KR200228432Y1 - 골프게임 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

본 고안의 골프게임시뮬레이터는 티 구역 전방의 만곡된 목표 스크린을 향해 골프 공을 플레이어가 드라이브시킬 수 있는 티 구역을 포함한다. 광 감지장치들은 티 구역에서 드라이브된 골프 공의 이동속도 및 거리에 대해 데이터를 수집하도록 위치된다. 감지장치들로부터 수집된 데이터로, 컴퓨터장치는 자유비행이 허용되는 경우 드라이브된 골프 공의 이동거리 및 최종 정지위치를 디스플레이하기 위한 예상치를 발생한다. 감지장치들은 또한 골프 공이 목표 스크린 전방에 위치된 컵 속으로 떨어질 때를 컴퓨터 장치가 결정가능 하게 한다. 골프 공이 컵 속으로 들어가는 경우, 그리고 골프 공이 드라이브되는 목표 홀의 위치로부터 규정된 거리 내에 골프 공이 도달되는 것을 컴퓨터장치가 결정하는 경우 '홀 아웃(holed out) ' 상태가 예측된다.

Description

골프게임 시뮬레이터{A GOLF GAME SIMULATOR}

고안의 배경

본 고안은 골프게임을 모의훈련 하는 골프게임시뮬레이터에 관한 것이다.

실외골프게임을 치는 것을 모의훈련할 수 있는 실내시설들을 제공하기 위해 많은 골프게임장치들이 제안되어 왔다. 이와 같은 골프게임장치들은 현존하는 실외골프시설들의 과잉 혼잡을 완화시키고 실외시설의 연중플레이가 가능하지 않은 기후에서 연중플레이를 가능하게 하는 것을 포함하는 다양한 이유에 적합하다고 간주된다. 더욱이, 실내시설들의 이용은 덜 지루하고 격렬한 실외시설들의 사용보다 덜 값비싸지며, 골프 교육 및 교수능력들을 향상시킨다.

골프게임 모의훈련장치는 플레이어 전방 약20피트에 있는 스크린 상에 사진 영상을 투사하여 플레이어가 특정 골프코스 상에 실제로 존재하는 경우 플레이어가 갖는 장면을 묘사한다. 플레이어가 안내될 때, 스크린 상에 디스플레이 되고, 골퍼가 모의훈련 형태로 플레이하는 특정 골프코스의 특정 홀의 거리들 및 일반적인 형태에 대해 약간의 사전 정보를 갖는 장면으로, 플레이어는 적절한 클럽을 선택하고 페어웨이를 향해 골프 공을 드라이브한다. 골프 공은 스크린 또는 주위 벽들과 천정을 치기 전에 단지 단거리를 이동한다. 이들 벽들, 천정 또는 스크린은 이들을 타격하는 골프 공의 충격을 흡수하고 골프 공이 안전하게 바닥에 떨어지도록 유연하게 설계된다. 그러나, 골프 공이 날아갈 때, 골프 공은 적외선 감지기 배열로 항상 스캔되는 3개의 한정된 평면들을 통과한다. 골프 공은 또한 이동할 때 적외선 광원으로부터 적절히 조명되어서 골프 공이 각 평면을 통과할 때 검출될 수 있다. 3개 평면 센서들 모두에서 얻어진 모든 정보를 조합함으로써 골프 공의 정확한 궤적은 연산장치에 의해 계산될 수 있다. 마이크로프로세서는 연산기능을 위해 사용된다. 정확한 궤적을 앎으로서, 마이크로프로세서는 모의 훈련 게임이 플레이되는 특정 홀의 페어웨이 상에 골프 공이 지나는 정확한 위치를 계산할 수 있다.

레이아웃(layout)에 대한 사전 정보는 마이크로프로세서에 프로그램되어서, 골프 공이 자유비행되는 경우 골프 공이 도달하는 정확한 지점을 마이크로프로세서가 수 피트 이내로 계산할 수 있다.

골프 공이 도달하는 지점을 앎으로써, 마이크로프로세서는 비디오 투사기를 제어하고 이 투사기는 골프 공이 모의훈련 페어웨이 내에 '놓이는(lie)'위치로부터 보이는 바와 같은 새로운 그림 또는 장면을 플레이어에게 디스플레이 하도록 골프 코스의 사진 영상들을 디스플레이 한다. 그 다음 플레이어는 다시 이 새로운 위치로부터 골프 공을 친다. 마이크로프로세서는 전과 같이 골프 공의 궤적을 계산한 다음 새로이 계산된 골프 공의 '놓이는' 위치로부터 장면을 보여주는 새로운 영상으로 투사기 영상을 변화시킨다. 이와 같은 방식에서, 플레이어는 실제 골프게임과 같이 모의훈련 페어웨이(fairway) 아래로 계속 플레이 하며 그린에 도달한다. 플레이어가 그린에 도달할 대, 마이크로프로세서는 모의훈련 그린을 비추며 여기에서 플레이어는 퍼팅할 수도 있다. 그 다음 플레이어는 모의훈련 골프코스의 다음 홀로 진행한다.

모의훈련 골프게임장치는 한 명의 플레이어, 두 명의 플레이어, 세 명의 플레이어, 또는 네 명의 플레이어가 모의훈련 게임을 하기에 적합하다. 모의훈련 홀에서 플레이를 시작하기 전에 홀의 다이아그램은 플레이어들이 연구하도록 스크린 상에 투사되어 나타난다. 이 다이아그램은 플레이어들이 홀의 거리들 및 일반적인 형상에 대한 아이디어를 제공하여서 플레이어들이 적절히 클럽을 선택하게 한다. 플레이어들은 또한 숙녀들, 남자들, 또는 프로들의 티로부터 티 오프 할지를 선택할 수도 있다. 이 정보는 마이크로프로세서로 공급되어서 적절한 티에 상응하는 사진 또는 장면을 투사기가 변화시키게 한다. 즉, 티로부터 보여질 장면의 완전 칼라 사진 영상은 스크린 상에 투사된다. '깃발' 또는 홀의 거리는 또한 플레이어의 이름과 함께 디스플레이 패널 상에 도시된다. 그 다음 플레이어는 상기에 기술한 바와 같이 모의훈련 페어웨이 아래로 골프 공을 드라이브하기 시작한다.

규정 골프 공과 클럽을 사용하여서, 플레이어는 플레이어의 자연스러운 모든 스윙력으로, 큰 임팩트로 열밀봉된 스크린으로 골프 공을 드라이브한다. 골프 공의 타격거리, 좌측 또는 우측으로 타격된 야드, 및 훅 또는 슬라이스 량은 즉시 디스플레이 패널 상에 도시된다. 골프 공을 잃어 버린 경우, 바운드 밖으로 나가거나 물 속으로 간 경우, 골프 공은 그와 같이 보고될 것이다.

플레이어 각자는 티로부터 플레이한 후, 마이크로프로세서는 어느 플레이어의 골프 공이 '어웨이(away)' 되는지를 결정한다. 스크린 영상은 그 다음 홀의 적절한 완전 컬러 장면으로 변화되고 플레이어는 이름으로, 나머지 거리 뿐만 아니라 플레이어의 볼이 놓이는 구역(즉, 페어웨이, 러프, 모래, 물, 분실, 아웃 오브 바운드(out of bound:필드 코스 밖) 등)의 형태를 알게 된다.

골프 공이 모래에 도달하는 경우, 플레이어는 모의훈련 모래 장해물 밖으로 플레이한다. 골프 공이 플레이가 불가능한 구역(물, 분실, 아웃 오브 바운드 등)으로 들어가는 경우, 골프 규칙이 적용되고, 디스플레이 패널은 플레이어에게 위치(lie)를 알려줄 것이며, 적절한 사진이 스크린 상에 투사될 것이고, 마이크로프로세서는 올바른 수의 스트로크를 가산할 것이다. 이와 같은 방식으로, 마이크로프로세서는 게임이 플레이될 때 플레이어의 스코어를 계산할 수 있고, 주기적으로 이들 스코어를 플레이어들에게 디스플레이 한다.

플레이어들이 그린에 도달했을 때, 마이크로프로세서는 스크린 전방에 위치한 퍼팅 그린을 조명하는 등(lights)들을 켠다. 이 퍼팅 그린은 전형적으로 실외그린과 같은 형상일 수도 있고 퍼트들은 20피트 멀리까지 이루어질 수도 있다. 플레이어가 퍼팅 아웃한 후 디스플레이 패널은 '퍼트 수'를 물을 것이다. 그 다음 플레이어는 플레이어가 취할 퍼트 수를 입력하고 플레이어의 스코어가 패널에 디스플레이될 것이다.

디스플레이 패널은 그 다음 모든 플레이어들이 적절한 홀을 플레이하는 것을 끝마칠 때까지 다음 플레이어에게 퍼트 아웃할 것을 지시한다. 플레이는 그 다음 모의훈련게임의 다음 홀로 진행한다.

골프게임을 모의훈련하는 장치의 단점은 '홀 아웃(holed out)' 상태에 대한 제공의 결핍이다. 즉, 때때로 실제 골프 게임에서 발생되는 바와 같이, 사람이 그린에 접근할 때, 골프 공이 그린을 칠 수도 있고 컵속으로 굴러들어갈 수도 있어서, 그와 같은 특정 그린 상에서 퍼트 아웃할 필요성이 제거된다.

본 고안의 일반적인 목적은 모의훈련 게임을 더욱 실제적으로 만들도록 장치를 개선하는 것이다.

본 고안의 목적은 골프게임 모의훈련장치에서 골프 공의 궤적이 컵의 특정거리 내에 오는지 그리고 골프 공이 실제로 컵 속으로 떨어지는지를 마이크로프로세서가 결정하는 경우 플레이어가 '홀 아웃'하는 것을 제공하는 것이다.

도1은 본 고안의 원리에 따라 제조된 골프게임 모의훈련 장치의 개략 사시도.

도2는 장치의 주요 전기 및 또는 전자기계 요소들의 상호관계를 보여주는 블록도.

도3은 골프 공이 타격되는 컵의 단면도를 포함하며, 도2의 골프 공 컵 검출기를 나타내는 도면.

도4는 도2의 골프 공 컵 검출기 회로의 개략적인 전기선도.

※ 도면의 주요부분에 대한 설명

4 : 플랫폼 7 : 티 구역

20 : 목표 스크린 24 : 투사기

40 : 마루 46 : 볼 컵

48 : 전장 등 구조물 60 : 마이크로프로세서

66 : 디스플레이장치 68 : 데이터 입력장치

72 : 파워 서플라이 84 : 볼 컵 검출기

110 : 볼 컵 회로 U2 : 비교기 회로

Q6 : 광감지 트랜지스터 R12 : 저항

도1은 사시도 형태로 본 고안을 포함하는 주요 요소들을 개략적으로 도시한다. 이와 같은 점에서, 도1은 주로 골프게임 모의훈련 장치의 요약이다. 이 실시예에 포함된 것은 티 구역(7)을 한정하는 서포트 또는 플랫폼(4)이고, 이 티 구역(7)으로부터 골프 공은 골프클럽을 이용하는 플레이어에 의해서 드라이브될 수 있다. 티 구역(7)은 3개의 부분(8,9,10)으로 분할되고, 각각의 부분은 골퍼가 골프 공을 타격하는 실외구역을 모의훈련하도록 상면에 카페트 또는 기타 브러시형 매트가 제공된다.

티 구역(7)의 전방에 위치된 것은 티 구역으로 타격된 골프 공들을 받고 투사기(24)에 의해 투사된 장면 등을 디스플레이하기 위한 목표 스크린(20)이다. 투사기(24)는 플랫폼(4) 상방에 위치된다. 목표 스크린(20)은 골프 공이 목표스크린에 부딪치는 속도보다 상당히 낮은 속도로 드라이브된 골프 공이 일반적으로 하향 편향되도록 제조되고 위치된다.

티 구역과 스크린들은 대개 한쌍의 수직측벽들(도시되지 않음), 상부벽(도시되지 않음), 및 바닥벽 또는 마루(40)를 갖는 폐쇄물로 배치되는 것이 바람직하다. 마루(40)의 바닥벽은 골프코스의 퍼팅그린을 모의훈련하도록 카페트가 씌워진다.

볼 컵(46)은 스크린 또는 목표 스크린(20)으로부터 짧은 거리에 있는 마루(40)의 전방을 향해 위치된다.

천장 등 구조물(48)은 적어도 3개의 광센서 배열을 포함하고 이는 각각 평면(50,52,54)을 한정한다. 평면(50,52)들이 수직평면인 반면에 평면(54)은 경사평면이다. 평면(50,52,54)들을 한정하는 이들 3개의 광 배열은 골프게임 모의훈련장치에 대개 기술된 형태이다. 이들 배열들은 각 평면들에서 배열들로 이동하는 광에 의해서만 활성화된다.

천장 등 구조물(48)에 포함된 것은 또한 골프 공이 평면(50,52,54)들을 통과할 때 골프 공을 조명하는 적외선 광원이다. 적외선 광원이 사용되기 때문에, 광원 자체도 평면(50,52,54)들도 나안으로 보이지 않는다. 따라서, 골프 플레이에 악영향을 줄 수도 있는 티 구역(7)에 서있는 플레이어에 영향을 주지 않는다. 평면(50,52,54)들은 게임하는 플레이어에게 보이지 않는 사실을 나타내도록 점선으로 도1에 도시됐다.

천장 등 구조물(48)은 케이블(62)로 마이크로프로세서(60)에 연결된다. 또 다른 케이블(64)은 마이크로프로세서(60)를 볼 컵 검출회로(이하 기술됨)에 연결시킨다. 디스플레이장치(66)는 또한 마이크로프로세서(60)에 연결된다. 데이터 입력장치(68)는 마찬가지로 마이크로프로세서(60)에 연결된다. 데이터 입력장치(68)와 디스플레이장치(66) 뿐만 아니라 마이크로프로세서(60)는 편리한 위치 어느 곳에나 위치될 수 있다.

도2를 참조하면, 본 고안의 중요한 전기 및/또는 전자기계 요소들의 상호관계를 보여주는 블록도가 도시됐다. 이 시스템의 중심부는 물론, 마이크로프로세서(60)이다. 마이크로프로세서(60)는 파워 서플라이(power supply)(72)로부터 전원이 공급되고 이 파워 서플라이(72)는 본 고안과 관련하여 사용된 기타 모든 시스템에 전원을 공급한다. 마이크로프로세서(60)는 비디오 투사기(24)를 제어한다. 현존하는 컴퓨터 기술, cd-롬 기술, 및 비디오 기술을 이용하여 투사기(24)는 골프 코스의 실제 사진 영상을 디스플레이 한다,. 실제 골프 코스의 사진 영상들과 골프 코스의 레이아웃들이 cd(콤팩트 디스크)에 저장되고, cd-롬 드라이브(80)로부터 마이크로프로세서(60)로 공급된다. 마이크로프로세서는 모의 훈련 골프 코스에서 골프 공의 위치를 정확히 계산하고 그린을 향해 보이는 골프 코스의 대응하는 장면을 디스플레이 하도록 비디오 투사기를 지시한다.

볼 컵 검출기(84)는 또한 여기에 기술된 개선물들과 사용되고 마이크로프로세서(60)에 연결된다. 이들 제어기들은 퍼팅 등 및 적외선 등들을 적절한 시기에 점등시킨다. 즉, 플레이어가 모의 훈련 페어웨이 아래로 골프 공을 드라이브할 때, 적외선 등 제어기(88)는 천장 등 구조물(48) 내에 위치된 적외선 등들을 점등시키도록 에너지가 제공되고, 이에 의해 골프 공의 비행이 조명되어서 골프 공이 평면(50,52,54)들을 통과할 때 검출될 수 있다. 플레이어가 페어웨이 아래로 골프 공을 드라이브하여 그린에 도착된 후, 적외선 등 제어기(88)는 적외선 등들을 끄고 퍼팅 등 제어기(86)가 퍼팅 등들을 점등시켜서 플레이어가 골프 공을 퍼팅면인 마루(40) 상에 위치시켜서 퍼트 아웃(putt-out)하게 한다.

적외선 스캐너들과 이들의 제어는 도2에 블록(90)으로 나타냈다. 적외선 스캐너들의 동작과 제어는 골프게임시뮬레이터에 기술된 것과 동일하고 따라서 본 출원에서 더 이상 기술하지 않는다.

도3 및 도4를 참조하여, 볼 컵 검출기(84)의 동작이 기술될 것이다. 적어도 한 구멍(102)이 볼 컵(46)의 바닥 중심에 위치된다. 볼 컵(46)의 바닥면은 대개 오목하여서 볼 컵(46)으로 떨어지는 골프 공(106)은 최종적으로 구멍의 중심에 정지될 것이다. LED2 와 LED3으로 지정된 2개의 광-방출 다이오드들은, 구멍(102)을 통해서 적당한 광 빔(108)을 안내하도록 컵(46)의 바로 아래 위치된다. 골프 공(106)이 볼 컵(46)으로 떨어질 때마다, 골프 공은 구멍(102)을 막아서 광(108)이 광감지 트랜지스터(Q6)로 반사되게 한다. 따라서, 골프 공(106)이 볼 컵(46)에서 제거될 때, 트랜지스터(Q6)는 활성화되지 않을 것이다. 볼 컵 회로(110)는 광 감지 트랜지스터(Q6)의 상태를 모니터할 뿐만 아니라 LED2와 LED3을 활성화시킨다. 2개의 광-방출다이오드들은 제공된 골프 공 상에 존재할 수도 있는 컬러의 광범위한 변화를 보상하도록 트랜지스터(Q6)를 활성화시키는 데 사용된다. 즉, 밝고, 깨끗한 골프 공에 대하여, LED 광원들 중 하나에서 방출된 광은 트랜지스터(Q6)를 활성화시키는 데 충분할 것이다. 그러나, 더러운 골프 공에 대하여, LED 광원들 양자에서 방출된 광원은 트랜지스터(Q6)를 활성화시키는 데 요구될 수도 있다. 바꾸어 말하면, 하나의 광원보다 2개의 광원을 채용함으로써 시스템은 볼 컵(46)의 골프 공 존재가 검출되는 것을 보장하도록 제공된다.

도4에 상세한 볼 컵 회로(110)가 도시됐다. 2개의 전압 표준 공급원(VR4, VR5)들은 공급전압 V.sub.CC 로부터 2개의 안정된 표준 전압들을 각각 발생하도록 채용된다. 전압 표준(VR4)에서 발생된 표준 전압은 신호라인(112)에 나타나고 저항(R12) 및 LED2 와 LED3을 통해서 연결된다. 저항(R12)은 이들 2개의 광 방출 다이오드(LED2 와 LED3)들을 통과하는 전류량을 제어한다. 이 전압은 광감지 트랜지스터(Q6)의 컬렉터 및 비교기 회로(U2)에 인가된다. 저항(R14) 과 저항(R15)에 의해 형성된 전압 분할 네트워크는 또한 이 전압과 접지 사이에 연결된다. 저항(R14) 과 저항(R15) 사이에 나타나는 분할된 전압은 비교기 회로(U2)의 양의 입력에 인가된다. 다른 저항(R13)은 트랜지스터(Q6)와 접지 사이에 연결된다. 트랜지스터(Q6)의 에미터는 비교기 회로(U2)의 음의 입력에 연결된다. 캐패시터(C4, C5, C6)들은 필터하도록 사용되고 이와 달리 전압 표준 회로(VR4, VR5) 및 그로부터 발생된 출력전압들에 안정성을 증가시킨다.

동작시에, 볼 컵(46) 내에 골프 공(106)이 존재하지 않을 때, 트랜지스터(Q6)는 오프(전류가 이를 통하여 흐르지 않음)될 것이다. 따라서, 트랜지스터(Q6)의 에미터와 비교기 회로(U2)의 음의 입력은 대략 접지 전위일 것이다. 따라서, 비교기 회로의 출력은 양의 입력이 저항기(R14, R15)에 의해 형성된 분할 회로에 의해 발생된 양의 표준 전압이 될 것이기 때문에 커질 것이고, 이 양의 표준 전압은 비교기 회로(U2)의 음의 입력에서의 전압보다 더 높다.

골프 공(106)이 볼 컵(46) 내에 존재할 때, LED2와 LED3에 의해 발생된 광(108)은 광감지 트랜지스터(Q6)로 반사될 것이고, 이에 의해 트랜지스터(Q6)가 켜진다. 트랜지스터(Q6)가 온되어서, 에미터 전압은 비교기 회로(U2)의 양의 입력에서의 표준 전압 이상의 지점으로 상승될 것이다. 양의 입력보다 더 큰 전압의 음의 입력으로 비교기 회로(U2)의 출력은 낮아질 것이다. 이 출력은 신호라인(116)에 나타나고 마이크로프로세서(60)로 연결된다. 마이크로프로세서(60)는 낮은 상태가 존재할 때를 결정하도록 신호라인(115)을 모니터 한다. 상기에 설명한 바와 같이, 낮은 상태가 존재하는 경우, 그리고 마이크로프로세서가 골프 공의 궤적이 홀의 특정거리(전형적으로 야드) 내로 운반하는 것을 결정하는 경우, '홀-아웃' 상태가 선언된다.

여기에 기술된 본 고안이 특정 실시예 및 적용에 의해 기술됐을지라도 다양한 수정 및 변경들이 본 고안의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 이 분야에 숙련된 사람들에 의해 만들어질 수 있다. 그러므로, 첨부된 청구항의 범위 내에서 본 고안은 특히 여기에 기술된 것과 달리 실행될 수도 있다.

Claims (3)

1. 적어도 한 구멍(102)이 볼 컵(46)의 바닥 중심에 위치되고, 볼 컵(46)의 바닥면이 오목하게 형성된 볼 컵(46),

   구멍(102)을 통해서 적당한 광 빔(108)을 안내하도록 컵(46)의 바로 아래 위치되며, LED2 와 LED3으로 지정된 2개의 광-방출 다이오드,

   구멍(102)의 직하방에 그리고 LED2 와 LED3 사이에 설치된 트랜지스터(Q6),

   볼 컵(46)내의 골프 공(106) 유무에 따라서 광감지 트랜지스터(Q6)를 활성화시키거나 비활성화시키는 볼 컵 회로(110)

   로 구성되어서 볼 컵(46)의 골프 공 존재여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 골프게임시뮬레이터.
2. 제1항에 있어서, 볼 컵 회로(110)는

   공급전압 VCC 로부터 2개의 안정된 표준 전압들을 각각 발생하도록 채용된 2개의 전압 표준 공급원(VR4, VR5),

   전압 표준 공급원(VR4)과 LED2 와 LED3 사이에 연결되어 2개의 광 방출 다이오드(LED2 와 LED3)들을 통과하는 전류량을 제어하는 저항(R12),

   표준전압이 인가되는 광감지 트랜지스터(Q6)의 컬렉터 및 비교기 회로(U2),

   전압을 필터링하는 캐패시터(C4, C5, C6)

   로 구성된 것을 특징으로 하는 골프게임시뮬레이터.
3. 제2항에 있어서, 비교기 회로(U2)의 출력은 양의 입력이 저항기(R14, R15)에 의해 형성된 표준 전압이고, 표준 전압은 비교기 회로(U2)의 음의 입력에서의 전압보다 더 높은 것을 특징으로 하는 골프게임시뮬레이터.