KR102066741B1

KR102066741B1 - 투구 궤적 제공 장치

Info

Publication number: KR102066741B1
Application number: KR1020190011792A
Authority: KR
Inventors: 신동윤
Original assignee: (주)애슬릿미디어
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-01-15
Also published as: US20200238153A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치에 있어서, 디스플레이; 디스플레이를 사용자의 두부에 고정하는 지지부; 투구 궤적 예측 프로그램이 저장된 메모리; 투구 추적 장치로부터 투구 데이터를 수신하는 통신모듈; 및 투구 궤적 예측 프로그램의 실행에 따라 디스플레이에 투구 궤적 예측 결과를 디스플레이하는 프로세서를 포함하되, 프로세서는 수신한 투구 데이터에 포함된 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 기초로 시간 경과에 따른 홈 플레이트 주변에서의 공의 위치를 소정의 시간 간격동안 산출하고, 산출된 공의 위치들을 순차적으로 나열하여 투구 궤적 예측 결과를 디스플레이에 표시하는 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치를 제공하고자 한다.

Description

투구 궤적 제공 장치{DEVICE FOR PROVIDING TRAJECTORY OF PITCHED BALL}

본 발명은 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치에 관한 것으로서, 날아오는 투구 궤적을 예측하여 사용자의 시야에 제공하는 착용형 장치에 관한 것이다.

레이더 기반 데이터 수집 장치는 골프 및 야구 등의 스포츠 경기에서 공의 움직임에 대한 상세한 데이터를 수집할 수 있다. 이러한 레이더 기반 데이터 수집 장치는 과거 미사일 등을 추적하던 군사용 레이더 기술을 스포츠 경기에 적용한 것이다.

레이더 기반 데이터 수집 장치는 과거의 영상 처리 기반 데이터 수집 장치에 비하여, 작고 빠른 물체에 대하여 더 높은 정확도, 안정성 및 추적가능성을 가지므로, 스포츠 경기에서 실시간으로 공의 움직임에 대한 데이터를 수집하고 이를 가공하여 공의 움직임을 추적하는 것에 더 적합하다.

그러므로 최근 프로 골프 및 프로 야구를 중심으로 레이더 기반 데이터 수집 장치를 통하여, 골프장 및 야구장 내의 공 및 선수의 움직임을 추적하여 데이터를 수집하고, 이를 이용하여 경기 및 선수를 분석하는 시도가 확산되고 있다.

한편, 프로 야구에서 투수의 투구에 대한 스트라이크 판정에 있어서 심판의 판단에 전적으로 의존하여 왔으나, 심판의 습관, 편향이 개입되어 부정확한 판정을 야기하는 문제가 있었다. 따라서, 현재 레이더 기반 데이터 수집 장치를 통하여 수집된 데이터를 이용하여 심판의 판정을 보조하기 위하여 투구 궤적을 제공하는 디바이스에 대한 개발의 필요성이 대두되고 있는 시점이다.

다만, 프로 야구의 투수가 던진 공이 홈 플레이트를 통과하기까지의 시간은 속구의 경우 0.41초 내지 0.45초 이내이다. 반면, 통상의 무선통신을 이용할 경우 데이터처리시간과 통신에 소요되는 딜레이 시간은 약 0.3초 내지 0.5초 정도이다. 이러한 경우에 심판이 야구 경기에서 투구 궤적을 제공하는 장치를 사용하기 위해서는 딜레이 시간을 단축할 필요가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0011562호 (발명의 명칭: 이벤트별 스포츠 경기의 기록과 동영상을 이용한 스포츠 경기 분석 시스템 및 방법)

본 발명은 스포츠 경기에서 심판을 포함하는 사용자가 착용한 상태에서 데이터 처리와 통신에 소요되는 딜레이 시간을 단축시킨 투구 궤적 예측 결과를 디스플레이하는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치를 이용한 투구 궤적 제공 방법에 있어서, 투구 추적 장치로부터 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 포함하는 투구 데이터를 수신하는 단계; 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 기초로 시간 경과에 따른 홈 플레이트 주변에서의 공의 위치를 소정의 시간 간격동안 산출하는 단계, 산출된 공의 위치들을 순차적으로 나열하여 투구 궤적 예측 결과를 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치의 디스플레이에 표시하는 투구 궤적 제공 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치는 투구의 진행 초기의 소정의 시간에서 투구의 위치, 속도, 가속도 데이터를 기초로하여 투구의 궤적 예측 결과를 산출하여 제공하므로, 투구가 스트라이크 존을 통과하는 시점에 대응하여 투구 궤적 예측 결과를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 야구장 내에 설치된 투구 추적 장치의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 추적 장치의 작동을 보여주는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이에 제공되는 투구 궤적 예측 결과를 보여주는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치에 관한 것으로서, 날아오는 투구의 궤적을 사용자의 시야에 디스플레이하는 착용형 장치에 관한 것이다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치에 관하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치의 구성도이다.

도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치는 디스플레이(10), 지지부(11), 메모리(13), 통신모듈(14), 프로세서(15)를 포함할 수 있다.

디스플레이(10)는 투구 궤적 예측 결과를 사용자의 시야에 시각적으로 표시하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 투구 궤적 제공 장치의 지지부(11)가 안경형 착용장치인 경우에 디스플레이는 안경알을 구성하는 렌즈 전면에 대하여 배치될 수 있다, 또한 디스플레이는 렌즈의 일부분에 배치될 수도 있다. 디스플레이(10)는 투명 디스플레이 장치일 수 있다. 디스플레이(10)가 투명하게 구성되므로, 사용자가 실제로 날아오는 투구를 포착하는 것이 용이할 수 있다. 또한, 디스플레이(10)는 가상의 스트라이크 존(S)이 홈 플레이트(H) 상공에 표시되는 것과 같은 화상을 제공할 수 있고, 스트라이크 존과 함께 투구 궤적 예측 결과(B)를 표시할 수 있다.

지지부(11)는 사용자의 두부에 디스플레이(10)를 고정하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 지지부(11)는 안경형 착용장치 또는 헬멧형 착용장치일 수 있다. 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치(1)로서, 안경형 착용장치는 안경알의 중앙 부분에 디스플레이(10)가 배치될 수 있다. 또한, 메모리(13), 통신모듈(14), 프로세서(15) 등의 부품이 안경태의 일부분에 배치될 수 있다. 제2 실시예에 따른 지지부는 안경알이 구비되지 않는 안경형 프레임의 형태로 제공될 수 있다. 이 때, 안경태의 좌우측 일부분으로부터 정면쪽으로 연장되도록 디스플레이가 배치되어 사용자의 시야에 들어올 수 있다. 제3실시예에 따른 헬멧형 착용장치는 심판들이 착용하는 보호 장비의 형태로 형성된 것으로, 헬멧과 보안경을 포함할 수 있다. 디스플레이는 보안경의 전면 또는 일부분에 배치되어 투구 궤적 예측 결과를 사용자의 시야에 제공할 수 있다. 통신모듈, 메모리, 프로세서 등의 부품은 헬멧의 내부에 실장될 수 있다.

메모리(13)는 투구 예측 프로그램이 저장된 것일 수 있다. 또한, 메모리(13)는 프로세서(15)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 메모리(13)는 휘발성 저장 매체(volatile storage media) 또는 비휘발성 저장 매체(non-volatile storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

통신모듈(14)은 투구 추적 장치(4)로부터 투구 데이터를 수신하기 위한 것일 수 있다. 통신모듈(14)은 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치일 수 있다. 여기에서, 투구 추적 장치(4)는 레이더 기반 데이터 수집 장치 또는 카메라 기반 데이터 수집 장치일 수 있다.

다음은, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 추적 장치(4)를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 야구장 내에 설치된 투구 추적 장치의 예시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 추적 장치의 작동을 보여주는 개략도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 투구 추적 장치(4)는 레이더 기반 데이터 수집 장치 또는 카메라 기반 데이터 수집 장치로서 야구장에 설치될 수 있다. 예를 들어, 레이더 기반 데이터 수집 장치는 야구장 내의 공의 움직임에 기초하여 선수 각각의 원시 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 원시 데이터는 선수의 투구 행위에 대한 정보를 포함하는 투구 정보 데이터 또는 해당 선수의 타격 행위에 대한 정보를 포함하는 타격 정보 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 투구 정보 데이터는 투수가 던지는 공의 초속, 릴리즈 높이, 릴리즈 위치, 회전수, 회전축 각도 및 기울기 등을 포함할 수 있다. 그리고 타구 정보 데이터는 타자가 치는 공의 속도, 발사각, 궤적, 비거리, 회전 수 및 낙하 지점 등이 될 수 있다.

레이더 기반 데이터 수집 장치는 야구장 내의 선수 들의 데이터를 수집하기 위하여, 선수들이 플레이 중인 야구장의 대부분을 커버할 수 있도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 레이더 기반 데이터 수집 장치는 야구장 홈 플레이트(H)의 후방에 배치될 수 있다.

레이더 기반 데이터 수집 장치는 선수를 향하여 전파를 출력할 수 있다. 그리고 레이더 기반 데이터 수집 장치는 공에 대응하는 반사 전파를 수신할 수 있다.

이 때, 투수가 공을 던지거나, 투수가 던진 공을 타자가 치면, 공의 진동 수가 변화할 수 있다. 그러므로 레이더 기반 데이터 수집 장치는 반사 전파 상의 진동을 감지하고, 진동의 변화에 기초하여 선수의 투구 또는 타구와 관련된 각종 데이터들을 수집할 수 있다.

그리고 레이더 기반 데이터 수집 장치는 수집된 데이터를 데이터 수집 서버 또는 클라이언트로 전송할 수 있다.

한편, 카메라 기반 데이터 수집 장치는 카메라를 통해 야구장 내의 공의 움직임에 기초하여 선수 각각의 원시 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 원시 데이터는 선수의 투구 행위에 대한 정보를 포함하는 투구 정보 데이터 또는 해당 선수의 타격 행위에 대한 정보를 포함하는 타격 정보 데이터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 카메라 기반 데이터 수집 장치는 선수와 공의 움직임을 연속적으로 촬영할 수 있다. 촬영된 영상을 기초로 각각의 프레임을 분석하여 공의 초속, 릴리즈 높이, 릴리즈 위치, 회전수, 회전축 각도 및 기울기 등의 투구 정보 데이터 및 타격 정보 데이터를 수집할 수 있다.

이상으로 설명된 투구 추적 장치(4)는, 레이더 기반 데이터 수집 장치 또는 카메라 기반 데이터 수집장치로 제공되어 과거의 카메라 및 모션캠 등에 기초한 영상 인식 기술 기반 데이터 수집 장치에 비하여, 투수의 투구 및 타자의 타격 시의 데이터를 안정적이고 정확하게 수집할 수 있다. 또한, 레이더 기반 데이터 수집 장치는 영상 데이터에 비하여 데이터의 양이 현저히 감소되어 실시간 데이터 처리가 가능하다.

다시, 본 발명에 따른 프로세서(15)는 투구 궤적 예측 프로그램의 실행에 따라 상기 디스플레이(10)에 투구 궤적 예측 결과(B)를 제공하는 프로세스를 실행하기 위한 것일 수 있다. 여기서, 프로세서(15)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로서, 마이크로프로세서 (microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치는 카메라(12, 22, 32)를 더 포함할 수 있다.

카메라(12)는 지지부(11)의 일부분에 결합되어 투수로부터 포수에게로 투구가 날아오는 영상을 촬영할 수 있다. 프로세서(15)는 카메라(12)를 통해 촬영된 영상에 생성된 투구 궤적 예측 결과(B)를 각 생성 시점별로 매칭하여 저장할 수 있다.

이로써, 사용자는 메모리(13)에 저장된 투구 궤적 예측 결과(B)가 매칭된 영상을 디스플레이(10)를 통해 재생하여, 보다 정확하게 투구 판정을 수행할 수 있다. 또한, 추후에 투구에 대한 추적데이터와 결합시켜서 선수의 훈련성과를 평가하거나, 통신모듈(14)을 통해 야구장 내의 전광판 등의 다른 디스플레이 모듈에 송신할 수 있다.

이상으로 설명된, 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치는 아래와 같은 투구 궤적 제공 방법에 따른 프로세스를 수행할 수 있다. 이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 투구 궤적 제공 방법에 관하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 방법의 순서도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이에 제공되는 투구 궤적 예측 결과를 보여주는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 방법에 있어서, 먼저, (a) 통신모듈(14)을 통해 프로세서(15)가 투구 추적 장치(4)로부터 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 포함하는 투구 데이터를 수신하는 단계(S100)가 수행될 수 있다.

그 다음으로, (b) 프로세서(15)가 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 기초로 시간 경과에 따른 홈 플레이트(H) 주변에서의 공의 위치를 소정의 시간 간격동안 산출하는 단계(S200)가 수행될 수 있다. 여기서 공의 초기 위치는 투수의 손에서 공이 떠나는 릴리즈 포인트 또는 그 인근 지점일 수 있다.

예를 들어, 투구가 투수의 릴리즈 포인트를 떠나고 난 후의 0.1초 내지 0.15초 동안 수집된 공의 초기 위치, 속도, 가속도를 이용해서 홈 플레이트(H)의 주변에 도달하는 시점에서의 공의 위치를 산출할 수 있다.

한편, 투구의 진행 과정에서 투구에 작용하는 힘은 공기에 의한 항력, 공의 회전에 의해 발생하는 마그누스 힘 및 중력이 있을 수 있다. 이를 기초로 하여 투구 이후 임의의 시점에서 공의 위치를 산출할 수 있다.

예를 들어, (b) 단계에서 프로세서(15)는 하기 [수학식 1]에 기초하여 투구 이후 임의의 시점에서의 공의 위치를 산출할 수 있다.

[수학식 1]

여기에서, x(t), y(t), z(t)는 직교좌표계 상에서 각각의 좌표축에 대한 시간 t에서의 공의 위치 좌표일 수 있다. 또한, v_x, v_y, v_z는 각각의 좌표축에 대한 공의 속도일 수 있다. 또한, a_x, a_y, a_z는 각각의 좌표축에 대한 공의 가속도일 수 있다. 또한, Δt는 공의 위치를 추적하는 최소 시간 단위일 수 있다. 또한, t_f는 공이 종단점에 도착한 시간일 수 있다. 일 예로, 종단점은 홈 플레이트(H) 주변을 의미할 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위해 [수학식 3]은 [수학식 1]과 동일하다.

또한, (b) 단계에서 프로세서(15)는 하기 [수학식 2]에 기초하여, 시간에 따른 공의 속도 및 가속도의 변화를 반영하여 투구 이후 임의의 시점에서의 공의 위치를 산출할 수 있다.

[수학식 2]

여기에서, x(t), y(t), z(t)는 직교좌표계 상에서 각각의 좌표축에 대한 시간 t에서의 공의 위치 좌표일 수 있다. 또한, v_x, v_y, v_z는 각각의 좌표축에 대한 공의 속도일 수 있다. 또한, a_x, a_y, a_z는 각각의 좌표축에 대한 공의 가속도일 수 있다. 또한, ω_x, ω_y, ω_z는 각각의 좌표축에 대한 공의 각속도일 수 있다. 또한, C_D는 항력 계수, C_L는 양력 계수, g는 중력 가속도, K=

일 수 있다. 여기서, ρ는 공기 밀도, m은 야구공의 질량, A는 야구공의 단면적일 수 있다. 또한, 설명의 편의를 위해 [수학식 4]는 [수학식 2]와 동일하다.

상기 [수학식 2]는 하기 [수학식 5] 및 [수학식 6]을 기초로 하여 설명될 수 있다.

[수학식 5]

먼저, 가속도는 공에 가해지는 항력과 마그누스 힘, 중력의 합으로 나타낼 수 있다. 항력에 의한 공의 가속도(a_D)과 마그누스 힘에 의한 가속도(a_M)는 위의 [수학식 5]에서 볼 수 있다.

여기서 C_D는 항력 계수(drag coefficient), C_L은 양력 계수(lift coefficient), ρ는 공기 밀도, m은 야구공의 질량, A는 야구공의 단면적이다. 여기에서, 항력과 마그누스 힘의 x, y, z축 방향 성분은 하기 [수학식 6]과 같이 산출될 수 있다.

[수학식 6]

이렇게 구한 항력과 마그누스 힘에 의한 가속도를 더하고, z축 값에는 추가적으로 중력가속도를 더해서 최종적으로 투구에 가해지는 x, y, z 방향 가속도를 구할 수 있다. 정리하면 상기 [수학식 2]와 같이 시간의 흐름에 따라서 공의 위치, 속도, 가속도를 순차적으로 산출할 수 있다.

그 다음으로, (c) 프로세서(15)가 산출된 공의 위치들을 순차적으로 나열한 투구 궤적 예측 결과(B)를 투구 궤적 제공 장치의 디스플레이(10)에 표시하는 단계(S300)가 수행될 수 있다.

(c) 단계에서 프로세서(15)는 가상의 스트라이크 존(S)이 홈 플레이트(H)의 상공에 표시되는 것처럼 디스플레이(10)에 화상을 제공하고, 스트라이크 존(S)과 함께 투구 궤적 예측 결과(B)를 표시할 수 있다.

도 6을 참조하면, 스트라이크 존(S)은 야구 규정 상 홈플레이트의 상공 공간일 수 있다. 따라서, 디스플레이(10)는 홈플레이트 상공 공간에 해당하는 3차원의 스트라이크 존(S)을 표시할 수 있으며, 이에 대한 투구의 3차원 궤적을 보여주는 투구 궤적 예측 결과(B)가 복합적으로 제공되어 투구가 스트라이크 존(S) 안으로 들어온 위치와 나간 위치를 파악할 수 있고, 이로써 심판의 정확한 판정을 도울 수 있다.

또한, 투구 궤적 예측 결과의 다른 실시형태로서 홈 플레이트(H)와 인접한 지역에서 복수개의 단면의 위치에 대응하여 투구의 좌표를 보여주는 투구 궤적 예측 결과가 제공될 수도 있다. 예를 들어, 홈 플레이트(H)로부터 투구가 날라오는 마운드를 향하는 방향을 기준으로, 홈 플레이트(H)의 상공 일 지점으로부터 30cm, 20cm, 10cm, 0cm -10cm, -20cm 이격되어 배치되는 수직 단면 상에 투구 궤적 예측 좌표가 형성되는 방식으로 투구 궤적 예측 결과가 제공될 수 있다.

또한, 투구 궤적 제공 방법은 (d) 카메라(12)를 통해 촬영된 영상에 생성된 투구 궤적 예측 결과(B)를 각 생성 시점별로 매칭하여 저장하는 단계(S400)를 더 포함할 수 있다.

이로써, 사용자는 투구 궤적 예측 결과(B)와 촬영된 실제 투구의 움직임을 상호 비교할 수 있는 영상을 디스플레이(10)를 통해 재생하여, 보다 정확하게 투구 판정을 수행하거나 선수의 훈련성과를 평가할 수 있으며, 통신모듈(14)을 통해 야구장 내의 전광판 등의 다른 디스플레이 모듈에 제공할 수도 있다.

이상으로 설명한, 본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 장치 및 그 방법은 투구의 진행 초기의 소정의 시간에서 투구의 위치, 속도, 가속도 데이터를 기초로 하여 투구의 궤적을 예측 및 그 결과를 산출하여 제공하므로, 투구가 스트라이크 존(S)을 통과하는 시점에 대응하여 투구 궤적 예측 결과(B)를 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투구 궤적 제공 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 투구 궤적 제공 장치
4: 투구 추적 장치
10: 디스플레이
11: 지지부
12: 카메라
13: 메모리
14: 통신모듈
15: 프로세서

Claims

사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치에 있어서,
디스플레이;
상기 디스플레이를 사용자의 두부에 고정하는 지지부;
투구 궤적 예측 프로그램이 저장된 메모리;
투구 추적 장치로부터 투구 데이터를 수신하는 통신모듈; 및
상기 투구 궤적 예측 프로그램의 실행에 따라 상기 디스플레이에 투구 궤적 예측 결과를 디스플레이하는 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서는 상기 수신한 투구 데이터에 포함된 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 기초로 시간 경과에 따른 홈 플레이트 주변에서의 공의 위치를 소정의 시간 간격동안 산출하고, 산출된 공의 위치들을 순차적으로 나열하여 투구 궤적 예측 결과를 상기 디스플레이에 표시하고,
상기 프로세서는 하기 수학식 1에 기초하여 투구 이후 임의의 시점에서의 공의 위치를 산출하는 투구 궤적 제공 장치.
[수학식 1]

x(t), y(t), z(t): 시간 t에서의 공의 위치 좌표
v_x, v_y, v_z: 공의 속도
a_x, a_y, a_z: 공의 가속도
제 1 항에 있어서,
상기 투구 추적 장치는 레이더 기반 데이터 수집 장치 또는 카메라 기반 데이터 수집 장치인 투구 궤적 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 홈 플레이트 상공에 가상의 스트라이크 존을 표시하고, 상기 스트라이크 존과 함께 상기 투구 궤적 예측 결과를 표시하는 투구 궤적 제공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지부는 안경형 착용장치 또는 헬멧형 착용장치이고, 상기 디스플레이는 투명 디스플레이 장치인 것인 투구 궤적 제공 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 하기 수학식 2에 기초하여, 시간 경과에 따른 공의 속도 및 가속도의 변화를 반영하여 투구 이후 임의의 시점에서의 공의 위치를 산출하는 투구 궤적 제공 장치.
[수학식 2]

x(t), y(t), z(t): 시간 t에서의 공의 위치 좌표
v_x, v_y, v_z: 공의 속도
a_x, a_y, a_z: 공의 가속도
ω_x, ω_y, ω_z : 공의 각속도
C_D: 항력 계수, C_L: 양력 계수, g : 중력 가속도, K=
, ρ: 공기 밀도, m: 야구공의 질량, A: 야구공의 단면적
제 1 항에 있어서,
상기 지지부에 결합된 카메라를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 카메라를 통해 촬영된 영상에 상기 생성된 투구 궤적 예측 결과를 각 생성 시점별로 매칭하여 저장하는 투구 궤적 제공 장치.
사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치를 이용한 투구 궤적 제공 방법에 있어서,
(a) 투구 추적 장치로부터 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 포함하는 투구 데이터를 수신하는 단계;
(b) 상기 공의 초기 위치, 초기 속도 및 초기 가속도를 기초로 시간 경과에 따른 홈 플레이트 주변에서의 공의 위치를 소정의 시간 간격동안 산출하는 단계; 및
(c) 상기 산출된 공의 위치들을 순차적으로 나열한 투구 궤적 예측 결과를 상기 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치의 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하고,
(b) 단계에서, 하기 수학식 1에 기초하여 투구 이후 임의의 시점에서의 공의 위치를 산출하는 투구 궤적 제공 방법.
[수학식 1]

x(t), y(t), z(t): 시간 t에서의 공의 위치 좌표
v_x, v_y, v_z: 공의 속도
a_x, a_y, a_z: 공의 가속도
제 8 항에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 홈 플레이트의 상공에 가상의 스트라이크 존을 표시하고, 상기 스트라이크 존과 함께 상기 투구 궤적 예측 결과를 표시하는 투구 궤적 제공 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 사용자 착용형 투구 궤적 제공 장치는 안경형 착용장치 또는 헬멧형 착용장치이고, 상기 디스플레이는 투명 디스플레이 장치인 것인 투구 궤적 제공 방법.
삭제
제 8 항에 있어서,
상기 (b) 단계는 하기 수학식 4에 기초하여, 시간에 따른 공의 속도 및 가속도의 변화를 반영하여 투구 이후 임의의 시점에서의 공의 위치를 산출하는 투구 궤적 제공 방법.
[수학식 4]

x(t), y(t), z(t): 시간 t에서의 공의 위치 좌표
v_x, v_y, v_z: 공의 속도
a_x, a_y, a_z: 공의 가속도
ω_x, ω_y, ω_z : 공의 각속도
C_D: 항력 계수, C_L: 양력 계수, g : 중력 가속도, K=
, ρ: 공기 밀도, m: 야구공의 질량, A: 야구공의 단면적
제 8 항에 있어서,
상기 투구 궤적 제공 장치는 카메라가 결합된 것이고,
(d) 상기 카메라를 통해 촬영된 영상에 상기 생성된 투구 궤적 예측 결과를 각 생성 시점별로 매칭하여 저장하는 단계를 더 포함하는 투구 궤적 제공 방법.
제 8 항 내지 제 10 항, 제 12 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.