KR102148254B1 - IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그린에서 볼과 홀컵의 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도 및 항공정밀측량 기반 그린의 UTM-K 좌표 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도를 적어도 1cm 단위로 정확하게 위치 측위할 수 있는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법을 개시한다. 본 시스템의 스마트 볼 마커는, 그린 상에 탄착된 볼과 홀컵의 GPS 기반 위치를 측위하는 GPS 모듈, 볼과 홀컵의 위치별 자이로 기반 경사도를 측위하는 자이로센싱 모듈, GPS 기반 위치와 자이로 기반 경사도 및 그린 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함하는 퍼팅 가이드를 산출하는 제어 모듈, 및 제어 모듈에서 산출된 퍼팅 가이드를 화면에 표출하는 디스플레이 모듈을 구비한다.

Description

IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법{IoT-BASED SMART PUTTING GUIDE PROVIDING SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 사물인터넷(internet of thing, IoT) 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 그린에서 볼과 홀컵의 경사도 및 고·저 차이를 정밀 측정하고, 퍼팅 경로를 생성하여 디스플레이를 통해 안내하기 위한 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

최근, 골프를 즐기는 인구가 늘어남에 따라 이들의 골프 실력을 향상시키기 위한 다양한 시설과 기기가 출시되고 있다.

한편, 필드에서는 골프 연습 기구로써, GPS를 이용한 골프 공의 비거리를 측정하거나 핀까지의 남은 거리를 측정하는 기기가 있다.

그러나 이러한 거리 측정 장비는 고가이고, GPS만을 이용하므로 측위 오차가 크고 그린의 핀 위치가 수시로 바뀌고 페어웨이의 경사에 따라 거리가 달라져 골퍼들에게 크게 도움을 주지 못하는 한계가 있는 실정이다.

특히, 종래의 거리 측정 장비는 그린의 경사도를 예측할 수 없어 그린의 경사도에 따른 퍼팅 시에 골퍼들의 육안으로 그린의 경사를 짐작하여 퍼팅을 하는 단점이 있다.

이에 수평계 방식의 아날로그형 볼 마커는 액체 안에 기포(bubble)를 넣어 볼 위치의 경사도를 참조할 수 있는 아날로그 형태로 홀컵과의 퍼팅 경로를 골퍼가 모두 유추해야 하는 불편함이 있으며, 볼과 홀컵 간 연속된 고·저에 따른 경사도에서 볼의 초기 속도 및 방향을 알 수 없어 순전히 골퍼의 직감에 의지해야 하므로 실질적으로 도움 되지 않는 문제가 있다.

이를 위해 퍼터에 레이져를 장착하여 홀까지 방향을 정하는데 도움을 주는 레이져 퍼터가 판매되고 있으나, 이 역시 퍼터 자체를 움직이므로 그린의 경사도에 따른 정확한 퍼팅 데이터를 알 수 없게 된다.

즉, 현재에는 그린의 경사도에 관한 정보를 골퍼에게 제공하여 골퍼가 정확한 퍼팅을 시행할 수 있도록 하는 시스템이 필요한 실정에 있다.

상술한 문제점을 개선하기 위한 종래의 기술로서는 대한민국 공개특허공보 10-2012-0082293(2012..07.23.)호에서 디지털 가이드 골프단말기가 공지되어 있다.

그러나 상기 종래의 기술은 기설정된 값을 기준으로 하여 기울어짐에 따른 기울기값을 전자신호로 출력하는 경사센서; 상기 경사센서와 전기적으로 연결되며, 상기 전자신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기; 각도에 대한 표시정보를 입력받아 디스플레이하는 디스플레이부; 조작신호를 입력받아 가시광선의 파장을 가지는 레이져를 발생하는 레이져 발생회로; 상기 레이져 발생회로에서 발생되는 레이져를 집광시켜 상기 레이져의 조사경로를 형성하는 렌즈; 및, 상기 A/D변환기와 상기 디스플레이부 및 상기 레이져 발생회로와 전기적으로 연결되며, 상기 A/D변환기로부터 디지털 신호를 입력받아 각도로 변환하는 연산을 수행하여 연산된 각도를 상기 디스플레이부에 표시정보로 출력하고, 상기 레이져 발생회로에 조작 신호를 출력하여 레이져가 출력되게 함으로써 목표 지점의 방향을 지시하는 마이컴; 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하여, 골퍼가 그린의 경사도를 쉽게 알 수 있도록 내리막 또는 오르막 경사 그리고 옆 경사등을 수치로 표시하여 제공해 주므로, 골퍼가 퍼팅시의 힘 조절을 정확히 할 수 있을 뿐만 아니라 어느 방향을 목표로 해서 퍼팅을 해야 하는지에 관한 데이터를 제공받아 퍼팅의 정확성을 향상시킬 수 있게 하는 디지털 가이드 골프단말기이다.

그러나 상기 종래의 기술은 경사 센서와 레이저를 이용하고는 있으나, 실제로 골퍼가 볼과 홀컵 간 연속된 경사도와 고저 차이를 정밀하게 계산하여 퍼팅 경로를 생성하고 이를 이미지화하여 골퍼에게 볼 속도 및 퍼팅 방향을 제시하는 방식 등 고도화된 가이드를 하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도 및 항공정밀측량 기반 그린의 UTM-K 좌표 데이터의 3가지 데이터를 매핑하여 그린에서 볼과 홀컵의 위치를 정밀 측정하고, 위치간 연속된 경사도 및 고·저 차이를 계산하여 퍼팅 경로를 생성한 후, 골퍼에게 볼 속도 및 퍼팅 방향을 디스플레이를 통해 안내하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도 및 항공정밀측량 기반 그린의 UTM-K 좌표 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도를 적어도 1cm 단위로 정확하게 위치 측위할 수 있는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 좌/우 그린 구분, 고·저에 따른 경사에서의 볼과 홀컵 간 최적 경로 및 최적의 초기 볼 속도 및 볼방향을 산출하는 퍼팅 경로 최적 알고리즘을 적용하는 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 볼 마커와 퍼팅 가이드 서버 및 사용자 단말장치를 포함하여 이루어지는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 서버는 항공 촬영한 데이터를 기반으로 하여 UTM-K 좌표계로 정규화하여 생성된 골프장 그린의 위치 및 고저 데이터를 포함하고 있는 그린 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함하고, 상기 스마트 볼 마커는 그린 상에 탄착된 볼과 홀컵의 GPS 기반 위치를 측위하는 GPS 모듈, 상기 볼과 홀컵의 위치별 자이로 기반 경사도를 측위하는 자이로센싱 모듈, 상기 GPS 기반 위치와 자이로 기반 경사도 및 상기 그린 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도 및 볼방향, 거리 고저를 포함하는 퍼팅 가이드를 산출하는 제어 모듈 및 상기 제어 모듈에서 산출된 퍼팅 가이드를 화면에 표출하는 디스플레이 모듈을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 데이터베이스에 저장된 그린 데이터는 네트워크와 연동하는 상기 사용자 단말장치를 통하여 상기 스마트 볼 마커의 USB 포트 연결에 의하여 스마트 볼 마커의 메모리 모듈에 저장되어지는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 스마트 볼 마커는 일정 높이의 원형 기둥을 갖는 하우징으로 형성되며, 상면에 상기 디스플레이 모듈로서 일정 픽셀로 형성되는 LCD 또는 LED 중의 어느 하나가 구비되며, 기둥의 일 측면에는 USB 타입 충전포트가 구비되고, 다른 일측에는 멀티 액션 기능을 수행되는 전원버튼이 구비되어지는 형상을 갖는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 스마트 볼 마커는 상기 디스플레이 모듈에 터치스크린 센서를 구비하여 사용자 터치에 의한 인터페이스를 제공할 수 있는 특징이 있다.

또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 볼 마커와 퍼팅 가이드 서버 및 사용자 단말장치를 포함하여 이루어지는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템을 이용하는 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법에 있어서, 스마트 볼 마커는 그린 내 홀컵의 위치에 대하여 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도를 측위 하는 제1단계, 그린 내 볼의 탄착 위치에 대하여 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도를 측위 하는 제2단계, 상기 제1단계 내지 제2단계의 측위 시, 퍼팅 가이드 서버에서 다운 받아 메모리 모듈에 기 저장되어 있거나, 상기 서버에서 전송되어진 그린의 연속된 경사도를 항공정밀측량 좌표계로 변환한 UTM-K 데이터를 기반으로 현재의 그린 데이터를 참조하는 제3단계, 상기 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도 및 항공정밀측량 UTM-K 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도에 따른 퍼팅 경로의 그린 초기 조건을 산출하는 제4단계, 상기 그린 조건에 따른 볼과 홀컵 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도 및 볼방향, 거리 고저를 포함하는 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계 및 상기 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 본 발명의 상기 그린 초기 조건을 산출하는 제4단계는 그린빠르기(green speed), 홀까지의 거리, 그린 경사각(slope angle), 홀위치 및 홀까지의 직선거리(straight line distance), 등가 수평거리(equivalent flat-level distance) 및 홀 위치각(hole position angle)에 대한 초기 조건을 설정하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계는 상기 초기 조건들에 대하여 설정된 일정 횟수의 반복 계산을 통하여 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값을 산출하는 특징이 있다.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계는 디스플레이 화면에 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함하는 퍼팅 안내 정보를 표출하고 판단 범위를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계는 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)에 따른 삼차원 그래프와 홀까지의 거리, 그린 경사각, 홀 위치각, 조준 점, 조준 점 각 및 조준 점 거리 정보가 더 표출될 수 있는 특징이 있다.

전술한 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법을 사용하면, 볼과 홀컵 간 연속된 고·저에 따른 경사도에서 볼의 초기 속도 및 방향을 알 수 있어, 골퍼의 직감에 의지해야 하는 종래 기술에 비하여 골퍼의 퍼팅에 실질적으로 도움을 주는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도와 그린의 UTM-K 측정데이터를 함께 이용함으로서, 볼과 홀컵을 최소 1cm 단위로 정확하게 위치 측위가 가능하여, 정확한 퍼팅 경로를 산출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 퍼팅 가이드를 산출하는 알고리즘을 통하여 그린스피드(6ft, 8ft, 10ft, 12ft)별 경사도(up and downhill, side up and downhill)에서의 최적의 퍼팅 경로를 생성하여 골퍼에게 볼속도(거리를 결정), 볼방향에 따른 최대값과 최소값의 판단 범위를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템의 구성을 보여주는 것이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 가이드 서버의 개략 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 구성을 보여주는 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 개략 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법의 흐름도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 ON 상태 모드 진입을 예시하는 것이고,
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 ON 상태 모드 진입 후의 스마트 볼 마커의 사용 안내 메시지의 예시이고,
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기모드 진입 상태의 상황을 나타내는 디스플레이 화면 예시도이며,
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀컵 위치 측정을 위한 단계별 안내 메세지의 표출 예시도이고,
도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 위치 측정을 위한 단계별 안내 메세지의 표출 예시도이며,
도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 경로 가이드의 표출 예시도이고,
도 7g는 본 발명에 따른 스마트 볼 마커의 실제 사용 예시를 보여주는 이미지이며,
도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀컵 위치 재사용 시 안내되는 메시지의 표출 예시도이고,
도 7i는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 펌웨어 업데이트 모드시의 디스플레이 표출되는 안내 메시지의 예시도이다.
도 8은 그린에서의 퍼팅 시 초기 조건을 설정하기 위한 예시도이고,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼팅 경로 알고리즘의 계산을 위한 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)의 설정 예시도이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템의 구성을 보여주는 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 가이드 서버의 개략적인 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 구성을 보여주는 개략적인 구성도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 정면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템은 퍼팅 가이드 서버(100)와 스마트 볼 마커(300)가 네트워크를 통한 직접적인 연동 방식 또는 퍼팅 가이드 서버(100)와 사용자 단말 장치(200)가 네트워크로 연동되고, 상기 사용자 단말 장치(200)와 스마트 볼 마커(300)가 유무선 통신을 통해 연계되는 방식중의 어느 하나를 통하여 이루어질 수 있다.

여기서 상기 사용자 단말 장치(200)란 개인컴퓨터 장치를 지칭하는 PC 및 노트북 및 이와 유사한 컴퓨터 장치를 의미할 수 있고, 사용자 스마트폰, 태블릿 및 PDA와 같은 모바일폰 기능을 구비하는 컴퓨터 장치일 수 있다.

상기 사용자 단말 장치(200)와 스마트 볼 마커(300)는 USB 케이블을 통한 유선 연동 및 블루투스 와이파이와 같은 무선 접속을 통하여 펌웨어 업데이트 및 항공정밀측량 데이터를 전송 받을 수 있게 된다.

먼저 상기 퍼팅 가이드 서버(100)는 저장장치로서, 클라우드 스토리지의 기능을 포함하는 데이터베이스(DB)(110)를 포함할 수 있다.

상기 데이터베이스(110)에는 국내 골프장에 대한 정밀 항공 촬영한 데이터를 기반으로 하여 이를 측량하고 한국형 UTM(Universal Transverse Mercator) 좌표계(UTM-K)로 정규화하며, 특히 항공 촬영 기반 골프장 그린의 고·저 데이터를 1cm ~ 50cm 단위로 정규화 및 최적화하여 생성된 홀별 등고 및 경사도가 포함되는 그린 데이터가 저장된다.

또한, 추가적으로 상기 데이터베이스(110)는 전 세계 골프장의 정밀 측량 UTM 좌표계와 그린 데이터에 대한 정밀 고·저 데이터를 포함할 수 있다.

이때 상기 데이터베이스(110)에 저장되는 그린 데이터는 볼과 홀컵 위치 측위의 정확도를 최대한 높이면서 UTM-K의 데이터를 가장 최소로 가질 수 있도록 실제 다수의 그린에서 테스트를 통한 데이터 정규화 및 저장 용량을 최소화하기 위한 압축 알고리즘이 적용되어 저장될 수 있다.

또한, 상기 데이터베이스(110)에는 스마트 볼 마커(300)의 모든 펌웨어 버전 및 기기 사용자의 정보를 저장 보관하며 이를 제공할 수 있다.

추가로 상기 퍼팅 가이드 서버(100)는 펌웨어 관리부(120), 네트워크 연동부(130) 및 스마트 볼 마커 관리부(140)를 구비하며, 또한, 별도의 스마트 퍼팅 가이드 제공 서비스와 연관된 사이트와 연계될 수 있다.

상기 펌웨어 관리부(120)는 스마트 볼 마커(300)의 펌웨어를 업데이트하고, 이를 업데이트할 수 있도록, 스마트 볼 마커(300)의 주기적인 펌웨어 정보를 체크하여 스마트 볼 마커의 펌웨어 버젼을 관리한다.

또한, 상기 네트워크 연동부(130)는 상기 퍼팅 가이드 서버(100)와 스마트 볼 마커(300)의 직접적인 네트워크 연동 방식으로 연결될 수 있으며, 또는 사용자 단말 장치(200)와 네트워크 연동하여 상기 스마트 볼 마커의 펌웨어 업데이트 및 사용자 요청에 의한 그린 데이터를 전송하는 기능을 수행한다.

이때 상기 네트워크 연동부(130)에서 해당하는 네트워크란, 인터넷 기반 유선 네트워크 또는 무선 통신 네트워크를 지원하는 서브통신시스템을 포함하는 것으로서, 무선 통신 네트워크는 3세대, 4세대 및 5세대 이동통신망이나 와이파이(WiFI), NFC(near field communication), 블루투스(Buletooth), 지그비 및 적외선 통신 등의 근거리 무선통신 네트워크를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 연동부(130)는 상기 퍼팅 가이드 서버의 통신부라 지칭할 수도 있다.

상기 스마트 볼 마커 관리부(140)는 하나 이상의 스마트 볼 마커에 대한 사용자 식별번호(ID)를 관리하여, 사용자의 위치 정보에 따른 골프장 그린의 최신 항공정밀측량 UTM-K의 데이터를 제공하며, 사용자의 경기 정보 및 결과 등을 상기 사용자 단말 장치 등에서 접속하여 볼 수 있도록 하는 서비스 기능을 제공할 수 있다.

그리고 퍼팅 가이드 서버(100)는 추가적으로 일반적인 서버의 서비스 기능들을 포함하나 본 명세서에서는 이를 생략한다.

본 발명의 스마트 볼 마커(300)는 제어 모듈(310), GPS 모듈(320), 자이로센싱 모듈(330), 디스플레이 모듈(340), 통신 모듈(360), 전원 모듈(370) 및 인터페이스 모듈(350), 메모리 모듈(380)을 포함하여 구성될 수 있다.

제어 모듈(310)은 스마트 볼 마커의 메인 컨트롤러로서, 스마트 볼 마커의 펌웨어 업데이트 기능과, 위치와 기울기 연산 기능, 퍼팅 경로 알고리즘 수행 기능, 사용자 UI(User Interface) 제어 및 디스플레이 기능, 통신 제어 기능 및 퍼팅 가이드 정보 출력을 제어하는 기능을 수행하는 마이크로프로세서 유닛(Micro Processor Control Unit)일 수 있다.

GPS 모듈(320)은 GPS(Global Positioning System 글로벌 포지셔닝 시스템) 위성에서 발신하는 마이크로파를 수신하여 볼과 홀컵의 최적의 위치벡터를 측위할 수 있는 GPS 수신 모듈일 수 있다.

자이로센싱 모듈(330)은 수평면을 기준으로 볼과 홀컵의 경사 데이터와 그린의 위치별 기울기 정보를 획득하는 기울기 획득 센서로서, 6축 자이로 센서가 구비될 수 있다.

디스플레이 모듈(340)은 스마트 볼 마커의 일면에 구비되는 화면 표시 장치로서 LCD(Liquid Crystal Display) 또는, LED(light emitting diode) 등으로 형성될 수 있으며, 퍼팅 가이드에 대한 정보와 사용자 UI의 인디케이터(Indicator)를 출력하는 역할을 한다.

인터페이스 모듈(350)은 디스플레이 모듈에서 구현되는 UX(User Experience) 또는 UI에 대한 사용자 명령 입력 모듈로서 디스플레이 모듈에 함께 구현되는 터치 스크린 센서를 통하여 사용자 터치에 의한 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 전원의 ON/OFF를 구동하기 위한 전원버튼(371) 및 전원버튼이 사용자 명령 입력을 위한 멀티 액션 기능을 수행하는 버튼(371)으로 구비될 수 있으며, 이외에 외부 기기와의 유선 연결을 위한 USB 포트(372)를 구비할 수 있다. 이때 USB 포트(372)는 USB Type C 케이블 연결 포트(Port)일 수 있다.

통신 모듈(360)은 상기 퍼팅 가이드 서버(100) 또는 사용자 단말 장치(200)와 연동이 가능한 네트워크 연동 기능을 수행하는 모듈로서, 구비된 USB 포트(372)와 연결하여 사용자 단말 장치 및 PC 등과 연결되는 유선 네트워크 방식이거나, 또는 무선 통신 네트워크를 지원하는 서브통신 모듈일 수 있다. 상기 무선 통신 네트워크로는 3세대, 4세대 및 5세대 이동통신망이나 와이파이(WiFI), NFC(near field communication), 블루투스(Buletooth), 지그비 및 적외선 통신 등의 근거리 무선통신 네트워크를 지원할 수 있다.

전원 모듈(370)로서 유선 또는 무선 충전이 가능한 배터리를 포함한다. 이때 유선 충전 방식으로는 USB 포트(372)를 통한 배터리 충전이 기능하게 할 수 있으며, 무선 충전으로는 무선충전 패드를 이용하는 전자기유도 방식, 자기공명 방식 또는 전자기파 방식중의 어느 하나를 이용하는 방식일 수 있다.

또한, 사용자 정보, 각각의 모듈(Device) 제어, 디스플레이 제어, 퍼팅 경로 알고리즘, 화면표시, 펌웨어 업데이트 제어 등의 통합 소프트웨어(S/W)가 내장되는 메모리 모듈이 포함되며, 메모리 모듈에는 상기 퍼팅 가이드 서버의 데이터베이스에 저장되어 있는 골프장 그린 데이터를 상기 USB 포트(372)를 통하여 사용자 단말 장치를 통해 기 입력받아 저장되어질 수 있으며, 또는 상기 퍼팅 가이드 서버로부터 네트워크를 통해 직접 입력 받아 저장될 수 있다.

이때 골프장 그린 데이터는 저장 용량을 최소화하기 위한 압축 알고리즘이 적용된 것일 수 있다. 메모리 모듈은 최소 20만번 이상 업데이트 가능한 플래시 메모리가 적용될 수 있다.

또한, 도 4 내지 도 5를 통한 본 발명의 스마트 볼 마커(300)는 원형의 기둥 현상을 갖는 하우징으로 형성되며, 상면에 디스플레이 모듈(340)로서 일정 픽셀로 형성되는 LCD가 구비되며, 원형의 일 측에는 전원 모듈을 위한 USB 타입 충전포트(372)가 구비되며, 다른 일측에는 전원버튼(371)이 구비되어지는 형상을 갖는다.

USB 타입 충전포트(372)는 USB Type C 케이블 연결 포트(Port)로서, 사용자 단말 장치등과 USB 데이터 연동이 가능하고, 전원버튼(371)은 인터페이스 모듈에 대응되어 멀티 액션 기능을 수행하는 버튼으로 작동될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법의 흐름도이다.

이는 상술된 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템을 통하여 이루어지는 것으로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 스마트 볼 마커에서 동작되는 퍼팅 가이드 제공 방법은 그린 내 홀컵의 위치에 대하여 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도를 측위 하는 제1단계(S100), 그린 내 볼의 탄착 위치에 대하여 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도를 측위 하는 제2단계(S200), 상기 제1단계(S100) 내지 제2단계(S200)의 측위 시, 퍼팅 가이드 서버에서 다운 받아 메모리 모듈에 기 저장되어 있거나, 상기 서버에서 전송되어진 그린의 연속된 경사도를 항공정밀측량 좌표계로 변환한 UTM-K 데이터를 기반으로 현재의 그린 데이터를 참조하는 제3단계(S300), 상기 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도 및 항공정밀측량 UTM-K 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도에 따른 퍼팅 경로의 그린 초기 조건을 산출하는 제4단계(S400), 상기 그린 조건에 따른 볼과 홀컵 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도 및 볼방향, 거리 및 고저를 포함하는 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계(S500) 및 상기 퍼팅 가이드를 디스플레이 화면에 표출하는 제6단계(S600)를 포함하여 이루어질 수 있다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 ON 상태 모드 진입을 예시하는 것이고, 도 7b는 ON 상태 모드 진입 후의 스마트 볼 마커의 사용 안내 메시지의 예시이고, 도 7c는 대기모드 진입 상태의 상황을 나타내는 디스플레이 화면 예시도이며, 도 7d는 홀컵 위치 측정을 위한 단계별 안내 메세지의 표출 예시도이고, 도 7e는 볼 위치 측정을 위한 단계별 안내 메세지의 표출 예시도이며, 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 경로 가이드의 표출 예시도이고, 도 7g는 본 발명에 따른 스마트 볼 마커의 실제 사용 예시를 보여주는 이미지이며, 도 7h는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀컵 위치 재사용 시 안내되는 메시지의 표출 예시도이고, 도 7i는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 펌웨어 업데이트 모드시의 디스플레이 표출되는 안내 메시지의 예시도이다.

도 7a 내지 도 7i를 참조하여 스마트 볼 마커에서 동작되는 퍼팅 가이드 제공 방법의 상기 제1단계 내지 제6단계를 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 스마트 볼 마커의 전원을 ON 시킨다.

이때 상기 스마트 볼 마커의 전원을 ON시켜 부팅 동작을 하기 위해서는 스마트 볼 마커의 일 측면에서 구비된 전원 버튼을 일정 시간(예를 들어 2초 이상) 이상 누르는 것으로 ON 상태 모드로 진입할 수 있다.

상기 스마트 볼 마커가 부팅 완료 후 ON 상태 모드로 진입되면, 디스플레이 화면에서 부팅 로고 이미지가 표출될 수 있고, 이후 스마트 볼 마커의 사용 안내 메시지가 표출된다.

상기 사용 안내 메시지는 예를 들어 “1) 홀컵 위치 측정 : 버튼을 짧게 누른 후 홀컵 뒤에 기기를 놓으세요. 2) 볼 위치 측정 : 버튼을 짧게 누른 후 볼 뒤에 기기를 놓으세요. 3) 퍼칭 방향이 표시됩니다.”와 같은 메시지일 수 있다. 상기 사용 안내 메시지는 펌웨어 업데이트에 의해 자유롭게 변경가능하다. 즉 본 발명의 모든 도시에서 디스플레이되는 안내 메시지 또는 팝업 메시지 및 UI 이미지는 펌웨어 변경으로 변경이 가능하다.

이후 도 7c에 따른 상기 ON 상태 모드에서 버튼 입력이 일정 시간 경과(예를 들어 5분 초과) 시까지 입력되지 않으면, 배터리 절약을 위한 디스플레이 스크린 밝기가 일정 밝기(예를 들어 50%) 감소 모드로 진입되고, 다시 일정 시간 경과 시까지 버튼 입력이 감지되지 않으면 대기 모드로 진입하게 된다.

이때 상기 밝기 감소 모드 또는 대기 모드에서 버튼 입력이 감지되면 다시 사용 안내 메시지가 표출되는 ON 상태 모드로 진입할 수 있게 된다.

이에 따라 도 7d에 따른 홀컵 위치 측정을 위한 상기 제1단계(S100)를 수행할 수 있다.

제1단계(S100)의 홀컵 위치 측정을 위하여, 전원버튼이 1회 짧은 시간 눌려지면, 상기 전원버튼의 감지에 따라 스마트 볼 마커는 도시와 같이 “홀컵 위치 측정 준비 : 홀컵 뒤에 기기를 놓으세요!“ 안내 메시지를 팝업 한다.

사용자는 홀컵 뒤에 스마트 볼 마커를 놓으면, 상기 스마트 볼 마커는 GPS 모듈 및 자이로센싱 모듈을 안정화 시키고, GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도를 획득한다.

이때 상기 스마트 볼 마커는 메모리 모듈에 기 저장되어 있거나 퍼팅 가이드 서버에서 전송되어진 항공정밀측량 좌표(UTM-K) 기반 현재의 그린 데이터를 참조하여 이를 상기 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도 측정값과 비교한다.

이는 GPS 기반 위치 측위는 보다 큰 범위에서의 위치 데이터가 산출될 수 있는 것으로서, 여기에 스마트 볼 마커가 놓인 자이로 기반 경사도 측위값을 비교하고 추가로 항공정밀측량 좌표(UTM-K) 기반 현재의 그린 데이터를 참조함으로서, 최종적으로 홀컵의 정확한 위치와 경사도가 1cm의 오차 이내까지 획득할 수 있도록 하기 위함이다.

이러한 상기 제 1단계(S100)의 과정 중에 스마트 볼 마커의 디스플레이 화면에서는 홀컵 위치 측정 중, 홀컵 위치 측정 완료와 같은 안내 메시지를 팝업 하며, 측정이 완료되면 상기 제2단계(S200)의 그린 내 볼의 위치 측정을 위하여 “볼 위치를 측정을 위해 기기를 볼 뒤에 놓은 후 버튼을 눌러 주세요.”와 같은 팝업 메시지를 안내한다.

이후 상기 제2단계(S200)의 그린에 탄착된 볼 위치의 측정을 위하여 사용자는 볼 뒤에 스마트 볼 마커를 놓고, 다시 전원버튼을 1회 짧은 시간 누르면, 전원버튼의 감지에 따라 스마트 볼 마커는 도시와 같이 볼 위치 측정 중, 볼 위치 측정 완료와 같은 안내 메시지를 팝업하게 된다.

이때 스마트 볼 마커는 볼 위치의 측정을 위하여 GPS 모듈 및 자이로센싱 모듈을 안정화 시키고, GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도를 측정하고, 볼 위치에 대하여 메모리 모듈에 기 저장되어 있거나 퍼팅 가이드 서버에서 전송되어진 항공정밀측량 좌표(UTM-K) 기반 현재의 그린 데이터를 참조하여 이를 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도 측정값과 함께 비교 과정을 수행하는 동작을 진행하게 된다.

즉 상기 제1단계(S100) 내지 제3단계(S300)를 통하여 상기 스마트 볼 마커는 그린데이터(UTM-K 기반 데이터)와 GPS 위치 및 자이로 경사도 측위값을 대입하여 볼 및 홀컵의 그린 내에서의 위치를 정밀 측위하게 되며, 이러한 상기 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도 및 항공정밀측량 그린 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도를 기반으로 볼과 홀컵 간 퍼팅 경로를 파악하는 그린 초기 조건을 산출하는 제4단계(S400)를 수행한다.

즉, 상기 그린 초기 조건을 산출하는 제4단계(S400)는 그린빠르기(green speed), 홀까지의 거리, 그린 경사각(slope angle), 홀위치 및 홀까지의 직선거리(straight line distance), 등가 수평거리(equivalent flat-level distance) 및 홀 위치각(hole position angle)에 대한 초기 조건을 파악하는 단계이다.

도 8은 그린에서의 퍼팅 시 초기 조건을 설정하기 위한 예시도로서, 상기 관련 초기 조건들을 설명하면 다음과 같다.

그린 빠르기(green speed)는 볼이 동일한 조건의 평지 그린에서 굴러갈 때 그린에 따른 볼속도로서, 반드시 평지에서 측정된 스피드를 의미한다.

홀까지의 거리는 볼에서 홀까지의 거리이며, 그린 경사각(slope angle)은 그린이 경사진 정도를 나타내는 것으로서, 보통 deg나 %로 표시되어진다.

직선거리(straight line distance)는 경사에 관계없이 볼과 홀과의 직선거리이다.

등가 수평거리(equivalent flat-level distance)는 경사에 관계없이 볼 초기속도에서 평지에서 갈 수 있는 거리를 의미한다.

그린 경사각(slope angle)은 그린이 경사진 정도로서, 보통 deg나 %로 표시한다.

그리고 홀 위치각(hole position angle)은 평지 및 경사진 그린에서 기준선으로부터 측정된 볼과 홀과의 사이 각이다.

이후 상기 그린 조건에 따른 볼과 홀컵 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도 및 볼방향, 거리 고저를 포함하는 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계(S500)를 수행하게 된다.

상기 퍼팅 경로 알고리즘은 측정 완료된 볼과 홀컵의 위치 및 경사도를 기준으로 내장된 제어모듈의 MCU 파워로 연속된 그린데이터를 이용하여 퍼팅 경로를 계산하고, 퍼팅 방향(혹은 break point) 및 퍼팅 부가정보(볼과 홀컵 간의 고 저차/그린표면 거리/고 저차에 따른 거리)를 처리하는 최적성능 퍼팅 경로 산출 과정이라 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼팅 경로 알고리즘의 계산을 위한 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)의 설정 예시도이다.

도시의 예에 따라, a는 홀까지의 거리(distance to hole)로 4.5m, b는 조준 점 거리(Aiming Point Distance)는 4.4m, c는 브레이크 포인트 거리(Break Point Distance)는 0.8m, α는 그린 경사각(slope angle)으로 4.0도((deg), β는 조준 점각(Aiming Point Angle)로서 10.4도(deg) 및 γ는 홀 위치각(hole position angle)으로 20.0도(deg)와 같은 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)이 설정될 수 있다.

이에 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계(S500)는 상기 언급되어진 하나 이상의 초기 조건들이 설정되고, 상기 초기 조건들에 대하여 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값을 판단하는 단계이다.

이때 볼속도(ball speed)는 볼이 홀을 향해 굴러 가기 시작할 때 초기 속도이고, 초기 볼속도(initial ball speed)는 볼이 홀인 되기 위한 볼의 초기속도의 최대값과 최소값의 범위로서, 예를 들어 1.0 ~ 8.0 m/s로 나타내어진다.

그리고 볼방향(ball direction)은 볼이 홀인 되기 위한 볼의 초기 방향의 최대값과 최소값의 범위를 설정하는 것으로서, 예를 들어 -100.0 ~ 100.0 deg로 표시된다.

이때, 볼속도(ball speed) 및 볼방향(ball direction)의 최대값과 최소값의 범위의 산출을 위하여 일정 횟수의 반복 계산을 설정할 수 있고, 상기 일정 횟수의 반복적인 계산(number of scan)을 통하여 퍼팅 경로의 계산 범위들이 설정될 수 있다.

즉, 이는 주어진 초기 조건에서 볼이 홀인 되기 위한 볼속도 및 볼방향의 최소값 및 최대값을 산출하는 것으로서, 이때 볼이 굴러가는 거리가 최소(min)와 최대(max)인 2 가지가 주어진다.

이때 범위 설정 조건에 판단값을 찾지 못하면 상기 계산 범위 설정 단계에서의 범위를 재설정하도록 피드백(Feedback)할 수 있다.

또한, 볼속도와 볼방향이 주어지면 삼차원 그래프로 볼의 궤적이 표현되고, 이를 통한 조준 점, 조준 점 각 및 조준 점 거리가 산출된다.

이때, 조준 점(aiming point position)은 경사진 그린에서 볼을 홀인 시키기 위해 볼이 향하는 가상의 점이고, 조준 점 각(aiming point angle)은 볼과 홀까지의 거리와 볼과 가상의 조준 점 사이 각이며, 조준 점 거리(aiming point distance): 볼과 가상의 조준점과의 거리이다.

또한, 추가적으로 홀과 가상의 조준점과의 거리(invisible break)인 브레이크 포인트 거리(break point distance)와 경사진 그린에서 볼이 홀인 되기 위해 굴러가는 곡선의 최고 정점(visible break)인 브레이크 정점(apex of break)이 산출될 수 있다.

퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 산출된 퍼팅 가이드는 그린스피드(6ft, 8ft, 10ft, 12ft)별 경사도(up and downhill, side up and downhill)에서의 최적의 퍼팅 경로를 생성하여 골퍼에게 볼속도(거리를 결정), 볼방향에 따른 최대값과 최소값의 판단 범위를 제공할 수 있게 되는 것이다.

이때 그린 스피드는 계절, 날씨에 따른 그린 수분량 등에 따라 달라지므로 사용자가 그린 스피드(6ft, 8ft, 10ft, 12ft)를 취사선택하여 현재 그린 상태에 따른 경로 알고리즘의 정확도를 높일 수 있도록 할 수 있다. 이러한 그린스피드의 기본적인 값은 각 CC/GC별 저장된 데이터베이스(DB)에서 추출되어 스마트 볼 마커에서 이를 이용할 수 있다.

이후 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계(S600)를 통하여, 볼속도 및 볼방향, 거리 고저를 포함하는 퍼팅 안내 정보가 디스플레이 화면에 삼차원 그래프에 따른 볼의 궤적으로 표출된다.

즉, 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계(S600)는 최적 경로 퍼팅 안내 정보가 최적 경로 그래프와 함께 표출되는 것으로서, 삼차원 그래프로 볼의 궤적이 표현되거나, 또는 그래프의 표시와 함께, 추가적인 정보로서, 상술된 산출정보들을 표기할 수 있게 되는 것이다.

다시, 도 7f 내지 도 7h를 참조하면, 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 퍼팅 경로 가이드의 표출 예시도로서, 화살표 방향으로의 퍼팅 방향이 설정되고, 이에 따라 화살표 끝이 볼을 놓는 위치가 되며, 볼과 홀컵간의 거리는 소수점 두 자리 수까지 나타내어지고, 볼과 홀컵간의 고저 차이(예를 들어 +, 0, -으로 표시됨)에 대하여 소수점 두 자리 수까지 표시되고 높이에 다른 컬러 구분 표시가 이루어질 수 있다.

그리고, 도 7g는 본 발명에 따른 스마트 볼 마커의 실제 사용 예시를 보여주는 이미지로서, 그린의 볼 뒤에 위치하는 스마트 볼 마커가 상기 퍼팅 가이드에 따른 퍼팅 안내 정보가 디스플레이 화면에 표출될 수 있음을 나타내고 있다.

또한, 추가적으로 본 발명의 스마트 볼 마커는 전에 측정한 적이 있는 동일한 위치의 홀컵을 재사용할 시에는 기존의 홀컵 측정 정보를 다시 이용할 수 있다.

이는 상기 제1단계(S100)의 홀컵 위치 측성 단계에서, GPS 모듈의 측정에 따른 홀컵 이동이 일정 오차 범위 내에 존재할 때, 도 7h의 예에 따른 홀컵 위치 재사용 안내되는 메시지가 표출될 수 있으며, 상기 안내 메시지에 따라 전원버튼의 누름에 의하여 기존에 측정되어진 홀컵의 측정 데이터를 불러와서, 이후 상기 제2단계(S200)부터 제6단계(S600)의 과정을 보다 빨리 수행하도록 할 수 있게 된다.

도 7i는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 볼 마커의 펌웨어 업데이트 모드 시의 디스플레이 표출되는 안내 메시지의 예시도로서, USB 케이블을 사용자 단말 장치에 연결하여 이루어지는 예시를 보여주고 있음을 알 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

100: 퍼팅 가이드 서버
200: 사용자 단말 장치
300: 스마트 볼 마커

Claims (9)

1. 스마트 볼 마커와 퍼팅 가이드 서버 및 사용자 단말장치를 포함하여 이루어지는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템에 있어서,
   상기 퍼팅 가이드 서버는, 항공 촬영한 데이터를 기반으로 하여 UTM-K 좌표계로 정규화하여 생성된 골프장 그린의 위치 및 고저 데이터를 포함하고 있는 그린 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함하고,
   상기 스마트 볼 마커는,
   그린 상에 탄착된 볼과 홀컵의 인접한 위치에서 상기 볼과 상기 홀컵 각각의 GPS 기반 위치를 측위하는 GPS 모듈,
   상기 볼과 홀컵의 위치별 자이로 기반 경사도를 측위하는 자이로센싱 모듈,
   상기 GPS 기반 위치와 자이로 기반 경사도 및 상기 그린 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함하는 퍼팅 가이드를 산출하는 제어 모듈, 및
   상기 제어 모듈에서 산출된 퍼팅 가이드를 화면에 표출하는 디스플레이 모듈을 구비하며,
   상기 제어 모듈은 상기 매핑한 것을 통해 상기 볼과 상기 홀컵 간의 피팅 경로에 대한 그린 초기 조건을 산출하고 상기 그린 초기 조건을 토대로 하는 상기 퍼팅 경로 알고리즘의 계산 결과에 따라 상기 퍼팅 가이드를 산출하며, 여기서 상기 그린 초기 조건은 그린 빠르기(green speed), 홀까지의 거리, 그린 경사각(slope angle), 홀위치 및 홀까지의 직선거리(straight line distance), 등가 수평거리(equivalent flat-level distance) 및 홀 위치각(hole position angle)에 대한 초기 조건을 포함하고,
   상기 스마트 볼 마커는 일정 높이의 원형 기둥을 갖는 하우징을 구비하고 상부면이 골프공의 직경과 동일하거나 작은 직경을 구비하고 상기 원형 기둥의 높이가 상기 상부면의 직경보다 작으며,
   상기 디스플레이 모듈의 화면은 상기 원형 기둥의 상부면에 원형으로 배치되고 상기 퍼팅 가이드의 초기 볼 방향을 원형 화면의 중심을 가로지르는 화살표로 표시하며,
   상기 원형 기둥의 일 측면에는 USB 타입 충전포트가 구비되고, 다른 일측에는 멀티 액션 기능을 수행되는 전원버튼이 구비되는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 데이터베이스에 저장된 그린 데이터는 네트워크와 연동하는 상기 사용자 단말장치를 통하여 상기 스마트 볼 마커의 USB 포트 연결에 의하여 스마트 볼 마커의 메모리 모듈에 저장되어지는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 스마트 볼 마커는 상기 하우징의 상면에 상기 디스플레이 모듈로서 일정 픽셀로 형성되는 LCD 또는 LED 중의 어느 하나를 구비하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 스마트 볼 마커는 상기 디스플레이 모듈에 터치스크린 센서를 구비하여 사용자 터치에 의한 인터페이스를 제공할 수 있는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템.
5. 스마트 볼 마커와 퍼팅 가이드 서버 및 사용자 단말장치를 포함하여 이루어지는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 시스템을 이용하는 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법에 있어서,
   상기 스마트 볼 마커는 하우징과, 상기 하우징에 탑재되는 GPS 모듈, 자이로센싱 모듈, 제어 모듈과, 상기 하우징의 상면에 노출되어 설치되는 디스플레이 모듈과, 상기 하우징의 원형 기둥 형태의 일 측면에 설치되는 충전포트를 구비하고,
   상기 제어 모듈은, 상기 스마트 볼 마커가 퍼팅 그린 또는 그린 내 홀컵 위치 또는 상기 홀컵에 인접하게 위치할 때, 사용자 터치에 의한 인터페이스의 입력에 따라 그린 내 홀컵의 위치에 대하여 GPS 기반 위치 및 자이로 기반 경사도를 측위하는 제1단계,
   상기 스마트 볼 마커가 상기 그린 내 볼의 탄착 위치 또는 상기 탄착 위치에 인접하게 위치할 때, 사용자 터치에 의한 인터페이스의 입력에 따라 그린 내 볼의 탄착 위치에 대하여 GPS 기반 위치 및 자이로 기반 경사도를 측위하는 제2단계,
   상기 제1단계 내지 제2단계의 측위 시, 퍼팅 가이드 서버에서 다운받아 메모리 모듈에 기 저장되어 있거나 상기 서버에서 전송되는 그린의 연속된 경사도를 항공정밀측량 좌표계로 변환한 UTM-K 데이터를 기반으로 현재의 그린 데이터를 참조하는 제3단계,
   상기 GPS 기반 위치, 상기 자이로 기반 경사도 및 상기 UTM-K 데이터를 매핑하여 볼과 홀컵 간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도에 따른 퍼팅 경로의 그린 초기 조건을 산출하는 제4단계,
   상기 그린 초기 조건에 따른 볼과 홀컵 간 경로에 대해 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함한 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계, 및
   상기 제어 모듈에 연결되는 상기 디스플레이 모듈이 상기 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계를 포함하며,
   상기 그린 초기 조건은 그린 빠르기(green speed), 홀까지의 거리, 그린 경사각(slope angle), 홀위치 및 홀까지의 직선거리(straight line distance), 등가 수평거리(equivalent flat-level distance) 및 홀 위치각(hole position angle)에 대한 초기 조건을 포함하고,
   상기 디스플레이 모듈의 화면은 상기 퍼팅 가이드의 초기 볼 방향을 원형 화면의 중심을 가로지르는 화살표로 표시하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법.
6. 삭제
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 퍼팅 가이드를 산출하는 제5단계는, 상기 그린 초기 조건에 대하여 설정된 일정 횟수의 반복 계산을 통하여 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값을 산출하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계는, 디스플레이 화면에 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함하는 퍼팅 안내 정보를 표출하고 판단 범위를 제공하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 퍼팅 가이드를 디스플레이하는 제6단계는 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)에 따른 삼차원 그래프와 홀까지의 거리, 그린 경사각, 홀 위치각, 조준 점, 조준 점 각 및 조준 점 거리 정보가 더 표출될 수 있는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법.

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