KR101248836B1

KR101248836B1 - 골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101248836B1
Application number: KR1020100053165A
Authority: KR
Inventors: 최승환
Original assignee: (주) 알디텍
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2013-03-29
Also published as: US20130267352A1; KR20110133667A; WO2011155755A2; CN102939137A; WO2011155755A3

Abstract

본 발명은 스크린 골프에서 플레이어가 좌타 또는 우타로 골프볼을 타격할 때, 좌타 또는 우타에 의해 날아가는 골프볼과 스윙되는 클럽헤드의 그림자를 광센서로 감지하고, 감지된 그림자 정보를 이용하여 골프볼의 공간속도와 공간벡터, 클럽헤드의 속도 및 수평궤적, 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출할 수 있도록 된, 골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 골프 타격 정보 측정 시스템은, 골프볼의 공간속도 및 위치를 검출하거나, 클럽헤드의 속도와 상기 클럽헤드가 그리는 원의 궤적을 검출하기 위한 바닥 센서부; 상기 바닥 센서부에 대응된 위치에서 상기 바닥 센서부에 광원을 조사하는 바닥광원 조사부; 좌타 또는 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출하기 위한 수평 센서부; 및 상기 수평 센서부에 대응된 위치에서 상기 수평 센서부에 광원을 조사하는 수평광원 조사부를 포함한다.

Description

골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법{Method and system for detecting an information of golf shot}

본 발명은 골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 스크린 골프에서 플레이어가 좌타 또는 우타로 골프볼을 타격할 때, 좌타 또는 우타에 의해 날아가는 골프볼과 스윙되는 클럽헤드의 그림자를 광센서로 감지하고, 감지된 그림자 정보를 이용하여 골프볼의 공간속도와 공간벡터, 클럽헤드의 속도 및 수평궤적, 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 측정할 수 있도록 된, 골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근에 실내에서 야외 골프장의 환경과 유사한 환경을 제공하여 골프 경기자에게 실제 야외 골프장에서 골프볼(Golf Ball)을 타격 또는 퍼팅하는 효과를 얻을 수 있는 스크린 골프 시스템(Screen Golf System)이 상용화되고 있다.

이러한 스크린 골프 시스템은 실내에 설치된 대형 스크린에 실제 야외 골프장과 유사한 주변 환경 및 주위 환경에 대한 영상을 투사하여 디스플레이하는 상태에서, 골프 경기자가 골프볼을 타격하기 위한 골프 클럽을 선택한 후 바닥에 놓여진 골프볼을 스크린을 향하여 타격 또는 퍼팅한다.

이렇게 골프 경기자가 골프볼을 타격 또는 퍼팅할 경우, 메인 컴퓨터가 다수 개의 센서를 통해 골프 경기자가 스윙하는 클럽 헤드와 타격에 의해 날라간 골프볼을 감지하여 스윙 결과를 분석하고, 분석 결과에 따라 타격에 의해 비행하는 골프볼의 속도, 방향, 탈출각과 클럽헤드의 궤적 등을 표시해 주게 된다.

종래 스크린 골프 시스템에서, 광막을 이용한 원형물체의 비행속도 및 위치 측정 시스템(한국공개특허 제2003-0077379호)은 원형물체가 자신의 비행경로와 교차되도록 형성된 광막을 통과하면서 발생시키는 광막하에서의 그림자 정보를 분석하여 원형물체의 비행속도 및 위치를 계산하고 이를 통하여 비행궤도를 파악할 수 있도록 된 것이다. 이 기술의 경우, 스크린 골프에서 좌우타 겸용으로 사용이 가능하고, 골프공의 비행속도와 방향(공간속도벡터)을 측정하여 시뮬레이션 할 수 있다. 그러나, 비행물체의 공간속도벡터값은 측정할 수 있으나, 공간 상에서 X, Y, Z축에 대한 스핀(Spin)양을 측정하지 못하게 됨에 따라 시뮬레이션의 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.

한편, 종래 스크린 골프 시스템에서 본 출원인이 출원했던 레이저와 4축 광센싱을 이용한 골프볼 및 헤드정보 분석 시스템(한국공개특허 제2006-0114969호)은 골프 연습장에서 골프볼을 치면, 날아가는 볼과 클럽헤드의 그림자를 감지하고 그 감지된 그림자 정보를 이용하여 볼속도, 클럽헤드 속도, 볼의 방향각/타출각, 클럽헤드 경로, 구질, 비거리를 구하여 화면 상에 제공하는 것이다. 이 기술의 경우, 비행 속도와 방향(공간속도벡터), 클럽헤드의 공간속도 및 궤적 등의 정보를 이용하여 골프볼의 사이드 스핀과 백스핀을 구함으로써 시뮬레이션의 정확성은 높일 수 있으나, 측면에 돌출되어 장착된 센서로 인해 좌우타 겸용으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스크린 골프에서 플레이어가 좌타 또는 우타로 골프볼을 타격할 때, 좌타 또는 우타에 의해 날아가는 골프볼과 스윙되는 클럽헤드의 그림자를 광센서로 감지하고, 감지된 그림자 정보를 이용하여 골프볼의 공간속도와 공간벡터, 클럽헤드의 속도 및 수평궤적, 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출할 수 있도록 된, 골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 골프 타격 정보 측정 시스템은, 골프볼의 공간속도 및 위치를 검출하거나, 클럽헤드의 속도와 상기 클럽헤드가 그리는 원의 궤적을 검출하기 위한 바닥 센서부; 상기 바닥 센서부에 대응된 위치에서 상기 바닥 센서부에 광원을 조사하는 바닥광원 조사부; 좌타 또는 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출하기 위한 수평 센서부; 및 상기 수평 센서부에 대응된 위치에서 상기 수평 센서부에 광원을 조사하는 수평광원 조사부를 포함한다.

또한, 상기 바닥 센서부는, 상기 바닥광원 조사부로부터 조사된 광을 입력받아 골프볼 및 클럽헤드의 움직임에 따른 그림자를 센싱하는 제1 바닥센서와 제2 바닥센서, 제3 바닥센서 및 제4 바닥센서가 바닥면에 일정 간격으로 설치된다.

또한, 상기 바닥광원 조사부는, 상기 제1 바닥센서에 대응되게 광을 조사하는 제1 광원부와, 상기 제2 바닥 센서에 대응되게 광을 조사하는 제2 광원부, 상기 제3 바닥센서에 대응되게 광을 조사하는 제3 광원부 및 상기 제4 바닥센서에 대응되게 광을 조사하는 제4 광원부가 상기 바닥면으로 일정 높이로 공간 상에 설치된다.

또한, 상기 제3 광원부의 위치와 상기 제4 광원부의 위치, 상기 제3 바닥센서의 위치와 상기 제4 바닥센서의 위치를 이용하여, 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제3 센싱면과, 상기 제4 광원부로부터 상기 제4 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제4 센싱면에 상기 골프볼이 통과할 때 발생되는 그림자의 크기와 그림자의 중심점을 측정하여, 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통과하는 상기 골프볼의 공간위치 좌표를 산출하며, 각각 산출된 공간위치 좌표의 점을 연결하여 상기 골프볼의 공간 상에서의 비행 벡터를 산출하게 된다.

또한, 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통해 산출된 상기 골프볼의 공간위치 좌표에서 이동거리를 산출하고, 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 상기 골프볼의 공간 속도를 산출하게 된다.

또한, 상기 제1 광원부의 위치와 상기 제1 바닥센서의 위치를 이용하여 상기 제1 광원부로부터 상기 제1 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제1 센싱면; 상기 제2 광원부의 위치와 상기 제2 바닥센서의 위치를 이용하여 상기 제2 광원부로부터 상기 제2 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제2 센싱면; 상기 제3 광원부의 위치와 상기 제3 바닥센서의 위치를 이용하여 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제3 센싱면을 포함하고, 상기 클럽헤드가 상기 제1 센싱면과 상기 제2 센싱면 및 상기 제3 센싱면을 통과할 때 만나는 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 산출하고, 상기 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 이용하여 상기 클럽헤드의 궤적이 그리는 원의 방정식을 산출하며, 상기 골프볼의 공간위치 좌표값을 상기 원의 방정식에 대입하여 상기 골프볼이 위치한 점에서의 접선의 방정식을 산출하게 된다.

또한, 상기 클럽헤드가 상기 각각의 센싱면을 통과할 때의 이동거리와 이동시간을 이용하여 상기 클럽헤드의 진입속도를 산출하게 된다.

또한, 상기 수평 센서부는, 상기 좌타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 진입속도를 측정하기 위한 제1 수평센서와 제2 수평센서를 포함하고, 상기 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 진입속도를 측정하기 위한 제3 수평센서와 제4 수평센서를 포함한다.

또한, 상기 좌타에 의한 클럽헤드가 상기 제1 수평센서와 상기 제2 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 산출하게 된다.

그리고, 상기 우타에 의한 클럽헤드가 상기 제3 수평센서와 상기 제4 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 산출하게 된다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법은, 제1 광원부에서 제1 바닥센서로, 제2 광원부에서 제2 바닥센서로, 제3 광원부에서 제3 바닥센서로, 제4 광원부에서 제4 바닥센서로 광원을 조사함과 더불어, 제1 수평 광원부에서 제1 수평센서로, 제2 수평 광원부에서 제2 수평센서로, 제3 수평 광원부에서 제3 수평센서로, 제4 수평 광원부에서 제4 수평센서로 광원을 조사하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법으로서, (a) 바닥센서부가 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제3 센싱면과 상기 제4 광원부로부터 상기 제4 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제4 센싱면에 상기 골프볼이 통과할 때 발생되는 그림자의 크기와 그림자의 중심점을 측정하여, 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통과하는 상기 골프볼의 공간위치 좌표를 산출하는 단계; (b) 상기 바닥센서부가 상기 제1 광원부로부터 상기 제1 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제1 센싱면과, 상기 제2 광원부로부터 상기 제2 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제2 센싱면 및 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제3 센싱면을 상기 클럽헤드가 통과할 때 만나는 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 산출하는 단계; 및 (c) 수평센서부가 좌타에 의한 상기 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 상기 제1 수평센서와 상기 제2 수평센서를 통해 산출하거나, 우타에 의한 상기 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 상기 제3 수평센서와 상기 제4 수평센서를 통해 산출하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (a) 단계는, 상기 바닥센서부가 상기 제3 센싱면 및 상기 제4 센싱면을 통과하는 골프볼의 공간위치 좌표의 점을 연결하여 상기 골프볼의 공간 상에서의 비행 벡터도 산출하게 된다.

또한, 상기 (a) 단계는, 상기 바닥센서부가 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통해 산출된 상기 골프볼의 공간위치 좌표에서 이동거리를 산출하고, 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 상기 골프볼의 공간 속도를 추가로 산출하게 된다.

또한, 상기 (b) 단계는, 상기 바닥센서부가 상기 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 이용하여 상기 클럽헤드의 궤적이 그리는 원의 방정식을 산출하며, 상기 골프볼의 공간위치 좌표값을 상기 원의 방정식에 대입하여 상기 골프볼이 위치한 점에서의 접선의 방정식을 추가로 산출하게 된다.

또한, 상기 (b) 단계에서, 상기 바닥센서부는 상기 클럽헤드가 상기 각각의 센싱면을 통과할 때의 이동거리와 이동시간을 이용하여 상기 클럽헤드의 진입속도를 추가로 산출하게 된다.

또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 수평센서부는 상기 좌타에 의한 클럽헤드가 상기 제1 수평센서와 상기 제2 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 추가로 산출하게 된다.

그리고, 상기 (c) 단계에서, 상기 수평센서부는 상기 우타에 의한 클럽헤드가 상기 제3 수평센서와 상기 제4 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 추가로 산출하게 된다.

본 발명에 의하면, 스크린 골프 시스템을 이용하는 플레이어가 좌타나 우타에 상관없이 골프볼을 타격할 수 있고, 그에 따른 골프볼 타격 정보를 확인하여 골프 실력 향상에 도움이 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 골프 타격 정보 측정 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 정면에서 바라 본 바닥 센서부와 수평 센서부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 측면에서 바라 본 바닥 센서부와 수평 센서부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 골프 타격 정보 측정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 골프볼의 공간위치 좌표와 비행속도를 산출하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 클럽헤드의 수평궤적을 측정하는 원리와 공프볼을 지나는 접선벡터를 산출하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 클럽헤드의 진입각도를 산출하는 원리를 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 골프 타격 정보 측정 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 바닥 센서부(110), 바닥광원 조사부(120), 수평 센서부(130) 및 수평광원 조사부(140) 등을 포함한다.

바닥 센서부(110)는 골프볼의 공간속도 및 위치를 검출하거나, 클럽헤드의 속도와 클럽헤드가 그리는 원의 궤적을 검출한다. 따라서, 바닥 센서부(110)는, 바닥광원 조사부(120)로부터 조사된 광을 입력받아 골프볼 및 클럽헤드의 움직임에 따른 그림자를 센싱하는 제1 바닥센서(112)와 제2 바닥센서(114), 제3 바닥센서(116) 및 제4 바닥센서(118)가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바닥면에 일정 간격으로 설치된다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 정면에서 바라 본 바닥 센서부와 수평 센서부를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 측면에서 바라 본 바닥 센서부와 수평 센서부를 나타낸 도면이다.

바닥광원 조사부(120)는 바닥 센서부(110)에 대응된 위치에서 바닥 센서부(110)에 광원을 조사한다. 이때, 바닥광원 조사부(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 바닥센서(112)에 대응되게 광을 조사하는 제1 광원부(122)와, 제2 바닥 센서(114)에 대응되게 광을 조사하는 제2 광원부(124), 제3 바닥센서(116)에 대응되게 광을 조사하는 제3 광원부(126) 및 제4 바닥센서(118)에 대응되게 광을 조사하는 제4 광원부(128)가 바닥면으로부터 일정 높이로 공간 상에 설치된다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제3 광원부(126)의 위치와 제4 광원부(128)의 위치, 제3 바닥센서(116)의 위치와 제4 바닥센서(118)의 위치를 이용하여, 제3 광원부(126)로부터 제3 바닥센서(116)로 조사되는 광원에 의해 형성된 제3 센싱면(C)과, 제4 광원부(128)로부터 제4 바닥센서(118)로 조사되는 광원에 의해 형성된 제4 센싱면(D)에 골프볼이 통과할 때 발생되는 그림자의 크기와 그림자의 중심점을 측정하여, 제3 센싱면(C)과 제4 센싱면(D)을 통과하는 골프볼의 공간위치 좌표를 산출하며, 각각 산출된 공간위치 좌표의 점을 연결하여 골프볼의 공간 상에서의 비행 벡터를 산출하게 된다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제1 센싱면(A)과 제2 센싱면(B)을 통해 산출된 골프볼의 공간위치 좌표에서 이동거리를 산출하고, 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 골프볼의 공간 속도를 산출하게 된다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제1 광원부(122)의 위치와 제1 바닥센서(112)의 위치를 이용하여 제1 광원부(122)로부터 제1 바닥센서(112)로 조사된 광원에 의해 형성된 제1 센싱면(A); 제2 광원부(124)의 위치와 제2 바닥센서(114)의 위치를 이용하여 제2 광원부(124)로부터 제2 바닥센서(114)로 조사된 광원에 의해 형성된 제2 센싱면(B); 제3 광원부(126)의 위치와 제3 바닥센서(116)의 위치를 이용하여 제3 광원부(126)로부터 제3 바닥센서(116)로 조사된 광원에 의해 형성된 제3 센싱면(C)을 형성하고, 클럽헤드가 제1 센싱면(A)과 제2 센싱면(B) 및 제3 센싱면(C)을 통과할 때 만나는 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 산출하고, 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 이용하여 클럽헤드의 궤적이 그리는 원의 방정식을 산출하며, 골프볼의 공간위치 좌표값을 원의 방정식에 대입하여 골프볼이 위치한 점에서의 접선의 방정식을 산출하게 된다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 클럽헤드가 각각의 센싱면(A, B, C)을 통과할 때의 이동거리와 이동시간을 이용하여 클럽헤드의 진입속도를 산출하게 된다.

수평 센서부(130)는 좌타 또는 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출한다. 또한, 수평 센서부(130)는 좌타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 진입속도를 측정하기 위한 제1 수평센서(132)와 제2 수평센서(134)를 포함하고, 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 진입속도를 측정하기 위한 제3 수평센서(136)와 제4 수평센서(138)를 포함한다.

수평광원 조사부(140)는 수평 센서부(130)에 대응된 위치에서 수평 센서부(130)에 광원을 조사한다. 여기서, 수평광원 조사부(140)는 바닥면에 제1 수평센서(132)에 마주하며 대응되게 위치한 제1 수평 광원부(142), 제2 수평센서(134)에 마주하며 대응되게 위치한 제2 수평 광원부(144), 제3 수평센서(136)에 마주하며 대응되게 위치한 제3 수평 광원부(146), 제4 수평센서(138)에 마주하며 대응되게 위치한 제4 수평 광원부(148)를 포함한다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 좌타에 의한 클럽헤드가 제1 수평센서(132)와 제2 수평센서(134)를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 클럽헤드의 진입벡터를 산출하게 된다.

그리고, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 우타에 의한 클럽헤드가 제3 수평센서(136)와 제4 수평센서(138)를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 클럽헤드의 진입벡터를 산출하게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 골프 타격 정보 측정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제1 광원부(122)에서 제1 바닥센서(112)로, 제2 광원부(124)에서 제2 바닥센서(114)로, 제3 광원부(126)에서 제3 바닥센서(116)로, 제4 광원부(128)에서 제4 바닥센서(118)로 광원을 조사함과 더불어, 제1 수평 광원부(142)에서 제1 수평센서(132)로, 제2 수평 광원부(144)에서 제2 수평센서(134)로, 제3 수평 광원부(146)에서 제3 수평센서(136)로, 제4 수평 광원부(148)에서 제4 수평센서(138)로 광원을 조사하고 있는 상태에서, 제3 바닥센서(116)와 제4 바닥센서(118)를 통해 골프볼의 공간속도 및 위치를 산출한다(S410).

즉, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 도 5에 도시된 바와 같이 제3 광원부(126)로부터 제3 바닥센서(116)로 조사되는 광원에 의해 형성된 제3 센싱면(C)과, 제4 광원부(128)로부터 제4 바닥센서(118)로 조사되는 광원에 의해 형성된 제4 센싱면(D)에 골프볼이 통과할 때 발생되는 그림자의 크기와 그림자의 중심점을 측정하여, 제3 센싱면(C)과 제4 센싱면(D)을 통과하는 골프볼의 공간위치 좌표를 산출하며, 각각 산출된 공간위치 좌표의 점을 연결하여 골프볼의 공간 상에서의 비행 속도 벡터를 산출하게 된다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 골프볼의 공간위치 좌표와 비행속도를 산출하는 원리를 설명하는 도면이다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제3 센싱면(C)과 제4 센싱면(D)을 통해 산출된 골프볼의 공간위치 좌표에서 이동거리를 산출하고, 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 골프볼의 공간 속도를 산출하게 된다.

이어, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제1 바닥센서(112)와 제2 바닥센서(114) 및 제3 바닥센서(116)를 통해 골프볼을 타격하는 클럽헤드의 속도와, 클럽헤드가 그리는 원의 궤적을 산출한다(S420).

즉, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 제1 광원부(122)의 위치와 제1 바닥센서(112)의 위치를 이용하여 제1 광원부(122)로부터 제1 바닥센서(112)로 조사된 광원에 의해 형성된 제1 센싱면(A); 제2 광원부(124)의 위치와 제2 바닥센서(114)의 위치를 이용하여 제2 광원부(124)로부터 제2 바닥센서(114)로 조사된 광원에 의해 형성된 제2 센싱면(B); 제3 광원부(126)의 위치와 제3 바닥센서(116)의 위치를 이용하여 제3 광원부(126)로부터 제3 바닥센서(116)로 조사된 광원에 의해 형성된 제3 센싱면(C)을 산출하고, 도 6에 도시된 바와 같이 클럽헤드가 제1 센싱면(A)과 제2 센싱면(B) 및 제3 센싱면(C)을 통과할 때 만나는 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 산출하고, 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 이용하여 클럽헤드의 궤적이 그리는 원의 방정식을 산출하며, 골프볼의 공간위치 좌표값을 원의 방정식에 대입하여 골프볼이 위치한 점에서의 접선의 방정식을 산출하게 된다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 클럽헤드의 수평궤적을 측정하는 원리와 공프볼을 지나는 접선벡터를 산출하는 원리를 설명하는 도면이다.

그리고, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 수평센서(132)와 제2 수평센서(134)를 통해 좌타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 산출하거나, 제3 수평센서(136)와 제4 수평센서(138)를 통해 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 산출한다(S430). 여기서, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 클럽헤드의 진입각도를 산출하는 원리를 나타낸 도면이다.

또한, 골프 타격 정보 측정 시스템(100)은, 우타에 의한 클럽헤드가 제3 수평센서(136)와 제4 수평센서(138)를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 클럽헤드의 진입벡터를 산출하게 된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스크린 골프에서 플레이어가 좌타 또는 우타로 골프볼을 타격할 때, 좌타 또는 우타에 의해 날아가는 골프볼과 스윙되는 클럽헤드의 그림자를 광센서로 감지하고, 감지된 그림자 정보를 이용하여 골프볼의 공간속도와 공간벡터, 클럽헤드의 속도 및 수평궤적, 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출할 수 있도록 된, 골프 타격 정보 측정 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 실내 골프 연습장이나 스크린 골프 시스템 등에서 플레이어의 좌타 또는 우타에 상관없이 골프볼을 타격함에 따른 골프 타격 정보를 플레이어들이 확인할 수 있도록 하는 시스템이나 서비스에 적용할 수 있다.

100 : 골프 타격 정보 측정 시스템 110 : 바닥 센서부
112 : 제1 바닥센서 114 : 제2 바닥센서
116 : 제3 바닥센서 118 : 제4 바닥센서
120 : 바닥광원 조사부 122 : 제1 광원부
124 : 제2 광원부 126 : 제3 광원부
128 : 제4 광원부 130 : 수평 센서부
132 : 제1 수평센서 134 : 제2 수평센서
136 : 제3 수평센서 138 : 제4 수평센서
140 : 수평광원 조사부 142 : 제1 수평 광원부
144 : 제2 수평 광원부 146 : 제3 수평 광원부
148 : 제4 수평 광원부 A : 제1 센싱 면
B : 제2 센싱 면 C : 제3 센싱 면
D : 제4 센싱 면

Claims

골프볼의 공간속도 및 위치를 검출하거나, 클럽헤드의 속도와 상기 클럽헤드가 그리는 원의 궤적을 검출하기 위한 바닥 센서부;
상기 바닥 센서부에 대응된 위치에서 상기 바닥 센서부에 광원을 조사하는 바닥광원 조사부;
좌타 또는 우타에 의한 상기 클럽헤드의 진입각도 및 속도를 검출하기 위한 수평 센서부; 및
상기 수평 센서부에 대응된 위치에서 상기 수평 센서부에 광원을 조사하는 수평광원 조사부;
를 포함하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 바닥 센서부는, 상기 바닥광원 조사부로부터 조사된 광을 입력받아 골프볼 및 클럽헤드의 움직임에 따른 그림자를 센싱하는 제1 바닥센서와 제2 바닥센서, 제3 바닥센서 및 제4 바닥센서가 바닥면에 일정 간격으로 설치된 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 바닥광원 조사부는, 상기 제1 바닥센서에 대응되게 광을 조사하는 제1 광원부와, 상기 제2 바닥 센서에 대응되게 광을 조사하는 제2 광원부, 상기 제3 바닥센서에 대응되게 광을 조사하는 제3 광원부 및 상기 제4 바닥센서에 대응되게 광을 조사하는 제4 광원부가 상기 바닥면으로 일정 높이로 공간 상에 설치된 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 제3 광원부의 위치와 상기 제4 광원부의 위치, 상기 제3 바닥센서의 위치와 상기 제4 바닥센서의 위치를 이용하여, 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제3 센싱면과, 상기 제4 광원부로부터 상기 제4 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제4 센싱면에 상기 골프볼이 통과할 때 발생되는 그림자의 크기와 그림자의 중심점을 측정하여, 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통과하는 상기 골프볼의 공간위치 좌표를 산출하며, 각각 산출된 공간위치 좌표의 점을 연결하여 상기 골프볼의 공간 상에서의 비행 벡터를 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통해 산출된 상기 골프볼의 공간위치 좌표에서 이동거리를 산출하고, 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 상기 골프볼의 공간 속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 광원부의 위치와 상기 제1 바닥센서의 위치를 이용하여 상기 제1 광원부로부터 상기 제1 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제1 센싱면; 상기 제2 광원부의 위치와 상기 제2 바닥센서의 위치를 이용하여 상기 제2 광원부로부터 상기 제2 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제2 센싱면; 상기 제3 광원부의 위치와 상기 제3 바닥센서의 위치를 이용하여 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제3 센싱면을 포함하고, 상기 클럽헤드가 상기 제1 센싱면과 상기 제2 센싱면 및 상기 제3 센싱면을 통과할 때 만나는 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 산출하고, 상기 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 이용하여 상기 클럽헤드의 궤적이 그리는 원의 방정식을 산출하며, 상기 골프볼의 공간위치 좌표값을 상기 원의 방정식에 대입하여 상기 골프볼이 위치한 점에서의 접선의 방정식을 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 클럽헤드가 상기 각각의 센싱면을 통과할 때의 이동거리와 이동시간을 이용하여 상기 클럽헤드의 진입속도를 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 수평 센서부는, 상기 좌타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 진입속도를 측정하기 위한 제1 수평센서와 제2 수평센서를 포함하고, 상기 우타에 의한 클럽헤드의 진입각도 및 진입속도를 측정하기 위한 제3 수평센서와 제4 수평센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 좌타에 의한 클럽헤드가 상기 제1 수평센서와 상기 제2 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 우타에 의한 클럽헤드가 상기 제3 수평센서와 상기 제4 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 타격 정보 측정 시스템.
제1 광원부에서 제1 바닥센서로, 제2 광원부에서 제2 바닥센서로, 제3 광원부에서 제3 바닥센서로, 제4 광원부에서 제4 바닥센서로 광원을 조사함과 더불어, 제1 수평 광원부에서 제1 수평센서로, 제2 수평 광원부에서 제2 수평센서로, 제3 수평 광원부에서 제3 수평센서로, 제4 수평 광원부에서 제4 수평센서로 광원을 조사하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법으로서,
(a) 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제3 센싱면과 상기 제4 광원부로부터 상기 제4 바닥센서로 조사되는 광원에 의해 형성된 제4 센싱면에 골프볼이 통과할 때 발생되는 그림자의 크기와 그림자의 중심점을 측정하여, 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통과하는 골프볼의 공간위치 좌표를 산출하는 단계;
(b) 상기 제1 광원부로부터 상기 제1 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제1 센싱면과, 상기 제2 광원부로부터 상기 제2 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제2 센싱면 및 상기 제3 광원부로부터 상기 제3 바닥센서로 조사된 광원에 의해 형성된 제3 센싱면을 클럽헤드가 통과할 때 만나는 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 산출하는 단계; 및
(c) 상기 클럽헤드의 좌타에 의한 진입각도 및 속도를 상기 제1 수평센서와 상기 제2 수평센서를 통해 산출하거나, 상기 클럽헤드의 우타에 의한 진입각도 및 속도를 상기 제3 수평센서와 상기 제4 수평센서를 통해 산출하는 단계;
를 포함하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 바닥센서부가 상기 제3 센싱면 및 상기 제4 센싱면을 통과하는 골프볼의 공간위치 좌표의 점을 연결하여 상기 골프볼의 공간 상에서의 비행 벡터도 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 (a) 단계는, 상기 바닥센서부가 상기 제3 센싱면과 상기 제4 센싱면을 통해 산출된 상기 골프볼의 공간위치 좌표에서 이동거리를 산출하고, 각각의 점을 통과하는 시간차를 이용하여 상기 골프볼의 공간 속도를 추가로 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 (b) 단계는, 상기 바닥센서부가 상기 3 개의 클럽헤드의 위치좌표를 이용하여 상기 클럽헤드의 궤적이 그리는 원의 방정식을 산출하며, 상기 골프볼의 공간위치 좌표값을 상기 원의 방정식에 대입하여 상기 골프볼이 위치한 점에서의 접선의 방정식을 추가로 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서, 상기 바닥센서부는 상기 클럽헤드가 상기 각각의 센싱면을 통과할 때의 이동거리와 이동시간을 이용하여 상기 클럽헤드의 진입속도를 추가로 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 (c) 단계에서, 상기 수평센서부는 상기 좌타에 의한 클럽헤드가 상기 제1 수평센서와 상기 제2 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 추가로 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 (c) 단계는, 상기 수평센서부는 상기 우타에 의한 클럽헤드가 상기 제3 수평센서와 상기 제4 수평센서를 통과하면서 발생된 각각의 센서 측정점을 연결하여 상기 클럽헤드의 진입벡터를 추가로 산출하는 것을 특징으로 하는 골프 시스템의 골프 타격 정보 측정 방법.