WO2016208976A1 - 심판 기능이 포함된 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 및 그 제공 방법 - Google Patents

심판 기능이 포함된 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 및 그 제공 방법 Download PDF

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WO2016208976A1
WO2016208976A1 PCT/KR2016/006660 KR2016006660W WO2016208976A1 WO 2016208976 A1 WO2016208976 A1 WO 2016208976A1 KR 2016006660 W KR2016006660 W KR 2016006660W WO 2016208976 A1 WO2016208976 A1 WO 2016208976A1
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WO
WIPO (PCT)
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sensor unit
swing
ball
simulation system
hitting
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/006660
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English (en)
French (fr)
Inventor
우창헌
최연준
Original Assignee
(주)레인미디어랩
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities

Definitions

  • the present invention relates to a screen baseball simulation system including a referee function and a method of providing the same. More specifically, in the screen baseball simulation system in which a batter directly hits a ball thrown by a pitching machine, a pitching sensor, a swing sensor, and a hit
  • the present invention relates to a baseball simulation system including a function of judging a judgment of a strike, a ball, a swing strike, a foul, an inplay, etc. using information obtained from a sensor and a batting sensor.
  • screen golf which can play virtual golf games in the indoor space
  • advanced virtual reality technology so that golf can be easily enjoyed in the city.
  • a good environment for virtual baseball games can be established in the city.
  • the current screen baseball product is an early stage product, and it is a basic baseball function that pitches with a pitching machine, senses the speed and direction of the batting when the batter hits, calculates the movement of the ball afterwards, and performs the defensive simulation accordingly. Providing. In addition, by using the rules of baseball, the strike is three batters out, three outs, the innings are finished, and after nine innings, the game ends.
  • Headpiece sensing can be implemented through a network type sensing system or a stereo vision sensing system using a camera.
  • the blow sensor for measuring the speed and direction of the hit ball can be implemented as a sensing method of the net-type sensing system or a stereo vision method using a camera, similar to the pitched ball sensing method.
  • Such a conventional system utilizes a sensor for the batting, and the game proceeds when the batting proceeds to the in-play area. If a batting is not detected by the batting sensor for various reasons, the game is judged to be a strike and is unlike a real baseball game. The way it works is different. For example, if the pitched ball is not in the strike zone, the batter is the one who usually runs the ball without hitting it, so the strike system will make a strike decision. Also, if the pitched ball does not hit the bat, it hits the muzzle and bounces off the front batting sensor, even though it is not swinging, it is in play. In addition, if the ball strikes after a two strikes, the baseball system is judged differently from the basic baseball rules, such as out, in the existing system. The reason for this is not to consider whether the helmet is in the strike zone, the batter has swinged, or the bat and the ball is in contact with the swing. Because.
  • a baseball game is played when a pitcher throws a ball at the catcher, and the batter catches the flying ball, and the defender plays the first, second, and third bases while the defender defends. do. If the pitcher throws the ball into the strike zone, he will strike. If strike is three, the batter will be out and replaced. On the other hand, if the ball is thrown four times out of the strike zone, the batter will walk to first base. Even if the pitched ball is out of the strike zone, it will be considered a swing strike if the batter misunderstands. If the batter hits the ball, whether or not it has passed through the strike zone, it will be declared a foul if it is thrown out of the in-play area, and the foul will count as strike until two strikes but not counted after two strikes.
  • the technical problem to be solved by the present invention is a technique of determining whether the batter swings the batter according to the pitching machine pitching in the screen baseball system, the technique of sensing whether the bat hit the ball according to the swing of the batter, and the pitched ball It is to provide a technology that senses whether the strike zone has passed, whether or not the ball has passed through the in-play area, and a technical idea that can finally make a baseball referee decision using the sensed information.
  • the ball throwing pitches, the hitting portion is hitting, if the blow is not made finally the ball hitting the ball, and such a system as a whole
  • the pitching machine has a pitching machine to pitch the ball toward the striking unit, and the pitching sensor unit for sensing whether the strike zone of the ball pitched between the pitching unit and the striking unit, the batter at the top of the striking unit
  • the swing sensor unit for determining whether the swing of the swing sensor and the blow sensor unit for determining whether the hitting is provided, and the batting sensor unit for sensing the speed and direction of the ball hit between the hitting portion and the throwing portion to use in the simulation
  • the controller may include the pitching sensing data and the hitting sensing data, the swing sensor, and the hitting sensor. It is characterized by the ability to make a baseball referee using the information.
  • the swing sensor may determine whether or not to swing by measuring the movement of the bat performed at the point of time hitting by hitting the hitting part using a camera.
  • the hit sensor may be characterized by determining whether the hit by measuring the batting sound of the bat and the ball during the time that the hit is possible after the ball is pitched before reaching the muzzle after using the microphone.
  • a method for providing a screen baseball umpire function the system controller instructing a pitching machine to pitch, a pitching machine to pitch a baseball ball according to the instruction of the controller, and pitching Determining whether the ball passes through the strike zone of the pitched ball, determining whether the batter swings when the pitched ball passes the hitting part, determining whether the ball and bat contact each other when the batter swings, And determining whether the ball has passed through the batting sensor into the in-play area.
  • the screen baseball umpire function providing method may be recorded on a computer readable recording medium recording a program.
  • the screen baseball simulation system enables strike, ball, swing strike, foul, and in-play judgment so that a psychological game between the pitcher and the batter can be played as the actual baseball feels. It is more effective to enjoy more tense and exciting screen baseball than conventional strike-only screen baseball system.
  • FIG. 1 schematically illustrates a screen baseball system including a referee function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 schematically shows a processing method of a swing sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of an image that is actually processed by a swing sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 schematically illustrates an example of a swing determination algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 schematically illustrates another example of a swing determination algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 schematically illustrates a process of determining whether a hit is performed in a hit sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 schematically illustrates a process of processing a baseball umpire function in screen baseball according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a table showing a baseball judgment method according to the case of each sensor in processing the baseball judgment function in the screen baseball according to an embodiment of the present invention.
  • the component when one component 'transmits' data to another component, the component may directly transmit the data to the other component, and the data through at least one other component. Means that it may be transmitted to the other component.
  • the component when one component 'directly transmits' data to another component, it means that the data is transmitted from the component to the other component without passing through the other component.
  • FIG. 1 schematically illustrates a screen baseball system including a referee function according to an embodiment of the present invention.
  • the screen baseball simulation system 100 includes a throwing unit 110 in which a baseball is thrown, a hitting unit 120 in which a hit is made, and a catching unit 130 in which a ball is finally made. And it consists of a control unit 190 to control such a system as a whole.
  • the throwing unit 110 includes a pitching machine 140.
  • the pitching machine 140 may pitch the ball under the control of the controller 190. Various pitches may be pitched under the control of the controller 190.
  • the pitching machine 140 may be located at a predetermined position (eg, behind the screen 200).
  • the throwing unit 110 may include a screen 200.
  • the screen may function to receive a baseball hit by a batter and to protect the pitching machine 140.
  • image information necessary for baseball simulation may be displayed.
  • the screen 200 may have a hole size through which a baseball ball from the pitching machine 140 may pass.
  • the pitching machine 140 pitches the baseball to the muzzle mat 180 of the muzzle 130.
  • the ball 210 starting from the throwing unit 110 proceeds to the hitting unit through the throwing sensor 150.
  • the pitching sensor 150 measures the trajectory of the pitched ball using a film type using laser or infrared light or a stereo vision type sensor using two or more cameras, and the ball enters the strike area using the measured data. Will be judged.
  • the position of the pitch sensor 150 or the position of the light film can be adjusted as necessary.
  • the batter determines whether to go through the strike zone and waits without swinging or swinging.
  • the swing of the batter may be determined by the swing sensor 160 included in the hitter 120.
  • the swing sensor 160 may be located at a predetermined position (eg, an upper end) of the striking part 120.
  • the swing sensor 160 may include a camera and may capture the movement of the bat when the pitched ball 210 passes the striking part 120.
  • the striking unit 120 may be separately equipped with a data processing apparatus to determine the movement of the photographed bat using an image processing technique, and then determine whether to swing, or determine whether or not the swing is performed by the controller 190.
  • the hitting sensor 170 may be included in the hitting part 120 to determine whether the ball and the bat contacted each other during the swing.
  • the hitting sensor 170 may also be located on the top of the hitting part 120.
  • the blow sensor 170 is equipped with a microphone is determined whether or not the blow by measuring the sound from the hitting portion while the ball 210 passes the hitting portion 120.
  • the ball 210 is detected by the batting sensor 150 (that is, the pitching sensor functions as a batting sensor after the batting sensor is hit), and the batting sensor 150 is the speed of the ball.
  • a direction, and a predetermined image output device connected to the controller 190 may output the progress of the baseball game to the screen 200 by performing the batting trajectory simulation and the defense simulation according to the physical quantity.
  • the final baseball referee function uses the information of the pitch sensor, swing sensor, hit sensor, and hit sensor to judge strikes, balls, swing strikes, fouls, and in-play.
  • FIG. 2 schematically illustrates a processing method for determining whether to swing in a swing sensor according to an embodiment of the present invention.
  • the camera attached to the swing sensor 160 according to an embodiment of the present invention to shoot the image when the ball passes the hitting, remove the background to extract only the swing area, the time of the bat
  • the swing sensor operates in the order of determining the position and determining the swing.
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of an image that is actually processed by a swing sensor unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the swing sensor 160 is located at the top of the hitting part 120 (eg, the top of the batter) of FIG. 1, and checks whether or not the batter is swinging by using a mounted camera. It is determined.
  • Figure 3 (a) is an example image taken by the swing sensor located on the top of the hitting portion, (b) shows a swing image obtained by using a background removal technique in the example image.
  • the background removal technique may use an image processing method that is well known in the art, and thus, an image from which the background is removed may be relatively easily acquired.
  • FIG. 4 schematically illustrates an example of a swing determination algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 schematically illustrates another example of a swing determination algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • a bat section is extracted from an image acquired by a swing sensor according to an exemplary embodiment of the present disclosure, and a bat line and a predetermined line (eg, a line representing a vertical cross section of the strike zone as shown in FIG. 5). If the angle has a negative value and is negative, it is not a swing. If it is a positive value, it is determined that the swing is made. (a) is an example when a swing is made, and (b) is an example when it is not determined as a swing.
  • FIG. 6 schematically illustrates a process of determining whether a hit is performed in a hit sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the striking sensor 170 may be positioned on the top of the striking unit 120 of FIG. 1, and may determine whether the bat has hit the ball by using an attached microphone. do.
  • the pitching machine 1400 of the throwing unit 110 receiving the throwing signal of the controller 190 throws at the time t 1 according to the signal. If the pitch of the pitcher and the pitcher is L and the pitch of the pitched ball is v , the ball pitched in the pitching machine reaches the catch mat 180 of the catcher 130 after the L / v time.
  • Equation 1 shows the time to reach the muzzle mat 180.
  • the hit sensor may check whether or not the bat is hit by checking whether a bat collides with the ball at the hitting position by using a microphone attached to the sensor between the pitching time t 1 and the time to reach the muzzle mat t 2 .
  • a directional microphone having a directivity is used as the hitting sensor, only the sound generated only at the hitting position may be acquired to increase the accuracy of the sensor.
  • the accuracy of the sensor can be further increased by considering the time delay due to the distance between the hitting position and the hitting sensor in consideration of the sound transmission speed (340m / s).
  • FIG. 7 schematically illustrates a process of processing a baseball umpire function in screen baseball according to an embodiment of the present invention.
  • the baseball umpire function includes a combination of sensing results of a pitching sensor, a swing sensor, a hitting sensor, and a hitting sensor.
  • the pitch sensor determines whether the pitch passes through the strike zone, and the swing sensor determines whether the batter swings when the ball passes the strike.
  • the hit sensor determines whether the ball and the bat are hit when the batter swings, and the batting sensor determines whether the batter has entered the in-play area.
  • the ball thrown using these sensors does not enter the strike zone, but the swing is not made and the ball does not advance to the in-play area, the ball is judged to be a swing strike even though the ball is thrown.
  • the baseball umpire determination method described in Fig. 8 a determination method according to each case.
  • FIG. 8 is a table showing a baseball judgment method according to the case of each sensor in processing the baseball judgment function in the screen baseball according to an embodiment of the present invention.
  • a strike, a ball, a foul, an inplay may be determined according to each case of whether the pitch sensor passes the strike zone, the swing sensor swings, the hit sensor hits, or the hit sensor passes through the in-play area. It was configured to be.
  • the controller 190 may determine whether to determine whether to pass the strike zone, whether to swing, to hit, or to hit the in-play area by using the information sensed by each sensor. That is, the description that each of the above-described sensors determine whether the strike zone passes, swings, hits, or hits the in-play area of the ball, the controller 190 receives the information sensed by the sensors and the controller 190 The judgment may mean that the determination object is determined.
  • a predetermined data processing apparatus is attached or connected to each sensor unit so that a determination of a determination object is made at each sensor side rather than the control unit 190, and the determination result is transmitted to the control unit 190. May be Then, the controller 190 may perform the judgment of the judgment function, that is, the strike, the ball, the foul, the in play, according to each determination result.
  • the controller 190 may be connected to an image output device that outputs an image to each sensor, the pitching machine, and / or the screen 200 by wire or wirelessly.
  • the method for providing a screen baseball simulation system including a referee function may be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, optical data storage, and the like, and also in the form of carrier waves (e.g., transmission over the Internet). It also includes implementations.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
  • the present invention can be used in a screen baseball simulation system including a referee function and a method of providing the same.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
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Abstract

스크린 야구 시뮬레이션 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구 시뮬레이션 시스템은, 공이 투구되는 투구부, 타격이 이루어지는 타격부, 타격이 이루어지지 않을 경우 최종적으로 볼이 부딪히는 포구부, 그리고 이러한 시스템을 전체적으로 제어하는 제어부로 구성되며, 투구된 볼이 스트라이크 존 통과 여부를 센싱하는 투구 센서부가 있고, 타자의 스윙 여부를 판정하기 위한 스윙 센서부와 타격 여부를 판정하기 위한 타격 센서부가 구비되며, 타격된 볼이 인플레이 영역으로 포함되는지 여부를 센싱할 수 있는 타구 센싱부와 이렇게 센싱된 데이터를 종합하여 야구 심판 기능을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

심판 기능이 포함된 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 및 그 제공 방법
본 발명은 심판 기능이 포함된 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 및 그 제공 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 피칭 머신에서 투구된 볼을 타자가 직접 타격하는 형태의 스크린 야구 시뮬레이션 시스템에서 투구 센서, 스윙 센서, 타격 센서, 타구 센서로 부터 취득한 정보를 이용하여 스트라이크, 볼, 스윙 스트라이크, 파울, 인플레이 등의 심판 판정을 내리는 기능을 포함하는 야구 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
프로 야구의 비약적인 발전으로 인해 많은 관중들이 야구장을 찾고 있으며, 또한 TV 중계를 통해 전 국민이 야구를 즐기고 있다. 또한 직접 야구를 하는 사람들이 늘어나 많은 성인들이 사회인 야구단을 구성하여 야구 시합을 하는 등 야구 인구가 기하 급수적으로 늘어나고 있다. 하지만 모든 사용자들이 야구를 즐기기에는 야구장의 수가 절대적으로 적고, 또한 야구장이 있다고 하더라도 비교적 먼 거리에 위치하여 수시로 즐기기에는 현실적으로 많은 어려움이 있는 실정이다.
최근에는 첨단 가상현실 기술을 활용하여 실내 공간에서 가상의 골프 경기를 진행할 수 있는 스크린 골프가 널리 보급되어 도시내에서 쉽게 골프를 즐길 수 있게 되었는데, 야구의 경우도 이러한 기술을 활용하면 골프의 경우와 마찬가지로 도시내에서 가상의 야구 경기를 진행할 수 있는 좋은 환경이 구축될 수 있을 것으로 여겨진다.
현재 스크린 야구 제품은 초기 단계의 제품으로 피칭머신으로 투구를 하고 타자가 타격할 경우 타구의 속도, 방향을 센싱하고, 이후의 볼의 움직임을 계산하여 이에 따른 수비 시뮬레이션을 수행하는 기본적인 야구의 기능을 제공하고 있다. 또한 야구에서의 규칙을 차용하여 스트라이크가 3개이면 타자 아웃이 되고, 3 아웃이면 이닝이 끝나고, 9 이닝을 마치면 경기가 종료되는 형태의 경기로 구성된다.
투구된 볼이 스트라이크 영역을 지나가는지 여부는 투구된 볼의 궤적을 측정함으로써 관측이 가능하다. 투구 센싱은 망 타입의 센싱 시스템 혹은 카메라를 이용한 스테레오 비전 방식의 센싱 시스템을 통해 구현이 가능하다. 또한 타격된 볼의 속도와 방향을 측정하는 타격 센서도 투구된 볼의 센싱 방법과 마찬가지로 망 타입의 센싱 시스템이나 카메라를 이용한 스테레오 비전 방식의 센싱 시스템으로 구현이 가능하다.
이러한 기존의 시스템은 타구에 대한 센서를 활용하는 방식으로 타구가 인플레이 영역으로 진행할 경우에 게임이 진행되며, 다양한 이유로 인해 타구 센서에 타구가 감지되지 않을 경우에는 무조건 스트라이크로 판정하여 실제 야구 경기와는 작동하는 방법이 다르다. 예를 들어, 투구된 볼이 스트라이크 영역에 들어오지 않은 경우 볼이기 때문에 타자는 보통 치지 않고 볼을 흘려보내는 것이 기본인데, 이렇게 하면 기존 시스템의 경우 스트라이크 판정을 하게 된다. 또한 투구된 볼이 배트를 맞지 않고 포구부에 맞고 앞쪽 타구 센서 부분으로 튀어나갈 경우 스윙을 하지 않았음에도 불구하고 인플레이가 되기도 한다. 그리고 투 스트라이크 이후에 볼을 타격하여 파울이 날 경우 기존 시스템에서는 아웃으로 처리하는 등 기본 야구 규칙과는 다르게 판정하여 야구의 재미가 반감되는 경향이 있다. 이렇게 되는 이유는 투구가 스트라이크 존에 들어왔는지, 타자가 스윙했는지, 스윙했을 경우 배트와 볼이 접촉했는지 여부를 고려하지 않고 오로지 타격된 볼의 속도와 방향만을 측정하여 심판 판정을 하고 수비 시뮬레이션을 하기 때문이다.
일반적으로 야구 경기는 투구가 포수를 향해 투구를 하면 타자가 날아오는 공을 받아치고, 이를 수비수가 수비를 하는 동안 1루, 2루, 3루를 거처 홈까지 먼저 들어오면 점수를 내는 형식으로 진행된다. 투수가 던진 볼이 스트라이크 존에 들어오게 되면 스트라이크 판정을 하게 되는데 스트라이크 3번이면 타자는 아웃되어 순서가 교체된다. 반면 스트라이크 존을 벗어난 볼이 4번 투구되면 볼넷으로 타자는 1루로 진출하게 된다. 투구된 볼이 스트라이크 존을 벗어나더라도 타자가 착각하여 스윙을 하게 되면 스윙 스트라이크로 간주하게 된다. 볼이 스트라이크 존을 통과 했는지 여부와 관계없이 타자가 볼을 타격하였고, 인플레이 영역 바깥으로 날아갈 경우에는 파울로 선언하게 되며, 파울은 투 스트라이크까지는 스트라이크로 인정하나 투 스트라이크 이후에는 카운트하지 않는다.
따라서 야구가 가지는 투수와 타자 간의 심리적인 게임 요소를 극대화하기 위해서는 스크린 야구 시스템에서도 투구 및 타구의 센싱과 함께 스윙 및 타격 여부를 센싱하고, 이를 활용하여 자동 야구 심판 기능을 수행하는 기술적 사항이 필수적으로 요구된다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는, 스크린 야구 시스템에서 피칭머신의 투구에 따른 타자의 스윙 여부 판정 기술, 타자의 스윙에 따라 배트가 볼을 타격했는지 센싱하는 기술, 그리고 투구된 볼의 스트라이크 존 통과 여부 및 타구의 인플레이 영역 통과 여부를 센싱하는 기술, 그리고 센싱된 정보를 활용하여 최종적으로 야구 심판 판정을 내릴 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구 시스템은, 공이 투구되는 투구부, 타격이 이루어지는 타격부, 타격이 이루어지지 않을 경우 최종적으로 볼이 부딪히는 포구부, 그리고 이러한 시스템을 전체적으로 제어하는 제어부로 구성되며, 투구부에는 피칭 머신이 있어 볼을 타격부를 향해 투구하고, 투구부와 타격부 사이에 투구된 볼의 스트라이크존 통과여부를 센싱하는 투구 센서부가 있고, 타격부 상단에는 타자의 스윙 여부를 판정하기 위한 스윙 센서부와 타격 여부를 판정하기 위한 타격 센서부가 구비되며, 또한 타격부와 투구부 사이에 타격된 볼의 속도 및 방향을 센싱하여 시뮬레이션에 활용할 수 있도록 하는 타구 센서부가 구비되고, 제어부에서는 투구 센싱 데이터 및 타격 센싱 데이터, 스윙 센서 및 타격 센서 정보를 활용하여 야구 심판을 내릴 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 스윙 센서는 카메라를 이용하여 타격부를 촬영함으로써 타격 가능한 시점에 행한 배트의 움직임을 측정하여 스윙 여부를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 타격 센서는 마이크를 이용하여 볼이 투구된 후 포구부에 다다르기 전 타격이 가능한 시간 동안 배트와 볼의 타격 소리를 측정함으로써 타격 여부를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구 심판 기능 제공 방법은, 시스템 제어부가 피칭머신에게 피칭을 지시하는 단계, 제어부의 지시에 따라 피칭머신이 야구공을 투구하는 단계, 투구 센서가 투구되는 볼의 스트라이크존 통과 여부를 판정하는 단계, 투구된 볼이 타격부를 지나갈 때 타자의 스윙 여부를 판정하는 단계, 타자가 스윙했을 경우 볼과 배트가 접촉했는지 여부를 판정하는 단계, 타격된 볼이 타구 센서를 통과하여 인플레이 영역으로 들어갔는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 스크린 야구 심판 기능 제공방법은 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 기록될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의하면, 본 기술을 활용하면 스크린 야구 시뮬레이션 시스템에서 스트라이크, 볼, 스윙 스트라이크, 파울, 인플레이 판정이 가능하게 되어 실제 야구에서 느끼는 바와 같이 투수와 타자간의 심리적인 게임을 진행할 수 있어 기존 스트라이크만 던지는 스크린 야구 시스템보다 더욱 긴장감 있고 흥미 진진한 스크린 야구를 즐길 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 심판 기능이 포함된 스크린 야구 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서부의 처리 방법을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서부에서 실제 처리되는 영상의 사례를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 판정 알고리즘의 한 예를 개략적으로 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 판정 알고리즘의 또 다른 한 예를 개략적으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 타격 센서에서 타격 여부를 판정하는 과정을 개략적으로 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구에서의 야구 심판 기능을 처리하는 과정을 개략적으로 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구에서의 야구 심판 기능을 처리함에 있어 각각의 센서의 경우에 따른 야구 심판 판정 방법을 표로 나타낸 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한 본 명세서에 있어서, '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.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 심판 기능이 포함된 스크린 야구 시스템을 개략적으로 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구 시뮬레이션 시스템(100)은 야구공이 투구되는 투구부(110)와 타격이 이루어지는 타격부(120), 최종적으로 포구가 이루어지는 포구부(130), 그리고 이러한 시스템을 전체적으로 제어하는 제어부(190)로 구성된다.
투구부(110)는 피칭머신(140)을 포함한다.
상기 피칭머신(140)은 제어부(190)의 제어에 의해 공을 투구할 수 있다. 제어부(190)의 제어에 따라 다양한 구종의 투구를 할 수 있음은 물론이다. 상기 피칭머신(140)은 소정의 위치(예컨대, 스크린(200) 뒤)에 위치할 수 있다.
상기 투구부(110)는 스크린(200)을 포함할 수도 있다. 상기 스크린은 타자에 의해 타격된 야구공을 받는 기능 및 피칭머신(140)을 보호하는 기능을 할 수 있다. 또한, 야구 시뮬레이션에 필요한 영상정보가 디스플레이될 수 있다. 스크린(200)에는 피칭머신(140)으로부터 출발한 야구공이 통과할 수 있는 구멍이 필요한 크기만큼 형성될 수 있다.
제어부(190)의 제어를 통해 피칭머신(140)은 야구공을 포구부(130)의 포구매트(180)로 투구하게 된다. 투구부(110)를 출발한 공(210)은 투구 센서(150)를 거쳐 타격부로 진행하게 된다. 투구 센서(150)는 레이저나 적외선을 활용한 광막 타입이나 두 대 이상의 카메라를 이용한 스테레오 비전 방식의 센서를 활용하여 투구된 공의 궤적을 측정하게 되고, 측정된 데이터를 활용하여 공이 스트라이크 영역으로 들어가는지 여부를 판단하게 된다. 투구센서(150)의 위치나 광막의 위치는 필요에 따라 조절될 수 있음은 물론이다.
투구된 볼(210)이 타격부(120)에 이르게 되면 타자는 스트라이크 존을 지날 것인지 여부를 자체적으로 판단하게 되고 이에 따라 스윙을 하거나 스윙을 하지 않고 기다리게 된다.
타자의 스윙 여부는 타격부(120)에 포함된 스윙 센서(160)에 의해 판단될 수 있다. 스윙센서(160)는 타격부(120)의 소정의 위치(예컨대, 상단)에 위치할 수 있다. 예컨대 스윙 센서(160)는 카메라를 포함하며, 투구된 볼(210)이 타격부(120)를 지나갈 때의 배트의 움직임을 촬영할 수 있다. 타격부(120)에는 별도로 데이터 프로세싱 장치가 구비되어 촬영된 배트의 움직임을 영상처리 기법을 활용하여 파악한 후 스윙 여부를 판정할 수도 있고, 제어부(190)에 의해 스윙여부가 판단될 수도 있다.
이와 동시에 스윙 시 공과 배트가 접촉했는지 여부를 판단하는 타격센서(170)도 타격부(120)에 포함될 수 있다. 예컨대, 타격센서(170) 역시 타격부(120)의 상단에 위치할 수 있다.
일 예에 의하면, 타격 센서(170)에는 마이크가 장착되어 있어 공(210)이 타격부(120)를 지나는 동안 타격부에서 나는 소리를 측정함으로써 타격 여부가 결정되게 된다.
타자의 타격에 의해 볼이 인플레이 영역으로 진행한 경우 타구센서(150 즉, 투구센서가 타격 후에는 타구센서로 기능을 수행함)에 볼(210)이 감지되며, 타구 센서(150)는 볼의 속도와 방향을 측정하게 되고, 이 물리량에 따라 타구 궤적 시뮬레이션 및 수비 시뮬레이션을 수행하여 제어부(190)와 연결된 소정의 영상출력장치가 야구 게임의 진행 경과를 스크린(200)에 출력할 수 있다.
최종적인 야구 심판 기능은 투구센서, 스윙센서, 타격센서, 타구센서의 정보를 활용하여 스트라이크, 볼, 스윙 스트라이크, 파울, 인플레이의 판단을 하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서에서 스윙 여부를 판정하기 위한 처리 방법을 개략적으로 나타낸다.
도2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서(160)에 부착된 카메라에서 공이 타격부를 지나갈 때의 영상을 촬영하게 되고, 배경을 제거하여 스윙 영역만을 추출한 후, 시간에 따른 배트의 위치를 파악하여 스윙여부를 판정하는 순서로 스윙 센서가 동작하게 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서부에서 실제 처리되는 영상의 사례를 개략적으로 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서(160)는 도1의 타격부(120) 상단(예컨대, 타자의 상단)에 위치해 있으며, 장착된 카메라를 활용하여 타자의 스윙 여부를 판정하게 된다. 도3의 (a)는 타격부 상단에 위치한 스윙 센서에서 촬영한 예시 영상이며, (b)는 예시 영상에서 백그라운드 제거 기법을 이용하여 취득한 스윙 영상을 나타낸다. 백그라운드 제거 기법은 종래에 널리 알려진 영상처리 방법을 이용할 수 있으며, 이를 통해 백그라운드가 제거된 영상을 비교적 쉽게 취득할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 판정 알고리즘의 한 예를 개략적으로 나타낸다.
도 4을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서(160)가 취득한 영상에서 특정 스윙 검출 영역(P)를 정하고 볼이 투구된 이후 포구부에 도달하기 전에 배트가 이 지점을 지나갔는지 여부를 판정하여 스윙여부를 판정한다. (a)는 스윙이 이루어지는 경우의 예이고, (b)는 스윙으로 판정되지 않는 경우의 예이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 판정 알고리즘의 또 다른 한 예를 개략적으로 나타낸다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스윙 센서에서 취득한 영상에서 배트 부문을 추출하고, 배트의 선과 미리 정해진 선(예컨대, 도 5에 도시된 바와 같은 스트라이크 존의 수직 단면을 나타내는 선)과의 각도()를 계산하여 각도가 음의 값을 가지면 스윙이 아닌 경우이고, 양의 값을 가지면 스윙을 한 것으로 판정한다. (a)는 스윙이 이루어지는 경우의 예이고, (b)는 스윙으로 판정되지 않는 경우의 예이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 타격 센서에서 타격 여부를 판정하는 과정을 개략적으로 나타낸다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 타격 센서(170)는 도1의 타격부(120) 상단에 위치할 수 있으며, 부착된 마이크를 활용하여 배트가 볼을 타격했는지 여부를 판정하게 된다. 제어부(190)의 투구 신호를 받은 투구부(110)의 피칭머신(1400)은 그 신호에 따라 t 1 의 시간에 투구를 하게 된다. 투구부와 포구부의 거리가 L이고 투구된 볼의 속도가 v일 경우 피칭머신에서 투구된 볼은 L/v 시간 후에 포구부(130)의 포구매트(180)에 도달하게 된다.
수학식 1은 포구매트(180)에 도달하는 시간을 나타낸다.
수학식 1
Figure PCTKR2016006660-appb-M000001
따라서 타격이 가능한 시간 t hit 은 투구된 시각 t 1 과 포구매트에 도달할 수 있는 시각 t 2 사이에서만 가능하다. 타격 센서는 투구 시점 t 1 과 포구매트 도달 시점 t 2 사이에 센서에 부착된 마이크를 이용하여 타격부 위치에서 배트와 볼이 충돌하는 소리의 존재 여부를 확인함으로써 타격 여부의 확인이 가능하다.
만약 타격 센서로서 방향성을 가지는 지향성 마이크를 사용하면 타격부 위치에서만 생성되는 소리만을 취득하여 센서의 정확도를 높일 수 있다. 또한 소리의 전달 속도(340m/s)를 고려하여 타격이 일어나는 위치와 타격 센서와의 거리로 인한 시간 지연을 고려할 경우 센서의 정확도를 더욱 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구에서의 야구 심판 기능을 처리하는 과정을 개략적으로 나타낸다.
도 7을 참조하면, 야구 심판 기능은 투구 센서, 스윙 센서, 타격 센서, 타구 센서의 센싱 결과의 조합으로 이루어진다. 투구 센서에서는 투구가 스트라이크 존을 통과하는지 여부를 판정하게 되고, 스윙 센서는 공이 타격부를 지나갈 때 타자가 스윙했는지 여부를 판정하게 된다. 타격 센서는 타자가 스윙했을 경우 공과 배트가 맞았는지 여부를 판정하게 되고, 타구 센서는 타구가 인플레이 영역으로 들어왔는지 여부를 판정하게 된다.
이 센서들을 활용하여 투구된 볼이 스트라이크 존으로 들어오지 않았는데 스윙을 하였으며 타격이 이루어지지 않았고 인플레이 영역으로 볼이 진행하지 않았을 경우 투구가 볼임에도 불구하고 스윙 스트라이크로 판정하게 된다.
또한 투구된 볼이 스트라이크 영역에 들어오는 것과 무관하게 스윙이 이루어졌으며 타격이 이루어졌으나 인플레이 영역으로 볼이 진행하지 않았을 경우는 파울로 처리하게 된다.
그리고 투구가 스트라이크 영역으로 들어오지 않았기 때문에 타자는 스윙을 하지 않았고, 타격이 이루어지지 않았으며 볼이 인플레이 영역으로 들어오지 않았을 경우 볼로 판정하게 된다. 야구 심판 판정의 방법은 도 8에서 각각의 경우에 따른 판정 방법을 서술하였다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 스크린 야구에서의 야구 심판 기능을 처리함에 있어 각각의 센서의 경우에 따른 야구 심판 판정 방법을 표로 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 투구 센서의 스트라이크 존 통과 여부, 스윙 센서의 스윙 여부, 타격 센서의 타격 여부, 타구 센서의 인플레이 지역 통과 여부의 각각의 경우에 따라 스트라이크, 볼, 파울, 인플레이의 판정을 내릴 수 있도록 구성되었다.
상기 제어부(190)는 각각의 센서로부터 센싱되는 정보를 이용하여, 스트라이크 존 통과여부, 스윙여부, 타격여부, 타구의 인플레이 지역 통과여부 등의 판정대상을 판정할 수도 있다. 즉, 상술한 각각의 센서가 스트라이크 존 통과여부, 스윙여부, 타격여부, 타구의 인플레이 지역 통과여부를 판단한다는 기재는 상기 센서들로부터 센싱된 정보들을 상기 제어부(190)가 수신하여 상기 제어부(190)에 의해 판단이 각각의 판정대상을 판정함을 의미할 수 있다.
물론, 구현 예에 따라 각각의 센서부에 소정의 데이터 처리장치가 부착 또는 연결되어 제어부(190)가 아닌 각각의 센서측에서 판정대상에 대한 판정이 이루어지고 판정결과가 상기 제어부(190)로 전송될 수도 있다. 그러면 제어부(190)는 각각의 판정결과에 따라 심판기능, 즉, 스트라이크, 볼, 파울, 인플레이의 판단을 수행할 수도 있다.
상기 제어부(190)는 유선 또는 무선으로 각각의 센서, 피칭머신, 및/또는 스크린(200)에 영상을 출력하는 영상출력장치와 연결될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시 예에 따른 심판 기능을 포함한 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 제공 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 심판 기능이 포함된 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 및 그 제공 방법에 이용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 타자의 스윙 여부를 판정하기 위한 센싱을 수행하는 스윙 센서부;
    타자의 스윙에 따라 배트와 볼이 접촉하였는지 여부를 판정하기 위한 센싱을 수행하는 타격 센서부; 및
    상기 스윙 센서부 및 상기 타격 센서부로부터 센싱된 정보를 이용하여 야구 심판 기능을 수행하는 제어부를 포함하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스크린 야구 시뮬레이션 시스템은,
    투구된 공의 스트라이크 존 통과 여부를 판정하기 위한 센싱을 수행하는 투구 센서부; 및
    타격된 볼이 인플레이 영역으로 들어갔는지 여부를 판정하기 위한 센싱을 수행하는 타구 센서부를 더 포함하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스윙 센서부는,
    타석 상단에 위치한 카메라를 포함하며,
    상기 스윙 센서부에 의해 취득되는, 투구된 볼이 포구부에 도달하기 전의 시간동안의, 영상에 기초하여 상기 스윙 센서부 또는 상기 제어부에 의해 스윙 여부가 판정되는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
  4. 제3항에 있어서, 상기 스윙 센서부 또는 상기 제어부는,
    상기 영상에서 영상의 특정 지역에 배트가 지나갔는지 여부를 검사함으로써 스윙여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
  5. 제3항에 있어서, 상기 스윙 센서부 또는 상기 제어부는,
    상기 영상으로부터 미리 정해진 선과 상기 배트가 이루는 각도를 판단하여 스윙여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
  6. 제1항에 있어서, 상기 타격 센서부는,
    투구된 볼이 포구부에 도달하기 전의 시간 동안 발생한 배트와 볼의 충돌 소리를 센싱하고,
    센싱된 소리에 기초하여 타격 여부가 상기 타격 센서부 또는 상기 제어부에 의해 판정되는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
  7. 제6항에 있어서, 상기 타격 센서부는,
    타석 상단에 위치하여 타격부 방향의 소리를 선택적으로 센싱하기 위한 지향성 마이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
  8. 제1항에 있어서, 상기 타격 센서부는,
    타석 상단에 위치한 카메라로 구성되며 타격부를 지나가는 볼의 궤적을 센싱하며,
    센싱된 궤적에 기초하여 상기 궤적에 변화가 있으면 타격한 것으로 판정되는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
  9. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    투구 센서부, 스윙 센서부, 타격 센서부, 타구 센서부로부터 센싱되는 정보 또는 상기 투구 센서부, 상기 스윙 센서부, 상기 타격 센서부, 상기 타구 센서부에 기초하여 판정된 정보를 이용하여 스트라이크, 볼, 스윙 스트라이크, 파울, 또는 인플레이 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    아래의 표에 의거한 대로 판정을 수행하는 것을 특징으로 하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템
    Figure PCTKR2016006660-appb-I000001
  11. 야구공이 피칭 머신에서 투구되면, 투구된 볼이 스트라이크 존을 통과하는 지 여부를 센싱하는 단계, 타격부를 지나가는 볼을 타격하기 위해 타자가 스윙했는지 여부를 센싱하는 단계, 스윙된 배트와 볼이 충돌했는지 센싱하는 단계, 충돌된 볼이 인플레이 영역으로 진행했는지 여부를 센싱하는 단계, 이렇게 센싱된 정보를 활용하여 스트라이크, 볼, 스윙 스트라이크, 파울, 인플레이를 판정하는 단계를 포함하는 스크린 야구 시뮬레이션 시스템 제공 방법.
  12. 제11항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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