KR101570007B1 - 스윙 연습 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자가 파지하는 손잡이부와, 상기 손잡이부의 일면에 구성된 전원 스위치 및 상기 전원 스위치의 작동에 따라 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 스윙 본체부; 상기 스윙 본체부의 하단부에 구성되며, 타격시 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물과의 타점 높이, 타격시 타격물의 진행 방향을 측정하여 전송하는 센서부가 내장된 센서 내장부; 상기 센서부로부터 전송된 전기적 신호를 분석하여 공의 진행방향에 대한 결과값을 산출하는 스윙 제어부; 및 상기 센서부와 전기적 신호의 송수신이 이루어지며, 상기 스윙 본체부의 움직임을 감지하여 상기 스윙 제어부로 전송하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 가정집과 같은 실내에서도 스윙 연습 장치를 통해 정확한 타격 자세, 타격시 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물의 높이, 타격시 타격물의 방향을 측정할 수 있어 장소와 무관하게 스윙 연습을 수행할 수 있음은 물론, 휴대 및 이동이 간편한 효과가 있다.

Description

스윙 연습 장치{Swing training apparatus}
본 발명은 스윙 연습 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 가정집과 같은 실내에서도 가속도 센서, 높이 측정센서 및 방향 측정센서가 구성된 스윙 연습 장치를 통해 정확한 타격 자세, 타격시 발생하는 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물의 높이, 타격시 타격물의 방향을 측정할 수 있어 장소와 무관하게 스윙 연습을 수행할 수 있음은 물론, 휴대 및 이동이 간편하고, 직접적으로 타격물을 타격하지 않아도 사용자의 스윙 연습으로 인해 타격물의 진행 방향에 대한 궤적으로 모니터링에 의한 스윙 결과를 타격 수신기와 연동하는 휴대 단말기를 통해 시각적으로 확인하여 스윙 타법 및 스윙 힘 조절의 교정이 가능한 스윙 연습 장치에 관한 것이다.
일반적으로 골프, 야구 테니스와 같은 운동 경기는 야외의 필드에서 이루어지는 운동 경기로서, 바쁜 현대인들에게 있어서 필드에 나가는 것은 제한적이라고 할 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해서, 실내에서도 골프, 야구 및 테니스 경기를 즐길 수 있는 실내 스윙 연습장이 등장하게 되었다.
실내 스윙 연습장은 건물 내에서 이용이 가능한 가상 시뮬레이션 장치는 대표적으로 골프 시뮬레이션 장치가 구현되어 있으며, 이러한 골프 시뮬레이션 장치의 경우, 스윙 연습 및 가상 골프 경기를 즐길 수 있는 이른바 스크린 골프 시스템을 이용한다.
이러한 스크린 골프 시스템은 실내에 가상 골프장을 디스플레이할 수 있는 스크린을 설치하고, 골퍼가 타격물을 스크린을 향해 타격을 하면 타격물의 속도, 방향 등을 감지하여 스크린 상에 타격물의 궤적을 표시해주는 시스템이다.
또한, 기존의 골프 시뮬레이션 장치는 골프 공 탄도를 측정하는 센서를 이용하여 시뮬레이션 골프를 즐길 수 있도록 하는 기술도 포함되어 이러한 장치를 이용하는 사람이 많아졌으나, 아직까지는 중 대규모의 시설을 갖춘 상업용으로 밖에 보급이 되질 않아 이를 개인이 구입하여 가정에서 이용하기에는 비용 부담이 크며, 한정된 시간과 공간의 제약으로 인하여 특별히 이를 이용한 학습의 목적으로 이용하기에도 불편한 점이 많다.
또한, 골프의 특성상 드라이버와 퍼팅과 같이 서로 다른 스타일의 타격 기술이 공존하는 바, 두 가지 상이한 형태의 구질을 수용할 수 있는 공간이 필요하다.
이러한 제약 조건으로 인하여 가정용 또는 개인용의 골프 시뮬레이터를 갖추기 어렵다는 문제점이 있었다. 아울러, 골프 공의 액션과 환경(골프장)을 모니터나 스크린에 빔 프로젝터로 표현해야 하기 때문에, 공간의 제약이 따르는 문제점이 있었다.
즉, 골프연습을 위해서는, 자세(골프채를 잡고있는 팔의 각도)와 타격하는 힘(골프채 끝이 임팩트하는 속도)을 정확히 하여 연습을 해야하므로, 장애물이 없는 야외에서는 연습이 가능하지만, 일반 가정집과 같은 실내에서는 높이 제한/장애물 등으로 인해 연습이 불가능하다.
이에 따라, 최근에는 골프연습을 모사하기 위해 골프장갑에 장치를 달아놓거나, 실제 골프채에 센서를 설치함으로써, 스윙 속도를 바탕으로 야외 필드에서 공이 진행되는 정도를 예측하는 시스템이 개발되고 있으나, 실제 골프채를 사용해야 한다는 문제점이 있거나, 스윙 속도만을 계산함에 따라 골프연습에 필요한 타격시의 정확한 자세, 타격의 힘을 실제와 같이 모사 하기에는 한계가 있다.
특히, 야구나 테니스와 같은 운동의 실내 연습이 이루어질 수 있도록 하기 위한 시뮬레이션 장치의 개발이 절실한 실정이다.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-1164537호
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허공보 제10-1190965호
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 가정집과 같은 실내에서도 골프, 야구, 테니스와 같은 스윙에 의해 공(Ball)의 타격이 이루어지는 운동의 연습이 가능한 스윙 연습 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가속도 센서, 높이 측정센서 및 방향 측정센서가 구성된 스윙 연습 장치를 통해 정확한 타격 자세, 타격물의 타격시 발생하는 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물의 높이, 타격시 타격물의 방향을 측정할 수 있어 장소와 무관하게 스윙 연습을 수행할 수 있음은 물론, 휴대 및 이동이 간편한 스윙 연습 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 직접적으로 타격물을 타격하지 않아도 사용자의 스윙 연습으로 인해 타격물의 진행 방향에 대한 궤적으로 모니터링할 수 있으며, 스윙 결과를 타격 수신기와 연동하는 휴대 단말기를 통해 시각적으로 확인하여 스윙 타법 및 스윙 힘 조절의 교정이 가능한 스윙 연습 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 스윙 연습 데이터를 스윙 정보DB에 저장하여 연습 시간에 따른 성장성을 확인할 수 있으며, 저장된 데이터의 공유가 가능한 스윙 연습 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 파지하는 손잡이부와, 상기 손잡이부의 일면에 구성된 전원 스위치 및 상기 전원 스위치의 작동에 따라 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 스윙 본체부; 상기 스윙 본체부의 하단부에 구성되며, 타격시 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물과의 타점 높이, 타격시 타격물의 진행 방향을 측정하여 전송하는 센서부가 내장된 센서 내장부; 및, 상기 센서부로부터 전송된 전기적 신호를 분석하여 공의 진행방향에 대한 결과값을 산출하는 스윙 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 센서부와 전기적 신호의 송수신이 이루어지며, 상기 스윙 본체부의 움직임을 감지하여 상기 스윙 제어부로 전송하는 수신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 내장부의 외주면에는 상기 스윙 본체부의 무게를 조절하는 무게추가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부는 상기 스윙 본체부의 손잡이부와 센서 내장부에 각각 구성되어 상기 스윙 본체부와 상기 수신부 간의 거리, 스윙 가속도의 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 센서부는 상기 스윙 본체부의 스윙 시간에 의한 스윙 가속도와 타격물과 클럽의 헤드 간의 각도에 따른 타격 정확도를 측정하는 가속도 센서와, 상기 스윙 본체부와 가상의 타격물 간의 타격이 이루어지는 타격 지점과, 상기 스윙 본체부와 수신부 간의 거리를 측정하는 타격 지점 측정센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가속도 센서는 X축, Y축, Z축을 기반으로 하는 다축 가속도 센서로 구성되고, 상기 타격 지점 측정센서는 RSSI(Received Signal Strength Indicate), 또는 발광 및 수광부로 이루어진 복수의 적외선 센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스윙 제어부는 상기 센서부에서 측정된 측정 데이터가 전송되며, 상기 측정 데이터를 디지털 신호로 변환하는 스윙 MCU; 상기 스윙 MCU와의 전기적 신호의 송수신이 이루어지도록 연결 구성되며, 상기 측정 데이터와, 상기 수신부에서 감지된 감지 데이터를 분석하여 타격물의 방향 및 거리에 대한 결과값을 상기 스윙 MCU로 전송하는 방향 산출부; 상기 수신부와 무선 통신이 이루어지는 제1무선 통신부; 상기 스윙 MCU로부터 타격물의 방향 및 거리에 대한 결과값을 휴대 단말기로 전송하는 스윙 결과 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스윙 결과 제공부에는 휴대 단말기와의 데이터 통신이 이루어지도록 통신 모듈과, 스윙 MCU로부터 전송된 결과값을 저장하는 스윙 결과 DB를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수신부는 상기 스윙 본체부의 움직임에 대한 감지 데이터를 생성하고, 상기 감지 데이터를 상기 스윙 제어부로 전송하는 수신 MCU; 상기 수신 MCU의 제어에 따라 상기 센서부에서 전송되는 전기적 신호, 또는 적외선의 발광신호를 감지하는 신호 감지부; 상기 스윙 제어부와 무선 통신이 이루어지는 제2무선 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 가정집과 같은 실내에서도 스윙 연습 장치를 통해 정확한 타격 자세, 타격시 발생하는 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물의 높이, 타격시 타격물의 방향을 측정할 수 있어 장소와 무관하게 스윙 연습을 수행할 수 있음은 물론, 휴대 및 이동이 간편한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 직접적으로 타격물을 타격하지 않아도 사용자의 스윙 연습으로 인해 타격물의 진행 방향에 대한 궤적으로 모니터링할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 스윙 결과를 타격 수신기와 연동하는 휴대 단말기를 통해 시각적으로 확인하여 스윙 타법 및 스윙 힘 조절의 교정이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자의 스윙 연습 데이터를 스윙 정보DB에 저장하여 연습 시간에 따른 성장성을 확인할 수 있으며, 저장된 데이터의 공유가 가능하여 셀프 트레이닝(Self-training)이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 이용한 스윙 연습시 타격물의 타격 지점에 대한 거리 및 높이를 측정하는 상태를 나타낸 예시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 이용한 스윙 연습시 스윙 속도 및 헤드의 각도를 측정하는 상태를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 나타낸 사시도, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 개략적으로 나타낸 구성도, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 이용한 스윙 연습시 타격물의 타격 지점에 대한 거리 및 높이를 측정하는 상태를 나타낸 예시도, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 스윙 연습 장치를 이용한 스윙 연습시 스윙 속도 및 헤드의 각도를 측정하는 상태를 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 스윙 연습 장치는 스윙 연습시, 사용자가 파지하며, 하측 선단부에 각종 센서들이 내장된 스윙 본체부(110), 스윙 본체부(110)의 상측부에 구성되어 스윙 연습시 각종 센서들로부터 전송되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호들에 따른 결과를 분석하는 스윙 제어부(210) 및 스윙 제어부(210)와 무선 통신이 이루어지며, 스윙 연습시 스윙 본체부(110)의 움직임, 속도, 높이 등을 측정하여 스윙 제어부(210)로 전송하는 수신부(310)를 포함하여 구성된다.
스윙 본체부(110)는 길이 조절이 가능하도록 구성되며, 장소 및 공간의 제약으로부터 벗어나 최소한의 공간에서 골프, 야구, 테니스 등과 같은 스윙에 의한 운동이 이루어지는 운동의 연습이 이루어지도록 구성되는 것으로, 손잡이부(120)와, 센서 내장부(130), 전원 공급부(140) 및 무게추(150)를 포함하여 구성된다.
손잡이부(120)는 상단부에 스윙 연습시 사용자가 파지하는 구성요소로서, 통상의 골프채, 야구 방망이, 테니스채와 같은 운동기구에 구성된 손잡이와 동일한 형상으로 형성된다.
또한, 손잡이부(120)에는 전원 공급부(140)에 구성된 전원 스위치(142)가 형성되되, 이 전원 스위치(142)는 스윙을 연습하기 위하여 사용자의 손이 손잡이부(120)에 위치할 때, 엄지 손가락이 위치하는 부분에 형성되도록 한다.
여기서, 전원 공급부(140)는 버튼 방식으로 구성된 전원 스위치(142)의 온/오프 작동에 따라 센서 내장부(130)에 내장된 각종 센서들의 구동 여부가 이루어지도록 스윙 제어부(210)측으로 전원을 공급하거나, 차단하도록 구성된다.
센서 내장부(130)는 스윙 본체부(110)의 하단에 구성되며, 내부에 센서부(132)가 내장되어 스윙 본체부(110)를 파지한 상태에서 스윙이 이루어질 때, 센서부(132)와 수신부(310) 및 스윙 제어부(210)와의 무선 통신이 이루어지면서 스윙 결과를 제공하는 역할을 수행한다.
이와 같은 센서 내장부(130)는 외주면에 스윙 본체부(110)의 무게를 조절하여 스윙 본체부(110)의 무게가 일반적인 운동기구의 무게와 동일한 무게를 이루도록 하는 무게추(150)가 분리 가능하게 결합된다.
즉, 본 발명의 스윙 본체부(110)는 통상의 골프클럽, 야구 방망이나 테니스채와 같은 운동기구 보다 작은 길이를 이루도록 구성됨으로써, 장소 및 공간의 제약으로부터 벗어날 수 있어 가정과 같은 실내에서도 스윙 연습이 이루어질 수 있도록 구성되는 것이며, 하단에 구성되는 무게추(150)에 의해 운동기구의 타입이나 무게에 따라 스윙 본체부(110)의 무게를 조절이 가능하고, 스윙 연습시 스윙 결과를 센서부(132), 스윙 제어부(210) 및 수신부(310)를 통해 확인할 수 있어 스윙 연습을 보다 효율적으로 실시할 수 있을 것이다.
하지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 스윙 본체부(110)의 재질이나, 크기 및 그립감을 변경이 가능하도록 구성될 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명의 센서 내장부(130)에 구성된 센서부(132)는 수신부(310)와의 거리와, 스윙 본체부(110)를 이용하여 스윙 연습시 발생하는 타격시 발생하는 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물과의 타점 높이, 타격시 타격물의 진행 방향 등을 측정하여 스윙 제어부(210)의 MCU(212)와 스윙 연습시 발생하는 신호들의 송수신이 이루어지도록 구성된다.
이러한 센서부(132)는 스윙 시간에 의한 스윙 가속도와 타격물과 클럽의 헤드 간의 각도에 따른 타격 정확도를 측정하는 가속도 센서(232)와, 타격물과의 타격이 이루어지는 타격 지점을 측정하는 타격 지점 측정센서(234)를 포함하여 구성된다.
가속도 센서(232)는 X축, Y축, Z축을 기반으로 하는 다축 가속도 센서로 이루어지며, 스윙 본체부(110)를 이용한 스윙에 의해 가속도 센서(232)와 수신부(310) 간의 전기적 신호의 송수신이 이루어지는 위치, 즉 타격물과 임팩트가 이루어지는 지점과, 스윙 본체부(110)의 손잡이부(120)의 위치를 X축, Y축, Z축을 기반으로 산출하여 타격물의 타격이 이루어지는 지점에 대한 스윙 본체부(110)의 각도를 산출하는 것이다.
즉, 본 발명의 가속도 센서(232)는 도 6에 도시된 바와 같이, 스윙 본체부(110)를 통해 스윙이 이루어질 때, 수신부(310)와 수신이 이루어지면서 스윙 본체부(110)의 스윙 속도 및 스윙 방향을 측정하여 스윙 제어부(210)로 전송하고, 이와 동시에 X축, Y축, Z축을 기반으로 하는 다축 가속도 센서에 의해 타격물의 타격 지점에 대한 정확한 각도를 측정하는 것이다.
예를 들어, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가속도 센서(232)는 스윙 본체부(110)에 의해 스윙이 이루어질 때, 수신부(310)와의 임팩트 순간(가속도 센서(232)의 전기적 신호와 수신부(310) 간의 송수신이 이루어지는 지점이 X축의 진행방향과 평행한 방향이 이루어졌을 때 정확한 스윙이 이루어진 것으로 판단하고, 도 7의 (a) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 송수신이 이루어지는 지점이 X축의 진행방향과 평행을 이루지 않는다면, 정확한 스윙이 이루어지지 않았다고 판단하여 이에 대한 오차 각도를 산출하여 산출된 오차 각도에 따른 공의 진행 방향을 스윙 제어부(210)로 전송하는 것이다.
이와 같은 가속도 센서(232)는 X축, Y축, Z축을 기반으로 구성되는 3축 가속도 센서로 구성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 최대 9축으로 이루어진 다축센서로 구성되어 보다 정밀한 측정이 이루어질 수 있음은 물론이다.
타격 지점 측정센서(234)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 스윙 본체부(110)의 스윙시, 수신부(310)와 전기적 신호의 송수신이 이루어지는 지점 즉, 타격물의 타격 지점의 위치 및 높이를 측정하는 것으로, RSSI(Received Signal Strength Indicate), 또는 발광 및 수광부로 이루어진 복수의 적외선 센서로 구성된다.
이러한 타격 지점 측정센서(234)는 스윙이 이루어질 때, 수신부(310)에 구성된 신호 감지부(314)측으로 전송되는 전기전 신호의 세기에 따라 스윙 본체부(110)와 수신부(310) 간의 거리를 측정하고, 측정된 거리에 대한 신호를 스윙 제어부(210)로 전송하여 타격 지점의 위치를 측정할 수 있을 것이다.
이는, 타격 지점 측정센서(234)가 RSSI로 구성되는 경우, 스윙 본체부(110)의 스윙시, 스윙 제어부(210)에서는 수신부(310)의 타격 지점 측정센서(234)와 수신부(310) 간의 기준 거리를 산정하고, 산정된 거리에 대한 신호의 세기보다 큰 신호의 세기가 스윙 제어부(210)측으로 전송되면, 타격물의 윗 부분의 타격이 이루어진 것으로 판단하고, 신호의 세기가 기준 거리에 대한 신호보다 작은 신호로 전송되면, 타격물의 아랫 부분에 대한 타격이 이루어진 것으로 판단하여 이에 대한 스윙의 정확도를 산정할 수 있도록 구성되는 것이다.
또한, 타격 지점 측정센서(234)가 적외선 센서로 구성되는 경우, 스윙 본체부(110) 측에는 센서 내장부(130)의 상부, 중앙부 및 하부에 적어도 3개 이상의 적외선 발광센서(234a)를 구성하고, 이에 대응하는 수신부(310)의 신호 감지부(314)측에는 적외선 발광센서(234a)와 동일한 수의 적외선 수광센서(234b)를 구성하여 스윙시, 적외선 발광센서(234a)로부터 발광되는 에너지가 적외선 수광센서(234b)측으로 수광되는 양에 따라 타격물의 타격 위치를 산출할 수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 타격 지점 측정센서(234)는 도 5에 도시된 바와 같이, 적외선 카메라와 같은 영상 촬영장치(320)가 수신부(310)에 구성되도록 하여 스윙시 스윙 본체부(110)에 구성된 타격 지점 측정센서(234)로부터 발산되는 적외선이 수신부(310)를 통과하는 순간을 촬영하여 타격 지점(A2)의 위치를 측정할 수 있음은 물론이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 센서부(132)는 스윙 본체부(110)에 구성된 센서 내장부(130)에만 내장되게 설치되도록 구성하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 보다 정밀한 스윙 가속도 및 스윙 각도를 측정할 수 있도록 스윙 본체부(110)의 손잡이부(120) 및 센서 내장부(130)에 각각 구성하여 스윙 본체부(110)의 길이 및 무게에 따라 달라지는 스윙 본체부(110)와 수신부(310) 간의 거리, 스윙 가속도의 측정이 이루어지도록 구성될 수 있을 것이다.
한편, 본 발명의 스윙 제어부(210)는 스윙이 이루어질 때, 센서부(132)와 수신부(310) 간의 송수신이 이루어진 타격시 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물과의 타점 높이, 타격시 타격물의 진행 방향 등의 전기적 신호를 전송받아 디지털 신호로 변경하고, 전송된 전기적 신호를 분석하여 현재 수행된 스윙에 대한 가속력, 타점 정확도, 공의 진행방향에 대한 결과값을 산출하여 사용자에게 제공하는 구성요소이다.
이러한 스윙 제어부(210)는 스윙 MCU(212), 방향 산출부(214), 제1무선 통신부(216) 및 스윙 결과 제공부(218)를 포함하여 구성된다.
스윙 MCU(212)는 본 발명의 스윙 연습 장치의 구동을 제어하며, 센서부(132)의 가속도 센서(232) 및 타격 지점 측정센서(234)와 연동하여 스윙 연습시, 센서부(132)로부터 측정된 측정 데이터에 대한 전기적 신호를 전송받아 디지털 신호로 변환하는 구성요소이다.
이러한 스윙 MCU(212)는 센서부(132) 및 수신부(310)를 통해 전송된 측정 데이터 및 감지 데이터를 방향 산출부(214)측으로 전송하여 각각의 데이터의 분석이 이루어지도록 하고, 분석이 완료된 결과값을 스윙 결과 제공부(218)로 전송하여 사용자가 이를 확인할 수 있도록 제어가 이루어진다.
방향 산출부(214)는 스윙 MCU(212)와 전기적 신호의 송수신이 이루어지도록 연결 구성되며, 가속도 센서(232)와 타격 지점 측정센서(234)로부터 측정된 측정 데이터와, 수신부(310)에서 감지된 감지 데이터를 분석하여 타격물의 방향 및 거리를 산출한다.
이러한 방향 산출부(214)에는 COC(Crystal Oscillator Clock)를 구성하여 방향 산출시, 무선 통신부들(216, 316)의 통신 동기화 여부, 센서부(132) 및 수신부(310)에 구성된 신호 감지부(314)의 측정 결과치에 대한 상대적 시간을 제공받아 타격물의 진행 방향에 대한 결과값의 정밀한 산출이 이루어지도록 할 수 있을 것이다.
제1무선 통신부(216)는 수신부(310)와 무선 통신이 이루어지도록 구성되며, 수신부(310)에서 전송되는 감지 데이터에 대한 신호를 전송받아 스윙 MCU(212)측으로 전송하는 구성요소이다.
스윙 결과 제공부(218)는 스윙 MCU(212)로부터 전송되는 스윙 연습에 대한 결과값을 표시하는 한편, 사용자가 소지하고 있는 스마트폰, 웨어러블, PC 등과 같은 휴대 단말기를 통해 디스플레이되도록 하는 구성요소로서, 휴대 단말기와 데이터 전송이 이루어지도록 구성된다.
이때, 스윙 결과 제공부(218)에는 휴대 단말기와의 데이터 통신이 이루어지도록 통신 모듈이 내장될 수 있을 것이다.
여기서, 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), Zigbee, UWB(Ultra Wide Band) 및 WiFi 중 어느 하나로 이루어질 수 있음은 물론이다.
또한, 스윙 결과 제공부(218)는 스윙 MCU(212)로부터 전송된 결과값을 저장하는 스윙 결과 DB를 더 구성하여 결과값의 누적 데이터에 대한 확인이 가능하도록 함으로써, 스윙 연습 시간에 따른 성장성을 확인할 수 있도록 구성될 수 있을 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 스윙 본체부(110)는 다축 가속도 센서의 모션 트랙킹 기술에 의해 타격물을 타격하는 순간의 가속도 정보를 이용하여 타격물(공)의 궤적에 대한 시뮬레이션이 가능하도록 구성될 수 있을 것이다.
즉, 본 발명의 스윙 본체부(110)는 타격이 이루어지는 순간을 측정하고, 이때 발생하는 가속도를 기록하여 타격에 의해 타격물이 날아가는 궤적의 측정이 이루어지도록 구성되는 것이다.
아울러, 스윙 본체부(110)를 이용한 스윙 연습시, 가속도 센서(232)와 타격 지점 측정센서(234)로부터 측정된 값을 비교하여 스윙 분석의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 스윙 연습전, 가속도 센서(232) 및 타격 지점 측정센서(234)의 보정이 이루어지도록 센서 보정부를 더 구성함으로써, 스윙 분석의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있음은 물론이다.
센서 보정부는 스윙 연습이 이루어지기 전에, 가볍게 스윙을 하여 센서의 보정이 이루어지도록 하는 것으로, 센서의 이상 유부를 체크하고, 이를 사용자에게 알려주는 기능을 수행함이 바람직하며, 이에 따라 스윙 본체부(110) 만으로도 스윙 연습에 대한 결과값의 산출이 가능할 수 있을 것이다.
수신부(310)는 가상의 타격물이 거치되는 타격물 거치대의 형상으로 형성되어 스윙 본체부(110)를 통해 스윙이 이루어질 때, 센서부(132)의 전기적 신호들에 의하여 가상의 타격물과의 가상의 타격이 이루어지도록 하며, 스윙 본체부(110)와 일정 거리를 유지한 채로 지면에 설치가 이루어져 스윙 본체부(110)를 이용한 스윙 연습시, 센서부(132)로부터 송신되는 전기적 신호들을 수신받으며, 수신된 신호를 스윙 제어부(210)의 스윙 MCU(212)측으로 재전송하여 스윙 연습에 대한 결과값의 산출이 이루어지도록 하는 구성요소이다.
이러한 수신부(310)는 수신 MCU(312), 신호 감지부(314), 제2무선 통신부(316)를 포함하여 구성되며, 스윙 본체부(110)와 마찬가지로 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부(140)가 더 구성된다.
수신 MCU(312)는 스윙 제어부(210)와 무선 통신이 이루어지도록 제어하고, 센서부(132)를 통해 전송되는 전기적 신호에 따른 스윙 본체부(110)의 움직임에 대한 감지 데이터의 생성이 이루어지도록 제어하는 구성요소이다.
신호 감지부(314)는 수신 MCU(314)의 제어에 따라 센서부(132)에서 전송되는 전기적 신호, 또는 적외선의 발광신호 등을 감지하는 구성요소로서, 감지된 신호를 수신 MCU(312)로 전송하여 감지 데이터의 생성이 이루어지도록 하는 구성요소이다.
제2무선 통신부(316)는 수신 MCU(312)의 제어에 따라 생성된 감지 데이터를 제1무선 통신부(216)를 통해 스윙 MCU(212)측으로 전송하는 구성요소이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 스윙 연습 장치는 스윙 본체부(110)와 수신부(310)가 서로 전기적 신호에 대한 무선 통신이 이루어질 수만 있다면, 가정집과 같은 실내, 또는 매우 협소한 공간에서도 스윙 연습이 가능하고, 나아가 스윙시 정확한 타격 자세, 타격시 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물의 높이, 타격시 타격물의 방향을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 직접적으로 타격물을 타격하지 않아도 사용자의 스윙 연습으로 인해 타격물의 진행 방향에 대한 궤적으로 모니터링이 가능함에 따라 셀프 트레이닝(Self-training)이 가능하도록 구성되는 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 스윙 본체부 120: 손잡이부
130: 센서 내장부 132: 센서부
140: 전원 공급부 150: 무게추
210: 스윙 제어부 212: 스윙 MCU
214: 방향 산출부 216: 제1무선 통신부
218: 스윙 결과 제공부 310: 수신부
312: 수신 MCU 314: 신호 감지부
316: 제2무선 통신부

Claims (9)

  1. 사용자가 파지하는 손잡이부와, 상기 손잡이부의 일면에 구성된 전원 스위치 및 상기 전원 스위치의 작동에 따라 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 스윙 본체부;
    상기 스윙 본체부의 하단부에 구성되며, 타격물의 타격시 순간적인 힘, 타격이 이루어지는 타격물과의 타점 높이, 타격시 타격물의 진행 방향을 측정하여 전송하는 센서부가 내장된 센서 내장부;
    상기 센서부로부터 전송된 전기적 신호를 분석하여 타격물의 진행방향에 대한 결과값을 산출하는 스윙 제어부; 및,
    상기 스윙 본체부와 이격되도록 지면에 설치되고, 상기 센서부와 전기적 신호의 송수신이 이루어지며, 상기 스윙 본체부의 움직임을 감지하여 상기 스윙 제어부로 전송하는 수신부;를 더 포함하며,
    상기 센서부는 상기 스윙 본체부의 손잡이부와 센서 내장부에 각각 구성되어 상기 스윙 본체부와 상기 수신부 간의 거리, 스윙 가속도의 측정하는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서부는
    상기 스윙 본체부의 스윙 시간에 의한 스윙 가속도와 타격물과 클럽의 헤드 간의 각도에 따른 타격 정확도를 측정하는 가속도 센서와,
    상기 스윙 본체부와 가상의 타격물 간의 타격이 이루어지는 타격 지점과, 상기 스윙 본체부와 수신부 간의 거리를 측정하는 타격 지점 측정센서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가속도 센서는 X축, Y축, Z축을 기반으로 하는 다축 가속도 센서로 구성되고,
    상기 타격 지점 측정센서는 RSSI(Received Signal Strength Indicate), 또는 발광 및 수광부로 이루어진 복수의 적외선 센서
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스윙 제어부는
    상기 센서부에서 측정된 측정 데이터가 전송되며, 상기 측정 데이터를 디지털 신호로 변환하는 스윙 MCU;
    상기 스윙 MCU와의 전기적 신호의 송수신이 이루어지도록 연결 구성되며, 상기 측정 데이터와, 상기 수신부에서 감지된 감지 데이터를 분석하여 타격물의 방향 및 거리에 대한 결과값을 상기 스윙 MCU로 전송하는 방향 산출부;
    상기 수신부와 무선 통신이 이루어지는 제1무선 통신부;
    상기 스윙 MCU로부터 타격물의 방향 및 거리에 대한 결과값을 휴대 단말기로 전송하는 스윙 결과 제공부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스윙 결과 제공부에는 휴대 단말기와의 데이터 통신이 이루어지도록 블루투스(Bluetooth), Zigbee, UWB(Ultra Wide Band), WiFi 를 포함하는 통신 모듈과,
    상기 스윙 MCU로부터 전송된 결과값을 저장하는 스윙 결과 DB를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부는
    상기 스윙 본체부의 움직임에 대한 감지 데이터를 생성하고, 상기 감지 데이터를 상기 스윙 제어부로 전송하는 수신 MCU;
    상기 수신 MCU의 제어에 따라 상기 센서부에서 전송되는 전기적 신호, 또는 적외선의 발광신호를 감지하는 신호 감지부;
    상기 스윙 제어부와 무선 통신이 이루어지는 제2무선 통신부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 내장부의 외주면에는 상기 스윙 본체부의 무게를 조절하는 무게추가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 스윙 연습 장치.
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