KR20180040301A

KR20180040301A - 스크린 야구게임 시스템 및 이의 구동방법

Info

Publication number: KR20180040301A
Application number: KR1020160131997A
Authority: KR
Inventors: 함봉식; 성길호
Original assignee: 주식회사 디큐브; 성길호
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-20
Also published as: KR102106526B1

Abstract

본 발명의 스크린 야구게임 시스템을 개시한다. 보다 상세하게는, 본 발명은 빔 프로젝터를 이용하여 화면을 구성하고, 사용자가 직접 타석에 입장하여 공을 타격함으로써 체감형 게임을 진행하는 스크린 야구게임 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템 및 이의 구동방법에 의하면, 두 개의 적외선 발광부 및 세 개의 적외선 수광부를 구비하고 이를 통해 감지되는 이동하는 공에 대한 세 개의 좌표를 이용하여 공의 속도, 방향각 및 탄도를 산출하고 이에 기초하여 공의 분석함으로써 투구 및 타구에 대한 정확한 야구게임 시뮬레이션을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

스크린 야구게임 시스템 및 이의 구동방법{SCREEN BASEBALL GAME SYSTEM AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명의 스크린 야구게임 시스템에 관한 것으로, 특히 빔 프로젝터를 이용하여 화면을 구성하고, 사용자가 직접 타석에 입장하여 공을 타격함으로써 체감형 게임을 진행하는 스크린 야구게임 시스템 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

야구는 투수가 던진 공을 타자가 배트를 이용하여 쳐서 베이스로 살아나가는 방법으로 진행되는 구기 종목으로서, 체육의 기본 기술이 골고루 필요한 인기 스포츠이다. 1루, 2루, 3루, 홈의 네 개의 베이스를 사용하므로 이를 일컬어 베이스볼(Baseball)이라 한다.

통상적으로, 야구는 소정의 인원과 비교적 넓은 공간을 필요로 하기 때문에 일반인들이 야구경기를 자유롭게 즐기기에는 인적, 시간적 및 공간적 제약이 존재하게 된다.

전술한 제약을 극복하기 위해 종래에는 피칭 머신을 구비하는 타격 연습장이 제안되었다. 그러나, 일반적인 타격 연습장의 경우 제한된 구질의 선택이나 다양한 환경에의 대응이 사실상 불가능하며, 실제 경기장의 규모는 아니더라도 상당한 공간확보가 요구된다는 단점이 있다. 또한, 타격 일변도의 게임이 진행되기 때문에 스트라이크나 아웃 또는 점수의 획득과 같은 실재감과 재미가 현저히 저하되는 한계가 있었다.

이에, 실내에서 즐길 수 있는 스크린 야구게임 시스템이 개발되게 되었는데, 종래 스크린 야구게임 시스템들은 스크린 골프 시스템과 유사하게 전방에 빔 프로젝터에 의해 화상이 표시되는 스크린과, 스크린의 뒷면에서 스크린 중앙 일측에 마련된 관통홀을 통해서 공을 투척하는 피칭장치와, 상기 스크린과 타자석 사이에서 타격된 공의 좌표를 파악할 수 있는 센서장치를 사용하는 구성이 일반적이다.

여기서, 센서장치로는 보통 가운데가 비어있는 사각형의 틀 형태로, 일측에는 빛이나 신호를 송출하는 발광부가 설치되고 타측에는 송출된 빛이나 신호를 수신하는 수광부가 1:1로 매칭되도록 설치됨에 따라 공이 빛을 가리는 위치를 판독하는 방식, 또는 실내에 카메라가 설치되어 공을 촬영하고 영상처리를 수행하여 그 좌표를 산출하는 방식이 널리 이용되고 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 스크린 야구게임 시스템의 공 감지방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 1a를 참조하면, 적외선 감지방식이 적용된 스크린 야구게임 시스템으로서, 실내(10)의 일 측에 하나이상의 적외선 발광부(11, 13)가 설치되고, 이에 각각 매칭되는 적외선 수광부(12, 14)를 설치됨에 따라, 2면을 통과하는 야구공의 3차원 좌표(x,y,z)를 추출하는 방식을 나타내고 있다. 이러한 적외선 감지방식에 의하면, 공의 속도, 방향 및 탄도 측정이 가능하며 정확도가 높고, 간단한 알고리즘 구현할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 투구에 대한 구질의 분석과 타구시 공이 출발한 위치를 분석하는 것이 불가하고, 센서의 설치 위치가 타석에서 멀어질수록 시뮬레이션에 공의 반응 속도가 느리다는 단점이 있으며, 스윙여부와 파울 측정이 어렵다는 단점이 이다.

또한, 도 1b를 참조하면, 카메라 촬영방식이 적용된 스크린 야구게임 시스템으로서, 실내(20)의 천장에 두 개의 카메라(21, 22)를 설치하고 이를 통해 공을 상부에서 A, B 영역에 대하여 촬영하여 중첩되는 영역에서 타구시 측정을 통해 2 개 ~ 3 개의 이미지를 비교분석 함으로써, x,y,z 좌표를 추출하는 구성을 나타내고 있다. 이러한 카메라 촬영방식에 의하면, 방향 정확도가 높고, 속도 및 탄도 측정이 가능하며, 스윙여부와 파울 측정 가능하다는 장점이 있다.

그러나, 탄도 측정이 부정확하여 타구 속도의 오차가 발생하고, 구질의 분석이 불가하며, 타구시 공과 출발한 위치를 분석하여 유추하여야 하는 한계가 있다. 또한, 설치 위치가 타석 상부로 공과 베트가 겹치는 부분에 대한 오류가 발생하는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 카메라 촬영방식에서는 통상적으로 영상처리 알고리즘과 카메라의 성능이 감지결과를 좌우함에 따라, 구축비용이 높고 구현이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 이동하는 공의 이동을 정확하게 분석할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 방향으로 이동하는 투구 및 사용자에 의해 타격된 타구에 대한 측정을 수행하여 보다 정밀한 야구게임 시뮬레이션을 구현하는 데 그 과제가 있다.

전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템은 야구 게임영상을 투사하는 빔 프로젝터; 상기 야구 게임영상이 투영되고, 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린; 상기 스크린의 배면으로 배치되어 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 피칭부; 상기 스크린과 소정거리 이격되고, 투척 공을 타격하는 사용자가 위치하는 타석부; 야구 게임 프로그램을 실행하여 상기 야구 게임영상을 빔 프로젝터에 제공하는 단말기; 상기 피칭부 및 타석부 사이에 배치되어 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 복수의 센서를 구비하는 센서부; 및 상기 야구 게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 분석모듈을 포함할 수 있다.

또한, 전술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템의 구동방법은, 단말기가 야구 게임 프로그램을 실행하여 야구 게임영상을 빔 프로젝터에 제공하는 단계; 상기 빔 프로젝터가 야구 게임영상을 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린에 투사하는 단계; 피칭부가 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 단계; 상기 스크린과 소정거리 이격되는 타격부상에 위치한 사용자가 투척 공을 타격하면, 상기 피칭부 및 타석부 사이에 배치된 복수의 센서를 구비하는 센서부가 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 단계; 및 야구 게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부에 구비된 분석모듈이 상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 두 개의 적외선 발광부 및 세 개의 적외선 수광부를 구비하고 이를 통해 감지되는 이동하는 공에 대한 세 개의 좌표를 이용하여 공의 속도, 방향각 및 탄도를 산출하고 이에 기초하여 공의 분석함으로써 투구 및 타구에 대한 정확한 야구게임 시뮬레이션을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 스크린 야구게임 시스템의 공 감지방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템(100)의 구조를 블록도로 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 야구게임 시스템의 제어부에 구비되는 투구 및 타구분석모듈의 구조를 블록도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템의 구동방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에 적용된 좌표 추출방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 투구의 좌표를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 투구정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 타구의 좌표를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 타구정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

설명에 앞서, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "구비" 또는 "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(Unit)" 및 "...모듈(Module)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어, 소프트웨어 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 "실시예"라는 용어는 예시, 사례 또는 도해의 역할을 하는 것을 의미하나, 발명의 대상은 그러한 예에 의해 제한되지 않는다. 또한, "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 다른 유사한 용어가 사용되고 있으나, 청구범위에서 사용되는 경우 임의의 추가적인 또는 다른 구성요소를 배제하지 않는 개방적인 전환어(Transition word)로서 "포함하는(Comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 사용된다.

본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현될 수 있거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "부(Unit)", "시스템(System)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(Entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 예를 들어, 프로그램 모듈은 하나의 컴포넌트와 등가 혹은 둘 이상의 컴포넌트의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 발신기 및 수신기를 포함하는 단말기에서 실행되는 프로그램 및 하드웨어 모두가 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템 및 이의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템의 전체 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 스크린 야구게임 시스템(100)은 15 ~ 25 평의 공간을 갖는 실내(30)에 설치되는 시스템으로서, 야구시뮬레이터 즉, 야구게임이 탑제된 키오스크(kiosk)형태의 단말기(150) 및 그에 설치되는 모니터(155)와, 스크린 투사를 위한 빔프로젝터(110)와 스크린부(120)와, 야구에서 투수를 대신하여 투구하는 피칭부(미도시)와, 사용자가 볼을 타구하는 타석부(140)와, 투수의 피칭한 볼과 타자가 타구 한 볼에 대한 분석을 하는 센서부(160)를 포함할 수 있다.

특히, 센서부(160)는 타석부(140)에 위치한 사용자가 타격준비가 끝나면 공을 감지할 준비를 하고, 피칭부에 의한 투구가 이루어지면 투구에 대한 공이 지나간 위치를 감지하며, 제어부(미도시)는 그 감지결과에 대응하여 3개의 x,y,z 좌표를 각각 추출하여 이동거리 및 시간을 계산하여 속도와 구질을 분석하게 된다. 또한, 홈 플레이트를 지나가는 스트라이크에 대한 x,y좌표를 추출하게 된다.

그리고, 타격이 발생되지 않은 경우, 볼 및 스트라이크 유무를 결정하게 되며, 타격의 경우 파울과, 정상적인 타격시 공이 센서부(160)를 지나간 경우 3개의 x,y,z좌표를 추출함으로써, 이동거리, 시간을 계산하여 속도와 방향, 탄도를 산출하고, 공의 백회전 및 사이드 회전등을 분석하게 된다. 또한, 타격이 이루어진 x,y좌표를 추출하게 된다. 최종적으로 이러한 분석결과에 기초하여 투구 분석 및 타구 분석에 대한 정보를 시뮬레이션에 반영하며, 이후 경기에서 활용하게 된다.

이러한 기능을 구현하기 위해, 센서부(160)는 공의 이동을 감지할 수 있는 위치인 피칭부와 타석부(140) 사이에 배치되며, 도면에 예시된 바와 같이 타석부(140)에 인접하여 배치될 수 있다.

전술한 구조에 따르면, 3면을 통과하는 야구공의 3차원 x,y,z좌표의 추출 가능하고, 속도, 방향 및 탄도 측정이 가능하며 정확도가 높으며, 구질 측정 및 타구시 회전 추출이 가능하게 된다. 또한, 전술한 추출결과에 기초하여 투구 통과 좌표, 타구 출발 좌표 추출할 수 있는 장점이 있다.

또한, 전술한 구조에서, 별도의 가속도 센서 및 자이로 센서를 이용한 스윙궤적 분석 센서를 통해 스윙여부와 파울 여부 측정 가능하고, 또는 하나의 카메라 센서의 추가 설치에 따라, 스윙여부와 파울 측정 가능하게 된다.

이하, 전술한 시스템을 이루는 각 구성요소간의 연결구조를 나타내는 블록도를 통해 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템을 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템(100)의 구조를 블록도로 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 스크린 야구게임 시스템(100)은 실내에 설치되는 야구게임 시스템에 있어서, 야구 게임영상을 투사하는 빔 프로젝터(110), 상기 야구 게임영상이 투영되고, 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린(120), 스크린(120)의 배면으로 배치되어 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 피칭부(130), 스크린(120)과 소정거리 이격되고, 사용자가 위치하여 투척 공을 타격하는 타석부(140), 야구게임 프로그램을 실행하여 야구 게임영상을 빔 프로젝터(110)에 제공하는 단말기(150), 피칭부(130) 및 타석부(140) 사이에 배치되어 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 복수의 센서모듈(161, 162)을 구비하는 센서부(160) 및 야구게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부(170)를 포함하고, 상기 제어부(160)는, 상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 분석모듈(171, 172)을 포함할 수 있다.

빔 프로젝터(110)는 단말기(150)로부터 야구 게임영상 및 게임진행에 따른 시뮬레이션 영상을 제공받아 스크린(120)에 투영하여 사용자에게 게임영상을 제공하는 역할을 한다. 이러한 빔 프로젝터(110)은 실내(30)에서 스크린(120)의 전(全)면에 대하여 빛을 조사하기 유리한 천장 등에 설치될 수 있다.

스크린(120)은 실내(30)의 일측에 배치되어 게임 영상이 투사됨에 따라 게임화면을 표시하는 역할을 한다. 특히, 스크린(120)의 중앙영역으로는 피칭부(130)로부터 공이 투척되는 개구부가 더 형성될 수 있다.

피칭부(130)는 공 공급부(미도시)로부터 다수의 공을 공급받아 설정에 따른 구질로 사용자 즉, 타석부(130) 방향으로 상기 개구부를 통해 공을 자동으로 투척하는 역할을 한다. 이를 위해 피칭부(130)는 공을 투척할 수 있는 휠 및 모터장치를 포함할 수 있다.

타석부(140)는, 상기 피칭부(130)와 소정거리 이격되어 배치되며, 야구 게임을 플레이하는 사용자가 위치하여 피칭부(130)로부터 투척된 공을 타격하는 영역으로서, 사용자가 홈 플레이트에 정상적으로 위치했는지 여부를 판단하기 위한 감지수단이 더 구비될 수 있다.

단말기(150)는, 야구게임 프로그램이 설치 및 실행되는 컴퓨팅 장치를 포함하고, 상기 빔 프로젝터(11)에 야구게임 프로그램의 실행에 따른 게임화면을 제공하는 동시에, 게임진행에 관련된 다른 형태의 화면을 모니터(155)를 통해 표시하게 된다. 이러한 단말기(150)는 모니터(155)가 탑재된 키오스크(kiosk) 형태로 구성될 수 있으며, 키오스크의 내부에 제어부(170)가 실장될 수 있다.

센서부(160)는 피칭부(130)에서 투척되는 공 및 타석부(140)에서 타격되어 날아가는 공을 감지하여 그 감지결과를 제어부(170)에 제공하는 역할을 한다. 이러한 센서부(160)는 두 개의 발광모듈(161)과, 세 개의 수광 포토센서를 포함하는 수광모듈(162)로 구성될 수 있고, 상기 수광 포토센서들은 각각 일렬로 배치되는 다수의 수광소자로 이루어질 수 있다. 이러한 센서부는 피칭부(130) 및 타석부(140) 사이에 배치되어 투구방향 및 타구방향으로 이동하는 공을 각각 감지하여 그 결과를 제어부(170)에 제공하게 된다.

제어부(170)는 야구게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부(130) 및 단말기(150)를 정상적인 게임이 진행될 수 있도록 제어하는 역할을 한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(170)는 상기 센서부(160)로부터 감지된 상기 투구방향 및 타구방향에서의 공에 대한 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성함으로써 야구게임 프로그램의 실행을 위한 시뮬레이션에 반영하게 된다. 이를 위해 제어부(170)는 하나이상의 연산기로 이루어지는 투구분석모듈(171) 및 타구분석모듈(172)를 포함할 수 있다.

상기 투구분석모듈(171) 및 타구분석모듈(172)은 센서부(160)에 의해 감지된 공의 좌표들에 기초하여 공의 특성을 산출하게 되며, 이러한 분석모듈(171, 172)의 구조 및 좌표 추출방법에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템은 피칭부에서 투척된 공의 이동에 대한 좌표뿐만 아니라, 타격부에서 타격된 공의 이동에 대한 좌표를 추출하고, 이에 기초한 투구 및 타구 정보를 생성하여 시뮬레이션에 반영함으로써 보다 정밀한 야구게임을 구현할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 야구게임 시스템의 제어부에 구비되는 분석모듈에 대하여 상세히 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 야구게임 시스템의 제어부에 구비되는 투구 및 타구분석모듈의 구조를 블록도로 나타낸 도면이다.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 야구게임 시스템의 투구 분석모듈(171)은, 상기 제1 및 제2 좌표에 기초하여 공의 제1 속도(V1), 제1 방향각(A1) 및 제1 탄도(LA1)을 산출하는 제1 연산기(1711), 상기 제2 및 제3 좌표에 기초하여 공의 제2 속도(V2), 제2 방향각(A2) 및 제2 탄도(LA2)를 산출하는 제2 연산기(1712), 상기 제1 및 제2 속도(V1, V2), 제1 및 제2 방향각(A1, A2) 및, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)의 각각에 대한 평균값(Va, Aa, LAa)을 산출하는 평균값 연산기(1713) 및, 공이 홈 플레이트 범위를 통과할 때 상기 평균값(Va, Aa, LAa)에 기초하여 투구정보를 생성하는 정보생성기(1714)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 연산기(1711, 1712)는 각각 제1 내지 제3 좌표{P1(x,y,z), P2(x,y,z), P3(x,y,z)}에 기초하여 투구정보를 생성하게 된다. 제1 연산기(1711)은 제1 좌표{P1(x,y,z)} 및 제2 좌표{P2(x,y,z)}를 삼각함수로 이동거리를 산출하고, 하고, 이동시간으로 나누어 볼의 속도{V1(km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A1), 상하이동에 대한 탄도(LA1)를 산출하게 된다.

또한, 제2 연산기(1712)는 제2 좌표{P2(x,y,z)} 및 제3 좌표{P3(x,y,z)}를 삼각함수로 이동 거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 공의 속도{V2(Km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A2), 상하이동에 대한 탄도(LA2)를 산출하게 된다.

평균값 연산기(1713)은 제1 및 제2 연산기(1711, 1712)에 의해 산출된 속도(V1)에 제2 좌표{P2(x,y,z)}를 통과한 이후의 속도(V2)의 평균값을 계산하여 평균속도(Va)를 산출하고, 방향각(A1, A2)의 평균을 계산하여 평균방향각(Aa)를 산출하며, 탄도(LA1, LA2)의 평균을 계산하여 평균탄도(LAa)를 산출하게 된다.

정보 생성기(1714)는 평균값 연산기(1713)에 의해 산출된 상기 평균값들(Va, Aa, LAa)를 적용하여 홈플레이트 좌표{H(x,y,z)}지점을 통과 할 때의 정보, 즉 스크라이크존의 포지션 좌표{Hb(x,y,z)}, 투구속도, 랩(Lab)볼, 스트라이크, 직구, 커브, 체인지업, 슬라이더 등의 구질에 대한 투구정보를 생성하게 된다.

또한, 도 4b를 참조하면 본 발명의 야구게임 시스템의 타구 분석모듈(172)은, 상기 제3 및 제2 좌표에 기초하여 공의 제1 속도(V1), 제1 방향각(A1) 및 제1 탄도(LA1)을 산출하는 제1 연산기(1721), 상기 제2 및 제1 좌표에 기초하여 공의 제2 속도(V2), 제2 방향각(A2) 및 제2 탄도(LA2)를 산출하는 제2 연산기(1722), 상기 제1 및 제2 방향각(A1, A2)에 기초하여 사이드 회전값(SS)을 산출하고, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)에 기초하여 백회전값(SP)를 산출하는 회전값 연산기(1723), 상기 제1 및 제2 속도(V1, V2), 제1 및 제2 방향각(A1, A2) 및, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)의 각각에 대한 평균값(Va, Aa, LAa)을 산출하는 평균값 연산기(1725) 및, 상기 사이드 회전값(SS), 백회전값(SP) 및 평균값(Va, Aa, LAa)에 기초하여 타구정보를 생성하는 정보생성기(1725)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 연산기(1721, 1722)는 각각 제1 내지 제3 좌표{H1(x,y,z), H2(x,y,z), H3(x,y,z)}에 기초하여 타구정보를 생성하게 된다. 제1 연산기(1721)는 제3 좌표{H3(x,y,z)} 및 제2 좌표{H2(x,y,z)}를 삼각함수로 이동거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 볼의 속도{V1(km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A1), 상하이동에 대한 탄도(LA1)를 산출하게 된다.

제2 연산기(1721)는 제2 좌표{H2(x,y,z)} 및 제1 좌표{H1(x,y,z)}를 삼각함수로 이동 거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 공의 속도{V2(Km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A2), 상하이동에 대한 탄도(LA2)를 산출하게 된다.

평균값 연산기(1723)은 속도(V1)에 제2 좌표{H2(x,y,z)}를 통과한 이후의 속도(V2)의 평균값을 계산하여 평균속도(Va)를 산출하고, 방향각(A1, A2)의 평균을 계산하여 평균방향각(Aa)를 산출한다.

회전값 연산기(1724)는 방향각(A1, A2)의 각도 차를 계산하여 사이드 회전값(SS)을 산출하고, 탄도(LA1, LA2)의 평균을 계산하여 평균탄도(LAa)를 산출하며, 탄도(LA1, LA2)의 각도 차를 계산하여 백회전값(BS)을 산출하게 된다.

정보 생성기(1725)는 제3 좌표{H3(x,y,z)}를 통과한 이전의 타격시의 히트(hit)좌표{H(x,y,z)}를 상기 평균값들(Va, Aa, LAa)를 적용하여 포지션 좌표{Hb(x,y,z)}, 타구속도, 타구방향(Aa), 타구탄도(LAa), 백회전 및 사이드 회전 등에 대한 타구정보를 생성하게 된다.

전술한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템은 분석모듈을 통해 두 개의 적외선 발광모듈 및 세 개의 수광모듈로부터 감지된 좌표들을 이용하여 야구게임 시뮬레이션을 위한 각종 정보를 생성하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템의 구동방법을 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템의 구동방법을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 스크린 야구게임 시스템은 실내에 설치되는 야구게임 시스템의 구동방법에 있어서, 단말기가 야구 게임 프로그램을 실행하여 야구 게임영상을 빔 프로젝터에 제공하는 단계(S100), 상기 빔 프로젝터가 야구 게임영상을 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린에 투사하는 단계(S110), 피칭부가 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 단계(S120), 상기 스크린과 소정거리 이격되는 타격부상에 위치한 사용자가 투척 공을 타격하면, 상기 피칭부 및 타석부 사이에 배치된 복수의 센서를 구비하는 센서부가 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 단계(S130), 야구 게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부에 구비된 분석모듈이 상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.

전술한 단계 이전에, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템은 야구게임의 진행을 위하여, 사용자의 조작에 따른 선수 등록 또는 선택단계, 경기 선택단계 및 구장 선택단계를 더 진행할 수 있다. 이러한 단계는 사용자가 단말기가 제공하는 화면상에서 수행할 수 있다.

먼저, 단말기가 야구 게임 프로그램을 실행하여 야구 게임영상을 빔 프로젝터에 제공하는 단계(S100)는 단말기가 게임 프로그램을 실행하여 게임화면을 사용자에게 제공하기 위해 준비하는 단계이다.

이어서, 상기 빔 프로젝터가 야구 게임영상을 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린에 투사하는 단계(S110)는 빔 프로젝터가 스크린에 게임영상을 주사함에 따라 실내에 입장하여 타석부에 위치한 사용자가 게임진행을 위한 게임화면을 볼 수 있도록 스크린에 표시하는 단계이다.

다음으로, 피칭부가 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 단계(S120)는 사용자가 타석부상에 정위치함에 따라, 피칭부가 게임진행에 따라 타자인 사용자에게 공을 투척하는 단계이다.

이어서, 상기 스크린과 소정거리 이격되는 타격부상에 위치한 사용자가 투척 공을 타격하면, 상기 피칭부 및 타석부 사이에 배치된 복수의 센서를 구비하는 센서부가 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 단계(S130)는, 야구게임이 진행함에 따라 사용자가 배트를 휘둘러 타격을 수행하고, 센서부가 이에 따른 공의 이동을 감지하는 단계로서, 타격된 공이 피칭부 혹은 실내 어느 영역으로 이동하게 되는지 타구를 감지하게 된다. 또한, 전술한 S120 단계에서도 센서부는 작동하며 투구를 감지하게 된다.

이어서, 야구 게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부에 구비된 분석모듈이 상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 단계(S140)는 상기 S130 단계에서 센서부에 의해 감지된 결과는 실시간으로 제어부에 제공되고, 제어부에 포함된 분석모듈이 공에 대한 제1 내지 제3 좌표{P1(x,y,z), P2(x,y,z), P3(x,y,z)}를 추출하고, 이에 기초하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 단계이다.

그리고, 상기 S140 단계 이후, 제어부는 상기 투구정보 및 타구정보를 시뮬레이션에 반영하여 게임진행을 속행하게 된다.

또한, 상기 S100 단계 내지 S140 단계는 일반적인 야구게임 규칙에 따라, 안타이전에 타자마다 3번의 타격기회가 반복 제공될 수 있으며, 그 진행회차는 9회이하가 된다. 3번의 타격기회가 종료되면 공수가 전환될 수 있다.

전술한 단계에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템은 공의 투척 및 타격에 따른 좌표를 감지하고 이를 분석하여 야구게임 시뮬레이션을 위한 투구정보 및 타구정보를 생성하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에 적용된 좌표 추출 및 정보 생성방법을 보다 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에 적용된 좌표 추출방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템은 적어도 두 개의 발광모듈(161)과, 세 개의 수광모듈(162)을 포함하고, 제어부(170)에 구비되는 분석모듈을 통해 투구방향 및 타구방향으로 이동하는 공의 좌표를 추출하게 된다.

설명에 앞서, 정보 분석을 위해 공통적으로 이용되는 좌표를 가리키는 용어로서, 공이 투척되는 피칭부의 좌표를 P(x,y,z), 타격부가 위치하는 홈플레이트의 좌표를 H(x,y,z), 발광모듈(162)의 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표를 L1 (x,y,z), 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표를 L2(x,y,z), 수광모듈(162)의 제1 수광 포토센서(SP1)의 좌표를 SP1(x,y,z), 제2 수광 포토센서(SP2)의 좌표를 SP2(x,y,z), 제3 수광 포토센서(SP3)의 좌표를 SP3(x,y,z) 및, 수광 포토센서(ps)간의 거리를 d1이라 한다.

그리고, 투구에 대한 정보를 분석하기 위한 좌표를 가리키는 용어로서, 투구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에서 감지한 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 공 그림자의 좌표를 P_L1_SP1(x,y,z), 투구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에서 감지한 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 공 그림자의 좌표를 P_L2_SP1(x,y,z) 및, 투구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에서 감지한 공의 좌표를 P1(x,y,z)라 한다.

또한, 투구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에서 감지한 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 공 그림자의 좌표를 P_L1_SP2(x,y,z), 투구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에서 감지한 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 공 그림자의 좌표를 P_L2_SP2(x,y,z) 및, 투구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에서 감지한 공의 좌표를 P2(x,y,z)라 한다.

또한, 투구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에서 감지한 제1 적외선 발광모듈(L1) 에 의한 공 그림자의 좌표를 P_L1_SP3(x,y,z), 투구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에서 감지한 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 공 그림자의 좌표를 P_L2_SP3(x,y,z) 및, 투구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에서 감지한 공의 좌표를 P3(x,y,z)라 한다.

또한, 투구에 대한 홈플레이트에 진입한 공의 좌표를 P(x,y,z)라 한다.

그리고, 타구에 대한 정보를 분석하기 위한 좌표를 가리키는 용어로서, 타구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에 의해 감지된 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 공 그림자의 좌표를 H_L1_SP3(x,y,z), 타구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에 의해 감지된 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 공 그림자의 좌표를 H_L2_SP3(x,y,z) 및, 타구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에서 감지된 공의 좌표를 H3(x,y,z)라 한다.

또한, 타구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에서 감지된 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 공 그림자의 좌표를 H_L1_SP2(x,y,z), 타구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에서 감지된 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 공 그림자의 좌표를 H_L2_SP2(x,y,z) 및, 타구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에서 감지된 공의 좌표를 H2(x,y,z)라 한다.

또한, 타구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에서 감지된 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 공 그림자의 좌표를 H_L1_SP1(x,y,z), 타구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에서 감지된 제2 발광모듈(L2)에 의한 공 그림자의 좌표를 H_L2_SP1(x,y,z) 및, 타구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에서 감지된 공의 좌표를 H1(x,y,z)라 한다.

또한, 타구에 대한 타격 포인트 좌표를 H(x,y,z)라 한다.

상기 좌표에 따라, 제어부(170)에서는 제1 수광 포토센서(SP1)의 좌표인 SP1(x,y,z = 0,0,0)을 기준으로 하며, 야구공을 투척하는 피칭부의 공이 출발하는 좌표는 P(x,y,z)가 된다. 그리고, 홈플레이트의 스트라이크 존의 좌표는 H(x,y,z), 제1 적외선 발광모듈의 좌표는 L1(x,y,z), 제2 적외선 발광모듈의 좌표는 L2(x,y,z), 제2 수광 포토센서(SP2)의 좌표는 SP2(x,y,z), 제3 수광 포토센서(SP3)의 좌표는 SP3(x,y,z)로 구성되게 된다. 여기서, 제1 내지 제3 수광 포토센서(SP1, SP2, SP3) 및, 제1 및 제2 적외선 센서(L1, L2)는 서로간의 수평을 유지하도록 배치된다.

그리고, 제1 및 제2 적외선 발광모듈(L1, L2)는 제1 내지 제3 수광 포토센서(SP1, SP2, SP3)의 전체에 빛이 충분히 조사되도록 설치되며, 제1 내지 제3 수광 포토센서(SP1, SP2, SP3)의 길이는 투구나 타구에 의해 이동하는 야구공을 감지한 수 있는 거리를 갖추도록 설치된다.

특히, 제1 내지 제3 수광 포토센서(SP1, SP2, SP3)를 구성하는 복수의 센서(ps)간의 이격거리(d1)는 야구공 지름의 40% 이하로 배치됨에 따라, 야구공이 지나갈 때 제1 및 제2 적외선 발광모듈(L1, L2)에 의한 빛의 차단이 가능하게 된다.

전술한 구조에 따라, 투구정보로서 투구된 야구공에 대한 투구 속도, 구질 및 공의 스트라이크존의 포지션을 측정하게 되고, 타구정보로서 타구된 야구공에 대한 타구 속도, 방향, 탄도, 구질, 타격(hit) 포지션을 측정하게 된다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 투구의 좌표를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명의 실시예에 따른 투구에 대한 좌표 산출방법은 공의 투구방향에서 투구되면 제1 내지 제3 수광 포토센서(SP1, SP2, SP3)를 순차적으로 통과함에 따라, 각각의 센서에 공이 지나면서 제1 및 제2 적외선 발광모듈(L1, L2) 의 빛을 차단하게 되어 각 센서에서 신호를 검출하는 방식이다.

먼저, 도 7a를 참조하면 제1 수광 포토센서(SP1)에 야구공이 통과함에 따라, 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표{L1(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{P_L1_SP1(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표 {L2(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{P_L2_SP1(x,y,z)}를 추출하고, 이 두 점을 연결한 선으로 서로 교차한 교차점인 야구공이 통과한 투구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에 의해 감지된 공의 좌표{P1(x,y,z)}를 산출하게 된다.

또한, 도 7b를 참조하면 제2 수광 포토센서(SP2)에 야구공이 통과함에 따라, 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표{L1(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{P_L1_SP2(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표{L2(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표 {P_L2_SP2(x,y,z)}를 추출하고, 이 두 점을 연결한 선으로 서로 교차한 교차점인 야구공이 통과한 투구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에 의해 감지된 공의 좌표{P2(x,y,z)}을 산출하게 된다.

또한, 도 7c를 참조하면 제3 수광 포토센서(SP3)에 야구공이 통과함에 따라, 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표{L1(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{P_L1_SP3(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표{L2(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{P_L2_SP3(x,y,z)}를 추출하고, 이 두 점을 연결한 선으로 서로 교차한 교차점인 야구공이 통과한 투구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에 의해 감지된 공의 좌표{P3(x,y,z)}을 산출하게 된다.

이후, 상기 산출된 제1 내지 제3 좌표{P1(x,y,z), P2(x,y,z), P3(x,y,z)}에 기초하여 투구정보를 생성하게 된다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 투구정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명의 실시예에 따른 투구정보방법에서는 상기 산출된 좌표들의 평균값, 공의 방향각 및 탄도를 산출하여 투구정보를 생성하게 된다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 제1 좌표{P1(x,y,z)} 및 제2 좌표{P2(x,y,z)}를 삼각함수로 이동거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 볼의 속도{V1(km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A1), 상하이동에 대한 탄도(LA1)를 산출하게 된다. 일예로서, 제1 좌표{P1(x,y,z)}를 산출하기 위해서는 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 제1 수광 포토센서(SP1)가 감지한 좌표{P_L1_SP1(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 제1 수광 포토센서(SP1)가 감지한 좌표{P_L2_SP1(x,y,z)}가 이용될 수 있다.

또한, 제2 좌표{P2(x,y,z)} 및 제3 좌표{P3(x,y,z)}를 삼각함수로 이동 거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 공의 속도{V2(Km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A2), 상하이동에 대한 탄도(LA2)를 산출하게 된다.

다음으로, 속도(V1)에 제2 좌표{P2(x,y,z)}를 통과한 이후의 속도(V2)의 평균값을 계산하여 평균속도(Va)를 산출하고, 방향각(A1, A2)의 평균을 계산하여 평균방향각(Aa)를 산출하며, 탄도(LA1, LA2)의 평균을 계산하여 평균탄도(LAa)를 산출하게 된다.

이후, 투구방향에 따라, 제3 좌표{P3(x,y,z)}를 통과 한 후, 상기 평균값들(Va, Aa, LAa)를 적용하여 홈플레이트 좌표{H(x,y,z)}지점을 통과 할 때의 정보, 즉 스크라이크존의 포지션 좌표{Hb(x,y,z)}, 투구속도, 랩(Lab)볼, 스트라이크, 직구, 커브, 체인지업, 슬라이더 등의 구질에 대한 투구정보를 생성하게 된다.

일예로서, 도 8b에서 이동하는 공이 스크라이크 존을 좌우로 벗어나면 볼로 판정할 수 있으며, 도 8c에서 공의 탄도 차이에 따라, -3°미만이면 직구, -10°미만이면 슬라이더, -15°미만이면 체인지업, 스트라이크 존을 상하로 벗어나면 볼로 판정할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 다른 스크린 야구게임 시스템에서 타구정보를 생성하는 방법을 설명한다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 타구의 좌표를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명의 실시예에 따른 타구에 대한 좌표 산출방법은, 투구의 좌표를 산출하는 방법과 유사하게 타석에서 공이 타격되면 제1 내지 제3 수광 포토센서(SP1, SP2, SP3)를 역순으로 통과함에 따라, 각각의 센서에 공이 지나면서 제1 및 제2 적외선 발광모듈(L1, L2) 의 빛을 차단하게 되어 각 센서에서 신호를 검출하게 된다.

먼저, 도 9a를 참조하면, 제3 수광 포토센서(SP3)에 야구공이 통과함에 따라, 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표{L1(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{H_L1_SP3(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표 {L2(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{H_L2_SP3(x,y,z)}를 추출하고, 이 두 점을 연결한 선으로 서로 교차한 교차점인 야구공이 통과한 투구에 대한 제3 수광 포토센서(SP3)에 의해 감지된 공의 좌표{H1(x,y,z)}를 산출하게 된다.

또한, 도 9b를 참조하면 제2 수광 포토센서(SP2)에 야구공이 통과함에 따라, 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표{L1(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{H_L1_SP2(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표{L2(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표 {H_L2_SP2(x,y,z)}를 추출하고, 이 두 점을 연결한 선으로 서로 교차한 교차점인 야구공이 통과한 투구에 대한 제2 수광 포토센서(SP2)에 의해 감지된 공의 좌표{H2(x,y,z)}을 산출하게 된다.

또한, 도 9c를 참조하면 제1 수광 포토센서(SP1)에 야구공이 통과함에 따라, 제1 적외선 발광모듈(L1)의 좌표{L1(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{H_L1_SP1(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)의 좌표{L2(x,y,z)}에서 발광한 빛이 차단되어 투구에 대한 공 그림자 좌표{H_L2_SP1(x,y,z)}를 추출하고, 이 두 점을 연결한 선으로 서로 교차한 교차점인 야구공이 통과한 투구에 대한 제1 수광 포토센서(SP1)에 의해 감지된 공의 좌표{P3(x,y,z)}을 산출하게 된다.

이후, 상기 산출된 제1 내지 제3 좌표{H1(x,y,z), H2(x,y,z), H3(x,y,z)}에 기초하여 투구정보를 생성하게 된다.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 스크린 야구게임 시스템에서 타구정보를 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면으로서, 도 10a를 내지 도 10c를 참조하면, 제3 좌표{H3(x,y,z)} 및 제2 좌표{H2(x,y,z)}를 삼각함수로 이동거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 볼의 속도{V1(km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A1), 상하이동에 대한 탄도(LA1)를 산출하게 된다. 일예로서, 제3 좌표{H3(x,y,z)}를 산출하기 위해서는 제1 적외선 발광모듈(L1)에 의한 제1 수광 포토센서(SP1)가 감지한 좌표{P_L1_SP3(x,y,z)}와, 제2 적외선 발광모듈(L2)에 의한 제3 수광 포토센서(SP3)가 감지한 좌표{P_L2_SP3(x,y,z)}가 이용될 수 있다.

또한, 제2 좌표{H2(x,y,z)} 및 제1 좌표{H1(x,y,z)}를 삼각함수로 이동 거리를 산출하고, 이동시간으로 나누어 공의 속도{V2(Km/H)}를 산출하며, 공의 좌우 이동에 대한 방향각(A2), 상하이동에 대한 탄도(LA2)를 산출하게 된다.

다음으로, 속도(V1)에 제2 좌표{H2(x,y,z)}를 통과한 이후의 속도(V2)의 평균값을 계산하여 평균속도(Va)를 산출하고, 방향각(A1, A2)의 평균을 계산하여 평균방향각(Aa)를 산출한다.

또한, 상기 방향각(A1, A2)의 각도 차를 계산하여 사이드 회전값(SS)을 산출하고, 탄도(LA1, LA2)의 평균을 계산하여 평균탄도(LAa)를 산출하며, 탄도(LA1, LA2)의 각도 차를 계산하여 백회전값(BS)을 산출하게 된다.

이후, 제3 좌표{H3(x,y,z)}를 통과한 이전의 타격시의 히트(hit)좌표{H(x,y,z)}를 상기 평균값들(Va, Aa, LAa)를 적용하여 포지션 좌표{Hb(x,y,z)}, 타구속도, 타구방향(Aa), 타구탄도(LAa), 백회전 및 사이드 회전 등에 대한 타구정보를 생성하게 된다.

일예로서, 도 10b에서 이동하는 공의 전후 각도 차이가 '+' 이면, 우측으로 슬라이스(slice)이며, 타구 속도에 비례하고 각도차이에 비례함을 알 수 있다. 또한, 이동하는 공의 전후 각도 차이가 '-' 이면, 좌측으로 훅(hook)이며, 타구 속도에 비례하고 각도차이에 비례함을 알 수 있다.

그리고, 도 10c에서 각도 차이가 '+'이면 백회전 값은 속도에 비례하고 각도에 비례하는 것임을 알 수 있다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

30 : 실내 100 : 스크린 야구게임 시스템
110 : 빔프로젝터 120 : 스크린
140 : 타석부 150 : 단말기
155 : 모니터 160 : 센서부
161 : 발광모듈 162 : 수광모듈
L1, L2 : 제1 및 제2 적외선 발광모듈
SP1, SP2, SP3 : 제1 내지 제3 수광 포토센서

Claims

실내에 설치되는 야구게임 시스템으로서,
야구 게임영상을 투사하는 빔 프로젝터;
상기 야구 게임영상이 투영되고, 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린;
상기 스크린의 배면으로 배치되어 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 피칭부;
상기 스크린과 소정거리 이격되고, 투척 공을 타격하는 사용자가 위치하는 타석부;
야구 게임 프로그램을 실행하여 상기 야구 게임영상을 빔 프로젝터에 제공하는 단말기;
상기 피칭부 및 타석부 사이에 배치되어 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 복수의 센서를 구비하는 센서부; 및
상기 야구 게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 분석모듈
을 포함하는 스크린 야구게임 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
빛을 조사하는 제1 및 제2 발광모듈; 및
이동하는 공에 의해 상기 빛이 차단되는 제1 내지 제3 좌표를 감지하는 제1 내지 제3 수광모듈
을 포함하는 스크린 야구게임 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 분석모듈은 투구분석모듈을 포함하고,
상기 투구분석모듈은,
상기 제1 및 제2 좌표에 기초하여 공의 제1 속도(V1), 제1 방향각(A1) 및 제1 탄도(LA1)을 산출하는 제1 연산기;
상기 제2 및 제3 좌표에 기초하여 공의 제2 속도(V2), 제2 방향각(A2) 및 제2 탄도(LA2)를 산출하는 제2 연산기;
상기 제1 및 제2 속도(V1, V2), 제1 및 제2 방향각(A1, A2) 및, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)의 각각에 대한 평균값(Va, Aa, LAa)을 산출하는 평균값 연산기; 및
공이 홈 플레이트 범위를 통과할 때 상기 평균값(Va, Aa, LAa)에 기초하여 상기 투구정보를 생성하는 정보생성기
를 포함하는 스크린 야구게임 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 분석모듈은 타구분석모듈을 포함하고,
상기 타구분석모듈은,
상기 제3 및 제2 좌표에 기초하여 공의 제1 속도(V1), 제1 방향각(A1) 및 제1 탄도(LA1)을 산출하는 제1 연산기;
상기 제2 및 제1 좌표에 기초하여 공의 제2 속도(V2), 제2 방향각(A2) 및 제2 탄도(LA2)를 산출하는 제2 연산기;
상기 제1 및 제2 방향각(A1, A2)에 기초하여 사이드 회전값(SS)을 산출하고, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)에 기초하여 백회전값(BS)를 산출하는 회전값 연산기;
상기 제1 및 제2 속도(V1, V2), 제1 및 제2 방향각(A1, A2) 및, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)의 각각에 대한 평균값(Va, Aa, LAa)을 산출하는 평균값 연산기; 및
상기 사이드 회전값(SS), 백회전값(BS) 및 평균값(Va, Aa, LAa)에 기초하여 상기 타구정보를 생성하는 정보생성기
를 포함하는 스크린 야구게임 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 수광모듈은 각각 복수의 포토센서를 포함하고,,
상기 포토센서는 서로간 이격거리가 상기 공의 지름에 대하여 40% 미만이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스크린 야구게임 시스템.
실내에 설치되는 야구게임 시스템의 구동방법으로서,
단말기가 야구 게임 프로그램을 실행하여 야구 게임영상을 빔 프로젝터에 제공하는 단계;
상기 빔 프로젝터가 야구 게임영상을 적어도 하나의 개구부를 구비하는 스크린에 투사하는 단계;
피칭부가 상기 개구부를 통해 공을 투척하는 단계;
상기 스크린과 소정거리 이격되는 타격부상에 위치한 사용자가 투척 공을 타격하면, 상기 피칭부 및 타석부 사이에 배치된 복수의 센서를 구비하는 센서부가 이동하는 공에 대하여 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 감지하는 단계; 및
야구 게임 프로그램의 실행에 따라 상기 피칭부 및 단말기를 제어하는 제어부에 구비된 분석모듈이 상기 제1 및 제2 방향에서의 복수의 좌표를 각각 추출 및 분석하여 투구정보 및 타구정보를 생성하는 단계
를 포함하는 스크린 야구게임 시스템의 구동방법.
제 6 항에 있어서,
상기 센서부는,
빛을 조사하는 제1 및 제2 발광모듈; 및
이동하는 공에 의해 상기 빛이 차단되는 제1 내지 제3 좌표를 감지하는 제1 내지 제3 수광모듈
을 포함하는 스크린 야구게임 시스템의 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 분석모듈은 제1 및 제2 연산기, 평균값 연산기 및 정보생성기를 갖는 투구분석모듈을 포함하고,
상기 투구정보를 생성하는 단계는,
상기 제1 연산기가 상기 제1 및 제2 좌표에 기초하여 공의 제1 속도(V1), 제1 방향각(A1) 및 제1 탄도(LA1)을 산출하는 단계;
상기 제2 연상기가 제2 및 제3 좌표에 기초하여 공의 제2 속도(V2), 제2 방향각(A2) 및 제2 탄도(LA2)를 산출하는 단계;
상기 평균값 연산기가 상기 제1 및 제2 속도(V1, V2), 제1 및 제2 방향각(A1, A2) 및, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)의 각각에 대한 평균값(Va, Aa, LAa)을 산출하는 단계;
상기 정보 생성기가 공이 홈 플레이트 범위를 통과할 때 상기 평균값(Va, Aa, LAa)에 기초하여 상기 투구정보를 생성하는 단계
를 포함하는 스크린 야구게임 시스템의 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 분석모듈은 제1 및 제2 연산기, 회전값 연산기, 평균값 연산기 및 정보 생성기를 갖는 타구분석모듈을 포함하고,
상기 타구정보를 생성하는 단계는,
상기 제1 연산기가 상기 제3 및 제2 좌표에 기초하여 공의 제1 속도(V1), 제1 방향각(A1) 및 제1 탄도(LA1)을 산출하는 단계;
상기 제2 연산기가 상기 제2 및 제1 좌표에 기초하여 공의 제2 속도(V2), 제2 방향각(A2) 및 제2 탄도(LA2)를 산출하는 단계;
상기 회전값 연산기가 상기 제1 및 제2 방향각(A1, A2)에 기초하여 사이드 회전값(SS)을 산출하고, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)에 기초하여 백회전값(SP)를 산출하는 단계;
상기 평균값 연산기가 상기 제1 및 제2 속도(V1, V2), 제1 및 제2 방향각(A1, A2) 및, 제1 및 제2 탄도(LA1, LA2)의 각각에 대한 평균값(Va, Aa, LAa)을 산출하는 단계; 및
상기 정보 생성기가 상기 사이드 회전값(SS), 백회전값(SP) 및 평균값(Va, Aa, LAa)에 기초하여 상기 타구정보를 생성하는 단계
를 포함하는 스크린 야구게임 시스템의 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 수광모듈은 각각 복수의 포토센서를 포함하고,
상기 포토센서는 서로간 이격거리가 상기 공의 지름에 대하여 40% 미만이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스크린 야구게임 시스템의 구동방법.