KR102638430B1 - 이러닝 스마트 당구 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 당구대의 당구지에서 추출한 스마트 당구공의 위치 및 이동 궤적과 상기 당구대의 쿠션에서 감지되는 상기 스마트 당구공의 충돌값과 상기 스마트 당구공에서 검출된 상기 스마트 당구공의 회전 방향, 속도, 당점 및 샷 세기를 이용하여 다양한 결과값을 추출하여 이를 필요로 하는 데이터로 가공하여 플레이어의 당구 학습에 적용할 수 있는 당구 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템은 상기 당구지 하부에 위치한 압력 센서, 상기 당구지의 외곽에 형성된 쿠션의 후면에 위치하여 상기 쿠션에 상기 스마트 당구공이 충돌 후 반사될 때의 충격을 감지 하여 전기 신호로 변환하는 충돌 센서 및 상기 쿠션과의 충돌 위치를 알려주는 LED와 플레이어가 플레이한 이후의 샷의 세기, 당점, 속도, 회전 방향 및 궤적을 알려주는 상기 스마트 당구공과 상기 당구대와 상기 스마트 당구공에서 검출된 데이터를 가공하고 저장하며, 다양한 당구 학습 콘텐츠를 포함하는 데이터 베이스를 포함한 서버와 플레이어의 플레이를 실시간으로 확인하고 상기 서버로부터 제공되는 다양한 상기 학습 콘텐츠와 상기 스마트 당구공으로부터 추출된 정보를 이용할 수 있는 단말기로 구성되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

이러닝 스마트 당구 시스템{E-learning smart billiard system}
본 발명은 초보부터 전문 프로선수까지 모든 당구인이 본인에게 적합한 당구 기술을 습득할 수 있고, 당구 게임을 즐길 수 있는 이러닝 스마트 당구 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 당구대에 설치되어 있는 다수의 센서와 당구공에 포함된 복수의 센서와 구동시스템으로부터 플레이 정보를 받아 남녀노소에 상관없이 개개인의 신체적 능력에 최적화된 당구 기술을 제공받으며 학습하고 게임할 수 있는 이러닝 스마트 당구 시스템이다.
사전적으로 당구는 부드러운 천을 깔아놓은 당구대(billiard table)에서 단단한 공을 큐(cue stick)로 쳐서 승부를 가리는 실내 스포츠로 정의되고 있다. 이와 같은 당구는 근래에는 대다수의 남성뿐 아니라 여성들도 즐기는 오락이자 스포츠로 자리잡고 있다. 당구는 볼의 개수, 승부 방법 등에 따라서 다양한 종목으로 구분되고 있으나, 일반적으로 대중에게 알려지고 즐기는 방식으로는 포켓(구멍)이 없는 당구대 위에서 진행되는 캐럼게임과 포켓이 있는 당구대위에서 진행되는 포켓게임으로 구분된다. 상기 캐럼게임은 목적구 1구와 큐볼(cue ball) 2구로 이루어져 당구대를 3회 맞춘 후 목적구를 맞추는 3구게임 (Three cushion game)과 목적구 2구와 큐볼 2구로 이루어져 목적구를 맞추는 4구게임으로 구분되며, 포켓게임은 포켓에 공을 넣는 순서나 방법에 따라서 로테이션-에잇볼(8-ball)과 나인볼로 나눌 수 있다.
당구가 스포츠의 한 분야에 속하고 세계적인 당구 대회도 전세계적으로 많이 개최되는 실정이지만, 실내에서 행해지고, 전신을 이용하는 다른 스포츠와는 달리 주로 팔 동작에 의해 행해지고 유희적인 요소가 많은 게임과 비슷하다는 점에서 당구는 다른 구기종목과 구별된다. 즉, 당구는 일명 손맛을 느끼면서 치는 게임적 요소가 많은 것이 특징이다. 더 자세히 설명하면, 큐대로 친 당구공이 다른 당구공들과 부딪치게 하는 연쇄작용에 의해 게임이 이루어지게 하는 것이다. 일례로 4구 게임은 큐대로 자신의 수구를 타격하고, 타격 된 수구가 상대방 수구를 피해 이동하면서 제1목적구와 제2목적구를 부딪치게 하는 게임이다. 이러한 당구는 기본적으로 큐대로 수구의 당점을 정확하게 때리는 것과, 수구와 제1목적구가 어느 정도의 두께로 부딪치는 것과, 부딪친 수구가 어느 방향으로 이동되는지를 판단하는 것이 중요하다. 상기 당점을 정확하게 때리는 것은 준비(스트로크; stroke)동작과 타격(샷; shot)동작시 큐대의 전후 이동이 동일한 직선상에서 안정적으로 이루어지는 것이 중요한데 대부분 초보자나 중하수의 경우에는 큐대의 준비 동작과 타격 동작시 큐대가 흔들려서 정확한 당점에 타격하는 것이 어렵다. 상기 타격 정확도를 높이기 위해서는 짧은 시간에 많은 연습량을 요구하고 있으나, 초보 당구 실력을 가진 사람들은 교습을 통해 배우거나 당구장에서 일정 실력을 갖춘 사람과 게임을 계속해서 하면서 실력을 향상 시킬 수 있지만 일정 실력을 갖춘 사람은 게임의 재미가 반감되어 초보 당구 실력을 가진 사람과 같이 하지 않으려 하는 경향이 있다. 또한 당구공의 진행방향이 목적했던 방향과 달라지는 스쿼트 현상과 커브의 영향을 알기 어렵다. 대부분의 사람들이 당점을 공의 좌우측에 두더라도 수구는 큐를 미는 방향대로 직진한다는 생각하지만, 이는 사실이 아니다. 물리학적으로 공은 좌우에 충격이 가해지면 일부 힘이 중앙부로 전달돼 당점이 우측이면 수구는 좌측으로, 당점이 좌측이면 수구는 우측으로 출발한다. 이처럼 스트로크 방향과 공의 진행방향에 차이가 생기는 현상을 스쿼트(squirt)라 한다. 이 스쿼트로 인해 당초 조준한 두께보다 얇거나 두껍게 맞을 때가 많이 발생한다. 특히 동일한 상황에서 스트로크의 강도가 약하면 당점을 준 반대방향으로 진행하던 공이 당점 방향으로 곡선을 그리며 휘어지는 커브 현상이 일어나기도 한다. 이는 당구대 바닥면과 쿠션의 높이 차이 때문에 큐가 바닥면과 수평을 이루지 못하고 뒷부분이 들리는 탓이다. 이러한 스쿼트를 극복하는 방법으로 스트로크 방향을 감각에 의존해 오조준하는 방법을 사용하는데 프로급 당구 실력을 갖춘 사람들은 자신의 스쿼트와 커브의 각도를 경험에 의해 정확히 알고 있어서 스트로크 방향 자체를 오조준 한다. 하지만, 초보자나 중하수의 경우에는 이러한 문제를 해결하기 어려워서 실력 향상이 쉽지 않은 문제점이 있다.
또한 전문 프로 당구선수의 경우에도 신체적 변화나 환경에 따라 실력이 변화되는 경험을 하는 경우가 발생하는데 이때 본인의 플레이를 지속적으로 수치화 또는 도식화한 객관적인 자료를 제시해 줄 수 있는 당구 시스템이 없었다.
이러한 문제들을 해결하고자 다양한 학습 기능을 갖춘 당구 시스템들이 개발되었다. 그와 같은 해결 제시 방법 중 하나로, 본 발명에서 선행 문헌1로 인용하는 한국등록특허 제10-1692947호(등록일자 : 2016년12월29일) "득점 경로를 제공하는 스마트 당구대"는 당구대의 석판에 일정간격으로 당구공의 위치를 감지하는 센서와 LED를 삽입하고, 당구공의 위치를 파악한 후 가장 유사한 배치에 따른 코칭 경로, 이론적인 당점 및 타격 세기를 알려준다. 또다른 해결 제시 방법 중 하나로, 본 발명에서 선행 문헌2로 인용하는 한국공개특허 10-2020-0129319(공개 일자 : 2020년11월18일) "코칭 경로를 제공하는 당구장 운영시스템"에서는 당구대의 상부에 카메라와 빔프로젝터를 설치하여 당구대에 위치한 당구공의 위치를 이미지로 파악한 후, 가능한 경로를 빔프로젝터를 이용하여 당구대 상부에 비추어 코칭 경로와 당점 및 타격 세기를 알려주는 기술이 있으나 이 또한 개인의 능력에 따라 적합한 정보가 아닌 일반적인 당구 플레이 교본에 있는 이론적인 내용만을 알려줌으로써 실제 플레이어의 당구 플레이 수준과의 차이점을 비교 분석하여 플레이어 개개인에게 적합한 플레이 정보를 제공할 수 없는 문제점이 있다. 또한 플레이어가 동일한 플레이를 반복하고자 할 때 수동으로는 처음 시작 위치로 당구공을 완벽하게 동일한 위치에 놓고 반복하여 플레이 할 수 없는 문제점이 있다. 또한 플레이어 본인의 반복적인 플레이에 대하여 정보를 축적하고 통계화된 자료를 제시하여 주는 시스템이 없다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1692947호(등록일자 : 2016년12월29일) 한국공개특허 제10-2020-0129319호(공개일자 : 2020년11월18일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 캐럼게임의 4구 게임과 포켓 게임 모두에 적용가능하나 여기서는 캐럼게임의 3구 게임을 기준으로 하며, 당구대 위에 위치한 수구, 제 1목적구 및 제 2목적구의 의치에 따라 이론상의 당구공의 경로와 실제 움직이는 당구공의 궤적의 차이점을 정확히 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플레이어의 신체적 특성에 적합한 정보(당점, 타격의 세기 및 당구공의 이동 경로등)를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 3구 게임을 기준으로 할 때 수구, 제 1목적구 및 제 2목적구의 상호간의 충돌 두께를 정확히 제공하여 플레이어의 스쿼트와 커브의 발생의 오차범위에 대한 정보를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 타격한 이후에 실제 타격의 세기와 당점이 이론상의 당점 및 타격의 세기와 다른 경우에 단말기에 그 내용을 표시하여 비교 분석할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플레이어가 목적했던 당점을 타격한 이후에 당구공의 궤적을 정확히 알려주어 플레이어가 본인이 생각한 궤적과 비교함으로써 스스로 학습할 수 있는 기능을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플레이어가 플레이를 반복하여 진행하고자 할 때 처음의 위치로 당구공이 스스로 정확히 회귀하여 동일한 플레이를 반복하여 진행할 수 있는 기능을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플레이어가 플레이하기 전에 이러닝 스마트 당구 시스템이 제공한 가이드 경로에 대한 플레이를 보기를 원하는 경우 단말기를 통해 명령하여 당구공이 제공된 가이드 경로를 따라서 자동으로 이동함으로써 이미지가 아닌 당구대 위에서 실제 플레이 되는 과정을 보고 학습할 수 있는 기능을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기에는 본원에서 이루고자 하는 주요 목적에 대해서 기술하였지만, 상술한 목적 외에 후술하는 상세한 설명으로부터 예측할 수 있는 목적 역시 당연히 본 발명이 도모하는 목적의 범주 내에 포함된다는 점에 유의해야 한다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해서, 복수의 충돌센서, 복수의 압력 센서 및 복수의 LED를 포함하고, 무선 전원 공급장치와 상기 무선 전원 공급장치에 전원을 제공하는 전원공급장치 및 이를 제어하는 제어부와 검출된 데이터를 저장할 수 있는 데이터 베이스를 갖춘 서버를 포함하는 당구대를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해서, 상술한 실시예에 있어서, 다양한 센서를 포함하고 내부에 구동부가 있어서 외부의 물리적인 작용없이 명령에 따라서 스스로 이동 가능한 스마트 당구공을 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해서, 상술한 실시예에 있어서, 상기 당구대에 설치된 복수의 상기 충돌센서, 복수의 상기 압력 센서 및 복수의 상기 LED와 무선 충전 공급장치 및 전원부와 외부의 물리적인 작용없이 스스로 움직일 수 있는 스마트 당구공에서 추출된 정보를 가공하여 데이터 베이스에 저장하고, 필요시 단말기에 보내는 서버를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위해서, 상술한 실시예에 있어서, 전용 어플리케이션이 탑재되어 플레이어의 저장된 플레이를 반복하여 보거나, 원하는 명령을 상기 당구대와 상기 스마트 당구공에 보낼 수 있는 단말기를 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 처음 당구를 배우려는 입문자들이 당구 교본을 읽거나 고수에게 직접 배우지 않아도 주어진 당구공의 배치 상태에서 발생 가능한 여러 가이드 경로를 산출한 후, 산출된 가이드 경로를 상기 단말기에서 확인 할 수 있어 보다 쉽게 당구를 배울 수 있는 효과가 있다.
또한, 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수구의 당점, 수구를 치는 타격의 세기에 따라 수구의 이동 경로를 정확하게 가이드 하며 당구 기술을 세분화하여 습득할 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 타격 후 당점과 실제 타격의 세기가 이론상의 당점, 타격의 세기와 다른 경우에 단말기에 그 내용을 표시하여 비교 분석할 수 있는 효과를 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주어진 당구공의 배치 상태에 따라서 당점과 타격의 세기를 플레이어가 플레이를 하기 전에 미리 알려 줄 수 있고, 플레이 이후에 플레이어의 실제 플레이 내용과 시스템에서 알려준 내용을 비교하여 차이점을 코칭하여 줄 수 있는 효과를 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 플레이어가 본인의 플레이를 단말기의 전용어플리케이션과 연동되도록 하여 플레이어가 자신의 당점, 타격의 세기, 당구공의 궤적 및 기존 가이드 경로와 비교할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개별 플레이어를 지정할 수 있으므로 각 플레이어마다 신체적 능력에 따라 힘의 세기가 차이가 있는 점을 구별하여 각 플레이어 별로 적합한 당점과 타격의 세기를 알려 줄 수 있으며, 훈련에 따른 힘의 세기가 변경되는 경우에도 발생한 결과의 차이점을 알려주어 적합하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 초보자뿐만 아니라 프로급 수준의 플레이어에게도 당구공의 당점, 회전 방향, 속도등 세밀하고 다양한 정보를 제공하여 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 플레이어가 의도했던 플레이와는 다르게 수구와 목적구의 충돌 두께 차이가 나타나는 스쿼트 현상과 커브 현상이 발생하는 문제점을 해결하고 보완하여 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 플레이어가 동일한 플레이를 반복하고자 할 경우 단말기에서 명령을 받아 외부의 물리적인 작용없이 스스로 지정된 위치로 당구공이 이동하여 동일한 플레이를 반복함으로써 실제의 이동경로를 확인하여 학습 효과를 높일수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수구와, 제 1목적구 및 제 2 목적구중 적어도 둘 이상의 당구공이 움직여 거의 동시에 쿠션에 충돌할 경우에는 쿠션후면의 센서와 당구공 내부에 존재하는 센서에 의해 도출된 정보에 의해서 한번의 충돌로 감지하는 등의 오류가 발생하는 것을 방지하여 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 선행문헌1에 따른 득점 경로를 제공하는 스마트 당구대를 도시한 도면이다.
도 2는 선행문헌2에 따른 코칭 경로를 제공하는 당구장 운영시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템을 도시한 구성도이다.
도 4는 도 3에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 5는 도 3에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템에서 제공하는 당점, 타격의 세기, 가이드 경로와 플레이어의 플레이한 당구공의 경로의 비교등을 도시한 도면이다.
도 6은 당점에 따른 당구공의 스쿼트 현상과 커브 현상을 도시한 도면이다
이상의 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
또한, 이상의 도면에서는 이해를 돕기 위해서, 또는 특정 부분을 강조하기 위해서 축척에 비례하지 않는 부분이 있다는 점에 유의해야 한다.
본 발명은 다양하게 변경되어 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 특정 실시예를 예로 들어 도면에 예시하고 구체적으로 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이들 특정 세부 사항없이 실시예가 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
또한, 후술하는 설명 및 도면은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 후술되는 상이한 실시예의 특징은 서로 조합될 수 있다.
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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
요소 사이의 관계를 설명하기 위해 사용된 다른 단어들도 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예를 들어, "사이에" 대 "직접 사이에", "인접한" 대 "직접 인접한" 등).
본 명세서에서 사용되는 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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이와 관련하여, " 상부", "하부", "아래", "전방", "뒤에", "뒤로", "선도", "추종", "위" 등과 같은 방향성 용어는, 설명된 도면의 방향을 참조하여 사용될 수 있다. 실시예의 일부가 다수의 상이한 배향으로 배치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시의 목적으로 사용되며 결코 제한되지 않는다. 다른 실시예가 이용될 수 있으며, 청구 범위에 의해 정의된 범주를 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 하며, 후술하는 상세한 설명이 제한적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용 오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도 3 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템을 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템을 도시한 블럭도이고, 도 5는 도 4에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템에서 제공하는 가이드 경로와 실제 플레이어의 당구공의 이동경로를 비교한 도시도이다. 도 6은 당점에 따른 당구공의 스쿼트 현상과 커브 현상을 도시한 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템은, 당구대(100)에 복수의 압력 센서(101), 복수의 충돌 센서(102) 및 복수의 LED(103)를 구비하고, 스마트 당구공(300)에 지속적으로 전원을 공급하는 무선 충전 공급장치(104)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템은, 상기 복수의 압력 센서(101), 상기 복수의 충돌 센서(102) 및 상기 복수의 LED(103)를 제어하고 검출된 정보를 연산 처리하는 제 1 제어부(202) 및 상기 검출된 정보를 연산 처리하여 도출된 데이터를 저장할 수 있는 데이터 베이스(201)와 상기 데이터 베이스(201)의 데이터를 외부와 양방향으로 송수신 할 수 있는 제 1 송수신부(203)를 구비하는 서버를 포함하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템은, 상기 서버(200)와 상기 당구대(100)의 상기 복수의 무선 충전 공급장치(104)에 전원을 공급하는 전원공급장치(400)를 포함하고 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이러닝 스마트 당구 시스템은, 상기 스마트 당구공의 내부에 위치하며 복수의 센서를 구비하는 센서부(301)와 상기 스마트 당구공(300)을 외부의 물리적인 작용없이 당구대 위에서 플레이어가 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 구동부(302)와 상기 구동부를 제어하고 상기 센서부(301)의 도출된 변화값을 상기 서버(200)에 저장할 수 있는 데이터 변환하고 동시에 단말기에서도 확인 가능한 정보로 변환 시키는 기능을 구비한 제 2 제어부(303)와 상기 서버(200)와 양방향으로 정보를 송수신할 수 있는 제 2 송수신부(304)와 상기 스마트 당구공의 각 파트에 필요로 하는 전원을 외부로부터 무선 공급받아 전원을 공급할 수 있는 무선 충전부(305)를 포함하는 스마트 당구공(300)이 있다.
또한, 전용 당구 어플리케이션이 탑재되어 있으며, 상기 서버(200)와 상기 스마트 당구공(300)의 정보를 수신하거나, 상기 서버(200)와 상기 스마트 당구공(300)에 플레이어의 명령을 보낼 수 있는 인터넷 연결이 가능한 단말기(500)가 있다
상술한 예에서 보는 바와 같이, 상기 당구대(100)는 당구대 하부에 가로ｘ세로로 MｘN 개의 매트릭스 형태로 설치된 상기 복수의 압력 센서(101)가 위치하고, 상기 당구대 하부에 일정한 간격으로 상기 스마트 당구공(300)에 무선으로 전원을 공급하는 상기 복수의 무선 충전 공급 장치(104)가 설치되어 있다. 상기 당구대의 외곽에 형성된 상기 쿠션은 후측에 상기 복수의 충돌 센서(102)와 상기 복수의 LED(103)가 설치 되어있다. 또한 상기 복수의 압력 센서(101), 상기 복수의 충돌 센서(102) 및 상기 복수의 LED(103)와 상기 복수의 무선충전 전원공급 장치(104)에 전원을 공급하는 상기 전원공급장치(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 복수의 상기 압력 센서(101)는 상기 당구대에 형성된 상기 스마트 당구공(300)의 플레이 전후의 위치 정보와 플레이 이후에 상기 스마트 당구공(300)의 이동 경로를 파악하여 이 정보를 상기 제 1제어부(202)로 전송하여 상기 서버(200)의 상기 데이터 베이스(201)에 저장할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 복수의 충돌 센서(102)와 상기 복수의 LED(103)는 상기 당구대 외곽에 형성된 상기 쿠션의 후면에 가로ｘ세로로 MｘN 개의 복수로 위치하며, 상기 복수의 충돌 센서(102)는 수구(600), 제 1목적구(601) 및 제 2목적구(602)가 상기 쿠션에 충돌시 이를 감지하여 충돌시 발생된 상기 복수의 충돌 센서(102)의 변화값을 상기 제 1 제어부(202)로 전송하고 상기 제 1 제어부(202)에서 이 값을 연산하여 상기 수구(600), 상기 제 1목적구(601) 및 상기 제 2목적구(602)가 상기 쿠션에 충돌된 지점의 상기 LED(103)를 점등하여 대략적인 상기 스마트 당구공(300)의 경로를 파악할 수 있도록 1차적인 정보를 제공하여 줄 수 있다.
상술한 예에서 보는 바와 같이, 상기 스마트 당구공(300)은 각각 고유 인식코드를 갖고 있으며, 내부에 가속도 센서(301a), 자이로 센서(301b), 타격 세기 감지 센서(301c) 및 타격 지점(이하 '당점'이라 칭함)감지 센서(301d)를 포함한 상기 센서부가(301) 있다.
또한, 상기 스마트 당구공(300)은 내부에 경도 이동용 무게추(302b)를 포함한 경도 구동모터(302a)와 위도 이동용 무게추(302d)를 포함한 위도 구동모터(302c)를 구비하여 상기 단말기(500)의 명령에 따라 상기 당구대의 지정된 위치로 외부의 물리적인 작용없이 스스로 이동할 수 있게 하는 상기 구동부(302)를 포함한다. 상기 센서부(301)와 상기 구동부(302)에서 추출된 정보를 연산하는 기능과 연산후 처리된 정보를 상기 서버(200)로 보내고, 외부 명령에 따라 상기 스마트 당구공(300)을 상기 당구대의 원하는 위치로 보내는 역할을 하는 상기 구동부(302)를 제어하는 제 2 제어부(303)와 상기 센서부(301)에서 추출된 정보를 상기 서버(200)와 상기 단말기(500)에 전송하는 기능과 플레이어의 명령을 상기 스마트 당구공(300)에 전달하는 기능을 할 수 있는 양방향 송수신이 가능한 상기 제 2 송수신부(304)와 상기 스마트 당구공(300)의 모든 구성요소에 필요로 하는 전원을 외부에서 무선으로 받아 상시 공급하여 주는 상기 전원 공급부(305)를 포함한다.
또한, 상기 가속도 센서(301a)는 상기 스마트 당구공(300)의 이동시 x축, y축, z축에 대한 가속도를 측정하여 상기 스마트 당구공(300)의 속도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 자이로 센서(301b)는 상기 스마트 당구공(300)의 이동시 x축, y축, z축에 따른 회전 방향 및 위치 변화를 측정하여 상기 스마트 당구공(300)의 궤적을 산출할 수 있다
또한, 상기 구동부(302)는 상기 경도 이동용 무게추(302b)와 상기 위도 이동용 무게추(302d)를 구동하여 플레이어가 상기 단말기(500)를 이용하여 명령하면 지정된 위치로 상기 스마트 당구공(300)을 이동할 수 있다. 경우에 따라서는 상기 단말기(500)에서 보내진 명령에 따라 플레이어의 플레이를 자동으로 상기 스마트 당구공(300)이 재현할 수 있다
또한, 상기 타격 세기 감지 센서(301c)와 상기 당점 감지 센서(301d)는 플레이어가 플레이한 이후에 발생한 당점과 타격 세기를 검출하여 상기 제 2 제어부(303)로 전송하면 상기 제 2 제어부(303)에서 전용 당구 어플리케이션에 적합한 데이터로 변환하여 상기 제 2 송수신부(304)를 통하여 상기 데이터 베이스(201)와 상기 단말기(500)에 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 당구대(100)의 내부 또는 주변에 상기 서버(200)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 서버(200)는 당구 플레이에 대한 학습 교본과 자료들이 저장된 상기 데이터 베이스(201)를 포함한다.
또한, 상기 서버(200)는 플레이어의 플레이 정보를 지속적으로 저장하고, 저장된 데이터를 기반으로 통계화된 플레이 정보를 각각의 플레이어에게 적합한 정보를 제공하는 기능을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 전용 당구 어플리케이션이 탑재된 상기 단말기(500)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 단말기(500)는 무선 인터넷이 가능하며 내부에 당구 기술을 학습할 수 있도록 복수 개의 교재데이터를 포함하는 전용 당구 어플리케이션을 탑재하여 동작 가능하여야 한다. 상기 단말기(500)는 플레이의 결과를 실시간으로 확인할 수 있으며, 상기 스마트 당구공(300)의 위치에 따라 도출 가능한 다양한 예상 가이드 경로를 상기 단말기(500)에서 제공받아 플레이어의 플레이에 도움을 줄 수 있고, 플레이어가 플레이 이후에 본인의 당점과 타격의 세기를 확인하고 상기 스마트 당구공(300)의 실제 이동경로를 확인하여 비교함으로써 차이가 발생한 경우 플레이 방법을 수정함으로써 효과적인 학습 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 전용 어플리케이션이 탑재된 상기 단말기(500)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 단말기(500)는 무선 인터넷이 가능하며 내부에 당구 기술을 학습할 수 있도록 복수 개의 교재데이터를 포함하는 전용 어플리케이션을 탑재하여 동작 가능하여야 한다. 상기 단말기(500)는 플레이의 결과를 실시간으로 확인할 수 있으며, 상기 스마트 당구공(300)의 위치에 따라 도출 가능한 다양한 예상 경로를 상기 단말기(500)에 제공받아 플레이어에게 도움을 제공하여 줄 수 있고, 플레이어가 플레이 이후에 본인의 당점, 타격의 세기와 상기 스마트 당구공(300)의 실제 이동경로를 확인하여 참고함으로써 효과적인 학습 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 첨부된 청구 범위 및 그 등가물을 제외하고는 제한되지 않는다. 전술한 구성 요소 또는 구조(어셈블리, 장치, 회로, 시스템 등)에 의해 수행되는 다양한 기능과 관련하여, 이러한 구성 요소를 설명하기 위해 사용된 용어("수단"에 대한 참조 포함)는, 달리 지시하지 않는 한, 본 명세서에 예시된 본 발명의 예시적인 구현에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동일하지 않더라도, 기술된 구성 요소의 특정 기능을 수행하는(즉, 기능적으로 동등한) 임의의 구성 요소 또는 구조에 해당하는 것으로 의도된다.
또한, 이하의 청구 범위는 상세한 설명에 포함되며, 각 청구 범위는 별도의 예시적인 실시예로서 자체적으로 존재할 수 있다. 각 청구항은 별도의 예시적인 실시예로서 자체적으로 존재할 수 있지만, (종속항이 청구 범위에서 하나 이상의 다른 청구항과의 특정 조합을 언급할 수 있더라도), 다른 예시적인 실시예는 또한 서로 종속 또는 독립 청구항의 주제와 종속항의 조합을 포함할 수 있음에 유의해야 한다. 이러한 조합은 특정 조합이 의도되지 않았다고 언급되지 않는 한 본원에서 제안된다. 또한, 이 청구항이 독립항에 직접적으로 종속되지 않더라도, 임의의 다른 독립항에 대한 청구항의 특징도 포함하도록 의도된다.
다양한 예시적인 실시예가 개시되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 개념의 이점 중 일부를 달성할 수 있는 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 동일한 기능을 수행하는 다른 구성 요소가 적절히 대체될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 실시예가 이용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 특정 도면을 참조하여 설명된 특징은 명시적으로 언급되지 않은 특징에서도 다른 도면의 특징과 조합될 수 있음을 언급해야 한다. 본 발명의 일반적인 개념에 대한 이러한 수정은 첨부된 청구 범위 및 그들의 법적 등가물에 의해 커버되도록 의도된다.
100 : 당구대
101 : 압력 센서
102 : 충돌 센서
103 : LED
104 : 무선 충전 공급장치
200 : 서버
201 : 데이터 베이스
202 : 제 1 제어부
203 : 제 1 송수신부
300 : 스마트 당구공
301 : 센서부
301a : 가속도 센서
301b : 자이로 센서
301c : 타격 세기 감지 센서
301d : 타격 지점(당점) 감지 센서
302 : 구동부
302a : 경도 구동 모터
302b : 경도 구동용 무게추
302c : 위도 구동 모터
302d : 위도 구동용 무게추
303 : 제 2 제어부
304 : 제 2 송수신부
305 : 무선 충전부
400 : 전원 공급 장치
500 : 단말기
600 : 수구
601 : 제 1 목적구
602 : 제 2 목적구

Claims (6)

  1. 이러닝 스마트 당구 시스템에 있어서,
    복수의 압력 센서, 복수의 충돌 센서 및 복수의 LED와 당구공에 지속적으로 전원을 공급하는 무선 충전 공급 장치로 구성되는 당구대와,
    상기 복수의 압력 센서, 상기 복수의 충돌 센서 및 상기 복수의 LED를 제어하고 검출된 정보를 연산 처리하는 제어부 및 상기 검출된 정보를 연산 처리하여 도출된 데이터를 저장할 수 있는 데이터 베이스와 상기 데이터 베이스의 데이터를 외부에 쌍방향으로 송수신 할 수 있는 송수신부로 구성되는 서버와,
    상기 서버와 상기 무선 충전 공급 장치에 전원을 공급하는 전원공급장치와,
    복수의 센서를 구비하고 외부의 물리적인 작용없이 스스로 이동 가능한 스마트 당구공과,
    전용 당구 어플리케이션이 탑재되어 있어 상기 스마트 당구공을 조정하여 플레이어의 실행된 플레이를 반복하여 실행하거나 상기 데이터 베이스에 저장된 기록을 검색하며, 원하는 당구 학습 내용을 상기 당구대와 상기 스마트 당구공으로 명령을 보낼 수 있는 단말기,
    를 포함하는 이러닝 스마트 당구 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 압력 센서는 당구대 아래에 M*N개의 매트릭스 형태로 분포되어 있고,
    상기 복수의 충돌 센서는 상기 당구대 외곽에 형성된 쿠션의 후면에 M*N개의 매트릭스 형태로 위치하여 당구공이 쿠션에 충돌한 이후에 발생된 충돌 변화 값을 수집하고,
    상기 복수의 LED는 상기 쿠션의 상기 충돌 센서에 상기 스마트 당구공이 충돌시 ON/OFF로 변화되고,
    상기 복수의 무선 충전 공급 장치는 상기 당구대 하부에 위치하여 상기 스마트 당구공에 무선으로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 이러닝 스마트 당구 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는,
    상기 당구대의 하부 또는 내부에 위치하여 상기 복수의 압력센서, 상기 복수의 충돌 센서 및 상기 복수의 LED의 변화 값을 데이터로 전환하거나 상기 스마트 당구공에 구비되어 있는 복수의 센서에서 측정된 정보를 연산 처리한 데이터를 상기 데이터 베이스에 저장하거나 상기 단말기의 명령을 상기 복수의 LED 및 상기 스마트 당구공으로 전달하는 제 1 제어부와,
    상기 당구대와 상기 스마트 당구공에 구비되어 있는 복수의 센서에서 발생한 데이터 및 플레이된 당구 궤적과 당구 학습용 교본을 저장하는 상기 데이터 베이스와,
    상기 스마트 당구공에 구비되어 있는 복수의 센서에서 발생한 데이터를 수신하여 상기 제 1 제어부로 보내는 제 1 송수신부를 포함것을 특징으로 하는 이러닝 스마트 당구 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급장치는,
    상기 서버와 상기 당구대의 상기 무선 충전 공급 장치에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 이러닝 스마트 당구 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스마트 당구공은,
    외부 명령에 의하여 이동하기 위한 경도 방향의 이동 궤적을 갖는 경도 이동 무게추 및 상기 경도 이동 무게추를 구동하는 경도 구동모터와 위도 이동 방향의 궤적을 갖는 위도 이동 무게추 및 상기 위도 이동 무게추를 구동하는 위도 구동모터를 포함하는 구동부와,
    가속도 센서, 자이로 센서, 타격 세기 감지 센서, 및 타격 지점(당점) 감지 센서를 포함한 센서부와,
    상기 경도 구동 모터와 상기 위도 구동 모터를 제어하고, 상기 센서부의 변화값을 수신하여 데이터로 변환하는 제 2 제어부와,
    상기 센서부의 변화값을 상기 서버로 전송하고 상기 서버로부터 제공되는 명령값들을 상기 제 2 제어부로 전달하는 양방향으로 동작하는 제 2 송수신부와,
    상기 무선 충전 공급 장치에서 전원을 공급받아 상기 구동부, 상기 센서부, 상기 제 2 제어부 및 상기 제 2 송수신부에 전원을 제공하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이러닝 스마트 당구 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 단말기는,
    상기 서버와 상기 스마트 당구공에서 도출된 데이터가 저장된 상기 데이터 베이스에서 저장된 정보를 상기 제 1 송수신부를 통하여 상기 전용 당구 어플리케이션으로 확인 및 검색이 가능하며 상기 당구대와 상기 스마트 당구공으로 플레이어가 원하는 명령을 전송하여 실행할 수 있는 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 이러닝 스마트 당구 시스템.
KR1020210098213A 2021-07-27 2021-07-27 이러닝 스마트 당구 시스템 KR102638430B1 (ko)

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