KR101627349B1 - 퍼팅 시뮬레이션 시스템 및 그 제공방법 - Google Patents

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Abstract

퍼팅 시뮬레이션 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템은, 골프 퍼팅이 이루어지는 매트부, 상기 매트부 상의 소정의 위치에서 골프공의 타격시점을 센싱하는 제1센서부, 상기 매트부의 일 측에 구비되며, 빛을 수광하는 수광부를 포함하는 제2센서부, 상기 매트부의 타 측에 구비되며, 상기 수광부를 향하여 빛을 출력하는 제1발광부, 및 상기 제1발광부과 소정 거리 이격되도록 구비되어 상기 수광부를 향하여 빛을 출력하는 제2발광부를 포함하는 제3센서부, 및 상기 제2센서부 및 상기 제3센서부 사이를 지나는 상기 골프공의 이동방향 또는 이동속도 중 적어도 하나를 계산하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

퍼팅 시뮬레이션 시스템 및 그 제공방법{Putting simulation system and providing method thereof}
본 발명은 퍼팅 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 사용자 단말기(예컨대, 스마트 폰, 태블릿(tablet) PC 등)와 연결되어 퍼팅 기반의 가상 골프 경기가 진행될 수 있도록 하면서, 휴대가 용이하도록 하여 사용자가 장소에 구애받지 않고 골프 퍼팅 연습을 수행할 수 있도록 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
골프의 저변이 확대되면서 골프가 점차 대중화되는 추세가 지속되고 있으나, 모든 사용자들이 매번 실제 필드에 나가 골프를 즐기기에는 현실적인 어려움이 따른다. 또한, 골프 연습을 위한 골프 연습장 역시 늘어나는 골프 인구에 따라 점차 늘어나면서 많은 사용자들이 골프를 즐기고 연습하고 있다. 특히, 최근에는 실내 공간에서 가상의 골프 경기를 진행할 수 있는 스크린 골프장 등에서 다양한 골프 시뮬레이션 시스템이 널리 보급되고 있다.
일반적으로 골프 경기는 티박스(tee box)에서 그린(green)까지 골프공을 타격하여 그린의 홀컵(hole-cup)에 골을 넣는 과정으로 진행되는데, 특히 그린에서 이루어지는 퍼팅(putting)의 경우 그린 상의 라이(lie)를 정확히 파악하여 정확한 힘과 방향으로 골프공을 타격해야하므로 골프 경기 과정 중에서도 매우 어렵고 까다로운 과정이다.
이러한 종래의 퍼팅 연습을 위한 시뮬레이션 시스템들은 사용자가 휴대하기 어려우며, 타격된 골프공의 움직임을 소정의 디스플레이 장치를 통해 확인하기 위해 일반적으로 사용자의 데스크탑 컴퓨터나 별도의 고정 디스플레이 장치와 연결됨으로써 사용자가 퍼팅 연습을 할 수 있는 공간이 극히 제한적일 수밖에 없는 문제점이 있다. 또한, 이러한 시스템에 전원을 공급하기 위해서도 별도의 콘센트가 구비된 장소에만 설치가 가능하였다. 즉, 사용자가 퍼팅 연습을 위한 시뮬레이션 시스템을 한 번 설치하면 이를 다른 장소로 옮기거나 사용자가 휴대하기 극히 어려운 불편함이 있다.
또한 종래의 이러한 퍼팅 연습을 위한 시스템에서 타격된 골프공의 움직임 즉, 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향을 정밀하게 측정하기 위해 레이저 센서 등을 이용하고 있으나, 이러한 레이저 센서의 경우에는 레이저의 지향성에 따른 대단히 높은 정밀도가 요구되며, 고속 변조가 가능한 레이저를 이용할 경우 그 비용이 상당히 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 이처럼 고비용의 레이저 외에 LED를 이용한 센서를 통해 골프공의 움직임(예컨대, 이동속도 및/또는 이동방향)을 센싱하고자 하는 경우에도 LED로부터 출력되는 빛을 수광하는 수광소자가 LED의 개수만큼 요구되고, 이에 따라 골프공이 지나는 광라인이 늘어나게 되어 골프공의 움직임을 계산하는 과정이 복잡해지는 문제점이 있다. 이러한 예가 한국등록특허(등록번호 10-0944381, "퍼팅 시뮬레이션 장치의 센싱장치 및 그 센싱방법", 이하 "종래기술 1") 및 한국등록특허(등록번호 10-0923452, "퍼팅 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법", 이하 "종래기술 2")에 개시되고 있다.
상기 종래기술 1 및 상기 종래기술 2는 고비용의 레이저 센서를 사용하는 대신, 상대적으로 저렴한 LED 소자를 이용하여 골프공의 움직임을 센싱하는 기술적 사상을 가진다. 그러나 상기 종래기술 1 및 상기 종래기술 2는 모두 기본적으로 발광소자(예컨대, LED)와 상기 발광소자로부터 출력되는 빛을 수광하는 수광부의 개수가 동일하도록 구성되어 있으며, 이에 따라 골프공의 움직임(예컨대, 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향)을 계산하는데 상대적으로 복잡한 계산과정을 거치게 되어 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래기술 1 및 상기 종래기술 2는 모두 전술한 바와 같이 한 번 설치된 장소에서 이동하거나 사용자의 휴대가 용이하지 못한 문제점이 있다.
따라서, 상대적으로 저렴한 비용의 LED 소자를 이용하면서도 골프공의 움직임을 정밀하게 센싱할 수 있도록 하면서, 골프공의 움직임을 센싱하기 위해 필요한 센서의 개수를 최소화하여 자원의 낭비를 방지할 수 있는 기술적 사상이 요구된다.
또한, 퍼팅 시뮬레이션 시스템의 휴대 및 보관이 용이하도록 하면서, 사용자의 사용자 단말기와 간편하게 연결될 수 있도록 하여 시스템의 구동에 필요한 전원을 사용자 단말기로부터 용이하게 공급받을 수 있도록 하여 사용자가 장소에 구애받지 않고 퍼팅 연습을 할 수 있도록 하는 기술적 사상이 요구된다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는, 상대적으로 저렴한 비용의 LED 소자를 이용하면서도 골프공의 움직임을 정밀하게 센싱할 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
또한, 골프공의 움직임을 센싱하기 위해 필요한 센서의 개수를 최소화하여 자원의 낭비를 방지할 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
또한, 퍼팅 시뮬레이션 시스템의 휴대 및 보관이 용이하도록 하면서, 사용자의 사용자 단말기와 간편하게 연결될 수 있도록 하여 시스템의 구동에 필요한 전원을 사용자 단말기로부터 용이하게 공급받을 수 있도록 하여 사용자가 장소에 구애받지 않고 퍼팅 연습을 할 수 있도록 하는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템은, 골프 퍼팅이 이루어지는 매트부, 상기 매트부 상의 소정의 위치에서 골프공의 타격시점을 센싱하는 제1센서부, 상기 매트부의 일 측에 구비되며, 빛을 수광하는 수광부를 포함하는 제2센서부, 상기 매트부의 타 측에 구비되며, 상기 수광부를 향하여 빛을 출력하는 제1발광부, 및 상기 제1발광부과 소정 거리 이격되도록 구비되어 상기 수광부를 향하여 빛을 출력하는 제2발광부를 포함하는 제3센서부, 및 상기 제2센서부 및 상기 제3센서부 사이를 지나는 상기 골프공의 이동방향 또는 이동속도 중 적어도 하나를 계산하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1발광부 및 상기 제2발광부는, 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1발광부 및 상기 제2발광부의 점멸시간에 기초하여 상기 골프공이 상기 제1발광부 또는 상기 제2발광부 중 어느 발광부로부터 출력되는 빛을 지나는지 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1발광부 또는 상기 제2발광부 중 어느 하나는, 상기 수광부와 정면으로 마주보는 형태로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템은, 사용자 단말기와 연결되는 연결부를 더 포함하며, 상기 제어부에 의해 계산된 상기 골프공의 이동방향 또는 이동속도 중 적어도 하나가 상기 연결부를 통해 상기 사용자 단말기에 전송되어 상기 사용자 단말기에 상기 골프공의 움직임에 상응하는 영상이 디스플레이될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템은, 상기 사용자 단말기가 거치될 수 있는 거치부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템은, 상기 연결부를 통해 연결된 상기 사용자 단말기로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 매트부는, 상기 매트부 상의 일 측에서 타격된 공이 상기 일 측 방향으로 되돌아올 수 있도록 타 측의 일부가 소정의 경사를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템은, 골프 퍼팅이 이루어지는 매트부, 상기 매트부 상의 소정의 위치에서 골프공의 타격시점을 센싱하는 제1센서부, 상기 매트부의 일 측에 구비되며, 빛을 수광하는 제1수광부 및 제2수광부를 포함하는 제2센서부, 상기 매트부의 타 측에 구비되며, 상기 제1수광부 및 상기 제2수광부를 향하여 빛을 출력하는 발광부를 포함하는 제3센서부, 및 상기 제2센서부 및 상기 제3센서부 사이를 지나는 상기 골프공의 이동방향 또는 이동속도 중 적어도 하나를 계산하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템 제공방법은, 골프공이 사용자에 의해 타격되면, 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 타격지점에서 골프공의 타격 시점을 센싱하는 단계, 이동하는 골프공이 적어도 하나의 광라인들을 통과하면, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 골프공이 상기 광라인들을 지나는 시점을 센싱하는 단계, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 타격 시점 및 상기 광라인들을 지나는 시점에 기초하여 상기 골프공의 이동방향 또는 이동속도 중 적어도 하나를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 골프공이 상기 광라인들을 지나는 시점을 센싱하는 단계는, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템의 양 측에 각각 구비되는 제2센서부 및 제3센서부 사이에 복수 개의 광라인을 형성하는 단계, 및 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이, 상기 골프공이 상기 복수 개의 광라인을 순차적으로 지남에 따른 시간값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템 제공방법은 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상대적으로 저렴한 비용의 LED 소자를 이용하면서도 골프공의 움직임을 정밀하게 센싱할 수 있으며, 또한 골프공의 움직임을 센싱하기 위해 필요한 센서의 개수를 최소화함으로써 자원의 낭비를 방지하면서도 골프공의 움직임을 정밀하게 센싱할 수 있는 효과가 있다.
또한, 퍼팅 시뮬레이션 시스템의 휴대 및 보관이 용이하도록 하면서, 사용자의 사용자 단말기와 간편하게 연결될 수 있도록 하여 시스템의 구동에 필요한 전원을 사용자 단말기로부터 용이하게 공급받을 수 있도록 하여 사용자가 장소에 구애받지 않고 퍼팅 연습을 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템에 관한 제어계통을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템에서 타격된 골프공이 지나는 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 센싱된 골프공의 이동방향 및/또는 이동속도를 계산하는 방법을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한 본 명세서에 있어서, '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.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 골프공의 퍼팅이 이루어지는 매트부(110)와 골프공의 타격시점, 상기 골프공의 이동방향 및/또는 이동속도 등을 센싱하기 위한 제1센서부(120), 제2센서부(130), 및 제3센서부(140)를 포함할 수 있다. 또한 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제1센서부(120), 상기 제2센서부(130), 및 상기 제3센서부(140)에 의해 센싱되는 골프공의 움직임 예컨대, 골프공의 이동방향이나 이동속도를 계산하기 위한 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 구현 예에 따라, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 사용자 단말기와 연결되는 연결부(150) 및/또는 상기 사용자 단말기를 거치할 수 있는 거치부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
상기 매트부(110)는 고무나 직물재질 등과 같이 무게가 가볍고 보관 및 휴대가 용이한 재질로 구현될 수 있다. 바람직하게는, 상기 매트부(110)는 바닥이 미끄럽지 않으면서 사용자가 말거나 접어서 휴대하기 용이하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 매트부(110)는 사용자가 말거나 접었다가 다시 폈을 때 말린 자국이나 접힌 자국이 남지 않는 소정의 탄성부재(예컨대, 고무 등)로 구현될 수 있다.
또한, 상기 매트부(110)는 일 측에서 사용자에 의해 골프공이 타격되면, 타격된 골프공이 상기 일 측방향으로 되돌아올 수 있도록 상기 매트부(110)의 타 측의 일부가 소정의 경사를 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 사용자가 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)에서 골프공을 타격하면, 타격된 골프공이 다시 사용자가 있는 방향으로 되돌아오도록 함으로써 퍼팅 연습이 보다 수월하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
상기 제1센서부(120)는 상기 매트부(110) 상에서 상기 골프공이 타격되는 지점에 위치할 수 있으며, 상기 골프공의 타격 시점을 센싱할 수 있다. 예컨대, 상기 제1센서부(120)는 압력을 감지할 수 있는 소정의 압력센서나 조도를 센싱할 수 있는 CDS 센서, 또는 소정의 발광소자(예컨대, 발광 다이오드)와 수광소자(예컨대, 포토트랜지스터)가 조합되어 빛의 차단 또는 반사에 의해 오브젝트를 검출할 수 있는 포토 인터럽터(photo interrupter) 등으로 구현될 수 있으며, 상기 제1센서부(120) 상에 골프공이 위치하다가 상기 골프공이 타격됨으로써 상기 제1센서부(120)를 벗어나게 되면 이를 센싱(예컨대, 골프공에 의해 가해지던 압력이 사라지거나, 골프공이 없음으로써 제1센서부(120)에 빛이 감지되는 경우)함으로써 상기 골프공의 타격시점을 센싱할 수 있다.
상기 제2센서부(130) 및 상기 제3센서부(140)는 사용자에 의해 타격된 골프공이 지나가는 경로를 사이에 두고 서로 마주보는 형태로 구비될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제2센서부(130)는 빛을 수광하는 수광부(131)를 포함할 수 있다. 상기 수광부(131)는 후술할 바와 같이 상기 제3센서부(140)에 포함된 제1발광부(141) 및/또는 제2발광부(142)로부터 출력되는 빛을 수광할 수 있다.
상기 제3센서부(140)는 빛을 출력할 수 있는 소정의 발광소자가 구비되는 제1발광부(141) 및 제2발광부(142)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자는 LED(Light Emitting Diode)소자로 구현될 수 있으나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1발광부(141)와 상기 제2발광부(142)는 소정 거리만큼 이격되도록 구비될 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)는 각각 상기 골프공이 지나는 경로에 소정 거리만큼 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)는 서로 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸될 수 있으며, 이에 따라 서로 빛의 간섭 없이 상기 수광부(131)로 빛을 출력할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142) 각각이 교대로 점멸되는 시간 간격이 수 μs(10-6 초 단위)로 극히 짧게 이루어지도록 함으로써, 각각의 발광부 간의 빛의 간섭이 없도록 하면서도 타격된 골프공이 각 발광부로부터 출력되는 빛을 지나도록 구현될 수 있다. 이를 위해, 도면에는 도시되지 않았으나 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)의 점멸을 제어하기 위한 소정의 레귤레이터를 더 포함할 수 있다.
일 예에 의하면, 상기 레귤레이터(미도시)는 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)의 점멸 시간 주기를 실질적으로 50μs보다 더 작은 시간 간격이 되도록 할 수 있다. 물론, 상기 점멸 시간 주기는 50μs보다 더 큰 주기일 수도 있으나, 바람직하게는 상기 점멸 시간 주기가 50μs보다 더 작은 시간 간격을 가지도록 함으로써 타격된 골프공을 보다 정밀하게 센싱할 수 있도록 구현될 수 있다.
이와 같이 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)가 교대로 점멸되는 경우, 상기 제어부는 상기 수광부(131)를 통해 수광되는 빛이 상기 제1발광부(141) 또는 상기 제2발광부(142) 중 어느 발광부로부터 출력되는 빛인지 여부를 판단할 수도 있다. 이러한 경우에는, 상기 제어부에 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)가 교대로 점멸되는 시간에 대한 정보가 미리 저장되어 있을 수 있으며, 이를 바탕으로 상기 제어부는 상기 골프공이 어느 발광부로부터 출력되는 빛(광라인)을 지나는지 여부를 판단할 수 있다.
이처럼 상기 제3센서부(140)에 포함되는 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142) 각각에서 상기 수광부(131)를 향해 출력되는 빛은 각각 광라인을 형성할 수 있으며, 사용자에 의해 타격된 골프공이 상기 제2센서부(130) 및 상기 제3센서부(140) 사이에 형성되는 상기 광라인을 지나면서 센싱되도록 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템에 관한 제어계통을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)는 전술한 바와 같이 소정의 시간 간격을 두고 교대로 점멸되면서 상기 수광부(131)를 향하여 빛을 출력할 수 있다. 그리고, 사용자에 의해 타격된 골프공이 상기 제2센서부(130) 및 상기 제3센서부(140) 사이를 지나면서 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)로부터 상기 수광부(131)를 향해 출력되는 빛에 의해 형성되는 광라인을 지나는 것이 상기 수광부(131)에 의해 감지될 수 있으며, 이를 이용해 상기 제어부는 상기 골프공의 이동속도, 이동방향 및/또는 이동시간을 계산할 수 있다.
그리고, 상기 제어부에 의해 계산된 상기 골프공의 움직임에 대한 정보 즉, 상기 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향에 대한 정보가 상기 연결부(150)를 통해 연결된 상기 사용자 단말기(200)로 전송되면, 이를 이용하여 상기 사용자 단말기(200)에 상기 골프공의 움직임에 상응하는 영상이 디스플레이될 수 있다.
상기 사용자 단말기(200)는 사용자의 모바일 단말기를 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 사용자 단말기(200)는 스마트 폰, 태블릿(tablet) PC 등과 같은 모바일 단말기로 구현될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 소정의 애플리케이션 시스템(즉, 가상의 퍼팅 영상이 디스플레이될 수 있는 애플리케이션 시스템)이 미리 설치되어 있을 수 있다.
상기 연결부(150)는 예컨대 USB 방식을 이용하여 상기 사용자 단말기(200)와 연결될 수 있다. 이러한 경우, 상기 연결부를 통해 상기 사용자 단말기(200)로 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위해 필요한 소정의 데이터가 송수신될 수 있으며, 특히 상기 연결부(150)를 통해 연결된 상기 사용자 단말기(200)로부터 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)을 구동하는데 필요한 전원을 공급받을 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 사용자가 콘센트가 구비되어 있지 않은 장소라도 구애받지 않고 자신의 사용자 단말기(200)를 연결하여 퍼팅 연습을 수행할 수 있는 유리한 효과를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 종래의 퍼팅 연습을 위한 시스템과 달리 퍼팅 시뮬레이션 영상이 사용자의 사용자 단말기(200)를 통해 디스플레이될 수 있고, 상기 사용자 단말기(200)를 통해 전원을 공급받을 수 있어 사용자가 장소에 구애받지 않고 원하는 장소에서 퍼팅 연습을 수행할 수 있는 편리한 효과가 있다.
이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)에서 상기 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향을 계산하기 위한 수학적 모델을 삼각함수에 근거하여 유도하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템에서 타격된 골프공이 지나는 과정을 나타내며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 센싱된 골프공의 이동방향 및/또는 이동속도를 계산하는 방법을 나타낸다.
우선 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)에서 상기 매트부(110)의 일 측에 구비되는 상기 제2센서부(130)에 포함된 상기 제1발광부(141)에서 상기 수광부(131)를 향하여 출력되는 빛이 광라인 L1을 형성할 수 있다. 그리고 상기 제2발광부(142)로부터 상기 수광부(131)를 향하여 출력되는 빛이 광라인 L2를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템에서 골프공은 상기 제2센서부(130) 및 상기 제3센서부(140)의 중간지점을 지나는 가상의 중심선(c) 상의 소정의 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 골프공은 상기 중심선(C)을 기준으로 θ의 각도로 타격되어 이동하면서 상기 광라인 L1 및 상기 광라인 L2를 순차적으로 지나갈 수 있다. 그러면, 상기 제어부는 상기 골프공의 위치(예컨대, 골프공이 타격되는 지점의 위치 및 골프공이 광라인을 지나는 지점의 위치)와 타격된 골프공이 각 광라인을 지나는 시점의 시간값을 이용해 상기 골프공의 이동방향과 이동속도를 계산할 수 있다. 상기 시간값은 예컨대, 상기 제1센서부(120)에 의해 센싱되는, 골프공이 타격되는 시점의 시간값 및 상기 제2센서부(130) 및 상기 제3센서부(140)에 의해 센싱되는, 상기 골프공이 상기 광라인 L1 및 상기 광라인 L2를 지나는 시점의 시간값(t1, t2)을 의미할 수 있다.
이하 도 4를 참조하여 상기 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향을 계산하기 위한 수학적 모델을 삼각함수에 근거하여 유도하도록 한다. 도 4를 참조하면, 그래프의 원점은 타격되기 전 골프공의 위치를 의미할 수 있으며, D0와 D1은 각각 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142)를 의미할 수 있다.
이때, 상기 골프공이 θ의 각도로 각각의 광라인을 지나는 지점을 각각 P1(x, y)과 P2(x2, y2)라 할 경우, 이들의 좌표는 각각
Figure 112014082720749-pat00001
Figure 112014082720749-pat00002
와 같이 나타낼 수 있다.
여기서 상기 가상의 중심선(c, 그래프 상의 x축)과 상기 제2발광부(142)로부터 출력되는 빛에 의해 형성되는 광라인 L2가 형성하는 각φ0은 다음과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112014082720749-pat00003
그리고 A는 다음과 같은 식으로 유도될 수 있다.
Figure 112014082720749-pat00004
그리고, 상기 골프공이 타격되는 지점에서 상기 광라인 L1을 지나는 시점 즉, 도면에 도시된 그래프에서 원점부터 P1까지의 거리를 d1이라하고, 상기 원점부터 상기 P2까지의 거리를 d2라고 하면, 상기 d1 및 상기 d2는 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112014082720749-pat00005
Figure 112014082720749-pat00006
여기서 d1/ d2는 상기 수학식 3과 상기 수학식 4를 통해 다음과 같이 유도할 수 있다.
Figure 112014082720749-pat00007
이를 통해 tanθ를 구해보면 다음 식과 같다.
Figure 112014082720749-pat00008
이동거리 d1과 d2는 골프공의 속도 v와 이동시간 t의 곱이므로, d1=vt1, d2=vt2를 대입하면 상기 θ 즉, 타격된 골프공의 이동방향을 다음 식과 같이 계산할 수 있다.
Figure 112014082720749-pat00009
수학식 7과 수학식 3을 이용하여 이동 거리 d1을 계산하고 이를 통해 골프공의 속도를 계산한다.
Figure 112014082720749-pat00010
결국, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 두 개의 발광부와 하나의 수광부를 이용하여 골프공의 움직임(예컨대, 골프공의 이동방향 및/또는 이동속도)를 비교적 간단하게 계산할 수 있다.
즉, 일반적으로 속도는 거리/시간으로 나타낼 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의하면 골프공이 이동하는 거리(예컨대, 원점 ~ p1까지의 거리, 원점 ~ p2까지의 거리)와 상기 골프공이 타격되는 시점, 각 광라인을 지나는 시점(골프공이 p1 및 p2를 지나는 시점)의 시간값을 알 수 있으므로 상기 골프공의 이동속도를 계산할 수 있다.
또한, 각 지점(골프공의 타격지점과 골프공이 광라인을 지나는 지점(p1 및 p2)의 절대좌표를 이용하여 상기 골프공의 이동방향(θ)을 구할 수 있으므로, 결과적으로 사용자가 골프공을 타격하면 타격된 골프공의 움직임을 비교적 정밀하게 측정할 수 있다. 따라서, 이러한 골프공의 움직임에 상응하는 영상이 상기 연결부(150)를 통해 연결된 상기 사용자 단말기(200)에 디스플레이될 수 있다.
한편 본 발명의 다른 실시 예에 의하면 하나의 발광부 및 두 개의 수광부를 이용하여 동일한 효과를 가질 수도 있다. 이에 대해 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 도 1에서 설명한 실시 예와 마찬가지로 골프공의 퍼팅이 이루어지는 매트부(110)와 골프공의 타격시점, 상기 골프공의 이동방향 및/또는 이동속도 등을 센싱하기 위한 제1센서부(120), 제2센서부(130), 및 제3센서부(140)를 포함할 수 있다. 또한 상기 제1센서부(120), 상기 제2센서부(130), 및 상기 제3센서부(140)에 의해 센싱되는 골프공의 움직임 예컨대, 골프공의 이동방향이나 이동속도를 계산하기 위한 제어부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 또한 사용자 단말기와 연결되는 연결부(150) 및/또는 상기 사용자 단말기를 거치할 수 있는 거치부(미도시) 역시 마찬가지로 포함될 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 실시 예에 다른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 상기 제2센서부(130)에 빛을 수광하는 제1수광부(131) 및 제2수광부(132)를 포함하고, 상기 제3센서부에 빛을 출력할 수 있는 발광소자가 구비되는 발광부(141)가 포함될 수 있다. 즉, 이러한 경우 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 하나의 발광부와 두 개의 수광부를 이용하여 골프공의 이동방향이나 이동속도를 계산할 수 있다.
상기 제1수광부(131)와 상기 제2수광부(132)는 소정 거리만큼 이격되도록 구비될 수 있다. 예컨대, 도면에 도시된 바와 같이 상기 제1수광부(131)와 상기 제2수광부(132)는 각각 상기 골프공이 지나는 경로에 소정 거리만큼 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
그러면, 상기 발광부(141)로부터 출력되는 빛을 상기 제1수광부(131) 및 상기 제2수광부(132)가 각각 수광하는 시점에 상기 골프공의 움직임이 센싱될 수 있다.
이러한 경우, 각각의 센서(발광소자 및/또는 수광소자)의 개수의 차이는 있으나, 골프공의 이동경로 상에 형성되는 광라인은 도 1에서 전술한 실시 예와 동일하며, 이에 따라 상기 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향을 계산하는 과정은 전술한 예와 동일하게 적용될 수 있다.
또한 이처럼 하나의 발광부 및 두 개의 수광부를 이용하는 경우에는 상기 발광부의 점멸시간을 별도로 제어하지 않더라도, 상기 두 개의 수광부(예컨대, 131, 132)가 각각 빛을 수광하는 시점에 의해 상기 골프공이 어느 광라인을 지나는지 여부를 명확하게 알 수 있어 상기 발광부의 점멸을 제어하기 위한 별도의 시스템이나 장치가 필요없어지는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템 제공방법의 개략적인 흐름을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템(100)은 상기 제1센서부(120)를 통해 골프공이 타격되는 타격시점을 센싱(s100)할 수 있다. 그리고, 타격된 골프공이 이동하면서 상기 제2센서부(130) 및 상기 제3센서부(140) 사이를 지나면서, 상기 제1발광부(141) 및 상기 제2발광부(142) 각각으로부터 상기 수광부(131)로 출력되는 빛에 의해 형성되는 각각의 광라인들(예컨대, L1, L2)을 지나는 시점을 센싱(s110)할 수 있다.
그러면, 상기 제어부는 전술한 바와 같이 상기 타격시점과 골프공이 상기 광라인들(예컨대, L1, L2)을 지나는 시점의 시간값과, 타격지점에서부터 상기 골프공이 상기 광라인들(예컨대, L1, L2)을 지나는 지점(예컨대, P1, P2)까지의 거리를 이용하여 상기 골프공의 이동속도 및/또는 이동방향을 계산(s120)할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 퍼팅 시뮬레이션 시스템 제공방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 골프 퍼팅이 이루어지는 매트부;
    상기 매트부 상의 소정의 위치에서 골프공의 타격시점을 센싱하는 제1센서부;
    상기 매트부의 일 측에 구비되며, 빛을 수광하는 수광부를 포함하는 제2센서부;
    상기 매트부의 타 측에 구비되며, 상기 수광부를 향하여 빛을 출력하는 제1발광부, 및 상기 제1발광부과 소정 거리 이격되도록 구비되어 상기 수광부를 향하여 빛을 출력하는 제2발광부를 포함하는 제3센서부; 및
    상기 제2센서부 및 상기 제3센서부 사이를 지나는 상기 골프공의 이동방향, 이동속도 또는 이동시간 중 적어도 하나를 계산하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1발광부 및 상기 제2발광부는,
    소정의 시간 간격으로 교대로 점멸되는 것을 특징으로 하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1발광부 및 상기 제2발광부의 점멸시간에 기초하여 상기 골프공이 상기 제1발광부 또는 상기 제2발광부 중 어느 발광부로부터 출력되는 빛을 지나는지 판단하는 것을 특징으로 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1발광부 또는 상기 제2발광부 중 어느 하나는,
    상기 수광부와 정면으로 마주보는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템은,
    사용자 단말기와 연결되는 연결부를 더 포함하며,
    상기 제어부에 의해 계산된 상기 골프공의 이동방향, 이동속도 또는 이동시간 중 적어도 하나가 상기 연결부를 통해 상기 사용자 단말기에 전송되어 상기 사용자 단말기에 상기 골프공의 움직임에 상응하는 영상이 디스플레이될 수 있는 것을 특징으로 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템은,
    상기 사용자 단말기가 거치될 수 있는 거치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템은,
    상기 연결부를 통해 연결된 상기 사용자 단말기로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 매트부는,
    상기 매트부 상의 일 측에서 타격된 공이 상기 일 측 방향으로 되돌아올 수 있도록 타 측의 일부가 소정의 경사를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  9. 골프 퍼팅이 이루어지는 매트부;
    상기 매트부 상의 소정의 위치에서 골프공의 타격시점을 센싱하는 제1센서부;
    상기 매트부의 일 측에 구비되며, 빛을 수광하는 제1수광부 및 제2수광부를 포함하는 제2센서부;
    상기 매트부의 타 측에 구비되며, 상기 제1수광부 및 상기 제2수광부를 향하여 빛을 출력하는 발광부를 포함하는 제3센서부; 및
    상기 제2센서부 및 상기 제3센서부 사이를 지나는 상기 골프공의 이동방향 또는 이동속도 중 적어도 하나를 계산하는 제어부를 포함하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템.
  10. 골프공이 사용자에 의해 타격되면, 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 타격지점에서 골프공의 타격 시점을 센싱하는 단계;
    이동하는 골프공이 적어도 하나의 광라인들을 통과하면, 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 골프공이 상기 광라인들을 지나는 시점을 센싱하는 단계;
    상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 타격 시점 및 상기 광라인들을 지나는 시점에 기초하여 상기 골프공의 이동방향, 이동속도 또는 이동시간 중 적어도 하나를 계산하는 단계를 포함하며,
    상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 골프공이 상기 광라인들을 지나는 시점을 센싱하는 단계는,
    상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템의 양 측에 각각 구비되는 제2센서부 및 제3센서부 사이에 복수 개의 광라인을 형성하는 단계;
    상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 제2센서부 또는 상기 제3센서부에 포함되는 제1발광부 및 제2발광부가 소정의 시간 간격으로 교대로 점멸되도록 하는 단계; 및
    상기 퍼팅 시뮬레이션 시스템이 상기 제1발광부 및 상기 제2발광부의 점멸시간에 기초하여 상기 골프공이 상기 제1발광부 또는 상기 제2발광부 중 어느 발광부로부터 출력되는 빛을 지나는지 판단하는 단계를 포함하는 퍼팅 시뮬레이션 시스템 제공방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체.








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