KR101637505B1 - 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법 - Google Patents

골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 마그넷에 대한 감지전압신호를 시간, 전압, 거리 측면에서 분석하여 노이즈를 제거하고, 도로 지하에 매설된 마그넷을 정확하게 인식함으로써 골프카트의 오작동 및 사고 위험을 방지할 수 있는 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 마그넷에 대한 감지전압신호를 시간, 전압, 거리 측면에서 분석하여 노이즈를 제거하여 도로 지하에 매설된 마그넷을 정확하게 인식함으로써 골프카트의 오작동 및 사고 위험을 방지할 수 있다.

Description

골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법{Apparatus and Method for Processing Array Patterns of Magnet in Golf-cart}
본 발명은 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 마그넷에 대한 감지전압신호를 시간, 전압, 거리 측면에서 분석하여 노이즈를 제거하고, 도로 지하에 매설된 마그넷을 정확하게 인식함으로써 골프카트의 오작동 및 사고 위험을 방지할 수 있는 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법에 관한 것이다.
골프카트(golf cart)는 골프장에서 사용하는 자동차로서, 골프 플레이어가 탑승하고 골프클럽을 싣고 이동할 수 있도록 된 자동차를 말한다. 골프카트는 넓은 골프장에서 골프 플레이어 및 골프 장비를 편하고 신속하게 이동할 수 있도록 하는 것으로서 골프장을 관리하는데 있어서 필수적인 이동수단이다.
골프카트의 운전 모드에는 수동운전 모드와 자동운전 모드가 있다. 수동운전 모드는 골프카트의 운전자가 핸들, 엑셀 및 브레이크 등을 조작하여 골프카트의 주행을 스스로 제어하는 모드이다. 자동운전 모드는 골프카트의 운전자의 조작과 무관하게 골프카트에 장착된 각종 제어장치에 의해 스스로 주행을 제어하는 모드이다. 골프카트가 자동운전 모드로 주행하기 위해서는, 카트 도로의 지하에 유도코일의 매설이 필요하다.
한편, 카트 도로에는 골프카트의 주행을 제어하기 위해 N극 또는 S극을 가지는 마그넷이 매설될 수 있다. 골프카트는 도로에 매설된 마그넷을 감지하고, 매설된 마그넷의 극성, 개수 및 그 배치에 따라 골프카트의 속도를 제어하거나 골프카트를 정지시키는 등의 주행 제어를 수행할 수 있다.
그러나 마그넷을 감지하는 마그넷 센서의 노이즈나 골프장의 외부 환경으로 인하여 매설된 마그넷을 정확하게 감지하지 못하여 골프카트가 잘못된 주행을 할 위험이 있다.
이에 오류없이 카트 도로의 지하에 매설된 마그넷을 정확하게 감지하는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 마그넷에 대한 감지전압신호를 시간, 전압, 거리 측면에서 분석하여 노이즈를 제거하고, 도로 지하에 매설된 마그넷을 정확하게 인식함으로써 골프카트의 오작동 및 사고 위험을 방지할 수 있는 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 장치 및 그 처리 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 도로에 매설된 적어도 하나 이상의 마그넷을 감지하되, 각 마그넷의 극성 및 세기에 대응하여 변화하는 감지전압신호를 생성하는 마그넷 센서; 각 마그넷에 대한 감지전압신호를 분석하여 유효신호 여부를 판단하고, 유효신호로 판단된 감지전압신호로부터 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정하는 신호분석부; 각 마그넷 배열패턴에 대응하는 제어신호를 저장하고 있는 설정저장부; 및 신호분석부에 의해 결정된 마그넷 배열패턴을 설정저장부에 저장되어 있는 마그넷 배열패턴과 비교하여 골프카트의 주행을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부를 포함하되, 신호분석부는, 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 정상전압에서 상승하거나 하강하는 변화시점부터 다시 정상전압으로 되돌아오는 복귀시점까지의 시간인 복귀시간을 계측하고, 계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는 감지전압신호만을 유효신호로 판단하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 신호분석부는, 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 미리 설정된 설정변동폭 만큼을 초과하여 증가하거나 감소하는 감지전압신호만을 유효신호로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 감지전압신호는 제1 마그넷에 대한 제1 감지전압신호 및 제2 마그넷에 대한 제2 감지전압신호를 포함하고, 상기 신호분석부는 제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지되는 경우에만 제2 감지전압신호를 유효신호로 판단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 장치는 골프카트의 주행속도를 계측하는 속도계측부를 더 포함하고, 상기 신호분석부는 상기 속도계측부가 제공하는 주행속도를 기초로 상기 설정복귀시간의 범위를 변경할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 (a) 도로에 매설된 적어도 하나 이상의 마그넷을 감지하되, 각 마그넷의 극성 및 세기에 대응하여 변화하는 감지전압신호를 생성하는 단계; (b) 각 마그넷에 대한 감지전압신호를 분석하여 유효신호 여부를 판단하는 단계; (c) 유효신호로 판단된 감지전압신호로부터 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정하는 단계; 및 (d) 결정된 마그넷 배열패턴에 대응하여 골프카트의 주행을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계는, 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 정상전압에서 상승하거나 하강하는 변화시점부터 다시 정상전압으로 되돌아오는 복귀시점까지의 시간인 복귀시간을 계측하는 단계와, 계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는 감지전압신호만을 유효신호로 판단하는 단계를 포함하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 마그넷에 대한 감지전압신호를 시간, 전압, 거리 측면에서 분석하여 노이즈를 제거하여 도로 지하에 매설된 마그넷을 정확하게 인식함으로써 골프카트의 오작동 및 사고 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 마그넷 센서의 신호 패턴 처리 장치를 나타낸 블록도.
도 3은 마그넷 센서에서 생성되는 감지전압신호를 예시하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 도 4에서의 S20 단계를 상세히 나타낸 흐름도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 골프카트(10)는 카트 바퀴(20), 주행제어부(30), 구동부(40), 제동부(50), 유도센서부(60) 및 마그넷 배열 패턴 처리 장치(100)를 포함한다.
구동부(40)는 전기로 구동되는 모터(미도시)를 포함하며, 주행제어부(30)에 의해 구동되어 골프카트(10)가 실제로 주행하게 하는 역할을 수행한다.
제동부(50)는 유압 브레이크(미도시) 및/또는 모터의 회생제동부(미도시)로 구성되며, 운전자의 브레이크 페달 조작이나 자동운전 모드에서의 자동운전에 따라 골프카트(10)를 정지시킨다.
주행제어부(30)는 자동운전 모드 또는 수동운전 모드에서 골프카트의 주행 속도 및 조향 방향을 제어함으로써 골프카트(10)의 주행을 전반적으로 제어하는 구성요소이다. 수동운전 모드하에서 주행제어부(30)는 운전자에 의한 액셀러레이터나 조향 핸들의 조작에 따라 골프카트(10)의 주행을 제어하며, 자동운전 모드 하에서 주행제어부(30)는 유도센서부(60)를 통해 감지한 유도코일(80)을 따라 골프카트(10)가 주행하도록 제어하거나 본 발명에 따른 마그넷 배열패턴 처리 장치(100)를 통해 감지한 마그넷 배열패턴에 따라 골프카트(10)가 주행하도록 제어한다.
본 발명에 따른 마그넷 배열 패턴 처리 장치(100)는 도로에 매설된 마그넷(70_1~70_n)을 감지하여 마그넷의 극성 및 마그넷의 출현 순서에 대한 마그넷 배열 패턴을 결정하고, 결정된 마그넷 배열 패턴에 대응하여 골프카트의 주행을 제어하는 제어신호를 생성하는 장치이다.
골프카트(10)의 운전 모드에는 수동운전 모드와 자동운전 모드가 있다. 수동운전 모드는 골프카트의 운전자가 핸들, 엑셀 및 브레이크 등을 조작하여 골프카트의 주행을 스스로 제어하는 모드이다. 자동운전 모드는 골프카트(10)의 운전자의 조작과 무관하게 골프카트에 장착된 각종 제어장치에 의해 스스로 주행을 제어하는 모드이다. 골프카트(10)가 자동운전 모드로 주행하기 위해서는, 카트 도로의 지하에 유도코일(80)의 매설이 필요하다.
유도코일(80)은 골프장에서 골프카트가 주행하도록 건설된 카트 도로의 지하에 매설된 코일이다. 골프카트(10)의 는 유도코일을 감지하고 유도코일을 따라 주행하도록 제어되는데, 유도코일의 존재로 인하여 자동운전 모드 하에서 골프카트가 카트 도로를 벗어나서 주행하는 것이 방지된다. 이러한 유도코일은 카트 도로의 중앙 지하에 일렬로 매설된다.
한편, 유도코일의 주변에는 자동운전 모드하에서 골프카트의 주행을 제어하는 마그넷(70_1~70_n)들이 매설된다. 마그넷(70_1~70_n)_은 하나 또는 복수 개가 일렬로 일정 간격을 두고 이격되어 매설될 수 있는데, 마그넷의 극성(N 또는 S) 및 그 배열 순서에 따라 골프카트의 주행 패턴이 결정될 수 있다.
다음의 표는 마그넷 배열패턴에 따른 골프카트의 주행 제어를 예시한 것이다. 골프카트의 주행 제어는 표의 실시예에 한정되지 않고 다양한 배열패턴에 다양한 주행 제어가 대응되어 수행되도록 설정될 수 있다.
마그넷 배열패턴 해당 주행
N 정상 정지
N - N 정상 정지
N - S 저속 주행
S - N 중속 주행
N - S -S 고속 주행
S - - N 추돌방지 센서 무시하고 10M 주행
도 2는 본 발명에 따른 마그넷 센서의 신호 패턴 처리 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 마그넷 센서의 배열 패턴 처리 장치(100)는 마그넷 센서(110), 신호분석부(120), 제어신호 생성부(130) 및 설정저장부(140)를 포함하며, 추가로 속도계측부(150)를 포함할 수 있다.
마그넷 센서(110)는 도로에 매설된 적어도 하나 이상의 마그넷을 감지하되, 각 마그넷의 극성 및 세기에 대응하여 변화하는 감지전압신호를 생성한다.
도 3은 마그넷 센서에서 생성되는 감지전압신호를 예시하는 도면이다.
도 3에서 x축은 시간의 변화를 y축은 마그넷 센서(110)에서 생성하는 감지전압신호의 전압 출력값을 나타낸다.
골프카트(10)가 마그넷 위를 지나갈 때, 마그넷 센서(110)는 지하에 매설된 마그넷을 감지한다. 마그넷 센서(110)는 마그넷이 감지되지 않은 경우에는 정상전압을 출력하다가, 마그넷이 감지되는 경우에는 전압을 상승하거나 감소시켜 감지전압신호를 출력한다. 마그넷이 N극인 경우 마그넷 센서(110)는 정상전압에서 감소된 감지전압신호를 출력하고, 마그넷이 S극인 경우 마그넷 센서(110)는 정상전압에서 상승된 감지전압신호를 출력한다.
이하에서, 감지전압신호의 전압이 정상전압에서 변화하기 시작하는 시점을 변화시점이라고 정의하고, 골프카트(10)가 마그넷을 멀리 지나쳐서 감지전압신호의 전압이 정상전압으로 복귀한 시점을 복귀시점이라고 정의한다. 그리고, 변화시점에서 복귀시점까지의 시간을 복귀시간으로 정의하도록 한다. 또한, 감지전압신호의 변화시점부터 복귀시점까지의 기간 동안 감지전압신호가 상승하거나 하강한 최대값을 변동폭으로 정의하기로 한다.
한편, 카트 도로의 지하에는 복수 개의 마그넷이 매설될 수 있다. 감지전압신호에서 하나의 봉우리나 골짜기는 각각 하나의 마그넷에 대응하므로, 골프카트가 2 개 이상의 마그넷을 통과하는 경우 감지전압신호에는 마그넷 개수만큼의 봉우리나 골짜기가 나타난다.
도 3에서 처음 나온 골짜기는 전압이 감소하였으므로 N극의 마그넷임을 알 수 있고, 두 번째로 나온 봉우리는 전압이 상승하였으므로 S극의 마그넷임을 알 수 있다. 각 마그넷에 대한 전압감지신호에서, 각 전압감지신호의 변화시점 간의 시간 차이를 이하에서 경과인식시간으로 정의하기로 한다. 즉, 경과인식시간은 어느 마그넷이 감지되어 전압이 변화하기 시작하는 순간으로부터 다음 마그넷이 감지되어 전압이 변화하기 시작하는 순간까지의 시간 차이를 의미한다.
다시 도 2로 되돌아가 설명하도록 한다.
신호분석부(120)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호를 분석하여 유효신호 여부를 판단하고, 유효신호로 판단된 감지전압신호로부터 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정한다.
설정저장부(140)는 마그넷 배열패턴에 대응하는 제어신호를 저장하고 있으며, 전압감지신호의 노이즈를 제거하는데 이용되는 설정복귀시간, 설정변동폭, 설정제한거리, 설정경과인식시간을 저장하고 있다.
제어신호 생성부(130)는 신호분석부(120)에 의해 결정된 마그넷 배열패턴을 설정저장부(140)에 저장되어 있는 마그넷 배열패턴과 비교하고, 신호분석부(120)에 의해 결정된 마그넷 배열패턴에 대응되게 골프카트의 주행을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 역할을 수행한다.
전술한 [표 1]의 예시처럼, 설정저장부(140)에는 각 마그넷 배열패턴에 대하여 골프카트의 주행 제어 패턴이 대응되어 있으므로, 제어신호 생성부(130)는 설정저장부(140)에 저장되어 있는 설정값대로 골프카트(10)가 주행하도록 제어하는 제어신호를 생성한다.
한편, 신호분석부(120)는 유효판단부(121) 및 배열패턴 결정부(122)를 포함하며, 추가로 조정부(123)를 더 포함할 수 있다.
유효판단부(121)는 무의미한 감지전압신호를 걸러냄으로써 감지전압신호의 노이즈를 제거하는 역할을 수행하는 구성요소로서, 타이밍판단부(1211), 전압판단부(1212), 거리판단부(1213)를 포함할 수 있다.
타이밍판단부(1211)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호의 타이밍을 분석하여 감지저압신호에서 노이즈를 제거하는 구성요소이다. 타이밍판단부(1211)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 정상전압에서 상승하거나 하강하는 변화시점부터 다시 정상전압으로 되돌아오는 복귀시점까지의 시간인 복귀시간을 계측하고, 계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는 감지전압신호만을 유효신호로 판단한다. 만일 계측한 복귀시간이 너무 짧거나 길어서 설정복귀시간의 범위 내에 있지 않으면, 타이밍판단부(1211)는 해당 부분을 무효신호로 판단함으로써 해당 부분을 노이즈로 취급한다.
설정복귀시간은 예를 들어 150ms 시간의 상하 10% 내의 범위로 결정될 수 있으며, 이러한 경우 설정복귀시간은 135ms으로부터 165ms까지의 시간 범위일 수 있다. 설정복귀시간은 상기 예시에 한정되지 않으며, 골프카트의 속도 및 주변 환경에 따라 적절한 값으로 결정될 수 있다.
전압판단부(1212)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호의 전압 변동폭을 분석하여 감지전압신호에서 노이즈를 제거하는 구성요소이다. 전압판단부(1212)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 미리 설정된 설정변동폭을 초과하여 증가하거나 감소하는 감지전압신호만을 유효신호로서 판단한다. 만일 감지전압신호의 변동폭이 설정변동폭을 초과하지 못하는 경우, 전압판단부(1212)는 해당 부분을 무효신호로 판단함으로써 해당 부분을 노이즈로 취급한다.
도 2에서 최대설정전압과 최소설정전압이 도시되어 있는데, 최대설정전압 및 최소설정전압은 정상전압에서 설정변동폭만큼을 증가하거나 감소시킨 값을 의미한다. 도 2의 예에서, 전압판단부(1212)는 N극의 경우 감지전압신호가 최소설정전압 미만으로 떨어지는 경우에만 유효신호로 판단하고, S극의 경우 감지전압신호가 최대설정전압을 초과하여 상승하는 경우에만 유효신호로 판단한다.
거리판단부(1213)는 감지된 각 마그넷 간의 거리 차이로 노이즈를 제거하는 구성요소이다. 마그넷은 일정한 간격으로 매설되기 때문에, 2 개 이상의 마그넷이 매설된 경우 처음 마그넷이 감지되면 다음 마그넷이 매설된 거리가 예측될 수 있다.
후술할 속도계측부(150)에서 계측된 골프카트의 속도가 거리판단부(1213)로 제공되기 때문에, 거리판단부(1213)는 제1 감지전압신호의 변화시점에서부터 제2 감지전압신호의 변화시점까지의 시간인 경과인식시간으로부터 제1 감지전압신호에 대응하는 마그넷과 제2 감지전압신호에 대응하는 마그넷 간의 거리를 연산할 수 있다.
거리판단부(1213)는 두 마그넷 간의 거리가 미리 설정된 설정제한거리 이상인 경우에만 나중에 감지한 감지전압신호를 유효신호로서 판단하고, 두 마그넷 간의 거리가 미리 설정된 설정제한거리보다 작은 경우에는 나중에 감지한 감지전압신호를 무효신호로서 판단한다. 설정제한거리는 마그넷의 매설 간격에 따라 적절한 값으로 결정될 수 있는데, 마그넷의 매설 간격의 2/3 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 거리판단부(1213)는 감지전압신호의 경과인식시간을 이용하여 감지전압신호가 유효신호인지 여부를 판단할 수도 있다. 이를 위해, 거리판단부(1213)는 먼저 감지된 제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지되는 경우에만 제2 감지전압신호를 유효신호로 판단한다. 전술한 설정제한거리를 속도계측부(150)에서 계측된 골프카트의 속도로 나누면 설정경과인식시간이 결정될 수 있다.
속도계측부(150)는 골프카트(10)의 구동축에 장착되어 골프카트의 주행속도를 계측하는 구성요소로서, 계측된 주행속도는 신호분석부(120)로 제공된다.
일반적으로 자동운전 모드 하에서 골프카트는 주행속도가 일정하게 유지되며 주행하므로, 신호분석부(120)는 자동운전 모드에서의 골프카트의 정상속도를 기초로 설정복귀시간, 설정변동폭, 설정제한거리, 설정경과인식시간을 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 골프카트(10)의 속도가 변경되는 경우, 감지전압신호에서 마그넷을 감지한 감지전압신호의 변동폭, 복귀시간, 경과인식시간 등이 변경될 수 있다.
따라서, 조정부(123)는 설정저장부(140)에 저장되어 있는 설정복귀시간, 설정변동폭, 설정제한거리, 설정경과인식시간을 계측된 골프카트의 주행속도에 맞추어 변경한 후 그 변경된 값을 유효판단부(121)로 제공하는 역할을 수행한다.
한편, 설정저장부(140)가 골프카트의 각 속도에 대응하는 설정복귀시간, 설정변동폭, 설정제한거리, 설정경과인식시간을 각각 저장하고 있는 경우, 조정부(123)는 계측된 골프카트의 속도와 매칭되는 설정복귀시간, 설정변동폭, 설정제한거리, 설정경과인식시간을 유효판단부(121)로 제공하는 방식으로 구성될 수도 있다.
배열패턴 결정부(122)는 유효판단부(121)에 의해 유효신호로 판단된 부분을 분석하여 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정하고, 결정한 마그넷 배열패턴을 제어신호 생성부(130)로 제공한다.
배열패턴 결정부(122)는 골프카트가 완전히 정지할 때까지 유효판단부(121)에 의해 유효신호로 판단된 감지전압신호들을 분석하여 마그넷의 극성을 판단하고, 복수의 마그넷이 감지된 경우 각 마그넷의 극성 및 출현 순서를 기억하여 마그넷 배열패턴을 결정한다.
제어신호 생성부(130)는 배열패턴 결정부(122)에서 결정된 마그넷 배열패턴을 설정저장부(140)에 저장되어 있는 마그넷 배열패턴과 비교하여 매칭되는 제어신호를 생성한다. 생성된 제어신호는 골프카트(10)의 주행제어부(30)로 제공되며, 골프카트의 주행제어부(30)는 제어신호에 따라 골프카트(10)가 주행하도록 제어한다.
예를 들어 [표 1]처럼, N극-S극-S극의 마그넷이 배열된 것으로 판단되면, 제어신호 생성부(130)는 고속 주행하도록 하는 제어신호를 생성하여 골프카트의 주행제어부(30)로 제공하고, 골프카트의 주행제어부(30)는 수신한 제어신호에 따라 골프카트를 고속 주행하도록 제어한다.
이하에서는 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 방법을 설명하도록 한다. 본 발명에 따른 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 방법은 본 발명에 따 른골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 장칭와 본질적으로 동일하므로, 상세한 설명 및 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 골프카트에서의 마그넷 배열패턴 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.
우선, 마그넷 센서(110)는 도로에 매설된 적어도 하나 이상의 마그넷을 감지하고, 각 마그넷의 극성 및 세기에 대응하여 변화하는 감지전압신호를 생성한다(S10).
그리고 나서, 신호분석부(120)의 유효판단부(121)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호를 분석하여 유효신호인지 여부를 판단한다(S20).
만일 유효신호가 아닌 무효신호로 판단되면, 신호분석부(120)는 해당 부분을 노이즈로 취급하고 S10 단계로 되돌아간다.
감지전압신호가 유효신호로 판단되면, 신호분석부(120)의 배열패턴 결정부(122)는 유효신호로 판단된 감지전압신호로부터 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정한다(S30).
제어신호 생성부(130)는 신호분석부(120)에 의해 결정된 마그넷 배열패턴을 설정저장부(140)에 저장되어 있는 마그넷 배열패턴과 비교하고, 신호분석부(120)에 의해 결정된 마그넷 배열패턴에 매칭되도록 골프카트의 주행을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 역할을 수행한다(S40). 생성된 제어신호는 골프카트(10)의 주행제어부(30)로 제공된다.
도 5는 도 4에서의 S20 단계를 상세히 나타낸 흐름도이다.
속도계측부(150)는 골프카트의 주행속도를 계측하고(S21), 계측한 주행ㅅ혹도를 신호분석부(120)로 제공한다.
신호분석부(120)의 조정부(123)는 설정저장부(140)에 저장되어 있는 설정복귀시간, 설정변동폭, 설정제한거리, 설정경과인식시간을 계측된 골프카트의 주행속도에 맞추어 변경한 후 그 변경된 값을 유효판단부(121)로 제공한다(S22).
유효판단부(121)의 타이밍판단부(1211)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 정상전압에서 상승하거나 하강하는 변화시점부터 다시 정상전압으로 되돌아오는 복귀시점까지의 시간인 복귀시간을 계측하고, 계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는지 여부를 판단한다(S23).
계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는 경우, 타이밍판단부(1211)는 감지전압신호를 유효신호로 판단하여 다음 단계로 진행한다.
계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있지 않은 경우, 타이밍판단부(1211)는 감지전압신호를 무효신호로 판단하고(S27), 해당 부분을 노이즈로 취급한다.
그리고 나서, 유효판단부(121)의 전압판단부(1212)는 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 미리 설정된 설정변동폭을 초과하여 증가하거나 감소하는지 여부를 판단한다(S24).
감지전압신호의 변동폭이 설정변동폭을 초과하는 경우, 전압판단부(1212)는 감지전압신호를 유효신호로 판단하여 다음 단계로 진행한다.
감지전압신호의 변동폭이 설정변동폭을 초과하지 못하는 경우, 전압판단부(1212)는 감지전압신호를 무효신호로 판단하고(S27), 해당 부분을 노이즈로 취급한다.
유효판단부(121)의 거리판단부(1213)는 먼저 감지된 제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지되는지 여부를 판단한다(S25).
제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지된 경우, 거리판단부(1213)는 감지전압신호를 유효신호로 판단한다(S26).
만일 제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지되지 않은 경우, 거리판단부(1213)는 감지전압신호를 무효신호로 판단하고(S27), 해당 부분을 노이즈로 취급한다.
한편, 전술한 것처럼, 거리판단부(1213)는 두 마그넷 간의 거리가 미리 설정된 설정제한거리 이상인 경우에만 나중에 감지한 감지전압신호를 유효신호로서 판단하고, 두 마그넷 간의 거리가 미리 설정된 설정제한거리보다 작은 경우에는 나중에 감지한 감지전압신호를 무효신호로서 판단하는 방식으로 구성될 수도 있다. 거리판단부(1213)는 제1 감지전압신호의 변화시점에서부터 제2 감지전압신호의 변화시점까지의 시간인 경과인식시간과 속도계측부(150)에서 계측한 골프카트의 주행속도를 이용하여 제1 감지전압신호에 대응하는 마그넷과 제2 감지전압신호에 대응하는 마그넷 간의 거리를 연산할 수 있다.
한편, S23, S24, S25 각 단계는 순서가 서로 변경될 수 있다. 또한, 세 단계 중의 적어도 하나 이상의 단계는 생략될 수 있다. 즉, S23 단계 내지 S25 단계 중의 어느 하나의 단계만을 수행하여 유효신호 여부를 판단하거나, 3 개의 단계 중에서 2 개의 단계를 조합 추출하여 수행함으로써 유효신호 여부를 판단하거나, 3 개의 단계를 모두 수행한 후에 유효신호 여부를 판단할 수도 있다.
본 발명의 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서는 도면에 도시된 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 이로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등 및 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
골프카트: 10 카트 바퀴: 20
주행제어부 : 30 구동부 : 40
제동부 : 50 유도센서부 : 60
배열 패턴 처리 장치 : 100 마그넷 센서 : 110
신호분석부 : 120 제어신호 생성부 : 130
설정저장부 : 140 속도계측부 : 150

Claims (10)

  1. 도로에 매설된 적어도 하나 이상의 마그넷을 감지하되, 각 마그넷의 극성 및 세기에 대응하여 변화하는 감지전압신호를 생성하는 마그넷 센서;
    각 마그넷에 대한 감지전압신호를 분석하여 유효신호 여부를 판단하고, 유효신호로 판단된 감지전압신호로부터 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정하는 신호분석부;
    각 마그넷 배열패턴에 대응하는 제어신호를 저장하고 있는 설정저장부; 및
    상기 신호분석부에 의해 결정된 마그넷 배열패턴을 상기 설정저장부에 저장되어 있는 마그넷 배열패턴과 비교하여 골프카트의 주행을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부를 포함하되,
    상기 신호분석부는, 각 마그넷에 대한 감지전압신호가 정상전압에서 상승하거나 하강하는 변화시점부터 다시 정상전압으로 되돌아오는 복귀시점까지의 시간인 복귀시간을 계측하고, 계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는 감지전압신호만을 유효신호로 판단하는 것을 특징으로 하고, 상기 설정저장부는 각 마그넷 배열패턴에 대하여 골프카트의 주행 제어 패턴이 대응되어 있는 것을 특징으로 하는 , 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호분석부는,
    각 마그넷에 대한 감지전압신호가 미리 설정된 설정변동폭 만큼을 초과하여 증가하거나 감소하는 감지전압신호만을 유효신호로 판단하는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 감지전압신호는 제1 마그넷에 대한 제1 감지전압신호 및 제2 마그넷에 대한 제2 감지전압신호를 포함하고,
    상기 신호분석부는, 제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지되는 경우에만 제2 감지전압신호를 유효신호로 판단하는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 골프카트의 주행속도를 계측하는 속도계측부를 더 포함하고,
    상기 신호분석부는, 상기 속도계측부가 제공하는 주행속도를 기초로 상기 설정복귀시간의 범위를 변경하는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 장치는 골프카트의 주행속도를 계측하는 속도계측부를 더 포함하고, 상기 신호분석부는, 상기 속도계측부가 제공하는 주행속도를 기초로 상기 설정경과인식시간을 변경하는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 장치.
  6. (a) 도로에 매설된 적어도 하나 이상의 마그넷을 감지하되, 각 마그넷의 극성 및 세기에 대응하여 변화하는 감지전압신호를 생성하는 단계;
    (b) 각 마그넷에 대한 감지전압신호를 분석하여 유효신호 여부를 판단하는 단계;
    (c) 유효신호로 판단된 감지전압신호로부터 각 마그넷의 극성 및 출현 순서에 대한 마그넷 배열패턴을 결정하는 단계; 및
    (d) 결정된 마그넷 배열패턴에 대응하여 골프카트의 주행을 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 (b) 단계는,
    각 마그넷에 대한 감지전압신호가 정상전압에서 상승하거나 하강하는 변화시점부터 다시 정상전압으로 되돌아오는 복귀시점까지의 시간인 복귀시간을 계측하는 단계와, 계측한 복귀시간이 미리 설정된 설정복귀시간의 범위 내에 있는 감지전압신호만을 유효신호로 판단하는 단계를 포함하고, 상기 제어신호를 생성하는 단계에서는 각 마그넷 배열패턴에 대하여 골프카트의 주행 제어 패턴을 대응시키는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    각 마그넷에 대한 감지전압신호가 미리 설정된 설정변동폭 만큼을 초과하여 증가하거나 감소하는 감지전압신호만을 유효신호로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 감지전압신호는 제1 마그넷에 대한 제1 감지전압신호 및 제2 마그넷에 대한 제2 감지전압신호를 포함하고,
    상기 (b) 단계는, 제1 감지전압신호의 변화시점으로부터 미리 설정된 설정경과인식시간이 지난 후에 제2 감지전압신호의 변화시점이 감지되는 경우에만 제2 감지전압신호를 유효신호로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 방법은, 골프카트의 주행속도를 계측하는 단계를 더 포함하고,
    상기 설정복귀시간의 범위는 계측한 주행속도를 기초로 변경되는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 방법은, 골프카트의 주행속도를 계측하는 단계를 더 포함하고,
    상기 설정경과인식시간은, 계측한 주행속도를 기초로 변경되는 것을 특징으로 하는, 골프카트에서 마그넷 배열패턴 처리 방법.
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