KR101031384B1

KR101031384B1 - Aiming device providing aiming line and apparatus and method for virtual golf simulation using the same

Info

Publication number: KR101031384B1
Application number: KR1020100140760A
Authority: KR
Inventors: 전세환
Original assignee: (주) 골프존
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-04-26

Abstract

PURPOSE: An aiming apparatus, a virtual golf simulation apparatus using the same, and a method thereof are provided to cause an interest about a golf round. CONSTITUTION: A virtual golf simulation apparatus comprises: a sensing device(50) which detects a ball placed on a golf mat and senses the movement of the ball; an aiming apparatus(100) which displays an aiming line about the ball on a golf mat; and a controller(M) which controls so that the aiming line can be marked based on the location where the ball is placed on the golf mat by driving the aiming apparatus.

Description

AIMING DEVICE PROVIDING AIMING LINE AND APPARATUS AND METHOD FOR VIRTUAL GOLF SIMULATION USING THE SAME}

본 발명은 에이밍 라인을 제공하는 에이밍 장치와 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 영상구현되는 가상의 골프코스에서 사용자가 실제 타격한 볼을 센싱함으로써 가상 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치과 이에 이용되는 에이밍 장치, 그리고 가상 골프 시뮬레이션 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aiming device that provides an aming line, and a virtual golf simulation device and method using the same. More specifically, a virtual golf simulation is performed by sensing a ball actually hit by a user in a virtual golf course that is an image. The present invention relates to a virtual golf simulation apparatus, an aming apparatus used therein, and a virtual golf simulation method.

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, 골퍼가 골프공을 상기 스크린을 향해 타격을 하면 골프공의 속도, 방향 등을 감지하여 상기 스크린상에 골프공의 진행을 표시해주는 시스템이다. With the recent increase in the golf population, the so-called screen golf system has been introduced to enjoy golf practice and virtual golf game using a virtual golf simulation device. Such a screen golf system installs a screen that can display a virtual golf course indoors, and if the golfer hits the golf ball toward the screen, the golf ball detects the speed, direction, and the like of the golf ball and proceeds on the screen. It is a system that displays.

이와 같은 가상 골프 시뮬레이션 장치는 여러 가지 첨단 장치들과 시스템을 통해 서비스되는 특성상 실제 골프장이나 골프 연습장에서는 제공하기 힘든 다양한 컨텐츠를 제공하는 것이 가능한데, 실제 골프장에서 골프 라운딩을 할 때 이루어지는 것들이 가상 골프 시뮬레이션 장치를 통해서도 이루어지도록 함으로써 실제 골프장에서 골프 라운딩하는 것과 같은 리얼리티를 제공하면서도 실제 골프장에서 할 수 없는 여러 가지 기능들에 의해 골퍼가 자신의 골프 실력을 향상시킬 수 있도록 하며 골퍼의 편의를 도모할 수 있도록 하는 것이 필요하다.Such a virtual golf simulation device is able to provide various contents that are difficult to provide in a real golf course or a golf driving range due to the service provided by various advanced devices and systems. It is also possible to improve the golfer's ability and improve the golfer's convenience by providing various functions that can't be done in the actual golf course while providing the same reality as golf rounding in the real golf course. It is necessary.

특히 사용자가 볼을 골프 매트에 놓고 골프 스윙을 할 때 볼을 놓는 위치를 사용자 임의로 결정할 수 있도록 하는 시스템 하에서는 목표를 향해 볼을 타격하는 방향, 즉 에이밍 방향에 대한 가이드가 이루어지지 않으면 퍼팅 등을 함에 있어서 잘못된 샷을 하게 되는 결과가 발생할 우려가 있기 때문에 이와 같은 우려를 불식시키도록 하는 기술이 필요하다.Particularly, in the system that allows the user to arbitrarily determine the position of the ball when the golf swing is placed on the golf mat, putting is not performed when the guide is not directed toward the target, that is, the aiming direction. Because there is a possibility that the wrong shot in the shot may occur, there is a need for a technique to eliminate such concerns.

본 발명은 스크린 골프 시스템 등의 가상 골프 시뮬레이션을 통해 사용자가 가상의 골프 경기를 함에 있어서 사용자가 골프 스윙을 할 때 볼을 놓는 위치가 어느 위치이든 볼이 놓인 위치에서 사용자가 목표를 향해 볼을 타격하는 방향, 즉 에이밍 방향을 정확하게 가이드하도록 함으로써 퍼팅 등을 함에 있어서 사용자가 잘못된 샷을 하게 되는 우려를 불식시키도록 할 수 있고 가상 골프 시뮬레이션 환경에서의 골프 라운드에 대한 흥미를 유발시키며 사용자의 편의를 도모하도록 하는 에이밍 라인을 제공하는 에이밍 장치와 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is a virtual golf game through a virtual golf simulation, such as a screen golf system, the user hits the ball toward the target at the position where the ball is placed in any position where the ball is placed when the user makes a golf swing By accurately guiding the direction of the driving direction, that is, the aiming direction, the user can dispel the fear of making a wrong shot in putting, etc., induces interest in the golf round in the virtual golf simulation environment and improves the user's convenience. An aiming device for providing an aiming line for planning, and a virtual golf simulation apparatus and method using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는, 골프 매트에 놓인 볼을 타격함에 따라 가상 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 있어서, 상기 골프 매트에 놓인 볼을 감지하며 사용자가 타격한 볼의 움직임을 센싱하는 센싱장치; 볼에 대한 에이밍 라인을 상기 골프 매트 상에 표시하는 에이밍 장치; 및 상기 센싱장치에 의해 감지된 상기 골프 매트 상의 볼의 위치 좌표에 따라 상기 에이밍 장치를 구동시켜 상기 골프 매트 상에 상기 볼이 놓인 위치를 기준으로 에이밍 라인이 표시되도록 제어하는 제어부를 포함한다.In the virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention, in the virtual golf simulation device to perform a virtual golf simulation by hitting the ball placed on the golf mat, the user detects the ball placed on the golf mat and hit the user Sensing device for sensing the movement of the ball; An aiming device for displaying an aiming line for a ball on the golf mat; And a controller configured to control the display so that the aiming line is displayed based on the position of the ball on the golf mat by driving the aiming device according to the position coordinates of the ball on the golf mat detected by the sensing device. .

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치는, 볼이 놓인 상기 골프 매트에 대한 이미지를 취득하는 카메라 유닛과, 상기 카메라 유닛에서 취득된 이미지를 처리하여 상기 골프 매트 상에 놓인 볼의 위치 좌표에 대한 데이터를 추출하는 센싱처리유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the sensing device may include a camera unit for acquiring an image of the golf mat on which the ball is placed, and data about the position coordinates of the ball placed on the golf mat by processing the image acquired by the camera unit. Characterized in that it comprises a sensing processing unit for extracting.

또한 바람직하게는, 상기 에이밍 장치는, 레이저를 생성하며 소정 길이의 에이밍 라인을 표시하는 레이저 유닛과, 상기 에이밍 라인이 상기 골프 매트 상의 임의의 위치에 표시되도록 상기 레이저 유닛의 위치를 조정하는 구동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the aiming device may include a laser unit for generating a laser and displaying an aiming line of a predetermined length, and adjusting the position of the laser unit such that the aiming line is displayed at an arbitrary position on the golf mat. It characterized in that it comprises a drive unit.

또한 바람직하게는, 사용자가 상기 에이밍 장치의 작동 여부를 조작할 수 있도록 구비되어 상기 에이밍 라인이 선택적으로 표시되도록 하는 조작수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the apparatus may further include an operation unit provided to allow a user to operate the operation of the aiming device to selectively display the aiming line.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 에이밍 장치는, 골프 매트에 놓인 볼을 타격함에 따라 센싱장치에 의해 볼의 움직임을 센싱하여 가상 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 장치에 이용되는 에이밍 장치에 있어서, 레이저를 생성하며 소정 길이의 에이밍 라인을 상기 골프 매트 상에 표시하는 레이저 유닛; 및 상기 센싱장치에 의해 감지된 상기 골프 매트 상의 볼의 위치 좌표에 따라 상기 레이저 유닛의 위치를 조정함으로써 상기 골프 매트 상에 상기 볼이 놓인 위치를 기준으로 에이밍 라인이 표시되도록 하는 구동 유닛을 포함한다.On the other hand, the aiming device used in the virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention, the virtual golf simulation to sense the movement of the ball by the sensing device in accordance with the hitting the ball placed on the golf mat to make a virtual golf simulation An aiming apparatus used in a simulation apparatus, comprising: a laser unit for generating a laser and displaying an aiming line of a predetermined length on the golf mat; And a driving unit for displaying an aiming line based on the position of the ball on the golf mat by adjusting the position of the laser unit according to the position coordinates of the ball on the golf mat detected by the sensing device. do.

또한 바람직하게는, 상기 구동 유닛은, 상기 레이저 유닛에서 생성된 레이저가 상기 골프 매트의 가로 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 레이저 유닛을 구동시키는 제1 구동부와, 상기 레이저 유닛에서 생성된 레이저가 상기 골프 매트의 세로 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 레이저 유닛을 구동시키는 제2 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the driving unit may include a first driving unit for driving the laser unit so that the laser generated by the laser unit may move along the horizontal direction of the golf mat, and the laser generated by the laser unit may play the golf unit. And a second driving unit for driving the laser unit to move along the longitudinal direction of the mat.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 방법은, 골프 매트에 놓인 볼을 타격함에 따라 가상 골프 시뮬레이션이 이루어지도록 하는 가상 골프 시뮬레이션 방법에 있어서, 상기 골프 매트에 놓인 볼이 센싱장치에 의해 감지되는 단계; 상기 골프 매트 상의 볼의 위치 좌표를 추출하는 단계; 상기 볼의 위치 좌표에 따라 레이저 유닛의 위치를 조정하는 단계; 및 상기 레이저 유닛으로부터 상기 볼이 놓인 위치를 기준으로 에이밍 라인이 표시되도록 하는 단계를 포함한다.On the other hand, the virtual golf simulation method according to an embodiment of the present invention, in the virtual golf simulation method that the virtual golf simulation is performed by hitting the ball placed on the golf mat, the ball placed on the golf mat by the sensing device Detected; Extracting position coordinates of the ball on the golf mat; Adjusting the position of the laser unit according to the position coordinates of the ball; And causing the aiming line to be displayed based on the position of the ball from the laser unit.

또한 바람직하게는, 상기 센싱장치에 의해 감지되는 단계는, 상기 볼이 놓인 상기 골프 매트에 대한 이미지를 취득하는 단계와, 상기 취득된 이미지로부터 볼에 대한 이미지를 추출하는 단계를 포함하며, 상기 볼의 위치 좌표를 추출하는 단계는, 상기 추출된 볼 이미지의 위치 좌표를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the sensing by the sensing device may include acquiring an image of the golf mat on which the ball is placed, and extracting an image of the ball from the acquired image. Extracting the position coordinates of the, characterized in that it comprises the step of extracting the position coordinates of the extracted ball image.

본 발명에 따른 에이밍 라인을 제공하는 에이밍 장치와 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법은 스크린 골프 시스템 등의 가상 골프 시뮬레이션을 통해 사용자가 가상의 골프 경기를 함에 있어서 사용자가 골프 스윙을 할 때 볼을 놓는 위치가 어느 위치이든 볼이 놓인 위치에서 사용자가 목표를 향해 볼을 타격하는 방향, 즉 에이밍 방향을 정확하게 가이드하도록 함으로써 퍼팅 등을 함에 있어서 사용자가 잘못된 샷을 하게 되는 우려를 불식시키도록 할 수 있고 가상 골프 시뮬레이션 환경에서의 골프 라운드에 대한 흥미를 유발시키며 사용자의 편의를 도모하도록 하는 효과가 있다.Aiming apparatus for providing an aiming line according to the present invention and a virtual golf simulation device and method using the same is a ball when the user swings a golf in the virtual golf game through a virtual golf simulation, such as a screen golf system No matter where you place the ball, you can accurately guide the user's direction of hitting the ball towards the target, ie the direction of the amming, at the location where the ball is placed so as to dispel the fear that the user will make a wrong shot in putting. It is possible to induce interest in the round of golf in the virtual golf simulation environment and to facilitate the user's convenience.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용된 스크린 골프 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가상 골프 시뮬레이션 장치의 제어계통을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에서 센싱장치가 볼 위치의 좌표를 추출하는 것에 관하여 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 각각 본 발명에 따른 에이밍 장치에 관한 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에이밍 장치에 의해 에이밍 라인이 제공되는 것에 관하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 방법에 관하여 나타낸 플로우 차트이다.1 is a diagram illustrating an example of a screen golf system to which a virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the virtual golf simulation apparatus shown in FIG. 1.
3 is a view showing a sensing device extracts the coordinates of the ball position in the virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are views illustrating various embodiments of the aming apparatus according to the present invention, respectively.
FIG. 7 is a diagram illustrating that an aiming line is provided by an aiming apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a virtual golf simulation method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 에이밍 라인을 제공하는 에이밍 장치와 이를 이용한 가상 골프 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 실시예를 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.An embodiment of an aming apparatus for providing an aming line according to the present invention and a virtual golf simulation apparatus and method using the same will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치에 관하여 설명한다.First, a virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 시뮬레이터(1), 센싱장치(50), 및 에이밍 장치(100) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the virtual golf simulation apparatus according to an embodiment of the present invention may include a simulator 1, a sensing device 50, and an aiming device 100.

상기 시뮬레이터(1)는 제어부(M), 데이터베이스(10), 영상처리장치(20) 및 영상출력장치(30) 등을 포함하여 구성되며, 사용자가 가상 골프 시뮬레이션 환경을 설정하기 위해 조작하거나 가상 골프 라운드를 할 때 가상 골프코스 상에서 볼을 보내고자 하는 목표 지점 등을 조정하기 위해 조작하는 수단으로서 조작장치(미도시)가 구비될 수 있다.The simulator 1 includes a controller M, a database 10, an image processing apparatus 20, an image output apparatus 30, and the like, and the user manipulates or sets up a virtual golf simulation environment. An operation device (not shown) may be provided as a means for manipulating to adjust a target point or the like to send the ball on the virtual golf course during the round.

상기 제어부(M)는 상기 센싱장치(50)에 의해 센싱된 볼 및/또는 골프클럽의 운동 궤적을 시뮬레이션하기 위한 소정의 물리적 정보를 산출하여 영상처리장치(20)로 전달한다.The controller M calculates and transmits predetermined physical information for simulating the motion trajectory of the ball and / or golf club sensed by the sensing device 50 to the image processing device 20.

이때 볼의 운동 궤적의 시뮬레이션을 위한 소정의 데이터는 데이터베이스(10)로부터 추출하여 이용하고 상기 영상처리장치(20)에서 볼의 운동 궤적에 관한 시뮬레이션 영상 처리는 상기 데이터베이스(10)에 저장된 영상데이터가 추출됨으로써 이루어질 수 있다.At this time, the predetermined data for the simulation of the motion trajectory of the ball is extracted from the database 10, and the simulation image processing of the motion trajectory of the ball in the image processing apparatus 20 is performed by the image data stored in the database 10. By extraction.

상기 센싱장치(50)는, 카메라 유닛(51, 52) 및 상기 카메라 유닛(51, 52)에서 취득된 이미지를 처리함으로써 사용자가 타격한 골프공 및/또는 골프클럽에 대한 이미지를 처리하여 타구를 분석하는 센싱처리유닛(미도시)을 포함하여 구성된다.The sensing device 50 processes an image of a golf ball and / or a golf club hit by a user by processing the images acquired by the camera units 51 and 52 and the camera units 51 and 52 to generate a hit. It comprises a sensing processing unit (not shown) to analyze.

도 1에서는 상기 카메라 유닛(51, 52)이 두 대 구비되는 경우에 관하여 나타내고 있으나 이에 한정되지 않고 한대 또는 그 이상의 카메라 유닛이 구비되는 모든 경우를 포함할 수 있다.Although FIG. 1 illustrates a case in which two camera units 51 and 52 are provided, the present invention is not limited thereto and may include all cases in which one or more camera units are provided.

상기 센싱처리유닛(미도시)는 상기 카메라 유닛(51, 52)에 의해 취득된 이미지를 분석하여 추출된 정보를 시뮬레이터(1)로 전달한다.The sensing processing unit (not shown) analyzes the images acquired by the camera units 51 and 52 and transfers the extracted information to the simulator 1.

상기 시뮬레이터(1)의 제어부(M)는 상기 센싱처리유닛에서 이미지 처리되어 추출된 볼 및/또는 골프클럽의 운동에 관한 중심점 좌표 등의 정보 등을 전달받아 이를 3차원 좌표 정보로 변환하여 볼의 운동 궤적 시뮬레이션을 위한 소정의 물리적 정보를 산출하여 영상처리장치(20)로 전달하고, 영상처리장치(20)는 시뮬레이션 영상을 구현하여 상기 영상출력장치(30)로 전달하여 스크린(80)을 통해 영상이 출력되도록 한다.The controller M of the simulator 1 receives information such as the center point coordinates related to the motion of the ball and / or golf club extracted by the sensing processing unit, and converts the information into three-dimensional coordinate information. Calculate and transmit predetermined physical information for the motion trajectory simulation to the image processing apparatus 20, and the image processing apparatus 20 implements a simulation image and delivers the simulation image to the image output apparatus 30 through the screen 80. Let the video output.

여기서 상기 센싱장치(50)로부터 전달받은 볼의 좌표 정보를 3차원 좌표 정보로 변환하는 컨버팅수단이 상기 제어부(M)와는 별도로 구비되도록 하는 것도 가능하다.Here, the converting means for converting the coordinate information of the ball received from the sensing device 50 into three-dimensional coordinate information may be provided separately from the control unit (M).

상기한 바와 같은 장치 구성을 갖는 가상 골프 시뮬레이션 장치가 적용된 스크린 골프 시스템의 일 예에 관하여 도 1에서 도시하고 있다.An example of a screen golf system to which a virtual golf simulation device having the device configuration as described above is applied is shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이 골프 부스(B)의 전면에는 영상출력장치(30)를 통해 출력되는 영상이 투영되는 스크린(80)이 마련되고, 골프 부스(B)의 바닥 일측에는 사용자가 들어서서 골프 스윙을 하는 타석(60)이 마련될 수 있으며, 상기 타석(60)의 일측에는 타격을 위해 볼이 놓이는 골프 매트(70)가 구비된다.As shown in FIG. 1, the front screen of the golf booth B is provided with a screen 80 on which an image output through the image output device 30 is projected, and a user enters golf on the bottom side of the golf booth B. A swing at batter 60 may be provided, and one side of the batter 60 is provided with a golf mat 70 on which a ball is placed for hitting.

한편, 도 1에서는 상기 카메라 유닛(51, 52)이 각각 천장과 벽 쪽에 구비되는 경우에 관하여 나타내고 있으나 이에 한정되지 않고 볼의 운동 상태에 관한 이미지를 효과적으로 취득할 수 있으면서 사용자에 의한 골프 스윙에 방해되지 않고 사용자에 의해 타격된 골프공에 의해 충돌할 염려가 없는 미리 설정된 위치이면 어느 위치이든 설치가 가능하다.1 illustrates the case where the camera units 51 and 52 are provided on the ceiling and the wall, respectively. Any position can be installed as long as it is a predetermined position without fear of collision by the golf ball hit by the user.

상기한 바와 같은 시스템에서 사용자가 타석(60)에서 골프 스윙을 하기 위해 골프매트(70) 상의 임의의 위치에 볼을 놓게 되면, 상기 센싱장치(50)의 카메라 유닛(51, 52)은 골프 매트(70) 및 그 주변의 소정 영역에 대한 이미지를 취득한다. 그리고 센싱처리유닛은 그 취득된 이미지로부터 볼 이미지를 추출하여 볼이 골프 매트(70) 상의 어느 위치에 놓여 있는지 그 좌표를 산출하게 된다.In the system as described above, when the user places the ball at an arbitrary position on the golf mat 70 to make a golf swing at the plate at bat 60, the camera units 51 and 52 of the sensing device 50 are golf mats. An image of 70 and a predetermined area around it is acquired. The sensing processing unit extracts a ball image from the acquired image to calculate coordinates of which position the ball is placed on the golf mat 70.

따라서 상기 센싱장치(50)는 사용자가 골프 매트(70) 상의 어느 위치에 볼을 놓든 그 위치에 대한 좌표를 산출함으로써 볼이 놓인 위치를 감지하게 된다.Therefore, the sensing device 50 detects the position where the ball is placed by calculating coordinates for the position wherever the user places the ball on the golf mat 70.

상기 에이밍 장치(100)는 상기 센싱장치(50)에 의해 감지된 볼의 위치 좌표로부터 볼의 위치를 인식하여 볼이 놓인 위치를 기준으로 에이밍 라인을 생성함으로써 사용자에게 에이밍 방향을 가이드한다.The aiming device 100 recognizes the position of the ball from the position coordinates of the ball detected by the sensing device 50 and generates an aiming line based on the position where the ball is placed to guide the direction of the aiming to the user. .

상기 에이밍 장치(100)는 구동유닛과 레이저 유닛을 포함하여 구성되는데, 상기 구동유닛은 상기 센싱장치(50)에 의해 산출된 볼의 위치의 좌표에 따라 상기 레이저 유닛의 방향을 조정하도록 구동되는 유닛이고, 상기 레이저 유닛은 레이저를 발광시켜 골프 매트(70) 상에 소정 길이의 에이밍 라인(레이저에 의해 형성되는 라인)을 형성시키도록 하는 유닛이다.The amming apparatus 100 includes a driving unit and a laser unit, wherein the driving unit is driven to adjust the direction of the laser unit according to the coordinates of the position of the ball calculated by the sensing device 50. The laser unit is a unit that emits a laser to form an aiming line (line formed by the laser) of a predetermined length on the golf mat 70.

여기서 상기 에이밍 장치는 반드시 레이저에 의해 에이밍 라인을 형성시키는 것에 한정되지 않고 소정 길이의 에이밍 라인을 형성시킬 수 있도록 하는 유닛이라면 어느 것이든 가능하다.In this case, the aiming device is not limited to forming an aiming line by a laser, but may be any unit capable of forming an aiming line of a predetermined length.

이하 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에이밍 장치에 관하여 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an aiming device according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 7.

도 3은 골프 매트(70)에 놓인 볼(GB)의 위치를 두 대의 카메라 유닛(51, 52)이 감지하는 구성에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4 내지 도 6은 각 실시예에 따른 에이밍 장치의 구성을 나타낸 도면이며, 도 7은 에이밍 장치가 골프 매트(70) 상에 에이밍 라인을 형성시키는 것에 관하여 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a configuration in which two camera units 51 and 52 detect a position of a ball GB placed on a golf mat 70, and FIGS. 4 to 6 are views according to embodiments. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the dimming device, and FIG. 7 is a diagram schematically illustrating the formation of an aming line on the golf mat 70.

도 3에 도시된 바와 같이 두 대의 카메라 유닛(51, 52)은 골프 매트(70)를 포함하는 소정 크기의 영역에 관한 이미지를 취득하도록 구비된다.As shown in FIG. 3, two camera units 51 and 52 are provided to acquire an image of a region of a predetermined size including the golf mat 70.

그리고 취득된 이미지를 센싱처리유닛(미도시)이 분석함으로써 볼의 이미지를 추출하여 그 추출된 볼 이미지의 위치 좌표를 산출한다.Then, the sensing image is analyzed by the sensing processing unit (not shown) to extract the image of the ball to calculate the position coordinates of the extracted ball image.

여기서 볼의 위치에 관하여 3차원 상의 위치에 관한 좌표를 구할 수도 있고 볼의 위치에 관하여 평면, 즉 2차원 상의 위치에 관한 좌표를 구할 수도 있다. Here, the coordinates regarding the position of the three-dimensional position with respect to the position of the ball may be obtained, and the coordinates regarding the position of the plane, that is, the two-dimensional position with respect to the position of the ball may be obtained.

3차원 상의 볼의 위치 좌표를 구하기 위해서는 반드시 2대 이상의 카메라 유닛이 필요할 수 있으나, 2차원 상의 볼의 위치 좌표를 구하기 위해서는 1대의 카메라 유닛만으로도 가능하다.Two or more camera units may be necessary to obtain the position coordinates of the three-dimensional ball, but only one camera unit may be used to obtain the position coordinates of the two-dimensional ball.

한편, 상기한 바와 같이 센싱장치에 의해 볼의 위치 좌표가 산출이 되면 이는 제어부로 전달되고, 제어부는 그 좌표값에 따라 에이밍 장치(100)를 제어하는데, 구동유닛(120)을 제어하여 레이저 유닛(110)의 방향이 볼이 놓인 위치에 대응될 수 있도록 상기 레이저 유닛(110)의 방향을 조정하도록 한다.On the other hand, when the position coordinates of the ball is calculated by the sensing device as described above, it is transmitted to the control unit, the control unit controls the amming device 100 according to the coordinate value, by controlling the driving unit 120 to laser The direction of the laser unit 110 is adjusted so that the direction of the unit 110 corresponds to the position where the ball is placed.

여기서 레이저 유닛(110)은 골프 매트(70)의 어느 부분이든 그 부분을 향하여 에이밍 라인을 형성시킬 수 있어야 하므로 상기 구동유닛(120)은 상기 레이저 유닛(110)을 전후 방향 및 좌우 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성됨이 바람직하다.Since the laser unit 110 should be able to form an aiming line toward any part of the golf mat 70, the driving unit 120 moves the laser unit 110 in the front-rear direction and the left-right direction. It is desirable to be configured to allow.

도 4에 도시된 에이밍 장치는 구동유닛(120)이 좌우 방향으로 직선 이동하면서 레이저 유닛(110)을 전후 방향을 따라 회전할 수 있도록 구성함으로써 골프 매트의 어느 부분이든 에이밍 라인을 형성시킬 수 있도록 한 구성을 나타낸 것이다.4, the aiming device shown in FIG. 4 can form an aiming line in any part of the golf mat by configuring the driving unit 120 to rotate the laser unit 110 along the front-rear direction while linearly moving in the left-right direction. One configuration is shown.

본 실시예에서 상기 구동유닛(120)은 본체(121)와, 제1 구동모터(122) 및 제2 구동모터(125), 그리고 상기 제1 구동모터(122)에 의해 회전하는 제1 구동기어(123) 및 상기 제2 구동모터(125)에 의해 회전하는 제2 구동기어(126)를 포함하며, 상기 제1 구동기어(123)와 맞물리는 제1 랙기어(124) 및 상기 제2 구동기어(126)와 맞물리는 종동기어(127)를 포함하여 구성될 수 있다.In this embodiment, the drive unit 120 is a first drive gear rotated by the main body 121, the first drive motor 122 and the second drive motor 125, and the first drive motor 122. 123 and a second drive gear 126 rotated by the second drive motor 125, the first rack gear 124 and the second drive meshed with the first drive gear 123. It may include a driven gear 127 in engagement with the gear 126.

따라서 제1 구동모터(122)가 동작하면 제1 구동기어(123)가 회전하면서 제1 랙기어(124)는 상기 회전하는 제1 구동기어(123)를 따라 직선 이동하고, 상기 제1 랙기어(124)에 고정된 본체(121)가 좌우 방향으로 이동하면서 결국 레이저 유닛(110)이 좌우 방향으로 이동할 수 있도록 한다.Therefore, when the first drive motor 122 operates, the first drive gear 123 rotates, and the first rack gear 124 linearly moves along the rotating first drive gear 123, and the first rack gear The main body 121 fixed to the 124 is moved in the left and right direction, so that the laser unit 110 can move in the left and right direction.

그리고 제2 구동모터(125)가 동작하면 제2 구동기어(126)가 회전하면서 종동기어(127)는 상기 회전하는 제2 구동기어(126)를 따라 회전하고, 상기 종동기어(127)에 고정된 레이저 유닛(110)이 전후 방향을 따라 회전하게 되어, 결국 레이저 유닛(110)은 전후 방향을 따라 방향 조정을 할 수 있게 된다.When the second drive motor 125 operates, the second drive gear 126 rotates, and the driven gear 127 rotates along the rotating second drive gear 126, and is fixed to the driven gear 127. The laser unit 110 rotates along the front and rear directions, and thus the laser unit 110 can adjust the direction along the front and rear directions.

여기서 에이밍 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 골프 매트(70) 윗쪽의 천정 쪽에 고정되어 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제1 구동모터(122)와 본체(121)는 각각 별도로 천정에 고정됨이 바람직하다. 물론 이 경우 제1 구동모터(122)에 구비된 제1 구동기어(123)와 본체(121)에 구비된 제1 랙기어(124)가 서로 맞물리도록 한 상태에서 상기 제1 구동모터(122)와 본체(121)가 각각 별도로 고정되어야 하며, 상기 본체(121)는 제1 구동기어(123)에 의해 좌우 방향으로 움직여야 하므로 상기 본체(121)를 지지하면서 상기 본체(121)의 좌우 방향 이동을 가이드하도록 하는 가이드 장치(미도시)가 별도로 구비됨이 바람직하다. 이와 같은 가이드 장치에 관한 사항은 통상의 기술적 지식을 가진 자라면 용이하게 생각해 낼 수 있는 부분이므로 도면상 상기한 가이드 장치에 관한 도시는 생략하였다.Here, the amming device 100 is preferably fixed to the ceiling side of the golf mat 70 as shown in Figure 1, the first drive motor 122 and the main body 121 are each separately on the ceiling. It is preferred to be fixed. Of course, in this case, the first drive motor 122 in a state in which the first drive gear 123 provided in the first drive motor 122 and the first rack gear 124 provided in the main body 121 are engaged with each other. And the main body 121 should be fixed separately, and the main body 121 should be moved in the left and right directions by the first driving gear 123, thereby supporting the main body 121 while moving the left and right directions of the main body 121. It is preferable that a guide device (not shown) for guiding is provided separately. Since the matters related to such a guide device can be easily conceived by those skilled in the art, the illustration of the above-described guide device has been omitted.

따라서 볼의 위치 좌표가 산출되면 그에 따라 상기 제1 구동모터(122) 및 제2 구동모터(125)를 각각 제어함으로써 레이저 유닛(110)이 볼(GB)이 놓인 위치를 기준으로 전방을 향해 소정 길이의 에이밍 라인(AL)을 골프 매트(70) 상에 형성시키도록 하는 것이 가능하게 된다(도 7 참조).Therefore, when the position coordinates of the ball are calculated, the laser unit 110 is predetermined to face forward based on the position of the ball GB by controlling the first driving motor 122 and the second driving motor 125, respectively. It is possible to form a lengthing line AL on the golf mat 70 (see FIG. 7).

한편, 도 5에 도시된 에이밍 장치는 구동유닛(120)이 좌우 방향으로 직선 이동하면서 레이저 유닛(110)을 전후 방향으로 직선 이동할 수 있도록 구성함으로써 골프 매트의 어느 부분이든 에이밍 라인을 형성시킬 수 있도록 한 구성을 나타낸 것이다.On the other hand, the aiming device shown in Figure 5 is configured so that the driving unit 120 can move the laser unit 110 linearly in the front-rear direction while linearly moving in the left and right directions to form an aming line in any portion of the golf mat. One configuration is shown.

본 실시예에서 상기 구동유닛(120)은 본체(121)와, 제1 구동모터(122) 및 제2 구동모터(125), 그리고 상기 제1 구동모터(122)에 의해 회전하는 제1 구동기어(123) 및 상기 제2 구동모터(125)에 의해 회전하는 제2 구동기어(126)를 포함하며, 상기 제1 구동기어(123)와 맞물리는 제1 랙기어(124) 및 상기 제2 구동기어(126)와 맞물리는 제2 랙기어(128)를 포함하여 구성될 수 있다.In this embodiment, the drive unit 120 is a first drive gear rotated by the main body 121, the first drive motor 122 and the second drive motor 125, and the first drive motor 122. 123 and a second drive gear 126 rotated by the second drive motor 125, the first rack gear 124 and the second drive meshed with the first drive gear 123. And a second rack gear 128 that meshes with the gear 126.

그리고 제2 구동모터(125)가 동작하면 제2 구동기어(126)가 회전하면서 제2 랙기어(128)는 상기 회전하는 제2 구동기어(126)를 따라 직선 이동하고, 상기 제2 랙기어(128)에 고정된 레이저 유닛(110)이 전후 방향으로 이동할 수 있도록 한다.When the second drive motor 125 operates, the second drive gear 126 rotates, and the second rack gear 128 moves linearly along the rotating second drive gear 126, and the second rack gear The laser unit 110 fixed to 128 may move in the front-rear direction.

여기서 상기 제1 구동모터(122)에 구비된 제1 구동기어(123)와 본체(121)에 구비된 제1 랙기어(124)가 서로 맞물리도록 한 상태에서 상기 제1 구동모터(122)와 본체(121)가 각각 별도로 천정에 고정됨이 바람직하며, 상기 본체(121)는 제1 구동기어(123)에 의해 좌우 방향으로 움직여야 하므로 상기 본체(121)를 지지하면서 상기 본체(121)의 좌우 방향 이동을 가이드하도록 하는 가이드 장치(미도시)가 별도로 구비됨이 바람직하다. 이와 같은 가이드 장치에 관한 사항은 통상의 기술적 지식을 가진 자라면 용이하게 생각해 낼 수 있는 부분이므로 도면상 상기한 가이드 장치에 관한 도시는 생략하였다.Here, the first drive gear 123 and the first rack gear 124 provided in the main body 121 and the first drive motor 122 provided in the first driving motor 122 and the first drive motor 122 and the state to be engaged with each other It is preferable that the main body 121 is separately fixed to the ceiling, and since the main body 121 should be moved to the left and right directions by the first driving gear 123, the main body 121 supports the main body 121 and the left and right directions of the main body 121. Preferably, a guide device (not shown) for guiding the movement is provided separately. Since the matters related to such a guide device can be easily conceived by those skilled in the art, the illustration of the above-described guide device has been omitted.

한편, 도 6에 도시된 에이밍 장치는 구동유닛(120)이 수직 방향 축을 기준으로 회전하면서 레이저 유닛(110)이 수평 방향 축을 기준으로 회전할 수 있도록 구성함으로써 골프 매트의 어느 부분이든 에이밍 라인을 형성시킬 수 있도록 한 구성을 나타낸 것이다.On the other hand, the aiming device shown in Figure 6 is the driving unit 120 is rotated about the vertical axis while the laser unit 110 is configured to rotate about the horizontal axis by any portion of the golf mat aiming line It shows a configuration to form a.

본 실시예에서 상기 구동유닛(120)은 본체(121)와, 제1 구동모터(122) 및 제2 구동모터(125), 그리고 상기 제1 구동모터(122)에 의해 회전하는 제1 구동기어(123) 및 상기 제2 구동모터(125)에 의해 회전하는 제2 구동기어(126)를 포함하며, 상기 제1 구동기어(123)와 맞물리는 회전기어(129) 및 상기 제2 구동기어(126)와 맞물리는 종동기어(127)를 포함하여 구성될 수 있다.In this embodiment, the drive unit 120 is a first drive gear rotated by the main body 121, the first drive motor 122 and the second drive motor 125, and the first drive motor 122. 123 and a second drive gear 126 that is rotated by the second drive motor 125, and a rotary gear 129 and the second drive gear meshing with the first drive gear 123 ( And a driven gear 127 in engagement with 126.

따라서 제1 구동모터(122)가 동작하면 제1 구동기어(123)가 회전하면서 회전기어(129)는 상기 회전하는 제1 구동기어(123)를 따라 회전하고, 상기 회전기어(129)에 고정된 본체(121)가 수직 방향 축을 기준으로 회전하면서 결국 레이저 유닛(110)이 수직 방향 축을 기준으로 소정 각도 회동할 수 있도록 한다.Therefore, when the first driving motor 122 operates, the first drive gear 123 rotates, and the rotary gear 129 rotates along the rotating first drive gear 123 and is fixed to the rotary gear 129. The main body 121 rotates about the vertical axis while the laser unit 110 rotates a predetermined angle about the vertical axis.

여기서 상기 제1 구동모터(122)에 구비된 제1 구동기어(123)와 본체(121)에 구비된 회전기어(129)가 서로 맞물리도록 한 상태에서 상기 제1 구동모터(122)와 본체(121)가 각각 별도로 천정에 고정됨이 바람직하며, 상기 본체(121)는 제1 구동기어(123)에 의해 회전해야 하므로 상기 본체(121)를 지지하면서 상기 본체(121)의 회전을 가이드하도록 하는 가이드 장치(미도시)가 별도로 구비됨이 바람직하다. 이와 같은 가이드 장치에 관한 사항은 통상의 기술적 지식을 가진 자라면 용이하게 생각해 낼 수 있는 부분이므로 도면상 상기한 가이드 장치에 관한 도시는 생략하였다.Here, the first driving motor 122 and the main body (with the first driving gear 123 provided in the first driving motor 122 and the rotary gear 129 provided in the main body 121 meshed with each other). It is preferable that each 121 is separately fixed to the ceiling, and the main body 121 must be rotated by the first drive gear 123, so that the guide guides the rotation of the main body 121 while supporting the main body 121. Preferably, a device (not shown) is provided separately. Since the matters related to such a guide device can be easily conceived by those skilled in the art, the illustration of the above-described guide device has been omitted.

상기 레이저 유닛(110)은 수직 방향 축을 기준으로 회동하면서 수평 방향 축을 기준으로 회전함으로써 골프 매트의 어느 부분이든 에이밍 라인을 형성시키는 것이 가능하며, 에이밍 라인의 방향이 전방으로 향하게 할 것인지 특정 방향을 향하도록 할 것인지는 레이저 유닛(110) 자체에서 발광되는 레이저를 조정하여 결정할 수 있다.The laser unit 110 is capable of forming an aiming line in any part of the golf mat by rotating about the horizontal axis while rotating about the vertical axis, and specifying the direction of the aiming line toward the front direction. Whether to face the can be determined by adjusting the laser light emitted from the laser unit 110 itself.

한편, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 골프 시뮬레이션 방법에 관하여 설명한다.Meanwhile, a virtual golf simulation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8.

가상 골프 시뮬레이션 장치에 의해 사용자가 가상 골프 시뮬레이션을 진행(S10)함에 따라, 볼을 골프 매트 상의 임의의 위치에 놓는다.As the user proceeds with the virtual golf simulation by the virtual golf simulation apparatus (S10), the ball is placed at an arbitrary position on the golf mat.

센싱장치는 골프 매트 상에 놓인 볼의 위치를 감지하며(S20), 볼의 위치에 대한 좌표값을 추출한다(S30).The sensing device senses the position of the ball placed on the golf mat (S20), and extracts the coordinate value for the position of the ball (S30).

이때 사용자는 골프 매트 상에 놓인 볼을 타격함에 있어서 기준이 되는 에이밍 라인의 가이드를 받으면서 스윙을 하고자 할 경우도 있지만, 에이밍 라인이 골프 매트에 형성되는 경우 골프 스윙에 방해가 된다고 생각할 수도 있다.In this case, the user may wish to swing while receiving the guide of the aiming line, which is a reference for hitting the ball placed on the golf mat, but may think that the golf swing is hindered when the aiming line is formed on the golf mat. .

따라서 본 발명에 따른 가상 골프 시뮬레이션 장치는 조작장치를 통해 에이밍 라인이 표시되도록 할 것인지 표시되지 않도록 할 것인지 선택할 수 있도록 한다(S40).Therefore, the virtual golf simulation apparatus according to the present invention allows to select whether or not to display the aiming line through the operation device (S40).

만약 사용자가 에이밍 라인이 표시되도록 할 것을 선택한 경우, 센싱장치에 의해 얻어진 볼의 좌표값에 따라 구동유닛을 구동시켜 레이저 유닛의 위치를 조정한다(S50). 즉 레이저 유닛이 에이밍 라인을 정확한 위치에 형성시키도록 그 방향을 조정하도록 한 것이다.If the user chooses to display the aiming line, the driving unit is driven according to the coordinate value of the ball obtained by the sensing device to adjust the position of the laser unit (S50). That is, the laser unit adjusts the direction so that the aiming line is formed at the correct position.

그리고 레이저 유닛이 레이저를 발생시키도록 하여 볼이 놓인 위치를 기준으로 에이밍 라인이 표시되도록 한다(S60).Then, the laser unit generates the laser so that the aming line is displayed based on the position where the ball is placed (S60).

에이밍 라인이 표시되면 사용자는 이를 기준으로 용이하게 샷을 할 수 있다(S70).When the aiming line is displayed, the user can easily take a shot based on this (S70).

만약 사용자가 에이밍 라인이 표시되지 않도록 할 것을 선택한 경우에는 곧바로 상기 S70 단계의 진행으로 이어지게 된다.If the user chooses not to display the aiming line, the process immediately proceeds to step S70.

1:시뮬레이터, 10:데이터베이스
20:영상처리장치, 30:영상출력장치
50:센싱장치, 51, 52:카메라 유닛
60:타석, 70:골프 매트
80:스크린, 100:에이밍 장치
110:레이저 유닛, 120:구동유닛1: simulator, 10: database
20: image processing apparatus, 30: image output apparatus
50: sensing device, 51, 52: camera unit
60: plate, 70: golf mat
80: screen, 100: aming device
110: laser unit, 120: drive unit

Claims

In the virtual golf simulation apparatus for performing a virtual golf simulation by hitting the ball placed on the golf mat,
Sensing device for sensing the ball placed on the golf mat and senses the movement of the ball hit by the user;
An aiming device for displaying an aiming line for a ball on the golf mat; And
A controller configured to control the display so that the aming line is displayed based on the position of the ball on the golf mat by driving the aming device according to the position coordinates of the ball on the golf mat detected by the sensing device;
Virtual golf simulation device comprising a.

The method of claim 1, wherein the sensing device,
A camera unit for acquiring an image of the golf mat on which the ball is placed;
And a sensing processing unit for processing the image acquired by the camera unit to extract data on the position coordinates of the ball placed on the golf mat.

The method of claim 1, wherein the aming device,
A laser unit for generating a laser and displaying an aiming line of a predetermined length;
And a drive unit for adjusting the position of the laser unit such that the aiming line is displayed at an arbitrary position on the golf mat.

The method of claim 1,
Virtual golf simulation device, characterized in that it further comprises a control means for allowing a user to operate the operation of the aiming device to selectively display the aiming line.

In the aiming device used in the virtual golf simulation apparatus for sensing the movement of the ball by the sensing device in accordance with the hitting the ball placed on the golf mat to perform a virtual golf simulation,
A laser unit for generating a laser and displaying an aiming line of a predetermined length on the golf mat; And
A driving unit for displaying an aiming line based on the position of the ball on the golf mat by adjusting the position of the laser unit according to the position coordinates of the ball on the golf mat detected by the sensing device;
Aiming device used in the virtual golf simulation device comprising a.

The method of claim 5, wherein the drive unit,
A first driver for driving the laser unit to move the laser generated in the laser unit along a horizontal direction of the golf mat;
And a second driving unit for driving the laser unit to move the laser generated by the laser unit along the longitudinal direction of the golf mat.

In the virtual golf simulation method to simulate the virtual golf by hitting the ball placed on the golf mat,
Detecting a ball placed on the golf mat by a sensing device;
Extracting position coordinates of the ball on the golf mat;
Adjusting the position of the laser unit according to the position coordinates of the ball; And
Causing an aiming line to be displayed based on the position of the ball from the laser unit;
Virtual golf simulation method comprising a.

The method of claim 7, wherein
The step of sensing by the sensing device,
Acquiring an image of the golf mat on which the ball is placed; extracting an image of the ball from the acquired image;
Extracting the position coordinates of the ball,
And extracting position coordinates of the extracted ball image.