KR102185907B1 - 골프 가이드 장치 - Google Patents

골프 가이드 장치 Download PDF

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KR102185907B1
KR102185907B1 KR1020200021346A KR20200021346A KR102185907B1 KR 102185907 B1 KR102185907 B1 KR 102185907B1 KR 1020200021346 A KR1020200021346 A KR 1020200021346A KR 20200021346 A KR20200021346 A KR 20200021346A KR 102185907 B1 KR102185907 B1 KR 102185907B1
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김택성
조성원
손덕영
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(유)아홉
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Abstract

골프 가이드 장치가 개시된다. 골프 가이드 장치는, 레이저를 이용하여 지표면 상에 골프 가이드 정보를 표시하는 레이저 프로젝션 모듈; 외부의 영상 이미지를 촬영하여 복수의 영상 프레임들을 생성하는 카메라 모듈; 회전각을 감지하는 자이로 센서, 가속도를 감지하는 가속도 센서, 및 목표 홀까지의 목표 거리를 감지하는 ToF(TimeofFlight) 센서 중 적어도 하나로 구성되는 센서 모듈; 상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈을 제어하는 프로세서; 및 상기 프로세서가 적어도 하나의 단계들을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.

Description

골프 가이드 장치{DEVICE FOR PROVIDING GOLF GUIDE}
본 발명은 골프 가이드 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골프 스윙을 보조하기 위한 가이드 정보들을 제공할 수 있는 장치에 관한 것이다.
골프(golf)는 코스 위에 정지하여 있는 골프공을 지팡이 모양의 클럽으로 쳐서 정해진 홀(hole)에 넣고, 소요된 타수를 비교하여 우열을 가리는 경기이다. 골프는 들판이나 구릉 등 넓은 지역에서 플레이되기 때문에 골퍼(golfer)가 각 지역의 형태나 지면 구도 등을 숙지하고 정교하게 플레이하는 것이 요구된다.
또한, 골퍼(golfer)들이 원하는 목표 홀에 골프 공을 넣기 위해서는 목표 방향을 정하고, 목표 방향에 대한 정확한 어드레스(또는 보폭) 자세를 취하여 정확한 타점으로 클럽을 스윙하는 것이 필요하다.
그런데, 골퍼가 원하는 자세와 스윙이 가능하도록 숙달되기 까지에는 많은 시간과 노력이 필요하여 손쉽게 자세와 스윙을 배우기는 어려운 문제가 있다. 따라서, 골퍼가 자세와 스윙을 조금 더 쉽게 파악하고, 원하는 목표 홀로 골프 공을 넣을 수 있는 가이드 장치가 연구되고 있다.
예를 들어, 기존의 골프 가이드 장치들은 단순히 정해진 라인을 지면에 표시하고, 사용자가 지면에 표시된 라인을 원하는 곳에 위치시키는 방식으로 사용된다. 따라서, 골퍼의 자세나 환경에 관계없이 매우 단순한 형태로밖에 활용하기 어려우므로, 자세나 스윙을 가이드하는 데에는 큰 도움이 되지 않는 경우가 많다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은, 레이저 프로젝션 모듈과 카메라 모듈을 연동하여 사용함으로써 매우 높은 정확도로 골프 가이드를 사용자에게 표시할 수 있는 골프 가이드 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은, 상기 골프 가이드 장치 및 상기 골프 가이드 장치와 연동하는 모바일 장치를 포함하는 골프 가이드 제공 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 골프 가이드 장치를 제공한다.
골프 가이드 장치는, 레이저를 이용하여 지표면 상에 골프 가이드 정보를 표시하는 레이저 프로젝션 모듈; 외부의 영상 이미지를 촬영하여 복수의 영상 프레임들을 생성하는 카메라 모듈; 회전각을 감지하는 자이로 센서, 가속도를 감지하는 가속도 센서, 및 목표 홀까지의 목표 거리를 감지하는 ToF(TimeofFlight) 센서 중 적어도 하나로 구성되는 센서 모듈; 상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈을 제어하는 프로세서; 및 상기 프로세서가 적어도 하나의 단계들을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.
상기 골프 가이드 정보는, 사용자의 스윙 위치와 보폭을 가이드하는 제1 가이드 라인, 상기 제1 가이드 라인과 수직하고 사용자와 골프공 사이의 거리를 가이드하는 제2 가이드 라인, 및 사용자의 스윙 방향을 가이드하는 제3 가이드 라인을 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 목표 거리에 따른 클럽 종류를 결정하며, 결정된 클럽 종류가 상기 골프 가이드 정보에 포함되도록 상기 레이저 프로젝션 모듈을 제어할 수 있다.
상기 제3 가이드 라인은, 상기 목표 거리에 상응하는 길이를 가질 수 있다.
상기 골프 가이드 장치는, 상기 프로세서, 상기 메모리, 상기 센서 모듈, 상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈을 내장하는 하우징부; 상기 하우징부의 양측 면과 연결되어 상기 하우징부를 지지하며, 사용자의 허리에 착용되는 벨트형 지지 부재; 및 상기 하우징부와 상기 벨트형 지지 부재를 서로 결착 시키는 결합 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 결합 부재는, 상기 벨트형 지지 부재에 상기 하우징부를 거는 클립형일 수 있다.
상기 하우징부는, 상기 카메라 모듈의 렌즈가 노출되는 카메라홀, 및 상기 레이저 프로젝션 모듈에 따른 레이저가 투사되는 레이저홀을 포함할 수 있다.
상기 카메라홀은, 상기 레이저홀과 일정한 간격 이상으로 이격하여 상기 하우징부의 전면에 배치될 수 있다.
상기 카메라홀의 일단은, 상기 레이저홀에 의해 투사되는 레이저의 간섭을 차단하도록 상기 하우징부의 전면으로 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 외부의 클라우드 서버를 통해 수집된 다수의 프로 선수들에 대한 스윙 위치와 보폭을 기초로 상기 제1 가이드 라인이 표시되도록 상기 레이저 프로젝션 모듈을 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 다수의 프로 선수들에 대한 스윙 방향을 기초로, 상기 제3 가이드 라인이 표시되도록 상기 레이저 프로젝션 모듈을 제어할 수 있다.
상기 자이로 센서에 의해 감지된 회전각이 미리 설정된 임계값 이상이거나, 상기 카메라 모듈에서 촬영되는 영상 프레임들에서 클럽 헤드가 인식되지 않는 경우, 상기 레이저 프로젝션 모듈은, 상기 골프 가이드 정보를 표시하는 것을 중지할 수 있다.
상기 카메라 모듈은, 전원 온 시에 미리 설정된 해상도 또는 동작 주파수를 갖는 디폴트 모드로 동작하고, 상기 가속도 센서에 의해 감지되는 가속도가 미리 설정된 임계값을 넘는 경우, 상기 디폴트 모드보다 높은 해상도 또는 상기 디폴트 모드보다 높은 동작 주파수를 갖는 고속 모드로 동작할 수 있다.
상기 골프 가이드 정보는, 사용자가 실제 스윙한 방향을 가이드하는 제4 가이드 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 골프 가이드 제공 시스템을 제공할 수 있다.
상기 골프 가이드 제공 시스템은, 골프 가이드 장치 및 상기 골프 가이드 장치와 연동하여 사용자에게 골프 관련 정보를 표시하는 모바일 장치를 포함할 수 있다.
상기 골프 가이드 장치는, 레이저를 이용하여 지표면 상에 골프 가이드 정보를 표시하는 레이저 프로젝션 모듈; 외부의 영상 이미지를 촬영하여 복수의 영상 프레임들을 생성하는 카메라 모듈; 회전각을 감지하는 자이로 센서, 가속도를 감지하는 가속도 센서, 및 목표 홀까지의 목표 거리를 감지하는 ToF(TimeofFlight) 센서 중 적어도 하나로 구성되는 센서 모듈; 상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈을 제어하는 프로세서; 및 상기 프로세서가 적어도 하나의 단계들을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.
상기 모바일 장치는, 사용자의 프로필 정보를 관리하는 사용자 계정 관리부; 상기 프로필 정보에 포함된 골프 클럽의 종류에 따른 특징들을 관리하는 골프 클럽 관리부; 및 상기 골프 가이드 정보를 기초로 사용자의 스윙 정확도를 결정하고, 사용자 입력을 수신하여 각 목표 홀에서의 타수 또는 경기 기록을 결정하는 경기 기록 관리부를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 골프 가이드 장치를 이용할 경우에는 레이저 프로젝션 모듈과 카메라 모듈을 서로 연동하여 골프 가이드를 표시하기 때문에 골프 가이드가 매우 높은 정확도를 가지며, 사용자에게 착용가능한 형태로 제공되어 사용 편의성을 제공할 뿐만 아니라 사용자의 보폭과 위치를 정확하게 판단하여 골프 가이드를 제공할 수 있다.
또한, 사용자가 클럽을 스윙한 방향 및 스윙에 따른 골프공의 이동 방향을 사용자가 매 타수마다 확인하고, 개선된 자세로 스윙을 반복할 수 있어 골프 가이드에 따른 학습 효과가 매우 높은 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 가이드 장치에 대한 하드웨어 블록도이다.
도 2는 도 1에 따른 골프 가이드 장치가 사용자에게 장착 가능하도록 구현된 벨트형 골프 가이드 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3는 도 1에 따른 골프 가이드 장치가 제공할 수 있는 골프 가이드 정보를 설명하기 위한 개요도이다.
도 4는 골프 가이드 장치에 의해 지면 상에 표시되는 골프 가이드 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 따른 골프 가이드 장치와 연동하는 모바일 장치의 구성을 기능적으로 나타낸 블록도이다.
도 6은 도 3에 따른 제1 가이드 라인을 표시하기 위한 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 도 3에 따른 제4 가이드 라인을 표시하기 위한 합성 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 8은 도 5에 따른 합성 프레임을 이용하여 제4 가이드 라인을 표시하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 가이드 장치에 대한 하드웨어 블록도이다.
도 1을 참조하면, 골프 가이드 장치(100)는, 프로세서(processor, 110), 메모리(memory, 120), 통신 모듈(130), 카메라 모듈(140), 레이저 프로젝션 모듈(150), 및/또는 센서 모듈(160)을 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 통신 모듈(130), 카메라 모듈(140), 레이저 프로젝션 모듈(150), 및/또는 센서 모듈(160)을 제어할 수 있다.
메모리(120)는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 메모리(120)는, 프로세서(110)가 적어도 하나의 단계들을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(120)는 프로세서(110)에 의해 수행되는 명령어들에 따른 연산 결과를 저장하고, 통신 모듈(130)로부터 수신되는 각종 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는, 사용자에게 표시한 골프 가이드 정보(PJTINFO, 도 3 참조)를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(120)는, 외부의 모바일 장치(200, 도 3 참조)로부터 수신되는 사용자의 골프 클럽의 종류, 클럽 헤드별 기준 이미지, 경기 기록 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(120)는 센서 모듈(160)을 통해 감지되는 가속도, 회전각, 목표 홀과의 거리 등을 저장할 수 있다.
통신 모듈(130)은 외부의 장치들과 통신하기 위한 유무선 통신 모듈일 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(130)은 카메라 모듈(140), 레이저 프로젝션 모듈(150) 및/또는 센서 모듈(160)과 버스(bus) 등을 이용하여 유선으로 통신하기 위한 통신 모듈 및 외부의 모바일 장치(200) 또는 클라우드 서버(300)와 블루투스(bluetooth), WIFI 등을 이용하여 무선으로 통신하기 위한 통신 모듈을 총칭할 수 있다.
예를 들어, 통신 모듈(130)은, CDMA(code division multiple access) 기술, WCDMA(wideband CDMA) 기술, TDMA(time division multiple access) 기술, FDMA(frequency division multiple access) 기술, OFDM(orthogonal frequency division multiplexing) 기술, Filtered OFDM 기술, CP(cyclic prefix)-OFDM 기술, DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM) 기술, OFDMA(orthogonal frequency division multiple access) 기술, SC(single carrier)-FDMA 기술, NOMA(Non-orthogonal Multiple Access) 기술, GFDM(generalized frequency division multiplexing) 기술, FBMC(filter bank multi-carrier) 기술, UFMC(universal filtered multi-carrier) 기술, SDMA(Space Division Multiple Access) 기술 등을 지원할 수 있다.
카메라 모듈(140)은, 외부의 영상 이미지를 촬영하여 복수의 영상 프레임들을 생성하는 모듈로서, 이미지 센서로도 지칭될 수 있다. 레이저 프로젝션 모듈(150)은, 레이저(laser)를 이용하여 지표면 상에 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 표시할 수 있다. 레이저 프로젝션 모듈(150)에 의해 표시된 골프 가이드 정보(PJTINFO)는 카메라 모듈(140)에 의해 촬영될 수 있다. 이때, 프로세서(110)는, 카메라 모듈(140)에 의해 촬영된 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 영상 처리하여, 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 보정하고, 레이저 프로젝션 모듈(150)을 제어하여 보정된 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 지면상에 재표시할 수 있다. 이를 위해 프로세서(110)는 카메라 모듈(140)에 의해 촬영되는 영상 프레임(image frame)의 좌표와 골프 가이드 정보(PJTINFO)의 좌표를 서로 매칭하여 관리할 수 있다.
센서 모듈(160)은, 회전각을 감지하는 자이로 센서(gyro sensor), 가속도를 감지하는 가속도 센서(accelerometer), 및/또는 목표 홀(TGH)까지의 거리를 감지하는 ToF 센서(TimeofFlight sensor) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 자이로 센서를 이용하여 사용자의 스윙 회전각을 감지하고, 자이로 센서의 회전각과 가속도 센서의 가속도를 조합하여 지면의 기울기를 감지하고, ToF 센서를 이용하여 목표 홀까지의 거리를 감지할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 자이로 센서와 가속도 센서를 통해 감지된 회전각과 가속도를 기초로 카메라 모듈(140)에서 촬영되는 영상 이미지와 레이저 프로젝션 모듈(150)에 의해 표시된 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 보정할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는, 사용자의 스윙 동작에 따른 영상 이미지와 골프 가이드 정보(PJTINFO)의 흔들림을 보정하여 항상 일정한 영상 이미지를 획득하거나, 일정한 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 표시할 수 있다.
한편, 사용자가 실제 스윙 동작을 하는 경우, 골프 가이드 정보(PJTINFO)는 스윙에 방해될 수 있다. 따라서, 자이로 센서에 의해 감지된 회전각이 미리 설정된 임계값 이상이거나, 카메라 모듈(140)에서 촬영되는 영상 프레임들에서 클럽 헤드가 인식되지 않으면, 레이저 프로젝션 모듈(150)은 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 표시하는 것을 중지할 수 있다. 또한, 골프 가이드 정보(PJTINFO)가 투사되는 투사각이 임계각 이상으로 높아져 위해를 가하지 않도록, 레이저 프로젝션 모듈(150)은, 자이로 센서에 의해 감지된 회전각에 기초하여 골프 가이드 정보(PJTINFO)가 투사되는 투사각을 줄이거나, 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 표시하는 것을 중지할 수 있다.
또한, 카메라 모듈(140)은 미리 설정된 해상도와 동작 주파수로 동작하는 디폴트 모드와 상기 디폴트 모드보다 높은 해상도 및 상기 디폴트 모드보다 높은 동작 주파수로 동작하는 고속 모드 중 하나로 동작할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(140)은 전원 온 시에 디폴트 모드로 동작할 수 있다.
그러나, 사용자의 현재 스윙 동작을 정확하게 촬영하여 후술하는 제4 가이드 라인(GL4) 및 제5 가이드 라인(GL5)을 표시하기 위해 카메라 모듈(140)은 고속 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 가속도 센서에 의해 감지되는 가속도가 미리 설정된 임계값을 넘는 경우, 카메라 모듈(140)은 고속 모드로 동작할 수 있다. 여기서 고속 모드는 카메라 모듈(140)의 해상도 및 동작 주파수를 통상 모드보다 향상시킨 모드일 수 있다. 이처럼, 카메라 모듈(140)이 사용자의 스윙 동작에 맞추어 고속 모드로 동작하고 평소에는 통상 모드로 동작함으로써, 소비 전력을 절감시키면서 사용자의 스윙 동작을 정확하게 촬영할 수 있다.
한편, 상술한 레이저 프로젝션 모듈(150)은 별도의 장치로 분리하여 구현될 수 있고, 이때, 별도로 구현된 장치와 통신함으로써, 프로세서(110)가 레이저 프로젝션 모듈(150)를 제어할 수 있다.
후술하는 골프 가이드 장치(100)의 동작이나 방법은 프로세서(110)가 메모리(120)에 저장된 명령어들(instruction)에 의해 수행되는 것으로 해석될 수 있으며, 설명의 편의를 위해 골프 가이드 장치(100)의 동작으로 혼용하여 지칭될 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 골프 가이드 장치가 사용자에게 장착 가능하도록 구현된 벨트형 골프 가이드 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2를 참조하면, 골프 가이드 장치(100)는, 사용자의 허리에 장착할 수 있는 벨트형 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 골프 가이드 장치(100)는, 도 1에 따른 각종 구성요소들(110~160)이 내장되는 하우징부(HS), 하우징부(HS)의 양 측면과 연결되어 하우징부(HS)를 지지하며 사용자의 허리에 착용되는 벨트형 지지 부재(BD), 하우징부(HS)와 벨트형 지지 부재(BD)를 서로 결착시키는 결합부재(CLP)를 더 포함할 수 있다. 결합부재(CLP)는 벨트형 지지 부재(BD)에 하우징부를 거는 클립형태일 수 있으나, 벨트형 지지 부재(BD)와 붙을 수 있는 벨크로, 벨트형 지지 부재(BD)를 끼우고, 벨트형 지지 부재(BD)를 쐐기 형태의 접촉면으로 눌러 고정시키는 금속형 부재일 수 있다.
하우징부(HS)는, 일 측면(예를 들면 하우징부(HS)의 전면)에 카메라 모듈(140)의 렌즈(lens)가 노출되는 카메라홀(CHOLE) 및 레이저 프로젝션 모듈(150)에 따른 레이저가 투사되는 레이저홀(PHOLE)을 포함할 수 있다. 카메라홀(CHOLE)은, 레이저홀(PHOLE)에 의해 투사되는 레이저로 인한 간섭을 방지할 수 있도록 레이저홀(PHOLE)과 일정한 간격 이상으로 이격하여 하우징부(HS)의 전면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라홀(CHOLE)의 하단에는 레이저홀(PHOLE)에 의해 투사되는 레이저의 간섭을 차단하도록 하우징부(HS)의 전면으로 돌출된 돌출부(DFD)를 포함할 수 있다.
여기서 벨트형 지지 부재(BD)는 사용자의 개인 소유 벨트로 대체될 수 있으며, 하우징부(HS)와 결합부재(CLP)가 사용자에게 제공되면, 사용자가 개인 소유의 벨트에 하우징부(HS)를 체결하여 사용할 수 있다.
한편, 벨트형 지지 부재(BD)는, 레이저 프로젝션 모듈(150)에 의해 투사되는 레이저가 통과할 수 있는 광 튜브(LT), 광 튜브(LT)의 내부에 미리 설정된 간격(DIS)만큼 서로 이격된 복수의 조도 센서들(CDS1, CDS2, ..., CDS(i-1), CDSi)을 포함할 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 레이저 프로젝션 모듈(150)을 제어하여 레이저홀(PHOLE) 대신에 광 튜브(LT)로 레이저를 투사할 수도 있다. 여기서 조도 센서들(CDS1, CDS2, ..., CDS(i-1), CDSi)은, 광 튜브(LT)를 통해 투사되는 레이저를 감지하고, 감지된 레이저의 조도를 저항으로 변환하고, 변환된 저항값을 통신 모듈(130)에 전송할 수 있다. 프로세서(110)는 통신 모듈(130)을 통해 수신되는 저항값을 이용하여 벨트형 지지 부재(BD)의 변곡 지점들을 특정하고, 특정된 변곡 지점들을 통해 사용자의 보폭을 결정하며, 결정된 보폭을 기반으로 제1 가이드 라인(GL1)을 레이저 프로젝션 모듈(150)을 통해 표시할 수 있다.
상술한 설명에서는 골프 가이드 장치(100)가 사용자의 밸트 등에 결합되는 경우를 설명했으나 실시예가 이에 제한되지 않는다. 골프 가이드 제공 장치(100)는 사용자의 의상 등에 결합되지 않고 지면 상에 사용자와 분리된 상태로 설치될 수도 있다.
도 3는 도 1에 따른 골프 가이드 장치가 제공할 수 있는 골프 가이드 정보를 설명하기 위한 개요도이다.
도 3을 참조하면, 골프 가이드 장치(100, 또는 더 상세하게 레이저 프로젝션 모듈(150))는, 레이저를 이용하여 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 지면 상에 표시할 수 있다.
골프 가이드 정보(PJTINFO)는 사용자의 스윙 위치와 보폭(또는 어드레스 자세)을 가이드하는 제1 가이드 라인(GL1), 제1 가이드 라인(GL1)과(또는 제1 가이드 라인(GL1)의 중심과) 수직하고 골프공(BLL)과 사용자 사이의 거리를 가이드하는 제2 가이드 라인(GL2), 목표 홀(TGH)까지의 방향(및 거리)를 고려하여 스윙 방향을 가이드하는 제3 가이드 라인(GL3), 및/또는 사용자가 실제 스윙한 방향을 가이드하는 제4 가이드 라인(GL4)을 포함할 수 있다.
또한, 골프 가이드 정보(PJTINFO)는 풍향과 풍속을 나타내는 풍향 정보(WDI)를 더 포함할 수 있다. 풍향 정보(WDI)는, 골프 가이드 장치(100)가 외부의 클라우드 서버와 통신하여 수신할 수도 있고, 모바일 장치(200)와 통신하여 수신할 수도 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나 골프 가이드 정보(PJTINFO)는, 목표 홀(TGH)까지의 거리에 따른 클럽 종류를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는, 센서 모듈(160)에 포함된 ToF 센서를 이용하여 목표 홀(TGH)까의 거리를 감지하고, 감지된 거리에 따른 클럽 종류를 결정하며, 결정된 클럽 종류를 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 통해 표시할 수 있다.
제2 가이드 라인(GL2)은, 제1 가이드 라인(GL1)과 수직하고, 골프공(BLL)과 사용자 사이의 거리를 가이드 하기 위한 선분일 수 있다. 여기서, 제2 가이드 라인(GL2)의 길이는 미리 설정된 값이거나, 골프 클럽의 종류에 따라 개별적으로 결정될 수 있다.
제1 가이드 라인(GL1)은, 제2 가이드 라인(GL2)의 양 끝단 중에서 골프공(BLL)의 반대쪽 끝단을 지나는 선분일 수 있다. 이때, 제1 가이드 라인(GL1)의 길이는 사용자의 보폭을 지시할 수 있고, 사용자의 허리 폭을 기초로 결정될 수 있다.
제3 가이드 라인(GL3)은, 사용자의 스윙 방향을 지시하는 선분일 수 있다. 제3 가이드 라인(GL3)은 ToF 센서를 이용하여 감지된 목표 홀(TGH)까지의 거리 및 방향에 따라 달라질 수 있다. 제3 가이드 라인(GL3)의 길이는 사용자의 스윙 세기를 지시할 수 있다. 예를 들어, ToF 센서를 이용하여 감지된 목표 홀(TGH)까지의 거리가 클 수록, 제3 가이드 라인(GL3)의 길이는 길 수 있다. 또한, 제3 가이드 라인(GL3)의 길이는, 골프 클럽의 종류에 따라 개별적으로 결정될 수 있다. 또한, 제3 가이드 라인(GL3)의 방향 및 길이는 풍향 정보(WDI)를 기초로 결정될 수 있다.
제4 가이드 라인(GL4)은, 카메라 모듈(140)에서 촬영된 영상 이미지를 분석하여, 사용자의 스윙 방향을 결정하고, 결정된 스윙 방향을 지시하는 선분일 수 있다. 이때, 제4 가이드 라인(GL4)은 제1 가이드 라인(GL1)과 평행하고 골프공(BLL)의 위치를 지나는 기준 라인(GL`1)을 기초로 기준 각(θ)을 갖는 선분일 수 있다. 여기서, 기준 라인(GL`1)은 골프 가이드 정보(PJTINFO)에 포함되어 사용자에 표시될 수도 있으나, 사용자에게 표시되지 않을 수도 있다. 기준 라인(GL'1)이 표시되는 경우, 사용자는 기준 라인(GL'1)과 제3 가이드 라인(GL3) 사이의 각도에 기반하여 스윙 방향을 결정할 수 있다. 골프 가이드 장치(100, 또는 더 상세하게 레이저 프로젝션 모듈(150))는, 레이저를 이용하여 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 지면 상에 표시할 수 있다.
도 4는 골프 가이드 장치(100)에 의해 지면 상에 표시되는 골프 가이드 정보를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 가이드 라인(GL1) 및 제2 가이드 라인(GL2)에는 스케일을 표시하기 위해 소정 간격으로 배치된 눈금이 표시될 수 있다. 사용자는 제1 가이드 라인(GL1)에서 자신의 체형과 보폭에 적합한 눈금 위치를 기억하고 해당 눈금에 대응하는 위치에 자신의 발을 위치시킬 수 있다. 사용자는 제2 가이드 라인(GL2)에서 자신의 키와 팔 길이에 적합한 눈금 위치를 기억하고 해당 눈금에 대응하는 위치에 공을 위치시킬 수 있다.
사용자는 골프 가이드 장치(100), 골프 가이드 장치(100)와 연동된 입력 장치 및 골프 가이드 장치(100)와 통신하는 모바일 장치(200) 중 적어도 하나를 이용하여 자신이 사용하는 골프클럽에 대한 정보를 입력할 수 있다. 사용자는 골프 가이드 장치(100), 골프 가이드 장치(100)와 연동된 입력 장치 및 골프 가이드 장치(100)와 통신하는 모바일 장치(200) 중 적어도 하나를 이용하여 자신이 선호하는 공의 위치와 제1 가이드 라인(GL1) 사이의 수직 거리에 대한 정보를 입력 할 수 있다. 골프 가이드 장치(100)는 골프 가이드 장치(100)는 입력 받은 수직 거리에 기반하여 기준 라인(GL'1)의 위치를 결정할 수 있다. 골프 가이드 장치(100)는 사용자가 사용하려는 골프클럽의 종류에 따라 골프공의 위치를 다르게 표시할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 드라이버 클럽을 사용하는 경우, 골프 가이드 장치(100)는 사용자 양발의 중앙과 마주보는 위치(BD)에 골프공의 위치를 표시할 수 있다. 마찬가지로 사용자가 퍼터 퍼터 클럽을 사용하는 경우, 골프 가이드 장치(100)는 사용자 양발의 중앙과 마주보는 위치(BD)에 골프공의 위치를 표시할 수 있다. 다른 예로 사용자가 아이언 클럽을 사용하는 경우, 골프 가이드 장치(100)는 사용자 양발의 중앙과 마주보는 위치(BD)보다 사용자의 입장에서 왼쪽으로 이격된 위치(BI)에 골프공의 위치를 표시할 수 있다.
골프 가이드 장치(100)는 동시에 사용자가 입력한 한 종류의 골프클럽에 대응하는 골프공의 위치를 지면에 표시할 수 있다. 다른 예로 골프클럽에 대한 사용자의 입력 정보가 없는 경우, 골프 가이드 장치(100)는 라운딩에서 자주 사용되는 클럽들(예를 들어, 드라이버, 아이언 7, 퍼터 등)에 대응하는 골프공의 위치들을 동시에 표시할 수도 있다.
모바일 장치(200)는, 골프 가이드 장치(100) 및 외부의 클라우드 서버(300)와 무선으로 통신하여 사용자에게 각종 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치(200)는, 골프 가이드 장치(100) 및 클라우드 서버(300)와 연동하는 애플리케이션이 구동될 수 있다.
모바일 장치(200)의 예를 들면, 통신 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북(notebook), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일폰(mobile phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB(digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), PDA(Personal Digital Assistant) 등일 수 있다.
도 5는 도 1에 따른 골프 가이드 장치와 연동하는 모바일 장치의 구성을 기능적으로 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 모바일 장치(200)에 의해 구동되는 애플리케이션의 기능부가 도시된다. 도 4를 참조하면, 모바일 장치(200)에 의해 구동되는 애플리케이션의 기능부는, 사용자 계정 관리부(210), 골프 클럽 관리부(220), 클럽 헤드별 기준 이미지 관리부(230), 경기 기록 관리부(240), 및 SNS 제공부(250)를 포함할 수 있다.
사용자 계정 관리부(210)는 사용자의 프로필 정보를 입력받아 관리하고, 다른 SNS 계정과의 연동 정보를 관리할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 프로필 정보는 사용자의 신장, 골프 클럽의 종류 등을 포함할 수 있다.
골프 클럽 관리부(220)는, 사용자의 프로필 정보에 포함된 골프 클럽의 종류에 따른 특징들을 관리할 수 있다. 예를 들어, 골프 클럽의 종류는, 아이언, 퍼터, 드라이버 등일 수 있다. 골프 클럽의 특징은, 골프 클럽의 로프트 각도(loft angle), 모델 고유 번호, 제조사, 길이 등을 포함할 수 있다. 골프 클럽 관리부(220)에 의해 관리되는 골프 클럽의 종류에 따른 특징들은 골프 가이드 장치(100)로 전송될 수 있다. 골프 가이드 장치(100)는 골프 클럽의 종류에 따른 로프트 각도에 기초하여 복수의 제3 가이드 라인(GL3)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 골프 가이드 장치(100)는, 골프 클럽의 종류에 따른 각각의 제3 가이드 라인 라인(GL3)을 결정하여 표시할 수 있다.
클럽 헤드별 기준 이미지 관리부(230)는, 골프 클럽 관리부(220)에서 관리되는 골프 클럽의 종류에 따라 클럽 헤드의 기준 이미지를 관리할 수 있다. 여기서 클럽 헤드의 기준 이미지는 클럽 헤드를 카메라 모듈(140)에서 인식하기 위한 이미지로서 미리 수집되어 모바일 장치(200)에 저장되고, 모바일 장치(200)는 골프 가이드 장치(100)로 클럽 헤드별 기준 이미지를 전송할 수 있다.
경기 기록 관리부(240)는, 골프 가이드 장치(100)에서 수신된 골프 가이드 정보(PJTINFO)를 기초로, 사용자의 스윙 정확도를 결정하고, 사용자의 입력을 수신하여 각 목표 홀에서의 타수, 경기 기록(예를 들어, 8 언더파, 이븐 등)을 결정할 수 있다. 여기서 스윙 정확도는, 골프 가이드 정보(PJTINFO)에 포함된 제3 가이드 라인(GL3)을 제4 가이드 라인(GL4) 및 제5 가이드 라인(GL5)과 비교하고, 제3 가이드 라인(GL3)과 제4 가이드 라인(GL4) 사이의 각도 및 제3 가이드 라인(GL3)과 제5 가이드 라인(GL5) 사이의 각도를 오차율로 환산함으로써 결정될 수 있다.
SNS 제공부(250)는 사용자 계정 관리부(210)에서 관리되는 SNS 계정을 이용하여 다른 SNS(social network service, 예를 들어 페이스북, 인스타그램 등)에 로그인하고, 경기 기록 관리부9240)에서 관리되는 경기 기록, 타수, 스윙 정확도 등을 SNS 계정에 따른 SNS에서 공유할 수 있다.
그 밖에도, 모바일 장치(200)는, 클라우드 서버(300)로부터 다수의 프로 선수에 대한 스윙 위치와 보폭(또는 어드레스 자세), 스윙 방향 등을 수집하고, 수집된 정보들을 골프 가이드 장치(100)로 전송할 수 있다. 골프 가이드 장치(100)는, 다수의 프로 선수에 대한 스윙 위치와 보폭(또는 어드레스 자세)를 기초로 제1 가이드 라인(GL1)을 표시할 수 있고, 다수의 프로 선수에 대한 스윙 방향을 기초로 제3 가이드 라인(GL3)을 표시할 수 있다.
도 6은 도 3에 따른 제1 가이드 라인을 표시하기 위한 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
제1 가이드 라인(GL1)의 길이는 사용자의 보폭을 지시할 수 있다. 이때, 사용자의 보폭은 사용자의 신장과 체격에 따라 달라질 수 있다. 이러한 사용자 개별적 신체 특징을 반영하기 위해, 골프 가이드 장치(100)는, 사용자의 허리 폭을 결정하고, 결정된 허리 폭을 기초로 제1 가이드 라인(GL1)을 길이를 결정할 수 있다.
이때, 사용자의 허리 폭을 결정하기 위해 벨트형 지지 부재(BD)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 광 튜브(LT)에 레이저가 조사되면, j번째 조도 센서(CDSj)와 j+1번째 조도 센서(CDS(j+1))는 각각 감지된 레이저의 조도를 저항값들(R1, R2)으로 환산하여 통신 모듈(130)로 전송할 수 있다. 예를 들어, j번째 조도 센서(CDSj)는 제1 저항값(R1)을 통신 모듈(130)로 전송하고, j+1번째 조도 센서(CDS(j+1)는, 제2 저항값(R2)을 통신 모듈(130)로 전송할 수 있다.
이때, 사용자의 허리에 벨트형 지지 부재(BD)가 착용되면, 광 튜브(LT)는 급격히 휘어진 부분이 2개(PA, PB) 존재할 수 있다. 이때, 광 튜브(LT)는 레이저가 통과함에 따라 레이저의 조도가 일정하게 줄어들 수 있도록 레이저를 전반사하는 광섬유가 아니라 레이저를 일부 흡수하는 색상 또는 재질(예를 들어, 외부를 특정 색상으로 감싼 플라스틱 섬유, 고무 등)로 구성될 수 있다.
따라서, 광 튜브(LT)가 휘어진 지점에서 레이저가 통과하는 비율이 급격히 줄어들게 되므로, j번째 조도 센서(CDSj)에 의해 감지되는 레이저의 조도보다 j+1번째 조도 센서(CDS(j+1))에 의해 감지되는 레이저의 조도가 현저히 낮을 수 있다. 즉, 제2 저항값(R2)은 제1 저항값(R1)보다 훨씬 큰 값(또는 임계값 이상의 큰 값)일 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는, 조도 센서들로부터 수신되는 저항값들 중에서 임계값 이상 증가하는 2개의 저항값들(R1, R2)을 결정하고, 제1 저항값(R1)과 제2 저항값(R2)에 각각 대응하는 조도 센서들(CDSj, CDS(j+1))의 위치 정보를 기초로 허리 폭을 결정하기 위한 제1 지점(PA)을 결정할 수 있다. 예를 들어, j번째 조도 센서(CDSj)의 위치(Pj) 및 j번째 조도 센서(CDSj)와 j+1번째 조도 센서(CDS(j+1)) 사이의 간격(DIS)에 제1 저항값(R1)과 제2 저항값(R2) 사이의 비율(R1/R2)을 곱한 값을 서로 더함으로써, 제1 지점(PA)을 결정할 수 있다.
제1 지점(PA)을 결정하는 것과 마찬가지 방법으로, k번째 조도 센서(CDSk)와 k+1번째 조도 센서(CDS(k+1)) 사이에 위치한 제2 지점(PB)을 결정할 수 있다.
프로세서(110)는, 제1 지점(PA)과 제2 지점(PB)을 이용하여 사용자의 허리 폭을 결정할 수 있고, 결정된 허리 폭에 미리 설정된 값을 더함으로써 제1 가이드 라인(GL1)의 길이를 결정할 수 있다. 이때, 미리 설정된 값은 사용자의 허리 폭에 따른 적정 보폭을 실험적으로 결정하거나 프로 선수들의 허리 폭과 보폭 사이의 관계를 수집하여 결정할 수 있다.
도 7은 도 3에 따른 제4 가이드 라인을 표시하기 위한 합성 프레임을 나타낸 개념도이다. 도 8은 도 6에 따른 합성 프레임을 이용하여 제4 가이드 라인을 표시하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
제4 가이드 라인(GL4)을 사용자에게 표시하기 위해 프로세서(110)는 카메라 모듈(140)에서 촬영된 복수의 영상 프레임들(FRM1, FRM2, ..., FRMn)을 수집할 수 있다. 이때, 영상 프레임들(FRM1, FRM2, ..., FRMn)은 사용자의 스윙 동작 시점에서 수집된 영상 프레임들이므로, 고속 모드에서 수집된 영상 프레임들일 수 있다.
이때, 프로세서(110)는 클럽 헤드별 기준 이미지를 기초로 객체 검출 알고리즘을 이용하여 영상 프레임들(FRM1, FRM2, ..., FRMn) 각각에서 클럽 헤드를 검출할 수 있다. 여기서 객체 검출 알고리즘은, 각종 컴퓨터 비전 기술의 딥러닝 네트워크(R-CNN, YOLO 등)를 이용한 알고리즘들이 이용될 수 있는데, 예를 들면 SSD(W. Liu, D. Anguelov, D. Erhan, C. Szegedy, and S. E. Reed. SSD: single shot multibox detector. CoRR, abs/1512.02325,2015.)가 이용될 수 있다.
프로세서(110)는, 클럽 헤드가 검출된 영상 프레임들(FRM1, FRM2, ..., FRMn)을 골프공을 기준으로 합성하여 합성 프레임(SYNFRM)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 영상 프레임들 각각에서 촬영된 골프공을 동일한 위치로 매핑시키고, 골프공을 기준으로 한 클럽 헤드의 상대적 위치를 하나의 프레임에서 표시함으로써 합성 프레임(SYNFRM)을 생성할 수 있다. 따라서, 합성 프레임(SYNFRM)은 사용자의 스윙 동작에 따른 클럽 헤드의 움직임을 포함할 수 있다.
한편, 클럽 헤드의 움직임이 합성 프레임에 담겨 있더라도, 사용자의 스윙 동작은 3차원 동작이므로 스윙 동작에 따른 궤적을 지면상에 일정한 선분으로 표시하는 것에 어려움이 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 클럽 헤드의 움직임을 지면 상 선분 궤적(즉, 제4 가이드 라인(GL4))으로 표현하기 위한 수단으로 기준 라인(GL`1)을 사용할 수 있다.
도 8을 참조하면, 기준 라인(GL`1)은 골프공의 위치를 지나는 선분으로서, 제1 가이드 라인(GL1)과 평행할 수 있다. 이때, 기준 라인(GL`1)은 합성 프레임(SYNFRM)이 골프공을 중심으로 합성된 프레임이기 때문에 합성 프레임(SYNFRM)에서 골프공을 평행하게 지나는 선분으로 표현될 수 있다.
이때, 상술한 객체 검출 알고리즘을 이용하여 검출된 클럽 헤드는 바운딩 박스(bounding box) 형태로 검출된다. 또한, 골프 가이드 장치(100)로부터의 거리가 가까울수록 클럽 헤드를 검출하기 위한 바운딩 박스 크기가 크게 나타난다. 예를 들어, 제2 바운딩 박스(BX2)의 크기보다 제1 바운딩 박스(BX1)의 크기가 더 크기 때문에, 제1 바운딩 박스(BX1)에 검출된 클럽 헤드의 위치는 제2 바운딩 박스(BX2)에 검출된 클럽 헤드의 위치보다 골프 가이드 장치(100)에(또는 사용자에게) 가까울 수 있다. 또한, 기준 라인(GL`1)을 기초로 제4 가이드 라인(GL4)을 표시하므로, 기준 라인(GL`1) 상에 위치한 골프공과 가장 가까운 바운딩 박스(BXR)의 크기가 기준 바운딩 박스가 될 수 있다.
따라서, 프로세서(110)는, 기준 바운딩 박스(BXR)와 나머지 바운딩 박스들(BX1, BX2) 사이의 상대적 크기를 비교함으로써, 기준 라인(GL`1)으로부터 수직한 제1 거리들(Q1, Q2)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1 바운딩 박스(BX1)과 대응되는 제1 거리(Q1)는, 기준 바운딩 박스(BXR)의 크기와 제1 바운딩 박스(BX1)의 크기 사이의 비율에 환산 계수를 곱한 값으로 결정될 수 있다. 여기서 환산 계수는 바운딩 박스들 사이의 상대적 크기를 거리로 환산하기 위한 계수로서, 실험적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 제2 바운딩 박스(BX2)과 대응되는 제1 거리(Q2)는, 기준 바운딩 박스(BXR)의 크기와 제2 바운딩 박스(BX2)의 크기 사이의 비율에 환산 계수를 곱한 값으로 결정될 수 있다. 이때, 기준 바운딩 박스(BXR)보다 비교 대상이 되는 바운딩 박스의 크기가 더 크면, 제1 거리는 음의 부호를 가질 수 있다. 또한, 기준 바운딩 박스(BXR)보다 비교 대상이 되는 바운딩 박스의 크기가 더 작으면, 제1 거리는 양의 부호를 가질 수 있다.
또한, 프로세서(110)는, 바운딩 박스의 중심(또는 클럽 헤드의 중심)을 지나고 기준 라인(GL`1)과 수직한 선분이 기준 라인(GL`1)과 교차하는 점들(VP1, VP2)과 골프공의 위치 사이의 거리를 나타내는 제2 거리들(L1, L2)을 결정할 수 있다.
따라서, 프로세서(110)는, 바운딩 박스들 각각에 대한 제1 거리(Q1, Q2)와 제2 거리(L1, L2)로 특정되는 지점들(P1, P2)을 선형 근사화(linear approximation)하여 제4 가이드 라인(GL4)을 결정할 수 있다.
도 8의 하단을 참조하면, 골프공의 위치(PBLL)를 지나는 기준 라인(GL`1)을 이용하여 다수의 지점들(P1, P2)을 선형 근사화함으로써 도출되는 제4 가이드 라인(GL4)을 확인할 수 있다.
이처럼, 사용자의 실제 스윙 방향이 제4 가이드 라인(GL4)을 통해 정확하게 표시되므로, 사용자는 제4 가이드 라인(GL4)을 통해 자신이 스윙한 방향이 얼마나 정확한지 확인하고 교정할 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 골프 가이드 장치 110: 프로세서
120: 메모리 130: 통신 모듈
140: 카메라 모듈 150: 레이저 프로젝션 모듈
160: 센서 모듈 200: 모바일 장치
210: 사용자 계정 관리부 220: 골프 클럽 관리부
230: 클럽 헤드별 기준 이미지 관리부 240: 경기 기록 관리부
250: SNS 제공부

Claims (13)

  1. 레이저를 이용하여 지표면 상에 골프 가이드 정보를 표시하는 레이저 프로젝션 모듈;
    외부의 영상 이미지를 촬영하여 복수의 영상 프레임들을 생성하는 카메라 모듈;
    회전각을 감지하는 자이로 센서, 가속도를 감지하는 가속도 센서, 및 목표 홀까지의 목표 거리를 감지하는 ToF(TimeofFlight) 센서 중 적어도 하나로 구성되는 센서 모듈;
    상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈을 제어하는 프로세서; 및
    상기 프로세서가 적어도 하나의 단계들을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory);
    상기 프로세서, 상기 메모리, 상기 센서 모듈, 상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈을 내장하는 하우징부;
    상기 하우징부의 양측 면과 연결되어 상기 하우징부를 지지하며, 사용자의 허리에 착용되는 벨트형 지지 부재; 및
    상기 하우징부와 상기 벨트형 지지 부재를 서로 결착 시키는 결합 부재를 포함하고,
    상기 하우징부는,
    상기 카메라 모듈의 렌즈가 노출되는 카메라홀, 및
    상기 레이저 프로젝션 모듈에 따른 레이저가 투사되는 레이저홀을 포함하되,
    상기 카메라홀은 상기 레이저홀과 일정한 간격 이상으로 이격하여 상기 하우징부의 전면에 배치되며,
    상기 골프 가이드 정보는,
    사용자의 스윙 위치와 보폭을 가이드하는 제1 가이드 라인, 상기 제1 가이드 라인과 수직하고 골프공의 위치를 가이드하는 제2 가이드 라인, 및 상기 목표 홀까지의 방향을 가이드하는 제3 가이드 라인을 포함하는, 골프 가이드 장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 프로세서는,
    상기 목표 거리에 따른 클럽 종류를 결정하며, 결정된 클럽 종류가 상기 골프 가이드 정보에 포함되도록 상기 레이저 프로젝션 모듈을 제어하는, 골프 가이드 장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 제3 가이드 라인은,
    상기 목표 거리에 상응하는 길이를 갖는, 골프 가이드 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에서,
    상기 결합 부재는,
    상기 벨트형 지지 부재에 상기 하우징부를 거는 클립형인, 골프 가이드 장치.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에서,
    상기 카메라홀의 일단은,
    상기 레이저홀에 의해 투사되는 레이저의 간섭을 차단하도록 상기 하우징부의 전면으로 돌출되는 돌출부를 포함하는, 골프 가이드 장치.
  8. 청구항 1에서,
    상기 프로세서는,
    외부의 클라우드 서버를 통해 수집된 다수의 프로 선수들에 대한 스윙 위치와 보폭을 기초로 상기 제1 가이드 라인이 표시되도록 상기 레이저 프로젝션 모듈을 제어하는, 골프 가이드 장치.
  9. 청구항 8에서,
    상기 프로세서는,
    상기 다수의 프로 선수들에 대한 스윙 방향을 기초로, 상기 제3 가이드 라인이 표시되도록 상기 레이저 프로젝션 모듈을 제어하는, 골프 가이드 장치.
  10. 청구항 1에서,
    상기 자이로 센서에 의해 감지된 회전각이 미리 설정된 임계값 이상이거나, 상기 카메라 모듈에서 촬영되는 영상 프레임들에서 클럽 헤드가 인식되지 않는 경우,
    상기 레이저 프로젝션 모듈은, 상기 골프 가이드 정보를 표시하는 것을 중지하는, 골프 가이드 장치.
  11. 청구항 1에서,
    상기 카메라 모듈은 전원 온 시에 미리 설정된 해상도 또는 동작 주파수를 갖는 디폴트 모드로 동작하고,
    상기 가속도 센서에 의해 감지되는 가속도가 미리 설정된 임계값을 넘는 경우 상기 디폴트 모드보다 높은 해상도 또는 상기 디폴트 모드보다 높은 동작 주파수를 갖는 고속 모드로 동작하는, 골프 가이드 장치.
  12. 삭제
  13. 골프 가이드 장치 및 상기 골프 가이드 장치와 연동하여 사용자에게 골프 관련 정보를 표시하는 모바일 장치를 포함하는 골프 가이드 제공 시스템으로,
    상기 골프 가이드 장치는,
    레이저를 이용하여 지표면 상에 골프 가이드 정보를 표시하는 레이저 프로젝션 모듈; 외부의 영상 이미지를 촬영하여 복수의 영상 프레임들을 생성하는 카메라 모듈; 회전각을 감지하는 자이로 센서, 가속도를 감지하는 가속도 센서, 및 목표 홀까지의 목표 거리를 감지하는 ToF(TimeofFlight) 센서 중 적어도 하나로 구성되는 센서 모듈; 상기 레이저 프로젝션 모듈, 상기 카메라 모듈, 및 상기 센서 모듈을 제어하는 프로세서; 및 상기 프로세서가 적어도 하나의 단계들을 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함하고,
    상기 모바일 장치는,
    사용자의 프로필 정보를 관리하는 사용자 계정 관리부; 상기 프로필 정보에 포함된 골프 클럽의 종류에 따른 특징들을 관리하는 골프 클럽 관리부; 및 상기 골프 가이드 정보를 기초로 사용자의 스윙 정확도를 결정하고, 사용자 입력을 수신하여 골프 스윙 성공 횟수, 각 목표 홀에서의 타수 및 경기 기록 중 적어도 하나에 대한 정보를 관리하는 기록 관리부를 포함하는, 골프 가이드 제공 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112465794A (zh) * 2020-12-10 2021-03-09 无锡卡尔曼导航技术有限公司 一种基于YOLOv4和嵌入式平台的高尔夫球检测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090143157A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Opti Sensor Systems, Llc Alignment device for golfers
KR20170001206A (ko) * 2015-06-26 2017-01-04 박원일 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090143157A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Opti Sensor Systems, Llc Alignment device for golfers
KR20170001206A (ko) * 2015-06-26 2017-01-04 박원일 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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