KR101010281B1 - 가상 골프 시뮬레이션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 장치에 따른 가상 골프를 진행하는 과정에서 타석에 들어선 골퍼가 화면상에 나타난 특정 정보의 조작을 위해 타석을 벗어나지 않고 그 자리에서 간편하게 특정 정보의 내용을 조작할 수 있도록 하여 골퍼의 편의를 증대시키도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 타구분석을 위하여 골퍼가 타격한 골프공을 센싱하는 센싱장치; 및 골퍼에 의한 조작 정보 및 골프 시뮬레이션 영상 정보가 화면상에 표시되도록 하는 시뮬레이션 장치를 포함하며, 골퍼의 조작 내용을 상기 센싱장치가 감지하여 그 조작 정보가 상기 시뮬레이션 장치로 전달됨으로써 특정 내용의 조작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

가상 골프 시뮬레이션 장치{VIRTUAL GOLF SIMULATION DEVICE}

본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가상 골프 시뮬레이션을 통한 골프 라운드 과정에서 사용자가 간편한 조작에 의한 인터페이스가 이루어질 수 있도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

최근 골프 인구가 증가하면서, 가상 골프 시뮬레이션 장치 등을 이용한 골프 연습 및 가상의 골프경기를 즐길 수 있는 이른바 스크린 골프 시스템이 등장하게 되었다.

이와 같은 스크린 골프 시스템은 실내에 가상 골프장을 디스플레이할 수 있는 스크린을 설치하고, 골퍼가 골프공을 상기 스크린을 향해 타격을 하면 골프공의 속도, 방향 등을 감지하여 상기 스크린상에 골프공의 진행을 표시해주는 시스템이다.

이와 같이 가상 골프 시뮬레이션 장치에 의해 구현되는 스크린 골프 시스템 등에서는 골프 연습장에서 골프공을 타격하는 것과 동일하게 골프공을 타격하면서 실제로 골프장에서 라운드를 하는 것과 같은 현장감을 줄 수 있는 특징이 있다.

그러나 골퍼가 골프공을 타격하기 위해 타석에 들어선 경우에 스크린 상에 나타나는 특정 정보의 조작을 해야 하는 상황이 발생하는데, 종래에는 이와 같은 상황에서 골퍼가 타석에서 벗어나서 조작부로 이동하여 특정 정보의 조작을 수행한 후 다시 타석에 들어서야 하므로 매우 번거롭고 불편하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 장치에 따른 가상 골프를 진행하는 과정에서 타석에 들어선 골퍼가 화면상에 나타난 특정 정보의 조작을 위해 타석을 벗어나지 않고 그 자리에서 간편하게 특정 정보의 내용을 조작할 수 있도록 하여 골퍼의 편의를 증대시키도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 타구분석을 위하여 골퍼가 타격한 골프공을 센싱하는 센싱장치; 및 골퍼에 의한 조작 정보 및 골프 시뮬레이션 영상 정보가 화면상에 표시되도록 하는 시뮬레이션 장치를 포함하며, 골퍼의 조작 내용을 상기 센싱장치가 감지하여 그 조작 정보가 상기 시뮬레이션 장치로 전달됨으로써 특정 내용의 조작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치는, 복수개의 발광소자와, 상기 발광소자에서 발생된 빛을 수광하는 복수개의 수광소자를 포함하며, 상기 발광소자에서 발생되는 빛이 골퍼의 조작에 의해 반사되거나 차단되어 상기 수광소자가 빛을 수광하거나 수광이 차단됨으로써 특정 내용의 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치는, 골프공을 타격하기 위한 골프매트의 전방에 구비되어 타격된 골프공을 센싱하는 제1 센싱장치와, 상기 골프매트의 일측면 쪽에 구비되어 타격되는 골프공을 센싱하는 제2 센싱장치를 포함하며, 상기 제1 센싱장치 및 상기 제2 센싱장치 중 적어도 하나에 의해 골퍼의 조작 내용이 감지되어 특정 내용의 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치가 복수개의 분할센싱영역으로 분할되어 설정되고 상기 각 분할센싱영역에서 감지되는 내용에 따라 각각 다른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 복수개의 발광소자 중 일부 발광소자와 이에 대응하는 일부 수광소자로 이루어진 복수개의 분할센싱영역이 설정되고, 상기 각 분할센싱영역에서 감지된 골퍼의 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제1센싱장치는, 상기 골프매트의 전방에 구비되어 실질적으로 수직 상방으로 빛을 조사하는 발광센싱부와, 상기 발광센싱부와 근접하여 나란히 설치되어 상기 발광센싱부로부터 조사되는 빛을 수광하는 수광센싱부를 포함하며, 상기 발광센싱부의 분할된 영역과 이에 대응하는 상기 수광센싱부의 분할된 영역으로 이루어진 복수개의 분할센싱영역이 설정되고, 상기 각 분할센싱영역에서 감지된 골퍼의 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제2센싱장치는, 상기 골프매트의 일측면에 구비되어 상기 골프매트 상을 가로지르도록 빛을 조사하는 발광유닛과, 상기 골프매트의 타측면에 구비되어 상기 발광유닛으로부터 조사되는 빛을 수광하며 골프공을 감지하는 수광유닛을 포함하며, 상기 발광유닛의 분할된 영역과 이에 대응하는 상기 수광유닛의 분할된 영역으로 이루어진 복수개의 분할센싱영역이 설정되고, 상기 각 분할센싱영역에서 감지된 골퍼의 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치를 통한 골퍼의 조작 내용의 감지는 상기 센싱장치가 골퍼의 특정 조작 상태에 대한 감지 시간이 소정의 설정시간 이상 유지됨에 따라 활성화되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치를 통한 골퍼의 조작 내용의 감지는 별도로 구비되는 조작부를 조작함에 따라 활성화되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치가 골퍼의 특정 조작 상태를 감지하고 해당 조작 상태에 대한 감지가 유지되는 동안 해당 조작에 따른 조작 정보가 소정의 시간 간격으로 자동으로 계속 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치가 골퍼의 조작에 대한 특정 제스처를 감지함에 따라 상기 제스처에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 복수개의 분할센싱영역 중 적어도 둘 이상의 분할센싱영역은 각각 서로 다른 방향 입력에 대한 조작 정보를 발생시키도록 설정되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 가상 골프를 진행하는 과정에서 타석에 들어선 골퍼가 화면상에 나타난 특정 정보의 조작을 위해 타석을 벗어나지 않고 그 자리에서 간편하게 특정 정보의 내용을 조작할 수 있도록 하여 골퍼의 편의를 증대시키도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관하여 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관한 제어계통을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 가상 골프 시뮬레이션 장치의 센싱장치에 관하여 좀 더 구체적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 센싱장치에 관한 제어계통을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 도 3에 도시된 센싱장치 및 이를 이용한 인터페이스 수단에 관하여 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 센싱장치에 관한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 제1 센싱장치를 이용한 인터페이스 조작 방식의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 제1 센싱장치를 이용한 인터페이스 조작 방식의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 센싱장치를 이용한 또 다른 방식의 인터페이스 수단에 관하여 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관한 실시예를 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 스윙플레이트(100)와 센싱장치(S)가 구비되고, 전면에 구비되는 스크린(50)으로 소정의 영상을 출력하는 영상출력장치(40), 사용자의 조작을 위한 조작부(60) 그리고 골프 시뮬레이션에 필요한 모든 데이터의 저장 및 처리 등이 이루어지는 메인 컴퓨터(1)를 포함하여 이루어진다.

또한 골퍼가 스윙하는 동작을 영상촬영 하도록 카메라(30)가 구비되도록 함이 바람직하다.

상기 메인 컴퓨터(1)는 메인처리장치(10)와 서브처리장치(20)를 포함한다.

상기 메인처리장치(10)는 센싱장치(S), 스윙플레이트(100), 조작부(60) 및 영상출력장치(40) 등을 제어하여 가상의 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 총괄하는 기능을 하는 장치이다.

상기 스윙플레이트(100)는 골퍼가 골프클럽으로 골프공을 타격하도록 마련되는 장치이고, 상기 센싱장치(S)는 골퍼가 스윙플레이트(100) 상에서 타격한 골프공에 대한 움직임을 센싱하는 장치이다.

상기 서브처리장치(20)는 카메라(30)로부터 얻은 영상을 분석하여 상기 영상출력장치(40)를 통해 화면으로 보여지도록 하는 장치이다.

상기 메인처리장치(10)는 중앙제어부(11), 영상출력제어부(12), 3차원 영상처리엔진(13), 그리고 3차원 영상DB(14) 등을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 3차원 영상DB(14)에는 실제 골프장과 동일한 환경이 스크린(50) 상에 표시되도록 영상을 구현하기 위한 영상 데이터가 저장된다.

상기 3차원 영상처리엔진(13)은 상기 3차원 영상DB(14)에 저장된 영상 데이터를 가공하여 입체적으로 표시되도록 하는 부분이다.

그리고 상기 영상출력제어부(12)는 상기 3차원 영상처리엔진(13)을 제어하여 소정의 영상을 구현하고, 이를 영상출력장치(40)로 전송하여 출력할 수 있도록 제어하는 부분이다.

즉 골프 시뮬레이션 영상정보(골프장의 영상정보 및 골프공의 이동 영상정보 뿐만 아니라 그밖에 현재의 경기 상태에 관한 정보 등 스크린에 골프 시뮬레이션과 관련된 모든 영상 정보를 포함한다)가 스크린(50) 상에 표시되도록 영상출력제어부(12)가 3차원 영상처리엔진(13) 및 영상출력장치(40) 등을 제어한다.

그리고 중앙제어부는(11)는 상기 센싱장치(S)로부터 센싱 결과를 전달받아 이를 토대로 영상출력제어부(12)에서 적절한 골프 시뮬레이션 영상정보를 구현하도록 총괄적인 제어를 담당하는 부분이다.

또한, 상기 스윙플레이트(100)는 실제 골프장의 상황에 맞게 경사가 조절되도록 구비됨이 바람직한데, 이와 같은 스윙플레이트(100)의 작동을 상기 중앙제어부(11)에서 제어함이 바람직하다.

한편, 골퍼가 타격한 골프공의 속도, 방향, 각도 및 스핀 등을 센싱한 결과로부터 골프공의 비거리가 소정 거리 이상 나온 것으로 판단되는 경우, 그 골퍼의 스윙자세가 카메라(30)에 의해 촬영되어 소정 시간 동안 스크린(50) 상에 표시된다.

이와 같은 영상의 구현 및 표시 등을 관할하는 장치가 서브처리장치이다(20).

즉 카메라(30)는 골퍼가 골프공을 타격하면서 스윙자세를 취할 때마다 촬영을 하는데, 이때 골퍼가 타격한 골프공의 속도, 방향, 각도 및 스핀 등을 센싱장치(S)가 센싱하여 메인처리장치(10)로 전달하고 메인처리장치(10)는 이를 서브처리장치(20)로 전달한다.

서브처리장치(20)의 타구분석부(21)는 상기 메인처리장치(10)로부터 전달받은 데이터을 기초로 골퍼의 기록이 일정 수준 이상이 되는지 판단하고, 서브처리장치(20)의 영상분석부(22)는 상기 타구분석부(21)에서 분석한 결과에 따라 골퍼의 기록이 일정 수준 이상인 경우 이미 촬영해 놓은 영상에서 골퍼의 스윙자세를 적절히 나타내는 영상을 추출하여 이를 영상출력장치(40)로 전달하고, 상기 영상출력장치(40)는 이를 스크린(50) 상에 표시하게 된다.

그리고 서브처리장치(20)의 분석영상출력제어부(23)는 상기한 분석 영상이 표시되도록 타구분석부(21), 영상분석부(22) 및 영상출력장치(40) 등을 제어한다.

상기한 센싱장치(S)는 타격된 골프공의 움직임을 센싱하도록 구비되는 것이지만, 타석에 들어선 골퍼에 의한 여러 가지 조작 내용을 감지함으로써 가상 골프 시뮬레이션 과정에서의 에이밍(Aiming) 조작이나 소정의 메뉴에 대한 선택 등의 인터페이스 수단으로서도 활용될 수 있다.

즉 골퍼가 타석에 들어섰을 때 상기 센싱장치(S)는 센싱을 위한 준비를 하는데 골프공이 타격되기 전까지는 인터페이스 수단으로서 활용되도록 함으로써 인터페이스 조작을 위한 별도의 조작장치를 구비하지 않고 기존의 장치를 활용하여 인터페이스 조작이 가능하도록 함으로써 장치의 구조를 단순화시키고 비용을 절감하도록 할 수 있을 뿐만 아니라 골퍼의 편의를 도모하도록 하는 것이 가능하다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 센싱장치와 이를 이용한 인터페이스 조작에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 3은 도 1에 도시된 스윙플레이트(100)에서 센싱장치가 장착된 부분을 좀 더 구체적으로 나타낸 도면으로서, 스윙플레이트(100)는 골퍼가 스윙자세를 취하기 위한 발판부(101)와, 골프공이 놓이는 골프티(210) 및 그라운드위치부(220)가 구비되는 골프매트(200)를 포함한다.

여기서 골프티(210)는 골퍼가 티샷(Tee Shot)을 하도록 골프공이 놓여지는 부분이고, 그라운드위치부(220)는 골퍼가 드라이버 샷(Driver Shot), 아이언샷(Iron Shot) 및 퍼팅샷 (Putting Shot) 등 (이하 이를 “그라운드 샷”이라고 하기로 한다)을 하도록 골프공이 놓여지는 부분이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 센싱장치는 골프매트(200)의 전방에 구비되는 제1 센싱장치(510, 520)와 골프매트(200)의 일측면에 구비되는 제2 센싱장치(300, 400)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

상기 제1 센싱장치(510, 520) 및 제2 센싱장치(300, 400)는 모두 발광 및 수광 방식에 의해 골프공이나 골프클럽을 감지하는 방식을 사용함이 바람직하다.

즉 발광소자에서 빛을 발생시키고 이 빛을 수광소자가 받아들이는데 그 사이로 어떤 물체가 지나가면서 발광소자에서 발생한 빛을 차단하여 수광소자가 빛을 받아들이지 못하게 되면서 물체를 감지하게 되는 것이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 센싱장치는 발광센싱부(510) 및 수광센싱부(520)를 포함한다.

상기 발광센싱부(510)는 골프매트(200)의 전방에 구비되어 실질적으로 수직 상방으로 빛을 조사한다.

상기 수광센싱부(520)는 상기 발광센싱부(510)로부터 조사되는 빛이 골프공이나 골프클럽에 의해 반사된 것을 수광하여 골프공이나 골프클럽을 감지하도록 구비된다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제2 센싱장치는 발광유닛(300) 및 수광유닛(400)을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발광유닛(300)은 골프매트(200)의 일측면에 구비되고, 상기 수광유닛(400)은 골프매트(200)의 타측면에 구비되어 상기 발광유닛(300)으로부터 조사되는 빛을 수광한다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 센싱장치의 발광센싱부(510)와 제2 센싱장치의 발광유닛(300)은 조절부(R)에 의해 제어되어 빛을 조사한다.

그리고 상기 제1 센싱장치의 수광센싱부(520)와 제2 센싱장치의 수광유닛(400)은 제어부(M)와 연결된다.

상기 수광센싱부(520) 및 수광유닛(400)이 감지한 결과는 상기 제어부(M)로 전달되고, 상기 제어부(M)는 그 감지한 결과를 기초로 골프공의 속도, 방향, 각도 및 스핀 등에 대한 데이터를 산출하며 그 산출한 데이터를 메인처리장치(10)로 전달한다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 골퍼의 조작 내용을 상기 센싱장치가 감지하여 그 조작 정보가 상기 시뮬레이션 장치로 전달됨으로써 특정 내용의 조작이 이루어지도록 구성된다.

이와 같은 골퍼의 조작 내용에 대한 감지는 제1 센싱장치(510, 520) 및/또는 제2 센싱장치(400)에서 감지하도록 구성될 수 있다.

도 3에서는 제1 센싱장치(510, 520)를 이용하여 골퍼의 인터페이스 조작이 가능하도록 하는 것에 관하여 나타내고 있다.

예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 제1 센싱장치를 제1 분할센싱영역(501)과 제2 분할센싱영역(502)으로 나누고 상기 제1 분할센싱영역(501)은 좌측 방향 입력을 감지하도록 구성하고 상기 제2 분할센싱영역(502)은 우측 방향 입력을 감지하도록 구성할 수 있다.

상기 제1 분할센싱영역(501)은 제1 센싱장치의 발광센싱부(510)의 일정 부분과 이에 대응되는 수광센싱부(520)의 일정 부분을 포함하도록 설정되고, 상기 제2 분할센싱영역(502)은 상기 발광센싱부(510)와 수광센싱부(520)의 나머지 일정 부분들을 포함하도록 설정되어, 각각의 분할센싱영역이 골퍼의 조작 내용을 감지함으로써 해당 조작 정보가 발생되어 제어부(M)가 이를 처리하도록 할 수 있다.

상기한 바와 같은 센싱장치를 이용한 인터페이스 조작에 관한 좀 더 구체적인 사항에 관하여 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 5는 도 3에 도시된 센싱장치의 센싱 메커니즘에 관하여 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 센싱장치에 관한 사시도이며, 도 7 및 도 8은 도 5에 도시된 제1 센싱장치를 통한 인터페이스 조작의 일 예에 관하여 나타낸 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 골프매트(200)에는 골프티(210)와 그라운드위치부(220)가 마련된다.

그리고 골프매트(200)의 전방에 구비되는 발광센싱부(510)는 복수개의 발광소자가 가로방향으로 일렬로 정렬되어 배치된다. 이때 각 발광소자는 실질적으로 수직 상방으로 빛을 조사하도록 구비된다.

그리고 수광센싱부(520)는 상기 발광센싱부(510)와 소정 간격 이격되어 평행하게 일렬로 정렬되는 복수개의 수광소자를 포함하여 이루어진다.

한편, 골프매트(200)의 일측면에 구비되는 발광유닛(300)은 제1 발광부(310) 및 제2 발광부(320)를 포함하며, 각각 서로 다른 방향으로 빛을 조사하도록 구비된다.

상기 제1 발광부(310) 및 제2 발광부(320)는 골프매트(200)의 측면을 따라 나란히 배치되도록 함이 바람직하다.

그리고 골프매트(200)의 타측면에 상기 발광유닛(300)으로부터 조사되는 빛을 수광하도록 구비되는 수광유닛(400)은 볼 위치 감지부(451, 452, 460, 470)와 볼 감지부(410, 420, 430, 440)를 포함하여 이루어진다.

상기 수광유닛(400)은 유닛케이스(401)와 그 내부에 내장되는 각종 센서들을 포함하여 이루어지는데, 이때 각 센서들은 유닛케이스(401)의 발광유닛(300)과 마주보는 면에 배치되어 상기 발광유닛(300)으로부터 조사되는 빛을 수광할 수 있도록 구비됨이 바람직하다.

상기 수광유닛(400)은 두 영역으로 나뉘어서 상기 발광유닛(300)으로부터 수광을 하도록 구성됨이 바람직하다.

즉 발광유닛(300)으로부터 수광유닛(400)으로 조사되는 빛은, 제1 발광부(310)로부터 조사되는 빛을 수광하는 영역인 제1 수광영역(SR1)과 제2 발광부(320)로부터 조사되는 빛을 수광하는 영역인 제2 수광영역(SR2)으로 구분된다.

골프매트(200)를 기준으로 제1 센싱장치(510, 520)가 구비된 쪽을 전방, 그 반대 쪽을 후방이라고 했을 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 수광영역(SR1)은 후방 쪽에 형성되고 제2 수광영역(SR2)은 전방 쪽에 형성된다.

그리고 제1 발광부(310)는 제2 발광부(320) 보다 전방 쪽에 위치하므로, 제1 발광부(310)에서 제1 수광영역(SR1)으로 조사되는 빛의 경로와 제2 발광부(320)에서 제2 수광영역(SR2)으로 조사되는 빛의 경로는 서로 교차된다.

상기 제1 발광부(310)에서 상기 제1 수광영역(SR1)으로 골프매트(200)를 가로질러 빛이 조사되는데, 이때 상기 제1 발광부(310)에서 제1 수광영역(SR1)으로 조사되는 빛은, 도 5에 도시된 바와 같이 그라운드위치부(220)의 바로 앞을 지나도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 제2 발광부(320)에서 상기 제2 수광영역(SR2)으로 골프매트(200)를 가로질러 빛이 조사되는데, 이때 상기 제2 발광부(320)에서 제2 수광영역(SR2)으로 조사되는 빛은, 도 5에 도시된 바와 같이 골프티(210)를 지나도록 함이 바람직하다.

한편, 수광유닛(400)의 볼 감지부는 제1 수광영역(SR1)에 구비되는 제1 볼 감지 수광부(410)와 제2 볼 감지 수광부(420), 그리고 제2 수광영역(SR2)에 구비되는 제3 볼 감지 수광부(430)와 제4 볼 감지 수광부(440)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 볼 감지 수광부(410), 제2 볼 감지 수광부 (420), 제3 볼 감지 수광부 (430) 및 제4 볼 감지 수광부 (440)는 골프매트(200)의 후방 쪽으로부터 전방 쪽으로 순차적으로 배열되는 것이 바람직하다.

즉 골프공이 타격될 때 골프공이 진행하는 방향에 따라 순차적으로 배열되도록 함으로써 골프공을 효과적으로 감지할 수 있도록 한 것이다.

상기 제1 볼 감지 수광부(410) 및 제2 볼 감지 수광부(420)는 그라운드위치부(220)에서 타격되는 골프공을 감지하는데, 드라이버샷이나 아이언샷 등의 경우에는 제1 볼 감지 수광부(410)가 타격된 골프공을 1차적으로 감지하고 제2 볼 감지 수광부(420)가 타격된 골프공을 2차적으로 감지한다.

그라운드위치부(220)에서 퍼팅이 이루어지는 경우에는 제1 볼 감지 수광부(410)에서 1차적으로 타격된 골프공을 감지하고 제1 센싱장치의 수광센싱부(520)에서 2차적으로 타격된 골프공을 감지하도록 할 수 있다.

상기 제3 볼 감지 수광부(430) 및 제4 볼 감지 수광부(440)는 골프티(210)에서 타격되는 골프공을 감지하는데, 골프티에 놓인 골프공을 티샷하는 경우 제3 볼 감지 수광부(430)가 1차적으로 타격된 골프공을 감지하고 제4 볼 감지 수광부(440)가 타격된 골프공을 2차적으로 감지한다.

한편, 수광유닛(400)의 볼 위치 감지부는 제1 수광영역(SR1)에 구비되는 제1 볼 위치 감지부(451)와 볼 이탈 감지부(460), 그리고 제2 수광영역(SR2)에 구비되는 제2 볼 위치 감지부(452)와 티 높이 감지부(470)를 포함하는 것이 바람직하다.

제1 볼 위치 감지부(451)는 그라운드위치부(220)에 골프공이 놓여 있는지 여부를 감지하도록 구비된다.

수광유닛(400)의 유닛케이스(401) 상단에는 표시부(402)가 구비되어 그라운드위치부(220)에 골프공이 놓여 있는 경우 상기 표시부(402)가 일정한 표시를 한다.

볼 이탈 감지부(460)는 골프공이 그라운드위치부(220)에 놓여 있지 않고 그 보다 더 전방 쪽에 골프공이 위치하는 경우에 이를 감지하도록 구비된다.

만약 골프공이 그라운드위치부(220)를 이탈하여 놓여 있는 경우 상기 볼 이탈 감지부(460)가 이를 감지하여 상기 표시부(402)를 통해 볼이 이탈되었음을 표시하도록 한다.

한편, 제2 볼 위치 감지부(452)는 골프티(210)에 골프공이 놓여 있는지 여부를 감지하도록 구비된다. 골프공이 골프티(210)에 놓여 있는 경우 상기 표시부(402)에서는 이를 표시한다.

그리고 티 높이 감지부(470)는 골프티(210)의 높이를 감지한다. 즉 골퍼가 자신이 원하는 골프티(210)의 높이를 미리 설정해 두면 제어부(M, 도 4 참조)는 이를 상기 티 높이 감지부(470)를 통해 현재의 골프티(210)의 높이를 감지하여 미리 설정된 골프티(210)의 높이로 조절되도록 한다.

한편, 상기 제1 볼 감지 수광부(410), 제2 볼 감지 수광부(420), 제4 볼 감지 수광부(430) 및 제4 볼 감지 수광부(440)는 각각 복수개의 수광소자가 소정의 간격으로 일렬로 배열되어 구비됨이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이 제1 볼 감지 수광부(410)와 제2 볼 감지 수광부(420)는 서로 소정 거리 떨어져서 배치되며, 각각 소정 각도 경사지도록 일렬로 배치되도록 함이 바람직하다.

상기 제3 볼 감지 수광부(430) 및 제4 볼 감지 수광부(440)는 서로 소정 거리 떨어져서 배치되며, 실질적으로 수직 방향으로 일렬로 배치되도록 함이 바람직하다.

한편 도 5 및 도 6을 참조하여 발광유닛(300) 및 수광유닛(400)의 작동에 관하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 제1 발광부(310)는 L1 ~ L2 범위의 빛을 수광유닛(400)의 제1 수광영역(SR1)으로 조사하는데, 이때 제1 볼 위치 감지부(451), 볼 이탈 감지부(460), 제1 볼 감지 수광부(410) 및 제2 볼 감지 수광부(420)가 모두 L1 ~ L2 범위의 빛을 수광한다.

이때 도 5에 도시된 바와 같이 그라운드위치부(220)에 골프공(B)이 놓이면 L1 부분을 가리면서 제1 볼 위치 감지부(451)에서는 빛을 수광하지 못하게 되고, 제1 볼 위 감지부(451)는 그라운드위치부(220)에 골프공(B)이 제대로 놓여 있다는 것을 감지할 수 있게 된다.

만약 골프공(B)이 그라운드위치부(220)를 전방 쪽으로 약간 벗어나게 되면 볼 이탈 감지부(460)를 가리게 되어 상기 볼 이탈 감지부(460)는 빛을 수광하지 못하게 되고, 골프공이 그라운드위치부(220)를 벗어나 있다는 것을 감지할 수 있게 된다.

한편, 제1 발광부(310)에서 조사되는 빛에서 S11 ~ S12 범위의 빛을 제1 볼 감지 수광부(410)가 수광하고 S21 ~ S22 범위의 빛을 제2 볼 감지 수광부(420)가 수광한다.

골프공(B)이 그라운드위치부(220)에서 타격되면 먼저 S11 ~ S12 범위의 빛을 지나고 이어서 S21 ~ S22 범위의 빛을 지나게 된다.

한편, 제2 발광부(320)는 L3 ~ L4 범위의 광(light)을 수광유닛(400)의 제2 수광영역(SR2)으로 조사하는데, 이때 제2 볼 위치 감지부(452), 티 높이 감지부(470), 제3 볼 감지 수광부(430) 및 제4 볼 감지 수광부(440)가 모두 L3 ~ L4 범위의 빛을 수광한다.

L3 ~ L4 범위의 빛은 골프티(210)를 지나면서 티 높이 감지부(470)의 일부 수광소자를 가리게 되는데, 티 높이 감지부(470)의 가려진 수광소자에 해당하는 높이를 현재의 골프티(210)의 높이로 감지를 한다.

그리고 상기 골프티(210)에 골프공(B)이 놓이면 제2 볼 위치 감지부(452)가 골프공에 의해 가려지게 되면서 골프티(210)에 골프공이 놓여 있다는 것을 감지할 수 있게 된다.

제2 발광부(320)에서 조사되는 빛에서 S3에 해당하는 빛을 제3 볼 감지 수광부(430)가 수광하고 S4에 해당하는 빛을 제4 볼 감지 수광부(440)가 수광한다.

골프공(B)이 골프티(210)에서 타격되면 먼저 S3를 지나고 이어서 S4를 지나게 되면서 골프공(B)의 움직임이 센싱된다.

한편, 도 5에 도시된 제1 센싱장치를 이용한 인터페이스 조작 메커니즘에 관하여 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이 제1 센싱장치에 대해 제1 분할센싱영역(501)은 복수개의 발광소자로 구성되는 제1 발광센싱영역(501a)과 이에 대응되는 수광소자들로 구성되는 제1 수광센싱영역(501b)을 포함하여 구성되고, 제2 분할센싱영역(502)은 복수개의 발광소자로 구성되는 제2 발광센싱영역(502a)과 이에 대응되는 수광소자들로 구성되는 제2 수광센싱영역(502b)을 포함하여 구성된다.

따라서 도 7에 도시된 바와 같이 골퍼가 타석에서 특정 도구, 바람직하게는 골프 클럽(C)을 가지고 상기 각 분할센싱영역(501, 502)에 위치시킴으로써 발광소자(521a)에서 발생되는 빛이 골프 클럽(C)에서 반사되어 수광소자로 수광됨으로써 해당 분할센싱영역에 대해 미리 설정된 조작 내용에 관한 조작 정보가 발생되도록 할 수 있다.

이와 같은 각 분할센싱영역(501, 502)에서의 골퍼의 조작 내용의 감지는 센싱장치가 골퍼의 특정 조작 상태에 대한 감지 시간이 소정의 설정시간 이상 유지됨에 따라 활성화되도록 구성될 수 있다.

예컨대 골퍼가 타석에 들어서서 골프 클럽으로 좌우 방향 조작을 함으로써 에이밍을 하려는 경우, 골프 클럽을 어느 한 분할센싱영역에 갖다 댄 상태에서 소정 시간이 지남에 따라 센싱장치는 인터페이스 조작을 위한 수단으로서 활성화되고 그 후부터 골퍼가 골프 클럽으로 조작하는 내용을 감지하여 그에 대응되는 조작 정보가 발생되도록 하는 것이 가능하다.

또한 상기한 바와 같은 각 분할센싱영역(501, 502)에서의 골퍼의 조작 내용의 감지는 별도로 구비되는 조작부(미도시)를 조작함에 따라 활성화되도록 구성될 수 있다.

예컨대 키보드나 터피패드를 통한 입력 또는 볼 공급을 위한 스위치 등을 작동시킴으로써 제1 센싱장치가 상기한 바와 같은 각각의 분할센싱영역으로서의 기능을 수행할 수 있도록 활성화되게 할 수 있다.

한편, 센싱장치를 이용한 조작 방식에 있어서, 분할센싱영역이 골퍼의 특정 조작 상태를 감지하고 해당 조작 상태에 대한 감지가 유지되는 동안 해당 조작에 따른 조작 정보가 소정의 시간 간격으로 자동으로 계속 발생되도록 구성될 수 있다.

예컨대 도 7에 도시된 바와 같이 골프 클럽(C)이 제2 분할센싱영역(502) 상에 위치한 채 그 상태가 유지되는 동안 우측 방향 조작에 관한 정보가 자동으로 소정의 시간 간격으로 계속적으로 발생되도록 하고 골퍼가 골프 클럽(C)을 떼는 순간 그와 같은 조작 정보의 발생이 중지되도록 하는 것이 가능하다.

그리고 센싱장치를 이용한 조작 방식에 있어서, 분할센싱영역이 골퍼의 조작에 대한 특정 제스처를 감지함에 따라 상기 제스처에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성될 수도 있다.

예컨대, 센싱장치가 인터페이스 조작 수단으로서 활성화 된 후에 도 8에 도시된 바와 같이 골프 클럽(C)을 우측으로 이동시키는 제스처를 하게 되면 각 발광소자에서 반사되는 빛이 a, b, c, d, e, f, g, h 등의 수광소자로 순차적으로 수광되면서 제2 분할센싱영역(502)은 골프 클럽(C)이 우측 방향의 제스처를 취하고 있음을 감지하여 우측 방향 조작에 관한 정보가 발생되도록 하는 것이 가능하다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 센싱장치를 이용하여 상기한 바와 같은 인터페이스 조작이 이루어지도록 설정되는 것이 가능하다.

즉 도 6에 도시된 바와 같이 제1 발광부(310)에 의해 조사되는 빛을 수광하는 제1 수광영역(SR1)과 제2 발광부(320)에 의해 조사되는 빛을 수광하는 제2 수광영역(SR2)을 각각 분할센싱영역이 되도록 설정하여 각각의 분할센싱영역에서 감지한 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 하는 것이 가능하다.

다만 제2 센싱장치는 발광부(310, 320)에서 조사되는 빛이 차단되어 수광영역(SR1, SR2)에 수광되지 못하는 것을 감지하는 방식이므로, 골퍼가 골프 클럽 등으로 조작을 하는 경우 골프 클럽으로 해당 분할센싱영역에 위치시키면 그 부분에 대응되는 위치에 존재하는 수광소자들은 빛을 감지하지 못하게 됨으로써 해당 분할센싱영역에 설정된 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 할 수 있다.

300 : 발광유닛, 310 : 제1 발광부
320 : 제2 발광부, 400 : 수광유닛
SR1 : 제1 수광영역, SR2 : 제2 수광영역
501 : 제1 분할센싱영역, 502 : 제2 분할센싱영역
510 : 발광센싱부, 520 : 수광센싱부

Claims (16)

1. 골프코스에 대한 가상 골프 시뮬레이션 장치에 있어서,
   타구분석을 위하여 골프공을 타격하는 골프클럽 및 상기 골프클럽에 의해 타격된 골프공 중 적어도 하나를 센싱하는 센싱장치; 및
   골퍼에 의한 조작 정보 및 골프 시뮬레이션 영상 정보가 화면상에 표시되도록 하는 시뮬레이션 장치를 포함하며,
   상기 센싱장치는 골퍼의 조작 내용을 감지하여 그 조작 정보를 상기 시뮬레이션 장치로 전달함으로써 특정 내용의 조작이 이루어지도록 구성되며,
   상기 센싱장치가 복수개의 분할센싱영역으로 분할되어 설정되고 상기 각 분할센싱영역에서 감지되는 내용에 따라 각각 다른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 센싱장치는, 복수개의 발광소자와, 상기 발광소자에서 발생된 빛을 수광하는 복수개의 수광소자를 포함하며,
   상기 발광소자에서 발생되는 빛이 골퍼의 조작에 의해 반사되거나 차단되어 상기 수광소자가 빛을 수광하거나 수광이 차단됨으로써 특정 내용의 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
3. 골프코스에 대한 가상 골프 시뮬레이션 장치에 있어서,
   골프공을 타격하기 위한 골프매트의 전방에 구비되어 타격된 골프공을 센싱하는 제1 센싱장치 및 상기 골프매트의 일측면 쪽에 구비되어 타격되는 골프공을 센싱하는 제2 센싱장치를 포함하는 센싱장치; 및
   골퍼에 의한 조작 정보 및 골프 시뮬레이션 영상 정보가 화면상에 표시되도록 하는 시뮬레이션 장치를 포함하며,
   상기 제1 센싱장치 및 상기 제2 센싱장치 중 적어도 하나가 골퍼의 조작 내용을 감지하여 그 조작 정보를 상기 시뮬레이션 장치로 전달함으로써 특정 내용의 조작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,
   상기 각 분할센싱영역은 상기 복수개의 발광소자 중 일부 발광소자와 이에 대응하는 일부 수광소자로 이루어지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 제1센싱장치는, 상기 골프매트의 전방에 구비되어 실질적으로 수직 상방으로 빛을 조사하는 발광센싱부와, 상기 발광센싱부와 근접하여 나란히 설치되어 상기 발광센싱부로부터 조사되는 빛을 수광하는 수광센싱부를 포함하며,
   상기 발광센싱부의 분할된 영역과 이에 대응하는 상기 수광센싱부의 분할된 영역으로 이루어진 복수개의 분할센싱영역이 설정되고, 상기 각 분할센싱영역에서 감지된 골퍼의 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 제2센싱장치는, 상기 골프매트의 일측면에 구비되어 상기 골프매트 상을 가로지르도록 빛을 조사하는 발광유닛과, 상기 골프매트의 타측면에 구비되어 상기 발광유닛으로부터 조사되는 빛을 수광하며 골프공을 감지하는 수광유닛을 포함하며,
   상기 발광유닛의 분할된 영역과 이에 대응하는 상기 수광유닛의 분할된 영역으로 이루어진 복수개의 분할센싱영역이 설정되고, 상기 각 분할센싱영역에서 감지된 골퍼의 조작 내용에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 센싱장치를 통한 골퍼의 조작 내용의 감지는 상기 센싱장치가 골퍼의 특정 조작 상태에 대한 감지 시간이 소정의 설정시간 이상 유지됨에 따라 활성화되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 센싱장치를 통한 골퍼의 조작 내용의 감지는 별도로 구비되는 조작부를 조작함에 따라 활성화되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치가 골퍼의 특정 조작 상태를 감지하고 해당 조작 상태에 대한 감지가 유지되는 동안 해당 조작에 따른 조작 정보가 소정의 시간 간격으로 자동으로 계속 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 센싱장치가 골퍼의 조작에 대한 특정 제스처를 감지함에 따라 상기 제스처에 따른 조작 정보가 발생되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
12. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수개의 분할센싱영역 중 적어도 둘 이상의 분할센싱영역은 각각 서로 다른 방향 입력에 대한 조작 정보를 발생시키도록 설정되어 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
13. 제1항에 있어서,
    골퍼에 의한 골프스윙이 이루어지는 타석의 골프매트에 높이 조절이 가능한 골프티가 구비되며,
    상기 센싱장치는 골퍼의 조작 내용을 감지하여 상기 골프티의 높이에 대한 조작 정보를 발생시켜 상기 골프티의 높이가 조절되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
14. 골프코스에 대한 가상 골프 시뮬레이션 장치에 있어서,
    타구분석을 위하여 골프공을 타격하는 골프클럽 및 상기 골프클럽에 의해 타격된 골프공 중 적어도 하나를 센싱하는 센싱장치; 및
    상기 센싱장치에 의해 센싱된 결과에 따라 가상의 골프 시뮬레이션 영상 정보를 화면상에 표시하는 시뮬레이션 장치를 포함하며,
    상기 센싱장치가 상기 센싱장치의 일부 영역에 대한 골퍼의 조작 내용을 감지하여 상기 시뮬레이션 장치에서 좌측 방향 입력에 대한 조작 정보를 발생시키도록 구성하고,
    상기 센싱장치가 상기 센싱장치의 다른 일부 영역에 대한 골프의 조작 내용을 감지하여 상기 시뮬레이션 장치에서 우측 방향 입력에 대한 조작 정보를 발생시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
15. 골프코스에 대한 가상 골프 시뮬레이션 장치에 있어서,
    타구분석을 위하여 골프공을 타격하는 골프클럽 및 상기 골프클럽에 의해 타격된 골프공 중 적어도 하나를 센싱하는 센싱장치; 및
    상기 센싱장치에 의해 센싱된 결과에 따라 가상의 골프 시뮬레이션 영상 정보를 화면상에 표시하는 시뮬레이션 장치를 포함하며,
    상기 센싱장치가 상기 센싱장치의 일부 영역에 대한 골퍼의 조작 내용을 감지하여 상기 시뮬레이션 장치에서 전방 방향 입력에 대한 조작 정보를 발생시키도록 구성하고,
    상기 센싱장치가 상기 센싱장치의 다른 일부 영역에 대한 골프의 조작 내용을 감지하여 상기 시뮬레이션 장치에서 후방 방향 입력에 대한 조작 정보를 발생시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
16. 골퍼가 타격한 골프공 및 골프클럽 중 적어도 하나를 센싱함으로써 가상의 골프코스상에서 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법에 있어서,
    골프 시뮬레이션을 위한 설정정보 또는 골프 시뮬레이션 영상이 화면상에 표시되는 단계;
    골프공을 타격하는 골프클럽 및 상기 골프클럽에 의해 타격된 골프공 중 적어도 하나를 센싱하는 센싱장치가 골퍼의 조작 내용을 감지하는 단계; 및
    상기 센싱장치에 의해 감지된 조작 내용에 따라 상기 설정정보 또는 골프 시뮬레이션 영상에 대해 특정 내용의 조작이 이루어지는 단계;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 방법.

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