KR101170147B1

KR101170147B1 - 가상 현실 스크린 야구 시스템

Info

Publication number: KR101170147B1
Application number: KR1020100079368A
Authority: KR
Inventors: 박성우
Original assignee: 박성우
Priority date: 2010-08-17
Filing date: 2010-08-17
Publication date: 2012-07-31
Also published as: KR20120016868A

Abstract

본 발명에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은, 현시되는 가상의 투수의 각 투구폼의 릴리스 포인트와 대응하여 적어도 하나 이상의 관통홀들이 형성된 스크린; 상기 릴리스 포인트와 상응하는 관통홀을 통해 야구공을 투척할 수 있도록 설치된 적어도 하나 또는 그 이상의 피칭 머신들; 제1면과 제2면 각각에 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치; 타자의 타격음 발생 여부를 감지하는 타격음 감지 장치; 및 미리 결정된 투구폼에 따른 투구를 피칭 머신으로 명령하고, 상기 타격음 감지 장치로부터 타격음 발생정보를 수신하고 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보를 수신하여, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 타격된 상기 야구공의 방향성과 움직임을 예측하고, 상기 예측된 야구공의 시뮬레이션 영상을 상기 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함한다.

Description

가상 현실 스크린 야구 시스템{Virtual reality screen baseball system}

본 발명은 가상 현실 스크린 야구 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로젝터에 의해 투사되는 스크린의 시뮬레이션 영상을 이용하여 야구 관련 게임을 수행할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템에 관한 것이다.

야구는 세계적으로 인기가 있는 스포츠 중의 하나로서, 투수, 야수, 심판, 타자가 모여 경기를 수행한다. 즉, 야구를 수행하기 위해서는 각 팀별로 9명의 인원과 스트라이크, 볼, 아웃 등을 판정하는 최소한 1명의 심판이 필요하다. 또한, 야구 경기를 진행하기 위해서는 넓은 공간과 글러브, 배트 등의 야구 용품 등이 필요하다. 또한, 야구는 다른 스포츠와 달리 실외에서 진행되므로 기후도 적당해야 한다. 이렇게 야구는 기후, 인원, 적절한 야구용품 등과 같은 제약 조건으로 인하여, 동호회 수가 축구보다 적은 실정이다.

한편, 피칭 머신(pitching machine)을 구비하여 사용자에게 타격연습 서비스를 제공하는 야구 연습 시스템이 등장하였다. 그런데 일반적으로 알려진 야구 연습 시스템은 피칭 머신에서 투척되는 야구공이 사용자에 의해 타격되더라도, 상기 타격된 야구공의 궤적을 정확하게 사용자에게 인지시키지 못할 뿐만 아니라, 사용자의 타구가 아웃 또는 안타인지 여부를 판단하지 못한다. 또한, 상기 야구 연습 시스템은 사용자에게 타격 훈련만을 제공할 뿐, 투수 훈련을 제공하지 못하는 문제점도 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 야구장, 관중, 심판 및 선수들을 포함하는 가상의 야구 게임 관련 이미지가 현출되는 스크린과 소정 간격 이격된 배터스 박스(batter's box)에서 타자가 스크린 뒤의 피칭 머신으로부터 투척되는 야구공을 타격할 경우, 그 야구공의 이동경로를 스크린 상에 가상으로 표시할 수 있고, 더불어 타자의 타격에 대해서 안타 또는 아웃 여부를 판정하여 스크린에 표시할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 가상의 야구장 이미지가 제공되는 상태에서 사용자에게 투수 연습 모드를 제공하고, 사용자가 던진 야구공이 스트라이크 또는 볼인지 여부를 판정하여 표시할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

게다가, 본 발명은 가상의 야구 대결 모드를 통하여, 소수의 인원으로도 실제와 같은 야구 게임을 할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

아울러, 본 발명은 제한된 공간에서 하나의 가상 현실 스크린을 공유하여 타격훈련 서비스를 복수의 사용자에게 제공하고, 각 사용자가 타격한 공의 궤적을 구별하여 단일의 스크린에 각각 표시할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1측면에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은, 현시되는 가상의 투수의 각 투구폼의 릴리스 포인트와 대응하여 적어도 하나 이상의 관통홀들이 형성된 스크린; 상기 릴리스 포인트와 상응하는 관통홀을 통해 야구공을 투척할 수 있도록 설치된 적어도 하나 또는 그 이상의 피칭 머신들; 제1면과 제2면 각각에 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치; 타자의 타격음 발생 여부를 감지하는 타격음 감지 장치; 및 미리 결정된 투구폼에 따른 투구를 피칭 머신으로 명령하고, 상기 타격음 감지 장치로부터 타격음 발생정보를 수신하고 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보를 수신하여, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 타격된 상기 야구공의 방향성과 움직임을 예측하고, 상기 예측된 야구공의 시뮬레이션 영상을 상기 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2측면에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은, 가상의 주심 및 포수가 표시되는 스크린; 홈플레이트 주변을 통과하는 야구공의 좌표정보를 측정하는 볼판정 센서장치; 상기 홈플레이트와 투수 플레이트 사이에 위치되어, 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치; 및 투수에 의해 투척된 야구공에 대한 좌표정보와 시간정보를 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 수신하고, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 야구공의 움직임을 예측하여 이 예측된 야구공 움직임에 따른 시뮬레이션 영상을 생성하여 상기 스크린에 출력하고, 상기 볼판정 센서장치로부터 수신한 좌표정보와 사전에 설정된 스트라이크 좌표범위를 비교하여 상기 투수의 투구에 대해 스트라이크 또는 볼 여부를 판정하는 시뮬레이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3측면에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은, 가상의 주심과 포수를 표시할 수 있도록 홈플레이트로부터 이격되도록 배치된 제1스크린; 가상의 야수를 표시할 수 있도록 투수 플레이트 후방에 배치된 제2스크린; 상기 홈플레이트와 상기 투수 플레이트 사이에 위치하고, 제1면과 제2면 각각의 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치; 타자의 타격음 발생 여부를 감지하는 타격음 감지 장치; 상기 제1스크린과 상기 홈플레이트 사이에 설치되며 투수의 투구에 의한 야구공이 통과되는 투구 좌표정보를 측정하는 볼판정 센서장치; 및 상기 투구 좌표정보를 상기 볼판정 센서장치로부터 수신하여 사전에 설정된 스트라이크 좌표범위와 상기 수신된 투구 좌표정보를 비교하여 상기 투수의 투구에 대해 스트라이크 또는 볼 여부를 판정하고, 상기 타격음 감지 장치로부터 타격음 발생정보를 수신하고 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보를 수신하여, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 타격된 상기 야구공의 방향성과 움직임을 예측하고, 상기 예측된 야구공의 시뮬레이션 영상을 상기 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4측면에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은, 하나의 스크린; 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 매트릭스 센서장치를 각각 구비하는 적어도 두 개 이상의 타격부스들; 지정된 타격부스로 야구공을 투척하는 복수의 피칭 머신; 및 어느 하나의 타격부스에 설치된 복수의 매트릭스 센서장치로부터 타격된 야구공의 좌표정보 및 시간정보를 수신하여, 이 복수의 매트릭스 장치가 설치된 타격부스를 인식하여 이 타격부스와 대응되는 야구공 이미지를 추출하고, 상기 수신된 좌표정보와 시간정보를 토대로 상기 야구공의 움직임을 예측하여 상기 추출한 야구공 이미지가 상기 예측된 움직임을 따라 이동하는 시뮬레이션 영상을 생성하여 상기 하나의 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 실제 야구장이 아닌 가상으로 펼쳐지는 제한된 공간에서 사용자들에게 타격 및/또는 투구 훈련 또는 야구게임을 수행할 수 있는 시스템을 제공하고, 더불어 사용자가 타격한 야구공의 움직임이 실제 야구장에서 어떻게 나타나는지를 가상 현실 스크린을 통하여 사용자에게 확인시키는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 사용자의 타격이 아웃, 안타, 홈런 또는 파울인지를 분석하여 스크린에 현시함으로써, 실제 야구장에서 경기하는 것과 흡사한 사실감과 몰입감을 사용자에게 제공하는 이점이 있다.

아울러, 본 발명은 사용자에 의해 투척된 야구공에 대한 볼 또는 스트라이크 판정을 자동으로 수행하고, 더불어 주심, 포수 및 사용자가 던지는 야구공의 움직임이 반영된 시뮬레이션 영상을 스크린에 표시함으로써, 버추얼 리얼리티를 증대시키는 효과가 있다.

게다가, 본 발명은 2명 이상이 야구경기를 수행할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 구현함으로써, 인원수에 구애받지 않고 야구를 즐길 수 있는 환경을 제공하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 스크린을 공유하여 복수의 사용자가 타격훈련을 수행할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 구현하여, 제한된 공간에서 많은 인원을 타격훈련에 참여시킬 수 있는 또 다른 장점이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 타격 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 타격 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 타격 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.
도 4는 볼판정 센서장치의 평면도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 타격 훈련 서비스를 사용자에게 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 투수 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 투수 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 투수 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 투수 훈련 서비스를 사용자에게 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른, 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 가상의 야구 대결 서비스를 사용자에게 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른, 하나의 스크린을 이용하여 복수의 사용자에게 타격 훈련 서비스를 제공하는 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른, 하나의 스크린을 이용하여 복수의 사용자에게 타격 훈련 서비스를 제공하는 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 복수의 사용자에게 타격훈련 서비스를 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른, 사다리꼴 형태의 타격훈련 세트가 엇갈리게 배치된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간상의 3 점을 지나는 야구공의 궤적을 계산하기 위한 좌표도이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이어지는 상세한 설명에서 사용된 특정의 용어는 편의를 위한 것이지 제한적인 것은 아니다. "우", "좌", "상면" 및 "하면"의 단어들은 참조가 이루어진 도면들에서의 방향을 나타낸다. "내측으로" 및 "외측으로"의 단어들은 각각 지정된 장치, 시스템 및 그 부재들의 기하학적 중심을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향을 나타낸다. "전방", "후방", "상방", "하방" 및 그 관련 단어들 및 어구들은 참조가 이루어진 도면에서의 위치들 및 방위들을 나타내며 제한적이어서는 아니된다. 이러한 용어들은 위에서 열거된 단어들, 그 파생어 및 유사한 의미의 단어들을 포함한다.

- 타격 훈련 모드 -

도 1은 본 발명의 바람직한 예시적 제1 실시예에 따른, 타격 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 타격 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른, 타격 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은 다수의 매트릭스(matrix) 센서장치(10a, 10b, 10c), 볼판정 센서장치(20), 프로젝터(projector)(30), 스크린(screen)(40), 피칭 머신(pitching machine)(50), 타격음 감지 장치(60) 및 시뮬레이터(simulator)(70)를 포함한다.

상기 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c), 볼판정 센서장치(20), 프로젝터(30), 피칭 머신(50) 및 타격음 감지 장치(60)는 시뮬레이터(70)와 유선으로 연결되어 유선 통신을 수행할 수도 있고, 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee) 등의 근거리 무선규격을 통해 무선 통신을 수행할 수도 있다.

매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 예를 들어, 복수의 센서들이 배치된 사각형 틀(frame) 형태를 가지며, 3차원 상에서 좌표를 형성한다. 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 가상 현실 스크린 야구 시스템이 설비되는 공간의 벽면의 프로파일에 대응하여 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

또한, 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 야구공이 통과되는 좌표정보 및 시간정보를 시뮬레이터(70)로 전달한다. 상기 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 예를 들어 상면에 다수의 발광소자가 배치되고 상기 발광소자와 마주보는 하면에 수광소자가 배치된 구조일 수 있다. 마찬가지로, 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 예를 들어 어느 하나의 측면(예, 좌측)에 다수의 발광소자가 배치되고 이 발광소자와 마주보는 다른 측면(예, 우측)에 수광소자가 배치된 구조일 수 있다. 바람직하게, 상기 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치되는 상기 발광소자와 수광소자의 간격은 야구공의 지름보다 작다.

특히, 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)의 상하면에 배치된 다수의 센서들은 파울센서와 페어센서로 구분된다. 즉, 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)의 상하면에 배치된 다수의 센서들 중에서, 홈플레이트를 기준으로 좌우 45도 이내의 각도로 배치되는 센서들은 페어센서로 설정되고, 좌우 45도를 초과하는 센서들은 파울센서로 설정된다. 도 1에서 '●' 표시된 센서는 파울센서를 나타내고, '○'로 표시된 센서는 페어센서를 나타낸다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템의 바닥면은 소정 각도로 경사지게 형성되어 타격되거나 투척되어 바닥에 떨어진 야구공들이 이러한 경사면에 따라 이동되게 하는 것이 바람직하다. 이러한 경사진 바닥면을 통해 야구공들이 모이게 되면 레일(90)로 수거되어 피칭 머신(50) 쪽으로 공급시키는 것이 바람직하다.

볼판정 센서장치(20)는 실질적으로 사각형 틀(frame) 형태로 형성되며 홈플레이트 후방에 설치되어, 홈플레이트를 통과한 야구공의 좌표정보를 시뮬레이터(70)로 전달한다. 도 4는 볼판정 센서장치(20)의 평면도를 나타내는 도면으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 볼판정 센서장치(20)는 야구공의 높낮이를 감지하기 위하여 상면에 다수의 발광소자가 배치되고 하면에 다수의 수광소자가 배치된다. 또한, 볼판정 센서장치(20)는 야구공의 좌우 방향을 감지하기 위하여 일 측면에는 다수의 발광소자가 배치되고 이 발광소자와 마주보도록 수광소자가 타 측면에 배치된다.

프로젝터(30)는 시뮬레이터(70)로부터 비디오 신호를 전달받아. 상기 비디오 신호를 스크린(40)으로 투사한다.

스크린(40)은 상기 프로젝터(30)의 비디오 신호를 표시하는 장치로서, 보다 실제적인 야구장의 모습을 재현하기 위하여 평평한 형태가 아닌 오목한 형태로 형성된다. 특히, 스크린(40)에는 스크린(40) 상에 표시된느 가상의 투수의 릴리스 포인트(release-point) 또는 피칭 머신(50)의 릴리스 포인트(release-point)와 대응되는 복수의 관통홀(41, 42, 43, 44, 45, 46)이 형성된다. 부연하면, 스크린(40)에는 우완 정통파 투수(우완 오버헤드 투수), 좌완 정통파 투수(좌완 오버헤드 투수), 우완 사이드암 투수, 좌완 사이드암 투수, 우완 언더핸드 투수(일명, 우완 잠수함 투수), 좌완 언더핸드 투수(일명, 좌완 잠수함 투수) 각각의 릴리스 포인트와 대응되는 복수의 관통홀(41, 42, 43, 44, 45, 46)이 형성된다.

피칭 머신(50)은 타자가 야구공을 가격할 수 있도록 가상의 투수 대신에 실제로 야구공을 투척하기 위한 장치로서, 스크린(40) 뒤에 배치된다. 바람직하게, 피칭 머신(50)은 시뮬레이터(70)의 제어에 따라 결정된 투수의 스타일(예를 들어, 좌,우완, 오버헤드 여부 등) 또는 변화구 또는 직구 등과 같은 투구 스타일에 대응되는 야구공을 투척할 수 있다. 예를 들어, 피칭 머신(50)은 시뮬레이터(70)의 제어에 따라 투구폼을 결정하고, 그 투구폼에 근거하여 투구한다. 즉, 피칭 머신(50)은 시뮬레이터(70)로부터 명령받은 우완 정통파의 투구폼, 좌완 정통파 투수폼, 우완 사이드암 투구폼, 좌완 사이드암 투구폼, 우완 언더핸드 투구폼, 좌완 언더핸드 투구폼 중에서 어느 하나를 명령받고, 이 명령받은 투구폼에 따라 복수의 관통홀(41, 42, 43, 44, 45, 46) 중 어느 하나 쪽으로 이동하여 대응되는 투구궤적을 결정하여 야구공을 투척한다.

또는, 본 발명에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템에는 복수의 피칭 머신(50)이 배치되고, 상기 각각의 피칭 머신(50)에는 우완 정통파 투수의 투구궤적, 좌완 정통파 투수의 투구궤적, 우완 사이드암 투수의 투구궤적, 좌완 사이드암 투수의 투구궤적, 우완 언더핸드 투수의 투구궤적, 좌완 언더핸드 투수의 투구궤적이 사전에 설정된다. 즉, 제1피칭 머신은 우완 정통파 투수의 투구궤적에 근거하여 투구하고, 제2피칭 머신은 좌완 정통파 투수의 투구궤적에 근거하여 투구한다. 또한, 제3피칭 머신은 우완 사이드암 투수의 투구궤적에 따라 투구하고, 제4피칭 머신은 좌완 사이드암 투수의 투구궤적에 근거하여 투구한다. 게다가, 제4피칭 머신은 우완 언더핸드 투수의 투구궤적에 따라 투구하고, 제5피칭 머신은 좌완 언더핸드 투수의 투구궤적에 근거하여 투구한다.

한편, 피칭 머신(50)은 우완 정통파 투수의 투구궤적으로 투구할 경우 스크린(40)의 제1관통홀(41)을 릴리스 포인트로 설정하고, 좌완 정통파 투수의 투구궤적으로 투구할 경우 스크린(40)의 제2관통홀(42)을 릴리스 포인트로 설정한다. 또한, 피칭 머신(50)은 우완 사이드암 투수의 투구궤적으로 투구할 경우 스크린(40)의 제3관통홀(43)을 릴리스 포인트로 설정하고, 좌완 사이드암 투수의 투구궤적으로 투구할 경우 스크린(40)의 제4관통홀(44)을 릴리스 포인트로 설정한다. 게다가, 피칭 머신(50)은 우완 언더핸드 투수의 투구궤적으로 투구할 경우 스크린(40)의 제5관통홀(45)을 릴리스 포인트로 설정하고, 좌완 언더핸드 투수의 투구궤적으로 투구할 경우 스크린(40)의 제6관통홀(46)을 릴리스 포인트로 설정한다. 즉, 투구폼에 따라 스크린(40)의 관통홀(41, 42, 43, 44, 45, 46) 상에 나타내는 공의 위치가 달라진다.

타격음 감지 장치(60)는 홈플레이트 근방에 배치되고, 타자가 들고 있는 야구 배트와 피칭 머신(50)에 의해 투척된 야구공이 접촉될 때 발생하는 주파수 패턴 정보를 저장한다. 아울러, 타격음 감지 장치(60)는 상기 저장된 주파수 패턴 정보와 일정값 이상으로 일치되는 사운드가 감지될 경우, 해당 사용자가 야구공을 타격한 것으로 판단하여 타격음 발생 정보를 시뮬레이터(70)로 전달한다.

시뮬레이터(70)는 기본적으로 관객을 포함하는 야구장의 전체 이미지, 야수, 심판, 기타 야구장의 설비 등을 가상 현실로 표현할 수 있고, 타격, 볼 카운트, 투구폼이 반영된 야구 시뮬레이션 영상을 생성하여 스크린(40)에 표시하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 시뮬레이터(70)는 우완 정통파 투수, 좌완 정통파 투수 등과 같은 특정 투구폼 정보를 사용자로부터 입력받으면, 상기 입력된 투수폼에 대응되는 투구 명령 신호를 피칭 머신(50)으로 전달하고, 스크린(40)에 입력받은 투구폼에 따라 투구 모션을 취하는 가상의 투수를 프로젝터(30)를 이용하여 스크린(40)에 표시한다. 이때, 각각의 투구폼에 근거하여 투구하는 복수의 피칭 머신(50)이 구비된 경우, 시뮬레이터(70)는 사용자로부터 입력받은 투구폼과 대응되는 피칭 머신(50)으로 투구 명령 신호를 전달한다. 바람직하게, 시뮬레이터(70)는 피칭 머신(50)에 의한 야구공 투척 시간과 스크린(40)에 표시된 가상 투수에 의해 야구공이 투척되는 시간을 동기화하여, 스크린(40)에 표시된 가상의 투수가 실제로 투구되는 것과 같은 버추얼 리얼리티를 사용자에게 제공한다.

또한, 시뮬레이터(70)는 피칭 머신(50)에 의해 투구된 야구공이 볼판정 센서장치(20)를 통과하면, 상기 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표정보를 전달받고 그 좌표정보를 분석하여 상기 투척된 야구공에 대해 스트라이크 또는 볼을 판정하고, 프로젝터(30)를 이용하여 볼 카운트를 스크린(40)에 표시한다. 바람직하게, 시뮬레이터(70)는 사용자의 신장(키)을 입력받고, 그 신장에 대응하여 볼판정 센서장치(20)의 스트라이크 존(strike zone)을 설정한다. 즉, 시뮬레이터(270)는 타자의 신장에 근거하여, 볼판정 센서장치(20)의 스트라이크 존에 대한 좌표 범위를 설정한다.

또한, 시뮬레이터(70)는 야구장 및 그 관련된 상황의 개략적 또는 구체적인 이미지 뿐만 아니라 이와 관련된 음성 정보(예를 들어, 관객의 환호, 심판의 구호, 타격음, 러너의 주루시 발자국 소리, 기타 선수들의 상황별 사운드)를 표시할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

한편, 시뮬레이터(70)는 다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 전달받은 좌표정보와 시간정보를 분석하여, 타격된 야구공의 궤적을 확인하고, 상기 확인된 야구공의 궤적을 토대로 타격된 야구공 움직임을 스크린(40)에 표시한다. 시뮬레이터(70)가 다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 전달받은 좌표정보(xyz)와 시간정보(t)은 다음과 같다.

제1매트릭스 센서장치(10a)의 측정 데이터 : (x1, y1, z1), t1

제2매트릭스 센서장치(10b)의 측정 데이터 : (x2, y2, z2), t2

제2매트릭스 센서장치(10b)의 측정 데이터 : (x3, y3, z3), t3

야구공이 통과한 제1매트릭스 센서장치(10a)의 좌표와 제2매트릭스 센서장치(10b)의 좌표 사이의 거리(S₁₂) 및 상기 야구공이 제1매트릭스 센서장치(10a)와 제2매트릭스 센서장치(10b) 사이의 공간을 통과하는 시간(t₁₂)은 수학식 1과 같다.

t₁₂ = t₂ - t₁

마찬가지로, 타격된 야구공이 통과한 제2매트릭스 센서장치(10b)의 좌표와 제3매트릭스 센서장치(10c) 좌표 사이의 거리(S₂₃) 및 상기 야구공이 제2매트릭스 센서장치(10b)와 제3매트릭스 센서장치(10c) 사이의 공간을 통과하는 시간(t₂₃)은 수학식 2와 같다.

t₂₃= t₃- t₂

타격된 야구공이 제1,2,3 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)를 통과하는 평균속도(V₁₂₃)는 수학식 3과 같다

XYZ의 공간상의 좌표에서 타격된 야구공이 이동할 것으로 예상되는 궤적은 다음과 같이 계산한다. 센서 매트릭스장치(10a)를 통과하는 야구공의 공간상의 점을 P(x₁, y₁, z₁), 센서 매트릭스장치(10b)를 통과하는 야구공의 공간상의 점을 Q(x₂, y₂, z₂), 센서 매트릭스장치(10c)를 통과하는 야구공의 공간상의 점을 R(x₃, y₃, z₃)이라고 할 때, 이들 3 점을 지나는 공간 상의 평면의 방정식은 다음 [수학식 4]와 같다..

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 [수학식4]에 의한 공간상의 3점을 지나는 평면의 방정식에 점 P를 원점으로 하고, 점 Q가 가로축 상을 지나는 새로운 이동 평면 좌표계 x'y'를 설정한다. 설정된 이동 좌표계 x'y' 평면에서 점 P와 점 Q와의 거리는 S₁₂, 점 Q와 점 R과의 거리 S₂₃, 점 P와 점 R과의 거리를 S₁₃라 하고, 점 R의 좌표값을 (n, m)이라 할 때, n과 m의 값은 직각 삼각형의 변끼리의 관계를 알 수 있는 피타고라스 정리를 이용하여 다음 [수학식 5]와 같이 구할 수 있다.

그리고, 이동 좌표계 x'y' 평면상의 야구공이 지나는 2차원 포물선의 일반식은

인데, 이동 좌표계에서 점 P(0,0), 점 Q(S₁₂, 0), 점 R(n, m)을 대입하여 미지수 a, b, c를 구하여 완전한 포물선의 식을 구하면 다음 [수학식 6]과 같다. 즉, 야구공의 이동 궤적이다.

시뮬레이터(70)는 수학식 1 내지 수학식 4를 이용하여 타격된 야구공의 궤적과 이동속도를 예측하고, 이렇게 예측된 야구공의 움직임이 나타내는 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)로 전달한다.

한편, 시뮬레이터(70)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 전달받고, 복수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 파울센서로부터 좌표정보와 시간정보를 전달받은 경우, 사용자의 타격에 대해 파울을 선언하고, 그 파울을 볼 카운트에 반영한다. 이때, 시뮬레이터(70)는 수학식 1 내지 수학식 4를 이용하여 야구공의 속도와 궤적을 파악하고, 이를 토대로 야구공의 움직임을 스크린(40)에 표시한다.

반면에, 시뮬레이터(70)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생정보를 전달받은 후에, 각각의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 페어센서로부터 좌표정보와 시간정보를 입력받은 경우, 타격된 야구공이 페어 지역에 떨어지는 것으로 판단하다. 이때, 시뮬레이터(70)는 다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 전달받은 좌표정보와 시간정보를 수학식 1 내지 수학식 4에 대입함으로써 상기 야구공의 궤적과 야구공의 이동속도를 예측하여 상기 사용자의 타격에 대한 안타 또는 아웃을 결정한다. 바람직하게, 시뮬레이터(70)는 가상의 야수(즉, NPC : Non-player character)의 순간속도, 수비범위, 송구능력 등에 대한 능력치를 사전에 설정하고, 해당 야수 NPC의 능력치와 예측된 야구공의 궤적과 이동 속도를 비교하여, 상기 타격에 대한 1루타, 2루타, 3루타, 홈런 또는 아웃을 결정한다. 이때, 시뮬레이터(70)는 야구공의 움직임과 수비를 수행하는 NPC의 동작이 나타나는 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)로 전달한다.

한편, 시뮬레이터(70)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 전달받았으나 설정된 시간 동안에 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 좌표 정보가 수신되지 않은 경우, 타격된 야구공이 전방이 아닌 후방으로 이동된 것으로 판단하여, 해당 타격에 대해서 파울 처리하고, 후방으로 파울되는 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)로 전달한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 타격 훈련 서비스를 사용자에게 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 시뮬레이터(70)는 사용자의 신장(키)을 입력받고, 그 신장에 대응하여 스트라이크 존을 설정한다. 즉, 시뮬레이터(270)는 입력받은 타자의 신장에 근거하여, 볼판정 센서장치(20)의 스트라이크 존에 대한 좌표 범위를 설정한다. 다음으로, 시뮬레이터(70)는 우완 정통파의 투수폼, 좌완 정통파 투수폼, 우완 사이드암 투수폼, 좌완 사이드암 투수폼, 우완 언더핸드 투수폼, 좌완 언더핸드 투수폼을 화면에 표시하고, 이 중 어느 하나에 대한 선택정보를 사용자로부터 입력받는다.

다음으로, 시뮬레이터(70)는 상기 선택받은 투구폼을 피칭 머신(50)으로 전달한다. 그러면, 피칭 머신(50)은 상기 투구폼에 근거하여 투구 궤적을 결정하고, 그 결정된 투구 궤적에 따라 야구공을 투척한다(S501). 이때, 피칭 머신(50)은 복수의 관통홀(41, 42, 43, 44, 45, 46) 중에서 상기 투수폼의 릴리스 포인트(release-point)에 해당하는 관통홀(41, 42, 43, 44, 45, 46)로 야구공을 투척한다. 한편, 각각의 투구폼으로 설정된 복수의 피칭 머신(50)이 구비된 경우, 시뮬레이터(70)는 사용자로부터 입력받은 투구폼에 해당하는 피칭 머신(50)으로 투구 명령 신호를 전달하고, 해당 피칭 머신(50)으로 하여금 야구공이 투척되게 한다.

바람직하게, 시뮬레이터(70)는 입력받은 투수 형태와 일치되는 투구 모션을 프로젝터(30)를 이용하여 스크린(40)에 표시한다. 이때, 시뮬레이터(70)는 시뮬레이터(70)의 야구공 투척 시간 및 스크린(40) 상에 표시된 가상 투수에 의해 야구공이 투척되는 시간을 동기화시킨다.

이렇게, 피칭 머신(50)에 의해서 투척된 야구공은 볼판정 센서장치(20)를 관통하거나 사용자의 의해 타격되어 전방 또는 후방으로 이동된다. 이때, 홈플레이트 근방에 설치된 타격음 감지 장치(60)는 야구 배트와 야구공이 부딪칠 때 발생하는 타격 사운드가 감지되는지 여부를 확인하여 감지된 경우, 타격음 발생 정보를 시뮬레이터(70)로 전달한다(S503).

타격음 발생 정보를 수신한 시뮬레이터(70)는 설정된 시간 동안에 적어도 하나 이상의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 좌표정보와 시간정보가 수신되었는지 여부를 확인하여, 수신된 경우 상기 좌표정보를 분석하여 상기 야구공을 감지한 센서가 페어센서인지 여부를 확인한다(S505, S507). 즉, 시뮬레이터(70)는 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 파울센서와 페어센서 중에서 페어센서만을 통하여 야구공이 감지되었는지 여부를 수신된 하나 이상의 좌표정보를 토대로 확인한다.

시뮬레이터(70)는 상기 수신된 좌표정보와 시간정보 모두가 페어센서만을 통하여 측정된 정보로 확인되면, 상기 좌표정보와 시간정보를 수학식 1 내지 수학식 4에 대입함으로써 타격된 야구공의 궤적과 이동속도를 예측하고, 이 예측된 야구공의 움직음을 토대로 사용자의 타격에 대한 안타 또는 아웃을 분석한다(S509). 이때, 시뮬레이터(70)는 사전에 설정된 야수 NPC의 능력치 및 예측된 야구공의 궤적과 이동 속도를 비교하여, 상기 타격에 대한 1루타, 2루타, 3루타, 홈런 또는 아웃을 결정한다. 아울러, 시뮬레이터(70)는 야구공의 움직임 및 수비를 수행하는 NPC의 동작이 나타나는 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)를 전달하고, 아웃 또는 안타에 따른 주자 현황, 점수, 아웃 카운트를 현재 진행중인 야구 게임상에 반영한다(S511).

한편, S503 단계에서, 시뮬레이터(70)는 피칭 머신(50)이 투구한 후에, 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생정보를 수신하지 않고 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표 정보를 수신한 경우, 사용자의 신장에 근거하여 설정한 스트라이크 좌표범위와 상기 볼판정 센서장치(20)로부터 수신한 좌표 정보를 비교하여, 투척된 야구공에 대한 볼 또는 스트라이크 판정을 수행하고, 판정 결과를 아웃 카운트 및 볼 카운트에 반영한다(S513). 즉, 시뮬레이터(70)는 타격음 발생정보가 수신되는 것 없이 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표가 수신된 경우, 사용자가 투척된 야구공을 건드리지 못한 것으로 판단하여 투구된 야구공에 대한 스트라이크 판정을 수행한다.

또한, S505 단계에서, 시뮬레이터(70)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 수신 후에, 설정된 일정시간 동안에 어느 한 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 좌표정보를 수신하지 못한 경우, 타격된 야구공이 후방으로 이동한 것으로 판단한다. 그리고 시뮬레이터(70)는 해당 타격에 대해서 파울 처리하고, 후방으로 파울되는 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)로 전달한다(S515).

게다가, S507 단계에서, 시뮬레이터(70)는 야구공을 센싱한(즉, 좌표정보와 시간정보를 측정한) 다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c) 중에서 파울센서가 포함된 것으로 확인되면, 타격된 야구공이 전방의 파울 지역으로 이동하는 것으로 판단하고, 현재 타석에 위치한 사용자의 볼 카운트를 갱신한다(S517). 이때, 시뮬레이터(70)는 수학식 1 내지 4를 이용하여 파울된 야구공의 속도와 궤적을 파악하고, 이를 토대로 야구공의 움직임과 야수 NPC의 움직임이 반영된 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)로 전달한다. 바람직하게, 시뮬레이터(70)는 상기 야구공의 속도와 궤적 및 야수 NPC의 능력치를 토대로, 파울 플라이 아웃이 발생하는지 여부를 분석하여 해당 타격을 아웃 또는 파울 처리한다.

한편, 시뮬레이터(70)는 제1,2,3매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c) 모두로부터 좌표정보를 수신하지 못하고, 일부 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 파울센서로부터 좌표정보와 시간정보를 수신할 수 있다. 부연하면, 타격된 야구공은 제1매트릭스 센서장치(10a), 제2매트릭스 센서장치(10b) 및 제3 매트릭스 센서장치(10c) 각각에 배치된 파울센서에 의해 감지될 수도 있고, 제1매트릭스 센서장치(10a)에 배치된 파울센서에 의해서만 감지될 수도 있다. 또는, 타격된 야구공은 제3매트릭스 센서장치(10c)를 제외한 제1,2매트릭스 센서장치(10a, 10b)에 배치된 파울센서에서 감지될 수 있다. 이 경우, 시뮬레이터(70)는 일부 매트릭스 센서장치(10a,10b)로부터 수신한 좌표정보와 시간정보를 토대로, 전방 파울 처리된 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(30)로 전달한다.

바람직하게, 홈플레이트의 전방향에 배치된 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c) 외에 추가적인 매트릭스 센서장치가 가상 현실 스크린 야구 시스템이 설치된 세트장의 홈플레이트 후면, 그리고 양측면과 천장에 배치된다. 즉, 매트릭스 센서장치는 홈플레이트 후면, 천장, 왼쪽 측면 및 오른쪽 측면에 대한 공간상의 좌표를 형성하기 위하여 홈플레이트 후면, 그리고 양측면과 천장에 배치되고, 야구공이 홈플레이트 후면, 또는 왼쪽 측면, 또는 오른쪽 측면 또는 천장에 부딪칠 때 발생하는 좌표정보와 시간정보를 시뮬레이터(70)로 전달한다.

부연하면, 본 발명에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은 파울처리되거나 공중 뜬 야구공의 움직임을 보다 정확하게 예측하기 위하여, 가상 현실 스크린 야구 시스템의 세트장의 홈플레이트 후면, 양측면과 천장 각각에 매트릭스 센서장치를 배치시키고, 이 매트릭스 센서장치를 이용하여 야구공이 좌표정보와 시간정보를 추가적으로 획득하여, 야구공의 움직임을 보다 정확하게 예측한다. 예를 들어, 3루쪽으로 파울처리되는 야구공이 제1매트릭스 센서(10a)만을 통하여 감지된 경우, 시뮬레이터(70)는 상기 제1매트릭스 센서(10a)로부터 수신한 좌표정보와 시간정보만의 분석을 통하여 상기 파울처리되는 야구공의 움직임을 정확하기 어렵다. 하지만 세트장의 양측면에 추가적으로 배치된 매트릭스 센서장치로 인하여, 3루쪽으로 파울되는 야구공은 세트장의 왼쪽 측면에 배치된 매트릭스 센서장치에서 추가적으로 감지되고, 시뮬레이터(70)는 상기 제1매트릭스 센서(10a)와 왼쪽 측면에 배치된 매트릭스 센서장치 각각으로부터 수신한 좌표정보와 시간정보를 토대로, 3루쪽으로 파울되는 야구구의 움직임을 보다 정확한다. 또한, 내야 플라이되는 야구공은 홈플레이트의 전방에서 가장 가까운 제1매트릭스 센서(10a)에 의해서만 감지될 수 있다. 그런데 세트장의 천장에 추가적인 매트릭스 센서장치가 배치되면, 내야 플라이되는 야구공은 제1매트릭스 센서(10a)와 천장에 배치된 매트릭스 센서에 의해 감지되고, 시뮬레이터(70)는 상기 제1매트릭스 센서(10a)와 천장에 배치된 매트릭스 센서로부터 수신한 좌표정보와 시간정보를 분석하여, 내야 플라이되는 야구공의 움직임을 보다 정확하게 예측하여 시뮬레이션 영상을 생성할 수 있다.

한편, 상술한 설명에서, 시뮬레이터(70)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 항상 이용하는 것으로 설명하였으나, 매트릭스 센서장치가 홈플레이트 전면, 후면, 양측면, 천장에 모두 설치된 경우에는 항상 이용되지 않아도 된다. 시뮬레이터(70)는 홈플레이트 전면의 매트릭스 센서장치를 통과하여 야구공이 날아갈 경우에는 타격음 감지 장치(60)로부터 수신된 타격음 발생 정보를 이용하지 않고, 이외의 매트릭스 센서장치로 야구공이 날아갈 경우 타격음 발생 정보를 이용할 수 있다. 예컨대, 야구공이 타자에 의해 타격되어 홈플레이트 뒤로 날아갈 경우, 시뮬레이터(70)는 타자의 신장에 따른 기준 타격점을 상정하고 타격음 감지 장치(60)로부터 수신된 타격음 발생 정보를 이용하여 타격음이 발생한 시간을 계산한 후, 그 타격음이 발생한 시간 그리고 홈플레이트 후면의 매트릭스 센서장치를 야구공이 통과한 시간, 그리고 상기 기준 타격점을 이용하여 파울볼의 속도, 방향을 계산할 수 있다.

이러한 제1 실시예에 따른 본 발명은, 제한된 공간에서 사용자들에게 타격 훈련을 수행할 수 있는 시스템을 제공하고, 더불어 사용자가 타격한 야구공의 궤적을 스크린(40)을 통하여 확인시키는 장점이 있다. 또한, 제1 실시예에 따른 본 발명은 사용자의 타격이 아웃, 안타, 홈런 또는 파울인지를 분석하여 스크린(40)을 출력함으로써, 실제 야구장에서 경기를 수행하고 있는 착각을 일어날 정도의 사실감을 사용자로 하여금 느끼게 하는 효과도 있다.

- 투수 훈련 모드 -

이하, 본 발명의 다른 실시예들에서, 도 1 내지 4의 참조부호와 동일한 참조부호를 가지는 구성요소들은 제1 실시예에서 설명한 내용한 동일한 기능을 수행하므로 자세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 투수 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 투수 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 사시도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른, 투수 훈련 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은 다수의 매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c), 볼판정 센서장치(20), 프로젝터(30), 스크린(240) 및 시뮬레이터(270)를 포함한다. 상기 매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c), 볼판정 센서장치(20) 및 프로젝터(30)는 시뮬레이터(270)와 유선 통신 또는 무선 통신을 수행한다.

매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c)는 제1 실시예에의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)와 같이 사각형 틀(frame) 형태를 가지며, 복수의 센서를 구비하여 3차원 상에서 좌표를 형성하다. 특히, 매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c)는 야구공이 통과되는 좌표정보와 시간정보를 시뮬레이터(270)로 전달한다. 상기 매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c)는 예를 들어 상면에 다수의 발광소자가 배치되고 상기 발광소자와 마주보는 하면에 수광소자가 배치된 구조일 수 있다. 마찬가지로, 매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c)는 예를 들어 어느 하나의 측면(예, 좌측)에 다수의 발광소자가 배치되고 이 발광소자와 마주보는 다른 측면(예, 우측)에 수광소자가 배치된 구조일 수 있다.

스크린(240)은 프로젝터(30)의 비디오 신호를 표시하며, 상기 볼판정 센서장치(20)의 뒤에 배치된다.

시뮬레이터(270)는 사용자의 투구를 분석하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 시뮬레이터(270)는 사용자가 투수 플레이트에서 야구공을 투척한 경우에 다수의 매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c)로부터 좌표정보와 시간정보를 수신하고, 이 복수의 좌표정보와 시간정보를 수학식 1 내지 수학식 4를 대입함으로써 상기 야구공에 대한 이동속도와 궤적을 분석한다. 아울러, 시뮬레이터(270)는 상기 분석된 이동속도와 궤적을 따라 이동하는 가상의 야구공을 프로젝터(30)를 이용하여 스크린(240)에 표시한다. 이때, 시뮬레이터(270)는 사용자에 의해 투척된 야구공의 시속을 환산하여 스크린(240)에 표시한다.

게다가, 시뮬레이터(270)는 상기 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표정보를 수신한 경우, 상기 좌표정보와 사전에 설정된 스트라이크 좌표범위를 비교하여 상기 투척된 야구공에 대한 스트라이크 여부를 판정하고, 프로젝터(30)를 이용하여 볼 카운트를 스크린(240)에 표시한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템에서, 볼판정 센서장치(20)의 아래 부분은 소정 각도로 경사지게 형성되어, 투구된 야공공들이 이러한 경사면에 따라 이동되게 하는 것이 바람직하다. 이러한 경사진 면에 통해 야구공이 모이게 되면 이동 레일(도면에 도시되지 않음)로 수거되어 특정 공간(예를 들어, 야구공 박스 안)에 공급되는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 투수 훈련 서비스를 사용자에게 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 9를 참조하면, 사용자가 투수 플레이트에서 야구공을 던지면, 시뮬레이터(270)는 제1,2,3매트릭스 센서장치(210a, 210b, 210c)로부터 좌표정보와 시간정보를 각각 수신한다(S901). 이어서, 시뮬레이터(270)는 수신한 복수의 좌표정보와 시간정보를 수학식 1 내지 4를 대입하여 사용자가 던진 야구공의 궤적과 속도를 분석하고, 상기 분석된 이동속도와 궤적을 따라 이동하는 가상의 야구공에 대한 시뮬레이션 영상을 생성한다(S903). 이어서, 시뮬레이터(270)는 상기 생성된 시뮬레이션 영상을 프로젝터(30)를 이용하여 스크린(240)에 표시한다(S905). 바람직하게, 시뮬레이터(270)는 사용자에 의해 투척된 야구공에 대한 시속을 계산하여 스크린(240)에 표시한다.

이렇게 사용자의 의해 야구공이 투척되면, 시뮬레이터(270)는 야구공의 통과를 감지한 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표정보를 수신한다(S907). 그러면, 시뮬레이터(270)는 상기 볼판정 센서장치(20)로부터 수신한 좌표정보와 사전에 설정된 스트라이크 존의 좌표범위를 비교하여, 사용자의 투구에 대한 스트라이크 판정을 수행한다(S909). 바람직하게, 시뮬레이터(270)는 상기 스트라이크 판정에 대한 효과음을 스피커로 출력하고, 볼 또는 스트라이크 판정시에 나타나는 주심의 행동을 프로젝터(30)를 이용하여 스크린(240)에 출력한다. 또한, 시뮬레이터(270)는 사용자가 던진 야구공의 궤적에 따라, 상기 야구공을 미트질하거나 블로킹하는 가상의 포수의 움직임을 생성하여 스크린(240)에 출력시킨다.

이러한 제2 실시예에 따른 본 발명은 사용자가 혼자서도 투수 훈련을 수행할 수 있는 서비스를 제공하고 더불어 투척된 야구공에 대한 볼 또는 스트라이크 판정을 자동으로 수행한다. 또한, 본 발명은 스크린(240) 상에 주심과 포수, 사용자가 던지 야구공의 움직임을 표시함으로써, 버추얼 리얼리티를 증대시키는 효과가 있다.

-대결 모드 -

이하, 도 10 내지 13을 참조한 설명을 통해 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템을 설명한다. 상기 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템은 상술한 투수 연습 모드 및 타자 연습 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템이 하나로 통합되어 구현된 것으로서, 앞서 설명한 내용과 중복된 설명은 압축하여 요약한다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 사시도이다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른, 대결 모드로 설정된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은 다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c), 볼판정 센서장치(20), 복수의 프로젝터(30a, 30b), 복수의 스크린(340a, 340b), 타격음 감지 장치(60) 및 시뮬레이터(370)를 포함한다.

제1스크린(340a)은 제1프로젝터(30a)의 비디오 신호를 표시하는 장치로서, 보다 실제적인 야구장의 모습을 재현하기 위하여 평평한 형태가 아닌 오목한 형태로 형성된다. 상기 제1스크린(340a)에는 야수 NPC와 야수가 위치하는 야구장의 모습이 표시된다. 마찬가지로, 제2스크린(340b)은 제2프로젝터(30b)의 비디오 신호를 표시한다. 특히, 제2스크린(340b)에는 가상의 주심과 포수가 화면에 표시된다.

다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 야구공이 통과된 시간과 좌표를 확인한다. 특히, 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)는 투수가 던진 야구공이 통과한 좌표정보와 시간정보를 시뮬레이터(370)로 전달하거나, 타격된 야구공이 통과한 좌표정보와 시간정보를 시뮬레이터(370)로 전달한다.

시뮬레이터(370)는 복수의 사용자에게 가상의 야구 게임 서비스를 제공하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 시뮬레이터(370)는 사용자가 던진 야구공이 볼판정 센서장치(20)를 통과하면, 상기 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표정보를 전달받아 그 좌표정보를 토대로 사용자의 투구에 대한 스트라이크를 판정하고, 이 판정 결과를 제2프로젝터(30b)를 이용하여 제2스크린(340b)에 표시한다. 이때, 시뮬레이터(370)는 제3,2,1매트릭스 센서(10c, 10b, 10a)로부터 투척된 야구공에 대한 좌표정보와 시간정보를 순차적으로 전달받아, 투구의 평균속도를 환산하여 제2스크린(340b)에 표시한다.

한편, 시뮬레이터(370)는 타자의 타격의 의해서 야구공이 제1,2,3매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 페어센서를 순차적으로 통과하는 경우, 상기 제1,2,3매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 전달받은 좌표정보와 시간정보를 분석하여 타격된 야구공의 움직임을 예측하고, 타격된 야구공의 움직임과 야수 NPC의 움직임이 나타나는 시뮬레이션 영상을 생성하여 제1스크린(340a)에 표시한다. 이때, 시뮬레이터(370)는 야수 NPC의 능력치 및 타격된 야구공의 이동 궤적과 야구공의 이동 속도를 토대로, 사용자의 타격에 대한 1루타, 2루타, 3루타, 홈런 또는 아웃을 결정한다.

또한, 시뮬레이터(370)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 전달받고, 복수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 어느 한 파울센서로부터 좌표정보와 시간정보를 전달받은 경우, 사용자의 타격에 대해 파울을 선언하고 볼 카운트에 반영한다.

게다가, 시뮬레이터(370)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 전달받았으나 설정된 시간 동안에 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 좌표 정보가 수신되지 않은 경우, 타격된 야구공이 전방이 아닌 후방으로 이동된 것으로 판단하여, 해당 타격에 대해서 파울 처리하고, 후방으로 파울되는 시뮬레이션 영상을 생성하여 제2스크린(430b)에 출력한다.

도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 가상의 야구 대결 서비스를 사용자에게 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 13을 참조하면, 투수인 제1사용자가 투구하면 야구공은 제3,2,1매트릭스 센서장치(10c, 10b, 10a)를 순차적으로 통과하면서 이동한다. 그러면, 시뮬레이터(370)는 제3,2,1매트릭스 센서장치(10c, 10b, 10a)로부터 시간정보와 좌표정보를 순차적으로 수신한다(S1301). 다음으로, 시뮬레이터(370)는 수신한 시간정보와 좌표정보를 분석하여, 상기 투구에 대한 속도를 시속으로 환산하고, 이 환산된 시속을 제2프로젝터(30b)를 이용하여 제2스크린(340b)에 출력한다(S1303).

이렇게 투척된 야구공은 볼판정 센서장치(20)를 관통하거나 타자인 제2사용자에 의해 타격되어 전방 또는 후방으로 이동된다. 이때, 홈플레이트 근방에 설치된 타격음 감지 장치(60)는 야구 배트와 야구공이 부딪칠 때 발생하는 타격 사운드가 감지되는지 여부를 확인하여 감지된 경우, 타격음 발생 정보를 시뮬레이터(370)로 전달한다(S1305).

시뮬레이터(370)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 수신한 경우, 설정된 시간 동안에 적어도 하나 이상의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 좌표정보와 시간정보가 수신되었는지 여부를 확인하고, 수신된 경우 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 수신된 좌표정보를 분석하여, 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 페어센서에서 야구공이 감지되어 있는지 여부를 확인한다(S1307, S1309). 즉, 시뮬레이터(370)는 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)에 배치된 파울센서와 페어센서 중에서 페어센서에서만 야구공이 감지되었는지 여부를 수신된 복수의 좌표정보를 토대로 확인한다.

시뮬레이터(370)는 상기 수신된 좌표정보와 시간정보 모두가 페어센서만을 통하여 측정된 정보이면, 상기 좌표정보와 시간정보를 토대로 상기 야구공의 궤적, 야구공의 이동속도를 예측하여 상기 사용자의 타격에 대한 안타 또는 아웃을 결정한다(S1311). 이때, 시뮬레이터(370)는 사전에 설정된 야수 NPC의 능력치 및 예측된 야구공의 궤적과 이동속도를 토대로, 사용자의 타격에 대한 1루타, 2루타, 3루타, 홈런 또는 아웃을 결정한다. 아울러, 시뮬레이터(70)는 타격된 야구공의 움직임 및 수비를 수행하는 NPC의 동작이 나타나는 시뮬레이션 영상을 생성하여 제1스크린(340a)에 출력하고, 아웃 또는 안타에 따른 주자 현황, 점수, 아웃 카운트 또는 공수교대 등을 현재 진행중인 야구 게임상에 반영한다(S1313).

한편, S1305 단계에서, 시뮬레이터(370)는 투수인 제1사용자에 의해 야구공이 투척된 후에, 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생정보를 수신하지 않고 볼판정 센서장치(20)로부터 좌표 정보를 수신한 경우, 상기 좌표 정보를 토대로 투척된 야구공에 대한 스트라이크 판정을 수행하고, 판정 결과를 아웃 카운트, 볼 카운트에 반영한다(S1315).

또한, S1307 단계에서, 시뮬레이터(370)는 타격음 감지 장치(60)로부터 타격음 발생 정보를 수신 후에, 설정된 일정시간 동안에 모든 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c)로부터 좌표정보를 수신하지 못한 경우, 타격된 야구공이 후방으로 이동한 것으로 판단한다. 그리고 시뮬레이터(370)는 해당 타격에 대해서 파울 처리하고, 후방으로 파울되는 시뮬레이션 영상을 생성하여 제2스크린(340b)에 출력한다(S1317).

게다가, S1309 단계에서, 시뮬레이터(370)는 좌표정보와 시간정보를 측정한 다수의 매트릭스 센서장치(10a, 10b, 10c) 중에서 파울센서가 포함된 경우, 타격된 야구공이 전방의 파울 지역으로 이동하는 것으로 판단하고, 전방으로 파울 처리되는 시뮬레이션 영상을 생성하여 제1스크린(340a)에 출력하고, 현재 타석에 위치한 사용자의 볼 카운트를 갱신한다(S1319).

한편, 대결 모드로 설정된 야구 스포츠 시스템은 하나 이상의 피칭 머신을 구비하고, 제1사용자로부터 직구, 슬라이더, 커브 등의 구질을 입력받아 그 구질에 해당하는 투구를 피칭 머신을 이용하여 수행할 수 있다. 구체적으로, 시뮬레이터(370)는 제1사용자로부터 직구, 슬라이더, 커브 등에 대한 구질을 입력받고, 그 입력된 구질에 따른 야구공 투척을 피칭 머신으로 명령한다. 그러면, 피칭 머신은 상기 제1사용자 대신에 배터스 박스(batter's box)에 위치한 제2사용자를 상대하기 위하여, 상기 입력받은 구질에 해당하는 투구를 수행한다. 바람직하게, 제1스크린(340a)은 제1 실시예와 같이 각 투구폼의 릴리스포인트와 대응되어 관통홀이 형성되고, 시뮬레이터(470)는 제1사용자로부터 추가적으로 투구폼을 선택받고 그 투구폼과 대응되는 관통홀로의 야구공 투척을 피칭 머신으로 명령한다. 이러한 방법을 통해서, 수비중에 있는 제1사용자는 자신이 직접 야구공을 투척하는 대신에 시뮬레이터(470)와 피칭 머신을 이용하여 제2사용자에게 투구함으로써, 야구 게임을 진행할 수도 있다.

상술한 제3 실시예에 따른 본 발명은 2명 이상이 야구경기를 수행할 수 있는 가상 현실 스크린 야구 시스템을 구현함으로써, 인원수에 구애받지 않고 실제와 같은 야구를 즐길 수 있는 야구환경을 사용자에게 제공하는 효과가 있다.

- 스크린이 공유된 가상 현실 스크린 야구 시스템 -

도 14 내지 도 16을 참조하여, 단일의 스크린(440)을 복수의 사용자에게 공유시키고, 이를 통해 복수의 사용자들에게 타격 훈련 서비스를 제공하는 가상 현실 스크린 야구 시스템에 대해서 설명한다.

도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른, 하나의 스크린을 이용하여 복수의 사용자에게 타격 훈련 서비스를 제공하는 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른, 하나의 스크린을 이용하여 복수의 사용자에게 타격 훈련 서비스를 제공하는 가상 현실 스크린 야구 시스템의 단면도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가상 현실 스크린 야구 시스템은 복수의 타격 부스(booth)(411, 412, 413, 414), 복수의 피칭 머신(450a, 450b, 450c, 450d), 스크린(440), 프로젝터(430) 및 시뮬레이터(470)를 포함한다.

각각의 피칭 머신(450a, 450b, 450c, 450d)은 지정된 타격 부스(411, 412, 413, 414)로 야구공을 투척한다.

프로젝터(430)는 시뮬레이터(470)로부터 전달받은 영상신호를 스크린(440)에 출력한다.

각각의 타격 부스(411, 412, 413, 414)에는 홈플레이트와 배터스 박스(batter's box)가 구비되고, 상기 홈플레이트 전방에 복수의 매트릭스 센서장치(411a, 411b, 411c, 412a, 412b, 412c, 413a, 413b, 413c, 414a, 414b, 414c)가 설치된다. 이러한 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)는 예를 들어 상면에 다수의 발광소자가 배치되고 상기 발광소자와 마주보는 하면에 수광소자가 배치된 구조일 수 있다. 마찬가지로, 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)는 예를 들어 어느 하나의 측면(예, 좌측)에 다수의 발광소자가 배치되고 이 발광소자와 마주보는 다른 측면(예, 우측)에 수광소자가 배치된 구조일 수 있다.

특히, 하나의 타격 부스(411, 412, 413, 414)에 설치되는 복수의 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)는 그룹 식별정보를 부여받고, 야구공이 통과한 경우 상기 야구공이 통과된 좌표정보와 시간정보 그리고 자신의 그룹 식별정보를 시뮬레이터(470)로 전달한다.

시뮬레이터(470)는 가상의 야구장 화면을 프로젝터(430)를 이용하여 스크린(440)에 출력하고, 타격된 야구공에 대한 좌표정보 및 시간정보를 타격 부스(411, 412, 413, 414)에 설치된 복수의 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)로부터 수신하여, 이를 토대로 타격된 야구공에 대한 시뮬레이션 영상을 생성하여 프로젝터(430)로 전달하는 기능을 수행한다. 이때, 시뮬레이터(470)는 복수의 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)로부터 그룹 식별정보를 수신하여, 이 그룹 식별정보를 토대로 어느 타격 부스(411, 412, 413, 414)에서 발생된 좌표정보와 시간정보인지를 인식한다. 아울러, 시뮬레이터(470)는 그룹 식별정보와 대응하는 야구공 이미지를 추출하고, 그 야구공 이미지가 이동하는 시뮬레이션 영상을 생성하여, 프로젝터(430)로 전달한다. 즉, 시뮬레이터(470)는 타격 부스(411, 412, 413, 414)에서 타격중인 야구공을 시뮬레이션 영상으로 생성할 때, 각각의 타격 부스(411, 412, 413, 414)에서 타격된 야구공이 스크린(440) 상에서 구별될 수 있도록 각 야구공의 색상 또는 모양을 달리하여 시뮬레이션 영상을 생성한다. 예를 들어, 제1타격 부스(411)에서 타격된 야구공은 스크린(440) 상에 빨간 색상의 야구공으로 나타나며, 제2타격 부스(412)에서 타격된 야구공은 스크린(440) 상에 파란 색상의 야구공으로 표현된다.

도 16은 본 발명의 제4 실시예에 따른, 가상 현실 스크린 야구 시스템에서 복수의 사용자에게 타격훈련 서비스를 제공하는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 16을 참조하면, 시뮬레이터(470)는 타격 훈련이 진행중인 타격 부스(411, 412, 413, 414)에 설치된 각각의 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)로부터 좌표정보, 시간정보 및 그룹 식별정보를 수신한다(S1601). 그러면, 시뮬레이터(470)는 수신한 그룹 식별정보와 대응하는 야구공 이미지를 추출한다(S1603). 다음으로, 시뮬레이터(470)는 복수의 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)로부터 수신된 좌표정보와 시간정보를 수학식 1 내지 4에 대입하여 야구공의 궤적과 이동속도를 분석하여, 이 분석된 정보를 토대로 야구장 내에서 타격된 야구공의 움직임을 예측한다(S1605).

이어서, 시뮬레이터(470)는 예측된 야구공의 움직임과 추출한 야구공 이미지가 반영된 시뮬레이션 영상을 생성한다(S1607). 즉, 시뮬레이터(470)는 사용자가 타격한 야구공을 통과한 복수의 매트릭스 센서장치(411a~411c, 412a~412c, 413a~413c, 414a~414c)의 측정정보를 토대로, 가상의 야구장에서 야구공이 이동되는 궤적과 속도가 예측된 시뮬레이션 영상을 생성한다. 이때, 시뮬레이터(470)는 상기 시뮬레이션 영상에 표현되는 가상의 야구공은 S1603 단계에서 추출한 야구공 이미지로서 표현하여, 각 사용자의 야구공이 가상의 야구장(즉, 스크린에 나타난 야구장)에서 육안으로 구별되게 한다.

다음으로, 시뮬레이터(470)는 상기 생성한 시뮬레이션 영상을 프로젝터(430)를 이용하여 스크린(440)에 출력한다(S1609).

한편, 복수의 타격 부스(411, 412, 413, 414), 복수의 피칭 머신(450a, 450b, 450c, 450d) 및 하나의 스크린(440)은 하나의 타격 훈련 세트(400-1, 400-2)로 그룹화되고 사다리꼴 형태로 형성되어, 각각의 세트가 엇갈리게 배치됨으로써 제한된 공간을 최대한 활용할 수 있다.

도 17은 본 발명의 제4 실시예에 따른, 사다리꼴 형태의 타격훈련 세트가 엇갈리게 배치된 가상 현실 스크린 야구 시스템의 평면도이다.

도 17을 참조하면, 각각의 타격 훈련 세트(400-1, 400-2)는 하나의 스크린(440), 복수의 타격 부스(411, 412, 413, 414) 및 복수의 피칭 머신(450a, 450b, 450c, 450d)를 구비한다.

상기 사다리꼴 형태의 타격 훈련 세트(400-1, 400-2)에서 길이가 긴 대변 부근에는 복수의 피칭 머신(450a, 450b, 450c, 450d)과 스크린(440)이 배치되고, 길이가 짧은 대변 부근에는 복수의 타격 부스(411, 412, 413, 414)가 배치된다. 게다가, 도 17에 도시된 바와 같이, 각각의 타격 훈련 세트(400-1, 400-2)는 서로 엇갈리게 배치되어, 가상 현실 스크린 야구 시스템이 구축될 때 빈공간이 발생하지 않도록 하여 공간의 활용성을 극대화시킨다. 또한, 시뮬레이터(470)는 복수 개가 구비되어 각각의 타격 훈련 세트(400-1, 400-2)에 배치될 수 있고, 하나의 시뮬레이터(470)가 복수의 타격 훈련 세트(400-1, 400-2)에 의해 공유되어 시뮬레이션 영상을 생성할 수도 있다.

이러한 본 발명의 제4 실시예를 통하여, 사용자들은 하나의 스크린(440)을 공유하여 타격훈련을 수행할 수 있으며, 사업자는 공간 활용성을 극대화하여 제한된 공간에 보다 많은 사용자를 수용할 수 있다.

또한, 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한 제4 실시예에서, 타격훈련에 적용되는 스포츠 종목을 야구로 표현하여 설명하였지만, 당업자라면 이 시스템이 골프, 소프트볼 등과 같은 다른 스포츠의 타격 훈련에도 용이하게 이용될 수 있음을 자명하게 인지할 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 공유된 스크린(440)을 이용하여 타격훈련을 수행시키는 가상 현실 스크린 야구 시스템은 야구에 한정되지 않고 골프, 소프트볼 등과 같은 여타의 스포츠 종목에 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절히 결합되어 구현될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 설명되었으나, 그러한 동작들이 도시된 바와 같은 특정한 순서로 수행되는 것으로, 또는 일련의 연속된 순서, 또는 원하는 결과를 얻기 위해 모든 설명된 동작이 수행되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 환경에서 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

10a, 10b, 10c, 210a, 210b, 210c : 매트릭스 센서장치
20 : 볼판정 센서장치
30, 430 : 프로젝터
40, 240, 340, 440 : 스크린
50, 450 : 피칭 머신
60 : 타격음 감지 장치
70, 270, 370, 470 : 시뮬레이터
411, 412, 413, 414 : 타격 부스

Claims

현시되는 가상의 투수의 각 투구폼의 릴리스 포인트와 대응하여 적어도 하나 이상의 관통홀들이 형성된 스크린;
각각의 릴리스 포인트와 상응하는 관통홀을 통해 야구공을 투척할 수 있도록 설치된 적어도 하나 또는 그 이상의 피칭 머신들;
제1면과 제2면 각각에 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치; 및
미리 결정된 투구폼에 따른 투구를 피칭 머신으로 명령하고, 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보를 수신하여, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 타격된 상기 야구공의 방향성과 움직임을 예측하고, 상기 예측된 야구공의 시뮬레이션 영상을 상기 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 1 항에 있어서,
각각의 매트릭스 센서장치의 제1면에 구비된 복수의 센서들은, 홈플레이트와 좌우 45도 각도 이내로 배치되는 페어센서 및 좌우 45도 각도를 초과하여 배치되는 파울센서를 구비하고,
상기 시뮬레이터는, 상기 페어센서만을 통하여 야구공이 감지된 경우에 상기 예측된 야구공의 움직임을 분석하여 상기 타격에 대한 안타, 아웃 또는 홈런을 분석하고, 야구공이 상기 파울센서를 통하여 감지된 경우 상기 타격에 대해 파울 처리하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 1 항에 있어서,
타자의 타격음 발생 여부를 감지하는 타격음 감지 장치;를 더 포함하고,
상기 시뮬레이터는,
상기 타격음 감지 장치로부터 타격음 발생정보를 수신한 후에, 설정된 시간 동안 어느 한 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보가 수신되지 않으면, 타격된 야구공이 후방으로 이동하는 것으로 판단하여 후방으로 파울되는 야구공이 나타나는 시뮬레이션 영상을 생성하여 상기 스크린에 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시뮬레이터는,
상기 미리 결정된 투구폼에 따라 투구 자세를 취하는 가상의 투수를 생성하여 상기 스크린에 출력하고, 상기 가상 투수에 의해 야구공이 투척되는 시간과 상기 피칭 머신에 의해 야구공이 투척되는 시간을 동기화하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
홈플레이트 주변을 통과하는 야구공의 좌표정보를 측정하는 볼판정 센서장치;를 더 포함하고,
상기 시뮬레이터는,
상기 볼판정 센서장치로부터 좌표정보가 수신되면, 사전에 설정된 스트라이크 좌표범위와 상기 볼판정 센서장치로부터 수신된 좌표정보를 비교하여 스트라이크 또는 볼 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 시뮬레이터는,
상기 타자의 신장 정보를 입력받고, 상기 신장 정보에 근거하여 상기 스트라이크 좌표범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 매트릭스 센서장치는,
상기 스크린과 홈플레이트 사이에 설치되고, 상기 가상 현실 스크린 야구 시스템의 세트장의 양 측벽과 천장에 설치되는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
가상의 주심 및 포수가 표시되는 스크린;
홈플레이트 주변을 통과하는 야구공의 좌표정보를 측정하는 볼판정 센서장치;
상기 홈플레이트와 투수 플레이트 사이에 위치되어, 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치; 및
투수에 의해 투척된 야구공에 대한 좌표정보와 시간정보를 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 수신하고, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 야구공의 움직임을 예측하여 이 예측된 야구공 움직임에 따른 시뮬레이션 영상을 생성하여 상기 스크린에 출력하고, 상기 볼판정 센서장치로부터 수신한 좌표정보와 사전에 설정된 스트라이크 좌표범위를 비교하여 상기 투수의 투구에 대해 스트라이크 또는 볼 여부를 판정하는 시뮬레이터;를 포함하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
가상의 주심과 포수를 표시할 수 있도록 홈플레이트로부터 이격되도록 배치된 제1스크린;
가상의 야수를 표시할 수 있도록 투수 플레이트 후방에 배치된 제2스크린;
상기 홈플레이트와 상기 투수 플레이트 사이에 위치하고, 제1면과 제2면 각각의 공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 센서들을 포함하는 적어도 두 개 이상의 매트릭스 센서장치;
상기 제1스크린과 상기 홈플레이트 사이에 설치되며 투수의 투구에 의한 야구공이 통과되는 투구 좌표정보를 측정하는 볼판정 센서장치; 및
상기 투구 좌표정보를 상기 볼판정 센서장치로부터 수신하여 사전에 설정된 스트라이크 좌표범위와 상기 수신된 투구 좌표정보를 비교하여 상기 투수의 투구에 대해 스트라이크 또는 볼 여부를 판정하고, 상기 복수의 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보를 수신하여, 이 좌표정보와 시간정보를 토대로 타격된 상기 야구공의 방향성과 움직임을 예측하고, 상기 예측된 야구공의 시뮬레이션 영상을 상기 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 9 항에 있어서,
각각의 매트릭스 센서장치의 제1면에 구비된 복수의 센서들은, 홈플레이트와 좌우 45도 각도 이내로 배치되는 페어센서 및 좌우 45도 각도를 초과하여 배치되는 파울센서를 구비하고,
상기 시뮬레이터는, 상기 페어센서만을 통하여 야구공이 감지된 경우에 상기 예측된 야구공의 움직임을 분석하여 상기 타격에 대한 안타, 아웃 또는 홈런을 분석하고, 야구공이 상기 파울센서를 통하여 감지된 경우 상기 타격에 대해 파울 처리하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 9 항에 있어서,
타자의 타격음 발생 여부를 감지하는 타격음 감지 장치;를 더 포함하고,
상기 시뮬레이터는,
상기 타격음 감지 장치로부터 타격음 발생정보를 수신한 후에, 설정된 시간 동안 어느 한 매트릭스 센서장치로부터 좌표정보와 시간정보가 수신되지 않으면, 타격된 야구공이 후방으로 이동하는 것으로 판단하여 후방으로 파울되는 야구공이 나타나는 시뮬레이션 영상을 생성하여 상기 스크린에 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 시뮬레이터는,
상기 타자의 신장 정보를 입력받고, 상기 신장 정보에 근거하여 상기 스트라이크 좌표범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
하나의 스크린;
공간상의 좌표를 형성하기 위한 복수의 매트릭스 센서장치를 각각 구비하는 적어도 두 개 이상의 타격부스들;
지정된 타격부스로 야구공을 투척하는 복수의 피칭 머신; 및
어느 하나의 타격부스에 설치된 복수의 매트릭스 센서장치로부터 타격된 야구공의 좌표정보 및 시간정보를 수신하여, 이 복수의 매트릭스 장치가 설치된 타격부스를 인식하여 이 타격부스와 대응되는 야구공 이미지를 추출하고, 상기 수신된 좌표정보와 시간정보를 토대로 상기 야구공의 움직임을 예측하여 상기 추출한 야구공 이미지가 상기 예측된 움직임을 따라 이동하는 시뮬레이션 영상을 생성하여 상기 하나의 스크린에 출력하는 시뮬레이터;를 포함하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 시뮬레이터는,
타격부스에 설치된 복수의 매트릭스 센서장치로부터 그룹 식별정보를 수신하여, 이 그룹 식별정보를 토대로 타격부스를 인식하여 상기 야구공 이미지를 추출하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 스크린과 복수의 타격부스는 사다리꼴 형태로 배치되고,
이 사다리꼴 형태의 스크린 및 복수의 타격부스의 세트가 엇갈려 복수 개로 배치된 것을 특징으로 하는 가상 현실 스크린 야구 시스템.