KR101053870B1 - 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템은, 새로운 래치센싱(latch sensing) 방식으로 센싱하여 종래 스크린골프 시스템의 작동 효율성을 떨어뜨리는 원인이 되었던 스캔방식의 문제점을 해결함으로써, 보다 정확하고 빠르게 스크린골프 시스템의 연산처리가 이뤄지도록 한, 스크린골프 시스템에 관한 것이다.

본 발명은, 연산에 따라 생성된 골프영상이 투사되어 스크린 상에서 디스플레이되는 스크린화상유니트와; 스크린으로부터 일정거리 이격되어 골프공을 타겟하기 위한 타겟홈이 구비되며, 스크린골프를 위한 일정부피공간을 갖는 골프타겟유니트와; 스크린골프에서 타겟된 골프공을 감지하기 위해 상기 타겟홈으로부터 상기 스크린 방향으로 일정거리 이격되며, 상기 골프타겟유니트의 둘레부위에 광출사와 감응이 짝을 이루는 형태로 종횡축구조로 설치되는 센서유니트와; 골프타겟유니트에서 위치하거나 움직이는 상기 골프공에 대한 이미지를 처리하여 궤적 및 위치에 대한 데이터를 산출하는 이미지처리유니트와; 센서유니트로부터 전달받은 다수의 센싱신호를 복합연산적으로 구성하여, 상기 센싱상태에 대한 어느 하나 이상이 변화되어 감지되는 경우 감지변화에 따른 래치신호(latch signal)를 발생 출력시키며, 상기 래치신호(latch signal) 발생에 따른 상기 골프공의 변화 팩터(factor)의 연산을 통해 상기 스크린화상유니트의 영상을 제어하는 제어유니트를; 포함하여 구성된다.

따라서 본 발명은 종래 스크린골프 장치나 설비에서의 문제점을 해결하고 작 동의 효율성을 높였으며, 버티컬 블라인드 형태의 스크린을 채용함으로써 스크린이 흔들리지 않도록 하는 등 좋은 골프감각을 유지시키는 뛰어난 효과를 제공한다.

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Description

래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템{Screen golf system of latch sensing type}

본 발명은 스크린 골프에 관한 것으로, 새로운 래치센싱(latch sensing) 방식으로 센싱하여 종래 스크린골프 시스템의 작동 효율성을 떨어뜨리는 원인이 되었던 스캔방식의 문제점을 해결함으로써, 보다 정확하고 빠르게 스크린골프 시스템의 연산처리가 이루어져 골프감각이 좋고 자유도가 향상된, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템을 제시한 것이다.

스크린 골프는 필드로 나가지 못하는 골프들이 주로 찾아 저렴한 비용으로 필드에서 즐기는 것과 비슷한 효과를 볼 수 있으며, 시간적 경제적으로 많은 잇점을 가지고 날로 번창하고 있다.

직장인들은 퇴근길에 스크린골프방에 들러 스트레스를 해소하고, 새로운 만남의 장소로도 애용되고 있다. 필드에 자주 나갈 수 없는 골퍼들에게 스크린골프가 급속도로 파고들고 있는 셈이다.

스크린골프의 최대 강점은 일단 값이 저렴하여 필드에서의 라운드 비용에 약 1/5~1/10 정도이면 무난히 즐길수 있다. 여기에 밤낮을 가리지 않고 골프를 즐길 수 있고, 요즈음 같은 폭염이나 장맛비 등 악천후와도 아무 상관이 없다는 이점까지 더해진다.

초보골퍼들에게는 특히 오락적인 요소가 가미되면서 재미를 더해 인기가 폭발하고 있다. 물론 실전에 나서기 전 가상코스를 누비면서 다양한 상황을 미리 체험해 볼 수 있다는 장점도 있다.

스크린골프의 활성화는 기술발전이 원동력이다. 화면을 3D(3차원)로 제작해 가상현실의 핵심인 생생한 현실감이 구현되면서 실전골프와 흡사할 정도로 진화하고 있다. 골프공의 라이에 따라 스윙판이 상하좌우로 움직이는 것은 기본이고, 골프공의 탄도와 비거리도 바람이나 경사, 잔디의 길이를 고려해 계산된다. 그린 역시 물결 모양으로 빠르기와 경사를 표시한다.

지금도 다양한 연구개발이 진행되고 있어 머지않아 실제 현실에 가까운 최첨단 기술들이 보급될 수 있을 것으로 전망되고 있다.

하지만 스크린골프관련 장치들은 클럽의 방향성과 숏게임 거리감, 퍼팅 방향성, 트러블 샷 등 센서가 읽을 수 없는 샷의 민감한 부분에 있어서는 미흡한 점이 많이 지적되고 있다.

또한 클럽의 거리를 측정하고 룰과 에티켓을 익히는 실전 라운드의 모의 체험 효과는 있지만 아직까지 골프의 세밀한 샷 감각까지 필드와 똑같을 수는 없다는 평가도 많다.

이러한 것과 더불어 기계적이고 시스템적으로 개선하고 발전시켜야 점도 많이 가지고 있다.

즉 종래의 스크린골프 시스템에서는 골프공을 스캔하기 위해 계속적이고 반복적으로 스캔회로를 루핑(looping)시키는 원리로 작동시켰다. 하지만 이러한 계속 반복적인 루핑(looping)은 스캔상의 시간지연을 초래하게 되고, 처음 스캔과정의 작은 시간지연이 스크린골프시스템 전체를 지연적이고 비효율적으로 작동시키는 문제점으로 작용하였다.

전체 시스템의 초기 작동부분에 있어 스크린골프 관련장치들 자체의 작은 문제이지만, 사용자들이 스크린골프를 이용하는 과정에서 편리성과 효율성을 떨어뜨리는 원인이 되었다.

아울러 스크린골프가 많은 인기를 끌 것으로 예견되는 상황에서 보다 새롭고 시스템이 잘 작동되어 사용의 편리성과 효율성을 높일 수 있는 대책이나 방법이 끊임없이 요구되고 있는 실정이다.

따라서 전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 연산에 따라 생성된 골프영상이 투사되어 스크린 상에서 디스플레이되는 스크린화상유니트와; 스크린으로부 터 일정거리 이격되어 골프공을 타겟하기 위한 타겟홈이 구비되며, 스크린골프를 위한 일정부피공간을 갖는 골프타겟유니트와; 스크린골프에서 타겟된 골프공을 감지하기 위해 상기 타겟홈으로부터 상기 스크린 방향으로 일정거리 이격되며, 상기 골프타겟유니트의 둘레부위에 광출사와 감응이 짝을 이루는 형태로 종횡축구조로 설치되는 센서유니트와; 골프타겟유니트에서 위치하거나 움직이는 상기 골프공에 대한 이미지를 처리하여 궤적 및 위치에 대한 데이터를 산출하는 이미지처리유니트와; 센서유니트로부터 전달받은 다수의 센싱신호를 복합연산적으로 구성하여, 상기 센싱상태에 대한 어느 하나 이상이 변화되어 감지되는 경우 감지변화에 따른 래치신호(latch signal)를 발생 출력시키며, 상기 래치신호(latch signal) 발생에 따른 상기 골프공의 변화 팩터(factor)의 연산을 통해 상기 스크린화상유니트의 영상을 제어하는 제어유니트를; 포함하는 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 본 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 있어 상기 제어유니트는, 센서유니트의 센서들의 출력을 어느 하나 이상이 변화되어 감지되는 경우 래치신호(latch signal)를 출력시키도록, 산술논리식으로 연산하는 논리게이트(logic gate)나 전자전기부품에 의한 논리소자회로를 구비하여 구성되는 래치회로단을 포함하며; 상기 래치신호(latch signal)의 발생 시점에 상기 다수의 센서들의 상태값을 처리하여 상기 골프공의 속력과 상태들에 대한 팩터를 연산하고; 본 제어유니트로 입력된 센싱 데이터 및 자체적으로 연산하여 처리한 결과데이타를 받고 사용자의 조종 및 선택에 따라 작동되는 PC가 추가연결되는 것이 바람직하다.

또한 상기 센서유니트는, 제1의 가로방향 일측 끝지점에 센싱용 광을 출광시키는 X축출광장치와, 상기 X축출광장치로부터의 광에 감응하도록 가로방향으로 길게 배열되는 다수 센서들에 의한 X축센서대를 각각 구비하는 X축센서유니트와; 제2의 세로방향 일측 끝지점에 센싱용 광을 출광시키는 Y축출광장치와, 상기 Y축출광장치로부터의 광에 감응하도록 세로방향으로 길게 배열되는 다수 센서들에 의한 Y축센서대를 각각 구비하는 Y축센서유니트를 구비하되; 상기 X축센서유니트 및 Y축센서유니트는 비월하는 상기 골프공을 감지하기 위해 상기 스크린과 타겟홈사이에서 상기 골프타겟유니트의 둘레 부위로 위치하는 것이 가능하다.

또한 상기 스크린은, 타겟(스윙)된 상기 골프공이 상기 스크린을 통과하여 지남으로써, 상기 골프공이 부딪히더라도 상기 스크린이 흔들리지 않도록 세로의 가는 폭으로 구분되되 장력을 유지하는 것이 바람직하다.

아울러 본 발명에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에서의 각 구성부 및 각각에 대한 상세한 기술내용을 제공하며, 이러한 각 구성 및 기술내용은 각각 개별적이거나 서로 복합적으로 실시되는 것이 가능하다.

따라서 앞서의 구성을 통한 본 발명의 주요 효과는 다음과 같다.

먼저 종래 스크린골프 장치나 설비에서 문제시되었던 계속적이고 반복적인 루프스캔 센싱문제를 새로운 래치센싱 방식에 따른 처리로 구조화시키므로써, 센서스캔에 따른 시간지연 문제를 해소하고, 전체적인 작동이 효율적인 원리를 스크린 골프시스템을 제공해 준다.

또한, 골프 필드의 배경을 담는 버티컬 블라인드 형태의 스크린을 채용함으로써 실내에서 골프를 연습을 하더라도 골퍼가 타격한 골프공이 스크린에 부딪혔을 때 골프공이 스크린을 통과함으로써 골프공이 스크린에 부딪히더라도 스크린이 흔들리지 않도록 한 스크린 및 골프 연습용 영상시스템을 제공한다.

아울러 골프공이 스크린을 통과하였을 때 스크린의 전면을 통과한 골프공이 완충장치에 부딪히도록 하여 소음을 줄이고 골프공이 자동적으로 수집되도록 할 뿐만아니라, 스크린의 뒷면에서도 영상을 투사 적용할 수 있도록 해 주는 등, 관련산업계에서 유용한 여러 가지 뛰어난 효과도 제시해 준다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템을 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템의 구성을 사시형태로 나타낸 도면이다. 그리고 도 2는 도 1 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 대한 구성부들의 배치상태를 평면적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템의 구성블록도이다.

도시한 바와 같이 본 실시예의 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)은, 알려진 바와 같이 일정한 크기로 구획된 공간에서 정면의 스크린 상에 나타나는 골프필드(golf field)의 영상을 보면서 즐길 수 있는 것으로, 그 크기나 형태 등은 현재 시중에 알려져 있는 일반 스크린 골프와 비슷한 외형적 구조를 가진다.

따라서 정면으로는 스크린(110S)이 있고 이 스크린(110S)에 영상이 투사되며, 스크린(110S)으로부터 일정거리 떨어진 타겟홈(10h)에서 골퍼는 골프공(10b)을 스윙하고 스크린(110S) 상의 영상을 보면서 스크린골프를 즐기게 된다.

이러한 스크린(110S)도 여러 가지가 종류와 형태가 있을 수 있으나, 본 실시예에서는 다수의 세로형태 가는 폭으로 구분되되 장력을 유지하고 있는 버티컬 블라인드 형태의 스크린이 적용되는 것을 중심으로 설명한다.

이렇게 되면 실내에서 골프를 연습을 하더라도 골퍼가 타겟(스윙)한 골프공(10b)이 스크린(110S)에 부딪혔을 때 골프공(10b)이 스크린(110S)을 통과함으로 써 스크린(110S)이 흔들리지 않게 된다.

도시한 바와 같이 본 실시예의 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)은, 스크린화상유니트(110), 골프타겟유니트(120), 센서유니트(130), 이미지처리유니트(140), 그리고 제어유니트(150)로 크게 구분할 수 있다.

이러한 본 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)에 있어, 먼저 스크린화상유니트(110)는 생성된 골프영상이 투사되어 스크린상에서 디스플레이되는 부분으로, 스크린(110S)과 영상투사장치(110C)를 포함한다.

골프타겟유니트(120)는 스크린(110S)으로부터 일정거리 이격되어 골프공을 타겟하기 위한 타겟홈(10h)을 구비하며 스크린골프를 위한 일정부피공간으로, 본 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)에 있어 스크린화상유니트(110)를 제외한 스크린골프 시설의 전체적인 근간이며 설비일체를 가리키는 부분이다.

센서유니트(130)는 스크린골프에서 타겟된 골프공을 감지하기 위해 상기 타겟홈으로부터 상기 스크린 방향으로 일정거리 이격된 상태로, 상기 골프타겟유니트(120)의 둘레부위에 광출사와 감응이 짝을 이루는 형태로 종횡축구조로 설치되는 부분이며, 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명한다.

이미지처리유니트(140)는 골프타겟유니트(120)내의 공간에서 위치하거나 움직이는 골프공(10b)에 대한 이미지를 처리하여 궤적 및 위치에 대한 데이터를 산출하는 구성부이다.

마지막으로 제어유니트(150)는, 센서유니트(130)로부터 전달받은 다수의 센싱신호를 복합연산적으로 구성하여, 상기 센싱상태에 대한 어느 하나 이상의 변화 가 감지되는 경우 감지변화에 따른 래치신호(latch signal)를 발생시키며, 상기 래치신호(latch signal) 발생에 따른 상기 골프공의 변화 팩터(factor)의 연산을 통해 스크린화상유니트(110)의 영상을 제어하는 구성부이다.

이러한 본 실시예의 제어유니트(150)에는 후술할 래치회로단(150CL)이 포함된 마이크로컨트롤회로(150C)가 중심이 되어 본 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)의 작동과 관련된 전반적인 처리를 진행하게 되며, 다시 이 마이크로컨트롤회로(150C)에는 보다 쉬운 조종과 작동, 사용자에로의 정보 전달 등을 위해 PC(pc)가 연결된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 대해 치수가 부여된 실시예의 평면도를 나타낸 것이고, 도 5는 도 4 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 대한 측면도를 나타낸 것이다.

또한 도 6은 본 발명에 따른 센싱방식을 비교 설명하기 위한 도면으로, (a)는 본 발명의 일실시예에 의한 래치센싱방식을, (b)는 스크린 골프에서 주로 적용되어 왔던 종래의 일반적인 스캔방식을 나타낸 것이다.

앞서도 설명한 바와 같이, 본 실시예의 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)은 골프를 즐기기 위한 일정한 공간을 가진 사각형태의 입평면모양을 하며, 이렇게 형성되는 공간에서 각 구성부들의 주된 작동이 이루어진다.

본 실시예 스크린 골프 시스템(10)에서는 스크린(110S)의 전방 3M 정도에 타겟홈(10h)이 위치하고 골프공(10b)은 스크린(110S)의 전방 3.5M(3500mm) 정도에 골프공(10b)이 위치하는 것을 중심으로 설명한다.

또한 스크린(110S)의 전방에 골프공(10b)을 타겟하기 위한 타겟홈(10h) 다음으로, 스크린(110S)의 전방 3M(3000mm) 정도에 센서유니트(130)의 한 축인 X축센서유니트(130x)의 X축출광장치(130xl) 및 X축센서대(130xb)가, 스크린(110S)의 전방 2.7M(2700mm) 정도에 센서유니트(130)의 또 다른 축인 Y축센서유니트(130y)의 Y축출광장치(130yl) 및 Y축센서대(130yb)가 위치하고 있다.

이러한 X축센서대(130xb)와 Y축센서대(130yb)에 다수의 센서(100s)가 일정하게 촘촘히 배열되어 있으며, 이러한 다수의 센서(100s)들을 통해 본 실시예에 따른 래치센싱이 수행된다.

아울러 X축센서유니트(130x)와 Y축센서유니트(130y)는 비월하는 골프공(10b)의 궤적을 추적하고 스캔하는 데 문제가 없는 거리에서는 그 위치가 바뀌어 설치되어도 무방하다.

이제 이러한 스크린골프 시스템에서의 스캔방식을 살펴보면, 도 6의 (b)와 같은 종래의 스크린골프 시스템에서도 타겟(스윙)한 골프공(10b)을 센싱하기 위해 본 발명의 센서유니트(130)와 같이 다수개의 센서(100s)들이 배열 설치된다.

종래의 루핑스캔방식은 그러한 다수개의 센서(100s) 전부를 계속 스캔하다가 골프공(10b)이 통과할 때를 캐치하여 데이터를 저장하는 방식이다. 하지만,

하지만 이러한 종래의 루핑스캔방식은 다수개의 센서(100s) 각각에 대해 스캔하는 과정을 계속적으로 반복 수행하므로 스캔 펄스 주기 등이 센서(100s)와 일치하지 않는 경우 빠른 속도로 비행하는 골프공(10b)에 대하여 순간 포착이 어렵고, 속도 산출을 위한 카운팅 시점의 차이를 나타내는 등, 정확하고 효율적인 센싱 에는 문제점이 있는 방식이다.

이에 대해 도 6의 (a)와 같은 본 실시예에 따른 래치센싱방식은, 각 센서유니트(130)상의 다수개의 센서(100s)들을 계속적으로 스캔하는 것이 아니라, 타겟한 골프공(10b)이 센서유니트(130)를 통과하는 시점 자체를 감지해 내고 골프공(10b)이 센서(100s)에 감지되는 시점에서 센서(100s)의 데이터를 홀딩(holding)하여 스캔하는 방식으로 좌표데이타 값을 산출해 냄으로써, 골프공(10b)이 통과하는 시점이 정확하게 파악됨은 물론 골프공(10b)의 속도 산출에도 유리하다.

이를 위해 본 실시예의 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)에서는, X축센서유니트(130x)와 Y축센서유니트(130y)를 각각 구성하는 다수의 센서로부터의 출력을 묶어 변화가 상태의 변화가 있을시 출력신호를 만들어 내는 래치회로단(150CL)을 형성하며, 따라서 X축과 Y축 각각에 대한 래치회로단(150CL)을 구성하게 된다. 아울러 이러한 래치회로단(150CL)은 제어유니트(150)의 마이크로컨트롤회로(150C)에 포함되어 구성된다.

예컨대, X축센서유니트(130x)를 각각 구성하는 다수의 센서와, Y축센서유니트(130y)를 각각 구성하는 다수의 센서 전체를 각각 OR-Gate로 묶고, 이로부터 출력을 이끌어 내는 형태로 회로를 구성할 경우, 어느 하나의 센서에서 골프공(10b) 통과에 의한 상태변화가 발생하게 되면, 래치회로단(150CL)에서 변화된 출력이 생성되며, 이때의 변화된 출력에 의해 래치신호(100Ls)가 발생되는 것이다.

이러한 래치회로단(150CL)의 예로는 OR-Gate 뿐만 아니라, XOR, AND, NAND Gate등 다양한 형태로의 조합이 가능하며, 꼭 논리 게이트에 의하지 않더라도 일반 전자전기적인 회로를 통해서도 같은 효과를 낼 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

따라서 이렇게 구성된 래치회로단(150CL)에서 래치신호(100Ls)가 발생되면, 제어유니트(150)의 마이크로컨트롤러에 대한 인터럽트를 발생시켜, 해당 시점에서 골프공(10b)의 속도를 산출식에 따라 정확하게 구해낼 수 있게 된다.

이는 종래 각 센서에 대해 센싱신호를 인가하여 각 센서에 대한 상태(state)의 변화를 스캔하여야 했던 종래의 루핑스캔방식에 따른 비효율적인 작동의 문제점을 해소시키는 것이다.

아울러 이러한 본 실시예의 래치스캔은, 단지 다수의 센서 각각에 신호를 인가해 가면서 계속적인 스캔을 해야 하는가라는 스캔이 갖는 초기의 의의를 벗어나, 래치스캔이후 이루어지는 전제 시스템의 동작에 영향을 미치는 아주 중요한 사항이다.

즉 스캔 자체는 전체시스템의 작동에 있어 초기에 이루어지는 것이지만, 그 스캔결과를 근거로 이후 이루어지는 다수의 작동시켄스를 고려하면, 초기의 스캔은 스크린골프시스템에서 아주 중요한 위치를 차지함과 동시에 아주 큰 영향을 미치는 부분인 것이다. 단 한순간의 펄스주기에서 이루어지는 스캔이 나중에는 아주 큰 동작의 차이, 작동시간의 지연을 일으키기 때문이다.

결국 본 실시예에서는 스크린골프 시스템의 전체적인 작동에 있어 이렇게 중요한 스캔방식에서의 종래 문제점 이었던, 루핑스캔방식의 불안정성의 문제점을 해소하기 위해, 래치스캔방식으로 스캔을 수행하도록 구성되고 있는 것이다.

따라서 본 실시예의 이러한 래치센싱 방식을 통해 골프공(10b)의 속도와 비 월거리가 계산되면 골프공(10b)이 어디에 떨어질지가 판단되며, 이에 따라 골프공(10b)이 낙하할 계산된 예상지점으로 스크린(110S)의 영상을 맵핑(mapping)시켜 전환시키게 되고, 이 후 이러한 과정이 계속적으로 반복됨으로써 스크린골프를 즐길 수 있게 된다.

다음으로는 본 실시예에 따라 타겟(스윙)한 골프공(10b)의 속력을 연산하는 과정을 살펴본다.

먼저 본 제어유니트(150)의 작동에 따른 펄스주기를 1[㎲]로 해서 골프공(10b)이 각 센서유니트(130)를 통과할때까지의 카운팅(계수) 결과가 아래와 같다고 하자.

* 펄스주기 : 1[㎲]

* 카운팅 수 : 5000 count

* 골프공의 비월거리 : 35cm(350mm)

이는 5000㎲(1㎲ㅧ5000 count) 동안 350mm를 비행한 것이므로, 미터(M)와 초(sec)를 기본으로 하는 속도로 계산하면, 초당 70 m, 즉 70[m/s]가 된다. 그리고 이를 시속으로 변환하면 시속 252㎞, 즉 252[㎞/h]가 된다.

* 골프공의 속도 : 70[m/s], (초당 70 m)

==>> 252[㎞/h], (시속 252㎞)

물론 타겟(스윙)한 골프공(10b)은 각도가 있으므로 각도에 대한 처리를 수행해 주어야 하겠지만, 본 경우는 단지 스크린(110S)영상과 맵핑시키기 위해 골프공(10b)의 타겟시점에서의 속도를 구하고자 하는 것으로, 각도 등의 팩터는 삼각함 수 등을 이용하여 어렵지 않게 계산될 수 있어 추가설명은 하지 않는다.

종래의 루핑스캔방식에서는 반복 계속적인 루핑스캔방식으로 인해 센서의 분해능을 높이는데 제한이 따랐고, 어쩔수 없이 센서의 수가 증가되었을 때에는 펌웨어 알고리즘상에서 딜레이의 요인이 발생한다.

하지만, 본 실시예의 스크린 골프 시스템(10)에서는 래치센싱 방식이 적용됨으로써 골프공(10b)이 500Km/h 의 속도 이상에서도 안정적인 포인트 점을 인식할 수가 있어서 게임의 반응 속도를 증가시킬 수 있으며, 스크린 골프 시스템(10) 작동의 안정을 기하는 것이 가능하다.

따라서 위와 같은 원리에 의해 골프공(10b)에 대한 타겟(스윙) 시점에서의 속력이 연산되는 경우, 골프공(10b)에 대한 전체비월거리가 계산되거나 데이터베이스된 자료에 따라 해당하는 낙하지점의 거리와 방향이 정해지면, 스크린(110S)으로 맵핑을 통해 영상을 전환시켜 줌으로써, 낙하지점에서 또 다시 타겟이 이루어지는 과정을 진행시킬 수 있게 된다.

또한 본 스크린 골프 시스템(10)에서는 일반타겟(스윙)과 연습스윙 등 실전과 연습이 다양하게 진행되는 경우에도, 골프공의 위치를 카메라 등의 촬영장치를 통한 이미지프로세싱(영상분석)에 따른 존재 여부를 확인하여, 연습스윙인지 실제 스윙인지와, 혹은 스윙인지 퍼팅인지 등을 각각 판별한다.

즉 골프공(10b)에 대한 이미지프로세싱을 통해 골프공(10b)의 위치변화가 없으나 골프클럽 헤드가 스윙과 같은 변화위치가 있으면 연습스윙으로 인식한다. 그리고 골프공(10b)가 X축센서유니트(130x)와 Y축센서유니트(130y)의 통과가 감지되 면 이는 실제 스윙이 되는 것이며, 이후 필요한 처리를 수행하여 스크린골프를 진행하게 된다.

아울러 본 실시예의 이미지처리유니트(140)는 앞서 설명한 바와 같이, 골프타겟유니트(120) 내에 위치하거나 움직이는 골프공(10b)에 대한 이미지를 처리하여 궤적 및 위치에 대한 데이터를 산출하게 되는데, 이를 위한 처리장치 예컨대 이미지처리용 카메라(140c)를 통해 영상이나 정지화상을 처리하게 된다.

먼저 이 이미지처리용 카메라(140c)는 골프공(10b)의 초기 위치를 인식하여 좌표화하게 된다.

종래의 스크린골프에서는 골프공(10b)의 위치를 고정된 위치에서만 구현하였으며, 골프공(10b)의 초기 위치가 바뀌는 것은 출발점이 바뀌는 것과 같아 종래의 방식으로는 출발점, X축좌표, Y축 좌표를 통한 삼각 측정이 불가능한 문제도 있었다.

하지만 본 실시예의 이미지처리용 카메라(140c)는 골프공(10b)의 초기 위치좌표를 가지고 있고, X축 및 Y축에서의 센싱을 통한 데이터입력을 토대로 날아가는 골프공(10b)의 좌표를 산출 할 수 있다. 따라서 골프공(10b)을 정해진 위치에 두고 타겟(스윙)할 필요가 없으므로 자유도가 증대되어 편리하다.

또한, 종래의 스크린골프에서는 헛스윙(클럽만 움직였을 때)시 센서가 동작하여 프로그램상에서 공이 날아간 것으로 인식하기도 했었지만, 본 이미지처리용 카메라(140c)에서는 이미지 프로세싱을 통해 골프공(10b)의 초기위치 존재 유무를 파악함으로써 종래의 문제를 해결하였다.

다음으로는 본 실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에서의 골프 진행과정을 살펴본다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에서의 골프 진행을 설명하기 위한 순서도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에서의 퍼팅진행을 설명하기 위한 순서도이다.

본 실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)에서의 골프 진행의 큰 개념은, 먼저 골프공(10b)이 센서축X축을 통과할 때 1차 센싱이 이루어지고, 이때의 위치좌표 데이터를 저장함과 동시에 정해진 펄스주기로 카운팅을 시작하며, 뒤이어 오는 클럽을 인식하고, 이때의 클럽에 대한 X축 위치 좌표 데이터를 저장한다.

이 후 본 실시예에서 X축센서(130xs)의 뒤로 약 30Cm 가량 떨어져 스크린(110S) 가까이 설치된 Y축센서(130ys)를 통과할 때 카운팅을 멈추고 카운트 값을 저장하고, Y축 위치좌표 데이터를 저장하며, 센싱한 데이터에 근거하여 각종 연산과 처리가 수행된다.

하지만 이러한 경우는 본 실시예에서의 진행으로, X축센서유니트(130x)와 Y축센서유니트(130y)를 통한 카운팅은, 본 실시예에서와 같이 X축센서유니트(130x)를 통한 카운팅을 먼저 실시하고 그 다음에 Y축센서유니트(130y)를 통한 카운팅을 진행할 수도 있으며, 골프공(10b)에 대한 타겟(스윙)이 감지된 후 X축센서유니트(130x)와 Y축센서유니트(130y)를 통한 카운팅을 동시에 진행하여 처리하는 것도 가능하다.

다음으로는 편리한 제어를 위해 연산하고 처리한 데이터를 PC에도 전송하여 각종 선택이나 조종 등이 가능하도록 하는 구성도 한 후, 스크린에 맵핑영상을 투사하는 과정으로 진행하게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이 먼저 시작을 하게 되면, 앞서 설명한 이미지프로세싱을 통해 타겟홈(10h)에 골프공(10b)이 놓여 준비되어 있는지를 파악하게 된다(P202).

이 후 골프공(10b)이 놓인 것이 감지되면, 골프공(10b)의 초기 기본 좌표값이 저장되며(P204), 이러한 저장상태를 확인하여 골프공(10b)의 초기 기본 좌표값은 전제 시켄스스의 진행을 위해 반드시 저장되어 있어야 하는 것으로 존재여부를 재확인한다(P206).

이 후 골퍼에 의한 골프공(10b)의 타겟(스윙)이 이루어지면, X축센서유니트(130x)에 의해 골프공(10b)의 검출과 통과위치가 저장된다(P208). 그리고 앞서 설명한 바와 같이, 퍼팅 또는 실제 스윙에 따른 판단 등을 위해 클럽헤드의 통과위치 또한 저장한다(P210). 아울러 X축센서유니트(130x)의 통과에 따른 카운팅도 수행한다(P212).

이 후 Y축센서유니트(130y)에 의해 골프공(10b)의 검출과 통과위치가 저장된다(P214). 또한 Y축센서유니트(130y)의 통과에 따른 카운팅 역시 수행한다(P216).

이 후 타겟(스윙)완료에 따른 데이터를 기본으로 영상 맵핑을 위한 각종 연산이 실행되는데, 우선 X축 및 Y축 통과완료에 따른 골프공(10b)의 속도를 연산한다(P218). 그리고 클럽헤드의 스윙에 따른 X축통과 데이터 검출 및 초기 골프 공(10b)의 위치데이타에 의한 스윙 분석이 진행된다(P220). 또한 이러한 데이터들을 바탕으로 골프공(10b)의 비월에 대한 3차원적 분석이 이루어진다(P222).

이러한 연산이 완료되면, 위에서 센싱하고 연산한 데이타를 제어유니트(150)에 연결된 PC(pc)로 전송한다(P224).

그러면 PC(pc)에서는 각종 조종 및 선택 등에 따라 3차원 영상맵핑이 이루어지고, 이는 스크린(110S)에 투사되어 영상으로 디스플레이되므로써(P226), 한번의 타겟(스윙)에 따른 본 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)을 통한 스크린골프가 진행된다.

이 후 게임이 완료되었는지를 파악하여(P228), 완료되지 않았으면, 지금까지 진행한 과정을 스크린 골프 게임이 끝날때가지 계속 반복함으로써 본 실시예에 따른 스크린 골프를 즐길 수 있게 된다.

하지만 이러한 과정 중, 타겟(스윙)완료에 따른 데이터를 기본으로한 각종 연산과정(P218, P220, P222)은 제어유니트(150) 자체가 아니라 제어유니트(150)에 연결된 PC(pc)에서도 수행될 수 있다.

하지만 본 실시예에서는 제어유니트(150)에서 전체적인 연산과 처리를 진행한 후, 처리된 결과를 제어유니트(150)에 연결되는 PC(pc)에서 조종하고 디스플레이하는 것을 위주로 실시하였으며, 이러한 과정을 중심으로 설명하였다.

또한 도 8에 도시한 바와 같이, 퍼팅모드는 전체적인 진행은 앞서 설명한 바와 동일하지만, 퍼팅모드의 파악과 그에 따른 클럽헤드의 파악이 굳이 필요하지 않을 뿐 큰 차이는 없다.

본 퍼팅모드에서는 먼저, 퍼팅모드인지를 파악하여(P302), 퍼팅모드가 아닐 경우는 퍼팅모드인지를 계속 판단하여 퍼팅모드가 되도록 하거나, 그렇지 않다면 모드의 전환이 이루어 지도록 한다.

이 후 골프공(10b)이 퍼팅 조건에 따른 퍼팅, 예컨대 X축센서유니트(130x)의 통과와 Y축센서유니트(130y)의 0~10cm 사이 통과를 했는지 파악한다(P304).

만약 퍼팅모드인데도 이러한 상태로 퍼팅되지 않게 되면, 예컨대 퍼팅모드표시 메시지를 나타낸다던가, 퍼팅모드임을 알리는 멘트 방송 등을 하여 퍼팅모드임을 알린다(P306).

이렇게 하여 퍼팅모드에 따른 퍼팅이 이루어지면, X축센서유니트(130x)에 의해 골프공(10b)의 검출과 통과위치가 저장된다(P308). 하지만 본 퍼팅모드에서는 굳이 클럽헤드의 위치센싱이 필요치 않으며, 바로 X축센서유니트(130x)의 통과에 따른 카운팅을 수행한다(P310).

이 후 Y축센서유니트(130y)에 의해 골프공(10b)의 검출과 통과위치가 저장되며(P312), Y축센서유니트(130y)의 통과에 따른 카운팅 역시 수행한다(P314).

또한 이후의 과정은 도 7을 통해 설명한 퍼팅에 따른 골프공(10b) 검출 후 센싱 완료에 따른 데이터를 기본으로 영상 맵핑을 위한 각종 연산이 실행되는 것과 같아 설명을 생략한다.

아울러 앞서 설명한 일반적은 타겟(스윙)과 퍼팅 뿐만아니라, 스크린골프를 위한 다양한 모드들은 서로 복잡적인 시켄스스에 의해 진행 또한 가능하여, 본 실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)을 통해 스크린골프를 효과적 으로 즐길 수 있다.

이 외에도 본 실시예의 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템(10)에서는, 앞서도 설명한 바와 같이 세로의 가는 폭으로 구분되되 장력을 유지하고 있는 버티칼 블라인드 형태를 채택함으로써, 타겟(스윙)된 골프공(10b)이 스크린(110S)을 통과하면서 골프공(10b)이 부딪히더라도 스크린(110S)이 흔들리지 않게 구성하고 있으며, 이러한 구성이 종래에 비해 보다 바람직하다.

그리고 골프공(10b)이 스크린(110S)을 통과하였을 때 스크린(110S)의 전면을 통과한 골프공이 부딪혀도 소음이 발생되지 않도록 완충장치 등을 설치하는 것도 좋으며, 골프공(10b)을 자동적으로 수집하는 장치를 설치하는 것도 바람직하다.

여기에 추가적으로, 스크린(110S)도 앞면에서뿐만 아니라 뒷면에서도 영상을 비추도록 영상투사장치를 스크린(110S) 뒤쪽으로 설치하고, 전면에서 보았을 때 문제가 없도록 좌우가 미러된 영상을 투사하는 구성도 시설의 효율을 높일 수 있어 바람직하다.

이상과 같은 본 발명의 설명에서는 특정한 실시예를 들어 설명하고 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 실시될 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 다양한 실시는 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템의 구성을 사시형태로 나타낸 도면.

도 2는 도 1 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 대한 구성부들의 배치상태를 평면적으로 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템의 구성블록도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 대해 치수가 부여된 실시예의 평면도.

도 5는 도 4 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에 대한 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 센싱방식을 비교 설명하기 위한 도면.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에서의 골프 진행을 설명하기 위한 순서도.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템에서의 퍼팅진행을 설명하기 위한 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 래치센싱 방식의 스크린골프시스템

10a : 시스템공간 10b : 골프공

10h : 타겟홈

100s : 센서

110 : 스크린화상유니트

110C : 영상투사장치 110S : 스크린

120 : 골프타겟유니트

130 : 센서유니트

130x : X축센서유니트

130xb : X축센서대 130xl : X축출광장치

130y : Y축센서유니트

130yb : Y축센서대 130yl : Y축출광장치

140 : 이미지처리유니트

150 : 제어유니트

150C : 마이크로컨트롤회로 150CL : 래치회로

Claims (6)

1. 스크린골프를 위한 시스템에 있어서,

   연산에 따라 생성된 골프영상이 투사되어 스크린 상에서 디스플레이되는 스크린화상유니트와;

   상기 스크린으로부터 일정거리 이격되어 골프공을 타겟하기 위한 타겟홈이 구비되며, 스크린골프를 위한 일정부피공간을 갖는 골프타겟유니트와;

   상기 스크린골프에서 타겟된 골프공을 감지하기 위해 상기 타겟홈으로부터 상기 스크린 방향으로 일정거리 이격되며, 상기 골프타겟유니트의 둘레/.부위에 광출사와 감응이 짝을 이루는 형태로 종횡축구조로 설치되는 센서유니트와;

   상기 골프타겟유니트에서 위치하거나 움직이는 상기 골프공에 대한 이미지를 처리하여 궤적 및 위치에 대한 데이터를 산출하는 이미지처리유니트와;

   상기 센서유니트로부터 전달받은 다수의 센싱신호를 복합연산적으로 구성하여, 상기 센싱상태에 대한 어느 하나 이상이 변화되어 감지되는 경우 감지변화에 따른 래치신호(latch signal)를 발생 출력시키며, 상기 래치신호(latch signal) 발생에 따른 상기 골프공의 변화 팩터(factor)의 연산을 통해 상기 스크린화상유니트의 영상을 제어하는 제어유니트를;

   포함하는 것을 특징으로 하는, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어유니트는,

   상기 센서유니트의 센서들의 출력을 어느 하나 이상이 변화되어 감지되는 경우 래치신호(latch signal)를 출력시키도록, 산술논리식으로 연산하는 논리게이트(logic gate)나 전자전기부품에 의한 논리소자회로를 구비하여 구성되는 래치회로단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제어유니트는,

   상기 래치신호(latch signal)의 발생 시점에 상기 다수의 센서들의 상태값을 처리하여 상기 골프공의 속력과 상태들에 대한 팩터를 연산하는 것을 특징으로 하는, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어유니트는,

   상기 제어유니트로 입력된 센싱 데이터 및 자체적으로 연산하여 처리한 결과데이타를 받고 사용자의 조종 및 선택에 따라 작동되는 PC가 추가연결되는 것을 특징으로 하는, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 센서유니트는,

   제1의 가로방향 일측 끝지점에 센싱용 광을 출광시키는 X축출광장치와, 상기 X축출광장치로부터의 광에 감응하도록 가로방향으로 길게 배열되는 다수 센서들에 의한 X축센서대를 각각 구비하는 X축센서유니트와;

   제2의 세로방향 일측 끝지점에 센싱용 광을 출광시키는 Y축출광장치와, 상기 Y축출광장치로부터의 광에 감응하도록 세로방향으로 길게 배열되는 다수 센서들에 의한 Y축센서대를 각각 구비하는 Y축센서유니트를 구비하되;

   상기 X축센서유니트 및 Y축센서유니트는 비월하는 상기 골프공을 감지하기 위해 상기 스크린과 타겟홈사이에서 상기 골프타겟유니트의 둘레 부위로 위치하는 것을 특징으로 하는, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 스크린은,

   타겟(스윙)된 상기 골프공이 상기 스크린을 통과하여 지남으로써, 상기 골프공이 부딪히더라도 상기 스크린이 흔들리지 않도록 세로의 가는 폭으로 구분되되 장력을 유지하고 있는 버티칼 블라인드 형태인 것을 특징으로 하는, 래치센싱 방식의 스크린 골프 시스템.

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