KR101412505B1 - 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법 - Google Patents

골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101412505B1
KR101412505B1 KR1020130146055A KR20130146055A KR101412505B1 KR 101412505 B1 KR101412505 B1 KR 101412505B1 KR 1020130146055 A KR1020130146055 A KR 1020130146055A KR 20130146055 A KR20130146055 A KR 20130146055A KR 101412505 B1 KR101412505 B1 KR 101412505B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
golf ball
spin
golf
unit
information
Prior art date
Application number
KR1020130146055A
Other languages
English (en)
Inventor
최승환
Original Assignee
(주) 알디텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 알디텍 filed Critical (주) 알디텍
Priority to KR1020130146055A priority Critical patent/KR101412505B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101412505B1 publication Critical patent/KR101412505B1/ko
Priority to US15/039,177 priority patent/US10456651B2/en
Priority to CN201480065175.9A priority patent/CN105792903B/zh
Priority to PCT/KR2014/011182 priority patent/WO2015080431A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
    • A63B69/3658—Means associated with the ball for indicating or measuring, e.g. speed, direction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0021—Tracking a path or terminating locations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • G06V40/23—Recognition of whole body movements, e.g. for sport training
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/003—Repetitive work cycles; Sequence of movements
    • G09B19/0038—Sports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0021—Tracking a path or terminating locations
    • A63B2024/0028—Tracking the path of an object, e.g. a ball inside a soccer pitch
    • A63B2024/0034—Tracking the path of an object, e.g. a ball inside a soccer pitch during flight
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/803—Motion sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/805—Optical or opto-electronic sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/806—Video cameras

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법이 개시된다. 골프 시뮬레이터는 광센서부, 영상 입력부, 이동 정보 산출부, 스핀 정보 산출부, 및 비행 궤적 산출부를 포함한다. 광센서부는 복수의 광센서를 이용하여 골프공의 이동 경로를 검출하고, 영상 입력부는 골프공의 이동 영상을 입력하며, 이동 정보 산출부는 광센서부로부터 획득된 정보로부터 골프공의 이동 방향 및 속도를 산출하고, 스핀 정보 산출부는 입력된 영상으로부터 골프공의 스핀량을 산출하며, 비행 궤적 산출부는 운동 정보 및 스핀 정보를 이용하여 골프공의 비행 궤적을 산출한다. 이러한 구성에 의하면, 별도의 영상 입력 장치를 이용해 골프공의 스핀량을 산출함으로써, 골프공의 속도, 방향은 물론 골프공의 스핀까지 정확하게 측정하여, 보다 실제에 근접한 골프공의 비행 궤적을 시뮬레이션할 수 게 된다.

Description

골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법{GOLF SIMULATOR, AND GOLF SIMULATION METHOD}
본 발명은 시뮬레이션용 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 골프 경기를 시뮬레이션하는 골프 시뮬레이팅 시스템, 및 골프 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.
최근 골프의 대중화와 함께 시뮬레이션 골프(스크린 골프)에 대한 인기도 폭발적으로 증가하고 있다. 시뮬레이션 골프는 골퍼들에게 골프 경기에 대한 보다 용이한 접근성을 제공함으로써 빠르게 이용자를 늘리고 있으나, 골프 시뮬레이터가 실제와 완전히 동일한 결과를 제공하지는 못하고 있기 때문에 시뮬레이션 골프에 대해 부정적인 견해를 가지는 골퍼들도 존재하는 실정이다.
현재, 골프 시뮬레이터의 센서 시스템에서는 바닥에 광센서를 배치하여 골퍼가 타격한 골프공을 센싱하여 골프공의 속도, 방향, 탈출각 정보를 계측하고, 이를 바탕으로 볼의 비행 궤적을 추정한다. 이때, 볼의 스핀은 그 구조상 직접 계측이 불가능하기 때문에 주로 통계적인 접근을 통하여 그 결과를 추정하고 있다.
그런데, 이와 같이 골프공의 스핀은 클럽과 볼 속도 방향 등의 상관관계를 관찰하여 계산이나 통계적인 접근을 통하여 간접적으로 측정되기 때문에, 스핀 측정에 오차가 크게 발생하는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 센싱 정확도의 상대 비교를 통하여, 골프공의 속도, 방향은 광센서를 이용하여 측정하고 골프공의 스핀은 영상센서를 이용하여 측정하여 이를 조합함으로써, 보다 실제에 근접한 골프공의 비행 궤적을 제공해주는 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 골프 시뮬레이터는 광센서부, 영상 입력부, 이동 정보 산출부, 스핀 정보 산출부, 및 비행 궤적 산출부를 포함한다.
광센서부는 복수의 광센서를 이용하여 골프공의 이동 경로를 검출하고, 영상 입력부는 골프공의 이동 영상을 입력하며, 이동 정보 산출부는 광센서부로부터 획득된 정보로부터 골프공의 이동 방향 및 속도를 산출하고, 스핀 정보 산출부는 입력된 영상으로부터 골프공의 스핀량을 산출하며, 비행 궤적 산출부는 산출된 골프공의 운동 정보 및 스핀 정보를 이용하여 골프공의 비행 궤적을 산출한다.
이러한 구성에 의하면, 별도의 입력 영상을 이용해 골프공의 스핀량을 산출함으로써, 골프공의 속도, 방향은 물론 골프공의 스핀까지 정확하게 측정하여, 보다 실제에 근접한 골프공의 비행 궤적을 시뮬레이션할 수 게 된다.
또한, 골프 시뮬레이터는 광센서부의 검출 결과가 미리 설정된 영상 입력 시작 기준에 해당하는 경우 영상 입력부가 영상 입력을 시작하도록 하는 영상 입력 시작 신호를 발생하는 영상 입력 시작 신호 발생부를 더 포함할 수 있으며, 이때의 미리 설정된 영상 입력 시작 기준은 골프공이 이동을 시작하는 것일 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 스핀량 산출에 필요한 영상만을 입력함으로써 불필요한 자원 및 영상 분석의 수고를 줄일 수 있게 된다.
또한, 골프시뮬레이터는 미리 설정된 영상 입력 시작 기준을 설정하는 영상 입력 시작 기준 설정부를 더 포함할 수 있게 된다. 이러한 구성은 영상 입력 시작 기준을 상황에 따라 설정할 수 있도록 하여, 시뮬레이터의 설치나 운영 환경에 따라 최적의 설정을 다시 설정할 수 있게 된다.
또한, 광센서부는 골프공을 타격하는 골프 클럽의 이동 경로를 더 검출하고, 스핀 정보 산출부에서 산출된 골프공의 스핀량을 골프 클럽의 이동 경로를 이용하여 산출된 스핀량과 비교하는 스핀량 비교부를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 입력된 영상으로부터 산출한 골프공의 스핀량에 심각한 오류가 발생한 경우 이를 배제할 수 있게 된다.
아울러, 상기 골프 시뮬레이터를 방법의 형태로 구현한 골프 시뮬레이션 방법이 개시된다.
본 발명에 의하면, 별도의 영상 입력을 이용해 광센서와 비교하여 상대적으로 정확한 골프공의 스핀량을 산출하고 이를 광센서가 측정한 데이터와 조합하여, 골프공의 속도, 방향은 물론 골프공의 스핀까지 정확하게 산출할 수 있게 되어, 보다 실제에 근접한 골프공의 비행 궤적을 시뮬레이션할 수 게 된다.
또한, 스핀량 산출에 필요한 영상만을 입력함으로써, 불필요한 자원 및 영상 분석의 수고를 줄일 수 있게 된다.
또한, 시뮬레이터의 설치나 운영 환경에 따라 최적의 운영 환경을 설정할 수 있게 된다.
또한, 입력된 영상으로부터 산출한 골프공의 스핀량에 심각한 오류가 발생한 경우 이를 배제할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 시뮬레이터의 개략적인 블록도.
도 2는 도 1의 골프 시뮬레이터의 구성의 사용 상태를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 골프 시뮬레이터가 설치된 부스의 조감도.
도 4는 골프 클럽 평면 궤적 측정 원리도.
도 5는 골프공 탈출각 및 공간 속도 측정 원리도.
도 6은 카메라 센서와 광센서의 상호 동작 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 골프 시뮬레이션 방법을 수행하기 위한 개략적인 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 시뮬레이터의 개략적인 블록도이다.
도 1에서, 골프 시뮬레이터(100)는 광센서부(110), 영상 입력부(120), 이동 정보 산출부(130), 스핀 정보 산출부(140), 비행 궤적 산출부(150), 영상 입력 시작 신호 발생부(160), 영상 입력 시작 기준 설정부(170), 및 스핀량 비교부(180) 를 포함한다.
도 1에서, 골프 시뮬레이터(100)의 각 구성 요소는 하드웨어로만 구현될 수도 있겠지만, 하드웨어와 함께 동작하는 소프트웨어로 구현될 수도 있을 것이다.
광센서부(110)는 복수의 광센서를 이용하여 골프공의 이동 경로를 검출한다. 이때, 광센서부(110)는 골프공의 이동 경로뿐만 아니라 골프공을 타격하는 골프 클럽의 이동 경로를 더 검출할 수도 있다.
도 2는 도 1의 골프 시뮬레이터의 구성의 사용 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 골프 시뮬레이터가 설치된 부스의 조감도이다.
도 2 및 도 3에는 골프 시뮬레이터의 센서 계측 시스템의 구조가 도시되어 있다. 도 2는 광센서와 카메라 센서의 구성과 명칭을 나타내고 있으며, 도 3은 설치 부스를 포함한 센서 구성과 광원의 구성을 나타내고 있다.
도 2 및 도 3에서 보듯이 센서의 구성은 바닥에 배치된 다운센서, 임펙트 센서, 팔로우 센서, 라스트 센서가 구성되어 있다.
바닥에 배치된 다운센서와 임펙트 센서는 적외선 광센서로 천장 또는 부스 상부에 설치된 할로겐 광원에 의하여 동작하도록 되어 있으며, 팔로우 센서와 라스트 센서는 마주하는 천장 또는 부스 상부에 레이저 프로젝터가 각각 설치되어 광원을 주사하여 동작하게 된다.
따라서 골프 시뮬레이션의 광센서(110)는 총 광막은 총 4개의 광막을 형성한다. 이렇게 광센서와 광원에 의한 광막이 형성된 상태에서 골퍼가 골프공을 타격할 때 클럽과 골프공이 각각의 광막을 통과하면서 발생하는 그림자를 고속으로 광센서를 샘플링하여 측정한다.
영상 입력부(120)는 골프공의 이동 영상을 입력한다.
종래의 골프 시뮬레이터의 센서 시스템은 도 2 및 3에서 상부에 있는 스핀 카메라센서(120)가 없이 바닥에 광센서(110)만을 배치하여 골퍼가 타격한 골프공을 센싱하여 골프공의 속도, 방향(공간 벡터), 회전을 측정한다. 그런데 이러한 구성에서는 비행하는 골프공의 공간벡터(방향, 속도)는 정확하게 추출할 수 있으나 스핀을 측정하기에는 계측방식의 구조상 한계를 가진다.
이에 따라, 스핀을 측정하기 위해서 클럽과 볼 속도 방향 등의 상관관계를 관찰하여 간접적인 계산이나 통계적인 접근을 통하여 골프공의 스핀을 계산하였는데, 이러한 방식에 의한 스핀측정에는 오차가 크게 발생하는 문제가 있었다.
본 발명에서는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 도 2 및 3에서 도시된 바와 같이, 골프공의 스핀요소는 상부에 배치된 스핀 카메라(120)를 통하여 비행하는 골프공의 이미지를 취득하여 스핀을 직접적으로 계측하는 방법을 제시한다.
이동 정보 산출부(130)는 광센서부(110)로부터 획득된 정보로부터 골프공의 이동 방향 및 속도를 산출한다.
도 4는 골프 클럽 평면 궤적 측정 원리도이다. 도 4에서, 클럽의 궤적의 측정원리와 궤적으로부터 골프공에서의 접선벡터와 임팩트 각도를 구하는 원리가 도시되어 있다.
도 4에서와 같이 다운, 임펙트, 팔로우, 라스트를 포함하는 바닥센서(110)와 센서와 마주하는 광원은 공간상에서 고정된 위치로 공간상의 위치를 알고 있으므로 각각에 의하여 만들어진 공간상의 면이 계산된다.
이로부터 클럽이 각각의 센서면을 통과할 때 각각의 센서로부터 측정된 클럽의 위치좌표를 계측할 수 있게 된다. 이렇게 측정된 각각의 3점 또는 4점을 이용하여 최소자승보간법으로 클럽이동궤적을 도출하고, 고정된 골프공의 위치좌표를 알고 있으므로 골프공의 위치 좌표값을 도출한 클럽궤적에 대입하면 골프공이 위치한 점에서의 접선의 방정식이 도출된다.
이 접선의 방정식으로부터 클럽이 골프공을 타격할 때 임펙트 각도를 계산할 수 있게 된다. 그리고 클럽이 각각의 센서를 통과할 때의 이동거리와 이동시간을 이용하여 클럽의 속도를 구한다.
도 5는 골프공 탈출각 및 공간 속도 측정 원리도이다. 도 5에는 골퍼가 골프공을 타격하였을 때 비행하는 골프공의 공간속도벡터를 구하는 원리가 도시되어 있다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 팔로우 센서 광원과 라스트 광원과 그와 마주하는 팔로우 센서와 라스트 센서는 공간상에서 고정된 위치로 위치좌표를 알고 있으므로 각각의 광원과 바닥센서에 의하여 만들어진 광막에 의한 면의 방정식을 구할 수 있다.
그리고 골프공의 크기 또한 알고 있으므로 골프공이 각각의 센서에 의한 광막을 통과할 때 발생되는 그림자의 중심점을 측정하면 각각의 센서면을 통과하는 골프공의 공간좌표를 구할 수 있게 된다. 이렇게 구해진 각각의 공간좌표의 점을 연결하면 골프공의 공간상에서 비행 벡터를 구할 수 있게 된다.
그리고 골프공의 속도값은 각각의 센서면에서 계산된 골프공의 공간위치좌표에서 이동거리를 계산하고 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 공간속도값을 구하면 된다. 이렇게 구해진 골프공의 속도벡터는 골프공의 탈출각, 방향각, 속도를 모두 포함하고 있다.
스핀 정보 산출부(140)는 입력된 영상으로부터 골프공의 스핀량을 산출한다.
최근에 들어서는 컴퓨터 및 카메라기술의 진보로 카메라 가격이 내려가고 성능은 좋아지면서 카메라에서 얻어진 이미지를 영상해석기술을 적용하여 볼의 정보추출에 사용하려는 시도가 용이해지고 있다.
그런데 카메라 센서는 볼의 속도나 방향 및 스핀을 동시에 얻을 수 있다는 것과 다른 센서들에서 얻을 수 없는 스핀을 측정할 수 있다는 가장 큰 장점이 있지만, 실내에서 사용된다는 환경적인 요인으로 인해 그 영상해석의 정확도가 떨어지고 해석에 오차가 많이 포함되는 단점이 있다. 게다가, 볼의 속도와 방향에 있어서는 광센서에 비해 정확도와 분해능이 많이 떨어진다.
이에 따라, 본 발명에서는 광센서 시스템으로부터는 골프공의 속도와 방향(공간벡터)을 계산하고 골프공의 스핀요소는 상부에 배치된 스핀 카메라를 통하여 비행하는 골프공의 이미지를 취득하여 스핀을 직접적으로 계측한다.
비행 궤적 산출부(150)는 산출된 운동 정보 및 스핀 정보를 이용하여 골프공의 비행 궤적을 산출한다. 이러한 구성에 의하면, 별도의 영상 입력 장치를 이용해 골프공의 스핀량을 산출함으로써, 골프공의 속도, 방향은 물론 골프공의 스핀까지 정확하게 측정하여, 보다 실제에 근접한 골프공의 비행 궤적을 시뮬레이션할 수 게 된다.
영상 입력 시작 신호 발생부(160)는 광센서부(110)의 검출 결과가 미리 설정된 영상 입력 시작 기준에 해당하는 경우, 영상 입력부(120)가 영상 입력을 시작하도록 하는 영상 입력 시작 신호를 발생한다.
이때, 미리 설정된 영상 입력 시작 기준은 골프공이 이동을 시작하는 것일 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 스핀량 산출에 필요한 영상만을 입력함으로써, 불필요한 자원 및 영상 분석의 수고를 줄일 수 있게 된다.
영상 입력 시작 기준 설정부(170)는 미리 설정된 영상 입력 시작 기준을 설정한다. 이러한 구성은 영상 입력 시작 기준을 상황에 따라 설정할 수 있도록 하여, 시뮬레이터의 설치나 운영 환경에 따라 최적의 설정을 재설정할 수 있게 된다.
스핀량 비교부(180)는 스핀 정보 산출부(140)에서 산출된 골프공의 스핀량을 골프 클럽의 이동 경로를 이용하여 산출된 스핀량과 비교한다. 이러한 구성에 의하면, 입력된 영상으로부터 산출한 골프공의 스핀량에 심각한 오류가 발생한 경우 이를 배제할 수 있게 된다.
도 6은 카메라 센서와 광센서의 상호 동작 개념도이다. 도 6에서 스핀 카메라 센서와 광센서의 상호 동작이 신호의 개념으로 도식화되어 있다. 도 6에서와 같이 골퍼가 골프공 타격시 클럽은 다운, 임팩트, 팔로우, 라스트 센서의 광막을 순차적으로 통과하게 된다. 그리고 골프공은 임펙트, 팔로우, 라스트 센서를 순차적으로 통과한다.
이때 제어모듈은 각각의 광막을 어떤 물체(클럽 또는 골프공)가 통과하였음을 감지할 수 있고 이렇게 감지한 신호를 이용하여 제어 모듈은 스핀카메라에 트리거 신호(영상 캡쳐 신호)를 발생하여 카메라 센서가 동작할 수 있게 한다.
이때 스핀카메라센서에 트리거를 발생하는 시점은 다운, 임펙트, 팔로우, 라스트 각각의 센서를 통과하는 시점에서 소프트웨어에서 선택적으로 트리거 발생 시점의 센서를 선택하여 발생할 수 있도록 한다. 이렇게 함으로서 골프공이 스핀카메라가 측정하는 범위 안에서 센싱(영상이 취득)이 될 수 있다.
이러한 동작의 결과로 얻어진 카메라의 영상을 해석해서 스핀량을 도출하고, 광센서로부터 얻어진 공간벡터(탈출각, 방향각, 속도)와 카메라에서 얻어진 스핀량(백스핀, 사이드 스핀)을 조합하여 3D 가상 공간상에서 골프공의 비행궤적을 구한다.
도 7은 본 발명에 따른 골프 시뮬레이션 방법을 수행하기 위한 개략적인 흐름도이다.
도 7에는 카메라 센서와 광센서의 상호 연결동작을 블록화한 것이 도시되어 있다. 공간상의 배치 및 계측의 순서상 광센서가 먼저 시작되고 볼이 움직이기 시작한 이후 카메라 영상이 캡쳐되어야 하므로 광센서단에서 카메라 센서를 이벤트 컨트롤하는 방식을 사용하고, 광센서에서 볼이 정상 계측되었을 시에 카메라 센서의 스핀정보를 취하는 구조를 사용한다.
도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에서는 광센서와 영상센서에서 각각 측정된 데이터를 조합함으로써, 보다 현실에 근접한 골프공의 비행궤적을 시뮬레이션 골프 이용자들에게 제공할 수 있게 된다.
이를 위해, 광센서에서 계측을 시작되는 경우 영상센서(카메라)의 동작을 준비시키고, 광센서에서 샷이 감지되는 경우 영상센서에서 영상 캡쳐를 시작하며, 광센서에서 정상스윙이 인식되는 경우 광센서에서 검출된 데이터에 영상센서에서 검출된 데이터를 조합하여 산출된 결과를 골퍼에게 제공하는 과정을 거친다.
이와 같은 방식으로, 서로 다른 종류의 센서들을 이용하여 계측 데이터의 조합뿐만 아니라 센서들의 동작 제어도 수행하기 때문에, 골퍼에게는 보다 실제에 근접한 골프 환경을 제공해 줄 수 있을 뿐만 아니라, 골프 시뮬레이션 시스템의 동작도 보다 효율적으로 수행할 수 있게 되고 센서의 이상 동작도 용이하게 인식할 수 있게 됨으로써, 골프 시뮬레이션 시스템 관리자의 관리 부담도 대폭 줄여줄 수 있게 된다.
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.
100: 골프 시뮬레이터
110: 광센서부
120: 영상 입력부
130: 이동 정보 산출부
140: 스핀 정보 산출부
150: 비행 궤적 산출부
160: 영상 입력 시작 신호 발생부
170: 영상 입력 시작 기준 설정부
180: 스핀량 비교부

Claims (10)

  1. 복수의 광센서를 이용하여 골프공의 이동 경로를 검출하는 광센서부;
    상기 골프공의 이동 영상을 입력하는 영상 입력부;
    상기 광센서부로부터 획득된 정보로부터 골프공의 방향 및 속도를 산출하는 이동 정보 산출부;
    상기 입력된 영상으로부터 상기 골프공의 스핀량을 산출하는 스핀 정보 산출부; 및
    상기 이동 정보 및 스핀 정보를 이용하여 상기 골프공의 비행 궤적을 산출하는 비행 궤적 산출부를 포함하는 골프 시뮬레이터로서,
    상기 스핀 정보 산출부에서 산출된 골프공의 스핀량과 상기 광센서부에서 획득된 정보로부터 산출된 상기 골프공의 스핀량을 비교하여 상기 스핀 정보 산출부에서 산출된 골프공 스핀량의 오류 여부를 판단하는 스핀량 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광센서부의 검출 결과가 미리 설정된 영상 입력 시작 기준에 해당하는 경우 상기 영상 입력부가 영상 입력을 시작하도록 하는 영상 입력 시작 신호를 발생하는 영상 입력 시작 신호 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 영상 입력 시작 기준은 상기 골프공이 이동을 시작하는 것인 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 영상 입력 시작 기준을 설정하는 영상 입력 시작 기준 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광센서부는 상기 골프공을 타격하는 골프 클럽의 이동 경로를 더 검출하고,
    상기 스핀량 비교부는 상기 스핀 정보 산출부에서 산출된 골프공의 스핀량과 상기 골프 클럽의 이동 경로를 이용하여 산출된 스핀량을 비교하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
  6. 골프 시뮬레이터가,
    복수의 광센서를 이용하여 골프공의 이동 경로를 검출하는 골프공 이동 경로 검출 단계;
    상기 골프공의 이동 영상을 입력하는 영상 입력 단계;
    상기 광센서부로부터 획득된 정보로부터 골프공의 방향 및 속도를 산출하는 이동 정보 산출 단계;
    상기 입력된 영상으로부터 상기 골프공의 스핀량을 산출하는 스핀 정보 산출 단계; 및
    상기 이동 정보 및 스핀 정보를 이용하여 상기 골프공의 비행 궤적을 산출하는 비행 궤적 산출 단계를 포함하는 골프 시뮬레이션 방법으로서,
    상기 스핀 정보 산출 단계에서 산출된 골프공의 스핀량과 상기 복수의 광센서에서 획득된 정보로부터 산출된 상기 골프공의 스핀량을 비교하여 상기 스핀 정보 산출 단계에서 산출된 골프공 스핀량의 오류 여부를 판단하는 스핀량 비교 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 광센서의 검출 결과가 미리 설정된 영상 입력 시작 기준에 해당하는 경우 상기 영상 입력부가 영상 입력을 시작하도록 하는 영상 입력 시작 신호를 발생하는 영상 입력 시작 신호 발생 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 미리 설정된 영상 입력 시작 기준은 상기 골프공이 이동을 시작하는 것인 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 미리 설정된 영상 입력 시작 기준을 설정하는 영상 입력 시작 기준 설정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 광센서는 상기 골프공을 타격하는 골프 클럽의 이동 경로를 더 검출하고,
    상기 스핀량 비교 단계는 상기 스핀 정보 산출 단계에서 산출된 골프공의 스핀량을 상기 골프 클럽의 이동 경로를 이용하여 산출된 스핀량과 비교하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이션 방법.
KR1020130146055A 2013-11-28 2013-11-28 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법 KR101412505B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130146055A KR101412505B1 (ko) 2013-11-28 2013-11-28 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법
US15/039,177 US10456651B2 (en) 2013-11-28 2014-11-20 Golf simulator, and golf simulation method
CN201480065175.9A CN105792903B (zh) 2013-11-28 2014-11-20 高尔夫模拟器及高尔夫模拟方法
PCT/KR2014/011182 WO2015080431A1 (ko) 2013-11-28 2014-11-20 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130146055A KR101412505B1 (ko) 2013-11-28 2013-11-28 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101412505B1 true KR101412505B1 (ko) 2014-06-26

Family

ID=51134570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130146055A KR101412505B1 (ko) 2013-11-28 2013-11-28 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10456651B2 (ko)
KR (1) KR101412505B1 (ko)
CN (1) CN105792903B (ko)
WO (1) WO2015080431A1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102024831B1 (ko) * 2018-10-29 2019-09-25 주식회사 크리에이츠 공의 회전을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
KR102030747B1 (ko) 2019-08-09 2019-10-11 (주)에어패스 가상현실 스포츠 시스템
KR20200007502A (ko) 2018-07-13 2020-01-22 (주)에어패스 다종목 운동정보를 이용한 스크린가상현실 운동 콘텐츠 구현 방법 및 장치
KR20200053854A (ko) * 2018-11-09 2020-05-19 (주) 알디텍 이동식 스크린 골프 장치 및 이의 설치 방법
KR20220146137A (ko) * 2021-04-23 2022-11-01 정영란 두 대의 카메라를 이용한 천장형 골프 시뮬레이션 시스템
KR20220146136A (ko) * 2021-04-23 2022-11-01 정영란 두 대의 카메라를 이용한 콘솔형 골프 시뮬레이션 시스템
KR20220146736A (ko) * 2021-04-23 2022-11-02 정영란 3차원 정보를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템
KR102569651B1 (ko) 2023-03-06 2023-08-24 (주) 엑스골프 스크린 골프 플레이 기록에 기초한 골프 클럽 제안 시스템

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10301834B2 (en) 2016-09-07 2019-05-28 Jeff Wibben Inflatable golf studio
KR101871937B1 (ko) * 2016-11-15 2018-07-02 주식회사 스트로크플레이 고속 영상 카메라를 이용한 비행물체의 비행데이터 측정 장치 및 방법 및 이를 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체
KR101841426B1 (ko) * 2017-02-20 2018-03-23 (주)에어패스 루틴훈련장치 및 루틴훈련방법
KR101841427B1 (ko) * 2017-03-15 2018-05-04 (주)에어패스 이동궤적추적장치, 이동궤적추적방법 및 이를 이용한 슈팅시뮬레이션 장치
CN113856178A (zh) * 2020-08-12 2021-12-31 黑龙江莒国科技有限公司 一种高尔夫球模拟器系统
US11986719B2 (en) 2020-10-22 2024-05-21 Patricia M Vale Instructional golf simulator software with professional-to-amateur interactive interface
SE2230347A1 (en) * 2022-10-28 2024-04-29 Topgolf Sweden Ab Ball spin axis determination

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044601A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 김기수 체감형 골프 시뮬레이션 시스템
KR100977335B1 (ko) * 2008-01-10 2010-08-20 최성열 골프 타구 분석 시스템
JP4723876B2 (ja) * 2005-02-23 2011-07-13 株式会社ジャパーナ 空間を移動する球体の回転方向と回転量の測定方法及び空間を移動する際の回転方向と回転量測定に適した球体
KR20130001534A (ko) * 2011-06-27 2013-01-04 동서대학교산학협력단 공 궤적 추적 시스템

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4160942A (en) * 1977-09-12 1979-07-10 Acushnet Company Golf ball trajectory presentation system
US5226660A (en) * 1989-05-25 1993-07-13 Curchod Donald B Golf simulator apparatus
US5303924A (en) * 1992-04-29 1994-04-19 Accu-Sport International, Inc. Golf game simulating apparatus and method
US5354063A (en) * 1992-12-04 1994-10-11 Virtual Golf, Inc. Double position golf simulator
KR100470703B1 (ko) * 2001-09-22 2005-03-09 권오석 골프연습을 위한 시뮬레이션 시스템
US7292711B2 (en) * 2002-06-06 2007-11-06 Wintriss Engineering Corporation Flight parameter measurement system
US7324663B2 (en) * 2002-06-06 2008-01-29 Wintriss Engineering Corporation Flight parameter measurement system
JP2005291824A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Yokohama National Univ 飛翔体の飛翔挙動測定装置および飛翔体の飛翔挙動測定方法
US7650256B2 (en) * 2004-10-15 2010-01-19 Dimitri Petrov Consultants Inc. Method and apparatus for locating the trajectory of an object in motion
KR100753657B1 (ko) * 2005-05-03 2007-08-31 (주) 알디텍 골프볼 및 헤드정보 분석 시스템
US9283464B2 (en) * 2007-08-03 2016-03-15 Lynqs, Inc. Golf gaming systems and methods
US8926416B2 (en) * 2007-08-10 2015-01-06 Full Swing Golf Sports simulator and simulation method
US20100151956A1 (en) * 2007-09-28 2010-06-17 Swartz Gregory J Methods, apparatus, and systems to custom fit golf clubs
CN101890218B (zh) 2009-05-19 2012-07-04 高夫准株式会社 虚拟高尔夫模拟器、设置在其中的传感器及虚拟高尔夫模拟器的传感方法
CN102630179B (zh) * 2009-09-21 2016-08-17 全翼高尔夫公司 一种高尔夫模拟装置
US20110250939A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Hobler Marc L Network-connected golf game improvement, entertainment and monetization system and method
KR101019902B1 (ko) * 2010-06-29 2011-03-04 (주) 골프존 운동하는 볼에 대한 센싱처리장치, 센싱처리방법 및 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치
KR101078975B1 (ko) * 2011-03-22 2011-11-01 (주) 골프존 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법
KR101298016B1 (ko) * 2011-10-28 2013-08-19 손종채 스핀감지를 이용한 골프공의 궤적 추정장치 및 추정방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030044601A (ko) * 2001-11-30 2003-06-09 김기수 체감형 골프 시뮬레이션 시스템
JP4723876B2 (ja) * 2005-02-23 2011-07-13 株式会社ジャパーナ 空間を移動する球体の回転方向と回転量の測定方法及び空間を移動する際の回転方向と回転量測定に適した球体
KR100977335B1 (ko) * 2008-01-10 2010-08-20 최성열 골프 타구 분석 시스템
KR20130001534A (ko) * 2011-06-27 2013-01-04 동서대학교산학협력단 공 궤적 추적 시스템

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200007502A (ko) 2018-07-13 2020-01-22 (주)에어패스 다종목 운동정보를 이용한 스크린가상현실 운동 콘텐츠 구현 방법 및 장치
KR102024831B1 (ko) * 2018-10-29 2019-09-25 주식회사 크리에이츠 공의 회전을 측정하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
US11191998B2 (en) 2018-10-29 2021-12-07 Creatz., Inc. Method, system and non-transitory computer-readable recording medium for measuring ball spin
KR20200053854A (ko) * 2018-11-09 2020-05-19 (주) 알디텍 이동식 스크린 골프 장치 및 이의 설치 방법
KR102165076B1 (ko) * 2018-11-09 2020-10-13 (주)알디텍 이동식 스크린 골프 장치 및 이의 설치 방법
KR102030747B1 (ko) 2019-08-09 2019-10-11 (주)에어패스 가상현실 스포츠 시스템
KR20220146137A (ko) * 2021-04-23 2022-11-01 정영란 두 대의 카메라를 이용한 천장형 골프 시뮬레이션 시스템
KR20220146136A (ko) * 2021-04-23 2022-11-01 정영란 두 대의 카메라를 이용한 콘솔형 골프 시뮬레이션 시스템
KR20220146736A (ko) * 2021-04-23 2022-11-02 정영란 3차원 정보를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템
KR102517067B1 (ko) 2021-04-23 2023-03-31 정영란 두 대의 카메라를 이용한 천장형 골프 시뮬레이션 시스템
KR102567201B1 (ko) 2021-04-23 2023-08-14 정영란 두 대의 카메라를 이용한 콘솔형 골프 시뮬레이션 시스템
KR102567199B1 (ko) 2021-04-23 2023-08-16 정영란 3차원 정보를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템
KR102569651B1 (ko) 2023-03-06 2023-08-24 (주) 엑스골프 스크린 골프 플레이 기록에 기초한 골프 클럽 제안 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015080431A1 (ko) 2015-06-04
CN105792903B (zh) 2017-11-24
US20170209764A1 (en) 2017-07-27
US10456651B2 (en) 2019-10-29
CN105792903A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101412505B1 (ko) 골프 시뮬레이터, 및 골프 시뮬레이션 방법
US10058733B2 (en) Sports simulator and simulation method
JP5858261B2 (ja) 仮想ゴルフシミュレーション装置と、これに用いられるセンシング装置及びセンシング方法
US9314683B2 (en) Virtual golf simulation apparatus and method capable of compensation ball flight distance decreasing rate
US11439886B2 (en) System and method for determining impact characteristics of sports ball striking element
TW201843650A (zh) 用於棒球練習裝置的感測裝置及感測方法、利用該感測裝置及感測方法的棒球練習裝置及其控制方法
WO2012128568A2 (ko) 가상 골프 시뮬레이션 장치와, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법
US20220277463A1 (en) Tracking dynamics using a computerized device
KR20130047081A (ko) 초고속 머신 비전 카메라를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템 및 그 시스템을 이용한 골프 시뮬레이션 방법
Zhang et al. Real-time visual measurement with opponent hitting behavior for table tennis robot
KR101562319B1 (ko) 깊이 정보를 이용한 퍼팅 분석 시스템 및 방법
JP5572853B2 (ja) 運動するオブジェクトに対するセンシング装置、センシング処理方法及びそれを用いた仮想ゴルフシミュレーション装置
KR101019902B1 (ko) 운동하는 볼에 대한 센싱처리장치, 센싱처리방법 및 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치
KR101019782B1 (ko) 운동하는 볼에 대한 센싱처리장치, 센싱처리방법 및 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치
KR101913034B1 (ko) 광선 패턴 이미지와 광센서를 이용한 가정용 골프 시뮬레이터
KR102451261B1 (ko) 골프 시뮬레이션 장치 및 그 방법
KR101705840B1 (ko) 깊이 정보를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템 및 방법
KR101019798B1 (ko) 오브젝트 운동 센싱장치 및 센싱방법과, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치
KR101078954B1 (ko) 가상 골프 시뮬레이션 장치와, 이에 이용되는 센싱장치 및 센싱방법
KR20130001534A (ko) 공 궤적 추적 시스템
KR101019824B1 (ko) 오브젝트 운동 센싱장치 및 센싱방법과, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치
KR102567199B1 (ko) 3차원 정보를 이용한 골프 시뮬레이션 시스템
KR102582362B1 (ko) 두 대의 카메라를 이용한 바닥형 골프 시뮬레이션 시스템
KR102567201B1 (ko) 두 대의 카메라를 이용한 콘솔형 골프 시뮬레이션 시스템
CN113856178A (zh) 一种高尔夫球模拟器系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170619

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180620

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190620

Year of fee payment: 6