KR102154818B1 - 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트 및 이의 추종방법 - Google Patents

이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트 및 이의 추종방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 골프백 장착부가 구비된 카트프레임; 전원공급부에 의해 구동하는 구동모터와 구동모터에 의해 회전하는 주행 바퀴로 구성되는 주행부; 카트프레임에 형성되고, 이동객체와의 거리를 측정하는 초음파송수신모듈; 카트프레임에 형성되고, 이동객체와의 특정거리 및 주행방향 기준 좌우 특정각도로 설정된 관심영역을 촬영하는 카메라모듈; 및 촬영된 최초관심영역 이미지로부터 이동객체의 최초인식패턴을 추출하여 저장하고, 카메라모듈로부터 촬영되는 추가 영상으로부터 특정 시간간격으로 추출되는 추가인식패턴을 최초인식패턴과 비교하여 최초관심영역 내에서의 이동객체의 유효한 이동 여부에 따라 주행부를 제어하여 정지, 추종 또는 재추종하도록 하는 제어모듈;로 이루어지는 카트 본체를 포함하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트를 개시한다.

Description

이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트 및 이의 추종방법{Electric Golf Cart having Function of Tracking Moving Object and Tracking Method of the Same}
본 발명은 전동골프카트의 이동객체 추종기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 영상처리기술을 이용하여 이동객체인 골퍼와의 최상의 근거리를 유지하면서 골프 클럽을 싣고 필드를 따라 골퍼를 추종, 정지, 및 재추종하도록 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트 및 이의 추종방법에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 골프를 즐기기 위해서는 필드를 따라 골프 장비를 직접 또는 캐디의 도움으로 운반하여야 하는데, 이러한 불편함을 해소하고자 전동골프카트 관련 선행기술이 개시되어 있다.
전술한 선행기술로서, 대한민국등록특허공보 제10-0884932호(전동골프카트)는, 구조를 단순화하고, RF 무선제어장치를 이용하여 원격으로 손쉽게 운전할 수 있도록 하지만, 골퍼가 전동골프카트를 직접 조정해야 하는 문제점이 있고, 대한민국등록특허공보 제10-1370133호(스마트 캐디형 골프 카트)는, GPS 장치를 이용해 파악한 골퍼와 골프 카트의 위치정보와 전방 이미지 처리에 의한 장애물 정보로 주행경로를 산출하지만, 필드의 잦은 구조 변경 및 실측 오차로 인한 실용성에는 여전히 한계가 있다.
대한민국등록특허공보 제10-0884932호(전동골프카트) 대한민국등록특허공보 제10-1370133호(스마트 캐디형 골프 카트)
따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 골퍼에 의한 직접 조정이 필요 없고, 맵 기반의 GPS 장치를 이용하지 않으면서 독립 구동하여 골퍼를 최상의 근거리에서 추종할 수 있도록 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트 및 이의 추종방법을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
전술한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 골프백 장착부가 구비된 카트프레임; 상기 카트프레임에 형성된 전원공급부; 상기 전원공급부에 의해 구동하는 구동모터와 상기 구동모터에 의해 회전하는 주행 바퀴로 구성되는 주행부; 상기 카트프레임에 형성되고, 이동객체와의 거리를 측정하는 초음파송수신모듈; 상기 카트프레임에 형성되고, 상기 이동객체와의 특정거리 및 주행방향 기준 좌우 특정 각도로 설정된 관심영역을 촬영하는 카메라모듈; 및 상기 촬영된 최초관심영역의 이미지로부터 상기 이동객체의 최초인식패턴을 추출하여 저장하고, 상기 카메라모듈로부터 촬영되는 추가 영상으로부터 특정 시간간격으로 추출되는 추가인식패턴을 상기 최초인식패턴과 비교하여 상기 최초관심영역 내에서의 상기 이동객체의 유효한 이동 여부에 따라 상기 주행부를 제어하여 정지, 추종 또는 재추종하도록 하는 제1 제어모듈;로 이루어지는 카트 본체를 포함하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트를 제공한다.
바람직하게는, 상기 제1제어모듈은, 상기 최초인식패턴과 상기 추가인식패턴을 비교하여 상기 최초관심영역 내에서의 상기 이동객체의 유효한 이동 여부를 판단하되, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되고 상기 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 상기 특정거리를 초과하면, 상기 주행부를 주행 제어하여 상기 특정거리 이내로 상기 이동객체를 추종하도록 하며, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않거나, 유효한 이동으로 판단되면서 상기 특정거리를 초과하지 않으면 상기 주행부를 정지 제어하여 상기 이동객체와 특정거리를 유지하도록 하고, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않는 상기 정지 제어 상태에서, 상기 이동객체의 추가인식패턴에 의해서, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 다시 판단되고 상기 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 상기 특정거리를 초과하면, 상기 주행부를 주행 제어하여 상기 특정거리로 이격하여 상기 이동객체를 재추종하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 카트 본체는 상기 카트 본체의 구동 상태를 표시하는 제1 표시부 및 제1 블루투스 통신모듈을 더 포함하고, 상기 제1 블루투스 통신모듈과 통신하여 페어링하는 제2 블루투스 통신모듈; 상기 제2 블루투스 통신모듈을 통해 상기 제1 제어모듈로 제어신호를 전송하여 상기 카메라모듈 및 상기 주행부를 제어하는 제2 제어모듈; 및 상기 카트 본체의 구동 상태를 표시하는 제2 표시부;로 이루어지는 카트 리모컨을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 카트 리모컨은, 진동 모터 또는 비프 모듈을 더 포함하고, 상기 제1 제어모듈이 상기 최초관심영역 내에서 상기 이동객체의 추가인식패턴을 인식하지 못하면, 상기 제1 및 제2 표시부를 통해 추종실패를 표시하거나 상기 진동 모터를 진동시키거나 상기 비프 모듈을 통해 경고음을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 카트 본체는, 상기 카트 본체의 기울기를 감지하는 자이로 센서를 더 포함하고, 상기 제1 제어모듈은, 상기 자이로 센서의 기울기 정보에 따라, 상기 주행부를 제어하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 상기 카트 본체는 맵정보를 저장하는 메모리와 제1 GPS모듈을 더 포함하고, 상기 카트 리모컨은 제2 GPS 모듈을 더 포함하고, 상기 제1 제어모듈은 상기 제1 및 제2 GPS모듈에 의한 상기 카트 본체와 상기 카트 리모컨의 위치정보를 비교하여 상기 맵정보를 기반으로 상기 카트 본체가 상기 이동객체와 특정거리를 유지하면서 추종하도록 상기 주행부를 제어할 수 있다.
바람직하게는, 상기 카트 리모컨은, 상기 카트 본체의 자동추종모드 또는 수동추종모드를 선택하는 조작부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1제어모듈은, 상기 촬영된 관심영역 이미지로부터 상기 이동객체의 후방의 색상 및 특징점을 인식하고 칼만필터를 적용하여서, 상기 최초인식패턴 및 추가인식패턴을 추출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 상기 카트 본체와 상기 카트 리모컨은 각 제1 및 제2 블루투스 통신모듈을 통해서 페어링하는 제1 단계와, 상기 카트 리모컨을 통해서 상기 카메라모듈에 의해 상기 이동객체와의 특정거리 및 주행방향 기준 좌우 특정 각도로 설정된 최초관심영역을 촬영하는 제2 단계와, 상기 제1 제어모듈에 의해서, 상기 촬영된 최초관심영역의 이미지로부터 상기 이동객체의 최초인식패턴을 추출하여 저장하고, 상기 카메라모듈로부터 촬영되는 추가 영상으로부터 특정 시간간격으로 추출되는 추가인식패턴을 상기 최초인식패턴과 비교하되, 상기 촬영된 관심영역 이미지로부터 상기 이동객체의 후방의 색상 및 특징점을 인식하고 칼만필터를 적용하여서, 상기 최초인식패턴 및 추가인식패턴을 추출하는, 제3 단계와, 상기 제1 제어모듈에 의해서, 상기 최초관심영역 내에서의 상기 이동객체의 유효한 이동 여부에 따라 상기 주행부를 제어하여 정지, 추종 또는 재추종하도록 하는 제4 단계로 이루어지는, 전동골프카트의 이동객체 추종방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 제4 단계는, 상기 제1제어모듈이, 상기 최초인식패턴과 상기 추가인식패턴을 비교하여 상기 최초관심영역 내에서의 상기 이동객체의 유효한 이동 여부를 판단하되, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되고 상기 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 상기 특정거리를 초과하면, 상기 주행부를 주행 제어하여 상기 특정거리 이내로 상기 이동객체를 추종하도록 하는 단계와, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않거나, 유효한 이동으로 판단되면서 상기 특정거리를 초과하지 않으면 상기 주행부를 정지 제어하여 상기 이동객체와 특정거리를 유지하도록 하는 단계와, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않는 상기 정지 제어 상태에서, 상기 이동객체의 추가인식패턴에 의해서, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 다시 판단되고 상기 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 상기 특정거리를 초과하면, 상기 주행부를 주행 제어하여 상기 특정거리로 이격하여 상기 이동객체를 재추종하도록 하는 단계로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 제어모듈이 상기 최초관심영역 내에서 상기 이동객체의 추가인식패턴을 인식하지 못하면, 상기 제1 및 제2 표시부를 통해 추종실패를 표시하거나 상기 진동 모터를 진동시키거나 상기 비프 모듈을 통해 경고음을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 제어모듈은 상기 제1 및 제2 GPS모듈에 의한 상기 카트 본체와 상기 카트 리모컨의 위치정보를 비교하여 상기 맵정보를 기반으로 상기 카트 본체가 상기 이동객체와 특정거리를 유지하면서 추종하도록 상기 주행부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 카메라와 영상처리기술을 적용한 자율주행기술에 의해서, 필드에서 최상의 근거리에서 독립구동하여 이동객체인 골퍼를 정지, 추종 및 재추종하도록 함으로써, 캐디의 도움없이 골프관련장비, 예컨대 골프백을 수월하게 이동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트의 개략적인 구성도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 전동골프카트의 추종기능을 예시한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전동골프카트의 이동객체 추종방법의 개략적인 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트의 개략적인 구성도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 전동골프카트의 추종기능을 예시한 참고도이다. 여기서, 도 1의 (a)는 카트 본체의 구성도이고, (b)는 카트 리모컨의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트는, 카트 프레임, 전원공급부(110), 주행부(120), 초음파송수신모듈(130), 카메라모듈(140), 제1 제어모듈(150), 제1 표시부(160) 및 제1 블루투스 통신모듈(170)을 포함하는 카트 본체(100)와, 제2 표시부(210), 제2 제어모듈(220), 제2 블루투스 통신모듈(230), 진동 모터 또는 비프 모듈(240) 및 조작부(250)를 포함하는 카트 리모컨(200)으로 구성될 수 있다.
우선, 도 1의 (a)를 참조하여 카트 본체를 구체적으로 후술하면 다음과 같다.
카트 본체(100)의 카트프레임(미도시)은 전동골프카트의 외관을 형성하고, 골프클럽을 수용하는 골프백 장착부를 구비한다.
전원공급부(110)는, 카트프레임에 형성되고, 외부전원에 의하지 않고 독립 구동할 수 있도록 후술하는 구성요소를 구동하는 전원을 공급한다. 한편, 전원공급부(110)는 후술하는 구성요소로의 전원공급 여부(온/오프)를 제어하는 전원스위치(111)를 포함할 수 있다. 또한, 전원공급부(110)는 외부전원으로부터 충전될 수 있고, 자체 태양전지판(미도시)으로부터 충전될 수도 있다. 한편, 전원스위치(111)에 의해 전원공급이 시작되면 후술하는 제1 및 제2 블루투스 통신모듈(170,230)에 의해서 카트 본체(100)와 카트 리모컨(200) 사이의 페어링을 우선적으로 수행한다.
주행부(120)는, 전원공급부(110)에 의해 구동하는 구동모터(미도시)와, 구동모터에 의해 회전하는 다수의 주행 바퀴(미도시)로 구성된다.
여기서, 구동모터는 좌우 한 쌍의 BLDC 모터와 모터 드라이버로 이루어지고, 주행 바퀴는 좌우 BLDC 모터 각각에 설치된다.
초음파송수신모듈(130)은, 카트프레임에 형성되고, 방사파 또는 반사파에 의해 이동객체인 골퍼와의 거리를 측정한다.
카메라모듈(140)은, 카트프레임 전방에 형성되고, 이동객체와의 특정거리 및 주행방향 기준 좌우 특정 각도로 설정된 관심영역(ROI:Region of Interaction)을 촬영한다. 예컨대, 관심영역은, 이동객체와의 거리 2m 이내이고, 전동골프카트 주행방향 기준 또는 카메라모듈 촬영방향 기준 좌우 각각 30도 이내로 설정된 범위의 촬영 영역일 수 있다.
제1 제어모듈(150)은, 카메라모듈(140)에 의해 촬영된 최초관심영역 이미지로부터 이동객체의 최초인식패턴을 추출하여 메모리(미도시)에 저장하고, 카메라모듈(140)로부터 촬영되는 추가 영상으로부터 200ms 시간간격으로 추출되는 추가인식패턴을 최초인식패턴과 비교하여 최초관심영역 내에서의 이동객체의 유효한 이동 여부에 따라 주행부(120)를 제어하여 정지, 추종 또는 재추종하도록 한다.
한편, 제1제어모듈(150)은, 촬영된 관심영역 이미지로부터 이동객체의 후방의 색상 및 특징점을 인식하고 칼만필터를 적용하여서, 이동객체의 최초인식패턴 및 추가인식패턴을 추출할 수 있다.
참고로, 최초인식패턴은 골퍼의 뒷모습을 2m 떨어진 거리에서 최초 촬영한 최초관심영역 이미지로부터 추출되는 골퍼의 인식패턴을 의미하고, 추가인식패턴은 최초 촬영 후 추가 촬영되는 영상으로 200ms 시간간격으로 추출되는 골퍼의 인식패턴을 의미한다.
추가적으로, 각 구성 요소에 적합한 수준의 구동 전압을 인가하기 위한 레귤레이터(190)를 더 포함한다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여 추종기능을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
도 2a에 예시된 바와 같이, 제1제어모듈(150)은, 최초인식패턴과 추가인식패턴을 비교하여 최초관심영역 내에서의 이동객체의 유효한 이동 여부를 판단하여서, 최초관심영역 내에서의 이동객체의 유효한 이동으로 판단되고, 초음파송수신모듈(130)에 의해 측정된 거리가 특정거리를 초과하면, 즉, 전술한 바와 같은 2m 이내 및 좌우 30도 각도 이내의 최초관심영역으로부터 좌우 30도 각도를 벗어나지 않는 범위에서 이동객체의 2m 초과 이동(유효한 이동)으로 판단되면, 주행부(120)를 주행 제어하여 특정거리, 즉 2m 이내로 이동객체를 추종하도록 한다.
또한, 도 2b 및 도 2c에 예시된 바와 같이, 제1제어모듈(150)은, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않거나(도 2c의 적색 화살표 방향(좌우 30도보다 큰 이탈 각도로의 이동객체의 이동)) 유효한 이동으로 판단되면서 특정거리, 즉 2m를 초과하지 않으면(도 2b 참조), 주행부(120)를 정지 제어하여, 즉 대기 모드로 이동객체와 특정거리를 유지하도록 한다.
또한, 도 2c에 예시된 바와 같이, 제1제어모듈(150)은, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않는 정지 제어 상태에서, 즉, 전술한 바와 같이, 좌우 30도보다 큰 이탈 각도로 이동객체가 이동하여 주행부(120)가 정지된 정지 제어 상태에서, 추후 이동객체의 추가인식패턴에 의해서, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 다시 판단되고 초음파송수신모듈(130)에 의해 측정된 거리가 특정거리, 즉 2m를 초과하면(녹색 화살표 방향으로의 이동), 주행부(120)를 주행 제어하여 특정거리, 즉 2m 이격거리로 이동객체를 재추종하도록 한다.
구체적으로, 제1제어모듈(150)은, 이동객체의 추가인식패턴을 인식하지 못하여 주행부(120)가 정지된 제어 상태에서, 이동객체의 추가인식패턴이 다시 인식된 후, 예컨대, 이동객체가 관심영역 후방으로부터 카메라모듈(140)의 전방 방향으로 최초관심영역 내로 이동하거나, 카메라모듈(140)의 전방으로부터 관심영역 전방 방향으로 최초관심영역 내로 이동하여 추가인식패턴이 다시 인식된 후, 도 2a를 참조하여 전술한 바와 같이, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 다시 판단되고 녹색 화살표 방향으로 이동객체가 2m를 벗어나면 주행부(120)를 주행 제어하여 2m 이격거리로 이동객체를 재추종하도록 한다.
여기서, 추가인식패턴을 인식하는 못하는 경우로서, 장애물에 의해 가려 인식패턴을 인식하지 못하거나 인식패턴과 동일한 또는 유사한 인식패턴을 추가로 인식하는 경우를 예로 들 수 있다.
한편, 최초인식패턴은 카트 본체(100)의 정지 제어 상태에서의 카메라모듈(140)에 의해 최초 촬영된 이미지로부터 추출된 인식패턴을 의미하며, 추가인식패턴은 추후 추종하거나 재추종 이전까지의 영상으로부터 추출된 인식패턴을 의미하고, 추종하거나 재추종한 후 카트 본체(100)가 다시 정지 제어 상태가 된 후 최초 촬영된 이미지로부터 추출된 인식패턴은 최초인식패턴으로 다시 인식된다.
또한, 카트 본체(100)는 카트 본체(100)의 구동 상태, 예컨대 전원공급부(110)의 충전상태, 주행부(120)의 주행상태, 또는 카메라모듈(140)의 동작상태를 표시하는 제1 표시부(160), 및 후술하는 카트 리모컨(200)과 통신하도록 하는 제1 블루투스 통신모듈(170)을 포함할 수 있다.
또한, 카트 본체(100)는, 카트 본체(100)의 기울기를 감지하는 자이로 센서(180)를 더 포함하고, 제1 제어모듈(150)은, 자이로 센서(180)의 기울기 정보에 따라, 주행부(120)를 제어한다. 예컨대, 제1 제어모듈(150)은 자이로 센서(180)에 의해 측정된 오르막 또는 내리막 기울기 정보에 따라 주행부(120)의 구동모터를 제어할 수 있다.
도 1의 (b)를 참조하여 카트 리모컨을 구체적으로 상술하면 다음과 같다.
카트 리모컨(200)은, 제1 블루투스 통신모듈(170)과 통신하여 페어링하는 제2 블루투스 통신모듈(230)과, 제2 블루투스 통신모듈(230)을 통해 제1 제어모듈(150)로 카트 본체(100)를 제어하는 제어신호를 전송하여 카메라모듈(140) 및 주행부(120) 및 카메라모듈(140)을 제어하는 제2 제어모듈(220)과, 카트 본체(100)의 전술한 구동 상태를 표시하는 제2 표시부(210)로 구성될 수 있다. 여기서, 카트 리모컨(200)에 의한 카메라모듈(140)의 제어신호는 전술한 최초관심영역을 촬영하기 위해 전송되는 제어신호이다. 또한, 제1 및 제2 표시부(160,210)는 LCD 모니터 또는 TFT 모니터로 구성될 수 있다.
한편, 적외선 통신모듈이 전술한 블루투스 통신모듈을 대체할 수도 있다.
또한, 카트 리모컨(200)은, 진동 모터 또는 비프 모듈(240)을 더 포함하는데, 도 2c를 참조하여 전술한 바와 같이, 제1 제어모듈(150)이 최초관심영역 내에서 이동객체의 추가인식패턴을 인식하지 못하면, 제1 및 제2 표시부(160,210)를 통해 추종실패를 표시하여 골퍼에게 알리거나 진동 모터(240)를 진동시키거나 비프 모듈(240)을 통해 경고음을 제공하여서 카트 본체(100)가 골퍼를 추종하고 있지 않다는 것을 알려줄 수 있다. 이후, 진동 또는 비프음에 의해 추종실패를 인식한 골퍼는 최초관심영역으로 재진입하여 카트 본체(100)가 추종기능을 다시 수행(재추종)할 수 있다.
한편, 카트 리모컨(200)은, 카트 본체(100)의 자동추종모드 또는 수동추종모드를 선택하는 조작부(250)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 자동추종모드는 기본 모드이고, 골퍼의 뒷모습을 인식시키기 위한 조작부(250)의 조작(설정 버튼 누름)에 수행될 수 있고, 수동추종모드는 카트 리모컨(200)에 의한 카트 본체(100)의 좌우/주행/정지 구동을 조작할 수 있도록 하는 모드이다.
또한, 카트 리모컨(200)은 자체 구동 전원을 공급하는 전원공급부(260) 및 자체 동작 상태를 표시하도록 점멸 및 점등하는 LED모듈(270)을 더 포함할 수 있다.
부가적으로, 카트 본체(100)는 필드 맵정보를 저장하는 메모리(미도시)와 제1 GPS모듈(미도시)을 더 포함하여 구성하여서, 카트 리모컨(200)은 제2 GPS 모듈(미도시)을 더 포함하고, 제1 제어모듈(150)은 제1 및 제2 GPS모듈에 의한 카트 본체(100)와 카트 리모컨(200)의 위치정보를 비교하여 맵정보를 기반으로 카트 본체(100)가 이동객체와 특정거리를 유지하면서 이동객체를 추종하도록 주행부(120)를 제어할 수 있다.
따라서, 전술한 바와 구성에 의해서, 카메라와 영상처리기술을 적용한 자율주행기술에 의해 골퍼를 필드에서 최상의 근거리에서 독립구동하여 정지, 추종 및 재추종하도록 함으로써, 캐디의 도움없이 골프백을 이동시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전동골프카트의 이동객체 추종방법의 개략적인 흐름도이다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 전동골프카트의 이동객체 추종방법은, 페어링 제1 단계(S110)와, 촬영 제2 단계(S120)와, 인식패턴추출 제3 단계(S130)와, 추종 제4 단계로 이루어진다. 여기서, 도 1 내지 도 2c를 참조하여 전술한 바와 중복되는 내용은 이하 생략하고자 한다.
페어링 제1 단계(S110)에서는, 카트 본체와 카트 리모컨이 각 해당 제1 및 제2 블루투스 통신모듈을 통해서 페어링한다.
촬영 제2 단계(S120)에서는, 카트 리모컨을 통해서 카메라모듈에 의해 이동객체와의 특정거리 및 주행방향 기준 좌우 특정 각도로 설정된 최초관심영역을 촬영한다.
인식패턴추출 제3 단계(S130)에서는, 제1 제어모듈에 의해서, 촬영된 최초관심영역 이미지로부터 이동객체의 최초인식패턴을 추출하여 저장하고, 카메라모듈로부터 촬영되는 추가 영상으로부터 특정 시간간격으로 추출되는 추가인식패턴을 최초인식패턴과 비교하되, 촬영된 관심영역 이미지로부터 이동객체의 후방의 색상 및 특징점을 인식하고 칼만필터를 적용하여서, 최초인식패턴 및 추가인식패턴을 추출한다.
추종 제4 단계에서는, 제1 제어모듈에 의해서, 최초관심영역 내에서의 이동객체의 유효한 이동 여부에 따라 주행부를 제어하여 정지, 추종 또는 재추종하도록 한다.
구체적으로, 추종 제4 단계는, 제1제어모듈이, 최초인식패턴과 추가인식패턴을 비교하여 최초관심영역 내에서의 이동객체의 유효한 이동 여부를 판단하되, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되고 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 특정거리를 초과하면, 주행부를 주행 제어하여 특정거리 이내로 이동객체를 추종하도록 하는 단계(S141)와, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않거나, 유효한 이동으로 판단되면서 특정거리를 초과하지 않으면 주행부를 정지 제어하여 이동객체와 특정거리를 유지하도록 하는 단계(S142)와, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않는 정지 제어 상태에서, 이동객체의 추가인식패턴에 의해서, 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 다시 판단되고 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 특정거리를 초과하면, 주행부를 주행 제어하여 특정거리로 이격하여 이동객체를 재추종하도록 하는 단계(S143)로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 제어모듈이 최초관심영역 내에서 이동객체의 추가인식패턴을 인식하지 못하면, 제1 및 제2 표시부를 통해 추종실패를 표시하거나 진동 모터를 진동시키거나 비프 모듈을 통해 경고음을 제공하는 단계(S150)를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 제어모듈은 제1 및 제2 GPS모듈에 의한 카트 본체와 카트 리모컨의 위치정보를 비교하여 맵정보를 기반으로 카트 본체가 이동객체와 특정거리를 유지하면서 추종하도록 주행부를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100 : 카트 본체 200 : 카트 리모컨
110 : 전원공급부 120 : 주행부
130 : 초음파송수신모듈 140 : 카메라모듈
150 : 제1 제어모듈 160 : 제1 표시부
170 : 제1 블루투스 통신모듈 180 : 자이로 센서
190 : 레귤레이터 210 : 제2 표시부
220 : 제2 제어모듈 230 : 제2 블루투스 통신모듈
240 : 진동모터 또는 비프모듈 250 : 조작부
260 : 전원공급부 270 : LED모듈

Claims (12)

  1. 골프백 장착부가 구비된 카트프레임; 상기 카트프레임에 형성된 전원공급부; 상기 전원공급부에 의해 구동하는 구동모터와 상기 구동모터에 의해 회전하는 주행 바퀴로 구성되는 주행부; 상기 카트프레임에 형성되고, 이동객체와의 거리를 측정하는 초음파송수신모듈; 상기 카트프레임에 형성되고, 상기 이동객체와의 특정거리 및 주행방향 기준 좌우 특정 각도로 설정된 관심영역을 촬영하는 카메라모듈; 및 상기 촬영된 최초관심영역의 이미지로부터 상기 이동객체의 최초인식패턴을 추출하여 저장하고, 상기 카메라모듈로부터 촬영되는 추가 영상으로부터 특정 시간간격으로 추출되는 추가인식패턴을 상기 최초인식패턴과 비교하여 상기 최초관심영역 내에서의 상기 이동객체의 유효한 이동 여부에 따라 상기 주행부를 제어하여 정지, 추종 또는 재추종하도록 하는 제1 제어모듈;로 이루어지는 카트 본체를 포함하되,
    상기 제1제어모듈은,
    상기 최초인식패턴과 상기 추가인식패턴을 비교하여 상기 최초관심영역 내에서의 상기 이동객체의 유효한 이동 여부를 판단하되,
    상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되고 상기 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 상기 특정거리를 초과하면, 상기 주행부를 주행 제어하여 상기 특정거리 이내로 상기 이동객체를 추종하도록 하며,
    상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않거나, 유효한 이동으로 판단되면서 상기 특정거리를 초과하지 않으면 상기 주행부를 정지 제어하여 상기 이동객체와 특정거리를 유지하도록 하고,
    상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 판단되지 않는 상기 정지 제어 상태에서, 상기 이동객체의 추가인식패턴에 의해서, 상기 최초관심영역 내에서의 유효한 이동으로 다시 판단되고 상기 초음파송수신모듈에 의해 측정된 거리가 상기 특정거리를 초과하면, 상기 주행부를 주행 제어하여 상기 특정거리로 이격하여 상기 이동객체를 재추종하도록 하고,
    상기 카트 본체는 상기 카트 본체의 구동 상태를 표시하는 제1 표시부 및 제1 블루투스 통신모듈을 더 포함하고,
    상기 제1 블루투스 통신모듈과 통신하여 페어링하는 제2 블루투스 통신모듈; 상기 제2 블루투스 통신모듈을 통해 상기 제1 제어모듈로 제어신호를 전송하여 상기 카메라모듈 및 상기 주행부를 제어하는 제2 제어모듈; 및 상기 카트 본체의 구동 상태를 표시하는 제2 표시부;로 이루어지는 카트 리모컨을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카트 리모컨은, 진동 모터 또는 비프 모듈을 더 포함하고,
    상기 제1 제어모듈이 상기 최초관심영역 내에서 상기 이동객체의 추가인식패턴을 인식하지 못하면, 상기 제1 및 제2 표시부를 통해 추종실패를 표시하거나 상기 진동 모터를 진동시키거나 상기 비프 모듈을 통해 경고음을 제공하는 것을 특징으로 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카트 본체는, 상기 카트 본체의 기울기를 감지하는 자이로 센서를 더 포함하고,
    상기 제1 제어모듈은, 상기 자이로 센서의 기울기 정보에 따라, 상기 주행부를 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 카트 본체는 맵정보를 저장하는 메모리와 제1 GPS모듈을 더 포함하고, 상기 카트 리모컨은 제2 GPS 모듈을 더 포함하고,
    상기 제1 제어모듈은 상기 제1 및 제2 GPS모듈에 의한 상기 카트 본체와 상기 카트 리모컨의 위치정보를 비교하여 상기 맵정보를 기반으로 상기 카트 본체가 상기 이동객체와 특정거리를 유지하면서 추종하도록 상기 주행부를 제어하는 것을 특징으로 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 카트 리모컨은, 상기 카트 본체의 자동추종모드 또는 수동추종모드를 선택하는 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1제어모듈은,
    상기 촬영된 관심영역 이미지로부터 상기 이동객체의 후방의 색상 및 특징점을 인식하고 칼만필터를 적용하여서, 상기 최초인식패턴 및 추가인식패턴을 추출하는 것을 특징으로 하는, 이동객체 추종기능을 구비한 전동골프카트.
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