KR20110107601A - 모바일 단말기를 이용한 3ｄ 기반 골프 퍼팅 지원 시스템 및 방법 - Google Patents

모바일 단말기를 이용한 3ｄ 기반 골프 퍼팅 지원 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템은, 골프장 3차원 맵을 저장하는 데이터베이스; 통신을 통하여 요청에 따라 상기 골프장에 대한 3차원 맵을 제공하는 골프장 3차원 맵 서버;를 구비하고, 모바일 단말기로서, 상기 모바일 단말기는 위치 정보를 제공하는 GPS 센서; 골프 그린을 촬영하여 2차원 골프그린 이미지를 획득하기 위한 카메라; 상기 골프장 3차원 맵 서버와 통신을 하기 위한 무선 네트워크 모듈; 상기 골프장 3차원 맵 서버에 요청하여 수신한 골프장 3차원 맵과 상기 2차원 골프 그린 이미지에 있는 홀 컵과 사용자의 골프 공을 일치되도록 중첩 맵핑시켜 3차원의 퍼팅 라인 정보를 화면에 제공하는 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, GPS 정보와, 골프장 그린의 3차원 맵과 사용자가 촬영한 골프 그린의 이미지를 매핑하여 모바일 단말기의 화면에 정확한 3차원의 퍼팅 정보를 제공함으로써, 사용자가 보다 정확한 데이터로 골프 경기를 즐길 수 있다.

Description

모바일 단말기를 이용한 3Ｄ 기반 골프 퍼팅 지원 시스템 및 방법{System and method for visualizing 3-D golf putting lines using mobile devices}
본 발명은 GPS(Global Positioning System)와 카메라가 탑재된 모바일 단말기에서, GPS를 이용하여 획득한 위치 정보와 카메라를 이용하여 획득한 2차원 골프 그린 사진 정보를, 사전에 설정되어 있는 3차원 디지털 맵 정보와 연계하여 퍼팅 방향 및 그린의 기울기를 3차원으로 모바일 단말기 화면상에 디스플레이하는 모바일 단말기에서의 GPS와 카메라를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래부터 골프 플레이와 홀 간의 거리 정보 등을 제공하기 위한 다양한 방식의 거리 측정 기술이 제안되어 왔으며, 최근에는 전용 단말기인 골프거리 측정기를 컴퓨터에 접속하여 사전에 설정되어 골프 그린 맵 정보를 병행하여 거리를 측정하는 방법이 제안되고 있다.
또한, GPS를 이용한 모바일 캐디 서비스 지원 단말기는 다양한 제품이 출시되어 있으며, 이들 제품은 골프장의 코스 맵을 기준으로 사용자의 위치와 홀 정보, 파 정보 그리고 현재 위치에서 그린까지 남은 거리를 표시해 주며, 사용자가 샷을 하고 이동할 경우 샷의 비거리 확인 등의 정보를 제공한다. 또한, GPS 기반 모바일 캐디 서비스 지원 단말기는 사용자의 이동에 따라서 그린 정보를 2차원 맵을 기준으로 업데이트하여 제공한다.
그러나 종래의 방법은 코스의 그린 정보 제공시 골프 플레이어와 홀 컵간의 단순한 거리 정보를 2차원 맵을 기준으로 제공하고 있으며 골프 플레이어에게 실질적으로 퍼팅시 필요한 3차원 그린 정보를 제공하지는 못하고 있다. 따라서, 골프 퍼팅시의 보다 현실감 있는 정보 제공이 요구되어 왔다.
본 발명의 기술적 과제는 GPS와 카메라가 탑재된 모바일 단말기에서, GPS를 이용하여 획득한 위치 정보와 카메라를 이용하여 획득한 2차원 골프 그린 사진 정보를, 3차원 디지털 맵 정보와 연계하여 퍼팅 방향 및 그린의 기울기를 3차원으로 모바일 단말기 화면상에 보여주는 방법과 그 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 수행하기 위한 본 발명에 의한 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템은,
골프장 3차원 맵을 저장하는 데이터베이스;
통신을 통하여 요청에 따라 상기 골프장에 대한 3차원 맵을 제공하는 골프장 3차원 맵 서버; 및
모바일 단말기를 구비하며,
상기 모바일 단말기는 위치 정보를 제공하는 GPS 센서; 골프 그린을 촬영하여 2차원 골프그린 이미지를 획득하기 위한 카메라; 상기 골프장 3차원 맵 서버와 통신을 하기 위한 무선 네트워크 모듈; 상기 골프장 3차원 맵 서버에 요청하여 수신한 골프장 3차원 맵과 상기 2차원 골프 그린 이미지에 있는 홀 컵과 사용자의 골프 공을 일치되도록 중첩 맵핑시켜 3차원의 퍼팅 라인 정보를 화면에 제공하는 제어부;를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 2차원 골프 그린 이미지는 사용자의 골프 공과 홀 컵이 서로 좌표상으로 수직선상에서 일치되도록 하여 촬영하여 획득함을 특징으로 한다.
또한, 상기 골프 공과 홀 컵은 상기 2차원 골프 그린 이미지에서 상기 제어부의 화상 인식 기능을 통하여 인식함을 특징으로 한다.
또한, 상기 중첩 매핑은 상기 홀 컵의 GPS 좌표와 상기 모바일 단말기가 위치하고 있는 2차원의 좌표, 및 상기 골프 그린 촬영시 사전에 입력해 놓은 상기 모바일 단말기와 지면과의 높이값을 이용한 삼각법으로 촬영각도를 산출하여 맵핑함을 특징으로 한다.
또한, 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 방법은,
골프장 3차원 맵을 서버로부터 골프장 3차원 맵을 수신하여 저장하는 과정;
골프 그린에서 홀 컵과 사용자의 골프 공을 촬영하여 2차원 골프 그린 이미지를 생성하는 과정; 및
GPS 센서로부터 얻은 모바일 단말기의 위치 정보와 상기 골프장 3차원 맵 정보, 상기 골프 그린 정보를 이용하여 맵을 중첩하여 사용자에게 퍼팅 정보를 제공하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 2차원 골프 그린 이미지는 사용자의 골프 공과 홀 컵이 서로 좌표상으로 수직선상에서 일치되도록 촬영되어 획득됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 골프 공과 홀 컵은 상기 2차원 골프 그린 이미지에서 화상 인식 기능을 통하여 인식함을 특징으로 한다.
또한, 상기 중첩 매핑은 상기 홀 컵의 GPS 좌표와 상기 모바일 단말기가 위치하고 있는 2차원의 좌표, 및 상기 골프 그린 촬영시 사전에 입력해 놓은 상기 모바일 단말기와 지면과의 높이값을 이용한 삼각법으로 촬영각도를 산출하여 맵핑함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, GPS 정보와, 골프장 그린의 3차원 맵과 사용자가 촬영한 골프 그린의 이미지를 매핑하여 모바일 단말기의 화면에 정확한 3차원의 퍼팅 정보를 제공함으로써, 사용자가 보다 정확한 데이터로 골프 경기를 즐길 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 모바일 단말기 및 골프장 3차원 맵 서버의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 골프장 그린을 촬영하여 디스플레이에 나타난 2차원 이미지를 나타낸다.
도 3은 골프장 그린을 촬영시 모바일 단말기의 위치에서 홀 컵까지 지면간의 촬영 각도를 나타낸 도면이다.
도 4는 사용자가 촬영한 골프장 그린에 대응된 3차원 맵의 일예를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 시스템의 모바일 단말기 및 골프장 3차원 맵 서버를 도시한 블록이다.
도 1에서, 본 발명에서 이용하는 골프장별 3차원 맵 정보는 사전에 제작되어 별도의 서버(107)에 저장되며, 골프장 3차원 맵 서버(107)는 골프장별로 독립 관리하여 서비스를 제공하거나, 또는 특정 포털 사이트의 데이터베이스(108)를 통하여 통합 관리될 수 있다.
모바일 단말기(100)는 GPS 위성으로부터 위치를 정보를 수신하는 GPS센서(101) 및 카메라(102)가 탑재된 단말기로서, 예컨대, GPS와 인터넷 통신 기능을 갖는 휴대폰, 스마트 폰 또는 골프 서비스 지원 전용 모바일 단말기일 수 있다.
또한, 모바일 단말기(100)는 GPS 센서(101), 무선 네트워크 모듈(103), 골프 그린의 사진 정보를 얻기 위한 카메라(102), 무선 네트워크 모듈(103), 디스플레이(105), 메모리(106), 제어부(104)를 구비하며, 이들 구성 요소에 한정되지 않으며, 추가되거나 동일한 기능을 수행하는 구성요소로 대체될 수도 있다.
GPS 센서(101)는 G P S 위성으로부터 G P S 신호를 수신하며, 일반적으로 휴대폰 단말기에 적용되는 G P S센서가 적용될 수 있다.
카메라(102)는 골프 그린 사진 정보를 얻기 위하여 사용되며, 2차원의 골프 그린 사진 정보를 제공한다.
무선 네트워크 모듈(103)은 골프장 3차원 맵 서버(107)에 있는 골프장 3차원 맵 정보를 인터넷을 통하여 다운로드한다. 또한, 모바일 단말기(100)는 무선 네트워크 모듈(103)을 통하여 CDMA, W-CDMA, GSM, WiBro, WLAN, UWB 등의 무선 통신망을 통하여 인터넷 서비스를 사용할 수 있다.
제어부(104)는 GPS센서(101)를 이용하여 지속적으로 모바일 단말기(100)의 위치 정보를 계산한다. 또한, 무선 네트워크 모듈(103)을 이용하여 골프장 3차원 맵 서버(107)에 접속할 수 있으며, 계산된 위치 정보를 이용하여 골프장 3차원 맵 서버(107)에 맵 정보에 대한 업데이트 요청을 보낸다.
골프장 3차원 맵 서버(107)는 모바일 단말기(100)로부터 3차원 맵 데이터를 요청받으면, 3차원 맵 데이터베이스(108)로부터 모바일 단말기(100)가 위치한 골프장의 맵 데이터를 검색하여 모바일 단말기(100)에 전송한다.
모바일 단말기(100)는 골프장 3차원 맵 서버(107)로부터 전송받은 3차원 맵 정보를 단말기 내부의 메모리(106)에 캐싱한다. 모바일 단말기(100)는 사용자의 이동시에도 3차원 맵을 이용하여 모바일 캐디 시스템이 통상적으로 제공하는 사용자 위치 정보 서비스, 비거리 확인 서비스, 그린까지의 남은 거리 등을 직접 제공할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 보다 본 발명의 시스템 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 골프장 그린을 촬영하여 디스플레이에 나타난 2차원 이미지를 나타내며, 도 3은 골프장 그린을 촬영시 모바일 단말기의 위치에서 홀 컵까지 지면간의 촬영 각도를 나타낸 도면이고, 도 4는 사용자가 촬영한 골프장 그린에 대응된 3차원 맵의 일예를 나타낸 도면이다.
우선 사용자가 모바일 단말기(100)를 이용하여 골프 그린에서 퍼팅 정보를 얻기 위해 모바일 단말기(100)를 조작한다. 모바일 단말기(100)에는 별도의 기능을 갖는 버튼이나 특수 버튼과 일반 버튼과의 조합 또는 디스플레이(100)인 터치 스크린에 표시된 소프트웨어 버튼을 이용하여 퍼팅모드로 전환시킬 수 있다.
이때, 퍼팅 모드로 전환시, 제어부(104)는 카메라(102)를 초기화하고, 디스플레이(105)에 카메라 촬영을 위한 제어 화면을 구성한다.
퍼팅 모드로 전환이 완료되면, 제어부(104)는 사용자에게 골프 공(302) 옆에 모바일 단말기(100)를 위치시킬 것을 안내하고, 골프 공의 GPS 좌표값(308)을 GPS 센서(101)를 통하여 획득하고 모바일 단말기(100)의 메모리(106)에 저장한다.
이후, 디스플레이(105)의 제어 화면에는 골프장 3차원 맵 서버(107)로부터 다운로드 받은 디지털 데이터로 구성된 3차원 골프장 맵과 사용자가 직접 촬영하여 얻게 되는 골프 그린의 이미지와의 매핑을 위한 수직 기준선(303)이 표시된다. 사용자는 기준선에 홀 컵(301)과 골프 공(302)을 일치시켜 골프 그린을 촬영한다.
제어부(104)는 촬영 이미지(300)를 단말기 내부의 메모리(106)에 저장하며, 수직 기준선(303) 상의 홀 컵(301)과 골프 공(302)의 세로 좌표(y좌표)를 얻기 위하여, 사용자에게 터치스크린을 통하여 요청할 수 있으며, 사용자는 스타일러스 펜 또는 손가락을 이용하여 터치스크린에 홀 컵(301)과 골프 공(302)의 위치를 지정할 수 있다.
홀 컵(301) 및 골프 공(302)의 위치 값은 제어부(104)에서 화상 인식 기능을 추가함으로써 얻어낼 수도 있다.
또한, 촬영 각도(304)는 촬영 이미지(300)에 다운로드 받은 3차원 맵(306)을 매핑하기 위하여 필요하며, 홀 컵의 GPS 좌표(307)와 모바일 단말기를 들고 있는 사용자의 좌표, 그리고 사용자가 사전에 입력해 놓은 촬영 높이(305) 값을 이용하여 삼각법으로 계산된다. 또한, 모바일 단말기(100)에 내장된 각도 센서를 이용하여 보다 간편하게 산출될 수도 있다. 도 4에 표시된 좌표 (X1,Y1,Z1), (X2,Y2,Z2)는 각각 홀 컵의 GPS 좌표(307) 및 골프 공의 GPS 좌표(308) 값을 나타낸다.
상기 과정을 통하여 산출된 촬영 각도(304)를 이용하여 촬영 이미지(300)의 홀 컵(301)과 골프 공(302)에 3차원 맵(306)의 홀 컵의 GPS 좌표(307) 및 골프 공의 GPS 좌표(308)를 매핑하여 디스플레이(105)에 중첩시켜 표시할 수 있다.
또한, 산출된 3차원 맵 정보를 이용하여 퍼팅 라인 정보와 퍼터 스윙의 크기 등을 디스플레이(105)에 표시한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 ... 모바일 단말기 101 ... GPS 센서
102 ... 카메라 103 ... 무선 네트워크 모듈
104 ... 제어부 105 ... 디스플레이
106 ... 메모리 107 ... 골프장 3차원 맵 서버
108 ... 데이터베이스 300... 디스플레이 화면
301 ... 홀 컵 302 ... 골프 공
303 ... 수직선 304 ... 촬영 각도
305 ... 촬영 높이 306 ... 3차원 맵
307 ... 홀 컵의 GPS 좌표 308 ... 골프 공의 GPS 좌표

Claims (9)

  1. 골프장 3차원 맵을 저장하는 데이터베이스;
    통신을 통하여 요청에 따라 상기 골프장에 대한 3차원 맵을 제공하는 골프장 3차원 맵 서버; 및
    모바일 단말기;를 구비하며,
    상기 모바일 단말기는 위치 정보를 제공하는 GPS 센서; 골프 그린을 촬영하여 2차원 골프그린 이미지를 획득하기 위한 카메라; 상기 골프장 3차원 맵 서버와 통신을 하기 위한 무선 네트워크 모듈; 상기 골프장 3차원 맵 서버에 요청하여 수신한 골프장 3차원 맵과 상기 2차원 골프 그린 이미지에 있는 홀 컵과 사용자의 골프 공을 일치되도록 중첩 맵핑시켜 3차원의 퍼팅 라인 정보를 화면에 제공하는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 2차원 골프 그린 이미지는 사용자의 골프 공과 홀 컵이 서로 좌표상으로 수직선상에서 일치되도록 하여 촬영하여 획득함을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 골프 공과 홀 컵은 상기 2차원 골프 그린 이미지에서 상기 제어부의 화상 인식 기능을 통하여 인식함을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중첩 매핑은 상기 홀 컵의 GPS 좌표와 상기 모바일 단말기가 위치하고 있는 2차원의 좌표, 및 상기 골프 그린 촬영시 사전에 입력해 놓은 상기 모바일 단말기와 지면과의 높이값을 이용한 삼각법으로 촬영각도를 산출하여 맵핑함을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 시스템.
  5. 골프장 3차원 맵을 서버로부터 골프장 3차원 맵을 수신하여 저장하는 과정;
    골프 그린에서 홀 컵과 사용자의 골프 공을 촬영하여 2차원 골프 그린 이미지를 생성하는 과정; 및
    GPS 센서로부터 얻은 모바일 단말기의 위치 정보와 상기 골프장 3차원 맵 정보, 상기 골프 그린 정보를 이용하여 맵을 중첩하여 사용자에게 퍼팅 정보를 제공하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2차원 골프 그린 이미지는 사용자의 골프 공과 홀 컵이 서로 좌표상으로 수직선상에서 일치되도록 촬영되어 획득됨을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 골프 공과 홀 컵은 상기 2차원 골프 그린 이미지에서 화상 인식 기능을 통하여 인식됨을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 중첩 매핑은 상기 홀 컵의 GPS 좌표와 상기 모바일 단말기가 위치하고 있는 2차원의 좌표, 및 상기 골프 그린 촬영시 사전에 입력해 놓은 상기 모바일 단말기와 지면과의 높이값을 이용한 삼각법으로 촬영각도를 산출하여 맵핑함을 특징으로 하는 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 방법.
  9. 제5항에 기재된 모바일 단말기를 이용한 3D 기반 골프 퍼팅 지원 방법을 실행하기 위한 프로그램을 저장한 컴퓨터 독취 가능한 기록매체.
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