KR101936028B1

KR101936028B1 - 골프공의 속력과 회전각 검출방법

Info

Publication number: KR101936028B1
Application number: KR1020170078186A
Authority: KR
Inventors: 김영준
Original assignee: 김영준
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2019-01-07
Also published as: KR20180138075A

Abstract

본 발명은 플레이어가 타격한 골프공의 속력과 회전각을 검출하여 골프공의 예상 비거리와 예상 방향을 산출할 수 있어 골프공의 낙하지점에 대한 정확성을 향상시킬 수 있는 골프공의 속력과 회전각 검출방법에 관한 것이다.
본 발명은 골프공(100)의 중심을 기준으로 가로방향에 위치된 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포된 골프공(100)이 플레이어의 타격에 의해 날아가는 동안 자외선센서를 통해 초기에 감지되는 제1딤플(110)의 위치와, 상기 제1딤플(110)이 감지된 제1감지시각을 기록하기 위한 제1딤플감지단계와, 상기 기록된 제1딤플(110)의 위치가 원점으로 직교되도록 x축과 y축이 형성된 가상좌표(700)를 형성하기 위한 좌표형성단계와, 상기 제1딤플(110)이 기록된 후 상기 골프공(100)에서 감지되는 제2딤플(120)의 위치를 상기 가상좌표(700)에 기록하고 상기 제2딤플(120)이 감지된 제2감지시각을 기록하기 위한 제2딤플감지단계와, 상기 제1감지시각과 상기 제2감지시각의 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력을 검출하기 위한 속력검출단계와, 상기 가상좌표(700)에 기록된 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)의 거리와 상기 제2딤플(120)과 상기 y축의 거리 사이의 각도를 계산하여 상기 골프공(100)의 회전각을 검출하기 위한 회전각검출단계와, 상기 검출된 골프공(100)의 속력과 회전각을 통해 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 비거리산출단계를 포함하는 골프공의 속력과 회전각 검출방법에 있어서, 상기 UV형광잉크(130)는, 상기 적외선 센서를 통해서만 인식하고 식별가능하면서 플레이어의 골프연습을 방해하는 것을 방지하기 위해 육안으로 보이지 않도록 315nm 내지 400nm의 자극파장대인 UV-A 영역대를 갖는다.

Description

골프공의 속력과 회전각 검출방법{SPEED AND ROTATION ANGLE DETECTION METHOD OF GOLF BALL AND SPEED}

본 발명은 골프공의 속력과 회전각 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플레이어가 타격한 골프공의 속력과 회전각을 검출하여 골프공의 예상 비거리와 예상 방향을 산출할 수 있어 골프공의 낙하지점에 대한 정확성을 향상시킬 수 있는 골프공의 속력과 회전각 검출방법에 관한 것이다.

최근 소득수준의 증가와 여가생활의 확대로 인해 다양한 스포츠를 즐기는 사람들이 증가하고 있는 추세이다. 그 중에서도 종래에 고급 스포츠로만 인식되어 왔던 골프가 급속력로 대중화되고 있다.

골프는 다수개의 홀이 구비된 경기장에서 골프 클럽을 이용하여 골프공을 쳐서 가장 적은 타수로 홀에 넣는 경기로써, 이러한 골프를 즐기기 위해서는 골프장을 방문하여야 한다.

그러나, 제한된 골프장의 수로 인해 필드에 나가고자 해도 예약이 어려우며, 골프장으로의 장거리이동에 따라 소요되는 많은 시각과 경제적인 부담 등으로 인해 골프를 즐기기 어려운 문제점이 있다.

이에, 초보자나 시각이 여의치 않은 사람들은 골프장을 방문하여 필드에 나가기보다는 스크린 골프와 같은 실내 골프장을 자주 이용하고 있다.

스크린 골프는 골프를 실내에서 즐길 수 있도록 제작된 시스템으로, 실제 필드에서 골프를 즐기는 것처럼 실내에서 골프게임을 할 수 있도록 한 것이다.

이러한 스크린 골프는 등록특허 제10-1449671호(등록일자: 2014년 10월 02일)에 기재된 바와 같이 스크린 골프의 사용자에 대한 사용자 정보가 획득되는 단계와, 상기 획득된 사용자 정보에 대응되는 사용자 그룹이 선택되는 단계와, 상기 사용자에 의한 골프공 타격에 따른 물리적 정보가 획득되는 단계와, 상기 사용자 그룹의 평균 물리적 정보와, 상기 획득된 물리적 정보가 비교되는 단계와, 상기 평균 물리적 정보와 상기 획득된 물리적 정보와의 비교에 따라, 상기 사용자 그룹의 평균 비거리로부터 상기 사용자의 비거리가 결정되는 단계를 거쳐 통계적 방식으로 골프공의 비거리를 산출하여 골프공의 낙하지점을 스크린에 영상으로 출력하여 골프를 즐길 수 있도록 한다.

그러나, 상기 등록특허 제10-1449671호와 같이 골프공의 예상 비거리를 결정할 때 통계적 방식을 사용하기 때문에 사용자의 타격에 대해 정확한 골프공의 예상 비거리와 예상 방향을 추출할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 사용자의 타격에 따른 평균적인 골프공의 비거리를 추출하기 때문에 실제의 필드에서의 골프공의 비거리와 오차범위가 크게 발생할 뿐만 아니라 이로 인해 골프공의 방향도 정확하게 산출하기 어려워 골프공의 낙하지점에 대한 정확성이 현저히 낮아 초보자의 경우 골프연습 효율을 저하시켜 골프실력을 향상시키기 어려우며 플레이어의 골프실력이 정확하게 반영되기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 스크린 골프와 같은 실내 골프장에서 플레이어가 타격한 골프공의 속력과 회전각을 검출하여 정확한 골프공의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 시스템이 필요한 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 스크린 골프와 같은 실내 골프장에서 플레이어가 타격한 골프공이 날아가는 동안 골프공의 딤플을 감지하여 골프공의 속력과 회전각을 검출할 수 있는 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 제공하는 목적이 있다.

또한, 플레이어의 골프실력이 반영되도록 골프공의 예상 비거리와 예상 방향에 대한 정확성을 향상시켜 실제 필드에서 측정되는 골프공의 비거리와 방향과의 오차범위를 대폭 감소시킬 수 있는 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 제공하는 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법은, 골프공(100)의 중심을 기준으로 가로방향에 위치된 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포된 골프공(100)이 플레이어의 타격에 의해 날아가는 동안 자외선센서를 통해 초기에 감지되는 제1딤플(110)의 위치와, 상기 제1딤플(110)이 감지된 제1감지시각을 기록하기 위한 제1딤플감지단계와, 상기 기록된 제1딤플(110)의 위치가 원점으로 직교되도록 x축과 y축이 형성된 가상좌표(700)를 형성하기 위한 좌표형성단계와, 상기 제1딤플(110)이 기록된 후 상기 골프공(100)에서 감지되는 제2딤플(120)의 위치를 상기 가상좌표(700)에 기록하고 상기 제2딤플(120)이 감지된 제2감지시각을 기록하기 위한 제2딤플감지단계와, 상기 제1감지시각과 상기 제2감지시각의 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력을 검출하기 위한 속력검출단계와, 상기 가상좌표(700)에 기록된 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)의 거리와 상기 제2딤플(120)과 상기 y축의 거리 사이의 각도를 계산하여 상기 골프공(100)의 회전각을 검출하기 위한 회전각검출단계와, 상기 검출된 골프공(100)의 속력과 회전각을 통해 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 비거리산출단계를 포함하는 골프공의 속력과 회전각 검출방법에 있어서, 상기 UV형광잉크(130)는, 상기 적외선 센서를 통해서만 인식하고 식별가능하면서 플레이어의 골프연습을 방해하는 것을 방지하기 위해 육안으로 보이지 않도록 315nm 내지 400nm의 자극파장대인 UV-A 영역대를 갖는다.

또한, 상기 산출된 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향에 따라 상기 골프공(100)의 낙하지점을 도출하기 위한 낙하지점도출단계와, 상기 골프공(100)의 낙하지점을 스크린(200)에 디스플레이되는 가상 골프 연습장에 표시하기 위한 디스플레이단계를 포함할 수 있다.

삭제

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스크린 골프와 같이 실내 골프장에서 플레이어가 타격한 골프공이 날아가는 동안 감지되는 골프공의 딤플을 이용하여 골프공의 속력과 회전각을 검출함으로써 산출되는 골프공의 예상 비거리와 예상 방향의 정확성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 골프공의 낙하지점을 정확하게 나타낼 수 있는 효과가 있다.

또한, 플레이어가 타격한 골프공의 예상 비거리와 예상 방향과 실제 필드에서 플레이어가 타격하여 측정되는 골프공의 비거리와 방향과의 오차범위를 대폭 감소시켜 플레이어의 골프실력이 반영되도록 함으로써 효율적으로 골프연습을 할 수 있어 플레이어의 골프실력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 실내 골프장의 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 실내 골프장의 구성블록도,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 골프공,
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 서버,
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 골프공 속력검출을 위한 가상좌표,
도 7은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 골프공 회전각검출을 위한 가상좌표.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법이며, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 실내 골프장의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 실내 골프장의 구성블록도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 골프공이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 서버이다.

한편, 도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 골프공 속력검출을 위한 가상좌표이고, 도 7은 본 발명의 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법을 이용한 골프공의 속력과 회전각 검출시스템의 골프공 회전각검출을 위한 가상좌표이다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, '상부', '하부', '앞', '뒤', '선단', '전방', '후단' 등과 같은 방향성 용어는 개시된 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시 예의 구성요소는 다양한 배향으로 위치설정될 수 있기 때문에 방향성 용어는 예시를 목적으로 사용되는 것이지 이를 제한하는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 골프공의 속력과 회전각 검출방법은, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포된 골프공(100)이 플레이어의 타격에 의해 날아가는 동안 자외선센서를 통해 초기에 감지되는 제1딤플(110)의 위치와, 상기 제1딤플(110)이 감지된 제1감지시각을 기록하기 위한 제1딤플감지단계와, 상기 기록된 제1딤플(110)의 위치가 원점으로 직교되도록 x축과 y축이 형성된 가상좌표(700)를 형성하기 위한 좌표형성단계와, 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 측정하기 위해 상기 제1딤플(110)이 기록된 후 상기 골프공(100)에서 감지되는 제2딤플(120)의 위치를 상기 가상좌표(700)에 기록하고 상기 제2딤플(120)이 감지된 제2감지시각을 기록하기 위한 제2딤플감지단계와, 상기 제1감지시각과 상기 제2감지시각의 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력을 검출하기 위한 속력검출단계와, 상기 가상좌표(700)에 기록된 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)의 거리와 상기 제2딤플(120)과 상기 y축의 거리 사이의 각도를 계산하여 상기 골프공(100)의 회전각을 검출하기 위한 회전각검출단계와, 상기 검출된 골프공(100)의 속력과 회전각을 통해 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 비거리산출단계를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 산출된 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향에 따라 상기 골프공(100)의 낙하지점을 도출하기 위한 낙하지점도출단계와, 상기 골프공(100)의 낙하지점을 스크린(200)에 디스플레이하기 위한 디스플레이단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기와 같이 골프공(100)의 속력과 회전각을 검출함으로써 스크린 골프와 같은 실내 골프장에서 플레이어가 타격한 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 정확히 산출할 수 있을 뿐만 아니라 스크린에 골프공(100)의 낙하지점에 대한 정확성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

상기 스크린 골프와 같은 실내 골프장은, 상기 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이어의 골프정보에 관한 영상이나 가상 골프 연습장의 영상을 디스플레이하기 위한 스크린(200)과, 상기 플레이어가 스크린(200)으로 골프공(100)을 타격하기 위해 상기 스크린(200)과 마주하도록 위치되어 페어웨이를 구현하기 위한 스윙플레이트(300)와, 상기 골프공(100)을 공급해주면서 골프공(100)의 초기위치를 지정하기 위한 티업장치(400)와, 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 검출하기 위해 상기 타격된 골프공(100)을 감지하기 위한 센서(500)와, 상기 감지된 골프공(100)을 통해 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 검출하여 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 서버(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 스크린(200)은 플레이어가 타격한 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향 등을 포함한 골프정보를 디스플레이하거나 가상 골프 연습장의 영상을 디스플레이하게 된다.

이때, 상기 스크린(200)에 가상 골프 연습장의 영상이 디스플레이 될 수 있도록 프로젝터(210)를 더 구성할 수 있다.

상기 프로젝터(210)는 가상 골프 연습장의 영상을 투영하기 위해 상기 스크린(200)에 마주하도록 위치되며, 상기 프로젝터(210)가 설치될 경우 상기 스크린(200)은 상기 프로젝터(210)의 영상이 투사되도록 전면이 백색인 천으로 이루어지고, 상기 골프공(100)이 날아와 충격을 받아도 파손되지 않도록 설치된다.

상기 스윙플레이트(300)는 상기 스크린(200)과 마주하도록 위치되고 상기 플레이어가 올라서서 골프스윙을 하는 타석을 제공하며, 상기 가상 골프 연습장의 지형에 대응되도록 경사가 조절될 수도 있다.

상기 티업장치(400)는 상기 스윙플레이트(300)에 설치되어 상기 플레이어가 골프공(100)을 타격할 수 있도록 일정한 위치에 골프공(100)을 공급해주게 된다.

여기서, 상기 골프공(100)은, 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포되어 있어야 한다. 즉, 상기 골프공(100)의 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포되어 상기 센서(500)가 상기 딤플을 감지할 수 있도록 함으로써 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 측정할 수 있도록 한다.

또한, 상기 골프공(100)의 딤플에는, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 패턴에 따라 UV형광잉크(130)가 도포되어 있어야 한다. 다시 말해, 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 정확하게 측정하기 위해 상기 골프공(100)의 딤플이 중첩되어 감지되는 것을 방지할 수 있도록 일정 패턴에 따라 UV형광잉크(130)를 도포시키게 된다.

상기 일정 패턴은 상기 골프공(100)의 중심을 기준으로 가로방향에 위치된 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포되고, 상기 UV형광잉크(130)가 도포된 딤플에 인접되어 상기 골프공(100)의 중심을 기준으로 세로방향에 위치된 딤플에는 UV형광잉크(130)가 도포되지 않는 것을 반복하는 패턴일 수 있다. 즉, 상기 골프공(100)은 상기 골프공(100)의 중심을 기준으로 가로방향에 위치되는 딤플에 UV형광잉크(130)를 도포시킨 후 다음 줄의 딤플은 UV형광잉크(130)가 도포되지 않는 패턴을 반복하여 UV형광잉크(130)를 도포시킬 수 있다.

이때, 상기 UV형광잉크(130)는 315nm 내지 400nm의 자극파장대인 UV-A 영역대를 갖는 것이 바람직하다.

상기 315nm 내지 400nm의 자극파장대를 갖는 UV형광잉크(130)를 사용하는 이유는 육안으로 확인되지 않는 광선 중 파장이 가장 길어 센서가 상기 골프공(100)의 딤플을 인식하기 용이할 뿐만 아니라 UV-B의 경우 피부암과 백내장 등을 유발할 수 있으며, UV-C의 경우 눈의 각막을 해칠 수 있는 문제점이 있기 때문이다.

상기 UV형광잉크(130)를 사용함으로써 센서를 통해서만 식별가능하기 때문에 육안으로 보이지 않아 플레이어의 골프연습 등을 방해하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 자극파장대를 UV-A 영역대로 사용하기 때문에 플레이어의 시력저하와 실명의 위험성을 예방할 수 있게 된다.

상기 센서(500)는 상기 골프공(100)의 딤플에 도포된 UV형광잉크(130)를 감지하기 위한 자외선센서를 사용하여야 한다. 상기 자외선센서는 적어도 3000rpm의 회전속력를 갖는 골프공(100)의 딤플을 감지할 수 있어야 하며, 상기 315nm 내지 400nm의 자극파장대인 UV형광잉크(130)를 판변할 수 있어야 한다.

상기 센서(500)는 상기 골프공(100)의 딤플을 감지할 수 있도록 상기 티업장치(400)가 설치된 상기 스윙플레이트(300)와 수직되게 위치되어 상기 플레이어가 타격한 골프공(100)의 UV형광잉크(130)가 도포된 딤플을 감지하여야 한다.

상기 서버(600)는, 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 센서(500)와 송수신하기 위한 송수신부(610)와, 상기 센서(500)를 통해 감지되는 상기 골프공(100)의 제1딤플(110)과 제2딤플(120)을 기록하기 위한 딤플기록부(620)와, 상기 골프공(100)의 딤플이 감지된 시각을 측정하여 기록하기 위한 감지시각측정부(630)와, 상기 기록된 제1딤플(110)를 원점으로 가상좌표(700)를 형성하기 위한 좌표형성부(640)와, 상기 가상좌표(700)에 상기 제2딤플(120)의 위치를 기록하기 위한 좌표기록부(650)와, 상기 제1딤플(110)고 제2딤플(120)의 시각 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력을 검출하기 위한 속력검출부(660)와, 상기 가상좌표(700)에 기록된 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)의 위치를 이용하여 상기 골프공(100)의 회전각을 검출하기 위한 회전각검출부(670)와, 상기 검출된 골프공(100)의 속력과 회전각을 통해 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 비거리산출부(680)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 서버(600)는 상기 산출된 골프공(100)의 예상 비거리과 예상 방향에 따라 상기 골프공(100)의 낙하지점을 도출하기 위한 낙하지점도출부(690)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 송수신부(610)는, 와이파이 등과 같은 무선네트워크 등으로 송수신할 수 있으며, 상기 낙하지점도출부(690)를 통해 도출된 골프공(100)의 낙하지점을 디스플레이하기 위해 상기 스크린(200)과 송수신할 수 있다.

상기 딤플기록부(620)는, 상기 센서(500)를 통해 상기 골프공(100)에서 초기에 감지되는 제1딤플(110)의 위치를 기록하고, 상기 제1딤플(110)이 기록된 후 상기 골프공(100)에서 감지되는 제2딤플(120)의 위치를 기록한다.

상기 감지시각측정부(630)는, 상기 제1딤플(110)이 감지된 제1감지시각과 상기 제2딤플(120)이 감지된 제2감지시각을 측정하여 기록한다.

상기 좌표형성부(640)는, 상기 딤플기록부(620)에서 기록된 제1딤플(110)의 위치를 원점으로 하여 직교되도록 x축과 y축이 형성된 가상좌표(700)를 형성한다.

상기 좌표기록부(650)는, 상기 가상좌표(700)에 상기 제2딤플(120)의 위치를 기록한다.

상기 속력검출부(660)는, 상기 제1감지시각과 상기 제2감지시각의 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력을 검출한다.

상기 회전각검출부(670)는, 상기 가상좌표(700)에 기록된 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)의 거리와 상기 제2딤플(120)과 상기 y축의 거리 사이의 각도를 계산하여 상기 골프공(100)의 회전각을 검출한다.

상기 비거리산출부(680)는, 상기 검출된 골프공(100)의 속력과 회전각을 통해 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출한다.

상기 낙하지점도출부(690)는, 상기 산출된 골프공(100)의 예상 비거리과 예상 방향에 따라 상기 골프공(100)의 낙하지점을 도출하여 상기 스크린(200)으로 송신한다.

상기와 같이 구성된 서버(600)를 통해 상기 센서(500)가 감지한 골프공(100)의 딤플을 기록하여 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 검출하게 된다.

상기 서버(600)에는 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 이용하여 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하여 상기 스크린(200)에 상기 골프공(100)의 낙하지점을 디스플레이할 수 있게 된다.

또한, 상기 서버(600)는 다수의 가상 골프 연습장 데이터가 미리 저장되어 있어 플레이어가 원하는 가상 골프 연습장을 선택할 경우 상기 선택된 가상 골프 연습장 데이터를 상기 프로젝터(210) 또는 상기 스크린(200)으로 전송하여 상기 스크린(200)에 해당 가상 골프 연습장이 디스플레이 될 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 스크린 골프에서 상기 플레이어가 상기 골프공(100)을 타격하였을 경우 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 검출하기 위해 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 검출하기 위한 방법은, 먼저, 상기 플레이어가 타격한 골프공(100)의 딤플을 감지한다. 즉, 상기 플레이어에 의해 타격되어 날아가는 골프공(100)의 딤플 중에서 상기 센서(500)를 통해 초기에 감지되는 골프공(100)의 딤플인 제1딤플(110)의 위치를 상기 서버(600)에 기록한다(S10).

상기 제1딤플(110)은 상기 자외선센서가 감지할 수 있는 상기 UV형광잉크(130)가 도포된 골프공(100)의 딤플이여야 한다.

이때, 상기 서버(600)에서는 상기 제1딤플(110)이 기록되는 시각을 측정하여 제1감지시각을 기록한다.

상기 제1딤플(110)이 기록된 서버(600)는 상기 제1딤플(110)의 위치가 원점으로 직교되도록 x축과 y축이 형성된 가상좌표(700)를 형성하게 된다(S20). 다시 말해, 상기 제1딤플(110)을 상기 골프공(100)의 중심으로 가정하여 서로 직교되도록 가상의 x축과 y축을 형성하게 된다.

상기 타격되어 날아가는 골프공(100)의 딤플 중에서 초기에 감지된 딤플을 중심으로 가정함으로써 추후에 감지되는 딤플의 위치에 따라 상기 골프공(100)의 회전각을 검출할 수 있어 상기 골프공(100)의 예상 방향을 정확하게 산출할 수 있게 된다.

상기 제1딤플(110)이 기록된 후 상기 골프공(100)에서 감지되는 딤플인 제2딤플(120)의 위치를 상기 서버(600)에 기록한다(S30). 다시 말해, 상기 제2딤플(120)은 상기 센서(500)를 통해 상기 날아가는 골프공(100)에서 두번째로 감지되는 딤플이며, 감지된 위치에 따라 상기 가상좌표(700)에 표시된다.

또한, 상기 서버(600)는 상기 제2딤플(120)이 기록되는 시각을 측정하여 제2감지시각을 기록한다.

상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)을 기록한 서버(600)에서는 상기 제1딤플(110)이 감지된 시각인 제1감지시각과 상기 제2딤플(120)이 감지된 시각인 제2감지시각의 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력(720)을 검출한다(S40).

상기 골프공(100)의 속력(720)은 상기 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120) 사이의 거리와 상기 제1감지시각과 상기 제2감지시각의 차이를 계산하여 검출되게 된다.

상기 제1딤플(110)을 중심으로 형성된 x축과 y축의 가상좌표(700)에 기록된 상기 제2딤플(120)의 위치에 따라 상기 골프공(100)의 회전각을 검출한다(S50).

상기 골프공(100)의 회전각을 검출하기 위해서는 상기 y축과 직각을 이루도록 상기 제2딤플(120)에서 상기 y축으로 가상의 선을 형성할 경우 상기 y축과 상기 가상의 선이 중첩되는 지점에 가상점(710)을 형성한 후 상기 제1딤플(110)과 제2딤플(120) 사이의 거리를 추출하고 상기 제2딤플(120)과 상기 가상점(710) 사이의 거리를 추출하여 상기 골프공(100)의 회전각(730)을 검출한다.

즉, 상기 골프공(100)의 회전각(730)은 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1딤플(110)과 제2딤플(120) 사이의 거리 값 및 상기 제2딤플(120)과 상기 가상점(710) 사이의 거리 값을 추출하고 상기 제1딤플(110)과 제2딤플(120)의 거리 및 상기 제2딤플(120)과 상기 가상점(710)의 거리 사이의 각도를 sin, cos을 통해 계산되어 검출된다.

여기서, 상기 y축에 가상점(710)을 형성하는 이유는 상기 골프공(100)의 진행방향이 일직선일 경우 감지되는 제2딤플이 상기 y축으로 기록되기 때문이다. 다시 말해, 상기 y축은 골프공(100)의 진행방향이 일직선일 경우 상기 골프공(100)에서 감지되는 제2딤플의 기록이 예상되는 축으로써 플레이어가 타격한 골프공(100)에서 감지된 제2딤플(120)의 위치에 따라 상기 골프공(100)의 회전각을 측정할 수 있게 된다.

상기 플레이어가 타격한 골프공(100)에서 감지된 제2딤플의 위치에 따라 상기 골프공(100)의 회전각을 검출할 수 있어 상기 타격된 골프공(100)의 예상 비거리과 예상 방향을 산출할 수 있게 된다.

상기 측정된 골프공(100)의 속력과 회전각에 따라 상기 골프공(100)의 각속력를 산출할 수 있으며, 상기 골프공(100)의 예상 비거리를 산출한다(S60).

상기 골프공(100)의 예상 비거리는 상기 타격된 골프공(100)의 속력가 높으면서 상기 골프공(100)의 회전각이 작을수록 향상될 수 있다.

또한, 상기 골프공(100)의 예상 방향은 상기 y축을 중심으로 상기 제2딤플(120)이 기록된 위치와 상기 골프공(100)의 회전각에 따라 상기 골프공(100)의 진행방향을 예상할 수 있게 된다.

상기 검출된 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향에 따라 상기 골프공(100)의 낙하지점을 추출한다(S70).

상기 골프공(100)의 낙하지점은 상기 검출된 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향에 따라 상기 가상 골프 연습장의 어느 지점에 상기 골프공(100)이 낙하되어야 하는 지점을 표시하여 준다.

상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 정확하게 검출함으로써 상기 골프공(100)의 낙하지점에 대한 정확도를 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

상기 골프공(100)의 낙하지점을 추출하였을 경우 상기 가상 골프 연습장이 디스플레이되는 스크린(200)에 상기 골프공(100)의 낙하지점을 디스플레이하게 된다(S80).

상기 골프공(100)의 낙하지점에 대한 정확도를 향상시킴으로써 스크린 골프 등의 실내 골프장에서도 OB, Par 등의 정확성을 향상시킬 수 있어 골프게임 등을 즐길 때 플레이어의 실력이 반영되도록 할 수 있다.

또한, 상기 골프공(100)을 타격하였을 때 상기 플레이어의 평균에 따른 비거리가 아니라 상기 플레이어의 비거리를 추출하기 때문에 실제 필드에 낙하되는 낙하지점이나 스크린 골프 등의 실내 골프장에서도 실제 필드에서 골프를 치는 것과 같이 실감있게 골프를 칠 수 있는 효과가 있다.

따라서, 스크린 골프와 같은 실내 골프장에서 플레이어가 타격한 골프공(100)의 딤플을 이용하여 상기 골프공(100)의 속력과 회전각을 상기와 같이 검출함으로써 상기 골프공(100)의 예상 비거리과 예상 방향의 정확성을 대폭 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 골프공(100)의 낙하지점을 정확하게 나타낼 수 있게 된다.

또한, 플레이어가 타격한 골프공(100)의 예상 비거리과 예상 방향과 실제 필드에서 플레이어가 타격하여 측정되는 골프공(100)의 비거리과 방향과의 오차범위를 대폭 감소시켜 플레이어의 골프실력이 반영되도록 함으로써 효율적으로 골프연습을 할 수 있어 플레이어의 골프실력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

100: 골프공 110: 제1딤플
120: 제2딤플 130: UV형광잉크
200: 스크린 210: 프로젝터
300: 스윙플레이트 400: 티업장치
500: 센서 600: 서버
610: 송수신부 620: 딤플기록부
630: 감지시각측정부 640: 좌표형성부
650: 좌표기록부 660: 속력검출부
670: 회전각검출부 680: 비거리산출부
690: 낙하지점도출부 700: 가상좌표
710: 가상점 720: 골프공의 속력
730: 골프공의 회전각

Claims

골프공(100)의 중심을 기준으로 가로방향에 위치된 딤플에 UV형광잉크(130)가 도포된 골프공(100)이 플레이어의 타격에 의해 날아가는 동안 자외선센서를 통해 초기에 감지되는 제1딤플(110)의 위치와, 상기 제1딤플(110)이 감지된 제1감지시각을 기록하기 위한 제1딤플감지단계와, 상기 기록된 제1딤플(110)의 위치가 원점으로 직교되도록 x축과 y축이 형성된 가상좌표(700)를 형성하기 위한 좌표형성단계와, 상기 제1딤플(110)이 기록된 후 상기 골프공(100)에서 감지되는 제2딤플(120)의 위치를 상기 가상좌표(700)에 기록하고 상기 제2딤플(120)이 감지된 제2감지시각을 기록하기 위한 제2딤플감지단계와, 상기 제1감지시각과 상기 제2감지시각의 차이를 계산하여 상기 골프공(100)의 속력을 검출하기 위한 속력검출단계와, 상기 가상좌표(700)에 기록된 상기 제1딤플(110)과 상기 제2딤플(120)의 거리와 상기 제2딤플(120)과 상기 y축의 거리 사이의 각도를 계산하여 상기 골프공(100)의 회전각을 검출하기 위한 회전각검출단계와, 상기 검출된 골프공(100)의 속력과 회전각을 통해 상기 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향을 산출하기 위한 비거리산출단계를 포함하는 골프공의 속력과 회전각 검출방법에 있어서,
상기 UV형광잉크(130)는, 상기 자외선 센서를 통해서만 인식하고 식별가능하면서 플레이어의 골프연습을 방해하는 것을 방지하기 위해 육안으로 보이지 않도록 315nm 내지 400nm의 자극파장대인 UV-A 영역대를 갖는 골프공의 속력과 회전각 검출방법.
청구항 1에 있어서,
상기 산출된 골프공(100)의 예상 비거리와 예상 방향에 따라 상기 골프공(100)의 낙하지점을 도출하기 위한 낙하지점도출단계와,
상기 골프공(100)의 낙하지점을 스크린(200)에 디스플레이되는 가상 골프 연습장에 표시하기 위한 디스플레이단계를 포함하는 골프공의 속력과 회전각 검출방법.
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