KR100986512B1 - 골프 시뮬레이션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골프 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 골프연습장 일측에 마련된 타격구역에서 타격된 골프공의 비행궤적을 감지하는 비행궤적감지수단과, 상기 타격구역과 마주보도록 설치된 영상스크린과, 상기 영상스크린으로 골프장의 3차원 영상을 투영시키는 영사기와, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 골프공의 비행궤적에 따라 골프공 위치에서 목표지점을 향해 관찰되는 동적인 가상화면을 상기 영사기로 입력시켜 상기 영상스크린에 디스플레이되도록 하는 제어부를 구비하는 골프 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 타격구역에는, 좌우 1쌍의 유동판과 상기 좌우 유동판의 마주보는 선단을 결합하는 힌지수단을 포함하는 경사조절용 스탠드와, 상기 스탠드 일측에 골프공을 세팅하기 위해 설치되는 것으로서 상면에 복수개의 관통공이 천공된 고정판과 상기 고정판에 의해 가리우도록 설치되는 케이스와 상기 고정판 하부에 설치되며 상면에 상기 고정판의 관통공을 통해 외측으로 노출되는 잔디부재를 구비한 가동판을 포함하는 잔디길이 조절용 매트가 구비되고; 상기 스탠드 하부에는 상기 유동판의 기울기를 제어하여 그 경사를 선택적으로 유지하도록 유동판조정수단이 설치되고; 상기 매트에는 상기 가동판의 기울기를 제어하여 가동판에 구비된 잔디부재의 경사를 선택적으로 유지하도록 가동판조정수단이 설치되며; 상기 제어부는, 실제 골프장 또는 가상 골프장의 3차원 영상이 저장되는 메모리부를 가지는 것으로서, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 골프공의 비행궤적으로 이동거리와 정지지점을 산출하고, 골프공 도달지점에 대한 위치값을 이용 하여 상기 정지지점의 지형에 따라 상기 유동판조정수단 및 가동판조정수단을 제어하여 상기 가동판과 유동판의 경사를 각각 선택적으로 유지함으로써, 상기 스탠드의 경사각도 및 매트의 잔디 경사각도가 골프공의 정지지점에 대응하여 각각 자동 조정되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 3차원적인 골프장 영상이 디스플레이되는 골프 시뮬레이션 시스템의 구성시, 골프 연습자의 발이 위치하는 스탠드의 유동판과 매트의 가동판을 제어부, 유동판조정수단, 가동판조정수단을 이용하여 스크린에 디스플레이되는 영상과 연동하는 경사각도 및 잔디 경사각도로 조정되도록 제어함으로써, 야외 골프장에서와 같이 타격구역을 다양한 환경에 대응하도록 구현하여 골퍼가 여러 환경에 대한 타격감을 고루 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

골프, 스탠드, 매트, 시뮬레이션, 고정판, 유동판, 가동판, 경사각도

Description

골프 시뮬레이션 장치{Golf simulation apparatus}

본 발명은 골프연습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골프 시뮬레이션 시스템 구성시, 골퍼의 발이 위치하는 스탠드의 경사와, 공이 거치되는 매트의 잔디 경사각도를 스크린에 투영된 가상화면상의 골프공 정지지점과 동일한 높이/경사각도로 연동하여 자동 조정되도록 구성함으로써, 골퍼가 실제 야외 골프장에서 경기를 할 때처럼 다양한 지형에 대한 샷의 연습을 현장감을 느끼며 충분히 할 수 있도록 한 골프 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

골프는 바닥에 놓여진 공을 다양한 크기의 스틱으로 타격하여 정해진 횟수 안에 홀에 집어넣는 것을 목적으로 하는 스포츠로서, 상당한 수준의 운동량을 기대할 수 있으며, 이에 최근 들어 사람들의 관심이 높아지고 소모비용 또한 하향화됨에 따라 대중화된 스포츠로 자리매김하고 있다.

이러한 골프를 즐길 수 있는 장소로는 다수 개의 홀과 그린으로 구성되어 실제 경기를 펼칠 수 있는 야외 골프장과, 야외 골프장에 나가기 전 기본적인 샷과 퍼팅을 연습할 수 있어 초보자나 시간이 여의치 않은 사람들이 자주 이용하는 실내외 골프연습장이 있다.

이에 따라, 실제 골프장에서 골프를 즐기듯이 골프경기를 할 수 있도록 구성된 골프 시뮬레이션 시스템이 개발되어 골프연습장에 설치되어 이용되고 있다.

이와 같은 골프 시뮬레이션 시스템은, 국내특허공개공보 제2001-16043호 및 일본국 특개평 8-215363호, 미합중국특허 제5486001호 등에 다수 소개되어 있는 것으로서, 일반적으로 골프공을 타격하는 타격구역과, 타격된 골프공의 방향과 속도 등 비행궤적을 감지하는 비행궤적감지수단과, 영사기에 의해 출력되는 골프장의 3차원 영상이 디스플레이되는 영상스크린과, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 비행궤적에 따라 골프공의 위치에서 목표지점을 향하여 관찰되는 3차원의 동적인 가상화면을 상기 영상스크린으로 출력하는 제어부를 포함한다.

즉, 골퍼가 타격구역에서 골프공을 타격하면, 타격된 골프공의 비행궤적이 비행궤적감지수단에 의해 감지된 후 제어부로 입력되고, 이와 같이 감지된 비행궤적의 데이터를 입력받은 제어부에서는 그 골프공의 비행거리와 정지지점을 산출한 후 그 비행경로를 따라 진행되는 3차원의 영상이 상기 영상스크린 상에 디스플레이 되는 것으로서, 이에 따라 골퍼가 실제 골프장에서 경기를 하는 것과 같은 시각적 감각을 갖고 골프연습을 할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 이 같은 종래의 골프 시뮬레이션 시스템의 경우, 골프공 타격지역이 고정된 높이와 경사각도를 갖도록 구성됨으로써, 단순히 일률적인 타격 연습만이 가능하였으며, 실제 골프 경기장에서와 같이 다양한 경사각도와 잔디 경사각도에 대한 세밀한 타격연습이 불가능하였으며, 이에 충분하고도 만족할만한 골프연습 조건을 제공하기 어려워 실력향상이 제대로 이루어지지 못함은 물론 이는 골프에 대 한 흥미를 저하시키는 원인이 되는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 골프장이 3차원 영상으로 디스플레이되는 골프 시뮬레이션 시스템에 있어서, 야외 골프장에서와 같이 다양한 경사각도와 지형조건에서의 골프연습을 할 수 있도록 스크린의 가상화면에 연동하여 스탠드의 기울기 및 매트의 잔디 경사각도를 조정함으로써, 다양한 지형에 대한 골퍼의 타격감을 고루 향상시킬 수 있도록 한 골프 시뮬레이션 장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

상기의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 골프 시뮬레이션 장치는, 골프연습장 일측에 마련된 타격구역에서 타격된 골프공의 비행궤적을 감지하는 비행궤적감지수단과, 상기 타격구역과 마주보도록 설치된 영상스크린과, 상기 영상스크린으로 골프장의 3차원 영상을 투영시키는 영사기와, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 골프공의 비행궤적에 따라 골프공 위치에서 목표지점을 향해 관찰되는 동적인 가상화면을 상기 영사기로 입력시켜 상기 영상스크린에 디스플레이되도록 하는 제어부를 구비하는 골프 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 타격구역에는, 좌우 1쌍의 유동판과 상기 좌우 유동판의 마주보는 선단을 결합하는 힌지수단을 포함하는 경사조절용 스탠드와, 상기 스탠드 일측에 골프공을 세팅하기 위해 설치되는 것으로서 상면에 복수개의 관통공이 천공된 고정판과 상기 고정판에 의해 가리우도록 설치되는 케이스와 상기 고정판 하부에 설치되며 상면에 상기 고정판의 관통공 을 통해 외측으로 노출되는 잔디부재를 구비한 가동판을 포함하는 잔디길이 조절용 매트가 구비되고; 상기 스탠드 하부에는 상기 유동판의 기울기를 제어하여 그 경사를 선택적으로 유지하도록 유동판조정수단이 설치되고; 상기 매트에는 상기 가동판의 기울기를 제어하여 가동판에 구비된 잔디부재의 경사를 선택적으로 유지하도록 가동판조정수단이 설치되며; 상기 제어부는, 실제 골프장 또는 가상 골프장의 3차원 영상이 저장되는 메모리부를 가지는 것으로서, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 골프공의 비행궤적으로 이동거리와 정지지점을 산출하고, 골프공 도달지점에 대한 위치값을 이용하여 상기 정지지점의 지형에 따라 상기 유동판조정수단 및 가동판조정수단을 제어하여 상기 가동판과 유동판의 경사를 각각 선택적으로 유지함으로써, 상기 스탠드의 경사각도 및 매트의 잔디 경사각도가 골프공의 정지지점에 대응하여 각각 자동 조정되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 스탠드의 유동판과 매트의 고정판은 휘어짐 가능하게 휨부재로 연결되고, 상기 유동판조정수단은 상기 유동판 하측에 각기 이격되어 서로 마주보게 4개가 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 유동판은, 상기 힌지수단의 이격된 양단에 각각 1개씩 유동판조정수단을 설치하고, 상기 좌우 유동판의 힌지결합단부 외측선단이 각기 걸림 고정되어 상부 들림을 억제하는 가이드부를 포함하는 케이스가 구비되는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 유동판조정수단 또는 가동판조정수단은, 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 고정 설치되는 피니언기어와, 상기 피니언기어에 맞 물려 승하강 가능하게 결합되며 상단부는 상기 유동판 또는 가동판의 하면에 지지되는 랙기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 매트의 가동판은 그 중앙 하면에 상기 가동판을 지지하도록 힌지축이 결합되고, 상기 가동판조정수단은 상기 가동판의 하면 중 힌지축을 통과하는 X축 및 Y축의 연장선상에 각각 한개씩 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 케이스 양측면에 전후로 회전 가능하게 사각 띠 형태로 된 보조프레임을 축 설치하고, 상기 보조프레임 내측에는 좌우로 회전 가능하게 가동판이 축 설치되며, 상기 가동판의 하면 중 중심부를 관통하는 X축 및 Y축의 연장선상에는 각각 한개씩 가동판조정수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 골프 시뮬레이션 장치는, 3차원적인 골프장 영상이 디스플레이되는 골프 시뮬레이션 시스템의 구성시, 골프 연습자의 발이 위치하는 스탠드의 유동판과 매트의 가동판을 제어부, 유동판조정수단, 가동판조정수단을 이용하여 스크린에 디스플레이되는 영상과 연동하는 경사각도 및 잔디 경사각도로 조정되도록 제어함으로써, 야외 골프장에서와 같이 타격구역을 다양한 환경에 대응하도록 구현하여 골퍼가 여러 환경에 대한 타격감을 고루 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 도면에서 종래의 골프 시뮬레이션 장치와 동일 또는 유사한 부분은 중복을 피하기 위하여 이와 관련된 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 의한 골프 시뮬레이션 장치의 일실시예를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 스탠드의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 스탠드의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 측면도이고, 도 6은 도 4의 정면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 매트의 다른 실시예를 도시한 분해사시도이고, 도 8은 도 7의 측면도이고, 도 9는 도 7의 다른 실시예를 도시한 요부확대도이고, 도 10은 본 발명에 의한 매트의 일실시예를 도시한 분해사시도이고, 도 11은 도 11의 측면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 골프 시뮬레이션 시스템은 골프연습장에 설치되는 것으로서, 크게 타격구역(1), 비행궤적감지수단(2), 제어부(6), 영사기(7) 및 영상스크린(8)을 포함하여 구성된다.

즉, 골프연습장에는, 일측 바닥면에 골프공의 타격을 위한 타격구역(1)이 구비되고, 상기 타격구역(1)과 마주보는 타측에는 영상스크린(8)이 수직하게 설치되며, 상기 영상스크린(8)으로 골프장의 3차원 영상을 투영시키기 위한 영사기(7)가 소정의 위치에서 상기 영상스크린(8)을 향하도록 설치된다.

상기 비행궤적감지수단(2)은, 상기 타격구역(1)에서 타격된 골프공의 비행궤적, 즉 골프공의 비행각도와 속도 등을 감지하여 상기 제어부(6)로 입력시키는 수단으로서, 종래의 다양한 기술이 적용될 수 있다.

일예로, 상기 비행궤적감지수단(2)은, 골프 연습장의 좌측 벽면에서 일정한 상하/좌우 간격을 갖도록 배열 설치되는 다수의 발광센서와, 상기 각 발광센서로부터 출력되는 광신호를 각각 수신하도록 상기 골프 연습장의 우측 벽면에 배열 설치되는 동수의 수광센서 및 상기 각 수광센서로부터 광신호의 수신여부를 입력받고 그 수신여부 및 수신여부의 변화시간간격을 이용하여 상기 골프공의 비행궤적을 산출하는 신호처리부를 포함하여 구성될 수 있을 것이다.

이러한 구성시, 상기 골프공의 비행각도 및 속도에 따라, 비행하는 골프공에 의해, 상기 각 수광센서들 중 특정의 수광센서들에 의한 광신호 수신이 특정 시간간격으로 일시 중단하게 되며, 이와 같이 광신호 수신이 중단된 수광센서들의 배열관계 및 그 광신호 수신이 중단된 시간간격에 의해, 골프공의 비행각도 및 속도 데이터를 산출할 수 있게 되는 것이다.

상기 타격구역(1)에는, 일측에 골퍼가 양발을 위치하여 골프공을 타격할 수 있도록 소정 공간을 갖는 스탠드(20)를 마련하고, 상기 스탠드(20) 일측에는 적당한 위치에 공을 세팅한 후 사용자가 채를 휘둘러 거치된 공을 타격할 수 있도록 매트(10)가 구비된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스탠드(20)의 일실시예는, 마주보는 결합면이 경첩 등의 힌지수단(25)으로 결합되는 좌우 1쌍의 유동판(20a)(20b)으로 구성된다. 그리고 상기 좌우 유동판(20a)(20b)의 하부에는 언덕이나 굴곡된 그린 등의 지형조건에서 샷하는 것과 같은 유사한 효과를 제공하기 위해 상기 좌우 유동판(20a)(20b)의 높이와 좌우경사를 선택적으로 조정하여 유지할 수 있도록 유동판조정수단이 설치된다.

상기 유동판조정수단은, 타격구역(1)의 지면과 유동판(20a)(20b) 사이의 이격된 공간에 설치되는 것으로서, 회전축(23)이 횡방향을 향하도록 구동모터(22)를 구비하고, 상기 구동모터(22)의 회전축(23)에는 피니언기어(24)를 고정 설치하며, 상기 피니언기어(24)에는 상측의 유동판(20a)(20b)을 승하강시키는 로드 기능을 하도록 그 상단부가 상기 유동판(20a)(20b)의 힌지수단(25) 하단에 지지되는 랙기어(21)를 수직방향으로 맞물리게 결합하여 구성된다.

이때, 상기 구동모터(22)는 회전축(23)의 회전방향 및 회전량을 조정할 수 있도록 제어부(6)와 연결 설치되어, 상기 제어부(6)의 조정에 의해 구동모터(22)가 정방향 또는 역방향으로 일정량 회전하게 되면, 회전축(23)에 고정 설치된 피니언기어(24) 및 랙기어(21)가 연동하여 구동되는 것으로서, 상기 랙기어(21)는 맞물린 피니언기어(24)에 의해 승하강되면서 상단에 지지된 힌지수단(25)의 높이를 선택적으로 유지하여 유동판(20a)(20b)의 경사각도를 다양한 형태로 조정하게 되는 것이다.

또한, 상기한 랙기어(21)는 유동판(20a)(20b)의 4방향 기울기 조정이 가능하다로고 상기 힌지수단(25)의 이격된 양단에 각각 1개씩 설치하게 된다.

이때, 상기 구동모터(22)의 회전축(23)은 유동판(20a)(20b)의 힌지수단(25)을 따라 길게 연장축(23a)으로 연장하고, 상기 연장축(23a)의 단부에는 이격된 랙기어(21)에 맞물리도록 별도의 피니언기어(24)를 고정 설치함으로써 하나의 구동모터(22)를 이용하여 2개의 랙기어를 동시에 구동시킬 수 있는 것이다.

그리고, 상기 좌우 유동판(20a)(20b)의 외측 선단에는 상기 유동 판(20a)(20b)이 유동판조정수단에 의해 승하강할 때 그 외측 선단이 각기 걸림 고정되어 상부가 들리며 이탈되는 것을 억제할 수 있도록 가이드부(400)가 설치된다.

그리고, 상기 좌우 유동판(20a)(20b)의 상면 양단에는 보다 다양한 형태의 지형변화 효과를 제공할 수 있도록 좌우 쌍을 이루며 내향 경사지게 적어도 1개 이상의 경사디딤판(300)을 고정 설치할 수 있다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스탠드(20)의 이실시예는, 상기 유동판(20a)(20b) 저면에 2개씩 총 4개의 유동판조정수단을 분산 설치하여 유동판 하부에 랙기어(21)가 볼 조인트 결합되어 있는 구조로서, 유동판(20a)(20b)을 결합시키는 힌지수단(25)과 더불어 상기 유동판조정수단이 승하강하면서 전후 및 좌우의 4방향의 기울기를 조정하는 것이다.

그리고, 상기 좌우 유동판(20a)(20b)과 매트(10)는 적어도 각각의 유동판(20a)(20b)마다 1개 이상의 휨부재(30)를 통해 휘어짐 가능하게 연결 설치한다.

상기 휨부재(30)는 양단에 유동판(20a)(20b) 및 매트(10)의 측면에 지지되게 후렌지부(33a)(33b)를 갖는 핀부(31a)(31b)를 구비하고, 상기 핀부(31a)(31b)는 코일스프링과 같은 탄지수단(32)을 통해 휨 가능하게 유동적으로 연결되는 구조로서, 상기 유동판(20a)(20b)과 매트(10)의 마주보는 면에 대응되게 결합공(18)(28)을 형성하여 상기 결합공(18)(28)에 각각의 핀부(31a)(31b)가 끼움 결합되어 고정되는 구조로 이루어진다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 매트(10)의 일실시예는, 실제로 골프장에서 접할 수 있는 페어, 러프 등의 다양한 지형을 잔디의 경사를 조정하여 유 사하게 구현함으로써 사용자의 선택에 따라 다양한 환경에서의 타격을 연습할 수 있도록 한 것으로서, 상면에 복수개의 관통공(121)이 일정 간격으로 천공되는 고정판(120)을 상단이 가리우도록 상단에 설치한 케이스(110)를 구비하고, 상기 고정판(120)의 관통공(121)을 통해 외측으로 노출되도록 상면에 잔디부재(131)를 구비한 가동판(130)을 상기 고정판(120) 하부에 설치하여 구성된다.

상기 가동판(130)은 상기 고정판(120) 하측에 일정 높이로 지지되도록 그 중앙 하면에 힌지축(150)이 결합되고, 상기 가동판(130)의 하면 중 힌지축(150)을 통과하는 X축 또는 Y축의 연장선상에는 상기 가동판(130)의 기울기를 제어하며 선택적으로 유지하도록 가동판조정수단이 설치된다.

이때, 상기 힌지축(150)은 상기 가동판조정수단 구동시 가동판(130)의 틸팅이 용이하게 이뤄지도록 가동판(130) 하면에 볼 조인트 형태로 결합됨이 바람직하다.

상기 가동판조정수단은, 상기 케이스(110)와 가동판(130) 사이의 이격된 공간에 설치되는 것으로서, 회전축(143)이 수평방향을 향하도록 구동모터(142)를 구비하고, 상기 구동모터(142)의 회전축(143)에는 피니언기어(144)를 고정 설치하며, 상측의 가동판(130)을 승하강시키며 지지하는 로드 기능을 하도록 그 상단부가 상기 가동판(130) 하면의 X축 및 Y축의 연장선상에 각각 1개씩 결합된 상태를 유지하며 상기 피니언기어(144)에 수직방향으로 맞물리게 랙기어(141)를 결합하여 구성된다.

이때, 상기 1쌍의 랙기어(41)에는 각각 한개씩 맞물리도록 피니언기어(44)가 연결 설치되고, 상기 랙기어(41)의 상단부는 X축 또는 Y축으로의 기울기 조정시 반대편 랙기어에 의해 조정이 간섭받는 것을 방지하기 위해 상기 가동판(30) 하면에 볼 조인트 형태로 결합됨이 바람직하다.

그리고, 상기 구동모터(142)에는 회전축(143)의 회전방향 및 회전량을 적절히 조정할 수 있도록 제어부(6)를 연결 설치하여, 상기 제어부(6)에 의해 구동모터(142)가 정방향 또는 역방향으로 일정량 회전하는 경우, 구동모터(142)의 회전축(143)에 고정 설치된 피니언기어(144) 및 랙기어(141)가 연동하여 구동되는 구조로서, 상기 랙기어(141)는 맞물려 결합된 피니언기어(144)의 회전에 의해 승하강되면서 상단에 결합된 가동판(130)의 높이를 선택적으로 유지하여 가동판(130)의 기울기를 조정하게 되는 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 고정판(120) 상면에는 관통공(121) 사이마다 가동판(130)과 별도로 잔디(122)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 고정판(120)에 구비된 잔디(122)는 가동판(130)이 기울어질 때 상기 가동판(130)의 잔디(131)와 고정판(120)의 잔디(122)가 서로 불규칙하게 섞이며 다양한 형태의 지형변화를 제공할 수 있도록 고정판(120)의 잔디(122)와 그 길이 및 재질을 달리하여 구성할 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 매트(10)의 이실시예는, 앞선 실시예에서의 힌지축(150)을 삭제하며 가동판(130) 하면에 설치되는 가동판조정수단의 구조는 이와 동일한 것으로서, 상기 케이스(110)에 보조프레임(160)을 축 설치하고, 상기 보조프레임(160)에 가동판(130)이 축 설치되어 4방향으로 틸팅되는 구 조로 이루어진다.

상기 가동판(130)은 상기 보조프레임(10)의 양측면에 형성된 삽입공(163)에 대응되도록 전후 양측면에 결합돌기(132)를 돌설하여 구성되며, 상기 보조프레임(160)은 좌우 양측면에 상기 케이스(110)에 회전 가능하게 설치되도록 결합돌기(162)를 돌설하고 내측에는 상기 가동판(130)을 수용하도록 띠 형태로 구성되며, 상기 가동판조정수단은 상기 가동판(130)의 중심부를 통과하는 X축과 Y축의 연장선상에 각각 한개된 설치된다.

이 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 골프 시뮬레이션 장치는, 상기 제어부(6)로부터 상기 유동판조정수단으로 제어신호가 입력되면, 입력되는 제어신호에 따라 상기 유동판조정수단의 랙기어(21)와 가동판조정수단의 랙기어(41)이 승하강 작동을 하면서 영상스크린에 투영된 가상화면상의 지형에 대응하게 상기 유동판의 기울기와 가동판(130)의 기울기를 자동적으로 조절하게 되는 것이다.

이러한 일련의 동작에 의해, 상기 제어부(6)가 상기 유동판(20a)(20b)의 경사각도 및 경사방향과 가동판(130) 상면에 구비된 잔디 경사각도를 조정할 수 있게 되는 것이다. 이때, 상기 제어부(6)는 각 유동판조정수단 및 가동판조정수단에 순차적으로 또는 동시에 제어신호가 입력되도록 구성하게 된다.

상기 제어부(6)는 실제 골프장 또는 가상 골프장의 3차원 영상이 저장되는 메모리부(3)를 가지며, 상기 비행궤적감지수단(2)에 의해 감지되는 비행궤적에 따라 골프공의 위치에서 목표지점을 향해 관찰되는 골프장의 동적인 가상화면을 상기 영사기(7)로 출력함으로써, 상기 영상스크린(8)에 3차원적인 골프장 영상이 디스플 레이되도록 구성된다.

즉, 상기 제어부(6)에는 상기 비행궤적감지수단(2)에 의해 감지되는 골프공의 비행궤적으로 그 골프공의 이동거리와 정지지점을 산출하고, 타격지점으로부터 정지지점까지의 이동거리를 따라 골프공의 위치에서 목표지점을 향해 관찰되는 골프장의 동적인 가상화면을 상기 영사기(7)로 입력시켜 상기 영상스크린(8)에 디스플레이되도록 하는 것이다.

또한, 상기 제어부(6)는 골프공 도달지점에 대한 위치값을 이용하여 상기 골프공의 정지지점의 높이와 경사각도에 따라 스탠드(20)의 유동판조정수단을 제어함으로써, 상기 스탠드(20)의 유동판(20a)(20b)가 상기 정지지점과 동일한 기울기로 자동 조절되도록 한다. 도면번호 4는 상기 제어부의 초기화 및 작동제어를 위한 키입력부이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 골프 시뮬레이션 장치의 작동에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 골퍼가 상기 매트(10)의 고정판 상에 올려진 골프공을 타격하면, 타격된 골프공이 영상스크린(8) 측으로 날아가게 된다. 이때, 상기 비행궤적감지수단(2)은 타격된 골프공의 속도와 비행방향 등을 포함한 비행궤적을 감지한 후 감지된 비행궤적을 상기 제어부(6)로 입력시킨다.

이와 같이 골프공의 비행궤적을 입력받은 제어부(6)는, 그 골프공의 비행궤적에 의해 상기 골프공의 비행거리 및 정지지점을 산출한다. 즉, 상기 제어부(6)는, 상기 골프공의 비행속도와 비행각도를 고려하여 낙하점을 산출하고, 그 낙하점 에서의 골프공 가속력과 마찰력 등을 고려하여 낙하점으로부터 골프공이 굴러가는 거리를 산출한 다음, 그 산출값들을 종합하여 골프공의 비행거리 및 정지지점을 산출하게 되는 것이다. 이때, 상기 비행거리는 골프공의 타격지점으로부터 정지지점까지의 거리를 의미한다.

이와 같이 비행거리와 정지지점을 산출한 상기 제어부(6)는, 그 타격지점으로부터 정지지점까지의 이동거리를 따라 3차원적으로 진행되는 골프장 영상신호를 상기 영사기(7)로 입력시킴으로써, 그 타격지점으로부터 상기 정지지점까지 진행되는 3차원 영상이 상기 영상스크린(8)상에 디스플레이되도록 한다.

이어서, 상기 제어부(6)는, 상기 정지지점의 실제 높이와 경사각도에 따라 상기 유동판조정수단(14) 및 가동판조정수단을 조정함으로써, 상기 스탠드(20)가 상기 정지지점의 높이/경사각도와 동일한 높이/경사각도로 조절되도록 하고, 상기 매트(10)의 잔디 경사각도와 이와 동일하게 조절되도록 한다. 따라서, 이 후 타격을 위하여 놓이는 골프공이, 지난번 타격시 골프공의 정지지점과 동일한 잔디 경사각도로 조정된 매트(10) 위에 올려지게 됨으로써, 사용자가 실제 골프장에서와 동일한 조건으로 높이와 경사각도가 자동 조정된 상태로 골프연습을 할 수 있게 되는 것이다. 이때, 영상스크린(8)에 디스플레이되는 골프장의 각 지점의 높이와 경사각도는 별도의 데이터로 메모리부(3)에 저장되고, 상기 제어부(6)에서 상기 정지지점에 해당되는 지점의 높이와 경사각도를 그 메모리부(3)로부터 인출하여 이용하도록 구성할 수 있을 것이다.

한편, 상기 타격구역(1)의 인접한 타격구역 내에 방향조정용 턴버튼(5)을 추 가로 설치하며, 상기 제어부(6)에서는, 상기 턴버튼(5)의 조정에 따라, 상기 영상스크린(8)에 디스플레이되는 3차원 골프장 영상의 각도와 상기 스탠드(20) 및 매트(10)의 높이/경사각도를 자동 조정하도록 구성될 수 있다. 즉, 골퍼에 의해 상기 턴버튼(5)이 좌우로 회전 작동되면, 상기 제어부(6)에서는 이를 감지하고, 그 회전된 방향으로 상기 영상스크린(8)에 디스플레이되는 3차원 골프장 영상의 디스플레이 각도가 회전되도록 해당 3차원 영상신호를 상기 영사기(7)로 입력시키며, 동시에 상기 제어부(6)에서는 상기 영상스크린(8)에 디스플레이된 방향에서의 정지지점의 높이/경사각도와 상기 스탠드(20)의 유동판(20a)(20b)과 매트(10)의 가동판(130)의 높이/경사각도가 일치하도록 상기 유동판조정수단 및 가동판조정수단을 조정하는 작동을 하게 되는 것이다.

이 같은 구성시, 골퍼의 능력이나 취향 또는 지형조건에 따라 각 골퍼가 소망하는 각도를 선택하여 그 방향으로 타격할 수 있게 됨으로써, 실제 골프장과 같은 조건이라는 동일성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다. 이와 같은 턴버튼(5)의 구성이 구비되지 않는 경우, 각각의 타격지점에서 대부분의 골퍼들이 골프공을 타격하는 방향으로, 상기 영상스크린(8)의 중앙부분을 구성하는 것이 바람직함은 물론이다.

상기한 유동판조정수단은, 골프공이 놓여진 지점을 중심으로 그 후방 좌우 1m 위치를 감지한 후, 그 지점의 높이/경사각도를 읽어서 스탠드(16)의 유동판 상태를 설정하게 되는데, 이는 스크린 골프연습기가 현재의 위치를 기점으로 골프공의 진행방향과 남은 거리를 상세히 예시하고 있는 것이어서 구현 스크린에 비추어 지는 경사각의 측정이 가능해지는 것이다.

이상에서 본 발명의 일실시예에 따른 골프연습장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.

예를 들어, 본 실시예에서는 유동판조정수단 또는 가동판조정수단을 설치 및 작동이 용이하도록 그 부피를 최소화하기 위해, 구동모터, 피니언기어 및 랙기어로 구성된 기어연동 구조로 도시하여 설명하고 있지만, 필요시 이 같은 기어연동 구조가 아닌 유압, 공압 또는 전자식의 액추에이터나, 수동식 승하강용 잭 등을 가동판 또는 유동판의 하면에 지지되는 형태로 설치하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 골프 시뮬레이션 장치의 일실시예를 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 스탠드의 일실시예를 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 측면도.

도 4는 본 발명에 의한 스탠드의 다른 실시예를 도시한 사시도.

도 5는 도 4의 측면도.

도 6은 도 4의 정면도.

도 7은 본 발명에 의한 매트의 다른 실시예를 도시한 분해사시도.

도 8은 도 7의 측면도.

도 9는 도 7의 다른 실시예를 도시한 요부확대도.

도 10은 본 발명에 의한 매트의 일실시예를 도시한 분해사시도.

도 11은 도 10의 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 타격구역 2 ; 비행궤적감지수단

3 ; 메모리부 4 ; 키입력부

5 ; 턴버튼 6 ; 제어부

7 ; 영사기 8 ; 영상스크린

10 ; 매트 20 ; 스탠드

20a, 20b ; 유동판 21, 141 ; 랙기어

22, 142 ; 구동모터 23, 143 ; 회전축

24, 144 ; 피니언기어 30 ; 휨부재

110 ; 케이스 120 ; 고정판

130 ; 가동판 150 ; 힌지축

Claims (6)

1. 골프연습장 일측에 마련된 타격구역에서 타격된 골프공의 비행궤적을 감지하는 비행궤적감지수단과, 상기 타격구역과 마주보도록 설치된 영상스크린과, 상기 영상스크린으로 골프장의 3차원 영상을 투영시키는 영사기와, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 골프공의 비행궤적에 따라 골프공 위치에서 목표지점을 향해 관찰되는 동적인 가상화면을 상기 영사기로 입력시켜 상기 영상스크린에 디스플레이되도록 하는 제어부를 구비하는 골프 시뮬레이션 시스템에 있어서,

   상기 타격구역에는, 좌우 1쌍의 유동판과 상기 좌우 유동판의 마주보는 선단을 결합하는 힌지수단을 포함하는 경사조절용 스탠드와, 상기 스탠드 일측에 골프공을 세팅하기 위해 설치되는 것으로서 상면에 복수개의 관통공이 천공된 고정판과 상기 고정판에 의해 가리우도록 설치되는 케이스와 상기 고정판 하부에 설치되며 상면에 상기 고정판의 관통공을 통해 외측으로 노출되는 잔디부재를 구비한 가동판을 포함하는 잔디길이 조절용 매트가 구비되고;

   상기 스탠드 하부에는 상기 유동판의 기울기를 제어하여 그 경사를 선택적으로 유지하도록 유동판조정수단이 설치되고;

   상기 매트에는 상기 가동판의 기울기를 제어하여 가동판에 구비된 잔디부재의 경사를 선택적으로 유지하도록 가동판조정수단이 설치되며;

   상기 제어부는, 실제 골프장 또는 가상 골프장의 3차원 영상이 저장되는 메모리부를 가지는 것으로서, 상기 비행궤적감지수단에 의해 감지된 골프공의 비행궤적으로 이동거리와 정지지점을 산출하고, 골프공 도달지점에 대한 위치값을 이용하여 상기 정지지점의 지형에 따라 상기 유동판조정수단 및 가동판조정수단을 제어하여 상기 가동판과 유동판의 경사를 각각 선택적으로 유지함으로써, 상기 스탠드의 경사각도 및 매트의 잔디 경사각도가 골프공의 정지지점에 대응하여 각각 자동 조정되도록 구성하되;

   상기 스탠드의 유동판과 매트의 고정판은 휘어짐 가능하게 휨부재로 연결되고, 상기 유동판조정수단은 상기 유동판 하측에 각기 이격되어 서로 마주보게 설치되는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 유동판은, 상기 힌지수단의 이격된 양단에 각각 1개씩 유동판조정수단을 설치하고, 상기 좌우 유동판의 힌지결합단부 외측선단이 각기 걸림 고정되어 상부 들림을 억제하는 가이드부를 포함하는 케이스가 구비되는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 유동판조정수단 또는 가동판조정수단은, 구동모터와, 상기 구동모터의 회전축에 고정 설치되는 피니언기어와, 상기 피니언기어에 맞물려 승하강 가능하게 결합되며 상단부는 상기 유동판 또는 가동판의 하면에 지지되는 랙기어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 매트의 가동판은 그 중앙 하면에 상기 가동판을 지지하도록 힌지축이 결합되고, 상기 가동판조정수단은 상기 가동판의 하면 중 힌지축을 통과하는 X축 및 Y축의 연장선상에 각각 한개씩 설치되는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 케이스 양측면에 전후로 회전 가능하게 사각 띠 형태로 된 보조프레임을 축 설치하고, 상기 보조프레임 내측에는 좌우로 회전 가능하게 가동판이 축 설치되며, 상기 가동판의 하면 중 중심부를 관통하는 X축 및 Y축의 연장선상에는 각각 한개씩 가동판조정수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 장치.

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