KR20050076084A

KR20050076084A - Optical sensing apparatus for golf simulator and manufacturing method therefore

Info

Publication number: KR20050076084A
Application number: KR1020040003886A
Authority: KR
Inventors: 김원일
Original assignee: (주) 골프존
Priority date: 2004-01-19
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2005-07-26
Also published as: KR100553036B1

Abstract

본 발명은 골프 모의 장치에서 타격한 골프공의 속도, 높이, 방향 등을 측정하기 위한 광센서들의 설치 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the installation structure of the optical sensors for measuring the speed, height, direction, etc. of the golf ball hit in the golf simulator.

본 발명은 골프 모의 장치의 바닥에 설치되는 케이스(C)와, 상기 케이스(C)의 전면부에 좌우로 길게 형성된 제1센싱부(A)와, 상기 제1센싱부(A)의 후방에 일측으로 치우쳐 설치되며, 상기 제1센싱부(A)와 수평을 이루도록 좌우로 길게 형성된 제2센싱부(B)와, 상기 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B) 사이에 형성된 빛을 차단하는 재질(예를 들면, 검정색 합성수지류)로 형성된 차광판(D)으로 구성된다.The present invention provides a case (C) installed on the bottom of the golf simulator, a first sensing portion (A) formed long left and right on the front portion of the case (C), and behind the first sensing portion (A). It is installed on one side and is formed between the second sensing unit B, which is formed to extend horizontally to the first sensing unit A, and is horizontally formed between the first sensing unit A and the second sensing unit B. Light blocking plate (D) formed of a material that blocks light (for example, black synthetic resin).

이상과 같이 구성하면, 스핀 정도 및 골프공의 실제 비행 속도를 정확히 측정할 수 있고, 제작비용이 저렴하며, 타격시 골퍼에게 부담을 주지 않는 골프 모의 장치용 광센서들의 설치 구조를 제공하는 것이 가능해진다. With the above configuration, it is possible to accurately measure the degree of spin and the actual flight speed of the golf ball, and to provide an installation structure of optical sensors for golf simulators that are inexpensive to manufacture and do not burden the golfer when hitting. Become.

Description

Optical Sensing Apparatus for Golf Simulator and Manufacturing Method therefore}

본 발명은 골프 모의 장치(골프 시뮬레이터)에서 타격한 골프공의 속도, 높이, 방향 등을 측정하기 위한 광센서들의 설치 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an installation structure of optical sensors for measuring the speed, height, direction, etc. of a golf ball hit by a golf simulator (golf simulator).

골프가 대중화되면서, 실제 골프장을 이용하는 인구도 증가하고 있지만, 실제 골프장에 갈 시간적 및 경제적 여유가 없는 골퍼나 실제 골프장을 이용하기에 거북한 초보자를 중심으로 실내골프장을 찾는 빈도가 증가하고 있다.As golf becomes popular, the number of people using actual golf courses is increasing, but the frequency of finding indoor golf courses is increasing, especially for golfers who have no time and economic time to go to actual golf courses or beginners who are hard to use actual golf courses.

그러나, 이러한 실내 골프장도 골퍼가 붐비는 시간이 있어 예약을 해야 하는 경우나 대기해야 하는 경우도 많아, 일부 골퍼들은 자택의 옥상 등의 공간에 간이 골프시설을 설치하여 자신의 집에서 골프를 즐기고 있다.However, even in these indoor golf courses, there are many times when golfers are busy, so they need to make reservations or wait, and some golfers enjoy golf at their homes by installing simple golf facilities in the rooftop of their homes. .

그런데, 이러한 간이 골프시설은 실제 필드의 현장감이 없기 때문에, 최근에는 실제 필드를 모의화한 골프 모의 장치가 보급되고 있다.By the way, since such a simple golf facility does not have a real field presence, the golf simulator which simulates a real field has become popular in recent years.

이러한 골프 모의 장치에서는 타격된 골프공(타구)의 위치 등을 감지하기 위한 방법으로서 레이저를 이용한 방식, 소리를 이용하는 방식, 광센서를 이용하는 방식 등을 적용하고 있다.In the golf simulation apparatus, a method using a laser, a method using a sound, a method using an optical sensor, and the like are applied as a method for detecting the position of a hit golf ball.

레이저를 이용하는 방식은 전파를 발산하면서 골프공에서 반사된 전파를 분석하여 골프공의 속도 및 방향을 측정하는 방식으로, 레이저 장치의 크기로 인하여 야외에서는 유용하나 실내에서 사용하기에는 적합하지 않고, 소리를 이용하는 방식은 오차가 크고 실내에서는 소리가 반사되므로 실내용으로 사용하기에는 적합하지 않다.The method using the laser is to measure the speed and direction of the golf ball by analyzing the radio wave reflected from the golf ball while emitting radio waves. It is useful outdoors because of the size of the laser device, but it is not suitable for indoor use. The method of use is large and the sound is reflected indoors, so it is not suitable for indoor use.

그러므로, 골프 모의 장치에서 사용되는 일반적인 골프 타구분석기술은 광센서의 일종인 적외선 센서를 타석의 매트에 어레이 형태로 배열하여 클럽헤드의 운동속도에 따른 빛의 차단 신호를 통하여 타구 데이터, 즉 타구의 속도, 방향을 분석하는 방법이 주로 사용되고 있다.Therefore, the general golf batting analysis technique used in the golf simulator is to arrange the infrared sensor, which is a kind of light sensor, in the form of an array on the mat of the batter, and through the light blocking signal according to the movement speed of the club head, The method of analyzing speed and direction is mainly used.

예를 들면, 대한민국 등록특허공보 등록번호 129095에는 티이 상에 위치하는 골프공의 타격시 골프채가 타격부재에 장착되어 있는 제1광센서부에서 제2광센서부를 통과하는 시간을 기준으로 하여 상기 골프채의 헤드속도를 검출하고, 상기 골프채가 상기 제1광센서부 가운데 소정 광센서를 통과하여 제2광센서부 가운데 어떤 광센서를 통과하였는지를 기준으로 하여 상기 골프채의 스윙각도 및 페이스각도를 검출하도록 구성된 타격검출수단을 사용하고 있다.For example, the Republic of Korea Patent Publication No. 129095, the golf club on the basis of the time passing through the second optical sensor unit from the first optical sensor unit mounted on the striking member when the golf ball is hit on the tee And detecting a swing angle and a face angle of the golf club based on which of the second optical sensors passes the predetermined optical sensor of the first optical sensor unit and passes the predetermined optical sensor of the second optical sensor unit. A blow detection means is used.

또한, 대한민국 공개실용신안공보 공개번호 실1998-068916호에는 수직적 소자와 수평적 소자를 2차원 공간을 이루도록 배열하여 골프공의 속도와 비행거리를 측정하는 2차원 센서를 이용한 골프공의 비거리 및 낙하위치 측정 장치가 공개되어 있다.In addition, the Korean Utility Model Publication No. 1998-068916 discloses the distance and drop of a golf ball using a two-dimensional sensor that measures the speed and flight distance of the golf ball by arranging the vertical and horizontal elements in a two-dimensional space. Position measuring devices are disclosed.

그러나, 상기의 특허등록번호 129095에서는 클럽헤드의 임팩트시 각도를 측정할 수 있으나 수직 방향의 클럽 각도를 측정 할 수 없으므로 클럽 페이스가 엎어지거나 누운 형태(스핀 정도)의 측정에 한계가 있고, 다양한 형태의 클럽이 제작되면서 오류가 증가할 가능성이 있다. 또한 실제 공의 비행의 속도를 측정하는 것이 아니고 클럽의 속도에 의한 간접 측정 방식이므로 정확도가 떨어지고 공의 타격위치를 조금 움직이면 오차가 크게 유발되게 되는 단점이 있다.However, in Patent Registration No. 129095, the angle of the club head can be measured at impact, but the club angle in the vertical direction can not be measured. The chances are high that the club will be built. In addition, because the indirect measurement method by the speed of the club rather than measuring the speed of the actual flight of the ball has a disadvantage that the accuracy is lowered and the error is largely caused by moving the ball hitting a little position.

공개번호 실1998-068916호는 직접 공의 비행하는 속도 및 방향을 측정하는 장점이 있으나, 정확한 측정을 위하여 수평 및 수직으로 많은 수의 센서를 배열해야 함에 따라 그 제작 비용이 크게 되고, 공의 비행궤도 근처에 센서가 배치되어 골프공이 센서를 타격할 가능성이 있고 수직 방향으로 설치되는 센서들의 지지구조물로 인하여 골퍼가 타격하는 데에 부담을 느끼게 되는 문제점 및 골프공의 스핀에 의한 궤도 측정이 이루어지지 않는다는 한계점이 있다.Publication No. 1998-068916 has the advantage of directly measuring the speed and direction of the ball flying, but because the number of sensors must be arranged horizontally and vertically for accurate measurement, the manufacturing cost is high, and the ball flight The sensor is placed near the track, so that the golf ball may hit the sensor, and the support structure of the sensors installed in the vertical direction makes the golfer feel a burden to hit the track and the track measurement by the spin of the golf ball is not possible. There is a limitation.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여, 스핀 정도 및 골프공의 실제 비행 속도를 정확히 측정할 수 있고, 제작비용이 저렴하며, 타격시 골퍼에게 부담을 주지 않는 광센서들의 설치 구조를 제공한다.The present invention, in view of the problems of the prior art as described above, can accurately measure the degree of spin and the actual flight speed of the golf ball, manufacturing cost is low, and the installation structure of the optical sensors that do not burden the golfer when hitting to provide.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 평면도를 도시한 도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명은 골프 모의 장치의 바닥에 설치되는 케이스(C)와, 상기 케이스(C)의 전면부에 좌우로 길게 형성된 제1센싱부(A)와, 상기 제1센싱부(A)의 후방에 일측으로 치우쳐 설치되며, 상기 제1센싱부(A)와 수평을 이루도록 좌우로 길게 형성된 제2센싱부(B)와, 상기 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B) 사이에 형성된 빛을 차단하는 재질(예를 들면, 검정색 합성수지류)로 형성된 차광판(D)으로 구성된다. As shown in Figure 1 showing a plan view of the present invention, the present invention is a case (C) is installed on the bottom of the golf simulator, and the first sensing unit (A) formed long left and right on the front portion of the case (C) ), And a second sensing unit B, which is installed to the rear side of the first sensing unit A to one side, and is formed to extend horizontally from the first sensing unit A to the left and right sides, and the first sensing unit. The light blocking plate D is formed of a material (for example, black synthetic resin) that blocks light formed between (A) and the second sensing unit B.

제1센싱부(A)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전면부에 설치되며, 상부로 일정한 전압의 빛을 방사시키도록 지면과 수직하게 형성된 다수개의 발광소자(11)가 일정 간격을 유지하며 일렬로 형성된 발광부(10)와, 상기 발광부(10)의 후방에 설치되고 빛의 전압을 측정하는 다수개의 수광소자(21)가 상기 발광소자(11)의 후방에 동일한 간격을 유지하며 일렬로 형성되어 발광부(10)와 평행을 이루도록 형성된 수광부(20)와, 상기 수광부(20)의 전면에 형성되어 상기 발광부(10)에서 방사되는 빛이 직접 수광부(20)에 도달하지 못하도록 빛을 차단하는 재질로 형성된 차광판(30)(예를 들면, 검정색 합성수지류)으로 구성되며, 상기 수광부(20)는 수광소자(21)가 형성된 상부면에 일정한 직경의 통공(22)이 형성되어 상기 통공(22)에 평행한 방향의 빛만이 수광소자(21)에 도달되도록 구성된다.1 to 3, the first sensing unit (A) is installed in the front portion, as shown in Figure 1, a plurality of light emitting elements 11 formed perpendicular to the ground to emit light of a constant voltage to the top is a predetermined interval The light emitting units 10 are arranged in a row and the plurality of light receiving elements 21 installed at the rear of the light emitting units 10 and measure the voltage of light have the same distance behind the light emitting elements 11. The light receiving unit 20 is formed in a row to be parallel to the light emitting unit 10, and the light emitted from the light emitting unit 10 directly reaches the light receiving unit 20 formed on the front surface of the light receiving unit 20. The light blocking plate 30 (for example, black synthetic resin) formed of a material that prevents light from being prevented, and the light receiving unit 20 has a through hole 22 having a constant diameter on an upper surface of the light receiving element 21. Only light in a direction parallel to the through hole 22 is formed on the light receiving element 21. Configured to be reached.

또한 제2센싱부(B)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1센싱부(A)의 후방에 일측(도 1에서는 좌측)으로 치우쳐 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이 상부로 경사지게 일정한 전압의 빛을 방사시키도록 지면과 경사지게 형성된 다수개의 발광소자(41)가 일정 간격을 유지하며 일렬로 형성된 발광부(40)와, 상기 발광부(40)의 후방에 설치되며, 상기 발광소자(41)와 일정간격을 유지하며 평행하도록 형성된 다수개의 수광소자(51)로 구성된 수광부(50)와, 상기 수광부(50)의 전면에 형성되어 상기 발광부(40)에서 방사되는 빛이 직접 수광부(50)에 입력됨을 방지하는 차광판(60)으로 구성되며, 상기 수광부(50)는 수광소자(51)가 형성된 상부면에 상기 발광소자(41)와 같은 각도로 경사지게 통공(52)이 형성되어 상기 통공(52)에 평행한 방향의 빛만이 수광소자(51)에 도달되도록 구성된다.In addition, as shown in FIG. 1, the second sensing unit B is biased toward one side (left side in FIG. 1) behind the first sensing unit A, and is inclined upwardly as shown in FIG. 4. A plurality of light emitting elements 41 formed to be inclined with the ground so as to emit a light of a constant voltage is provided at a light emitting portion 40 formed in a row at a constant interval, and behind the light emitting portion 40, the light emitting element Receiving unit 50 consisting of a plurality of light receiving elements 51 formed in parallel with a constant interval 41 and the light emitted from the light emitting unit 40 is formed on the front of the light receiving unit 50 directly The light blocking plate 60 is configured to prevent input to the light source 50, and the light receiving unit 50 has a through hole 52 formed to be inclined at the same angle as the light emitting device 41 on an upper surface of the light receiving device 51. Only light in a direction parallel to the through hole 52 reaches the light receiving element 51. It is composed.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1, 2센싱부(A, B)는 샷지점으로부터 전방으로 약간 떨어진 위치의 바닥에 설치되고, 입력케이블을 통해 콘트롤러(미도시)와 연결되어, 이 콘트롤러의 제어하에 발광부(10, 40)를 통해 광(적외선)을 발사하고 수광부(20, 50)를 통해 발사된 광을 수신하여 공의 위치, 속도, 방향 등을 측정하게 된다.The first and second sensing units A and B of the present invention configured as described above are installed on the floor at a position slightly forward from the shot point, and are connected to a controller (not shown) through an input cable to control the controller. The light emits light (infrared rays) through the light emitting units 10 and 40 and receives light emitted through the light receiving units 20 and 50 to measure the position, speed, and direction of the ball.

상기 콘트롤러는 광센서로부터 입력케이블을 통해 각각의 전기적 신호를 입력하고 저장하기 위한 입력인터페이스 장치 및 저장장치를 포함하며, 입력된 각각의 전기적 신호에 의해 공의 위치, 속도, 방향 등을 계산하기 위한 중앙처리장치 및 메인보드를 포함한다. 이와 같은 콘트롤러의 기술구성은 당분야에서 주지관용 기술이므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The controller includes an input interface device and a storage device for inputting and storing each electrical signal from an optical sensor through an input cable, and for calculating the position, speed, direction, etc. of the ball by each input electrical signal. It includes a central processing unit and a main board. Since the technical configuration of such a controller is a technique for the main pipe in the art, a detailed description thereof will be omitted.

이제, 상기와 같이 배치된 광센서들을 이용한 다양한 측정방법에 대해 살펴 보기로 한다.Now, various measurement methods using the optical sensors arranged as described above will be described.

(골프공의 타격 수평 각도 측정)(Horizontal angle measurement of golf ball)

도 5에서와 같이 제1센싱부(A)에서 수직 방향으로 지속적으로 발광 및 수광을 하면 골프공이 제1센싱부(A)를 지나가는 위치(p1)에 있는 발광소자(11)에서 발사된 광이 골프공에 의해 반사되어 수광소자(21)에 감지되게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이 발광소자 사이의 간격(ℓ₁)과, 공이 놓여진 위치(샷위치)와 센서 사이의 거리(L₁)와, 타격한 공이 제1센싱부(A)를 통과한 위치(p)를 측정하여 골프의 진행각도, 즉 골프공의 타격각(θ₁)을 다음 수식에 의해 계산한다.As shown in FIG. 5, when light is continuously emitted and received in the vertical direction from the first sensing unit A, the light emitted from the light emitting element 11 at the position p1 passing through the first sensing unit A is emitted. Reflected by the golf ball is detected by the light receiving element (21). As shown in FIG. 5, the distance L ₁ between the light emitting elements, the position at which the ball is placed (shot position) and the distance L ₁ between the sensor, and the position at which the hit ball passes through the first sensing unit A are shown. By measuring (p), the advancing angle of golf, that is, the hitting angle (θ ₁ ) of the golf ball, is calculated by the following equation.

----(1) ----(One)

c : 센서의 기준위치c: reference position of the sensor

p₁ : 타격한 공이 제1센싱부를 통과한 위치p ₁ : the location where the hit ball passes through the first sensing unit

l₁ : 센서간 간격l ₁ : Inter-sensor gap

L₁ : 센서와 공사이의 거리L ₁ : distance between sensor and construction

여기서, 변수가 되는 타격한 공이 제1센싱부를 통과한 위치(p₁)는 골프공(1)이 제1센싱부(A)의 발광부(10)를 통과시 수광부(20)의 몇 번째 수광소자(21)에서 반사된 빛의 전압이 검출되었는지에 의해 측정된다.Here, the position (p ₁ ) through which the hit ball, which is a variable, passes through the first sensing unit, receives the first light received by the light receiving unit 20 when the golf ball 1 passes through the light emitting unit 10 of the first sensing unit A. FIG. It is measured by whether the voltage of the light reflected from the element 21 is detected.

(골프공의 높이 측정)(Measurement of the height of the golf ball)

도 5에 도시된 바와 같이, 제1센싱부(A)에서 수직 방향의 지속적으로 발광 및 수광을 하고 제2센싱부(B)에서 경사 방향의 지속적으로 발광 및 수광을 하면 골프공은 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B)의 어느 수광소자들에 의해 감지가 된다.As shown in FIG. 5, when the first sensing unit A continuously emits and receives light in the vertical direction, and the second sensing unit B continuously emits and receives light in the oblique direction, the golf ball is first sensed. It is detected by any of the light receiving elements of the unit A and the second sensing unit B.

따라서, 골프공의 높이(h)는 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B)에서 측정된 볼의 위치(p_S1,p_S2)와, 제2센싱부(B) 발광소자의 경사각도(θ₂)(미리 정해짐)를 측정하여 다음 수식에 의해 계산된다.Accordingly, the height h of the golf ball is measured by the positions p _S1 and p _S2 of the ball measured by the first sensing unit A and the second sensing unit B, and the light emitting elements of the second sensing unit B. The tilt angle θ ₂ (predetermined) is measured and calculated by the following equation.

---------(식2) --------- (Equation 2)

θ_{2 :}제2센싱부(B)의 발광소자의 경사각도θ _2: tilt angle of the light emitting element of the second sensing unit (B)

p_s1 : 제1센싱부(A)에서 측정된 공의 위치p _s1 : the position of the ball measured by the first sensing unit (A)

p_s2 : 제2센싱부(B)에서 측정된 공의 위치p _s2 : the position of the ball measured by the second sensing unit (B)

여기서, 변수가 되는 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B)에서 측정되는 공의 위치(p_s1, p_s2)는 타격한 골프공이 제1, 2센싱부(A, B)의 발광부(10, 40)를 통과시 수광부(20, 50)의 몇 번째 수광소자(21, 51)에서 반사된 빛의 전압이 검출되었는지에 의해 측정된다.Here, the position of the ball (p _s1 , p _s2 ) measured by the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B) to be a variable is the golf ball hit by the first and second sensing unit (A, B) When passing through the light emitting units 10 and 40, the voltage of the light reflected by the light receiving elements 21 and 51 of the light receiving units 20 and 50 is measured.

(골프공의 속도 측정)(Measure the speed of the golf ball)

골프공의 속도(v)는 도 6에 도시된 바와 같이 타격한 공이 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B)를 통과한 시간차(t)와, 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B) 사이의 거리(L₂)를 측정하여 다음 수식에 의해 계산된다.As shown in FIG. 6, the speed v of the golf ball is a time difference t through which the ball hits the first sensing unit A and the second sensing unit B, and the first sensing unit A. The distance L ₂ between the second sensing units B is measured and calculated by the following equation.

공의 속도(v) = L₂/t ---- (식3)Ball velocity (v) = L ₂ / t ---- (Equation 3)

L_{2 :}제1센싱부(A)와 제2센싱부(B) 사이의 거리L _2: distance between the first sensing unit A and the second sensing unit B

t : 공이 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B)를 통과한 시간차t: time difference when the ball passes through the first sensing unit A and the second sensing unit B

여기서, 변수가 되는 시간차(t)는 골프공이 제1센싱부(A)와 제2센싱부(B)를 통과시, 반사된 빛이 제1센싱부(A)의 수광부에 도달한 시간과 제2센싱부(B)의 수광부에 도달한 시간을 측정하여, 그 차를 구해 측정된다.In this case, the time difference t becomes a variable when the golf ball passes through the first sensing unit A and the second sensing unit B, and when the reflected light reaches the light receiving unit of the first sensing unit A. The time which reached the light receiving part of 2 sensing part B is measured, and the difference is calculated | required and measured.

(골프공의 스핀 측정)(Spin measurement of golf ball)

골프공의 스핀측정은 제1센싱부(A)에서 측정된 위치를 여러 번 읽어들여 골프채의 이미지를 구현하고 스핀을 계산한다.Spin measurement of the golf ball reads the position measured by the first sensing unit A several times to implement the image of the golf club and calculate the spin.

먼저, 골프공을 타격후 골프클럽이 제1센싱부(A)를 통과하게 되면, 상기 제1센싱부(A)는 콘트롤러에 설정된 측정시간마다 골프클럽을 센싱하게 된다. 골프클럽을 여러번 센싱한 센서의 반응 상태를 살펴보면 도 7에 도시된 바와 같이 골프클럽과 같은 형상을 형성한다.First, when the golf club passes through the first sensing unit A after hitting the golf ball, the first sensing unit A senses the golf club at every measurement time set in the controller. Looking at the response state of the sensor sensing the golf club several times to form a golf club-like shape as shown in FIG.

클럽이 열리고 닫힘의 상태각(θ₃)은 센싱 간격(l₃)과 제1센싱부(A)에서 첫 번째로 읽어 들인 데이터(d_f)의 센터와 마지막 읽은 데이터(d_l)의 우측 끝과의 거리(Q)를 측정하여 아래의 수식에 의해 계산된다.The state angle of the opening and closing of the club (θ ₃ ) is the center of the sensing interval (l ₃ ) and the first data (d _f ) read from the first sensing unit (A) and the right end of the last reading (d _l ). It is calculated by the following formula by measuring the distance (Q) to.

-----(식4) ----- (4)

l_{3 :}센서측정 간격l _3: Sensor measurement interval

Q : 제1센싱부(A)에서 첫 번째로 읽어 들인 데이터(d_f)의 센터와 마지막 읽은 데이터(d_l)의 우측 끝과의 거리Q: distance between the center of the first data d _f read by the first sensing unit A and the right end of the last read data d _l

다음으로, 스윙시 클럽의 진행각도 즉, 클럽의 궤도각(θ₄)은 도 8에 도시된 바와 같이 제1센싱부(A)에서 여러번 읽은 데이터의 평균값(a)과, 공이 놓여진 위치(샷 위치)와 동일선상의 제1센싱부(A)의 위치(s)와, 공이 놓여진 위치(샷 위치)와 제1센싱부(A)의 거리(L)를 측정하여 아래의 수식에 의해 계산된다.Next, the progress angle of the club during the swing, that is, the club's orbit angle θ ₄ , is the average value a of the data read several times by the first sensing unit A, as shown in FIG. The position s of the first sensing unit A on the same line as the position), the position at which the ball is placed (shot position) and the distance L of the first sensing unit A are calculated by the following equation. .

--- (식5) --- (Eq. 5)

a : 제1센싱부(A)에서 여러번 읽은 데이터의 평균값a: average value of data read from the first sensing unit A several times

s : 공이 놓여진 위치와 동일선상의 제1센싱부(A)의 위치s: position of the first sensing portion A on the same line as the position where the ball is placed

L₁ : 공이 놓여진 위치와 제1센싱부(A)와의 거리L ₁ : distance between the position where the ball is placed and the first sensing unit (A)

타격후 골프클럽의 진행방향과 골프공의 진행방향 사이의 각(θ₅)은 도 9에 도시된 바와 같이 (식1)과 (식5)에 의해 측정된 골프공의 타격각(θ₁)과 클럽의 궤도각(θ₄)의 합에 의해 계산된다.After hitting the angle (θ ₅ ) between the running direction of the golf club and the direction of the golf ball is hitting angle (θ ₁ ) of the golf ball measured by the equation (1) and (5) as shown in FIG. Is calculated by the sum of the orbital angle θ ₄ of the club.

클럽과 공의 사이각(θ₅)=클럽의 궤도각(θ₄) + 공의 타격각(θ₁) -- (식6)Angle between the club and the ball (θ ₅ ) = club's orbit angle (θ ₄ ) + ball's hitting angle (θ ₁ )-(Equation 6)

결국, 골프공의 스핀 정도 즉, 후크(Hook)와 슬라이스(Slice)는 (식4)에서 계산된 클럽이 열리고 닫힘 상태각(θ₃)과, (식6)에서 계산된 클럽과 공의 사이각(θ₅)과, (식3)에 의해 계산된 공의 속도(v)에 의해 다음 수식과 같이 계산된다.As a result, the degree of spin of the golf ball, that is, the hook and the slice, is determined between the open and closed state angle θ ₃ calculated by the equation ( ₄ ) and between the club and the ball calculated by the equation (6). It is calculated as follows by the angle (θ ₅ ) and the velocity of the ball v calculated by (Equation 3).

후크와 슬라이스의 정도 = (θ₃ + θ₅) ×v --- (식7)Degree of hook and slice = (θ ₃ + θ ₅ ) × v --- (Equation 7)

θ₃:클럽이 열리고 닫힘 상태각θ ₃ : Club open and closed state angle

θ₅:클럽과 공의 사이각θ ₅ : Angle between club and ball

v : 공의 속도v: speed of the ball

상기 (식7)에서 측정된 값이 음수(-)일 경우 공의 회전은 슬라이스(Slice)가 되며, 양수(+)일 경우는 후크(Hook)가 된다.If the value measured in Equation 7 is negative, the ball rotates as a slice, and if it is positive, it is a hook.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 기재하였으나, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형이 가능하다는 점에 유의해야 한다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, it should be noted that the present invention is not limited to this embodiment and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

상기와 같이 광센서들을 배치하면, 골프 모의 장치를 설치시 지면을 파내거나 천장을 공사할 필요가 없으며, 지면에서 위쪽으로 솟아 나온 부품이 없으므로 골프 스윙을 하는 사람이 위축되지 않아 자유스러운 스윙을 할 수 있다. 또한 골퍼가 타구하여 공중을 날아가고 있는 골프공의 비행 방향 및 현재 높이, 속도 등을 측정하는 데에 유용하게 사용될 수 있으며, 골프공 뿐 아니라 골프채의 움직임도 측정하여 골프채의 스윙 방향, 채의 비틀림 또한 측정하는 데 사용될 수 있는 효과가 있다.When the optical sensors are arranged as described above, there is no need to dig the ground or construct the ceiling when installing the golf simulator, and since there are no parts rising upward from the ground, the golf swing person does not contract and can freely swing. Can be. In addition, it can be used to measure the flight direction, current height, speed, etc. of the golf ball that the golfer is flying through the air, and measure the motion of the golf club as well as the golf ball, and also the swing direction of the golf club There is an effect that can be used to measure.

또한, 스핀 정도 및 골프공의 실제 비행 속도를 정확히 측정할 수 있고, 2열의 센싱부만을 사용하고 수직으로 센서들을 설치함에 따른 지지대가 없으므로 제작비용이 저렴하게 된다.In addition, it is possible to accurately measure the degree of spin and the actual flight speed of the golf ball, and the manufacturing cost is low because there is no support by using only two rows of sensing and vertically installed sensors.

도 1은 본 발명의 광센서 평면도.1 is a plan view of the optical sensor of the present invention.

도 2는 본 발명의 광센서 측단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view of the optical sensor of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1센싱부 상세도.3 is a detailed view of the first sensing unit of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2센싱부 상세도.4 is a detailed view of a second sensing unit of the present invention.

도 5은 골프공의 타격각 및 높이 측정도.5 is a blow angle and height measurement of the golf ball.

도 6은 골프공의 속도 측정도.Figure 6 is a measure of the speed of the golf ball.

도 7은 클럽의 열리고 닫힘 상태 측정도.7 is an open and closed state measurement of the club.

도 8는 클럽의 궤도 측정도.8 is a track measurement diagram of a club.

도 9은 클럽과 골프공 사이각 측정도.9 is an angle measurement between the club and the golf ball.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 골프공 10, 40 : 발광부1: golf ball 10, 40: light emitting unit

20, 50 : 수광부 30, 60 : 차광판부20, 50: light receiving portion 30, 60: light shielding plate portion

A : 제1센싱부, B : 제2센싱부(B)A: 1st sensing part, B: 2nd sensing part (B)

Claims

In the light sensing device of the golf simulator,

A first sensing unit (A) arranged to form a first array at the bottom of the hitting direction of the golf simulator by pairing each other with a light emitting element and a light receiving element having a substantially vertical direction of light emission and light reception;

A light emitting element and a light receiving element having an inclined direction substantially equal in light emission and light receiving direction paired with each other so as to form a second array substantially parallel to the first array at the bottom of the golf driving apparatus in the hitting direction; Light sensing device of the golf simulation device, characterized in that it comprises a two sensing unit (B).

The method of claim 1,

Light sensing device of the golf simulation device further comprises a case (C) for protecting the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B).

The method of claim 1,

Light-sensing device of the golf simulation device further comprises a light shielding plate (D) provided between the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B).

The method of claim 1,

Light sensing device of the golf simulation device, characterized in that the through hole (22, 52) of a constant diameter is further included in the upper surface of the light receiving element of the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B).

In the manufacturing method of the light sensing device of the golf simulator,

Installing a first sensing unit (A) arranged to form a first array at the bottom of the golf driving apparatus in a pair of light emitting elements and a light receiving element having a substantially vertical direction in the light emission and the light receiving direction; ;

A light emitting element and a light receiving element having an inclined direction substantially equal in light emission and light receiving direction paired with each other so as to form a second array substantially parallel to the first array at the bottom of the golf driving apparatus in the hitting direction; Method of manufacturing a light sensing device of a golf simulation device comprising the step of installing the two sensing unit (B).

The method of claim 5,

The method of manufacturing a light sensing device of a golf simulation device further comprises the step of installing a case (C) for protecting the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B).

The method of claim 5,

The method of manufacturing a light sensing device of a golf simulation device further comprising the step of installing a light shielding plate (D) provided between the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B).

The method of claim 5,

The light of the golf simulation device further comprises the step of providing a through-hole 22, 52 of a constant diameter on the upper surface of the light receiving element of the first sensing unit (A) and the second sensing unit (B) Method for manufacturing a sensing device.

Golf simulation device using the light sensing device of claim 1.

A method of manufacturing a golf simulation device using the method of manufacturing a light sensing device of claim 5.