KR102370796B1 - 야구공 궤적 분석 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 야구공 궤적 분석 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원(태양광, 경기장 조명) 및 광학 센서를 이용하여 야구 경기 진행 중 투수가 던지는 야구공의 궤적을 정밀하게 분석할 수 있는 야구공 궤적 분석 시스템에 관한 것이다.

Description

야구공 궤적 분석 시스템 {A BASEBALL TRACKING SYSTEM}

본 발명은 야구공 궤적 분석 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원(태양광, 경기장 조명) 및 광학 센서를 이용하여 야구 경기 진행 중 투수가 던지는 야구공의 궤적을 정밀하게 분석할 수 있는 야구공 궤적 분석 시스템에 관한 것이다.

야구 경기에 있어서 투수가 던지는 공의 속도, 움직임(구종)은 경기 결과에 중요한 영향을 끼치는 요소에 해당한다. 따라서 이러한 공의 궤적을 파악하는 것은 매우 중요하며, 또한, 프로야구 중계에서는 시청자의 흥미를 유발하기 위해 투수가 던지 공의 속도, 움직임을 실시간으로 제공하고 있다.

이와 같이 야구공의 궤적(속도, 움직임)을 분석하기 위한 시스템으로서, 초고속 카메라를 이용한 방식 및 레이더를 이용한 방식이 사용되었다.

초고속 카메라를 이용한 방식은 초고속 카메라를 통해서 투수가 던진 공을 촬영하여 이를 프레임 단위로 분석하여 공의 궤적을 분석하는 방법인데이러한 초고속 카메라의 경우 그 크기가 크기 때문에 역시 경기장의 좌우측 부분에 설치되어 왜곡이 발생되고, 명확한 투구 궤적 확인을 위해서 촬영 후 추가적인 영상 분석이나 수동적인 궤적 표시를 해 주어야 하므로, 야구 중계에 실시간으로 적용하기 어려운 문제가 있었다.

또한, 레이더를 이용한 방식은 가격이 고가이기 때문에 시스템 구축 비용이 높고, 레이더 측정기의 한계로 인하여 오차값이 커서 정확한 데이터로의 사용이 어려운 문제가 있었다.

한국특허공개공보 특2001-0008367호(2001. 02. 05)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광원 및 광학 센서를 이용하여 투수가 던진 공의 속도 및 움직임을 정밀하게 측정할 수 있는 야구공 궤적 분석 시스템에 관한 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 야구공의 궤적을 분석하기 위한 분석 시스템으로서, 빛을 조사하는 광원부; 투구 플레이트와 홈 플레이트 사이에 구비되며, 야구공의 이동에 의해 차단되는 상기 광원부로부터 조사되는 빛의 수광 여부에 따라 야구공의 움직임을 감지하는 제1 센서부; 및 상기 홈 플레이트에 구비되며, 야구공의 이동에 의해 차단되는 상기 광원부로부터 조사되는 빛의 수광 여부에 따라 야구공의 움직임을 감지하는 제2 센서부;를 포함하는, 야구공 궤적 분석 시스템을 제공한다.

상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부에서 전달되는 전기적 신호에 따라 야구공의 궤적을 파악하는 신호 처리부를 더 포함할 수 있다.

제1 센서부는, 복수의 광학 센서 및 상기 광학 센서를 고정하는 제1 센서 본체를 포함할 수 있다.

제2 센서부는, 복수의 광학 센서 및 상기 광학 센서를 고정하는 제2 센서 본체를 포함할 수 있다.

제2 센서부는, 상기 제2 센서 본체 일단에는 트리거 센서 라인(trigger sensor line)이 형성될 수 있다.

상기 신호 처리부는, 야구공과 배트를 구분하는 알고리즘을 포함하고, 상기 알고리즘은, 획득되는 상기 광학 센서의 좌표를 이용하여 [식 1]에 의해 대상의 크기를 결정하고, [식 2]에 의해 크기를 판단함으로써 상기 제2 센서부 상에 위치하는 야구공과 배트를 구분할 수 있다.

[식 1]

Xr = Max x (SPn) - Min x (SPn)

Yr = Max y (SPn) - Min y (SPn)

Max x (SPn) : x 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서의 x 좌표값

Min x (SPn) : x 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서의 x 좌표값

Max y (SPn) : y 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서의 y 좌표값

Min y (SPn) : y 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서의 y 좌표값

[식 2]

Xr = Yr : 야구공

Xr ≠ Yr : 배트

상기 신호 처리부는, 야구공과 배트를 구분하는 알고리즘을 포함하고, 상기 알고리즘은, 획득되는 상기 광학 센서의 좌표를 이용하여 투수 방향으로 이동하는 대상을 배트로 판단함으로써, 상기 제2 센서부 상에 위치하는 야구공과 배트를 구분할 수 있다.

이에 의해, 본 발명은 광원 및 광학 센서를 이용하여 투수가 던진 공의 속도 및 움직임을 정밀하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 야구공 궤적 분석 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 야구공 궤적 분석 시스템의 일 구성을 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명에 따른 야구공 궤적 분석 시스템의 다른 구성을 설명하기 위한 참고도이다.

본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어를 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 야구공 궤적 분석 시스템에 관하여 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 야구공 궤적 분석 시스템의 개략도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 야구공 궤적 분석 시스템은 광원부(50), 제1 센서부(100), 제2 센서부(200)를 포함할 수 있다.

광원부(50)는 투수가 던지는 야구공을 향해 빛을 조사한다. 구체적으로 광원부(50)는 실외 경기에서 태양에 의해 비춰지는 자연광일 수 있으며, 경기장에서 조사되는 조명일 수 있다. 광원부(50)로부터 조사되는 빛은 상측에서 하측으로 조사되며 조사되는 빛이 야구공에 의해 차단되어 그림자가 질 수 있다.

제1 센서부(100)는 투구 플레이트(10)와 홈 플레이트(30) 사이에 구비되며, 야구공의 이동에 의해 차단되는 광원부(50)로부터 조사되는 빛의 수광 여부에 따라 야구공의 움직임을 감지할 수 있다.

구체적으로, 제1 센서부(100)는 복수의 광학 센서(130) 및 광학 센서(130)를 고정하는 제1 센서 본체(110)를 포함할 수 있다.

광학 센서(130)는 외부의 빛에 반응하여 전기적 신호를 발생하는 센서로서, 가시 광선 및 적외선 모두에 반응하며, 빛의 세기에 비례하는 아날로그 전기 신호를 발생시킨다.

제1 센서 본체(110)는 선형 플레이트로 형성될 수 있으며, 내부에 복수의 광학 센서(130)가 행을 달리하여 배치될 수 있다. 제1 센서 본체(110)는 투구 플레이트(10)와 홈 플레이트(30) 사이에 배치되며, 경기장 바닥에 매립되어 설치될 수 있다.

이때, 광학 센서(130)는 빛을 수광하기 위해 외부로 노출되도록 제1 센서 본체(110)가 경기장 바닥에 매립되며, 광학 센서(130)를 보호하기 위해 투명 재질의 커버 플레이트(미도시)가 제1 센서 본체(110) 상부에 구비될 수 있다.

복수의 광학 센서(130) 및 제1 센서 본체(110)를 포함하는 제1 센서부(100)는 투구 플레이트(10)와 홈 플레이트(30) 사이에 투구 방향을 따라 복수로 평행하게 배치될 수 있다.

도 2를 참고하면, 제1 센서부(100)에 구비되는 광학 센서(130)는 각각 고유의 인식 번호와 위치를 가질 수 있으며, 광원부(50)에 의해 빛이 조사된 상태에서 투수가 던진 야구공에 의해 생긴 그림자에 의해 광학 센서(130)의 출력에 변화가 발생할 수 있다. 광학 센서(130)의 간격은 약 10mm 이하로 조밀하게 배치될 수 있다.

각각의 광학 센서(130)의 출력 변화를 광학 센서(130)의 위치 및 시간과 동기화하여 관찰하며, 투구 플레이트(10)와 홈 플레이트(30) 사이를 통과하는 야구공의 위치와 속도 데이터 추출이 가능하다. 구체적으로, 고유의 인식 번호와 위치를 갖는 광학 센서(130)의 일부가 야구공에 의해 생기는 그림자에 빛이 차단되고, 야구공의 움직임에 따라 빛이 차단되는 광학 센서(130)가 변화하는데, 빛이 차단되어 전기적 신호가 발생하지 않는 광학 센서(130)의 변화에 따라 야구공이 이동하는 것으로 판단하는 것이다. 또한, 전기적 신호가 발행하지 않는 광학 센서(130)의 신호 발생 시간의 차이에 따라 야구공의 속도를 판단하는 것이다. 이에 관하여는 후술하기로 한다.

도 2를 참고하면, 야구공의 이동에 따라 고유 인식 번호 3번 광학 센서(130)의 신호가 차단되고, 이후 고유 인식 번호 12번 광학 센서(130)의 신호가 차단되며, 투수가 던진 야구공은 3->12의 경로를 따라 이동하는 것으로 판단되고, 제1 센서부(100)가 복수로 구성되는 경우 투수가 던진 야구공의 전체 경로를 파악할 수 있다.

또한, 고유 인식 번호 3번 광학 센서(130)의 신호가 차단된 후 고유 인식 번호 12번 광학 센서(130)의 신호가 차단되는 시간 차이를 산출하면, 고유 인식 번호 3번 광학 센서(130)와 고유 인식 번호 12번 광학 센서(130)의 거리(예를 들어 10mm)를 알고 있으므로, 투수가 던진 야구공의 속도를 산출할 수 있는 것이다. 제1 센서부(100)가 복수로 구성되는 경우 구간별 야구공의 속도를 실시간으로 산출할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 야구공 궤적 분석 시스템은 신호 처리부(300)를 더 포함할 수 있다. 신호 처리부(300)는 제1 센서부(100) 및 후술할 제2 센서부(200)에서 전달되는 전기적 신호에 따라 야구공의 궤적을 파악할 수 있다.

구체적으로, 신호 처리부(300)는 각 광학 센서(130, 230)의 위치 정보를 저장하고, 광학 센서(130, 230)의 아날로그 출력값 변화를 관찰하여 야구공의 검출 유무를 판단하여, 이를 디지털 값으로 전환하고, 야구공의 움직임, 속도를 산출한다.

이때, 신호 처리부(300)는 야구공이 없는 상태에서 각 광학 센서(130, 230)에서 발생하는 출력 신호강도를 검출하여 offset 값으로 지정하고, offset 값을 조절하는 회로를 포함할 수 있다.

또한, 야구공이 검출되는 순간 발생되는 신호값을 threshold 값으로 지정하여 광학 센서(130, 230)의 출력값을 디지털 값으로 변환하는 경계를 지정하는 회로 포함할 수 있다.

신호 처리부(300)는 디지털 값으로 변환된 광학 센서(130, 230)의 출력값과 출력이 발생된 광학 센서(130, 230)의 고유 정보(예 광학 센서(130, 230) 고유 인식 번호, 위치 정보)를 파악하고 이를 처리하여 야구공의 움직임 및 속도를 산출하여, 산출 결과를 디스플레이 장치나 서버로 전송할 수 있다.

한편, 신호 처리부(300)로 신호를 전달하는 광학 센서(130, 230)는 그림자가 발생 된 경우 광학 소자의 상태를 1, 그림자가 없는 경우를 0으로 할당하여, 모든 광학 소자의 출력을 동시에 메모리에 저장하는 회로를 구성하고, 10㎲ 단위로 모든 광학 소자의 상태를 읽어 들여서 메모리에 저장하면, 10㎲ 단위로 공의 위치를 판별할 수 있다.

이때, 보다 정확한 분석을 요구하는 경우에는 광학 소자의 상태를 읽어 들이는 주기를 10㎲ 이하로 조절이 가능하도록 하드웨어 및 소프트웨어 구성하는 것도 가능하며, 측정 분해능을 높이기 위해서는 모든 광학 소자의 상태를 동시(병렬 입력)에 읽어 들이는 형태로 하드웨어 구성하는 것도 가능하다.

신호 처리부(300)는 제1 센서부(100) 및 제2 센서부(200)에서 전송된 각 광학 센서(130, 230)의 출력 신호와 위치 정보를, 기준 시간을 발생하는 장치와 연동하여 수신하며, 수신된 각 광학 센서(130, 230)의 출력과 위치는 수신과 동시에 수신 시간을 기록하여, 각 광학 센서(130, 230)의 출력 시간, 위치 및 출력 상태를 비교하여 제1 센서부(100) 및 제2 센서부(200) 위를 통과하는 야구공의 위치와 속도 추출한다. 이때, 신호 처리부(300)로부터 분석된 야구공의 위치와 속도 데이터는 컴퓨터 모니터 상에 수치 및 그림으로 표시될 수 있다.

제2 센서부(200)는 복수의 광학 센서(230) 및 광학 센서(230)를 고정하는 제2 센서 본체(210)를 포함할 수 있다.

제2 센서 본체(210)는 홈 플레이트(30)와 동일한 형상으로 형성될 수 있으며, 내부에 복수의 광학 센서(230)가 행을 달리하여 배치될 수 있다. 제2 센서 본체(210)는 홈 플레이트(30) 상에 배치될 수 있다.

이때, 광학 센서(230)는 빛을 수광하기 위해 외부로 노출되도록 제2 센서 본체(210)가 홈 플레이트(30)에 매립될 수 있으며, 광학 센서(230)를 보호하기 위해 투명 재질의 커버 플레이트(미도시)가 제2 센서 본체(210) 상부에 구비될 수 있다.

제2 센서부(200)의 광학 센서(230)를 이용한 야구공의 움직임이나 속도의 판정은 제1 센서부(100)와 동일하므로 이에 대한 설명은 앞선 설명에 갈음하기로 한다.

한편, 홈 플레이트(30) 상에는 투수가 던진 야구공 뿐 아니라 타자가 휘두르는 배트도 위치할 수 있으므로, 야구공과 배트를 분리하여 야구공 및 배트 각각의 움직임이나 속도를 판단할 수 있도록 제2 센서부(200)는 홈 플레이트(30) 상에 위치하는 야구공과 배트를 구별하는 알고리즘이 필요하다.

이때, 신호 처리부(300)는, 야구공과 배트를 구분하는 알고리즘을 포함하고, 알고리즘은, 획득되는 광학 센서(230)의 좌표를 이용하여 야구공과 배트를 구분할 수 있다.

제2 센서부(200) 위에 공이나 배트가 위치하는 경우, 공의 크기에 의해서 생성되는 그림자의 크기는 조명 조건에 따라 변할 수 있기 때문에, 야구공 궤적 분석 시스템 사용 전 야구공 및 배트의 크기를 검출하는 보정 과정이 필요하다. 보정 과정에서는 야구공 또는 배트를 제2 센서부(200) 위에 두고, 야구공 또는 배트의 그림자를 검출하는 광학 소자의 개수를 파악하며, 이를 이용하여 실제 야구공이나 배트가 홈 제 2센서부 위를 통과하는 경우 상태가 변하는 광학 센서(230)의 숫자를 이용하여 현재 홈 플레이트(30) 위에 위치하는 물체(공 또는 배트)를 파악할 수 있다.

구체적으로 야구공 및 배트를 분별하는 알고리즘을 설명하면, 제2 센서부(200)에 장착된 총 광학 센서(230)의 개수를 S, 야구공 그림자를 검출하는 광학 센서(230)의 개수를 Nb, 배트의 그림자를 검출하는 광학 센서(230)의 개수를 Nt 라고 하고, 매 순간 홈 플레이트(30)에서 그림자를 검출한 광학 센서(230)의 숫자를 Ns 라 하면, 아래의 수식으로 제2 센서부(200) 위의 상태를 파악할 수 있다.

Ns = 0 : 홈 플레이트(30) 위에 아무것도 없는 상태

0 < Ns < Nb : 야구공 또는 배트 일부 있는 상태

Ns = Nb : 야구공 있는 상태

Ns = Nt : 배트 있는 상태

Ns ≥ Nb + Nt : 야구공과 배트 모두 있는 상태

위 수식에서 공/배트가 있는 것으로 판별되는 경우 경우 [식 1] 및 [식 2]를 이용하여 야구공/배트 위치 판별할 수 있다.

구체적으로, [식 1]에 의해 대상의 크기를 결정하고, [식 2]에 의해 크기를 판단함으로써 제2 센서부(200) 상에 위치하는 야구공과 배트를 구분할 수 있다.

야구공의 그림자는 최대 직경이 정해져 있으므로, 검출된 광학 센서(230)의 위치(좌표)를 이용하여 야구공과 배트의 분리가 가능하다. 구체적으로, 검출된 광학 센서(230)는 각 행 및 열에 따른 2차원 주소를 가지고 있으므로, 검출된 광학 센서(230)를 행 또는 열끼리 위치를 비교하면, 공과 배트의 분리 가능한 것이다.

이때, 광학 센서(230)의 좌표를 아래와 같이 지정할 수 있다(도 3 참고).

SPn = (x, y)

SPn : n 광학 센서(230)의 좌표

x : 광학 센서(230)의 x 축 위치

y : 광학 센서(230)의 y 축 위치

검출된 광학 센서(230) 좌표에서 x 값이 가장 큰 센서와 가장 작은 센서의 차이는, x 축상에서의 거리가 되므로 이를 이용하여 야구공과 배트의 분리 가능하다.

Xr = Max x (SPn) - Min x (SPn)

Yr = Max y (SPn) - Min y (SPn)

Max x (SPn) : x 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서(230)의 x 좌표값

Min x (SPn) : x 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서(230)의 x 좌표값

Max y (SPn) : y 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서(230)의 y 좌표값

Min y (SPn) : y 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서(230)의 y 좌표값

이고,

Xr = Yr : 야구공 이며, Xr ≠ Yr : 배트이다.

도 3을 참고하면, 7-1번 광학 센서(230)부터 5-8번 광학 센서(230)에 그림자가 검출되는 경우 Xr은 x 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서(230)의 x 좌표값인 8으로부터 x 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서(230)의 x 좌표값 1을 뺀 7이 Xr 값이 되고, Yr은 y 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서(230)의 y 좌표값인 7로부터 y 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서(230)의 y 좌표값 5를 뺀, 2가 Yr 값이 된다.

이와 같은 경우 Xr ≠ Yr이므로 해당 물체는 배트로 구분되는 것이다.

만약, 6-4번 광학 센서(230)부터 5-5번 광학 센서(230)에 그림자가 검출되면 Xr은 x 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서(230)의 x 좌표값인 5로부터 x 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서(230)의 x 좌표값 4을 뺀 1이 Xr 값이 되고, Yr은 y 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서(230)의 y 좌표값인 6로부터 y 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서(230)의 y 좌표값 5를 뺀, 1가 Yr 값이 된다.

이와 같은 경우 Xr = Yr이므로 해당 물체는 야구공으로 구분되는 것이다.

한편, 신호 처리부(300)는, 야구공과 배트를 구분하는 알고리즘을 포함하고, 알고리즘은, 획득되는 광학 센서(230)의 좌표를 이용하여 투수 방향으로 이동하는 대상을 배트로 판단함으로써, 제2 센서부(200) 상에 위치하는 야구공과 배트를 구분할 수 있다.

구체적으로, 배트는 투수가 던진 야구공의 진행 방향과 반대 방향으로 회전하므로, 제2 센서부(200) 상에 위치하는 대상 물체 중 y축 (+) 방향(도면상 상측)으로 이동하는 대상 물체는 배트로 분류하며, y축 (-) 방향(도면상 하측)으로 이동하는 대상 물체는 투수가 던진 야구공으로 분류하는 것이다.

한편, 야구공이나 배트가 홈 플레이트(30) 위에 없는 경우 지속적으로 광학 센서(230)의 상태를 읽어 들이면, 메모리에 불필요한 정보가 지속적으로 저장되어 메모리 용량 문제를 발생시킬 수 있기 때문에, 이를 해결하기 위해서 홈 플레이트(30) 제2 센서부(200)의 맨 끝부분 트리거 센서 라인(250)(trigger sensor line, 감지 센서 열)의 상태만을 감지하고 있다가, 트리거 센서 라인(250)의 상태에 변화가 발생하면, 야구공이나 배트가 홈 플레이트(30)에 위치하는 것으로 판단하여 제2 센서부(200)의 전체 광학 센서(230)의 상태를 메모리로 저장하는 방법 이용하여 과용량 문제를 해결할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면 광원부(50, 태양광, 조명), 제1 센서부(100) 및 제2 센서부(200)를 이용하여 투수가 던진 공의 속도 및 움직임을 정밀하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

이상으로 본 발명에 따른 야구공 궤적 분석 시스템에 대한 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술 될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 투구 플레이트
30: 홈 플레이트
50: 광원부
100: 제1 센서부
200: 제2 센서부
300: 신호 처리부
110: 제1 센서 본체
130, 230: 광학 센서
210: 제2 센서 본체
250: 트리거 센서 라인(TRIGGER SENSOR LINE)

Claims (7)

1. 야구공의 궤적을 분석하기 위한 분석 시스템으로서,
   빛을 조사하는 광원부;
   투구 플레이트와 홈 플레이트 사이에 구비되며, 야구공의 이동에 의해 차단되는 상기 광원부로부터 조사되는 빛의 수광 여부에 따라 야구공의 움직임을 감지하는 제1 센서부; 및
   상기 홈 플레이트에 구비되며, 야구공의 이동에 의해 차단되는 상기 광원부로부터 조사되는 빛의 수광 여부에 따라 야구공의 움직임을 감지하는 제2 센서부;를 포함하고,
   상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부에서 전달되는 전기적 신호에 따라 야구공의 궤적을 파악하는 신호 처리부를 더 포함하고,
   상기 제1 센서부는,
   복수의 광학 센서 및 상기 광학 센서를 고정하는 제1 센서 본체를 포함하고,
   상기 제2 센서부는,
   복수의 광학 센서 및 상기 광학 센서를 고정하는 제2 센서 본체를 포함하고,
   상기 제2 센서부의 상기 제2 센서 본체 일단에는 트리거 센서 라인(trigger sensor line)이 형성되며,
   상기 트리거 센서 라인의 상태에 변화가 발생하면, 야구공이나 배트가 상기 홈 플레이트에 위치하는 것으로 판단하여 상기 제2 센서부의 상기 광학 센서의 상태를 메모리로 저장하며,
   상기 신호 처리부는,
   야구공과 배트를 구분하는 알고리즘을 포함하고,
   상기 알고리즘은, 획득되는 상기 광학 센서의 좌표를 이용하여 [식 1]에 의해 대상의 크기를 결정하고, [식 2]에 의해 크기를 판단함으로써 상기 제2 센서부 상에 위치하는 야구공과 배트를 구분하는 것을 특징으로 하는, 야구공 궤적 분석 시스템.
   
   [식 1]
   Xr = Max x (SPn) - Min x (SPn)
   Yr = Max y (SPn) - Min y (SPn)
   
   Max x (SPn) : x 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서의 x 좌표값
   Min x (SPn) : x 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서의 x 좌표값
   Max y (SPn) : y 축 좌표값이 가장 큰 광학 센서의 y 좌표값
   Min y (SPn) : y 축 좌표값이 가장 작은 광학 센서의 y 좌표값
   
   [식 2]
   Xr = Yr : 야구공
   Xr ≠ Yr : 배트
   
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