KR102189723B1 - 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법에 있어서, 골프 카트가 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하는 단계, 상기 골프 카트가 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 이용하여 영상을 촬영하는 단계, 상기 골프 카트가 상기 촬영된 영상으로부터 송전 장치의 위치를 식별하는 단계 및 상기 골프 카트가 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR OPERATION MANAGEMENT OF AUTONOMOUS DRIVING GOLF CART IN WIRELESS POWER TRANSMISSION ENVIRONMENT}
본 발명은 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 자율주행하는 골프 카트가 송전 장치로부터 무선전력을 수신하여 배터리를 충전하는 운용 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선전력전송(Wireless Power Transfer, 이하 WPT)은 전기자동차를 대상으로 무선 충전 기술을 응용하려는 것으로, 노면에 송전 코일을 매립하고, 이 코일에서 차체의 밑 부분에 설치된 수전 코일에 전자유도하는 자기공진방식으로 전력을 공급한다. 이 전력을 전기차의 배터리로 보내 충전하는 방식이다. 기술적으로 자기공진방식 외에 자기유도방식과 전자기파 방식이 있지만, 자기공진방식은 10m 이내에 비교적 먼 거리에서도 충전이 가능하고 상대적으로 효율도 떨어지지 않아 주목받고 있다.
이론적으로 WPT의 송전시스템을 모든 주차면 바닥에 매립하게 되면, 별도의 충전기가 필요 없다. 케이블 충전에 비해 충전 효율은 떨어지나, 송전시스템을 어떻게 노면에 배치하는지에 따라 충전 효율의 약점을 상쇄할 수 있다. 최근에는 주차 중인 경우에만 충전되는 것이 아니라 주행 중에도 충전이 가능하도록 하는 다이내믹 무선전력전송 기술도 제시되고 있다.
또한, WPT의 충전 효율을 극대화하려면 노면 밑의 송전 코일과 전기차의 수전 코일 위치가 잘 맞아야 하는데, 정확한 라인에 맞추어 주행할 수 있는 자율주행 기술이 필요하다.
특히, 골프 카트는 배터리로 구동되는 모델이 다수를 차지하고 있고, 골프장의 정해진 구역에서 왕복하며 사람과 짐을 이동시키는 역할을 수행한다. 골프장과 골프 카트의 이러한 조건은 무선전력전송 기술을 현장에 적용하고, 그 효과를 기대하기에 매우 적합하다.
본 발명은 상기와 같은 필요성 및/또는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법은 자율주행하는 골프 카트가 이동 경로 또는 주차장에 설치된 송전 장치로부터 무선전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법은, 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법에 있어서, 골프 카트가 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하는 단계, 상기 골프 카트가 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 이용하여 영상을 촬영하는 단계, 상기 골프 카트가 상기 촬영된 영상으로부터 송전 장치의 위치를 식별하는 단계 및 상기 골프 카트가 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계, 및 상기 골프 카트 관리 서버가 결정된 이동 속도를 포함하는 상기 출발 메시지를 결정된 출발 시점에 상기 적어도 하나의 골프 카트에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계는, 상기 골프 카트가 냉난방 공조기를 운용하는 단계, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측하는 단계 및 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 예측한 필요 배터리 충전량에 기초하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버는 상기 골프 카트가 상기 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하는 단계, 및 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계는, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 더 고려하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버는 냉난방 공조기 사용량이 무선 충전 효율의 임계치를 초과하면, 상기 골프 카트에 상기 냉난방 공조기의 조절 온도를 포함하는 공조기 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계는, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 점검하는 단계, 및 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격에 기초하여 게임 진행에 딜레이가 최소화, 팀들 간의 홀 이동이 순차적으로 되도록 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 앞팀과 뒷팀의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하는 단계, 및 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버가 경기 진행이 느린 팀이 있을 경우, 상기 경기 진행이 느린 팀에 게임 속행 메시지를 발송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템은, 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에 있어서, 골프 카트의 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측하고, 상기 예측한 필요 배터리 충전량에 기초하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하고, 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 결정된 출발 시점에 상기 골프 카트에 전송하여, 상기 골프 카트가 상기 출발 메시지에 따라 이동하면서 촬영한 영상으로부터 송전 장치의 위치 식별을 통해 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추면서 주행하도록 하는 골프 카트 관리 서버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버는, 상기 골프 카트가 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 상기 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고, 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버는, 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 더 고려하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버는, 냉난방 공조기 사용량이 무선 충전 효율의 임계치를 초과하면, 상기 골프 카트에 상기 냉난방 공조기의 조절 온도를 포함하는 공조기 제어 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템은, 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에 있어서, 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 점검하고, 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격에 기초하여 게임 진행에 딜레이가 최소화, 팀들 간의 홀 이동이 순차적으로 되도록 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하고, 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 상기 결정된 출발 시점에 상기 골프 카트에 전송하여, 상기 골프 카트가 상기 출발 메시지에 따라 이동하면서 촬영한 영상으로부터 송전 장치의 위치 식별을 통해 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추면서 주행하도록 하는 골프 카트 관리 서버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 골프 카트 관리 서버는, 상기 앞팀과 뒷팀의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고, 상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트는, 골프 카트에 구비된 수전 장치를 통해 외부의 송전 장치로부터 무선전력을 수신하는 무선전력 수전부, 외부로부터 수신된 전력을 상기 골프 카트에 내장된 배터리에 저장하고 배터리로부터 전력을 공급하는 전력 공급부, 상기 전력 공급부로부터 공급받은 전력을 이용하여 동력을 발생시키고, 상기 골프 카트를 이동시키는 구동부, 상기 전력 공급부로부터 공급받은 전력을 이용하여 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 통해 영상을 촬영하는 촬영부, 유무선 통신망과 연결되는 카트 통신부, 및 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하고, 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상으로부터 상기 송전 장치의 위치를 식별하고, 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 상기 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 카트 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 공급부로부터 공급받은 전력을 이용하여 설정된 온도에 따라 냉난방 공조기를 통해 냉온풍을 발생시키는 공조부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 촬영부는, 상기 골프 카트의 전방에 구비된 카메라를 이용하여 상기 골프 카트의 전방의 영상을 촬영하고, 상기 카트 제어부는, 상기 촬영부를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 상기 송전 장치가 설치된 구역에 표시되어 있는 식별 표시를 식별함으로써 상기 송전 장치의 위치를 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 카트 제어부는, 상기 송전 장치가 설치된 구역을 주행하는 경우, 정속도를 유지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템은, 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에 있어서, 골프 카트에 출발 메시지를 전송하는 골프 카트 관리 서버, 일정 거리 이내에서 무선으로 전력을 송신하는 송전 장치, 및 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하고, 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 상기 촬영된 영상으로부터 상기 송전 장치의 위치를 식별하고, 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하는 골프 카트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송전 장치는, 골프장 클럽하우스 카트 정거장, 골프장 카트 보관 주차장, 티잉 그라운드 주변 카트 정거장, 홀 간의 이동 도로 중 적어도 하나를 포함하는 장소의 노면에 설치될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법은 자율주행 골프 카트가 이동 경로 또는 주차장에 설치된 송전 장치로부터 무선전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법은 같은 장소를 다수의 골프 카트가 지속적으로 주행하거나 주정차하므로 별도의 골프 카트의 배터리 충전 작업이 필요 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트가 송전 장치의 위치를 식별하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트 관리 서버의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에서 골프 카트의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 골프 카트 운용 관리 시스템의 제1 모드 제어 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 골프 카트 운용 관리 시스템의 제2 모드 제어 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템의 개요도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템은 골프 카트(100), 송전 장치(200), 골프 카트 관리 서버(300) 및 유무선 통신망(400)을 포함할 수 있다.
골프 카트(100)는 골프장을 이용하는 사용자를 태우거나 골프용품에 관한 운송물을 적재하여 골프장 내외에서 자율주행 기능을 이용하여 이동하는 운송수단일 수 있다. 일 실시예에서, 골프 카트(100)는 내부에 냉난방 공조기를 구비하여, 설정된 온도로 냉온풍을 배출할 수 있다.
또한, 골프 카트(100)는 수전 장치(111)를 구비할 수 있으며, 수전 장치(111)는 송전 장치(200)로부터 무선전력을 수신하여 골프 카트(100)에 내장된 배터리로 충전할 수 있다. 일 실시예에서, 골프 카트(100)는 골프 카트(100)의 하부에 수전 장치(111)가 구비될 수 있으며, 수전 장치(111)는 노면에 설치된 송전 장치(200)로부터 무선전력을 수신하여 골프 카트(100)에 내장된 배터리로 충전할 수 있다.
또한, 골프 카트(100)는 카메라(151)를 구비할 수 있으며, 카메라(151)를 이용하여 영상을 촬영할 수 있다. 골프 카트(100)는 상기 촬영된 영상으로부터 송전 장치(200)의 위치를 식별하고, 식별된 송전 장치(200)의 위치에 기초하여 상기 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(10)와 송전 장치(200)의 얼라인을 맞추기 위해 골프 카트(100)의 위치를 조정하면서 자율주행 기능을 이용하여 이동할 수 있다.
일 실시예에서, 골프 카트(100)는 골프 카트(100)의 전방에 카메라(151)가 구비될 수 있으며, 카메라(151)를 이용하여 골프 카트(100)의 전방의 영상을 촬영할 수 있다. 골프 카트(100)는 카메라(151)를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 송전 장치(200)가 매립된 구역에 표시되어 있는 식별 표시를 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 골프 카트(100)는 송전 장치(200)가 설치된 구역을 주행하는 경우, 정속도를 유지하면서 이동하여 무선 충전의 효율을 높일 수 있다.
송전 장치(200)는 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)와 일정 거리 이내에서 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 송전 장치(200)는 도로 또는 정거장/주차장의 노면에 매립되어 설치될 수 있고, 송전 장치(200)가 매립된 구역은 페인트 등을 통해 식별 표시가 형성될 수 있다. 식별 표시는 골프 카트(100)가 카메라(151)를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 송전 장치(200)가 매립된 구역의 위치를 식별하기 위한 표시일 수 있다. 골프 카트(100)가 식별 표시를 이용하여 송전 장치(200)가 매립된 구역의 위치를 식별하는 방법에 대해서는 도 2에서 구체적으로 설명하도록 한다.
골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하고, 결정된 출발 시점에 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 골프 카트(100)에 전송할 수 있다. 골프 카트(100)는 출발 메시지에 따라 상기 이동 속도로 목적지로 이동을 개시할 수 있다.
유무선 통신망(400)은 골프 카트(100), 골프 카트 관리 서버(300) 및 유무선 통신망(400)이 서로 통신이 가능한 통신망(Communication Network)으로서 통신 양태를 특별하게 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN; Personal Area Network), 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 상기 유무선 통신망(400)은 통상의 기술자에게 널리 알려져 있으므로 자세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트 운용 관리 시스템은 골프 카트(100)가 카메라(151)를 통해 촬영한 영상을 분석하여 자율주행하기 때문에, 송전 장치(200)가 매립된 구역에서 송전 장치(200)로부터 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)로 높은 무선 충전 효율로 무선전력을 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트가 송전 장치의 위치를 식별하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 송전 장치(200)는 골프장의 도로 또는 정거장/주차장의 노면에 매립되어 설치될 수 있고, 송전 장치(200)가 매립된 구역은 페인트 등을 통해 식별 표시(201)가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 송전 장치(200)는 골프장 클럽하우스 카트 정거장, 골프장 카트 보관 주차장, 티잉 그라운드 주변 카트 정거장, 홀 간의 이동 도로 중 적어도 하나를 포함하는 장소의 노면에 설치될 수 있다.
또한, 식별 표시(201)는 골프 카트(100)가 카메라(151)를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 송전 장치(200)가 매립된 구역의 위치를 식별하기 위한 표시일 수 있다. 이러한 식별 표시(201)의 위치와 모양은 예시적인 것으로서 도 2와 같은 위치와 모양으로 한정되는 것은 아니다.
골프 카트(100)는 자율 주행 기능을 통해 목적지로 이동하면서, 카메라(151)를 이용하여 골프 카트(100)의 전방의 영상을 촬영할 수 있다. 골프 카트(100)는 상기 촬영된 영상으로부터 송전 장치(200)가 매립된 구역에 표시되어 있는 식별 표시(201)를 인식하면, 인식한 식별 표시(201)의 위치에 기초하여 상기 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)와 송전 장치(200)의 얼라인을 맞추기 위해 골프 카트(100)의 위치를 조정하면서 이동할 수 있다.
따라서, 골프 카트(100)의 하단에 구비된 수전 장치(111)는 자율 주행 이동을 하면서 송전 장치(200)로부터 무선전력을 수신하여 골프 카트(100)에 내장된 배터리에 충전할 수 있다.
또는, 골프 카트(100)의 목적지가 송전 장치(200)가 매립되어 있는 정거장/주차장일 경우에는, 골프 카트(100)는 정거장/주차장의 송전 장치(200)가 매립된 위치에 얼라인을 맞출 수 있으므로, 주정차 시에 골프 카트(100)의 하단에 구비된 수전 장치(111)는 송전 장치(200)로부터 무선전력을 수신하여 골프 카트(100)에 내장된 배터리에 충전을 지속할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트(100)는 무선전력 수전부(110), 전력 공급부(120), 구동부(130), 공조부(140), 촬영부(150), 전력 상태 감지부(160), 위치 정보 생성부(170), 카트 통신부(180) 및 카트 제어부(190)를 포함할 수 있다.
무선전력 수전부(110)는 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)를 통해 외부의 송전 장치(200)로부터 무선전력을 수신할 수 있다.
전력 공급부(120)는 외부로부터 수신된 전력을 골프 카트(100)에 내장된 배터리에 저장하고 배터리로부터 전력을 공급할 수 있다. 상기 배터리는 외부로부터 충전이 가능한 배터리로서, 리튬 이온 배터리, 망간 전지, 알카라인 전지, 산화은 전지, 수은 전지, 니켈카드뮴 전지, 니켈수소 전지, 납축전지, 태양열 전지, 리튬폴리머 전지 등 전력을 공급할 수 있는 다양한 구성으로 치환될 수 있다.
구동부(130)는 전력 공급부(120)로부터 공급받은 전력을 이용하여 동력을 발생시키고, 골프 카트(100)를 이동시킬 수 있다. 구동부(130)는 회전력을 발생시키는 모터 등의 동력 엔진을 이용하여 바퀴를 움직여 골프 카트(100)를 이동시킬 수 있지만, 이러한 구동 방식에 한정되는 것은 아니고 골프 카트(100)를 이동시킬 수 있는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 구동부(130)는 출발 메시지에 따라 목적지로 이동할 수 있다. 즉, 구동부(130)는 골프 카트 관리 서버(300)에 의해 출발 시점에 출발 메시지를 수신하여 출발 메시지에 따라 목적지로 이동하도록 작동할 수 있다.
공조부(140)는 전력 공급부(120)로부터 공급받은 전력을 이용하여 설정된 온도에 따라 냉난방 공조기를 통해 냉온풍을 발생시킬 수 있다. 일례로, 공조부(140)는 온도를 조절하여 바람을 배출하는 에어컨, 온풍기일 수 있다.
촬영부(150)는 전력 공급부(120)로부터 공급받은 전력을 이용하여 골프 카트(100)에 구비된 카메라(151)를 통해 영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에서, 골프 카트(100)는 카트 몸체의 전방에 카메라(151)가 설치되고, 카메라(151)를 통해 주행중인 골프 카트(100)의 전방 영상을 촬영할 수 있다. 즉, 촬영부(150)는 카메라(151)를 통해 골프 카트(100)가 전방의 영상을 촬영하여 카트 제어부(190)로 제공할 수 있다. 이 때, 카트 제어부(190)는 촬영부(150)로부터 촬영된 영상을 분석하여 송전 장치(200)의 위치를 식별하고, 카트 구동부(130)를 제어하여 식별된 위치에 따라 골프 카트(100)를 정렬시키면서 자율 주행할 수 있다.
전력 상태 감지부(160)는 배터리 충전 상태를 분석할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 상태 감지부(160)는 구동부(130) 및 공조부(140)에 의해 소모되는 배터리 소비량을 각각 분석할 수 있다. 즉, 전력 상태 감지부(160)는 구동부(130)를 동작시키기 위해 소모되는 배터리 소비량, 구동부(130)에 의해 골프 카트(100)가 이동하는 거리, 공조부(140)에서 설정되는 희망 온도에 따라 소모되는 배터리 소비량을 각각 분석할 수 있다.
위치 정보 생성부(170)는 골프 카트(100)의 현재 위치를 측정할 수 있다. 위치 정보 생성부(170)는 GPS(global positioning system), INS(inertial navigation system) 또는 자이로스코프(gyroscope)를 이용하여 골프 카트(100)의 위치를 측정하고 위치 정보를 생성할 수 있다.
카트 통신부(180)는 유무선 통신망(400)과 연결되어 골프 카트 관리 서버(300)로 배터리의 충전 상태 및 위치 정보를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 카트 통신부(180)는 공조부(140)의 설정 온도 정보를 전송할 수 있다. 카트 통신부(180)는 무선 통신이 가능한 사물인터넷(IoT) 모듈로 구현될 수 있으며, NB-IoT(Narrowband-IoT), WiFi, LTE 등의 다양한 무선 통신 방식으로 통신할 수 있으나 이러한 통신방법에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 카트 통신부(180)는 골프 카트 관리 서버(300)로부터 송전 장치(200)를 식별하는데 필요한 다양한 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 골프 카트(100)는 골프 카트 관리 서버(300)로부터 적어도 하나의 송전 장치(200)의 식별 표시 특성 정보, 송전 장치(200)가 설치된 구역을 식별하기 위한 이미지 처리 프로그램을 수신할 수 있다.
카트 제어부(190)는 골프 카트(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
카트 제어부(190)는 골프 카트(100)의 전력을 구동부(130), 공조부(140) 및 촬영부(150)로 공급하고, 전력 상태 감지부(160) 및 위치 정보 생성부(170)에서 생성된 정보를 카트 통신부(180)를 통해 송신하도록 제어할 수 있다.
카트 제어부(190)는 골프 카트 관리 서버(300)로부터 전송받은 출발 메시지에 따라 골프 카트(100)를 목적지로 이동시키기 위해 구동부(130)를 제어할 수 있으며, 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트(100)는 자율주행 기능이 장착될 수 있다.
또한, 카트 제어부(190)는 촬영부(150)를 통해 촬영된 영상으로부터 송전 장치(200)의 위치를 식별하고, 상기 식별된 송전 장치(200)의 위치에 기초하여 상기 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)와 송전 장치(200)의 얼라인을 맞추기 위해 골프 카트(100)의 위치를 조정하면서 이동하도록 구동부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 카트 제어부(190)는 촬영부(150)를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 송전 장치(200)가 설치된 구역에 표시되어 있는 식별 표시를 식별함으로써 송전 장치(200)의 위치를 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 카트 제어부(190)는 송전 장치(200)가 설치된 구역을 주행하는 경우, 정속도를 유지하도록 구동부(130)를 제어할 수 있다.
또한, 카트 제어부(190)는 골프 카트 관리 서버(300)로부터 전송받은 이동 속도 제어 신호에 따라 해당 이동 속도로 주행하도록 구동부(130)를 제어할 수 있다.
또한, 카트 제어부(190)는 골프 카트 관리 서버(300)로부터 전송받은 공조기 제어 신호에 따라 공조부(140)의 설정된 온도를 변경할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트의 예시도이다. 도 4는 도 3을 참조하여 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트(100)를 실제 형태에 가깝게 간단히 도식화한 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트(100)는 하부에 구동부(130)가 형성되고, 뒷좌석의 하측에 전력 공급부(120)가 설치되며, 공조부(140)가 각 좌석으로 냉온풍을 배출하도록 설치될 수 있다.
골프 카트(100)는 도 4와 같이 하부에 바퀴가 형성되고, 좌석이 전면 좌석 및 후면 좌석으로 나뉘며 전면 좌석의 앞측에 조작 핸들이 설치되고 천장이 형성된 카트형으로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 골프 카트(100)의 형태는 예시적인 것으로서 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.
무선전력 수전부(110)는 골프 카트(100)의 하부에 설치된 수전 장치(111)를 포함할 수 있다. 무선전력 수전부(110)는 노면에 설치된 송전 장치(200)로부터 무선 전력을 수신하여 배터리(121)로 충전할 수 있다.
전력 공급부(120)는 골프 카트(100)의 후면 좌석의 하측에 설치될 수 있으며, 배터리(121)를 포함할 수 있다. 전력 공급부(120)로부터 구동부(130), 공조부(140) 및 촬영부(150) 등으로 전력을 제공하는 도선 등은 편의상 도 4에서 생략하였다.
구동부(130)는 골프 카트(100)의 내부에 설치된 엔진(미도시)과 골프 카트(100)의 하부에 설치된 바퀴(130_1, 130_2)를 포함할 수 있다. 구동부(120)는 전력 공급부(120)와 전기적으로 연결되어 전력을 공급받아 엔진을 작동시켜 바퀴(130_1, 130_2)를 구동시킬 수 있다.
공조부(140)는 온도 조절부(미도시) 및 냉난방 공조기(141)를 포함할 수 있다. 온도 조절부는 냉매를 이용하여 냉풍을 발생시키고 전기 장치에서 발생된 열을 이용하여 온풍을 발생시킬 수 있다. 또한, 냉난방 공조기(141)는 골프 카트(100)의 전면 좌석 및 후면 좌석 각각에 설치되고, 온도 조절부로부터 발생된 냉온풍을 외부로 배출할 수 있다.
촬영부(150)는 골프 카트(100)의 전방에 설치된 카메라(151)를 포함할 수 있다. 카메라(151)를 통한 영상 인식 기능은 자율주행 기능과 연계하여 도로 또는 정거장에 매설되어 있는 송전 장치(200)와 얼라인을 맞출 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트 관리 서버의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트 관리 서버(300)는 서버 통신부(310), 골프 카트 정보 관리부(320), 배터리 충전 상태 모니터링부(330), 필요 배터리 충전량 예측부(340), 운행 상태 모니터링부(350), 경기 진행 상태 모니터링부(360), 위치 판정부(370), 계산부(380) 및 서버 제어부(390)를 포함할 수 있다.
서버 통신부(310)는 유무선 통신망(400)과 연결되어 골프 카트(100)로부터 배터리 충전 상태 및 위치 정보를 수신하고, 골프 카트(100)로 이동 속도를 포함하는 출발 메시지 또는 속도 제어 신호를 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 서버 통신부(310)는 골프 카트(100)로부터 냉난방 공조기의 설정 온도 정보를 수신하거나 공조기 제어 신호를 전송할 수 있다.
골프 카트 정보 관리부(320)는 골프 카트(100)의 정보를 관리할 수 있다. 즉, 골프 카트 정보 관리부(320)는 골프 카트(100)의 식별 번호 및 서버 통신부(310)를 통해 수신한 골프 카트(100)의 배터리 충전 상태 및 위치 정보를 포함하는 정보를 관리할 수 있다.
배터리 충전 상태 모니터링부(330)는 골프 카트(100)의 배터리 충전 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 배터리 충전 상태 모니터링부(330)는 서버 통신부(310)를 통해 골프 카트(100)로부터 수신한 배터리 충전 상태에 기초하여 골프 카트(100)의 소모되는 배터리 소비량을 분석할 수 있다. 이 때, 소모되는 배터리 소비량은 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 배터리 소비량일 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 충전 상태 모니터링부(330)는 골프 카트(100)가 이동하는 거리에 따라 소모되는 구동부 사용량 및 냉난방 공조기(141)에서 설정되는 희망 온도에 따라 소모되는 공조기 사용량을 포함하는 배터리 소비량을 각각 분석할 수 있다.
필요 배터리 충전량 예측부(340)는 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측할 수 있다. 필요 배터리 충전량 예측부(340)는 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 배터리 소비량에 기초하여 냉난방 공조기 사용과 홀 간의 거리에 따른 필요 배터리 충전량을 계산할 수 있다.
운행 상태 모니터링부(350)는 골프 카트(100)의 위치 및 운행 상태를 모니터링할 수 있다. 이 때, 운행 상태 모니터링부(350)는 서버 통신부(310)로부터 수신한 골프 카트(100)의 위치 정보에 기초하여 골프 카트(100)가 송전 장치(200)가 설치된 구역을 주행하고 있는지 판단할 수 있다.
경기 진행 상태 모니터링부(360)는 골프팀의 경기 진행 상태를 모니터링할 수 있다.
위치 판정부(370)는 각 골프팀의 골프 카트(100)의 위치를 판단할 수 있다. 이 때, 위치 판정부(370)는 골프팀의 경기 진행 상태 및 골프 카트(100)의 위치 정보에 기초하여 앞팀과 뒷팀 간의 간격을 측정할 수 있다.
계산부(380)는 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 계산할 수 있다. 계산부(380)는 제1 모드 또는 제2 모드에 따라 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 계산할 수 있다.
제1 모드일 경우, 계산부(380)는 필요 배터리 충전량 예측부(340)에서 예측한 필요 배터리 충전량에 기초하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 계산할 수 있다. 또한, 제1 모드일 경우, 계산부(380)는 골프 카트(100)가 송전 장치(200)가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 골프 카트(100)의 이동 속도를 계산할 수 있다.
제2 모드일 경우, 계산부(380)는 위치 판정부(370)에서 측정한 골프 카트(100)의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격에 기초하여 게임 진행에 딜레이가 최소화, 팀들 간의 홀 이동이 순차적으로 되도록 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 계산할 수 있다. 또한, 제2 모드일 경우, 계산부(380)는 이동 시에 배터리 충전율보다는 앞팀과 뒷팀의 간격 유지를 일정하게 맞추어 최대한 많은 팀이 골프 경기를 할 수 있게 이동 속도를 계산할 수 있다.
서버 제어부(390)는 골프 카트 관리 서버(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 서버 제어부(390)는 골프 카트(100)의 위치 및 운행 상태를 모니터링을 통해 골프 카트(100)가 송전 장치(200)가 설치된 구역을 주행하고 있을 시, 정속도로 주행하도록 제어하여 무선충전 효율을 높일 수 있다.
서버 제어부(390)는 골프 카트(100)의 냉난방 공조기 서비스 여부 및 배터리 용량에 기초하여 제1 모드 또는 제2 모드로 제어할 수 있다.
제1 모드는 냉난방 공조기를 활용한 고품질 서비스 모드로, 골프 카트(100)에 냉난방 공조기 및 대용량 배터리가 장착되어 있을 때 적합하다. 즉, 골프 카트(100)에 내장된 배터리(121)는 노면에 설치된 송전 장치(200)를 통해 지속적으로 충전이 되지만 냉난방 공조기(141)의 소비 전력이 높기 때문에 대용량 배터리를 장착할 수 있다. 이에 따라, 골프 카트(100)의 냉난방 공조기(141)를 통해 카트 탑승자에게 하절기에는 냉풍 서비스를 제공하고, 동절기에는 온풍 서비스를 제공할 수 있다. 제1 모드의 제어 동작은 도 7에서 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 제1 모드일 경우, 서버 제어부(390)는 공조기 사용량이 무선 충전 효율의 임계치를 초과하면, 골프 카트(100)에 상기 냉난방 공조기(141)의 조절 온도를 포함하는 공조기 제어 신호를 전송할 수 있다.
제2 모드는 노캐디 신속 게임 진행 모드로, 골프 카트(100)의 냉난방 공조기(141)를 통한 냉난방 서비스를 제공하지 않고, 저용량 배터리가 장착되어 있을 때 적합하다. 즉, 제2 모드는 냉난방 서비스와 캐디없이 골프 카트(100)의 자율 주행으로 고객을 이동시키는 서비스에만 집중하고, 골프장 입장에서는 빠른 경기 진행으로 많은 고객이 순차적으로 9홀/18홀을 이동시키는 것을 목표로 할 수 있다. 제 2 모드의 제어 동작은 도 8에서 구체적으로 설명하도록 한다.
일 실시예에서, 제2 모드일 경우, 서버 제어부(390)는 경기 진행이 느린 팀이 있을 경우, 서버 통신부(310)를 통해 상기 경기 진행이 느린 팀에 게임 속행 메시지를 발송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에서 골프 카트의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 골프 카트(100)는 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시할 수 있다(S610). 여기서 출발 메시지는 골프 카트 관리 서버(300)로부터 수신된 것일 수도 있고, 사용자 단말로부터 수신된 것일 수도 있다.
일 실시예에서, 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하고, 결정된 출발 시점에 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 골프 카트(100)에 전송할 수 있다. 이에 골프 카트(100)는 출발 메시지를 수신하면, 자율주행 기능을 이용하여 목적지로 기설정된 경로에 따라 이동할 수 있다.
이어서, 골프 카트(100)는 골프 카트(100)에 구비된 카메라(151)를 이용하여 영상을 촬영할 수 있다(S620). 일 실시예에서, 골프 카트(100)는 골프 카트(100)의 전방에 카메라(151)가 구비될 수 있으며, 카메라(151)를 이용하여 골프 카트(100)의 전방의 영상을 촬영할 수 있다.
이어서, 골프 카트(100)는 촬영된 영상으로부터 송전 장치(200)의 위치를 식별할 수 있다(S630). 일 실시예에서, 송전 장치(200)는 도로 또는 정거장/주차장의 노면에 매립되어 설치될 수 있고, 송전 장치(200)가 매립된 구역은 페인트 등을 통해 식별 표시(201)가 형성될 수 있다. 골프 카트(100)는 카메라(151)를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 송전 장치(200)가 매립된 구역에 표시되어 있는 식별 표시(201)를 식별할 수 있다.
이어서, 골프 카트(100)는 식별된 송전 장치(200)의 위치에 기초하여 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)와 송전 장치(200)의 얼라인을 맞추기 위해 골프 카트(100)의 위치를 조정하면서 이동할 수 있다(S640). 골프 카트(100)는 카메라(151)를 통해 촬영된 영상으로부터 송전 장치(200)의 위치를 식별하여, 식별된 위치로 정렬을 맞출 수 있다.
일 실시예에서, 골프 카트(100)는 송전 장치(200)을 인식할 수 있는 위치에 도달하면 카메라(151)를 이용하여 송전 장치(200)가 매립된 구역 상에 표시되어 있는 식별 표시(201)를 영상 분석 알고리즘으로 찾고, 골프 카트(100)의 수전 장치(111)와 송전 장치(200)의 얼라인을 맞추기 위해 골프 카트(100)의 위치를 조정하면서 자율주행할 수 있다.
일 실시예에서, 골프 카트(100)는 송전 장치(200)가 설치된 구역을 주행하는 경우, 정속도를 유지하면서 이동하여 무선 충전의 효율을 높일 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프 카트(100)에 구비된 수전 장치(111)는 자율 주행 이동을 하면서 송전 장치(200)로부터 무선전력을 수신하여 골프 카트(100)에 내장된 배터리에 충전할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 골프 카트 운용 관리 시스템의 제1 모드 제어 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 골프 카트(100)는 냉난방 공조기(141)를 운용할 수 있다(S710). 즉, 골프 카트(100)는 내부에 냉난방 공조기(141)를 구비하여, 설정된 온도로 냉온풍을 배출할 수 있다.
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)의 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측할 수 있다(S720). 골프 카트 관리 서버(300)는 냉난방 공조기 사용량과 배터리 잔량을 모니터링하여 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측할 수 있다.
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 예측한 필요 배터리 충전량에 기초하여 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 결정할 수 있다(S730).
일 실시예에서, 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 더 고려하여 골프 카트(100)의 출발 시점 및 이동 속도를 결정할 수 있다.
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 결정된 출발 시점에 골프 카트(100)에 전송할 수 있다(S740). 이에 따라, 도 6의 S610 단계 내지 S640 단계에서 설명한 바와 같이, 골프 카트(100)는 출발 메시지에 따라 자율 주행하여 목적지로 이동할 수 있다.
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)가 송전 장치(200)가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 상기 공조기의 사용량과 배터리 잔량에 기초하여 상대적으로 저속으로 골프 카트(100)의 이동 속도를 결정할 수 있다. 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)에 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송할 수 있다(S750). 속도 제어 신호를 수신한 골프 카트(100)는 해당 이동 속도로 주행할 수 있다.
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 상기 공조기 사용량이 무선 충전 효율의 임계치를 초과하면(S760, Yes), 골프 카트(100)에 상기 공조기의 조절 온도를 포함하는 공조기 제어 신호를 전송할 수 있다(S770). 즉, 골프 카트 관리 서버(300)는 공조기 사용량이 출발 시점 및 이동 속도 제어로 배터리 용량을 맞추지 못할 경우 냉난방 공조기의 소비 전력을 줄이기 위해 온풍인 경우 현재 냉난방 공조기 설정 온도보다 더 낮은 온도로 설정하도록 제어하고, 냉풍인 경우 현재 공조기 설정 온도보다 더 높은 온도로 설정하도록 제어할 수 있다. 공조기 제어 신호를 수신한 골프 카트(100)는 냉난방 공조기(141)를 해당 조절 온도로 설정하여 냉온풍을 배출할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법은 골프 카트(100)가 기존보다 더 많은 전력 소비기기를 장착할 수 있게 되어 고객 서비스의 퀼리티를 높일 수 있다. 상술한 바와 같이, 대표적인 전력 소비기기는 냉난방 공조기가 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력전송 환경에서 골프 카트 운용 관리 시스템의 제2 모드 제어 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 점검할 수 있다(S810).
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격에 기초하여 게임 진행에 딜레이가 최소화, 팀들 간의 홀 이동이 순차적으로 되도록 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정할 수 있다(S820).
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 결정된 출발 시점에 골프 카트(100)에 전송할 수 있다(S830). 이에 따라, 도 6의 S610 단계 내지 S640 단계에서 설명한 바와 같이, 골프 카트(100)는 출발 메시지에 따라 자율 주행하여 목적지로 이동할 수 있다.
이어서, 골프 카트 관리 서버(300)는 앞 팀과 뒷 팀의 간격을 일정하게 유지하도록 골프 카트(100)의 이동 속도를 결정할 수 있다. 골프 카트 관리 서버(300)는 골프 카트(100)에 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송할 수 있다(S840). 속도 제어 신호를 수신한 골프 카트(100)는 해당 이동 속도로 주행할 수 있다.
일 실시예에서, 골프 카트 관리 서버(300)는 경기 진행이 느린 팀이 있을 경우, 상기 경기 진행이 느린 팀에 게임 속행 메시지를 발송할 수 있다. 이 때, 골프 카트 관리 서버(300)는 사용자 단말(미도시) 또는 골프 카트(100)에 게임 속행 메시지를 발송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템 및 방법은 상시 필요한 배터리 용량이 기존보다 적어도 되므로 배터리 비용이 절약되어 골프 카트(100)의 단가가 낮아지는 효과를 기대할 수 있다. 여기에 자율주행 기능 접목으로 노캐디 적용이 더 쉬워지므로 골프장의 운영 비용 절감과 골프 스포츠가 대중 서비스로 다가갈 수 있는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 골프 카트 110: 무선전력 수전부
111: 수전 장치 120: 전력 공급부
121: 배터리 130: 구동부
130_1, 130_2: 바퀴 140: 공조부
141: 냉난방 공조기 150: 촬영부
151: 카메라 160: 전력 상태 감지부
170: 위치 정보 생성부 180: 카트 통신부
190: 카트 제어부 200: 송전 장치
201: 식별 표시 300: 골프 카트 관리 서버
310: 서버 통신부 320: 골프 카트 정보 관리부
330: 배터리 충전 상태 모니터링부 340: 필요 배터리 충전량 예측부
350: 운행 상태 모니터링부 360: 경기 진행 상태 모니터링부
370: 위치 판정부 380: 계산부
390: 서버 제어부 400: 유무선 통신망

Claims (21)

  1. 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법에 있어서,
    골프 카트가 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하는 단계;
    상기 골프 카트가 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 이용하여 영상을 촬영하는 단계;
    상기 골프 카트가 상기 촬영된 영상으로부터 송전 장치의 위치를 식별하는 단계; 및
    상기 골프 카트가 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하는 단계를 포함하고,
    골프 카트 관리 서버는 상기 골프 카트가 상기 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하는 단계; 및
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계; 및
    상기 골프 카트 관리 서버가 결정된 이동 속도를 포함하는 상기 출발 메시지를 결정된 출발 시점에 상기 적어도 하나의 골프 카트에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계는,
    상기 골프 카트가 냉난방 공조기를 운용하는 단계;
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측하는 단계; 및
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 예측한 필요 배터리 충전량에 기초하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계는,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 더 고려하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버는 냉난방 공조기 사용량이 무선 충전 효율의 임계치를 초과하면, 상기 골프 카트에 상기 냉난방 공조기의 조절 온도를 포함하는 공조기 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계는,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 점검하는 단계; 및
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격에 기초하여 게임 진행에 딜레이가 최소화, 팀들 간의 홀 이동이 순차적으로 되도록 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 앞팀과 뒷팀의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하는 단계; 및
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버가 경기 진행이 느린 팀이 있을 경우, 상기 경기 진행이 느린 팀에 게임 속행 메시지를 발송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 방법.
  10. 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에 있어서,
    골프 카트의 냉난방 공조기 사용과 홀 이동에 따른 필요 배터리 충전량을 예측하고, 상기 예측한 필요 배터리 충전량에 기초하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하고, 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 결정된 출발 시점에 상기 골프 카트에 전송하여, 상기 골프 카트가 상기 출발 메시지에 따라 이동하면서 촬영한 영상으로부터 송전 장치의 위치 식별을 통해 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추면서 주행하도록 하는 골프 카트 관리 서버를 포함하고,
    상기 골프 카트 관리 서버는,
    상기 골프 카트가 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 상기 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고,
    상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버는,
    상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 더 고려하여 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버는,
    냉난방 공조기 사용량이 무선 충전 효율의 임계치를 초과하면, 상기 골프 카트에 상기 냉난방 공조기의 조절 온도를 포함하는 공조기 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
  14. 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에 있어서,
    골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격을 점검하고, 상기 골프 카트의 앞팀과 뒷팀의 골프 카트 간격에 기초하여 게임 진행에 딜레이가 최소화, 팀들 간의 홀 이동이 순차적으로 되도록 상기 골프 카트의 출발 시점 및 이동 속도를 결정하고, 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 출발 메시지를 상기 결정된 출발 시점에 상기 골프 카트에 전송하여, 상기 골프 카트가 상기 출발 메시지에 따라 이동하면서 촬영한 영상으로부터 송전 장치의 위치 식별을 통해 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추면서 주행하도록 하는 골프 카트 관리 서버를 포함하고,
    상기 골프 카트 관리 서버는,
    상기 골프 카트가 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고,
    상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 골프 카트 관리 서버는,
    상기 앞팀과 뒷팀의 간격을 일정하게 유지하도록 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고,
    상기 골프 카트 관리 서버가 상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
  16. 골프 카트에 구비된 수전 장치를 통해 외부의 송전 장치로부터 무선전력을 수신하는 무선전력 수전부;
    외부로부터 수신된 전력을 상기 골프 카트에 내장된 배터리에 저장하고 배터리로부터 전력을 공급하는 전력 공급부;
    상기 전력 공급부로부터 공급받은 전력을 이용하여 동력을 발생시키고, 상기 골프 카트를 이동시키는 구동부;
    상기 전력 공급부로부터 공급받은 전력을 이용하여 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 통해 영상을 촬영하는 촬영부;
    유무선 통신망과 연결되는 카트 통신부; 및
    출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하고, 상기 촬영부를 통해 촬영된 영상으로부터 상기 송전 장치의 위치를 식별하고, 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 상기 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하도록 상기 구동부를 제어하는 카트 제어부를 포함하고,
    골프 카트 관리 서버는,
    상기 골프 카트가 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고,
    상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 골프 카트.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전력 공급부로부터 공급받은 전력을 이용하여 설정된 온도에 따라 냉난방 공조기를 통해 냉온풍을 발생시키는 공조부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 카트.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 촬영부는,
    상기 골프 카트의 전방에 구비된 카메라를 이용하여 상기 골프 카트의 전방의 영상을 촬영하고,
    상기 카트 제어부는,
    상기 촬영부를 통해 전방을 촬영한 영상을 분석하여 상기 송전 장치가 설치된 구역에 표시되어 있는 식별 표시를 식별함으로써 상기 송전 장치의 위치를 식별하는 것을 특징으로 하는 골프 카트.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 카트 제어부는,
    상기 송전 장치가 설치된 구역을 주행하는 경우, 정속도를 유지하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 골프 카트.
  20. 무선전력전송 환경에서 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템에 있어서,
    골프 카트에 출발 메시지를 전송하는 골프 카트 관리 서버;
    일정 거리 이내에서 무선으로 전력을 송신하는 송전 장치; 및
    상기 출발 메시지에 따라 목적지로 이동을 개시하고, 상기 골프 카트에 구비된 카메라를 이용하여 영상을 촬영하고, 상기 촬영된 영상으로부터 상기 송전 장치의 위치를 식별하고, 상기 식별된 송전 장치의 위치에 기초하여 상기 골프 카트에 구비된 수전 장치와 상기 송전 장치의 얼라인을 맞추기 위해 상기 골프 카트의 위치를 조정하면서 이동하는 골프 카트를 포함하고,
    상기 골프 카트 관리 서버는,
    상기 골프 카트가 송전 장치가 설치된 구역 내에서 주행하는 경우, 냉난방 공조기의 사용량과 배터리 충전 상태에 기초하여 상대적으로 저속으로 상기 골프 카트의 이동 속도를 결정하고,
    상기 골프 카트에 상기 결정된 이동 속도를 포함하는 속도 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 송전 장치는,
    골프장 클럽하우스 카트 정거장, 골프장 카트 보관 주차장, 티잉 그라운드 주변 카트 정거장, 홀 간의 이동 도로 중 적어도 하나를 포함하는 장소의 노면에 설치된 것을 특징으로 하는 자율주행 골프 카트 운용 관리 시스템.
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