WO2023080654A1 - 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치 - Google Patents

가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치 Download PDF

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WO2023080654A1
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key
user
manipulation
virtual golf
control unit
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PCT/KR2022/017083
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김수겸
강현각
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주식회사 골프존
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    • A63B2102/32—Golf

Definitions

  • the present invention relates to a virtual golf simulation device and a keypad device used therein, and more particularly, to promote convenience for golfers by enabling users who enjoy virtual golf to conveniently manipulate menus on a screen or specific contents while standing in a batter's box. It relates to a virtual golf simulation device capable of playing golf and a keypad device used therefor.
  • Such a screen golf system installs a screen capable of displaying a virtual golf course indoors, detects the speed and direction of the golf ball when a user strikes a golf ball toward the screen, and displays the progress of the golf ball on the screen. It is a system that
  • the screen golf system implemented by the virtual golf simulation device has a feature of providing a sense of realism as if actually playing a round on a golf course while hitting a golf ball in the same way as hitting a golf ball on a driving range.
  • buttons control device having a plurality of control buttons has appeared to allow manipulation to implement various functions executed in a virtual golf simulation process.
  • Patent Registration No. 10-0923069 Patent Registration No. 10-1799920, and Patent Registration No. 10-1824395 have been disclosed.
  • buttons for executing functions such as direction control buttons, golf ball tee-up, terrain grid view, and mulligans is installed around the user's turn at bat, and Disclosed is a technique for enabling a desired function to be executed by pressing a specific button of a button control device by a user who enters a golf club with his or her foot or a golf club.
  • buttons are also limited, so in order to execute functions that cannot be executed through the button operation device, the user has no choice but to get out of the batter's box and access the keyboard or operation panel and operate them.
  • the present invention provides a keypad device that can be easily operated by a user who has entered the plate for a golf shot with a part of the user's body or a golf club held by the user to implement functions in a virtual golf simulation process.
  • a virtual golf simulation device that can improve the reliability of operation by improving the mechanical button pressing method of the virtual golf simulation device so that the functions of the virtual golf simulation device can be operated simply and conveniently, and the operation feeling according to the operation of the keypad can be conveyed to the user. And to provide a keypad device used therein.
  • the present invention provides a keypad to solve the problem of the prior art that the number of functions that can be implemented by the user's manipulation in the virtual golf simulation process is many and varied, but the number that can be implemented with buttons on the control device is limited. It is an object of the present invention to provide a virtual golf simulation device and a keypad device used therefor that allow various and many functions to be implemented through a keypad despite the limited number of keys.
  • a keypad device used in a virtual golf simulation device includes a pad body provided with a plurality of key actuating parts that detect manipulation by a user's body part or a golf club and cause a haptic response; a pad cover coupled to an upper end of the pad body and having a key display unit displaying a function of a key at a position corresponding to each of the key operation units; and a control unit generating a haptic response of a key operation unit corresponding to a corresponding key display unit and generating a key function corresponding to a corresponding key display unit as the user performs the manipulation with respect to a specific key display unit.
  • each of the key operation units includes a sensor unit configured to detect at least one of proximity, contact, and pressing of the user's body part or golf club as the manipulation; It is characterized in that it includes a vibration module that generates vibration for a haptic response.
  • each of the key operation units may further include a light emitting module for emitting light through each key display unit as the sensor unit senses the operation.
  • the sensor unit includes a metal sensor that detects a metal material and transmits a sensing value according to a distance to the metal material to the control unit, wherein the control unit controls the golf club according to the sensing value of the metal sensor. It is characterized in that as the head approaches or contacts the key display unit within a predetermined distance, it is recognized as the operation.
  • the sensor unit includes a pressure sensor that transmits a sensing value according to the pressure of an object to the control unit, so that the control unit moves the user's body part to the key display unit according to the sensing value of the pressure sensor. It is characterized in that touching or pressing on an image is recognized as the operation.
  • the sensor unit may include a metal detection sensor that detects a metal material and transmits a sensing value according to a distance to the metal material to the control unit, and a pressure sensor that transmits a sensing value according to a pressure of a non-metal material object to the control unit.
  • the control unit recognizes all proximity, contact, and pressing by the user's body part and the golf club as the manipulations according to the sensing value of the metal sensor and the sensing value of the pressure sensor. to be characterized
  • control unit detects an operation of a corresponding key as the user performs the operation on a specific key display unit, calculates a time for which the operation is maintained, and sets a predetermined time according to the calculated operation maintenance time. characterized in that it is configured to generate different key functions.
  • a keypad device used in a virtual golf simulation device includes a plurality of keys classified according to functions provided by the virtual golf simulation device; a sensor unit provided for each key to detect manipulation by a user's body part or a golf club; and recognizing the sensed value of the sensor unit as the user performs the manipulation of the key, maintaining the recognition of the sensed value of the sensor unit until the manipulation is released, and a preset key function based on the maintained time. It includes a control unit that generates.
  • the sensor unit is characterized in that it is configured to include one or two or more sensors for detecting at least one of proximity, contact, and pressing of the user's body part or golf club as the manipulation.
  • the sensor unit is configured to include a metal sensor for detecting proximity or contact of the head of the golf club to the key display unit within a predetermined distance by transmitting a sensing value according to a distance to the metal material to the control unit.
  • the control unit maintains recognition of the sensing value of the metal sensor until the proximity or contact state of the golf club head is released, and implements different key functions according to the range of the holding time.
  • the sensor unit is configured to include a pressure sensor that transmits a sensing value according to the pressure of an object to the control unit and detects that a part of the user's body touches or presses the key display unit, wherein the control unit, It is characterized in that the recognition of the sensing value of the pressure sensor is maintained until the state of contact or pressing by the user's body part is released, and different key functions are implemented according to the range of the holding time. .
  • a keypad device used in a virtual golf simulation device includes a plurality of keys classified according to functions provided by the virtual golf simulation device; a sensor unit provided for each key to detect manipulation by a user's body part or a golf club; and a control unit generating a preset function according to the sequence of the manipulation of two or more key combinations among the plurality of keys.
  • the sensor unit is configured to sense proximity or contact of the golf club head, and the control unit detects an operation sequence for the key combination according to a gesture of the golf club head due to the proximity or contact, Characterized in that it is configured to generate a preset function according to the gesture.
  • a keypad device used in a virtual golf simulation device includes a plurality of keys classified according to functions provided by the virtual golf simulation device; a sensor unit provided for each key to detect manipulation by a user's body part or a golf club; and at least one of the plurality of keys is set to implement a plurality of functions, recognizes the type of user's manipulation detected by the sensor unit, and among the plurality of functions of the key for each type of user's manipulation. and a control unit that matches corresponding functions to implement different functions for each type of user's manipulation of the key.
  • control unit may, when the sensor unit detects the user's manipulation of the key, if no other type of subsequent manipulation of the corresponding key is detected for a preset period of time, the sensed user It is characterized by controlling to implement the function of the corresponding key corresponding to the operation of.
  • the virtual golf simulation device based on the sensing information on the motion of at least one of a golf ball and a golf club as a user plays a golf shot at the plate, on a virtual golf course image
  • a simulator that implements a simulation image in which a virtual ball moves; an image output unit outputting the virtual golf course image and simulation image implemented by the simulator; and provided on or adjacent to the at-bat so that a user entering the at-bat can operate and operate to implement functions provided by the simulator, which are classified according to functions provided by the simulator.
  • a plurality of keys a sensor unit provided for each key to detect an operation by a user's body part or a golf club, and an operation maintenance time until the operation of the key is performed and the operation of the key is released.
  • the keypad device including a control unit for generating a preset function of the simulator.
  • the functions generated according to the operation maintenance time of the keypad device are changed according to the progress stage of the virtual golf simulation on the virtual golf course.
  • a virtual golf simulation device and a keypad device used therein are a user's body part or a golf club held by the user to implement functions in a virtual golf simulation process when a user enters the bat for a golf shot. It is possible to easily operate the virtual golf simulation device, and while allowing the functions of the virtual golf simulation device to be operated simply and conveniently, the operation feeling according to the operation of the keypad can be conveyed to the user, so that the reliability of operation can be improved.
  • a virtual golf simulation device and a keypad device used therein according to another embodiment of the present invention can implement various and many functions through the keypad, but are easy to operate and improve user convenience. There are possible effects.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example in which a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention is applied to a screen golf system.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of manipulating a keypad device used in a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of a keypad device used in a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control system of a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a sensing value recognizing method of a controller according to an output of a sensor unit in a keypad device used in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6 and 7 are diagrams illustrating an example of an operating method of a keypad device used in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of an operating method of a keypad device used in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a method of operating a keypad device used in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention by gestures.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining that functions executed by key manipulation of a keypad device vary according to stages of a virtual golf simulation in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an example in which a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention is applied to a screen golf system.
  • a representative example to which the virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention is applied is a screen golf system as shown in FIG. 1 .
  • a batting table 100 is installed in a golf space GS providing a predetermined space for a user's golf play, and a screen 104 for projecting a virtual golf simulation image in front.
  • a sensing device (not shown) Sensing the motions of the golf ball and golf club, and based on the sensing result, a virtual golf simulation image is projected on the screen 104 so that the user P actually plays golf on a virtual golf course provided as an image. to be able to play the same way.
  • a virtual golf simulation device creates a virtual golf course based on sensing information about the movement of at least one of a golf ball and a golf club as the user P plays a golf shot in the turn at bat 100.
  • a simulator 110 that implements a simulation image SI of a virtual ball moving on an image, and an image output unit that outputs the virtual golf course image and the simulation image SI implemented by the simulator 110 ( 120) and the like.
  • the virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention is provided on or adjacent to the batting table 100 so that a user entering the batting table can operate it, and the simulator It includes a keypad device 200 that enables operations to implement the provided functions.
  • the keypad device 200 includes a plurality of keys classified according to functions provided by the simulator 110, and each key performs a preset function in the process of virtual golf simulation implemented by the simulator.
  • the keypad device 200 is provided at one side of the at-bat 100 where the user P makes a golf shot, or a position where the user P can easily access the surroundings of the at-bat 100. It is provided in the user (P) can be easily manipulated with his or her feet or club head.
  • FIG 2 it shows in more detail with respect to the keypad device 200 according to an embodiment of the present invention as described above.
  • FIG. 2(a) shows a state in which a user manipulates a keypad device used in a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention using a golf club head
  • FIG. 2(b) shows a state in which a user It represents manipulating keys with one's feet.
  • the keypad device 200 used in the virtual golf simulation device includes a body 210 and a device for implementing various functions. Function keys 220 and direction keys 230 for direction manipulation may be provided.
  • the function key 220 includes a plurality of keys 221, 222, 223, and 224 for executing various functions that can be implemented in the process of virtual golf simulation, such as golf ball tee-up, terrain grid view, and mulligan, respectively.
  • keys 221, 222, 223, and 224 for executing various functions that can be implemented in the process of virtual golf simulation, such as golf ball tee-up, terrain grid view, and mulligan, respectively.
  • the key indicated by reference number 221 is the first key
  • the key indicated by reference number 222 is the second key
  • the key indicated by reference number 223 is the third key
  • the key indicated by reference number 224 is the fourth key. do.
  • function key 220 is composed of four keys, but is not limited thereto, and is composed of more keys and implements preset functions for each key. Of course it can be set.
  • the keypad device used in the virtual golf simulation device is not a mechanical button pressing method, but a part of the user's body or the head of a golf club approaches a key within a predetermined distance, contacts the key, or is in contact with the key. It can be manipulated according to the pressure applied (pressing), and it is possible to provide a user with a feeling of manipulation by causing a haptic response according to such manipulation (approach, contact, or pressing by a user's body part or golf club) there is
  • the user can improve the reliability of the manipulation by causing the manipulated key to emit light to indicate that the manipulation has been performed.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a keypad device used in a virtual golf simulation device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control system.
  • a keypad device 200 used in a virtual golf simulation device includes a pad body 300 provided with various parts for sensing manipulation, etc. It may be configured to include a pad cover 400 covering the top of the 300.
  • the pad body 300 preferably includes a substrate 305 so that various parts can be mounted, and may include a plurality of key operating parts 310, 320, 330, 340 corresponding to each key. .
  • the pad cover 400 is coupled to the top of the pad body and has key display parts 410, 420, 430, 440 displaying key functions at positions corresponding to the respective key operation parts 310, 320, 330, 340. ) can be provided.
  • a key protection unit 360 is provided at the top of each key operation unit 310, 320, 330, 340 to prevent damage to the key due to user's operation. It can be prevented.
  • a buffering material such as silicon may be used.
  • the pad body 300 is provided with a controller 500, and various sensors and modules in each key operating unit 310, 320, 330, 340 provided in the pad body 300 are connected to the controller 500. It can be made to operate under the control of the control unit.
  • the control unit 500 generates a haptic response of the key operation unit corresponding to the corresponding key display unit as the user performs the manipulation on the specific key display unit 410, 420, 430 or 440, and manipulates the key corresponding to the corresponding key display unit Information can be sent to the simulator so that the simulator implements the function of that key.
  • reference number 450 indicates a direction key display unit displayed on the pad cover 400
  • reference number 350 indicates a direction key operation unit provided on the pad body 300 and corresponding to each direction of the direction key display unit 450.
  • each of the plurality of key operating units provided in the pad body 300 is provided with various components for function implementation and operation of the keys.
  • each key operating unit has sensor units 311 and 321. ..), vibration modules (312, 322%), light emitting modules (313, 323%), etc. may be provided, and each component may be connected to the controller 500 of the keypad device, and the controller 500 is connected to the simulator 110 of the virtual golf simulation device, and the control unit 500 transfers operation information for each key of the keypad device to the simulator 110 to perform a function corresponding to the operated key on the simulator 110. ) can be implemented.
  • the sensor units 311, 321... provided in each of the keys 221, 222... are part of the user's body at the bat (see Fig. 2(b)) or a golf club (Fig. 2(a) ) reference) may be configured to detect at least one of proximity, contact, and pressing.
  • the vibration module (312, 322%) provided in each key (221, 222%) generates vibration for a haptic reaction as the sensor unit of the manipulated key detects the manipulation, and emits light.
  • the modules 313, 323... allow the user to visually recognize that a key has been manipulated by emitting light through a key display unit corresponding to a corresponding key.
  • the sensor units 311, 321... include a metal sensor that detects a metal material and transmits a sensing value according to a distance to the metal material to the controller 500, so that the controller 500 can Depending on the sensing value, it is possible to sense that the head of the golf club approaches or comes into contact with the key display unit within a predetermined distance, and this can be recognized as manipulation.
  • the metal sensor inside detects the club head, which is made of metal.
  • the vibration module generates vibration to cause a haptic reaction
  • the light emitting module emits light for a corresponding key to indicate that the key has been manipulated, and the function of the corresponding key can be generated by the control unit.
  • the sensor units 311, 321... include a pressure sensor that transmits a sensing value according to the pressure of the object to the control unit 500, so that the control unit 500 controls the user according to the sensing value of the pressure sensor.
  • a pressure sensor that transmits a sensing value according to the pressure of the object to the control unit 500, so that the control unit 500 controls the user according to the sensing value of the pressure sensor.
  • the internal pressure sensor can detect it, and the vibration module generates vibration to generate a haptic response, while the light emitting module presses on the corresponding key. It can indicate that the key has been operated by emitting light, and the function of the corresponding key can be generated by the control unit.
  • the sensor units 311, 321... may include both the metal sensor and the pressure sensor as described above, and thus the control unit 500 controls the sensing value of the metal sensor and the pressure sensor. It may be configured to detect all proximity, contact, and pressing of a user's body part and a golf club to a specific key according to the sensing value of .
  • the keypad device provides a haptic response by the vibration module. It is possible to provide a user with a sense of operation through the light emission.
  • FIGS. 5 to 7 a keypad device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7 .
  • FIGS. 6 and 7 are another view of the present invention. It is a diagram showing an example of a method of operating a keypad device used in a virtual golf simulation device according to an embodiment.
  • the sensor unit provided inside each key of the keypad device generates a sensing value according to the user's manipulation (proximity, contact, or pressing by a user's body part or golf club) and transmits it to the control unit, which transmits the sensed value in advance.
  • the control unit which transmits the sensed value in advance.
  • the control unit that receives the sensing value of the metal sensor exceeds a preset threshold value, then the club head Proximity or contact of is recognized as manipulation of the first key, and a function corresponding to the first key may be generated.
  • the control unit that receives the sensing value of the metal detection sensor sets the sensing value in advance. Since it does not exceed the threshold value, it is not recognized as an operation for the first key.
  • the controller can recognize the corresponding action as manipulation. At this time, the controller recognizes the manipulation
  • the method is, as shown in FIG. 5 (a), when recognizing a single operation regardless of whether the operation state is maintained, and when the operation state is maintained as shown in FIG. 5 (b), the operation is released. In some cases, the recognized sensing value is maintained until
  • control unit is set to maintain recognition of the sensed value as shown in (b) of FIG. 5, the time during which the state of key manipulation is maintained may be included in the content of key manipulation.
  • control unit maintains recognition of the sensing value of the sensor unit until the operation state is released, and implements various key functions based on the maintained time.
  • 6 and 7 show an example of a case in which the control unit of the keypad device is set to maintain the recognized sensing value as shown in FIG. 5(b) to enable various operations.
  • a keypad device 600 used in a virtual golf simulation device includes a plurality of keys 610, 620, 630, and 640, Each key can be configured to perform more than one function.
  • the first key 610 is composed of keys capable of executing functions 1 and 2
  • the second key 620 is composed of keys capable of executing functions 3 and 4.
  • the third key 630 is composed of keys capable of executing the 5 function and the 6 function
  • the fourth key 640 may be composed of a key capable of executing the 7 function and the 8 function.
  • each function represents a different function, and for example, function 1 can be set to preview the terrain and function 2 to execute a mulligan function.
  • the control unit of the keypad device 600 used in the virtual golf simulation device when the user manipulates a specific key display unit (for example, bringing the club head into contact with the key) Accordingly, an operation of a corresponding key may be detected, a time for which the operation is maintained is calculated, and different preset key functions may be generated according to the calculated operation maintenance time.
  • a specific key display unit for example, bringing the club head into contact with the key
  • FIG. 6 (a) As shown in , as the user contacts the club head CH to the first key 610, the control unit recognizes the operation, maintains the contact for T1 time, and then, as shown in (b) of FIG. When the contact of the club head (CH) is released, the control unit can activate the 1 function of the first key 610 by recognizing the contact maintenance time of the club head as time T1.
  • the control unit recognizes the operation, maintains the contact for time T2, and then As shown in (b), when the contact of the club head (CH) is released, the control unit can activate the 2 function of the first key 610 by recognizing the contact maintenance time of the club head as time T2.
  • the sensor unit is configured to include a metal sensor that transmits a sensing value according to the distance to the metal material to the controller and detects that the head of the golf club approaches or contacts the key within a predetermined distance, the controller controls the proximity of the club head.
  • the recognition of the sensing value of the metal sensor may be maintained until the contact state is released, and different functions may be implemented according to a range of the holding time.
  • the sensor unit includes a pressure sensor that transmits a sensed value according to the pressure of an object to the control unit and detects that a part of the user's body touches or presses a key
  • the control unit detects the contact or press of the key by a part of the user's body. Recognition of the sensing value of the pressure sensor is maintained until the state is released, and different functions may be implemented according to the range of the holding time.
  • FIG. 8 a keypad device used in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention will be described.
  • the keypad device also relates to a case in which each key can perform a plurality of functions, as shown in (a) of FIG. 6 above.
  • FIGS. 6 and 7 described above it is set so that a plurality of functions can be implemented for one key, and different functions are implemented according to the holding time of the user's operation for the corresponding key, and the keypad device according to the present embodiment is set so that multiple functions can be implemented for one key, and different functions are implemented according to the type of user's manipulation of the corresponding key.
  • each key of the keypad device has a corresponding function matched for each type of user's manipulation, and implements the function of the corresponding key corresponding to the type of manipulation detected by the sensor unit of the key manipulated by the user.
  • Different functions can be implemented for each type of user's manipulation for one key.
  • the above-described operations 1, 2, and 3 may be set to 'approach', 'contact', and 'press' of the golf club head, respectively, and function 1, function 2, and function 3 for the first key described above. , for example, may be set to 'voice guidance of wind direction information', 'tee-up of golf ball', and 'mulligan', respectively.
  • the controller determines whether the sensor unit of the first key detects manipulation 1, manipulation 2, or manipulation 3.
  • the controller controls the sensor unit to perform operation 2 (eg, club head to the first key) within a preset time. It is determined whether the 'contact' of the head) is detected (S112), and if operation 2 is not detected, the control unit determines that the user's operation is 'operation 1' and implements function 1 of the first key corresponding thereto (S112). S114).
  • operation 1 When operation 1, operation 2, and operation 3 are 'proximity', 'contact', and 'press', respectively, operation 2 (touch) must be preceded by operation 1 (proximity), and operation 3 (press) must be preceded by operation 2 Since (contact) must precede, even if the sensor detects 'Operation 1', the user's operation cannot be immediately determined as 'Operation 1'. should be determined.
  • step S110 when the sensor detects operation 1 in step S110, it is determined whether operation 2 is additionally detected within a preset time as in step S112, and if operation 2 is not additionally detected, operation detected in step S110 is determined. It is possible to determine 1 as the true user's manipulation behavior and implement function 1 accordingly.
  • step S112 when operation 2 is detected within a preset time in step S112, the process of the case where the sensor unit detects operation 2 is followed in step S120.
  • the control unit When the sensor unit detects operation 2 (eg, 'contact' of the club head to the first key) (S120), the control unit performs operation 3 (eg, 'press' of the club head to the first key) within a preset time by the sensor unit. ') is detected (S122), and if operation 3 is not detected, the control unit determines that the user's operation is 'operation 2' and implements function 2 of the first key corresponding thereto (S124).
  • operation 2 eg, 'contact' of the club head to the first key
  • operation 3 eg, 'press' of the club head to the first key
  • step S122 If operation 3 is detected within the preset time in step S122, the process of the case where the sensor unit detects operation 3 is followed in operation S130.
  • the control unit can determine that the user's operation is operation 3, , function 3 of the first key can be implemented accordingly (S134).
  • each key of the keypad device has a corresponding function matched for each type of user's manipulation, and the function of the corresponding key corresponding to the type of manipulation detected by the sensor unit of the key manipulated by the user
  • FIG. 9 a keypad device used in a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention will be described.
  • a keypad device includes a plurality of keys classified according to functions provided by a virtual golf simulation device, a sensor unit provided for each key to detect manipulation by a user's body part or a golf club, and a plurality of keys. It may be configured to include a control unit that generates a preset function according to the order of the user's manipulation of two or more key combinations among the keys.
  • the keypad device 700 may include keys k1 to k6, and the control unit performs function A for a key combination of k1 ⁇ k2 ⁇ k3 and a continuous operation sequence. It is set to execute, it is set to execute B function for the k4 ⁇ k5 ⁇ k6 key combination and continuous operation sequence, and it is set to execute C function for k2 ⁇ k5 ⁇ k6 key combination and continuous operation sequence. It can be.
  • function A can be set as a mulligan
  • function B as a terrain preview
  • function C as a golf ball tee-up.
  • the keypad device can detect at least one of proximity, contact, and pressing by a user's body part or golf club as key manipulations.
  • proximity or contact by the head of the golf club is significantly
  • a desired key function can be implemented conveniently and conveniently through continuous contact of a plurality of key combinations.
  • control unit may detect an operation sequence of a key combination according to a gesture of the golf club head due to proximity or contact, and generate a preset function according to the gesture.
  • the control unit recognizes that continuous manipulation has been performed in the order of key combination k1 ⁇ k2 ⁇ k3 and can implement the preset function A accordingly.
  • the user makes a gesture of sequentially dragging the k5 key and the k6 key after bringing the club head (CH) close to or in contact with the k4 key (for example, a straight line pushing gesture).
  • the control unit recognizes that continuous manipulation has been performed in the order of key combination k4 ⁇ k5 ⁇ k6, and can implement the preset B function accordingly.
  • the controller recognizes that continuous manipulation has been performed in the order of key combination k2 ⁇ k5 ⁇ k6, and can implement the preset C function accordingly.
  • various key functions may be implemented according to a plurality of key combinations and sequential operation sequences.
  • various key functions can be implemented according to a plurality of key combinations and sequential operation sequences, thereby providing various and many functions despite the limited number of keys provided by the keypad device. It can be implemented through a keypad device.
  • FIG. 10 a virtual golf simulation device according to another embodiment of the present invention will be described.
  • a virtual golf simulation device for example, a screen golf system, implements a virtual golf course as an image on a screen, and as a user plays a golf shot at the bat, the simulator is based on sensing information about the movement of at least one of a golf ball and a golf club.
  • a simulation image in which a virtual ball moves on a virtual golf course image is implemented while proceeding.
  • Golf play on a virtual golf course proceeds in the same way as golf play on a real golf course, and can be divided into a tee shot progression step, a field shot progression step, and a putting progress step.
  • a function generated according to the operation holding time of the keypad device varies according to the progress stage of the virtual golf simulation on the virtual golf course, so that it can be used only in the progress stage of the virtual golf simulation. It is possible to selectively activate certain features.
  • the functions that can be manipulated by the first key are the A function and the B function according to the progress of the golf simulation, as shown in FIG. can be used, C function and D function can be used, or E function and F function can be used.
  • each step has functions that are used only in that step.
  • the control unit can change the function implemented by manipulating the corresponding key according to the progress stage of the virtual golf simulation performed by the simulator.
  • the E function can be implemented if the club head is kept in contact with the first key for T1 time
  • the F function can be implemented if the club head is kept in contact with the first key for T2 time.
  • each function of A to F represents different functions.
  • the present invention is a keypad device to solve the problem of the prior art that the number of functions that can be implemented by the user's manipulation in the virtual golf simulation process is many and varied, but the number that can be implemented with buttons on the control device is limited. Despite the limited number of keys provided, it has the advantage of being able to implement a variety of functions.
  • a virtual golf simulation device and a keypad device used therein according to the present invention include so-called screen golf and so-called screen golf for enjoying golf play based on virtual golf simulation and industrial fields related to ball game sports such as golf. Likewise, it can be used in industries related to enabling users to practice or enjoy ball sports in a virtual environment.

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Abstract

본 발명은 골프샷을 위하여 타석에 들어선 사용자가 가상 골프 시뮬레이션 과정에서의 기능 구현을 위해 사용자의 신체 일부나 사용자가 들고 있는 골프클럽으로 손쉽게 조작할 수 있는 키패드 장치를 제공하며, 종래의 버튼 조작장치의 기계식 버튼 누름 방식을 개선하여 간단하고 편리하게 가상 골프 시뮬레이션 장치의 기능들을 조작할 수 있도록 하면서도 키패드의 조작에 따른 조작감을 사용자에게 전달할 수 있도록 하여 조작에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치
본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가상 골프를 즐기는 사용자가 화면상의 메뉴나 특정 내용의 조작을 타석에 들어선 상태에서 간편하게 할 수 있도록 함으로써 골퍼의 편의를 도모할 수 있는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치에 관한 것이다.
최근 골프 인구가 증가하면서, 가상 골프 시뮬레이션 장치 등을 이용한 골프 연습 및 가상의 골프경기를 즐길 수 있는 이른바 스크린 골프 시스템이 등장하게 되었다.
이와 같은 스크린 골프 시스템은 실내에 가상 골프장을 디스플레이할 수 있는 스크린을 설치하고, 사용자가 골프공을 스크린을 향해 타격을 하면 골프공의 속도, 방향 등을 감지하여 스크린상에 골프공의 진행을 표시해주는 시스템이다.
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 있다.
그러나 사용자가 골프공을 타격하기 위해 타석에 들어선 경우에 스크린 상에 나타나는 특정 정보의 조작을 하여야 하는 상황이 발생하는데, 종래에는 이와 같은 상황에서 사용자가 타석에서 벗어나서 조작부로 이동하여 특정 정보의 조작을 수행한 후 다시 타석에 들어서야 하므로 매우 번거롭고 불편하다는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 가상 골프 시뮬레이션 과정에서 실행되는 여러 가지 기능들을 구현하기 위한 조작이 가능하도록 복수개의 조작 버튼을 가진 버튼 조작장치를 구비하는 기술이 등장하였다.
이와 관련한 선행기술문헌으로서 등록특허공보 제10-0923069호, 등록특허공보 제10-1799920호, 등록특허공보 제10-1824395호 등이 공개되어 있다.
상기한 선행기술문헌들에서는 가상 골프 시뮬레이션의 진행 과정에서 방향 조작 버튼이나, 골프공 티업, 지형 격자 보기, 멀리건 등의 기능을 실행하는 버튼 등을 갖는 버튼 조작장치를 사용자의 타석 주변에 설치하고 타석에 들어선 사용자가 자신의 발이나 골프클럽으로 버튼 조작장치의 특정 버튼을 누름으로써 원하는 기능이 실행될 수 있도록 하는 기술에 대해 개시하고 있다.
사용자가 타석에서 특정 기능의 수행을 위한 조작을 하는 경우 주로 사용자가 신발을 착용한 상태에서 발을 이용하거나 사용자가 들고 있는 골프클럽을 이용하기 때문에, 조작감을 제공하기 위해서는 상기한 선행기술과 같이 기계식 버튼 누름 방식의 조작장치를 제공하였었다.
그러나, 가상 골프 시뮬레이션의 진행 과정에서 사용자가 조작을 위해 골프클럽 등을 이용하여 매번 조작장치의 기계식 버튼 누름 방식으로 조작을 하는 경우, 기계식 버튼 누름에 따른 피로감이 증가하고 불편하다는 문제점이 있었다.
또한, 가상 골프 시뮬레이션 과정에서 사용자의 조작에 의해 구현될 수 있는 기능들은 매우 많고 다양한 반면, 상기한 바와 같은 버튼 조작장치는 타석의 주변에 마련되는 것으로서 그 크기가 한정되어 있고 버튼의 수가 제한적이기 때문에 버튼으로 구현할 수 있는 기능들 역시 제한적일 수밖에 없으므로, 버튼 조작장치를 통해 실행할 수 없는 기능들을 실행시키기 위해서는 결국 사용자가 타석을 벗어나서 키보드나 조작패널에 접근하여 조작을 할 수밖에 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 골프샷을 위하여 타석에 들어선 사용자가 가상 골프 시뮬레이션 과정에서의 기능 구현을 위해 사용자의 신체 일부나 사용자가 들고 있는 골프클럽으로 손쉽게 조작할 수 있는 키패드 장치를 제공하며, 종래의 버튼 조작장치의 기계식 버튼 누름 방식을 개선하여 간단하고 편리하게 가상 골프 시뮬레이션 장치의 기능들을 조작할 수 있도록 하면서도 키패드의 조작에 따른 조작감을 사용자에게 전달할 수 있도록 하여 조작에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 과정에서 사용자의 조작에 의해 구현될 수 있는 기능은 많고 다양한 반면에 이를 조작장치에서 버튼으로 구현할 수 있는 수가 제한이라는 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 키패드에서 제공하는 키의 제한된 수량에도 불구하고 다양하고 많은 기능들을 키패드를 통해 구현할 수 있도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치는, 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하여 햅틱 반응을 일으키는 키작동부 복수개가 구비되는 패드 몸체; 상기 패드 몸체의 상단에 결합되며 상기 각각의 키작동부에 대응되는 위치에 키의 기능이 표시된 키표시부를 구비하는 패드 커버; 및 상기 사용자가 특정 키표시부에 대해 상기 조작을 함에 따라 해당 키표시부에 대응하는 키작동부의 햅틱 반응을 발생시키고 해당 키표시부에 대응하는 키 기능을 발생시키는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 각 키작동부는, 상기 조작으로서 상기 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽의 근접, 접촉 및 누름 중 적어도 하나를 감지하도록 구성되는 센서부와, 상기 센서부가 상기 조작을 감지함에 따라 상기 햅틱 반응을 위하여 진동을 발생시키는 진동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 각 키작동부는, 상기 센서부가 상기 조작을 감지함에 따라 상기 각 키표시부를 통해 발광이 이루어지도록 하는 발광모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는, 금속 재질을 감지하며 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 금속감지센서를 포함하여, 상기 제어부는 상기 금속감지센서의 센싱값에 따라 골프클럽의 헤드가 상기 키표시부에 소정 거리 내로 근접 또는 접촉함에 따라 상기 조작으로서 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는, 물체의 압력에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 압력감지센서를 포함하여, 상기 제어부는 상기 압력감지센서의 센싱값에 따라 상기 사용자의 신체 일부가 상기 키표시부 상에 접촉하거나 누르는 것을 상기 조작으로서 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는, 금속 재질을 감지하며 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 금속감지센서와, 비금속 재질 물체의 압력에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 압력감지센서를 포함하여, 상기 제어부는 상기 금속감지센서의 센싱값과, 상기 압력감지센서의 센싱값에 따라 상기 사용자의 신체 일부 및 골프클럽에 의한 근접, 접촉 및 누름을 모두 상기 조작으로서 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 사용자가 특정 키표시부에 대해 상기 조작을 함에 따라 해당 키의 조작을 감지하고, 상기 조작이 유지되는 시간을 산출하며, 상기 산출된 조작 유지 시간에 따라 미리 설정된 서로 다른 키 기능을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치는, 상기 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키; 상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부; 및 상기 사용자가 상기 키에 대해 상기 조작을 함에 따라 상기 센서부의 센싱값을 인식하며, 상기 조작이 해제될 때까지 상기 센서부의 센싱값의 인식을 유지하고 그 유지된 시간에 기반하여 미리 설정된 키 기능을 발생시키는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는, 상기 조작으로서 상기 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽의 근접, 접촉 및 누름 중 적어도 하나를 감지하기 위한 하나 또는 둘 이상의 센서를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하여 골프클럽의 헤드가 상기 키표시부에 소정 거리 내로 근접 또는 접촉하는 것을 감지하는 금속감지센서를 포함하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 골프클럽 헤드의 근접 또는 접촉 상태가 해제될 때까지 상기 금속감지센서의 센싱값에 대한 인식을 유지하고, 그 유지 시간의 범위에 따라 서로 다른 키 기능을 구현하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는 물체의 압력에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하여 사용자의 신체 일부가 상기 키표시부에 대해 접촉하거나 누르는 것을 감지하는 압력감지센서를 포함하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 사용자의 신체 일부에 의한 접촉 또는 누름의 상태가 해제될 때까지 상기 압력감지센서의 센싱값에 대한 인식을 유지하고, 그 유지 시간의 범위에 따라 서로 다른 키 기능을 구현하도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치는, 상기 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키; 상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부; 및 상기 복수의 키 중 둘 또는 그 이상의 키 조합에 대한 상기 조작의 순서에 따라 미리 설정된 기능을 발생시키는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서부는 골프클럽 헤드의 근접 또는 접촉을 감지하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 근접 또는 접촉에 의한 상기 골프클럽 헤드의 제스처에 따른 상기 키 조합에 대한 조작 순서를 감지하여 상기 제스처에 따른 미리 설정된 기능을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치는, 상기 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키; 상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부; 및 상기 복수의 키 중 적어도 하나의 키는 복수의 기능을 구현하도록 설정하고, 상기 센서부에 의해 감지되는 사용자의 조작의 종류를 인식하며, 상기 사용자의 조작의 종류마다 상기 키의 복수의 기능 중 해당하는 기능을 매칭시켜, 상기 키에 대해 사용자의 조작의 종류별로 서로 다른 기능이 구현되도록 하는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 센서부에 의해 상기 키에 대해 상기 사용자의 조작이 감지된 경우, 미리 설정된 시간 동안 해당 키에 대한 다른 종류의 후속 조작이 감지되지 않을 경우에 상기 감지된 사용자의 조작에 대응하는 해당 키의 기능을 구현하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 타석에서 사용자가 골프샷을 함에 따라 골프공 및 골프클럽 중 적어도 하나의 움직임에 대한 센싱 정보에 기초하여 가상의 골프코스 영상 상에서 가상의 볼이 이동하는 시뮬레이션 영상을 구현하는 시뮬레이터; 상기 시뮬레이터에 의해 구현된 상기 가상의 골프코스 영상 및 시뮬레이션 영상을 출력하는 영상출력부; 및 상기 타석 상에 또는 그와 인접한 위치에 상기 타석에 들어선 사용자가 조작할 수 있도록 구비되고 상기 시뮬레이터가 제공하는 기능들을 구현하기 위한 조작을 할 수 있도록 하며, 상기 시뮬레이터가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키와, 상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부와, 상기 키에 대한 조작이 이루어지고 상기 키에 대한 조작이 해제될 때까지의 조작 유지 시간에 기반하여 상기 시뮬레이터의 미리 설정된 기능을 발생시키는 제어부를 포함하는 키패드 장치를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 가상의 골프코스 상에서의 가상 골프 시뮬레이션의 진행 단계에 따라 상기 키패드 장치에서의 상기 조작 유지 시간에 따라 발생되는 기능이 달라지도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치는, 골프샷을 위하여 타석에 들어선 사용자가 가상 골프 시뮬레이션 과정에서의 기능 구현을 위해 사용자의 신체 일부나 사용자가 들고 있는 골프클럽으로 손쉽게 조작할 수 있도록 하며, 간단하고 편리하게 가상 골프 시뮬레이션 장치의 기능들을 조작할 수 있도록 하면서도 키패드의 조작에 따른 조작감을 사용자에게 전달할 수 있도록 하여 조작에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치는 키패드에서 제공하는 키의 제한된 수량에도 불구하고 다양하고 많은 기능들을 키패드를 통해 구현할 수 있으면서도 조작이 간편하고 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 스크린 골프 시스템에 적용된 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치를 조작하는 예에 관하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어계통을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치에서 센서부의 출력에 따른 제어부의 센싱값 인식 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치의 작동 방법에 관한 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치의 작동 방법의 일 예를 나타낸 플로우차트이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치에 대해 제스처에 의한 조작을 하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에서 가상 골프 시뮬레이션의 진행 단계에 따라 키패드 장치의 키 조작에 의해 실행되는 기능이 달라지는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치에 관한 구체적인 내용을 이하에서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 스크린 골프 시스템에 적용된 예를 나타내고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용되는 대표적인 예가 도 1에 도시된 바와 같은 스크린 골프 시스템이다.
도 1에 도시된 바와 같은 스크린 골프 시스템은 사용자의 골프 플레이를 위한 소정의 공간을 제공하는 골프 공간(GS)에 타석(100)이 설치되고, 전방에 가상 골프 시뮬레이션 영상의 투영을 위한 스크린(104)이 설치되며, 타석(100)에 들어선 사용자(P)가 골프매트(102) 상에 놓인 골프공을 골프클럽(GC)으로 전방의 스크린(104)을 향하여 타격하면, 센싱장치(미도시)가 골프공과 골프클럽의 움직임을 센싱하고 그 센싱 결과를 바탕으로 상기 스크린(104) 상에 가상 골프 시뮬레이션 영상이 투영되어 사용자(P)가 영상으로 제공되는 가상의 골프코스에서 실제 골프 플레이를 하는 것과 같은 플레이를 할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 타석(100)에서 사용자(P)가 골프샷을 함에 따라 골프공 및 골프클럽 중 적어도 하나의 움직임에 대한 센싱 정보에 기초하여 가상의 골프코스 영상 상에서 가상의 볼이 이동하는 시뮬레이션 영상(SI)을 구현하는 시뮬레이터(110)와, 그 시뮬레이터(110)에 의해 구현된 상기 가상의 골프코스 영상 및 시뮬레이션 영상(SI)을 출력하는 영상출력부(120) 등을 포함할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 타석(100) 상에 또는 그와 인접한 위치에 타석에 들어선 사용자가 조작할 수 있도록 구비되며, 시뮬레이터가 제공하는 기능들을 구현하기 위한 조작을 할 수 있도록 하는 키패드 장치(200)를 포함한다.
상기 키패드 장치(200)는 시뮬레이터(110)가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키를 구비하고 있고, 각각의 키는 시뮬레이터가 구현하는 가상 골프 시뮬레이션 진행 과정에서 미리 설정된 기능을 수행한다.
상기 키패드 장치(200)를, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자(P)가 골프샷을 하는 타석(100)의 일측에 구비하여 또는 타석(100) 주변에 사용자(P) 쉽게 접근할 수 있는 위치에 구비하여 사용자(P)가 자신의 발이나 클럽헤드로 손쉽게 조작할 수 있도록 할 수 있다.
도 2에서는 상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 키패드 장치(200)에 관하여 좀 더 구체적으로 나타내고 있다.
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치를 사용자가 골프클럽의 헤드를 이용하여 조작하는 상태를 나타내고 있고, 도 2의 (b)는 사용자가 자신의 발로 키를 조작하는 것을 나타내고 있다.
도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치(200)는 몸체(210)와, 여러 가지 기능을 구현하기 위한 기능키(220)와, 방향 조작을 위한 방향키(230)를 구비할 수 있다.
기능키(220)는 가상 골프 시뮬레이션의 진행 과정에서 구현될 수 있는 여러 가지 기능, 예컨대 골프공 티업, 지형 격자 보기, 멀리건 등을 각각 실행시키기 위한 복수의 키(221, 222, 223, 224)를 포함할 수 있다. 편의상 도면번호 221이 지칭하는 키를 제1키, 도면번호 222가 지칭하는 키를 제2키, 도면번호 223이 지칭하는 키를 제3키, 도면번호 224가 지칭하는 키를 제4키라 하기로 한다.
도 2의 (a) 및 (b)에서는 기능키(220)를 4개의 키로 구성한 예에 대해 나타내고 있으나, 이에 한정하지 않고 그 이상의 개수의 키로 구성하고 각각의 키마다 미리 설정된 기능 구현을 할 수 있도록 설정할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치는 기계식 버튼 누름 방식이 아니라 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽의 헤드가 키에 소정 거리 내에 근접하거나, 키에 접촉하거나, 키에 소정의 압력이 가해짐(누름)에 따라 조작될 수 있고, 그와 같은 조작(사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 근접, 접촉 또는 누름)에 따라 햅틱 반응을 일으켜 사용자에게 조작감을 제공할 수 있는 특징이 있다.
또한, 상기한 바와 같은 조작에 따른 햅틱 반응 외에도 조작이 이루어졌다는 것을 나타내기 위하여 조작된 키가 발광하도록 함으로써 사용자로 하여금 조작에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 2의 (a)에서는 사용자가 클럽헤드(CH)로 제1키(221)에 대해 조작을 함에 따라 진동을 일으켜 햅틱 반응을 하면서 제1키(221)가 발광함으로써 조작에 대해 반응하는 경우를 나타내고 있고, 도 2의 (b)에서는 사용자가 신발을 착용한 상태로 발로 제1키(221)에 대해 조작을 함에 따라 진동을 일으켜 햅틱 반응을 하면서 제1키(221)가 발광함으로써 조작에 대해 반응하는 경우를 나타내고 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치의 구성에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치의 분해사시도이고, 도 4는 제어계통을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이 조작의 센싱 등을 위한 각종 부품이 구비되는 패드 몸체(300)와, 그 패드 몸체(300)의 상부를 덮는 패드 커버(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 패드 몸체(300)는 각종 부품이 실장될 수 있도록 기판(305)을 포함하는 것이 바람직하며, 각각의 키에 대응되는 복수개의 키작동부(310, 320, 330, 340)를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 패드 커버(400)는 패드 몸체의 상단에 결합되며 각각의 키작동부(310, 320, 330, 340)에 대응되는 위치에 키의 기능이 표시된 키표시부(410, 420, 430, 440)를 구비할 수 있다.
그리고, 각각의 키작동부(310, 320, 330, 340)의 상단에는, 도 3에 도시된 바와 같이 부품을 보호하기 위한 키보호부(360)를 구비함으로써 사용자의 조작에 따른 키의 파손을 방지할 수 있다. 상기 키보호부(360)는, 예컨대 실리콘 등과 같은 완충 재질이 이용될 수 있다.
상기 패드 몸체(300)에는 제어부(500)가 구비되고 상기 패드 몸체(300)에 구비된 각각의 키작동부(310, 320, 330, 340) 내의 각종 센서와 모듈들이 상기 제어부(500)에 연결되어 제어부의 제어하에 동작하도록 할 수 있다.
상기 제어부(500)는 사용자가 특정 키표시부(410, 420, 430 또는 440)에 대해 상기 조작을 함에 따라 해당 키표시부에 대응하는 키작동부의 햅틱 반응을 발생시키고 해당 키표시부에 대응하는 키의 조작 정보를 시뮬레이터로 전송하여 시뮬레이터가 해당 키의 기능을 구현하도록 할 수 있다.
도 3에서 도면번호 450번은 패드 커버(400) 상에 표시된 방향키 표시부를 나타내고, 도면번호 350번은 패드 몸체(300) 상에 구비되어 상기 방향키 표시부(450)의 각 방향에 대응되는 방향키 작동부를 나타낸다.
패드 몸체(300)에 구비된 복수개의 키작동부 각각에는 키의 기능 구현과 동작을 위한 각종 구성요소들이 구비되는데, 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 키작동부에는 센서부(311, 321...), 진동모듈(312, 322...), 발광모듈(313, 323...) 등이 구비될 수 있고, 각각의 구성요소들은 키패드 장치의 제어부(500)와 연결될 수 있으며, 제어부(500)는 가상 골프 시뮬레이션 장치의 시뮬레이터(110)와 연결되어, 키패드 장치의 각 키에 대한 조작 정보를 제어부(500)가 시뮬레이터(110)로 전달하여 조작된 키에 대응하는 기능을 시뮬레이터(110)가 구현하도록 할 수 있다.
각각의 키(221, 222...)에 구비되는 센서부(311, 321...)는 타석에 있는 사용자의 신체 일부(도 2의 (b) 참조) 또는 골프클럽(도 2의 (a) 참조)의 근접, 접촉 및 누름 중 적어도 하나를 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.
그리고, 각각의 키(221, 222...)에 구비되는 진동모듈(312, 322...)은 조작이 이루어진 키의 센서부가 그 조작을 감지함에 따라 햅틱 반응을 위하여 진동을 발생시키며, 발광모듈(313, 323...)은 해당 키에 대응하는 키표시부를 통해 발광이 이루어지도록 함으로써 사용자가 키를 조작하였다는 것을 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.
상기 센서부(311, 321...)는 금속 재질을 감지하며 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 제어부(500)로 전달하는 금속감지센서를 포함하여, 제어부(500)가 금속감지센서의 센싱값에 따라 골프클럽의 헤드가 키표시부에 소정 거리 내로 근접 또는 접촉하는 것을 감지할 수 있고 이를 조작으로서 인식할 수 있다.
타석에 들어선 사용자는 주로 골프클럽의 헤드를 이용하여 키 조작을 하는 경향이 있는데, 사용자는 클럽헤드를 원하는 키 위치에 근접시키거나 접촉을 시키면 내부의 금속감지센서가 금속재질인 클럽헤드를 감지하면 진동모듈이 진동을 발생시켜 햅틱 반응을 일으키고 발광모듈이 해당 키에 대해 발광을 함으로써 키의 조작이 이루어졌음을 나타낼 수 있고, 제어부에 의한 해당 키의 기능이 발생될 수 있다.
또한, 상기 센서부(311, 321...)는 물체의 압력에 따른 센싱값을 제어부(500)로 전달하는 압력감지센서를 포함하여, 제어부(500)가 압력감지센서의 센싱값에 따라 사용자의 발(신발 착용 상태)이 키표시부에 접촉하거나 소정 압력을 발생키시면(누르면) 이를 조작으로서 인식할 수 있다.
타석에 들어선 사용자는 주변에 있는 키패드 장치에서 원하는 키에 발을 올려놓거나 살짝 밟으면 내부의 압력감지센서가 이를 감지할 수 있고, 진동모듈이 진동을 발생시켜 햅틱 반응을 일으키는 동시에 발광모듈이 해당 키에 대해 발광을 함으로써 키의 조작이 이루어졌음을 나타낼 수 있고, 제어부에 의한 해당 키의 기능이 발생될 수 있다.
또한, 상기 센서부(311, 321...)는 상기한 바와 같은 금속감지센서와 압력감지센서를 모두 포함할 수 있으며, 이에 따라 제어부(500)는 금속감지센서의 센싱값과, 압력감지센서의 센싱값에 따라 특정 키에 대한 사용자의 신체 일부 및 골프클럽의 근접, 접촉 및 누름을 모두 감지하도록 구성될 수 있다.
따라서, 사용자가 타석에 들어선 상태에서 키패드 장치의 원하는 키 위치에 클럽헤드를 갖다 대거나 발을 갖다 대는 간단한 동작으로 시뮬레이터에 대한 키 조작이 이루어지도록 할 수 있고, 이때 키패드 장치는 진동모듈에 의한 햅틱 반응과 발광을 통해 사용자에게 조작감을 제공할 수 있다.
한편, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 키패드 장치에 관하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치에서 센서부의 출력에 따른 제어부의 센싱값 인식 방식을 설명하기 위한 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치의 작동 방법에 관한 예시를 나타낸 도면이다.
키패드 장치의 각 키 내부에 구비된 센서부는 사용자의 조작(사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 근접, 접촉 또는 누름)에 따라 센싱값을 발생시키고 이를 제어부로 전달하며, 제어부는 그 센싱값이 미리 설정된 문턱값을 넘을 경우 해당 키에 대해 조작이 이루어졌음을 인식할 수 있다.
예컨대, 센서부가 금속감지센서인 경우, 사용자가 클럽헤드를 제1키 위치에 근접시키거나 접촉시켰을 때 금속감지센서의 센싱값을 전달받은 제어부는 그 센싱값이 미리 설정된 문턱값을 넘을 경우 클럽헤드의 근접 또는 접촉을 제1키에 대한 조작으로 인식하고 제1키에 해당하는 기능을 발생시킬 수 있다.
이때 만약 사용자가 클럽헤드를 제1키에 가까이 위치시켰을 때(금속감지센서의 유효 감지 범위에는 못미치는 거리에 위치시켰을 때), 금속감지센서의 센싱값을 전달받은 제어부는 그 센싱값이 미리 설정된 문턱값을 넘지 못하기 때문에 이를 제1키에 대한 조작으로 인식하지 못한다.
상기한 바와 같이, 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 근접, 접촉 또는 누름에 따른 센서부의 센싱값이 문턱값을 넘을 경우 제어부는 해당 행위를 조작으로 인식할 수 있는데, 이때 제어부가 조작을 인식하는 방법은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 조작 상태가 유지되는 것과 상관없이 한 번의 조작으로 인식하도록 하는 경우와, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 조작 상태가 유지되면 조작 해제시까지 인식된 센싱값을 유지시키는 경우가 있다.
전자의 경우, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 키 조작(예컨대 클럽헤드를 키에 접촉시키는 것)이 있고 그에 따른 센싱값(문턱값을 넘는 센싱값)을 제어부가 인식하면, Ti 시간 경과에 따라 제어부가 인식하는 센싱값은 문턱값 아래로 떨어지기 때문에 제어부의 센싱값 인식은 더이상 유지되지 않으므로, 사용자가 클럽헤드를 접촉시키고 그 상태를 유지하더라도 추가적인 조작이 발생하지 않도록 할 수 있다.
후자의 경우, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 키 조작(예컨대 클럽헤드를 키에 접촉시키는 것)이 있고 그에 따른 센싱값(문턱값을 넘는 센싱값)을 제어부가 인식하면, 조작 해제(예컨대 키에 접촉된 클럽헤드를 떼는 것)가 될 때까지 제어부가 그 인식된 센싱값을 그대로 유지시키도록 설정할 수 있다.
도 5의 (b)와 같이 제어부가 센싱값의 인식을 유지하는 것으로 설정하면, 키 조작의 상태가 유지되는 시간을 키의 조작 내용에 포함시킬 수 있다.
즉, 조작 상태가 유지되는 시간을 산출하여 그 시간에 따라 다른 키 기능이 구현되도록 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 키에 대해 조작을 함에 따라 센서부의 센싱값을 제어부가 인식하며, 그 조작 상태가 해제될 때까지 제어부가 센서부의 센싱값의 인식을 유지하고 그 유지된 시간에 기반하여 다양한 키 기능의 구현을 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
도 6과 도 7에서는 키패드 장치의 제어부가 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 인식된 센싱값을 유지하도록 설정하여 다양한 조작이 가능하도록 하는 경우의 일 예에 관하여 나타내고 있다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치(600)는 복수의 키(610, 620, 630, 640)를 구비하며, 각각의 키가 둘 이상의 기능을 실행시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1키(610)는 ①기능과 ②기능을 실행할 수 있는 키로 구성되고, 제2키(620)는 ③기능과 ④기능을 실행할 수 있는 키로 구성되며, 제3키(630)는 ⑤기능과 ⑥기능을 실행할 수 있는 키로 구성되고, 제4키(640)는 ⑦기능과 ⑧기능을 실행할 수 있는 키로 구성될 수 있다.
여기서 각각의 기능들은 서로 다른 기능을 나타내며, 예컨대 ①기능은 지형 미리 보기 기능, ②기능은 멀리건 기능을 실행하는 것으로 설정될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치(600)의 제어부는, 사용자가 특정 키표시부에 대해 조작(예컨대 클럽헤드를 키에 접촉시키는 것)을 함에 따라 해당 키의 조작을 감지하고, 상기 조작이 유지되는 시간을 산출하며, 그 산출된 조작 유지 시간에 따라 미리 설정된 서로 다른 키 기능을 발생시키도록 할 수 있다.
예컨대, 제1키(610)에서 ①기능은 조작 유지 시간이 T1시간인 경우에 활성화되고, ②기능은 조작 유지 시간이 T2시간인 경우에 활성화되는 것으로 미리 설정한 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자가 클럽헤드(CH)를 제1키(610)에 접촉시킴에 따라 제어부가 조작을 인식하고, T1시간 동안 접촉을 유지하였다가 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 클럽헤드(CH)의 접촉을 해제하면, 제어부는 클럽헤드의 접촉 유지 시간을 T1시간으로 인식하여 제1키(610)의 ①기능을 활성화시킬 수 있다.
또한, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자가 클럽헤드(CH)를 제1키(610)에 접촉시킴에 따라 제어부가 조작을 인식하고, T2시간 동안 접촉을 유지하였다가 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 클럽헤드(CH)의 접촉을 해제하면, 제어부는 클럽헤드의 접촉 유지 시간을 T2시간으로 인식하여 제1키(610)의 ②기능을 활성화시킬 수 있다.
이와 같은 방식으로, 각각의 키에 할당된 복수의 기능들 각각의 활성화를 위한 조작 유지 시간을 미리 설정함으로써, 키패드 장치에서 제공하는 키의 제한된 수량에도 불구하고 다양하고 많은 기능들을 키패드 장치를 통해 구현할 수 있다.
만약 센서부가 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 제어부로 전달하여 골프클럽의 헤드가 키에 소정 거리 내로 근접 또는 접촉하는 것을 감지하는 금속감지센서를 포함하도록 구성되는 경우, 제어부는 클럽헤드의 근접 또는 접촉 상태가 해제될 때까지 금속감지센서의 센싱값에 대한 인식을 유지하고, 그 유지 시간의 범위에 따라 서로 다른 기능을 구현하도록 할 수 있다.
만약, 센서부가 물체의 압력에 따른 센싱값을 제어부로 전달하여 사용자의 신체 일부가 키에 대해 접촉하거나 누르는 것을 감지하는 압력감지센서를 포함하는 경우, 제어부는 사용자의 신체 일부에 의한 접촉 또는 누름의 상태가 해제될 때까지 압력감지센서의 센싱값에 대한 인식을 유지하고, 그 유지 시간의 범위에 따라 서로 다른 기능을 구현하도록 할 수 있다.
한편, 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치에 관하여 설명한다.
본 실시예에 따른 키패드 장치도 상기한 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 각각의 키가 복수의 기능을 수행할 수 있는 경우에 관한 것이다.
앞서 설명한 도 6 및 도 7에서는 하나의 키에 대해 복수의 기능 구현이 가능하도록 설정해 놓고 해당 키에 대한 사용자 조작의 유지시간에 따라서 서로 다른 기능이 구현되도록 한 경우이고, 본 실시예에 따른 키패드 장치는 하나의 키에 대해 복수의 기능 구현이 가능하도록 설정해 놓고 해당 키에 대한 사용자의 조작의 종류에 따라 서로 다른 기능이 구현되도록 한다.
즉, 본 실시예에 따른 키패드 장치의 각각의 키는 사용자의 조작의 종류마다 해당 기능을 매칭시켜놓고, 사용자가 조작하는 키의 센서부가 감지한 조작의 종류에 대응하는 해당 키의 기능을 구현함으로써, 하나의 키에 대해 사용자의 조작의 종류별로 서로 다른 기능이 구현될 수 있도록 할 수 있다.
예컨대, 사용자가 키패드 장치에 구비된 각 키에 대해 할 수 있는 조작의 종류가 '조작 1', '조작 2', '조작 3'의 3가지 종류라고 하고, 키패드 장치의 제1키가 구현 가능한 기능을 '기능 1', '기능 2', '기능 3'으로 설정하였으며, 제1키에 구비된 센서부가 상기 3가지 종류의 조작 각각을 감지한다고 할 때, 본 실시예에 따른 키패드 장치는 제1키에 대해 조작 1을 감지할 경우 기능 1을 구현하고, 조작 2를 감지할 경우 기능 2를 구현하며, 조작 3을 감지할 경우 기능 3을 구현할 수 있다.
이에 대해 도 8의 플로우차트에서 좀 더 구체적으로 나타내고 있다.
상기한 조작 1, 조작 2 및 조작 3은, 예컨대 골프클럽 헤드의 '근접', '접촉' 및 '누름'으로 각각 설정될 수 있고, 상기한 제1키에 대한 기능 1, 기능 2 및 기능 3은, 예컨대 '풍향 정보의 음성 안내', '골프공의 티업' 및 '멀리건'으로 각각 설정될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1키에 대한 사용자의 조작이 있으면(S100), 제어부는 제1키의 센서부가 감지한 것이 조작 1인지, 조작 2인지, 조작 3인지 판단한다.
제1키의 센서부가 조작 1(예컨대, 제1키에 대한 클럽헤드의 '근접')을 감지한 경우(S100), 제어부는 미리 설정된 시간 내에 센서부가 조작 2(예컨대, 제1키에 대한 클럽헤드의 '접촉')를 감지하는지 판단하고(S112), 조작 2가 감지되지 않을 경우에 제어부는 사용자의 조작이 '조작 1'이라고 판단하여 이에 대응하는 제1키의 기능 1을 구현할 수 있다(S114).
조작 1, 조작 2, 조작 3이 각각 상기한 '근접', '접촉', '누름'인 경우, 조작 2(접촉)는 조작 1(근접)이 선행되어야 하고, 조작 3(누름)은 조작 2(접촉)가 선행되어야 하기 때문에, 센서부가 '조작 1'을 감지하였다고 하여 곧바로 사용자의 조작을 '조작 1'로 결정할 수 없고, 센서부가 감지한 '조작 1'이 '조작 2'의 선행 동작인지 판별하여야 한다.
따라서, 상기한 S110 단계에서 센서부가 조작 1을 감지한 경우 S112 단계와 같이 미리 설정된 시간 내에 조작 2가 추가로 감지되는지 판단하여, 추가로 조작 2가 감지되지 않을 경우에 상기 S110 단계에서 감지된 조작 1을 진정한 사용자의 조작 행위로 결정하고 그에 따른 기능 1을 구현할 수 있는 것이다.
한편, S112 단계에서 미리 설정된 시간 내에 조작 2를 감지한 경우에는, S120 단계에서 센서부가 조작 2를 감지한 경우의 프로세스를 따른다.
센서부가 조작 2(예컨대, 제1키에 대한 클럽헤드의 '접촉')를 감지한 경우(S120), 제어부는 미리 설정된 시간 내에 센서부가 조작 3(예컨대, 제1키에 대한 클럽헤드의 '누름')을 감지하는지 판단하고(S122), 조작 3이 감지되지 않을 경우에 제어부는 사용자의 조작이 '조작 2'라고 판단하여 이에 대응하는 제1키의 기능 2를 구현할 수 있다(S124).
만약, S122 단계에서 미리 설정된 시간 내에 조작 3을 감지한 경우에는, S130 단계에서 센서부가 조작 3을 감지한 경우의 프로세스를 따른다.
센서부가 조작 3(예컨대, 제1키에 대한 클럽헤드의 '누름')를 감지한 경우(S130)에는, 그에 후속되는 다른 종류의 조작이 없다면, 제어부는 사용자의 조작이 조작 3임을 결정할 수 있고, 그에 따라 제1키의 기능 3을 구현할 수 있다(S134).
이와 같은 방식으로 본 실시예에 따른 키패드 장치의 각각의 키는 사용자의 조작의 종류마다 해당 기능을 매칭시켜놓고, 사용자가 조작하는 키의 센서부가 감지한 조작의 종류에 대응하는 해당 키의 기능을 구현함으로써, 하나의 키에 대해 사용자의 조작의 종류별로 서로 다른 기능이 구현될 수 있도록 할 수 있다.
한편, 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치에 관하여 설명한다.
본 실시예에 따른 키패드 장치는, 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키와, 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부와, 복수의 키 중 둘 또는 그 이상의 키 조합에 대한 사용자의 조작의 순서에 따라 미리 설정된 기능을 발생시키는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
예컨대, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 키패드 장치(700)는 k1 ~ k6의 키를 구비할 수 있고, 제어부는 k1 → k2 →k3의 키조합과 연속 조작 순서에 대해 A기능을 실행하는 것으로 설정되고, k4 → k5 → k6의 키조합과 연속 조작 순서에 대해 B기능을 실행하는 것으로 설정되며, k2 → k5 → k6의 키조합과 연속 조작 순서에 대해 C기능을 실행하는 것으로 설정될 수 있다.
여기서 A기능과 B기능과 C기능은 각 기능이 서로 다르다는 것을 설명하기 위한 것이며, 예컨대, A기능은 멀리건, B기능은 지형 미리보기, C기능은 골프공 티업으로서 설정될 수 있다.
본 실시예에 따른 키패드 장치는 키에 대한 조작으로서 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 근접, 접촉 및 누름 중 적어도 하나 이상을 감지할 수 있는데, 특히 골프클럽의 헤드에 의한 근접 또는 접촉의 경우 상당히 편리하고 간편하게 복수의 키조합의 연속 접촉으로 원하는 키의 기능을 구현할 수 있다.
즉, 제어부는 상기한 근접 또는 접촉에 의한 골프클럽 헤드의 제스처에 따른 키 조합에 대한 조작 순서를 감지하여 상기 제스처에 따른 미리 설정된 기능을 발생시키도록 할 수 있다.
예컨대, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자는 클럽헤드(CH)를 k1키에 근접 또는 접촉시킨 후 k2키와 k3키를 순차적으로 드래그하는 제스처(예컨대 일직선으로 밀어내기 제스처)를 하면, 제어부는 k1 → k2 →k3의 키조합의 순서로 연속 조작을 한 것으로 인식하고 그에 따라 미리 설정된 A기능을 구현할 수 있다.
또한, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자는 클럽헤드(CH)를 k4키에 근접 또는 접촉시킨 후 k5키와 k6키를 순차적으로 드래그하는 제스처(예컨대 일직선으로 밀어내기 제스처)를 하면, 제어부는 k4 → k5 →k6의 키조합의 순서로 연속 조작을 한 것으로 인식하고 그에 따라 미리 설정된 B기능을 구현할 수 있다.
또한, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 사용자는 클럽헤드(CH)를 k2키에 근접 또는 접촉시킨 후 k5키와 k6키를 순차적으로 드래그하는 제스처(예컨대 "ㄴ" 형태로 드래그 하는 제스처)를 하면, 제어부는 k2 → k5 →k6의 키조합의 순서로 연속 조작을 한 것으로 인식하고 그에 따라 미리 설정된 C기능을 구현할 수 있다.
도 9에 예시된 경우 외에도 복수개의 키조합과 연속 조작의 순서에 따라 다양한 키 기능의 구현이 되도록 할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 각각의 키에 할당된 기능 외에도 복수의 키조합과 연속 조작의 순서에 따라 다양한 키의 기능을 구현할 수 있도록 함으로써 키패드 장치에서 제공하는 키의 제한된 수량에도 불구하고 다양하고 많은 기능들을 키패드 장치를 통해 구현할 수 있다.
한편, 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관하여 설명한다.
가상 골프 시뮬레이션 장치, 예컨대 스크린 골프 시스템은 스크린 화면에 영상으로 가상의 골프코스가 구현되고, 타석에서 사용자가 골프샷을 함에 따라 시뮬레이터가 골프공 및 골프클럽 중 적어도 하나의 움직임에 대한 센싱 정보에 기초하여 가상의 골프코스 영상 상에서 가상의 볼이 이동하는 시뮬레이션 영상을 구현하면서 진행이 된다.
가상의 골프코스에서의 골프 플레이는 실제 골프장에서의 골프 플레이와 동일하게 진행되며, 티샷 진행 단계, 필드샷 진행 단계, 그리고 퍼팅 진행 단계로 구분할 수 있다.
본 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에서는, 가상의 골프코스 상에서의 가상 골프 시뮬레이션의 진행 단계에 따라 키패드 장치에서의 조작 유지 시간에 따라 발생되는 기능이 달라지도록 구성함으로써 가상 골프 시뮬레이션의 진행 단계에서만 사용할 수 있는 기능들을 선택적으로 활성화시키는 것이 가능하다.
키패드 장치를 도 6의 (a)에 도시된 바와 같은 방식으로 구성할 경우, 제1키에 의해 조작할 수 있는 기능이 도 9에 도시된 바와 같이 골프 시뮬레이션의 진행 단계에 따라 A기능과 B기능을 사용할 수 있도록 하거나, C기능과 D기능을 사용할 수 있도록 하거나, E기능과 F기능을 사용할 수 있도록 할 수 있다.
가상 골프 시뮬레이션의 각 진행 단계마다 해당 단계에서만 사용하는 기능들이 있다.
예컨대, 티샷 진행 단계에서는 티의 높이를 높이는 기능의 조작 또는 티의 높이를 낮추는 기능의 조작이 가능할 수 있고, 퍼팅 진행 단계에서는 그린 라이 보기 기능의 조작 또는 퍼팅가이드 표시 기능의 조작이 가능할 수 있는데, 이와 같이 각각의 단계마다 해당 단계에서만 사용하는 기능들이 있다.
본 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치의 키패드 장치는 같은 키라도 제어부가 시뮬레이터에 의해 진행되는 가상 골프 시뮬레이션의 진행 단계에 따라 해당 키의 조작에 의해 구현되는 기능이 달라지도록 할 수 있다.
예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 가상 골프 시뮬레이션에서 티샷 진행 단계에 있는 것으로 키패드 장치의 제어부가 인식한 경우에는 제1키에 대해 클럽헤드를 T1시간 접촉 유지하면 A기능을, T2시간 접촉 유지하면 B기능을 구현하도록 할 수 있고, 필드샷 진행 단계에 있는 것으로 제어부가 인식한 경우에는 제1키에 대해 클럽헤드를 T1시간 접촉 유지하면 C기능을, T2시간 접촉 유지하면 D기능을 구현하도록 할 수 있으며, 퍼팅 진행 단계에 있는 것으로 제어부가 인식한 경우에는 제1키에 대해 클럽헤드를 T1시간 접촉 유지하면 E기능을, T2시간 접촉 유지하면 F기능을 구현하도록 할 수 있다. 여기서 A ~ F의 각 기능들은 서로 다른 기능들을 나타낸다.
이와 같이 본 발명은 가상 골프 시뮬레이션 과정에서 사용자의 조작에 의해 구현될 수 있는 기능은 많고 다양한 반면에 이를 조작장치에서 버튼으로 구현할 수 있는 수가 제한이라는 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 키패드 장치에서 제공하는 키의 제한된 수량에도 불구하고 다양하고 많은 기능들을 구현할 수 있는 특장점이 있다.
본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 이에 이용되는 키패드 장치는, 골프와 같이 볼을 이용하여 수행하는 구기 스포츠와 관련된 산업 분야 및 가상의 골프 시뮬레이션을 기반으로 골프 플레이를 즐길 수 있도록 하는 소위 스크린 골프와 같이 사용자가 가상의 환경에서 구기 스포츠를 연습하거나 즐길 수 있도록 하는 것과 관련한 산업 분야에 이용 가능하다.

Claims (17)

  1. 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치로서,
    사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하여 햅틱 반응을 일으키는 키작동부 복수개가 구비되는 패드 몸체;
    상기 패드 몸체의 상단에 결합되며 상기 각각의 키작동부에 대응되는 위치에 키의 기능이 표시된 키표시부를 구비하는 패드 커버; 및
    상기 사용자가 특정 키표시부에 대해 상기 조작을 함에 따라 해당 키표시부에 대응하는 키작동부의 햅틱 반응을 발생시키고 해당 키표시부에 대응하는 키 기능을 발생시키는 제어부;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 키작동부는,
    상기 조작으로서 상기 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽의 근접, 접촉 및 누름 중 적어도 하나를 감지하도록 구성되는 센서부와,
    상기 센서부가 상기 조작을 감지함에 따라 상기 햅틱 반응을 위하여 진동을 발생시키는 진동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 각 키작동부는,
    상기 센서부가 상기 조작을 감지함에 따라 상기 각 키표시부를 통해 발광이 이루어지도록 하는 발광모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 센서부는,
    금속 재질을 감지하며 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 금속감지센서를 포함하여,
    상기 제어부는 상기 금속감지센서의 센싱값에 따라 골프클럽의 헤드가 상기 키표시부에 소정 거리 내로 근접 또는 접촉함에 따라 상기 조작으로서 인식하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 센서부는,
    물체의 압력에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 압력감지센서를 포함하여,
    상기 제어부는 상기 압력감지센서의 센싱값에 따라 상기 사용자의 신체 일부가 상기 키표시부 상에 접촉하거나 누르는 것을 상기 조작으로서 인식하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 센서부는,
    금속 재질을 감지하며 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 금속감지센서와, 비금속 재질 물체의 압력에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하는 압력감지센서를 포함하여,
    상기 제어부는 상기 금속감지센서의 센싱값과, 상기 압력감지센서의 센싱값에 따라 상기 사용자의 신체 일부 및 골프클럽에 의한 근접, 접촉 및 누름을 모두 상기 조작으로서 인식하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자가 특정 키표시부에 대해 상기 조작을 함에 따라 해당 키의 조작을 감지하고, 상기 조작이 유지되는 시간을 산출하며, 상기 산출된 조작 유지 시간에 따라 미리 설정된 서로 다른 키 기능을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  8. 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치로서,
    상기 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키;
    상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부; 및
    상기 사용자가 상기 키에 대해 상기 조작을 함에 따라 상기 센서부의 센싱값을 인식하며, 상기 조작이 해제될 때까지 상기 센서부의 센싱값의 인식을 유지하고 그 유지된 시간에 기반하여 미리 설정된 키 기능을 발생시키는 제어부;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 조작으로서 상기 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽의 근접, 접촉 및 누름 중 적어도 하나를 감지하기 위한 하나 또는 둘 이상의 센서를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 센서부는 금속 재질과의 거리에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하여 골프클럽의 헤드가 상기 키표시부에 소정 거리 내로 근접 또는 접촉하는 것을 감지하는 금속감지센서를 포함하도록 구성되며,
    상기 제어부는,
    상기 골프클럽 헤드의 근접 또는 접촉 상태가 해제될 때까지 상기 금속감지센서의 센싱값에 대한 인식을 유지하고, 그 유지 시간의 범위에 따라 서로 다른 키 기능을 구현하도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 센서부는 물체의 압력에 따른 센싱값을 상기 제어부로 전달하여 사용자의 신체 일부가 상기 키표시부에 대해 접촉하거나 누르는 것을 감지하는 압력감지센서를 포함하도록 구성되며,
    상기 제어부는,
    상기 사용자의 신체 일부에 의한 접촉 또는 누름의 상태가 해제될 때까지 상기 압력감지센서의 센싱값에 대한 인식을 유지하고, 그 유지 시간의 범위에 따라 서로 다른 키 기능을 구현하도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  12. 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치로서,
    상기 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키;
    상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부; 및
    상기 복수의 키 중 둘 또는 그 이상의 키 조합에 대한 상기 조작의 순서에 따라 미리 설정된 기능을 발생시키는 제어부;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센서부는 골프클럽 헤드의 근접 또는 접촉을 감지하도록 구성되며,
    상기 제어부는,
    상기 근접 또는 접촉에 의한 상기 골프클럽 헤드의 제스처에 따른 상기 키 조합에 대한 조작 순서를 감지하여 상기 제스처에 따른 미리 설정된 기능을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  14. 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치로서,
    상기 가상 골프 시뮬레이션 장치가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키;
    상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부; 및
    상기 복수의 키 중 적어도 하나의 키는 복수의 기능을 구현하도록 설정하고, 상기 센서부에 의해 감지되는 사용자의 조작의 종류를 인식하며, 상기 사용자의 조작의 종류마다 상기 키의 복수의 기능 중 해당하는 기능을 매칭시켜, 상기 키에 대해 사용자의 조작의 종류별로 서로 다른 기능이 구현되도록 하는 제어부;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서부에 의해 상기 키에 대해 상기 사용자의 조작이 감지된 경우, 미리 설정된 시간 동안 해당 키에 대한 다른 종류의 후속 조작이 감지되지 않을 경우에 상기 감지된 사용자의 조작에 대응하는 해당 키의 기능을 구현하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 키패드 장치.
  16. 타석에서 사용자가 골프샷을 함에 따라 골프공 및 골프클럽 중 적어도 하나의 움직임에 대한 센싱 정보에 기초하여 가상의 골프코스 영상 상에서 가상의 볼이 이동하는 시뮬레이션 영상을 구현하는 시뮬레이터;
    상기 시뮬레이터에 의해 구현된 상기 가상의 골프코스 영상 및 시뮬레이션 영상을 출력하는 영상출력부; 및
    상기 타석 상에 또는 그와 인접한 위치에 상기 타석에 들어선 사용자가 조작할 수 있도록 구비되고 상기 시뮬레이터가 제공하는 기능들을 구현하기 위한 조작을 할 수 있도록 하며, 상기 시뮬레이터가 제공하는 기능에 따라 구분되는 복수의 키와, 상기 각 키마다 구비되어 사용자의 신체 일부 또는 골프클럽에 의한 조작을 감지하는 센서부와, 상기 키에 대한 조작이 이루어지고 상기 키에 대한 조작이 해제될 때까지의 조작 유지 시간에 기반하여 상기 시뮬레이터의 미리 설정된 기능을 발생시키는 제어부를 포함하는 키패드 장치;
    를 포함하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가상의 골프코스 상에서의 가상 골프 시뮬레이션의 진행 단계에 따라 상기 키패드 장치에서의 상기 조작 유지 시간에 따라 발생되는 기능이 달라지도록 한 것을 특징으로 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치.
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