KR20190051970A - 스마트 볼, 로케이터 시스템 및 그 방법 - Google Patents

스마트 볼, 로케이터 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20190051970A
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ball
sports
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sports ball
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KR1020197007063A
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벤자민 루크 태터스필드
Original Assignee
젯슨 아이.피. 피티와이 리미티드
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Abstract

본 개시는 스포츠 및/또는 다른 오락 활동의 실행 또는 게임 플레이에 사용될 무선 신호 전송 볼을 제공한다. 본 개시의 볼은 페어링된 디바이스에 데이터를 기록, 프로세싱 및 전송하도록 구성된 마이크로프로세서 유닛을 포함한다. 상이한 모드들 사이에서 볼을 작동시키는 방법이 또한 개시된다. 볼은 실행 중에 플레이어가 그들의 퍼포먼스에 대한 데이터를 기록하는 데 사용될 수 있다. 볼은 선수 또는 게임 관계자 또는 심판이 스코어를 관리하고, 게임 플레이의 심판을 보고, 결정할 때도 사용될 수 있다. 예를 들어, 볼의 위치에 대한 정보는 잠재적으로 손실될 수 있는 볼을 추적하는 데 사용될 수 있다. 또한, 스핀, 궤적, 속력, 적용된 힘 등에 관한 데이터는 보는 즐거움을 더하기 위한 통찰력을 얻기 위해 플레이어나 방송사에 의해 사용될 수 있다.

Description

스마트 볼, 로케이터 시스템 및 그 방법
본 발명은 스마트 볼(smart ball)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전자 시스템에 전자적으로 연결 가능한 스마트 볼(smart ball)에 관한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 양태에서, 게임 관리자 또는 심판이 게임 플레이를 판결하고 결정하기 위해 사용할 수 있는 데이터를 기록하고 전송하기 위한 볼이 제공된다.
다른 양태에서, 게임 관리자 또는 심판 또는 선수가 게임 플레이에서 점수나 포인트를 추적하는 데 사용할 수 있는 데이터를 기록하고 전송하기 위한 볼이 제공된다.
또 다른 양태에서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 속력, 속도, 스핀, 가속도, 고도, 거리, 방향, 낙하, 충격력 등과 같은 다수의 파라미터에 관한 데이터를 기록 및 전송하기 위한 볼이 제공된다.
다른 양태에서, 스포츠 볼(sports ball)이 제공되며, 상기 스포츠 볼은: 서로 스티칭(stitching)되는 적어도 두 부분들을 포함하는 외부 멤브레인(membrane); 탄성 폴리머 및 세라믹 분말(ceramic powder)을 포함하는 재료로 제조된 내부 코어(inner core); 및 상기 볼의 중심과 오버래핑(overlapping)되는 중심 코어(central core)를 포함할 수 있으며, 상기 중심 코어는 금속 재료를 포함할 수 있다. 상기 탄성 폴리머는 실리콘 고무일 수 있다.
실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 각각 25 내지 65 % 실리콘 고무 대 75 내지 35 % 세라믹 분말의 범위에 있을 수 있다. 실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 약 60:40일 수 있다.
상기 세라믹 분말은 지르코늄(zirconium)을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 분말은 바람직하게는 나트륨(sodium) 또는 나트륨 화합물을 포함할 수 있다. 상기 나트륨 화학물은 규산 나트륨 붕산염(sodium silicate borate)을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 분말은 칼슘을 포함할 수 있다.
상기 내부 코어의 질량의 50 % 초과가 실리카 붕산 나트륨을 포함할 수 있다. 상기 내부 코어의 질량의 50 % 미만이 실리콘 고무로 구성될 수 있다.
상기 중심 코어는 상기 볼의 전체 체적의 30 % 미만인 내부 체적을 가질 수 있다. 상기 중심 코어는 상기 볼의 전체 체적의 15 % 미만인 내부 체적을 가질 수 있다.
상기 내부 코어는 상이한 재료들의 복수의 개별 층들을 포함할 수 있다. 상기 볼은 156 내지 163 그램 범위의 질량을 가질 수 있다.
상기 중심 코어는 전원, 움직임 센서 및 무선 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 스포츠 볼은 크리켓 볼(cricket ball)일 수 있다. 상기 스포츠 볼은 베이스 볼(baseball)일 수 있다.
다른 양태에서, 스포츠 볼이 제공되며, 상기 스포츠 볼은, 복수의 딤플(dimple)들을 포함하는 외부 층; 실리콘 고무 및 세라믹 분말을 포함하는 재료로 제조된 내부 코어; 및 상기 볼의 중심과 오버래핑되는 중심 코어를 포함할 수 있으며, 상기 중심 코어는 금속 재료를 포함할 수 있다.
실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 각각 25 내지 65 % 실리콘 고무 대 75 내지 35 % 세라믹 분말의 범위에 있을 수 있다. 실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 약 60:40일 수 있다.
상기 세라믹 분말은 지르코늄(zirconium)을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 분말은 나트륨 또는 나트륨 화합물을 포함할 수 있다. 상기 나트륨 화학물은 바람직하게는 규산 나트륨 붕산염을 포함할 수 있다.
상기 세라믹 분말은 칼슘을 포함할 수 있다.
상기 내부 코어의 질량의 50 % 초과가 실리카 붕산 나트륨을 포함하거나 이로 구성될 수 있다. 상기 내부 코어의 질량의 50 % 미만이 실리콘 고무를 포함하거나 이로 구성될 수 있다.
상기 중심 코어는 바람직하게는 상기 볼의 전체 체적의 30 % 미만인 내부 체적을 갖는다. 상기 중심 코어는 바람직하게는 상기 볼의 전체 체적의 15 % 미만인 내부 체적을 갖는다.
상기 내부 코어는 상이한 재료들의 복수의 개별 층들을 포함할 수 있다. 상기 중심 코어는 전원, 움직임 센서 및 무선 송수신기를 포함할 수 있다.
상기 볼은 골프 볼일 수 있다. 상기 볼은 하키 볼일 수 있다.
다른 양태에서, 골프 게임을 상호 작용하게(interactively) 시뮬레이션 하기 위한 가상 현실 시스템이 제공되며, 상기 시스템은, 전원, 적어도 하나의 센서 및 무선 송수신기를 포함하는 스마트 골프 볼; 및 시각적 디스플레이, 마이크로프로세서 및 무선 송수신기를 포함하는 헤드셋(headset)을 포함하며, 상기 마이크로프로세서는 시뮬레이션된 환경을 디스플레이하고 상기 스마트 골프 볼 및 상기 헤드셋의 각각의 무선 송수신기들을 통해 전달되는 상기 스마트 골프 볼로부터의 센서 데이터를 수신하도록 구성된다.
상기 마이크로프로세서는 사용자가 상기 볼을 타격한 후에 상기 볼의 가상 궤적 및 가상 랜딩 영역을 계산하도록 구성될 수 있고, 상기 계산은 상기 볼이 충격을 받은 후에 상기 볼로부터의 무선 통신에 의해 상기 볼로부터 수신된 충격 데이터를 사용하여 수행된다. 상기 마이크로프로세서는 게임이 플레이 될 때 라이브 스코어(live score)를 추적하도록 구성될 수 있다.
상기 무선 송수신기는 바람직하게는 피어-투-피어 통신 표준(peer-to-peer communications standard)을 위해 구성된다. 상기 무선 송수신기는 바람직하게는 블루투스 통신 표준을 위해 구성된다.
상기 헤드셋은 원격 프로세서를 통해 상기 스마트 골프 볼의 상기 위치 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 상기 원격 프로세서는 사용자가 상기 볼을 타격한 후에 상기 볼의 궤적 및 랜딩 영역을 계산하도록 구성될 수 있으며, 상기 계산은 상기 볼이 타격된 후에 상기 볼로부터의 무선 통신 없이 수행된다.
상기 원격 프로세서는 바람직하게는 이동 통신 디바이스이다. 상기 이동 통신 디바이스는 바람직하게는 상기 스마트 볼과 피어-투-피어 통신 링크를 설정하도록 구성된다.
다른 양태에서 센서들, 프로세서 및 송신기를 포함하는 스마트 볼의 모드의 변경을 작동시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 센서들로부터 상기 볼의 움직임을 나타내는 신호들을 수신하는 단계; 상기 볼에 대한 상기 수신된 신호들을 미리 결정된 움직임 패턴과 비교하는 단계; 상기 수신된 신호들이 미리 결정된 움직임 패턴과 매칭되는지 결정하는 단계; 및 상기 결정에 기초하여 상이한 모드를 작동시키는 단계를 포함한다.
상기 상이한 모드의 작동은 센서 판독치의 전송을 개시하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 모드의 작동은 센서 판독치의 전송을 정지하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 스마트 볼은 클럭 생성기를 가질 수 있고, 상기 상이한 모드의 상기 작동은 미리 결정된 시간 주기 동안 이루어질 수 있다. 상기 상이한 모드의 계속적인 작동은 상기 스마트 볼이 상기 미리 결정된 시간 주기 내에 상당한 충격을 받았는지 여부에 의존할 수 있다.
상기 방법은 상기 볼이 상당한 충격을 받았는지 여부를 검출하는 단계와 상기 검출을 기초로 미리 결정된 시간 주기 동안 센서 판독치를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 상당한 충격의 검출 이후 센서 판독치의 전송을 정지시키는 단계를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 상기된 것과 같은 방법을 수행하도록 구성된 스마트 볼이 제공된다.
다른 양태에서, 스마트 스포츠 볼을 활성화시키기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은, 전원, 방향 센서 및 무선 송수신기를 포함하는 상기 스마트 스포츠 볼을 제공하는 단계; 및 스마트 스포츠 볼을 수동 조작시에 상기 무선 송수신기로부터 그래픽 사용자 인터페이스를 갖는 이동 통신 디바이스로 활성화 신호를 송신하여 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시키는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 이동 통신 디바이스에 송신된 상기 활성화 신호는 상기 볼과 연관된 고유 식별자를 포함한다. 상기 활성화되는 그래픽 사용자 인터페이스는 활성화 전에 채워진 사용자 프로파일에 기초하여 특정 사용자에 대해 커스터마이징될 수 있다.
다른 양태에서, 상술된 방법을 수행하기 위해 구성된 스마트 볼이 제공된다.
다른 양태에서, 충격에 의해 움직이는 아이템의 방향 및 궤적을 추적하기 위한 로케이터 시스템(locator system)이 제공되며, 상기 아이템은 적어도 하나 이상의 가속도계들, 적어도 하나의 자력계 및 송신기를 포함하고, 상기 로케이터 시스템은, 상기 충격으로 인해 상기 아이템이 받거나 받았던 가속도를 나타내는 가속도 신호를 상기 아이템으로부터 수신하고, 그리고 상기 충격이 상기 아이템에 가해진 방향을 나타내는 방향 충격 신호를 상기 아이템으로부터 수신하도록 구성되는 수신기; 및 상기 수신된 가속도 신호 및 상기 방향 충격 신호로부터 상기 아이템의 방향 및 궤적을 예측하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
로케이터 시스템은, 위치 좌표를 결정하기 위한 지리-위치 시스템(geo-location system)을 더 포함할 수 있다. 상기 수신기는, 바람직하게는 자이로스코프로부터, 상기 아이템의 스핀을 나타내는 스핀 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 로케이터 시스템은 인터넷 및/또는 환경 센서들로부터 환경 데이터를 수신하도록 구성된다.
상기 로케이터 시스템은 바람직하게는 지리-위치 시스템을 포함하는 이동 전화를 포함한다.
상기 로케이터 시스템은 바람직하게는 송신기를 더 포함한다. 상기 송신기는 상기 인터넷을 통해 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다.
다른 양태에서, 스마트 볼에 대한 지지 프레임(supporting frame)이 제공되며, 상기 지지 프레임은 그 내부의 전자 디바이스를 적어도 부분적으로 둘러싸고 안전하게 유지하도록 구성되며, 상기 지지 프레임은 적어도 부분적으로 구형인 외부 표면을 포함한다. 바람직하게는, 상기 지지 프레임은 세팅가능한 폴리머를 수용하도록 적응된다.
다른 양태에서, 스마트 볼에 대한 중심 코어가 제공되며, 상기 중심 코어는 전자 디바이스 및 지지 프레임을 포함하고, 상기 지지 프레임은 그 내부의 전자 디바이스를 둘러싸고 안전하게 유지하도록 구성되며, 상기 지지 프레임은 적어도 부분적으로 구형인 외부 표면을 획정(define)한다.
상기 프레임은 세팅가능한 폴리머로 채워진다. 세팅가능한 폴리머는 프레임의 구형 형상을 보완하도록 구성될 수 있다.
상기 전자 디바이스는 적어도 하나의 계속도계, 송신기 및 전원을 포함할 수 있다. 상기 전원은 무선으로 충전 가능하다. 전자 디바이스는 자이로스코프를 포함할 수 있다. 전자 디바이스는 자력계를 포함할 수 있다.
상기 폴리머는 실리콘 고무일 수 있다.
다른 양태에서, 기술된 바와 같은 지지 프레임을 포함하는 볼이 제공된다.
다른 양태에서, 기술된 바와 같은 중심 코어를 포함하는 볼이 제공된다.
또한, 본 발명은 개별적으로 또는 전체적으로, 또는 상기 부분, 요소 또는 특징의 임의의 둘 이상의 임의의 또는 모든 조합을 포함하는 것으로서, 본 명세서의 명세서에서 언급되거나 지시된 부분, 요소 및 특징을 포괄적으로 포함할 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 공지된 등가물을 갖는 특정의 정수가 여기에 언급되어 있지만, 그러한 공지된 등가물은 개별적으로 설명된 것처럼 여기에 통합되는 것으로 간주된다.
도 1은 본 발명에 사용된 시스템 및 디바이스의 위치뿐만 아니라 외부 및 내부 층들을 디스플레이 하는 예시적인 볼의 제1 실시 예의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명에 사용된 마이크로프로세서 유닛의 평면도로서, 이에 제한되는 것은 아니지만 컴퓨터 모듈, 신호 전송 모듈 등과 같은 다양한 구성 요소들의 위치를 도시한다.
도 3은 본 발명에 사용된 도 2의 마이크로프로세서 유닛의 측면도이다.
도 4는 페어링된 디바이스와 페어링된 볼의 사시도이다.
도 5는 예시적인 볼의 제2 실시 예의 부분 단면도이다.
도 6은 스마트 볼의 방향 및 궤적을 예측하는 데 사용되는 프로세스의 흐름도이다.
도 7은 스마트 볼에서 모드 변경을 작동시키는 제1 방법의 흐름도이다.
도 8은 스마트 볼에서 모드 변경을 작동시키는 제2 방법의 흐름도이다.
도 9는 스마트 볼에서 모드 변경을 작동시키는 제3 방법의 흐름도이다.
도 10은 중심 코어의 제1 실시 예를 도시한다.
도 11은 가상 골프를 플레이 하기 위한 가상 현실 시스템을 도시한다.
도 12는 로케이터 시스템에서 사용하기 위한 페어링된 디바이스의 개략적 레이아웃을 도시한다.
도 13은 페어링된 장치 상의 그래픽 사용자 인터페이스의 작동 방법의 흐름도이다.
다음의 설명, 도면들 및 용어는 예시적인 것이며, 본 명세서에서 단지 특정 실시 예를 설명하기 위해 사용되었다. 실시 예들은 제한적인 것으로 의도되지 않으며 본 발명의 제한으로 해석되어서는 안 된다. 명확한 이해를 돕기 위해 많은 구체적인 세부 사항들이 설명된다. 그러나, 특정 경우에는, 설명을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 잘 알려진 또는 종래의 세부 사항이 기술되지 않는다.
본 개시는 스포츠 및 다른 엔터테인먼트 활동에 사용되는 볼들과 통합된 무선 방법 및 시스템을 설명한다. 이하의 설명에서, 골프 볼(100) 및/또는 크리켓 볼(500)을 예시적인 요소로 간주되며, 본 개시는 또한 다른 스포츠에서 사용하기 위한 볼 및/또는 아이템의 사용을 상정할 수 있다는 것이 명백하다.
도 1을 참조하면, 볼(100)의 재료들의 상이한 층들을 갖는 예시적인 골프 볼(100)의 절개가 도시되어 있다. 딤플된(dimpled) 경질의 외부 멤브레인(membrane)(102)은 볼(100)의 외부 표면을 덮는다. 중심 코어(108)는 마이크로-프로세싱 유닛(micro-processing unit)(110)을 둘러싸며 보호한다. 중심 코어(108)는 볼의 중심을 오버래핑하며, 바람직하게는 금속과 같은 도전성 재료를 포함하는 마이크로-프로세싱 유닛(110)을 포함한다. 다수의 복합 층들(도 1에서 층들(104 및 106)으로 도시됨)으로 제조될 수 있는 내부 코어(107)는 외부 멤브레인(102)과 중심 코어(108) 사이에서 연장된다. 분산된 다수의 복합 층들의 수는 감소 또는 증가될 수 있으며, 특정 게임 플레이 중에 정상적인 볼의 느낌 및 성능을 유지하기 위해 볼의 유형에 따라 층들의 조성이 변할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명된다.
중심 코어(108)는 이하에서 보다 상세히 설명될 마이크로-프로세싱 유닛(110)을 포함한다. 마이크로-프로세싱 유닛(110)은 센서 모듈, 컴퓨터 모듈 또는 제어기 및 신호 전송 모듈 또는 전송기를 포함한다.
도 2를 참조하면, 인쇄 회로 기판(PCB)(202), 신호 방출 칩(204) 및 안테나 유닛(206)의 형태의 송신기, 센서 모듈 또는 센서 유닛(208) 및 마이크로 프로세서(210) 형태의 컴퓨터 모듈을 포함하는 마이크로 프로세싱 유닛(110)의 상부 사시도가 도시된다. 이들 모든 구성 요소들은 PCB(202) 상에 장착되며, 이는 특정한 볼 또는 아이템의 크기 및 형상 요건에 기초하여 맞춤화될 수 있다. 마이크로-프로세싱 유닛(110)은 프로세서가 시간 주기가 경과했는지의 여부를 결정할 수 있도록 타이밍 신호를 생성하는 클럭 생성기(clock generator)를 더 포함한다.
센서 모듈(208)은 바람직하게는 복수의 센서들, 특히 적어도 3 차원에서 볼의 가속도를 검출할 수 있는 3 축 가속기 센서(three axis accelerometer sensor)들, 나침반 방향(compass direction)을 결정할 수 있는 자력계(magnetometer) 및 스핀의 속력 및/또는 방향을 검출하기 위한 자이로스코프(gyroscope)를 포함할 수 있다. 대안적인 실시 예들에서, 기압계, 근접 센서, 홀 효과 센서(Hall effect sensor), 경사계, 진동 센서, 광학 센서 또는 임의의 다른 센서와 같은 추가의 센서들이 제공될 수 있다.
또한, 작동 중에, 전술한 상이한 유형들의 센서들을 수용하는 센서 유닛(208)으로부터의 신호들이 센서 정보로서 기록된다. 이 센서 정보는 안테나 유닛(206)을 통해 페어링된 디바이스로(2000)로의 전송을 위해 컴퓨터 모듈 또는 마이크로프로세서(210)에 의해 신호-방출 칩(204)으로 보내진다. 마이크로-프로세싱 유닛(110)은 도 3에 도시된 배터리 형태의 전원(porwer source)(302)을 통해 전력이 공급된다. 배터리는 바람직하게는 리튬 이온 배터리이고, 그러나 또한 실리콘 애노드, 그래핀 애노드, 리튬 에어, 알루미늄 에어, 산화 아연, 리튬 황, 니켈 카드뮴, 니켈-금속 하이드라이드, 리튬 폴리머, 마그네슘 이온, 칼륨 이온, 아연 이온 또는 알칼리(아연 망간 산화물) 배터리 중 임의의 것일 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 센서들로부터의 판독 값들은 함께 처리되어 벡터로서(즉, 그기 및 방향을 갖는) 볼의 가속도를 검출하고 및/또는 중력과 같은 공통의 가속 벡터에 대해 볼이 받게 되는 가속도를 검출할 수 있다. 볼의 가속도의 크기와 방향을 결정하는 것은 아래에서 자세히 설명된다.
컴퓨터 모듈은 바람직하게는 플래시 메모리의 형태인 디지털 메모리 저장소를 포함하고, 나중에 전송하기 위해 센서로부터 수신된 데이터를 기록하도록 구성된다. 이러한 데이터는 속력, 속도, 스핀 레이트, 스핀 방향, 가속도, 고도, 거리, 방향, 나침반 방향, 공기 압력, 충격 힘, 충격 방향 등과 같은 다양한 파라미터들과 관련될 수 있다.
메모리는 또한 이하에 보다 상세히 설명되는 방식으로 컴퓨터 모듈의 프로세서의 동작을 지시하기 위한 소프트웨어 명령을 저장하는데 사용될 수 있다.
전송기(204)는 메모리에 기록된 데이터를 전송하는데 사용된다. 바람직하게는, 전송기는 또한 볼과 관련된 고유 식별자를 전송할 것이다. 다른 실시 예에서, 센서 데이터의 기록은 요구되지 않으며, 대신 센서 데이터는 센서에 의해 생성되고 컴퓨터 모듈에 의해 수신될 때 전송기(204)에 의해 전송될 수 있다.
마이크로-프로세싱 유닛(110)은 또한 무선 신호 전송 모듈(204)을 통해 기록 및 전송하는 것 이외에 기록된 데이터를 저장 및/또는 처리하도록 부가적으로 구성될 수 있다. 그러나, 이는 마이크로-프로세싱 유닛(110)에 의한 추가적인 전력 사용을 수반하기 때문에 바람직하지 않다.
도 1에 도시된 예시적인 실시 예들 중 하나에서, 사용된 볼은 외부 딤플된 표면을 갖는 골프 볼이고, 상기 딤플들은 볼의 바깥쪽에 있는 외부 멤브레인(102) 내로 리세싱된다. 중심 코어(108)는 바람직하게는 마이크로 프로세싱 유닛에 쿠션 및/또는 보호를 제공한다. 내부 코어(107)는 중심 코어(108)와 외부 멤브레인(102) 사이에서 연장된다. 이러한 기능을 수행하기에 적합한 재료들은 또한 일반적인 골프 볼의 표준, 형태 및 성능 요건을 염두에 두고 선택될 수 있다.
도 10에 도시된 바람직한 실시 예에서, 상기 중심 코어(108)가 지지 프레임(420)을 포함할 수 있다고 고려된다. 바람직하게는, 지지 프레임(420)은 열가소성 플라스틱(thermo-plastics) 유형 물질과 같은 플라스틱 물질로 구성되며, 그 내부에 마이크로-프로세싱 유닛(110)을 적어도 부분적으로 둘러싸고 안전하게 보유하도록 구성된다. 지지 프레임(420)은 몰딩 프로세스에서 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 이 실시 예에서, 지지 프레임은 한 쌍의 PCB 보드들(421)과 배터리(302)를 중간에 고정시킨다.
지지 프레임은 또한 적어도 부분적으로 구형이고 중심 코어(108)의 외부 표면과 일치하는 외부 표면(422)을 포함한다.
지지 프레임과 마이크로-프로세싱 유닛 사이의 공간은 바람직하게는 실리콘 고무의 형태인 세팅가능한 필러(settable filler)(424)로 채워질 수 있다. 세팅가능한 필러(424)는 플라스틱 재료, 폴리머 또는 수지일 수 있다. 적합한 세팅가능한 필러의 비-제한적인 예들은 실리콘 고무, 라텍스 재료, 고무 재료 등을 포함한다. 본 개시는 상이한 재료들의 조합을 포함하는 세팅가능한 필러(424)를 고려한다.
세팅가능한 필러(424)와 지지 프레임(420)은 바람직하게는 함께 구형의 외부 표면을 형성한다. 이러한 방식으로, 내부 코어(107)는 강화된 중심 코어 상에, 특히 구형이 손상되는 것을 방지하면서, 특히 다수의 층들로 적층될 수 있다.
세팅가능한 필러는 내부 코어(107)와 유사한 재료로 구성될 수 있다. 적합하게는, 세팅가능한 필러는 마이크로-프로세싱 유닛을 지지 및/또는 보유하고, 충격이 마이크로-프로세싱 유닛(110)에 직접 전달되는 것을 방지하기 위해 외부 멤브레인(102) 상의 충격으로부터 충격을 완화시키는 역할을 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 골프 볼로서 사용하기 위한 예시적인 볼은 또한 바람직한 화학적 조성을 갖는 것으로 고려된다. 특히, 도 1에 도시된 골프 볼(100)의 내부 코어(107)는 바람직하게는 실리콘 고무의 형태의 세팅가능한 폴리실록산(polysiloxane)과 같은 세팅가능한 폴리머 재료, 및 세라믹 또는 유사한 미네랄, 재료를 포함한다. 바람직하게는 분말화된 세라믹 또는 미네랄은 비-도전성이다. 세라믹 분말은 금속 산화물, 규화물, 붕화물, 탄화물 또는 질화물, 또는 이들의 임의의 조합물일 수 있다.
바람직하게는, 실리콘 재료는 엘라스토머성(elastomeric)이다. 보다 바람직하게는, 이러한 엘라스토머 실리콘 재료는 실리콘 고무 재료이다. 바람직하게는, 세라믹 재료는 분말이거나 또는 과립화된다(granulated). 세라믹 또는 미네랄 재료는 결정질 또는 비-결정질일 수 있다. 특정 바람직한 실시 예들에서, 세라믹 재료는 세라믹 분말이다. 세라믹 재료는 실리콘 재료 층 내에 입자 또는 과립으로서 산재될 수 있는 것으로 생각된다. 내부 코어는 또한 소량의 다른 요소들 또는 조성들을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 세라믹 재료는 실리콘 고무 재료의 복수의 층들 사이에 적층될 수 있다. 대안적인 실시 예에서, 상기 또는 각각의 실리콘 고무 층은 선행 층 주위의 많은 권선에서 단단히 감아 층을 형성하는 하나의 길다란 스트링의 재료로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 내부 코어의 세라믹 재료에 대한 실리콘 재료의 비율은 각각 질량의 약 25 % 내지 약 65 %의 실리콘 재료 대 약 75 내지 약 35 % 세라믹 재료의 범위이다. 더욱 바람직하게는, 세라믹 재료에 대한 실리콘 재료의 비율은 각각 질량의 약 60 %의 실리콘 재료 대 약 40 %의 세라믹 재료의 범위이다.
세라믹 재료는 바람직하게는 지르코늄, 지르코늄 화합물, 나트륨 및/또는 나트륨 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 나트륨 화합물은 나트륨 실리케이트 보레이트(sodium silicate borate)이다.
대안적인 실시 예에서, 세라믹 재료는 칼슘 또는 칼슘 화합물, 예를 들어 탄산 칼슘 또는 인산 칼슘을 포함할 수 있다. 또한, 세라믹 분말은 이트륨(yttrium), 보레이트(borate), 규회석(wollastonite), 마그네슘, 알루미늄, 티타늄, 탄소, 백금 또는 이들의 화합물들을 포함할 수 있다.
추가의 대안적인 실시 예에서, 내부 코어 질량의 50 % 초과가 상술한 바와 같이 세라믹 분말로 이루어질 수 있고, 내부 코어 질량의 50 % 미만이 실리콘 고무 또는 유사한 탄성 폴리머로 이루어질 수 있다. 고무, 라텍스 등을 포함하여 실리콘에 대한 다른 폴리머들이 사용될 수 있다는 것이 또한 추측된다.
바람직하게는, 중심 코어(108)는 볼의 전체 체적의 약 30 % 미만, 보다 바람직하게는 볼의 전체 체적의 약 15 % 미만인 내부 체적을 갖는다.
바람직하게는, 볼(100)은 약 156 그램 내지 약 163 그램 범위의 질량을 갖는다.
외부 멤브레인(102)은 바람직하게는 경질-몰딩된(hard-moulded) 플라스틱으로 구성된다. 그러한 구성을 갖는 볼은 또한 하키 볼로서 사용될 수 있다.
대안적인 구성을 갖는 다른 볼(500)이 도 5에 도시되어 있다. 볼(500)은 또한 마이크로-프로세싱 유닛(110)을 둘러싸고 보호하는 중심 코어(508)를 포함한다. 외부 멤브레인(502)은 이음새들(seams)(503)에서 함께 스티칭(stitching)되는 가죽 또는 합성 대용물로 바람직하게 구성된 적어도 2 개의 외부 부분들(505)로 구성된다.
중심 코어(508)는 그것이 볼의 중심과 오버래핑되고 바람직하게는 금속과 같은 도전성 물질을 포함하는 마이크로 프로세싱 유닛(110)을 포함한다는 점에서 도 1에 도시된 볼(100)의 중심 코어(108)와 유사하다. 그러나, 중심 코어(508)의 치수는 도 1의 볼(100)의 중심 코어(108)의 치수와 다를 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 내부 코어(507)는 외부 멤브레인(502)과 중심 코어(508) 사이에서 연장된다. 내부 코어(507)는 실리콘 고무와 같은 폴리머 및 세라믹 분말로 유사하게 구성되며, 내부 코어(507)의 조성은 전술한 내부 코어(107)의 조성과 유사할 수 있다. 중심 코어(507)는 또한 볼의 전체 체적의 약 30 % 미만, 보다 바람직하게는 볼의 전체 체적의 약 15 % 미만인 내부 체적을 갖는 것으로 고려된다. 도 1을 참조하여 상술한 내부 코어(107)와 유사하게, 내부 코어(507)는 상이한 재료들의 복수의 층들(504, 506)을 포함할 수 있거나 세라믹 분말의 과립이 산재된 단일 폴리머 층으로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 볼(100, 500)은 약 156 그램 내지 163 그램 범위의 질량을 갖는다. 도 5와 같은 볼은 크리켓 볼로 사용될 수 있다. 그러나, 유사한 볼은 외부 멤브레인(502)을 약간 수정하여, 예를 들어 이음새들(503)의 패턴 및 부분들(505)의 형상을 변경하여 베이스볼(baseball)로도 사용될 수 있다.
결정질 및 비-결정질 세라믹을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 세라믹 재료들이 사용될 수 있고, 결정질 산화물, 질화물 또는 카바이드 재료일 수 있다.
또한, 내부 코어는 폴리머 층의 인성(toughness)을 증가시키기 위한 섬유(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 것으로 고려된다. 이러한 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 케블라 섬유(Kevlar fiber), 플라스틱 섬유, 현무암 섬유(basalt fiber) 또는 임의의 다른 적합한 섬유를 포함할 수 있다. 이러한 섬유는 직조된 섬유 층으로 직조될 수 있거나, 대안적으로 느슨한 섬유로서 실리콘 고무에 혼합될 수 있다.
실시 예들 중 하나에서, 마이크로 프로세싱 유닛(110)은 정보를 더 프로세싱하여 통찰력을 유도할 수 있는 사용자에 의한 이용을 위해 데이터를 기록하고 분석하도록 구성된다. 그러나, 마이크로프로세서 유닛을 가능한 한 소형으로 유지하고 전력 소비를 가능한 한 낮게 유지하는 것이 바람직하기 때문에, 이 실시 예는 바람직하지 않다. 바람직한 실시 예에서, 마이크로 프로세싱 유닛(110)은 기록된 센서 정보 또는 데이터를 후술하는 바와 같이 정보를 프로세싱하는 페어링된 디바이스(2000)로 전송한다.
일 실시 예에서, 마이크로-프로세싱 유닛(110)은 페어링된 디바이스(2000) 상에서 실행되며, 볼로 전송될 수 있는 디지털 소프트웨어를 통해 구성 가능하다. 그러한 실시 예에서, 마이크로-프로세싱 유닛은 이러한 신호를 수신하기 위한 수신기를 포함할 수 있는 것으로 고려된다.
볼(100)은 페어링된 디바이스(2000), 예를 들어 이동 전화 또는 유사한 디바이스와 직접 통신하거나(도 4, 도 11 및 도 12에 도시 됨), 또는 기지국(3010)의 형태로 페어링된 디바이스와 통신하도록 구성될 것이며(도 11에 도시 됨), 이는 볼(100)로부터 수신된 신호의 필요한 프로세싱을 수행할 수 있고 신호들을 디스플레이를 위해 다른 디바이스로 통신할 수 있다. 대안적으로, 기지국(3010)은 인터넷(도 6에 도시 됨) 상의 웹 서버로서 제공된 로케이터 시스템(locator system)에 수신된 정보를 통신할 수 있고, 이는 차례대로 사용자에 의해 인터넷을 통해 이동 전화와 같은 사용자 디바이스(3000)와 통신할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 아래에 설명된다.
본 발명의 예시적인 볼(100)이 커맨드를 송신하고 볼(100)로부터 데이터를 수신할 수 있는 송수신기 모듈(transceiver module)(2175)을 통해 페어링된 디바이스(2000)에 연결되는 다른 실시 예가 도 4에 도시된다.
페어링된 디바이스(2000)와 예시적인 볼(100) 간의 무선 통신은 블루투스TM, 와이파이, 지그비, NFC, LoRa, 와이맥스, 2G(GSM), 3G, 4G(LTE), 5G, 6G, GPS, Li-Fi, UWB, 위성, Z-Wave, 6LoWPAN, Sigfox, Weightless, Nwave, Ingenu, HaLow, White-Fi, 적외선 등을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아닌, 다양한 프로토콜들을 사용하는 무선 네트워크일 수 있다.
본 개시의 예시적인 실시 예들 중 하나에서, 마이크로-프로세싱 유닛(110) 내에 포함된 전자 회로는 예시적인 볼(100)과의 통신하고 위치를 알기 위해 위성에 의한 글로벌 포지셔닝(global positioning)(예컨대, GPS) 및/또는 모바일 네트워크 셀룰러-ID(예를 들어, GSM 또는 CDMA)와 같은 지리적-위치 디바이스들에 대한 플랫폼을 제공한다.
볼은 어떠한 전력도 요구하지 않는 패시브 RFID 구성 요소를 포함할 수 있는 것으로 고려된다. 패시브 RFID 태그의 상이한 표준 및 구현은 공지되어 있고, 본 개시는 임의의 특정 유형으로 제한되지 않는다. 대안적으로, 그것은 프로세서의 제어 하에 전원에 의해(단속적으로 또는 연속적으로) 전력 공급되는, 전력이 공급되는 또는 능동 RFID 태그를 포함할 수 있다.
실시 예들 중 하나에서 페어링된 디바이스(2000)는, 직접적으로 또는 기지국(3010)을 통해, 예시적인 볼(100)을 프로그래밍하여 이하보다 상세히 기술될 요구 사항에 기초하여 원하는 센서 데이터를 기록, 프로세싱 및/또는 전송하도록 사용될 수 있다. 기록 및/또는 프로세싱을 위한 요건들 및 다른 파라미터들은 페어링된 디바이스(2000) 상의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 유닛 또는 디스플레이 디바이스(2020)를 사용하여 구성될 수 있고, 소프트웨어 프로그램에 의해 제어된다.
바람직한 일 실시 예에서, 볼(100)의 조작(manipulation)은 볼을 흔드는 것, 볼을 두드리는 것, 볼을 터치하는 것, 볼을 튀기는 것, 볼을 흔드는 것과 같은 특정한 미리 구성된 제스처 또는 움직임에 의해 페어링된 디바이스(2000)로 하여금 디스플레이 디바이스 또는 GUI 유닛(2020) 또는 소프트웨어 프로그램을 개시하게 하는데 사용될 수 있다. 이는 볼이 사용되지 않을 때 GUI 유닛(2020)이 전력 절약 모드로 들어가게 함으로써 페어링된 디바이스(2000)를 동작시키는 배터리의 전력을 보존하는데 도움을 줄 것이다.
페어링된 디바이스 상의 GUI(2020)는 사용자에 대한 사용자 프로파일에 기초하여 특정 사용자에 대해 커스터마이징될 수 있다고 고려된다. 사용자 프로파일은 GUI(2020)를 활성화하기 위해 수동으로 볼을 조작하기 전에 채워질 것이다. 이러한 프로세스는 도 13에 도시되어 있으며, 볼 상의 프로세서는 센서로부터의 신호를 수신하여 저장하고(310), 이는 미리 결정된 작동 패턴과 비교된다(312). 센서 판독 값이 작동 패턴과 일치하면(314), GUI(2020)를 활성화하기 위해 작동 신호가 페어링된 디바이스(2000)로 전송된다.
또한, 예시적인 볼(100)은 마이크로-프로세싱 유닛(110) 내의 가속도계가 임의의 움직임을 검출할 때만 신호 전송 모듈을 통한 전송을 개시하여, 배터리(302)의 수명을 연장시키도록 구성될 수 있다.
볼(100, 500)은 도 7 내지 도 9에 도시된 다양한 모드들로 동작 가능한 것으로 고려된다. 볼(100, 500)은 바람직하게는 볼의 수동 조작, 예를 들어 볼을 흔들거나, 튀게 하거나, 두드리거나, 또는 흔들어서 적어도 일부 모드들 사이에서 작동 가능할 것이다.
휴면 모드(sleep mode)에서, 프로세서(210)는 센서 모듈(208)로부터 센서 신호를 수신하고, 신호를 프로세싱하지만, 데이터는 페어링된 디바이스(2000)로 전송되지 않을 것이다.
활성 모드에서, 센서들로부터 수신된 데이터는 페어링된 디바이스(2000)로 전송된다. 센서들로부터 수신된 데이터의 전송은 연속적으로 또는 전력을 보존하기 위해 규칙적인 간격으로, 예를 들어 매 30 초마다 발생할 수 있다. 시간 간격은 페어링된 디바이스(2000)로부터 재구성 가능할 수 있다.
바람직한 실시 예에서, 볼은 볼(100)의 조작, 예를 들어 볼을 흔들거나, 볼을 스윙하거나, 볼을 두드리거나 볼을 땅바닥으로 튀기는 것에 의해 휴면 모드에서 활성 모드로 이동하도록 작동될 수 있다.
이러한 절차 중 하나가 도 7에 도시되어 있다. 이러한 절차에서, 볼은 프로세서가 센서들로부터 신호들을 수신하고 기록하면서(700) 휴면 모드로 시작된다. 절전 모드에서는 센서 판독치가 전송되지 않는다. 센서 판독치들은 미리 결정된 작동 패턴, 예를 들어 볼이 흔들리거나, 두드려 지거나 또는 튀어 오를 경우 센서들로부터 초래되는 작동 패턴과 비교된다(702). 미리 결정된 패턴은 미리 구성되어 볼(100, 500)의 메모리에 저장될 수 있다.
센서 판독치가 미리 결정된 패턴과 충분히 매칭되면(704), 미리 결정된 시간주기 동안 센서 판독치의 전송(706)이 작동된다. 센서 판독치들은 미리 결정된 시간 주기 동안 볼이 크거나 상당한 충격을 받았는지 여부를 결정하기 위해 계속해서 수신되고, 기록되고 비교된다(708). 미리 결정된 시간 주기 내에 상당한 충격이 검출되지 않으면, 센서 판독치의 전송이 정지될 수 있고(710), 볼은 휴면 모드로 되돌아 간다. 상당한 충격이 검출되면, 센서 판독치들의 전송의 추가의 미리 결정된 시간 주기 동안 연장된다(712). 충격이 크거나 상당한 충격인지 여부를 결정하는 임계 값들 또는 패턴은 미리 결정될 수 있거나 페어링된 디바이스를 통해 구성될 수 있다.
미리 결정된 시간 주기 내에 크거나 상당한 충격이 검출되면, 볼은 추가의 미리 결정된 시간 주기 동안 활성 모드로 계속될 것이다. 이는 추가적인 상당한 충격들이 검출되는 동안 무기한 계속될 수 있다. 이는 예를 들어, 볼이 티 오프(tee off) 직전에 흔들리고, 게임의 코스 중에 큰 충격(볼을 치는 클럽으로부터의)이 계속 검출되어, 볼을 활성 상태로 유지하는 골프 상황에서 전력을 보존하는 데 유용할 것이다. 이러한 상당한 충격은 스코어를 추적하기 위해 페어링된 디바이스에 의해 기록될 수 있다.
도 8에 도시된 또 다른 예에서, 볼(100)은 센서들로부터 판독치들을 수신 및 저장하고(800), 수신된 센서 판독치들을 미리 결정된 작동 패턴과 비교하는 프로세서(802)에 의해 그의 활성 모드로 작동될 수 있다. 센서 판독치들이 작동 패턴과 일치하면(804), 프로세서는 미리 결정된 시간 주기 동안 센서 판독치들이 전송되게 하고(806), 그 후 휴면 모드로 되돌아 가서 전송이 중지된다(808).
도 9에 도시된 또 다른 예에서, 볼(100)은 센서들로부터의 판독치들을 수신하고 저장하며(900), 수신된 센서 판독치들을 미리 결정된 작동 패턴과 비교하는(902) 프로세서에 의해 그의 활성 모드로 작동될 것이다. 센서 판독치들이 작동 패턴과 매칭되면(904), 볼은 활성 모드에 놓인다. 그것은 수신된 센서 판독치들을 미리 결정된 상당한 충격 패턴과 비교할 수 있다(906). 큰 충격이 검출되면(908), 큰 충격의 센서 판독치들이 전송되고(910), 센서 판독치들의 전송은 단일의 상당한 충격 후에 정지될 수 있다(912).
볼에 의해 전송된 신호들은 다음 기능들 중 적어도 하나를 결정하는 데 사용된다: 기록 동작 특성, 스핀 특성, 위치, 거리, 게임플레이 점수, 퍼포먼스 추적 등.
본 발명의 하나의 특정 예시적인 실시 예에서, 볼을 사용하여 게임 플레이에 관련된 데이터를 기록하고 전송하는 시스템 및 방법이 제공된다.
사용자가 예시적인 볼(100)을 흔들어서 휴면 또는 전력 절약 모드로부터 활성 모드로 페어링된 디바이스(2020) 상의 GUI 유닛(2020)을 개시할 수 있는 것으로 고려된다.
게임 플레이 중에 예시적인 볼(100)이 활성 모드로 전환될 때, 마이크로-프로세싱 유닛(110)은 센서 데이터를 전송하기 시작하고, 이는 페어링된 디바이스(2000)상의 GUI 유닛(2020)을 통해 실시간 방식으로 모니터링될 수 있다;
예시적인 볼(100)은 상이한 센서들에 의해 로깅된 모든 데이터 또는 페어링된 디바이스에 의해 볼에 전달된 필요 데이터만을 전송할 수 있으며, 페어링된 디바이스는 GUI 유닛(2020) 상의 사용자에 의해 설정된 선호도에 의해 지시되며, 그리고 그 후 볼은 GUI 유닛(2020)을 통해 시청하기 위해 필요 데이터를 페어링된 디바이스(2000)로 전송할 수 있다.
페어링된 디바이스(2000)는 그 후 데이터를 해석하고, 상이한 스코어링 파라미터들을 기록하고, 게임 플레이 스코어 카드 상에 이들을 디스플레이 할뿐만 아니라, 플레이어 또는 게임 플레이의 퍼포먼스에 대한 중요한 통찰을 얻기 위해 다른 데이터를 프로세싱할 수 있다.
일 실시 예에서, 예시적인 볼(100)은 또한 하드 와이어 통신 용 USB 리드와 연결을 위해 및/또는 배터리-충전 옵션을 수신하기 위해 소켓(미도시)에 대한 설비(provision)를 가질 수 있다. 그러나, 이러한 실시예는 선호되지 않는다. 바람직한 실시 예에서, 배터리는 유도 충전(inductive charging)에 의해 무선으로 재충전 가능하며, 그러나 압전, 공진 충전, 근거리 무선 주파수 충전, 초음파 및 운동 에너지 충전을 포함하는 대안적인 충전 옵션들이 사용될 수 있다.
다른 실시 예에서, 볼(100)로부터의 신호 전달은 또한 볼의 위치를 찾는데 사용되어 연습 및 게임 플레이 중에 발견되지 않은 볼에 대한 손실 감소를 촉진한다.
페어링된 디바이스(2000)의 개략도가 도 12에 도시되어 있다. 페어링된 디바이스(2000)는 이동 전화, 독립형 목적-빌트인 디바이스 또는 웹 서버일 수 있다. 페어링된 디바이스(2000)는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및/또는 판독 전용 메모리(ROM)와 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있는 반도체 메모리(2110)를 포함한다. 여기에 설명된 방법의 단계들은 페어링된 디바이스(2000)에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램 코드 명령들로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 코드 명령들은 바람직하게는 저장 디바이스(2040)에 저장된다.
페어링된 디바이스(2000)는 볼(100,500)으로부터 수신된 신호를 프로세싱하기 위한 프로세서(2010)를 포함한다. 페어링된 디바이스(2000)는 오디오 디바이스(2130), 원격 개인용 컴퓨터(2190), 또는 키보드, 조이스틱, 터치 스크린 등과 같은 휴먼 입력 디바이스(HID)(2160)와 같은 하나 이상의 주변 디바이스들과 통신하기 위한 입력/출력(I/O) 인터페이스(2140)를 더 포함한다. 페어링된 디바이스(2000)는 지리 위치 디바이스(geolocation device)(2055) 및 디스플레이 디바이스(2020)와 통신하기 위한 AV(audio-visual) 인터페이스(2050)를 더 포함할 수 있다. 통신 버스 서브시스템(2150)은 상술한 다양한 디바이스들을 상호 연결하기 위해 제공된다.
추가 실시 예에서, 페어링된 디바이스(2000) 또는 기지국(3010)은 그것이 방사하는 무선 주파수로부터 볼(100, 500)을 찾을 수 있는, 무선 방향 탐색(radio direction finding)을 위해 구성된 안테나 어레이(미도시)를 포함할 수 있다. 안테나 어레이는, 삼각 측량(triangulation), 도플러 측정(Doppler measurement), 위상 비교 및/또는 임의의 다른 적합한 프로세스를 포함하는, 다양한 공지된 절차를 사용하여, 무선 주파수 전송들이 전송되는 방향을 결정하는데 사용될 수 있다. 이러한 방식에서, 볼의 위치 및/또는 방향은 그것이 충격을 받기 전이나 후에 추적될 수 있다. 이러한 추적은 볼의 비행 방향을 결정하기 위해 단독으로 또는 센서 판독치와 함께 사용될 수 있다.
페어링된 디바이스(2000)는 예를 들어 골프 클럽이나 크리켓 배트에 의해 타격되거나 땅바닥에서 튀어 나옴으로써 의해 움직이는 볼(100, 500)의 방향 및 궤적을 결정하기 위한 로케이터 시스템을 가능하게 하는 소프트웨어 명령들을 포함한다. 로케이터 시스템은, 예를 들어 골프 라운드 중에 사용자가 볼을 치고 자신의 볼을 찾는데 도움을 줄 수 있다. 로케이터 시스템은 페어링된 디바이스의 수신기를 사용하여 볼로부터 가속 신호뿐만 아니라 방향적인 충격 신호를 수신한다.
가속 신호는 충격으로 인해 볼이 받게 된 가속도를 나타낸다. 방향적인 충격 신호는 충격이 볼에 가해지는 방향을 나타내며, 가속도계 판독치들로부터 결정될 수 있다.
방향 충격은 충격 시 볼이 자력계에 의해 결정된 나침반 방향과 비교되어 볼이 충격 시 이동하는 방향을 확립할 수 있다. 3-축 가속도계로부터의 판독치들은 볼의 궤적 각도뿐만 아니라 볼이 충격된 힘을 확립할 수 있다. 또한 비행 중 자력계 및/또는 자이로스코프로부터의 판독치들은 볼의 방향 및 스핀 속도와 같은 추가 정보를 제공할 수 있다. 볼의 공기 역학에 대한 스핀의 알려진 영향을 사용하여 스핀이 볼의 궤적에 미치는 영향을 결정할 수 있다.
로케이터 시스템은 이 정보를 사용하여 볼의 방향과 궤적을 결정하고 예측한다.
중요한 것은, 볼의 방향 및 궤적은 볼의 충격에 대한 센서 판독치들로부터만 결정될 수 있기 때문에, 이러한 판독치들은 충격 직후에 볼로부터 페어링된 디바이스(2000)로 전송될 수 있고, 전송은 연속적으로 발생할 필요가 없으므로, 볼에 의한 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
로케이터 시스템은 GPS 디바이스와 같은 지리 위치(geolocation) 디바이스를 더 포함하는 것이 바람직하며, 그것은 볼이 충격을 받기 전 볼의 지리적 위치 좌표를 결정할 수 있다.
예를 들어 골프 볼의 위치를 결정하기 위해, 페어링된 디바이스 상의 지리 위치 결정 디바이스(GPS)가 볼이 충격을 받거나 타격될 지리적 좌표(예를 들어, 골프 코스의 티)를 결정하는데 사용될 것으로 고려된다. 이것은 지리 위치 디바이스를 볼 위에 직접 놓고 GPS 디바이스 상에 그의 위치를 표시하여 수행될 수 있다. 지리적 좌표는 로케이터 시스템에 의해 볼의 초기 위치 결정에 사용되며, 이로부터 볼의 방향 및 궤적을 사용하여 예상되는 착륙 위치 또는 구역을 결정할 수 있다.
이러한 세부 사항은 볼의 충격 후, 그리고 바람직하게는 볼의 비행 첫 번째 초 동안에 매우 짧은 시간 주기 내에 페어링된 디바이스로 전송될 것으로 고려된다. 이러한 세부 사항을 모두 사용하여 볼의 시작 포인트, 방향 및 궤적을 결정할 수 있으며, 예상되는 착륙 위치 또는 구역을 예측할 수 있다.
또한, 페어링된 디바이스는 페어링된 디바이스(2000)에 직접 연결된 환경 센서 또는 인터넷을 통해 환경 조건을 검색할 수 있다. 풍속, 습도, 온도 등과 같은 환경 조건은 볼의 궤적에 영향을 줄 수 있다. 이것들은 모두 볼의 착륙 위치를 예측할 때 고려될 수 있다.
볼이 발견되면, 볼의 실제 위치는, 예를 들어 볼이 발견되면 볼 위에 페어링된 디바이스를 고정시키고 볼의 좌표를 기록하는 방법으로, 페어링된 디바이스를 사용하여 사용자가 입력할 수 있다. 이것은 예측 알고리즘이 미래의 착륙 위치 또는 영역을 보다 정확하게 예측할 수 있게 하는 피드백을 제공할 수 있다. 기계 학습(machine learning)은 예측 알고리즘을 수정하는데 사용될 수 있다고 고려된다. 기계 학습은 감독된 기계 학습의 형태인 것이 바람직하지만, 감독되지 않은 기계 학습 또는 강화 학습일 수도 있다.
볼(100,500) 및 전술한 것과 같은 로케이터 시스템은 골프 게임을 시뮬레이션하기 위해 증강 현실 시스템 또는 가상 현실 시스템에서 사용될 수 있는 것으로 또한 고려된다.
가상 현실 시스템은 도 12에 도시된 바와 같은 가상 현실 헤드셋(3000)뿐만 아니라 전술한 스마트 골프 볼(100)을 포함한다. 가상 현실 헤드셋은 바람직하게는 시각 디스플레이 및 송수신기를 포함하지만, 가상 현실 헤드셋은 페이렁된 디바이스(2000)에 대해 설명된 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 바람직하게는 헤드셋은 또한 스피커 또는 버저(buzzer)와 같은 오디오 출력을 포함한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 헤드셋(3000)은 수신기에 의해 페어링된 디바이스(2000)에 무선으로 연결되어 페어링된 디바이스(2000)로부터 신호를 수신하여 디스플레이 할 수 있다. 헤드셋(3000)은 페어링된 다바이스(2000)에 신호를 송신하기 위한 전송기를 더 포함할 수 있다. 헤드셋(3000)은 골프 코스와 같은 시뮬레이션된 환경뿐만 아니라 시각적 디스플레이 상에 시뮬레이션된 골프 볼의 위치를 디스플레이 하는데 사용될 수 있다. 사용자는, 작은 네트 영역과 같은, 제한된 환경에서 실제 골프 볼(100)을 타격할 수 있고, 센서 판독치는 가상 골프 볼의 예측된 궤적을 결정하는데 사용될 수 있다.
시뮬레이션된 골프 볼의 예측된 위치는 골프 볼(100, 500)으로부터 수신되고 페어링된 디바이스(2000) 또는 기지국(3010)에 의해 프로세싱된 센서 데이터로부터 결정된다. 대안적으로, 헤드셋은 볼(100)로부터 수신된 데이터를 프로세싱하고 방향, 궤적 및 착륙 위치 또는 영역을 예측하기 위한 자체 프로세서를 포함할 수 있다. 시뮬레이션된 골프 볼의 예측된 위치는 센서 판독치로부터 결정되고 가상 환경에서 헤드셋에 의해 디스플레이 된다.
페어링된 디바이스(2000), 헤드셋(3000) 또는 기지국(3010)은 무선 방향 탐지를 위해 구성된 단거리 안테나 어레이(미도시)를 포함할 수 있으며, 이는 헤드셋을 착용하고 있는 사용자에게 티 상의 가상 보의 위치를 정확히 디스플레이 하기 위해 볼(100, 500)을 정확하게 위치시킬 수 있다.
도 6에 도시된 방법의 일 실시 예에서, 센서 신호의 전송은 상술한 방식으로 작동된다(600). 볼은 볼의 충격 후에 센서들(601)로부터 센서 판독치를 수신하고(602), 그 후 센서 신호가 로케이터 시스템에 전송된다(604). 로케이터 시스템은 센서 신호들을 수신하고(606), 또한 예를 들어 인터넷 상의 소스들 또는 환경 센서들로부터 외부 신호들을 수신한다(608). 또한, 로케이터 시스템은 볼의 위치를 나타내는 안테나 어레이(611)로부터 포지셔닝 신호들을 수신할 수 있다(610). 그 후, 수신된 신호는 충격 후 볼의 궤적, 방향 및 랜딩 위치를 예측하기 위해 프로세싱 된다(612).
그 후, 예측된 궤적, 방향 및 착지 위치 정보가 사용자 디바이스로 전송된다 (614). 이 정보를 수신하면(616), 정보는 가상 골프 코스와 같은 디스플레이에 통합되어(618), 사용자에게 디스플레이 된다(620).
이러한 방식으로, 가상 골프 코스에서 골프의 가상 게임을 할 수 있으며, 이 게임은 사용자의 실제적인 물리적 골프 능력을 반영한다. 로케이터 시스템은 게임이 플레이 될 때 라이브 스코어를 추적하는 데 더 사용된다.
바람직하게는, 무선 송수신기는 페어링된 디바이스 또는 볼과 피어-투- 피어 통신 표준을 위해 구성된다. 이러한 피어-투-피어 통신 표준은 블루투스, Wi-Fi 또는 임의의 다른 적절한 프로토콜을 포함할 수 있다.
현재 본 명세서의 바람직한 실시 예로 고려되는 것은 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 당업자는 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 바와 같이 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 명백히 알 수 있을 것이다.
본 명세서에서 "일 실시(one embodiment) 예"또는 "실시 예(an embodiment)"는 본 실시 예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 개시의 적어도 하나의 실시 예에 포함됨을 의미한다. 명세서의 다양한 곳에서 "일 실시 예에서(in one embodiment)"라는 문구의 출현은 모두 반드시 동일한 실시 예를 지칭하는 것이 아니며, 다른 실시 예와 상호 배타적인 별개의 또는 대안적인 실시 예도 아니다. 또한, 일부 실시 예에 의해 나타낼 수 있고 다른 것에 의해 나타내지 않을 수 없는 다양한 특징이 설명된다. 유사하게, 몇몇 실시 예에 대한 요구 사항일 수 있지만 다른 실시 예에 대한 요구 사항은 아닌 다양한 요구 사항이 설명된다.
본 발명을 설명함에 있어서, 다수의 기술 및 단계가 개시됨을 이해할 것이다. 이들 각각은 개별적인 이익을 가지며 각각은 또한 다른 개시된 기술 중 하나 이상 또는 경우에 따라 모두와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 명료성을 위해, 이 설명은 개별 단계들의 모든 가능한 조합을 반복하는 것을 삼가 할 것이다. 그럼에도 불구하고, 명세서 및 청구 범위는 그러한 조합이 모두 본 발명의 범위 및 청구 범위 내에 있다는 이해 하에 읽혀져야 한다.
첨부된 청구 범위는 상기 설명에 포함되는 것으로 간주되어야 한다.
문맥 상 허용되는 청구 범위를 포함하는 명세서 전반에 걸쳐, "포함하는(comprising)"이라는 용어 및 "포함한다(comprise 또는 comprises)"와 같은 그 변형은 명시된 정수 또는 다른 정수를 제외하지 않는 정수를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
위에서 사용된 용어는 설명의 목적을 위한 것이며 제한적으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 설명된 실시 예들은 본 발명의 범위를 제한하지 않고서 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 본 발명은 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 다양한 수정 및 부가로 실시될 수 있다.
여기에 설명된 숫자 또는 범위가 명시되어 있지 않으면 그 숫자 또는 범위는 근사치이다. 본원에서의 값 범위의 설명은, 본 명세서에서 달리 지시되지 않는 한, 범위 내에 있는 각각의 개별 값을 개별적으로 언급하는 약식 방법으로서 기능하는 것으로 의도되며, 각각의 개별 값 및 이러한 별개의 값들에 의해 정의된 각각의 개별적인 서브 범위는 본 명세서에서 개별적으로 인용된 것처럼 명세서에 통합된다.
편의상 "앞(front)", "후방(rear)", "뒤(back)" 등과 같은 방향이나 배향을 나타내는 단어가 사용된다. 발명자(들)는 다양한 실시 예들이 판매를 위해 제시될 때와 같이 비-작동 구성에서 사용될 수 있다고 고려한다. 따라서, 그러한 단어는 제한적인 것이 아니라 본질적으로 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는, 본 발명의 구조 및 많은 상이한 실시 예 및 응용의 많은 변화가 첨부된 청구 범위에서 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 스스로를 제안할 것이다. 본원에서의 개시 및 설명은 단지 예시적인 것이고 어떠한 의미로도 제한하려는 것은 아니다.
본원에서 "바람직한(preferred)" 또는 "바람직하게(preferably)"라는 어떠한 언급도 단지 예시적인 것으로 의도된 것으로 이해될 것이다.
본 개시의 다른 실시 예는 명세서의 고려 및 본 명세서에 개시된 실시 예의 실시로부터 당업자에게 명백할 것이다. 본 명세서 및 실시 예는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 진정한 범위 및 사상은 다음의 청구 범위에 의해 표시된다.
이러한 방식으로, 본 개시의 장치 및/또는 방법은 종래 기술에 존재하는 단점을 극복하거나 적어도 부분적으로 개선 시키거나 적어도 대중에게 유용한 선택을 제공하고자 한다.

Claims (67)

  1. 스포츠 볼(sports ball)에 있어서,
    서로 스티칭(stitching)되는 적어도 두 부분들을 포함하는 외부 멤브레인(membrane);
    실리콘 고무(silicone rubber) 및 세라믹 분말(ceramic powder)을 포함하는 재료로 제조된 내부 코어(inner core); 및
    금속 재료를 포함하며, 상기 볼의 중심과 오버래핑(overlapping)되는 중심 코어(central core)를 포함하는, 스포츠 볼.
  2. 제 1 항에 있어서, 실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 각각 25 내지 65 % 실리콘 고무 대 75 내지 35 % 세라믹 분말의 범위에 있는, 스포츠 볼.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 약 60:40인, 스포츠 볼.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 지르코늄(zirconium)을 포함하는, 스포츠 볼.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 나트륨(sodium) 또는 나트륨 화합물을 포함하는, 스포츠 볼.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 규산 나트륨 붕산염(sodium silicate borate)을 포함하는, 스포츠 볼.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 칼슘, 이트륨(yttrium), 붕산염, 규회석(wollastonite), 마그네슘, 알루미늄, 티타늄, 탄소, 백금 또는 이들의 화합물들로부터 선택된 하나 이상의 성분을 포함하는, 스포츠 볼.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 코어의 질량의 50 % 초과가 실리카 붕산 나트륨(silica sodium borate)으로 구성되는, 스포츠 볼.
  9. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 내부 코어의 질량의 50 % 미만이 실리콘 고무로 구성되는, 스포츠 볼.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 코어는 상기 볼의 전체 체적의 30 % 미만인 내부 체적을 갖는, 스포츠 볼.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 코어는 상기 볼의 전체 체적의 15 % 미만인 내부 체적을 갖는, 스포츠 볼.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 코어는 상이한 재료들의 복수의 개별 층들을 포함하는, 스포츠 볼.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼은 156 내지 163 그램 범위의 질량을 갖는, 스포츠 볼.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 코어는 전원, 움직임 센서 및 무선 송수신기를 포함하는, 스포츠 볼.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼은 크리켓 볼(cricket ball)인, 스포츠 볼.
  16. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼은 베이스 볼(baseball)인, 스포츠 볼.
  17. 스포츠 볼에 있어서,
    복수의 딤플(dimple)들을 포함하는 외부 층;
    실리콘 고무 및 세라믹 분말을 포함하는 재료로 제조된 내부 코어; 및
    금속 재료를 포함하며, 상기 볼의 중심과 오버래핑되는 중심 코어를 포함하는, 스포츠 볼.
  18. 제 17 항에 있어서, 실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 각각 25 내지 65 % 실리콘 고무 대 75 내지 35 % 세라믹 분말의 범위인, 스포츠 볼.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 실리콘 고무 대 세라믹 분말의 비율은 약 60:40인, 스포츠 볼.
  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 지르코늄(zirconium)을 포함하는, 스포츠 볼.
  21. 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 나트륨 또는 나트륨 화합물을 포함하는, 스포츠 볼.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 규산 나트륨 붕산염을 포함하는, 스포츠 볼.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 분말은 칼슘을 포함하는, 스포츠 볼.
  24. 제 17 항에 있어서, 상기 내부 코어의 질량의 50 % 초과가 규산 나트륨 붕산염으로 구성되는, 스포츠 볼.
  25. 제 17 항 또는 제 24 항에 있어서, 상기 내부 코어의 질량의 50 % 미만이 실리콘 고무로 구성되는, 스포츠 볼.
  26. 제 17 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 코어는 상기 볼의 전체 체적의 30 % 미만인 내부 체적을 갖는, 스포츠 볼.
  27. 제 17 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 코어는 상기 볼의 전체 체적의 15 % 미만인 내부 체적을 갖는, 스포츠 볼.
  28. 제 17 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 코어는 상이한 재료들의 복수의 개별 층들을 포함하는, 스포츠 볼.
  29. 제 17 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 코어는 전원, 움직임 센서 및 무선 송수신기를 포함하는, 스포츠 볼.
  30. 제 17 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼은 골프 볼인, 스포츠 볼.
  31. 제 17 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼은 하키 볼인, 스포츠 볼.
  32. 골프 게임을 상호 작용하게(interactively) 시뮬레이션하기 위한 가상 현실 시스템에 있어서,
    전원, 적어도 하나의 센서 및 무선 송수신기를 포함하는 스마트 골프 볼; 및
    시각적 디스플레이, 마이크로프로세서 및 무선 송수신기를 포함하는 헤드셋(headset)을 포함하며,
    상기 마이크로프로세서는 시뮬레이션된 환경을 디스플레이하고 상기 스마트 골프 볼 및 상기 헤드셋의 각각의 무선 송수신기들을 통해 전달되는 상기 스마트 골프 볼로부터의 센서 데이터를 수신하도록 구성되는, 가상 현실 시스템.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 사용자가 상기 볼을 타격한 후에 상기 볼의 가상 궤적 및 가상 랜딩 영역을 계산하도록 구성되고, 상기 계산은 상기 볼이 충격을 받은 후에 상기 볼로부터의 무선 통신에 의해 상기 볼로부터 수신된 충격 데이터를 사용하여 수행되는, 가상 현실 시스템.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 게임이 플레이 될 때 라이브 스코어(live score)들을 추적하도록 구성되는, 가상 현실 시스템.
  35. 제 32 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 송수신기는 피어-투-피어 통신 표준(peer-to-peer communications standard)을 위해 구성되는, 가상 현실 시스템.
  36. 제 32 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무선 송수신기는 블루투스 통신 표준을 위해 구성되는, 가상 현실 시스템.
  37. 제 32 항에 있어서, 상기 헤드셋은 원격 프로세서를 통해 상기 스마트 골프 볼의 위치 데이터를 수신하도록 구성되는, 가상 현실 시스템.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 원격 프로세서는 사용자가 상기 볼을 타격한 후에 상기 볼의 궤적 및 랜딩 영역을 계산하도록 구성되며, 상기 계산은 상기 볼이 타격된 후에 상기 볼로부터의 무선 통신 없이 수행되는, 가상 현실 시스템.
  39. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서, 상기 원격 프로세서는 이동 통신 디바이스인, 가상 현실 시스템.
  40. 제 39 항에 있어서, 상기 이동 통신 디바이스는 상기 스마트 볼과 피어-투-피어 통신 링크를 설정하도록 구성되는, 가상 현실 시스템.
  41. 스마트 스포츠 볼을 활성화(activate)시키기 위한 방법에 있어서,
    전원, 방향 센서 및 무선 송수신기를 포함하는 상기 스마트 스포츠 볼을 제공하는 단계; 및
    상기 스마트 스포츠 볼의 쉐이킹(shaking)시에, 상기 무선 송수신기로부터 그래픽 사용자 인터페이스를 갖는 이동 통신 디바이스로 활성화 신호를 송신하여 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 활성화시키는 단계를 포함하는, 방법.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 이동 통신 디바이스에 송신된 상기 활성화 신호는 상기 볼과 연관된 고유 식별자를 포함하는, 방법.
  43. 제 41 항에 있어서, 상기 활성화되는 그래픽 사용자 인터페이스는 활성화 전에 채워진 사용자 프로파일에 기초하여 특정 사용자에 대해 커스터마이징되는, 방법.
  44. 충격에 의해 움직이는 아이템의 방향 및 궤적을 결정하기 위한 로케이터 시스템(locator system)에 있어서,
    상기 아이템은 적어도 하나 이상의 가속도계들, 적어도 하나의 자력계 및 송신기를 포함하고,
    상기 로케이터 시스템은,
    상기 충격으로 인해 상기 아이템이 받거나 또는 받았던 가속도를 나타내는 가속도 신호를 상기 아이템으로부터 수신하고, 그리고 상기 충격이 상기 아이템에 가해진 방향을 나타내는 방향 충격 신호를 상기 아이템으로 수신하도록 구성되는 수신기; 및
    상기 수신된 가속도 신호 및 상기 방향 충격 신호로부터 상기 아이템의 방향 및 궤적을 예측하도록 구성되는 프로세서를 포함하는, 로케이터 시스템.
  45. 제 44 항에 있어서, 위치 좌표들을 결정하기 위한 지리-위치 시스템(geo-location system)을 더 포함하는, 로케이터 시스템.
  46. 제 44 항 또는 제 45 항에 있어서, 상기 수신기는 상기 아이템의 스핀을 나타내는 스핀 신호를 수신하도록 구성되는, 로케이터 시스템.
  47. 제 44 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수신기는 궤적 결정에 사용하기 위해 인터넷으로부터 환경 데이터를 수신하도록 구성되는, 로케이터 시스템.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 수신기는 궤적 결정에 사용하기 위해 환경 센서들로부터 환경 데이터를 수신하도록 구성되는, 로케이터 시스템.
  49. 제 44 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로케이터 시스템은 지리-위치 시스템을 포함하는 이동 전화를 포함하는, 로케이터 시스템.
  50. 제 44 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서, 송신기를 더 포함하는, 로케이터 시스템.
  51. 제 50 항에 있어서, 상기 송신기는 상기 인터넷을 통해 데이터를 전송하도록 구성되는, 로케이터 시스템.
  52. 스마트 볼을 위한 지지 프레임(supporting frame)에 있어서,
    상기 지지 프레임은 그 내부의 전자 디바이스를 적어도 부분적으로 둘러싸고 안전하게 유지하도록 구성되며, 상기 지지 프레임은 적어도 부분적으로 구형인 외부 표면을 포함하는, 지지 프레임.
  53. 볼에 대한 중심 코어에 있어서,
    상기 중심 코어는 전자 디바이스 및 지지 프레임을 포함하고, 상기 지지 프레임은 그 내부의 전자 디바이스를 둘러싸고 안전하게 유지하도록 구성되며, 상기 지지 프레임은 적어도 부분적으로 구형인 외부 표면을 획정(define)하는, 중심 코어.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 프레임은 폴리머로 채워지는, 중심 코어.
  55. 제 53 항 또는 제 54 항에 있어서, 상기 전자 디바이스는 적어도 하나의 가속도계, 송신기 및 전원을 포함하는, 중심 코어.
  56. 제 54 항에 있어서, 상기 전원은 무선으로 충전 가능한, 중심 코어.
  57. 제 54 항에 있어서, 상기 폴리머는 실리콘인, 중심 코어.
  58. 제 52 항에 따른 지지 프레임을 포함하는, 볼.
  59. 제 53 항 내지 제 57 항 중 어느 한 항에 따른 중심 코어를 포함하는, 볼.
  60. 센서들, 프로세서 및 송신기를 포함하는 스마트 볼의 모드들의 변경을 작동(actuate)시키기 위한 방법에 있어서,
    센서들로부터 상기 볼의 움직임을 나타내는 신호들을 수신하는 단계;
    상기 볼에 대한 상기 수신된 신호들을 미리 결정된 움직임 패턴과 비교하는 단계;
    상기 수신된 신호들이 미리 결정된 움직임 패턴과 매칭되는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여 상이한 모드를 작동시키는 단계를 포함하는, 방법.
  61. 제 60 항에 있어서, 상이한 모드의 작동은 센서 판독치(reading)들의 전송을 개시하는 동작을 포함하는, 방법.
  62. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 모드의 작동은 센서 판독치들의 전송을 정지하는 동작을 포함하는, 방법.
  63. 제 60 항 내지 제 62 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스마트 볼은 클럭 생성기를 가지며, 상기 상이한 모드의 작동은 미리 결정된 시간 주기 동안 이루어지는, 방법.
  64. 제 60 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상이한 모드의 계속적인 작동은 상기 스마트 볼이 상기 미리 결정된 시간 주기 내에 상당한 충격을 받았는지 여부에 의존하는, 방법.
  65. 제 60 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 상기 볼이 상당한 충격을 받았는지 여부를 검출하는 단계, 및 상기 검출에 기초하여 미리 결정된 시간 주기 동안 센서 판독치들을 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
  66. 제 60 항 내지 제 64 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 상기 상당한 충격의 검출 이후 센서 판독치들의 전송을 정지시키는 단계를 포함하는, 방법.
  67. 제 60 항 내지 제 66 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는, 스마트 볼.
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