KR102150493B1 - 레이더 센서 및 그 제어방법 - Google Patents

레이더 센서 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골프샷에 따라 이동하는 볼과 같이 운동하는 볼에 대한 운동 센싱 정보를 산출하는 레이더 센서에 있어서 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 센서의 몸체를 적절히 회전시키거나 틸팅시켜줌으로써 상기 센서의 몸체에서 방사되는 레이더 신호의 메인 로브 영역을 이동시켜 상기 운동하는 볼이 어떤 경로로 운동을 하던 그 운동하는 볼이 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치할 수 있도록 함으로써 상기 운동하는 볼에 대한 정확한 센싱 정보의 산출이 가능하도록 하는 레이더 센서를 제공하기 위한 것이다.

Description

레이더 센서 및 그 제어방법{RADAR SENSOR AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 운동하는 볼에 대한 물리적 특성을 정확하게 센싱하는 센싱장치 로서 레이더 신호의 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용하여 운동하는 볼로부터 반사되는 신호를 분석하고 그로부터 볼의 운동 파라미터들을 계산하도록 하는 레이더 센서 및 그 제어방법에 관한 발명이다.
볼을 이용하는 스포츠 경기, 특히 골프의 경우 골퍼에 의해 타격되어 운동하는 볼의 물리적 특성을 정확하게 센싱하여 그 센싱된 값을 이용하여 타구 분석을 한다던 지 이를 영상으로 구현하여 소위 스크린 골프와 같은 시뮬레이션 골프 분야에 적용하는 시도는 항상 이루어져 왔었다.
특히, 타격에 의해 날아가는 볼의 스핀(Spin)은 3차원 공간상의 축을 중심으로 매우 고속으로 회전하기 때문에 이를 종래의 카메라 센서를 이용하여 측정하는 것은 상당히 어려운데, 운동하는 볼의 스핀을 좀 더 정확하게 산출할 수 있는 장비로서 신호의 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용한 레이더 센서에 대한 연구개발이 상당히 진행되고 있는 실정이다.
종래의 레이더 센서를 이용한 운동하는 볼의 스핀 산출은, 예컨대 한국등록특허공보 제10-0947898호 등에서 개시하고 있는 스핀 산출 기술은 비행중인 회전하는 볼로부터 반사된 신호를 수신하여 그 수신된 신호에서 주파수를 분석하여 스펙트럼의 자취를 식별하여 불연속 스펙트럼 자취 사이의 주파수 거리로부터 회전하는 볼의 회전속도와 회전주파수를 계산하는 등, 운동하는 볼의 회전을 수신된 도플러 신호의 주파수 분석에 의존하여 계산하는 방식이었다.
일본등록특허공보 제6048120호, 한국공개특허공보 제2016-0054013호 및 한국공개특허공보 제2015-0139494호 등의 여러 선행특허문헌들에서 개시하고 있는 기술 역시 구체적인 주파수 분석 방법 자체는 서로 다르지만, 기본적으로 볼의 스핀을 수신된 신호 자체의 분석에 의존하여 그로부터 직접적으로 계산해 내는 방식이었다.
일반적으로 레이더 센서는 레이더 신호를 송신하는 송신기에서 방사되는 전파 에너지가 메인 로브(Main Lobe)와 마이너 로브(Miner Lobe)를 형성하는데, 운동하는 볼이 상기 메인 로브 내에 있는 경우에 비로소 도플러 효과에 의한 반사파 신호를 수신하여 정확한 볼의 위치 정보 등을 분석할 수 있다.
상기한 바와 같은 종래의 레이더 센서의 메인 로브와 관련한 내용을 설명하기 위하여 도 7에 도시된 도면을 참조하여 설명한다. 도 7과 도 8은 본 발명에 관한 특징을 설명하기 위한 도면인데 도 7에 도시되어 있는 메인 로브와 관련한 부분은 종래의 기술을 설명할 수 있는 내용이므로 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 레이더 센서(LS)가 방사하는 레이더의 전파 에너지는 메인 로브(ML)와 마이너 로브(NL)를 형성하는데, 여기서 중요한 것은 메인 로브(ML)이다.
통상 레이더를 설계할 때 필요에 따라 상기한 바와 같은 메인 로브의 길이와 너비 등을 설정하고 이를 의도대로 구현할 수 있도록 안테나 패턴, 주파수, 파워 등을 설계한다. 이때 전력이 동일하다면 메인 로브의 최대 길이가 길어질수록 그 너비(Beamwidth)는 좁아지게 된다.
운동하는 볼에 대한 레이더 신호의 반사파 신호를 수신하여 분석하기 위해서는 그 운동하는 볼이 메인 로브 내에 위치하여야만 정확한 분석이 가능하고, 상기 볼이 메인 로브를 벗어나게 되면 점점 반사파 신호는 약해지고 신호가 부정확하게 되며, 상기 볼이 일정 한계점을 넘어가게 되면 신호의 수신 자체가 어렵게 된다.
예컨대, 골프샷의 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 타격되어 운동하는 볼이 BT의 궤적으로 이동한다고 할 때, 볼이 p1 위치에 있을 때는 메인 로브(ML) 내에 있으므로 어느 정도 정확한 신호를 수신할 수 있지만 메인 로브(ML)의 한계점에 근접하고 있는 p2의 위치에 도달하면 신호의 정확도가 조금씩 떨어지기 시작할 수 있으며, 메인 로브(ML)를 벗어나기 시작하는 p3 위치부터는 신호의 정확도가 매우 떨어지고 p4 위치 쯤에서는 신호가 잡히지 않게 될 수도 있다.
이와 같이, 종래의 레이더 센서, 특히 골프샷에 따른 볼의 운동 정보를 센싱하기 위한 레이더 센서의 경우 골프샷에 따른 볼의 구질에 따라 운동하는 볼이 메인 로브를 벗어나는 경우에 정확한 센싱이 불가능하게 된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 골프샷에 따라 이동하는 볼과 같이 운동하는 볼에 대한 운동 센싱 정보를 산출하는 레이더 센서에 있어서 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 센서의 몸체를 적절히 회전시키거나 틸팅시켜줌으로써 상기 센서의 몸체에서 방사되는 레이더 신호의 메인 로브 영역을 이동시켜 상기 운동하는 볼이 어떤 경로로 운동을 하던 그 운동하는 볼이 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치할 수 있도록 함으로써 상기 운동하는 볼에 대한 정확한 센싱 정보의 산출이 가능하도록 하는 레이더 센서를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 레이더 신호가 송신되고 수신되는 센서의 전면부 상에서 수신된 신호의 분석을 통해 산출되는 볼의 운동에 관한 미리 설정된 복수 종류의 항목 각각에 대한 수치 정보의 디스플레이까지 가능하도록 함으로써 미려한 외관과 함께 별도의 디스플레이 장치에 연결하지 않더라도 센서 자체에서 중요한 센싱 정보들은 표시가 되어 사용자에게 제공될 수 있도록 하는 레이더 센서를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는, 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부와, 상기 신호 송신부의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부를 내장하는 센서 몸체; 상기 센서 몸체의 전면을 형성하며, 상기 볼이 운동하는 방향을 향하여 상기 신호 송신부가 레이더 신호를 송신하는 송신 영역과, 상기 신호 수신부가 상기 반사파를 수신하는 영역인 수신 영역과, 상기 반사파 신호에 기초한 상기 볼의 운동에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이 영역을 포함하여 상기 송신 영역, 수신 영역 및 디스플레이 영역 전체가 하나의 일체화된 면을 형성하는 센서 전면부; 및 상기 센서 몸체에 내장되며, 상기 반사파 신호를 분석하여 상기 볼의 운동에 대한 정보를 산출하여 상기 디스플레이 영역을 통해 상기 산출한 정보가 표시되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서 몸체의 몸체 케이스 내에 상기 송신 영역에 대응되는 위치에 신호 송신부가, 상기 수신 영역에 대응되는 위치에 신호 수신부가, 그리고 상기 디스플레이 영역에 대응되는 위치에 상기 정보 표시를 위한 디스플레이부가 각각 동일면 상에 배치되도록 구비되며, 상기 신호 송신부, 신호 수신부 및 디스플레이부가 각각 배치된 전체를 덮는 투과 또는 반투과 재질의 일체화된 면을 형성하는 전면 커버가 구비됨으로써 상기 송신 영역, 수신 영역 및 디스플레이 영역이 하나의 면으로 일체화되어 상기 센서 전면부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 송신 영역과 수신 영역은 하나의 영역으로 형성되거나, 상기 송신 영역과 상기 수신 영역이 서로 분리되어 형성되도록 구성되며, 상기 수신 영역에 대응되는 위치에 구비되는 상기 신호 수신부는 제1 수신기, 제2 수신기 및 제3 수신기를 포함하고, 상기 제1 수신기 및 제2 수신기가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수직 방향 위상차를 산출할 수 있는 위치에 각각 구비되고, 상기 제1 수신기 및 제3 수신기가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수평 방향 위상차를 산출할 수 있는 위치에 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 신호수신부가 수신하는 상기 반사파 신호의 분석을 통해 상기 볼의 운동에 관한 미리 설정된 복수 종류의 항목 각각에 대한 수치 정보를 각각 산출하도록 구성되고, 상기 디스플레이부는, 상기 산출되는 복수 종류의 항목 각각에 대한 수치 정보 각각을 표시하는 복수개의 LED 표시유닛을 구비하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서 몸체를 지지하며 바닥면에 놓이는 센서 베이스를 더 포함하며, 상기 센서 몸체는 상기 센서 베이스에 대해 좌우 방향의 회전 및 상하 방향의 틸팅 중 적어도 한 가지 동작을 수행하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 상기 센서 몸체의 회전 및 틸팅 중 적어도 한 가지 동작이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서 몸체를 지지하며 바닥면에 놓이는 센서 베이스를 더 포함하며, 상기 센서 몸체는 상기 센서 베이스에 대해 좌우 방향의 회전 및 상하 방향의 틸팅 동작을 수행하도록 구성되며, 상기 센서 베이스와 상기 센서 몸체 사이에 상기 센서 몸체의 틸팅을 가이드하기 위한 틸팅가이드면과, 상기 센서 몸체의 회전을 가이드하기 위한 회전가이드면을 갖는 구동가이드부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레이더 센서는, 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부와, 상기 신호 송신부의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부를 내장하는 센서 몸체; 상기 센서 몸체에 대해 좌우 방향의 회전 및 상하 방향의 틸팅 중 적어도 하나를 구동시키도록 구성되는 몸체 구동부; 및 상기 운동하는 볼이 상기 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치하도록 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 상기 몸체 구동부를 제어하여 상기 센서 몸체가 회전 및 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 하는 제어부를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 위상차의 값 또는 범위를 미리 설정하고 상기 신호 수신부에서 수신한 신호의 위상차가 상기 설정된 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우 상기 센서 몸체가 회전 및 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 상기 몸체 구동부를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 운동하는 볼에 대해 상기 신호 수신부에 의해 수신되는 반사파 신호를 통해 수평 방향의 위상차를 산출하도록 구성되고, 상기 산출되는 수평 방향 위상차에 따라 상기 몸체 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 회전시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 운동하는 볼에 대해 상기 신호 수신부에 의해 수신되는 반사파 신호를 통해 수직 방향의 위상차를 산출하도록 구성되고, 상기 산출되는 수직 방향 위상차에 따라 상기 몸체 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 틸팅시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 신호 수신부는, 제1 수신기, 제2 수신기 및 제3 수신기를 포함하고, 상기 제1 수신기 및 제2 수신기가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수직 방향 위상차를 산출할 수 있는 위치에 각각 구비되고, 상기 제1 수신기 및 제3 수신기가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수평 방향 위상차를 산출할 수 있는 위치에 각각 구비되며, 상기 몸체 구동부는, 상기 센서 몸체에 대해 좌우 방향으로 회전시키는 몸체 회전 구동부와, 상기 센서 몸체에 대해 상하 방향으로 틸팅시키는 몸체 틸팅 구동부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 산출되는 수평 방향 위상차에 따라 상기 몸체 회전 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 회전시키고, 상기 산출되는 수직 방향 위상차에 따라 상기 몸체 틸팅 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 틸팅시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 센서 몸체를 지지하며 바닥면에 놓이는 센서 베이스를 더 포함하며, 상기 센서 베이스와 상기 센서 몸체 사이에 상기 센서 몸체의 틸팅을 가이드하기 위한 틸팅가이드면과, 상기 센서 몸체의 회전을 가이드하기 위한 회전가이드면을 갖는 구동가이드부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 제어방법은, 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부와, 상기 신호 송신부의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부를 내장하는 센서 몸체를 구비하는 레이더 센서의 제어방법으로서, 상기 신호 수신부에 의해 수신되는 반사파 신호를 분석하여 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계; 상기 운동하는 볼의 위치의 감지를 통해 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나기 전에 상기 센서 몸체가 좌우 방향으로 회전 및 상하 방향으로 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 단계; 및 상기 수신되는 반사파 신호의 분석을 통해 상기 볼의 운동에 대한 센싱 정보를 산출하는 단계를 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는, 상기 신호 수신부에 수신되는 신호의 위상차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 위상차가 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며, 상기 제어하는 단계는, 상기 산출된 위상차가 상기 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우에 상기 센서 몸체가 좌우 방향으로 회전 및 상하 방향으로 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는, 상기 신호 수신부의 복수개의 수신기에 각각 수신되는 신호를 통해 수평 방향의 위상차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 수평 방향의 위상차가 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며, 상기 제어하는 단계는, 상기 산출된 수평 방향의 위상차가 상기 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우에 상기 센서 몸체가 미리 설정된 각도만큼 회전하도록 또는 상기 산출된 수평 방향의 위상차에 기초하여 산출되는 회전 각도만큼 회전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는, 상기 신호 수신부의 복수개의 수신기에 각각 수신되는 신호를 통해 수직 방향의 위상차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 수직 방향의 위상차가 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며, 상기 제어하는 단계는, 상기 산출된 수직 방향의 위상차가 상기 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우에 상기 센서 몸체가 미리 설정된 각도만큼 틸팅하도록 또는 상기 산출된 수직 방향의 위상차에 기초하여 산출되는 틸팅 각도만큼 틸팅하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는, 상기 볼 및 상기 볼을 타격하는 골프클럽 중 적어도 하나에 대한 센싱 정보를 이용하여 상기 운동하는 볼에 대한 예측 볼궤적을 산출하는 단계를 더 포함하며, 상기 설정 위상차의 값 또는 범위는 상기 신호 수신부의 수신된 신호로부터 산출되는 위상차를 이용하여 상기 예측 볼궤적 상의 상기 볼의 위치에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 레이더 센서의 제어를 수행하는 제어부는 상기 센서 몸체의 회전 및 틸팅 중 적어도 하나를 수행하는 몸체 구동부의 동작 속도 또는 동작 시간에 관한 정보를 미리 인식하도록 구성되며, 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계에서 상기 설정 위상차의 값 또는 범위는 상기 신호 수신부의 수신된 신호로부터 산출되는 위상차를 이용하여 상기 몸체 구동부의 동작 속도 또는 동작 시간을 반영하여 산출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 레이더 센서 및 그 제어방법은, 골프샷에 따라 이동하는 볼과 같이 운동하는 볼에 대한 운동 센싱 정보를 산출하는 레이더 센서에 있어서 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 센서의 몸체를 적절히 회전시키거나 틸팅시켜줌으로써 상기 센서의 몸체에서 방사되는 레이더 신호의 메인 로브 영역을 이동시켜 상기 운동하는 볼이 어떤 경로로 운동을 하던 그 운동하는 볼이 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치할 수 있도록 함으로써 상기 운동하는 볼에 대한 정확한 센싱 정보의 산출이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 레이더 신호가 송신되고 수신되는 센서의 전면부 상에서 수신된 신호의 분석을 통해 산출되는 볼의 운동에 관한 미리 설정된 복수 종류의 항목 각각에 대한 수치 정보의 디스플레이까지 가능하도록 함으로써 미려한 외관과 함께 별도의 디스플레이 장치에 연결하지 않더라도 센서 자체에서 중요한 센싱 정보들은 표시가 되어 사용자에게 제공될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 센서 전면부의 구성을 나타내고, (b)는 (a)에 도시된 레이더 센서의 센서 전면부에 대응하는 내부 구성에 대해 나타낸 분해도이다.
도 3은 도 2의 (a)에 도시된 레이더 센서의 실제 제품에 적용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서가 틸팅되는 경우를, (b)는 상기 레이더 센서가 회전되는 경우를 후면 사시도로 각각 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)는 도 4의 (a)에 도시된 레이더 센서의 틸팅 상태에 대응하는 전면 사시도를, (b)는 도 4의 (b)에 도시된 레이더 센서의 회전 상태에 대응하는 전면 사시도를 각각 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 위상차 산출에 관하여 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 수평 방향 위상차에 따라 센서 몸체를 회전하도록 제어하는 경우에 관하여 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 수직 방향 위상차에 따라 센서 몸체를 틸팅하도록 제어하는 경우에 관하여 나타낸 도면이다.
도 10은 도 6 내지 도 9에서 설명하는 사항에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 제어방법에 관하여 나타낸 플로우차트이다.
도 11은 사용자가 골프클럽으로 볼을 타격할 때 레이더 신호의 반사파의 수신된 신호의 스펙트로그램(Spectrogram)의 일 예를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 레이더 센서 및 그 제어방법에 대한 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 구성 및 기본적인 기능에 관하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는 기본적으로 레이더(Radar)의 도플러 효과(Doppler Effect)를 이용하여 운동하는 볼에 대한 운동 정보들을 산출하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 신호 송신부(110), 신호 수신부(120), 제어부(M), 몸체 구동부(310, 140) 및 디스플레이부(130) 등을 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는 사용자가 타격할 골프공(이하 "볼"이라 함)의 위치에서 소정 거리 후방의 지면 또는 지면 부근에 설치되는 것이 바람직하며, 그 설치 위치에서 타격에 의해 운동하게 될 볼의 운동방향을 향하여 특정 주파수의 레이더 신호를 송신하고 볼에서 반사된 반사파를 수신하여 분석하면서 운동하는 볼을 추적하도록 구성될 수 있다.
상기 신호 송신부(110)는 특정 레이더(Radar) 신호를 조준된 방향으로 송신하도록 구성되며 도면상으로 도시하지는 않았지만 레이더 신호를 송신하는 송신 안테나를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 신호 수신부(120)는, 상기 신호 송신부(110)가 송신한 레이더 신호가 상기 볼로부터 반사되어 되돌아오는 반사파 신호를 수신하도록 구성된다. 도플러 효과에 의해 상기 신호 송신부(110)가 송신하여 상기 볼에서 반사되는 반사파 신호는 상기 신호 송신부(110)가 송신한 신호의 주파수가 변경되어 도플러 편이(Doppler shift)가 발생하게 된다. 즉, 상기 신호 수신부(120)는 도플러 편이(Doppler shift)가 발생한 신호를 수신하게 된다.
상기 신호 수신부(120)는 상기 반사파 신호를 수신하는 수신 안테나를 복수개 구비하도록 구성됨으로써 복수개의 수신 안테나 각각의 수신 신호의 위상차를 이용하여 운동하는 볼의 탄도 및 방향각 정보를 알 수 있다. 이와 같이 복수개의 수신 안테나를 이용하여 수신 신호의 위상차를 산출하는 구성에 대해서는 후술하도록 한다.
한편, 상기 제어부(M)는 상기 신호 수신부(120)에 의해 수신된 반사파 신호를 분석하여 미리 설정된 시간 간격으로 상기 운동하는 볼의 위치 좌표 정보를 산출하고 이를 기초로 운동하는 볼의 운동 정보를 산출하도록 구성된다.
또한, 상기 제어부(M)는 상기 신호수신부(120)가 수신하는 상기 반사파 신호의 분석을 통해 상기 볼의 운동에 관한 미리 설정된 복수 종류의 항목(예컨대, 비거리, 캐리, 볼 속도, 클럽 속도 등) 각각에 대한 수치 정보를 각각 산출하고, 그 산출되는 복수 종류의 항목 각각에 대한 수치 정보 각각을 상기 디스플레이부(130)를 통해 표시하도록 할 수 있으며, 유선 또는 무선으로 통신 가능하도록 연결된 PC, 스마트폰, 태블릿PC 등의 단말기로 상기 신호 분석 정보를 전송하여 그 해당 단말기에서 골프샷에 대한 정밀한 분석이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부(M)는 운동하는 볼이 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치하도록 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 상기 몸체 구동부(310, 140)를 제어하여 센서 몸체가 좌우 방향으로 회전하거나, 상하 방향으로 틸팅하거나, 상기 회전 및 틸팅이 모두 가능하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 몸체 구동부는, 도 1에 도시된 바와 같이 센서 몸체에 대해 좌우 방향으로 회전시키는 몸체 회전 구동부(310)와, 상기 센서 몸체에 대해 상하 방향으로 틸팅시키는 몸체 틸팅 구동부(140)로써 구현될 수 있다.
상기 제어부(M)는 상기 신호 수신부(120)에 의해 수신되어 산출되는 수평 방향 위상차에 따라 상기 몸체 회전 구동부(310)를 제어하여 상기 운동하는 볼이 레이더 신호의 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 회전시키고, 또한 산출되는 수직 방향 위상차에 따라 상기 몸체 틸팅 구동부(140)를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 틸팅시키도록 할 수 있다. 이에 대한 좀 더 구체적인 내용은 후술하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 구성 및 특징에 관하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 센서 전면부의 구성을 나타내고, (b)는 (a)에 도시된 레이더 센서의 센서 전면부에 대응하는 내부 구성에 대해 나타낸 분해도이다. 도 3은 도 2의 (a)에 도시된 레이더 센서의 실제 제품에 적용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는 센서 몸체(100)와 센서 베이스(300)를 포함하며, 상기 센서 몸체(100)와 센서 베이스(300)의 사이에 구동가이드부(400)를 구비하도록 구성되되, 상기 센서 몸체(100), 센서 베이스(300) 및 구동가이드부(400)가 전체적으로 단일한 단말기 형태로 구성되어 미려한 외관을 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 센서 몸체(100)는 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부(110)와, 상기 신호 송신부(110)의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부(120) 등을 내장하도록 구성될 수 있다.
상기 센서 몸체(100)의 전면을 형성하는 센서 전면부(200)는, 볼이 운동하는 방향을 향하여 신호 송신부(110)가 레이더 신호를 송신하는 송신 영역(210)과, 신호 수신부(120)가 반사파를 수신하는 영역인 수신 영역(220)과, 앞서 설명한 볼의 운동에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이부에 대응하는 디스플레이 영역(230, 240)을 포함하여 상기 송신 영역(210), 수신 영역(220) 및 디스플레이 영역(230, 240) 전체가 하나의 일체화된 면을 형성하도록 구성된다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 센서 몸체(100)의 센서 전면부(200)가 하나의 일체화된 면을 형성하도록 구성됨으로써 미려하고 심플한 외관을 형성하면서도 레이더 신호를 송신하고 수신하는 영역과 디스플레이가 제공되는 영역이 함께 하나의 면에서 제공될 수 있도록 한다.
이와 같은 센서 전면부(200)의 구성은, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같은 센서 몸체(100)의 몸체 케이스(101) 내에 상기 센서 전면부(200)의 구성에 대응되는 구성요소들이 배치되어 구비되고 이들 구성요소들이 배치된 상태에서 투과 또는 반투과 재질의 일체화된 면을 형성하는 전면 커버(102)가 구비됨으로써 형성될 수 있다.
즉, 상기 몸체 케이스(101) 내에 송신 영역(210)에 대응되는 위치에 신호 송신부(110)가, 수신 영역(220)에 대응되는 위치에 신호 수신부(120)가, 디스플레이 영역(230, 240)에 대응되는 위치에 정보 표시를 위한 디스플레이부(132, 134)가 각각 동일면 상에 배치되도록 구비되고, 상기 신호 송신부(110), 신호 수신부(120) 및 디스플레이부(132, 134)가 각각 배치된 전체를 상기 전면 커버(102)가 덮어서 상기 몸체 케이스(101)에 결합됨으로써 상기한 바와 같은 전체 영역이 하나의 면으로 일체화되어 센서 전면부(200)가 형성될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 송신 영역(210)과 수신 영역(220)은 하나의 영역으로 형성될 수도 있고(이에 따라 신호송신부(110)와 신호수신부(120)가 인접하여 설치될 수도 있다), 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상기 송신 영역(210)과 수신 영역(220)이 서로 분리되어 형성되도록 구성될 수도 있다.
한편, 상기 수신 영역(220)에 대응되는 위치에 구비되는 신호 수신부(120)는 수직 방향의 위상차를 산출하기 위한 두 개의 수신기와, 수평 방향의 위상차를 산출하기 위한 두 개의 수신기를 구비하여 수직 및 수평 방향의 위상차를 이용하여 3차원 공간에서의 목표물의 위치를 산출할 수 있도록 함이 바람직하다.
즉, 상기 신호 수신부(120)는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 수신기(121), 제2 수신기(122), 그리고 제3 수신기(123)를 포함하는데, 상기 제1 수신기(121) 및 제2 수신기(122)가 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수직 방향 위상차를 산출할 수 있도록 수직 방향으로 위치하도록 구성되고, 상기 제1 수신기(121) 및 제3 수신기(123)가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수평 방향 위상차를 산출할 수 있도록 수평 방향으로 위치하도록 구성될 수 있다.
상기 신호 수신부(120)와 동일면 상에 배치되는 디스플레이부(132, 134)는 투과 또는 반투과 재질의 전면 커버(102)를 통해 분석된 수치가 표시될 수 있도록 복수개의 LED 표시유닛으로서 구현될 수 있다.
도 2의 (b)에서는 신호 수신부(120)의 상부에 제1 LED 표시유닛(132)이, 그리고 측면부에 제2 LED 표시유닛(134)이 각각 구비되어 각각 제어부가 산출하도록 미리 설정된 복수 종류의 분석 항목에 대한 수치 정보를 표시할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
상기 제1 LED 표시유닛(132)에 의해 센서 전면부(200)의 제1 디스플레이 영역(230)에서 미리 설정된 중요 수치 정보가 표시되고, 상기 제2 LED 표시유닛(134)에 의해 제2 디스플레이 영역(240)에서 또 다른 중요 수치 정보가 표시될 수 있다.
이와 같이 표시되는 센서 전면부(200) 상의 화면 구성의 일 예를 도 3에서 나타내고 있다.
도 3에서는 센서 전면부(200) 상에서, 제1 디스플레이 영역(230)에 캐리(carry)의 수치 정보가 표시되고, 제2 디스플레이 영역(240)에 볼 속도, 클럽 속도 및 스매시 팩터의 각 수치 정보가 각각 표시되는 경우를 예시하고 있다. 어떤 항목의 수치 정보를 표시할 것인지는 미리 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는 센서 몸체(100)를 좌우 방향으로(수평 방향으로) 회전시키거나, 상하 방향으로(수직 방향으로) 틸팅시키거나, 상기 회전 및 틸팅을 모두 수행하도록 하는 몸체 구동부를 포함하며, 상기 몸체 구동부는 제어부(M)의 제어신호에 의해 동작하도록 구성될 수 있다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 몸체 구동부는 센서 몸체(100)를 센서 베이스(300)에 대해 수평 방향으로 회전 구동시키는 몸체회전 구동부(310)와, 센서 몸체(100)를 센서 베이스(300)에 대해 수직 방향으로 틸팅 구동시키는 몸체틸팅 구동부(140)를 각각 구비하도록 구성될 수 있다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 몸체틸팅 구동부(140)는 센서 몸체(100)의 하부에 구비되고 몸체회전 구동부(310)는 센서 베이스(300)에 구비되며, 상기 센서 몸체(100)가 몸체회전 구동부(310)에 의해 회전할 때, 그리고 상기 센서 몸체(100)가 몸체틸팅 구동부(140)에 의해 틸팅할 때 각각 그 회전 및 틸팅을 가이드하도록 상기 센서 몸체(100)와 센서 베이스(300) 사이에 구동 가이드부(400)가 구비됨이 바람직하다.
상기한 바와 같은 몸체회전 구동부(310)에 의해 센서 몸체(100)가 회전하는 경우와 몸체틸팅 구동부(140)에 의해 센서 몸체(100)가 틸팅하는 경우에 대해 도 4 및 도 5에서 각각 나타내고 있다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서가 틸팅되는 경우를, (b)는 상기 레이더 센서가 회전되는 경우를 후면 사시도로 각각 나타낸 도면이고, 도 5의 (a)는 도 4의 (a)에 도시된 레이더 센서의 틸팅 상태에 대응하는 전면 사시도를, (b)는 도 4의 (b)에 도시된 레이더 센서의 회전 상태에 대응하는 전면 사시도를 각각 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는 바닥면(사용자가 골프샷을 할 때의 후방 쪽 지면이나 어떤 구조물의 바닥면 등)에 놓여진 상태로 동작을 하는데, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 바닥면에 용이하고 안정적으로 놓일 수 있도록 하는 센서 지지부(330)를 구비함이 바람직하다.
상기 센서 지지부(330)는 여러 가지 형태로 구현될 수 있는데, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 센세 베이스(300)의 후면에 안착홈부(332)를 마련하여 상기 안착홈부(332)에 센서 지지부(330)가 안착되었다가(예컨대 레이더 센서를 들고 이동시), 레이더 센서를 바닥면에 놓고 가동시킬 때에는 상기 센서 지지부(330)를 상기 안착홈부(332)로부터 인출되도록 하여 바닥면에 대해 지지되도록 하는 방식으로 사용할 수 있다.
이와 같이 센서 지지부(330)에 의해 지지가 이루어지도록 한 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서는 가동을 하게 되며, 제어부의 제어에 의하여 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상하 방향으로 센서 몸체(100)가 틸팅되거나 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 좌우 방향으로 센서 몸체(100)가 회전되도록 할 수 있다.
이때 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동 가이드부(400)가 센서 몸체(100)와 센서 베이스(300) 사이에 구비되어 있어서 센서 몸체(100)가 틸팅될 때에는 도 4의 (a) 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 구동 가이드부(400)의 틸팅 가이드면(410)에 의해 상기 센서 몸체(100)의 틸팅이 가이드될 수 있도록 하고, 도 4의 (b) 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 구동 가이드부(400)의 회전 가이드면(420)에 의해 상기 센서 몸체(100)의 회전이 가이드될 수 있도록 한다.
상기 센서 몸체(100)가 틸팅될 때에는 센서 몸체(100)의 하단면이 상기 구동 가이드부(400)의 틸팅 가이드면(410)에 접촉되어 슬라이딩되면서 틸팅이 가이드되도록 하며, 상기 센서 몸체(100)가 회전될 때에는 센서 베이스(300)의 상단면(302)이 상기 구동 가이드부(400)의 회전 가이드면(420)에 접촉되어 슬라이딩되면서 회전이 가이드되도록 한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 센서 몸체(100)를 틸팅 및 회전시키도록 하는 구성은 센서 몸체(100)의 센서 전면부(200)를 통해 방사되는 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 항상 운동하는 볼이 위치할 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉 운동하는 볼의 위치에 따라 제어부(M, 도 1 참조)가 몸체틸팅 구동부(140, 도 2 참조) 및 몸체회전 구동부(310, 도 2 참조)를 제어하여 상기 메인 로브 영역을 이동시켜 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역 내에 항상 위치할 수 있도록 함으로써 상기 운동하는 볼로부터의 반사파 신호의 신뢰성을 항상 높은 상태로 유지하여 센싱의 성능 내지는 신뢰성을 높게 유지할 수 있도록 한 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 위상차에 따라 센서 몸체의 회전 및 틸팅을 하는 것에 대한 제어방법에 관하여 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 위상차 산출에 관하여 설명하기 위한 도면이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 수평 방향 위상차에 따라 센서 몸체를 회전하도록 제어하는 경우에 관하여 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 수신된 신호의 수직 방향 위상차에 따라 센서 몸체를 틸팅하도록 제어하는 경우에 관하여 나타낸 도면이고, 도 10은 도 6 내지 도 9에서 설명하는 사항에 기초하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 제어방법에 관하여 나타낸 플로우차트이다.
먼저, 도 6을 참조하여 설명하면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 레이더 신호의 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부(120)는 운동하는 볼(B)로부터 반사되는 반사파 신호를 각각 수신하는 제1 수신기(121), 제2 수신기(122) 및 제3 수신기(123)를 구비하며 상기 제1 수신기(121)의 안테나(Rx1), 제2 수신기(122)의 안테나(Rx2) 및 제3 수신기(123)의 안테나(Rx3)가 구비된다.
상기 제1 수신기(121)와 제2 수신기(122)가 수직 방향으로 배치되고 상기 제1 수신기(121)와 제3 수신기(123)가 수평 방향으로 배치되어, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 운동하는 볼(B)로부터 반사되는 반사파 신호를 동시에 Rx1, Rx2 및 Rx3가 각각 수신했을 때 제1 수신기(121)와 제2 수신기(122)가 받은 신호의 위상차, 즉 수직 방향 위상차와 제1 수신기(121)와 제3 수신기(123)가 받은 신호의 위상차, 즉 수평 방향 위상차를 각각 산출할 수 있다.
수직 방향 위상차와 수평 방향 위상차를 산출하는 원리는 동일하므로, 도 6의 (b)에 도시된 제1 수신기(121) 및 제2 수신기(122)가 받는 신호의 수직 방향 위상차를 구하는 것을 예로서 설명하도록 한다.
제1 수신기(121)의 안테나(Rx1)와 제2 수신기(122)의 안테나(Rx2) 사이의 거리가 d로 고정되어 있고, 레이더 센서로부터 각도 α만큼 벗어난 곳에 있는 목표물(볼)로부터 반사되는 신호는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 수신될 수 있다.
볼로부터 반사되는 신호는 Rx1과 Rx2에 경로차가 존재하는 상태로 도달하게 되는데, 그 경로차는 두 Rx간의 거리 d와 각도 α의 함수로서 d*sinα가 된다.
이러한 경로차는 파장의 신호 사이에서 위상차로 나타나게 되는데, 위상차를 Δφ라 할 때 다음과 같은 수식으로 표현할 수 있다.
Figure 112018042297119-pat00001
여기서, d는 두 수신기 사이의 거리이고, α는 목표물인 볼이 센서의 중심에서 벗어난 각도이며, Δφ는 두 Rx에서 각각 수신된 신호의 위상차이고, λ는 신호의 파장이다.
상기 경로차에 관한 식을 정리하면 위상차 Δφ는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018042297119-pat00002
상기한 위상차 Δφ에 관한 수식을 이용하여, Rx1과 Rx2 간의 수직 방향 위상차를, 그리고 Rx1과 Rx3 간의 수평 방향 위상차를 각각 산출할 수 있다.
이와 같이 신호 수신부의 각 수신기가 수신하는 신호로부터 수직 방향 위상차 및 수평 방향 위상차를 각각 산출하여 그 산출된 위상차를 이용하여 제어부가 센서 몸체(100, 도 4 및 5 참조)를 회전시키거나 틸팅시켜 메인 로브를 적절히 이동시킴으로써 운동하는 볼의 위치에 따라 상기 메인 로브 영역 내에 상기 운동하는 볼이 위치할 수 있도록 할 수 있다.
이에 대해, 수평 방향의 위상차를 이용하여 센서를 회전시키는 경우에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7에서는 본 발명에 따른 레이더 센서(RS)로부터 방사되는 레이더 신호의 메인 로브(ML)와 마이너 로브(NL)를 나타내고 운동하는 볼의 이동 궤적(BT)의 일 예를 나타내고 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 메인 로브(ML)의 최대 길이를 1.0으로 볼 때 그 절반인 0.5에 해당하는 부분의 Half-power Point(HP)가 이루는 각도를 HPBW라고 하고, 이는 Half-Power BeamWidth로서 메인 로브(ML)의 중심(CL)에서 벗어남에 따라 power가 최대값의 절반이 되는 구간의 폭을 나타낸 것이다.
일반적으로 안테나의 빔폭(Beamwidth)을 설명할 때 지칭하는 것이 상기한 HPBW로서 HPBW의 값에 의해 안테나의 스펙을 설명한다.
도 7에서 HPBW가 θ의 각도인 경우, 운동하는 볼은 중심(CL)으로부터 θ/2를 벗어나지 않아야 메인 로브(ML)의 영역 내에서 신호의 감지를 할 수 있으며, 운동하는 볼이 중심으로부터 θ/2를 벗어나는 경우에는 신호 수신부가 수신하는 반사파 신호의 신뢰성이 매우 떨어지거나 신호가 잡히지 않는 경우도 발생할 수 있다.
도 7에서 예시하고 있는 볼의 궤적(BT)에 따라 볼이 p1 및 p2 위치에 있다면 메인 로브(ML) 영역 내이므로 신호의 수신이 가능하지만 볼이 p3 및 p4의 위치로 가서 메인 로브(ML)를 벗어나게 된다면 그때부터는 센싱 정보의 신뢰성이 매우 급격히 떨어지거나 센싱 정보의 산출이 불가능하게 될 수도 있는 것이다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 제어부는, 도 7에 도시된 바와 같은 볼 궤적(BT)으로 볼이 운동한다고 할 때, 볼의 수평 방향 위상차가 HPBW의 절반에 해당하는 θ/2를 벗어나기 전에 센서 몸체를 해당 방향으로 회전시켜서 메인 로브를 이동시켜 운동하는 볼이 상기 메인 로브의 영역 내에 계속 위치할 수 있도록 하는 것이며 이에 대해 도 8에서 나타내고 있다(도 8에서는 마이너 로브 부분은 생략하였다).
도 8에 도시된 바와 같이 중심과 HP가 이루는 각도, 즉 HPBW의 절반인 θ/2에 해당하는 위상차의 값
Figure 112018042297119-pat00003
는 다음 수식과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112018042297119-pat00004
상기한
Figure 112018042297119-pat00005
는 수평 방향의 위상차의 한계값에 해당한다. 즉, 신호 수신부가 수평 방향의 위상차를 산출하였는데 그 값이
Figure 112018042297119-pat00006
에 도달하지 않았다면 볼은 아직 메인 로브(ML) 영역 내에 있는 것이고 그 값이
Figure 112018042297119-pat00007
보다 더 크다면 볼은 메인 로브(ML) 영역을 벗어났다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 레이더 센서의 제어부는 신호 수신부에 의해 수신되는 신호의 수평 방향 위상차를 산출하고 그 산출된 수평 방향 위상차가
Figure 112018042297119-pat00008
가 되기 전에 몸체회전 구동부(310, 도 2 참조)를 제어하여 센서 몸체(100)를 회전시킴으로써 메인 로브를 이동시켜 운동하는 볼이 메인 로브의 영역 내에 계속적으로 위치할 수 있도록 함으로써 센싱 정보의 신뢰성을 높이도록 할 수 있다.
도 8에서는 β의 각도로 센서(RS)를 회전시킴에 따라 메인 로브가 ML의 상태에서 ML1의 상태로 이동함으로써 볼 궤적(BT) 상의 볼 위치가 계속적으로 메인 로브 영역 내에 위치하도록 한 경우에 대해 나타내고 있다.
상기한 바와 같이 제어부가 몸체회전 구동부(310, 도 2 참조)에 제어 신호를 주어서 상기 몸체회전 구동부(310)가 센서 몸체(100)를 회전시킬 때, 상기 몸체회전 구동부의 동작 속도, 동작 시간 등 (예컨대, 모터의 각속도 및 가속 시간 등)에 의해 제어 신호의 인가 후 실제 구동까지 지연 시간이 발생할 수 있다.
또한, 운동하는 볼은 비행하는 구간에 따라 매우 빠른 속도로 이동하는 구간인 경우도 있고 그렇지 않은 구간인 경우도 있다.
따라서, 제어부는 상기한 바와 같은 볼의 궤적 상의 구간 내지는 볼 이동의 경향성과 모터가 구동될 때의 각속도 및 가속 시간 등을 모두 고려하여 센서 몸체를 상기한 위상차의 한계값이 되기 이전의 어떤 위상차의 값 또는 범위에 있을 때 센서 몸체를 회전시키도록 제어 신호를 보낼 것인지 결정하여 제어 신호를 보낼 수 있고, 또한 볼 궤적 상의 구간 내지는 볼 이동의 경향성에 따라 어느 정도의 각도로 회전시킬 것인지 결정하여 그 결정된 회전 각도로 회전할 것을 제어 신호로 보내도록 함으로써 센서 몸체의 회전이 볼의 운동 상태 등에 따라 더욱 능동적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 제어부는 미리 운동하는 볼에 대한 예측 볼궤적을 산출하고 모터의 각속도와 가속 시간 등에 관한 정보를 알고 있는 상태에서 이들 정보를 미리 설정된 알고리즘에 의해 고려하여 메인 로브에 따른 위상차의 한계값이 되기 이전의 수평 방향의 설정 위상차의 값이나 설정 위상차의 범위를 산출하여, 현재 수신된 신호의 위상차가 상기 설정 위상차의 값이나 범위에 도달한 경우에 상기 예측 볼궤적 상에서의 볼이 이동하는 구간이나 이동 경향성에 따라 몇 도로 수평 방향 회전을 시킬 것인지 그 각도값을 산출하여 그 산출된 회전 각도로 센서 몸체를 회전시키도록 할 수 있다.
예컨대, 제어부는 예측 볼궤적을 미리 산출해 놓고 상기 예측 볼궤적 상에서의 볼의 위치가 상승하는 구간에 있는 것으로 예측한 경우, 상기한 설정 위상차의 값 또는 범위는 볼이 상승하는 구간에서 상당히 빠르게 이동하는 것을 고려하여(물론 모터의 각속도 등도 기본적으로 고려하여) 설정 위상차의 값이나 범위를 다른 경우에 있어서의 설정 위상차의 값이나 범위 보다 더 한계값에서 먼 값이나 범위를 설정하여 좀 더 일찍 제어 신호를 보낼 수 있도록 할 수 있다.
또한 예컨대, 제어부는 상기 예측 볼궤적 상에서의 볼의 위치가 상승하는 구간에 있는 것으로 예측한 경우, 현재의 볼 위치에서 더욱 많이 메인 로브를 벗어날 수 있으므로 이를 고려하여 다른 경우보다 더 큰 각도로 산출하도록 할 수 있다.
이때 센서 몸체의 회전 방향은 산출되는 위상차의 값의 부호에 따라 결정될 수 있다. 즉, 중심선(CL)을 기준으로 우측을 + 좌측을 -로 설정함으로써 +의 위상차가 산출되면 센서 몸체를 우측으로 회전시키고 -의 위상차가 산출되면 센서 몸체를 좌측으로 회전시키도록 할 수 있다.
물론 상기한 바와 같이 센서 몸체를 회전시킬 때마다 설정 위상차의 값이나 범위를 산출하고 센서 몸체가 회전하는 회전 각도를 산출하여 그에 따라 제어신호를 보내도록 하는 것이 아니라, 설정 위상차의 값이나 범위를 한계값 기준으로 일정 %로 미리 설정해 놓고 또한 회전각도 역시 고정된 회전각도 값으로 미리 설정해 놓아서 볼로부터의 신호에 대한 위상차에 따라 미리 설정된 설정 위상차의 값이나 범위에 도달하면 미리 설정된 회전각도만큼 회전시키도록 제어하는 것도 가능하다.
이 경우 제어에 따른 반응 속도는 앞서 설명한 경우보다 더 빠르게 진행되는 장점이 있는 반면, 앞서 설명한 경우, 즉 회전시킬 때마다 설정 위상차의 값이나 범위를 산출하고 회전 각도를 산출하여 적용하는 방식은 볼의 위치에 따라 더욱 정확하게 반응할 수 있다는 장점이 있는 것이다.
상기한 도 7 및 8을 통해서는 본 발명에 따른 레이더 센서의 센서 몸체가 수평 방향 위상차를 이용하여 좌우 방향으로 회전되는 경우에 관한 것이었고, 도 9에서는 수직 방향 위상차를 이용하여 센서 몸체가 상하 방향으로 틸팅되는 경우에 관하여 나타내고 있다.
도 9에 도시된 바와 같이 수직 방향을 고려하여 본 레이더 센서의 메인 로브(ML)의 영역이 그림과 같을 때 사용자의 골프샷에 따른 볼의 궤적(BT)이 그림과 같이 상당히 높이 떠서 진행하는 경우, 볼이 수직 방향으로 메인 로브(ML)를 벗어날 수 있다.
이 경우에도 앞서 설명한 수평 방향의 위상차의 산출과, 설정 위상차의 값 또는 범위의 산출, 그리고 몸체의 회전 각도의 산출 등에 따른 몸체의 회전 구동과 동일한 방식으로 몸체의 틸팅이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 볼의 수직 방향 위상차가 한계값을 넘어가지 않도록 그 이전에 제어신호를 줘서 레이더 센서(RS)의 몸체를 상하 방향으로 틸팅 구동하도록 하는 것이다. 도 9에서는 기본 상태의 레이더 센서(RS)의 메인 로브(ML)가 틸팅에 의하여 ML2로 이동한 것을 알 수 있으며, 그에 따라 높이 뜬 볼 궤적 상의 볼에 대해서도 메인 로브의 영역 내에 위치하도록 할 수 있다.
즉, 제어부는 미리 운동하는 볼에 대한 예측 볼궤적을 산출하고 모터의 각속도와 가속 시간 등에 관한 정보를 알고 있는 상태에서 이들 정보를 미리 설정된 알고리즘에 의해 고려하여 메인 로브에 따른 수직 방향의 위상차의 한계값이 되기 이전의 수직 방향의 설정 위상차의 값이나 설정 위상차의 범위를 산출하여, 현재 수신된 신호의 위상차가 상기 설정 위상차의 값이나 범위에 도달한 경우에 상기 예측 볼궤적 상에서의 볼이 이동하는 구간이나 이동 경향성에 따라 몇 도로 수직 방향 틸팅을 시킬 것인지 그 각도값을 산출하여 그 산출된 틸팅 각도로 센서 몸체를 틸팅시키도록 할 수 있다.
예컨대, 제어부는 예측 볼궤적을 미리 산출해 놓고 상기 예측 볼궤적 상에서의 볼의 위치가 상승하는 구간에 있는 것으로 예측한 경우, 상기한 설정 위상차의 값 또는 범위는 볼이 상승하는 구간에서 상당히 빠르게 이동하는 것을 고려하여(물론 모터의 각속도 등도 기본적으로 고려하여) 설정 위상차의 값이나 범위를 다른 경우에 있어서의 설정 위상차의 값이나 범위 보다 더 한계값에서 먼 값이나 범위를 설정하여 좀 더 일찍 제어 신호를 보낼 수 있도록 할 수 있다.
또한 예컨대, 제어부는 상기 예측 볼궤적 상에서의 볼의 위치가 상승하는 구간에 있는 것으로 예측한 경우, 현재의 볼 위치에서 더욱 많이 메인 로브를 벗어날 수 있으므로 이를 고려하여 다른 경우보다 더 큰 각도로 산출하도록 할 수 있다.
물론 상기한 바와 같이 센서 몸체를 틸팅시킬 때마다 설정 위상차의 값이나 범위를 산출하고 센서 몸체가 틸팅하는 틸팅 각도를 산출하여 그에 따라 제어신호를 보내도록 하는 것이 아니라, 설정 위상차의 값이나 범위를 한계값 기준으로 일정 %로 미리 설정해 놓고 또한 틸팅각도 역시 고정된 틸팅각도 값으로 미리 설정해 놓아서 볼로부터의 신호에 대한 위상차에 따라 미리 설정된 설정 위상차의 값이나 범위에 도달하면 미리 설정된 틸팅각도만큼 틸팅시키도록 제어하는 것도 가능하다.
도 9에서는 δ의 각도로 센서(RS)를 틸팅시킴에 따라 메인 로브가 ML의 상태에서 ML2의 상태로 이동함으로써 볼 궤적(BT) 상의 볼 위치가 계속적으로 메인 로브 영역 내에 위치하도록 한 경우에 대해 나타내고 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이더 센서의 제어방법에 관하여 도 10에 도시된 플로우차트를 통해 다시 한 번 정리하여 설명하도록 한다.
레이더 센서가 바닥면에 설치되어 대기 상태에서, 레이더 센서가 구동되기 시작하여 레이더 신호의 지속적인 송신 및 반사파의 수신이 이루어지는 과정에서, 사용자가 골프클럽으로 볼을 타격하면 그에 따라 골프클럽과 볼의 이동에 대한 반사파의 수신이 지속적으로 이루어지게 된다(S100).
제어부는 센싱된 정보를 이용하여 예측 볼궤적을 산출할 수 있는데(S110), 이와 같은 예측 볼궤적의 산출은 여러 가지 방법으로 이루어질 수 있다.
예컨대, 수신되는 반사파 신호를 분석하여 볼이 출발할 때의 초기 운동 조건(볼의 초기 속도, 초기 방향각 및 높이각 등)을 산출하여 이를 이용하여 예측 볼궤적을 산출할 수 있다. 이때 볼이 타격되는 과정에서 골프클럽헤드의 움직임을 수신되는 반사파 신호의 분석을 통해 감지하고 그 감지된 골프클럽헤드의 이동 경로에 관한 정보를 이용하여 볼의 스핀을 예측할 수 있고 그 예측된 볼의 스핀을 상기한 볼의 속도, 방향각 및 높이각과 함께 이용하여 상기한 예측 볼궤적을 산출할 수 있다.
도 11은 사용자가 골프클럽으로 볼을 타격할 때 레이더 신호의 반사파의 수신된 신호의 스펙트로그램(Spectrogram)의 일 예를 나타낸 것으로서, 도 11에 나타낸 스펙트로그램 상에서 볼에 관한 신호 부분(BD)과 클럽에 관한 신호 부분(CD)을 각각 추출할 수 있으며, 이때 클럽에 관한 신호 부분(CD)을 추출하여 상기한 바와 같이 클럽의 움직임에 따른 이동 경로 정보를 산출할 수 있고 이를 이용하여 볼의 스핀을 추정할 수 있다.
한편, 다시 도 10으로 돌아와서, 본 발명에 따른 레이더 센서의 신호 수신부가 수신하는 신호를 이용하여 현재의 볼로부터 수신되는 신호로부터 수평 방향의 위상차 및 수직 방향의 위상차를 산출할 수 있다(S120).
제어부는 상기 S110 단계에서 산출한 예측 볼궤적에 관한 정보와 미리 알고 있는 몸체회전 구동부 및 몸체틸팅 구동부의 각 모터의 각속도 및 가속시간 등의 정보를 이용하여 미리 설정된 알고리즘에 따라 수평 방향의 설정 위상차의 값 또는 범위를 산출하고(S122), 또한 수직 방향의 설정 위상차의 값 또는 범위를 산출한다(S124).
상기한 수평 방향의 설정 위상차의 값 또는 범위는 수평 방향의 메인 로브의 HP(Half-power Point) 위치의 HPBW에 해당하는 한계값, 즉 메인 로브 영역의 경계에 해당하는 위상차의 한계값에 도달하기 이전의 위상차의 값이나 범위로 설정되는 값 또는 범위이다. 수직 방향의 설정 위상차의 값 또는 범위 역시 마찬가지이다.
한편, 제어부는 상기 S120 단계에서 산출된 수평 방향의 위상차가 상기 S122 단계에서 산출된 설정 위상차 값 또는 범위에 도달하였는지 판단하여(S132), 도달하였다면 센서 몸체를 어느 정도로 회전시킬지와 관련하여 상기 예측 볼궤적을 고려하여 수평 방향 회전 각도를 산출하고 그 산출된 회전각도로 센서 몸체를 회전 구동시키도록 제어한다(S142).
또한, 제어부는 상기 S120 단계에서 산출된 수직 방향의 위상차가 상기 S124 단계에서 산출된 설정 위상차 값 또는 범위에 도달하였는지 판단하여(S134), 도달하였다면 센서 몸체를 어느 정도로 틸팅시킬지와 관련하여 상기 예측 볼궤적을 고려하여 수직 방향 틸팅 각도를 산출하고 그 산출된 틸팅각도로 센서 몸체를 틸팅 구동시키도록 제어한다(S144).
그 후 센싱이 종료된다면(S150), 그 이전에 회전 및/또는 틸팅된 센서 몸체를 원위치로 복귀시키면서(S160) 대기 상태로 들어가거나 동작 상태로 들어갈 수 있다.
만약 센싱이 종료되지 않았다면(S150), 계속해서 수신된 반사파 신호로부터 수평 방향 위상차 및 수직 방향 위상차를 산출하여 설정 위상차의 값 또는 범위를 산출하여 비교하고 그에 따라 또 다시 센서 몸체의 회전 및 틸팅 구동이 이루어지도록 하는 과정을 반복하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이더 센서 및 그 제어방법은 운동하는 볼의 위치에 따라 센서의 몸체를 적절히 회전시키거나 틸팅시켜줌으로써 상기 센서의 몸체에서 방사되는 레이더 신호의 메인 로브 영역을 이동시켜 상기 운동하는 볼이 어떤 경로로 운동을 하던 그 운동하는 볼이 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치할 수 있도록 함으로써 상기 운동하는 볼에 대한 정확한 센싱 정보의 산출이 가능하도록 한다는 점에 특징이 있다.
100: 센서 몸체, 110: 신호 송신부
120: 신호 수신부, 132, 134: 디스플레이부
140: 몸체틸팅 구동부, 200: 센서 전면부
300: 센서 베이스, 310: 몸체회전 구동부
330: 센서 지지부, 400: 구동 가이드부

Claims (18)

  1. 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부와, 상기 신호 송신부의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부를 내장하는 센서 몸체;
    상기 센서 몸체의 전면을 형성하며, 상기 볼이 운동하는 방향을 향하여 상기 신호 송신부가 레이더 신호를 송신하는 송신 영역과, 상기 신호 수신부가 상기 반사파를 수신하는 영역인 수신 영역과, 상기 반사파 신호에 기초한 상기 볼의 운동에 대한 정보를 디스플레이하는 디스플레이 영역을 포함하여 상기 송신 영역, 수신 영역 및 디스플레이 영역 전체가 하나의 일체화된 면을 형성하는 센서 전면부; 및
    상기 센서 몸체에 내장되며, 상기 반사파 신호를 분석하여 상기 볼의 운동에 대한 정보를 산출하여 상기 디스플레이 영역을 통해 상기 산출한 정보가 표시되도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 센서 몸체는 좌우 방향의 회전 및 상하 방향의 틸팅 중 적어도 한 가지 동작을 수행하도록 구성되며,
    상기 제어부는,
    상기 운동하는 볼이 상기 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치하도록 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 상기 센서 몸체의 회전 및 틸팅 중 적어도 한 가지 동작이 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서 몸체를 지지하며 바닥면에 놓이는 센서 베이스를 더 포함하며,
    상기 센서 몸체는 상기 센서 베이스에 대해 좌우 방향의 회전 및 상하 방향의 틸팅 동작을 수행하도록 구성되며,
    상기 센서 베이스와 상기 센서 몸체 사이에 상기 센서 몸체의 틸팅을 가이드하기 위한 틸팅가이드면과, 상기 센서 몸체의 회전을 가이드하기 위한 회전가이드면을 갖는 구동가이드부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  7. 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부와, 상기 신호 송신부의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부를 내장하는 센서 몸체;
    상기 센서 몸체에 대해 좌우 방향의 회전 및 상하 방향의 틸팅 중 적어도 하나를 구동시키도록 구성되는 몸체 구동부; 및
    상기 운동하는 볼이 상기 레이더 신호의 메인 로브 영역 내에 위치하도록 상기 운동하는 볼의 위치에 따라 상기 몸체 구동부를 제어하여 상기 센서 몸체가 회전 및 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 하는 제어부;
    를 포함하는 레이더 센서.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 위상차의 값 또는 범위를 미리 설정하고 상기 신호 수신부에서 수신한 신호의 위상차가 상기 설정된 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우 상기 센서 몸체가 회전 및 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 상기 몸체 구동부를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운동하는 볼에 대해 상기 신호 수신부에 의해 수신되는 반사파 신호를 통해 수평 방향의 위상차를 산출하도록 구성되고,
    상기 산출되는 수평 방향 위상차에 따라 상기 몸체 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 회전시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 운동하는 볼에 대해 상기 신호 수신부에 의해 수신되는 반사파 신호를 통해 수직 방향의 위상차를 산출하도록 구성되고,
    상기 산출되는 수직 방향 위상차에 따라 상기 몸체 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 틸팅시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 신호 수신부는,
    제1 수신기, 제2 수신기 및 제3 수신기를 포함하고, 상기 제1 수신기 및 제2 수신기가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수직 방향 위상차를 산출할 수 있는 위치에 각각 구비되고, 상기 제1 수신기 및 제3 수신기가 상기 운동하는 볼에 대한 반사파 신호를 각각 수신하여 상기 볼에 대한 수평 방향 위상차를 산출할 수 있는 위치에 각각 구비되며,
    상기 몸체 구동부는,
    상기 센서 몸체에 대해 좌우 방향으로 회전시키는 몸체 회전 구동부와, 상기 센서 몸체에 대해 상하 방향으로 틸팅시키는 몸체 틸팅 구동부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 산출되는 수평 방향 위상차에 따라 상기 몸체 회전 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 회전시키고, 상기 산출되는 수직 방향 위상차에 따라 상기 몸체 틸팅 구동부를 제어하여 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 상기 센서 몸체를 틸팅시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센서 몸체를 지지하며 바닥면에 놓이는 센서 베이스를 더 포함하며,
    상기 센서 베이스와 상기 센서 몸체 사이에 상기 센서 몸체의 틸팅을 가이드하기 위한 틸팅가이드면과, 상기 센서 몸체의 회전을 가이드하기 위한 회전가이드면을 갖는 구동가이드부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이더 센서.
  13. 레이더 신호를 송신하는 신호 송신부와, 상기 신호 송신부의 신호에 대해 운동하는 볼로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 신호 수신부를 내장하는 센서 몸체를 구비하는 레이더 센서의 제어방법으로서,
    상기 신호 수신부에 의해 수신되는 반사파 신호를 분석하여 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계;
    상기 운동하는 볼의 위치의 감지를 통해 상기 운동하는 볼이 상기 레이더 신호의 메인 로브 영역을 벗어나기 전에 상기 센서 몸체가 좌우 방향으로 회전 및 상하 방향으로 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 단계; 및
    상기 수신되는 반사파 신호의 분석을 통해 상기 볼의 운동에 대한 센싱 정보를 산출하는 단계;
    를 포함하는 레이더 센서의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는,
    상기 신호 수신부에 수신되는 신호의 위상차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 위상차가 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 산출된 위상차가 상기 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우에 상기 센서 몸체가 좌우 방향으로 회전 및 상하 방향으로 틸팅 중 적어도 하나를 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 센서의 제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는,
    상기 신호 수신부의 복수개의 수신기에 각각 수신되는 신호를 통해 수평 방향의 위상차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 수평 방향의 위상차가 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 산출된 수평 방향의 위상차가 상기 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우에 상기 센서 몸체가 미리 설정된 각도만큼 회전하도록 또는 상기 산출된 수평 방향의 위상차에 기초하여 산출되는 회전 각도만큼 회전하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 센서의 제어방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는,
    상기 신호 수신부의 복수개의 수신기에 각각 수신되는 신호를 통해 수직 방향의 위상차를 산출하는 단계와, 상기 산출된 수직 방향의 위상차가 상기 운동하는 볼이 상기 메인 로브 영역을 벗어나지 않도록 하기 위한 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하며,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 산출된 수직 방향의 위상차가 상기 설정 위상차의 값 또는 범위에 도달한 경우에 상기 센서 몸체가 미리 설정된 각도만큼 틸팅하도록 또는 상기 산출된 수직 방향의 위상차에 기초하여 산출되는 틸팅 각도만큼 틸팅하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 센서의 제어방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계는,
    상기 볼 및 상기 볼을 타격하는 골프클럽 중 적어도 하나에 대한 센싱 정보를 이용하여 상기 운동하는 볼에 대한 예측 볼궤적을 산출하는 단계를 더 포함하며,
    상기 설정 위상차의 값 또는 범위는 상기 신호 수신부의 수신된 신호로부터 산출되는 위상차를 이용하여 상기 예측 볼궤적 상의 상기 볼의 위치에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 레이더 센서의 제어방법.
  18. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이더 센서의 제어를 수행하는 제어부는 상기 센서 몸체의 회전 및 틸팅 중 적어도 하나를 수행하는 몸체 구동부의 동작 속도 또는 동작 시간에 관한 정보를 미리 인식하도록 구성되며,
    상기 운동하는 볼의 위치를 감지하는 단계에서 상기 설정 위상차의 값 또는 범위는 상기 신호 수신부의 수신된 신호로부터 산출되는 위상차를 이용하여 상기 몸체 구동부의 동작 속도 또는 동작 시간을 반영하여 산출되는 것을 특징으로 하는 레이더 센서의 제어방법.
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