KR101458134B1 - 골프 클럽 스윙 교정 장치 - Google Patents

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Abstract

중력 방향을 측정하기 위한 가속도 센서(accelerometer)와, 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 측정하는 자이로스코프(gyroscope)와, 상기 가속도 센서 및 상기 자이로스코프에서 측정된 값을 송신하기 위한 블루투스 칩을 포함하는 골프 클럽 모듈; 상기 블루투스 칩을 통해 수신되는 값을 이용하여 상기 골프 클럽 페이스와 상기 목표 지점 방향 간의 각도를 산출하여 수직 여부를 표시하는 연산 표시 모듈을 포함하고, 상기 골프 클럽 모듈은 골프 클럽에 내장되며, 상기 연산 표시 모듈은 스마트 폰 상에 어플리케이션 형태로 구성된다. 상기와 같은 골프 클럽 스윙 교정 장치에 따르면, 골프 클럽에 내장된 자이로스코프(gyroscope) 및 가속도 센서(accelerometer)를 이용하여 3축 방향의 각도를 측정함으로써, 골프 클럽의 페이스가 목표 지점 방향과 직각을 유지할 수 있도록 어드레스 교정을 돕는 효과가 있다. 또한, 골프 클럽의 페이스와 목표 지점 방향 간의 각도를 스마트폰이나 다른 디스플레이 장치를 통해 표시함으로써, 사용자가 현재의 어드레스 자세를 확인할 수 있는 효과가 있다.

Description

골프 클럽 스윙 교정 장치{GOLF CLUB SWING CORRECTION APPARATUS}
본 발명은 골프 클럽 스윙을 교정하도록 돕는 장치에 관한 것이다.
골프를 처음 시작하는 사람들은 골프 스윙에 어려움을 많이 겪는다.
골프 초보가 아니더라도 지면이 불균일한 필드에서는 골프 스윙을 원하는 대로 유지하는 것이 쉽지 않다.
어드레스 자세에서의 골프 클럽 페이스의 3축 방향은 스윙 시에도 그대로 유지되어야 한다. 골프 공 타격 시에 자세가 흐트러져 골프 클럽 페이스의 3축 방향이 유지되지 않는 경우에는 슬라이스(slice)가 나거나 원하는 방향으로 공을 날릴 수 없게 된다.
스윙 자세에 문제가 있는 경우에는 같은 실수를 반복할 가능성이 많으며, 이러한 스윙 자세를 정확하게 과학적으로 교정할 필요가 있다.
실내에서는 다양한 비디오 판독 장치 등으로 이용하여 이러한 스윙 교정을 하고 있지만, 비디오 판독만으로는 골프 클럽의 스윙 시 자세를 정확하게 파악하는 것은 불가능하다. 공의 방향을 보고 또는 스윙 자세를 보고 교정하는 것에 불과하다.
그러므로, 골프 클럽의 스윙 시 3축 자세를 정확하게 모니터링하고, 실내에서나 필드에서나 장소에 구애받지 않고 스윙 자세를 교정할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명의 목적은 골프 클럽 스윙 교정 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 골프 클럽 스윙 교정 장치는, 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 각각 측정하는 자이로스코프(gyroscope)와, 상기 골프 클럽 페이스의 스윙 속도를 측정하는 가속도 센서(accelerometer)와, 상기 근거리 통신칩을 통해 수신되는 값을 이용하여 스윙 시 속도 저하 및 각도 변화를 감지하여 타격 시점을 추출하고, 어드레스 시 측정된 상기 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향과 상기 추출된 타격 시점에서 측정된 상기 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 상호 대비하여 디스플레이에 표시하는 연산 표시 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 골프 클럽 모듈은 골프 클럽에 내장되며, 상기 연산 표시 모듈은 스마트 폰 상에 어플리케이션으로 구현될 수 있다.
한편, 상기 골프 클럽 모듈은, 골프공 타격 시점을 추출하기 위해 상기 골프 클럽의 진동을 측정하기 위한 진동 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 근거리 통신칩은, 상기 진동 센서에서 측정된 진동을 상기 연산 표시 모듈로 송신하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 연산 표시 모듈은, 상기 진동 센서를 통해 측정된 진동을 통해 상기 골프공의 타격 시점을 추출하도록 구성될 수 있다.
다른 한편, 상기 골프 클럽 모듈은, 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 근거리 통신칩은, 상기 온도 센서에서 측정된 온도를 상기 연산 표시 모듈로 송신하도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 연산 표시 모듈은, 상기 온도 센서에서 측정된 온도를 이용하여 상기 가속도 센서, 자이로스코프 및 진동 센서에서 측정되는 값의 오차를 보정하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 골프 클럽 스윙 교정 장치에 따르면, 골프 클럽에 내장된 자이로스코프(gyroscope) 및 가속도 센서(accelerometer)를 이용하여 어드레스 시점에서의 골프 클럽의 3축 방향 각도와 골프공 타격 시점에서의 골프 클럽의 3축 방향 각도를 상호 대비하여 모니터링하도록 구성됨으로써, 타격 시점에서의 골프 클럽의 자세를 유지하도록 교정하는 효과가 있다.
또한, 온도 센서에 의해 측정된 온도를 자이로스코프, 가속도 센서, 진동 센서의 측정 오차값을 보정하여 센싱값의 정확도를 유지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 스윙 교정 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 스윙 교정 장치의 형상도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 모듈의 동작 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 스윙 교정 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 스윙 교정 장치(100)(이하, '골프 클럽 스윙 교정 장치'라 함)는 골프 클럽 모듈(110) 및 연산 표시 모듈로(120)로 구성될 수 있다.
골프 클럽 스윙 교정 장치(100)는 골프 클럽(10)에 내장된 자이로스코프(110) 및 가속도 센서(120)를 이용하여 어드레스 시점과 골프공 타격 시점에서 골프 클럽(10)의 3축 방향과 스윙 속도를 측정하도록 구성된다.
골프 클럽 스윙 교정 장치(100)는 골프 클럽(10)이 어드레스 시점의 3축 방향의 자세가 골프공 타격 시점에도 유지되는지 그리고 골프공 타격 시점에서 스윙 속도가 적정한지를 사용자가 모니터링할 수 있도록 구성된다.
골프 클럽 스윙 교정 장치(100)는 사용자의 스마트 폰(20)을 통해 3축 방향 및 스윙 속도를 모니터링하도록 구성된다.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
골프 클럽 모듈(110)은 자이로스코프(111), 가속도 센서(112), 진동 센서(113), 온도 센서(114) 및 근거리 통신칩(115)을 포함하도록 구성될 수 있다.
골프 클럽 모듈(110)은 골프 클럽(10)에 내장되도록 구성된다. 골프 클럽(10)은 우드 클럽이나 아이언 클럽이 될 수 있다.
자이로스코프(111)는 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 각각 측정하도록 구성될 수 있다. 여기에서, x축, y축 및 z축은 직각 좌표 상의 3축 방향을 나타낸다.
자이로스코프(111)는 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 측정하는데, 이는 짐벌(gymbol) 구조 상의 회전자(rotar)로 구성되며, 3차원의 각 축 방향에 대한 회전이나 기울임을 측정한다.
가속도 센서(112)는 골프 클럽 페이스의 스윙 속도를 측정하도록 구성될 수 있다. 가속도의 변화량을 감지하여 골프 클럽(10)의 스윙 속도가 산출될 수 있다.
한편, 타격 시점은 진동 센서(113)없이도 자이로스코프(111) 및 가속도 센서(112)를 활용하여 추출될 수 있는데, 스윙 중 급격한 속도 저하 및 각도 변화 등을 감지하여 타격시점을 추출 할 수 있다.
어드레스 상태에서 스윙을 시작하면, 스윙 시 대략적인 각도의 변화가 감지되어 타격 시점이 예측될 수 있으며, 또한 스윙 시점에서 타격에 의해 급격하게 스윙 속도가 저하되는 시점 또한 타격 시점의 예측에 활용될 수 있다.
즉, 자이로스코프(111) 및 가속도 센서(112)에 의해 측정된 값을 모두 고려하여 골프공 타격 시점이 추출될 수 있다.
진동 센서(113)는 골프공 타격 시점을 보다 정확히 추출하기 위해 골프 클럽(10)의 진동을 측정하도록 구성될 수 있다. 급작스럽게 진동이 커져 소정의 역치를 넘어서는 시점이 골프공의 타격 시점으로 판단될 수 있다.
온도 센서(114)는 온도를 측정하기 위한 구성이다. 이는 자이로스코프(111), 가속도 센서(112) 및 진동 센서(113)에서 각각 측정되는 값들의 온도에 따른 오차를 보정하기 위해 측정한다.
근거리 통신칩(115)은 자이로스코프(111), 가속도 센서(112), 진동 센서(113) 및 온도 센서(114)에서 측정된 값들을 실시간으로 스마트 폰(20)으로 송신하도록 구성된다.
근거리 통신칩(1150)은 NFC(near-field communication) 칩, 블루투스 통신칩, 와이파이 다이렉트 통신칩, 와이파이 통신칩 등이 그 예가 될 수 있다.
골프 클럽 모듈(110)에는 배터리가 내장될 수 있다.
다음으로, 연산 표시 모듈(120)은 스마트 폰(20)에서 애플리케이션으로 구현될 수 있다.
연산 표시 모듈(120)은 근거리 통신칩(115)을 통해 수신되는 값을 이용하여 어드레스 시 측정된 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향과 골프공 타격 시 측정된 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 상호 대비하여 스마트 폰(20)의 디스플레이에 표시하도록 구성될 수 있다.
연산 표시 모듈(120)은 골프 클럽 페이스의 각 축의 방향이나 기울기 등을 양 시점과 대비하여 이미지로 표시하도록 구성될 수 있다. 이에, 사용자의 골프 스윙의 문제점을 파악할 수 있다. 예를 들어, 스윙 때마다 특정 축으로 골프 클럽 페이스가 기울어지는 등의 스윙 자세의 문제점이 파악될 수 있다.
연산 표시 모듈(120)은 진동 센서(113)에서 측정된 진동에 따라 골프공의 타격 시점을 추출하고, 추출된 타격 시점에서 측정된 3축의 각도를 타격 시점의 골프 클럽 페이스의 자세로 지정하여 대비할 수 있다.
어드레스는 사용자의 스마트 폰(20) 상에서 임의로 그 시점을 입력하도록 구성될 수 있다.
한편, 연산 표시 모듈(120)은 온도 센서(114)에서 측정된 온도를 이용하여 자이로스코프(111), 3축 센서(112) 및 진동 센서(113)에서 측정되는 값의 오차를 보정하도록 구성될 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 골프 클럽
20: 스마트 폰
110: 골프 클럽 모듈
111: 자이로스코프
112: 가속도 센서
113: 진동 센서
114: 온도 센서
115: 근거리 통신칩
120: 연산 표시 모듈

Claims (5)

  1. 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 각각 측정하는 자이로스코프(gyroscope)와, 상기 골프 클럽 페이스의 스윙 속도를 측정하는 가속도 센서(accelerometer)와, 상기 자이로스코프에서 측정된 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향과 상기 가속도 센서에서 측정된 골프 클럽 페이스의 스윙 속도를 송신하는 근거리 통신칩을 포함하는 골프 클럽 모듈;
    상기 근거리 통신칩을 통해 수신되는 값을 이용하여 스윙 시 속도 저하 및 각도 변화를 감지하여 타격 시점을 추출하고, 어드레스 시 측정된 상기 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향과 상기 추출된 타격 시점에서 측정된 상기 골프 클럽 페이스의 x축, y축 및 z축 방향을 상호 대비하여 디스플레이에 표시하는 연산 표시 모듈을 포함하고,
    상기 골프 클럽 모듈은 골프 클럽에 내장되며, 상기 연산 표시 모듈은 스마트 폰 상에 어플리케이션으로 구현되는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 스윙 교정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 골프 클럽 모듈은,
    골프공 타격 시점을 추출하기 위해 상기 골프 클럽의 진동을 측정하기 위한 진동 센서를 더 포함하고,
    상기 근거리 통신칩은,
    상기 진동 센서에서 측정된 진동을 상기 연산 표시 모듈로 송신하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 스윙 교정 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 연산 표시 모듈은,
    상기 진동 센서를 통해 측정된 진동을 통해 상기 골프공의 타격 시점을 추출하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 스윙 교정 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 골프 클럽 모듈은,
    온도를 측정하기 위한 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 근거리 통신칩은,
    상기 온도 센서에서 측정된 온도를 상기 연산 표시 모듈로 송신하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 스윙 교정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연산 표시 모듈은,
    상기 온도 센서에서 측정된 온도를 이용하여 상기 가속도 센서, 자이로스코프 및 진동 센서에서 측정되는 값의 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 스윙 교정 장치.
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