WO2019194442A1 - 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2019194442A1
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putting
golf
ball
mat
golf ball
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백승찬
송현섭
김수겸
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주식회사 골프존
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    • A63B2220/83—Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
    • A63B2220/833—Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement

Definitions

  • the present invention detects a golf ball placed on the golf mat and provides a golf information based on the sensing information of the sensing device for the golf ball moving as the user hits the golf ball as a virtual golf, such as a so-called screen golf system A simulation device, a putting guide device used in such a device, and a method of controlling such a device.
  • the screen golf system implemented by the virtual golf simulation apparatus has a characteristic that can give a sense of reality, such as actually hitting a golf ball and actually round at the golf course, in the same way as hitting a golf ball at a golf driving range.
  • Various techniques have been developed to provide the same reality as golf rounding on a real golf course and facilitate golfers' convenience by allowing the golf rounding to be done through a virtual golf simulation device.
  • Korean Patent No. 10-0970677 which has been filed and registered by the present applicant, suggests a putting direction from the current ball position to the hole cup by a virtual caddy or the like when putting in the green on the image.
  • the technology that allows the user to make the putting more easily by displaying the direction of the direction or the expected path of the ball when putting in the corresponding direction on the image is disclosed.
  • Korean Patent No. 10-0970677 Korean Patent Publication No. 2009-0105279, Korean Patent Publication No. 2003-0044601 and Korean Patent Publication No. 2009-0045640 are disclosed as related prior art documents. .
  • the content of the caddy guides the putting direction on the green of the golf course in a manner that expresses the direction of the putt or the expected path of the ball at the time of putting, the user does not see the image. Since the golf ball placed on the golf mat is putt depending on the sense of the guidance about the same putting direction, the putting direction guided in the video can be quite different from the direction in which the actual user putts. There is a problem that the utility of giving a direction is considerably inferior and even the user distrusts about the performance of the system or the accuracy of the sensor.
  • the putting system when a user hits a golf ball placed on a golf mat, the putting system can provide the putting recommendation direction information provided by the system on the golf mat.
  • the putting guide By putting according to the putting guide provided on the golf mat in response to the putting recommendation direction information provided, it is possible to increase the utility of providing the putting recommendation direction information to the user, and to improve the user's convenience and putting ability.
  • a virtual golf simulation device using the same and a control method thereof.
  • the virtual golf simulation apparatus is a virtual golf simulation apparatus that simulates the movement of the ball as the user hits a golf ball placed on the golf mat, the user detects the golf ball and A sensing device for calculating sensing information about a golf ball moving as the golf ball strikes;
  • a sensing device for calculating sensing information about a golf ball moving as the golf ball strikes;
  • Implement an image of the green of the virtual golf course implement a simulation image of the ball moving on the green based on the sensing information of the sensing device, the putting recommended direction information according to the topographical information between the ball and the hole cup on the green
  • a control unit for calculating a;
  • a putting direction on the golf mat in response to the putting recommendation direction information calculated by the controller based on the position of the golf ball on the golf mat detected by the sensing device.
  • And a putting guide device for providing a putting guide indication.
  • the putting guide apparatus detects a golf ball placed on a golf mat and provides golf information based on sensing information of a sensing device for a golf ball that moves as the user strikes the golf ball.
  • a putting guide device used in a providing device comprising: a light emitting display unit disposed at a front end of a golf mat or adjacent to the golf mat and configured to display a light; And calculating a position on the light emitting display unit corresponding to the putting direction to be guided to the user based on the position of the golf ball on the golf mat detected by the sensing device, and controlling the light emitting display unit to emit light at the corresponding position.
  • a control unit for displaying comprising: a light emitting display unit disposed at a front end of a golf mat or adjacent to the golf mat and configured to display a light; And calculating a position on the light emitting display unit corresponding to the putting direction to be guided to the user based on the position of the golf ball on the golf mat detected by the sensing device, and controlling the
  • the control method of the virtual golf simulation apparatus As a control method of the virtual golf simulation apparatus to simulate the movement of the ball as the user hits the golf ball placed on the golf mat, Realizing an image of a virtual environment including a green of a virtual golf course and a ball and a hole cup on the green; Calculating putting recommendation direction information according to terrain information between the ball and the hole cup on the green; Sensing a position of the golf ball on the golf mat by a sensing device; And a putting guide for guiding the putting direction on the golf mat in response to the calculated putting recommendation direction information based on the detected position of the golf ball on the golf mat by the putting guide device provided in the golf mat. An indication is provided.
  • the putting guide device, the virtual golf simulation device using the same, and a control method thereof according to the present invention can provide putting recommendation direction information provided by the system on a golf mat when a user hits a golf ball placed on a golf mat.
  • the user can putt according to the putting guide provided on the golf mat in response to the putting recommendation direction information provided by the system.
  • FIG. 1 is a view showing a screen golf system to which a virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating only the screen image IM part of the screen and the part including the golf mat 50 of the turn at bat 30 in FIG. 1 for convenience of description.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a case where a putting guide device according to an embodiment of the present invention is implemented as an LED array unit.
  • FIG. 5 and 6 are views for explaining the putting guide display in the putting guide device in response to the putting recommendation direction information provided on the screen image in the putting guide device and the virtual golf simulation device using the same shown in FIG. admit.
  • FIGS. 7 to 9 are diagrams respectively showing two examples of a putting guide device according to another embodiment of the present invention having a reflector.
  • FIG. 1 is a view showing a screen golf system to which a virtual golf simulation apparatus is applied according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention to be.
  • the screen golf system may include a plate at bat 30 for a golf swing of a user on a floor 20 in a predetermined space 10 in which a user may play a virtual golf game.
  • a golf mat 50 on which the golf ball B to be hit is placed is provided, a screen 11 is provided at the front, and an image output unit 240 for projecting an image on the screen 11 is provided.
  • the batter 30 may be implemented as a swing plate SP that implements a slope corresponding to the terrain of the virtual golf course on the image.
  • the virtual golf simulation apparatus may include a sensing device 100, a control device 200, and a putting guide device 300.
  • the sensing device 100 is a device for sensing the movement of at least one of the golf club and the ball according to the user's golf swing, the golf mat 50 in the angle of view of the camera device using the camera device and the golf placed thereon Shooting and collecting the image of the ball (B) and performing the analysis, such as image processing for the collected image to detect the position of the golf ball (B) on the golf mat 50 and the golf ball (B) is hit
  • sensing information such as motion parameters for the movement of the golf ball is calculated and transmitted to the control device 200.
  • the control device 200 includes a controller 210, a data storage 220, an image processor 230, and the like, and is manipulated by a user to set up a virtual golf simulation environment or aimed in a virtual golf round process.
  • An operating device (not shown) may be provided as a means for operating to adjust the back.
  • the data storage unit 220 stores all data necessary for implementing an image of a virtual golf simulation, and stores data on a virtual golf course and data on terrain information of the virtual golf course, which are implemented by imaging an actual golf course. Data can be provided to implement a virtual environment that allows a virtual golf round to be played at a virtual golf course of the user's choice.
  • the data storage unit 220 may be configured to store all the various data about the virtual golf course, or to receive and temporarily store various data about the virtual golf course from a server (not shown) through a network. It may be configured.
  • the image processor 230 performs information processing to implement an image of the virtual golf course on the screen by using the data on the virtual golf course stored in the data storage unit 220, and for the golf ball hit by the user
  • the trajectory performs information processing to implement an image simulated in the virtual golf course.
  • the image information processed by the image processor 230 is projected onto the screen 11 through the image output unit 240, which may be implemented by a projector or the like, and thus an image IM projected by the user onto the screen 11. To be seen).
  • the image processor 230 may be embodied as one modularized component that performs an image processing function in one independent device, or may be implemented as one independent device.
  • the control unit 210 is a component in charge of the control for all processing for the virtual golf simulation, the trajectory of the ball based on the sensing information on the golf ball to be extracted according to the sensing result of the sensing device 100 And calculates and performs various calculations and controls for the simulation according to the calculated trajectory of the ball in the virtual golf course. That is, the simulation image (IM) according to the trajectory of the ball calculated in the virtual golf course is implemented.
  • controller 210 when putting on the green (GR) of the virtual golf course implemented in the image, terrain information (tilt, etc.) between the ball (VB) and the hole cup (HC) on the green (GR) It is possible to calculate the putting recommendation direction information by determining the putting direction according to the calculated putting recommendation direction information on the basis of the ball (VB) can be displayed on the image.
  • the putting guide device 300 is provided in the golf mat 50, the control unit 210 based on the position of the golf ball (B) on the golf mat 50 sensed by the sensing device 100 And a putting guide indication for guiding the putting direction on the golf mat 50 in response to the putting recommendation direction information calculated by.
  • the putting guide device 300 is not shown in detail in FIG. 1, the putting guide device 300 is shown in detail in FIGS. 3 and subsequent drawings, so that a detailed configuration and operation of the putting guide device 300 will be described later.
  • FIG. 1 illustrates a case where the sensing device 100 and the control device 200 are implemented as a single device, the present disclosure is not limited thereto, and the sensing device and the control device are separated from each other. 10) it is also possible to be configured to calculate the sensing information by taking an image with an angle of view looking toward the golf mat 50 side of course.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating only the screen image IM part of the screen and the part including the golf mat 50 of the turn at bat 30 in FIG. 1 for convenience of description.
  • the sensing device 100 calculates sensing information about the moving golf ball to the control device 200 (see FIG. 1).
  • the control device may implement a simulation image in which the ball VB moves in the green GR on the image IM based on the sensing information.
  • the user Before putting the golf ball B on the golf mat 50, the user is guided to the putting recommendation direction by a virtual caddy provided by the system (content for helping the user on a video or voice). Application is possible.
  • the information on the putting recommendation direction takes into account the terrain information (for example, the slope or the bend of the terrain) between the ball VB and the hole cup HC on the current green GR by an algorithm previously set by the controller of the controller. Therefore, the information is calculated as information about a direction for allowing the ball VB to hole in the hole cup HC, or an expected path of the ball according to the direction.
  • the terrain information for example, the slope or the bend of the terrain
  • the putting recommendation direction PG is displayed based on the ball VB in the green GR on the image IM.
  • the putting recommendation direction is a control device upon request such as a user operating an operation device (not shown) when the distance between the ball and the hole cup is slightly longer when the user putts or when the green state is difficult to putt.
  • the control unit can be calculated and displayed by a preset algorithm or the like.
  • the putting guide apparatus 300 included in the golf mat 50 is displayed on the image IM.
  • the user can put the golf ball placed on the actual golf mat 50 according to the putting recommended direction provided by the system. You can proceed to putt on B).
  • the putting guide device 300 is provided on the golf mat is not directly installed on the golf mat, as well as being installed directly on the golf mat 50, but is installed in a position adjacent to the golf mat and putt by the user It means that it includes both cases installed in the visible position when doing.
  • the direction of putting on the golf mat' also means that the putting guide device is directly installed on the golf mat and guides, as well as installed in the position adjacent to the golf mat so that the user can see the field of vision when putting. It is meant to include all cases of guidance.
  • the control unit may include information on the putting recommendation direction PG displayed on the screen image IM based on the position of the golf ball B on the golf mat 50 detected by the sensing device.
  • the putting guide device 300 may provide a guide on the putting direction by making the putting guide light emitting display 302 at the calculated position. have.
  • the golf mat 50 is implemented as three types of mats, namely, a fairway mat 50, a rough mat 51, and a bunker mat 52, but is not limited thereto. It can also be implemented as a golf mat.
  • the golf mat may mean a fairway mat (50).
  • the term 'golf mat' is collectively referred to as a part of a single mat or a plurality of mats (for example, fairway mats) prepared for putting a putter.
  • a tee T may be provided on the golf mat 50 to allow a user to take a driver shot, and the tee T may be selectively raised / removed inside the tee-up hole 54. It can be provided to be able to descend (this is the technical content already used in the conventional screen golf system).
  • the sensing device may be a reference position (for example, the origin of the xy coordinate system) for calculating the position coordinate of the golf ball B placed on the golf mat 50. It may also be a reference position when calculating the position of the light emitting display (eg, the position of the LED element) of the putting guide device 300.
  • a reference position for example, the origin of the xy coordinate system
  • the position of the light emitting display eg, the position of the LED element of the putting guide device 300.
  • the putting guide apparatus as described above may basically include a light emitting display unit capable of providing a putting guide display as a light emitting display to a user.
  • the light emitting display unit may be implemented as an LED array unit in which a plurality of LED elements are arranged in a horizontal direction (x direction in FIG. 4) or may be implemented as a bar type LCD.
  • the light emitting display unit of the putting guide device is implemented as an LED array unit
  • the light emitting display is performed by light emission of one or more LED elements
  • the light emitting display unit of the putting guide device is implemented as a bar type LCD, one or two light emitting displays are implemented. This can be achieved by the above pixel display.
  • FIG 4 illustrates a case in which the putting guide device 300 is implemented as the LED array unit.
  • a plurality (n) of LED elements L1, L2, L3... Ln set in advance are arranged and arranged on the bar-shaped substrate at predetermined intervals ( N is a natural number), and the position coordinate information of each LED element is preferably set in advance. If the position coordinate information of each LED element is set in advance, it is possible to easily specify the number of the LED element of the position corresponding to the recommended putting direction. Specific examples thereof will be described later.
  • the positions of the respective LED elements L1, L2, L3... Ln provided in the LED array unit 300 are respectively specified by xy coordinates at a preset reference position po. Can be set.
  • positions may be specified by the coordinate values in the x-axis direction, respectively.
  • the position of each LED element can be preset by matching values.
  • the positions to be emitted may be set in advance by designating portions to be emitted as coordinate values according to the x-y coordinate system.
  • FIG. 5 illustrates a putting guide display in the putting guide device in response to the putting recommendation direction information provided on the screen image IM in the putting guide device and the virtual golf simulation device using the same according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3. Describe the specifics of what you provide.
  • the rotation value Ra represents both the angle formed by the linear direction vector Vc and the putting recommendation direction vector Vp and the direction of whether the putting recommendation direction vector Vp is to the left or the right based on the linear direction vector Vc. It is a concept to include.
  • the rotation value Ra is calculated as a value formed at a predetermined angle on the left side of the screen based on the linear direction vector Vc.
  • the position of the golf ball B placed on the golf mat 50 must be specified.
  • the sensing device finds a portion corresponding to the golf ball B in the image obtained by the angle of view including the golf mat 50 and determines whether it is a golf ball (eg, the aspect ratio, roundness, size of the detected object). Back to the golf ball to determine whether it is a golf ball).
  • a golf ball eg, the aspect ratio, roundness, size of the detected object.
  • the sensing device detects the golf ball through analysis of the acquired image
  • the position coordinate of the golf ball is calculated based on the reference position po of the coordinate system. That is, the center point of the detected golf ball is specified and the coordinates of the reference point po of the center point are calculated.
  • the putting guide device corresponding to the putting recommendation direction PG provided on the screen image IM that is, the position of the LED element on the LED array unit 300. Calculate An example of the calculation is shown in FIG.
  • the straight line distance ya from the golf ball B to the putting guide device 300 is calculated.
  • the linear distance from the reference position po to the putting guide device 300 that is, the distance value in the y-axis direction (which becomes ya + yb in FIG. 5) is already determined, and the position coordinates of the golf ball B are also calculated. Since the y-axis distance yb from the reference position po to the golf ball B is also determined, the straight line distance ya from the golf ball B to the putting guide device 300 can be easily calculated. Can be.
  • the x-axis distance xb from the reference position po to the golf ball B is also determined, and the sum of the xa distance and the xb distance is The x-axis coordinate value of the position of the light emitting display for the putting guide display, that is, the x-axis coordinate value (xa + xb) of the position of the LED element on the putting direction.
  • the LED element positioned in the straight direction on the basis of the position of the golf ball B is called the first LED element Lc and corresponds to the recommended putting direction, that is, the LED positioned in the direction in which the rotation value Ra is applied.
  • the device will be referred to as a second LED device Lp.
  • the coordinates of the first LED element Lc become (xb, ya + yb) according to the xy coordinate system having the reference position po as the origin, and the second LED element Lp.
  • Coordinates are (xa + xb, ya + yb) so that position coordinate information of the first LED element Lc and the second LED element Lp may be specified.
  • the putting guide device 300 displays the putting guide light emitting display 302 corresponding to the putting recommendation direction PG to the user by emitting light of the corresponding LED element. It can be provided on a golf mat, and the user can putt along the direction p indicated by the putting guide light emitting display 302.
  • the straight direction c from the golf ball B is illustrated.
  • the reference light emitting display 301 by the first LED element Lc is made even at the position of the upper part, so that the user can putt while checking how much the current putting direction is inclined relative to the straight direction. It is preferable to provide.
  • the user can putt while learning how to put in an inclined direction in the current putting situation. More preferable in terms of improvement.
  • the first LED element Lc emits light of the first color and the second LED is emitted.
  • the putting guide mark is displayed to display the putting direction in the second color by being distinguished from the light emitting part in the first color on the straight line direction based on the position of the golf ball B. It is more preferable to provide.
  • the first color of the first LED element Lc emits green light and the second color of the second LED element Lp emits red light to induce the user to put on the red light emitting display based on the green light emitting display. can do.
  • the putting guide apparatus when the putting recommendation direction is different from the front straight direction from the ball VB, the putting guide apparatus provides the reference emission display 301 and the putting guide emission display 302 simultaneously. In some cases, the putting recommendation direction may coincide with the forward straight direction direction from the ball VB.
  • the position of the LED element in the front linear direction c is obtained based on the position of the golf ball B on the golf mat 50 to display the corresponding LED element Lc. 303), and more preferably, the light emitting color of the LED device is emitted in a third color to be distinguished from the first color and the second color as described above.
  • the user can easily recognize that the current putting recommendation direction is the forward straight direction.
  • the putting guide apparatus as described above has been described in the case where the LED array is installed at the front end of the golf mat. In order for the LED array to properly emit light in the visible area of the user, the LED elements are directed upward. Will need to be deployed to
  • the putting guide device 300 is a reflector 322 in a direction A toward which the LED array unit 310 faces.
  • various light emitting displays 301 and 302 may be provided to the visible region of the user.
  • the LED array 310 of the putting guide device 300 is mounted on the end of the bracket 320 to be stably installed on the golf mat 50.
  • the reflector 322 is provided to reflect the light emitted from each of the LED elements of the array 310 to the visible region of the user.
  • FIG. 7 an exploded view of the bracket 320 and the LED array 310 is shown.
  • the LED array 310 is coupled to the bracket 320 and installed at the front end of the golf mat 50. It shows the state.
  • the reference light emitting display 301 in the straight direction c from the golf ball B and the putting guide light emitting display 302 in the putting direction p from the golf ball B are the LED array.
  • the reflecting unit 322 reflects that the respective LED elements of the unit 310 emit light, so that the user can easily see the light.
  • the light emitting display according to the putting guide is well provided to the user while the LED array unit is safely installed by the configuration. It is desirable in that it can be delivered.
  • FIG. 7 and 8 illustrate a case in which the putting guide device 300 includes a reflecting unit 322 in a bracket 320 supporting the LED array unit 310.
  • FIG. An Example is shown.
  • a plate at bat 30 and a golf mat 50 are provided on a swing plate SP for inclination, and the swing plate SP is inclined to implement the inclination.
  • An opening is formed in the swing plate SP so that the swing plate SP can be safely driven.
  • the reference light emission display in the straight direction c from the golf ball B is provided by providing the reflecting portion 330 at a position corresponding to the LED array 310 on the opening sidewall BW of the bottom.
  • the putting guide light emitting display 302 and the like in the putting direction p from the golf ball B may be reflected and provided on the reflecting unit 330.
  • the reflection part 330 is provided on the sidewall BW corresponding to the position of the LED array 310 so that the visible area of the user is provided.
  • the light emitting display for the putting guide can be effectively provided.
  • the present invention allows the user to provide the putting recommendation direction information provided by the system on the golf mat when the user hits the golf ball placed on the golf mat to the putting on the golf mat.
  • the user can putt according to the putting guide provided on the golf mat in response to the putting recommendation direction information provided by the system, thereby improving the utility of providing the putting recommendation direction information to the user, and the user's convenience and putting ability. There are advantages to improving this.
  • the putting guide device, the virtual golf simulation device using the same, and a control method thereof according to the present invention allow a user to virtualize a golf simulation based on an industrial field and a virtual reality related to golf practice in which a hit analysis is performed according to a golf swing. It can be used in the so-called screen golf industry, etc., where you can enjoy a golf game.

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Abstract

본 발명은 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격하여 퍼팅을 할 때 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보를 골프매트 상에서도 제공할 수 있도록 하여 가상 골프 시뮬레이션 장치 등에서의 사용자의 퍼팅에 있어서 사용자가 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 골프매트 상에서 제공되는 퍼팅 가이드에 따라 퍼팅을 할 수 있도록 함으로써 시스템이 사용자에게 퍼팅 추천 방향 정보를 제공하도록 하는 효용성을 높이고 사용자의 편의성 및 퍼팅 실력의 향상이 가능하도록 하는 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법
본 발명은 골프매트에 놓인 골프공을 감지하며 사용자가 상기 골프공을 타격함에 따라 이동하는 골프공에 대한 센싱장치의 센싱 정보에 기초하여 골프 정보를 제공하는 장치로서 소위 스크린 골프 시스템과 같은 가상 골프 시뮬레이션 장치와 그와 같은 장치에 이용되는 퍼팅 가이드 장치, 그리고 이러한 장치를 제어하는 방법에 관한 것이다.
최근 골프 인구가 증가하면서, 가상 골프 시뮬레이션 장치 등을 이용한 골프 연습 및 가상의 골프경기를 즐길 수 있는 이른바 스크린 골프 시스템과 같은 가상의 환경에서 시뮬레이션을 기반으로 골프 경기나 연습을 할 수 있도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치가 등장하게 되었다.
이와 같이 가상 골프 시뮬레이션 장치에 의해 구현되는 스크린 골프 시스템 등에서는 골프 연습장에서 골프공을 타격하는 것과 동일하게 골프공을 타격하면서 실제로 골프장에서 라운드를 하는 것과 같은 현장감을 줄 수 있는 특징이 있는데, 특히 실제 골프장에서 골프 라운딩을 할 때 이루어지는 것들이 가상 골프 시뮬레이션 장치를 통해서도 이루어지도록 함으로써 실제 골프장에서 골프 라운딩하는 것과 같은 리얼리티를 제공하고 골퍼의 편의를 도모할 수 있도록 하는 다양한 기술들이 개발되어 있다.
특히, 퍼팅 시 캐디가 그린의 라이(Lie)를 읽고 퍼팅 방향을 가이드하는 점을 가상 골프 시뮬레이션을 통한 가상 골프 과정에서도 구현되도록 하여 가상 골프 시뮬레이션을 통해 제공되는 컨텐츠를 골퍼 위주의 좀 더 능동적인 형태로 제공되도록 하는 기술로서, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 바 있는 한국등록특허 제10-0970677호 등에서는 영상 상의 그린에서 퍼팅 시 가상의 캐디 등에 의해 현재 볼의 위치에서 홀컵으로의 퍼팅 방향을 제시하는 방향 표시나 해당 방향으로 퍼팅을 했을 때 예상 볼의 경로 등을 영상 상에 표시를 함으로써 사용자가 퍼팅을 좀 더 용이하게 할 수 있도록 하는 기술이 공개되어 있다.
상기한 한국등록특허 제10-0970677호 외에도 관련 선행기술문헌으로서 한국공개특허공보 제2009-0105279호, 한국공개특허공보 제2003-0044601호 및 한국공개특허공보 제2009-0045640호 등이 공개되어 있다.
그러나, 상기한 바와 같이 영상 상에서 퍼팅의 방향이나 퍼팅시의 볼의 예상 경로를 표현하는 방식으로 마치 실제 골프장의 그린에서 캐디가 퍼팅 방향을 안내해 주는 것과 같은 컨텐츠를 제공한다고 하더라도 사용자로서는 영상에서 그와 같은 퍼팅 방향에 관한 안내를 본 감에 의존하여 골프매트에 놓인 골프공을 퍼팅하게 되기 때문에 영상에서 안내한 퍼팅 방향이 실제 사용자가 퍼팅을 하는 방향과 상당히 차이가 있을 수밖에 없고 그로 말미암아 영상에서 퍼팅의 방향을 제시하는 것에 대한 효용성이 상당히 떨어지고 심지어 사용자가 시스템의 성능이나 센서의 정확도 등에 대해 불신까지 하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격하여 퍼팅을 할 때 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보를 골프매트 상에서도 제공할 수 있도록 하여 가상 골프 시뮬레이션 장치 등에서의 사용자의 퍼팅에 있어서 사용자가 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 골프매트 상에서 제공되는 퍼팅 가이드에 따라 퍼팅을 할 수 있도록 함으로써 시스템이 사용자에게 퍼팅 추천 방향 정보를 제공하도록 하는 효용성을 높이고 사용자의 편의성 및 퍼팅 실력의 향상이 가능하도록 하는 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격함에 따라 볼의 이동에 대한 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치로서, 상기 골프공을 감지하며 사용자가 상기 골프공을 타격함에 따라 이동하는 골프공에 대한 센싱 정보를 산출하는 센싱장치; 가상 골프코스의 그린에 대한 영상을 구현하고, 상기 센싱장치의 센싱 정보에 기초하여 상기 그린 상에서 볼이 이동하는 시뮬레이션 영상을 구현하며, 상기 그린 상의 볼과 홀컵 사이의 지형정보에 따른 퍼팅 추천 방향 정보를 산출하는 제어장치; 및 상기 골프매트에 구비되어 상기 센싱장치에 의해 감지된 상기 골프매트 상에서의 상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 제어장치에 의해 산출되는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 상기 골프매트 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시를 제공하는 퍼팅 가이드 장치를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치는, 골프매트에 놓인 골프공을 감지하며 사용자가 상기 골프공을 타격함에 따라 이동하는 골프공에 대한 센싱장치의 센싱 정보에 기초하여 골프 정보를 제공하는 장치에 이용되는 퍼팅 가이드 장치로서, 상기 골프매트의 전단부 또는 이와 인접한 위치에 구비되어 발광 표시가 가능하도록 구성되는 발광표시부; 및 상기 센싱장치에 의해 감지된 상기 골프매트 상에서의 상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 사용자에게 안내하고자 하는 퍼팅 방향에 대응되는 상기 발광표시부 상의 위치를 산출하고 상기 발광표시부를 제어하여 해당 위치에서 발광 표시가 이루어지도록 하는 제어부를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어방법은, 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격함에 따라 볼의 이동에 대한 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어방법으로서, 가상 골프코스의 그린과 상기 그린 상의 볼과 홀컵을 포함하는 가상 환경에 대한 영상을 구현하는 단계; 상기 그린 상의 볼과 홀컵 사이의 지형정보에 따른 퍼팅 추천 방향 정보를 산출하는 단계; 센싱장치에 의해 상기 골프매트 상에서의 상기 골프공의 위치를 감지하는 단계; 및 상기 골프매트에 구비되는 퍼팅 가이드 장치에 의해, 상기 감지된 골프매트 상에서의 골프공의 위치를 기준으로 상기 산출된 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 상기 골프매트 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시가 제공되는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법은, 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격하여 퍼팅을 할 때 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보를 골프매트 상에서도 제공할 수 있도록 하여 가상 골프 시뮬레이션 장치 등에서의 사용자의 퍼팅에 있어서 사용자가 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 골프매트 상에서 제공되는 퍼팅 가이드에 따라 퍼팅을 할 수 있도록 함으로써 시스템이 사용자에게 퍼팅 추천 방향 정보를 제공하도록 하는 효용성을 높이고 사용자의 편의성 및 퍼팅 실력의 향상이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용된 스크린 골프 시스템에 관하여 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 설명의 편의를 위하여 도 1에서 스크린의 화면 영상(IM) 부분과 타석(30)의 골프매트(50)를 포함하는 부분만을 각각 따로 떼어내어 도시한 도면이다.
도 4는 LED 어레이부로써 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치가 구현된 경우에 대해 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 3에 도시된 퍼팅 가이드 장치 및 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치에서 화면 영상 상에서 제공되는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 퍼팅 가이드 장치에서 퍼팅 가이드 표시를 제공하는 것에 대해 설명하기 위한 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치로서 반사부를 구비하는 경우의 두 가지 예에 대해 각각 나타낸 도면들이다.
본 발명에 따른 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법에 대한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 구성에 관하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용된 스크린 골프 시스템에 관하여 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기한 스크린 골프 시스템에서는 사용자가 가상의 골프 경기를 수행할 수 있는 소정의 공간(10) 내에 바닥부(20) 상에 사용자의 골프스윙을 위한 타석(30)과 사용자가 타격할 골프공(B)이 놓이는 골프매트(50)가 구비되고, 전방에는 스크린(11)이 구비되며, 상기 스크린(11)에 영상을 투영하기 위한 영상출력부(240)가 구비될 수 있고, 상기 타석(30)은 영상 상의 가상의 골프코스의 지형에 대응하는 경사를 구현하는 스윙플레이트(SP)로써 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 센싱장치(100), 제어장치(200) 및 퍼팅 가이드 장치(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 센싱장치(100)는 사용자의 골프 스윙에 따라 골프클럽 및 볼 중 적어도 하나의 움직임을 센싱하도록 하는 장치이며, 카메라 장치를 이용하여 상기 카메라 장치의 화각 내의 골프매트(50) 및 그 위에 놓인 골프공(B)에 대한 영상을 촬영하여 수집하고 그 수집된 영상에 대한 이미지 처리 등의 분석을 수행하여 골프매트(50) 상에서의 골프공(B)의 위치 감지 및 골프공(B)이 타격되어 움직이는 경우 골프공의 이동에 대한 운동 파라미터 등의 센싱 정보를 산출하여 제어장치(200)로 전달한다.
상기 제어장치(200)는 제어부(210), 데이터저장부(220) 및 영상처리부(230) 등을 포함하여 구성되며, 사용자가 가상 골프 시뮬레이션 환경을 설정하기 위해 조작하거나 가상 골프 라운드 과정에서 에이밍 등을 조정하기 위해 조작하는 수단으로서 조작장치(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 데이터저장부(220)는 가상 골프 시뮬레이션의 영상 구현 등에 필요한 모든 데이터를 저장하며, 실제 골프장을 영상화하여 구현한 가상 골프코스에 관한 데이터 및 가상 골프코스의 지형 정보에 관한 데이터 등을 저장하고 있어 사용자가 선택한 가상 골프코스에서 가상 골프 라운드를 할 수 있도록 하는 가상 환경을 구현할 수 있는 데이터를 제공할 수 있다.
상기 데이터저장부(220)는 가상 골프코스에 관한 여러 가지 데이터 등을 모두 저장하도록 구성될 수도 있고, 네트워크를 통해 서버(미도시)로부터 가상 골프코스에 관한 여러 가지 데이터 등을 전송받아 일시 저장하도록 구성될 수도 있다.
상기 영상처리부(230)는 데이터저장부(220)에 저장된 가상 골프코스에 관한 데이터를 이용하여 화면상에 가상 골프코스에 관한 영상을 구현하도록 정보 처리를 수행하며, 사용자가 타격한 골프공에 대한 궤적이 상기 가상 골프코스에서 시뮬레이션 되는 영상을 구현하도록 정보 처리를 수행한다.
상기 영상처리부(230)에서 처리된 영상 정보는 프로젝터(Projector) 등으로 구현될 수 있는 영상출력부(240)를 통해 스크린(11)에 투영됨으로써 사용자가 상기 스크린(11)에 투영된 영상(IM)을 볼 수 있도록 한다.
상기 영상처리부(230)는 하나의 독립된 장치에서 영상처리 기능을 수행하는 모듈화된 하나의 부품으로서 구현될 수도 있고 그 자체가 하나의 독립된 장치로서 구현될 수도 있다.
상기 제어부(210)는 가상 골프 시뮬레이션을 위한 모든 처리를 위한 제어를 담당하는 구성요소로서, 상기 센싱장치(100)의 센싱 결과에 따라 추출된 운동하는 골프공에 대한 센싱정보에 기초하여 볼의 궤적을 산출하며 가상의 골프코스에서 상기 산출된 볼의 궤적에 따른 시뮬레이션이 이루어지도록 하기 위한 각종 연산 및 제어를 수행한다. 즉 가상의 골프코스에서 산출된 볼의 궤적에 따른 시뮬레이션 영상(IM)이 구현되도록 한다.
또한, 상기 제어부(210)는, 영상 구현된 가상의 골프코스의 그린(GR)에서 퍼팅을 하는 경우에 상기 그린(GR) 상의 볼(VB)과 홀컵(HC) 사이의 지형 정보(기울기 등)를 파악하여 퍼팅 추천 방향 정보를 산출하여 볼(VB)을 기준으로 그 산출된 퍼팅 추천 방향 정보에 따른 퍼팅 방향을 영상 상에 표시하도록 할 수 있다.
그리고, 상기한 퍼팅 가이드 장치(300)는 골프매트(50)에 구비되어 센싱장치(100)에 의해 감지된 골프매트(50) 상에서의 골프공(B)의 위치를 기준으로 상기한 제어부(210)에 의해 산출되는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 상기 골프매트(50) 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시를 제공하도록 구성된다.
이와 같은 퍼팅 가이드 장치(300)는 도 1에서는 구체적으로 나타내지 않았으나 도 3 및 그 이후의 도면들에서 구체적으로 나타내고 있으므로 상기한 퍼팅 가이드 장치(300)에 관한 구체적인 구성 및 동작에 관하여는 후술하도록 한다.
도 1에서는 상기한 센싱장치(100)와 제어장치(200)가 하나의 기구물로써 구현된 경우를 도시하고 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 센싱장치와 제어장치가 서로 분리되어, 예컨대 센싱장치가 공간(10)의 천정에 설치되어 골프매트(50) 쪽을 바라보는 화각으로 영상을 촬영하여 센싱 정보를 산출하도록 구성되는 것도 가능함은 물론이다.
한편, 도 3을 참조하여 도 1 및 2에서 나타내고 있는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 퍼팅 가이드 장치에 따른 특징을 설명한다.
도 3은 설명의 편의를 위하여 도 1에서 스크린의 화면 영상(IM) 부분과 타석(30)의 골프매트(50)를 포함하는 부분만을 각각 따로 떼어내어 도시한 도면이다.
화면 영상(IM) 상에 가상의 골프코스의 그린(GR)과 상기 그린(GR) 상의 볼(VB) 및 홀컵(HC)에 관한 영상이 구현된 상태에서, 사용자는 타석(30)에 올라서서 골프매트(50)에 놓인 골프공(B)을 타격하여 퍼팅을 하면, 센싱장치(100, 도 1 참조)가 이동하는 골프공에 대한 센싱 정보를 산출하여 제어장치(200, 도 1 참조)로 전달하고, 상기 제어장치는 센싱 정보에 기초하여 영상(IM) 상의 그린(GR)에서 볼(VB)이 이동하는 시뮬레이션 영상이 구현될 수 있다.
사용자는 골프매트(50) 상의 골프공(B)을 퍼팅하기 전에, 시스템에서 제공하는 가상의 캐디(영상 상으로 또는 음성으로 사용자에게 도움을 주기 위한 컨텐츠) 등에 의한 퍼팅 추천 방향을 가이드 받도록 하는 서비스 신청이 가능하다.
퍼팅 추천 방향에 대한 정보는 제어장치의 제어부에 의해 미리 설정된 알고리즘 등에 의하여 현재의 그린(GR) 상에서의 볼(VB)과 홀컵(HC) 사이의 지형 정보(예컨대 지형의 기울기나 굴곡 등)를 고려하여 볼(VB)이 홀컵(HC)에 홀인 되도록 하기 위한 방향 또는 상기 방향에 따른 예상 볼의 경로 등에 관한 정보로써 산출되는 정보이다.
도 3에서는 영상(IM) 상의 그린(GR)에서 볼(VB)을 기준으로 퍼팅 추천 방향(PG)이 표시된 상태를 나타내고 있다.
상기 퍼팅 추천 방향(PG)은 사용자가 퍼팅을 할 때 볼과 홀컵 사이의 거리가 다소 멀거나 그린의 상태가 퍼팅하기 까다로운 경우 사용자가 조작장치(미도시)를 조작하는 등의 요청에 의해 제어장치의 제어부가 미리 설정된 알고리즘 등에 의해 산출하여 표시할 수 있다.
종래의 경우에는 상기한 바와 같이 영상(IM) 상에 퍼팅 추천 방향(PG)이 표시된 경우 사용자가 이를 확인하고 그 감으로 골프매트 상의 골프공을 퍼팅 추천 방향과 비슷한 방향이라고 생각하면서 퍼팅을 하는 경우가 일반적이었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치 및 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 골프매트(50)에 구비되는 퍼팅 가이드 장치(300)가 영상(IM) 상에 표시된 퍼팅 추천 방향(PG)의 정보에 대응하여 골프매트(50) 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시를 제공함으로써 사용자는 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향에 따라 실제 골프매트(50) 놓인 골프공(B)에 대해 퍼팅을 진행할 수 있게 되는 것이다.
여기서, 퍼팅 가이드 장치(300)가 '골프매트에 구비'된다는 것은 골프매트(50)에 직접적으로 설치되는 경우는 물론 골프매트에 직접적으로 설치되는 것은 아니지만 골프매트와 인접한 위치에 설치되어 사용자가 퍼팅을 할 때의 시야에 보이는 위치에 설치되는 경우를 모두 포함하는 의미이다.
'골프매트 상에서의 퍼팅 방향을 안내'한다는 것 역시 퍼팅 가이드 장치가 골프매트에 직접적으로 설치되어 안내하는 경우는 물론 골프매트와 인접한 위치에 설치되어 사용자가 퍼팅을 할 때의 시야에 보이는 위치에 설치되어 안내를 하는 경우를 모두 포함하는 의미이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부가 센싱장치에 의해 감지된 골프매트(50) 상에서의 골프공(B)의 위치를 기준으로 화면 영상(IM)에 표시된 퍼팅 추천 방향(PG)에 대한 정보에 대응하는 골프매트(50) 상에서 퍼팅 방향에 해당하는 위치를 산출하면, 퍼팅 가이드 장치(300)는 그 산출된 위치에 퍼팅 가이드 발광 표시(302)를 하여 사용자에게 퍼팅 방향에 대한 가이드를 제공할 수 있다.
도 3에서는 골프매트(50)가 3종 매트, 즉 페어웨이 매트(50), 러프 매트(51) 및 벙커 매트(52)로 구현된 경우를 나타내고 있는데, 이에 한정되는 것은 아니고 단일한 매트를 상기한 골프매트로서 구현할 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 3종 매트를 사용하는 경우에는 사용자의 퍼팅이 페어웨이 매트에서 이루어지므로 골프매트는 페어웨이 매트(50)를 의미할 수 있다. 이하에서는 '골프매트'라 함은 상요자가 퍼팅을 하도록 마련된 단일의 매트나 다종의 매트에서의 일부분(예컨대 페어웨이 매트)을 의미하는 것으로 통칭하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 골프매트(50) 상에는 사용자가 드라이버샷을 할 수 있도록 티(T)가 구비될 수 있으며, 상기 티(T)는 티업용 홀(54) 내부에서 선택적으로 상승/하강할 수 있도록 구비될 수 있다(이러한 내용은 이미 종래의 스크린 골프 시스템에서 사용되고 있는 기술 내용이다).
이러한 티(T)의 위치는 항상 고정되어 있으므로, 센싱장치가 골프매트(50)에 놓인 골프공(B)의 위치 좌표를 산출하는데 기준 위치(예컨대, x-y 좌표계의 원점)가 될 수 있고, 후술할 퍼팅 가이드 장치(300)의 발광 표시의 위치(예컨대, LED소자의 위치)를 산출할 때에도 기준 위치가 될 수 있다. 물론 티(T)의 위치가 아니라 다른 임의의 위치, 예컨대 골프매트(50)의 임의의 꼭지점 위치를 기준 위치로 설정하는 것도 가능하며, 골프공(B)의 위치를 감지할 때마다 그 감지된 골프공(B)의 위치를 기준 위치로 설정하여 상기한 발광 표시의 위치를 산출하도록 하는 것도 가능하다.
상기한 바와 같은 퍼팅 가이드 장치는 사용자에게 발광 표시로써 퍼팅 가이드 표시를 제공할 수 있는 발광표시부를 기본적으로 구비할 수 있다.
상기 발광표시부는 다수의 LED소자가 가로 방향(도 4에서 x방향)으로 배열되어 구성되는 LED 어레이부로서 구현될 수도 있고 바 형태의 LCD로서 구현될 수도 있다.
LED 어레이부로써 퍼팅 가이드 장치의 발광표시부를 구현할 경우 발광 표시는 하나 또는 둘 이상의 LED 소자의 발광에 의해 이루어지고, 바 형태의 LCD로써 퍼팅 가이드 장치의 발광표시부를 구현할 경우에는 발광 표시가 하나 또는 둘 이상의 픽셀 표시에 의해 이루어질 수 있다.
도 4에서는 상기한 LED 어레이부로써 퍼팅 가이드 장치(300)가 구현된 경우에 대해 나타내고 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 LED 어레이부(300)에는 미리 설정된 다수개(n개)의 LED소자(L1, L2, L3...Ln)가 바 형태의 기판 위에 소정 간격으로 배열되어 설치되며(여기서 n은 자연수임), 각각의 LED소자의 위치 좌표 정보는 미리 설정되어 있는 것이 바람직하다. 각각의 LED소자의 위치 좌표 정보가 미리 설정되어 있으면 퍼팅 추천 방향에 대응되는 위치의 LED소자의 번호를 쉽게 특정할 수 있는 것이다. 이에 대한 구체적인 예는 후술하도록 한다.
도 4에 도시된 바와 같이 LED 어레이부(300)에 구비되는 각각의 LED소자(L1, L2, L3...Ln)의 위치는 미리 설정된 기준 위치(po)에서의 x-y좌표에 의해 각각 특정되어 설정될 수 있다.
도 4에서 모든 LED소자(L1, L2, L3...Ln)는 y축 방향의 좌표가 모두 동일하므로 x축 방향의 좌표값에 의해 위치가 각각 특정될 수 있으며, LED소자의 지정번호-좌표값의 매칭으로 각 LED소자의 위치가 미리 설정될 수 있다.
앞서 설명한 바 형태의 LCD의 경우에도 x-y좌표계에 따른 좌표값으로 발광될 부분을 각각 지정하여 그 위치를 미리 설정할 수 있다.
이하에서는 상기한 LED어레이부에 의해 퍼팅 가이드 장치가 구현된 경우를 대표적인 예로서 설명하도록 한다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치 및 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치에서 화면 영상(IM) 상에서 제공되는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 퍼팅 가이드 장치에서 퍼팅 가이드 표시를 제공하는 것에 대한 구체적인 내용에 대해 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제어부가 퍼팅 추천 방향(PG)을 산출함에 있어서, 그린(GR) 상의 볼(VB)의 위치로부터 전방 직선 방향의 벡터(Vc), 퍼팅 추천 방향(PG)의 벡터(Vp) 및 직선 방향의 벡터(Vc)로부터 퍼팅 추천 방향의 벡터(Vp)로의 회전값(Ra)을 각각 산출한다.
여기서 회전값인 Ra는 직선방향벡터(Vc)와 퍼팅추천방향벡터(Vp)가 이루는 각도와 퍼팅추천방향벡터(Vp)가 직선방향벡터(Vc)를 기준으로 좌측인지 우측인지에 대한 방향을 모두 포함하는 개념이다. 도 5에서는 회전값 Ra가 직선방향벡터(Vc)를 기준으로 화면상 좌측으로 일정 각도를 이루는 값으로서 산출된다.
상기한 바와 같이 직선 방향의 벡터(Vc)로부터 퍼팅 추천 방향의 벡터(Vp)로의 회전값(Ra)을 산출하면 이를 퍼팅 가이드 장치(300)에서 표시할 발광 표시의 위치를 산출하는데에도 적용된다.
퍼팅 가이드 장치(300)에서 퍼팅 가이드 표시를 제공하기 위해서는 먼저 골프매트(50) 상에 놓인 골프공(B)의 위치를 특정하여야 한다.
센싱장치는 골프매트(50)를 포함하는 화각으로 취득한 이미지에서 골프공(B)에 해당하는 부분을 찾아서 그것이 골프공인지 여부를 결정한다(예컨대, 검출된 오브젝트의 가로세로비율, 둥근정도, 크기 등을 조사하여 골프공에 해당하는지 여부를 결정하는 것임).
센싱장치가 취득된 이미지의 분석을 통해 골프공을 검출하면, 좌표계의 기준 위치(po)를 기준으로 그 골프공의 위치 좌표를 계산한다. 즉, 그 검출된 골프공의 중심점을 특정하고 그 중심점의 기준위치(po)에 대한 좌표를 계산하는 것이다.
그리고, 상기한 바와 같이 골프공(B)의 위치 좌표가 결정되면 화면 영상(IM) 상에서 제공되는 퍼팅 추천 방향(PG)에 대응되는 퍼팅 가이드 장치, 즉 LED어레이부(300) 상의 LED소자의 위치를 계산한다. 그 계산의 일 예에 대해서 도 5에서 나타내고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 골프공(B)으로부터 퍼팅 가이드 장치(300)까지의 직선 거리(ya)를 계산한다. 기준위치(po)로부터 퍼팅 가이드 장치(300)까지의 직선 거리, 즉 y축 방향의 거리값(도 5에서 ya+yb가 됨)은 이미 정해져 있고, 또한 골프공(B)의 위치 좌표도 산출되어 있으므로 기준위치(po)로부터 골프공(B)까지의 y축 방향 거리(yb)도 결정된 상태이므로, 골프공(B)으로부터 퍼팅 가이드 장치(300)까지의 직선 거리(ya)는 쉽게 계산될 수 있다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 골프공(B)으로부터의 전방직선방향(c)에 대해 상기한 회전값 Ra를 적용함에 따라, tan(ya)의 계산값에 의해 가로방향, 즉 x축 방향의 거리(xa)가 계산될 수 있다.
이때 골프공(B)의 위치 좌표가 산출되어 있으므로 그로부터 기준위치(po)로부터 골프공(B)까지의 x축 방향 거리(xb)도 결정되어 있는 바, 상기한 xa 거리와 xb 거리의 합이 퍼팅 가이드 표시를 위한 발광 표시의 위치의 x축 좌표값, 즉 퍼팅 방향 상의 LED 소자의 위치의 x축 좌표값(xa+xb)이 된다.
여기서, 골프공(B)의 위치를 기준으로 직선방향 상에 위치하는 LED소자를 제1 LED소자(Lc)라고 퍼팅 추천 방향에 대응하여, 즉 상기한 회전값 Ra가 적용된 방향 상에 위치하는 LED소자를 제2 LED소자(Lp)라고 하기로 한다.
상기한 바와 같은 내용들을 정리하면, 기준위치(po)를 원점으로 하는 x-y좌표계에 따라 상기 제1 LED소자(Lc)의 좌표는 (xb, ya+yb)가 되고, 상기 제2 LED소자(Lp)의 좌표는 (xa+xb, ya+yb)가 되어 각각 제1 LED소자(Lc) 및 제2 LED소자(Lp)의 위치 좌표 정보가 특정될 수 있다.
상기한 바와 같이 퍼팅LED소자(Lp)의 위치가 특정됨에 따라 해당 LED소자를 발광표시하으로써 퍼팅 가이드 장치(300)는 사용자에게 퍼팅 추천 방향(PG)에 대응하는 퍼팅 가이드 발광 표시(302)를 골프매트 상에서 제공할 수 있고, 사용자는 그 퍼팅 가이드 발광 표시(302)가 가리키는 방향(p)을 따라 퍼팅을 할 수 있게 되는 것이다.
그런데, 사용자에게 퍼팅 가이드 발광 표시(302)만을 제공할 경우 퍼팅 방향이 전방 직선 방향으로부터 얼마나 기울어져있는지 확인하기 어렵기 때문에, 도 5에 도시된 바와 같이 골프공(B)으로부터 직선 방향(c) 상의 위치에서도 상기 제1 LED소자(Lc)에 의한 기준 발광 표시(301)가 이루어지도록 함으로써 사용자가 현재의 퍼팅 방향이 직선 방향을 기준으로 어느 정도 기울어졌는지 확인을 하면서 퍼팅을 할 수 있도록 퍼팅 가이드 표시를 제공하는 것이 바람직하다.
이와 같이 기준 발광 표시(301)와 퍼팅 가이드 발광 표시(302)를 동시에 제공함으로써 사용자는 현재의 퍼팅 상황에서 어느 정도 기울어진 방향으로 퍼팅을 하면 되는지를 학습하면서 퍼팅을 할 수 있기 때문에 사용자의 퍼팅 실력 향상이라는 측면에서 더욱 바람직하다.
나아가, 상기한 바와 같이 기준 발광 표시(301)와 퍼팅 가이드 발광 표시(302)를 동시에 제공함에 있어서도, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 LED소자(Lc)를 제1 색상으로 발광시키고 상기 제2 LED소자(Lp)를 제2 색상으로 발광시킴으로써 골프공(B)의 위치를 기준으로 직선 방향 상의 상기 제1 색상으로 발광된 부분과 구분되어 상기 제2 색상으로 퍼팅 방향을 표시하도록 퍼팅 가이드 표시를 제공하는 것이 더 바람직하다. 예컨대 제1 LED소자(Lc)의 제1 색상을 녹색으로 발광시키고 제2 LED소자(Lp)의 제2 색상을 적색으로 발광시킴으로써 사용자로 하여금 녹색 발광 표시를 기준으로 적색 발광 표시로 퍼팅을 하도록 유도할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 도 5에서는 퍼팅 추천 방향이 볼(VB)로부터의 전방 직선 방향과 다른 경우에 퍼팅 가이드 장치에서 기준 발광 표시(301)와 퍼팅 가이드 발광 표시(302)를 동시에 제공하는 경우에 대해 나타내었는데, 경우에 따라 퍼팅 추천 방향이 볼(VB)로부터의 전방 직선 방향과 일치하는 경우도 있을 수 있다.
이 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이, 골프매트(50) 상의 골프공(B)의 위치를 기준으로 전방 직선 방향(c) 상의 LED소자의 위치를 구하여 해당 LED소자(Lc)를 발광 표시(303)하면 되는데, 좀 더 바람직하게는 LED소자의 발광 색상을 상기한 바와 같은 제1 색상 및 제2 색상과 구분되게 제3 색상으로 발광시키도록 하는 것이 바람직하다. 그로써 사용자는 현재의 퍼팅 추천 방향이 전방 직선 방향임을 쉽게 인지할 수 있는 것이다.
한편, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치에 관하여 설명한다.
앞서 설명한 바와 같은 퍼팅 가이드 장치는 골프매트의 전단부에 설치되는 LED어레이부에 의해 구현되는 경우에 대해 설명하였는데, LED어레이부가 사용자의 가시 영역에 적절하게 발광 표시를 하기 위해서는 LED소자들이 상부로 향하도록 배치될 필요가 있을 것이다.
그러나, LED 소자들이 상부를 향하도록 배치되면 골프클럽의 타격 등에 의해 쉽게 파손될 위험이 있으므로 LED 소자들이 전방을 향하도록 배치되어야 그와 같은 위험성이 상당 부분 저감될 것이다. 그런데 그와 같은 배치는 사용자의 가시 영역으로 빛을 조사하기 어렵게 되는 문제점이 생길 수 있다.
이에 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 장치는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 퍼팅 가이드 장치(300)를 LED어레이부(310)가 향하는 방향(A)에 반사부(322)가 구비되도록 하여 도 8에 도시된 바와 같이 사용자의 가시 영역으로 각종 발광 표시(301, 302)가 제공될 수 있도록 구성된다.
도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서는, 퍼팅 가이드 장치(300)의 LED어레이부(310)가 골프매트(50) 상에 안정적으로 설치될 수 있도록 지지하는 브라켓(320)의 단부에 상기 LED어레이부(310)의 각 LED소자의 발광을 사용자의 가시 영역으로 반사시키도록 하는 반사부(322)가 구비되는 것에 대해 나타내고 있다.
도 7에서는 상기한 브라켓(320)과 LED어레이부(310)의 분해도를 나타내고 있고, 도 8에서는 상기한 LED어레이부(310)가 브라켓(320)에 결합되어 골프매트(50) 전단부에 설치된 상태를 나타내고 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 골프공(B)으로부터 직선 방향(c) 상의 기준 발광 표시(301) 및 골프공(B)으로부터의 퍼팅 방향(p) 상의 퍼팅 가이드 발광 표시(302)는 LED 어레이부(310)의 해당 LED소자들이 각각 발광하는 것을 반사부(322)가 반사하여 사용자에게 잘 보일 수 있도록 하는데, 이와 같은 구성에 의해 LED어레이부를 안전하게 설치하면서도 사용자에게 퍼팅 가이드에 따른 발광 표시가 잘 전달되도록 할 수 있다는 점에서 바람직하다.
한편, 상기한 도 7 및 8에서는 퍼팅 가이드 장치(300)가 LED어레이부(310)를 지지하는 브라켓(320)에 반사부(322)를 구비하여 구성되는 경우를 나타내었는데, 도 9에서는 이와는 다른 실시예에 대해 나타내고 있다.
통상적으로 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용되는 스크린 골프 시스템에서는 타석(30)과 골프매트(50)가 경사 구현을 위한 스윙플레이트(SP)에 구비되는데, 이러한 스윙플레이트(SP)는 경사를 구현하기 때문에 바닥에 상기 스윙플레이트(SP)가 안전하게 구동될 수 있도록 하는 개구부를 형성한다.
도 9에 도시된 바와 같이 바닥의 개구부 측벽(BW)에 LED어레이부(310)에 대응되는 위치에 반사부(330)를 구비하도록 함으로써 골프공(B)으로부터 직선 방향(c) 상의 기준 발광 표시(301) 및 골프공(B)으로부터의 퍼팅 방향(p) 상의 퍼팅 가이드 발광 표시(302) 등이 상기 반사부(330) 상에서 반사하여 제공하는 형태로 구현이 가능하다.
퍼팅시에는 스윙플레이트(SP)가 개구부 내에 들어간 상태로 고정되어 있으므로, 그 경우에 LED어레이부(310)의 위치에 대응하여 반사부(330)를 측벽(BW)에 구비하도록 함으로써 사용자의 가시 영역으로 효과적으로 퍼팅 가이드를 위한 발광 표시가 제공되도록 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격하여 퍼팅을 할 때 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보를 골프매트 상에서도 제공할 수 있도록 하여 가상 골프 시뮬레이션 장치 등에서의 사용자의 퍼팅에 있어서 사용자가 시스템이 제공하는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 골프매트 상에서 제공되는 퍼팅 가이드에 따라 퍼팅을 할 수 있도록 함으로써 시스템이 사용자에게 퍼팅 추천 방향 정보를 제공하도록 하는 효용성을 높이고 사용자의 편의성 및 퍼팅 실력을 향상시키도록 하는 특장점이 있다.
본 발명에 따른 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법은, 골프 스윙에 따른 타구 분석 등이 이루어지는 골프 연습과 관련된 산업 분야 및 가상 현실 기반의 골프 시뮬레이션이 영상 구현되도록 함으로써 사용자가 가상의 골프 경기를 즐길 수 있도록 할 수 있는 소위 스크린 골프 산업 분야 등에 이용 가능하다.

Claims (14)

  1. 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격함에 따라 볼의 이동에 대한 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치로서,
    상기 골프공을 감지하며 사용자가 상기 골프공을 타격함에 따라 이동하는 골프공에 대한 센싱 정보를 산출하는 센싱장치;
    가상 골프코스의 그린에 대한 영상을 구현하고, 상기 센싱장치의 센싱 정보에 기초하여 상기 그린 상에서 볼이 이동하는 시뮬레이션 영상을 구현하며, 상기 그린 상의 볼과 홀컵 사이의 지형정보에 따른 퍼팅 추천 방향 정보를 산출하는 제어장치; 및
    상기 골프매트에 구비되어 상기 센싱장치에 의해 감지된 상기 골프매트 상에서의 상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 제어장치에 의해 산출되는 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 상기 골프매트 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시를 제공하는 퍼팅 가이드 장치;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 장치는,
    상기 골프매트의 전단부 또는 이와 인접한 위치에 구비되어 발광 표시가 가능하도록 구성되는 발광표시부를 포함하여,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 퍼팅 추천 방향 정보에 대응되는 위치에서 발광이 이루어지도록 함으로써 상기 퍼팅 가이드 표시를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 장치는,
    상기 골프매트의 전단부 또는 이와 인접한 위치에 구비되어 미리 설정된 다수개의 LED소자가 가로 방향으로 배열되어 구성되며,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 퍼팅 추천 방향 정보에 대응되는 위치의 LED소자를 발광시킴으로써 상기 퍼팅 가이드 표시를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 장치는,
    상기 골프매트의 전단부 또는 이와 인접한 위치에 구비되어 미리 설정된 다수개의 LED소자가 가로 방향으로 배열되어 구성되며,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 그로부터 직선 방향에 해당하는 위치의 LED소자인 제1 LED소자를 제1 색상으로 발광시키고, 상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 퍼팅 추천 방향 정보에 대응되는 위치의 LED소자인 제2 LED소자를 제2 색상으로 발광시킴으로써 상기 골프공의 위치를 기준으로 직선 방향 상의 상기 제1 색상으로 발광된 부분과 구분되어 상기 제2 색상으로 퍼팅 방향을 표시하도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 장치는,
    상기 직선 방향에 해당하는 위치와 상기 퍼팅 추천 방향 정보에 대응되는 위치가 동일한 위치인 경우 해당 위치의 LED소자를 제3 색상으로 발광시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 장치는,
    상기 다수개의 LED소자가 가로 방향으로 배열되어 구성되는 LED 어레이부와,
    상기 LED 어레이부의 LED소자가 발광하는 것을 상기 사용자의 가시 영역으로 반사시키는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  7. 골프매트에 놓인 골프공을 감지하며 사용자가 상기 골프공을 타격함에 따라 이동하는 골프공에 대한 센싱장치의 센싱 정보에 기초하여 골프 정보를 제공하는 장치에 이용되는 퍼팅 가이드 장치로서,
    상기 골프매트의 전단부 또는 이와 인접한 위치에 구비되어 발광 표시가 가능하도록 구성되는 발광표시부; 및
    상기 센싱장치에 의해 감지된 상기 골프매트 상에서의 상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 사용자에게 안내하고자 하는 퍼팅 방향에 대응되는 상기 발광표시부 상의 위치를 산출하고 상기 발광표시부를 제어하여 해당 위치에서 발광 표시가 이루어지도록 하는 제어부;
    를 포함하는 퍼팅 가이드 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발광표시부는 미리 설정된 다수개의 LED소자가 가로 방향으로 배열되어 구성되는 LED 어레이부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 사용자에게 안내하고자 하는 퍼팅 방향에 대응되는 위치의 LED소자를 발광시킴으로써 상기 골프매트 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시를 제공하도록 한 것을 특징으로 하는 퍼팅 가이드 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 그로부터 직선 방향에 해당하는 위치의 LED소자인 제1 LED소자를 제1 색상으로 발광시키고, 상기 골프공의 위치를 기준으로 상기 사용자에게 안내하고자 하는 퍼팅 방향에 대응되는 위치의 LED소자인 제2 LED소자를 제2 색상으로 발광시킴으로써 상기 골프공의 위치를 기준으로 직선 방향 상의 상기 제1 색상으로 발광된 부분과 구분되어 상기 제2 색상으로 퍼팅 방향을 표시하도록 한 것을 특징으로 하는 퍼팅 가이드 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 LED 어레이부의 LED소자가 발광하는 것을 상기 사용자의 가시 영역으로 반사시키는 반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼팅 가이드 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 LED 어레이부의 설치 상태를 지지하는 브라켓을 더 포함하며,
    상기 브라켓은 상기 LED 어레이부의 LED소자가 발광하는 것을 상기 사용자의 가시 영역으로 반사시키는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼팅 가이드 장치.
  12. 사용자가 골프매트에 놓인 골프공을 타격함에 따라 볼의 이동에 대한 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어방법으로서,
    가상 골프코스의 그린과 상기 그린 상의 볼과 홀컵을 포함하는 가상 환경에 대한 영상을 구현하는 단계;
    상기 그린 상의 볼과 홀컵 사이의 지형정보에 따른 퍼팅 추천 방향 정보를 산출하는 단계;
    센싱장치에 의해 상기 골프매트 상에서의 상기 골프공의 위치를 감지하는 단계; 및
    상기 골프매트에 구비되는 퍼팅 가이드 장치에 의해, 상기 감지된 골프매트 상에서의 골프공의 위치를 기준으로 상기 산출된 퍼팅 추천 방향 정보에 대응하여 상기 골프매트 상에서의 퍼팅 방향을 안내하기 위한 퍼팅 가이드 표시가 제공되는 단계;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 퍼팅 추천 방향 정보를 산출하는 단계는,
    상기 그린 상의 볼의 위치로부터 전방 직선 방향의 벡터, 상기 퍼팅 추천 방향의 벡터 및 상기 직선 방향의 벡터로부터 상기 퍼팅 추천 방향의 벡터로의 회전값을 산출하는 단계를 포함하며,
    상기 퍼팅 가이드 표시가 제공되는 단계는,
    상기 감지된 골프매트 상에서의 골프공의 위치를 기준으로 상기 퍼팅 가이드 장치까지의 직선 거리 및 상기 직선 거리에 상기 회전값을 적용함에 따라 상기 골프매트 상에서의 퍼팅 방향 상의 위치를 산출하는 단계와,
    상기 퍼팅 가이드 장치의 상기 산출된 퍼팅 방향 상의 위치에 해당하는 부분에 발광 표시를 함으로써 상기 퍼팅 가이드 표시가 제공되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 표시가 제공되는 단계는,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 그로부터 직선 방향에 해당하는 상기 퍼팅 가이드 장치 상의 위치에 제1 색상으로 발광 표시를 하고, 상기 퍼팅 가이드 장치의 상기 산출된 퍼팅 방향 상의 위치에 해당하는 부분에 제2 색상으로 발광 표시를 하는 단계를 포함하여,
    상기 골프공의 위치를 기준으로 직선 방향 상의 상기 제1 색상으로 발광된 부분과 구분되어 상기 제2 색상으로 퍼팅 방향을 표시하도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어방법.
PCT/KR2019/003423 2018-04-02 2019-03-25 퍼팅 가이드 장치, 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 그 제어방법 WO2019194442A1 (ko)

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