WO2013108945A1 - 이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템 - Google Patents

이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템 Download PDF

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WO2013108945A1
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current
moving object
golf club
club head
coils
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PCT/KR2012/000542
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김회율
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한양대학교 산학협력단
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    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/803—Motion sensors

Definitions

  • the present invention relates to a moving object detection technology, and more particularly, to a moving object detecting device capable of detecting a three-dimensional movement of the moving object and a golf practice system using the same.
  • golf The golf population is rapidly increasing as golf is recently recognized as a popular sport.
  • golf has a disadvantage in that it requires a large place, unlike other sports such as baseball, basketball, soccer, and so on.
  • the golf simulation device applies the sensor technology to measure the position and speed of the golf ball and displays the movement of the golf ball on the screen based on the measured information. To enjoy it.
  • the most important technical factor in the golf simulation device is the sensor technology that measures the movement of the golf ball.
  • an ultrasonic sensor As the sensor technology of the golf simulation device, an ultrasonic sensor, an infrared (IR) sensor, a laser sensor, and a general optical sensor are generally used.
  • Optical sensors such as IR sensors, laser sensors, and general optical sensors, generate a photoelectric signal by sensing light output from a light source, and detect a change in the generated photoelectric signal under the influence of a golf ball. Recognize.
  • the coil sensor is a sensor for measuring the magnitude and direction of a magnetic field or magnetic field lines.
  • the coil sensor can detect and measure magnetic energy generated in a coil by electromagnetic induction, and can detect movement of a moving object using the detected magnetic energy. .
  • the general coil sensor is formed of a single coil, only the movement of the metal object can be detected, and the three-dimensional movement of the metal object cannot be detected, and thus, it cannot be applied to the golf simulation apparatus.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to provide a moving object detecting apparatus capable of accurately detecting the movement of the moving object in three dimensions.
  • Another object of the present invention to provide a golf club head detection apparatus that can accurately detect the movement of the golf club head in three dimensions by using the moving object detection device.
  • Another object of the present invention to provide a golf practice system using the moving object detection device.
  • a moving object detecting apparatus which detects a change in current flowing through each of a plurality of coils in response to a movement of a moving object, and provides the detected current change data.
  • a detector configured to generate motion information of the moving object using the current change data provided from the detector.
  • the determination unit may generate the motion information by comparing the comparison data and the current change data, the comparison data may be composed of current change data previously learned according to the movement of the moving object.
  • the moving object detecting apparatus may further include a sensing unit for detecting the type of the moving object.
  • the plurality of coils may be configured in the form of coil arrays spaced apart by a predetermined distance.
  • the moving object sensing device may further include a current supply unit for supplying current to the plurality of coils, the plurality of coils may be formed with a magnetic field according to the supplied current.
  • the moving object sensing device may further include a current measuring unit for measuring the current flowing through the plurality of coils.
  • the moving object detecting apparatus may further include a storage configured to learn current change data corresponding to the movement of the moving object in advance and store it according to the type of the moving object.
  • the golf club head detection apparatus for achieving another object of the present invention, the change in the current flowing through each of the plurality of coils in response to the movement of the golf club head or the unit attached to the golf club head And a detector for providing the detected current change data and a determination unit for generating motion information of the golf club head using the current change data provided from the detection unit.
  • the determination unit may generate the motion information by comparing the comparison data and the current change data, the comparison data may be composed of current change data previously learned according to the movement of the moving object.
  • the golf club head detection device may further include a detection unit for detecting the type of the golf club head.
  • the plurality of coils may be configured to have a coil array generated by being spaced apart by a predetermined distance, and the coil array may be configured in the form of a pad.
  • the golf club head detection device may further include a current supply unit for supplying current to the plurality of coils, the plurality of coils may be formed with a magnetic field according to the supplied current.
  • the golf club head sensing device may further include a current measuring unit for measuring the current flowing through the plurality of coils.
  • the golf club head detecting apparatus may further include a calibration information generation unit configured to generate the calibration information by comparing the motion information of the golf club head with previously stored motion information.
  • the golf club head detection device is a storage unit that the current change data generated in accordance with the movement of the golf club head is learned in advance and stored according to the type of the golf club head, the motion information corresponding to the standard swing posture is stored It may further include.
  • the golf training system for achieving another object of the present invention, a golf pad having a coil array generated by a plurality of coils spaced by a predetermined distance, and the golf present on the golf pad
  • the detection device for detecting the change in the current flowing through each of the plurality of coils in response to the movement of the golf club head to provide the current change data and receiving the current change data from the detection device
  • a golf practice management server generating motion information of the golf club head based on the received current change data.
  • the golf practice system may further include a plurality of projectors, each partially projecting the exercise book image to project the entire exercise book image on the screen, and receiving and projecting the motion information from the golf practice management server, respectively.
  • the golf practice management server may generate motion information of the golf club head based on the predetermined data.
  • the golf practice management server may compare the motion information of the golf club head with the previously stored motion information to generate calibration information.
  • the coil sensor included in the moving object detecting device is easy to manufacture and can be manufactured at low cost, the total manufacturing cost of the moving object detecting device can be reduced, and thus, the moving object detecting device can be applied to various fields.
  • the golf practice system using the moving object detecting device accurately detects the three-dimensional movement of the golf club head according to the type of golf club head, and evaluates the swing position of the user based on the detected three-dimensional movement of the golf club head. By displaying this, users can effectively practice their golf practice without the help of experts.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a moving object detecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of the coil unit illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a configuration form of each of the plurality of coils illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a moving object detection principle of the moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a moving object detecting method of the moving object detecting apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a golf club head detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a golf practice system using a moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a conceptual view illustrating an example of a moving object applied to the moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • the moving object detecting apparatus and the golf practice system using the same will be described as an example of the golf club head, the technical spirit of the present invention is not limited to the golf club head. That is, the moving object detecting device according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of moving objects composed of a conductor (for example, aluminum, gold, silver, iron, etc.) that can change a current flowing through a coil by affecting a magnetic field. Do.
  • a conductor for example, aluminum, gold, silver, iron, etc.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the moving object detecting apparatus 100 may include a detector 110 and a determiner 120, and may further include a storage 130.
  • the detector 110 may be configured of a plurality of coils, and detects a change in current flowing through each of the plurality of coils in response to the movement of the moving body, and provides the detected current change data to the determiner 120.
  • the determination unit 120 receives current change data from the detection unit 110 and generates motion information of the moving body based on the provided current change data.
  • the determination unit 120 compares the current change data provided from the detector 110 with the current change data stored in the storage 130 in advance, and detects the detection unit 110 among the current change data stored in the storage 130.
  • the motion information of the moving object can be generated based on data consistent with the current change data provided from the data.
  • the storage unit 130 may store current change data corresponding to various movements of the moving object, and such current change data may be generated by learning.
  • the current change data may be stored in the storage unit 130 according to the type of moving object.
  • the storage unit 130 generates the amount of current flowing through the plurality of coils and the variation pattern of the current according to the type of the moving body according to the speed of the moving body, the distance between the moving body and the plurality of coils, and the inclination angle of the moving body.
  • Current change data can be stored.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a moving object detecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the moving object detecting apparatus 200 may include a detection unit 210, a determination unit 220, a storage unit 230, a detection unit 240, a control unit 250, and the like. It may include an output unit 260.
  • the detecting means 210 may include a current supplying unit 211, a coil unit 213, a current measuring unit 215, and a detecting unit 217, and the moving unit based on the amount of current that changes in response to the movement of the moving unit. 3D motion is detected and the detected motion information is provided to the determination unit 220.
  • the current supply unit 211 supplies a current to the coil unit 213 under the control of the controller 250.
  • the current supply unit 211 may provide the coil unit 213 and the detector 217 with a reference current having a predetermined size.
  • the current supply unit 211 may change the magnitude of the current supplied to the coil unit 213 under the control of the controller 250.
  • the coil unit 213 may be configured in an array form in which a plurality of coils are spaced apart by a predetermined distance, and form a magnetic field corresponding to the current provided from the current supply unit 211.
  • the separation distance where the coil is arranged may be determined according to the size, shape, target motion detection precision, etc. of the moving object to be detected.
  • the moving object such as the speed of the moving object moving on the coil part 213, the distance between the moving object and the coil part 213, the inclination of the moving object with respect to the reference plane, etc. Can be placed close together.
  • each coil constituting the coil unit 213 may be formed in various shapes, patterns, or sizes, and correspondingly, the plurality of coils may have inductance values of various sizes.
  • each coil constituting the coil unit 213 may be formed in a polygonal shape such as a circle, a square, a hexagon, or the like, or may be formed in a combination of a plurality of coils.
  • the number of times the coil is wound, the length of the coil or the thickness of the coil may be formed differently according to the movement sensing environment of the moving object. For example, if the environment to detect the movement of the moving object is a high temperature environment, the magnetic field is reduced in size, so that the number of coils wound or the length of the coil is increased to increase the magnetic field flowing around the coil. In the case where the environment for detecting the movement of the moving object is a low temperature environment, since the size of the magnetic field is increased, the length of the coil may be reduced to reduce the size of the magnetic field flowing around the coil.
  • the current measuring unit 215 measures the current flowing through the coil unit 213 with time, and provides the measured current value to the detection unit 217.
  • the detector 217 receives the measured current value from the current measuring unit 215, detects a change in the current in comparison with the reference current value, and provides the current change data corresponding to the detected current change to the determiner 220. do.
  • the detector 217 is configured as a comparator and compares the measured current value provided from the current measuring unit 215 with the reference current value provided from the current supply unit 211, and then determines the current change data that is a comparison result. 220 may be provided.
  • the measured current value and the reference current value provided from the current measuring unit 215 may or may not be the same.
  • the movable body When the measured current value and the reference current value are the same, the movable body does not move over the coil unit 213, and the movable body moves over the coil unit 213, but the movable body is made of nonmetal.
  • the current value measured by the current measuring unit 215 and the reference current value supplied by the current supply unit 211 to the coil unit 213 are not the same. do.
  • the measured current value is not equal to the reference current value supplied from the current supply unit 211.
  • the current measuring unit 215 and the detecting unit 217 may be independently configured, but the present disclosure is not limited thereto.
  • the detector 217 may be configured to perform a function of the current measurer 215. That is, in another embodiment of the present invention, after the detector 217 measures the current flowing through the coil unit 213, the difference between the measured current value and the reference current value (that is, the current change amount) is calculated to determine the determination unit ( It may be configured to provide to (220).
  • the determination unit 220 receives the current change data from the detector 217, receives the type information of the detected moving object from the control unit 250, and then, in the storage unit 230, corresponds to the type and current change data of the moving object.
  • the current change data is read, and motion information is generated based on the read current change data and then provided to the output unit 260.
  • the determination unit 220 may be provided with the type information of the moving object by a user input instead of the control unit 250.
  • the storage unit 230 stores current change data corresponding to various movements of the moving object. Such current change data may be generated by learning. In addition, the current change data may be stored in the storage unit 230 according to the type of moving object. For example, the storage unit 230 generates the amount of current flowing through the plurality of coils and the amount of change of the current pattern according to the type of the moving body in advance according to the speed of the moving body, the distance between the moving body and the plurality of coils, and the inclination angle of the moving body. Current change data can be stored.
  • the sensing unit 240 detects the type of the moving object moving on the coil unit 213, and provides the detected type of the moving object to the control unit 250.
  • the sensing unit 240 detects a material (eg, aluminum, gold, silver, iron, etc.) of the moving body moving on the coil unit 213, and controls the material information of the detected moving body.
  • the sensing unit 240 may be configured to directly provide the type of the detected moving object to the determination unit 220 without passing through the control unit 250.
  • the controller 250 may provide the determination unit 220 with the type information of the moving object provided from the detector 240.
  • the controller 250 receives environmental information sensed from an environmental information collection sensor (not shown) for sensing the operating environment of the moving object detecting apparatus 200, and is provided by the current supply unit 211 based on the received environmental information.
  • the magnitude of the reference current can be controlled.
  • the controller 250 receives temperature information from the temperature information collection sensor and senses the sensed temperature. Is greater than or equal to a preset current rise threshold, the current supply unit 211 is controlled to increase the magnitude of the reference current supplied by the coil unit 213 so that the magnitude of the magnetic field formed around the coil unit 213 is increased. It ensures accurate sensing of moving objects at all times, regardless of temperature changes.
  • the controller 250 controls the current supply unit 211 to reduce the magnitude of the current supplied to the coil unit 213. Make the magnetic field formed around) smaller.
  • the controller 250 may control the operation of each component constituting the moving object detecting apparatus 200 in addition to the above functions.
  • the output unit 260 processes the motion information provided from the determination unit 220 in a form that can be recognized by the user, and then provides the processed result. For example, the output unit 260 may generate a 3D image corresponding to the motion information provided from the determination unit 220 and then provide the generated 3D image.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a configuration of the coil unit illustrated in FIG. 2.
  • the coil unit 213 may include a plurality of coils 213-2, and each coil 213-2 is spaced apart from the neighboring coils by a predetermined distance (a, b) 2. It may be configured in the form of a coil array 213-1 dimensionally arranged.
  • the length (a and / or b) of the horizontal and / or vertical length of the coil unit 213 is preferably configured to be larger than the size of the moving body moving on the coil unit 213 to detect the movement of the moving body. According to the size of the moving body, the number of coils included in the coil unit 213 may vary.
  • the coil array 213-1 may be formed by varying the distances a and b between the coils 213-2 according to the precision of the movement to be detected during the movement of the moving object moving on the coil unit 213. Can be.
  • the coil 213-2 constituting the coil array 213-1 according to the speed of the moving object moving on the coil part 213, the distance between the moving object and the coil part 213, the inclination angle of the moving object, and the like.
  • the distances a and b between them can be set.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining a configuration form of each of the plurality of coils illustrated in FIG. 3.
  • the plurality of coils constituting the coil unit 213 of FIGS. 2 and 3 may be formed in various patterns, shapes, and sizes, and thus may have different inductance values.
  • the coil may be wound in a polygonal shape such as a circle 410, a rectangle 420, a hexagon 430, or a combination of a plurality of coils.
  • the coil may be formed in a conductor pattern rather than a wound form of a conductor.
  • the coil may include everything having a coil-shaped pattern regardless of the forming method.
  • the coil may be formed by winding the conductive wire 440, or may be formed 450, 460, or 470 through etching of the metal thin film.
  • a copper wire coated with an insulating material may be used as the material of the coil, or a material having excellent conductivity such as gold, silver, aluminum, or the like may be used. That is, the material of the coil can be used without particular limitations in the case of a conductive material.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a moving object detection principle of the moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 for convenience of description, one predetermined coil among a plurality of coils constituting the coil unit 213 illustrated in FIG. 3 has been described as an example.
  • a predetermined amount of current ie, a reference current
  • a magnetic field corresponding to the supplied current is formed.
  • the movable body 500 moves over the coil 510 on which the magnetic field is formed, the magnetic field generated in the coil 510 is induced in the movable body 500, and an eddy current is generated in the movable body 500.
  • the eddy current generated in the movable body 500 is proportional to the amount of the magnetic field induced by the movable body 500. Therefore, the larger the magnetic field induced by the movable body 500, the larger the magnitude of the eddy current generated in the movable body 500, and the smaller the magnetic field induced by the movable body 500, the smaller the eddy current generated in the movable body 500 is. It becomes small.
  • the amount of magnetic field induced in the moving body 500 is determined by the distance between the moving body 500 and the coil 510. That is, the closer the distance between the coil 510 and the movable body 500 to generate the magnetic field is, the greater the amount of magnetic field induced by the movable body 500, and the farther the distance between the coil 510 and the movable body 500 to generate the magnetic field is. The amount of magnetic field induced in the movable body 500 becomes small.
  • the moving object detecting apparatus detects the movement of the moving object by using the change of the current flowing in the coil 510 through the magnetic field principle as described above.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a moving object detecting method of the moving object detecting apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the moving object sensing device supplies current to the plurality of coils (S601).
  • the magnitude of the current supplied to the plurality of coils may be set in correspondence with the surrounding environment (for example, temperature) in which the moving object detecting apparatus operates as described above with reference to FIG. 2.
  • the moving object detecting apparatus measures the magnitude of the current flowing through the plurality of coils, compares the magnitude of the measured current with the magnitude of the current supplied to the plurality of coils (S602), and compares the measured current based on the comparison result. It is determined whether the magnitude and the magnitude of the current supplied to the plurality of coils are the same (S603).
  • the moving object sensing device detects a change amount of the current flowing through the plurality of coils (S604). .
  • step S604 the moving object detecting device thus detects a change in current corresponding to the movement of the moving object.
  • step S603 if it is determined that the magnitude of the current measured and the magnitude of the current supplied to the plurality of coils are the same according to the determination result of step S603, the moving object sensing apparatus flows back to step S602 and performs a subsequent step to flow to the plurality of coils. Steps S602 and S603 are repeatedly performed until a change in the amount of current occurs.
  • the moving object detecting apparatus repeatedly measures the magnitude of the current flowing through the plurality of coils until a change in the amount of current flowing through the plurality of coils occurs, and compares the magnitude of the measured current with the magnitude of the current supplied to the plurality of coils.
  • the moving object detecting apparatus measures the change amount of the current flowing through the plurality of coils through the execution of step S604, and then generates the movement information of the mover based on the measured change amount of the current (S605).
  • the moving object sensing device may obtain current change data corresponding to the type and current change amount of the moving object by comparing the type and current change amount of the moving object with previously stored current change data, and move information based on the obtained current change data. Can be generated.
  • the moving object detecting apparatus may generate motion information as a 3D image based on the obtained current change data.
  • the moving object detecting apparatus displays the movement information of the generated moving object (S606).
  • the moving object detecting apparatus may provide the generated motion information (eg, a 3D image) to a display device provided separately.
  • the moving object sensing device may be configured to display the motion information through the provided display means.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a golf club head detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the golf club head detection apparatus 700 may include a detection unit 710, a determination unit 720, a calibration information generation unit 725, a storage unit 730, and a detection unit.
  • the unit 740, the controller 750, and the output unit 760 may be included.
  • the detection means 710 may include a current supply unit 711, a coil unit 713, a current measurement unit 715, and a detection unit 717, which may change in response to the movement of the golf club head 713-2.
  • the three-dimensional motion of the golf club head 713-2 is detected based on the amount of current, and the detected motion information is provided to the determination unit 720.
  • the current supply unit 711 supplies a current to the coil unit 713 under the control of the controller 750.
  • the current supply unit 711 may provide the coil unit 713 and the detector 717 with a reference current having a predetermined size.
  • the current supply unit 711 may change the magnitude of the current supplied to the coil unit 713 under the control of the controller 750.
  • the coil unit 713 may be configured in an array form 713-1 in which a plurality of coils are spaced apart by a predetermined distance, and form a magnetic field corresponding to the current provided from the current supply unit 711.
  • the separation distance at which the coil is disposed may be determined according to the movement detection precision of the golf club head 713-2 to be detected.
  • the current measuring unit 715 measures the current flowing through the coil unit 713 over time, and provides the measured current value to the detection unit 717.
  • the detector 717 receives the measured current value from the current measuring unit 715, detects a change in current by comparing with a reference current value, and provides the current change data corresponding to the detected current change to the determiner 720. do.
  • the detector 717 is configured as a comparator, and compares the measured current value provided from the current measuring unit 715 with the reference current value provided from the current supply unit 711, and then determines the change information of the current that is a comparison result. May be configured to provide 720.
  • the current measuring unit 715 and the detecting unit 717 are independently configured, but are limited thereto.
  • the detector 717 may be configured to perform a function of the current measuring unit 715.
  • the determination unit 720 receives the current change data from the detection unit 717, receives the type information of the golf club head 713-2 detected from the control unit 750, and then stores the golf club in the storage unit 730. After the current change data corresponding to the type of the head 713-2 and the current change data are read out, the motion information is generated and provided to the output unit 760 and the calibration information generation unit 725.
  • the determination unit 720 may be provided with the type information of the golf club head 713-2 by a user input, not the control unit 750.
  • the storage unit 730 may store current change data corresponding to the movement of the golf club head, and such current change data may be generated by learning.
  • the current change data may be stored in the storage unit 730 according to the type of the golf club head 713-2.
  • the storage unit 730 may include the speed of the golf club head 713-2, the distance between the golf club head 713-2 and the plurality of coils, and the inclination angle of the golf club head 713-2.
  • Current change data generated by learning the amount of current flowing through the coils and the amount of change pattern of the current for each type of golf club head 713-2 may be stored.
  • the storage unit 730 stores the motion information of the golf club head corresponding to the standard swing posture.
  • the calibration information generation unit 725 generates the calibration information by comparing the motion information provided from the determination unit 720 with the motion information of the golf club head 713-2 corresponding to the standard swing posture, and then generates the generated calibration information.
  • the output unit 760 is provided.
  • the calibration information generation unit 725 reads the motion information of the golf club head corresponding to the standard swing posture from the storage unit 730 and compares it with the motion information, and then the golf club head 713- corresponding to the motion information. Generate the calibration information necessary to ensure that the movement of 2) matches or resembles the movement of the golf club head corresponding to the standard swing posture.
  • the detector 740 detects the type of the golf club head 713-2 moving above the coil unit 713, and provides the controller 750 with type information of the detected golf club head 713-2.
  • the detector 740 detects a material (eg, aluminum, gold, silver, iron, etc.) of the golf club head 713-2 moving over the coil unit 713, and detects the golf club. Material information of the head 713-2 may be provided to the controller 750.
  • the controller 750 may provide the determination unit 720 with type information of the golf club head 713-2 provided from the detection unit 740.
  • control unit 750 receives the environmental information sensed from the environmental information collection sensor (not shown) for sensing the operating environment of the golf club head detection device 700, and based on the received environmental information current supply unit 711 You can control the magnitude of the reference current provided by.
  • the controller 750 may control the operation of each component constituting the golf club head detection apparatus 700 in addition to the above functions.
  • the output unit 760 processes the motion information provided from the determination unit 720 in a form that can be recognized by the user, and then provides the processed result. For example, the output unit 760 may generate a 3D image corresponding to the motion information provided from the determination unit 720 and then provide the generated 3D image.
  • the output unit 760 processes the calibration information provided from the calibration information generation unit 725 in a form that can be recognized by the user, and then provides the processed result.
  • the output unit 760 may process the calibration information provided from the calibration information generator 725 to generate output data corresponding to the calibration information, and then provide the generated output data.
  • the image information generated by the output unit 760 and the swing posture correction information may be displayed through a display device provided separately, or when the output unit 760 includes a display device, the display information is displayed through the display device. May be
  • FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a golf practice system using a moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • a golf training system using a moving object detecting apparatus may include at least one screen 800 disposed on a front surface of a room and a foreground of an indoor driving range on the screen 800.
  • the golf practice management server 840 may generate the motion information of the golf club head 820d based on the amount of change, and display the generated motion information on the screen 800 through the project 810.
  • the screen 800 may be composed of a cloth having a white surface, and may be installed to facilitate projection of a golf training facility (eg, an indoor driving range or an outdoor golf field image) projected from the projector 810.
  • a golf training facility eg, an indoor driving range or an outdoor golf field image
  • the screen 800 may be installed so that its shape is maintained even if it is impacted by the golf ball 820a and not damaged.
  • the at least one projector 810 may be installed on the ceiling of the indoor driving range in a ratio of one to two at least three at bats for at least one at bat or golf pad 820 disposed in front of the screen 800,
  • Each of the projectors 810 is configured to partially project a golf training facility (eg, an indoor driving range or an outdoor golf field image) such that the combination of images projected by the plurality of projectors 810 respectively is the entire indoor driving range or golf field.
  • a golf training facility eg, an indoor driving range or an outdoor golf field image
  • the projectors 810 are fixed to the ceiling of the room, respectively, to project the indoor driving range or golf field image on the screen 800 without interfering with the swing track of the golf club 820c of the user 820b.
  • the projector 810 may receive the motion information or correction information of the golf club head 820d from the golf practice management server 840 and project the received motion information or correction information on the screen 800.
  • the golf pad 820a may include a coil array in which a plurality of coils are spaced apart by a predetermined distance.
  • a current is supplied to the plurality of coils to form a magnetic field.
  • One side of the golf pad 820 may be provided with a start button 850a and an end button 850b, and the user 820b presses the start button 850a to start the sensing operation of the golf club head.
  • the button 850b may be configured to end the sensing operation of the golf club head.
  • the golf ball 820a is teeed up from the tee-up device (not shown), and the golf ball 820a is teeed up, and at the same time, the turn at bat
  • the location, selected golf club 820c number, hit time, hit sequence number (or hit count) may be configured to automatically record to golf practice management server 840.
  • the user 820b When the user 820b catches the golf club 820c and hits the golf ball 820a in the golf practice system as illustrated in FIG. 8, the user 820b is provided on the golf pad 820 as the golf club head 820d moves. The current flowing through each of the plurality of coils is changed.
  • all or part of the golf club head 820d moving on the golf pad 820 should be made of a metal body.
  • the entirety of the golf club head 820d moving over the golf pad 820 is made of metal such as aluminum, gold, silver, iron, or the golf club head 820d is made of nonmetal, such as wood or plastic. If so, the metal should be attached to the surface of the golf club head (820d).
  • the detection device 830 detects a current change amount flowing through each of the plurality of coils of the golf pad 820, and transmits the detected current change data to the golf practice management server 840.
  • the golf practice management server 840 compares the current change data received from the detection device 830 with prestored current change data, and then, based on the corresponding current change data among the prestored current change data, the golf club head ( The motion information of 820d may be generated, and the generated motion information may be transmitted to the projector 810.
  • the golf practice management server 840 may generate the calibration information by comparing the generated motion information and the motion information of the golf club head corresponding to the pre-stored swing posture, and transmits the generated calibration information to the projector 810. Can be.
  • FIG. 9 is a conceptual view illustrating an example of a moving object applied to the moving object detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a moving object detecting apparatus for detecting a moving object and a golf practice system using the same.
  • the golf club head is described as an example of the moving object, but the moving object to which the technical spirit of the present invention is applied is a golf club. It is not limited to a head.
  • the movable body 920 may be configured of any one of a conductor and a non-conductor.
  • a moving body composed of a conductor moves on a plurality of coils, a change occurs in a magnetic field generated in the coil part, and a current flowing through the coil part (213 in FIG. 2 and 713 in FIG. 7) changes according to the change in the magnetic field.
  • the detector 110 of FIG. 1, 217 of FIG. 2, and 717 of FIG. 7) may generate motion information of the moving object using current change data.
  • a method of applying the conductor 910 to all or part of the surface of the movable body 920 composed of non-conductors may be applied.
  • the moving body 920 After applying a conductor 910 such as aluminum, gold, silver, iron, or the like to all or a portion of the moving body 920 made of non-conductor such as plastic, wood, carbon fiber, and the like, moving the plurality of coils As described, the current flowing through the plurality of coils is changed.
  • a conductor 910 such as aluminum, gold, silver, iron, or the like
  • a method of applying a conductor to a moving body composed of non-conductors as a method of applying the non-conductive moving object to the present invention is illustrated as an example, but is not limited thereto.
  • a conductive material may be applied to a moving body made of a non-conductor, or a method of attaching at least one conductive material to part or all of the moving body made of a non-conductor may be used.

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Abstract

이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템이 개시된다. 이동체 감지 장치는 이동체의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하고 검출한 전류 변화 데이터를 제공하는 검출부 및 검출부로부터 제공받은 전류 변화 데이터를 이용하여 이동체의 움직임 정보를 생성하는 판단부를 포함한다. 따라서, 사용자가 사용하는 골프 클럽 헤드의 종류에 따라 골프 클럽 헤드의 3차원 움직임을 감지할 수 있고, 감지한 3차원 움직임에 기초하여 사용자의 스윙 자세를 평가하여 사용자에게 알려줄 수 있다.

Description

이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템
본 발명은 이동체 감지 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동체의 3차원적인 움직임을 감지할 수 있는 이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템에 관한 것이다.
최근 골프가 대중적인 스포츠로 인식되면서 골프 인구가 급격히 증가하고 있다. 그러나, 골프는 야구, 농구, 축구 등의 다른 스포츠와는 달리 넓은 장소가 필요하기 때문에 장소의 제약을 많이 받는다는 단점이 있다.
이러한 문제점을 보완하기 위하여 골프 시뮬레이션 장치가 개발되었다. 골프 시뮬레이션 장치는 센서기술을 응용하여 골프공의 위치와 속도를 계측하고 계측한 정보에 기초하여 골프공의 움직임을 화면에 표시함으로써 사용자가 협소한 장소에서도 실외의 골프 경기장에 있는 것과 유사하게 골프경기를 즐길 수 있도록 한다.
골프 시뮬레이션 장치에서 가장 중요한 기술적 요소는 골프공의 움직임을 측정하는 센서기술이다. 골프 시뮬레이션 장치의 센서기술로는 초음파 센서, IR(InfraRed) 센서, 레이저 센서, 일반 광학 센서 등이 일반적으로 사용된다.
IR 센서, 레이저 센서, 일반 광학 센서 등의 광 센서는 광원에서 출력되는 광을 센싱하여 광전 신호를 생성하고, 생성한 광전신호가 골프공의 영향을 받아 변화하는 것을 감지하는 방법으로 골프공의 움직임을 인식한다.
그러나, 골프공은 3차원이 공간에서 움직이기 때문에 골프공의 움직임을 정확하게 감지하기 위해서는 세 축 방향(예를들어, 직교좌표 계의 경우 X, Y, Z 축)에 대한 정확한 정보가 필요하며, 이를 위해 복수의 광원 및 광 센서가 매우 복잡하게 설치되어야 하는 단점이 있다.
코일 센서는 자기장 또는 자력선의 크기 및 방향을 측정하는 센서로서, 전자기 유도현상에 의하여 코일에 발생하는 자기 에너지를 검출 및 측정할 수 있고, 검출된 자기 에너지를 이용해서 이동체의 움직임을 감지할 수 있다.
즉, 코일 센서 내부의 코일에 일정량의 전류가 공급되면, 코일 센서에는 자기장이 형성되고, 자기장이 형성된 코일 센서 위로 금속 물체가 이동하면, 자기장이 변화하게 되어 코일에 흐르는 전류가 변화하게 된다. 이러한 코일에 흐르는 전류의 변화를 측정하여 금속 물체의 움직임을 감지한다.
그러나, 일반적인 코일 센서는 단일 코일로 형성되기 때문에 금속 물체의 움직임만 감지할 수 있을 뿐, 금속 물체의 3차원적인 움직임을 감지할 수 없고, 이로 인해 골프 시뮬레이션 장치에 적용될 수 없는 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동체의 움직임을 3차원적으로 정밀하게 감지할 수 있는 이동체 감지 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 이동체 감지 장치를 이용하여 골프 클럽 헤드의 움직임을 3차원적으로 정밀하게 감지할 수 있는 골프 클럽 헤드 감지 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기 이동체 감지 장치를 이용한 골프 연습 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이동체 감지 장치는, 이동체의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하고, 상기 검출한 전류 변화 데이터를 제공하는 검출부 및 상기 검출부로부터 제공받은 전류 변화 데이터를 이용하여 상기 이동체의 움직임 정보를 생성하는 판단부를 포함한다.
여기서, 상기 판단부는 비교 데이터와 상기 전류 변화 데이터를 비교함으로써 상기 움직임 정보를 생성할 수 있고, 상기 비교 데이터는 상기 이동체의 움직임에 따라 미리 학습된 전류 변화 데이터로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 이동체 감지 장치는 상기 이동체의 종류를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 코일은 소정 거리만큼 이격되어 배열된 코일 어레이 형태로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 이동체 감지 장치는 상기 복수의 코일에 전류를 공급하는 전류 공급부를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 코일에는 상기 공급받은 전류에 따라 자기장이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 이동체 감지 장치는 상기 복수의 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 이동체 감지 장치는, 상기 이동체의 움직임에 상응하는 전류 변화 데이터를 미리 학습하여 상기 이동체의 종류에 따라 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 골프 클럽 헤드 또는 골프 클럽 헤드에 부착된 유닛의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하고, 상기 검출한 전류 변화 데이터를 제공하는 검출부 및 상기 검출부로부터 제공받은 전류 변화 데이터를 이용하여 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 생성하는 판단부를 포함한다.
여기서, 상기 판단부는 비교 데이터와 상기 전류 변화 데이터를 비교함으로써 상기 움직임 정보를 생성할 수 있고, 상기 비교 데이터는 상기 이동체의 움직임에 따라 미리 학습된 전류 변화 데이터로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 골프 클럽 헤드의 종류를 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 코일은 소정 거리만큼 이격되어 생성된 코일 어레이를 갖는 형태로 구성될 수 있고, 상기 코일 어레이는 패드 형태로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 복수의 코일에 전류를 공급하는 전류 공급부를 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 코일에는 상기 공급받은 전류에 따라 자기장이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 복수의 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보와 미리 저장된 움직임 정보를 비교하여 교정 정보를 생성하는 교정 정보 생성부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는 상기 골프 클럽 헤드의 움직임에 따라 발생하는 전류 변화 데이터가 미리 학습되어 상기 골프 클럽 헤드의 종류에 따라 저장되고, 표준 스윙 자세에 상응하는 움직임 정보가 저장되는 저장부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 골프 연습 시스템은, 복수의 코일이 소정 거리만큼 이격되어 생성된 코일 어레이를 갖는 골프 패드와, 상기 골프 패드 위에 존재하는 골프공이골프 클럽 헤드에 의해서 타격될 경우, 상기 골프 클럽 헤드의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하여 전류 변화 데이터를 제공하는 검출 장치 및 상기 검출 장치로부터 전류 변화 데이터를 수신하고, 상기 수신한 전류 변화 데이터에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 생성하는 골프 연습 관리 서버를 포함한다.
여기서, 상기 골프 연습 시스템은, 각각 부분적으로 연습장 영상을 투사하여 스크린에 전체 연습장 영상을 투사하고, 상기 골프 연습 관리 서버로부터 각각 부분적으로 움직임 정보를 수신하여 투사하는 복수의 프로젝터를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 골프 연습 관리 서버는, 상기 검출 장치로부터 제공받은 전류 변화 데이터가 미리 저장된 전류 변화 데이터 중 소정 데이터와 일치하면, 상기 소정 데이터에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 골프 연습 관리 서버는, 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보와 미리 저장된 움직임 정보를 비교하여 교정 정보를 생성할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템에 따르면, 측정 환경에 상관없이 이동체의 움직임을 3차원적으로 정밀하게 감지할 수 있다.
또한, 이동체 감지 장치에 포함된 코일 센서는 제작이 용이하고 적은 비용으로 제작이 가능하므로 이동체 감지 장치의 총 제조 비용을 줄일 수 있으며, 이를 통해 이동체 감지 장치를 다양한 분야에 적용할 수 있다.
또한, 이동체 감지 장치를 이용하는 골프 연습 시스템은 골프 클럽 헤드의 종류에 따라 골프 클럽 헤드의 3차원 움직임을 정밀하게 감지하고, 감지한 골프 클럽 헤드의 3차원 움직임에 기초하여 사용자의 스윙자세를 평가한 후 이를 표시함으로써 전문가의 도움 없이 사용자 스스로 골프 연습을 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시한 코일부의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시한 복수의 코일 각각의 구성 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 이동체 감지 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 이동체 감지 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 헤드 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치를 이용한 골프 연습 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치에 적용되는 이동체의 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템에서는 이동체의 예로 골프 클럽 헤드를 예를 들어 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상이 골프 클럽 헤드에 국한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치는 자기장에 영향을 주어 코일에 흐르는 전류를 변화 시킬 수 있는 전도체(예를 들어 알루미늄, 금, 은, 철 등)로 구성된 다양한 형태의 이동체에 적용 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치(100)는 검출부(110) 및 판단부(120)를 포함할 수 있고, 추가적으로 저장부(130)를 더 포함할 수 있다.
검출부(110)는 복수의 코일로 구성될 수 있고, 이동체의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하고, 검출한 전류 변화 데이터를 판단부(120)에 제공한다.
판단부(120)는 검출부(110)로부터 전류 변화 데이터를 제공받고, 제공받은 전류 변화 데이터에 기초하여 이동체의 움직임 정보를 생성한다.
예를 들어, 판단부(120)는 검출부(110)로부터 제공받은 전류 변화 데이터와 저장부(130)에 미리 저장된 전류 변화 데이터를 비교하여 저장부(130)에 저장된 전류 변화 데이터 중 검출부(110)로부터 제공된 전류 변화 데이터와 일치하는 데이터에 기초하여 이동체의 움직임 정보를 생성할 수 있다.
저장부(130)에는 이동체의 다양한 움직임에 상응하는 전류 변화 데이터가 저장될 수 있고, 이와 같은 전류 변화 데이터는 학습에 의해 생성될 수 있다.
또한, 저장부(130)에는 상기 전류 변화 데이터가 이동체의 종류별로 구분되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장부(130)에는 이동체의 속도, 이동체와 복수의 코일간의 거리, 이동체의 기울어진 각도에 따라 복수의 코일에 흐르는 전류량 및 전류의 변화량 패턴을 이동체의 종류별로 미리 학습시켜 생성한 전류 변화 데이터가 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동체 감지 장치(200)는 검출 수단(210), 판단부(220), 저장부(230), 감지부(240), 제어부(250) 및 출력부(260)를 포함할 수 있다.
검출 수단(210)은 전류 공급부(211), 코일부(213), 전류 측정부(215) 및 검출부(217)를 포함할 수 있고, 이동체의 움직임에 상응하여 변화하는 전류의 양에 기초하여 이동체의 3차원 움직임을 검출하고, 검출한 움직임 정보를 판단부(220)에 제공한다.
전류 공급부(211)는 제어부(250)의 제어에 따라 코일부(213)에 전류를 공급한다. 여기서, 전류 공급부(211)는 미리 설정된 크기를 가지는 기준 전류를 코일부(213) 및 검출부(217)에 제공할 수 있다. 또한, 전류 공급부(211)는 제어부(250)의 제어에 상응하여 코일부(213)에 공급하는 전류의 크기를 변화시킬 수 있다.
코일부(213)는 복수의 코일이 소정 거리만큼 이격되어 배치된 배열 형태로 구성될 수 있고, 전류 공급부(211)로부터 제공된 전류에 상응하여 자기장을 형성한다. 여기서, 코일이 배치되는 이격 거리는 감지하고자 하는 이동체의 크기, 형태, 목표 움직임 감지 정밀도 등에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 코일부(213) 위를 이동하는 이동체의 속도, 이동체와 코일부(213) 사이의 거리, 기준면에 대한 이동체의 경사도 등과 같은 이동체의 3차원 움직임을 정밀하게 감지하기 위해서 각 코일을 가깝게 배치할 수 있다.
또한, 코일부(213)를 구성하는 복수의 코일은 다양한 형태, 패턴 또는 크기로 형성될 수 있고, 이에 상응하여 복수의 코일은 다양한 크기의 인덕턴스(inductance) 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 코일부(213)를 구성하는 각 코일은 원형, 사각형, 육각형 등의 다각형 형태로 형성될 수도 있고, 복수의 코일이 조합된 형태로 형성될 수도 있다.
또한, 이동체의 움직임 감지 환경에 따라 코일을 감은 회수, 코일의 길이 또는 코일의 두께 등이 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 이동체의 움직임을 감지하는 환경이 온도가 높은 환경인 경우에는 자기장의 크기가 작아지기 때문에 코일을 감은 횟수 또는 코일의 길이를 증가시켜 코일 주위에 흐르는 자기장의 크기가 커지도록 구성할 수 있고, 이동체의 움직임을 감지하는 환경이 온도가 낮은 환경인 경우에는 자기장의 크기가 커지기 때문에 코일의 길이를 감소시켜 코일 주위에 흐르는 자기장의 크기가 작아지도록 구성할 수 있다.
전류 측정부(215)는 시간에 따라 코일부(213)에 흐르는 전류를 측정하고, 측정한 전류값을 검출부(217)에 제공한다.
검출부(217)는 전류 측정부(215)로부터 측정 전류값을 제공받아 기준 전류값과 비교하여 전류의 변화를 검출한 후, 검출한 전류 변화에 상응하는 전류 변화 데이터를 판단부(220)에 제공한다. 예를 들어, 검출부(217)는 비교기로 구성되어 전류 측정부(215)로부터 제공된 측정 전류값과 전류 공급부(211)로부터 제공된 기준 전류값을 비교한 후, 비교 결과인 전류 변화 데이터를 판단부(220)에 제공하도록 구성될 수 있다.
여기서, 전류 측정부(215)로부터 제공된 측정 전류값과 기준 전류값은 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다.
측정 전류값과 기준 전류값이 동일한 경우는, 코일부(213) 위로 이동체가 이동하지 않은 경우와, 코일부(213) 위로 이동체가 이동은 하였으나 이동체가 비금속으로 구성된 경우이다.
즉, 코일부(213) 위로 이동체가 이동하지 않거나, 비금속으로 구성된 이동체가 코일부(213) 위로 이동하는 경우에는 코일부(213)에 형성된 자기장에 변화가 없기 때문에 코일부(213)를 흐르는 전류가 변화하지 않게 되어 측정 전류값이 전류 공급부(211)에서 공급한 기준 전류값과 동일할 수 있다.
여기서, 비금속 이동체의 움직임을 감지하기 위해서는 이동체에 금속 물질을 부착하거나 이동체의 표면에 전도성 물질을 도포함으로써 해결할 수 있다. 비금속 이동체의 움직임을 감지하기 위한 방법은 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다.
한편, 코일부(213) 위로 전도체로 구성된 이동체가 이동한 경우에는 전류 측정부(215)가 측정한 전류값과 전류 공급부(211)가 코일부(213)에 공급한 기준 전류값이 동일하지 않게 된다.
즉, 전도체로 구성된 이동체가 코일부(213) 위로 이동하는 경우, 코일부(213)를 구성하는 복수의 코일에 형성된 자기장에 변화가 생기고, 자기장의 변화에 따라 코일부(213)에 흐르는 전류가 변화하여 측정 전류값이 전류 공급부(211)에서 공급한 기준 전류값과 동일하지 않게 된다.
도 2에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동체 감지 장치(200)에서는 전류 측정부(215)와 검출부(217)가 각각 독립적으로 구성되는 것으로 예를 들어 도시하였으나, 여기에 한정되는 것은 아니며 전류 측정부(215)의 기능을 검출부(217)가 수행하도록 구성될 수도 있다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 검출부(217)가 코일부(213)에 흐르는 전류를 측정한 후, 측정한 전류값과 기준 전류값의 차이(즉, 전류 변화량)를 산출하여 판단부(220)에 제공하도록 구성될 수도 있다.
판단부(220)는 검출부(217)로부터 전류 변화 데이터를 제공받고, 제어부(250)로부터 감지된 이동체의 종류 정보를 제공 받은 후, 저장부(230)에서 상기 이동체의 종류 및 전류 변화 데이터에 대응되는 전류 변화 데이터를 독출하고, 독출한 전류 변화 데이터에 기초하여 움직임 정보를 생성한 후 출력부(260)에 제공한다. 여기서, 판단부(220)는 제어부(250)가 아닌 사용자의 입력에 의해 이동체의 종류 정보를 제공받을 수도 있다.
저장부(230)에는 이동체의 다양한 움직임에 상응하는 전류 변화 데이터가 저장된다. 이와 같은 전류 변화 데이터는 학습에 의해 생성될 수 있다. 또한, 저장부(230)에는 상기 전류 변화 데이터가 이동체의 종류별로 구분되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장부(230)에는 이동체의 속도, 이동체와 복수의 코일간의 거리, 이동체의 기울어진 각도에 따라 복수의 코일에 흐르는 전류량 및 전류의 변화량 패턴을 이동체의 종류별로 미리 학습시켜 생성한 전류 변화 데이터가 저장될 수 있다.
감지부(240)는 코일부(213) 위로 이동하는 이동체의 종류를 감지하고, 감지한 이동체의 종류 정보를 제어부(250)에 제공한다. 예를 들어, 감지부(240)는 코일부(213) 위로 이동하는 이동체의 재질(예를 들면, 알루미늄, 금, 은, 철 등)을 감지하고, 감지한 이동체의 재질 정보를 제어부(250)에 제공할 수 있다. 여기서, 감지부(240)는 감지한 이동체의 종류를 제어부(250)를 거치지 않고 판단부(220)에 직접적으로 제공하도록 구성될 수도 있다.
제어부(250)는 감지부(240)로부터 제공된 이동체의 종류 정보를 판단부(220)에 제공할 수 있다.
또한, 제어부(250)는 이동체 감지 장치(200)의 동작 환경을 센싱하는 환경 정보 수집 센서(미도시)로부터 센싱된 환경 정보를 수신하고, 수신한 환경 정보에 기초하여 전류 공급부(211)가 제공하는 기준 전류의 크기를 제어할 수 있다.
예를 들어, 환경 정보 수집 센서가 이동체 감지 장치(200)가 동작하는 장소의 온도를 센싱하는 온도 정보 수집 센서인 경우, 제어부(250)는 온도 정보 수집 센서로부터 온도 정보를 제공받고, 센싱된 온도가 미리 설정된 전류 상승 임계값 이상인 경우에는 코일부(213)가 공급하는 기준 전류의 크기가 커지도록 전류 공급부(211)를 제어하여 코일부(213)의 주위에 형성되는 자기장의 크기가 커지도록 함으로써 온도 변화에 상관없이 항상 정확하게 이동체를 감지할 수 있도록 한다.
또는, 제어부(250)는 환경 정보 수집 센서로부터 수신한 온도 정보가 전류 상승 임계값 미만인 경우에는 코일부(213)에 공급되는 전류의 크기가 작아지도록 전류 공급부(211)를 제어하여 코일부(213)의 주위에 형성되는 자기장의 크기가 작아지도록 한다.
제어부(250)는 상기한 바와 같은 기능 이외에도 이동체 감지 장치(200)를 구성하는 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다.
출력부(260)는 판단부(220)로부터 제공된 움직임 정보를 사용자가 인식 가능한 형태로 처리한 후, 처리된 결과를 제공한다. 예를 들어, 출력부(260)는 판단부(220)로부터 제공된 움직임 정보에 상응하는 3차원 영상을 생성한 후, 생성된 3차원 영상을 제공할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시한 코일부의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 코일부(213)는 복수의 코일(213-2)을 포함할 수 있고, 각 코일(213-2)은 이웃하는 코일들과 소정 거리(a, b)만큼 이격되어 2차원적으로 배치된 코일 어레이(213-1) 형태로 구성될 수 있다. 여기서, 코일부(213)의 가로 및/또는 세로의 길이(a 및/또는 b)는 이동체의 움직임을 감지하기 위해 코일부(213) 위를 이동하는 이동체의 크기보다 더 크게 구성되는 것이 바람직하며, 이동체의 크기에 따라 코일부(213)에 포함되는 코일의 개수는 달라질 수 있다.
또한, 코일부(213) 위를 이동하는 이동체의 움직임 중 감지하고자 하는 움직임의 정밀도에 따라 코일(213-2)들간의 거리(a, b)를 다르게 하여 코일 어레이(213-1)를 형성할 수 있다.
예를 들어, 코일부(213) 위를 이동하는 이동체의 속도, 이동체와 코일부(213)간의 거리, 이동체의 기울어진 각도 등에 따라 코일 어레이(213-1)를 구성하는 코일(213-2)들간의 거리(a, b)가 설정될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시한 복수의 코일 각각의 구성 형태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 코일부(도2, 도3의 213)를 구성하는 복수의 코일은 다양한 패턴, 형태 및 크기로 형성될 수 있고, 이에 따라 서로 다른 크기의 인덕턴스 값을 가질 수 있다.
예를 들어, 코일의 감긴 형태는 원형(410), 사각형(420), 육각형(430) 등의 다각형 형상으로 구성될 수도 있고, 복수의 코일이 조합되어 구성될 수도 있다. 또한, 코일은 도선이 감긴 형태가 아닌 도체 패턴으로 형성될 수도 있다.
따라서, 본 발명에서 코일이라 함은 형성 방법에 상관없이 코일 모양의 패턴을 가지는 모든 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코일은 도선이 감겨져 형성(440)될 수도 있고, 금속 박막의 에칭을 통하여 형성(450, 460, 470)될 수도 있다.
또한, 코일의 재료로는 절연재로 피복된 동선을 사용할 수도 있고, 금, 은, 알루미늄 등과 같이 전도성이 우수한 재료를 사용할 수도 있다. 즉, 코일의 재료는 전도성을 가진 재료의 경우 특별한 한정 없이 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 이동체 감지 원리를 설명하기 위한 개념도이다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해 도 3에 도시한 코일부(213)를 구성하는 복수의 코일 중 하나의 소정 코일을 예를 들어 설명하였다.
도 5를 참조하면, 소정 코일에 전류 공급원으로부터 일정 크기의 전류(즉, 기준 전류)가 공급되면, 공급된 전류에 상응하는 자기장이 형성된다. 자기장이 형성된 코일(510) 위로 이동체(500)가 이동하면, 코일(510)에 발생된 자기장이 이동체(500)에 유기되어 이동체(500)에는 와전류가 발생한다.
이때, 이동체(500)에 발생된 와전류는 이동체(500)로 유기되는 자기장의 양에 비례한다. 따라서, 이동체(500)로 유기된 자기장이 클 수록 이동체(500)에 발생되는 와전류의 크기도 커지게 되고, 이동체(500)로 유기된 자기장이 작을 경우 이동체(500)에 발생되는 와전류의 크기도 작아지게 된다.
이동체(500)에 유기되는 자기장의 양은 이동체(500)와 코일(510)간의 거리에 의해서 결정된다. 즉, 자기장을 발생하는 코일(510)과 이동체(500)의 거리가 가까울수록 이동체(500)에 유기되는 자기장의 양은 크고, 자기장을 발생하는 코일(510)과 이동체(500)의 거리가 멀수록 이동체(500)에 유기되는 자기장의 양은 작게 된다.
한편, 이동체(500)에 발생된 와전류는 코일(510)에 발생된 자기장를 변화시키고, 이에 따라 코일(510)에 흐르는 전류가 변화하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치에서는 상기한 바와 같은 자기장 원리를 통해 코일(510)에 흐르는 전류의 변화를 이용하여 이동체의 움직임을 감지한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동체 감지 장치의 이동체 감지 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 이동체 감지 장치는 복수의 코일에 전류를 공급한다(S601). 여기서, 복수의 코일에 공급되는 전류의 크기는 도 2를 참조하여 상술한 바와 같이 이동체 감지 장치가 동작하는 주위 환경(예를 들면, 온도)에 상응하여 설정될 수 있다.
이후, 이동체 감지 장치는 복수의 코일에 흐르는 전류의 크기를 측정하고, 측정한 전류의 크기와 상기 복수의 코일에 공급된 전류의 크기를 비교하고(S602), 비교 결과에 기초하여 측정한 전류의 크기와 복수의 코일에 공급된 전류의 크기가 동일한가를 판단한다(S603).
이후, 이동체 감지 장치는 단계 S603의 판단 결과에 따라 측정한 전류의 크기와 복수의 코일에 공급된 전류의 크기가 동일하지 않은 것으로 판단되면, 복수의 코일에 흐르는 전류의 변화량을 검출한다(S604).
예를 들어, 전도체로 구성된 이동체가 복수의 코일 위를 이동하는 경우 복수의 코일에 형성된 자기장에 변화가 생기고, 자기장의 변화에 따라 전류가 변화하게 되어 복수의 코일에 공급된 전류와 복수의 코일을 흐르는 전류의 크기가 상이하게 된다. 단계 S604의 실행을 통해 이동체 감지 장치는 이와 같이 이동체의 움직임에 상응하는 전류의 변화를 검출한다.
또는, 이동체 감지 장치는 단계 S603의 판단 결과에 따라 측정한 전류의 크기와 복수의 코일에 공급된 전류의 크기가 동일한 것으로 판단되면, 단계 S602로 되돌아가서 이후의 단계를 수행함으로써 복수의 코일에 흐르는 전류량의 변화가 생길 때까지 단계 S602및 단계 S603을 반복적으로 수행한다.
예를 들어, 이동체가 복수의 코일 위를 이동하지 않거나, 비전도체로 구성된 이동체가 복수의 코일위를 이동하는 경우에는 복수의 코일에 형성된 자기장에 변화가 없고, 이에 따라 복수의 코일에 흐르는 전류가 변화하지 않게 된다. 따라서, 이동체 감지 장치는 복수의 코일에 흐르는 전류량의 변화가 생길 때까지 반복적으로 복수의 코일에 흐르는 전류의 크기를 측정하고, 측정된 전류의 크기를 복수의 코일에 공급된 전류의 크기와 비교한다.
이동체 감지 장치는 단계 S604의 실행을 통해 복수의 코일에 흐르는 전류의 변화량을 측정한 후, 측정한 전류의 변화량에 기초하여 이동체의 움직임 정보를 생성한다(S605). 여기서, 이동체 감지 장치는 이동체의 종류 및 전류 변화량을 미리 저장된 전류 변화 데이터와 비교하여, 이동체의 종류 및 전류 변화량에 대응되는 전류 변화 데이터를 획득할 수 있고, 획득한 전류 변화 데이터에 기초하여 움직임 정보를 생성할 수 있다. 또한, 이동체 감지 장치는 획득한 전류 변화 데이터에 기초하여 움직임 정보를 3차원 영상으로 생성할 수 있다.
이 후, 이동체 감지 장치는 생성한 이동체의 움직임 정보를 표시한다(S606). 여기서, 이동체 감지 장치는 생성된 움직임 정보(예를 들면, 3차원 영상)를 별도로 마련된 표시 장치에 제공할 수도 있다. 또는, 이동체 감지 장치가 표시 수단을 구비하고 있는 경우에는 구비된 표시 수단을 통해 움직임 정보를 표시하도록 구성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 헤드 감지 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 헤드 감지 장치(700)는 검출 수단(710), 판단부(720), 교정 정보 생성부(725), 저장부(730), 감지부(740), 제어부(750) 및 출력부(760)를 포함할 수 있다.
검출 수단(710)은 전류 공급부(711), 코일부(713), 전류 측정부(715) 및 검출부(717)를 포함할 수 있고, 골프 클럽 헤드(713-2)의 움직임에 상응하여 변화하는 전류의 양에 기초하여 골프 클럽 헤드(713-2)의 3차원 움직임을 검출하고, 검출한 움직임 정보를 판단부(720)에 제공한다.
전류 공급부(711)는 제어부(750)의 제어에 따라 코일부(713)에 전류를 공급한다. 여기서, 전류 공급부(711)는 미리 설정된 크기를 가지는 기준 전류를 코일부(713) 및 검출부(717)에 제공할 수 있다. 또한, 전류 공급부(711)는 제어부(750)의 제어에 상응하여 코일부(713)에 공급하는 전류의 크기를 변화시킬 수 있다.
코일부(713)는 복수의 코일이 소정 거리만큼 이격되어 배치된 배열 형태(713-1)로 구성될 수 있고, 전류 공급부(711)로부터 제공된 전류에 상응하여 자기장을 형성한다. 여기서, 코일이 배치되는 이격 거리는 감지하고자 하는 골프 클럽 헤드(713-2)의 움직임 감지 정밀도에 따라 결정될 수 있다.
전류 측정부(715)는 시간에 따라 코일부(713)에 흐르는 전류를 측정하고, 측정한 전류값을 검출부(717)에 제공한다.
검출부(717)는 전류 측정부(715)로부터 측정 전류값을 제공받아 기준 전류값과 비교하여 전류의 변화를 검출한 후, 검출한 전류 변화에 상응하는 전류 변화 데이터를 판단부(720)에 제공한다. 예를 들어, 검출부(717)는 비교기로 구성되어 전류 측정부(715)로부터 제공된 측정 전류값과 전류 공급부(711)로부터 제공된 기준 전류값을 비교한 후, 비교 결과인 전류의 변화 정보를 판단부(720)에 제공하도록 구성될 수 있다.
도 7에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 클럽 헤드 감지 장치(700)에서는 전류 측정부(715)와 검출부(717)가 각각 독립적으로 구성되는 것으로 예를 들어 도시하였으나, 여기에 한정되는 것은 아니며 전류 측정부(715)의 기능을 검출부(717)가 수행하도록 구성될 수도 있다.
판단부(720)는 검출부(717)로부터 전류 변화 데이터를 제공받고, 제어부(750)로부터 감지된 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류 정보를 제공 받은 후, 저장부(730)에서 상기 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류 및 전류 변화 데이터에 대응되는 전류 변화 데이터를 독출하여 움직임 정보를 생성한 후, 출력부(760) 및 교정 정보 생성부(725)에 제공한다. 여기서, 판단부(720)는 제어부(750)가 아닌 사용자의 입력에 의해 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류 정보를 제공받을 수도 있다.
저장부(730)에는 골프 클럽 헤드의 움직임에 상응하는 전류 변화 데이터가 저장될 수 있고, 이와 같은 전류 변화 데이터는 학습에 의해 생성될 수 있다.
또한, 저장부(730)에는 상기 전류 변화 데이터가 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류별로 구분되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장부(730)에는 골프 클럽 헤드(713-2)의 속도, 골프 클럽 헤드(713-2)와 복수의 코일간의 거리, 골프 클럽 헤드(713-2)의 기울어진 각도에 따라 복수의 코일에 흐르는 전류량 및 전류의 변화량 패턴을 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류별로 미리 학습시켜 생성한 전류 변화 데이터가 저장될 수 있다.
또한, 저장부(730)에는 표준 스윙 자세에 상응하는 골프 클럽 헤드의 움직임 정보가 저장된다.
교정 정보 생성부(725)는 판단부(720)로부터 제공된 움직임 정보를 표준 스윙 자세에 상응하는 골프 클럽 헤드(713-2)의 움직임 정보와 비교하여 교정 정보를 생성한 후, 생성된 교정 정보를 출력부(760)에 제공한다.
여기서, 교정 정보 생성부(725)는 상기 표준 스윙 자세에 상응하는 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 저장부(730)로부터 독출하여 움직임 정보와 비교한 후, 움직임 정보에 상응하는 골프 클럽 헤드(713-2)의 움직임이 상기 표준 스윙 자세에 상응하는 골프 클럽 헤드의 움직임과 일치하거나 유사하도록 하기 위해 필요한 교정 정보를 생성한다.
감지부(740)는 코일부(713) 위로 이동하는 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류를 감지하고, 감지한 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류 정보를 제어부(750)에 제공한다. 예를 들어, 감지부(740)는 코일부(713) 위로 이동하는 골프 클럽 헤드(713-2)의 재질(예를 들면, 알루미늄, 금, 은, 철 등)을 감지하고, 감지한 골프 클럽 헤드(713-2)의 재질 정보를 제어부(750)에 제공할 수 있다.
제어부(750)는 감지부(740)로부터 제공된 골프 클럽 헤드(713-2)의 종류 정보를 판단부(720)에 제공할 수 있다.
또한, 제어부(750)는 골프 클럽 헤드 감지 장치(700)의 동작 환경을 센싱하는 환경 정보 수집 센서(미도시)로부터 센싱된 환경 정보를 수신하고, 수신한 환경 정보에 기초하여 전류 공급부(711)가 제공하는 기준 전류의 크기를 제어할 수 있다.
제어부(750)는 상기한 바와 같은 기능 이외에 골프 클럽 헤드 감지 장치(700)를 구성하는 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다.
출력부(760)는 판단부(720)로부터 제공된 움직임 정보를 사용자가 인식 가능한 형태로 처리한 후, 처리된 결과를 제공한다. 예를 들어, 출력부(760)는 판단부(720)로부터 제공된 움직임 정보에 상응하는 3차원 영상을 생성한 후, 생성된 3차원 영상을 제공할 수 있다.
또한, 출력부(760)는 교정 정보 생성부(725)로부터 제공된 교정 정보를 사용자가 인식 가능한 형태로 처리한 후, 처리된 결과를 제공한다. 예를 들어, 출력부(760)는 교정 정보 생성부(725)로부터 제공된 교정 정보를 처리하여 교정 정보에 상응하는 출력 데이터를 생성한 후, 생성한 출력 데이터를 제공할 수 있다.
여기서, 출력부(760)에 의해 생성된 영상 정보 및 스윙 자세 교정 정보는 별도로 마련된 표시 장치를 통해 표시될 수도 있고, 출력부(760)가 표시 장치를 구비하는 경우에는 구비된 표시 장치를 통해 표시될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치를 이용한 골프 연습 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치를 이용한 골프 연습 시스템은 실내의 전면에 배치된 스크린(800), 상기 스크린(800)에 실내 연습장의 전경을 투사하는 적어도 하나의 프로젝터(810), 골프공(820a)이 위치하게 되는 골프 패드(820), 골프 패드(820)의 코일 어레이에 흐르는 전류 변화량을 검출하는 검출 장치(830), 검출 장치(830)로부터 수신한 전류 변화량에 기초하여 골프 클럽 헤드(820d)의 움직임 정보를 생성하고, 생성한 움직임 정보를 프로젝트(810)를 통해 스크린(800)에 표시하는 골프 연습 관리 서버(840)를 포함할 수 있다.
스크린(800)은 표면이 백색인 천으로 구성될 수 있고, 프로젝터(810)로부터 투사된 골프 연습 시설(예를 들면, 실내 연습장 또는 실외 골프 필드 영상)의 투사가 용이하도록 설치될 수 있다.
또한, 스크린(800)은 골프공(820a)에 의한 충격을 받아도 그 형태가 유지되고, 파손되지 않도록 설치될 수 있다.
적어도 하나의 프로젝터(810)는 스크린(800)의 전방에 배치된 적어도 하나의 타석 또는 골프 패드(820)들에 대해, 2 내지 3타석마다 1대의 비율로 실내 연습장의 천장에 설치될 수 있고, 각각의 프로젝터(810)들이 부분적으로 골프 연습시설(예를 들면, 실내 연습장 또는 실외 골프 필드 영상)을 투사하도록 구성되어 복수의 프로젝터(810)들이 각각 투사한 영상의 조합이 전체 실내 연습장 또는 골프 필드 영상을 표시하도록 구성됨으로써, 마치 골프 연습 시스템이 설치된 실내 분위기가 실내 연습장 또는 골프 필드 영상과 같은 분위기가 나도록 연출할 수 있다.
프로젝터(810)는 실내의 천장에 각각 고정 설치되어 사용자(820b)의 골프 클럽(820c) 스윙 궤도에 간섭없이 스크린(800)에 실내 연습장 또는 골프 필드 영상을 투사하게 된다.
또한, 프로젝터(810)는 골프 연습 관리 서버(840)로부터 골프 클럽 헤드(820d)의 움직임 정보 또는 교정 정보를 수신하고, 수신한 움직임 정보 또는 교정 정보를 스크린(800)에 투사할 수 있다.
골프 패드(820a)는 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 코일이 소정 거리 만큼 이격되어 배열된 코일 어레이를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 코일에는 전류가 공급되어 자기장이 형성되어 있다.
골프 패드(820)의 일측면에는 시작 버튼(850a) 및 종료 버튼(850b)이 구비될 수 있고, 사용자(820b)가 시작 버튼(850a)을 누름으로써 골프 클럽 헤드의 감지 동작이 시작되고, 종료 버튼(850b)을 누름으로써 골프 클럽 헤드의 감지 동작이 종료되도록 구성될 수 있다.
또한, 사용자(820b)가 시작 버튼(850a)을 누르게 되면, 자동으로 티업 장치(미도시)로부터 골프공(820a)이 티업(Tee-up)되고, 골프공(820a)이 티업됨과 동시에, 타석 위치, 선택한 골프 클럽(820c) 번호, 타구 시간, 타구 순번(또는 타구 횟수)을 자동적으로 골프 연습 관리 서버(840)에 기록하도록 구성될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같은 골프 연습 시스템에서 사용자(820b)가 골프 클럽(820c)을 잡고 골프공(820a)을 타격하게 되면, 골프 클럽 헤드(820d)의 이동에 따라 골프 패드(820)에 구비된 복수의 코일 각각에 흐르는 전류가 변화하게 된다.
여기서, 골프 패드(820) 위를 이동하는 골프 클럽 헤드(820d)의 전체 또는 일부분은 금속체로 구성되어 있어야 한다. 예를 들어, 골프 패드(820) 위를 이동하는 골프 클럽 헤드(820d)의 전체가 알루미늄, 금, 은, 철과 같은 금속으로 구성되거나 골프 클럽 헤드(820d)가 나무, 플라스틱과 같은 비금속으로 구성되어 있는 경우에는 골프 클럽 헤드(820d)의 표면에 금속이 부착되어 있어야 한다.
검출 장치(830)는 골프 패드(820)의 복수의 코일 각각에 흐르는 전류 변화량을 검출하고, 검출한 전류 변화 데이터를 골프 연습 관리 서버(840)로 전송한다.
골프 연습 관리 서버(840)는 검출 장치(830)로부터 수신한 전류 변화 데이터를 미리 저장된 전류 변화 데이터들과 비교한 후, 미리 저장된 전류 변화 데이터들 중 대응되는 전류 변화 데이터에 기초하여 골프 클럽 헤드(820d)의 움직임 정보를 생성할 수 있고, 생성한 움직임 정보를 프로젝터(810)로 전송할 수 있다.
또한, 골프 연습 관리 서버(840)는 생성한 움직임 정보와 미리 저장된 스윙 자세에 상응하는 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 비교하여 교정 정보를 생성할 수 있고, 생성한 교정 정보를 프로젝터(810)로 전송할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동체 감지 장치에 적용되는 이동체의 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 이동체를 감지하기 위한 이동체 감지 장치 및 이를 이용한 골프 연습 시스템에 관한 것으로, 도 9에서는 이동체의 일 예로 골프 클럽 헤드를 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 적용되는 이동체가 골프 클럽 헤드에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참조하면, 이동체(920)는 전도체 또는 비전도체 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 전도체로 구성된 이동체가 복수의 코일 위를 이동하게 되면, 코일부에 생성된 자기장에 변화가 생기고, 자기장의 변화에 따라 코일부(도 2의 213, 도 7의 713)에 흐르는 전류가 변하게 된다. 이에 따라, 검출부(도 1의 110, 도 2의 217, 도 7의 717)는 전류 변화 데이터를 이용하여 이동체의 움직임 정보를 생성할 수 있다.
그러나, 비전도체로 구성된 이동체(920)가 코일부 위를 이동하게 되면, 코일부에 형성된 자기장에 변화가 없기 때문에 코일부를 구성하는 복수의 코일에 흐르는 전류가 변화하지 않는다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 비전도체로 구성된 이동체(920)의 전체 또는 일부 표면에 전도체(910)를 입히는 방법을 적용할 수 있다.
예를 들어, 플라스틱, 나무, 탄소섬유 등의 비전도체로 구성된 이동체(920)의 전체 또는 일부에 알루미늄, 금, 은, 철 등과 같은 전도체(910)를 입힌 후, 복수의 코일 위를 이동시키면 앞서 설명된 과정과 같이 복수의 코일에 흐르는 전류가 변하게 된다.
도 9에서는 비전도성 이동체를 본 발명에 적용하는 방법으로 비전도체로 구성된 이동체에 전도체를 입히는 방법을 예를 들어 도시하였으나, 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 비전도체로 구성된 이동체에 전도성 물질을 도포할 수도 있고, 비전도체로 구성된 이동체의 일부 또는 전체에 적어도 하나의 전도성 물질을 부착하는 방법을 사용할 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. 이동체의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하고, 상기 검출한 전류 변화 데이터를 제공하는 검출부; 및
    상기 검출부로부터 제공받은 전류 변화 데이터를 이용하여 상기 이동체의 움직임 정보를 생성하는 판단부를 포함하는 이동체 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는 비교 데이터와 상기 전류 변화 데이터를 비교함으로써 상기 움직임 정보를 생성하며, 상기 비교 데이터는 상기 이동체의 움직임에 따라 미리 학습된 전류 변화 데이터인 것을 특징으로 하는 이동체 감지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동체 감지 장치는 상기 이동체의 종류를 감지하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 코일은, 소정 거리만큼 이격되어 배열된 코일 어레이 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동체 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동체 감지 장치는 상기 복수의 코일에 전류를 공급하는 전류 공급부를 더 포함하고, 상기 복수의 코일에는 상기 공급받은 전류에 따라 자기장이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동체 감지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동체 감지 장치는 상기 복수의 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 이동체 감지 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이동체 감지 장치는, 상기 이동체의 움직임에 상응하는 전류 변화 데이터를 미리 학습하여 상기 이동체의 종류에 따라 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동체 감지 장치.
  8. 골프 클럽 헤드 또는 골프 클럽 헤드에 부착된 유닛의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하고, 상기 검출한 전류 변화 데이터를 제공하는 검출부; 및
    상기 검출부로부터 제공받은 전류 변화 데이터를 이용하여 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 생성하는 판단부를 포함하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 판단부는,
    비교 데이터와 상기 전류 변화 데이터를 비교함으로써 상기 움직임 정보를 생성하며, 상기 비교 데이터는 상기 이동체의 움직임에 따라 미리 학습된 전류 변화 데이터인 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 골프 클럽 헤드의 종류를 감지하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 코일은 소정 거리만큼 이격되어 생성된 코일 어레이를 갖는 형태로 구성되며, 상기 코일 어레이는 패드 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 복수의 코일에 전류를 공급하는 전류 공급부를 더 포함하고, 상기 복수의 코일에는 상기 공급받은 전류에 따라 자기장이 형성되는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 복수의 코일에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는, 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보와 미리 저장된 움직임 정보를 비교하여 교정 정보를 생성하는 교정 정보 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 골프 클럽 헤드 감지 장치는 상기 골프 클럽 헤드의 움직임에 따라 발생하는 전류 변화 데이터가 미리 학습되어 상기 골프 클럽 헤드의 종류에 따라 저장되고, 표준 스윙 자세에 상응하는 움직임 정보가 저장되는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 클럽 헤드 감지 장치.
  16. 복수의 코일이 소정 거리만큼 이격되어 생성된 코일 어레이를 갖는 골프 패드;
    상기 골프 패드 위에 존재하는 골프공이골프 클럽 헤드에 의해서 타격될 경우, 상기 골프 클럽 헤드의 움직임에 상응하여 복수의 코일 각각에 흐르는 전류의 변화를 검출하여 전류 변화 데이터를 제공하는 검출 장치; 및
    상기 검출 장치로부터 전류 변화 데이터를 수신하고, 상기 수신한 전류 변화 데이터에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 생성하는 골프 연습 관리 서버를 포함하는 골프 연습 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 골프 연습 시스템은, 각각 부분적으로 연습장 영상을 투사하여 스크린에 전체 연습장 영상을 투사하고, 상기 골프 연습 관리 서버로부터 각각 부분적으로 움직임 정보를 수신하여 투사하는 복수의 프로젝터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 연습 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 골프 연습 관리 서버는, 상기 검출 장치로부터 제공받은 전류 변화 데이터가 미리 저장된 전류 변화 데이터 중 소정 데이터와 일치하면, 상기 소정 데이터에 기초하여 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 골프 연습 시스템.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 골프 연습 관리 서버는, 상기 골프 클럽 헤드의 움직임 정보와 미리 저장된 움직임 정보를 비교하여 교정 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 골프 연습 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016199962A1 (ko) * 2015-06-11 2016-12-15 주식회사 베스컨 골프 스윙 연습용 배트

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008040835A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Nippon System Kaihatsu Kk 位置測定センサ及び位置測定方法
KR20080101633A (ko) * 2007-05-17 2008-11-21 브리지스톤 스포츠 가부시키가이샤 골프 스윙 측정 장치
JP2009002770A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Murata Mach Ltd 電磁誘導式リニアスケール
KR20090117972A (ko) * 2008-05-12 2009-11-17 무라다기카이가부시끼가이샤 이동체 시스템 및 이동체의 위치 검출 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008040835A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Nippon System Kaihatsu Kk 位置測定センサ及び位置測定方法
KR20080101633A (ko) * 2007-05-17 2008-11-21 브리지스톤 스포츠 가부시키가이샤 골프 스윙 측정 장치
JP2009002770A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Murata Mach Ltd 電磁誘導式リニアスケール
KR20090117972A (ko) * 2008-05-12 2009-11-17 무라다기카이가부시끼가이샤 이동체 시스템 및 이동체의 위치 검출 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016199962A1 (ko) * 2015-06-11 2016-12-15 주식회사 베스컨 골프 스윙 연습용 배트
US10456650B2 (en) 2015-06-11 2019-10-29 Bescon Co., Ltd. Bat for golf swing practice

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