KR102627986B1 - Ｇｐｓ의 ｒｔｋ와 ｕｗｂ를 결합한 골프 거리 측정 시스템 - Google Patents

Ｇｐｓ의 ｒｔｋ와 ｕｗｂ를 결합한 골프 거리 측정 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템에 관한 것으로, 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파를 GPS의 RTK를 통해 보정한 위치정보 또는 UWB 태그가 도출한 스마트 디바이스의 UWB 앵커와의 거리 측정값을 송신하는 기준국; 및 기 설정된 유효거리 내에서는 UWB 통신을 통해서 기 설정된 유효거리 외에서는 GPS의 RTK를 통해서 기준국으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하고, 내장된 GPS 로버를 통해 GPS 위성으로부터 수신한 위치정보 및 거리 측정값을 보정하는 스마트 디바이스를 포함한다. 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면 UWB의 유효거리 내에서는 UWB 신호를 통해서 UWB의 유효거리 외에서는 GPS 신호를 통해서 남은 거리를 안내함으로써, 종래의 GPS에 의해 발생하는 위치정보와 거리측정 오차 5m를 UWB를 적용하여 10cm 이내로 줄이는 효과가 있다.

Description

ＧＰＳ의 ＲＴＫ와 ＵＷＢ를 결합한 골프 거리 측정 시스템{Golf distance measurement system combining RTK and UWB of GPS}
본 발명은 GPS(Global Positioning System)의 RTK(Real Time Kinematic)와 UWB(Ultra-wideband)를 결합한 골프 거리 측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GPS의 RTK를 이용해 기준국의 반송파 위상을 초광대역 근거리무선통신(UWB)을 이용해 빠르게 보정하여 정확한 측위 결과를 도출함으로써, 골프장과 같이 넓은 면적의 공간에서 정확한 탐색이 가능하고, 골퍼가 사용하는 디바이스에서 홀까지 남은 거리뿐만 아니라 코스의 세부정보(실제 캐디가 안내해 주는 것과 같은 코스의 방향, 코스의 특성 등)를 추가적으로 안내해 주는 기술에 관한 것이다.
GPS(Global Positioning System)는 위성을 통해 위치 정보를 제공하는 시스템으로 널리 보급되어 있으나, GPS 신호의 정밀도에는 몇 가지 문제점이 있다.
첫째, 다양한 외부 요소로 인해 GPS 신호가 방해를 받을 수 있는데 예를 들어 높은 건물이나 나무, 동굴 등 고지대에 있는 장애물들은 GPS 신호를 약화시킬 수 있다. 또한, 기상 조건이나 지오포지셔닝(Geopositioning, 물체의 지리적 위치를 추정하거나 특정하는 과정) 장치의 형상에 의해서 영향을 받을 수 있고, 신호의 약화 및 왜곡은 위치 추적의 정밀도를 줄일 수 있으며, 이는 위치 인식에 오류를 발생시킬 수 있다.
둘째, GPS 신호는 지구의 대기권을 통과하기 때문에 이 과정에서 신호는 위성으로부터 지상까지의 이동 경로에서 속도 변화를 겪게 된다. 이러한 속도 변화는 시간의 지연을 초래할 수 있고, 신호의 정밀도에 영향을 미칠 수 있으며, 이 지연은 자동차나 비행기 같은 빠른 이동체에 의해 더욱 뚜렷해질 수 있다.
셋째, GPS 신호는 다중경로 효과로 인해 왜곡될 수 있는데, 이는 GPS 신호가 건물이나 지형과 같은 장애물에 반사되어 다양한 경로를 통해 수신기에 도달할 때 발생한다. 다중경로 효과는 신호의 지연, 위상 차이 및 신호 혼선을 초래할 수 있으며, 이는 위치 인식의 정확도를 저하시킬 수 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 신호 무결성, 증폭기 및 정확도 향상을 위한 알고리즘 및 필터링 기술을 개발하여 GPS 정밀도를 향상시키는 방안이 요구된다.
일반적으로, 골퍼들은 휴대용 단말기를 통해 GPS 정보를 수신하여 게임자의 현재 위치를 판단하고, 판단한 현재 위치의 정보와 미리 저장되어 있는 홀 컵의 위치정보 등을 이용하여 현재 위치로부터 그린까지의 잔여 거리를 계산하며, 그 계산된 잔여 거리를 확인하게 된다.
GPS를 이용하는 예로는 한국공개특허 10-2003-0025571(공개일: 2003.03.29), 한국공개특허 10-2007-0049274(공개일: 2007.05.11) 및 한국등록특허 10-0741655(공고일: 2007.07.23) 등이 있다.
상기와 같은 GPS를 이용한 골프장 거리 측정장치는 그린까지의 잔여 거리를 연속적으로 확인할 수 있음은 물론 코스 지도, 코스 공략 방향 및 홀 컵을 향한 방향 등을 확인할 수 있다.
그러나, 앞서 언급한 문제점과 같이 수신되는 GPS 정보에 많은 오차가 있고, 특히 골프장의 페어웨이 등 넓은 구역은 GPS 정보의 오차가 어느 정도 커버될 수 있으나, 범위가 좁은 그린 구역의 경우 GPS 정보의 오차로 인해 정확한 위치를 측정하기가 어려운 실정이다.
이에 출원인은 GPS의 RTK를 이용해 기준국의 반송파 위상을 초광대역 근거리무선통신(UWB)을 이용해 빠르게 보정하여 정확한 측위 결과를 도출함으로써, 골프장과 같이 넓은 면적의 공간에서 정확한 탐색이 가능하고, 골퍼가 사용하는 디바이스에서 홀까지 남은 거리뿐만 아니라 코스의 세부정보(실제 캐디가 안내해 주는 것과 같은 코스의 방향, 코스의 특성 등)를 추가적으로 안내해 주는 골프 거리 측정 시스템을 제안하고자 한다.
대한민국 공개특허 10-2003-0025571(공개일: 2003.03.29) 대한민국 공개특허 10-2007-0049274(공개일: 2007.05.11.) 대한민국 등록특허 10-0741655(공고일: 2007.07.23)
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, GPS의 RTK를 이용해 기준국의 반송파 위상과 보정된 측위 결과를 UWB을 이용해 스마트 디바이스에 제공함으로써, 골프장과 같이 넓은 면적의 공간에서 정확한 탐색 결과를 안내하는데 그 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 기준국으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하되, 보정된 위치정보에 포함된 오차율을 토대로 이동하는 골퍼의 실시간 위치를 보정함으로써, 기준국과 골퍼간의 정확한 거리 측정값 도출이 가능하게 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 이동국에 설치된 UWB 태그와 골퍼가 소지한 스마트 디바이스의 UWB 앵커의 감지를 통해 상호간의 거리를 계측함으로써, 초광대역 근거리무선통신인 UWB를 통해 빠르게 계측된 거리 측정값을 안내하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 UWB의 유효거리 내에서는 UWB 신호를 통해서 UWB의 유효거리 외에서는 GPS 신호를 통해서 남은 거리를 각 안내함으로써, 종래의 GPS에 의해 발생하는 위치정보와 거리측정 오차 5m를 UWB를 적용하여 10cm 이내로 줄이는데 그 목적이 있다.
전술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템은, 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파를 GPS의 RTK를 통해 보정하여 생성한 위치정보(보정된 위치정보) 또는 UWB 태그가 도출한 스마트 디바이스의 UWB 앵커와의 거리 측정값을 송신하는 기준국; 및 기 설정된 유효거리 내에서는 UWB 통신을 통해서 기 설정된 유효거리 외에서는 GPS의 RTK를 통해서 기준국으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하고, 내장된 GPS Rover를 통해 GPS 위성으로부터 수신한 위치정보 및 UWB 앵커와 기준국 간의 거리 측정값을 보정하는 스마트 디바이스를 포함한다.
바람직하게는, 기준국은 위도, 고도 및 경도가 특정된 골프장 내의 홀 컵에 설치되는 GPS Base; GPS 위성으로부터 수신한 위치정보에 대한 오차를 보정하는 RTK; 스마트 디바이스로부터 거리측정 요청 신호를 수신하여 보정된 위치정보를 전송하는 송수신부; 및 스마트 디바이스의 위치가 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우, UWB 태그가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스로 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 송수신부는 RTK로부터 인가받은 보정된 위치정보를 상기 스마트 디바이스로 전송하되, 감지부로부터 감지신호를 인가받은 경우 내장된 UWB 태그가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스로 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스마트 디바이스는 기준국으로 전송한 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하는 제1 통신부; 제1 통신부로부터 인가받은 보정된 위치정보를 토대로 GPS 위성으로부터 수신한 위치정보를 보정하는 GPS Rover; 기준국에 구비된 UWB 태그로부터 내장된 UWB 앵커와의 거리 측정값을 수신하는 제2 통신부; 및 거리안내 요청신호를 입력받은 경우, 제1 통신부 또는 제2 통신부로부터 인가받은 거리 측정값을 출력하는 안내부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 제2 통신부는 기준국에 구비된 UWB 태그가 내장된 UWB 앵커를 감지함에 따라 계측된 거리 측정값을 수신하되, 거리 측정값 수신은 기준국과 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우에 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 GPS의 RTK를 이용해 기준국의 반송파 위상과 보정된 측위 결과를 UWB을 이용해 스마트 디바이스에 제공함으로써, 골프장과 같이 넓은 면적의 공간에서 정확한 탐색 결과를 안내할 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 기준국으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하되, 보정된 위치정보에 포함된 오차율을 토대로 이동하는 골퍼의 실시간 위치를 보정함으로써, 기준국과 골퍼간의 정확한 거리 측정값 도출이 가능하다.
본 발명에 따르면, 이동국에 설치된 UWB 태그와 골퍼가 소지한 스마트 디바이스의 UWB 앵커의 감지를 통해 상호간의 거리를 계측함으로써, 초광대역 근거리무선통신인 UWB를 통해 빠르게 계측된 거리 측정값을 안내할 수 있다.
본 발명에 따르면 UWB의 유효거리 내에서는 UWB 신호를 통해서 UWB의 유효거리 외에서는 GPS 신호를 통해서 남은 거리를 안내함으로써, 종래의 GPS에 의해 발생하는 위치정보와 거리측정 오차 5m를 UWB를 적용하여 10cm 이내로 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템의 이동국을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템의 스마트 디바이스를 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템의 액티베이터를 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템의 관리서버를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법을 도시한 순서도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S602 단계를 도시한 순서도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S604 단계를 도시한 순서도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S606 단계를 도시한 순서도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S608 단계를 도시한 순서도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템(S)은, 골프장 내의 홀 컵에 설치되어 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파를 GPS의 RTK를 통해 보정하여 생성한 위치정보(보정된 위치정보) 또는 UWB 태그가 도출한 스마트 디바이스(200)의 UWB 앵커와의 거리 측정값을 송신하는 기준국(100)과, 기 설정된 유효거리 내에서는 UWB 통신을 통해서 기 설정된 유효거리 외에서는 GPS의 RTK를 통해서 기준국(100)으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하고, 내장된 GPS 로버(rover)를 통해 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보 및 상기 UWB 앵커와 상기 기준국간의 거리 측정값을 보정하는 스마트 디바이스(200)와, 골프장 내의 각각의 홀 세트의 첫 번째 홀 티샷존 내에 설치되며, 스마트 디바이스(200)가 기 설정된 범위 이내로 접근하는 경우에 스마트 디바이스(200)의 거리 측정 대상에 대응하는 홀 세트 정보를 스마트 디바이스(200)로 전송하는 액티베이터(300), 및 코스의 세부정보(고도 정보, 홀 세트 정보, 홀 세트 지형 정보, 코스의 방향 및 코스의 특성)를 스마트 디바이스(200) 또는 액티베이터(300)로 전송하는 관리서버(400)를 포함하여 구성된다.
이하에서는 그 구체적인 언급을 생략하겠으나, 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템(S)의 기준국(100)과 스마트 디바이스(200)간의 UWB 통신은, 기준국(100)의 UWB 태그가 스마트 디바이스(200)에 구비된 UWB 앵커를 감지해 측정한 거리 측정값을 전송하는 것으로 이해함이 바람직하다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템(S)의 기준국(100)에 대해 살피면 아래와 같다.
기준국(100)은 위도, 고도 및 경도가 특정된 골프장 내의 홀 컵에 설치되는 GPS Base(110)와, GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보에 대한 오차를 보정하는 RTK(120)와, 스마트 디바이스(200)로부터 거리측정 요청 신호를 수신하여 보정된 위치정보를 전송하는 송수신부(130), 및 스마트 디바이스(200)의 위치가 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우, UWB 태그(132)가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스(200)로 송신하도록 송수신부(130)를 제어하는 감지부(140)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, GPS Base(110)는 골프장 내의 홀 컵에 설치되며, 설치된 위치에 대한 위도, 고도 및 경도를 포함한 현재의 정확한 위치를 미리 알고 있는바, 수신된 GPS의 오차가 얼마인지 확인이 가능하다.
또한, RTK(120)는 GPS Base(110)로부터 인가받은 위도, 고도 및 경도를 토대로 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보에 대한 오차(전리층과 대류권 등 날씨에 의해 발생하는 위도, 고도 및 경도에 대한 오차)를 보정한다.
또한, 송수신부(130)는 RTK(120)로부터 인가받은 보정된 위치정보를 스마트 디바이스(200)로 전송하되, 감지부(140)로부터 감지신호를 인가받은 경우 내장된 UWB 태그(132)가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스(200)로 송신한다.
그리고, 감지부(140)는 스마트 디바이스(200)의 위치가 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우, UWB 태그(132)가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스(200)로 송신하도록 송수신부(130)로 감지신호를 인가한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템(S)의 스마트 디바이스(200)에 대해 살피면 아래와 같다.
스마트 디바이스(200)는 기준국(100)으로 전송한 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하는 제1 통신부(210)와, 제1 통신부(210)로부터 인가받은 보정된 위치정보를 토대로 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보를 보정하는 GPS 로버(220)와, UWB 태그(132)가 도출한 UWB 앵커(232)와의 거리 측정값을 수신하는 제2 통신부(230), 및 골퍼의 조작을 통해 거리안내 요청신호를 입력받은 경우, 제1 통신부(210) 또는 제2 통신부(230)로부터 인가받은 거리 측정값을 출력하는 안내부(240)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 제1 통신부(210)는 골퍼의 조작을 통해 입력받은 거리측정 요청 신호를 기준국(100)으로 전송하고, 기준국(100)으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신한다.
이때, 제1 통신부(210)는 기 부여된 고유식별ID를 기준국(100)에 등록하는 절차를 수행한 이후에 기준국(100)과의 통신이 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, GPS 로버(220)는 제1 통신부(210)로부터 인가받은 보정된 위치정보에 포함된 오차율을 토대로 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보를 보정하고, 골퍼가 이동함에 따라 변하는 위치정보를 실시간으로 보정한다.
또한, 제2 통신부(230)는 기준국(100)에 구비된 UWB 태그(132)가 내장된 UWB 앵커(232)를 감지함에 따라 계측된 거리 측정값을 수신한다. 이때, 거리 측정값 수신은 기준국(100)과 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우에 수행되는 것으로 이해함이 바람직하며, UWB의 유효거리는 8m 내지 10m로 설정될 수 있다.
그리고, 거리 안내부(240)는 제2 통신부(230)로부터 인가받은 거리 측정값을 디스플레이 화면에 이미지로 또는 스피커를 통해 음성으로 출력할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템(S)의 액티베이터(300)에 대해 살피면 아래와 같다.
액티베이터(300)는 골프장 내의 각각의 홀 세트의 첫 번째 홀 티샷존 내에 설치되되, 기 설정된 범위 내에 스마트 디바이스(200)가 위치하는지 여부를 감지하는 인식부(310), 및 인식부(310)가 스마트 디바이스(200)를 감지하는 경우, 감지된 스마트 디바이스(200)와 인접한 거리 측정 대상에 대응하는 홀 세트 정보를 스마트 디바이스(200)로 전송하는 정보 안내부(320)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 인식부(310)는 NFC/RFID 태깅 또는 블루투스 연동에 의해 스마트 디바이스(200)를 인식하거나, 기 설정된 주파수 송출에 대한 피드백을 통해 스마트 디바이스(200)를 인식할 수 있다.
그리고, 정보 안내부(320)는 감지된 스마트 디바이스(200)와 인접한 거리 측정 대상에 대응하는 홀 세트 정보를 색인하여 스마트 디바이스(200)로 전송한다. 이때, 홀 세트 정보는 내장된 저장수단으로부터 색인하거나 정보통신망을 통해 접속된 관리서버(400)로부터 수신할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템(S)의 관리서버(400)에 대해 살피면 아래와 같다.
관리서버(400)는 고도 정보, 홀 세트 정보, 홀 세트 지형 정보, 코스의 방향 및 코스의 특성을 포함하는 코스의 세부정보를 저장 및 관리하는 데이터베이스(410)와, 데이터베이스(410)로부터 색인한 코스의 세부정보를 스마트 디바이스(200) 또는 액티베이터(300)로 전송하는 전송부(420), 및 코스의 세부정보와 기준국(100)과 다수의 스마트 디바이스(200)간에 송수신된 거리 측정값을 수집하여 데이터베이스(410)에 업데이트하는 수집부(430)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 데이터베이스(410)는 코스의 세부정보를 관리서버(400)에 국한하여 저장하는 것이 아니라 정보통신망을 통해 접속된 클라우드 환경에 분산하여 저장하도록 구성된다.
또한, 전송부(420)는 데이터베이스(410)로부터 색인한 코스의 세부정보를 스마트 디바이스(200) 또는 액티베이터(300)로 전송하되, 스마트 디바이스(200)로부터 정보검색 요청신호를 수신하는 경우, 데이터베이스(410)로부터 정보검색 요청신호와 대응하는 정보를 색인하여 스마트 디바이스(200)로 전송한다.
그리고, 수집부(430)는 코스의 세부정보 및 기준국(100)과 다수의 스마트 디바이스(200)간에 송수신된 거리 측정값을 수집하여 데이터베이스(410)에 업데이트하되, 온/습도, 풍향 또는 골퍼의 신체조건에 따라 기 매칭된 공략 가이드를 데이터베이스(410)에 업데이트할 수 있다.
이처럼, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면 UWB의 유효거리 내에서는 UWB 신호를 통해서 UWB의 유효거리 외에서는 GPS 신호를 통해서 남은 거리를 안내함으로써, 종래의 GPS에 의해 발생하는 위치정보와 거리측정 오차 5m를 UWB를 적용하여 10cm 이내로 줄이는 효과가 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 기준국(100)이 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파를 GPS의 RTK를 통해 보정하여 생성한 위치정보(보정된 위치정보) 또는 UWB 태그가 도출한 스마트 디바이스(200)에 내장된 UWB 앵커와의 거리 측정값을 송신한다(S602).
이어서, 스마트 디바이스(200)가 기 설정된 유효거리 내에서는 UWB 통신을 통해서 기 설정된 유효거리 외에서는 GPS의 RTK를 통해서 기준국(100)으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하고, 내장된 GPS 로버를 통해 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보 및 기준국(100)까지의 거리 측정값을 보정한다(S604).
뒤이어, 액티베이터(300)가 스마트 디바이스(200)가 기 설정된 범위 이내로 접근하는 경우에 스마트 디바이스(200)의 거리 측정 대상에 대응하는 홀 세트 정보를 스마트 디바이스(200)로 전송한다(S606).
그리고, 관리서버(400)가 코스의 세부정보를 스마트 디바이스(200) 또는 액티베이터(300)로 전송한다(S608).
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S602단계의 세부과정에 대해 살피면 아래와 같다.
기준국(100)이 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보에 대한 오차를 보정한다(S702).
이어서, 스마트 디바이스(200)가 기 설정된 유효거리 내에 위치하는지 여부를 판단한다(S704).
제S704단계의 판단결과, 스마트 디바이스(200)가 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우, 기준국(100)의 UWB 태그(132)가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스(200)로 송신한다(S706).
제S704단계의 판단결과, 스마트 디바이스(200)가 기 설정된 유효거리 내에 위치하지 않는 경우, 기준국(100)이 GPS의 RTK를 통해 보정된 위치정보를 스마트 디바이스(200)로 전송한다(S708).
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S604단계의 세부과정에 대해 살피면 아래와 같다.
스마트 디바이스(200)가 기준국(100)으로 전송한 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신한다(S802).
이어서, 스마트 디바이스(200)가 보정된 위치정보를 토대로 GPS 위성(10)으로부터 수신한 위치정보를 보정한다(S804).
뒤이어, 스마트 디바이스(200)가 골퍼의 조작을 통해 거리안내 요청신호를 입력받은 경우, 제1 통신부(210) 또는 제2 통신부(230)로부터 인가받은 거리 측정값을 출력한다(S806).
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S606단계의 세부과정에 대해 살피면 아래와 같다.
액티베이터(300)가 기 설정된 범위 내에 스마트 디바이스(200)가 위치하는지 여부를 감지한다(S902).
제S902단계의 감지결과, 기 설정된 범위 내에 스마트 디바이스(200)가 위치하는 경우, 액티베이터(300)가 홀 세트 정보를 스마트 디바이스(200)로 전송한다(S904).
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 방법의 제S608단계의 세부과정에 대해 살피면 아래와 같다.
관리서버(400)가 데이터베이스(410)에 고도 정보, 홀 세트 정보, 홀 세트 지형 정보, 코스의 방향 및 코스의 특성을 포함하는 코스의 세부정보를 저장 및 관리한다(S1002).
이어서, 관리서버(400)가 데이터베이스(410)로부터 색인한 코스의 세부정보를 스마트 디바이스(200) 또는 액티베이터(300)로 전송한다(S1004).
그리고, 관리서버(400)가 코스의 세부정보 및 기준국(100)과 다수의 스마트 디바이스(200)간에 송수신된 거리 측정값을 수집하여 데이터베이스(410)에 업데이트 한다(S1006).
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
S: GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템
10: GPS 위성
100: 이동국 110: GPS Base120: RTK
130: 송수신부 132: UWB 태그
140: 감지부
200: 스마트 디바이스 210: 제1 통신부
220: GPS 로버 230: 제2 통신부
240: 안내부
300: 액티베이터 310: 인식부
320: 정보 안내부
400: 관리서버 410: 데이터베이스
420: 전송부 430: 수집부

Claims (5)

  1. 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파를 GPS의 RTK를 통해 보정하여 생성한 위치정보(보정된 위치정보) 또는 UWB 태그가 도출한 스마트 디바이스의 UWB 앵커와의 거리 측정값을 송신하는 기준국; 및
    기 설정된 유효거리 내에서는 UWB 통신을 통해서 기 설정된 유효거리 외에서는 GPS의 RTK를 통해서 상기 기준국으로부터 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하고, 내장된 GPS 로버를 통해 GPS 위성으로부터 수신한 위치정보 및 상기 UWB 앵커와 상기 기준국간의 거리 측정값을 보정하는 스마트 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준국은,
    위도, 고도 및 경도가 특정된 골프장 내의 홀 컵에 설치되는 GPS Base;
    GPS 위성으로부터 수신한 위치정보에 대한 오차를 보정하는 RTK;
    상기 스마트 디바이스로부터 거리측정 요청 신호를 수신하여 보정된 위치정보를 전송하는 송수신부; 및
    상기 스마트 디바이스의 위치가 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우, UWB 태그가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 스마트 디바이스로 송신하도록 상기 송수신부를 제어하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 송수신부는,
    상기 RTK로부터 인가받은 보정된 위치정보를 상기 스마트 디바이스로 전송하되, 상기 감지부로부터 감지신호를 인가받은 경우 내장된 UWB 태그가 도출한 거리 측정값과 함께 보정된 위치정보를 상기 스마트 디바이스로 송신하는 것을 특징으로 하는 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트 디바이스는,
    상기 기준국으로 전송한 거리측정 요청 신호 송신에 따른 반송파, 보정된 위치정보 및 거리 측정값을 수신하는 제1 통신부;
    상기 제1 통신부로부터 인가받은 보정된 위치정보를 토대로 GPS 위성으로부터 수신한 위치정보를 보정하는 GPS 로버;
    상기 기준국에 구비된 UWB 태그로부터 내장된 UWB 앵커와의 거리 측정값을 수신하는 제2 통신부; 및
    거리안내 요청신호를 입력받은 경우, 상기 제1 통신부 또는 제2 통신부로부터 인가받은 거리 측정값을 출력하는 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 통신부는,
    상기 기준국에 구비된 UWB 태그가 내장된 UWB 앵커를 감지함에 따라 계측된 거리 측정값을 수신하되,
    거리 측정값 수신은 상기 기준국과 기 설정된 유효거리 내에 위치하는 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 GPS의 RTK와 UWB를 결합한 골프 거리 측정 시스템.
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