KR102146346B1 - 딩기요트 세일링 코칭 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 딩기요트 사용자가 자신의 요트숙련도 및 연습이 필요한 범주방향에 따른 훈련코스를 선택할 수 있고, 그에 따른 체계적으로 코칭이 이루어질 수 있는 딩기요트 세일링 코칭 시스템에 관한 것으로, 딩기요트를 세일링 하는 사용자의 요트 숙련도에 따른 훈련모드 및 범주방향과 상기 딩기요트가 운행될 세일링 수역의 환경정보에 기초하여 상기 딩기요트의 훈련코스를 생성하는 훈련코스 생성부; 상기 세일링 수역의 환경정보와 상기 딩기요트의 세일링 상태정보를 분석하여 상기 딩기요트가 운행되는 동안 상기 딩기요트의 균형 및 이동경로를 예측하는 이동경로 예측부; 및 상기 예측 결과에 기초하여, 상기 딩기요트가 훈련코스를 따라 전복되지 않고 안전하게 세일링하는데 필요한 코칭정보를 생성하는 코칭정보 생성부를 포함한다.

Description

딩기요트 세일링 코칭 시스템{COACHING SYSTEM FOR DINGHY YACHT SAILING}

본 발명은 딩기요트 세일링 코칭 시스템에 관한 것으로, 특히 요트강사 등의 도움없이 혼자서도 딩기요트 세일링 훈련을 할 수 있도록 하는 딩기요트 세일링 코칭 시스템에 관한 것이다.

딩기요트는 엔진과 선실을 갖추지 않고 주로 바람의 힘으로 항해하는 1~3인용의 소형 세일링 요트로, 강가나 바다 연안에서 즐기는 레저스포츠 용으로 보급되고 있다. 딩기요트를 운전하여 원하는 방향으로 자유자재로 세일링하기 위해서는 다양한 세일링 요소에 대한 훈련이 필요하다. 예컨대, 세일링 환경에 따라 요트의 균형유지를 위해 선체 전후 및 좌우 방향으로 위치나 자세를 바꿔주어야 하고, 요트의 추진력, 방향전환 및 밀림방지를 위해 세일(sail), 러더(rudder), 센터보드(center board) 등을 적절히 조절할 수 있어야 한다.

일반적으로 세일링 코칭은 요트 전문가인 강사가 함께 딩기요트에 탑승하여 구두로 이루어지고 있는데, 이러한 코칭 방법은 시간적이나 비용적인 한계가 있고 훈련자의 숙련도에 따른 맞춤형 교육이 이루어질 수 없는 문제가 있다. 특히 1인용 딩기요트의 경우는 탑승공간이 협소하여 이러한 교육마저도 쉽지 않은 상황이다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 종래기술로써, 등록특허 제10-1748708호에서는 딩기 요트 코칭 시스템 및 그 방법을 개시하고 있다. 구체적으로 상기 종래기술은 학습 사용자의 자세를 촬영하고, 촬영된 영상을 통해 학습 사용자의 허리 각도를 계산하며, 계산된 허리 각도를 이용하여 학습 사용자의 자세를 추정하고, 추정된 자세에 대응하는 세일링 요소(세일트림, 요트트림, 요트밸런스, 센터보드 등)를 데이터베이스에서 추출하여 코칭정보로 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.

그러나, 상기 종래기술은 학습 사용자의 자세가 현재 세일링 상황에서 적절한것인지 아닌지에 대한 기본적인 판단도 없이 단순히 그 자세에 대응하여 매칭된 코칭정보를 추출하여 출력하는 코칭방식을 취하고 있어, 학습 사용자가 원하는 방향으로 가기 위한 능력을 향상시키는 훈련과는 거리가 있고 나아가 훈련자의 숙련도에 따른 맞춤형 훈련이나 단계적 훈련을 제공할 수 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 딩기요트 사용자가 자신의 요트숙련도 및 연습이 필요한 범주방향에 따른 훈련코스를 선택할 수 있고, 그에 따른 체계적으로 코칭이 이루어질 수 있는 딩기요트 세일링 코칭 시스템을 제공하는데 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 딩기요트 세일링 코칭 시스템은 딩기요트를 세일링 하는 사용자의 요트 숙련도에 따른 훈련모드 및 범주방향과 상기 딩기요트가 운행될 세일링 수역의 환경정보에 기초하여 상기 딩기요트의 훈련코스를 생성하는 훈련코스 생성부; 상기 세일링 수역의 환경정보와 상기 딩기요트의 세일링 상태정보를 분석하여 상기 딩기요트가 운행되는 동안 상기 딩기요트의 균형 및 이동경로를 예측하는 이동경로 예측부; 및 상기 예측 결과에 기초하여, 상기 딩기요트가 훈련코스를 따라 전복되지 않고 안전하게 세일링하는데 필요한 코칭정보를 생성하는 코칭정보 생성부를 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 훈련코스 생성부는, 상기 세일링 수역의 풍향 및/또는 풍속에 따라 딩기요트가 범주할 수 없는 방향인 노고존(no go zone)을 설정하는 노고존 설정모듈; 상기 훈련모드 및 범주방향에 기초하여 코스형태를 결정하는 코스형태 결정모듈; 및 상기 코스형태에서 실제 세일링이 가능하도록 상기 설정된 노고존을 고려하여 상기 코스형태를 적절히 회전하여 재배치하는 코스 배치모듈을 포함할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 코스 배치모듈은 상기 세일링 수역의 범위 내에서 상기 코스형태를 스케일링할 수 있다.

실시 예에 따라, 상기 코칭정보 생성부는 상기 딩기요트의 균형 유지를 위한 사용자의 자세 및 위치에 관한 코칭정보와 상기 딩기요트의 추진력, 방향전환 및 밀림방지를 위한 조향장치에 관한 코칭정보를 생성할 수 있다.

본 발명에 따른 딩기요트 세일일 코칭 시스템에 의하면, 딩기요트 사용자가 자신의 요트숙련도 및 범주방향에 따른 훈련코스를 선택할 수 있고, 훈련코스에 따라 세일링할 때 요구되는 코칭정보를 실시간으로 제공함으로써, 자신이 부족한 부분에 대하여 반복 훈련을 통한 숙련도 향상이 가능함과 동시에 상급자에 이르기까지 단계적인 훈련을 제공할 수 있으며, 나아가 사용자가 목적하는 지점으로 정확하고 빠르게 이동할 수 있는 능력을 키워줄 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 딩기요트 세일링 코칭 시스템의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 세일링 수역의 풍향에 따른 딩기요트의 노고존 및 범주방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 훈련모드 및 범주방향에 따른 훈련 코스형태의 실시 예들을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 (A)의 훈련 코스형태를 이용하여 최종 훈련코스로 적용된 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 딩기요트 세일링 코칭 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 딩기요트 세일링 코칭 시스템의 주요 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 세일링 수역의 풍향에 따른 딩기요트의 노고존 및 범주방향을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 훈련모드 및 범주방향에 따른 훈련 코스형태의 실시 예들을 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 (A)의 훈련 코스형태를 이용하여 최종 훈련코스로 적용된 실시 예를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 딩기요트 세일링 코칭 시스템은 입력부(100), 센서부(200), 제어부(300), 저장부(400) 및 출력부(500)를 포함할 수 있다.

입력부(100)는 세일링 코칭을 위한 훈련모드와 범주방향을 입력받아 제어부(300)로 전송할 수 있다. 예컨대, 사용자는 요트 숙련도에 따라 초보자 모드, 중급자 모드 및 상급자 모드 중에서 어느 하나의 훈련모드를 선택할 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 클로스 홀드(A, close hauled), 클로스 리치(B, close reach), 빔 리치(C, beam reach), 브로드 리치(D, broad reach), 쿼터링 런(E, quartering run) 및 러닝(F, running) 중에서 적어도 하나의 범주 방향을 선택할 수 있다. 실시 예에 따라, 입력부(100)는 스크린터치 또는 버튼이나 키 조작 방식 등을 통해 구현될 수 있으며, 딩기요트의 구성 일부에 설치될 수 있다.

센서부(200)는 딩기요트가 운행되는 동안 세일링 코칭에 필요한 다양한 정보를 수집하고, 수집된 결과를 제어부(300)에 제공할 수 있다. 센서부(200)는 제어부(300)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 정보 수집을 위해 딩기요트의 구성 일부에 각각 별개의 장치로 설치되거나 하나의 통합 장치로 설치될 수 있다. 센서부(100)는 세일링환경 센서부(210)와 세일링상태 센서부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.

세일링환경 센서부(210)는 딩기요트가 운행될 세일링 수역의 환경정보를 수집하기 위한 구성이다. 실시 예에 따라, 세일링환경 센서부(210)는 세일링 수역에서의 풍향 및 풍속을 측정하는 풍향 센서(211)와 해류, 조류, 파도 등에 의한 해수 흐름방향 및 유속을 측정하는 유향 센서(212)를 포함할 수 있다.

세일링상태 센서부(220)는 딩기요트의 세일링 상태정보를 수집하기 위한 구성이다. 실시 예에 따라, 세일링상태 센서부(220)는 딩기요트의 위치를 실시간 측정하는 위치센서(221), 지자계 센서, 가속도 센서 및 자이로 센서로 구성되어 딩기요트의 자세와 동작을 감지하고 운동 상태의 변화량을 측정하며, 측정된 운동 상태 변화량으로부터 X, Y, Z 축의 로오데이터, 방위각, 롤(roll) 및 피치(pitch)에 대한 정보가 포함된 딩기요트의 모션을 측정하는 모션 센서(222), 딩기요트의 세일링을 위한 조향장치의 상태, 예컨대, 세일의 개방 정도, 대거보드가 선저 아래로 내려간 정도, 및 러더의 각도를 각각 측정하는 조향 센서(223)를 포함할 수 있다.

제어부(300)는 센서부(200) 및 입력부(100)로부터 수신된 정보를 이용하여 훈련코스를 생성하고, 딩기요트의 이동경로를 추적 및 예측하여 사용자가 훈련코스를 이탈하지 않고 세일링할 수 있도록 다양한 코칭정보를 생성하고, 생성된 훈련코스, 이동경로 및/또는 코칭정보를 출력부(500)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 제어부(300)는 입력된 데이터를 처리하는 적어도 하나의 CPU와 세일링 요소 및 세일링 수역과 관련된 각종 데이터를 저장하는 메모리, 그리고 다른 장치와의 통신을 위한 통신모듈을 포함하는 컴퓨팅 장치로써 하드웨어와 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 딩기요트의 구성 일부에 장착될 수 있다.

제어부(300)는 훈련코스 생성부(310), 이동경로 예측부(320), 코칭정보 생성부(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

훈련코스 생성부(310)는 입력부(100)로부터 제공된 사용자 훈련모드 및 범주방향과 세일링환경 센서부(210)로부터 제공된 세일링 수역의 환경정보에 기초하여 사용자가 세일링하게 될 훈련코스를 생성할 수 있다. 훈련코스 생성부(310)는 노고존 설정모듈(311), 코스형태 결정모듈(312) 및 코스 배치모듈(313)을 포함할 수 있다.

노고존 설정모듈(311)은 풍향 센서(211)로부터 제공된 세일링 수역의 풍향 및/또는 풍속에 따라 딩기요트가 범주할 수 없는 방향, 즉 노고존(no go zone)을 설정할 수 있다. 예컨대, 도 2를 참조하면, 노고존 설정모듈(311)은 바람이 부는 방향을 기준으로 좌우 각각 35 내지 45도 사이의 범위를 노고존으로 설정할 수 있다.

코스형태 결정모듈(312)은 사용자 선택에 따라 입력부(100)로부터 제공된 훈련모드 및 범주방향에 기초하여 훈련 코스형태를 결정할 수 있다. 예컨대, 코스형태 결정모듈(312)은 훈련모드에 기초하여 부표의 개수를 선택하고, 범주방향에 따라 부표들 사이의 거리 및 위치를 조절한 후 배치된 부표들을 경유하는 폐곡선을 코스형태로 결정할 수 있다. 이때, 코스형태 결정모듈(312)은 훈련모드, 즉 사용자의 요트 숙련도에 비례하여 부표의 개수를 증가시키거나 부표 사이의 거리 간격을 좁게 할 수 있으며, 부표 부근에서의 적절한 방향전환을 선택할 수 있다.

도 3을 참조하면, 도 3의 (A)는 사용자가 훈련모드를 초급자 모드로, 범주방향을 빔 리치로 선택한 경우, 코스형태의 일 실시 예를 나타낸다. 이 경우, 코스형태 결정모듈(312)은 2개의 부표, 즉 제1부표(F1)와 제2부표(F2)를 선택할 수 있으며, 범주방향을 고려하여 선택된 부표들을 일정거리 이격하여 배치함으로써, 빔 리치(C1)로 시작하여 제2부표(F2) 부근에서 태킹(C2)을 이용한 방향전환 후 다시 빔 리치(C3)로 세일링하며 원위치로 되돌아 오는 코스형태를 결정할 수 있다. 또한, 도 3의 (B)는 사용자가 훈련모드를 중급자 또는 상급자 모드로, 범주방향을 빔 리치로 선택한 경우, 코스형태의 일 실시 예를 나타낸다. 이 경우, 코스형태 결정모듈(312)은 도 3의 (A)와 달리 6개의 부표, 제3부표(F3) 내지 제8부표(F8)를 선택할 수 있으며, 부표의 개수가 증가함에 따라 부표들이 밀집되어 배치되고 서로의 간격은 좁아지게 됨으로써, 일정방향으로의 연속된 범주 길이가 짧아지고 여러 번의 방향전환을 요구하는 복잡하고 어려운 코스형태를 형성하게 된다.

다시 도 1을 참조하면, 코스 배치모듈(313)은 코스형태 결정모듈(312)에서 결정된 코스형태에서 실제 세일링이 가능하도록 상기 설정된 노고존을 고려하여 상기 코스형태를 적절히 회전하여 재배치할 수 있고, 이후 세일링 수역의 범위내에서 코스형태의 스케일을 조절할 수 있다. 예컨대, 도 4를 참조하면, 코스형태가 도 3의 (A)로 결정되었다고 가정할 때, 코스 배치모듈(313)은 빔 비치에 의한 범주방향(C1 또는 C2)과 바람이 불어오는 방향이 서로 90도가 되도록 코스형태를 회전하여 재배치할 수 있으며, 제1부표(F1) 및 제2부표(F2)가 세일링 수역의 범위(R) 내에서 위치하는 한도에서 코스형태의 크기를 조절할 수 있다.

이동경로 예측부(320)는 세일링환경 센서부(210)로부터 제공된 세일링 수역의 환경정보와 세일링상태 센서부(220)로부터 제공된 딩기요트의 세일링 상태정보를 분석하고, 상기 딩기요트의 이동경로를 추적 및/또는 예측할 수 있다.

예컨대, 이동경로 예측부(320)는 위치 센서(221)로부터 제공된 정보에 기초하여 딩기요트의 위치를 실시간 탐지하고 딩기요트가 세일링한 이동경로를 추적할 수 있다. 또한, 이동경로 예측부(320)는 풍향센서(211), 유향센서(212), 모션센서(222) 및/또는 조향센서(223)로부터 제공된 정보들을 실시간으로 분석하여 딩기요트의 균형 및 이동경로를 예측할 수 있다.

코칭정보 생성부(330)는 이동경로 예측부(320)의 예측 결과에 기초하여, 딩기요트가 훈련코스를 따라 전복되지 않고 안전하게 세일링하는데 필요한 다양한 코칭정보를 생성할 수 있다. 코칭정보는 딩기요트의 균형 유지를 위한 사용자의 자세 및 위치에 관한 코칭정보와 딩기요트의 추진력, 방향전환 및 밀림 방지를 위한 조향장치에 관한 코칭정보를 포함할 수 있다.

예컨대, 코칭정보 생성부(330)는 범주방향 및 풍향/풍속의 변화에 따라 시시각각 변하는 세일링 환경에서 최적의 트림(trim) 및 힐(heel)을 계산하고, 이에 따라 사용자의 위치를 선체의 길이방향으로 이동시키거나 사용자의 자세변경을 통해 무게중심을 선체 내부 또는 외부로 이동시키기 위한 코칭정보를 생성할 수 있다. 또한, 코칭정보 생성부(330)는 훈련코스를 따라 범주방향 및 방향전환에 필요하거나 훈련코스를 이탈하여 훈련코스로의 재진입에 필요한 세일, 대거보드 및 러더의 조작방법에 관한 코칭정보를 생성할 수 있다.

출력부(400)는 제어부(300)로부터 생성된 세일링 정보를 음성 또는 영상을 통해 사용자에게 제공하기 위한 장치이다. 예컨대, 출력부(400)는 생성된 훈련코스와 함께 딩거요트의 이동경로를 화면에 표시할 수 있으며, 생성된 코칭정보를 스피커를 통해 출력할 수 있다. 출력부(400)는 제어부(300)와 유선 연결되는 일체형으로 딩기요트의 구성 일부에 설치되거나 유무선 네트워크를 통해 제어부(300)와 통신할 수 있는 별개의 모바일장치로 구현될 수 있다. 여기서, 모바일장치는 스마트폰, 테블릿 PC, PDA(Personal Digital Assistant), 디지털 카메라 등을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 딩기요트 세일링 코칭 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5을 참조하면, 사용자는 딩기요트에 탑승하여 세일링 준비를 마친 후 입력부(200)를 통해 훈련모드 및 범주방향을 선택한다(S10). 예컨대, 훈련모드는 사용자의 요트숙련도에 따라 초급자 모드, 중급자 모드 및 상급자 모드로 구분될 수 있으며, 범주방향은 클로스 홀드, 클로스 리치, 빔 리치, 브로드 리치, 쿼터링 런, 러닝, 러핑, 베어링 어웨이, 태킹 및 자이빙 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

사용자의 훈련모드 및 범주방향이 선택되면, 제어부(300)는 세일링을 시작하는 시작지점의 환경정보를 이용하여 최적의 훈련코스를 생성한다(S20). 구체적으로, 제어부(300)는 상기 시작지점에서의 풍향 및 풍속에 따른 노고존을 설정할 수 있다. 이후, 제어부(300)는 사용자의 요트숙련도를 고려하여 적절한 부표의 개수를 결정할 수 있다. 부표는 세일링에서 방향전환이 이루어지는 지점으로, 사용자의 요트숙련도에 비례하여 부표의 개수는 증가할 수 있고 부표간의 간격은 좁아질 수 있다. 부표의 개수가 결정되면, 제어부(300)는 범주방향에 따라 부표를 배열하고, 부표를 경유하는 폐곡선을 생성함으로써 코스형태를 결정할 수 있다. 다음으로 제어부(300)는 앞서 설정된 노고존을 고려하여 범주방향으로 세일링이 가능하도록 코스형태를 적절히 회전하여 재배열할 수 있고, 세일링 수역의 범위 내에서 부표의 위치를 조절하여 코스형태를 스케일링함으로써 최종적인 훈련코스를 생성할 수 있다.

딩기요트가 세일링하는 동안 제어부(300)는 센서부(200)로부터 제공된 정보에 기초하여 딩기요트의 위치를 실시간 탐지하여 이동경로를 추적할 수 있으며, 나아가 딩기요트의 균형 및 이동경로를 예측할 수 있다(S30).

상기 예측 결과, 딩기요트가 훈련코스를 일정범위 이탈하거나 전복 가능성이 일정수치에 달하는 경우, 제어부(300)는 훈련코스로의 재진입을 위한 세일, 러더, 대거보드 등의 조향장치에 관한 코칭정보, 또는 딩기요트의 균형 유지를 위한 사용자 위치 및 자세에 관한 코칭정보를 생성할 수 있다(S40). 예컨대, 제어부(300)는 선체의 앞뒤의 균형이 맞지 않은 경우 사용자의 위치를 앞뒤로 조정하기 위한 트림 코칭정보를 생성할 수 있고, 선체의 좌우 균형이 맞지 않는 경우 사용자의 무게 중심을 선체 안쪽 또는 바깥쪽으로 이동시키기 위한 힐 코칭정보를 생성할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 선체의 진행 방향, 추진력 및 밀림 방지를 위해 세일, 센터보드 및 러더에 관한 코칭정보를 생성할 수 있다.

이상에서, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 입력부 200 : 센서부
210 : 세일링환경 센서부 211 : 풍향센서
212 : 유향센서 221 : 위치센서
222 : 모션센서 223 : 조향센서
220 : 세일링상태 센서부 300 : 제어부
310 : 훈련코스 생성부 311 : 노고존 설정모듈
312 : 코스형태 결정모듈 313 : 코스 배치모듈
320 : 이동경로 예측부 330 : 코칭정보 생성부
400 : 출력부

Claims (4)

1. 딩기요트를 세일링 하는 사용자의 요트 숙련도에 따른 훈련모드 및 범주방향과 상기 딩기요트가 운행될 세일링 수역의 환경정보에 기초하여 상기 딩기요트의 훈련코스를 생성하는 훈련코스 생성부;
   상기 세일링 수역의 환경정보와 상기 딩기요트의 세일링 상태정보를 분석하여 상기 딩기요트가 운행되는 동안 상기 딩기요트의 균형 및 이동경로를 예측하는 이동경로 예측부; 및
   상기 예측 결과에 기초하여, 상기 딩기요트가 훈련코스를 따라 전복되지 않고 안전하게 세일링하는데 필요한 코칭정보를 생성하는 코칭정보 생성부를 포함하며,
   상기 훈련코스 생성부는,
   상기 세일링 수역의 풍향 및/또는 풍속에 따라 딩기요트가 범주할 수 없는 방향인 노고존(no go zone)을 설정하는 노고존 설정모듈;
   상기 훈련모드 및 범주방향에 기초하여 코스형태를 결정하는 코스형태 결정모듈; 및
   상기 코스형태에서 실제 세일링이 가능하도록 상기 설정된 노고존을 고려하여 상기 코스형태를 적절히 회전하여 재배치하는 코스 배치모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 딩기요트 세일링 코칭 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 코스 배치모듈은 상기 세일링 수역의 범위 내에서 상기 코스형태를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 딩기요트 세일링 코칭 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 코칭정보 생성부는 상기 딩기요트의 균형 유지를 위한 사용자의 자세 및 위치에 관한 코칭정보와 상기 딩기요트의 추진력, 방향전환 및 밀림방지를 위한 조향장치에 관한 코칭정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 딩기요트 세일링 코칭 시스템.
   

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