KR20180110173A - 볼 비탄 검지 장치 및 볼 비탄 검지 방법 - Google Patents
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Abstract
볼 존재 판정부(301)는, 복수의 적외선 영역 중 정지한 볼이 존재하는 특정한 적외선 영역을 볼 존재 영역으로서 판정한다. 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 볼 존재 영역에 인접하는 전후의 적외선 영역을 전후의 물체 출현 예정 영역으로 판정하고, 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에, 볼을 타출하기 위한 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다. 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에 물체가 출현하면, 나머지의 물체 출현 예정 영역에 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다. 볼 소실 판정부(304)는, 나머지의 물체 출현 예정 영역에 물체가 출현하면, 볼 존재 영역에서의 볼이 소실하였는지의 여부를 판정한다. 볼 비탄 검지부(305)는, 볼 존재 영역에서의 볼이 소실되면, 볼이 물체에 의해 타출되었다고 검지하고, 트리거 신호를 전송한다.
Description
본 발명은, 볼 비탄(飛彈) 검지(檢知) 장치 및 볼 비탄 검지 방법에 관한 것이다.
종래, 골프볼 등의 볼의 비행(飛行) 파라미터의 측정 기술은, 다종(多種) 존재한다. 예를 들면, 특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3, 특허문헌 4, 특허문헌 5, 및 특허문헌 6은 비행 파라미터 측정 시스템이 개시하고 있다.
그렇지만, 종래 기술에서는, 정지하고 있는 볼의 전방에 검지 영역(범위)이 마련되고, 볼이 이 검지 영역을 통과함으로써, 볼의 비행 파라미터의 계측을 시작한다. 그 때문에, 볼의 전방에, 검지 영역을 형성하는 검지 장치가 존재하는 것이 전제(前提)이다. 이와 같은 구성에 의하여, 예를 들면, 플레이어가 볼을 비탄시킨(타출한) 때에, 그 볼이 검지 장치의 검지 영역을 통과하지 않고, 검지 장치에 충돌할 가능성이 있어서, 검지 장치의 파손에 이어진다는 과제가 있다.
한편, 볼의 비행 파라미터를 계측하는 경우는, 볼의 타출 속도, 타출 앙각(仰角, elevation angle), 타출 수평각 등이 중요하고, 비탄한 후의 볼의 타출 속도를 이용하여 볼의 이동 거리 등을 산출하여도, 오차가 생기기 쉽다는 과제가 있다. 그 때문에, 볼이 비탄한 순간을 직접 검지하는 편이 바람직하다.
그래서, 본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 볼의 비탄을 정밀도 높게 검지하는 것이 가능한 볼 비탄 검지 장치 및 볼 비탄 검지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 엄격한 연구를 거듭한 결과, 새로운 볼 비탄 검지 장치 및 볼 비탄 검지 방법을 완성하였다. 즉, 볼 비탄 검지 장치는, 볼 존재 판정부와, 제1의 물체 출현 판정부와, 제2의 물체 출현 판정부와, 볼 소실(消失) 판정부와, 볼 비탄 검지부를 구비한다. 볼 존재 판정부는, 적외선이 조사되는 서로 인접한 복수의 적외선 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 복수의 적외선 영역 중, 정지한 볼이 존재하는 특정한 적외선 영역을 볼 존재 영역으로서 판정한다. 제1의 물체 출현 판정부는, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에 상기 물체가 출현하면, 상기 물체가 출현한 물체 출현 영역 이외의 나머지의 물체 출현 예정 영역에서의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다. 볼 소실 판정부는, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하면, 상기 볼 존재 영역에서의 반사광에 의거하여, 상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하였는지의 여부를 판정한다. 볼 비탄 검지부는, 상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하면, 상기 볼이 상기 물체에 의해 타출되었다고 검지하여, 트리거 신호를 전송한다.
볼 비탄 검지 방법은, 볼 존재 판정 스텝과, 제1의 물체 출현 판정 스텝과, 제2의 물체 출현 판정 스텝과, 볼 소실 판정 스텝과, 볼 비탄 검지 스텝을 구비한다. 볼 존재 판정 스텝은, 적외선이 조사되는 서로 인접한 복수의 적외선 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 복수의 적외선 영역 중, 정지한 볼이 존재하는 특정한 적외선 영역을 볼 존재 영역으로서 판정한다. 제1의 물체 출현 판정 스텝은, 상기 볼 존재 영역이 판정되면, 당해 볼 존재 영역에 인접하는 전후의 적외선 영역을 각각 전후의 물체 출현 예정 영역으로 하고, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에, 상기 볼을 타출하기 위한 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다. 제2의 물체 출현 판정 스텝은, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에 상기 물체가 출현하면, 상기 물체가 출현한 물체 출현 영역 이외의 나머지의 물체 출현 예정 영역에서의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다. 볼 소실 판정 스텝은, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하면, 상기 볼 존재 영역에서의 반사광에 의거하여, 상기 볼 존재 영역의 상기 볼이 소실하였는지의 여부를 판정한다. 볼 비탄 검지 스텝은, 상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하면, 상기 볼이 상기 물체에 의해 타출되었다고 검지하여, 트리거 신호를 전송한다.
본 발명에 의하면, 본 발명은 볼의 비탄을 정밀도 높게 검지하는 것이 가능해진다.
도 1의 A는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치를 나타내는 개략도.
도 1의 B는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치의 검지 영역을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치를 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치의 기능 블록도.
도 4는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치의 실행 순서를 나타내는 플로우 차트.
도 5의 A는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 볼이 놓인 경우의 개략도.
도 5의 B는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 볼이 정지한 경우의 개략도.
도 6의 A는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 물체가 출현하기 전의 개략도.
도 6의 B는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 물체가 출현한 때의 개략도.
도 7의 A는 물체가 볼에 충돌한 경우의 개략도.
도 7의 B는 물체가 천천히 움직여서 볼에 맞은 경우의 개략도.
도 8의 A는 물체가 천천히 움직이고 볼에 맞지 않은 경우의 개략도.
도 8의 B는 물체가 볼에 충돌한 경우의 개략도.
도 9의 A는 물체가 빨리 움직이고 볼에 맞지 않은 경우의 개략도.
도 9의 B는 물체가 빨리 움직이고, 볼에 충돌하고, 볼을 비탄시킨 경우의 개략도.
도 10의 A는 실시례에서의 골프 연습장에서 플레이어가 골프 클럽으로 볼을 타출할 때의 사진.
도 10의 B는 실시례에서의 골프 연습장에서 플레이어가 골프 클럽으로 볼을 타출할 때의 사진.
도 10의 C는 골프 클럽이 볼에 맞는 순간의 카메라 화상.
도 10의 D는 골프 클럽에 맞은 볼이 비탄한 순간의 카메라 화상.
도 1의 B는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치의 검지 영역을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치를 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치의 기능 블록도.
도 4는 본 발명에 관한 볼 비탄을 검지하기 위한 장치의 실행 순서를 나타내는 플로우 차트.
도 5의 A는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 볼이 놓인 경우의 개략도.
도 5의 B는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 볼이 정지한 경우의 개략도.
도 6의 A는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 물체가 출현하기 전의 개략도.
도 6의 B는 복수의 적외선 영역 내의 적외선 영역에 물체가 출현한 때의 개략도.
도 7의 A는 물체가 볼에 충돌한 경우의 개략도.
도 7의 B는 물체가 천천히 움직여서 볼에 맞은 경우의 개략도.
도 8의 A는 물체가 천천히 움직이고 볼에 맞지 않은 경우의 개략도.
도 8의 B는 물체가 볼에 충돌한 경우의 개략도.
도 9의 A는 물체가 빨리 움직이고 볼에 맞지 않은 경우의 개략도.
도 9의 B는 물체가 빨리 움직이고, 볼에 충돌하고, 볼을 비탄시킨 경우의 개략도.
도 10의 A는 실시례에서의 골프 연습장에서 플레이어가 골프 클럽으로 볼을 타출할 때의 사진.
도 10의 B는 실시례에서의 골프 연습장에서 플레이어가 골프 클럽으로 볼을 타출할 때의 사진.
도 10의 C는 골프 클럽이 볼에 맞는 순간의 카메라 화상.
도 10의 D는 골프 클럽에 맞은 볼이 비탄한 순간의 카메라 화상.
이하에, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명 내의 볼 비탄 검지 장치 및 볼 비탄 검지 방법의 실시 형태를 설명하여, 본 발명은 명확히 이해될 것이다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명을 구체화한 한 예이고, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.
본 발명 내의 볼 비탄 검지 장치(1)는, 도 1A에 도시하는 바와 같이, 평탄한 면(S) 상에 놓이고, 전원 투입에 대응하여 검지 영역(Z)을 형성한다. 검지 영역(Z)은, 볼 비탄 검지 장치(1)의 전방 부근에서, 개략 직육면체 형상으로 형성된다. 볼(B)은, 검지 영역(Z) 내에 놓이고 정지하면, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 검지 영역(Z) 내에서의 반사광의 강도의 변화에 의거하여, 볼(B)이 정지한 것을 검지한다. 또한, 볼(B)이, 골프 클럽 등의 비탄 기구(E)로 타출되면, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 검지 영역(Z) 내에서의 반사광의 강도의 변화에 의거하여, 볼(B)이 타출된 것을 검지한다. 이와 같이, 본 발명에서는, 볼(B)의 전방에 볼 비탄 검지 장치(1)를 놓을 필요는 없고, 볼(B)의 비탄 방향과 직각 방향에서, 볼 비탄 검지 장치(1)의 바로 옆에 재치하면, 볼(B)이 비탄되는 순간을 직접 검지할 수 있다.
검지 영역(Z)의 형성 방법은 특히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 1의 B에 도시하는 바와 같이, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 외장(外裝)(10)에 복수의 장방형상의 슬릿(11)을 가지며, 슬릿(11)의 내측에, 적외선을 광원으로 하는 LED(발광 소자)를 마련하고, LED에 의해 조사되는 적외선이 슬릿(11)을 통과하여, 장방형상의 적외선 영역(IRZ)을 형성한다. 여기서는, 5개의 슬릿(11)이 마련되어 있다. 각 슬릿(11)마다 각각 형성된 복수의 적외선 영역(IRZ)은, 인접하여, 전체로서 개략 직육면체 형상이 되어, 검지 영역(Z)을 구성한다. 적외선 영역(IRZ)의 사이즈는, 적절히 설정되는 것이지만, 예를 들면, LED의 발광 방향의 사이즈가 40㎝, LED의 발광 방향과 직각 방향의 사이즈가 8㎝이다. 검지 영역(Z)에 볼(B)이 놓인 경우에, 복수의 적외선 영역(IRZ) 중, 어느 하나의 적외선 영역(IRZ)에만 볼(B)이 존재하도록, 적외선 영역(IRZ)의 사이즈는 설정되어 있다. 또한, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 각 슬릿(11)마다 바로 아래에 구멍(12)을 가지며, 구멍(12)의 내측에, 적외선의 반사광을 수광하는 포토 다이오드(수광 소자)을 마련하고, 어느 하나의 적외선 영역(IRZ)에 볼(B)이 놓이면, 이 적외선 영역(IRZ)의 반사광의 강도는, 볼(B)의 존재에 의해 변화한다. 그 변화를 구멍(12)을 통하여 포토 다이오드가 검출함으로써, 복수의 적외선 영역(IRZ) 중, 어느 적외선 영역(IRZ)에 볼(B)이 존재하는지를 판정할 수 있다.
다음에, 본 발명 내의 볼 비탄 검지 장치(1)의 구성에 관해 설명한다. 본 발명에 관한 볼 비탄 검지 장치(1)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 전원 공급부(20)와, 발진 회로(21)와, 발광 회로(22)와, LED(23)와, 포토 다이오드(24)와, 수광 회로(25)와, 밴드 패스 필터(26)와, 피크 검출 회로(27)와, ADC(Analog To Digital Conversion) 모듈(28)과, 마이크로 프로세서(29)와, 데이터베이스(30)를 구비하고 있다. 전원 공급부(20)은, 각 부분에 전력을 공급한다.
발진 회로(21)와, 발광 회로(22)와, LED(23)는, 볼 비탄 검지 장치(1)의 발광 모듈을 담당한다. 발진 회로(21)는, 주기적으로 진동 전기 신호를 발진한다. 진동 전기 신호는, 예를 들면, 구형파(square wave), 정현파(sine wave)를 포함하고, 펄스폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation) 신호이다. 발진 회로(21)는, 예를 들면, 주기가 저주기의 특정치(예를 들면, 10㎑)인 구형파를 발진하여, 발광 회로(22)에 구형파를 입력한다. 주기를 저주기로 설정함으로써, 옥외에서의 태양광이나 옥내에서의 천장광(ceiling light) 등 외란에 의거한, 고주기(저주파수)의 자연의 노이즈 신호를 피할 수 있다. 발광 회로(22)는, 입력된 진동 전기 신호에 의거하여 LED(23)의 발광을 제어한다. LED(23)는, 발광 회로(22)의 제어에 의거하여 적외선을 슬릿(11)을 향하여 조사한다. 이에 의해, 적외선 영역(IRZ)이 형성된다.
포토 다이오드(24)와, 수광 회로(25)와, 밴드 패스 필터(26)와, 피크 검출 회로(27)는, 볼 비탄 검지 장치(1)의 수광 모듈을 담당한다. 포토 다이오드(24)는, 구멍(12)을 통하여, 적외선 영역(IRZ)으로부터 반사된 반사광을 전류 신호로 변환하고, 전류 신호를 수광 회로(25)에 입력한다. 여기서, 적외선 영역(IRZ)에서의 볼(B)의 존부(存否)에 의해 반사광의 강도가 변화한다. 수광 회로(25)는, 입력된 전류 신호에 의거하여 전압 신호로 변환하고, 전압 신호를 밴드 패스 필터(26)에 입력한다. 밴드 패스 필터(26)는, 입력된 전압 신호 중, 특정한 범위의 주기 내의 전압 신호를 통과시키고, 범위 외의 주기에서의 전압 신호를 통과시키지 않는다. 이 범위는, 특정치(예를 들면, 10㎑)를 중심 주기로 하고 있다. 이에 의해, 상술한 외란에 의한 오동작을 확실하게 방지한다. 밴드 패스 필터(26)는, 통과시킨 전압 신호를 피크 검출 회로(27)에 입력한다. 피크 검출 회로(27)는, 입력된 전압 신호로부터 피크값을 검출하여, 피크값을 ADC 모듈(28)에 입력한다.
여기서, 발광 모듈 및 수광 모듈은, 슬릿(11) 및 구멍(12)마다 마련되기 때문에, 각 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도의 변화를 감시함으로써, 볼(B)이 존재하는 적외선 영역(IRZ)(위치)을 검지할 수 있다.
ADC 모듈(28)과, 마이크로 프로세서(29)와, 데이터베이스(30)는, 볼 비탄 검지 장치(1)의 검지 모듈을 담당한다. ADC 모듈(28)은, 입력된 피크값을 디지털값으로 변환하고, 디지털값을 마이크로 프로세서(29)에 입력한다. 마이크로 프로세서(29)는, 입력된 디지털값을 감시하고, 디지털값을 데이터베이스(30)의 샘플값과 비교하여, 후술하는 실행 순서에 의해, 트리거 신호를 출력한다. 트리거 신호의 출력에 의해, 볼(B)의 비탄이 검지된다.
또한, 마이크로 프로세서(29)는, 도시하지 않은 CPU, ROM, RAM 등을 내장하고 있고, CPU는, 예를 들면, RAM을 작업 영역으로서 이용하여, ROM 등에 기억되어 있는 프로그램을 실행한다. 또한, 후술하는 각 부분에 대해서도, CPU가 프로그램을 실행함으로써 당해 각 부분을 실현한다.
다음에, 도 3, 도 4를 참조하면서, 본 발명의 실시 형태 내의 구성 및 실행 순서에 관해 설명한다. 우선, 유저(플레이어)가 볼 비탄 검지 장치(1)의 전원을 투입하면, 볼 비탄 검지 장치(1)가 제1 상태로 이행하여, 볼 비탄 검지 장치(1)의 볼 존재 판정부(301)가, 초기화 처리를 실행한다(도 4, S101). 예를 들면, 일시 기억된 값을 소거하고 데이터베이스(30)의 디폴트값을 취득한다.
다음에, 볼 비탄 검지 장치(1)가 제2 상태로 이행하여, 볼 존재 판정부(301)가, 적외선이 조사되는 서로 인접하는 복수의 적외선 영역(IRZ)에서의 각각의 반사광의 강도(U)에 의거하여, 당해 복수의 적외선 영역(IRZ) 중, 정지한 볼(B)이 존재하는 특정한 적외선 영역(IRZ)을 볼 존재 영역으로서 판정한다.
이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 볼 존재 판정부(301)가, 소정의 LED(23)을 특정한 주기로 발광하고, LED(23)에 대응하는 포토 다이오드(24)에서 적외선 영역(IRZ)으로부터의 반사광을 수광하고, 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도(U)를 취득한다. 볼 존재 판정부(301)가, 복수의 LED(23)을 순번대로 발광하고, 반사광을 각각의 포토 다이오드(24)에서 수광함으로써, 도 5의 A에 도시하는 바와 같이, 적외선 영역(IRZ)의 일단부터 적외선 영역(IRZ)의 타단까지 반사광의 강도(U)를 감시(스캔)한다(도 4, S102).
여기서, 모든 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도(U)를 감시할 필요는 없고, 예를 들면, 5개 존재하는 적외선 영역(IRZ)을 일단부터 타단까지 순번대로, S1, S2,,,S5라고 칭하면, 복수의 적외선 영역(IRZ) 중, 한가운데의 적외선 영역(IRZ)인 S3을 중심으로 선택하고, 한가운데의 적외선 영역(IRZ)(S3) 및 전후의 적외선 영역(IRZ)(S2, S4)을 포함하여, 소정수의 적외선 영역(IRZ)(S2, S3, S4)에 대응하는 반사광의 강도(U2, U3, U4)를 감시하면 좋다. 또한, 특정한 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도(U)를 취득하기 위해서는, 소정의 시간(예를 들면, 1.5sec∼6.0sec)이 걸리기 때문에, 하나의 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도(U)를 취득하고 나서 다음의 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도(U)를 취득할 때까지의 감시 속도는, 주기 0.5㎐∼2.0㎐로 낮게 설정된다.
다음에, 볼 존재 판정부(301)는, 감시한 각 적외선 영역(IRZ) 내의 반사광의 강도(U)와, 데이터베이스(30) 내에 미리 기억된 볼 임계치(Ui)을 비교하고, 반사광의 강도(U)가 볼 임계치(Ui) 이상인지의 여부를 각 적외선 영역(IRZ)마다 판정한다(도 4, S103).
여기서, 볼 임계치(Ui)는, 적외선 영역(IRZ) 내에 볼(B)이 존재하는 경우에 취득한 반사광의 강도와 적외선 영역(IRZ) 내에 볼(B)이 존재하지 않은 경우에 취득한 반사광의 강도에 의거하여, 제조자가 미리 설정한 값이고, 볼의 종류나 사이즈에 맞추어서 적절히 설계된다.
판정의 결과, 모든 적외선 영역(IRZ)에서의 반사광의 강도(U)가 볼 임계치(Ui) 미만인 경우(도 4, S103 NO), 이 경우는, 모든 적외선 영역(IRZ) 내에 볼(B)이 존재하지 않은 것을 의미하기 때문에, 볼 존재 판정부(301)는, 소정 시간(예를 들면, 0.5sec) 경과 후에, S102로 이행하여, 감시를 반복한다.
한편, S103에서, 판정의 결과, 특정한 적외선 영역(IRZ)(예를 들면, S3)에서 반사광의 강도(U)가 볼 임계치(Ui) 이상인 경우(도 4, S103 YES), 이 경우는, 유저가 볼(B)을 특정한 적외선 영역(IRZ)(예를 들면, S3)에 놓은 것을 의미한다. 그 때문에, 볼 존재 판정부(301)는, 특정한 적외선 영역(IRZ)을 볼 존재 영역(Sb)으로서 판정하고, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 다음의 제3 상태로 이행한다.
여기서, 제3 상태에서는, 볼 존재 판정부(301)가, 볼 존재 영역(Sb)에서의 볼(B)이 정지하였는지의 여부를 판정한다.
이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 볼 존재 판정부(301)는, 반사광의 강도(U)의 감시 대상을 볼 존재 영역(Sb)으로 한정하고, 다른 적외선 영역(IRZ)에서의 LED(23)를 저소비 전력 모드인 아이들 상태로 이행한다. 다음에, 볼 존재 판정부(301)는, 경과 횟수를 1회로 카운트하고, 소정 시간(예를 들면, 0.5sec)의 경과를 기다린다(도 4, S104). 그리고, 소정 시간 경과 후에, 볼 존재 판정부(301)는, 도 5의 B에 도시하는 바와 같이, 재차, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)를 취득하고, 이 반사광의 강도(Ub)가 볼 임계치(Ui) 이상인지의 여부를 판정한다(도 4, S105).
판정의 결과, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 볼 임계치(Ui) 미만인 경우(도 4, S105 NO), 이 경우는, 소정 시간 경과 후에 볼(B)이 이동하여 볼 존재 영역(Sb)으로부터 없어진 것을 의미한다. 그 때문에, 볼 존재 판정부(301)는, S102로 이행하여, 볼 존재 영역의 판정부터 재시도한다.
한편, 판정의 결과, 강도(Ub)가 볼 임계치(Ui) 이상인 경우(도 4, S105 YES), 이 경우는, 볼(B)이 볼 존재 영역(Sb)에 정지하고 있을 가능성이 있다. 그 때문에, 다음에, 볼 존재 판정부(301)는, 방금 전 카운트한 경과 횟수("1회")가, 데이터베이스(30)에 미리 기억된 임계횟수(예를 들면, "6회") 이상인지의 여부를 판정한다(도 4, S106).
판정의 결과, 경과 횟수가 임계횟수 미만의 경우(도 4, S106 NO), 이 경우는, 볼(B)이 볼 존재 영역(Sb)에 정지하고 나서 충분히 시간이 경과하지 않기 때문, 볼 존재 판정부(301)는, S104로 이행하여, 경과 횟수에 1회를 가산하여, 경과 횟수를 2회라고 카운트하고, 소정 시간의 경과를 기다린다(도 4, S104). 이와 같이, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 볼 임계치(Ui) 이상이라는 판정을 반복함으로써, 볼(B)이 볼 존재 영역(Sb)에 소정 시간 정지하는 것을 확실하게 검지하는 것이 가능해지다. 또한, 소정 시간은, 임계횟수에 의해 적절히 설정되는 것인데, 예를 들면, 3sec∼5sec가 된다. FPGA와 같은 병렬 장치를 사용하면, 소정 시간은 2sec∼3sec와 같이 줄일 수 있다.
S105 YES의 판정이 반복되어, S106에서, 판정의 결과, 경과 횟수가 임계횟수 이상인 경우(도 4, S106 YES), 이 경우는, 볼(B)이 완전하게 볼 존재 영역(Sb)에 정지하고 있다고 추정된다. 그 때문에, 볼 존재 판정부(301)는, 볼 존재 영역(Sb) 내에서 볼(B)이 정지하였다고 판정하고, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 다음의 제4 상태로 이행한다.
또한, 제3 상태는, 볼 존재 영역(Sb)을 정밀도 높게 확정하기 위한 처리이고, 특히 필요가 없으면, 제3 상태를 생략하여도 상관없다.
제4 상태에서, 제1의 물체 출현 판정부(302)는 볼 존재 영역(Sb) 내의 반사광의 강도(Ub)를 판정치(Ub0)로써 소정의 메로리에 임시로 저장한다(도 4, S107).
다음에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 볼 존재 영역(Sb)이 판정되면, 볼 존재 영역(Sb)에 인접하는 전후의 적외선 영역(IRZ)을 전후의 물체 출현 예정 영역(Sbf, Sbe)으로 하여, 각각의 전후의 물체 출현 예정 영역(Sbf, Sbe) 내의 반사광의 강도(Ubf, Ube)에 의거하여, 당해 전후의 물체 출현 예정 영역(Sbf, Sbe)의 어느 하나 내에, 볼(B)을 타출하기 위한 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다.
이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 볼 존재 영역(Sb)(예를 들면, S3)에 대해 전후의 적외선 영역(IRZ)(S2, S4)을 선택하고, 최초 순번의 적외선 영역(IRZ)(S2)을 전(前)의 물체 출현 예정 영역(Sbf)으로 결정하고, 최후의 순번의 적외선 영역(IRZ)(S4)을 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)으로 결정한다. 다음에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 도 6의 A에 도시하는 바와 같이, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf), 볼 존재 영역(Sb), 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)의 순번대로, 각각의 반사광의 강도(Ubf, Ub, Ube)를 감시한다(도 4, S108). 이와 같이, 감시할 대상을 한정함으로써, 필요없는 반사광의 강도(U)를 취득할 필요가 없다.
여기서, 감시 속도는, 볼(B)이 타출되는 비탄 속도에 대응하여 설정된다. 예를 들면, 골프 클럽으로 골프볼(B)이 타출되는 순간의 최대 비탄 거리는, 250μsec에서 2.0㎝라고 생각하면, 골프볼(B)의 최대 비탄 속도는, 210mph라고 환산할 수 있다. 최대 비탄 속도에 대해, 반사광의 강도(Ubf, Ub, Ube)의 샘플링 수를 5개∼10개 확보하기 위해서는, 1개의 반사광의 강도(U)로부터 다음의 반사광의 강도(U)를 취득할 때까지의 감시 속도는, 예를 들면, 주기 20㎐∼40㎐로 높게 설정된다.
다음에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf), 또는 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)가, 데이터베이스(30)에 미리 기억된 물체 임계치(Uc) 이상인지의 여부를 판정한다(도 4, S109).
여기서, 물체 임계치(Uc)는, 적외선 영역(IRZ)에 물체가 존재하는 경우에서 취득한 반사광의 강도와 적외선 영역(IRZ)에 물체가 존재하지 않는 경우에서 취득한 반사광의 강도에 의거하여 제조자가 미리 설정한 값이고, 비탄 검지의 볼의 종류에 응하여 적절히 설계된다. 예를 들면, 볼이 골프볼이라면, 물체는 골프 클럽이 되고, 볼이 야구볼이라면, 물체는 배트가 되고, 볼이 테니스볼이라면, 물체는 라켓이 되고, 볼이 축구볼이라면, 물체는 플레이어의 다리로 되고, 볼이 아이스하키의 팩이라면, 물체는 스틱이 된다.
판정의 결과, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf)와, 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)의 모두가 물체 임계치(Uc) 미만인 경우(도 4, S109 NO), 이 경우는, 아직도 물체가 볼(B)을 향하여 출현하고 있지 않은(볼(B)의 비탄이 시작되지 않은) 것을 의미한다. 그 때문에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 소정 시간(예를 들면, 250μsec) 경과 후에, S108로 이행하여, 감시를 반복한다.
한편, 판정의 결과, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf), 또는 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)의 어느 하나가 물체 임계치(Uc) 이상인 경우(도 4, S109 YES), 예를 들면, 도 6의 B에 도시하는 바와 같이, 플레이어가 볼(B)을 향하여 골프 클럽(E)으로 스윙하고, 골프 클럽(E)이 물체로서 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)에 들어간 경우에는, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf)가 물체 임계치(Uc) 이상이 된다. 이 경우는, 물체(E)가 볼(B)을 향하여 출현한(볼(B)의 비탄이 시작되는) 것을 의미하기 때문에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 전후의 물체 출현 예정 영역(Sbf, Sbe)의 어느 하나에 물체(E)가 출현하였다고 판정한다.
여기서, 출현한 물체(E)가 볼(B)을 타출하기 위한 물건인지를 정밀도 높게 검지하기 위해, 하기한 처리를 행하여도 좋다. 즉, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 물체가 출현한 물체 출현 영역(Sbf)에서 당해 물체(E)가 출현하고 나서 소실할 때까지의 제1의 출현 시간(Δt1)이, 데이터베이스(30)에 미리 기억된 임계시간(tc)(예를 들면, 250μsec) 미만인지의 여부를 판정한다.
이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 특정한 물체 출현 예정 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf)가 물체 임계치(Uc) 이상이 되면, 그 제1의 출현 시점(t1)부터의 경과 시간의 계시(計時)를 시작한다. 다음에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 물체(E)가 출현한 물체 출현 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf)을 감시하여, 물체 출현 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf)가 물체 임계치(Uc) 미만으로 되었는지의 여부를 판정한다. 물체(E)는 볼(B)을 향하여 출현하기 때문에, 도 7의 A에 도시하는 바와 같이, 물체(E)는 볼(B)에 충돌하고, 물체(E)와 볼(B)은 물체 출현 영역(Sbf)으로부터 소실한다. 그러면, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 물체 출현 영역(Sbf)에서의 반사광의 강도(Ubf)가 물체 임계치(Uc) 미만이 되었다고 판정하고, 그 소실 시점(t2)을 이용하여, 소실 시점(t2)부터 제1의 출현 시점(t1)을 감산한 제1의 출현 시간(Δt1)을 산출한다(도 4, S110). 또한, 소실 시점(t2)부터 경과 시간은, 계속해서 계시된다. 그리고, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 제1의 출현 시간(Δt1)이 임계시간(tc) 미만인지의 여부를 판정한다(도 4, S111).
여기서, 임계시간(tc)은, 비탄 검지의 볼의 종류에 응하여 적절히 설계된다. 예를 들면, 볼이 골프볼이라면, 골프볼(B)의 최대 비탄 속도는 210mph로 어림셈할 수 있고, 물체 출현 영역(Sbf)을 차단하는 물체(E)(골프 클럽)의 시간(예를 들면, 250μsec)을 제1의 출현 시간으로 설정하면, 골프 클럽(E)에 의해 골프볼(B)이 타출되고 있는 것을 정밀도 높게 검지할 수 있다. 또한, 야구, 테니스, 축구 등, 구기에 맞추어서 적절히 설정하면 좋다.
판정의 결과, 제1의 출현 시간(Δt1)이 임계시간(tc) 이상인 경우(도 4, S111 NO), 이 경우는, 물체(E)의 움직임이 느려서, 이 물체(E)가 볼(B)을 타출하는지의 여부가 불명(不明)한 것을 의미한다. 예를 들면, 골프 클럽(E)이 천천히 물체 출현 영역(Sbf)을 차단하는 것이 추정된다. 그 때문에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)를 새롭게 취득하고, 이 반사광의 강도(Ub)가, 판정치(Ub0) 이상인지의 여부를 판정한다(도 4, S112). 여기서, 판정치(Ub0)를 이용함으로써, 볼 존재 영역(Sb)에서의 볼(B)의 존부를 정밀도 높게 검지할 수 있다.
판정의 결과, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0) 미만인 경우(도 4, S112 NO), 이 경우는, 도 7의 B에 도시하는 바와 같이, 플레이어가 골프 클럽(E)을 천천히 움직여서 골프볼(B)의 위치를 비켜 놓은 것을 의미한다. 그 때문에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 소실 시점(t2)부터 경과 시간의 계시를 멈추고, S102로 이행하여, 모든 처리를 다시 한다.
한편, 판정의 결과, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0) 이상인 경우(도 4, S112 YES), 이 경우는, 도 8의 A에 도시하는 바와 같이, 플레이어가 골프 클럽(E)을 천천히 스윙하고 골프볼(B)은 남아 있는 것을 의미한다. 그 때문에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 소실 시점(t2)부터 경과 시간의 계시를 멈추고, S108로 이행하여, 물체 출현의 판정부터 재시도한다.
그런데, S111에서, 판정의 결과, 제1의 출현 시간(Δt1)이 임계시간(tc) 미만인 경우(도 4, S111 YES), 이 경우는, 물체(E)의 움직임이 빨라, 이 물체(E)가 볼(B)을 타출할 가능성이 높은 것을 의미한다. 그 때문에, 제1의 물체 출현 판정부(302)는, 볼(B)을 타출하기 위해 물체(E)가 출현하였다고 판정한다.
다음에, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 물체(E)가 출현한 물체 출현 영역(Sbf) 이외의 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도에 의거하여, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에 물체가 출현하였는지의 여부를 판정한다.
이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 전후의 물체 출현 예정 영역(Sbf, Sbe) 중, 물체(E)가 최초에 출현한 물체 출현 영역(Sbf) 이외의 물체 출현 예정 영역(Sbe)을 선택하고, 이 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)를 취득한다. 다음에, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)가 물체 임계치(Uc) 이상인지의 여부를 판정한다(도 4, S113). 여기서, 상술(上述)에서는, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)이 물체 출현 영역으로 되었기 때문에, 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)이 판정 대상이 된다. 또한, 물체 임계치(Uc)를 이용함으로써, 물체(E)의 출현의 검지 정밀도를 동등하게 하는 것이 가능해진다.
판정의 결과, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)가 물체 임계치(Uc) 미만인 경우(도 4, S113 NO), 이 경우는, 플레이어가 골프 클럽(E)을 볼 존재 영역(Sb)에서 멈추거에 의해, 골프볼(B)이 타출되지 않을 가능성이 높다. 그 때문에, 제2의 물체 출현 판정부(302)는, 소정 시간(예를 들면, 250μsec) 경과 후에, 소실 시점(t2)부터 경과 시간의 계시를 멈추고, S108로 이행하여, 감시를 반복한다.
한편, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)가 물체 임계치(Uc) 이상인 경우(도 4, S113 YES), 이 경우는, 플레이어가 골프 클럽(E)으로 볼 존재 영역(Sb)을 차단하고 스윙할 가능성이 높다. 그 때문에, 제2의 물체 출현 판정부(302)는, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에 물체(E)가 출현하였다고 판정한다.
여기서, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에 출현한 물체(E)가 볼(B)을 타출하기 위한 물건인지를 정밀도 높게 검지하기 위해, 하기한 처리를 행하여도 좋다. 즉, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에 물체(E)가 출현하면, 볼 존재 영역(Sb)에서의 물체의 통과부터 물체의 소실까지의 제2의 출현 시간(Δt2)이 임계시간(tc)(250μsec) 미만인지의 여부를 판정한다.
이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 도 8의 B에 도시하는 바와 같이, 나머지의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서의 반사광의 강도(Ube)가 물체 임계치(Uc) 이상이라고 판정하면, 소실 시점(t2)부터의 경과 시간의 계시에 의거하여, 그 제2의 출현 시점(t3)을 이용하여, 제2의 출현 시점(t3)부터 소실 시점(t2)을 감산한 제2의 출현 시간(Δt2)을 산출한다(도 4, S114). 여기서, 소실 시점(t2)부터의 경과 시간의 계시는 정지된다. 그리고, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 제2의 출현 시간(Δt2)이 임계시간(tc) 미만인지의 여부를 판정한다(도 4, S115). 여기서, 임계시간(tc)을 이용함으로써, 전의 물체 출현 예정 영역(Sbf)에서도 후의 물체 출현 예정 영역(Sbe)에서도 동등 이상의 속도로 물체(E)가 차단하였는지의 여부를 판정할 수 있다.
판정의 결과, 제2의 출현 시간(Δt2)이 임계시간(tc) 이상인 경우(도 4, S115 NO), 이 경우는, 볼(B)을 타출하기 전의 물체(E)의 움직임은 빨랐던 것이지만, 어떠한 이유에 의해, 플레이어가, 볼(B)을 타출할 때의 물체(E)를 급격하게 감속시킨 것을 의미하고, 볼(B)이 정확하게 타출되지 않을 가능성이 높다. 그 때문에, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)를 새롭게 취득하고, 이 반사광의 강도(Ub)가, 판정치(Ub0) 이상인지의 여부를 판정한다(도 4, S116).
판정의 결과, 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0) 미만인 경우(도 4, S116 NO), 이 경우는, 플레이어가 골프 클럽(E)으로 골프볼(B)의 위치를 비켜 놓은 것을 의미한다. 그 때문에, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, S102로 이행하여, 모든 처리를 다시 한다.
한편, 판정의 결과, 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0) 이상인 경우(도 4, S116 YES), 이 경우는, 플레이어가 골프 클럽(E)으로 스윙하고 골프볼(B)은 남아 있는 것을 의미한다. 그 때문에, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, S108로 이행하고, 물체 출현의 판정부터 재시도한다.
그런데, S115에서, 판정의 결과, 제2의 출현 시간(Δt2)이 임계시간(tc) 미만인 경우(도 4, S115 YES), 이 경우는, 타출하기 전후의 물체(E)의 움직임과 물체(E)가 볼(B)을 타출할 가능성이 높은 것을 의미한다. 그 때문에, 제2의 물체 출현 판정부(303)는, 볼(B)을 타출하기 위해 물체(E)가 출현하였다고 판정한다.
최후에, 볼 소실 판정부(304)가, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)에 의거하여, 당해 볼 존재 영역(Sb)에서의 볼(B)이 소실하였는지의 여부를 판정한다. 이 판정의 방법에 특히 한정은 없다. 예를 들면, 볼 소실 판정부(304)가, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)를 새롭게 취득하여, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0)와 동등한지의 여부를 판정한다(도 4, S117).
판정의 결과, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0)와 동등한 경우(도 4, S117 YES), 이 경우는, 도 9의 A에 도시하는 바와 같이, 플레이어가 골프 클럽(E)을 빨리 움직여서 스윙하고, 골프볼(B)은 남아 있는 것을 의미한다. 그 때문에, 볼 소실 판정부(304)는, S108로 이행하여, 물체 출현의 판정부터 재시도한다.
한편, 판정의 결과, 볼 존재 영역(Sb)에서의 반사광의 강도(Ub)가 판정치(Ub0)와 동등하지 않은 경우(도 4, S117 NO), 이 경우는, 도 9의 B에 도시하는 바와 같이, 플레이어가 골프 클럽(E)을 빨리 움직여서 골프볼(B)을 비탄시킨 것을 의미한다. 그 때문에, 볼 소실 판정부(304)는, 볼 존재 영역(Sb)의 볼(B)이 소실하였다고 판정하고, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 최후의 제5 상태로 이행한다.
제5 상태에서는, 볼 비탄 검지부(305)가, 볼 존재 영역(Sb)에서의 볼(B)의 소실에 의거하여, 볼(B)이 물체(E)에 의해 타출되었다고 검지하고(도 4, S118), 물체(E)에 의해 볼(B)이 타출된 것을 나타내는 트리거 신호를 볼 비탄 검지 장치(1)의 외부 장치에 전송한다. 이에 의해, 볼(B)의 비탄을 정밀도 높게 검지하는 것이 가능해진다.
여기서, 트리거 신호는, 예를 들면, 하기한 바와 같이 이용된다. 볼 비탄 검지 장치(1)는 카메라(306)를 구비하고, 카메라 화상 촬영부(307)가 이 카메라(306)로 검지 영역(Z)을 촬영한다. 카메라 화상 촬영부(307)는, 특정한 타이밍(전원 투입시 등)부터 소정 기간 중에 복수의 카메라 화상을 촬영하고 복수의 카메라 화상을 파기하는 것을 주기적으로 반복한다. 예를 들면, 10초 등의 소정의 촬영 기간 내에서의 촬영 간격이 0.03초부터 2.00초의 사이에서 선택되고, 카메라 화상 촬영부(307)는, 촬영 기간 내에서, 선택된 촬영 간격으로 연속적으로 복수의 카메라 화상을 촬영한다. 복수의 카메라 화상이 각 촬영 기간마다 얻어진다. 예를 들면, 복수의 카메라 화상을 유지하는 화상 유지 기간이 30초라면, 10초의 촬영 기간마다 복수의 카메라 화상이 연계된다. 또한, 촬영 기간 내에서 일시적으로 유지하는 복수의 카메라 화상은, 메모리 용량과의 관계에 대응하여 적절히 파기된다. 예를 들면, 화상 유지 기간이 30초라면, 다음의 10초의 촬영 기간이 경과하면, 화상 유지 기간에서 가장 오래된 촬영 기간에 연계된 복수의 카메라 화상이 파기된다. 그와 같은 상황에 있어서, 카메라 화상 촬영부(307)가, 볼 비탄 검지부(305)로부터의 트리거 신호를 수신하면, 볼 비탄 검지부(305)로부터의 트리거 신호를 수신한 수신 시점의 전후에서의 복수의 카메라 화상을 취득한다. 이에 의해, 볼(B)이 타출된 순간의 전후의 복수의 카메라 화상을 취득하는 것이 가능해지고, 볼(B)이 타출된 때의 타출 속도, 타출 앙각, 타출 수평각 등을 정확하게 산출하는 것이 가능해진다. 또한, 산출된 볼(B)의 비행 파라미터도 정밀도 높게 산출하는 것이 가능해진다.
여기서, 도 1∼도 3에 의거하여 시작(試作)한 볼 비탄 검지 장치(1)로, 골프 클럽(E)으로 볼(B)이 타출된 순간의 카메라 화상을 실시례로서 도시한다. 도 10의 A에 도시하는 바와 같이, 골프 연습장에서, 고해상도 및 고속 카메라를 탑재한 볼 비탄 검지 장치(1)를 놓고, 볼 비탄 검지 장치(1)의 옆에 볼(B)을 놓아서, 골프볼(B)을 골프 클럽(E)으로 타출한다. 도 10의 B에 도시하는 바와 같이, 골프볼(B)이 타출되어 소실하면, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 트리거 신호에 의거하여, 도 10의 C에 도시하는 바와 같이, 골프 클럽(E)에 의해 볼(B)이 타출된 순간의 카메라 화상을 취득하다. 또한, 볼 비탄 검지 장치(1)는, 도 10의 D에 도시하는 바와 같이, 골프 클럽(E)에 의해 볼(B)이 타출된 후의 카메라 화상을 취득한다. 이와 같이, 본 발명에 관한 볼 비탄 검지 장치(1)는, 볼의 비탄을 정밀도 높게 검지하는 것이 가능함을 이해할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 골프볼(B)에 대응시킨 볼 비탄 검지 장치(1)를 설명하였지만, 이것으로 한정할 필요는 없고, 본 발명은, 정지한 볼(B)을 타출하는 야구, 테니스, 축구, 럭비, 아이스하키, 게이트볼 등의 구기(球技)에서 볼의 비탄을 검지한 장치로서 폭넓게 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 슬릿(11)을 이용하여 적외선 영역(IRZ)을 검지 영역(Z)으로서 형성하였지만, 적외선을 포함하는 반사광의 강도를 검출할 수 있는 검지 영역(Z)이라면, 이와 같은 구성으로 한정할 필요는 없다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 볼 비탄 검지 장치(1)가 각 부분을 구비하도록 구성하였지만, 당해 각 부분을 실현하는 프로그램을 기억 매체에 기억시키고, 당해 기억 매체를 제공하도록 구성하여도 좋다. 당해 구성에서는, 프로그램을 장치에 판독시키고, 당해 장치가 각 부분을 실현한다. 그 경우, 기록 매체로부터 판독된 프로그램 자체가 본 발명의 작용 효과를 이룬다. 또한, 각 수단이 실행하는 스텝을 하드 디스크에 기억시키는 방법으로서 제공하는 것도 가능하다.
[산업상의 이용 가능성]
이상과 같이, 본 발명에 관한 볼 비탄 검지 장치 및 볼 비탄 검지 방법은, 정지한 볼을 타출하는 모든 구기에서 볼의 비탄을 검지하는 장치 및 방법으로서 유효하다. 볼의 비탄을 정밀도 높게 검지하는 것이 가능한 볼 비탄 검지 장치 및 볼 비탄 검지 방법으로서 유효하다.
1 : 볼 비탄 검지 장치
301 : 볼 존재 판정부
302 : 제1의 물체 출현 판정부
303 : 제2의 물체 출현 판정부
304 : 볼 소실 판정부
305 : 볼 비탄 검지부
306 : 카메라
307 : 카메라 화상 촬영부
301 : 볼 존재 판정부
302 : 제1의 물체 출현 판정부
303 : 제2의 물체 출현 판정부
304 : 볼 소실 판정부
305 : 볼 비탄 검지부
306 : 카메라
307 : 카메라 화상 촬영부
Claims (5)
- 적외선이 조사되는 서로 인접한 복수의 적외선 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 복수의 적외선 영역 중, 정지한 볼이 존재하는 특정한 적외선 영역을 볼 존재 영역으로서 판정하는 볼 존재 판정부와,
상기 볼 존재 영역이 판정되면, 상기 볼 존재 영역에 인접하는 전후의 적외선 영역을 각각 전후의 물체 출현 예정 영역으로 하고, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에, 상기 볼을 타출하기 위한 물체가 출현하였는지의 여부를 판정하는 제1의 물체 출현 판정부와,
상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에 상기 물체가 출현하면, 상기 물체가 출현한 물체 출현 영역 이외의 나머지의 물체 출현 예정 영역에서의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하였는지의 여부를 판정하는 제2의 물체 출현 판정부와,
상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하면, 상기 볼 존재 영역에서의 반사광에 의거하여, 상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하였는지의 여부를 판정하는 볼 소실 판정부와,
상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하면, 상기 볼이 상기 물체에 의해 타출되었다고 검지하여, 트리거 신호를 전송하는 볼 비탄 검지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 볼 비탄 검지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 적외선 영역을 촬영하는 카메라와,
소정 기간 내에 복수의 카메라 화상을 촬영하고 상기 복수의 카메라 화상을 파기하는 것을 주기적으로 반복하고, 상기 볼 비탄 검지부로부터 상기 트리거 신호를 수신하면, 수신 시점의 전후에서의 상기 복수의 카메라 화상을 취득하는 카메라 화상 촬영부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 볼 비탄 검지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1의 물체 출현 판정부는, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에 상기 물체가 출현하면, 상기 물체가 출현한 상기 물체 출현 영역에서 상기 물체의 출현으로부터 상기 물체의 소실까지의 제1의 출현 시간이 임계시간 미만인지의 여부를 판정하고,
상기 제2의 물체 출현 판정부는, 상기 제1의 출현 시간이 상기 임계시간 미만인 경우에, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하였는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 볼 비탄 검지 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2의 물체 출현 판정부는, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하면, 상기 볼 존재 영역에서 상기 물체의 통과로부터 상기 물체의 소실까지의 제2의 출현 시간이 임계시간 미만인지의 여부를 판정하고,
상기 볼 소실 판정부는, 상기 제2의 출현 시간이 상기 임계시간 미만인 경우에, 상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하였는지의 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 검지 장치. - 적외선이 조사되는 서로 인접한 복수의 적외선 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 복수의 적외선 영역 중, 정지한 볼이 존재하는 특정한 적외선 영역을 볼 존재 영역으로서 판정하는 볼 존재 판정 스텝과,
상기 볼 존재 영역이 판정되면, 당해 볼 존재 영역에 인접하는 전후의 적외선 영역을 각각 전후의 물체 출현 예정 영역으로 하고, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역에서의 각각의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에, 상기 볼을 타출하기 위한 물체가 출현하였는지의 여부를 판정하는 제1의 물체 출현 판정 스텝과,
상기 전후의 물체 출현 예정 영역의 어느 하나에 상기 물체가 출현하면, 상기 물체가 출현한 물체 출현 영역 이외의 나머지의 물체 출현 예정 영역에서의 반사광의 강도에 의거하여, 상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하였는지의 여부를 판정하는 제2의 물체 출현 판정 스텝과,
상기 나머지의 물체 출현 예정 영역에 상기 물체가 출현하면, 상기 볼 존재 영역에서의 반사광에 의거하여, 상기 볼 존재 영역의 상기 볼이 소실하였는지의 여부를 판정하는 볼 소실 판정 스텝과,
상기 볼 존재 영역에서의 상기 볼이 소실하면, 상기 볼이 상기 물체에 의해 타출되었다고 검지하여, 트리거 신호를 전송하는 볼 비탄 검지 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 볼 비탄 검지 방법.
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