KR20090085320A - 골프 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골프 시뮬레이터에 관한 것으로, 골프공을 타격하기 위한 공간을 제공하는 타격 플랫폼, 골프공의 속도 및 각도를 감지하는 센서부, 골프 코스의 이미지 및 타격된 골프공의 궤적을 스크린에 디스플레이하는 디스플레이부, 타격플랫폼의 경사를 조절하는 경사조절부, 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 골프공의 궤적 및 골프공의 궤적에 따른 골프 코스의 이미지가 디스플레이되도록 제어하는 제1 제어부, 경사조절부의 높이 및 경사각도를 제어하는 제2 제어부, 제1 제어부로부터 전달받은 정지지점의 높이 및 경사각도에 대한 데이터와 경사조절부의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 비교하여 차이값을 제2 제어부에 전달하는 제3 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 센서부에서 감지한 데이터와 타격 플랫폼의 높이 및 경사각도를 비교하고, 차이가 있는 경우 이를 보상하는 제3 제어부를 제공함으로써, 타격 플랫폼의 높이 및 경사각도의 차이로 인해 골프 연습에 지장을 주는 문제를 방지하는 효과가 있다.

타격 플랫폼, 센서, 경사조절부, 제어부, 데이터베이스, 매핑부, 영상제어부, 디스플레이부, 스크린

Description

골프 시뮬레이터{Golf simulator}

본 발명은 골프 시뮬레이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골프공을 타격하는 타격 플랫폼이 타격된 골프공의 정지지점과 동일한 높이 및 경사각도로 자동조정되도록 구성함으로써, 골퍼가 실제 골프장에서와 같이 다양한 높이 및 경사각도를 갖는 지형조건에서 골프연습을 할 수 있도록 구성된 골프 시뮬레이터에 관한 것이다.

일반적으로 골프라 함은 골프공을 가장 적은 타수로 타격하여 홀 컵안에 넣는 스포츠 경기로서, 최근 골프가 대중화되면서 실제 골프장을 이용하는 인구도 증가하고 있지만, 실제 골프장에 갈 시간적 여유가 없는 골퍼나 실제 골프장을 이용하기에 거북한 초보자를 중심으로 실내골프장을 찾는 빈도가 증가하고 있다.

그러나, 실제 골프장의 페어웨이에는 벙커나 그린사이드, 해저드, 워터해저드 등 여러가지 장애물을 설치하고 있으며, 티 그라운드나 그린 보다는 조금 길게 자란 잔디를 심어 놓으며 지형에 따라 지면의 기울기가 여러 각도로 이루어져 있음에 반해, 실내 골프장은 이러한 지면 상황을 고려하지 않고 단순히 일률적인 타격연습만이 가능한 골프 연습장치를 제공할 뿐이었다.

따라서, 종래에는 상기와 같은 상황을 연출하여 좁은 공간에서도 스윙연습을 할 수 있고, 지면상황에 따라 골퍼가 골프공을 타격하는 타격플랫폼의 높이 및 경사각도가 조절되는 골프 시뮬레이션 시스템이 많이 제안되었고, 이러한 일례를 도 1에 도시하였다.

도 1은 특허문헌 1에 개시된 종래의 체감형 골프 실연시스템(10)을 보여주는 것으로서, 이 체감형 골프 실연시스템(10)은 골퍼가 다양한 경사에서 골프공을 타격할 수 있도록 경사조절이 가능한 스윙 플레이트(20), 이 스윙 플레이트(20)의 경사를 조절하는 경사조절수단(25), 골프공의 이동속도와 각도를 감지하는 감지센서부(30), 골퍼가 골프장 실연환경을 선택할 수 있도록 하는 키패드(40), 골프의 스윙 동작을 촬영하는 영상촬영부(50), 골프공의 비행궤도와 그에 따른 영상을 데이터베이스에서 인출하여 편집하는 컴퓨터처리부(60), 및 영상을 제공하기 위한 프로젝터(70)와 스크린(80)을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 체감형 골프 실연 시스템(10)은 다음과 같이 작동된다.

먼저, 골퍼가 키패드(40)를 이용해 골프장 실연환경을 선택한다.

다음, 골퍼가 골프공을 타격하면, 감지센서부(30)에서 골프공의 궤적을 추적한다.

다음, 감지센서부(30)가 골프공의 궤적을 추적한 데이터를 컴퓨터 처리부(60)에 전달한다.

마지막으로, 컴퓨터 처리부(60)는 이 데이터를 바탕으로 프로젝터(70)와 스크린(80)을 통해 영상을 제공하는 동시에 경사조절수단(25)을 제어함으로써 스윙 플레이트(20)의 높이 및 경사각도를 제어한다.

그러나, 종래의 체감형 골프 실연 시스템(10)은 감지센서부(30)에서 전달받은 데이터를 바탕으로 컴퓨터 처리부(60)가 경사조절수단(25)을 원-웨이(one-way) 방식으로 제어할 뿐, 골퍼가 시각적으로 확인하는 스크린(80)에 제공된 골프 실연 환경의 영상과 골퍼가 두 발로 체감하는 스윙 플레이트(20)의 높이 및 경사각도가 일치하는지 전혀 확인하는 수단이 없어 이러한 차이가 발생하는 경우, 골퍼 연습에 지장을 초래하는 문제가 있었다.

또한, 골퍼가 타격을 계속함에 따라 스윙 플레이트(20)의 높이 및 경사각도를 계속 조절하는 경우, 스윙 플레이트(20)의 현재위치와 조정하고자 하는 다음 위치를 비교하여 최소한의 움직임으로 경사조절수단(25)을 구동시키지 않아, 경사조절수단(25)을 구동하는데 전력소모가 많고, 경사조절수단(25)에 과부하가 걸리는 문제가 있었다.

[특허문헌] 대한민국 특허 등록번호 제 10-0359929호

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 골프공을 타격하는 타격플랫폼과 센서부를 통해 감지된 공의 정지지점의 높이 및 경사각도가 일치하는지 비교하기 위한 피드백 시스템을 적용하여, 차이가 있는 경우 이를 보상함으로써 완벽한 골프연습 조건을 달성하는 골프 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 타격 플랫폼의 높이 및 경사각도를 조절하는 경우 타격 플랫폼의 이전 위치와 조정되어야 하는 다음 위치를 비교하여, 최소의 움직임으로 타격 플랫폼이 조정되도록 함으로써, 조정시의 과부하로 인해 발생하는 문제를 방지할 수 있는 골프 시뮬레이터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 골프 시뮬레이터는, 골퍼를 지지하고, 골퍼가 골프공을 타격하기 위한 공간을 제공하는 타격 플랫폼, 상기 타격된 골프공의 속도 및 각도를 감지하는 센서부, 상기 골프공의 궤적 및 골프코스의 이미지를 스크린을 통해 디스플레이하는 디스플레이부, 상기 타격 플랫폼의 하면에 배치되어, 상기 타격플랫폼의 경사를 조절하는 경사조절부, 상기 센서부로부터 상기 골프공의 속도 및 각도에 관한 데이터를 전달받아, 상기 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 상기 골프공의 궤적 및 상기 골프공의 궤적에 따른 골프 코스의 이미지가 상기 디스플레이부를 통해 디스플레이되도록 제어하는 제1 제어부, 상기 제1 제어부로부터 상기 정지지 점의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 전달받아 상기 경사조절부의 높이 및 경사각도를 제어하는 제2 제어부 및 상기 제1 제어부로부터 전달받은 상기 정지지점의 높이 및 경사각도에 대한 데이터와 상기 제2 제어부에 의해 제어된 상기 경사조절부의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 비교하여 차이값을 상기 제2 제어부에 전달하는 제3 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 타격 플랫폼의 상면 일측에는 상기 골프 시뮬레이터의 작동을 제어하기 위한 제어수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서부는 적외선 센서, 광센서 또는 LVDT 센서 중에서 선택된 하나의 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경사조절부는, 상기 타격 플랫폼의 하부에 위치되어 상기 타격 플랫폼을 지지하는 베이스, 상기 타격 플랫폼과 상기 베이스 사이에 설치되어, 구동수단에 의해 상기 타격 플랫폼의 일측을 승/하강시키는 조절수단, 상기 조절수단이 설치된 상기 베이스 상면의 타측에 설치되어 상기 타격 플랫폼을 지지하는 브레이크 수단 및 상기 베이스의 중심에 설치되어 상기 타격 플랫폼을 접촉 지지하는 지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동수단은, 모터, 상기 모터에 의해 회전하는 구동축 및 상기 구동측의 일측에 설치되며, 상기 구동축이 회전함에 따라 전/후진되는 조절봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조절수단은, 상기 구동수단의 조절봉과 힌지 결합된 구동브라켓, 일측이 상기 구동브라켓에 힌지 결합되어 상기 조절봉의 전/후진에 따라 회동되며, 타측 단부에는 상기 타격 플랫폼의 하면과 연결되는 연결부가 부착된 구동지지대, 상기 베이스의 일측에 힌지 결합된 조절브라켓 및 일측이 상기 조절브라켓에 힌지 결합되고, 타측이 상기 구동지지대의 일지점에 힌지 결합된 조절지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 제어부는, 골프 코스의 각 지점에 대한 좌표값이 할당된 상태로 프로그램화되어 있는 다양한 골프 코스의 이미지가 저장된 데이터베이스, 상기 센서부로부터 전달받은 골프공의 각도 및 속도로부터 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 상기 데이터베이스에 저장된 골프 코스에서 상기 골프공의 궤적 및 정지지점에 대응되는 지점의 좌표값을 찾아내는 매핑부 및 상기 매핑부로부터 좌표값을 전달받아, 디스플레이되는 골프 코스의 범위를 한정하여 상기 디스플레이부에 전달하는 영상제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 제어부는 상기 구동수단의 상기 모터와 연결되어 상기 모터의 운동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 제어부는 상기 경사조절부의 현재 위치에서 최소의 움직임으로 다음 위치로 조정하도록 제어하는 차동제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3 제어부는 상기 차이값을 상기 차동제어부에 전달하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 골프 시뮬레이터에 따르면, 센서부에서 감지한 데이터와 타격 플 랫폼의 높이 및 경사각도를 비교하고, 차이가 있는 경우 이를 보상하는 제3 제어부를 제공함으로써, 골퍼가 시각적으로 확인하는 영상과 두 발을 통하여 느끼는 타격 플랫폼의 높이 및 경사각도의 차이로 인해 골프 연습에 지장을 주는 문제를 방지하는 효과가 있다.

또한, 타격 플랫폼의 현재 위치와 조정되어야 하는 위치를 비교하여, 타격 플랫폼의 현재 위치에서 경사조절부의 최소한의 움직임으로 다음 위치를 조정하기 위한 차동제어부를 제공함으로써, 타격 플랫폼의 구동으로 인한 경사조절부의 부하 및 이로 인한 전력소모를 최소화하는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골프 시뮬레이터에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 골프 시뮬레이터를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 타격 플랫폼 및 경사조절부를 발췌하여 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 2의 센서부를 발췌하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골프 시뮬레이터(100)는 골퍼가 골프공을 타격하기 위한 공간을 제공하는 타격 플랫폼(200), 골프공의 궤적 및 정지지점을 추적하는 센서부(300), 골프 코스의 이미지 및 타격된 골프공의 궤적을 스크린(360)에 디스플레이하는 디스플레이부(350), 타격플랫폼의 경사를 조절하는 경사조절부(400), 골프공의 궤적에 따른 골프 코스의 이미지 및 상기 골프공의 궤적이 스크린(360)에 디스플레이되도록 제어하는 제1 제어부(500), 센서부에서 감지된 정지지점의 높이 및 경사각도에 대응되도록 경사조절부(400)를 제어하는 제2 제어부(600), 및 경사조절부(400) 및 정지지점의 높이 및 경사각도를 비교하여 경사조절부(400)를 재조정하는 제3 제어부(700)를 포함하여 구성된다.

타격 플랫폼(200)은 골퍼가 올라가 스윙을 할 수 있도록 지지판 역할을 하는 것으로서, 소정의 넓이를 가지며, 상면의 일측에는 골프 시뮬레이터(100)의 작동을 제어하기 위한 제어수단(210)이 구비되어 있다.

여기서, 제어수단(210)은 수동으로 골프 시뮬레이터(100)를 온/오프(on/off)하거나 원하는 골프코스를 선택할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 제어수단(210)은 골프 시뮬레이터(100)의 사용여부에 관계없이 골퍼가 원하는 위치에서 연습할 수 있도록, 수동으로 타격 플랫폼(200)의 높이 및 경사각도를 조절할 수 있는 센서(도면부호 미도시)를 구비하며, 골퍼가 발이나 골프채 등으로 센서를 눌러서 타격 플랫폼(200)의 높이 및 경사각도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

한편, 타격 플랫폼(200)은 그 상면에 통상의 골프연습기에서와 같이 인조잔디가 구비되고, 나아가 일측에 골프공 공급수단(미도시)이 마련될 수 있다.

또한, 타격 플랫폼(200)의 상면에는 골프공을 올려놓고 드라이브 샷 연습을 할 수 있도록 골프티(220)가 마련되어 있으며, 사용자의 필요에 따라 원하는 위치에서 아이언 샷 연습을 할 수 있도록 소정의 간격을 두고 다수의 지지홈(230)을 형 성하여 사용자가 원하는 위치에 골프공을 올려놓고 드라이브 샷 또는 아이언 샷 연습을 할 수 있게 된다.

한편, 도 3에는 제어수단(210)이 타격 플랫폼(200)의 상면에 구비되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 사용자의 활동 반경에 제약이 없도록 외부에 연결되어 제어할 수 있도록 구성될 수 있다.

센서부(300)는 타격된 골프공의 궤적 및 정지지점을 추적하기 위한 것으로서, 타격된 골프공의 속도 및 각도를 감지하기 위한 센서(310), 이 센서(310)가 배치되는 센서 지지프레임(320) 및 센서(310)가 감지한 골프공의 속도 및 각도에 대한 데이터를 저장하는 메모리장치(330)로 구성된다.

센서(310)는 타격된 골프공의 속도 및 각도를 감지하여, 이를 제1 내지 제3 제어부(500, 600, 700)에 전달하기 위한 것으로, 적외선 센서, 광센서 또는 LVDT 센서 등을 사용할 수 있다.

센서 지지프레임(320)은 센서(310)가 골프 시뮬레이터 내에 센서(310)가 배치되는 공간을 제공하기 위한 것으로, 타격 플랫폼(200)과 스크린(360) 사이에 다수개 배치되어 골프공의 다양한 궤적을 센서(310)가 추적할 수 있도록 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 센서(310)는 골프공의 수평방향 및 수직방향의 이동을 감지할 수 있도록, 센서 지지프레임(320)의 상/하부 뿐만 아니라 양측면에도 배치되며, 일부 센서(310)는 일부 센서는 골퍼에 의해 타격 플랫폼(200)을 떠나는 골프공의 최초 속도 및 타격 플랫폼(200)과 골프공이 이루는 초기 각도를 측정하기 위해, 타격 플랫폼(200)의 일측에 배치된다.

메모리장치(330)는 타격된 골프공의 궤적 및 정지지점에 관한 데이터를 저장하기 위한 것으로, 저장된 데이터는 후술할 제3 제어부(700)에 전달되어 타격 플랫폼(200)의 높이 및 경사각도를 재조정하는데 사용될 뿐만 아니라 골프가 자신의 경기 내용을 확인하는데 사용된다.

한편, 도 1에는 센서부(300)가 메모리장치(330)을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 별도의 메모리장치(330)가 없이 바로 감지결과를 제어부에 전달하는 것도 가능할 것이다.

디스플레이부(350)는 골프 코스의 이미지 및 타격된 골프공의 궤적을 디스플레이하기 위한 출력장치로서, 제1 제어부(500)에 의해 전달된 골프 코스의 이미지 및 타격된 골프공의 궤적을 스크린(360)에 디스플레이한다.

여기서 디스플레이부(350)는 제1 제어부(500)부로부터 전달받은 골프 코스의 이미지 및 타격된 골프공의 궤적을 렌즈를 통해서 스크린(360) 위에 확대 투영하여 디스플레이하는 프로젝터(projector)가 사용된다.

경사조절부(400)는 후술할 제2 제어부(600)의 제어에 의해 타격 플랫폼(200)의 경사를 조절하기 위한 것으로서, 타격 플랫폼(200)과 지면에 배치된 베이스(410) 사이에 결합되어 타격 플랫폼(200)을 기울이는 경사조절수단(420), 이 경사조절수단(420)에 의해 기울어진 타격 플랫폼(200)을 공압에 의해 지지하는 브레이크 수단(440) 및 베이스(410)의 중심에 설치되어 타격 플랫폼(200)을 지지하는 지지체(450)로 구성된다.

경사조절수단(420)은 베이스(410)의 4 모서리부 중 3 모서리부에 설치되어 타격 플랫폼(200)을 기울이는 한편 기울어진 타격 플랫폼(200)을 지지하는 것으로, 베이스(410)의 상면에 고정 결합되어 조절수단(425)을 통해 타격 플랫폼(200)을 승/하강시키는 구동수단(421)과 타격 플랫폼(200)의 기울기를 조절하는 조절수단(425)으로 구성되어 있다.

구동수단(421)은 동력을 발생시키는 모터(422), 이 모터(422)에 의해 회전가능하며 외측으로 나선이 형성된 구동축(423) 및 이 구동축(423)에 연결되어 구동축(423)이 회전함에 따라 전/후진되는 조절봉(424)으로 구성되어 있다.

조절수단(425)은 구동수단(421)의 조절봉(424)과 힌지 결합된 구동브라켓(426), 일측이 구동브라켓(426)에 힌지 결합되고, 타측이 타격 플랫폼(200)의 하면과 연결되는 연결부(428)가 부착된 구동지지대(427), 일측이 구동지지대(427)의 일지점(예를 들어, 중단)에 힌지 결합되고, 타측이 구동브라켓(426)과 일정거리 이격되어 베이스에 고정결합된 조절브라켓(430)에 힌지결합되어 있는 조절지지대(429)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 모터(422)에 의해 구동축(423)이 회전하면 구동축(423)의 외측에 형성된 나선을 따라 연결된 조절봉(424) 내로 구동축(423)이 삽입 인출되어 조절봉(424)이 전진 또는 후진되어 조절수단(425)의 구동브라켓(426)에 압력을 가하고, 이에 따라 구동브라켓(426)과 힌지 결합된 구동지지대(427)가 전진함에 따라 구동지지대(427)의 일지점에 연결된 조절지지대(429)가 조절브라켓(430)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서, 전진 또는 후진하는 구동지지대(427)는 조절지지대(429)의 회전에 따라 같이 승/하강하게 되고 구동지지대(427)와 연결된 연결부(428)를 통해 타격 플랫폼(200)의 경사를 조절하게 된다.

나아가, 구동수단(421)의 모터(422)는 후술한 제2 제어부(600) 및 제3 제어부에 의해 제어됨으로써, 자동으로 골프공의 정지지점의 높이 및 경사각도에 대응되게 타격 플랫폼(200)을 조절하게 된다.

한편, 경사조절수단(420)은 대한민국 특허 등록번호 제10-0672896호의 "골프연습기"에 개시된 구동수단이 구비된 경사조절부도 채용가능하며, 상기 발명의 내용은 참조문헌으로서 본 발명에 포함된다.

브레이크 수단(440) 및 지지체(450)는 대한민국 특허 등록번호 제 10-0672898호의 "골프연습기"에 개시된 브레이크 수단 및 대한민국 특허 등록번호 제 10-0672896호의 "골프연습기"에 개시된 지지체인 것이 바람직하며, 상기 발명들의 내용은 참조 문헌으로서 본 발명에 포함된다.

제1 제어부(500)는 센서부(300)에서 감지된 골프공의 속도 및 각도에 관한 데이터를 전달받아, 골프공의 궤적, 정지지점을 계산하여 골프공의 궤적, 정지지점 및 골프공의 궤적에 따른 골프 코스의 이미지를 후술할 디스플레이부(350)를 통하여 스크린(360)에 디스플레이되도록 하기 위한 것으로서, 데이터베이스(510), 매핑부(520) 및 영상제어부(530)로 구성된다.

데이터베이스(510)는 골프 코스의 이미지가 저장된 것으로서, 다양한 골프 코스가 입력되어 있으며, 필요시 추가적인 골프 코스의 이미지를 업데이트 할 수 있도록 되어 있다. 이 데이터베이스(510)에 저장된 골프 코스의 각 지점은 좌표값이 할당된 상태로 프로그램화되어 있다.

매핑부(520)는 센서부(300)에서 전달받은 골프공의 속도 및 각도에 관한 데이터로부터 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하여, 골프 코스 상에서 이 궤적 및 정지지점과 대응하는 특정지점의 좌표를 찾아내기 위한 것으로, 계산된 골프공의 궤적 및 정지지점에 관한 데이터와 데이터베이스(510)에 저장된 좌표값을 비교함으로써 골프 코스 상의 특정 좌표값을 찾아내게 된다.

여기서, 매핑부(520)는 센서부(300)로부터 전달받은 골프공의 속도 및 각도로부터 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 이 계산된 데이터를 바탕으로 데이터베이스(510)에 저장된 좌표값과 대응시킴으로써 특정 좌표값을 찾아내게 되고, 이를 영상제어부(530)에 전달한다.

한편, 매핑부(520)는 골프공의 속도 및 각도에 대응하는 골프공의 궤적 및 정지지점에 관한 데이터가 저장되어 있고, 이 저장된 데이터를 통해 데이터베이스(510)에 저장된 좌표값을 찾아내도록 구성하는 것 또한 가능할 것이다.

영상제어부(530)는 매핑부(520)로부터 전달받은 특정 좌표값을 이용하여 스크린(360) 상에 디스플레이되어야 하는 골프 코스의 범위를 구획하여 디스플레이부(350)에 전달하기 위한 것으로, 정지지점을 기준으로 골퍼가 다음 타격을 위해 요구되는 골프 코스가 디스플레이되도록 제어한다.

제2 제어부(600)는 제1 제어부(500)의 매핑부(520)에서 계산된 정지지점의 높이 및 경사각도에 대응하여 경사조절부(400)가 구동되도록 하기 위한 것으로서, 매핑부(520)에서 정지지점의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 입력받아 경사조절부(400)의 구동수단(421), 특히, 모터(422)에 전달하여, 정지지점과 동일한 높이 및 경사각도로 타격 플랫폼(200)을 제어하게 된다.

여기서, 제2 제어부(600)는 골프 코스가 갖는 특정 높이 및 특정 경사각도에 대응하여 경사조절부(400)를 제어하기 위한 최적조건이 프로그램화되어 있으며, 센서부(300)로부터 전달받은 데이터 값에 따라 미리 정해진 최적조건을 경사조절부(400)에 전달함으로써 타격 플랫폼(200)의 높이 및 경사각도를 제어하게 된다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 제어부(600)와 경사조절부(400) 사이에는 경사조절부(400)의 현재 위치와 다음 위치의 차이값을 비교하여, 경사조절부(400)의 현재 위치에서 최소의 움직임으로 경사조절부(400)를 다시 제어하기 위한 차동제어부(650)를 포함하는 것이 바람직하다.

이 차동제어부(650)는 피드백 시스템을 이용하여 제2 제어부(600)로부터 경사조절부(400)를 제어하기 위한 연속되는 신호를 비교하여, 경사조절부(400)의 현재 위치에서 최소한의 움직임으로 원하는 다음 위치까지 조정되도록 경사조절부(400)를 제어하는 역할을 수행한다.

만약, 이러한 차동제어부(650)가 없다면, 경사조절부(400)의 위치를 변경하는 경우 경사조절부(400)를 최초 상태로 다시 세팅한 다음 다시 위치를 변경하거나, 최적의 조정 조건을 제시하지 않아 경사조절부(400)를 조정하는데 더 많은 시간 및 전력을 소모하는 결과가 초래될 것이다.

제3 제어부(700)는 제1 제어부(500)의 매핑부(520)에서 계산된 정지지점과 경사조절부(400)의 높이 및 경사각도를 비교하여 그 차이를 보상하기 위한 것으로서, 경사조절부(400)의 구동수단(421)과 연결되어 구동수단(421)의 움직임을 전달 받고, 매핑부(520)에서 감지된 정지지점의 데이터를 전달받아 양자를 비교하게 된다.

만약, 경사조절부(400)의 움직임과 매핑부(520)에서 계산된 데이터 값을 비교하여 차이가 있는 경우, 제3 제어부(700)는 경사조절부(400)의 구동수단(421)을 다시 제어할 수 있도록 제2 제어부(600)에 차이값을 전달하여 경사조절부(400)를 재조정하게 된다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이 제3 제어부(700)는 경사조절부(400)의 현재 위치에서 최소한의 움직임으로 원하는 다음 위치까지 조정되도록 차이값에 대한 신호를 바로 차동제어부(650)에 전달하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 골프 시뮬레이터(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 골퍼는 제어수단(210)을 통해 플레이하고자 하는 골프 코스를 선택한다.

다음, 골퍼가 타격 플랫폼(200)에서 골프공을 타격하면, 타격된 골프공의 속도 및 각도를 센서(310)가 감지하여, 속도 및 각도에 대한 데이터를 제1 제어부(500)의 매핑부(520)에 전달한다.

다음, 매핑부(520)는 골프공의 속도 및 각도에 대한 데이터로부터 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 상기 데이터베이스(510)에 저장된 골프 코스에서 골프공의 궤적 및 정지지점에 대응되는 지점의 좌표값을 찾아낸다.

다음, 영상제어부(530)는 매핑부(520)로부터 좌표값을 전달받아, 디스플레이되는 이미지 범위를 한정하여 디스플레이부(350)에 전달한다.

다음, 디스플레이부(350)는 스크린(360)을 통해 골프코스에 대한 이미지를 디스플레이 한다.

이때, 제2 제어부(600)는 매핑부(520)로부터 골프공의 정지지점에 대한 데이터를 전달받아, 경사조절부(400)를 통해 타격 플랫폼(200)의 높이 및 경사각도를 조정한다.

다음, 제3 제어부(700)는 매핑부(520)로부터 정지지점에 관한 데이터와 경사조절부(400)의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 비교하여, 차이가 있는 경우 제2 제어부(600) 또는 차동제어부(650)에 이 차이값을 전달하여 경사조절부(400)를 재조정한다.

마지막으로, 골퍼가 다시 골프공을 타격하면, 상술한 바와 같은 과정이 반복되고, 제2 제어부(600)는 매핑부(520)로부터 전달받은 새로운 골프공의 정지지점에 관한 데이터를 전달받아 경사조절부(400)를 제어하기 위한 신호를 차동제어부(650)에 전달하고, 차동제어부(650)는 경사조절부(400)의 현재위치에서 최소한의 움직임으로 다음 위치를 조정하게 된다.

한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

도 1은 종래 골프 시뮬레이터를 개략적으로 나타낸 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 골프 시뮬레이터를 개략적으로 나타낸 블록도;

도 3은 도 2의 타격 플랫폼 및 경사조절부를 발췌하여 개략적으로 나타낸 사시도;

도 4는 도 2의 센서부를 발췌하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

200 : 타격 플랫폼 300 : 센서부

320 : 센서 330 : 메모리장치

350 : 디스플레이부 360 : 스크린

400 : 경사조절부 420 : 경사조절수단

421 : 구동수단 425 : 조절수단

500 : 제1 제어부 510 : 데이터베이스

520 : 매핑부 530 : 영상제어부

600 : 제2 제어부 650 : 차동제어부

700 : 제3 제어부

Claims (10)

1. 골퍼를 지지하고, 골퍼가 골프공을 타격하기 위한 공간을 제공하는 타격 플랫폼;

   상기 타격된 골프공의 속도 및 각도를 감지하는 센서부;

   상기 골프공의 궤적 및 골프코스의 이미지를 스크린을 통해 디스플레이하는 디스플레이부;

   상기 타격 플랫폼의 하면에 배치되어, 상기 타격플랫폼의 경사를 조절하는 경사조절부;

   상기 센서부로부터 상기 골프공의 속도 및 각도에 관한 데이터를 전달받아, 상기 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 상기 골프공의 궤적 및 상기 골프공의 궤적에 따른 골프 코스의 이미지가 상기 디스플레이부를 통해 디스플레이되도록 제어하는 제1 제어부;

   상기 제1 제어부로부터 상기 정지지점의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 전달받아 상기 경사조절부의 높이 및 경사각도를 제어하는 제2 제어부; 및

   상기 제1 제어부로부터 전달받은 상기 정지지점의 높이 및 경사각도에 대한 데이터와 상기 제2 제어부에 의해 제어된 상기 경사조절부의 높이 및 경사각도에 대한 데이터를 비교하여 차이값을 상기 제2 제어부에 전달하는 제3 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 타격 플랫폼의 상면 일측에는 상기 골프 시뮬레이터의 작동을 제어하기 위한 제어수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 센서부는 적외선 센서, 광센서 또는 LVDT 센서 중에서 선택된 하나의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 경사조절부는,

   상기 타격 플랫폼의 하부에 위치되어 상기 타격 플랫폼을 지지하는 베이스;

   상기 타격 플랫폼과 상기 베이스 사이에 설치되어, 구동수단에 의해 상기 타격 플랫폼의 일측을 승/하강시키는 조절수단;

   상기 조절수단이 설치된 상기 베이스 상면의 타측에 설치되어 상기 타격 플랫폼을 지지하는 브레이크 수단; 및

   상기 베이스의 중심에 설치되어 상기 타격 플랫폼을 접촉 지지하는 지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 구동수단은,

   모터;

   상기 모터에 의해 회전하는 구동축; 및

   상기 구동측의 일측에 설치되며, 상기 구동축이 회전함에 따라 전/후진되는 조절봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 조절수단은,

   상기 구동수단의 조절봉과 힌지 결합된 구동브라켓;

   일측이 상기 구동브라켓에 힌지 결합되어 상기 조절봉의 전/후진에 따라 회동되며, 타측 단부에는 상기 타격 플랫폼의 하면과 연결되는 연결부가 부착된 구동지지대;

   상기 베이스의 일측에 힌지 결합된 조절브라켓; 및

   일측이 상기 조절브라켓에 힌지 결합되고, 타측이 상기 구동지지대의 일지점에 힌지 결합된 조절지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1 제어부는,

   골프 코스의 각 지점에 대한 좌표값이 할당된 상태로 프로그램화되어 있는 다양한 골프 코스의 이미지가 저장된 데이터베이스;

   상기 센서부로부터 전달받은 골프공의 각도 및 속도로부터 골프공의 궤적 및 정지지점을 계산하고, 상기 데이터베이스에 저장된 골프 코스에서 상기 골프공의 궤적 및 정지지점에 대응되는 지점의 좌표값을 찾아내는 매핑부; 및

   상기 매핑부로부터 좌표값을 전달받아, 디스플레이되는 골프 코스의 범위를 한정하여 상기 디스플레이부에 전달하는 영상제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
8. 청구항 5에 있어서,

   상기 제2 제어부는 상기 구동수단의 상기 모터와 연결되어 상기 모터의 운동을 제어하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 제2 제어부는 상기 경사조절부의 현재 위치에서 최소의 움직임으로 다음 위치로 조정하도록 제어하는 차동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 제3 제어부는 상기 차이값을 상기 차동제어부에 전달하는 것을 특징으로 하는 골프 시뮬레이터.

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