KR101933861B1 - 휴대 가능한 골프용 거리 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 휴대 가능한 골프용 거리 측정 장치는 평면은 물론 경사지에서도 골프공에서 홀컵까지의 거리를 정확히 표시한다. 또, 그린 스피드를 사용자가 입력할 수 있으며, 이 정보는 거리 정보에 반영되거나 거리 정보와 같이 표시될 수 있다.

Description

휴대 가능한 골프용 거리 측정 장치{Portable distance detection device for golf}

본 발명은 휴대 가능한 골프용 거리 측정 장치에 관한 것이다.

현재 골프장에서　캐디들의　중요 업무 중의 하나는 그린에 올라온　공의 불순물을 제거한 다음 홀컵과의 그린 상태를 분석하여 공을 놓아 주는 것이다. 그러나, 골프의 원칙상　캐디가 공을 놓는 것은 위법이다.

그러나 이런 행위들은 관습적으로　아무런 제재없이 행해 지고 있다. 아마추어 골퍼들의 경우 이런 행위들로 인해서 골프장 도우미 즉 캐디들의　인권이 무시되고 분란의 소지를　만들고 있다. 이런 불합리한 관행과　아마추어 골퍼들을 위해서 그린 캐디 제품이 많이 나와 있다.

예를 들어 도 1에 도시한 그린 캐디(1')는 45도 미만으로 눕힌 경우에는 그린의 경사도를 측정하고, 45도 이상으로 세워 상부의 기준자(4')를 홀컵에 가늠하여 맞춘 경우에는 현재 위치에서 홀컵까지의 거리를 중앙의 디스플레이(2')에 표시하고 있다.

하지만, 시중에 나와있는　그린 캐디들은 위성을 이용하여 사전에 스킨된 지정골프장의 정보를 토대로 하는　정보인 관계로 많은 문제점이 노출되어 있다. 특히 그린 캐디는 위성의 허용 공차로 인한 오차로 많은 골퍼들에게 외면 되고 있는 실정이다.

한편, 골프장의 비거리 측정 방법에 관한 특허 공개 제10-2016-0014333호는 기울기와, 사용자의 신장 정보 및 사용자 위치와 홀컵 까지의 실거리를 이용하여 거리를 측정하는 내용을 개시하고 있으나, 눈에서 깃대까지의 경사거리가 아닌 정확한 수평거리를 측정하는 것은 실제로는 불가능하거나 대단히 어려운 작업이며, 따라서 거리 측정의 신뢰도가 낮다. 다른 한국 특허 제0955386호는 스마트폰의 카메라를 이용한 실사 화면을 토대로 깃대까지의 실제 거리를 계산하는 내용을 개시하고 있으나, 시인성이 약한 장거리에서의 거리 계산은 곤란한 문제가 있다. 다른 한국 특허 제0902110호는 골퍼가 휴대한 질의기와 홀핀에 설치된 응답기와의 신호 송수신을 통하여 거리를 측정하는 내용을 개시하고 있으나, 이는 실측거리이며, 질의기의 높이는 고려하지 않으므로 골프공에서 홀컵까지의 정확한 거리를 제공하지 못하는 한계가 있다.

그러므로 본 발명은 골프공에서 홀컵까지의 거리를 정확하게 안내할 수 있는 골프용 거리 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 골프용의 휴대 가능한 거리측정장치는 거리계산부, 거리신호송출부, 거리신호수신부, 높이 측정부, 메모리, 경사각 측정부 및 표시부를 포함하며, 상기 거리신호송출부는 홀컵 또는 홀컵에 수용되는 플래그의 센싱부를 향하여 신호를 송출하고, 거리신호수신부는 상기 센싱부에서 반사되는 신호를 수신하며 거리계산부는 이를 토대로 거리 측정 장치에서 센싱부까지의 실측거리를 계산하고, 상기 높이 측정부는 현 위치의 거리 측정 장치에서 지면 까지의 높이를 측정하며, 상기 경사각 측정부는 상기 실측거리와 상기 높이 사이의 사잇각을 측정하며, 상기 거리계산부는 상기 실측거리, 높이 및 경사각을 토대로 골프공에서 홀컵까지의 기준 거리를 계산하여 표시부에 표시하는, 거리측정장치를 제공한다.

상기 높이 측정부는 그라운드신호 송출부와 그라운드신호 수신부로 이루어질 수 있다.

상기 메모리에는 플레이어에 의해 설정되는 높이를 나타내는 데이터가 기 설정될 수 있다.

실측거리(L1), 높이(L2) 및 경사각(θ)을 토대로, 기준거리(L)는 다음의 식

L = [L1² + L2² - 2×L1×L2× COS(θ)]^(1/2)

으로 계산될 수 있다.

상기 메모리에는 그린 스피드 값이 설정될 수 있다.

상기 그린 스피드 값은 플레이어가 주위 환경을 고려하여 보정 또는 입력하는 설정값을 포함할 수 있다.

상기 표시부는 메인 디스플레이 및 서브 디스플레이를 포함하며, 상기 기준거리는 메인 디스플레이에 표시되고 상기 그린 스피드는 서브 디스플레이에 표시될 수 있다.

또, 거리 측정 장치는 현 위치에서의 풍향과 풍속을 알리는 센서를 더 구비할 수 있다.

거리 측정 장치는 홀컵의 센싱부에 촛점을 맞추기 위한 포커스부를 구비할 수 있다.

상기 표시부의 메인 디스플레이는 기준거리에 그린 스피드를 반영한 값을 표시할 수 있다.

본 발명의 골프용 거리 측정 장치는 경사지가 많은 필드에서도 골프공과 홀컵까지의 실제 비거리에 근사한 거리 정보를 제공한다는 효과를 발휘한다.

본 발명의 골프용 거리 측정 장치는 기후 등 주위 환경을 고려한 그린 스피드 값을 표시하고 기준 거리에 반영하여 더욱 정확한 거리 정보를 안내한다는 효과를 발휘한다.

도 1은 선행기술의 그린 캐디를 보인 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프용 거리 측정 장치의 내부 구성도;
도 3은 본 발명의 평면에서 거리 측정 장치의 거리 측정 원리를 설명한 도면,
도 4는 오르막 구배가 있는 경우, 거리 측정 장치의 거리 측정 원리를 설명한 도면,
도 5는 내리막 구배가 있는 경우, 거리 측정 장치의 거리 측정 원리를 설명한 도면,
도 6은 스팀프미터를 설명한 도면,
도 7은 본 발명의 골프용 거리 측정 장치의 외관을 보인 사시도이다.

이하 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, ), ⅱ), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서 에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 '연결', '설치' 또는 '부착'한다고 할 때 이는 구성요소간의 직접적인 연결 또는 직접적인 설치나 부착만을 의미하는 것이 아니라 간접적인 것 또는 다른 구성요소를 통한 연결, 설치 또는 부착을 포함하는 것으로 최대한 광의로 해석되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프용 거리 측정 장치(1)의 내부 구성도이다. 거리 측정 장치(1)는 '그린 캐디'에 속하는 아이템이다.

거리 측정 장치(1)는 거리계산부(2), 거리신호송출부(4), 거리신호수신부(6), 그라운드신호 송출부(8), 그라운드신호 수신부(10), 메모리(12), 표시부(14) 및 경사각 측정부(18)를 포함한다.

거리신호송출부(4)는 필드(F)의 그린에 배치된 홀컵(200)의 센싱부(S)에 신호를 송출한다. 거리신호수신부(6)는 센싱부(S)로부터 반사된 신호를 수신한다. 신호는 레이저 또는 초음파와 같이 출력부에서 출사하여 센싱부(S)에서 반사되고 수신 가능한 신호이면 어느 것도 적절히 선택될 수 있다.

거리계산부(2)는 신호 왕복 시간을 토대로 거리 측정 장치(1)에서 홀컵(200)까지의 실측 거리(L1)를 계산한다.

그라운드신호 송출부(8)는 거리 측정 장치(1)로부터 바로 아래 필드(F)의 지면을 향하여 신호를 송출한다. 그라운드신호 수신부(10)는 지면으로부터 반사된 신호를 수신한다. 신호는 레이저 또는 초음파와 같이 출력부에서 출사하여 지면에서 반사되고 수신 가능한 신호이면 어느 것도 적절히 선택될 수 있다.

거리계산부(2)는 신호 왕복 시간을 토대로 거리 측정 장치(1)에서 지면까지의 높이(L2)를 계산한다.

경사각 측정부(18)는 수평선을 기준으로 거리 측정 장치(1)와 센싱부(S) 사이의 경사각을 측정한다. 이러한 장치로는 자이로 센서 등 어느 것도 사용할 수 있다.

거리계산부는 이상 계산한 실측거리(L1,L2) 및 경사각을 토대로 골프공(100)과 홀컵(200)까지의 기준 거리(L)를 계산하여 표시부(14)에 표시한다.

이하, 도 3을 참조로 본 발명의 거리 측정 장치(1)의 측정 원리에 대하여 설명한다.

필드(F)는 구배(gradient) 없는 평면을 이룬다고 가정한다. 홀컵(200)이 지면과 면하는 부분에는 신호를 수신하기 위한 센싱부(S)가 외부로 노출되도록 설치된다. 센싱부(S)는 금속의 물체 또는 거리 측정 장치(1)의 신호를 수신하기 위한 다른 센서일 수 있다. 홀컵(200)에는 플래그(202)가 세워진다. 센싱부(S)는 플래그(202)에 설치하는 것도 가능하다.

골퍼가 거리측정장치(1)를 간편하게 휴대하면서 다음 타가 시작될 위치에 서서 포커스부(22; 도 7 참조)를 센싱부(S)에 맞추어 신호를 송출하면 실측 거리(L1)가 계산된다. 동시에 거리측정장치(1)의 하면과 같은 노출부에서 송출된 신호에 의하여 높이(L2)가 계산된다. 경사각 측정부(18)는 거리측정장치(1)의 포커스부(22)가 센싱부(S)를 맞춘 경우 수평선을 기준으로 편차각(θ')을 검출한다. 본 발명에서의 경사각은 실측거리(L1)와 높이(L2) 사이의 사잇각(θ)으로 정의된다. 사잇각은 90도에서 편차각을 뺀 값이다.

거리 계산부(2)는 골프공(100)에서 센싱부(200)까지의 기준 거리(L)를 계산한다. 이와 같이 기준 거리(L)를 도출하는 것이, 골프공(100)에서 홀컵(200) 또는 플래그(202)까지의 실제 거리에 가장 가깝기 때문이다.

도 3에서, 실측거리(L1), 높이(L2)와 경사각(θ)을 아는 경우, 기준거리(L)는 코사인 정리에 의하여

COS(θ) = (L1² + L2² -L²)/2×L1×L2 로 부터

L = [L1² + L2² - 2×L1×L2× COS(θ)]^(1/2)

로 구할 수 있다.

도 4는 필드(F)의 구배(gradient)가 위로 경사진 경우, 도 5는 아래로 경사진 경우 도 3과 같은 방법을 사용하여 기준거리(L)를 계산하는 것을 보인 도면이다.

기준거리(L)는 필드(F)가 경사진 경우, 실제 골프공(100)에서 홀컵(200)까지필드 경사면을 따른 직선 거리를 나타내므로, 기존 그린 캐디와 같이 경사를 고려하지 않은 수평 직선 거리를 나타내는 것에 비하여 골프공이 실제 이동해야 할 거리를 정확히 나타내며, 골퍼에게 정확한 거리를 안내한다. 이러한 본 발명은 대부분이 굴곡진 경사도를 가진 지면으로 이루어진 골프의 필드에 특히 적합함을 이해할 수 있을 것이다.

다음, 본 발명의 거리 측정 장치(1)는 골프의 그린 난이도 또는 그린 스피드를 반영하는 점에 특징이 있다.

그린 스피드란, 주지하는 것과 같이, 필드 위의 골프공이 지면에서 굴러가는정도를 의미하는 것으로 현재는 도 6에 도시한 것과 같은 스팀프미터(stimpmeter)를 이용하여 측정한다. 도시한 것과 같은 소정의 길이와 각도를 가진 삼각형 프레임에서, 빗변(AB)의 Q지점, 즉 빗변 30인치의 길이 지점에서 골프공을 놓아 흘리는 경우 골프공이 꼭지점(A)을 통과하여 더 굴러간 길이를 그린 스피드로 정의한다. 그린 스피드는 잔디의 길이, 지반의 다짐 정도에 의해 좌우되는데, 잔디가 짧을 수록 지면을 예를 들어 롤러로 단단하게 다질수록 커지고 공략 난이도는 증가한다. 또, 그린 스피드는 잔디의 물기 정도(수분량), 잔디잎의 꺽임 방향, 모래 살포등의 변수에 의해 영향을 받으며, 같은 경기일이라도 아침과 오후의 그린 스피드가 달라질 수 있다.

그린 스피드는 통상 미국골프협회(USGA)가 정한 자료를 사용하여 기준을 나누는데 프로용의 토너먼트 코스와 아마츄어용의 일반 코스의 경우 다음과 같은 등급으로 분류된다.

등급 유형	토너먼트 코스	일반 코스
빠름	3.2m 이상	2.59m 이상
약간 빠름	2.89m	2.28m
보통	2.59m	1.98m
역간 느림	2.28m	1.69m
느림	1.98m 이하	1.37m

골퍼가 정확한 지점을 향하여 샷을 하기 위해서는 그린 스피드가 고려되어야 한다. 예를 들어 그린 스피드가 2m이고, 골프공(100)과 홀컵(200)까지의 거리가 70미터인 경우 2m의 오차를 고려하여 약 68m 지점에 골프공(100)이 낙하하는 것이 이상적이다.

본 발명의 거리 측정 장치(1)는 그린 스피드 데이터를 메모리(12)에 저장하고 나아가 기준 거리(1)에 반영하는 점에 또 다른 특징이 있다.

그린 스피드 정보는 일반적으로 골프장에서 제공하지만, 플레이어가 몇 번의 타구 후 자신에게 맞는 최적의 그린 스피드를 임의로 입력하는 것도 가능하다. 그 이유는 골프공의 비상 거리는 풍속과 풍향에 의하여 영향을 받는데, 스팀프미터는 이를 충분히 반영하지 못하기 때문이다. 따라서, 본 발명에서의 '그린 스피드'는 전형적인 그린 스피드 값 외에 골퍼가 주위 환경과 날씨를 고려하여 조정 또는 보정할 수 있는 수치를 포함하는 변수이다.

도 7은 본 발명의 골프용 거리 측정 장치(1)의 외관을 보인 사시도이다.

거리 측정 장치(1)의 중앙에는 표시부(14)를 이루는 메인 디스플레이(20)가 위치하고, 상부 중앙에는 가늠용의 촛점이 형성된 포커스부(22)가 설치된다. 또, 포커스부(22)에 인접해서는 작동버튼(22a)과 서브 디스플레이(24)가 위치하고, 그 아래에는 입력패널(26)이 설치되어 있다.

포커스부(22)는 작은 홀로 이루어지며, 홀의 출력단에는 레이저 또는 초음파를 발신하기 위한 도시하지 않은 발신부가 설치되어 있다. 플레이어가 포커스부(22)의 홀을 예를 들어 홀컵(200)의 센싱부(S)에 맞추어 조준하고, 작동버튼(22a)을 누르면, 발신부로부터 홀컵(200)을 향하여 신호가 송출됨과 동시에 지면으로 신호가 송출되어 거리계산부(2)가 실측거리(L1), 높이(L2) 및 경사각(θ)을 토대로 계산한 기준거리(L)가 메인 디스플레이(20)에 표시된다.

또, 경기 시작 전 또는 도중 플레이어는 입력패널(26)을 통하여 그린 스피드를 입력하고, 이 값은 서브 디스플레이(24)에 표시된다. 그러면, 플레이어는 기준거리(L)와 그린스피드를 참조로 보다 편리하고 정확하게 골프를 즐길 수 있다.

이상은 본 발명의 골프용 거리 측정 장치(1)의 일례를 설명한 것이며, 다음과 같은 변형도 가능하다.

첫째, 홀컵이나 플래그에 거리 측정 전용 금속과 같은 차별화된 센싱부를 두는 경우에는, 거리측정장치에 초음파와 같이 45도 정도의 넓은 범위로 확산되는 발신부를 설치하는 것으로 충분히 실측거리(L1)를 알 수 있다.

둘째, 거리측정장치의 높이는 스윙 자세, 즉 기립 자세의 남성 또는 여성의눈 까지의 높이를 표준값으로 사용하거나 플레이어가 신장에 맞추어 높이 값을 입력하도록 변경하고 이를 메모리에 저장하는 것도 가능하다. 이 경우 그린 캐디를 남녀별로 구분하여 제작 및 공급할 수 있을 것이다.

셋째, 메인디스플레이에 기준 거리뿐만 아니라 그린 스피드값을 반영한 가이드 거리가 표시되도록 하는 것도 가능하다. 예를 들어 기준 거리가 70m이고, 그린 스피드가2m인 경우 "비상거리: 68m"로 표시하는 것이다. 이 경우 서브디스플레이는 설치하지 않을 수 있다.

나아가, 본 발명의 골프용 거리 측정 장치(1)는 그린 스피드를 용이하게 설정하기 위하여 실시간으로 현 위치에서의 풍향과 풍속을 알리는 센서를 더 구비할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 예를 들어 설명하였으나, 이는 예시를 위한 것이며 본 발명의 권리범위는 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역에까지 미침이 자명하다.

(1): 골프용 거리 측정 장치 (2): 거리계산부 (100): 골프공 (200): 홀컵
(F): 필드

Claims (10)

1. 골프용의 휴대 가능한 거리측정장치로서, 상기 거리측정장치는
   거리계산부, 거리신호송출부, 거리신호수신부, 높이 측정부, 메모리, 경사각 측정부 및 표시부를 포함하며,
   상기 거리신호송출부는 홀컵 또는 홀컵에 수용되는 플래그의 센싱부를 향하여 신호를 송출하고, 거리신호수신부는 상기 센싱부에서 반사되는 신호를 수신하며 거리계산부는 이를 토대로 거리 측정 장치에서 센싱부까지의 실측거리를 계산하고
   상기 높이 측정부는 현 위치의 거리 측정 장치에서 지면 까지의 높이를 측정하며,
   상기 경사각 측정부는 상기 실측거리와 상기 높이 사이의 사잇각을 측정하며,
   상기 거리계산부는 상기 실측거리, 높이 및 경사각을 토대로 골프공에서 홀컵까지의 기준 거리를 계산하여 표시부에 표시하며, 상기 기준거리는
   (1) 골프공에서 홀컵까지가 오르막 경사면인 경우 골프공이 위치한 지면상의 지점으로부터 홀컵까지를 잇는 직선으로서, 상기 경사면을 따라 위로 연장되며
   (2) 골프공에서 홀컵까지가 내리막 경사면인 경우 골프공이 위치한 지면상의 지점으로부터 홀컵까지를 잇는 직선으로서, 상기 경사면을 따라 아래로 연장되며,
   상기 메모리에는 그린 스피드 값이 설정되며, 상기 그린 스피드 값은 골프장에서 제공되는 소정의 값을 토대로 플레이어가 주위 환경을 고려하여 보정 또는 입력하는 설정값이며,
   상기 표시부는 메인 디스플레이 및 서브 디스플레이를 포함하며, 상기 기준거리는 메인 디스플레이에 표시되고 상기 그린 스피드는 서브 디스플레이에 표시됨으로써, 상기 기준거리에서 가감되어야 할 거리를 표시부를 통하여 직접 인식하도록 한 거리 측정 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 높이 측정부는 그라운드신호 송출부와 그라운드신호 수신부로 이루어지는, 거리측정장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 메모리에는 플레이어에 의해 설정되는 높이를 나타내는 데이터가 기 설정되는, 거리측정장치.
4. 제 1항에 있어서,
   실측거리(L1), 높이(L2) 및 경사각(θ)을 토대로, 기준거리(L)는 다음의 식
   L = [L1² + L2² - 2×L1×L2× COS(θ)]^(1/2)
   으로 계산되는, 거리 측정 장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 4항에 있어서,
   현 위치에서의 풍향과 풍속을 알리는 센서를 더 구비한, 거리 측정 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   홀컵의 센싱부에 촛점을 맞추기 위한 포커스부를 구비한, 거리 측정 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 표시부의 메인 디스플레이는 기준거리에 그린 스피드를 반영한 값을 표시하는, 거리 측정 장치.

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