KR20150098585A - 골프 스윙 분석 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 상기 골프클럽의 제1 반사파와 상기 골프공의 제2 반사파가 혼재된 반사파를 감지하고, 상기 송신파와 상기 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성하는 도플러 레이더 센서를 포함하는 신호 감지부, 그리고 상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프클럽의 속도와 상기 골프공의 속도를 산출하는 스윙 분석 정보 산출부를 포함한다.

Description

골프 스윙 분석 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GOLF SWING ANALYSIS}
골프 스윙 분석 장치 및 방법이 제공된다.
골퍼들은 스크린 골프 연습장과 같은 실내 골프 연습장이나 야외 골프 연습장에서 골프를 즐기고 있으며, 이러한 골프 연습장에는 골프공의 착지 지점을 추측하기 위한 탄도분석기가 설치되어 있다. 탄도분석기는 골프공의 속도 데이터와 골프클럽의 속도 데이터를 수집하고, 수집한 골프공의 속도 데이터와 골프클럽의 속도 데이터를 바탕으로 골프공의 탄도 정보를 생성한다. 골프공의 속도 데이터와 골프클럽의 속도 데이터를 수집하기 위해 별도의 센서를 이용하여 각각의 데이터를 수집하였다.
이와 같이, 골프 스윙 시 골프공의 속도와 골프클럽의 속도를 검출하여 사용자에게 골프 스윙에 대한 분석 정보를 알려주는 장치가 존재하지만, 한 개의 센서로 골프 스윙에 대한 다양한 분석 정보와 정확한 분석 정보를 제공하지 못한다. 또한, 기존의 골프 스윙 분석 장치는 설치 장소에 대한 제약이 존재한다.
본 발명의 하나의 실시예는 한 개의 센서로 골프 스윙에 대한 다양한 분석 정보를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 하나의 실시예는 골프 스윙에 대한 정확한 분석 정보를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 하나의 실시예는 골프 스윙 분석 장치에 대한 사용자의 사용 편의성을 증대하기 위한 것이다.
본 발명의 하나의 실시예는 골프 스윙 분석 장치의 연산 속도를 빠르게 하기 위한 것이다.
상기 과제 이외에도 구체적으로 언급되지 않은 다른 과제를 달성하는 데 본 발명에 따른 실시예가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 상기 골프클럽의 제1 반사파와 상기 골프공의 제2 반사파가 혼재된 반사파를 감지하고, 상기 송신파와 상기 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성하는 도플러 레이더 센서를 포함하는 신호 감지부, 그리고 상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프클럽의 속도와 상기 골프공의 속도를 산출하는 스윙 분석 정보 산출부를 포함한다.
여기서, 상기 도플러 레이더 센서는 한 개일 수 있다.
또한, 상기 스윙 분석 정보 산출부는 상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환한 신호에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하고, 상기 출력 신호로부터 시간 영역에서 생성한 신호에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 스윙 분석 정보 산출부는, 상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 획득한 주파수 성분에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 볼속도 산출부, 그리고 상기 출력 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 빈도에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 클럽속도 산출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 볼속도 산출부는 상기 출력 신호를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환할 수 있다.
또한, 상기 볼속도 산출부는 상기 획득한 주파수 성분의 주파수 값 중 가장 높은 주파수 값에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 가장 높은 주파수 값은 상기 획득한 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분의 가장 큰 주파수 값일 수 있다.
또한, 상기 클럽속도 산출부는 상기 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링하고, 필터링된 신호의 첫 번째 정점에 대응하는 빈도 값에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 첫 번째 정점은 상기 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점일 수 있다.
또한, 상기 스윙 분석 정보 산출부는 상기 골프공의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 타격스윙으로 판별하고, 상기 골프공의 속도가 상기 미리 정해진 값 미만인 경우 연습스윙으로 판별하는 연습스윙 판별부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연습스윙 판별부는 상기 골프클럽의 종류에 기초하여 상기 미리 정해진 값을 다르게 적용할 수 있다.
또한, 상기 스윙 분석 정보 산출부는 상기 골프클럽의 속도와 상기 골프공의 속도의 비율에 기초하여 스매쉬 팩터(smash factor)를 산출하는 정확도 산출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스윙 분석 정보 산출부는 상기 골프공의 속도, 상기 골프클럽의 종류, 그리고 상기 스매쉬 팩터에 기초하여 상기 골프공의 캐리 거리(carry distance)를 산출하는 캐리 거리 산출부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스윙 분석 정보 산출부는 미리 설정된 목표 비거리와 상기 캐리 거리 사이의 오차값에 기초하여 결과점수를 산출하고, 산출된 결과점수를 합산하여 합계점수를 산출하는 점수 관리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 상기 출력 신호의 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 출력 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 스윙 분석 정보 산출부에 제공하는 신호전처리부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 상기 스윙 분석 정보 산출부에서 산출된 스윙 분석 정보를 표시하는 표시부, 상기 스윙 분석 정보를 저장하는 메모리부, 그리고 사용자로부터 상기 골프클럽의 종류를 설정하는 신호를 포함하는 제어신호를 입력 받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 원격으로 상기 제어신호를 전송하는 원격 제어부를 더 포함하고, 상기 원격 제어부는, 상기 골프클럽의 종류를 설정하는 클럽 선택부, 상기 표시부에 표시되는 스윙 분석 정보를 설정하는 표시 선택부, 상기 골프공의 목표 비거리를 증가시키거나 감소시키는 목표거리 선택부, 상기 골프 스윙 분석 장치의 본체의 절전을 제어하는 절전 선택부, 그리고 상기 본체를 분석모드로 전환시키는 모드 선택부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 분석모드는 상기 골프공의 비거리를 측정하는 연습모드, 상기 골프공의 목표 비거리를 설정하고 스윙을 분석하는 타겟모드, 그리고 상기 골프공의 목표 비거리를 무작위로 설정하고 스윙을 분석하는 랜덤모드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 상기 스윙 분석 정보를 음성으로 출력하는 음성 안내부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 상기 골프클럽과 상기 골프공에 의한 반사파를 감지하고, 상기 송신파와 상기 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성하는 도플러 센서를 포함하는 신호 감지부, 그리고 상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프클럽의 속도와 상기 골프공의 속도를 산출하는 스윙 분석 정보 산출부를 포함하고, 상기 스윙 분석 정보 산출부는 상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 획득한 주파수 성분에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 볼속도 산출부, 그리고 상기 출력 신호로부터 시간 영역에서 생성한 제로 크로싱(zero-crossing) 빈도에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 클럽속도 산출부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 볼속도 산출부는 상기 출력 신호를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환할 수 있다.
또한, 상기 볼속도 산출부는 상기 획득한 주파수 성분 중 가장 높은 주파수 값에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 가장 높은 주파수 값은 상기 획득한 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분의 가장 큰 주파수 값일 수 있다.
또한, 상기 클럽속도 산출부는 상기 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링하고, 필터링된 신호의 첫 번째 정점에 대응하는 빈도 값에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 첫 번째 정점은 상기 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 방법은 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 상기 골프클럽의 제1 반사파와 상기 골프공의 제2 반사파가 혼재된 반사파를 감지하고, 상기 송신파와 상기 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계, 상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 단계, 그리고 상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 단계는 상기 출력 신호의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 생성하는 단계, 상기 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링하는 단계, 필터링된 신호의 첫 번째 정점을 검출하는 단계, 그리고 상기 첫 번째 정점에 대응하는 빈도 값에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점으로 첫 번째 정점을 검출할 수 있다.
또한, 상기 골프공의 속도를 산출하는 단계는 상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 주파수 성분을 획득하는 단계, 상기 주파수 성분 중 가장 높은 주파수 값을 갖는 제1 주파수 성분을 추출하는 단계, 그리고 상기 제1 주파수 성분의 주파수 값에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분 중 주파수 값이 가장 큰 주파수 성분을 제1 주파수 성분으로 추출할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예는 한 개의 센서로 골프 스윙에 대한 다양한 분석 정보와 골프 스윙에 대한 정확한 분석 정보를 제공할 수 있고, 골프 스윙 분석 장치에 대한 사용자의 사용 편의성을 증대할 수 있으며, 골프 스윙 분석 장치의 연산 속도를 빠르게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도플러 레이더 센서로부터 출력되는 신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도플러 레이더 센서로부터 출력되는 신호를 고속 푸리에 변환(fast fourier transform)하여 획득한 결과이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도플러 레이더 센서로부터 출력되는 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 빈도에 대한 신호를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 입력부와 스윙 분석 정보 산출부의 블록도이다.
도 9는 원격제어부를 포함하는 본 발명의 제4 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 간략한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 원격 제어부의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 원격제어부의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 방법의 순서도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 골프클럽의 속도 산출 방법의 순서도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 속도 산출 방법의 순서도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호가 사용되었다. 또한 널리 알려져 있는 공지기술의 경우 그 구체적인 설명은 생략한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 개략적인 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 산출하여 사용자에게 다양한 골프 스윙 분석 정보를 제공할 수 있다.
골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 산출하기 위해 골프 스윙 분석 장치는 한 개의 도플러 레이더 센서(10)를 이용하여 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하고 골프클럽의 반사파와 골프공의 반사파가 혼재된 반사파를 감지한다. 도플러 레이더 센서(10)는 송신파와 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성한다. 도플러 레이더 센서(10)가 생성하는 출력 신호는 골프클럽의 속도에 관계되는 신호와 골프공의 속도에 관계되는 신호가 혼재된 신호이다.
스윙 분석 정보 산출부(130)는 도플러 레이더 센서(10)가 생성한 출력 신호를 이용하여 골프클럽의 스윙속도, 골프공 속도, 캐리 거리, 타격의 정확도를 나타내는 스매쉬 팩터(smash factor)를 산출한다.
사용자는 골프 스윙 분석 장치로부터 자신의 다양한 스윙 분석 정보를 파악할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 블록도이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도플러 레이더 센서로부터 출력되는 신호의 파형을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도플러 레이더 센서로부터 출력되는 신호를 고속 푸리에 변환(fast fourier transforms)하여 획득한 결과이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도플러 레이더 센서로부터 출력되는 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 빈도에 대한 신호를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링한 그래프이다.
도 2에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 신호감지부(110), 신호전처리부(120), 스윙 분석 정보 산출부(130), 표시부(140), 입력부(150), 그리고 메모리부(160)를 포함한다.
신호감지부(110)는 레이더를 이용하여 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사한다. 신호감지부(110)는 골프클럽의 반사파와 골프공의 반사파가 혼재된 반사파를 감지하고, 송신파와 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성한다. 예를 들어, 신호감지부(110)는 도플러 효과를 이용하는 도플러 레이더 센서(10)를 포함할 수 있다.
신호감지부(110)의 출력 신호는 골프클럽의 속도 및 골프공의 속도와 관련 있는 신호이다. 신호감지부(110)의 물체의 속도 감지를 위한 빔은 수직방향으로 80°(수평축을 중심으로 상하 각각 40°)의 빔폭과, 수평방향으로 32°(수직축을 중심으로 좌우 각각 16°)의 빔폭으로 출력될 수 있다. 수평방향 및 수직방향 빔폭은 빔의 최고 세기의 50%의 세기를 갖는 범위를 말하는 것이며, 빔폭을 넘어선 각도에서도 빔이 존재하지 않는 것은 아니다.
골프 스윙 분석 장치는 지면 설치 시 후방으로 다소 기울어지게 설치될 수 있고, 수직방향의 하방측 최외각 빔이 지면과 접촉되는 지점은 골프 스윙 분석 장치의 하단으로부터 1~1.5m정도의 거리의 지점일 수 있다.
신호전처리부(120)는 신호감지부(110)에서 생성된 출력 신호의 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 출력 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 스윙 분석 정보 산출부(130)에 제공한다.
예를 들어, 신호전처리부(120)는 도 4와 같은 출력 신호를 스윙 분석 정보 산출부(130)에 제공할 수 있다. 도 4의 가로축은 고속 푸리에 변환을 위한 샘플의 인덱스(index)를 나타내고, 세로축은 골프클럽의 속도 및 골프공의 속도에 관계되는 신호가 혼재된 신호를 디지털 값으로 나타낸 것이다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 신호전처리부(120)가 신호 감지부(110)와 별도로 존재하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 신호감지부(110)에서 신호전처리부(120)의 기능을 포함하도록 설계할 수 있다. 따라서, 신호전처리부(120)는 생략되도록 구성하는 것도 가능하다.
스윙 분석 정보 산출부(130)는 신호감지부(110)의 출력 신호를 이용하여 골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 산출한다.
골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 산출하기 위해 스윙 분석 정보 산출부(130)는 볼속도 산출부(131)와 클럽속도 산출부(132)를 포함할 수 있다.
볼속도 산출부(131)는 신호감지부(110)의 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 획득한 주파수 성분에 기초하여 골프공의 속도를 산출한다. 사용자가 골프공을 타격하는 순간에 골프공의 속도가 최대가 되기 때문에 볼속도 산출부(131)는 신호감지부(110)의 출력 신호에서 가장 높은 주파수 값을 이용하여 골프공의 속도를 산출할 수 있다.
물체의 속도와 도플러 레이더 센서(10)로 측정한 주파수 사이에는 다음의 수학식 1이 성립한다.
Figure pat00001
여기서, v는 물체의 속도, f d 는 측정 주파수, C0는 빛의 속도, F0는 도플러 레이더 센서의 주파수이다. 빛의 속도와 도플러 레이더 센서의 주파수는 상수이므로 물체의 속도는 측정 주파수에 비례한다. 따라서, 볼속도 산출부(131)는 신호감지부(110)의 출력 신호에서 가장 높은 주파수 값을 이용하여 골프공의 속도를 산출할 수 있다.
예를 들어, C0 = 299,782,458 m/s, F0 = 24.125 GHz인 경우, 물체의 속도와 측정 주파수의 관계는 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00002
볼속도 산출부(131)는 측정 주파수 성분 중 가장 높은 주파수 값을 수학식 2에 대입하여 골프공의 속도를 산출할 수 있다.
볼속도 산출부(131)는 주파수 성분을 검출하기 위해서 신호감지부(110)의 출력 신호를 주파수 영역으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 볼속도 산출부(131)는 연산 시간을 최소화하기 위해서 고속 푸리에 변환을 이용해 시간 영역의 출력 신호를 주파수 영역으로 변환할 수 있다.
볼속도 산출부(131)는 도 4와 같은 시간 영역의 출력 신호 값을 고속 푸리에 변환을 수행하여 도 5와 같은 주파수 영역의 신호 값으로 변환할 수 있다. 도 5의 가로축은 속도이고, 세로축은 주파수 성분의 크기 값이다. 고속 푸리에 변환을 이용하여 획득한 주파수 값은 수학식 2를 이용하여 속도로 환산될 수 있기 때문에 도 5의 가로축은 주파수 값에 대응될 수 있다.
도 5의 가로축의 50은 5m/s를 나타내고, 550은 55m/s를 나타낸다. 볼속도 산출부(131)는 도 5에서 골프공의 속도를 55m/s로 산출할 수 있다.
볼속도 산출부(131)는 가장 높은 주파수 성분을 검출하기 위해 고속 푸리에 변환으로 획득한 샘플의 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분을 검출할 수 있다. 볼속도 산출부(131)는 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분의 가장 큰 주파수 값을 가장 높은 주파수 값으로 검출할 수 있다.
예를 들어, 볼속도 산출부(131)는 높은 주파수에서 낮은 주파수 방향으로 샘플의 주파수 성분의 크기 값을 살피다가 샘플의 주파수 성분의 크기 값이 전체 샘플의 주파수 성분의 평균 크기의 2배 이상인 경우 해당 샘플의 주파수 성분을 제1 주파수 성분으로 기록할 수 있다. 이후, 볼속도 산출부(131)는 20개의 샘플에 대하여 샘플의 주파수 성분의 크기 값이 제1 주파수 성분의 크기 값 이하인 경우 제1 주파수 성분을 가장 높은 주파수 성분으로 결정할 수 있다. 또한, 볼속도 산출부(131)는 제1 주파수 성분 이후 샘플의 주파수 성분의 크기 값이 제1 주파수 성분의 크기 값의 30% 이하가 되는 경우 제1 주파수 성분을 가장 높은 주파수 성분으로 결정할 수 있다.
클럽속도 산출부(132)는 신호감지부(110)의 출력 신호의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 생성하고, 생성한 제로 크로싱 빈도에 기초하여 골프클럽의 속도를 산출한다. 제로 크로싱 빈도는 신호감지부(110)의 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 생성한 값이 아닌 시간 영역에서 생성한 값이다.
클럽속도 산출부(132)는 신호감지부(110)의 출력 신호의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 생성하여 도 6과 같은 그래프를 얻을 수 있다. 도 6의 그래프는 신호감지부(110)의 출력 신호 값을 -1과 1의 값으로 이루어지는 구형파 신호로 변환하고, -1에서 1 또는 1에서 -1로 전이되는 시간 간격의 역수로 제로 크로싱 빈도 값을 계산하여 생성될 수 있다. 구체적으로, 신호감지부(110)의 출력 신호 값이 미리 정해진 값보다 큰 값인 경우 1, 신호감지부(110)의 출력 신호 값이 미리 정해진 값보다 작은 값인 경우 -1이 되도록 아날로그 회로를 구성한 후, -1에서 1 또는 1에서 -1로 전이되는 시간 간격의 역수로 제로 크로싱 빈도 값을 계산할 수 있다. 도 6의 가로축은 샘플의 인덱스를 나타내고, 세로축은 제로 크로싱 빈도 값을 속도 값으로 환산한 값을 나타낸다. 제로 크로싱 빈도 값은 주파수를 의미하므로 수학식 2를 이용하여 속도로 환산할 수 있다. 도 6의 세로축의 50.00은 5m/s이고, 500.00은 50m/s이다.
클럽속도 산출부(132)는 골프클럽만의 움직임을 나타내는 제로 크로싱 빈도 값을 추출하기 위하여 도 6의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링할 수 있다. 도 6의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호는 도 7과 같이 필터링될 수 있다.
클럽속도 산출부(132)는 도 7과 같이 필터링된 제로 크로싱 빈도에 대한 신호의 첫 번째 정점을 검출하여 골프클럽의 속도를 산출할 수 있다. 골프클럽의 골프공을 타격한 이후에 골프클럽의 속도가 감소하기 때문에 클럽속도 산출부(132)는 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점을 첫 번째 정점으로 검출하여 골프클럽의 속도로 결정할 수 있다. 예를 들어, 클럽속도 산출부(132)는 도 7의 B를 첫 번째 정점으로 검출할 수 있다. 클럽속도 산출부(132)는 B에 대응하는 속도인 약 36m/s를 골프클럽의 속도로 산출할 수 있다.
예를 들어, 클럽속도 산출부(132)는 시간 순서대로, 필터링된 신호의 빈도 값의 크기를 비교하여 이전보다 큰 값의 빈도 값을 기록할 수 있다. 클럽속도 산출부(132)는 값을 기록한 이후에 필터링된 신호의 빈도 값의 크기가 기록된 빈도 값의 크기보다 90% 이하로 작아지는 경우 기록된 빈도 값을 갖는 지점을 첫 번째 정점으로 검출할 수 있다. 또한, 클럽속도 산출부(132)는 값을 기록한 이후에 샘플 20개의 빈도 값의 크기보다 기록된 빈도 값의 크기가 큰 경우 기록된 빈도 값을 갖는 지점을 첫 번째 정점으로 검출할 수 있다.
표시부(140)는 스윙 분석 정보 산출부(130)에서 산출된 스윙 분석 정보를 표시한다. 예를 들어, 표시부(140)는 스윙 분석 정보 산출부(130)에서 산출한 골프클럽 속도, 골프공 속도, 캐리 거리, 스매쉬 팩터 등을 표시할 수 있다.
스윙 분석 정보는 표시부(140)를 통해 시각적으로 표시될 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 음성 안내부(미도시)를 통해 음성으로 출력될 수 있다.
입력부(150)는 사용자로부터 골프클럽의 종류를 설정하는 신호를 포함하는 제어신호를 입력 받는다. 사용자는 입력부(150)를 이용하여 골프클럽의 종류를 설정하는 신호, 골프 스윙 시뮬레이션의 모드를 설정하는 신호, 목표 비거리를 설정하는 신호 등을 입력할 수 있다.
메모리부(160)는 스윙 분석 정보 산출부(130)에서 산출한 스윙 분석 정보를 저장한다. 스윙 분석 정보 산출부(130)는 메모리부(160)에 저장된 정보를 이용하여 스윙 분석 정보를 산출할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 한 개의 도플러 레이더 센서(10)를 이용하여 적은 비용으로 골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 산출할 수 있다. 또한, 골프 스윙 분석 장치는 골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 정확하게 산출할 수 있다. 또한, 골프 스윙 분석 장치는 도플러 레이더 센서(10)의 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하지 않고 골프클럽의 속도를 산출하여 연산 속도를 줄일 수 있다.
다음에는 도 3을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치에 대해 설명한다. 도 3의 골프 스윙 분석 장치는 도 2의 골프 스윙 분석 장치와 동일하지만 스윙 분석 정보 산출부(130)가 연습스윙 판별부(133)를 더 포함하는 점에서 도 2의 골프 스윙 분석 장치와 차이점이 있다.
연습스윙 판별부(133)는 볼속도 산출부(131)에서 산출한 골프공 속도에 기초하여 연습스윙인지 여부를 판별한다. 연습스윙 판별부(133)는 골프공의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 타격스윙으로 판별하고, 골프공의 속도가 미리 정해진 값 미만인 경우 연습스윙으로 판별할 수 있다. 예를 들어, 연습스윙 판별부(133)는 골프공의 속도가 0m/s 이상인 경우 타격스윙으로 판별하고, 골프공의 속도가 0m/s 미만인 경우 연습스윙으로 판별할 수 있다.
연습스윙 판별부(133)는 골프클럽의 종류에 기초하여 미리 정해진 값을 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, 비거리가 긴 골프클럽의 경우 미리 정해진 값을 크게 설정하여 연습스윙인지 여부를 판별할 수 있고, 비거리가 짧은 골프클럽의 경우 미리 정해진 값을 작게 설정하여 연습스윙인지 여부를 판별할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 골프공의 속도와 골프클럽의 종류에 기초하여 연습스윙인지 여부를 판별함으로써 연습스윙 여부를 세밀하게 판별할 수 있다.
이하에서는 도 8을 참고로 하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 입력부와 스윙 분석 정보 산출부의 상세한 블록도이다.
스윙 분석 정보 산출부(130)는 볼속도 산출부(131), 클럽속도 산출부(132), 연습스윙 판별부(133), 캐리거리 산출부(134), 정확도 산출부(135), 그리고 점수 관리부(136)를 포함할 수 있다. 도 8의 볼속도 산출부(131), 클럽속도 산출부(132), 연습스윙 판별부(133)는 도 3에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치에서 설명한 것과 동일한 기능을 수행한다.
캐리거리 산출부(134)는 볼속도 산출부(131)에서 산출한 골프공 속도와 사용자로부터 입력 받아 설정된 골프클럽의 종류에 기초하여 골프공의 캐리 거리(carry distance)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 캐리거리 산출부(134)는 사용자가 입력부(150)의 클럽 설정부(152)를 통해 골프클럽의 종류를 6번 아이언으로 설정한 경우, 볼속도 산출부(131)에서 산출한 골프공 속도와 6번 아이언에 대응되는 각도인 30도를 이용하여 캐리 거리를 산출할 수 있다.
정확도 산출부(135)는 클럽속도 산출부(132)에서 산출한 골프클럽의 속도와 볼속도 산출부(131)에서 산출한 골프공의 속도에 기초하여 스매쉬 팩터를 산출할 수 있다. 스매쉬 팩터는 골프클럽의 속도에 대한 골프공 속도의 비율로 정의되고, 골프공이 골프클럽의 스윗스팟(sweet spot)에 얼마나 가까운 영역에서 타격되었는지를 수치로 표현한 것으로 반발력을 나타낸다. 사용자는 정확도 산출부(135)에서 산출된 스매쉬 팩터를 확인하여 골프공의 스윗스팟의 타격 여부를 판단할 수 있다.
캐리거리 산출부(134)는 골프공 속도와 골프클럽 종류, 그리고 정확도 산출부(135)에서 산출한 스매쉬 팩터에 기초하여 골프공의 캐리 거리를 산출할 수 있다. 예를 들어, 캐리거리 산출부(134)는 스윗스팟을 타격하였을 경우의 스매쉬 팩터를 기준으로 정확도 산출부(135)에서 산출한 스매쉬 팩터를 반영하여 골프공의 캐리 거리를 산출할 수 있다. 캐리거리 산출부(134)는 스윗스팟을 타격하였을 경우의 스매쉬 팩터보다 정확도 산출부(135)에서 산출한 스매쉬 팩터가 작게 나온 경우, 골프클럽의 종류에 기초한 각도와 골프공의 속도를 이용하여 산출한 캐리 거리를 작게 조절할 수 있다. 스윗스팟을 타격하였을 경우의 스매쉬 팩터는 골프클럽의 종류에 따라 다를 수 있다.
또한, 캐리거리 산출부(134)는 골프공 속도, 골프클럽 종류, 그리고 스매쉬 팩터에 대응하는 캐리 거리의 값을 메모리부(160)에 저장하고, 메모리부(160)에 저장된 캐리 거리의 값을 이용하여 캐리 거리를 산출할 수 있다. 예를 들어, 캐리거리 산출부(134)는 골프공 속도 40m/s, 골프클럽 6번 아이언, 스매쉬 팩터 1.3인 경우 미리 저장되어 있는 값을 이용하여 캐리 거리를 80m로 산출할 수 있다.
점수 관리부(136)는 미리 설정된 목표 비거리와 캐리 거리 사이의 오차값에 기초하여 결과점수를 산출할 수 있다. 점수 관리부(136)는 산출된 결과점수를 합산하여 합계점수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 점수 관리부(136)는 사용자가 입력부(150)의 비거리 설정부(153)를 통해 입력한 목표 비거리와 캐리거리 산출부(134)에서 산출한 캐리 거리 사이의 오차값에 기초하여 결과점수를 산출할 수 있다. 목표 비거리와 캐리 거리 사이의 오차가 작을수록 결과점수를 큰 값으로 산출할 수 있다. 점수 관리부(136)는 각각의 샷(shot)에 대해 산출한 결과점수를 합산하여 합계점수를 산출할 수 있다.
사용자는 입력부(150)의 모드 설정부(151)를 통해 다양한 골프 스윙 시뮬레이션 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 모드로 설정하는 경우에는 연습모드가 실행될 수 있다. 연습모드인 경우 사용자는 자유롭게 스윙 연습을 실시하고, 골프 스윙 분석 장치는 캐리 거리와 스매쉬 팩터를 산출하여 사용자에게 제공할 수 있다.
제2 모드로 설정하는 경우에는 타겟모드가 실행될 수 있다. 타겟모드인 경우 사용자는 목표 비거리를 직접 설정할 수 있고, 골프 스윙 분석 장치는 사용자가 설정한 목표 비거리와 실제 캐리 거리 사이의 오차값에 기초하여 사용자에게 결과점수를 제공해 줄 수 있다.
제3 모드로 설정하는 경우에는 랜덤모드가 실행될 수 있다. 랜덤모드인 경우 사용자가 직접 목표 비거리를 설정하지 않아도 골프 스윙 시뮬레이션에서 목표 비거리를 무작위로 설정할 수 있다. 랜덤모드에서는 사용자가 샷을 실시한 후에 목표 비거리가 변경되므로, 사용자는 각 샷마다 다른 목표 비거리를 기초로 골프 연습을 실시할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 사용자에게 다양한 시뮬레이션 모드를 제공하여 사용자가 골프 스윙 연습에 대하여 흥미를 가질 수 있다. 또한, 골프 스윙 분석 장치는 다양한 골프 스윙 분석 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
이하에서는 도 9 내지 도 11을 참고로 본 발명의 제4 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치에 대하여 설명한다.
도 9는 원격제어부를 포함하는 본 발명의 제4 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치의 간략한 블록도이고, 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 원격 제어부의 블록도이고, 도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 원격제어부의 정면도이다.
원격제어부(200)는 골프 스윙 분석 장치 이용의 편의성을 제공하기 위하여 원격에서 골프 스윙 분석 장치에 대한 입력 신호를 입력할 수 있다. 원격제어부(200)는 무선 리모콘으로 구현될 수 있으며, 원격에서 IR 통신으로 골프클럽 설정 등의 다양한 기능 설정 신호를 본체(100)로 송신할 수 있다. IR 통신 이외에도, 블루투스, 와이파이, 지그비 등의 근거리 통신수단으로 본체(100)로 설정 신호를 송신할 수 있다.
본체(100)는 제1 실시예 및 제3 실시예에서 설명한 골프 스윙 분석 장치일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니고, 골프 스윙에 대한 다양한 분석 정보를 제공하는 장치일 수 있다.
본체(100)는 골프공과 골프클럽의 속도를 측정하기 위해 스윙을 실시하는 골퍼로부터 일정한 거리를 두고 설치되기 때문에, 본체(100)를 제어하는 원격제어부(200)가 존재하지 않을 경우, 사용자는 골프 스윙을 하다가 본체(100)를 제어하기 위해 잦은 이동을 해야 한다. 따라서, 리모콘과 같은 원격제어부(200)를 포함한 골프 스윙 분석 장치는 해당 장치 조작에 있어서 사용자에게 편리함을 제공해 줄 수 있다.
원격제어부(200)는, 클럽 선택부(210), 표시 선택부(220), 모드 선택부(230), 목표거리 선택부(240), 그리고 절전 선택부(250)를 포함할 수 있다.
클럽 선택부(210)는 골프클럽의 종류를 선택할 수 있다. 클럽 선택부(210)는 클럽의 유형을 선택하는 클럽 유형 선택부와 클럽의 크기를 선택하는 클럽 크기 선택부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 11과 같이 원격제어부(200)에는 드라이버 선택버튼(DR), 우드 선택버튼(WOOD), 유틸리티 선택버튼(UTL)이 배치되어 있으며, 사용자가 우드 선택버튼(WOOD)을 수 차례 클릭하는 경우 우드 크기가 달라질 수 있다. 아이언은 실제 골프 스윙 연습에서 골퍼에게 선택되는 경우가 많으므로 도 11과 같이 I7, I4 등의 골프클럽 크기와 골프클럽 유형이 병기된 버튼이 사용될 수 있다. 도 11에는 리모콘의 크기적 한계로 인해 골프클럽 크기와 골프클럽 유형의 선택이 혼재되어 있으나, 골프클럽 유형 선택과 골프클럽 크기 선택이 별개의 버튼으로 이루어질 수 있다.
표시 선택부(220)는 타격된 골프공의 이동속도 또는 골프공의 스매쉬 팩터 중 어느 하나를 표시한다. 본체(100)는 골프공과 골프클럽의 충돌순간의 골프공의 이동속도를 산출할 수 있으며, 그와 동시에 최적의 타격이 이루어졌는지에 대한 스매쉬 팩터의 계산이 가능하다. 원격제어부(200)에 포함된 표시 선택부(220)는 Ball/Smash라고 표기된 버튼에 의해서 구현될 수 있으며, 해당 버튼을 클릭함으로써, 본체(100)의 표시부(140)의 표시가 전환될 수 있다.
모드 선택부(230)는 본체(100)를 특정한 분석모드로 전환시킬 수 있다. 분석모드는 골프공의 비거리를 측정하는 연습모드, 골프공의 목표 비거리를 사용자가 직접 설정한 후 스윙 분석을 진행하는 타겟모드, 골프공의 목표 비거리를 무작위로 설정한 후 스윙 분석을 진행하는 랜덤모드 중 어느 하나일 수 있다. 골퍼는 원격제어부(200)의 모드 선택부(230)를 통하여 원격에서 골프 스윙 분석모드를 변경시킬 수 있으며 골프 스윙 연습에 대한 흥미를 향상시킬 수 있다.
목표거리 선택부(240)는 골프공의 목표 비거리를 증감시킬 수 있다. 목표거리 선택부(240)는 목표 비거리를 가지는 타겟모드나 랜덤모드에서 목표 비거리를 조절할 수 있게 하는 역할을 한다. 도 11과 같이 목표거리 선택부(240)는 플러스(+) 또는 마이너스(-) 기호가 표시된 버튼으로 구성될 수 있다.
절전 선택부(120)는 본체(100)의 절전을 제어할 수 있다. 골프 스윙 분석 장치는 골퍼가 평상시에 휴대할 수 있는 크기로 제작될 수 있고, 충전이 가능한 소형 배터리가 탈착 가능하게 내장될 수 있다. 하지만 골프 스윙 분석 장치는 동시에 골퍼의 스윙 포지션과 일정한 거리를 두고 거치될 수 있고, 일정한 크기 이상의 표시부(140)를 가져야 하므로 전원의 소모량이 클 수 있다. 따라서, 원격제어부(200)는 절전 선택부(250)를 구비하여 본체(100)를 대기전력상태로 전환하게 함으로써, 내장된 전원의 전력소모를 방지하고 사용시간을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 사용자에게 골프 스윙 분석 장치 조작에 대한 편리함을 제공해 줄 수 있다.
이하에서는 도 12 내지 도 14를 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 방법에 대하여 설명한다. 골프 스윙 분석 장치에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 골프 스윙 분석 방법의 순서도이다. 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 골프클럽의 속도 산출 방법의 순서도이고, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 속도 산출 방법의 순서도이다.
골프 스윙 분석 장치는 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 골프클럽의 반사파와 골프공의 반사파가 혼재된 반사파를 감지한다(S101). 그리고, 골프 스윙 분석 장치는 송신파와 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성한다(S102). 골프 스윙 분석 장치는 생성한 출력 신호를 이용하여 골프클럽의 속도를 산출하고(S103), 골프공의 속도를 산출한다(S104). 골프클럽 속도 산출과 골프공의 속도 산출의 순서는 도 12와 같이 한정되는 것은 아니고 골프공의 속도가 먼저 산출될 수 있다.
골프클럽의 속도를 산출하는 단계(S103)는 도 13과 같은 과정으로 골프클럽의 속도를 산출할 수 있다.
골프 스윙 분석 장치는 출력 신호의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 생성하고(S105), 생성한 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링한다(S106). 그리고, 필터링된 신호의 첫 번째 정점을 검출하고(S107), 첫 번째 정점에 대응하는 빈도 값에 기초하여 골프클럽의 속도를 산출한다(S103).
골프 스윙 분석 장치는 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점으로 첫 번째 정점을 검출할 수 있다.
골프 스윙 분석 장치는 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 주파수 성분을 획득한다(S108). 골프 스윙 분석 장치는 주파수 성분 중 가장 높은 주파수 값을 갖는 주파수 성분을 추출하고(S109), 추출한 주파수 성분의 주파수 값에 기초하여 골프공의 속도를 산출한다(S104).
골프 스윙 분석 장치는 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분 중 주파수 값이 가장 큰 주파수 성분을 가장 높은 주파수 값을 갖는 주파수 성분으로 추출할 수 있다.
이상에서 한 개의 도플러 레이더 센서(10)를 이용하여 골프클럽의 속도와 골프공의 속도를 산출하는 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 골프 스윙 분석 장치는 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 골프클럽과 골프공에 의한 반사파를 감지하고, 송신파와 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성할 수 있다. 골프 스윙 분석 장치는 복수개의 도플러 레이더 센서(10)를 이용하여 골프클럽의 반사파와 골프공의 반사파를 감지할 수 있다. 골프 스윙 분석 장치는 출력 신호로부터 시간 영역에서 생성한 제로 크로싱 빈도에 기초하여 골프클럽의 속도를 산출할 수 있다. 그리고, 골프 스윙 분석 장치는 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 획득한 주파수 성분에 기초하여 골프공의 속도를 산출할 수 있다. 따라서, 골프 스윙 분석 장치는 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하지 않고 골프클럽의 속도를 산출하기 때문에 빠른 연산 속도를 가질 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 도플러 레이더 센서 100 : 본체
110 : 신호감지부 120 : 신호전처리부
130 : 스윙 분석 정보 산출부 131 : 볼속도 산출부
132 : 클럽속도 산출부 133 : 연습스윙 판별부
140 : 표시부 150 : 입력부
160 : 메모리부 200 : 원격제어부

Claims (24)

  1. 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 상기 골프클럽의 제1 반사파와 상기 골프공의 제2 반사파가 혼재된 반사파를 감지하고, 상기 송신파와 상기 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성하는 도플러 레이더 센서를 포함하는 신호 감지부, 그리고
    상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프클럽의 속도와 상기 골프공의 속도를 산출하는 스윙 분석 정보 산출부
    를 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 도플러 레이더 센서는 한 개인 골프 스윙 분석 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부는 상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환한 신호에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하고, 상기 출력 신호로부터 시간 영역에서 생성한 신호에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 골프 스윙 분석 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부는,
    상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 획득한 주파수 성분에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 볼속도 산출부, 그리고
    상기 출력 신호의 제로 크로싱(zero-crossing) 빈도에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 클럽속도 산출부를 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 볼속도 산출부는 상기 출력 신호를 고속 푸리에 변환하여 주파수 영역으로 변환하는 골프 스윙 분석 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 볼속도 산출부는 상기 획득한 주파수 성분의 주파수 값 중 가장 높은 주파수 값에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 골프 스윙 분석 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 가장 높은 주파수 값은 상기 획득한 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분의 가장 큰 주파수 값인 골프 스윙 분석 장치.
  8. 제4항에서,
    상기 클럽속도 산출부는 상기 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링하고, 필터링된 신호의 첫 번째 정점에 대응하는 빈도 값에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 골프 스윙 분석 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 첫 번째 정점은 상기 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점인 골프 스윙 분석 장치.
  10. 제4항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부는,
    상기 골프공의 속도가 미리 정해진 값 이상인 경우 타격스윙으로 판별하고, 상기 골프공의 속도가 상기 미리 정해진 값 미만인 경우 연습스윙으로 판별하는 연습스윙 판별부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 연습스윙 판별부는 상기 골프클럽의 종류에 기초하여 상기 미리 정해진 값을 다르게 적용하는 골프 스윙 분석 장치.
  12. 제4항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부는,
    상기 골프클럽의 속도와 상기 골프공의 속도의 비율에 기초하여 스매쉬 팩터(smash factor)를 산출하는 정확도 산출부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부는,
    상기 골프공의 속도, 상기 골프클럽의 종류, 그리고 상기 스매쉬 팩터에 기초하여 상기 골프공의 캐리 거리(carry distance)를 산출하는 캐리 거리 산출부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부는,
    미리 설정된 목표 비거리와 상기 캐리 거리 사이의 오차값에 기초하여 결과점수를 산출하고, 산출된 결과점수를 합산하여 합계점수를 산출하는 점수 관리부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  15. 제1항에서,
    상기 출력 신호의 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 출력 신호인 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 스윙 분석 정보 산출부에 제공하는 신호전처리부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 스윙 분석 정보 산출부에서 산출된 스윙 분석 정보를 표시하는 표시부,
    상기 스윙 분석 정보를 저장하는 메모리부, 그리고
    사용자로부터 상기 골프클럽의 종류를 설정하는 신호를 포함하는 제어신호를 입력 받는 입력부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  17. 제16항에서,
    원격으로 상기 제어신호를 전송하는 원격 제어부를 더 포함하고,
    상기 원격 제어부는,
    상기 골프클럽의 종류를 설정하는 클럽 선택부,
    상기 표시부에 표시되는 스윙 분석 정보를 설정하는 표시 선택부,
    상기 골프공의 목표 비거리를 증가시키거나 감소시키는 목표거리 선택부,
    상기 골프 스윙 분석 장치의 본체의 절전을 제어하는 절전 선택부, 그리고
    상기 본체를 분석모드로 전환시키는 모드 선택부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 분석모드는 상기 골프공의 비거리를 측정하는 연습모드, 상기 골프공의 목표 비거리를 설정하고 스윙을 분석하는 타겟모드, 그리고 상기 골프공의 목표 비거리를 무작위로 설정하고 스윙을 분석하는 랜덤모드를 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  19. 제16항에서,
    상기 스윙 분석 정보를 음성으로 출력하는 음성 안내부를 더 포함하는 골프 스윙 분석 장치.
  20. 골프클럽과 골프공에 송신파를 방사하여 상기 골프클럽의 제1 반사파와 상기 골프공의 제2 반사파가 혼재된 반사파를 감지하고, 상기 송신파와 상기 혼재된 반사파의 주파수 편차를 검출하여 출력 신호를 생성하는 단계,
    상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 단계, 그리고
    상기 출력 신호를 이용하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 단계
    를 포함하는 골프 스윙 분석 방법.
  21. 제20항에서,
    상기 골프클럽의 속도를 산출하는 단계는,
    상기 출력 신호의 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 생성하는 단계,
    상기 제로 크로싱 빈도에 대한 신호를 필터링하는 단계,
    필터링된 신호의 첫 번째 정점을 검출하는 단계, 그리고
    상기 첫 번째 정점에 대응하는 빈도 값에 기초하여 상기 골프클럽의 속도를 산출하는 단계를 포함하는 골프 스윙 분석 방법.
  22. 제21항에서,
    상기 필터링된 신호 중 가장 큰 빈도 값을 갖는 지점으로 첫 번째 정점을 검출하는 골프 스윙 분석 방법.
  23. 제20항에서,
    상기 골프공의 속도를 산출하는 단계는,
    상기 출력 신호를 주파수 영역으로 변환하여 주파수 성분을 획득하는 단계,
    상기 주파수 성분 중 가장 높은 주파수 값을 갖는 제1 주파수 성분을 추출하는 단계, 그리고
    상기 제1 주파수 성분의 주파수 값에 기초하여 상기 골프공의 속도를 산출하는 단계를 포함하는 골프 스윙 분석 방법.
  24. 제23항에서,
    상기 주파수 성분의 크기 값이 미리 정해진 값 이상이 되는 주파수 성분 중 주파수 값이 가장 큰 주파수 성분을 제1 주파수 성분으로 추출하는 골프 스윙 분석 방법.
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