利用单一光源和平面传感器部测量物体的物理量的方法及利用该方法的虚拟高尔夫系统技术方案

本发明专利技术涉及利用单一光源和平面传感器部来测量物体的物理量的方法及利用该方法的虚拟高尔夫系统。根据本发明专利技术的一个方式，提供利用单一光源和平面传感器部测量物体的物理量的方法，该方法包括：由上述平面传感器部检测根据从上述单一光源发出的光而产生的上述物体的影子的步骤，上述平面传感器部配置在与上述单一光源对置的底面上；以及基于有关上述影子的信息来测量上述物体的物理量的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用单一光源和平面传感器部测量物体的物理量的方法及利用该方法的虚拟高尔夫系统。更详细地说，本专利技术涉及利用单一光源和配置在与该光源相对置的底面上的平面传感器部来检测物体(例如高尔夫球)的影子，并以此为基础来测量上述物体的高度等物理量的方法及利用该方法的虚拟高尔夫系统。
技术介绍
喜欢高尔夫的人数正持续增加。但是，实际上喜欢高尔夫的人无法经常去现场进行比赛，因此在都市中心等也能以较低的费用虚拟地打高尔夫的虚拟高尔夫系统(屏幕高尔夫系统)正广泛普及。这种虚拟高尔夫系统的基本概念是，若打高尔夫球的人向屏幕打高尔夫球，则虚拟高尔夫系统检测高尔夫球的移动，并经过规定的模拟过程，将打出高尔夫球的结果虚拟地显示在屏幕上。在这种虚拟高尔夫系统中，重要的是测量高尔夫球的高度、 移动速度、移动方向等并进行模拟，以使打高尔夫球的人能够感觉到与实际比赛时类似的高尔夫球的移动。
技术实现思路
(专利技术所要解决的问题)为此，在大部分现有的虚拟高尔夫系统中，利用超高速摄像机等价格昂贵的光学装置来收集与被击出的高尔夫球的移动相关的信息并进行运算，但是这种方式需要相当复杂的技术，尤其是成为实现虚拟高尔夫系统所需的费用较高的主要原因。另外，日本公开专利公报第2003-230767号、美国注册专利公报第5390927号、日本注册专利公报第3394978号等公开了有关利用多个水平传感器和多个垂直传感器检测高尔夫球的移动的现有技术，但是在利用这种现有技术的情况下，也仍然存在虚拟高尔夫系统的复杂程度或虚拟高尔夫系统的实现费用等方面的问题。(解决问题的手段)本专利技术的目的是解决上述现有技术的所有问题。另外，本专利技术的另一个目的是仅利用单一光源和平面传感器部就能准确地测量物体的物理量。另外，本专利技术的再一个目的是以较低的费用实现有效地进行动作的虚拟高尔夫系统。(专利技术效果)根据本专利技术，仅利用单一光源和平面传感器部也能准确地测量物体的物理量。根据本专利技术，以较低的费用也能够实现有效地进行动作的虚拟高尔夫系统。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施例的整体系统的示意结构的图。图2是详细表示本专利技术的一个实施例的平面传感器部200的内部结构的图。图3及图4是表示本专利技术的一个实施例的传感器列210的结构的图。图5是详细表示本专利技术的一个实施例的测量装置300的内部结构的图。图6及图7是根据本专利技术的一个实施例以影子的大小为基础来测量物体的高度的观念所涉及的示意图。图8是根据本专利技术的一个实施例基于影子经过传感器的时间、连接光源和传感器的直线与物体的轨迹所形成的角度来测量物体高度的观念所涉及的示意图。符号说明100-光源，200-平面传感器部，300-测量装置，400-显示装置。 具体实施例方式用于达到上述目的的本专利技术的代表性的结构如下。根据本专利技术的一个方式，提供一种利用单一光源和平面传感器部测量物体的物理量的方法，该方法包括由上述平面传感器部检测根据从上述单一光源发出的光而产生的上述物体的影子的步骤，上述平面传感器部配置在与上述单一光源对置的底面上；以及基于有关上述影子的信息来测量上述物体的物理量的步骤。根据本专利技术的另一个方式，提供一种用于测量物体的物理量的测量系统，该测量系统包括单一光源；用于检测根据从上述单一光源发出的光而产生的上述物体的影子的平面传感器部，上述平面传感器部配置在与上述单一光源对置的底面上；以及用于基于有关上述影子的信息来测量上述物体的物理量的测量装置。后述的关于本专利技术的详细说明参照表示能够实施本专利技术的特定实施例的附图即可。将详细说明这些实施例，使得本领域技术人员足以能够实施本专利技术。本专利技术的各种实施例虽然彼此不同，但是应理解为并不需要相互排斥。例如，在此记载的特定形状、结构及特性涉及一个实施例，但也可以在不脱离本专利技术的精神及范围的情况下由另一实施例实现。 另外，应该理解为在不脱离本专利技术的精神及范围的情况下，可以变更所公开的各个实施例内的个别结构要素的位置或配置。从而，后述的详细说明并不具有限定意义，确切地说，本专利技术的范围由与技术方案主张的内容等同的所有范围和所附的技术方案来限定。附图中类似的参照符号是指在各个方面具有相同或类似的功能。以下，为了使具有本专利技术所属
的通常知识的人能够容易实施本专利技术，参照附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。在以下本说明书中，作为根据本专利技术为了利用单一光源和平面传感器部测量物体的物理量而实现的系统的例子，主要说明虚拟高尔夫系统，但本专利技术并不局限于此，应理解为只要是根据本专利技术的技术思想而导出的用于测量物体的物理量的各种测量方法和系统均属于本专利技术的范围内。整体系统的结构图1是表示本专利技术的一个实施例的整体系统的示意结构的图。这种整体系统可以是虚拟高尔夫系统。参照图1，本专利技术的一个实施例的整体系统包括开始部10(在虚拟高尔夫系统的情况下为击球部10)、光源100、平面传感器部200、测量装置300及显示装置400。首先，本专利技术的一个实施例的光源100(优选为一个)可以包括发光体。这种光源 100可以发光而产生位于光路径上的物体的影子。在本专利技术中利用光的直线传播性，因此光源100优选使用直线传播性良好的激光光源等，但本专利技术并不局限于此，当然也可以包括能够产生物体的影子的公知的发光体来构成本专利技术的光源100。其次，本专利技术的一个实施例的平面传感器部200可以配置在与光源100对置的底面上。这种平面传感器部200可以包括多个传感器(光传感器)，各传感器可以执行检测物体的影子的功能。S卩，平面传感器部200可以检测从开始部10出发的物体(例如，从击球部10击出的高尔夫球)在经过光源100与平面传感器部200之间的过程中产生的影子。对此，将通过参照附图2进行的以下的详细说明而进一步观察。另外，本专利技术的一个实施例的测量装置300可以执行基于由平面传感器部200检测出的有关影子的信息(即，影子的大小、影子经过传感器上的时间、影子的轨迹所形成的角度等)而运算该物体的高度、移动速度、和移动方向等的功能。此外，测量装置300可以执行通过显示装置400显示与物体的移动相关的模拟结果的功能。这种测量装置300可以是包括与平面传感器部200及显示装置400进行通信的功能的数字设备，这种数字设备可以包括用于虚拟高尔夫系统的专用处理器。这种专用处理器可以具备存储器单元，并具有数值运算功能和图形处理功能。关于如上所述的测量装置300的结构，将通过参照附图5进行的以下的详细说明来进一步观察。最后，本专利技术的一个实施例的显示装置400作为用于显示数值运算或图形处理的结果的装置，可以是执行通过规定的显示单元显示规定的影像的功能的装置。优选显示装置400可以由吸收被击出的高尔夫球等物体引起的冲击的一方面不直接发光的屏幕和向该屏幕输出影像的投影仪构成。平面传感器部的结构以下，对本专利技术的一个实施例的平面传感器部200的内部结构及各结构要素的功能进行说明。图2是详细表示本专利技术的一个实施例的平面传感器部200的内部结构的图。参照图2，本专利技术的一个实施例的平面传感器部200可以构成为包括传感器列 210、错误检测部220、通信部230及控制部MO。根据本专利技术的一个实施例，传感器列210、错误检测部220、通信部230及控制部 240之中至少一部分可以是与测量装置300本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石在镐，石容昊，
申请(专利权)人：石在镐，石容昊，
类型：发明
国别省市：