KR20010087828A - 체감형 골프 실연 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골퍼들이 골프 연습장에 구비된 3차원 영상 스크린과 경사가 조절되는 스윙 플레이트를 통하여 실제 필드의 느낌을 체험하면서 골프 연습을 수행할 수 있도록 하는 체감형 골프 실연 시스템에 관한 것으로, 골퍼가 다양한 경사에서 골프공을 타격할 수 있도록 경사조절이 가능한 스윙 플레이트(200)와; 골퍼에 의해 스윙되는 골프채 및 상기 골프채에 의해 타격된 골프공의 이동 각도와 속도를 감지하는 감지센서부(100)와; 골퍼가 골프장 실연환경을 선택할 수 있도록 하는 키패드(300)와; 상기 스윙 플레이트(200) 상에서 골프공을 타격하는 골퍼의 스윙동작을 촬영하는 영상촬영부(400)와; 상기 각 부의 동작을 제어하며 상기 감지센서부(100)로부터 전송되는 골프공의 이동 각도와 속도에 따른 비행궤도와 이 비행궤도와 연관된 실제 골프장의 3차원 영상을 데이터베이스에서 인출하여 편집하는 컴퓨터처리부(500)와; 타격된 골프공의 타켓을 제공하며 영상이 투영될 수 있도록 하는 스크린부(700)와; 상기 컴퓨터처리부(500)로부터 골프장 배경 및 타격된 골프공의 이동영상을 전송받아 스크린부(700)에 투영하는 프로젝터(600)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

체감형 골프 실연 시스템 { A Realistic Golf Simulation System }

본 발명은 체감형 골프 실연 시스템에 관한 것으로, 상세히는 골퍼들이 골프 연습장에 구비된 3차원 영상 스크린과 경사가 조절되는 스윙 플레이트를 통하여 실제 필드의 느낌을 체험하면서 골프 연습을 수행할 수 있도록 하는 체감형 골프 실연 시스템에 관한 것이다.

비교적 좁은 공간의 실내 또는 실외에서 골프 연습을 할 수 있도록 제공되는종래의 골프 연습장은 시간이나 비용 등의 문제로 실제 필드에 가지 못하는 고객들이나 골프 실력을 향상시키기 위해 연습이 필요한 고객들에게 많이 이용되었다. 이러한 종래의 골프 연습장은 일반적으로 골프공을 타격하기 위해 골프채를 스윙할 수 있는 스윙 플레이트와, 타격된 골프공이 골프 연습장의 외부로 날아가는 것을 방지하지 위한 보호망과, 목표지점을 제공하는 스크린을 포함하여 이루어진다.

하지만, 이러한 종래의 골프 연습장은 기후나 골프공이 놓인 위치에 따라 상황이 빈번하게 변동되는 실제 골프장의 필드와는 달리 동일한 골프 연습 환경만을 계속하여 제공하기 때문에, 고객들이 실제 골프장 필드의 분위기를 느낄 수 없었으며 실제 골프장 필드의 다양한 상황에 대처할 수 있는 연습이 불가능하였다.

근래에 들어 현장감 있는 골프 연습을 위하여 스윙 플레이트의 경사조절이 가능한 골프 연습기가 제안되어 활용되고 있으나, 이 또한 현실감 있는 골프 연습장을 제공하기에는 부족한 점이 많았다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 주위 환경의 변화에 따라 다양하게 변화되는 실제의 골프장 필드의 현장감을 고객들이 체감하면서 골프 연습을 할 수 있도록 하는 체감형 골프 실연 시스템을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 골프 실연 시스템은 골퍼가 다양한 경사에서 골프공을 타격할 수 있도록 경사조절이 가능한 스윙 플레이트와; 골퍼에 의해 스윙되는 골프채 및 상기 골프채에 의해 타격된 골프공의 이동 각도와 속도를 감지하는 감지센서부와; 골퍼가 골프장 실연환경을 선택할 수 있도록 하는 키패드와; 상기 스윙 플레이트 상에서 골프공을 타격하는 골퍼의 스윙동작을 촬영하는 영상촬영부와; 상기 각 부의 동작을 제어하며 상기 감지센서부로부터 전송되는 골프공의 이동 각도와 속도에 따른 비행궤도와 이 비행궤도와 연관된 실제 골프장의 3차원 영상을 데이터베이스에서 인출하여 편집하는 컴퓨터처리부와; 타격된 골프공의 타켓을 제공하며 영상이 투영될 수 있도록 하는 스크린부와; 상기 컴퓨터처리부로부터 골프장 배경 및 타격된 골프공의 이동영상을 전송받아 스크린부에 투영하는 프로젝터를 포함하여 이루어진다.

상기 컴퓨터처리부는 감지센서부로부터 감지되는 골프채 및 골프공의 이동 각도와 속도를 수치데이터로 변환하는 센서보드와, 상기 스윙 플레이트의 경사 조절을 제어하는 스윙 플레이트 제어부와, 상기 키패드의 입출력 데이터를 제어하는 키패드제어부를 포함하는 마이컴과; 상기 영상촬영부에 의해 촬영된 골퍼의 스윙모션을 분석하는 영상분석부와, 상기 마이컴의 센서보드에서 변환된 수치데이터를 계산하여 골프공의 비행궤도와 착지점을 계산하는 타구분석부를 포함하는 서브컴퓨터와; 실제 골프장의 영상이 3차원으로 모델링되어 섹터별로 저장된 데이터베이스와, 상기 서브컴퓨터의 타구분석부를 통하여 분석된 골프공의 비행궤도와 착지점에 따라 상기 데이터베이스에서 해당 영상정보를 인출하여 편집하는 3차원 영상처리엔진과, 상기 3차원 영상처리엔진에 의해 편집되는 3차원 영상정보를 프로젝터에 전송하는 영상출력제어부와, 상기 각 구성부를 제어하고 관리하는 중앙제어부를 포함하는 메인컴퓨터를 포함하여 이루어진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 체감형 골프 실연 시스템의 전체 블록 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 체감형 골프 실연 시스템의 설치도,

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 체감형 골프 실연 시스템의 스윙 플레이트의 구조를 도시한 사시도, 도 3b는 스윙 플레이트의 평면도이며, 도 3c는 스윙 플레이트의 정면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 체감형 골프 실연 시스템의 스크린부의 분해 사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 골프장 영상이 디스플레이된 스크린부의 화면 구성도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 체감형 골프 실연 시스템이 운영되는 과정을 도시한 흐름도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 감지센서부 200 : 스윙 플레이트

300 : 키패드 400 : 영상촬영부

500 : 컴퓨터처리부 510 : 마이컴

511 : 센서보드 512 : 스윙 플레이트 제어부

513 : 키패드제어부 520 : 서브컴퓨터

521 : 타구분석부 522 : 영상분석부

523 : 분석영상출력제어부 530 ; 메인컴퓨터

531 : 중앙제어부 532 : 데이터베이스

533 : 3차원 영상처리엔진 534 : 영상출력제어부

600 : 프로젝터 700 : 스크린부

800 : 분석영상출력부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 골프 실연 시스템의 전체적인 구성을 도시한 블록구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 골프 실연 시스템이 구비된 골프 연습장의 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 골프 실연 시스템은 골퍼가 골프공을 타격하기 위한 스윙 플레이트(200)와, 골퍼에 의해 스윙되는 골프채 및 상기 골프채에 의해 타격된 골프공의 방향과 속도를 감지하는 감지센서부(100)와, 골퍼가 골프환경을 선택할 수 있도록 제공되는 키패드(300)와, 골퍼의 스윙동작을 촬영하는 영상촬영부(400)와, 골프장 및 골프공의 이동영상이 디스플레이되기 위한 스크린부(700)와, 상기 스크린부(700)에 골프장의 배경 및 타격된 골프공의 이동영상을 투영하기 위한 프로젝터(Projector; 600)와, 골퍼의 스윙분석영상이 디스플레이되는 분석영상출력부(800)와, 상기 각 부의 동작을 제어하며 감지센서부(100)로부터 전송되는 골프공의 타구방향과 속도에 따른 비행궤도와 이 비행궤도와 연관된 실제 골프장의 영상이 상기 프로젝터(600)를 통하여 스크린부(700)에 디스플레이되도록 제어하며 상기 분석영상출력부(800)에 골퍼의 스윙분석영상을 디스플레이하는컴퓨터처리부(500)를 포함하여 이루어진다.

스윙 플레이트(200)는 골퍼가 골프공을 타격하거나 퍼팅하기 위한 구역으로서 컴퓨터처리부(500)의 제어에 의해 그 경사가 조절된다. 컴퓨터처리부(500)에 의한 스윙 플레이트(200)의 경사조절은 스크린부(700) 상에 디스플레이되는 골프장의 환경, 즉 골프공이 위치된 지면위치에 일치되도록 경사가 조절된다. 본 발명의 실시예에서 상기 스윙 플레이트(200)는 8가지 방향으로 경사각의 조절이 가능한 형태로 구성되었으며, 200㎏ 이하의 하중을 견딜 수 있도록 제작되었다.

도 3a는 본 발명에 의한 스윙 플레이트(200)의 구조를 도시한 사시도이고, 도 3b는 평면도이며, 도 3c는 정면도로서, 본 발명의 스윙 플레이트(200)는 베이스 플레이트(210)상부 중앙에 십자형 자재이음(220)으로 지지되어 있고, 베이스 플레이트(210)에는 2개의 윈치모터(230,240)가 서로 직교하도록 설치되어 있으며, 각 윈치모터(230,240)의 윈치드럼(232,242)에는 스윙 플레이트(200)의 저면 사방에 부착된 후크(201,202,203,204)에 와이어(250)가 연속적으로 연결되어 있어 직교하는 윈치모터(230,240)를 컴퓨터처리부(500)에서 제어하는 것에 의해 스윙플레이트 (200)의 경사각 조절이 가능하도록 되어 있으며, 또한, 경사도가 급격할 경우에 발생될 수 있는 스윙플레이트(200)의 파손에 대비하여 경사도의 한계지점인 4 모서리 부위에 리미트스위치(205,206,207,208)를 달아 경사도가 한계각을 넘어가지 않도록 하였다. 이 스윙플레이트(200)는 컴퓨터처리부(500)의 제어명령에 의해 전,후,좌,우 및 각 대각선방향으로의 8가지 방향으로 경사각 조절이 이루어진다.

도 3a 내지 도 3c에서 미설명 부호 260은 와이어(250)의 장력을 조절하기 위한 턴 버클(turn buckle)로서 와이어(250)의 늘어짐이 발생할 경우 적정한 장력이 되도록 조절하면 되고, 부호 270은 와이어(250)의 원활한 작동을 위하여 베이스플레이트(210)상에 설치되는 로울러이다.

감지센서부(100)는 다수의 감지센서들로 구성되어 골퍼가 스윙하는 골프채의 속도와 각도, 상기 골프채에 의해 타격된 골프공의 속도와 각도를 감지하여 이를 컴퓨터처리부(500)에 전송한다. 상기 감지센서부(100)는 발광센서와 수광센서로 이루어지며, 빛의 간섭을 피하고 골퍼의 스윙 및 퍼팅시 정확한 방향과 속도를 감지할 수 있도록 상기 스윙 플레이트(200)의 내부 상단에 위치된다. 본 발명의 실시예에서 상기 감지센서부(100)는 스윙 플레이트(200)의 상단에 위치되는 골프공의 하단(스윙 플레이트의 내부 상단)과, 골프공의 위치로부터 스크린부(700) 방향으로 소정거리를 갖고 스윙 플레이트(200) 내부 상단에 위치되도록 구성하였다.

키패드(300)는 골퍼가 골프환경을 선택할 수 있는 입력부로서, 스크린부(700)를 통하여 디스플레이될 골프장의 배경 및 골프채를 선택할 수 있도록 하는 등 다양한 골프실연 환경설정기능을 제공하며, 또한 자신의 골프연습과정을 녹화하여 CD-ROM 등에 저장할 수 있도록 하는 선택기능을 제공한다. 상기 키패드(300)는 골퍼의 스윙이 방해되지 않도록 스윙 플레이트(200)의 상단 일측에 위치된다.

영상촬영부(400)는 골퍼의 스윙동작을 촬영하는 캠코더를 포함하여 이루어지는데, 이 영상촬영부(400)의 촬영과정은 컴퓨터처리부(500)의 제어신호에 의해 제어되며 영상촬영부(400)를 통하여 촬영된 영상은 컴퓨터처리부(500)로 전송된다. 이 영상촬영부(400)는 하나의 캠코더나 다수의 캠코더로 구성될 수 있는데, 다수의 캠코더로 구성될 경우에는 컴퓨터처리부(500)에 의해 영상처리되어 골퍼의 다각적인 스윙분석이 가능하다. 상기 영상촬영부(400)의 캠코더는 영상처리를 위하여 디지털 방식의 캠코더로 이루어지는 것이 바람직하며, 다른 종류의 비디오카메라로 구성될 수도 있다.

컴퓨터처리부(500)는 통상의 주기억장치, 중앙처리장치, 입출력장치, 보조기억장치 등의 하드웨어와 운영체제 등의 소프트웨어를 포함하여 구성되는 컴퓨터 시스템이다. 본 발명의 실시예에서 상기 컴퓨터처리부(500)는 각 기능에 따라 마이컴(510), 서브 컴퓨터(520), 메인컴퓨터(530)로 구성되는데, 이는 하나의 컴퓨터 내에 구성되거나 네트워크를 통하여 연결된 분산 컴퓨터로 구현될 수도 있다.

상기 마이컴(510)은 감지센서부(100)로부터 감지된 골프채의 스윙 속도 및 각도와 타격된 골프공의 이동 속도 및 각도를 수치데이터로 변환하여 메인컴퓨터(530)에 전송하는 센서보드(511)와, 메인컴퓨터(530)로부터 전송되는 제어신호에 따라 스윙 플레이트(200)의 경사를 조절하는 스윙 플레이트 제어부(512)와, 골퍼에 의해 선택되는 키패드(300)로부터 데이터를 입력받아 메인컴퓨터(530)에 전송하는 키패드제어부(513)를 포함하여 이루어진다.

상기 서브컴퓨터(520)는 영상촬영부(400)로부터 촬영된 스윙영상을 전송받아 분석하는 영상분석부(522)와, 골퍼가 타격한 골프공의 타구를 분석하는 타구분석부(521)와, 분석된 타구 및 스윙정보를 분석영상출력부(800)에 디스플레이하는 분석영상출력제어부(523)를 포함하여 이루어진다.

상기 타구분석부(521)는 마이컴(510)의 센서보드(511)로부터 감지되어 메인컴퓨터(530)를 통하여 전송되는 골프채 및 골프공의 이동 속도와 각도 정보를 탄도수식 및 포사체 운동역학 등의 공식을 이용하여 분석함으로써 골프공의 이동 경로와 비거리를 계산하고 착지지점을 계산한다. 타구분석부(521)를 통하여 분석된 타구분석정보는 다시 메인컴퓨터(530)로 전송되며, 또한 분석영상출력제어부(523)에 전송된다.

상기 영상분석부(522)는 영상촬영부(400)를 통하여 전송되는 골퍼의 스윙동작을 분석하는데, 골퍼의 스윙동작 분석은 영상촬영부(400)로부터 전송되는 골퍼의 스윙동작에 따른 골퍼의 척추와 다리 등의 체중분배상황 등을 통하여 이루어진다.

상기 분석영상출력제어부(523)는 상기 타구분석부(521)와 영상분석부(522)를 통하여 전송되는 타구분석정보 및 스윙분석정보에 따른 영상이 분석영상출력부 (800)에 디스플레이되도록 제어한다. 이 분석영상출력제어부(523)는 골퍼의 스윙 분석영상과 타격분석 영상을 분석영상출력부(800)의 분할된 화면상에 동시에 디스플레이되도록 함으로써 골퍼가 자신의 스윙의 문제점을 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

상기 메인컴퓨터(530)는 시스템 전체의 동작을 제어하고 관리하는 중앙제어부(531)와, 실제 골프장의 영상을 모델링하여 제작된 3차원 영상 데이터가 저장되는 데이터베이스(532)와, 상기 서브컴퓨터(520)의 타구분석부(521)를 통하여 전송되는 타구분석정보에 따라 골프공과 그 골프공의 이동에 따라 변화되는 골프장의 배경을 상기 데이터베이스(532)에서 인출하여 조합함으로써 실제 골프장의 3차원 영상을 편집하는 3차원 영상처리엔진(533)과, 상기 3차원 영상처리엔진(533)을 통하여 편집되는 골프장 3차원 영상을 프로젝터(600)를 통하여 스크린부(700)에 디스플레이하는 영상출력제어부(534)를 포함하여 이루어진다.

데이터베이스(532)는 네트워크를 통하여 연결된 메인컴퓨터(530)의 외부에 구축될 수도 있지만, 3차원 영상 데이터의 전송속도를 감안하면 메인컴퓨터(530)의 내부에 구축되는 것이 바람직하다. 또한, 이 데이터베이스(532)에는 상기 영상촬영부(400)를 통하여 촬영되는 골퍼의 스윙 영상정보가 저장될 수 있으며, 골프장의 각 위치에 따라 기 제작된 프로골퍼의 스윙 영상정보가 저장될 수 있다.

3차원 영상처리엔진(533)은 골프장의 3차원 영상정보를 편집할 때 상기 서브컴퓨터(520)의 타구분석부(521)에서 분석된 골프공의 정보와 연동되어 편집된다. 즉, 타구분석부(521)에서 계산된 골프공의 비거리 및 각도, 속도에 따라 골프공이 이동하는 장면과, 동시에 골프공의 이동에 따라 골프장 환경이 변경되도록 영상이 편집된다. 편집된 3차원 영상정보는 영상출력제어부(534)를 통하여 프로젝터(600)에 전송되고, 프로젝터(600)는 3차원 영상을 스크린부(700)에 투영하여 디스플레이되도록 하는데, 이때 스크린부(700)에는 골프공이 이동하면서 이동되는 위치로 골프장 환경이 실시간으로 변경되므로 골퍼들은 스크린부(700)를 통하여 실제 골프장에서와 같은 느낌을 받을 수 있다. 또한, 상기 3차원 영상처리엔진(533)은 타구분석부(521)를 통하여 계산된 골프공의 착지지점의 경사 각도를 파악하고, 이에 따라 스윙 플레이트(200)의 경사가 조절될 수 있도록 마이컴(510)의 스윙 플레이트 제어부(513)에 경사정보를 전송한다.

중앙제어부(531)는 상술한 각 구성부가 원활히 운영될 수 있도록 그 동작을 제어하고 관리하는 역할을 수행한다.

스크린부(700)는 상기 프로젝터(600)로부터 전송되는 골프장의 영상정보와 골프공의 이동정보가 디스플레이되는 일종의 출력장치이다. 이 스크린부(700)는 골퍼가 친 골프공이 직접 타격되는 지점이므로, 골프공의 반동을 최대한 억제할 수 있도록 구성되어야 한다. 즉, 스크린부(700)는 타격시 300㎞/h 이상의 속도로 비행하는 골프공의 충격을 흡수하여 골프공이 스크린부(700)에 맞고 튕겨 나가지 않도록 구성되어야 한다. 또한, 골프공의 충격에 의해 스크린부(700)가 일시적으로 또는 지속적으로 떨림현상이 발생되면 골퍼들이 디스플레이되는 영상을 확인하는데 불편을 초래할 수 있으므로 이에 대한 고려가 필요하다.

도 4는 이러한 점을 고려하여 구성된 스크린부의 분해 사시도를 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 체감형 골프 실연 시스템의 스크린부(700)는 충격을 충분히 흡수할 수 있도록 4층으로 구성되었다.

스크린부(700)의 제 1층(700a), 즉 골프공이 직접 타격되는 층은 폴리우레탄 복합소재로 구성하여 투영되는 3차원 영상을 최대한 밝고 깨끗하게 디스플레이하는 동시에 골프공에 의한 충격이 일정부분에 크게 발생하여도 이를 다른 곳으로 전도하지 않고 충격이 발생한 부위에서만 화면의 왜곡현상이 발생하도록 하였다. 또한, 빛의 파장을 제 1층에서 흡수하여 골퍼의 눈부심이 발생되지 않도록 하였다.

제 2층(700b)은 불규칙 지정형 기포막을 통하여 두께가 약 50㎜ 정도의 충격흡수막으로 구성된다. 이 충격흡수막은 고속으로 비행하는 골프공의 충격값이 발생하여도 자체적으로 충격을 흡수하여 골프공의 속도를 상당부분 저하시키도록 하였다.

제 3층(700c)은 VMRP(Vari Moulded Reinforcing Plastic) 응용소재의 강화 플라스틱으로 구성되는데, 이 소재는 일반 플라스틱보다 가볍고 강철보다 강성이 뛰어나 임계허용한계치보다 높은 값의 충격이 발생하여도 자체적으로 충격을 흡수하며 스크린부의 형태를 유지하는 역할을 수행한다.

제 4층(700d)은 약 30㎜의 대각틈을 가진 그물망으로 구성하여 골프공에 의한 충격값을 전체적으로 완전히 흡수할 수 있도록 한다.

분석영상출력부(800)는 골퍼가 스윙한 후 자신의 스윙의 문제점을 파악할 수 있도록 타구 및 스윙의 분석영상정보를 상기 서브컴퓨터(520)의 분석영상출력제어부(523)로부터 전송받아 디스플레이하는 모니터이다.

이하, 상기 메인컴퓨터(530)에 의해 처리되는 3차원 영상 데이터의 제작과정과 처리과정에 대하여 설명한다.

먼저, 골프장의 3차원 영상 데이터를 제작하기 위하여 실제 골프장의 지형 특성을 파악한다. 이후, 항공기를 통하여 골프장의 지형을 항공 촬영하는데, 이 항공촬영은 실측에 의해 골프장의 지형을 섹터별로 분류한 후 섹터별 촬영을 하게 된다. 항공기에 의해 촬영된 섹터별 영상은 조합되어 하나의 스틸영상이 완성된다.

완성된 스틸영상은 3차원 영상 제작프로그램을 통하여 3차원 영상으로 제작된다. 이 때, 3차원 영상 저작프로그램은 스틸영상을 실제 골프장의 등고선 등에 조합하여 골프장의 경사나 굴곡 등이 표시되는 3차원 영상으로 제작되며, 제작된 3차원 영상은 맵에디터(Map Editor) 등을 통하여 영상 데이터의 크기와 파일 오류 등의 검사과정을 거치게 된다. 검사가 완료된 3차원 영상은 메인컴퓨터(530)의 데이터베이스(532)에 저장된다.

데이터베이스(532)에 저장된 3차원 영상은 3차원 영상처리엔진(533)을 통하여 편집처리되고, 편집처리된 영상은 영상출력제어부(534)를 통하여 프로젝터(600)에 전송되며, 프로젝터(600)는 영상을 스크린부(700)에 투영하여 디스플레이되도록 한다. 이때, 이 3차원 영상처리엔진(533)은 3차원 환경 하에서 카메라의 시점을 이동시키고, 골프공이 지면에 떨어질 경우 충돌점에서 공을 바운드 시키고 구르게 하는 등의 효과를 낸다. 즉, 하나의 데이터로 저장된 영상은 한 화면을 보여주는 것 이외의 기능을 할 수 없으나, 이러한 영상데이터가 3차원 영상처리엔진(533)에 대입됨으로써 인터랙티브(Interactive)한 동영상이 디스플레이된다.

도 5는 스크린부에 디스플레이되는 골프장 환경 영상의 일례를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스크린부(700)에는 다양한 각도에서의 골프장 주위 배경영상과, 홀의 전체적인 구성 및 거리정보, 바람의 세기 등의 날씨 정보, 현재진행상황정보 등이 디스플레이된다.

이하, 상기의 구성으로 이루어진 골프 실연 시스템이 운영되는 과정을 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 골프 실연 시스템을 통하여 골퍼가 골프 연습을 진행하는 과정을 도시한 흐름도로서, 연습과정은 다음과 같다.

단계 S110 : 먼저, 골프 실연 시스템이 구비된 골프 연습장에 입장한 골퍼는 골프장 환경을 설정한다. 골퍼는 스윙 플레이트(200) 상단에 구비된 키패드(300)를 조작하여 실제 골프장이 3차원 영상으로 제작된 골프장 배경을 선택하고 골프채를 선택하면, 상기 골퍼가 선택한 골프장 환경 영상이 스크린부(700)에 디스플레이된다.

단계 S120 : 상기 골프장 환경 설정에 따른 스윙 플레이트(200)의 초기 경사가 설정되어 조절된다. 즉, 메인컴퓨터(530)의 3차원 영상처리엔진(533)은 골프장의 3차원 영상 초기화면을 편집하여 스크린부(700)에 디스플레이되도록 하는 동시에, 골프공 티샷위치의 경사를 파악하여 스윙 플레이트 제어부(512)를 통하여 스윙 플레이트(200)의 경사를 조절한다.

단계 S130 : 영상촬영부(400)의 캠코더를 작동하여 골퍼의 스윙영상을 촬영하기 시작한다.

단계 S140 : 골퍼가 스윙 플레이트(200)에 놓인 골프공을 타격한다.

단계 S150 : 타격된 골프공의 타구분석이 진행된다. 골프공의 타구분석은 감지센서부(100)를 통하여 골프채와 타구의 이동각도, 속도가 감지되고 감지된 타구정보는 메인컴퓨터(530)를 통하여 서브컴퓨터(520)의 타구분석부(521)로 전송되어, 타구분석부(521)는 골프공의 비거리 및 각도, 속도, 착지점 등의 비행궤도 정보를 계산한다.

단계 S151 : 골프공을 타격한 골퍼의 스윙모션을 분석한다. 골퍼의 스윙모션 분석은 영상촬영부에 의해 촬영된 골퍼의 스윙영상이 서브컴퓨터의 영상분석부로 전송되어, 영상분석부는 골퍼의 각 스윙모션에 따른 체중의 분배상황 등을 분석하며, 분석된 정보를 데이터베이스(532)에 저장한다.

단계 S160 : 상기 단계 S150에서 타구분석부(521)를 통하여 분석된 타구분석정보는 메인컴퓨터(530)의 3차원 영상처리엔진(533)으로 전송되고, 3차원 영상처리엔진(533)은 타구분석정보에 따라 데이터베이스(532)에 저장된 해당 3차원 영상 데이터를 인출하여 편집한다. 영상데이터의 인출 및 편집은 골프공의 비행궤도에 따라 해당되는 영상정보를 계속하여 인출하고 편집하게 된다.

단계 S170 : 편집된 골프공과 골프공의 이동에 따른 골프장 배경 영상이 영상출력제어부(534)를 통하여 프로젝터(600)로 전송되고, 프로젝터(600)는 전송된 영상을 스크린부(700)에 디스플레이한다. 따라서, 스크린부(700)에서는 골프공의 비행과정과 이 비행과정에 따른 골프장 주위 환경이 계속하여 변화되는 영상화면,즉 3차원 동영상이 디스플레이된다. 골프공이 비행을 종료하여 골프장 그린에 착지하여 정지되면, 3차원 영상처리엔진(533)은 골프공이 착지된 지점의 지면 경사도를 파악한다.

단계 S180 : 상기 단계 S150과 S151을 통하여 분석된 타구분석정보 및 스윙모션분석정보는 분석영상출력제어부(523)의 제어에 의해 분석영상출력부(800)에 디스플레이된다. 이 타구 및 스윙모션 분석정보는 그래픽처리되어 골퍼가 이해하기 쉽도록 디스플레이되는데, 이때 골퍼의 스윙동작과 함께 프로골퍼의 스윙동작이 분석영상출력부(800)에 동시에 디스플레이되도록 함으로써 골퍼가 자신의 스윙 동작시 잘못된 점을 용이하게 파악할 수 있도록 한다. 프로골퍼의 스윙동작은 데이터베이스(532)에 기등록된 정보중 해당 골퍼가 스윙한 지점과 동일 내지 유사한 지점에서의 스윙동작 정보를 인출하여 디스플레이하도록 한다.

단계 S190 : 상기 단계 S170에서 파악된 지면 경사도 정보는 마이컴(510)의 스윙 플레이트 제어부(512)에 전송되고, 스윙 플레이트 제어부(512)는 전송된 경사도에 따라 스윙 플레이트(200)의 경사를 조절한다.

단계 S200 : 만약, 골퍼가 골프장 환경을 변경하고자 할 경우에는 단계 S110으로 돌아가 새로운 골프장 환경을 선택하여 골프 실연을 계속 진행한다.

단계 S210 : 골프 실연을 종료할지 계속 진행할지를 선택한다. 만약, 골프 실연을 계속 할 경우에는 단계 S140으로 되돌아가 이후의 과정을 진행한다.

단계 S220 : 상기 단계 S200에서 골프 실연을 종료하는 경우에는 영상촬영부(400)의 영상촬영이 종료된다.

단계 S230 : 골퍼가 스윙동작과 분석정보를 CD-ROM 등의 저장매체에 보관하기를 원할 경우, CD-ROM 등의 저장매체에 골퍼의 스윙동작 및 분석정보를 저장하여 보관하고 골프 실연이 종료된다..

상술한 바와 같이, 골퍼들은 본 발명의 골프 실연 시스템을 통하여 골프 환경을 선택하여 골프 실연을 진행하며, 진행된 자신의 골프 스윙동작을 프로골퍼의 동작과 비교 분석할 수 있으며, 이를 CD-ROM 등의 저장매체에 보관할 수 있다.

상술한 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 골프 실연 시스템은 비교적 좁은 공간의 골프 연습장에서 주위 환경의 변화에 따라 다양하게 변화되는 실제의 골프장 필드와 유사한 골프환경, 즉 스크린을 통한 3차원 입체영상과 영상에 디스플레이되는 지면의 경사에 따른 스윙 플레이트의 경사조절 등을 제공함으로써 골퍼들이 현장감을 체험하면서 골프 연습을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 골퍼의 스윙동작을 촬영·분석하고 프로골퍼와의 스윙동작을 비교하여 해당 골퍼에게 제공함으로써 골퍼가 자신의 잘못된 스윙동작을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 골프채에 의해 타격된 골프공이 골프 연습장의 외부로 날아가는 것을 방지하기 위한 보호망이 구비된 골프 실연 시스템에 있어서,

   골퍼가 다양한 경사에서 골프공을 타격할 수 있도록 경사조절이 가능한 스윙 플레이트(200)와; 골퍼에 의해 스윙되는 골프채 및 상기 골프채에 의해 타격된 골프공의 이동 각도와 속도를 감지하는 감지센서부(100)와; 골퍼가 골프장 실연환경을 선택할 수 있도록 하는 키패드(300)와; 상기 스윙 플레이트(200) 상에서 골프공을 타격하는 골퍼의 스윙동작을 촬영하는 영상촬영부(400)와; 상기 각 부의 동작을 제어하며 상기 감지센서부(100)로부터 전송되는 골프공의 이동 각도와 속도에 따른 비행궤도와 이 비행궤도와 연관된 실제 골프장의 3차원 영상을 데이터베이스에서 인출하여 편집하는 컴퓨터처리부(500)와; 타격된 골프공의 타켓을 제공하며 영상이 투영될 수 있도록 하는 스크린부(700)와; 상기 컴퓨터처리부(500)로부터 골프장 배경 및 타격된 골프공의 이동영상을 전송받아 스크린부(700)에 투영하는 프로젝터(600)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 체감형 골프 실연 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 컴퓨터처리부(500)는

   상기 감지센서부(100)로부터 감지되는 골프채 및 골프공의 이동 각도와 속도를 수치데이터로 변환하는 센서보드(511)와, 상기 스윙 플레이트(200)의 경사 조절을 제어하는 스윙 플레이트 제어부(512)와, 상기 키패드(300)의 입출력 데이터를 제어하는 키패드제어부(513)를 포함하는 마이컴(510)과;

   상기 영상촬영부(400)에 의해 촬영된 골퍼의 스윙모션을 분석하는 영상분석부(522)와, 상기 마이컴(510)의 센서보드(511)에서 변환된 수치데이터를 계산하여 골프공의 비행궤도와 착지점을 계산하는 타구분석부(521)를 포함하는 서브컴퓨터(520)와;

   실제 골프장의 영상이 3차원으로 모델링되어 섹터별로 저장된 데이터베이스(532)와, 상기 서브컴퓨터(520)의 타구분석부(521)를 통하여 분석된 골프공의 비행궤도와 착지점에 따라 상기 데이터베이스(532)에서 해당 영상정보를 인출하여 편집하는 3차원 영상처리엔진(533)과, 상기 3차원 영상처리엔진(533)에 의해 편집되는 3차원 영상정보를 프로젝터(600)에 전송하는 영상출력제어부(534)와, 상기 각 구성부를 제어하고 관리하는 중앙제어부(531)를 포함하는 메인컴퓨터(530)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 체감형 골프 실연 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스크린부(700)는

   상기 프로젝터(600)를 통하여 투영되는 영상을 디스플레이하는 동시에 타격된 골프공의 충격을 흡수하기 위한 충격흡수층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 체감형 골프 실연 시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 스크린부(700)의 충격흡수층은

   타격되는 골프공의 충격을 일차적으로 흡수하고 빛의 파장을 흡수하는 폴리우레탄 복합소재로 구성된 제 1층(700a)과, 타격되는 골프공의 충격을 이차로 흡수하기 위한 불규칙 지정형 기포막의 충격흡수막으로 구성된 제 2층(700b)과, 타격되는 골프공의 충격을 삼차로 흡수하여 스크린부의 형태를 유지하기 위해 강화 플라스틱으로 구성된 제 3층(700c)과, 타격되는 골프공의 충격을 완전히 흡수할 수 있도록 대각틈을 가진 그물망으로 구성된 제 4층(700d)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 체감형 골프 실연 시스템.
5. 제 2항에 있어서, 상기 체감형 골프 실연 시스템에는

   상기 영상분석부(522)에 의해 분석된 골퍼의 스윙모션 분석정보와 상기 타구분석부(521)에 의해 분석된 타구 분석정보가 분석영상출력제어부(523)의 제어에 의해 디스플레이되는 분석영상출력부(800)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 체감형 골프 실연 시스템.