음이 저장된 메모리부(미도시)가 내장된다. 본체부(600)의 상부면에는 디스플레이부(500)가 배치되며, 디스플레이부(500)의 옆쪽에 저장된 정보의 재생을 위한 조작 버튼(10), 클럽을 선택할 수 있는 상하좌우 버튼(20)이 조작 버튼 주위에 설치되고, 음량 조절 스위치(30)는 본체부의 일 측면에 설치된다. 디스플레이부(500)에는 사용자 선택한 클럽, 현재 설정된 스윙 템포 레벨, 음량 표시, 스윙 회수, 스윙 속도를 표시하는 이퀄라이저 등을 디스플레이한다.

본체부(600)의 후면에는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 사용자의 옷, 모자, 벨트 등에 부착하여 고정시킬 수 있는 고정 클립이 설치된다.

도 4는 도 1에 도시된 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 이용한 골프 스윙 템포 교정방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하여 골프 스윙 템포 교정방법을 살펴보면, 우선 사용자는 사용자 인터페이스부를 이용하여 스윙 연습할 클럽을 선택하고, 선택한 클럽에 따른 다양한 스윙 템포 단계 중 자신에 알맞은 스윙 템포 단계를 선택함으로써, 자신이 연습할 스윙 템포를 설정하여 입력하게 된다(S11).

센서부를 통하여 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 탐지한다(S12). 센서부에 의해서 사용자의 백스윙 시작 시점이 탐지되면, 이를 제어부로 전달하고, 제어부는 메모리부에 저장되어 있던 템포 설정값들 중 사용자가 미리 지정한 템포 설정값을 선택하여 음향 발생부를 통하여 템포음을 발생시키도록 지시한다(S13).

음향 발생부는 제어부의 지시에 따라 미리 지정된 템포 설정값에 따른 템포음을 발생시키며, 사용자는 이러한 템포음을 참조하여 골프 스윙을 동작하게 된다(S14, S15).

한번 스윙이 이루어지고 난 이후에 다음번 스윙을 하기 위해서, 사용자는 어드레스 자세를 취하게 되며, 이때 약 2초 내지 3초 정도 사용자의 움직임이 없는 휴지상태가 발생된다. 센서부는 사용자의 움직임이 없는 휴지상태가 소정시간 동안 지속되는지를 판단하는 과정을 수행한다(S16).

판단결과, 소정시간 동안 사용자의 휴지상태가 지속되면, 다음 스윙을 위한 준비 단계로 인식하여, 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 동작 모드로 전환(S17)시킨 후, S12 단계로 복귀하여 위 과정을 반복한다.

한편, 판단결과 스윙이 완료된 이후에도 사용자의 움직임 계속되는 경우에는 스윙 준비단계에 들어가지 않은 것으로 판단하여, 대기 모드로 전환하고 사용자가 다음 스윙을 위한 준비 단계가 완료될 때 까지 대기한다(S18).

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 기능 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치는 사용자 인터페이스부(100), 센서부(200), 음향 발생부(300), 메모리부(400), 디스플레이부(500), 본체부(600), 제어부(700), 비교부(800) 및 전원부(미도시)를 포함한다.

본 실시예는 위의 실시예에 비하여 비교부를 추가로 포함한다는 점이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.

사용자 인터페이스부(100)는 본 발명에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 사용자가 조작하기 위하여 명령이나 지시를 입력하는 기능을 수행한다.

또한, 센서부(200)는 감지된 자계 변화에 따라 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하는 지자기 센서(210)와, 스윙 구간별 소요시간을 측정하는 시간 측정부(220)를 포함한다. 지자기 센서(210)에서 측정한 위치 신호는 제어부(700)로 전달되고, 제어부(700)는 위치 신호를 수신하면 음향 발생부(300)의 동작을 지시한다. 또한, 음향 발생부(300)는 제어부(700)의 동작 지시에 따라 메모리부(400)에 미리 저장된 템포음을 출력시킨다.

비교부(800)는 스윙 대기 상태에서 백스윙의 시작 시점부터 스윙 완료 시점까지 센서부(200)로부터의 출력값 즉, 위치 신호를 기록하고, 기록된 출력값과 사용자가 설정한 템포 출력값을 비교하여, 사용자가 설정된 스윙 템포에 맞게 실제로 스윙을 구사했는지를 판단하고, 오차가 발생한 경우에는 경고음 등을 발생시켜 이를 사용자에게 알려주는 기능을 수행한다.

또한, 실제 사용자가 백스윙 시작으로부터 피니쉬 단계까지 사용자의 움직임을 감지하여 발생하는 센서부의 출력값과 사용자가 설정한 템포 출력값을 디스플레이부(500)를 통하여 디스플레이함으로써, 전체적인 스윙의 시간적인 변화를 사용자에게 보여주어 골퍼에게 어느 부분을 교정해야 하는지 제공해준다.

비교부(800)에서 오차 발생 여부를 판단하는 과정을 보다 상세하게 살펴본다. 골프 스윙은 통상적으로 어드레스 자세에서 백스윙1, 백스윙2, 백스윙탑, 다운스윙1, 다운스윙2, 임팩트, 팔로스루 및 피니쉬 단계로 이루어진다. 메모리부(400)에 저장된 템포음은 각 클럽별 및 스윙 템포 단계별로 다양한 스윙 템포를 연습 및 교정할 수 있도록 서로 상이하게 저장된다. 이때, 메모리부에 저장된 각 템포음은 어드레스 자세에서 백스윙 1 지점, 백스윙 2 지점, 백스윙 탑 지점, 다운스윙 1 지점, 다운스윙 2 지점, 임팩트 지점, 팔로스루 지점 및 피니쉬 지점까지 각각 설정된 시간에 맞게 효과음이 발생되도록 설정된다.

그리고, 지자기센서(210)는 감지된 자계 변화에 따라 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력한다. 사용자가 어드레스 자세에서 백스윙1, 백스윙2, 백스윙탑, 다운스윙1, 다운스윙2, 임팩트, 팔로스루 및 피니쉬 과정을 통하여 골프 스윙을 할 때, 지자기 센서(210)는 감지된 자계 변화에 따라 사용자의 움직임을 인식하여 각 스윙 단계별로 위치 신호를 출력하며, 시간 측정부(220)에서는 스윙 구간별 소요시간을 측정하여, 이를 비교부(800)로 전달한다.

비교부(800)에서는 사용자가 미리 설정해 둔 템포음에 따른 스윙 구간별 설정 시간과 사용자가 실제스윙을 통해 이루어진 스윙 구간별 측정된 소요시간을 비교하여, 사용자의 스윙 템포가 설정 템포음에 비하여 느린지 빠른지를 분석하고, 이를 사용자에게 알려줌으로써 스윙 템포를 교정할 수 있도록 유도한다.

도 6은 도 5에 도시된 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 이용한 골프 스윙 템포 교정방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하여 골프 스윙 템포 교정방법을 살펴보면, 우선 사용자는 사용자 인터페이스부를 이용하여 스윙 연습할 클럽을 선택하고, 선택한 클럽에 따른 다양한 스윙 템포 단계 중 자신에 알맞은 스윙 템포 단계를 선택함으로써, 자신이 연습할 스윙 템포를 설정하여 입력하게 된다(S21).

센서부를 통하여 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 탐지한다(S22). 센서부에 의해서 사용자의 백스윙 시작 시점이 탐지되면, 이를 제어부로 전달하고, 제어부는 메모리부에 저장되어 있던 템포 설정값들 중 사용자가 미리 지정한 템포 설정값을 선택하여 음향 발생부를 통하여 템포음을 발생시키도록 지시한다(S23).

음향 발생부는 제어부의 지시에 따라 미리 지정된 템포 설정값에 따른 템포음을 발생(S24)시키고, 사용자는 이러한 템포음을 참조하여 골프 스윙을 동작하게 된다(S25).

비교부는 사용자의 백스윙 시작 시점부터 스윙 완료 시점까지 센서부로부터의 출력값 즉, 위치 신호를 기록하고, 기록된 출력값과 사용자가 설정한 템포 출력값을 비교하는 과정을 수행한다(S26).

판단 결과, 사용자가 설정된 스윙 템포와 다르게 스윙을 구사한 경우에는 음향발생부를 이용하여 경고음을 발생시키고, 이러한 차이를 디스플레이부를 통해 디스플레이 한다(S27).

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 기능블록도이며, 도 8a 및 도 8b는 도 7에 도시된 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 사시도 및 측면도이다.

도 7 내지 도 8b를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치는 사용자 인터페이스부(100), 센서부(200), 음향 발생부(300), 메모리부(400), 디스플레이부(500), 본체부(600), 제어부(700), 비교부(800), 데이터 통신부(900) 및 시계부(950)를 포함한다.

본 실시예는 위의 실시예에 비하여 데이터 통신부(900) 및 시계부(950)를 추가로 포함하며, 본체부(600)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.

본체부(600)는 본체 바디(610)와, 본체 바디(610)를 손목에 고정시키기 위한 고정 밴드(670)로 구성된다. 본체 바디(610)는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성 부품을 실장하기 위한 공간을 제공하며, 본체 바디(610)의 내부 공간에는 각 구성부품이 실장되며, 디스플레이부(500)는 본체 바디(610)의 외부에 노출되도록 설치된다. 본체부(600)는 전체적으로 손목 시계의 형태로 형성된다. 본 실시예에서 본체 바디(610)는 손목에 안착될 수 있도록 중앙부가 만곡되게 휘어진 사각 패널 형태로 형성된다. 본체 바디(610)의 양 단부에는 고정 밴드(670)가 체결되며, 고정 밴드(670)는 제1 밴드(671)와 제2 밴드(672)를 포함한다. 제1 밴드(671)의 일 단부는 본체 바디(610)의 상단부에 체결되며, 제2 밴드(672)의 일 단부는 본체 바디(610)의 하단부에 체결된다. 제1 밴드(671)와 제2 밴드(672)에는 체결수단(미도시)이 부착되어, 제1 밴드(671)와 제2 밴드(672)는 체결수단에 의해 상호 체결되어, 사용자의 손목에 고정된다.

비교부(800)에서는 사용자가 미리 설정해 둔 템포음에 따른 스윙 구간별 설정 시간과 사용자가 실제스윙을 통해 이루어진 스윙 구간별 측정된 소요시간을 비교하여, 사용자의 스윙 템포가 설정 템포음에 비하여 느린지 빠른지를 분석하고, 이를 사용자에게 알려줌으로써 스윙 템포를 교정할 수 있도록 유도한다. 이와 같이, 비교부(800)에서 분석한 데이터는 메모리부(400)에 저장된다. 메모리부(400)에 저장된 데이터는 디스플레이부(500)를 통하여 디스플레이 되어 전체적인 스윙의 시간적인 변화를 사용자에게 보여줄 수 있다.

한편, 메모리부(400)에 저장된 데이터는 데이터 통신부(900)를 통하여 본 발명에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치와 연결된 데이터 통신이 가능한 기기 예를 들면, PC나 스마트폰에 전송될 수 있다. 따라서, 사용자는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 디스플레이부(500)를 통해서 스윙을 분석할 수 있음은 물론, PC나 스마트폰을 통해서도 자신의 스윙을 분석할 수 있게된다.

시계부(950)는 디지털 시계 기능을 구현하는 구성으로서, 본체부(600)에 내장되어, 본 장치를 골프 스윙 템포 교정장치 이외에 시계로서도 활용할 수 있게 된다.

본 실시예의 구성에 따르면, 사용자가 평상시에는 손목 시계로 활용할 수 있으며, 골프 연습시에는 골프 스윙 템포를 교정할 수 있는 교정장치로 활용활 수 있도록 시계형태로 형성하여 사용자의 편의성을 극대화 하였다.

또한, 사용자의 스윙 분석한 자료를 교정 장치의 디스플레이부를 통하여 보는 것이외에 외부에 연결된 PC나 스마트폰을 통해서도 스윙 분석자료를 볼 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 9a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 센서부의 기능 블록도이며, 도 9b는 적외선 센서의 기능 블록도이고, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 구성도이다.

도 9a 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치는 위의 실시예와 비교하여 센서부(200)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.

본 실시예에 따른 센서부(200)는 지자기 센서(210), 시간 측정부(220) 및 적외선 센서(230)를 포함하며, 적외선 센서(230)는 적외선 발광부(231)와 적외선 수광부(232)로 구성된다. 적외선 센서(230)는 본체 바디(610)에 설치되어, 사용자가 손목 꺽임 상태를 측정하는 기능을 수행한다.

적외선 센서(230)는 발광부(231)인 적외선 발광 다이오드와 수광부(232)인 적외선 수신 다이오드가 일체형 모듈로 구성되며, 발광부(231)는 적외선 발광 다이오드에 순방향의 바이어스를 인가하게 되면 적외선 발광을 하게되고, 수광부(232)는 반사되어 돌아오는 적외선을 수신해서 검출해 내는 역할을 하게 된다. 이러한 적외선 센서(230)는 본체 바디(610)의 우측면에 설치된다. 즉, 적외선 센서(230)는 사용자의 손등에 대향되는 위치에 설치된다. 적외선 센서(230)는 발광부(231)를 통해 송출된 적외선이 사용자의 손등에 반사되어 수광부(232)로 돌아오게 되는데, 손목 꺽임 정도에 따라 각각 수신되어 돌아오는 적외선의 양이 상이하며, 이러한 수신되는 적외선의 양의 차이를 이용하여 백스윙시 손목 꺽임 정도를 산출한다.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 제어방법을 나타낸 흐름도이며, 도 12a 내지 도 12c는 손목 꺽임 상태의 측정 원리를 나타낸 개념도이다.

도 11을 참조하면, 사용자가 골프 스윙 동작을 개시하면, 본 발명에 따른 장치는 센서부를 통하여 사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 탐지한다(S31). 센서부에 의해서 사용자의 백스윙 시작 시점이 탐지되면, 이를 제어부로 전달하고, 제어부는 센서부의 적외선 센서를 작동시킨다(S32).

적외선 센서의 발광부에서는 적외선을 송출하며(S33), 송출된 적외선중 일부는 사용자의 손등에 의해 반사되어 수광부로 되돌아오며, 수광부는 반사되어 돌아온 적외선을 수신한다(S34).

송출된 적외선양과 수신된 적외선양을 비교하여 적외선 반사율을 측정한다(S35). 메모리부에는 적외선 반사율에 따른 손목 꺾임 각도 데이터가 미리 저장되며, 측정된 적외선 반사율과 메모리부에 미리 저장된 데이터를 비교하여, 사용자의 손목 꺽임 각도를 산출한다(S36).

산출된 사용자의 손목 꺽임 각도에 대한 데이터는 메모리부에 저장되며(S37), 메모리부에 저장된 데이터는 데이터 통신부를 통하여 PC나 스마트폰에 전송되거나 또는 디스플레이부를 통하여 디스플레이 되어, 사용자는 이러한 정보를 보고 자신이 백스윙탑에서 손목이 어느 정도 꺽이는지 인지할 수 있게된다.

도 12a 내지 도 12c를 참조하여 손목 꺽임 상태의 측정 원리를 살펴보면, 적외선 센서는 도 10에 도시된 바와 같이 본체 바디의 우측면에 장착된다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 손등과 손목이 평평한 모양을 하고 지면과는 약 45도 각도를 이루고 있는 상태를 가장 이상적인 스퀘어 상태라 한다.

스퀘어 상태에서 발광부를 통해 송출된 적외선은 사용자의 손등에 반사되어 그 일부(약 20% 내외)가 수광부로 돌아오게 되는데, 이때 적외선양을 비교 검출하여 손등의 각도를 산출해 내게 된다.

한편, 도 12b에 도시된 바와 같이 손목이 안쪽으로 꺽이게 되면 발광부를 통해 송출된 적외선이 사용자의 손등에 반사되어 돌아오는 적외선양이 스퀘어 상태일 때 보다 상대적으로 많게 된다. 또한, 도 12c에 도시된 바와 같이 손목이 바깥쪽으로 휘게되면 발광부를 통해 송출된 적외선이 사용자의 손등에 반사되어 돌아오는 적외선양이 스퀘어 상태일 보다 상대적으로 적어지게 되는데 이러한 수신되는 적외선양의 차이에 기초하여 사용자의 손목 꺽임 각도를 측정 및 분석할 수 있게 된다.

도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 개략적인 구성도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치는 위의 실시예와 비교하여 본체부(600)의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 유사한 바 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.

본 실시예에 따른 본체부(600)는 본체 바디(610)와, 본체 바디(610)를 손목에 고정시키기 위한 고정 밴드(670) 및 충전기(680)로 구성된다. 충전기(680)는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 전원부(미도시)가 방전된 경우, 전원을 충전시키는 기능을 수행한다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치 및 방법의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 사용자 인터페이스부
200 : 센서부
300 : 음향발생부
400 : 메모리부
500 : 디스플레이부
600 : 본체부
700 : 제어부
800 : 비교부
900 : 데이터 통신부
950 : 시계부

Claims

동작인식 골프 스윙 템포 교정장치에 있어서,
사용자가 조작 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스부;
상기 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하는 센서부;
각 클럽별 및 스윙 템포 단계별 템포음이 저장된 메모리부;
상기 메모리부 저장된 템포음을 출력시키는 음향 발생부;
상기 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부;
상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성 요소를 실장하기 위한 공간을 제공하는 본체부;
상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치의 구성요소의 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 사용자의 백스윙 시작 시점부터 스윙 완료 시점까지 상기 센서부로부터의 출력값을 기록하고, 상기 기록된 출력값과 상기 사용자가 설정한 템포 출력값을 비교하여, 상기 사용자가 설정된 스윙 템포에 맞게 실제로 스윙을 구사했는지를 판단하는 비교부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 센서부로부터 위치 신호를 수신하면, 상기 메모리부에 미리 저장되어 있던 템포음들 중 사용자가 미리 지정한 템포음을 선택하여 상기 음향 발생부를 통하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지하여 공간 상에서의 상기 사용자의 방향과 위치 또는 움직임을 감지할 수 있는 지자기 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제2항에 있어서,
상기 지자기 센서는 X축, Y축 및 Z축 방향의 자계 변화를 감지하고, 감지된 자계 변화에 따라 상기 사용자의 움직임을 인식하여 위치 신호를 출력하는 3축 지자기 센서인 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 상기 사용자의 옷, 모자 또는 벨트 등에 부착하여 고정시킬 수 있도록 상기 본체부의 후면에 형성된 고정 클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 센서부는 사용자의 스윙 구간별 소요시간을 측정하기 위한 시간 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 메모리부에 저장된 데이터를 외부 통신기기로 전송하거나 상기 외부 통신기기로부터 데이터를 수신하는 데이터 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 본체부는,
구성 부품을 실장하기 위한 공간을 제공하는 본체 바디; 및
상기 본체 바디의 양 단부에 체결되어, 상기 본체 바디를 사용자의 손목 부위에 고정시키기 위한 고정 밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제8항에 있어서,
디지털 시계 기능을 수행하는 시계부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제8항에 있어서,
상기 센서부는 적외선 센서를 더 포함하며,
상기 적외선 센서는 상기 본체 바디의 일 측면에 설치되며, 상기 적외선 센서는 적외선을 송출하는 발광부; 및
상기 발광부에서 송출되어 임의의 대상물에 의해 반사되어 돌아오는 적외선을 수신해서 검출하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 손목 꺽임 정도에 따라 각각 수신되어 돌아오는 적외선양의 차이에 기초하여 손목 꺽임 정도를 산출하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
제11항에 있어서,
상기 제어부는 상기 메모리부에 미리 저장된 적외선 반사율에 따른 손목 꺾임 각도 데이터와 상기 적외선 센서를 통하여 측정된 적외선 반사율 데이터를 비교하여 사용자의 손목 꺽임 정도를 산출하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치.
동작인식 골프 스윙 템포 교정방법에 있어서,
사용자 인터페이스부를 이용하여 메모리부에 저장된 템포음들 중 어느 한 템포음을 설정하는 단계;
사용자가 스윙 대기 상태에서 백스윙이 시작되는 시점을 센서부를 통하여 탐지하는 단계;
상기 센서부에 의해 사용자의 움직임이 탐지되면, 이를 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 상기 메모리부에 저장된 템포음들 중 사용자가 설정한 템포음을 선택하여 이를 출력하도록 음향 발생부의 동작을 지시하는 단계;
상기 음향 발생부는 상기 제어부의 지시에 따라 선택된 템포음을 발생시키는 단계;
상기 센서부를 통하여 상기 사용자의 움직임이 없는 휴지상태가 소정시간 동안 지속되는지를 판단하는 단계; 및
판단결과, 소정시간 동안 사용자의 휴지상태가 지속되면, 다음 스윙을 위한 준비 단계로 인식하여, 동작인식 골프 스윙 템포 교정장치를 동작 모드로 전환시키고, 만약 사용자의 움직임 계속되는 경우에는 스윙 준비단계에 들어가지 않은 것으로 판단하여, 대기 모드로 전환하는 단계를 포함하며,
상기 센서부는 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지하여 공간 상에서의 상기 사용자의 방향과 위치 또는 움직임을 감지할 수 있는 지자기 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정방법.
제13항에 있어서,
비교부가 사용자의 백스윙 시작 시점부터 스윙 완료 시점까지 센서부로부터의 출력값을 기록하고, 상기 기록된 출력값과 사용자가 설정한 템포 출력값을 비교하는 단계; 및
비교 결과, 사용자가 설정된 스윙 템포와 다르게 스윙을 구사한 경우 상기 음향발생부를 통하여 경고음을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정방법.
동작인식 골프 스윙 템포 교정방법에 있어서,
센서부를 통하여 사용자 골프 스윙 동작 개시를 탐지하는 단계;
제어부가 적외선 센서를 작동시키는 단계;
상기 적외선 센서의 발광부는 적외선을 송출하며, 송출된 적외선중 일부가 사용자의 손등에 반사되어 수광부로 되돌아오며, 수광부는 반사되어 돌아온 적외선을 수신하는 단계;
상기 송출된 적외선양과 수신된 적외선양을 비교하여 적외선 반사율을 측정하는 단계; 및
메모리부에 미리 저장된 적외선 반사율에 따른 손목 꺾임 각도 데이터와 상기 적외선 센서를 이용하여 측정된 적외선 반사율을 비교하여 사용자의 손목 꺽임 각도를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식 골프 스윙 템포 교정방법.