KR20220167237A - 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치 - Google Patents

볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치 Download PDF

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KR20220167237A
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Abstract

본 발명은 적외선을 방출하는 적어도 둘 이상의 발광부 및 적외선을 수신하는 적어도 둘 이상의 수광부를 포함하고, 상기 수광부 중 적어도 하나는, 주변광에 의한 전체적인 조도를 감지할 수 있는 위치에 배치된 주변감지 수광부이고, 상기 수광부 중 상기 주변감지 수광부를 제외한 나머지는 상기 발광부로부터 방출된 적외선이 골프공에 반사된 적외선을 수신할 수 있는 위치에 배치된 반사감지 수광부이며, 상기 주변감지 수광부에서 감지되는 적외선 광량과 상기 반사감지 수광부에서 감지되는 적외선 광량을 비교하여 골프공을 감지하는 볼 감지 센서에 관한 것이다.
본 발명에 따른 볼 감지 센서에 따르면, 골프공의 특정 부위에 검정색 마킹 또는 오염이 있는 경우에도 골프공을 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.

Description

볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치{BALL DETECTION SENSOR AND AUTOMATIC GOLF BALL SUPPLY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치에 관한 것으로서, 복수의 발광부 및 수광부를 이용하여 골프공의 공급을 정확하게 인식할 수 있는 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치에 관한 것이다.
실내/실외 골프 연습 장치 또는 스크린 골프 등 골프 시뮬레이션 장치는 사용자가 타격한 골프공을 회수하여, 자동으로 사용자의 타격 위치로 공급하는 볼 자동 공급 장치를 포함하고 있다.
도 1은 스크린 골프를 위한 골프 시뮬레이션 장치의 일 예를 도시하고 있다.
예를 들어, 도 1의 골프 시뮬레이션 장치는 스크린 골프를 위한 것으로 티샷 위치에 자동으로 골프공을 공급하는 볼 공급 장치(10)을 구비하고 있다. 골프 시뮬레이션 장치에서 사용자가 타격한 공은 스크린을 향하여 날아가다가 스크린에 부딪힌 후에 바닥으로 떨어지고, 바닥의 경사면을 따라서 이동한 후에, 볼 공급 장치(10)의 입구로 유입된다. 이후 볼 공급 장치(10)에 의하여 자동으로 티샷 지점에 위치한 티 위에 자동으로 골프공이 공급된다.
도 2 및 도 3은 볼 공급 장치의 일 예를 도시한 것이다.
볼 공급 장치(10)의 입구로 회수된 골프공들은 볼 공급 장치(10)의 볼 공급 통로(100)을 따라서 공급되고, 볼 공급 통로(100)의 끝에 도착하면 볼 감지 센서(200)에 의하여 볼이 감지되어, 골프공을 공급하는 볼 공급 티(300)의 위에 골프공을 안착하여, 볼 공급 티(300)의 상하운동에 의하여 골프 매트 위로 골프공이 공급될 수 있다.
골프공의 원활한 공급을 위해서는 볼 공급 티(300)에 의하여 골프공이 공급될 수 있는 위치에 골프공이 제대로 위치하였는지 볼 감지 센서(200)가 정확하게 감지하여야 한다.
도 4는 기존의 볼 감지 센서의 일 예를 도시한 것이다.
볼 공급 장치(10)에 사용되는 기존의 볼 감지 센서(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 발광부(23)와 하나의 수광부(26)를 포함하여 구성될 수 있다. 발광부(23)는 볼을 감지하기 위한 가시광선 또는 적외선을 발광하며, 수광부(26)는 발광부에서 발광된 빛이 골프공에서 반사된 반사광을 수신하여 감지하는 광센서로 구성될 수 있다.
도 5는 골프 연습 장치 또는 골프 시뮬레이션 장치에서 사용되는 마킹 볼 및 마킹 볼로 인한 볼 감지 센서의 오작동의 일 예를 도시한 것이다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 골프 연습 장치 또는 골프 시뮬레이션 장치에서는 타격된 골프공의 회전을 감지하기 위하여, 골프공(400)에 검정색 마킹 포인트(450)를 포함할 수 있다. 그런데, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 기존의 볼 감지 센서(20)의 발광부(23)가 골프공(400)의 마킹 포인트(450)와 대면하는 경우에, 볼 감지 센서(20)의 발광부(23)에서 발광된 빛은 검정색 마킹 포인트(450)에서 제대로 반사되지 못하므로, 반사광이 소실되고, 결과적으로 수광부(26)에서 수신할 수 있는 반사광이 기준치보다 낮게 되어 골프공이 정확하게 감지되지 않는 문제점이 있었다. 또한, 기존의 볼 감지 센서(20)의 수광부(26)가 골프공(400)의 마킹 포인트(450)와 대면하는 경우에도, 발광부(23)에서 발광된 볼 감지 센서(20)의 발광부(23)에서 발광된 빛은 검정색 마킹 포인트(450)에서 제대로 반사되지 못하므로, 반사광이 소실되고, 결과적으로 수광부(26)에서 수신할 수 있는 반사광이 기준치보다 낮게 되어 골프공이 정확하게 감지되지 않을 수 있다. 또한, 골프공(400)이 외부 물질에 의하여 오염되거나 사용시간이 오래되어, 골프공(400)의 특정 부분에 검정색 마킹 포인트(450)와 같이 오염된 경우에도 같은 문제가 발생할 수 있다.
도 6은 볼 공급 장치의 볼 공급 티가 위치한 부분을 위에서 내려다본 평면도를 도시한 것이다.
볼 공급 장치(10)는 볼 공급 티(300) 위에 골프공을 위치시키고 상하 운동을 통하여 골프 매트 위로 골프공을 공급하기 때문에, 골프 매트 위에서 바라보면 볼 공급 티(300)의 상하 운동이 가능한 관통홀(30)이 존재한다. 또한 관통홀(30)은 볼 공급 티(300) 위에 안착한 골프공이 통과할 수 있는 크기로 제조되므로, 볼 공급 티(300)의 단면보다 큰 면적을 가지게 된다. 따라서, 볼 공급 장치(10)가 골프공 공급을 위하여 대기하고 있는 상태에서는 골프 매트 위에서 비춰지는 광원(자연광 또는 실내 조명등)이 관통홀(30)을 통하여 볼 공급 장치(10) 내부까지 도달하고, 이러한 외부 광에 의하여 볼 감지 센서(20)가 간섭을 받게 된다. 특히, 볼 감지 센서(20)가 가시광선 영역을 센싱하는 경우에는 외부 조도의 영향으로 볼이 없는 상태에서 볼이 있는 것으로 감지하는 문제점이 있었다.
도 6에 도시된 바와 같이, 볼 공급 장치(10)의 볼 감지 센서(20)는 관통홀(30) 주변에 위치하게 되므로, 골프 매트 위에서 비춰지는 광원에 의하여 간섭을 받게 된다. 또한, 이러한 외부 간섭광은 볼 공급 장치(10)의 설치 위치에 따라서 달라지고, 골프 매트 위에서 사용자의 움직임이나 주변 사물의 변화에 따라서 (각종 그림자 등에 의하여) 같은 위치에서도 볼 감지 센서(20)에 도달하는 외부 간섭광이 동적으로 변화할 수 있다. 기존의 볼 감지 센서(20)는 관통홀(30)을 통하여 도달하는 외부 간섭광으로 인하여 볼 감지의 정확도가 떨어지는 문제점이 있었다.
결국, 골프공의 특정 부위에 검정색 마킹 또는 오염이 있거나, 외부 간섭광이 있는 환경에서도 골프공을 정확하게 감지할 수 있는 볼 감지 센서에 대한 요구가 있었으나, 종래의 기술에 따르면 이를 제공할 수 없는 문제점이 있었고, 본 발명은 이를 해결하기 위한 것이다.
한국 공개실용신안공보 제20-2008-0003477호(2008.08.20.)
본 발명의 일 실시예는 골프공의 특정 부위에 검정색 마킹 또는 오염이 있는 경우에도 골프공을 정확하게 감지하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 외부 간섭광이 있는 환경에서도 골프공을 정확하게 감지하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 볼 공급 장치 내에서 골프공이 정확한 위치에 도달한 경우에 골프공을 감지하기 위한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치는, 적외선을 방출하는 적어도 둘 이상의 발광부 및 적외선을 수신하는 적어도 둘 이상의 수광부를 포함하고, 상기 수광부 중 적어도 하나는, 주변광에 의한 전체적인 조도를 감지할 수 있는 위치에 배치된 주변감지 수광부이고, 상기 수광부 중 상기 주변감지 수광부를 제외한 나머지는 상기 발광부로부터 방출된 적외선이 골프공에 반사된 적외선을 수신할 수 있는 위치에 배치된 반사감지 수광부이며, 상기 주변감지 수광부에서 감지되는 적외선 광량과 상기 반사감지 수광부에서 감지되는 적외선 광량을 비교하여 골프공을 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광부 및/또는 상기 수광부는 가상의 원 둘레를 따라 원형으로 배치되고, 상기 가상의 원은 골프공의 마킹 포인트의 지름보다 더 큰 지름을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광부 및/또는 상기 수광부는 골프공의 마킹 포인트들의 배치 패턴과 상이한 패턴으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광부 또는 상기 수광부 사이의 거리는 마킹 포인트들 사이의 거리보다 길거나 또는 짧은 간격으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발광부 또는 상기 수광부 사이의 각도는 마킹 포인트들 사이의 각도와 상이하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 볼 감지 센서는 상기 볼 감지 센서에 전원을 공급하는 전원부, 상기 발광부가 일정한 조도로 적외선을 방출할 수 있도록 정전류를 공급하는 정전류 제어부 및 상기 수광부의 출력과 주변감지 수광부의 출력을 비교하여 골프공 감지 결과를 출력할 수 있는 비교부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 정전류 제어부는 상기 발광부의 수에 대응하게 배치되고, 상기 정전류 제어부는 상기 발광부와 병렬 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비교부는 상기 반사감지 수광부의 출력 전압과 상기 주변감지 수광부의 출력 전압을 아날로그 회로로 비교하여, 그 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우에 감지 상태를 의미하는 전압을 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비교부는 상기 반사감지 수광부가 감지한 적외선 광량에 해당하는 디지털 출력값과 상기 주변감지 수광부가 감지한 적외선 광량에 해당하는 디지털 출력값을 비교하여, 그 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우에 감지 상태를 의미하는 것으로 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 골프공이 볼 감지 센서와 근접하여 위치한 경우에, 반사감지 수광부는 발광부로부터 방출된 적외선의 반사광이 높게 검출되고, 주변감지 수광부는 발광부로부터 방출된 적외선의 반사광이 높게 검출되는 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 주변감지 수광부에서 감지된 적외선 광량은 감소하고, 상기 반사감지 수광부에서 감지된 적외선 광량이 증가하면, 골프공이 공급 위치에 위치한 것으로 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반사감지 수광부가 복수 개인 경우, 상기 반사감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량들의 평균을 출력하거나, 상기 반사감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량을 합산한 값을 출력하거나, 또는 상기 반사감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량의 최대치를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 주변감지 수광부가 복수 개인 경우, 상기 주변감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량들의 평균을 출력하거나, 상기 주변감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량을 합산한 값을 출력하거나, 또는 상기 주변감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량의 최대치를 출력할 수 있다.
본 발명에 따른 볼 감지 센서에 따르면, 골프공의 특정 부위에 검정색 마킹 또는 오염이 있는 경우에도 골프공을 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 외부 간섭광이 있는 환경에서도 골프공을 정확하게 감지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 볼 공급 장치 내에서 골프공이 정확한 위치에 도달한 경우에 골프공을 감지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 스크린 골프를 위한 골프 시뮬레이션 장치의 일 예를 도시하고 있다.
도 2는 볼 공급 장치의 일 예를 도시한 것이다.
도 3는 볼 공급 장치의 일 예를 다른 각도에서 도시한 것이다.
도 4은 기존의 볼 감지 센서의 일 예를 도시한 것이다.
도 5는 골프 연습 장치 또는 골프 시뮬레이션 장치에서 사용되는 마킹 볼 및 마킹 볼로 인한 볼 감지 센서의 오작동의 일 예를 도시한 것이다.
도 6는 볼 공급 장치의 볼 공급 티가 위치한 부분을 위에서 내려다본 평면도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서의 내부 구성을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급 장치 내의 골프공의 위치에 따른 볼 감지 센서의 감지 거리를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급 장치 내의 골프공의 위치에 따른 볼 감지 센서 내의 감지 전압 및 출력 전압을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급 장치 내에서 골프공의 위치와 발광부에서 발광된 적외선의 반사 반경의 관계를 도시한 것이다.
본 발명에 관한 설명에서 사용하는 용어는 다음과 같이 이해되어야 한다. 먼저, 본 명세서에서 단수형 또는 복수형으로 표현된 부분은 필수불가결한 경우를 제외하고는 단수형 및 복수형인 경우를 모두 포함하는 것으로 해석될 수 있다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 용어로서만 사용되고, 이들 용어들에 의하여 권리범위가 한정되어서는 안 된다.
또한, 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"되어 있다고 기재한 경우에는 직접 연결된 경우와 함께, 중간에 다른 구성요소를 통하여 연결된 경우도 포함하는 것으로 이해되어야 하며, "직접 연결" 또는 "바로 연결"되어 있다고 기재한 경우에만 중간에 다른 구성요소가 없이 하나의 구성요소와 다른 구성요소가 연결된 것으로 이해되어야 한다. 마찬가지로 구성요소들 사이의 관계를 설명하는 다른 표현들도 동일한 취지로 이해되어야 한다.
본 발명은 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치에 관한 것으로서, 복수의 적외선 발광부 및 수광부를 이용하여 골프공의 공급을 정확하게 인식할 수 있는 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치에 관한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서(200)는 가시광선이 아니라 적외선을 이용하여 골프공을 감지할 수 있다. 예를 들어, 볼 감지 센서(200)의 발광부(210)는 적외선을 방출하고, 수광부(220, 230)는 적외선을 수신하여 감지할 수 있다. 태양광의 경우는 적외선을 포함하고 있으나, 그 비율이 가시광선에 비하여 적고, 실내 조명의 경우에는 적외선이 거의 없어서, 적외선 발광부(210) 및 수광부(220, 230)를 이용하는 경우에는 외부 광원에 의한 간섭을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼 감지 센서(200)는 복수의 발광부(210)를 포함하고, 복수의 발광부(210) 및 수광부(220, 230)는 도 7에 도시된 바와 같이, 가상의 원 둘레를 따라 원형으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 가상의 원은 골프공(400)에 검정색 마킹 포인트(450)의 지름보다 더 큰 지름을 가진 것일 수 있다. 이러한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 발광부(210) 및 수광부(220, 230)는 골프공(400)의 마킹 포인트(450)가 아닌 곳에 적외선을 발광하여 골프공(400)에서 반사되는 신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼 감지 센서(200)는 복수의 발광부(210)를 포함하고, 복수의 발광부(210) 및 수광부(220, 230)는 골프공(400)에 검정색 마킹 포인트(450)와 일치할 수 없는 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 발광부(210)가 하나의 검정색 마킹 포인트(450)와 대향하는 경우에, 다른 발광부(210)는 검정색 마킹 포인트(450)와 대향할 수 없는 패턴으로 배치될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 발광부들(210) 사이의 거리는 검정색 마킹 포인트들(450) 사이의 거리 보다 길거나 짧게 배치될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 발광부들(210) 사이의 각도는 검정색 마킹 포인트들(450) 사이의 각도와 상이하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 수광부(220, 230) 중 하나가 하나의 검정색 마킹 포인트(450)와 대향하는 경우에, 복수의 수광부(220, 230) 중 다른 하나는 검정색 마킹 포인트(450)와 대향할 수 없는 패턴으로 배치될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 수광부(220, 230) 사이의 거리는 검정색 마킹 포인트들(450) 사이의 거리 보다 길거나 짧게 배치될 수 있다. 다른 예로서, 복수의 수광부(220, 230)들 사이의 각도는 검정색 마킹 포인트들(450) 사이의 각도와 상이하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 볼 감지 센서(200)의 수광부(220, 230)는 주변감지 수광부(220) 및 반사감지 수광부(230)를 포함할 수 있다. 반사감지 수광부(230)은 발광부(210)로부터 방출된 적외선이 골프공에 반사된 반사광에 의한 조도를 감지하는데 사용될 수 있다. 또한, 주변감지 수광부(220)는 반사감지 수광부(230) 및 발광부(210)와 이격하여 배치되어, 주변광에 의한 전체적인 조도를 감지하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 주변감지 수광부(220)는 도 7에 도시된 바와 같이, 반사감지 수광부(230) 및 발광부(210)와 이격하여 배치될 수 있다. 이러한 실시예에 따르면, 주변감지 수광부(220)는 반사감지 수광부(230)와 비교하여 발광부(210)로부터 방출된 적외선의 반사광은 적게 수신되고, 대신에 주변광에 의한 전체적인 적외선 조도를 감지할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 특히 골프공이 볼 감지 센서(200)와 근접하여 위치한 경우에, 반사감지 수광부(230)는 발광부(210)로부터 방출된 적외선의 반사광이 높게 검출되나, 주변감지 수광부(220)는 골프공에 반사된 적외선이 도달할 수 없는 각도에 위치하여 적외선 반사광이 낮게 검출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주변광에 의한 전체적인 적외선 조도를 감지하는 주변감지 수광부(220)에서 감지되는 적외선 광량을 기준으로 하여, 반사감지 수광부(230)에서 감지되는 적외선의 광량을 비교하여, 반사감지 수광부(230)에서 감지되는 적외선이 골프공의 반사에 의한 것이지 외부의 주변광에 의한 것인지 판단할 수 있고, 골프공의 위치에 따른 오류를 배제할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서의 내부 구성을 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼 감지 센서(200)는 발광부(210), 주변감지 수광부(220), 반사감지 수광부(230), 전원부(240), 정전류 제어부(250) 및 비교부(260)를 포함할 수 있다.
전원부(240)는 볼 감지 센서(200)에 전원을 공급하는 기능을 수행하며, 정전류 제어부(250)는 발광부(210)가 일정한 조도로 적외선을 방출할 수 있도록 정전류를 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 정전류 제어부(250) 및 발광부(210)는 볼 감지 센서(200)에 포함되는 발광부(210)의 수에 따라 복수 개가 배치될 수 있다. 예를 들어, 정전류 제어부(250) 및 발광부(210)는 복수 개가 병렬적으로 배치될 수 있다.
반사감지 수광부(230)는 발광부(210)에서 방출한 적외선이 골프공에서 반사되는 적외선 대역을 감지하는 역할을 수행하며, 복수의 반사감지 수광부(230)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 반사감지 수광부(230)를 포함하는 경우에는 감지되는 적외선 광량의 평균을 출력하거나, 감지되는 적외선 광량을 합산한 값을 출력하거나, 감지되는 적외선 광량의 최대치를 출력할 수 있다. 예를 들어, 반사감지 수광부(230)는 감지되는 적외선 광량에 따른 전압을 출력할 수 있다. 다른 예로서, 반사감지 수광부(230)는 감지되는 적외선 광량에 따른 전압을 디지털 값으로 출력할 수 있다.
주변감지 수광부(220)는 주변광에 의한 전체적인 적외선 조도를 감지할 수 있고, 그 결과를 기준으로 하여 반사감지 수광부(230)에서 감지되는 적외선 광량과 비교할 수 있다. 예를 들어, 주변감지 수광부(220)는 복수 개일 수 있다. 주변감지 수광부(220)가 복수 개인 경우에는 감지되는 적외선 광량의 평균을 출력하거나, 감지되는 적외선 광량을 합산한 값을 출력하거나, 감지되는 적외선 광량의 최대치를 출력할 수 있다. 다른 예로서, 주변감지 수광부(220)는 하나일 수 있다. 예를 들어, 주변감지 수광부(220)는 감지되는 적외선 광량에 따른 전압을 출력할 수 있다. 다른 예로서, 주변감지 수광부(220)는 감지되는 적외선 광량에 따른 전압을 디지털 값으로 출력할 수 있다.
비교부(260)는 반사감지 수광부(230)의 출력과 주변감지 수광부(220)의 출력을 비교하여 골프공 감지결과를 출력할 수 있다. 예를 들어, 비교부(260)는 반사감지 수광부(230)의 출력 전압과 주변감지 수광부(220)의 출력 전압을 아날로그 회로로 비교하여, 그 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우에 감지 상태를 의미하는 전압을 출력할 수 있다. 여기서 감지 상태를 의미하는 전압은 일정 값 이상의 전압(high)일 수 있다. 다른 예로서, 비교부(260)는 반사감지 수광부(230)가 감지한 적외선 광량에 해당하는 디지털 출력값과 주변감지 수광부(220)가 감지한 적외선 광량에 해당하는 디지털 출력값을 비교하여, 그 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우에, 골프공이 감지된 것으로 출력할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급 장치 내의 골프공의 위치에 따른 볼 감지 센서의 감지 거리를 도시한 것이다.
도 9는 골프공의 위치에 따른 볼 감지 센서(200)의 동작 거리를 도시한 것이다. 예를 들어, 거리 C는 볼이 없는 상태에서 볼 감지 센서(200)가 감지할 최대 거리를 나타낸 것으로, 골프공이 거리 C보다 먼 곳에 위치한 경우에는 골프공은 감지되지 않고 볼 공급 장치(10)의 기구물이 반사된 적외선에 의하여 감지된다. 골프공이 거리 C에서 거리 B 사이에 위치할 경우에는 골프공과 더불어 볼 공급 장치(10)의 기구물로부터 반사된 적외선이 감지된다. 거리 B는 대기 상태에 있는 골프공이 감지되는 거리를 나타낸 것이고, 거리 B에서 거리 A 사이에 골프공이 위치할 경우에는 골프공으로부터 반사된 적외선이 감지된다. 거리 A 이내에 골프공이 들어오면, 볼 공급 장치(10)에서 볼 공급 티(300)를 이용하여 볼을 공급할 수 있는 상태가 된다. 거리 A 이내에 골프공이 위치한 경우에 골프공으로부터 반사된 적외선이 볼 감지 센서(200)에서 강하게 감지되고, 볼 감지 센서(200)는 골프공이 볼 공급이 가능한 위치에 있다는 신호를 볼 공급 장치(10)로 출력한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급 장치 내의 골프공의 위치에 따른 볼 감지 센서 내의 감지 전압 및 출력 전압을 도시한 것이다.
도 10은 골프공의 위치에 따라서, 주변감지 수광부(220), 반사감지 수광부(230) 및 볼 감지 센서(200)의 출력 전압을 측정한 것이다. 여기서 볼 감지 센서(200)의 출력 전압은 비교부(260)의 출력 전압에 해당할 수 있다.
도 10에서 골프공이 도 9의 거리 B보다 떨어진 거리에 위치하면, 주변감지 수광부(220) 및 반사감지 수광부(230)에 수광되는 적외선 광량은 거의 변화하지 않는다. 이것은 볼 공급 장치(10)의 기구물에 의하여 반사된 적외선의 광량에 멀리 떨어진 골프공에 의하여 반사되는 적외선의 광량이 별다른 변화를 줄 수 없기 때문이다. 주변감지 수광부(220)의 출력 전압과 반사감지 수광부(230)의 출력 전압은 일정하게 유지되고, 볼 감지 센서(200)의 출력 전압은 볼을 감지하지 못한 상태(low)로 출력된다.
도 10에서 골프공이 도 9의 거리 B 이내로 이동하면(도 10에서 감지_B 표시 부분), 골프공에서 반사된 적외선 광량이 증가하므로, 주변감지 수광부(220) 및 반사감지 수광부(230)에서 감지할 수 있는 적외선 광량이 증가한다. 그러나 이 경우에도 주변감지 수광부(220) 및 반사감지 수광부(230)의 출력 전압의 차이는 달라지지 않으므로, 볼 감지 센서(200)의 출력 전압은 볼을 감지하지 못한 상태(low)로 계속 출력된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 골프공이 거리 B 이내로 이동하면, 발광부(210)에서 방출된 적외선이 골프공에 반사되어 볼 감지 센서(200)에 전체로 반사되므로(반사된 적외선 반경이 큼), 주변감지 수광부(220) 및 반사감지 수광부(230)에 도달하는 적외선 광량이 동시에 증가하게 된다.
도 10에서 골프공이 도 9의 거리 A 이내로 이동하면(도 10에서 감지_A 표시 부분), 골프공에서 반사된 적외선 광량이 더욱 증가하므로, 반사감지 수광부(230)에서 감지할 수 있는 적외선 광량이 증가한다. 그러나 주변감지 수광부(220)는 발광부(210)과 이격되어 위치하므로, 발광부(210)에서 방출한 적외선의 반사광은 골프공에 의하여 가려져서 도달하지 못하고, 외부의 주변광도 골프공에 가려져서 약해지므로, 출력 전압이 오히려 감소한다. 결과적으로, 주변감지 수광부(220)의 출력 전압은 낮아지고, 반사감지 수광부(230)의 출력 전압은 높아지게 되므로, 양 출력 전압의 차이가 커지게 되고, 볼 감지 센서(200)의 비교부(260)는 양 출력 전압을 비교하여 볼 감지 센서(200)의 출력 전압을 볼을 감지한 상태(high)로 출력하게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 골프공이 거리 A 이내로 이동하면, 발광부(210)에서 방출된 적외선이 골프공에 반사되어 볼 감지 센서(200)의 일부 영역에만 반사되므로(반사된 적외선 반경이 작음), 반사감지 수광부(230)에 도달하는 적외선 광량은 증가하고, 주변감지 수광부(220)에 도달하는 적외선 광량은 감소하게 된다.
검정색 마킹이나 오염 부분을 포함하는 골프공이 거리 A 이내에 위치하는 경우에, 본 발명에 따른 볼 감지 센서(200)에 의하면, 적어도 두 개의 반사감지 수광부(230) 중 어느 하나의 위치가 검정색 마킹이나 오염 부분과 직각이 되더라도 다른 하나의 반사감지 수광부(230)는 검정색 마킹 또는 오염 부분이 아닌 백색 부분을 감지할 수 있도록 설계되어, 검정색 마킹 또는 오염으로 인하여 볼 감지 센서(200)가 오작동하는 증상을 개선할 수 있다.
또한, 골프공이 거리 B에서 거리 A 사이에 위치하는 경우에, 골프공에 의한 적외선 반사로 인하여 반사감지 수광부(230)에서 수광하는 적외선 광량이 늘어나게 되고, 골프공이 정확한 위치(거리 A 이내)에 오기 전에 골프공의 감지 신호를 출력하게 되는 오류가 있었으나, 본 발명에 따른 볼 감지 센서(200)에 의하면, 수광부에서 감지되는 적외선 광량과 더불어, 주변감지 수광부(220)의 적외선 광량이 증가하게 되므로, 주변감지 수광부(220)와 반사감지 수광부(230)에서 출력하는 전압이 동시에 상승하게 되므로 오류의 가능성이 낮아진다.
또한, 골프공이 거리 A 이내로 이동하는 경우에, 반사감지 수광부(230)에 의한 볼 감지 전압은 높아지고, 주변감지 수광부(220)에 의한 기준 전압은 오히려 낮아지게 되므로, 골프공이 바르게 위치한 경우에 더욱 정확하게 감지 동작할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 볼 감지 센서(200)에 대하여 전압을 이용하는 아날로그 방식의 동작을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 동일한 기능을 수행하는 디지털 회로를 이용하여 구성을 변경하는 것은 통상의 기술자에게 자명한 사항이다.
본 발명에 따른 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치에 대하여 본원의 도면에 따라 상기와 같이 설명하였으나, 본 발명은 본원에 도시 및 설명된 구성 및 방법으로만 국한되는 것이 아니다. 본원에 개시된 것 이외의 다양한 회로 및 방식이 본 발명의 구성으로 사용될 수 있고, 그 권리범위에 있어서도 본원에 개시된 구성 및 방법으로 한정되는 것이 아니다. 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 당해 기술분야의 통상의 기술을 이용하여 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해할 것이다.
10: 볼 공급 장치
20: 기존의 볼 감지 센서
23: 발광부
26: 수광부
30: 관통홀
100: 볼 공급 통로
200: 볼 감지 센서
210: 발광부
220: 주변감지 수광부
230: 반사감지 수광부
240: 전원부
250: 정전류 제어부
260: 비교부
300: 볼 공급 티
400: 골프공
450: 마킹 포인트

Claims (14)

  1. 적외선을 이용하여 골프공을 감지하는 볼 감지 센서로서,
    적외선을 방출하는 적어도 둘 이상의 발광부; 및
    적외선을 수신하는 적어도 둘 이상의 수광부
    를 포함하고,
    상기 수광부 중 적어도 하나는, 주변광에 의한 전체적인 조도를 감지할 수 있는 위치에 배치된 주변감지 수광부이고, 상기 수광부 중 상기 주변감지 수광부를 제외한 나머지는 상기 발광부로부터 방출된 적외선이 골프공에 반사된 적외선을 수신할 수 있는 위치에 배치된 반사감지 수광부이며,
    상기 주변감지 수광부에서 감지되는 적외선 광량과 상기 반사감지 수광부에서 감지되는 적외선 광량을 비교하여 골프공을 감지하는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광부 및/또는 상기 수광부는 가상의 원 둘레를 따라 원형으로 배치되고, 상기 가상의 원은 골프공의 마킹 포인트의 지름보다 더 큰 지름을 가지는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광부 및/또는 상기 수광부는 골프공의 마킹 포인트들의 배치 패턴과 상이한 패턴으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광부 또는 상기 수광부 사이의 거리는 마킹 포인트들 사이의 거리보다 길거나 또는 짧은 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 발광부 또는 상기 수광부 사이의 각도는 마킹 포인트들 사이의 각도와 상이하게 배치되는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 볼 감지 센서는
    상기 볼 감지 센서에 전원을 공급하는 전원부;
    상기 발광부가 일정한 조도로 적외선을 방출할 수 있도록 정전류를 공급하는 정전류 제어부; 및
    상기 수광부의 출력과 주변감지 수광부의 출력을 비교하여 골프공 감지 결과를 출력할 수 있는 비교부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정전류 제어부는 상기 발광부의 수에 대응하게 배치되고;
    상기 정전류 제어부는 상기 발광부와 병렬 배치되는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 비교부는 상기 반사감지 수광부의 출력 전압과 상기 주변감지 수광부의 출력 전압을 아날로그 회로로 비교하여, 그 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우에 감지 상태를 의미하는 전압을 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 비교부는 상기 반사감지 수광부가 감지한 적외선 광량에 해당하는 디지털 출력값과 상기 주변감지 수광부가 감지한 적외선 광량에 해당하는 디지털 출력값을 비교하여, 그 차이가 미리 정해진 값 이상인 경우에 감지 상태를 의미하는 것으로 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  10. 제1항에 있어서,
    골프공이 볼 감지 센서와 근접하여 위치한 경우에, 반사감지 수광부는 발광부로부터 방출된 적외선의 반사광이 높게 검출되고, 주변감지 수광부는 발광부로부터 방출된 적외선의 반사광이 높게 검출되는 위치에 배치하는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 주변감지 수광부에서 감지된 적외선 광량은 감소하고, 상기 반사감지 수광부에서 감지된 적외선 광량이 증가하면, 골프공이 공급 위치에 위치한 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반사감지 수광부가 복수 개인 경우, 상기 반사감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량들의 평균을 출력하거나, 상기 반사감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량을 합산한 값을 출력하거나, 또는 상기 반사감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량의 최대치를 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 주변감지 수광부가 복수 개인 경우, 상기 주변감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량들의 평균을 출력하거나, 상기 주변감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량을 합산한 값을 출력하거나, 또는 상기 주변감지 수광부로부터 감지되는 적외선 광량의 최대치를 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는, 볼 감지 센서.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 볼 감지 센서를 포함하는 골프공 자동 공급 장치.
KR1020220070461A 2021-06-11 2022-06-10 볼 감지 센서 및 이를 포함하는 골프공 자동 공급 장치 KR102657051B1 (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080003477U (ko) 2008-07-31 2008-08-20 양승대 골프공 자동공급장치
KR100953356B1 (ko) * 2009-08-07 2010-04-20 (주) 골프존 티 업 장치, 볼 공급 장치 및 이를 구비하는 가상 골프 시뮬레이션 장치
KR20160026594A (ko) * 2014-08-28 2016-03-09 엘지전자 주식회사 근접 센서 및 이의 제어 방법
US10559161B1 (en) * 2013-08-29 2020-02-11 Masque Publishing, Inc. Multi-wager casino games with token detection

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080003477U (ko) 2008-07-31 2008-08-20 양승대 골프공 자동공급장치
KR100953356B1 (ko) * 2009-08-07 2010-04-20 (주) 골프존 티 업 장치, 볼 공급 장치 및 이를 구비하는 가상 골프 시뮬레이션 장치
US10559161B1 (en) * 2013-08-29 2020-02-11 Masque Publishing, Inc. Multi-wager casino games with token detection
KR20160026594A (ko) * 2014-08-28 2016-03-09 엘지전자 주식회사 근접 센서 및 이의 제어 방법

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