KR102202594B1

KR102202594B1 - Putting guide providing system and method thereof

Info

Publication number: KR102202594B1
Application number: KR1020200042990A
Authority: KR
Inventors: 김선웅; 이경수; 송준호
Original assignee: 주식회사 나샘
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2021-01-14

Abstract

The present invention relates to a putting guide providing system and a method thereof, wherein the system is operated by network-linking a smart ball marker, a user terminal device, and a putting guide server. The putting guide server comprises a database which stores a green map as a 3D shape map of a golf green and a green speed obtained through a DB for each golf course. The user terminal device sets green condition data by measuring positions of a ball and a hole obtained by a GPS module and a gyro sensor module and mapping the green map and the green speed received from the putting guide server, calculates hole-in condition data through green modeling from the green condition data, and displays a putting ball trajectory toward a virtual aiming point on a camera screen to match an aiming point direction on a real green based on augmented reality (AR). The present invention can calculate an accurate putting path.

Description

Putting guide providing system and its method {PUTTING GUIDE PROVIDING SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 골프공이 탄착 될 그린의 정보 조건들을 획득하여 최적의 홀인 정보를 산출하여 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 제공하기 위한 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a putting guide providing system and method thereof, and more particularly, a putting guide for providing a putting ball trajectory by obtaining information conditions of a green where a golf ball will be impacted and calculating optimal hole-in information It relates to a providing system and method thereof.

최근, 골프를 즐기는 인구가 늘어남에 따라 이들의 골프 실력을 향상시키기 위한 다양한 시설과 기기가 출시되고 있다. Recently, as the number of people who enjoy golf increases, various facilities and devices have been released to improve their golf skills.

한편, 필드에서는 골프 연습 기구로써, GPS를 이용한 골프 공의 비거리를 측정하거나 핀까지의 남은 거리를 측정하는 기기가 있다.On the other hand, in the field, as a golf practice device, there is a device that measures the flying distance of a golf ball using GPS or the remaining distance to a pin.

그러나 이러한 거리 측정 장비는 고가이고, GPS만을 이용하므로 측위 오차가 크고 그린의 핀 위치가 수시로 바뀌고 페어웨이의 경사에 따라 거리가 달라져 골퍼들에게 크게 도움을 주지 못하는 한계가 있는 실정이다.However, such distance measuring equipment is expensive, and since only GPS is used, positioning errors are large, the pin position of the green is frequently changed, and the distance varies depending on the slope of the fairway, so there is a limit that does not greatly help golfers.

특히, 종래의 거리 측정 장비는 그린의 경사도를 예측할 수 없어 그린의 경사도에 따른 퍼팅 시에 골퍼들의 육안으로 그린의 경사를 짐작하여 퍼팅을 하는 단점이 있다.In particular, the conventional distance measuring equipment cannot predict the slope of the green, so when putting according to the slope of the green, golfers visually estimate the slope of the green and put it.

이에 수평계 방식의 아날로그형 볼 마커는 액체 안에 기포(bubble)를 넣어 볼 위치의 경사도를 참조할 수 있는 아날로그 형태로 홀컵과의 퍼팅 경로를 골퍼가 모두 유추해야 하는 불편함이 있으며, 볼과 홀컵 간 연속된 고·저에 따른 경사도에서 볼의 초기 속도 및 방향을 알 수 없어 순전히 골퍼의 직감에 의지해야 하므로 실질적으로 도움 되지 않는 문제가 있다.Therefore, the analog ball marker of the horizontal system is an analog form that can refer to the inclination of the ball position by putting bubbles in the liquid, and it is inconvenient for the golfer to infer all the putting paths with the hole cup, and between the ball and the hole cup. There is a problem that is not practically helpful because the initial speed and direction of the ball cannot be known from the continuous high and low inclination, so that the golfer has to rely purely on the intuition of the golfer.

이를 위해 퍼터에 레이져를 장착하여 홀까지 방향을 정하는데 도움을 주는 레이져 퍼터가 판매되고 있으나, 이 역시 퍼터 자체를 움직이므로 그린의 경사도에 따른 정확한 퍼팅 데이터를 알 수 없게 된다.For this purpose, laser putters that help determine the direction to the hole by attaching a laser to the putter are on sale, but since this also moves the putter itself, it is impossible to know the exact putting data according to the slope of the green.

즉, 현재에는 그린의 경사도에 관한 정보를 골퍼에게 제공하여 골퍼가 정확한 퍼팅을 시행할 수 있도록 하는 시스템이 필요한 실정에 있다.That is, there is a need for a system that provides information on the slope of the green to the golfer so that the golfer can accurately putt.

또한, 그린에 탄착 될 볼의 퍼팅을 위하여는 볼이 굴러가는 경로를 정확하게 파악하는 게 그만큼 중요하다. 이때 퍼팅 시 경사나 잔디 결의 영향을 받아 좌우로 휘어지는 게 바로 '브레이크(break)'다. 브레이크의 양(the amount of break)은 휘어지는 정도를 의미한다.Also, for putting the ball that will hit the green, it is just as important to accurately grasp the path that the ball rolls. At this time, it is a'break' that is bent left and right under the influence of the slope or the grass texture when putting. The amount of break refers to the degree of bending.

브레이크(break)에도 기본 원칙이 있다. 휘어짐은 빠른 그린에서 심하고, 느린 그린은 상대적으로 덜 휘는 특징이 있다. 또 내리막 퍼팅은 오르막 보다 더 휨으로서, 골퍼들이 많은 어려움을 겪는다.The break also has a basic principle. The curvature is severe on the fast green, and the slow green is characterized by relatively less bending. Also, as putting downhill is more bent than uphill, golfers have a lot of difficulty.

이는 퍼트가 홀을 향해 굴러가는 것은 지구 중력의 영향으로 볼이 경사면을 타고 휘어지기 때문이다.This is because the putt rolls toward the hole because the ball bends on the slope under the influence of the Earth's gravity.

그러나 대다수 아마추어 골퍼들은 홀부터 어느 정도를 감안해 퍼트를 해야 하는지 캐디에게 의존하는 경우가 많다. 그리고 홀을 향해 볼이 휘어지게 하겠다는 생각으로 스트로크를 한다. 그러나 모든 퍼트 스트로크의 원리는 '똑바로' 볼을 굴려 보내는 것이다.However, most amateur golfers often rely on the caddy to determine how much to putt from the hole. Then he makes a stroke with the thought of bending the ball toward the hole. But the principle of all putt strokes is to roll the ball'straight'.

볼을 똑바로 보냈을 때 그 볼은 중력의 영향으로 경사면을 타고 홀을 향해 휘어져 들어가게 된다. 퍼트의 성공률을 높이려면 볼 뒤쪽에서 브레이크를 확인해 볼이 구르면서 휘는 방향을 가늠한 뒤, 홀이 아닌 브레이크 지점을 향해 볼을 똑바로 굴려줘야 한다. 그러나 시선을 홀방향으로 두면서 브레이크 방향을 향해 볼을 굴리려고 하다 보면 십중팔구 고의적으로 볼을 휘어지게 칠 수밖에 없다. 대부분의 골퍼는 공과 홀만 쳐다보지 주변을 관찰하지 않는다. 그린 주변을 살피면서 공이 어느 부분에서 휠 것인지를 읽어 내야 하는 것이 퍼팅 시 무엇보다 중요하다.When the ball is sent straight, the ball bends into the hole on the slope under the influence of gravity. To increase your putt's success rate, you need to check the brake from the back of the ball to determine the direction in which the ball rolls and bends, then roll the ball straight towards the break point, not the hole. However, if you try to roll the ball in the direction of the brake while keeping your gaze toward the hole, you will inevitably hit the ball deliberately. Most golfers only look at the ball and the hole, not the surrounding area. The most important thing when putting is to look around the green and read where the ball will be spinning.

상술한 문제점을 개선하기 위한 종래의 기술로서는 대한민국 공개특허공보 10-2012-0082293(2012.07.23.)호에서 디지털 가이드 골프단말기가 공지되어 있다. As a conventional technique for improving the above-described problem, a digital guide golf terminal is known in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0082293 (2012.07.23.).

그러나 상기 종래의 기술은 기 설정된 값을 기준으로 하여 기울어짐에 따른 기울기 값을 전자신호로 출력하는 경사센서; 상기 경사센서와 전기적으로 연결되며, 상기 전자신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기; 각도에 대한 표시정보를 입력받아 디스플레이하는 디스플레이부; 조작신호를 입력받아 가시광선의 파장을 가지는 레이져를 발생하는 레이져 발생회로; 상기 레이져 발생회로에서 발생되는 레이져를 집광시켜 상기 레이져의 조사경로를 형성하는 렌즈; 및, 상기 A/D변환기와 상기 디스플레이부 및 상기 레이져 발생회로와 전기적으로 연결되며, 상기 A/D변환기로부터 디지털 신호를 입력받아 각도로 변환하는 연산을 수행하여 연산된 각도를 상기 디스플레이부에 표시정보로 출력하고, 상기 레이져 발생회로에 조작 신호를 출력하여 레이져가 출력되게 함으로써 목표 지점의 방향을 지시하는 마이컴을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하여, 골퍼가 그린의 경사도를 쉽게 알 수 있도록 내리막 또는 오르막 경사 그리고 옆 경사등을 수치로 표시하여 제공해 주는 것에 불과하다.However, the conventional technology includes a tilt sensor that outputs a tilt value according to tilt based on a preset value as an electronic signal; An A/D converter that is electrically connected to the inclination sensor and converts the electronic signal into a digital signal; A display unit for receiving and displaying display information for an angle; A laser generating circuit for receiving a manipulation signal and generating a laser having a wavelength of visible light; A lens condensing the laser generated in the laser generating circuit to form an irradiation path of the laser; And, the A/D converter is electrically connected to the display unit and the laser generating circuit, and performs an operation of receiving a digital signal from the A/D converter and converting it to an angle, and displays the calculated angle on the display unit. It is characterized in that it is formed including a microcomputer indicating the direction of the target point by outputting information as information and outputting an operation signal to the laser generating circuit to output a laser, so that the golfer can easily know the slope of the green. It is merely providing numerical indications of uphill slope and side slope.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 GPS와 자이로센싱 기반 위치 측위 기술과 항공촬영 기반 UTM-K 좌표계를 이용한 그린맵 및 그린별 그린 빠르기를 이용하는 그린 측위 기술을 적용하여 최적의 그린 조건 및 그린 모델링을 산출하는 퍼팅 가이드 제공 시스템을 스마트 폰으로 제공하고자 하는 것이다.The present invention was derived to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to use a green map using GPS and gyro sensing-based location positioning technology and aerial photography-based UTM-K coordinate system, and green positioning using green speed for each green. It is intended to provide a putting guide providing system through a smart phone that calculates the optimal green condition and green modeling by applying technology.

또한, 본 발명은 다양한 그린 측위 기술을 적용하여 산출된 그린 조건을 이용하여 인공지능(AI) 기반 퍼팅 경로 알고리즘으로 퍼팅 시 조준점을 산출하고, 상기 조준점을 향한 초기 볼속도 및 볼방향을 포함하는 최적의 퍼팅을 스마트 폰으로 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 제공하고자 하는 것이다.In addition, the present invention calculates an aiming point when putting with an artificial intelligence (AI)-based putting path algorithm using the green condition calculated by applying various green positioning techniques, and optimizes including the initial ball speed and ball direction toward the aiming point. It is to provide a Putting Ball Trajectory to a smart phone.

또한, 본 발명은 퍼팅 볼 궤적을 사용자 단말장치의 카메라 기능과 정합하여 증강현실(AR) 기반으로 디스플레이할 수 있는 퍼팅 가이드 제공 시스템을 제공하고자 하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a putting guide providing system capable of displaying a putting ball trajectory based on augmented reality (AR) by matching the trajectory of a putting ball with a camera function of a user terminal device.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 볼 마커와 사용자 단말장치 및 퍼팅 가이드 서버가 네트워크 연동하여 이루어지는 퍼팅 가이드 제공 시스템에 있어서, 상기 퍼팅 가이드 서버는 골프장 그린의 3차원 형상지도로서의 그린맵(Green Map) 및 골프장별 DB를 통하여 획득된 그린 빠르기를 저장하는 데이터베이스를 포함하며, 상기 사용자 단말장치는 GPS 모듈, 자이로센서 모듈 및 카메라 모듈을 포함하고, 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하는 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈이 구비되어, 상기 GPS 모듈 및 자이로센서 모듈에 의해 획득한 볼 및 홀의 위치를 측정하고 상기 퍼팅 가이드 서버로부터 전송받은 그린맵 및 그린 빠르기를 매핑하여 그린 조건 데이터를 설정하고, 상기 그린 조건 데이터로부터 그린 모델링을 통한 홀인 조건 데이터를 산출하여 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 디스플레이하는 것을 특징으로 할 수 있다.In a putting guide providing system in which a smart ball marker, a user terminal device, and a putting guide server are network-linked according to an aspect of the present invention for solving the technical problem, the putting guide server is a three-dimensional shape map of a golf course green. Includes a database for storing green speeds acquired through a green map and DB for each golf course, and the user terminal device includes a GPS module, a gyro sensor module, and a camera module, and a putting ball trajectory applying a putting path algorithm A calculation module is provided to measure the positions of the balls and holes obtained by the GPS module and the gyro sensor module, map the green map and the green speed transmitted from the putting guide server to set green condition data, and from the green condition data It may be characterized in that the hole-in condition data is calculated through green modeling to display a putting ball trajectory.

또한, 본 발명의 상기 그린맵은 상기 골프장 그린에 대한 정밀 항공 촬영한 데이터를 기반으로 측량하고 UTM(Universal Transverse Mercator) 좌표계로 정규화시켜 그린의 홀별 등고 및 경사도를 1cm 내지 50cm 단위로 생성한 골프장 그린의 3차원 형상지도인 특징이 있다.In addition, the green map of the present invention is a golf course green in which the contours and slopes of each hole of the green are generated in units of 1cm to 50cm by measuring based on precise aerial photographed data of the golf course green and normalizing it with a Universal Transverse Mercator (UTM) coordinate system. It has the characteristic of being a three-dimensional shape map.

또한, 본 발명의 상기 스마트 볼 마커는 GPS 모듈, 자이로센싱 모듈을 포함하여 볼과 홀의 위치를 측위할 수 있고, 상기 사용자 단말장치와 블루투스 또는 와이파이 방식 중의 어느 하나를 통하여 연동하는 스마트워치 형태의 웨어러블 기기인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the smart ball marker of the present invention includes a GPS module and a gyro sensing module to position the ball and the hole, and is a wearable in the form of a smart watch that works with the user terminal device through any one of Bluetooth or Wi-Fi. It may be characterized as a device.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈은 측위된 볼과 홀의 위치 정보와 그린맵 및 그린 빠르기 정보를 매핑하여 그린 조건 데이터를 설정하는 그린 조건 설정부, 상기 그린 조건 데이터를 기반으로 그린을 3차원 입체적 모델링으로 형상화하는 그린 모델링부, 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 볼이 홀인되기 위한 홀인 조건 데이터로서 가상의 점인 조준점과 상기 조준점을 향한 초기 볼속도와 볼방향을 산출하는 홀인 조건 산출부 및 상기 초기 볼속도와 볼방향을 안내하도록 볼의 퍼팅 궤적을 표출하는 퍼팅 볼 궤적 표시부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the putting ball trajectory calculation module of the present invention includes a green condition setting unit for setting green condition data by mapping position information of the positioned ball and hole, green map, and green speed information, and a green 3D based on the green condition data. A green modeling unit that forms by three-dimensional modeling, a hole-in condition calculation unit that calculates an aiming point, which is a virtual point, and an initial ball speed and ball direction toward the aiming point as hole-in condition data for the ball to be hole-in by applying a putting path algorithm, and the initial ball It may be characterized by including a putting ball trajectory display unit for expressing the putting trajectory of the ball to guide the speed and the direction of the ball.

또한, 본 발명의 상기 그린 조건 설정부에서 설정되는 그린 조건 데이터는 볼과 홀까지의 직선거리, 볼과 홀 사이에서 그린의 경사진 정도를 나타내는 그린 경사각, 평지 및 경사진 그린에서 기준선으로부터 측정된 볼과 홀과의 사이각인 홀 위치각을 포함하는 특징이 있다.In addition, the green condition data set in the green condition setting unit of the present invention is the linear distance from the ball to the hole, the green inclination angle indicating the degree of inclination of the green between the ball and the hole, measured from the reference line on the flat ground and the inclined green. It has a characteristic including the hole position angle, which is the angle between the ball and the hole.

또한, 본 발명의 상기 홀인 조건 산출부에 산출되는 홀인 조건 데이터는 가상의 조준점으로부터 산출되는 홀과 가상의 조준점간의 사이각인 조준점 각, 볼과 가상의 조준점과의 거리 간격인 조준점 거리, 조준점과 홀과의 사이에서 볼이 홀인되기 위해 굴러가는 곡선의 최고 정점인 브레이크 정점 및 홀과 가상의 조준점과의 거리 간격인 브레이크 포인트 거리를 포함하는 특징이 있다.In addition, the hole-in condition data calculated in the hole-in condition calculation unit of the present invention include the aiming point angle, which is the angle between the hole calculated from the virtual aiming point and the virtual aiming point, the aiming point distance, which is the distance between the ball and the virtual aiming point, and the aiming point and hole. It features a break peak, which is the highest peak of the curve that the ball rolls in to be holed in, and the breakpoint distance, which is the distance between the hole and the virtual aiming point.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 볼 궤적 표시부는 사용자 단말장치의 카메라 기능의 프리뷰 영상에 추가하여 조준점을 향한 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 정합하여 증강현실(AR) 기반으로 디스플레이하는 특징이 있다.In addition, the putting ball trajectory display unit of the present invention is augmented by matching the putting ball trajectory of the hole-in condition including the initial ball speed toward the aiming point and the ball direction in addition to the preview image of the camera function of the user terminal device. It has a feature of displaying based on reality (AR).

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 볼 궤적 표시부는 그린 모델링부를 통해 모델링된 형상에 정합하여 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 퍼팅 볼 궤적을 디스플레이하는 특징이 있다.In addition, the putting ball trajectory display unit of the present invention has a characteristic of displaying the putting ball trajectory including an initial ball speed and a ball direction by matching to the shape modeled through the green modeling unit.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 볼 궤적 표시부는 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 퍼팅 볼 궤적을 상기 스마트볼 마커에 무선 전송하여 2차원 이미지로 디스플레이하는 특징이 있다.In addition, the putting ball trajectory display unit of the present invention wirelessly transmits a putting ball trajectory including an initial ball speed and a ball direction to the smart ball marker to display a two-dimensional image.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 볼 궤적 표시부는 볼이 탄착된 위치에서 사용자 단말장치의 카메라 화면 내에 상기 볼과 홀을 일직선으로 위치시키면, 카메라 화면 상에 가상의 조준점을 향하는 볼의 방향과 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적이 실제 그린 상의 조준점 방향과 일치되게 디스플레이되는 특징이 있다.In addition, when the putting ball trajectory display unit of the present invention locates the ball and the hole in a straight line in the camera screen of the user terminal device at the position where the ball hits, the direction of the ball toward the virtual aiming point on the camera screen and the hole-in condition The putting ball trajectory is displayed to match the direction of the aiming point on the actual green.

또한, 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 볼 마커와 사용자 단말장치 및 퍼팅 가이드 서버가 네트워크 연동하여 이루어지는 퍼팅 가이드 제공 시스템의 퍼팅 가이드 제공 방법은 스마트볼 마커 또는 사용자 단말장치 중의 어느 하나로 부터 볼과 홀의 GPS 기반 위치 및 자이로센싱 기반의 그린 경사도를 측위하는 제1단계, 사용자 단말장치에서 그린의 형상지도를 포함하는 그린맵 및 그린 빠르기를 퍼팅 가이드 서버로부터 수신받는 제2단계, 상기 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도, 그린맵 및 그린 빠르기를 매핑하여 볼과 홀 간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도에 따른 그린 조건 파라미터를 산출하는 제3단계, 상기 그린 조건 파라미터를 바탕으로 그린의 퍼팅 경로에 대한 3차원 그린 모델링을 수행하는 제4단계, 상기 그린 조건 파라미터 및 그린 모델링에 따른 볼과 홀 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함하는 홀인 조건을 산출하는 제5단계 및 상기 홀인 조건을 포함하는 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 디스플레이하는 제6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, a method of providing a putting guide in a putting guide providing system in which a smart ball marker, a user terminal device, and a putting guide server according to an aspect of the present invention are connected to a network for solving the above technical problem The first step of locating the GPS-based position of the ball and the hole and the green slope based on gyro sensing from any one, the second step of receiving the green map including the shape map of the green from the user terminal device and the green speed from the putting guide server, the The third step of calculating a green condition parameter according to the distance between the ball and the hole and the slope of each continuous green location by mapping GPS-based location, gyro-based slope, green map, and green speed, putting green based on the green condition parameter The fourth step of performing 3D green modeling for the path, applying the putting path algorithm for the path between the ball and the hole according to the green condition parameter and the green modeling, the maximum and minimum values of the initial ball speed and the ball direction, and the distance high and low. It may be characterized in that it comprises a fifth step of calculating the hole-in condition including the and a sixth step of displaying the putting ball trajectory including the hole-in condition.

또한, 본 발명의 상기 제6단계는 사용자 단말장치의 카메라 화면 상의 프리뷰 영상에 탄착된 볼과 홀을 일직선으로 위치시키면, 가상의 조준점을 향하는 퍼팅 볼 궤적이 실제 그린 상의 조준점 방향과 일치되게 증강현실(AR) 기반으로 겹쳐져서 디스플레이되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the sixth step of the present invention, if the ball and the hole hitting the preview image on the camera screen of the user terminal are positioned in a straight line, the putting ball trajectory toward the virtual aiming point is coincident with the aiming point direction on the actual green. It may be characterized in that it is displayed overlaid on an (AR) basis.

전술한 퍼팅 가이드 제공 시스템 및 그 방법을 사용하면, 볼과 홀컵 간 연속된 고·저에 따른 그린 경사도에서 조준점 및 브레이크 정점이 표시되는 최적의 퍼팅 볼 궤적이 제공되어, 골퍼의 직감에 의지하지 않고 퍼팅의 성공률을 높이기 위해 실질적 도움을 주는 효과가 있다.When the above-described putting guide providing system and method are used, the optimum putting ball trajectory is provided in which the aiming point and the brake peak are displayed at the green slope according to the continuous high and low between the ball and the hole cup, without relying on the intuition of the golfer. It has the effect of giving practical help to increase the success rate of putting.

또한, 본 발명은 GPS 기반 위치 측위 및 자이로 기반 경사도와 그린의 UTM-K 측정데이터를 함께 이용함으로서, 볼과 홀컵을 최소 1cm 단위로 정확하게 위치 측위가 가능하여, 정확한 퍼팅 경로를 산출할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention uses GPS-based location positioning and gyro-based inclination and UTM-K measurement data of the green together, so that the ball and the hole cup can be accurately positioned in units of at least 1 cm, so that an accurate putting path can be calculated. There is.

또한, 본 발명은 그린에 탄착된 볼의 퍼팅을 위하여 볼이 굴러가는 경로를 정확하게 파악할 수 있게 조준점을 향한 초기 볼속도 및 볼방향을 포함하여 브레이크 정점(Apex of Break) 및 홀과 가상의 조준점과의 거리 간격인 브레이크 포인트 거리(Break Point Distance)를 제공함으로서, 골퍼들이 많은 어려움을 겪는 브레이크의 양(the amount of break) 파악할 수 있게 하는 효과가 있다.In addition, the present invention includes the initial ball speed and ball direction toward the aiming point so that the ball rolling path for putting the ball hit on the green can be accurately identified, including the apex of break and the hole and the virtual aiming point. By providing the Break Point Distance, which is the distance interval of the golfer, there is an effect that allows golfers to grasp the amount of break that they have a lot of difficulty with.

도 1은 본 발명의 실시예를 위한 퍼팅 시 홀인 조건에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼팅 가이드 제공 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 그린 모델링의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치에 디스플레이 되는 증강현실(AR) 기반 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치에 디스플레이 되는 그린 모델링 기반 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치와 스마트볼 마커가 연동되어 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치의 카메라 방향에 따라 조준점 방향이 일치되는 증강현실(AR) 기반 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법의 흐름도이다.1 is a conceptual diagram for a hole-in condition during putting for an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a putting guide providing system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a putting ball trajectory calculation module according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram of 3D green modeling according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a trajectory of a putting ball based on augmented reality (AR) displayed on a user terminal device according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view showing a green modeling-based putting ball trajectory displayed on a user terminal device according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram showing a putting ball trajectory by interlocking a user terminal device with a smart ball marker according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary view showing a trajectory of a putting ball based on an augmented reality (AR) in which an aiming point direction is matched according to a camera direction of a user terminal device according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a method for providing a smart putting guide according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various equivalents that can replace them at the time of application It should be understood that there may be water and variations.

이하 본 발명에 의한 퍼팅가이드 궤적 표시 장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a preferred embodiment of a putting guide trajectory display apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명은 골프 그린 상에 탄착되어 위치한 골프볼(이하 볼)과 그린 상의 홀컵(이하 홀)의 위치와 그린 빠르기, 홀까지의 거리, 그린경사각을 포함한 그린 조건을 이용하여 퍼팅 시 홀인을 위한 최적의 조건을 정확하게 예측하고 이를 디스플레이하고자 하는 것이다.First, the present invention uses the green conditions including the location of the golf ball (hereinafter referred to as the ball) and the hole cup (hereinafter referred to as the hole) on the green and the green speed, the distance to the hole, and the green inclination angle. The goal is to accurately predict the optimal conditions and display them.

도 1은 본 발명의 실시예를 위한 퍼팅 시 홀인 조건에 대한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for a hole-in condition during putting for an embodiment of the present invention.

도 1에 따르면 일반적으로 기울어진(Sloped) 그린위에 탄착된 볼과 홀과의 사이에서 퍼팅을 위하여는 볼과 홀의 위치 및 그린스피드를 측정하고, 이를 통한 볼을 홀인 시키기 위해 볼이 향하는 가상의 점인 조준점(aiming point position)을 산출하여야 한다.According to FIG. 1, for putting between a ball and a hole hitting on a generally sloped green, the position of the ball and the hole and the green speed are measured, and the virtual point that the ball faces to make the ball hole-in. The aiming point position must be calculated.

조준점이 산출되면 볼과 홀까지의 거리와 볼과 가상의 조준점간의 사이각인 조준점 각(Aiming Point Angle), 볼과 가상의 조준점과의 거리 간격인 조준점 거리(Aiming Point Distance)가 구해지게 되며, 가상의 조준점과 홀과의 사이에는 경사진 그린에서 볼이 홀인되기 위해 굴러가는 곡선의 최고 정점을 의미하는 브레이크 정점(Apex of Break) 및 홀과 가상의 조준점과의 거리 간격인 브레이크 포인트 거리(Break Point Distance)가 생성될 수 있게 된다.When the aiming point is calculated, the distance between the ball and the hole, the aiming point angle, which is the angle between the ball and the virtual aiming point, and the aiming point distance, which is the distance between the ball and the virtual aiming point, are calculated. Between the aiming point of the hole and the hole, the Apex of Break, which is the highest peak of the curve that the ball rolls in to be holed in, and the Break Point, which is the distance between the hole and the virtual aiming point. Distance) can be created.

또한, 구해진 상기 가상의 조준점을 향한 볼의 퍼팅 속도(Ball Speed)와 볼의 방향(launch direction)을 구할 수 있다. In addition, it is possible to obtain a ball speed and a launch direction of the ball toward the virtual aiming point.

그러므로 본 발명은 그린상의 조건을 이용하여 상기 조준점을 포함하는 홀인 조건을 산출하고 이를 표시하기 위한 퍼팅 가이드 제공 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, the present invention is to provide a system for providing a putting guide for calculating and displaying a hole-in condition including the aiming point using the condition on the green.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 퍼팅 가이드 제공 시스템의 구성도로서, 데이터베이스(201)를 포함하는 퍼팅 가이드 서버(200)와 사용자 단말장치(100)가 네트워크를 통한 연동 방식으로 동작하도록 구성되며, 상기 사용자 단말장치(100)는 스마트볼 마커(101)와 연동하여 동작되는 구성을 보여주고 있다.2 is a configuration diagram of a putting guide providing system according to an embodiment of the present invention, wherein the putting guide server 200 including the database 201 and the user terminal device 100 operate in an interlocking manner through a network. And, the user terminal device 100 shows a configuration that is operated in conjunction with the smart ball marker 101.

본 발명의 상기 스마트볼 마커(101)는 사용자 단말장치(100)와 연동하며, 범용 OS가 탑재되어 사용자가 휴대하면서 응용프로그램(어플리케이션)을 설치할 수 있는 기기로서, 스마트워치 형태의 웨어러블 기기로 제공될 수 있다.The smart ball marker 101 of the present invention is a device that interworks with the user terminal device 100 and is equipped with a general-purpose OS so that a user can carry and install an application program (application), and is provided as a wearable device in the form of a smart watch. Can be.

그러므로 본 발명의 스마트볼 마커(101)는 제어 모듈, GPS 모듈, 자이로센싱 모듈, 디스플레이 모듈, 통신 모듈, 전원 모듈 및 인터페이스 모듈, 메모리 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 상기 통신 모듈로는 블루투스, 와이파이와 같은 무선 통신 및 유선 방식의 USB 통신을 지원할 수 있다.Therefore, the smart ball marker 101 of the present invention may include a control module, a GPS module, a gyro sensing module, a display module, a communication module, a power module and an interface module, and a memory module. Accordingly, the communication module may support wireless communication such as Bluetooth and Wi-Fi and wired USB communication.

그러므로 본 발명의 스마트볼 마커(101)는 데이터 처리와 기억 장치, 그리고 입출력 기능 등을 기본으로 하고 내외부의 센서로 위치 및 감응 정보를 수집할 수 있으며, 또한 사용자 단말장치나 컴퓨터를 통해서 데이터를 검색 제어할 수 있는 장치이다.Therefore, the smart ball marker 101 of the present invention is based on data processing, storage, and input/output functions, and can collect location and response information with internal and external sensors, and also retrieve data through a user terminal device or a computer. It is a device that can be controlled.

또한, 본 발명의 사용자 단말장치(100)는 GPS 및 각종 센서 모듈을 포함하며, 카메라 기능을 갖는 스마트폰이거나, 이와 유사하게 카메라 및 네트워크 기능을 갖춘 태블릿 및 PDA와 같은 기능으로 구현되는 모바일 컴퓨터 장치중의 어느 하나와 같은 전용 단말장치일 수 있다.In addition, the user terminal device 100 of the present invention includes a GPS and various sensor modules, and is a smart phone having a camera function, or a mobile computer device implemented with functions such as a tablet and a PDA having a camera and a network function. It may be a dedicated terminal device such as any one of them.

상기 스마트볼 마커(101) 및 사용자 단말장치(100)에는 OS(Operating System)가 내장되어 각 기기에 상응하는 퍼팅가이드 앱(Application)이 설치될 수 있다.The smart ball marker 101 and the user terminal device 100 may have an OS (Operating System) built-in, so that a putting guide application corresponding to each device may be installed.

또한, 상기 사용자 단말장치(100)의 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하는 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈(110)이 포함되어 구비된다. 이에 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈(110)은 상기 퍼팅가이드 앱(Application)과 연동하도록 작동되는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.In addition, a putting ball trajectory calculation module 110 to which the putting path algorithm of the user terminal device 100 is applied is included and provided. Accordingly, the putting ball trajectory calculation module 110 may include a computer program operated to interwork with the putting guide application.

이에 따라 상기 스마트볼 마커(101) 또는 사용자 단말장치(100) 중의 어느 하나를 사용하여 그린 상에 탄착된 볼과 홀의 GPS 기반 위치 및 상기 볼과 홀의 위치에 따른 자이로센싱 기반의 경사도를 측위할 수 있다.Accordingly, using either the smart ball marker 101 or the user terminal device 100, the GPS-based position of the ball and hole hit on the green and the gyro-sensing-based inclination according to the position of the ball and hole can be positioned. have.

또한, 본 발명의 상기 퍼팅 가이드 서버(200)는 스토리지의 기능의 데이터베이스(DB)(201)를 포함할 수 있는데, 상기 데이터베이스(201)에는 골프장에 대한 정밀 항공 촬영한 데이터를 기반으로 하여, 이를 측량하고 UTM(Universal Transverse Mercator) 좌표계로 정규화하며, 특히 항공 촬영 기반 골프장 그린의 고·저 데이터를 1cm 내지 50cm 단위로 정규화 및 최적화하여 생성된 홀별 등고 및 경사도가 포함되는 골프장 그린의 3차원 형상지도로서의 그린맵(Green Map)이 저장된다.In addition, the putting guide server 200 of the present invention may include a database (DB) 201 of a function of storage, and the database 201 is based on precision aerial photographed data for a golf course, A three-dimensional shape map of the golf course green including the contours and inclinations of each hole generated by surveying and normalizing the UTM (Universal Transverse Mercator) coordinate system, and in particular, normalizing and optimizing the high and low data of the golf course green based on aerial photography in units of 1cm to 50cm The Green Map is stored.

상기 그린맵(Green Map)은 국내 골프장에 대한 정밀 항공 촬영한 데이터로서, 한국형 UTM 좌표계(UTM-K)가 적용될 수 있으며, 추가적으로 상기 데이터베이스(201)는 전 세계 골프장의 정밀 측량 UTM 좌표계와 그린 데이터에 대한 정밀 고·저 데이터가 포함될 수 있다.The Green Map is data taken by precise aerial photography of a domestic golf course, and a Korean UTM coordinate system (UTM-K) may be applied, and the database 201 is additionally applied to the UTM coordinate system and green data for precision surveying of golf courses around the world. Precise high and low data for this can be included.

이때 상기 데이터베이스(201)에 저장되는 그린맵(Green Map)은 볼과 홀컵 위치 측위의 정확도를 최대한 높이면서 UTM 데이터를 가장 최소로 가질 수 있도록 실제 다수의 그린에서 테스트를 통한 데이터 정규화 및 저장 용량을 최소화하기 위한 압축 알고리즘이 적용되어 저장될 수 있다.At this time, the Green Map stored in the database 201 normalizes data through tests on a number of greens and minimizes storage capacity so that UTM data can be minimized while maximizing the accuracy of positioning the ball and hole cup. A compression algorithm to be applied may be applied and stored.

그러므로 본 발명의 상기 퍼팅 가이드 서버(200)는 골프장 그린의 위치 및 고저 데이터를 포함하는 그린맵을 사용자 단말장치(100)에 제공할 수 있다.Therefore, the putting guide server 200 of the present invention can provide a green map including the location and height data of the golf course green to the user terminal device 100.

또한, 상기 데이터베이스(201)에는 각 골프장별 DB를 통하여 골프장별 그린의 기본적인 그린 빠르기를 저장하여, 그린맵을 사용자 단말장치(100)에 제공할 때 동시에 상기 골프장별 그린 빠르기를 자동 추출하여 제공할 수 있다.In addition, the database 201 stores the basic green speed for each golf course through the DB for each golf course, and automatically extracts and provides the green speed for each golf course at the same time when the green map is provided to the user terminal device 100. have.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치에 설치되는 퍼팅 경로 알고리즘이 적용되는 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈의 세부 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of a putting ball trajectory calculation module to which a putting path algorithm installed in a user terminal device according to an embodiment of the present invention is applied.

상기 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈(110)은 그린 조건 설정부(111), 그린 모델링부(112), 홀인 조건 산출부(113) 및 퍼팅 볼 궤적 표시부(114)를 포함하여 이루어질 수 있다.The putting ball trajectory calculating module 110 may include a green condition setting unit 111, a green modeling unit 112, a hole-in condition calculating unit 113, and a putting ball trajectory display unit 114.

상기 그린 조건 설정부(111)는 사용자 단말장치(100) 또는 스마트볼 마커(101)에 의하여 측위된 볼과 홀의 위치를 기반으로 퍼팅 가이드 서버(200)로부터 수신받은 그린맵 및 해당 그린에서의 그린 빠르기를 매핑하여 볼과 홀까지의 직선거리(straight line distance to hole), 볼과 홀 사이에서 그린의 경사진 정도를 나타내는 그린 경사각(slope angle), 평지 및 경사진 그린에서 기준선으로부터 측정된 볼과 홀과의 사이각인 홀 위치각(hole position angle)이 포함되는 그린 조건 파라미터를 산출하여 설정한다.The green condition setting unit 111 includes the green map received from the putting guide server 200 and the green speed of the green based on the positions of the balls and holes positioned by the user terminal device 100 or the smart ball marker 101. By mapping the straight line distance to hole, the slope angle of the green representing the degree of inclination of the green between the ball and the hole, and the ball and hole measured from the baseline on flat and sloped greens. A green condition parameter including a hole position angle, which is an angle between and is calculated and set.

여기서 파라미터란 개개의 작업에 적용되는 경우에 필요한 수치 정보로서 데이터 또는 수치값으로 해석될 수 있다.Here, the parameter is numerical information required when applied to an individual task, and can be interpreted as data or numerical value.

상기 그린 모델링부(112)는 상기 그린 조건 설정부에서 설정된 그린 조건 파라미터를 기반으로 퍼팅 그린을 3차원 입체적 모델링으로 형상화한다.The green modeling unit 112 shapes the putting green into three-dimensional modeling based on the green condition parameter set by the green condition setting unit.

상기 그린 조건 파라미터에 대하여 평지 직선(Almost-Straight-Line), 직선 상향 언덕(Straight-Up-Hill), 직선 하향 언덕(Straight-Down-Hill), 완만한 하향 언덕(Light-Side-Down-Hill), 급경사 하향 언덕(Heavy-Side-Down-Hill), 완만한 상향 언덕(Light-Side-Up-Hill) 및 급경사 상향 언덕(Heavy-Side-Up-Hill)중의 어느 하나로 그린 모델링이 분류될 수 있으며, 상기 그린 모델링 분류 중의 어느 하나로 퍼팅 그린 조건이 3차원 입체적 모델링으로 형상화된다.For the green condition parameter, Almost-Straight-Line, Straight-Up-Hill, Straight-Down-Hill, and Light-Side-Down-Hill ), Heavy-Side-Down-Hill, Light-Side-Up-Hill, and Heavy-Side-Up-Hill. In addition, as one of the green modeling classifications, the putting green condition is shaped by three-dimensional modeling.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 그린 조건 파라미터에 따른 3차원 그린 모델링의 예시도로서, (a)는 평지 직선(Almost-Straight-Line) 모델링을 예시하는 것이고, (b)는 직선 상향 언덕(Straight-Up-Hill)의 모델링을 예시하는 것이고, (c)는 급경사 상향 언덕(Heavy-Side-Up-Hill)의 모델링을 예시하는 것이고, (d)는 급경사 하향 언덕(Heavy-Side-Down-Hill)의 모델링을 예시하여 보여주는 것이다.4 is an exemplary diagram of 3D green modeling according to a green condition parameter according to an embodiment of the present invention, (a) is an example of Almost-Straight-Line modeling, and (b) is a straight upward Modeling of a straight-up hill is illustrated, (c) is an example of modeling of a heavy-side-up-hill, and (d) is an example of a heavy-side-up hill. Down-Hill)'s modeling is illustrated.

상기 홀인 조건 산출부(113)에서는 상기 그린 조건 파라미터 및 그린 모델링에 따라 볼과 홀 간 경로에 대한 인공지능(AI) 기반 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 볼이 홀인되기 위한 홀인 조건인 가상의 점인 조준점(aiming point position)을 산출하고, 조준점을 향한 초기 볼속도(initial ball speed)와 볼방향(ball direction)을 산출한다.The hole-in condition calculation unit 113 applies an artificial intelligence (AI)-based putting path algorithm for the path between the ball and the hole according to the green condition parameter and green modeling, and the aiming point (a virtual point that is a hole-in condition for the ball to be holed in) ( The aiming point position) is calculated, and the initial ball speed toward the aiming point and the ball direction are calculated.

이에 상기 홀인 조건 데이터로는 상기 조준점으로부터 산출되는 홀과 가상의 조준점간의 사이각인 조준점 각(Aiming Point Angle), 볼과 가상의 조준점과의 거리 간격인 조준점 거리(Aiming Point Distance)가 구해지게 되고, 이를 통하여 조준점과 홀과의 사이에서 볼이 홀인되기 위해 굴러가는 곡선의 최고 정점을 의미하는 브레이크 정점(Apex of Break) 및 홀과 가상의 조준점과의 거리 간격인 브레이크 포인트 거리(Break Point Distance)를 포함한다.Accordingly, as the hole-in condition data, an aiming point angle, which is an angle between the hole and the virtual aiming point calculated from the aiming point, and an aiming point distance, which is the distance between the ball and the virtual aiming point, are obtained, Through this, the break point (Apex of Break), which is the highest peak of the curve that the ball rolls in to be holed in between the aiming point and the hole, and the break point distance, which is the distance between the hole and the virtual aiming point, are determined. Include.

또한, 상기 홀인 조건 산출부(113)는 초기 그린 조건 데이터들과 산출된 조준점을 향한 초기 볼속도(initial ball speed)와 볼방향(ball direction)을 설정할 때, 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값을 제시하고, 일정 단위로 볼이 홀인되기 위한 볼속도 반복계산(number of speed scan) 및 볼이 홀인되기 위한 볼방향 반복계산(number of direction scan)을 수행할 수 있다.In addition, when the hole-in condition calculation unit 113 sets the initial green condition data and the calculated initial ball speed toward the calculated aiming point, the maximum value of the ball speed and the ball direction A minimum value is presented, and a number of speed scan for a ball hole-in and a number of direction scan for a ball hole-in may be performed in a predetermined unit.

상기 퍼팅 볼 궤적 표시부(114)는 상기 홀인 조건 산출부(113)에서 산출된 홀인 조건을 포함하여 초기 볼속도와 볼방향에 따른 볼의 퍼팅 궤적을 표출하는 기능을 수행하게 된다.The putting ball trajectory display unit 114 performs a function of displaying the putting trajectory of the ball according to the initial ball speed and ball direction, including the hole-in condition calculated by the hole-in condition calculating unit 113.

이에 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치에 디스플레이 되는 증강현실(AR) 기반 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치에 디스플레이 되는 그린 조건을 입체적으로 모델링화한 입체적 모델링 기반 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치와 스마트볼 마커가 연동되어 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이다.5 is an exemplary view showing the trajectory of an augmented reality (AR)-based putting ball displayed on a user terminal device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram displayed on a user terminal device according to an embodiment of the present invention. Fig. 7 is an exemplary diagram showing the trajectory of the putting ball based on three-dimensional modeling in which the green condition is modeled in three dimensions, and FIG. 7 is an exemplary diagram showing the trajectory of the putting ball by interlocking a user terminal device and a smart ball marker according to an embodiment of the present invention.

상기 퍼팅 볼 궤적 표시부(114)에서는 도 5에서와 같이 사용자 단말장치(100)의 카메라 기능의 프리뷰 영상에 추가하여 조준점을 향한 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 정합하여 증강현실(AR) 기반으로 디스플레이할 수 있으며, 또는 도 6에서와 같이 그린 모델링부(112)를 통해 모델링된 형상을 통하여 홀인 조건으로서의 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 퍼팅 볼 궤적을 디스플레이하여 보여줄 수 있고, 또한, 도 7에서와 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적을 상기 스마트볼 마커(101)에 무선 전송하여 퍼팅 볼 궤적을 2차원 이미지로 디스플레이하게 할 수 있다.In the putting ball trajectory display unit 114, as shown in FIG. 5, in addition to the preview image of the camera function of the user terminal device 100, the putting ball trajectory in the hole-in condition including the initial ball speed and the ball direction toward the aiming point. Trajectory) can be matched and displayed based on augmented reality (AR), or through a shape modeled through the green modeling unit 112 as shown in FIG. 6, the putting ball including the initial ball speed and the ball direction as a hole-in condition The trajectory may be displayed and shown, and the putting ball trajectory in the hole-in condition as in FIG. 7 may be wirelessly transmitted to the smart ball marker 101 to display the putting ball trajectory as a two-dimensional image.

또한, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 단말장치의 카메라 방향에 따라 조준점 방향이 일치되는 증강현실(AR) 기반 퍼팅 볼 궤적을 보여주는 예시도이다.In addition, FIG. 8 is an exemplary view showing an augmented reality (AR)-based putting ball trajectory in which an aiming point direction is matched according to a camera direction of a user terminal device according to an embodiment of the present invention.

도 8에서와 같이 사용자는 사용자 단말장치의 카메라를 좌우 및 아래위로 적절하게 움직여서 카메라 프리뷰를 시도할 시, 상기 퍼팅 볼 궤적 표시부(114)에서는 카메라의 프리뷰 영상에 볼과 홀의 위치를 인식하여 이를 정합시키고, 상기 홀인 조건 산출부(113)에서 산출된 홀인 조건에 따른 볼의 퍼팅 궤적을 가상의 이미지로 매핑한다. As shown in FIG. 8, when the user attempts to preview the camera by appropriately moving the camera of the user terminal device left and right and up and down, the putting ball trajectory display unit 114 recognizes and matches the positions of the balls and holes in the preview image of the camera. And, the putting trajectory of the ball according to the hole-in condition calculated by the hole-in condition calculating unit 113 is mapped to a virtual image.

이를 위하여는 3차원 공간상에서 카메라의 움직임에 따라 변경되는 카메라 시점의 위치와 자세의 변화값을 실시간으로 추적하여 실시간 좌표를 계산하는 포지션 트래킹 기술이 적용되어진다.To this end, a position tracking technology is applied that calculates real-time coordinates by tracking in real time the change value of the position and posture of the camera viewpoint that changes according to the movement of the camera in the 3D space.

즉 본 발명은 퍼팅 볼 궤적 표시부에 의하여 카메라 기능의 프리뷰 영상에 추가되어 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 정합하여 증강현실(AR) 기반으로 디스플레이할 때, 볼이 탄착된 위치에서 사용자 단말장치, 즉 스마트폰을 좌우 및 아래위로 적절하게 움직여 볼과 홀을 카메라 화면 내에 일직선으로 위치시키면, 상기 스마트폰 화면상에 가상의 조준점(Aiming Point Position)으로 향하는 방향이 실제 그린상에서 이루어지는 볼의 방향과 일치할 수 있도록 겹쳐 보이게 디스플레이 되도록 구현될 수 있다.That is, the present invention is added to the preview image of the camera function by the putting ball trajectory display unit to match the putting ball trajectory in the hole-in condition and display it based on augmented reality (AR). If the terminal device, i.e., the smartphone is properly moved left and right and up and down to place the ball and the hole in a straight line in the camera screen, the direction toward the virtual aiming point position on the smartphone screen is It may be implemented to be displayed so as to be overlapped so as to match the direction.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말장치에서 이루어지는 스마트 퍼팅 가이드 제공 방법의 흐름도이다.9 is a flowchart of a method for providing a smart putting guide performed in a user terminal device according to an embodiment of the present invention.

스마트볼 마커 또는 사용자 단말장치 중의 어느 하나로 부터 볼과 홀의 GPS 기반 위치 및 자이로센싱 기반의 그린 경사도를 측위하는 제1단계(S100), 사용자 단말장치에서 그린의 형상지도를 포함하는 그린맵 및 그린 빠르기를 퍼팅 가이드 서버로부터 수신받는 제2단계(S200), 상기 GPS 기반 위치, 자이로 기반 경사도, 그린맵 및 그린 빠르기를 매핑하여 볼과 홀 간 거리 및 연속된 그린의 위치별 경사도에 따른 그린 조건 파라미터를 산출하는 제3단계(S300), 상기 그린 조건 파라미터를 바탕으로 그린의 퍼팅 경로에 대한 3차원 그린 모델링을 수행하는 제4단계(S400), 상기 그린 조건 및 그린 모델링에 따른 볼과 홀 간 경로에 대한 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 초기 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값 및 거리 고저를 포함하는 홀인 조건을 산출하는 제5단계(S500) 및 상기 홀인 조건을 포함하는 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory)을 디스플레이하는 제6단계(S600)를 포함하여 이루어질 수 있다.The first step (S100) of locating the GPS-based position of the ball and the hole and the green slope based on gyro sensing from any one of the smart ball marker or the user terminal device, and the green map including the shape map of the green in the user terminal device, and the green speed. The second step (S200) received from the putting guide server, mapping the GPS-based location, gyro-based slope, green map, and green speed to calculate a green condition parameter according to the distance between the ball and the hole and the slope of each continuous green location. A third step (S300), a fourth step (S400) of performing 3D green modeling on the putting path of the green based on the green condition parameter, putting on the path between the ball and the hole according to the green condition and green modeling A fifth step (S500) of calculating a hole-in condition including the maximum and minimum values of the initial ball speed and ball direction, and the distance high and low by applying a path algorithm, and a Putting Ball Trajectory including the hole-in condition is displayed. It may be accomplished including a sixth step (S600).

상기 제1단계(S100)에서 볼과 홀의 위치 및 그린 경사도의 측위가 스마트볼 마커에 의하여 이루어진다면, 상기 사용자 단말장치에서 블루투스 또는 와이파이 기반 통신 방식 중의 어느 하나로부터 스마트볼 마커의 데이터를 가져올 수 있다.In the first step (S100), if the positioning of the ball and the hole and the green slope are positioned by the smart ball marker, the user terminal device may obtain data of the smart ball marker from any one of Bluetooth or Wi-Fi-based communication methods. .

상기 제2단계(S200)에서 그린 빠르기(green speed)는 볼이 동일한 조건의 평지 그린에서 굴러갈 때 그린에 따른 볼 속도를 의미하는 것으로서, 각각의 골프장 그린에서 스팀프미터(Stimpmeter)를 이용하여 굴러 내려온 볼이 퍼팅 그린의 표면에서 굴러간 거리 단위로 측정된다.The green speed in the second step (S200) refers to the ball speed according to the green when the ball rolls on a flat green under the same conditions, and by using a stimpmeter on each golf course green It is measured in units of distance the ball rolls down from the surface of the putting green.

이는 각 골프장별 DB를 통하여 기본적인 그린 빠르기가 제공될 수 있으며, 이를 상기 퍼팅 가이드 서버의 데이터베이스에서 저장하여, 퍼팅 가이드 제공시 자동 추출 적용되어 사용된다.This may provide a basic green speed through DB for each golf course, which is stored in the database of the putting guide server, and is automatically extracted and applied when providing a putting guide.

이때 그린 빠르기는 계절, 날씨에 따른 그린 수분량 등에 따라 달라지므로 이용자가 그린 빠르기의 주어진 각각의 값, 예를 들어 특정 그린에서의 그린 빠르기가 6ft, 8ft, 10ft, 12ft로 주어질 때, 이중 취사선택하여 현재 그린 상태에 따른 경로 알고리즘의 정확도를 높일 수 있다.At this time, the green speed varies depending on the season and the amount of green moisture according to the weather, so when the user gives each value of the green speed, for example, the green speed in a specific green is 6ft, 8ft, 10ft, 12ft, select double The accuracy of the path algorithm according to the current green state can be improved.

이에 따라 상기 그린 조건 파라미터는 볼과 홀의 위치, 볼과 홀까지의 직선거리(straight line distance to hole), 볼과 홀 사이에서 그린의 경사진 정도를 나타내는 그린 경사각(slope angle), 평지 및 경사진 그린에서 기준선으로부터 측정된 볼과 홀과의 사이각인 홀 위치각(hole position angle)을 포함하며, 이는 상기 제1단계(S100) 내지 제2단계(S200)의 측위값 및 그린맵과 그린 빠르기를 참조하여 산출되는 파라미터라 할 수 있다.Accordingly, the green condition parameter is the position of the ball and the hole, the straight line distance to the hole, the slope angle of the green indicating the degree of inclination of the green between the ball and the hole, and flat and inclined. It includes a hole position angle, which is an angle between the ball and the hole measured from the reference line on the green, which refers to the positioning values of the first step (S100) to the second step (S200) and the green map and the green speed. It can be said that it is a parameter that is calculated.

이때 상기 기준선은 일반적으로 볼과 홀 간의 위치에서 물이 흘러내리는 방향에 대하여 수직인 가상의 선을 의미한다.In this case, the reference line generally refers to an imaginary line perpendicular to the direction in which water flows at a position between the ball and the hole.

즉 그린 위에 물을 흘려보낸다고 가정할 때 어디서 물이 흘러내리는지를 판단해야 하는데, 일반적으로 물은 등고선 방향에 대하여 수직한 방향으로 흘러내리며, 이를 기준선으로 삼을 수 있는 것이다. 상기 등고선에 대한 정보는 상기 제1단계(S100) 내지 제2단계(S200)의 측위값 및 그린맵을 통하여 획득될 수 있다.In other words, when it is assumed that water is flowing on the green, it is necessary to determine where the water flows. In general, the water flows in a direction perpendicular to the contour direction, which can be used as a reference line. The information on the contour line may be obtained through the positioning values and green maps of the first step (S100) to the second step (S200).

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 그린 조건 파라미터에 따른 3차원 그린 모델링의 예시를 보여주고 있다.4 shows an example of 3D green modeling according to a green condition parameter according to an embodiment of the present invention.

상기 제5단계(S500)는 상기 그린 조건 파라미터 및 그린 모델링에 따라 볼과 홀 간 경로에 대한 인공지능(AI) 기반 퍼팅 경로 알고리즘을 적용하여 가상의 점인 조준점(aiming point position)을 산출하는 단계이다.The fifth step (S500) is a step of calculating an aiming point position, which is a virtual point, by applying an artificial intelligence (AI)-based putting path algorithm for the path between the ball and the hole according to the green condition parameter and green modeling. .

즉 상기 제5단계(S500)에서는 볼과 홀의 위치, 볼과 홀까지의 직선거리, 볼과 홀 사이의 그린 경사각, 기준선으로부터 측정된 볼과 홀 사이의 홀 위치각 및 그린 빠르기를 토대로 인공지능(AI) 기반 퍼팅 경로 알고리즘이 적용되어 홀인을 위해 볼이 향하는 가상의 점인 조준점(aiming point position)이 산출되고, 상기 조준점이 산출되어지면 볼을 기준으로 홀과 가상의 조준점간의 사이각인 조준점 각(Aiming Point Angle), 볼과 가상의 조준점과의 거리 간격인 조준점 거리(Aiming Point Distance)가 구해지게 되고, 이를 통하여 조준점과 홀과의 사이에서 볼이 홀인되기 위해 굴러가는 곡선의 최고 정점을 의미하는 브레이크 정점(Apex of Break) 및 홀과 가상의 조준점과의 거리 간격인 브레이크 포인트 거리(Break Point Distance)가 생성될 수 있게 된다.That is, in the fifth step (S500), artificial intelligence is based on the position of the ball and the hole, the linear distance between the ball and the hole, the green inclination angle between the ball and the hole, the hole position angle between the ball and the hole measured from the reference line, and the green speed. AI)-based putting path algorithm is applied to calculate the aiming point position, which is the virtual point that the ball faces for hole-in, and when the aiming point is calculated, aiming point angle, which is the angle between the hole and the virtual aiming point, based on the ball. Point Angle), and the aiming point distance, which is the distance between the ball and the virtual aiming point, is obtained, and through this, the brake, which means the highest peak of the curve that the ball rolls between the aiming point and the hole to be holed in. Apex of Break and Break Point Distance, which is the distance between the hole and the virtual aiming point, can be generated.

이에 따라 최종적으로 퍼팅 시 홀인 조건으로서 상기 가상의 조준점을 향한 초기 볼속도(Ball Speed)와 볼방향(Ball Direction)이 구해질 수 있게 된다.Accordingly, as a hole-in condition when finally putting, an initial ball speed and a ball direction toward the virtual aiming point can be obtained.

이때 상기 인공지능(AI) 기반 퍼팅 경로 알고리즘에서는 초기 그린 조건들에 대하여 설정된 일정 횟수의 반복 계산을 통하여 볼속도와 볼방향의 최대값과 최소값을 산출할 수 있다.In this case, in the artificial intelligence (AI)-based putting path algorithm, the maximum and minimum values of the ball speed and the ball direction may be calculated through a predetermined number of repetitions for initial green conditions.

즉 상기 인공지능(AI) 기반 퍼팅 경로 알고리즘에서는 취사 선택되는 그린 빠르기(예를 들어 6ft, 8ft, 10ft, 12ft)와 그린 조건을 입체적으로 모델링화한 입체적 모델링(예를 들어 Straight-Line, up and down hill, side up and down hill, heavy up and down hill, Light up and down hill)에 대하여 인공지능 학습 기반으로 최적의 조준점을 산출하고, 이에 따라 홀인을 위한 최적의 퍼팅 경로를 생성하여 골퍼에게 상기 조준점을 향한 볼속도(거리를 결정)와 볼방향(볼 출발각)을 포함하는 홀인 조건을 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다.That is, in the artificial intelligence (AI)-based putting path algorithm, three-dimensional modeling (e.g., Straight-Line, up and down) three-dimensionally modeling green speed (e.g. 6ft, 8ft, 10ft, 12ft) and green conditions to be selected. For down hill, side up and down hill, heavy up and down hill, light up and down hill), the optimal aiming point is calculated based on artificial intelligence learning, and accordingly, an optimal putting path for hole-in is generated and reminded to the golfer. It is characterized by providing a hole-in condition including the ball speed (determining the distance) and the ball direction (ball starting angle) toward the aiming point.

상기 제6단계(S600)는 조준점을 향한 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적(Putting Ball Trajectory) 및 그린 조건 파라미터를 사용자 단말장치에서 디스플레이하는 단계이다.The sixth step (S600) is a step of displaying a putting ball trajectory in a hole-in condition including an initial ball speed and a ball direction toward the aiming point and a green condition parameter on the user terminal device.

이때 상기 제6단계(S600)에서는 사용자가 카메라 화면 상의 프리뷰 영상에서 탄착된 볼과 홀을 적절하게 조정하여 일직선으로 위치시키면, 가상의 조준점을 향하는 초기 볼속도와 볼방향을 포함하는 홀인 조건의 퍼팅 볼 궤적이 화면상에서 가상의 조준점(Aiming Point Position)으로 향하는 방향과 실제 그린상에서 이루어지는 볼의 방향이 서로 일치할 수 있도록 겹쳐 보이게 디스플레이 되도록 구현될 수 있다. 이에 따라 사용자는 카메라로 볼과 홀을 볼 때, 스마트폰 화면에 볼 궤적이 동시에 표현되므로 카메라 영상을 참조하여 실제로 그린에서의 가상의 조준점을 향해 볼을 보내는데 효과적인 방향을 잡을 수 있게 되는 것이다.At this time, in the sixth step (S600), if the user appropriately adjusts the ball and hole hit in the preview image on the camera screen and positions it in a straight line, putting the hole-in condition including the initial ball speed and the ball direction toward the virtual aiming point. The ball trajectory may be displayed so that the direction toward the virtual aiming point position on the screen and the direction of the ball made on the actual green may coincide with each other. Accordingly, when the user sees the ball and the hole with the camera, the ball trajectory is simultaneously displayed on the smartphone screen, so that the user can determine an effective direction to actually send the ball toward the virtual aiming point on the green by referring to the camera image.

전술한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 바람직한 실시예들에 관하여 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.As described above, in the detailed description of the present invention, preferred embodiments have been described, but those of ordinary skill in the technical field of the present invention will not depart from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. It will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention.

100: 사용자 단말 장치 101: 스마트 볼 마커
200: 퍼팅 가이드 서버 201: 데이터베이스
110: 퍼팅 볼 궤적 산출 모듈
111: 그린 조건 설정부 112: 그린 모델링부
113: 홀인 조건 산출부 114: 퍼팅 볼 궤적 표시부 100: user terminal device 101: smart ball marker
200: putting guide server 201: database
110: Putting ball trajectory calculation module
111: green condition setting unit 112: green modeling unit
113: hole-in condition calculation unit 114: putting ball trajectory display unit

Claims

In a putting guide providing system in which a smart ball marker, a user terminal device, and a putting guide server are interlocked with a network,
The putting guide server includes a green map as a three-dimensional shape map of a golf course green and a database storing green speed obtained through a DB for each golf course,
The user terminal device includes a GPS module, a gyro sensor module, a camera module and a putting ball trajectory calculation module applying a putting path algorithm,
Set green condition data by measuring the positions of the balls and holes acquired by the GPS module and the gyro sensor module, and mapping the green map and green speed received from the putting guide server,
A putting ball trajectory is displayed by calculating hole-in condition data through green modeling from the green condition data,
The putting ball trajectory calculation module,
A green condition setting unit that maps the location information of the positioned ball and hole and the green map and green speed information to set green condition data,
A green modeling unit for shaping a green in 3D three-dimensional modeling based on the green condition data,
A hole-in condition calculation unit that calculates an aiming point, which is a virtual point, and an initial ball speed and ball direction toward the aiming point as hole-in condition data for the ball to be holed in by applying the putting path algorithm, and
And a putting ball trajectory display unit for expressing the putting trajectory of the ball to guide the initial ball speed and the ball direction,
The green modeling unit classifies the green into any one of a flat straight line, a straight upward hill, a straight downward hill, a gentle downward hill, a steep downward hill, a gentle upward hill, and a steep upward hill, and then shaped into a three-dimensional three-dimensional modeling,
The hole-in condition calculation unit calculates the maximum and minimum values of the initial ball speed by performing repetitive calculation of the ball speed for the ball to be holed in in a predetermined unit, and performing repetitive calculation for the ball direction for the ball to be holed in, To calculate the maximum and minimum values,
Putting guide delivery system.

The method according to claim 1,
The green map is a three-dimensional shape map of a golf course green that is measured based on precision aerial photographed data of the golf course green and normalized to a Universal Transverse Mercator (UTM) coordinate system to generate contours and inclinations for each hole of the green in units of 1cm to 50cm. Putting guide providing system, characterized in that.

The method according to claim 1,
The smart ball marker is a wearable device in the form of a smart watch that can locate the ball and the hole, including a GPS module and a gyro sensing module, and interlocks with the user terminal device through any one of a Bluetooth or Wi-Fi method. Putting guide providing system.

delete

The method according to claim 1,
The green condition data set in the green condition setting unit includes the straight line distance from the ball to the hole, the green inclination angle indicating the degree of inclination of the green between the ball and the hole, and the ball and hole measured from the reference line on the flat and inclined greens. Putting guide providing system, characterized in that it comprises a hole position angle that is between.

The method according to claim 1,
The hole-in condition data calculated in the hole-in condition calculation unit includes the aiming point angle, which is the angle between the hole and the virtual aiming point calculated from the virtual aiming point, the aiming point distance, which is the distance between the ball and the virtual aiming point, and the ball between the aiming point and the hole. Putting guide providing system, characterized in that it includes a break point distance, which is a distance interval between the hole and a virtual aiming point, and a break point, which is the highest vertex of the curve rolling to become hole-in.

The method according to claim 1,
The putting ball trajectory display unit displays a putting ball trajectory including an initial ball speed and a ball direction by matching with the shape modeled through the green modeling unit.

The method according to claim 1,
The putting ball trajectory display unit wirelessly transmits the putting ball trajectory including the initial ball speed and the ball direction to the smart ball marker to display a two-dimensional image.

The method according to claim 1,
In addition to the preview image of the camera function of the user terminal device, the putting ball trajectory display unit matches the putting ball trajectory of the hole-in condition including the initial ball speed toward the aiming point and the ball direction, and is based on augmented reality (AR). Putting guide providing system, characterized in that to display.

The method of claim 9,
When the putting ball trajectory display unit positions the ball and the hole in a straight line in the camera screen of the user terminal device at the position where the ball is hit, the direction of the ball toward the virtual aiming point on the camera screen and the putting ball trajectory under the hole-in condition are actually Putting guide providing system, characterized in that the display to coincide with the direction of the aiming point on the green.

In the putting guide providing method of a putting guide providing system in which a smart ball marker, a user terminal device, and a putting guide server are interlocked with a network,
The first step of locating the GPS-based position of the ball and the hole and the green slope based on gyro sensing from either a smart ball marker or a user terminal device,
The second step of receiving the green map including the shape map of the green from the user terminal device and the green speed from the putting guide server,
A third step of calculating a green condition parameter according to the distance between the ball and the hole and the slope for each position of the continuous green by mapping the GPS-based position, the gyro-based slope, the green map, and the green speed,
A fourth step of performing three-dimensional green modeling on the putting path of the green based on the green condition parameter,
The first ball speed toward the virtual aiming point, the maximum and minimum values of the ball direction, and the hole-in condition including the distance height and height are calculated by applying the green condition parameter and the putting path algorithm for the path between the ball and the hole according to the green modeling. Step 5, and
Including a sixth step of displaying a putting ball trajectory including the hole-in condition,
In the fourth step, the green is classified into any one of a flat straight line, a straight upward hill, a straight downward hill, a gentle downward hill, a steep downward hill, a gentle upward hill, and a steep upward hill, and then shaped by three-dimensional modeling. ,
In the fifth step, the maximum and minimum values of the initial ball speed are calculated by repetitive calculation of the ball speed for the ball to be holed in in a predetermined unit, and the ball direction repetitive calculation for the ball to be holed in is performed. To calculate the maximum and minimum values,
How to provide a putting guide.

The method of claim 11,
The sixth step is based on augmented reality (AR) so that when the ball and the hole hitting the preview image on the camera screen of the user terminal device are positioned in a straight line, the trajectory of the putting ball toward the virtual aiming point coincides with the direction of the aiming point on the actual green. Putting guide providing method, characterized in that the display by overlapping.