KR20090011915A

KR20090011915A - Method and device for measuring the speed of a moving object

Info

Publication number: KR20090011915A
Application number: KR1020070075963A
Authority: KR
Inventors: 박용길
Original assignee: (주)디엠비에이치; 박용길
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2009-02-02
Anticipated expiration: 2027-07-27
Also published as: KR100907327B1

Abstract

본 발명은 물체의 속도(Velocity)를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 평행하지 않은 광선을 방사하는 광원과 광원으로부터 방사되는 광선을 감지하기 위한 광센서 어레이로 구성된 적어도 두 개의 광센선 네트를 통과하는 물체의 속도를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring the velocity of an object. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for measuring the speed of an object passing through at least two light beam nets comprising a light source emitting non-parallel light rays and an optical sensor array for sensing light rays emitted from the light source. .

본 발명에 의한 물체의 속도를 측정하는 방법에 있어서 측정하고자 하는 물체가 광센서 네트를 통과하는 길이(물체의 평균 직경)를 사전에 알고 있다고 가정한다. 어느 물체의 속도를 측정하기 위하여는 물체의 속력과 이동하는 방향을 구하여야 한다. 본 발명에 따른 이동하는 물체의 속도를 구하는 방법은 제1 광센서 네트와 제2 광센서 네트를 통과하는 물체의 각각의 광센서 네트의 좌표를 구하여 물체의 이동 방향을 구하고, 정해진 길이를 갖는 물체가 각각의 광센서 네트를 통과하는 시간을 측정하여 속력을 구하여 최종적으로 벡터값인 속도를 구한다.In the method for measuring the speed of an object according to the present invention, it is assumed that the length (average diameter of the object) through which the object to be measured passes through the optical sensor net is known in advance. To measure the speed of an object, the speed and direction of movement of the object must be determined. The method for obtaining the speed of a moving object according to the present invention is to obtain the coordinates of the respective optical sensor net of the object passing through the first optical sensor net and the second optical sensor net to obtain the direction of movement of the object, the object having a predetermined length Calculates the velocity by measuring the time passing through each optical sensor net and finally obtains the velocity which is a vector value.

Description

METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING VELOCITY OF A MOVING OBJECT}

도 1은 종래기술에 따른 골프 트레이닝 시스템의 예시도,1 is an illustration of a golf training system according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 이동하는 물체의 속도 측정 장치의 일실시예인 골프공의 속도를 측정하기 위한 장치의 개략도2 is a schematic diagram of an apparatus for measuring the speed of a golf ball, which is an embodiment of the apparatus for measuring the speed of a moving object according to the present invention;

도 3은 도 2에 도시된 실시예의 블럭도3 is a block diagram of the embodiment shown in FIG.

도 4는 본 발명에 따른 이동하는 물체의 속도 측정방법을 나타내는 흐름도4 is a flowchart illustrating a method of measuring a speed of a moving object according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 속도 측정방법의 원리를 설명하기 위한 개략도5 is a schematic view for explaining the principle of the speed measuring method according to the present invention

도 6은 본 발명에 따른 속도 측정방법에 있어서 물체의 좌표를 구하는 방법을 설명하기 위한 개략도6 is a schematic view for explaining a method for obtaining coordinates of an object in a speed measuring method according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 속도 측정방법에 있어서 물체의 속력을 구하는 방법을 설명하기 위한 개략도7 is a schematic view for explaining a method for obtaining the speed of the object in the speed measuring method according to the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 프레임 20 제1광센서 어레이10 frames 20 first optical sensor array

30 제2광센서 어레이 41, 42 제1 및 제2 광원30 Second optical sensor array 41, 42 First and second light sources

50 제어장치 60 골프공50 Control 60 Golf Ball

70 제1광센서네트 80 제2광센서네트70 First Optical Sensor Net 80 Second Optical Sensor Net

본 발명은 물체의 속도(Velocity)를 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 평행하지 않은 광선을 방사하는 광원과 광원으로부터 방사되는 광선을 감지하기 위한 광센서 어레이로 구성된 광센선 네트를 통과하는 물체의 속도를 측정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for measuring the velocity of an object. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for measuring the speed of an object passing through a light beam net consisting of a light source emitting non-parallel light rays and an optical sensor array for sensing light rays emitted from the light source.

본 명세서에서는 본 발명의 응용분야의 하나로 골프공의 속도를 측정하기 위한 장치와 방법이 제공되나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 장치와 방법은 모든 움직이는 물체의 속도를 측정하는 데 이용될 수 있다.The present specification provides an apparatus and method for measuring the speed of a golf ball as one of the applications of the present invention, but is not limited thereto. The apparatus and method according to the invention can be used to measure the speed of all moving objects.

최근 컴퓨터 그래픽 기술과 골프공의 속도를 측정하는 기술을 결합하여 실제로 골프장에 나아가지 않고서 골프를 할 수 있는 스크린 골프 시스템이 개발되어 상용화되어 있다. 스크린 골프 시스템은 골프공을 클럽으로 타격할 때 골프공이 날아가는 방향과 속도를 측정하여, 골프공의 론칭각(launching angle), 방향각(azimuth) 및 골프공의 비거리를 계산하고, 골프장의 화면에 실제로 골프공이 날아가는 것과 같이 보이도록 컴퓨터를 이용하여 이미지 프로세싱을 하여 보여준다.Recently, a screen golf system has been developed and commercialized by combining computer graphics technology and technology for measuring the speed of a golf ball to play golf without actually going to the golf course. The screen golf system measures the direction and speed of the golf ball as it hits the club, calculates the launching angle, the azimuth and the distance of the golf ball, and displays it on the screen of the golf course. In fact, the image is processed using a computer so that the golf ball looks like it is flying.

미국특허 제5,626,526호(발명의 명칭 : GOLF TRAINING DEVICE HAVING A TWO-DIMENSIONAL, SYMMETRICAL OPTICAL SENSOR NET, 이차원 대칭형 광센서 네트를 구비한 골프 연습 장치)에는 이차원 단일 평면의 광센서 네트(optical sonsor net)를 이용하여 골프공의 속도와 방향을 측정하기 위한 장치가 개시되어 있다. 상기 특 허에 개시된 장치는 하나의 광원으로부터 방사된 광선을 투과시키면서 동시에 반사시킬 수 있는 복수의 광 방사 유닛(photo emitting unit)을 사용하여 이차원 광센서 네트를 형성하도록 한 점에 특징이 있다. 상기 복수의 광 방사 유닛에 의하여 광이 반사되는 위치에는 광을 감지하기 위한 광감지 센서가 설치되어 있다. 또한, 골프공이 정해진 초기 위치에 위치되어 있는지 유무를 감지하기 위한 센서가 별도로 설치되어 있다. U.S. Patent No. 5,626,526 (name of the invention: GOLF TRAINING DEVICE HAVING A TWO-DIMENSIONAL, SYMMETRICAL OPTICAL SENSOR NET, a golf practice device with a two-dimensional symmetric optical sensor net) has a two-dimensional single-plane optical sonsor net. An apparatus for measuring the speed and direction of a golf ball is disclosed. The device disclosed in this patent is characterized in that a two-dimensional optical sensor net is formed by using a plurality of photo emitting units capable of simultaneously transmitting and transmitting light rays emitted from one light source. At a position where the light is reflected by the plurality of light emitting units, a light sensor for detecting light is provided. In addition, a sensor for detecting whether the golf ball is located at a predetermined initial position is installed separately.

상기 특허에 개시된 장치는 골프공이 정해진 초기 위치에서 타격되어 광센서 네트를 통과하기까지 걸린 시간과 광센서 네트의 좌표를 측정하여 골프공의 속도를 계산하도록 되어 있다. 따라서 골프공을 정해진 초기 위치에서만 타격하여야 속도를 구할 수 있게 되어 있어서 연습에 불편한 점이 많다. 클럽을 바꾸어서 골프연습을 하여야 할 경우 골프공의 타격 위치도 클럽의 종류에 따라서 변경시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하나 이에 대한 유연성이 적다. 또한, 장치를 제조하기 위한 부품의 수가 많아서 제조 비용이 많이 들고, 특히 복수의 광 방사 유닛의 투과 및 반사 방향과 광 감지 센서의 위치를 정확하게 맞추기가 어려워서 제작이 어렵다는 문제점이 있다.The device disclosed in the patent is designed to calculate the speed of the golf ball by measuring the time taken until the golf ball is hit at a predetermined initial position and passing through the optical sensor net and the coordinates of the optical sensor net. Therefore, it is inconvenient to practice because the golf ball can be obtained only by hitting the golf ball at a predetermined initial position. If you need to practice golf by changing clubs, it is desirable to be able to change the hitting position of the golf ball according to the type of club, but it is less flexible. In addition, there is a problem that the manufacturing cost is high because the number of parts for manufacturing the device is high, and in particular, it is difficult to precisely align the transmission and reflection directions of the plurality of light emitting units with the position of the light sensing sensor.

미국특허 제6,302,802호(발명의 명칭 : METHOD AND APPARATUS FOR A PORTABLE GOLF TRAINING SYSTEM WITH AN OPTICAL SENSOR NET, 광센서 네트를 구비한 휴대형 골프연습시스템에 대한 방법 및 장치)에는 L자 형상으로 이루어진 프레임을 이용하여 골프공의 속도를 구하기 위한 장치가 개시되어 있다. 도 1에는 상기 특허에 개시된 장치의 개략도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, L자 형상으 로 이루어진 프레임(1)의 제1 레그(1a) 및 제2 레그(1b)의 단부에는 각각 제1 레이저광원(2a) 및 제2 레이저광원(2b)이 설치되어 있다. 또한 제1 레그(1a) 및 제2 레그(1b)를 따라서 광센서 어레이(4a, 4b)가 설치되어 있어서, 제1 및 제2 레이저 광원(2a, 2b)으로부터 방사되는 광선을 감지하도록 되어 있다. 제1 및 제2 레이저 광원으로부터 방사되는 광선은 실질적으로 하나의 평면을 구성하도록 방사되어 광센서 네트(3)를 형성하도록 되어 있다. 골프공(4)이 광센서 네트(3)를 통과하여 지나갈 경우, 골프공에 의하여 형성된 그림자를 제1 레그(1a) 및 제2 레그(1b)에 설치된 광센서 어레이(4a, 4b)가 감지하게 된다. 일정한 직경을 갖는 골프공(5)이 광센서 네트(3)를 통과하는 동안 골프공에 의하여 생성된 그림자를 광센서 어레이(4a, 4b)에서 측정하여, 골프공이 광센서 네트(3)를 통과하는 경로에 대한 이미지를 재구성한다. 재구성된 골프공의 광센서 네트(3) 통과 경로 이미지를 이용하여 골프공이 광센서 네트(3)를 통과하는 순간의 속력(speed)과 방향(direction) 및 비행 궤적(trajectory)을 구한다. 구해진 골프공의 속도에 대한 정보는 컴퓨터(8)로 제공된다.US Patent No. 6,302,802 (name of the invention: METHOD AND APPARATUS FOR A PORTABLE GOLF TRAINING SYSTEM WITH AN OPTICAL SENSOR NET, method and apparatus for a portable golf practice system with an optical sensor net) uses an L-shaped frame. A device for determining the speed of a golf ball is disclosed. 1 shows a schematic of the device disclosed in the patent. Referring to FIG. 1, first and second laser light sources 2a and 2b are respectively formed at the ends of the first leg 1a and the second leg 1b of the frame 1 having an L shape. It is installed. Further, the optical sensor arrays 4a and 4b are provided along the first leg 1a and the second leg 1b to detect the light rays emitted from the first and second laser light sources 2a and 2b. . The light rays emitted from the first and second laser light sources are adapted to emit substantially one plane to form the photosensor net 3. When the golf ball 4 passes through the optical sensor net 3, the optical sensor arrays 4a and 4b installed on the first leg 1a and the second leg 1b detect the shadow formed by the golf ball. Done. While the golf ball 5 having a constant diameter passes through the optical sensor net 3, the shadow generated by the golf ball is measured by the optical sensor arrays 4a and 4b so that the golf ball passes through the optical sensor net 3. Reconstruct the image for the path. The speed, direction, and flight trajectory of the moment when the golf ball passes through the optical sensor net 3 are obtained using the reconstructed path image of the optical sensor net 3 of the golf ball. Information about the speed of the golf ball obtained is provided to the computer (8).

상기 미국 특허 제6,302,802호에 개시된 골프 트레이닝 시스템은 골프공(4)이 광센서넷(3)을 통과하는 경로에 따른 골프공의 이미지를 구하여 골프공의 속력과 방향을 구하도록 되어 있다. 따라서 제1 및 제2 레이저광원(2a, 2b)은 각각의 광원으로부터 방사된 평행하지 않은 광선이 실질적으로 하나의 평면을 형성하도록 배치되어야 한다. 그러나 현실적으로 제1 및 제2 레이저 광원에서 방사되는 광선 이 하나의 평면을 구성하도록 각각의 광원을 배치하는 것은 기술적으로 대단히 어렵다. The golf training system disclosed in US Pat. No. 6,302,802 obtains the speed and direction of the golf ball by obtaining an image of the golf ball along the path through which the golf ball 4 passes through the optical sensor net 3. Thus, the first and second laser light sources 2a and 2b should be arranged such that the non-parallel rays emitted from the respective light sources form substantially one plane. In reality, however, it is technically very difficult to arrange each light source such that the light rays emitted from the first and second laser light sources constitute one plane.

또한, 제1 및 제2 광센서 어레이(4a, 4b)도 제1 및 제2 레이저 광원(2a, 2b)에 의하여 방사되는 광선을 감지할 수 있도록 광선에 의하여 형성되는 광센서 네트(3)와 동일한 평면에 배치되어야 한다. 그러나 현실적으로 각각의 레이저 광원(2a, 2b)으로부터 방사되는 광선과 광센서 어레이(4a, 4b)를 동일한 평면에 배치하기가 대단히 어렵고, 동일한 평면에 위치하도록 배치된 경우에도 사용상의 부주의로 위치가 변경된 경우 사용자가 위치를 재조정하기가 어려워서 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.In addition, the first and second optical sensor arrays 4a and 4b also include optical sensor nets 3 formed by the light beams so as to detect light rays emitted by the first and second laser light sources 2a and 2b. It must be placed on the same plane. However, in reality, it is very difficult to arrange the light beams emitted from each of the laser light sources 2a and 2b and the optical sensor arrays 4a and 4b on the same plane, and even if they are arranged to be located on the same plane, their positions are inadvertently changed. In this case, there is a problem in that the user cannot use it because it is difficult to reposition.

본 발명은 평행하지 않은 광선을 방사하는 광센서 네트를 이용하여 이동하는 물체의 속도를 간편하게 측정하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 물체의 초기 위치를 알고 있는 경우에는 하나의 광센서 네트를 이용하여 속도를 간편하게 측정하는 방법 및 장치를 제공하고, 물체가 임의의 초기위치에서 출발할 경우에는 두 개의 광원 각각에 의하여 형성된 두 개의 광센서 네트를 이용하여 이동하는 물체의 속도를 간편하게 측정할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 특히, 본 발명에 의한 이동하는 물체의 속도를 측정하기 위한 방법 및 장치를 이용하여 임의의 정지된 위치에서 타격되어 비행하는 골프공의 속도와 방향을 간편하게 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for conveniently measuring the speed of a moving object using an optical sensor net that emits non-parallel rays. Provides a method and apparatus for easily measuring the speed using a single optical sensor net when the initial position of the object is known, and two lights formed by each of the two light sources when the object starts at an arbitrary initial position. The present invention provides a method and apparatus for easily measuring the speed of a moving object using a sensor net. In particular, another object of the present invention is to provide a device that can easily measure the speed and direction of the golf ball hit by flying at any stationary position using a method and apparatus for measuring the speed of a moving object according to the present invention. It is done.

본 발명에 의한 물체의 속도를 측정하는 방법에 있어서 측정하고자 하는 물 체가 광센서 네트를 통과하는 길이(물체의 평균 직경)를 사전에 알고 있다고 가정한다. 어느 물체의 속도를 측정하기 위하여는 물체의 속력과 이동하는 방향을 구하여야 한다. 본 발명에 따른 이동하는 물체의 속도를 구하는 방법은 평행하지 않은 광선이 방사되는 광센서 네트를 통과하는 물체에 의하여 형성되는 그림자 정보를 이용하여 물체의 통과 위치 좌표를 삼각 함수를 이용하여 구한다. 얻어진 두개의 위치좌표를 이용하여 물체의 이동 방향을 구한다. 또한, 정해진 길이를 갖는 물체가 광센서 네트를 통과하는 시간을 이용하여 광센서 네트를 통과하는 물체의 속력을 구하여 최종적으로 벡터값인 광센서 네트를 통과하는 물체의 속도를 측정하게 된다. 본 발명에 따른 물체의 속도 측정 방법 및 장치에 있어서 광센서 네트를 통과하는 물체에 의하여 광선이 차단되어 형성되는 그림자 정보는, 시간의 경과에 따라서 물체에 의하여 광선이 차단되는 광센서 어레이의 광센서 셀의 위치정보와 물체에 의하여 광선의 차단이 시작되는 시점부터 광선의 차단이 종료되는 시점까지의 시간 간격에 대한 정보를 포함한다.In the method for measuring the velocity of an object according to the present invention, it is assumed that the length (average diameter of the object) through which the object to be measured passes through the optical sensor net is known in advance. To measure the speed of an object, the speed and direction of movement of the object must be determined. In the method for obtaining a velocity of a moving object according to the present invention, a coordinate of a passing position of an object is obtained using a trigonometric function using shadow information formed by an object passing through an optical sensor net through which non-parallel rays are radiated. The two moving coordinates are used to find the moving direction of the object. In addition, the speed of an object passing through the optical sensor net is obtained by using the time that an object having a predetermined length passes through the optical sensor net to finally measure the speed of the object passing through the optical sensor net, which is a vector value. In the method and apparatus for measuring the speed of an object according to the present invention, the shadow information formed by blocking light rays by an object passing through the optical sensor net is an optical sensor of an optical sensor array in which light rays are blocked by an object over time. The position information of the cell and the information about the time interval from the start of the blocking of the light beam to the end of the light blocking by the object is included.

본 발명에 있어서 하나의 광센서 네트를 이용하여 이동하는 물체의 속도를 측정할 경우는, 미리 정해진 제1 위치좌표로부터 이동하여 물체가 광센서 네트를 통과하는 경우이다. 본 발명에 따른 물체의 속도 측정방법은, 미리 정해진 제1 위치좌표로부터 이동하여 제1 광센서 네트를 통과하는 물체에 의하여 광선이 차단되어 형성된 그림자 정보를 상기 제1 광센서 어레이로부터 입력받는 단계와, 상기 제1 광센서 어레이의 그림자 정보를 이용하여 상기 물체가 통과하는 상기 제1 광센서 네트의 제2 위치좌표를 연산하는 단계와, 상기 제1 위치좌표로부터 상기 제2 위치 좌표로 향하는 방향 벡터(DIRECTION VECTOR)를 연산하는 단계와, 상기 물체가 제1 광센서 네트를 통과하는 데 걸린 시간과 미리 정해진 상기 물체의 통과 길이를 이용하여 상기 물체의 속력을 연산하는 단계를 포함한다.In the present invention, when measuring the speed of a moving object using one optical sensor net, the object moves from the first predetermined position coordinate and passes through the optical sensor net. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a speed of an object, the method comprising: receiving shadow information from a first optical sensor array, the shadow information being formed by moving an object from a predetermined first position coordinate and passing through a first optical sensor net; And calculating second position coordinates of the first optical sensor net through which the object passes using shadow information of the first optical sensor array, and a direction vector from the first position coordinates to the second position coordinates. Calculating a DIRECTION VECTOR and calculating a speed of the object using a time taken for the object to pass through the first optical sensor net and a predetermined length of passage of the object.

본 발명에 있어서 두 개의 광센서 네트를 이용하여 이동하는 물체의 속도를 측정할 경우는, 물체가 두개의 광센서 네트를 일정한 시간 간격으로 통과하는 경우이다. 본 발명에 따른 물체의 속도 측정방법은, 제1 광센서 네트 및 제2 광센서 네트를 통과하는 물체에 의하여 광선이 차단되어 형성된 그림자 정보를 상기 제1 및 제2 광센서 어레이로부터 입력받는 단계와, 상기 제1 광센서 어레이의 그림자 정보를 이용하여 상기 물체의 제1 위치좌표를 연산하고, 상기 제2 광센서 어레이의 그림자 정보를 이용하여 상기 물체의 제2 위치좌표를 연산하고, 상기 제1 위치좌표로부터 상기 제2 위치좌표로 향하는 방향 벡터(DIRECTION VECTOR)를 연산하는 단계와, 상기 물체가 제1 광센서 네트 또는 제2 광센서 네트 중 어느 하나를 통과하는 데 걸린 시간과 상기 물체의 통과 길이를 이용하여 상기 물체의 속력을 연산하는 단계를 포함한다.In the present invention, when measuring the speed of a moving object using two optical sensor nets, the object passes through two optical sensor nets at regular time intervals. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a speed of an object, the method comprising: receiving shadow information formed by blocking light rays by an object passing through a first optical sensor net and a second optical sensor net from the first and second optical sensor arrays; Calculate a first position coordinate of the object by using shadow information of the first photosensor array, and calculate a second position coordinate of the object by using shadow information of the second photosensor array. Calculating a direction vector from a position coordinate to the second position coordinate, the time taken for the object to pass through either the first optical sensor net or the second optical sensor net and the passage of the object; Calculating the speed of the object using the length.

본 발명에 있어서 하나의 광센서 네트를 이용하여 물체의 속도를 측정하기 위한 장치는, 평행하지 않은 광선을 방사하는 제1광원과 상기 제1광원으로부터 방사되는 빛을 감지하기 위한 제1 광센서 어레이로 구성되어 상기 제1 광원으로부터 방사되는 광선이 차단되어 상기 제1 광센서 어레이에 형성되는 그림자 정보를 제공하기 위한 제1 광센서 네트와, 미리 정해진 제1 위치좌표로부터 이동하여 상기 제1 광센서 네트를 통과하는 물체에 의하여 상기 제1광원으로부터 방사되는 광선이 차 단되어 형성되는 그림자 정보를 상기 제1 광센서 어레이로부터 입력받아 상기 물체의 제2 위치좌표를 연산하고, 상기 제1 위치좌표로부터 상기 제2 위치좌표로 향하는 방향 벡터(DIRECTION VECTOR)를 연산하고, 상기 물체가 상기 제1 광센서 네트를 통과하는 시간과 사전에 정해진 상기 물체의 통과 길이를 이용하여 상기 물체의 속력을 연산하여, 상기 물체의 속도(VELOCITY)를 연산하기 위한 제어부를 포함한다.In the present invention, an apparatus for measuring the speed of an object using one optical sensor net includes a first optical sensor array for detecting a first light source emitting non-parallel rays and light emitted from the first light source. A first optical sensor net configured to block light rays emitted from the first light source to provide shadow information formed in the first optical sensor array, and move from a first predetermined position coordinate to the first optical sensor Shadow information formed by blocking light rays emitted from the first light source is blocked by an object passing through a net from the first optical sensor array to calculate a second position coordinate of the object, and from the first position coordinate Compute a direction vector directed to the second position coordinate, and in advance with the time the object passes through the first optical sensor net. Made by calculating the speed of the object by using the path length of the object, a control unit for calculating the velocity (VELOCITY) of the object.

본 발명에 있어서 임의의 위치에서 출발하여 이동하는 물체의 속도를 측정하기 위한 장치는 두 개의 광센서 네트를 구비한다. 이 경우 제어부는 제1 위치좌표를 추가된 광센서 네트의 광센서 어레이로부터 제공되는 그림자 정보로 부터 연산하도록 되어 있다.In the present invention, a device for measuring the speed of a moving object starting from an arbitrary position includes two optical sensor nets. In this case, the controller is configured to calculate the first position coordinates from the shadow information provided from the optical sensor array of the added optical sensor net.

본 발명에 따른 물체의 속도 측정 장치에 있어서, 상기 평행하지 않은 광선을 방사하는 광원은 부채꼴 형상으로 광선을 방사하도록 하고, 광센서 어레이는 일직선상에 복수의 광센서 셀을 일정한 간격으로 배열하여, 물체에 의하여 생기는 그림자를 감지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 부채꼴 형상으로 방사되는 광원을 형성하기 위하여 광원으로 반도체 레이저를 사용하는 것이 바람직하다.In the apparatus for measuring the velocity of an object according to the present invention, the light source emitting the non-parallel light rays emits light in a fan shape, and the optical sensor array arranges the plurality of optical sensor cells at a constant interval on a straight line. It is desirable to detect the shadow caused by the object. In addition, it is preferable to use a semiconductor laser as the light source in order to form a light source radiating in a fan shape.

두 개의 광센서 네트를 사용하여 속도를 측정하기 위한 장치를 제조할 경우 가로 프레임과 세로프레임으로 구성된 L-자 형상의 프레임에 광센서 어레이를 설치하여 컴팩트하게 할 수 있다. L- 자 형상의 프레임은 접을 수 있도록 하는 것이 운반 및 보관에 있어서 편리하다. 본 발명에 따른 물체의 속도 측정장치를 이용하여 골프공과 같이 정지상태에서 타격에 의하여 이동하는 물체의 속도를 측정할 경우, 하나의 광센서 네트는 지면과 실질적으로 수평하게 부채꼴 형상의 광선이 방사 되도록 배치하고, 다른 광센서 네트는 지면을 향하여 일정한 각도로 부채꼴 형상의 광선이 방사되도록 배치하는 것이 바람직하다. 지면과 수평인 광센서 네트는 정지상태의 물체의 좌표를 측정하고, 지면과 경사지게 설치된 광센서 네트는 이동하는 물체의 좌표와 통과 속도를 측정하는 데 이용하는 것이 바람직하다. 또한 사용자가 골프공의 타격시 장치와 간섭을 최소한으로 하기 위하여는 L-자 형상의 프레임을 지면에 누여서 설치하고 가로프레임과 세로프레임 각각의 내측면에 길이방향을 따라서 광센서 어레이를 각각 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 하나의 광원은 세로프레임에 설치된 광센서 어레이를 향하도록 가로프레임의 단부에 설치하고, 다른 하나의 광원은 가로프레임에 설치된 광센서 어레이를 지면과 일정한 각도에서 향하도록 세로프레임의 단부에서 상부로 연장된 지지바에 설치하는 것이 바람직하다. 광센서 네트를 하나만 사용할 경우에는 가로프레임에 광센서 어레이를 설치하고 광원을 세로프레임에 설치된 지지바에 설치한다.When manufacturing a device for measuring speed using two optical sensor nets, the optical sensor array can be compactly installed in an L-shaped frame consisting of a horizontal frame and a vertical frame. The L-shaped frame is foldable for convenient transport and storage. When measuring the speed of an object moving by hitting at a stationary state such as a golf ball by using the speed measuring device of the object according to the present invention, one optical sensor net is such that the fan-shaped light rays are substantially horizontal to the ground The other optical sensor net is preferably arranged so that the fan-shaped rays are radiated at an angle toward the ground. The optical sensor net horizontal to the ground is preferably used to measure the coordinates of the stationary object, and the optical sensor net inclined to the ground is used to measure the coordinates and the passing speed of the moving object. In addition, in order to minimize interference with the device when the golf ball is hit by the user, the L-shaped frame is installed by laying it on the ground and the optical sensor array is installed along the longitudinal direction on the inner side of each of the horizontal frame and the vertical frame, respectively. It is desirable to. In addition, one light source is installed at the end of the horizontal frame to face the photosensor array installed in the vertical frame, the other light source is at the top of the end of the vertical frame to face the light sensor array installed in the horizontal frame at a certain angle with the ground It is preferable to install on the support bar extended. If only one optical sensor net is used, install the optical sensor array in the horizontal frame and install the light source in the support bar installed in the vertical frame.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 이동하는 물체의 속도 측정 장치의 일실시예인 골프공의 속도를 측정하기 위한 장치의 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실시예의 블럭도이다.2 is a schematic diagram of an apparatus for measuring the speed of a golf ball, which is an embodiment of the apparatus for measuring the speed of a moving object according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of the embodiment shown in FIG.

도 2를 참조하면, 가로프레임(11) 및 세로프레임(12)으로 구성된 L-자 형상의 프레임(10)에 제1 광원(41)과 제2 광원(42)이 설치되어 있다. 제1광원(41)은 세로프레임(12)의 단부에 고정된 지지바(43)의 단부에 고정되어 있고, 제2광원(41) 은 가로프레임(11)의 단부에 설치되어 있다. 제1광원(41)에서 방사되는 광선을 감지하기 위한 제1 광센서 어레이(20)는 가로프레임(11)의 길이방향을 따라서 설치되어 있고, 제2 광원(42)에서 방사되는 광선을 감지하기 위한 제2 광센서 어레이(30)는 세로프레임의 길이방향을 따라서 설치되어 있다. 제1 광원(41) 및 제2 광원(42)은 반도체 레이저를 사용하고, 렌즈에 의하여 도시된 것과 같이 부채꼴 형상으로 광선이 방사되도록 되어 있다. 광원에는 광선이 부채꼴의 얇은 슬릿 형태로 방사되도록 하기 위하여 실린더 렌즈 설치되어 있다. 제1 광원(41) 및 제1 광센서 어레이(20)에 의하여 제1 광센서 네트(70)가 구성되고, 제2 광원(42) 및 제2 광센서 어레이(30)에 의하여 제2 광센서 네트(80)가 구성된다. 제2 광센서 네트(80)는 지면과 수평이 되도록 배치되고, 제1 광센서 네트(70)는 지면에 대하여 일정한 각도(δ) 로 경사지도록 배치된다. 제어장치(50)는 제1 광원(41) 및 제2 광원(42)에 공급되는 전원을 제어하고, 제1 광센서 어레이(20) 및 제2 광센서 어레이(30)로부터 골프공(60)의 그림자 정보를 입력받아 골프공의 속도와 론칭각(launching angle), 방향각(azimuth), 볼의 비거리(carry)등을 연산한다. 제어장치(50)는 외부의 컴퓨터(100)에 연결되어 연산된 결과를 전송하고, 컴퓨터(100)는 연산결과를 전송받아 이미지 프로세싱하여 스크린(210)에 타격된 골프공이 날아가는 것을 표시하기 위한 빔프로젝터(200)로 제공한다.Referring to FIG. 2, a first light source 41 and a second light source 42 are installed in an L-shaped frame 10 including a horizontal frame 11 and a vertical frame 12. The first light source 41 is fixed to the end of the support bar 43 fixed to the end of the vertical frame 12, and the second light source 41 is provided at the end of the horizontal frame 11. The first optical sensor array 20 for detecting the light rays emitted from the first light source 41 is installed along the longitudinal direction of the horizontal frame 11, and for detecting the light rays emitted from the second light source 42. The second photosensor array 30 is provided along the longitudinal direction of the vertical frame. The 1st light source 41 and the 2nd light source 42 use a semiconductor laser, and it is made to radiate light in a fan shape as shown by a lens. The light source is provided with a cylinder lens so that light rays are radiated in the shape of a fan-shaped thin slit. The first optical sensor net 70 is formed by the first light source 41 and the first optical sensor array 20, and the second optical sensor is formed by the second light source 42 and the second optical sensor array 30. Net 80 is configured. The second optical sensor net 80 is disposed to be horizontal to the ground, and the first optical sensor net 70 is disposed to be inclined at a predetermined angle δ with respect to the ground. The controller 50 controls the power supplied to the first light source 41 and the second light source 42, and the golf ball 60 from the first optical sensor array 20 and the second optical sensor array 30. Calculate the speed, launching angle, azimuth, and the carry distance of the golf ball by receiving the shadow information of. The control device 50 is connected to the external computer 100 and transmits the calculated result, the computer 100 receives the calculation result and the image processing to display a beam hitting the golf ball hit the screen 210 is flying Provided to the projector 200.

도 3을 참조하면, 제어장치(50)는 연산부(53)와 메모리(54)와 인테페이스부(52)와 통신부(51)를 포함한다. 인터페이스부(52)는 제1 및 제2 광원(41, 42)을 제어하기 위한 신호를 광원에 전송하고 제1 및 제2 광센서 어레이(20, 30)로부터 입력되는 신호를 연산부(53)에 제공한다. 통신부(51)는 연산부(53)의 연산결과를 외부 컴퓨터에 전송한다. 연산부(52)는 그림자 정보를 입력받아 타격된 골프공의 속도, 론칭각, 방향각, 비거리 등을 연산한다.Referring to FIG. 3, the control device 50 includes an operation unit 53, a memory 54, an interface unit 52, and a communication unit 51. The interface unit 52 transmits signals for controlling the first and second light sources 41 and 42 to the light source and transmits signals from the first and second optical sensor arrays 20 and 30 to the calculation unit 53. to provide. The communication unit 51 transmits the calculation result of the calculation unit 53 to an external computer. The calculation unit 52 receives shadow information and calculates the speed, launch angle, direction angle, and flying distance of the hit golf ball.

도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 물체의 속도 측정방법의 원리를 설명한다. 골프공(60)은 지면과 수평인 상태로 설치된 제2 광센서네트(80)의 광선을 차단하도록 설치되어 있고, 제2 광센서네트(80) 내에 골프공(60)이 놓여 진 상태에서 타격되어 제1 광센서네트(70)를 통과하여 날아가는 경우를 실시예로 설명한다. 제2 광센서 네트(80)에 놓여 있는 골프공(60)의 초기 위치를 P₀ (X₀, Y₀)라 하고, 골프공(60)이 제1 광센서네트(70) 넷을 통과하는 경우 골프공(60)의 중심점의 좌표를 P(x,y)라 하면, P₀ (X₀, Y₀) 및 P(x,y)의 좌표를 구하면 골프공(60)의 출발각(launching angle), 방향각(azimuth)을 기하학적 관계로부터 구할 수 있다.4 and 5 will be described the principle of the method for measuring the speed of the object according to the present invention. The golf ball 60 is installed so as to block the light beam of the second optical sensor net 80 installed in a state parallel to the ground, and hit the golf ball 60 in the state in which the golf ball 60 is placed in the second optical sensor net 80 To fly through the first optical sensor net 70 will be described as an embodiment. The initial position of the golf ball 60 lying on the second optical sensor net 80 is P _0. (X _0, Y ₀₎ Assuming that the golf ball 60, the first light sensor net (70) referred to the center point coordinates of the golf ball (60) when passing through the four P (x, y), P ₀ If the coordinates of (X ₀ , Y ₀ ) and P (x, y) are obtained, the starting angle and the azimuth of the golf ball 60 can be obtained from the geometric relationship.

먼저, 타격되어 날아가는 골프공이 제1 광센서네트(70) 및 제2 광센서네트(80)의 광선을 차단하여 제1 및 제2 광센서 어레이에 생기는 그림자 정보를 입력받는다(S10, S20). 최초에 골프공이 제2 광센서네트(80)에 정지한 상태에서 타격이 되므로, 제2 광센서네트(80)의 그림자 정보는 세로프레임(12)에 설치된 제2 광센서어레이(30)에서 골프공에 의하여 광선이 차단된 각각의 광센서 셀(31)에 대한 정보이다. 제1 광센서 네트의 그림자 정보는 가로프레임(11)에 설치된 제1 광센서어레이(20)에서 골프공(60)에 의하여 광선이 차단된 각각의 광센서 셀(21)에 대한 정보와, 광선이 차단된 셀(21)에 있어서 광선이 차단되기 시작하여 광선의 차단이 종료되기까지의 시간 간격에 대한 정보이다.First, the hit golf ball is blocked by the light beams of the first optical sensor net 70 and the second optical sensor net 80 receives the shadow information generated in the first and second optical sensor array (S10, S20). Since the golf ball is hit in the state where the golf ball is stopped at the second optical sensor net 80 at first, the shadow information of the second optical sensor net 80 is golfed in the second optical sensor array 30 installed in the vertical frame 12. Information on each optical sensor cell 31 in which light rays are blocked by a ball. Shadow information of the first optical sensor net and information on each optical sensor cell 21 is blocked by the golf ball 60 in the first optical sensor array 20 installed in the horizontal frame 11, In this blocked cell 21, the information is about the time interval between when the light beams are blocked and the light beams are blocked.

다음으로, 제2 광센서 어레이(80)로부터 입력된 그림자 정보를 이용하여 골프공의 제1 위치좌표 P₀ (X₀, Y₀)와, 상기 제1 광센서 어레이(20)로부터 입력된 그림자 정보를 이용하여 골프공의 제2 위치좌표 P(X, Y) 를 구한다(S30).Next, the first positional coordinate P ₀ of the golf ball by using the shadow information input from the second optical sensor array 80 (X ₀ , Y ₀ ) and the second positional coordinate P of the golf ball using the shadow information input from the first optical sensor array 20. (X, Y) is obtained (S30).

도 6은 제2 위치좌표 P (X, Y)를 구하는 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 도 6에서 X 축은 가로프레임(11)에 설치된 광센서 어레이(20)의 길이방향을 나타내고, Y 축은 제1 광센서 어레이(20)의 최외측 셀(21')에 입사되는 광선에 의한 가상의 선이다. 제1 광센서네트(70)는 X-Y 좌표축에 의하여 형성되는 평면이다. 골프공(60)이 제1 광센서네트(70)를 통과할 때, X 축 상에 골프공(60)의 그림자가 형성된다. 이때, 그림자의 시작 부분과 끝 부분의 좌표를 각각 X_min, X_max 라고 한다. 또한, 제1 광원으로부터 방사된 광선과 X_min 및 X_max 좌표가 이루는 각을 각각 φ₁, φ₂ 라고 하면, 골프공(60)의 중심이 제2 광원과 이루는 각도는 다음의 식으로 구해진다.6 is a schematic view for explaining a method for obtaining the second position coordinates P (X, Y). In FIG. 6, the X axis represents the longitudinal direction of the optical sensor array 20 installed in the horizontal frame 11, and the Y axis represents an imaginary beam of light incident on the outermost cell 21 ′ of the first optical sensor array 20. It is good. The first optical sensor net 70 is a plane formed by the XY coordinate axis. When the golf ball 60 passes through the first optical sensor net 70, a shadow of the golf ball 60 is formed on the X axis. In this case, the coordinates of the beginning and the end of the shadow are referred to as X _min and X _max , respectively. If the angle formed by the light rays emitted from the first light source and the X _min and X _max coordinates is φ ₁ and φ ₂ , respectively, the angle at which the center of the golf ball 60 forms the second light source is obtained by the following equation. .

φ = (φ₁ +φ₂)/2 φ = (φ ₁ + φ ₂ ) / 2

여기서, 도면의 기하학적인 관계에 의하여 φ₁및 φ₂는 아래의 식으로 구한다.Here, φ ₁ and φ ₂ are obtained from the following equations according to the geometrical relationship of the drawings.

따라서, 제1 광센서네트(70)를 통과하는 골프공의 중식의 좌표 P (X, Y)는 다음의 식으로 구해진다Therefore, the coordinate P (X, Y) of the lunch ball of the golf ball passing through the first optical sensor net 70 is obtained by the following equation.

여기서, Lp는 다음의 식으로 구할 수 있다.Here, Lp can be calculated | required by the following formula.

D_ball은 골프공의 직경이다. 일반적으로 골프공의 지름은 42.67mm이다. 여기서, L_d, L_b는 기하학적인 관계로부터 다음 식으로 구할 수 있다.D _ball is the diameter of the golf ball. Typically, golf balls are 42.67mm in diameter. Here, L _d and L _b can be obtained from the following relationship from the geometric relationship.

앞에서 설명한 것과 동일한 방법으로, 제2 광센서 어레이(30)로부터 입력된 그림자 정보를 이용하여 골프공의 제1 위치좌표 P₀ (X₀, Y₀)를 구한다.In the same manner as described above, the first positional coordinate P ₀ of the golf ball by using the shadow information input from the second optical sensor array 30 Find (X ₀ , Y ₀ ).

다음으로, 제1 위치좌표 P₀ (X₀, Y₀)로부터 제2 위치좌표 P(X, Y)를 향하는 방향 벡터(DIRECTION VECTOR)를 구한다(S40). 방향 벡터를 이용하여, 도 5에 표시된 골프공의 론칭각(θ)과 방향각(α)을 다음과 같이 구한다. 여기서 P₀P, P₀A, AB, BP, P₀B는 벡터이다.Next, the first positional coordinate P ₀ 2nd position coordinate P from (X ₀ , Y ₀ ) The direction vector DIRECTION VECTOR toward (X, Y) is obtained (S40). Using the direction vector, the launch angle θ and the direction angle α of the golf ball shown in Fig. 5 are obtained as follows. Where P ₀ P, P ₀ A, AB, BP, P ₀ B are vectors.

방향각(α)는 다음식으로 구해진다.The direction angle α is obtained by the following equation.

여기서,here,

이고, δ는 장치 설계시 결정되는 값이다. And δ is a value determined at the time of device design.

한편, 론칭각(θ)은 다음식으로 구해진다.On the other hand, the launch angle θ is obtained by the following equation.

여기서, here,

다음으로, 제2 광센서네트(80)를 통과하는 골프공의 속력을 구한다(S50). 도 7은 제1 광센서네트(70)를 통과하는 골프공의 속력을 구하는 방법을 설명하는 개략도이다. 도 7(a)는 제1 광센서네트(70)를 골프공(60)이 통과할 때 시간의 경과에 따른 통과상태를 나타내는 그림이고, 도 7(b)는 골프공(60)의 통과시 제1 광센서 어레이(20)의 셀들(21)에 형성되는 그림자의 변화를 나타내는 그림이고, 도 7(c)는 광센서 어레이의 각각의 셀들에 발생하는 전압의 변화를 나타내는 그림이다. 도 7(c)의 변화값을 측정하여 골프공이 제2 광센서네트(80)를 통과하는 시간을 다음과 같이 구한다.Next, the speed of the golf ball passing through the second optical sensor net 80 is obtained (S50). 7 is a schematic diagram illustrating a method for obtaining a speed of a golf ball passing through the first optical sensor net 70. Figure 7 (a) is a diagram showing the passage of the passage of time when the golf ball 60 passes through the first optical sensor net 70, Figure 7 (b) is a passage of the golf ball 60 when passing through FIG. 7 (c) is a diagram showing a change in voltage generated in each cell of the photosensor array. By measuring the change value of FIG. 7 (c), the time that the golf ball passes through the second optical sensor net 80 is obtained as follows.

따라서 골프공(60)이 제1 광센서 네트(70)를 통과하는 속력(speed)은 다음의 식으로 구한다.Therefore, the speed at which the golf ball 60 passes through the first optical sensor net 70 is obtained by the following equation.

이상과 같이 골프공(60)의 초기위치의 좌표 P₀ (X₀, Y₀) 및 제1 광센서 네트(70)를 통과하는 골프공의 좌표 P(x,y)를 구하여 골프공(60)의 론칭각 및 방향각을 구하고, 제1 광센서네트(70)를 통과하는 골프공의 속도를 이용하여 골프공(60) 날아가는 방향과 비거리를 예측할 수 있게 된다. Coordinate P ₀ of the initial position of the golf ball 60 as described above (X ₀ , Y ₀ ) and the coordinate P (x, y) of the golf ball passing through the first optical sensor net 70 to obtain the launch angle and the direction angle of the golf ball 60, and the first optical sensor net By using the speed of the golf ball passing through the 70 can be predicted the direction and the flying distance of the golf ball 60 flying.

본 발명에 의한 장치는 상기와 같은 방법으로 구해진 골프공의 론칭각, 방향각 및 비거리를 외부의 컴퓨터로 전송한다.The apparatus according to the present invention transmits the launch angle, the direction angle and the flying distance of the golf ball obtained by the above method to an external computer.

본 실시예에 있어서는 골프공의 초기위치를 광센서 네트의 그림자 정보를 이 용하여 구하였으나, 정해진 초기위치의 좌표를 이용하면 하나의 광센서네트를 사용하여 골프공의 론칭각, 방향각 및 속력를 구할 수도 있다.In this embodiment, the initial position of the golf ball was obtained by using the shadow information of the optical sensor net. However, when the coordinate of the predetermined initial position is used, the launch angle, direction angle, and speed of the golf ball can be calculated using one optical sensor net. It may be.

본 발명에 의하면, 광센서 네트를 구비하여 날아가는 물체의 론칭각, 방향각 및 속도를 간편하고 정확하게 측정할 수 있는 방법 및 장치가 제공된다. 특히, 본 발명에 의하면 임의의 정지된 위치에서 타격되어 비행하는 골프공의 속도와 방향을 간편하게 측정할 수 있는 방법 및 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a method and an apparatus having an optical sensor net which can measure the launch angle, direction angle and speed of a flying object easily and accurately. In particular, the present invention provides a method and apparatus that can easily measure the speed and direction of a golf ball hitting and flying at any stationary position.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 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 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above and illustrated in the drawings should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention, as will be apparent to those skilled in the art.

Claims

And a first light sensor array for detecting non-parallel light beams, and a first light sensor array for detecting light emitted from the first light source, wherein the light beams emitted from the first light source are blocked. A first optical sensor net for providing shadow information formed in the;

Receiving shadow information from the first photosensor array and forming shadow information, which is formed by moving from a first predetermined position coordinate and passing through the first photosensor net, and blocking light rays emitted from the first light source; Calculates a position coordinate, calculates a direction vector from the first position coordinate to the second position coordinate, and calculates a time when the object passes through the first optical sensor net and A control unit for calculating a velocity of the object by calculating a speed of the object using a passage length,

Shadow information formed by blocking light rays by the object passing through the optical sensor net, the position information of the optical sensor cell of the optical sensor array in which the light rays are blocked by the object and the light beam from the time when the light is blocked by the object Device for measuring the speed of the object, including information on the time interval until the end of the blocking.

The method of claim 1,

The first light source for emitting the non-parallel light rays are to emit light in a fan shape,

The first optical sensor array, a plurality of optical sensors are arranged in a line at a constant interval, the speed measuring device of the object.

The method according to claim 1 or 2,

And the light source is a semiconductor laser.

The method of claim 3,

Further comprising an L-shaped frame consisting of a horizontal frame and a vertical frame,

The first photosensor array is fixed along the longitudinal direction of the horizontal frame,

And the first light source is fixed to emit a light beam toward the first optical sensor array on a support bar extending upward from an end of the vertical frame.

And a second light sensor array for detecting a light beam radiated from the second light source, the second light source emitting non-parallel light rays, the second light sensor array being disposed to be inclined at a constant angle with the first light sensor net, and the first light source A second photosensor net for providing shadow information formed on the first photosensor array by blocking rays emitted from the first photosensor array;

The first position coordinates of the object are calculated by receiving shadow information, which is formed by blocking the light rays emitted from the second light source by the object passing through the second optical sensor net, from the second optical sensor array. The second position coordinate of the object is calculated by receiving the shadow information formed by blocking the light rays emitted from the first light source by the object passing through the optical sensor net from the first optical sensor array, and calculating the first position coordinate. Calculates a direction vector DIRECTION VECTOR to the second position coordinate from

A control unit for calculating a velocity of the object by calculating a speed of the object using a time at which the object passes through the first optical sensor net or a second optical sensor net and a predetermined length of passage of the object. Including,

The method of claim 5,

The first and second light sources for emitting the non-parallel light rays are to emit light in a fan shape,

Each of the first and second optical sensor arrays has a plurality of optical sensors arranged on a straight line at regular intervals.

The method of claim 6,

And the light source is a semiconductor laser.

The method according to any one of claims 5 to 7,

The second light source is disposed to radiate a fan-shaped light beam substantially horizontally with respect to the ground, and the first light source is disposed to radiate a fan-shaped light beam at a predetermined angle toward the ground.

The method of claim 8,

The first photosensor array is fixed along the longitudinal direction of the horizontal frame, the second photosensor array is fixed along the longitudinal direction of the vertical frame,

The first light source is fixed to the light bar toward the first optical sensor array on the support bar extending from the end of the vertical frame to the upper side, the second light source toward the second optical sensor array at the end of the horizontal frame Device for measuring the speed of an object that is fixed to emit light.

Moving from the first predetermined position coordinate,

And a first light sensor array for detecting non-parallel light beams, and a first light sensor array for detecting light emitted from the first light source, wherein the light beams emitted from the first light source are blocked. A method of measuring the speed of an object passing through a first optical sensor net for providing shadow information formed in

Receiving shadow information from the first optical sensor array formed by blocking light rays by an object passing through the first optical sensor net;

Calculating second position coordinates of the first optical sensor net through which the object passes using shadow information of the first optical sensor array;

Calculating a direction vector DIRECTION VECTOR from the first position coordinate to the second position coordinate;

Calculating a speed of the object using the time taken for the object to pass through the first optical sensor net and a predetermined length of passage of the object,

Shadow information formed by blocking light rays by the object passing through the optical sensor net, the position information of the optical sensor cell of the optical sensor array in which the light rays are blocked by the object and the light beam from the time when the light is blocked by the object Method for measuring the speed of the object including information on the time interval until the end of the blocking.

A first optical sensor net comprising a first light source emitting non-parallel rays, a first optical sensor array for sensing light emitted from the first light source,

A method of measuring the velocity of an object passing through a second optical sensor net comprising a second light source emitting non-parallel light rays and a second optical sensor array for detecting light emitted from the second light source,

Receiving, from the first and second optical sensor arrays, shadow information formed by blocking light rays by an object passing through the first and second optical sensor nets;

Compute a first position coordinate of the object using the shadow information of the first photosensor array, calculate a second position coordinate of the object using the shadow information of the second photosensor array, and the first position Calculating a direction vector DIRECTION VECTOR from the coordinates to the second position coordinates;

Calculating a speed of the object using the time taken for the object to pass through either the first optical sensor net or the second optical sensor net and the length of passage of the object,