KR101260805B1

KR101260805B1 - 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치

Info

Publication number: KR101260805B1
Application number: KR1020100113658A
Authority: KR
Inventors: 이종화
Original assignee: 이종화
Priority date: 2010-11-16
Filing date: 2010-11-16
Publication date: 2013-05-07
Also published as: KR20120052481A

Abstract

본 발명은 스크린 골프 시스템에 사용되는 골프공 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골프공의 운동궤적을 정확하게 센싱하는 구조로 구성되어, 스크린 골프를 더욱 현실감 있게 즐길 수 있게 됨으로써, 스크린 골프에 대한 흥미를 보다 높일 수 있을 뿐만 아니라 골프 실력 향상에도 크게 기여할 수 있도록 한 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, X축발광센서와 X축수광센서가 한 조를 이루는 복수의 X축감지센서가 회로기판의 길이방향으로 일정간격 설치된 X축감지부와, Y축발광센서와 Y축수광센서가 한 조를 이루는 복수의 Y축감지센서가 회로기판의 길이방향으로 일정간격 설치된 Y축감지부로 구성된 골프공 감지장치에 있어서, 상기 X축감지부와 Y축감지부는 바닥에 매설되는 본체의 양측에 일정간격을 두고 평행하게 설치되되, Y축감지부는 본체의 전방에 설치되며, X축감지부는 본체의 후방에 각각 설치되고; 상기 X축감지부의 X축감지센서는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 평행을 이루면서 바닥과는 55~70°가 되도록 경사지게 설치되며; 상기 Y축감지부의 Y축감지센서는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 직교되는 방향 일측으로 55~70°를 이루면서 바닥과도 55~70°가 되도록 이중으로 경사지게 설치됨을 특징으로 한 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치가 제공된다.

Description

스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치{Golf ball sensing devece for screen golf system}

본 발명은 스크린 골프 시스템에 사용되는 골프공 감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골프공의 운동궤적을 정확하게 센싱하는 구조로 구성되어, 스크린 골프를 더욱 현실감 있게 즐길 수 있게 됨으로써, 스크린 골프에 대한 흥미를 보다 높일 수 있을 뿐만 아니라 골프 실력 향상에도 크게 기여할 수 있도록 한 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치에 관한 것이다.

최근 골프 연습장의 공간적인 한계를 극복하기 위하여 일정크기의 실내 공간 내에서 가상의 영상과 함께 현실감 있게 골프를 연습하고 즐길 수 있도록 한 스크린 골프 연습장이 널리 성행되고 있다.

이러한 스크린 골프 연습장은 사용자의 의해 타격된 골프공의 움직임을 감지하는 골프공 감지장치와, 감지장치의 감지정보를 통해 골프공의 운동궤적을 산출하고 이에 맞는 영상으로 가공하는 제어컴퓨터와, 제어컴퓨터에서 가공된 영상을 디스플레이하는 스크린으로 구성되어 있다.

따라서 사용자가 골프공을 클럽으로 타격하면 골프공 감지장치에 의해 골프공의 움직임이 자동으로 감지됨에 따라 골프공의 운동궤적에 맞는 가상의 영상이 제어컴퓨터를 통해 스크린에 디스플레이되게 된다.

이에 따라 사용자는 실제로 골프장에서 골프를 하는 것과 같은 분위기가 조성되므로 직접 골프장을 이용하지 않더라도 실내 공간에서 현실감 있게 골프를 연습하고 즐길 수 있는 효과가 있다.

여기서 스크린 골프 연습장에서 흔히 사용되는 골프공 감지장치는 복수의 발광센서와 수광센서로 조합된 X축감지부와, 복수의 발광센서와 수광센서로 조합된 Y축감지부로 구성된다.

즉, 바닥에 수평으로 매설되며 발광센서는 수직 상방으로 발광하고 수광센서는 수직 하방으로 수광하는 X축감지부와, X축감지부와는 일정거리를 두고 수직으로 설치되고 발광센서는 수평 측방으로 발광하고 수광센서는 수평 측방으로 수광하는 Y축감지부로 구성되어 있다.

따라서 골프공이 X축감지부를 지날 때 그 방향이 감지되고, Y축감지부를 지날 때 그 높이와 함께 속도가 감지됨으로써 골프공의 운동궤적을 산출할 때 필요한 정보들을 모두 획득할 수 있다.

그러나 상기한 종래의 골프공 감지장치는 사용자가 골프공의 운동각이 0~40°로 낮은 티샷이나 퍼팅 등을 행할 때는 정확하게 감지되지만, 골프공의 운동각이 50~70°로 높은 벙커샷 등을 행할 때는 감지가 제대로 되지 못하였다.

즉, X축감지부와 Y축감지부의 설치구조에 의해 X축감지부의 발광센서와 수광센서는 수직 방향으로 작용하고 Y축감지부의 발광센서와 수광센서는 수평 방향으로 작용하므로 골프공의 운동각이 높은 경우 골프공보다 클럽이 먼저 검출되었다.

따라서 골프공의 운동궤적이 실제와 다르게 산출되므로 스크린에 디스플레이되는 영상도 실제와 전혀 맞지 않게 되는 등의 오작동을 일으키는 문제점이 있었다.

이에 따라 스크린 골프 연습장에서 골프를 더욱 현실감 있게 연습하고 즐길 수 있도록 골프공의 운동각이 50~70°로 높은 벙커샷 등을 행할 때도 정확하게 감지할 수 있는 골프공 감지장치에 대한 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 사용자가 골프공의 운동각이 0~40°로 낮은 티샷이나 퍼팅 등을 행할 때는 물론이고 골프공의 운동각이 50~70°로 높은 벙커샷 등을 행할 때도 정확하게 감지하여 스크린 골프 연습장에서 더욱 현실감 있게 골프를 연습하고 즐길 수 있도록 하기 위하여, 축발광센서와 X축수광센서가 한 조를 이루는 복수의 X축감지센서가 회로기판의 길이방향으로 일정간격 설치된 X축감지부와, Y축발광센서와 Y축수광센서가 한 조를 이루는 복수의 Y축감지센서가 회로기판의 길이방향으로 일정간격 설치된 Y축감지부로 구성된 골프공 감지장치에 있어서, 상기 X축감지부와 Y축감지부는 바닥에 매설되는 본체의 양측에 일정간격을 두고 평행하게 설치되되, Y축감지부는 본체의 전방에 설치되며, X축감지부는 본체의 후방에 각각 설치되고; 상기 X축감지부의 X축감지센서는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 평행을 이루면서 바닥과는 55~70°가 되도록 경사지게 설치되며; 상기 Y축감지부의 Y축감지센서는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 직교되는 방향 일측으로 55~70°를 이루면서 바닥과도 55~70°가 되도록 이중으로 경사지게 설치됨을 특징으로 한 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 사용자가 클럽으로 타격한 골프공의 움직임을 효과적으로 감지하여 그 운동궤적을 정확하게 산출하여 스크린에 반영함으로써 스크린 골프 연습장에서 더욱 현실감 있게 골프를 연습하고 즐길 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 정면에서 본 감지영역을 나타낸 예시도이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 측면에서 본 감지영역을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 X축감지부에 대한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 X축감지센서에 대한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 Y축감지센서에 대한 사시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치(100)는 X축발광센서(11)와 X축수광센서(12)가 한 조를 이루는 복수의 X축감지센서(13)가 일정간격을 두고 회로기판(14)의 길이방향으로 설치된 X축감지부(10)와, Y축발광센서(21)와 Y축수광센서(22)가 한 조를 이루는 복수의 Y축감지센서(23)가 일정간격을 두고 회로기판(24)의 길이방향으로 설치된 Y축감지부(20)로 구성된 골프공 감지장치에 있어서, 상기 X축감지부(10)와 Y축감지부(20)는 바닥에 매설되는 본체(30)의 양측에 일정간격을 두고 평행하게 설치되되, Y축감지부(20)는 본체(3)의 전방에 설치되며, X축감지부(10)는 본체(3)의 후방에 각각 설치되고; 상기 X축감지부(10)의 X축감지센서(13)는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 평행을 이루면서 바닥과는 55~70°가 되도록 경사지게 설치되며; 상기 Y축감지부(20)의 Y축감지센서(23)는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 직교되는 방향 일측으로 55~70°를 이루면서 바닥과도 55~70°가 되도록 이중으로 경사지게 설치됨을 특징으로 한다.

상기 X축감지센서(13)와 Y축감지센서(23)는 수직으로 이분되는 조립라인(41)(51)을 따라 조립되고 발광공(42)(52)과 수광공(43)(53)이 상단 양측으로 마련되며 저부에 고정클립(44)(54)이 설치된 케이스(40)(50)에 내설되어 회로기판(14)(24)에 수직으로 실장되어 있다.

상기 케이스(40)(50)의 조립라인(41)(51) 중에서 발광공(42)(52)과 수광공(43)(53)의 사이 조립라인(41)(51)은 직선이 되지 않게 단차(45)(55)를 이루도록 구성되어 있다.

상기 발광공(42)(52)은 외측으로 갈수록 내경이 확대되는 형상으로 구성되어 있고, 상기 수광공(43)(53)은 단부가 수광영역보다 좁은 내경을 갖는 형상으로 구성되어 있다.

상기 X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)는 고주파 펄스로 변조하여 발광하도록 구성되어 있고, 상기 X축수광센서(12)와 Y축발광센서(22)는 고주파 펄스를 복조하여 수광하도록 구성되어 있다.

상기 수광공(43)(53)의 내측 중에서 발광공(42)(52)과 인접한 내측에는 동으로 된 차폐판(46)(56)이 설치되어 있다.

도면 중 미설명 부호 31과 32는 X축감지부(10)와 Y축감지부(20)가 설치되는 본체(30)의 설치공간이고, 33과 34는 설치공간(31)(32)을 커버하는 투명창이며, B는 골프공이고, C는 클럽이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치(100)는 사용자가 타격한 골프공(B)의 움직임을 감지하는 장치로서, 스크린 골프를 더욱 현실감 있게 하기 위하여 골프공(B)의 움직임을 정확하게 감지할 수 있도록 한 것이 큰 특징이다.

이는 상기한 구성을 도시한 도 1 내지 도 2와 같이, X축감지부(10)와 Y축감지부(20)를 연습실 바닥에 매설되는 본체(30)의 후방 설치공간(31)과 전방 설치공간(32)에 각각 설치하고, X축감지센서(13)의 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 평행을 이루면서 바닥과는 55~70°가 되도록 경사지게 설치하며, Y축감지센서(23)의 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 직교되는 방향 일측으로 55~70°를 이루면서 바닥과도 55~70°가 되도록 이중으로 경사지게 설치한 구조에 의한 것이다.

즉, Y축감지부(20)를 수직으로 설치하지 않더라도 운동각에 상관없이 골프공(B)을 정확하게 감지할 수 있도록, 측면에서 보았을 때는 도 4 내지 도 5와 같이 X축감지부(10)와 Y축감지부(20)의 발광각과 수광각은 전방으로 바닥과 55~70°의 각도를 이루게 된다.

그리고 정면에서 보았을 때는 도 3과 같이 X축감지부(10)의 발광각과 수광각은 실선과 같이 90°의 각도를 이루며 Y축감지부(20)의 발광각과 수광각은 점선과 같이 X축감지부(10)의 발광각과 수광각에 교차되게 55~70°의 각도를 이루는 구조이다.

따라서 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 X축감지부(10)와 Y축감지부(20)는 전방으로 경사지게 향하는 발광각과 수광각을 가짐에 따라, 클럽(C)에 의해 타격된 골프공(B)은 초기 운동각에 전혀 상관없이 전방에 설치된 Y축감지부(10)에 의해 감지된 후 후방에 설치된 X축감지부(20)에 의해 재차 감지되므로, 골프공(B)의 방향, 높이, 속도를 정확하게 감지할 수 있게 된다.

즉, 골프공(B)의 좌우 방향은 X축감지부(10)의 X축감지센서(13)가 감지한 위치로부터 검출되고, 골프공(B)의 높이는 X축감지부(10)의 X축감지센서(13)와 Y축감지부(20)의 Y축감지센서(23)가 서로 교차하여 감지한 위치를 이용하여 정해진 공식에 의해 산출되며, 골프공(B)의 속도는 Y축감지부(10)의 Y축감지센서(13)에서 감지한 시간과 X축감지부(20)의 X축감지센서(23)에서 감지한 시간의 차이를 통해 산출된다.

이에 따라 골프공(B)의 운동각이 0~40°로 낮은 티샷이나 퍼팅 등은 물론이고 골프공(B)의 운동각이 50~70°로 높은 벙커샷 등도 정확하게 감지하여 골프공(B)의 운동궤적을 산출할 수 있도록 함으로써, 스크린을 통해 실제로 타격된 골프공(B)의 운동궤적과 대응되는 영상을 디스플레이할 수 있게 된다.

그러므로 종래의 스크린 골프 연습 시스템가 가진 문제점을 완전히 해소함으로써 스크린 골프를 더욱 현실감 있게 즐길 수 있게 된다.

여기서 X축감지센서(13)와 Y축감지센서(23)는 도 6과 같이 발광공(42)(52)과 수광공(43)(53)이 상단에 형성된 케이스(40)(50)에 내설되어 회로기판(14)(24) 상에 실장되는데, 발광공(42)(52)은 외측으로 갈수록 내경이 확대되고 수광공(43)(53)의 단부는 좁은 내경을 가진다.

따라서 X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)의 발광영역은 확대되고 X축수광센서(12)와 Y축수광센서(22)의 수광영역은 축소되어 입사각을 최대로 줄일 수 있으므로 골프공(B)의 방향, 높이, 속도를 더욱 정확하게 감지할 수 있게 된다.

이에 따라 골프공(B)의 감지 성능을 높이기 위해 X축수광센서(12)와 Y축수광센서(22)의 상단에 입사각을 줄이기 위해 렌즈를 별도로 부착할 필요가 없어 원가도 절감할 수 있게 된다.

그리고 케이스(40)(50)의 조립라인(41)(51) 중에서 발광공(42)(52)과 수광공(43)(53)의 사이 조립라인(41)(51)에는 도 7 내지 도 8과 같이 단차(45)(55)가 형성되어, X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)의 발광신호가 경계라인에 생기는 틈새를 통해 X축수광센서(12)와 Y축수광센서(22)로 새어 들어가는 폐단을 막을 수 있게 된다.

이때 X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)는 고주파 펄스를 변조하여 발광신호를 송신하고 X축수광센서(12)와 Y축수광센서(22)는 고주파 펄스를 복조하여 발광신호를 수신한다.

따라서 골프공(B)의 움직임을 감지할 때 고주파 펄스의 특성에 의해 주변 빛에 전혀 영향 받지 않게 되므로 골프공(B)의 방향, 높이, 속도를 더욱 더 정확하게 감지할 수 있게 된다.

그리고 수광공(43)(53)의 내측에 동으로 된 차폐판(46)(56)이 설치되는데, 이는 X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)에서 상기와 같이 고주파 펄스를 이용하여 발광하므로 고이득 앰프를 사용하는 X축수광센서(12)와 Y축수광센서(22)가 고주파 펄스에 의해 발생되는 고주파 노이즈를 비롯하여 주변의 미약한 노이즈를 차단하기 위한 것이다.

이에 따라 X축수광센서(12)와 Y축수광센서(22)는 X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)으로부터 발생하는 고주파 노이즈는 물론이고 주변의 미약한 노이즈에 의한 간섭을 받지 않게 되므로 정확한 작동이 가능하게 된다.

10: X축감지부 11: X축발광센서
12: X축수광센서 13: X축감지센서
14, 24: 회로기판 20: Y축감지부
21: Y축발광센서 22: Y축수광센서
23: Y축감지센서 30: 본체
31, 32: 설치공간 33, 34: 투명창
40, 50: 케이스 41, 51: 조립라인
42, 52: 발광공 43, 53: 수광공
44, 54: 고정클립 45, 55: 단차
46, 56: 차폐판 100: 골프공 감지장치
B: 골프공 C: 클럽

Claims

삭제
X축발광센서(11)와 X축수광센서(12)가 한 조를 이루는 복수의 X축감지센서(13)가 회로기판(14)의 길이방향으로 일정간격 설치된 X축감지부(10)와, Y축발광센서(21)와 Y축수광센서(22)가 한 조를 이루는 복수의 Y축감지센서(23)가 회로기판(24)의 길이방향으로 일정간격 설치된 Y축감지부(20)로 구성되고; X축감지부(10)와 Y축감지부(20)는 바닥에 매설되는 본체(30)의 양측에 일정간격을 두고 평행하게 설치되되, Y축감지부(20)는 본체(30)의 전방에 설치되며, X축감지부(10)는 본체(30)의 후방에 각각 설치되며; X축감지부(10)의 X축감지센서(13)는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 평행을 이루면서 바닥과는 55~70°가 되도록 경사지게 설치되고; Y축감지부(20)의 Y축감지센서(23)는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 직교되는 방향 일측으로 55~70°를 이루면서 바닥과도 55~70°가 되도록 이중으로 경사지게 설치되며; X축발광센서(11)와 Y축발광센서(21)는 고주파 펄스로 변조하여 발광하도록 구성되고; X축수광센서(12)와 Y축발광센서(21)는 고주파 펄스를 복조하여 수광하도록 구성된 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치.
X축발광센서(11)와 X축수광센서(12)가 한 조를 이루는 복수의 X축감지센서(13)가 회로기판(14)의 길이방향으로 일정간격 설치된 X축감지부(10)와, Y축발광센서(21)와 Y축수광센서(22)가 한 조를 이루는 복수의 Y축감지센서(23)가 회로기판(24)의 길이방향으로 일정간격 설치된 Y축감지부(20)로 구성되고; X축감지부(10)와 Y축감지부(20)는 바닥에 매설되는 본체(30)의 양측에 일정간격을 두고 평행하게 설치되되, Y축감지부(20)는 본체(30)의 전방에 설치되며, X축감지부(10)는 본체(30)의 후방에 각각 설치되며; X축감지부(10)의 X축감지센서(13)는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 평행을 이루면서 바닥과는 55~70°가 되도록 경사지게 설치되고; Y축감지부(20)의 Y축감지센서(23)는 각각 발광각과 수광각이 골프공이 놓이는 방향과 직교되는 방향 일측으로 55~70°를 이루면서 바닥과도 55~70°가 되도록 이중으로 경사지게 설치되며; X축감지센서(13)와 Y축감지센서(23)는 수직으로 이분되는 조립라인(41)(51)을 따라 조립되고, 발광공(42)(52)과 수광공(43)(53)이 상단 양측으로 마련되며, 저부에 고정클립(44)(54)이 설치된 케이스(40)(50)에 내설되어 회로기판(14)(24)에 실장된 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치.
제3항에 있어서,상기 케이스(40)(50)의 조립라인(41)(51) 중에서 발광공(42)(52)과 수광공(43)(53)의 사이 조립라인(41)(51)은 직선이 되지 않게 단차(45)(55)를 이루도록 구성된 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치.
제3항에 있어서, 상기 발광공(42)(52)은 외측으로 갈수록 내경이 확대되는 형상으로 구성되어 있고, 상기 수광공(43)(53)은 단부가 수광영역보다 좁은 내경을 갖는 형상으로 구성된 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치.
제3항에 있어서, 상기 수광공(43)(53)의 내측 중에서 발광공(42)(52)과 인접한 내측에는 동으로 된 차폐판(46)(56)이 설치된 스크린 골프 시스템을 위한 골프공 감지장치.