KR101004238B1 - 골프공 탐지 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

골프공 탐지 시스템 및 그 방법을 제공한다. 골프공 탐지 시스템은 무선 통신 수단을 구비한 골프공과, 골프공 및 중계 측정 장치와 무선 통신을 수행하는 골프공 탐지 장치; 및 골프공 및 골프공 탐지 장치와 무선 통신을 수행하는 중계 측정 장치를 포함하고, 중계 측정 장치는 골프공과의 거리 값 L2 및 골프공 탐지 장치와의 거리 값 L3를 골프공 탐지 장치로 송출하고, 골프공 탐지 장치는 L2, L3 및 자신과 골프공간의 거리 값 L1을 이용하여 골프공의 위치를 측정한다.

골프, RFID, 골프공 탐지

Description

골프공 탐지 시스템 및 그 방법{System and method for searching a golf ball}

　본 발명은 골프공 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 골프공 내에 사용자의 볼(ball) ID를 기록한 RFID를 삽입하고 RFID까지의 거리 측정 및 ID 식별이 가능한 무선 통신 수단을 골프 카트와 골프공 탐지 장치에 장착하여 삼각 측정법을 통하여 골프공의 정확한 위치를 탐색할 수 있는 골프공 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

골프경기를 함에 있어서, 초보자들이 필드에 나가 드라이버나 우드를 사용하여 장타를 칠 경우, 대부분의 초보자들이 스윙한 타구는 목표지점인 정면 방향으로 날아가지 않고 지정코스 이외로 날아가 OB(Out of Bounds)가 나는 일이 빈번하다. 그런데 OB구역 즉, 플레이 금지구역은 플레이 지역에 비해 잔디가 길거나 잡초 등으로 우거져 있으므로, 이곳에 낙하된 공을 찾기가 매우 어렵다. 따라서, 골프공을 찾기 위해 지체되는 시간만큼 경기가 지연되고, 다음 차례의 경기진행을 방해하는 폐단이 있으며, 더욱이 공을 찾을 수 없는 경우에는 공의 분실로 인한 경제적인 손실이 발생한다. 이러한 문제점을 해소시키기 위한 종래 골프공 탐지 시스템을 이하 도 1에서 후술하기로 한다.

도 1은 종래 골프공 탐지를 위한 시스템의 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 골프공 탐지 시스템은 RF 신호를 송출(전송)하는 골프공(10), 및 골프공(10)의 위치를 측정하는 골프공 탐지 장치(20)를 포함한다. 그리고, 골프공 탐지 장치(20)는 골프공(10)과의 거리를 측정하는 RF 안테나(21), 및 골프공(10)의 위치를 방위와 거리로 출력하는 출력부(22)를 포함한다.

구체적으로, 골프공(10) 내에 RFID칩을 삽입하여 골프공(10)이 서로 다른 주파수의 RF 신호를 송출하면, 골프공 탐지 장치(20)는 가장 신호의 세기가 큰 방향을 골프공(10)이 있는 방향으로 식별한다. 그리고, 골프공 탐지 장치(20)는 골프공(10)으로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공(10)으로부터 RF 신호를 수신한 시간을 기록하여 골프공(10)과의 거리를 측정한다. 이를 통해, 골프공(10)까지의 방위각과 거리가 측정된다.

그러나, RF 신호의 세기를 이용하여 골프공(10)의 방위각을 찾는 방식은 거리가 멀수록 오차가 커지는 단점이 있으며 사용자의 조작에 따라 정확도가 변하는 등의 문제점을 가지고 있다.

따라서, 골프공의 위치를 보다 정확하고 효율적으로 탐지할 필요성이 제기된다.

본 발명은 사용자가 골프공을 원하지 않게 타구하여 골프공이 러프지역, 오 비지역 또는 해저드 지역 등에 빠졌을 때 정확하게 골프공의 위치를 탐지하는 골프공 탐지 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 저가의 RFID칩을 골프공에 내장하여 골프공의 가격에 큰 변화를 주지 않으면서도 RFID칩에 저장된 ID를 통해 사용자의 볼을 손쉽게 식별할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 골프 카트와 사용자의 골프공 탐지 장치간 블루투스 방식을 통하여, 골프 카트가 자신과 골프공간의 거리 및 자신과 골프공 탐지 장치와의 거리를 무선으로 휴대용 장치로 송출함으로써, 삼각 측정법에 의해 골프공의 위치를 보다 정확히 측정하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 골프공 탐지 장치에 RFID칩을 설치하여 골프 카트가 골프공 탐지 장치의 ID를 통해 사용자 식별을 용이하게 하도록 하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 골프공 탐지 장치의 디스플레이 수단을 통해 사용자를 기준으로 골프공까지의 거리와 방향을 보다 정확하게 표시하는 데에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탐지 시스템은 무선 통신 수단을 구비한 골프공과, 골프공 및 중계 측정 장치와 무선 통신을 수행하는 골프공 탐지 장치; 및 골프공 및 골프공 탐지 장치와 무선 통신을 수행하는 중계 측정 장치를 포함하고, 중계 측정 장치는 골프공과의 거리 값 L2 및 골프공 탐지 장치와의 거리 값 L3를 골프공 탐지 장치로 송출하고, 골프공 탐지 장치는 L2, L3 및 자신과 골프공간의 거리 값 L1을 이용하여 골프공의 위치를 측정한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탐지 방법은 골프공 탐지 장치가 골프공과의 RF 신호 송수신을 통해 골프공으로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공으로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 자신과 골프공간의 거리 값 L1을 측정하는 (a)단계와, 중계 측정 장치가 골프공과의 RF 신호 송수신을 통해 골프공으로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공으로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 자신과 골프공간의 거리 값 L2을 측정하는 (b)단계와, 중계 측정 장치가 골프공 탐지 장치와의 RF 신호 송수신을 통해 골프공 탐지 장치로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공 탐지 장치로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 자신과 골프공 탐지 장치간의 거리 값 L3을 측정하는 (c)단계와, 중계 측정 장치가 L2 및 L3를 골프공 탐지 장치로 송출하는 (d)단계와, 골프공 탐지 장치가 L1, L2, 및 L3를 이용하여 골프공의 방위각 θ을 측정하는 (e)단계; 및 L1 및 골프공의 방위각 θ를 이용하여 골프공의 위치를 화면에 표시하는 (f)단계를 포함한다.

본 발명의 골프공 탐지 시스템 및 그 방법에 따르면 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 본 발명은 사용자가 골프공을 원하지 않게 타구하여 골프공이 러프지역, 오비지역 또는 해저드 지역 등에 빠졌을 때 정확하게 골프공의 위치를 탐지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 본 발명은 저가의 RFID칩을 골프공 및 골프공 탐지 장치에 내장하여 RFID칩에 저장된 ID를 통해 볼 식별 및 사용자 식별을 손쉽게 할 수 있는 장점도 있다.

셋째, 본 발명은 골프 카트와 사용자의 휴대용 골프공 탐지 장치간 블루투스 방식을 통하여, 골프 카트가 자신과 골프공간의 거리 및 자신과 골프공 탐지 장치와의 거리를 무선으로 휴대용 장치로 송출함으로써, 삼각 측정법에 의해 골프공의 위치를 보다 정확히 측정할 수 있는 장점도 있다.

넷째, 본 발명은 골프공 탐지 장치의 디스플레이 수단을 통해 사용자를 기준으로 골프공까지의 거리와 방향을 보다 정확하게 표시할 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 골프공 탐지 시스템을 도시한다. 참고로, 도 4 및 도 5는 골프공 탐지 방법에 대한 순서도이다. 본 발명의 실시 예에서는 골프공 또는 그와 관련된 골프 용어들을 주로 사용하여 발명을 설명하였지만, 골프공 뿐 아니라, 무선 통신을 수행할 수 있는 수단을 구비한 소정 객체(물체)에 대한 위치(방위 및 거리) 측정에 본 발명의 구성이 활용될 수 있음은 물론이다. 이 하, 도 2, 도 4 및 도 4를 기초로 함께 설명하기로 한다.

골프공 탐지 시스템은 무선 통신 수단을 구비한 골프공(10), 골프공 탐지 장치(200), 중계 측정 장치(300)를 포함한다. 또한, 골프공 탐지 장치(200)는 제1 RF 송수신부(210), 출력부(220), ID 생성부(230), 및 제1 무선 통신부(240)를 포함한다. 골프공 탐지 장치(200)는 사용자가 언제 어디서나 간편하게 휴대할 수 있도록 휴대용 장치로 구현될 수 있다. 그리고, 중계 측정 장치(300)는 제2 RF 송수신부(310), 및 제2 무선 통신부(320)를 포함한다. 중계 측정 장치(300)는 골프 카트(300)로 구현되거나 골프 카트(300)에 장착될 수 있으며, 이하에서는 골프 카트(300)로 호칭하기로 한다. 이하, 각 구성요소를 서로 유기적으로 설명하기로 한다.

골프공 탐지 장치(200)와 골프공(10)간의 거리 측정에 있어서, 먼저 골프공 탐지 장치(200)의 제1 RF 송수신부(210)가 RF 통신을 수행하여 RF(Radio Frequency) 신호를 골프공(10)으로 송출(전송)한다(S401).

그러면, 골프공(10)의 RFID칩(미도시)이 RF 신호를 수신하고, 골프공(10)의 ID를 포함한 RF 신호를 생성하여 골프공 탐지 장치(200)로 송출하게 된다(S411). 상기 골프공(10)의 ID는 사용자의 볼(ball) ID로서 사용자의 볼을 식별하기 위한 고유번호이다. 따라서, 사용자의 골프공에 대한 이후의 처리 작업을 수행할 수 있다.

다음으로, 제1 RF 송수신부(210)는 골프공(10)으로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공(10)으로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 거리 값(L1)을 측정한 다(S421). 여기서, 제1 RF 송수신부(210)는 수신한 골프공의 ID를 RF 신호로부터 분리하여 측정된 골프공의 고유번호(ID)를 통해 사용자의 볼을 식별하게 된다.

도 3은 삼각 측정법에 의한 골프공 위치 계산 방법을 도시한다.

이어서 설명하면, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 측정된 골프공(10)과 골프공 탐지 장치(200) 사이의 거리 값을 L1이라고 정의한다.

다음으로, 골프 카트(300)에 부착된 제2 RF 송수신부(310)는 RF 신호를 골프공(10)으로 송출한다(S431).

상기 송출된 RF 신호를 골프공(10)이 수신하면, 골프공(10)내 RFID칩이 구동되고, RF 신호에 골프공(10)의 ID를 포함시켜 재 송출한다(S441).

그러면, 골프 카트(300)에 부착된 제2 RF 송수신부(310)는 골프공(10)으로부터 송출된 RF 신호를 수신하고, 골프공(10)으로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공(10)으로부터 골프공(10)의 ID를 포함한 RF 신호를 수신 시간을 이용하여 골프공(10)과의 거리 값(L2)을 측정한다(S451). 또한, 수신된 RF 신호에서 ID를 분리하여 사용자의 볼을 식별한다. 여기서, 측정된 골프공(10)과 골프 카트(300) 사이의 거리 값을 L2라고 정의한다.

이어서, 골프 카트(300)에 부착된 제2 RF 송수신부(310)가 RF 신호를 골프공 탐지 장치(200)로 송출하면 골프공 탐지 장치(200)에 부착된 ID 생성부(230)이 해당 신호를 수신하고, 골프공 탐지 장치(200)의 ID를 포함시킨 RF 신호를 골프 카트(300)로 송출한다(S461, S471). ID 생성부(230)는 RFID칩으로 구현 가능하다. 이와 같이, 골프공 탐지 장치(200)에 RFID칩이 설치되어 골프 카트(300)가 골프공 탐 지 장치(200)의 ID를 통해 골프공 탐지 장치(200)의 사용자 식별을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 해당 사용자에 대한 이후의 처리 작업을 수행할 수 있다. 또한, 응용된 다른 실시 예에서, 상기 골프공 탐지 장치의 ID는 자신의 고유번호에 골프공의 ID를 조합한 형태일 수 있다. 따라서, 골프 카트(300)는 골프공의 ID와 매칭되는 골프공 탐지 장치로 해당되는 거리 값 L2, L3를 송출할 수 있다. 이를 통해, 골프공 탐지 장치는 사용자의 골프공 만의 위치를 화면에 표시할 수 있다. 골프공 탐지 장치의 ID가 조합된 형태가 아닌 골프공 탐지 장치의 자체 ID만으로 생성된 경우에는, 골프공 탐지 장치는 복수개의 L2, L3를 수신하여 다른 사람의 골프공의 위치까지 화면에 표시할 수도 있다. 이 경우 골프공 탐지 장치는 골프공의 ID를 저장하고 있으므로, 사용자의 골프공을 다른 사람의 골프공과 식별되게 화면에 표시할 수 있다.

다음으로, 골프 카트(300)에 부착된 제2 RF 송수신부(310)는 골프공 탐지 장치(200)로 RF 신호를 송출한 시간과 골프공 탐지 장치(200)로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 거리 값(L3)를 측정하고(S481), 수신된 RF 신호로부터 ID를 분리하여 사용자(즉 골프공 탐지 장치(200))의 ID를 식별하게 된다. 여기서, 측정된 거리 값은 도 3에 도시된 바와 같이, L3라고 정의한다.

다음으로, 골프 카트(300)에 부착된 제2 무선 통신부(320)는 골프공(10)과의 거리 값 L2와 골프공 탐지 장치(200)와의 거리 값 L3를 무선 통신 방식을 이용하여 골프공 탐지 장치(200)의 제1 무선 통신부(240)로 송출하게 된다(S491). 여기서, 무선 통신 방식으로 블루투스(Bluetooth)가 이용될 수 있다. 또한, 발명의 구성에 따라 무선 통신 방식으로 무선 랜(wireless LAN), 무선 팬, 무선 IEEE 1394, 지그비(zigbee) 등의 무선 통신 프로토콜 중 어느 하나가 이용될 수도 있음은 물론이다. 상기 무선 통신 프로토콜은 골프공, 골프 카드, 골프공 탐지 장치 간의 통신에 이용될 수 있다.

이후, 골프공 탐지 장치(200)는 L1, L2 및 L3를 이용하여 골프공의 방위각 θ를 측정한다(S493). 즉 도 3에 도시된 같이, 삼각 측정법에 의해 골프공의 위치를 측정할 수 있는 데, 골프공 탐지 장치(200)에 대한 골프공(10)의 방위각 θ는 아래 수식 1과 같이 정의할 수 있다. 여기서, 골프공 탐지 장치(200)의 윗면이 바람직하게는 골프 카트(300)를 지시하게 셋팅(setting)될 수 있다.

[수식 1]

따라서, 수식 1을 이용하여 골프공(10)의 방위각 θ가 측정되면, 골프공 탐지 장치(200)의 출력부(220)는 골프공(10)까지의 거리 L1와 방위각 θ에 해당하는 골프공의 위치를 화면에 표시하여 사용자가 골프공의 위치를 알 수 있도록 한다(S495). 여기서, 바람직하게는 골프공 탐지 장치(200)를 기준으로 골프공의 위치가 표시된다.

상술된 바와 같이, 삼각 측정법 및 골프공에 독립적인 ID를 제공함에 따라 비슷한 위치에 골프공이 있을 때, 사용자의 골프공을 정확히 찾을 수 있게 된다.

또한, 도 2에서 도시된 각 장치의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있 다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

도 1은 종래 골프공 탐지를 위한 시스템의 개념도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 골프공 탐지 시스템.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 삼각 측정법에 의한 골프공 위치 계산 방법.

도 4 및 도 5는 상기 도 2를 이용한 골프공 탐지 방법에 대한 순서도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 골프공

21: RF 안테나

200: 골프공 탐지 장치

22, 220: 출력부

210: 제1 RF 송수신부

230: ID 생성부

240: 제1 무선 통신부

300: 중계 측정 장치

310: 제2 RF 송수신부

320: 제2 무선 통신부

Claims (10)

1. 무선 통신 수단을 구비한 골프공;

   상기 골프공과 RF(Radio Frequency) 통신을 수행하는 제1 RF 송수신부, 중계 측정 장치와 블루투스(Bluetooth) 통신을 수행하는 제1 무선 통신부, 골프공 탐지 장치의 ID를 포함한 RF 신호를 생성하는 ID 생성부를 포함하며, 상기 골프공 및 중계 측정 장치와 무선 통신을 수행하는 상기 골프공 탐지 장치; 및

   상기 골프공 및 상기 골프공 탐지 장치와 무선 통신을 수행하는 상기 중계 측정 장치를 포함하고, 상기 중계 측정 장치는 상기 골프공과의 거리 값 L2 및 상기 골프공 탐지 장치와의 거리 값 L3를 상기 골프공 탐지 장치로 송출하고, 상기 골프공 탐지 장치는 상기 L2, L3 및 자신과 상기 골프공간의 거리 값 L1을 이용하여 상기 골프공의 위치를 측정하는, 골프공 탐지 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 골프공 탐지 장치는 상기 골프공으로 RF 신호를 송출한 후 상기 골프공으로부터 골프공의 ID를 포함한 RF 신호를 수신하고, 상기 골프공으로 RF 신호를 송출한 시간과 상기 골프공으로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 상기 L1을 측정하고, 상기 중계 측정 장치는 상기 골프공으로 RF 신호를 송출한 후 상기 골프공으로부터 골프공의 ID를 포함한 RF 신호를 수신하고, 상기 골프공으로 RF 신호를 송출한 시간과 상기 골프공으로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 상기 L2를 측정하고, 상기 중계 측정 장치는 상기 골프공 탐지 장치로 RF 신호를 송출한 후 상기 골프공 탐지 장치로부터 상기 골프공 탐지 장치의 ID를 포함한 RF 신호를 수신하고, 상기 골프공 탐지 장치로 RF 신호를 송출한 시간과 상기 골프공 탐지 장치로부터 RF 신호를 수신한 시간을 이용하여 상기 L3를 측정하는, 골프공 탐지 시스템.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 중계 측정 장치는

   상기 골프공과 RF 통신을 수행하는 제2 RF 송수신부; 및

   상기 골프공 탐지 장치와 블루투스 통신을 수행하는 제2 무선 통신부를 포함하고, 상기 제2 무선 통신부는 상기 L2 및 L3를 상기 블루투스 통신을 통해 상기 제1 무선 통신부로 송출하는, 골프공 탐지 시스템.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제1 RF 송수신부는 상기 골프공의 ID를 RF 신호로부터 분리하여 사용자의 골프공을 식별하고, 상기 제2 RF 송수신부는 상기 골프공 탐지 장치의 ID를 RF 신호로부터 분리하여 상기 골프공 탐지 장치의 사용자를 식별하는, 골프공 탐지 시스템.
6. 제 1항에 있어서, 상기 골프공의 방위각 θ는 수식

   

   으로 정의되는, 골프공 탐지 시스템.
7. 제 6항에 있어서, 상기 골프공 탐지 장치는

   상기 L1 및 상기 골프공의 방위각 θ를 이용하여 골프공의 위치를 화면에 표시하는 출력부를 포함하는, 골프공 탐지 시스템.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제

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