KR20170066036A - 스마트 골프 카트 - Google Patents

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KR20170066036A KR1020150172563A KR20150172563A KR20170066036A KR 20170066036 A KR20170066036 A KR 20170066036A KR 1020150172563 A KR1020150172563 A KR 1020150172563A KR 20150172563 A KR20150172563 A KR 20150172563A KR 20170066036 A KR20170066036 A KR 20170066036A
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Abstract

본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 측정된 초음파 신호 및 수신된 RFID(Radio Frequency Identification) 신호에 기초하여 사용자를 추적하는 카트 제어부, 스마트 골프 카트의 몸체를 구성하며 골프백을 적재하는 카트 프레임부 및 카트 제어부에 의해 스마트 골프 카트를 이동시키는 카트 구동부를 포함한다.

Description

스마트 골프 카트{AUTONOMOUS DRIVING GOLF CART}
본 발명은 전동 골프 카트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동 골프 카트의 사용자 추적에 관한 기술이다.
모터 성능의 개선과 배터리 효율의 증가에 따라 탑재된 배터리에 의해 동작하는 전동 카트가 여러 분야에서 활용되고 있다. 이러한 활용 분야의 한가지로 전동 골프 카트가 존재한다. 전동 골프 카트는 사용자가 탑승하여 운전하는 탑승형 카트와 골프백을 운반하는 캐리어형 카트로 구분될 수 있다.
캐티러 형태의 전동 골프 카트는 골프백과 물품을 전기 모터를 이용하여 운반하는 카트이다. 일반적으로 골프 백은 다수의 골프채가 수납되기 때문에 무게가 상당하다. 이와 같은 골프 백을 골프를 치는 과정에서 직접 메고 다니며 플레이 하는 것은 쉬운 일이 아니다. 별도의 캐디를 고용하여 골프 백을 운반하고 여러 도움을 받을 수도 있으나 이는 높은 비용이 발생한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 전기의 힘으로 동작하는 전동 골프 카트가 활용되고 있다. 사용자는 골프 백을 전동 골프 카트를 통해 운송함으로써, 무거운 골프 백을 직접 운송하는 불편함을 해소할 수 있다. 이와 같이, 전동 골프 카트는 사용자에게 다양한 편의 기능을 제공할 수 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0369420호는 구동모터에 의해 동작하는 골프백 운송장치에 대해 기술하고 있다. 하지만, 이는 골프 백이 적재된 카트를 단순히 전기로 동작시키는 기능만을 포함하고 있을 뿐, 다양한 사용자 편의 기능을 제공하지 못한다.
대한민국 등록실용신안 제20-0369420호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 주변 사물을 인지하여 사용자의 이동에 따라 자동으로 주행하여 지속적인 편의를 제공할 수 있는 전동 골프 카트를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 측정된 초음파 신호 및 수신된 RFID(Radio Frequency Identification) 신호에 기초하여 사용자를 추적하는 카트 제어부, 스마트 골프 카트의 몸체를 구성하며 골프백을 적재하는 카트 프레임부 및 카트 제어부에 의해 스마트 골프 카트를 이동시키는 카트 구동부를 포함한다.
그리고 카트 제어부는 카트 몸체부의 외측부에 소정의 거리를 이격하여 위치하며, 초음파 신호를 송신 및 수신하는 둘 이상의 초음파 센서부, 사용자가 소지중인 RF비콘으로부터 RFID 신호를 수신하는 RF 수신부, 둘 이상의 수신된 초음파 신호에 기초하여 주변의 장애물의 위치 및 크기를 산출하고, RFID 신호를 통해 상기 사용자를 식별하는 데이터 처리부, 산출된 장애물의 위치 및 크기에 기초하여 식별된 사용자를 추적하도록 상기 카트 구동부를 제어하는 동작 제어부를 포함한다.
카트 제어부는 수신된 초음파 신호에 기초하여 주변에 위치한 하나 이상의 물체의 위치, 방향 및 크기를 산출하고, 수신된 RFID 신호에 기초하여 주변에 위치한 하나 이상의 물체 중에서 사용자를 식별한다. 그리고 카트 제어부는 사용자와의 거리를 감지하여 사용자와의 거리가 기 설정된 거리기준 이하일 경우 자율 주행 카트를 전진시키고, 장애물과의 거리를 감지하여 기 설정된 장애물기준 이하일 경우 자율 주행 카트의 방향을 전환하여 장애물을 회피한다.
둘 이상의 스마트 골프 카트가 그룹을 형성하여 동시에 운행되는 경우, 서로 다른 스마트 골프 카트의 카트 제어부는 서로 페어링되어, 어느 하나의 스마트 골프 카트를 마스터 카트로 설정하고 나머지 카트를 슬레이브 카트로 설정하며, 순차적으로 서로 다른 타이밍에 초음파 송수신 및 RFID 수신을 처리한다. 이를 통해, 서로 다른 스마트 골프 카트 사이의 혼선을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 초음파 센서 및 RFID를 통해 주변 장애물과 사용자를 식별하고, 식별된 사용자를 자동으로 추적하여 주행한다. 이를 통해, 본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 사용자의 추가적인 조작 없이 자동으로 사용자를 따라 이동하며 편의 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(100)의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 사용자 추적 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 사용자 추적 모드 주행을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 다중운용 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(600)의 다른 일례를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 무게 측정 신호를 활용한 사용자 추적 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(800)의 또 다른 일례를 나타내는 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 라인 모드 주행을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 및 단어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예에서 사용된 용어는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트는 카트 제어부(미도시), 카트 프레임부(200) 및 카트 구동부(300)를 포함한다.
카트 제어부(미도시)는 다수의 센서를 이용하여 카트 주변에 위치한 장애물 및 사용자를 인식 및 식별한다. 그리고 카트 제어부(미도시)는 센서 데이터에 기초하여 카트 구동부(300)를 제어하여, 카트가 인식된 장애물을 회피하며, 설정된 조건에 따라 식별된 사용자를 추적하도록 제어한다.
그리고 카트 제어부(미도시)는 카트의 상태를 체크한다. 예를 들어, 카트 제어부(미도시)는 카트 구동부(300)의 상태를 확인하여 배터리의 상태, 구동 모터의 정상 동작 여부 등을 확인할 수 있다.
카트 프레임부(200)는 몸체부(210) 및 손잡이부(220)를 포함한다. 몸체부(210)는 골프백의 하단부를 적재하여 지지한다. 그리고 몸체부(210)의 내부는 빈 공간을 가지며, 카트 제어부(미도시) 및 카트 구동부(300)를 내부에 탑재할 수 있다.
손잡이부(220)는 몸체부(210)의 상면과 연결되며, 종단에 사용자가 파지할 수 있는 손잡이를 구비할 수 있다. 또한, 손잡이부(220)는 거치대를 통해 골프백을 측면에서 지지 및 고정하여 골프백의 이탈을 방지할 수 있다.
카트 구동부(300)는 카트를 동작시키기 위한 구동 모터, 구동 바퀴 및 동력원을 포함한다. 카트 구동부(300)는 카트 제어부(100)의 제어 명령에 따라 동작하여 카트를 움직인다. 구동 모터는 동력원을 통해 공급되는 동력에 의해 동작하여 카트를 이동시킨다. 일례로서, 동력원은 전기 배터리가 사용될 수 있으며, 구동 모터는 BLDC 모터가 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(100)의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 스마트 골프 카트의 카트 제어부(100)는 둘 이상의 초음파 센서부(110), RF 수신부(120), 데이터 처리부(130) 및 동작 제어부(140)를 포함한다.
둘 이상의 초음파 센서부(110)는 카트 프레임부(200)의 몸체부(210)의 외 측면에 위치한다. 초음파 센서부(110)는 카트의 전후 좌우 네 방향 모드를 감지할 수 있도록 몸체부(210)의 전방 및 후방과 좌우 측면 모두에 배치될 수 있다. 초음파 센서부(110)의 개수는 자유롭게 조절이 가능하며, 초음파 센서부(110)의 개수를 늘려 측정의 정확도를 높일 수 있다. 둘 이상의 초음파 센서부(110)의 간격은 자유롭게 조절이 가능하며, 전후 좌우 각각에 배치된 초음파 센서부(110)의 개수 및 간격 또한 자유롭게 설계가 가능하다.
일례로서, 사용자를 추적하는 과정에서 정확도를 높일 수 있도록 몸체부(210)의 전면에는 후면 및 측면보다 좁은 간격으로 더 많은 수의 초음파 센서부(110)를 배치할 수 있다. 또한, 초음파 센서부(110)는 모두 동일한 높이에 위치하여 수평 방향으로만 초음파를 발산하는 것이 아니라, 서로 다른 높이에 위치할 수 있으며 수평 방향이 아닌 소정의 각도로 초음파를 발산할 수 있다. 일례로서, 몸체부(210)의 전면에는 수평 방향으로 배치된 초음파 센서부(110)뿐만 아니라, 소정의 각도로 배치된 초음파 센서부(110)를 추가적으로 배치할 수 있다.
둘 이상의 초음파 센서부(110)는 초음파를 송신하고 반사되어 돌아오는 초음파를 측정한다. 이를 통해, 반사된 초음파의 세기 및 반사에 소요된 시간을 측정하여, 물체가 위치한 방향과 거리를 산출하는데 사용된다.
RF 수신부(120)는 사용자가 소지중인 RF 비콘(Beacon)으로부터 송신되는 RFID(Radio Frequency Identification) 신호를 수신한다. 사용자는 스마트 골프 카트와 페어링되는 RF 비콘을 소지한다. RF 비콘은 별도의 독립적인 장치로 구성될 수 있으며, 스마트 골프 카트를 조정하기 위한 리모콘 또는 다른 장치에 내장되는 형태로 구성될 수 있다.
데이터 처리부(130)는 수신된 초음파 신호 및 RFID 신호에 기초하여 사용자를 식별하고, 스마트 골프 카트 주변에 위치한 물체를 인식한다.
사용자가 소지한 RF 비콘으로부터 RFID 신호가 수신되면, RF 수신부(120)는 RFID 신호를 수신하여 데이터 처리부(130)로 전달한다. 데이터 처리부(130)는 수신된 RFID 신호를 통해 사용자를 식별한다.
그리고 데이터 처리부(130)는 둘 이상의 초음파 센서부(110)에 의해 측정된 초음파의 세기에 기초하여 스마트 골프 카트 주변에 위치한 물체의 방향을 산출한다. 그리고 데이터 처리부(130)는 초음파 센서부(110)에서 송신된 초음파가 반사되어 돌아오는데 걸리는 시간 즉, 반사시간에 기초하여 물체와의 거리를 산출한다. 데이터 처리부(130)는 상술한 방법을 통해 스마트 골프 카트 주변에 위치한 각각의 물체의 방향과 거리를 인식한다.
데이터 처리부(130)는 초음파 신호 및 RFID 신호에 기초하여 스마트 골프 카트 주변에 위치한 하나 이상의 물체를 인식하고, 인식된 물체를 사용자와 장애물로 식별하여 구분한다.
그리고 동작 제어부(140)는 데이터 처리부(130)에서의 식별 결과에 기초하여 식별된 사용자를 추적하도록 카트 구동부(300)를 제어한다. 동작 제어부(140)는 사용자가 스마트 골프 카트와 거리가 기 설정된 거리 이상으로 멀어지면, 식별된 사용자와 기 설정된 거리를 유지하도록 스마트 골프 카트를 이동시킨다. 동작 제어부(140)는 사용자를 추적하여 스마트 골프 카트를 이동시키는 과정에서, 인식된 주변 장애물을 회피하여 스마트 골프 카트를 이동시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 사용자 추적 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트는 기 설정된 조건에 따라 사용자와의 소정의 거리를 유지하며 자동으로 사용자를 추적하여 이동한다. 즉, 사용자가 이동하면 스마트 골프 카트는 사용자와 소정의 거리를 이동하여 따라다니게 된다.
카트 제어부(100)는 카트 프레임부(200)에 설치된 RF 수신부(120)를 통해 사용자가 소지한 RF 비콘(A)으로부터 RFID 신호를 수신한다. RF 비콘(A)은 별도의 장치로 구성되어 사용자가 소지하는 형태로 구현되거나, 스마트 골프 카트 제어를 위한 원격 조종 장치(리모콘)에 내장되는 형태로 구현될 수 있다. 카트 제어부(100)는 수신된 RFID 신호에 기초하여 사용자를 식별한다.
그리고 카트 제어부(100)는 카트 프레임부(200)에 위치한 초음파 센서부(110)를 통해 스마트 골프 카트 주변에 위치한 물체의 거리, 크기 및 방향을 인식한다. 그리고 카트 제어부(100)는 RFID 신호를 통해 인식된 물체 중에서 사용자를 식별한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 사용자 추적 모드 주행을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 먼저 초음파 센서부를 통해 스마트 골프 카트 주변에 위치한 물체를 감지한다(401). 스마트 골프 카트는 카트 프레임부에 배치된 둘 이상의 초음파 센서부를 통해 주변에 위치한 물체의 거리, 방향 및 크기를 탐지하여 물체를 감지할 수 있다.
그리고 스마트 골프 카트는 탐지된 물체가 사용자인지 여부를 판단한다(402). 스마트 골프 카트는 사용자가 소지한 RF 비콘으로부터 RFID 신호를 수신하여 사용자를 식별하여 주변에 위치한 물체가 사용자인지 여부를 판단할 수 있다.
주변에 위치한 물체가 사용자라고 판단되면, 스마트 골프 카트는 식별된 사용자와의 거리를 감지한다(403). 그리고 스마트 골프 카트는 감지된 거리가 기 설정된 거리기준을 초과하는지 여부를 판단한다(404). 기 설정된 거리기준은 스마트 골프 카트와 사용자 사이에 거리에 대한 기준이다. 만약, 사용자와 스마트 골프 카트 사이의 거리가 거리기준 이하인 경우, 자율 주행 카트는 현재 위치에 정지하여 대기하며 사용자 거리를 지속적으로 감지한다.
사용자와 스마트 골프 카트 사이의 거리가 거리기준을 초과하는 경우 스마트 골프 카트는 사용자를 추적하기 위해 앞으로 전진한다(405). 이를 통해 스마트 골프 카트는 사용자와의 거리를 거리기준 이하로 좁힐 수 있다.
다음으로 스마트 골프 카트는 식별된 사용자의 방향이 기 설정된 방향기준 미만인지 여부를 판단한다(406). 404 단계를 통해 사용자와의 거리가 이격되면 스마트 골프 카트는 앞으로 전진하여 사용자와의 거리를 좁힌다. 하지만, 사용자가 항상 스마트 골프 카트의 정면에 위치하는 것은 아니다. 방향기준은 사용자가 스마트 골프 카트의 정면에 있음을 판단하는 기준이 되는 각도이다. 일례로서, 방향기준은 5도가 될 수 있다.
스마트 골프 카트는 사용자와의 각도가 기 설정된 방향기준을 초과하는 경우 사용자가 정면에 위치하지 않는다고 판단하여 해당 방향으로 방향을 전환한다(407). 이를 통해, 스마트 골프 카트는 사용자와 소정의 거리를 유지한 상태로 사용자를 자동으로 추적할 수 있다.
402 단계에서 사용자가 아니라고 판단되면, 스마트 골프 카트는 감지된 물체를 장애물이라 판단하고 장애물과의 거리가 장애물기준을 초과하는지 여부를 판단한다(408). 장애물기준은 스마트 골프 카트가 장애물과의 최소 거리로서, 장애물과의 거리가 장애물기준 미만이 되면, 자율 주행 카트는 해당 장애물을 회피해야 하는 것으로 판단한다. 장애물과의 거리가 장애물기준보다 크지 않으면, 스마트 골프 카트는 해당 장애물을 피해야 하는 것으로 판단하여 방향을 전환한다(409).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 다중운용 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 스마트 골프 카트는 한번에 하나의 카트만 운용되는 것이 아니라, 동시에 둘 이상의 스마트 골프 카트가 함께 운용될 수 있다. 특히, 골프는 둘 이상의 사용자가 하나의 그룹을 구성하여 함께 진행하기 때문에 동시에 둘 이상의 스마트 골프 카트가 함께 운용되기 쉽다. 둘 이상의 스마트 골프 카트가 동시에 운용될 경우, 하나의 스마트 골프 카트를 마스터(Master)로 설정하고 나머지 스마트 골프 카트를 마스터의 하부에 속한 슬레이브(Slave)로 설정할 수 있다.
도 5에서는 총 네 개의 스마트 골프 카트의 동시 운용을 가정하여, 마스터 는카트(501), 제1 슬레이브 카트(502), 제2 슬레이브 카트(503), 제3 슬레이브 카트(504)가 동시에 운용된다. 마스터 카트(501)는 특정한 자율 주행 카트로 한정되는 것은 아니며, 둘 이상의 스마트 골프 카트 중에서 임의의 카트가 마스터 카트로 설정될 수 있다.
하나의 그룹으로 운용되는 하나의 마스터 카트(501)와 둘 이상의 슬레이브 카트(502, 503, 504)는 동시 주행 도중에 각 시스템간의 통신을 할 경우 명확한 타이밍과 데이터 송수신을 명확히 하지 않으면 많은 혼선이 발생하므로, 각 시스템간 타이밍을 관리하는 동기화 기능을 가진다.
서로 다른 스마트 골프 카트가 동시에 운용될 때, 서로 다른 스마트 골프 카트 사이에서 초음파 신호 및 RFID 신호의 혼선이 발생할 수 있다. 따라서, 마스터 카트(501)는 전체 스마트 골프 카트(501 내지 504)를 동기화하여 타이밍을 관리한다. 즉, 마스터 카트(501)는 한번에 하나의 자율 주행 카트만이 초음파 신호를 송수신하고 RFID 신호를 수신하도록 타이밍을 관리한다. 이를 통해 둘 이상의 서로 다른 스마트 골프 카트는 한번에 하나의 카트만이 순차적으로 초음파 신호를 송수신하고 RFID 신호를 수신한다.
일례로서, 도 5에서는 마스터 카트(501)에 의해 마스터 카트(501)부터 제1 슬레이브 카트(502), 제2 슬레이브 카트(503) 및 제3 슬레이브 카트(504) 순서로 초음파 송수신 및 RFID 신호 수신을 수행한다. 예를 들어, 제2 슬레이트 카트(502)가 동작하는 타이밍에는 다른 카트가 신호를 수신하지 않기 때문에, 제2 슬레이트 카트(502) 만이 신호를 정상적으로 수신하여 처리할 수 있다. 즉, 제2 슬레이브 카트(503)가 초음파를 송수신하고 RFID 신호를 수신하는 타이밍에는 다른 자율 주행 카트(501, 502, 504)의 초음파 센서부 및 RF 수신부는 동작하지 않아 서로 간의 간섭을 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 동시에 둘 이상의 스마트 골프 카트가 그룹으로 운용될 경우, 이와 같은 타이밍 조절을 통해 상호 간의 간섭을 없앨 수 있다.
표 1은 본 발명에 따른 스마트 골프 카트의 사양의 일례를 나타낸다.
스마트 골프 카트 사양
요구기능 사양
통신방식 Broadcasting, 1:1, 1:N
이동속도 0 ~ 7Km/h ■ 보행속도 기준
Packet Latency 통신지연 허용시간 < 100msec
링크 접속시간 채널 변경 허용시간 < 100msec
통신 운영거리 RF무선 통신 커버리지 10m이내(WIFI, Bluetooth)
동시 운영대수 캐디시스템 10대 이하 연결
스마트 골프 카트가 주행 시에는 RF 통신과 초음파 센서의 조합으로 주변 장애물을 인지하고 거리를 측정하여 조향 장치와 모터를 구동할 수 있으므로, 스마트 골프 카트의 명확한 통신 규약이 요구된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(600)의 다른 일례를 나타내는 구성도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(600)는 초음파 센서부(610), RF 수신부(620), 무게 측정부(550), 데이터 처리부(630) 및 동작 제어부(640)를 포함한다.
둘 이상의 초음파 센서부(610)는 카트의 전후 좌우 네 방향 모드를 감지할 수 있도록 몸체부(610)의 전방 및 후방과 좌우 측면 모두에 배치된다. 일례로서, 사용자를 추적하는 과정에서 정확도를 높일 수 있도록 몸체부(610)의 전면에는 후면 및 측면보다 좁은 간격으로 더 많은 수의 초음파 센서부(610)를 배치할 수 있다. 둘 이상의 초음파 센서부(610)는 초음파를 송신하고 반사되어 돌아오는 초음파를 측정한다. 이를 통해, 반사된 초음파의 세기 및 반사에 소요된 시간을 측정하여, 물체가 위치한 방향과 거리를 산출하는데 사용된다.
RF 수신부(620)는 사용자가 소지중인 RF 비콘으로부터 송신되는 RFID 신호를 수신한다. 사용자는 스마트 골프 카트와 페어링되는 RF 비콘을 소지한다. RF 비콘은 별도의 독립적인 장치로 구성될 수 있으며, 스마트 골프 카트를 조정하기 위한 리모콘 또는 다른 장치에 내장되는 형태로 구성될 수 있다.
무게 측정부(650)는 카트 프레임부(200)에 적재되는 골프백의 무게를 측정한다. 사용자는 스마트 골프 카트를 사용할 때, 소지한 골프백을 카트 프레임부(200) 상에 적재한다. 무게 측정부(650)는 하나 이상의 골프 클럽(Golf Club)이 담긴 골프백의 무게를 측정한다. 무게 측정부(650)는 골프백이 최초 적재시의 무게뿐만 아니라, 지속적인 무게 변화 또한 감지하여 무게 측정 신호를 데이터 처리부(630)로 전달한다. 일례로서, 무게 측정부(650)는 로드셀(Load Cell)이 사용될 수 있다.
데이터 처리부(630)는 수신된 RFID 신호를 통해 사용자를 식별한다. 그리고 데이터 처리부(630)는 측정된 초음파 신호에 기초하여 주변에 위치한 장애물의 방향, 거리 및 크기를 식별한다. 이를 통해, 데이터 처리부(630)는 주변에 위치한 사용자와 장애물을 식별하여 식별 정보를 동작 제어부(640)로 전달한다. 동작 제어부(640)는 수신된 식별 정보에 기초하여 사용자를 추적한다.
그리고 데이터 처리부(630)는 무게 측정부(550)로부터 수신된 무게 측정 신호에 기초하여 적재된 골프백의 무게 변화를 감지한다. 데이터 처리부(630)는 골프백의 무게 변화를 감지하여 골프 클럽이 골프백에 반입되거나 반출되는 것을 식별하여 식별 정보에 포함한다.
동작 제어부(640)는 카트 구동부(300)를 제어하는 과정에서 골프백의 무게 변화를 활용할 수 있다. 동작 제어부(640)는 골프백의 무게가 변화하는 경우, 사용자가 골프 클럽을 골프백에 넣거나 골프백에서 골프 클럽을 꺼내는 것으로 판단하여 스마트 골프 카트가 움직이지 않도록 카트 구동부(300)를 제어한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 무게 측정 신호를 활용한 사용자 추적 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 도 5의 무게 측정 신호를 사용자 추적 프로세스에 활용할 수 있다. 스마트 골프 카트는 탑재물의 무게를 지속적으로 측정(701)하여 무게 변화를 판단한다(702). 만약, 무게 변화가 없다면, 스마트 골프 카트는 적재물에 변화가 없는 것으로 판단하여 현재의 상태를 유지하며 적재 무게를 지속적으로 측정한다. 무게 변화의 기준은 골프채가 모두 담겨있는 초기 상태의 골프백 무게가 될 수 있다. 이 경우, 무게변화는 골프백의 무게가 변화한 것으로서, 골프백에서 하나 이상의 골프채가 반출된 상태로 판단할 수 있다.
무게 변화가 감지되면, 스마트 골프 카트는 적재물에 변화가 있는 것으로 판단하고 스마트 골프 카트가 현재 이동 상태인지 여부를 판단한다(703). 만약 스마트 골프 카트가 이동 상태라면 바로 카트를 정지(704)시킨후 소정의 시간을 대기한다(705). 704 단계에서 스마트 골프 카트가 이동상태가 아니라고 판단되면, 스마트 골프 카트는 정지 상태로 소정의 시간을 대기한다. 그리고 지속적으로 적재 무게를 측정하여 변화를 감지한다.
본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 적재물의 무게 변화를 통해 골프백에서 골프 클럽이 반출되는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해, 스마트 골프 카트는 사용자가 골프 클럽을 사용하는 것을 인지하여 사용자에 대한 불필요한 추적을 잠시 중단하고 대기하는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 스마트 골프 카트는 무게 변화가 감지되면 우선 정지하여 사용자에게 편의 및 안전을 보장할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(800)의 또 다른 일례를 나타내는 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 골프 카트의 카트 제어부(800)는 마그네틱 센서부(860)를 더 포함할 수 있다. 카트 제어부(800)의 마그네틱 센서부(860)는 골프장의 바닥 위 또는 바닥 내부에 설치된 마그네틱 라인으로부터 마그네틱 신호를 측정한다. 골프장의 도로 또는 사용자/카트가 이동하는 경로 바닥에 사전에 마그네틱 라인이 설치된다. 마그네틱 라인은 스마트 골프 카트가 이동 시 경로로 활용될 수 있다.
마그네틱 센서부(860)는 바닥에 위치한 마그네틱 라인을 측정하여 마그네틱 측정 신호를 생성한다. 그리고 마그네틱 센서부(860)는 마그네틱 측정 신호를 데이터 처리부(830)로 전달한다.
데이터 처리부(830)는 수신된 마그네틱 측정 신호에 기초하여 스마트 골프 카트가 마그네틱 라인을 이탈하는지 여부를 판단하여 판단 결과를 동작 제어부(840)로 전달한다. 그리고 동작 제어부(840)는 판단 결과에 기초하여 스마트 골프 카트가 마그네틱 라인의 범위를 이탈하지 않도록 카트 구동부(300)를 제어한다. 이를 통해, 본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 마그네틱 라인을 따라 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 스마트 골프 카트는 초음파 센서부(810) 및 RF 수신부(820)를 이용한 자율 주행뿐만 아니라 마그네틱 센서부(860)를 이용한 주행이 가능하다. 특히, 마그네틱 센서부(860)를 이용한 주행은 골프 코스까지의 이동과 같은 도로를 이용한 이동에서 유용하게 활용될 수 있다. 또한, 둘 이상의 마그네틱 라인을 소정의 간격을 두고 설치하여 둘 이상의 스마트 골프 카트가 소정의 간격을 두고 상호간에 방해나 충돌 없이 함께 주행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트의 라인 모드 주행을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 골프 카트는 도 4에 기재된 사용자 추적 모드의 주행뿐만 아니라 라인 모드 주행이 가능하다. 스마트 골프 카트는 도 4의 사용자 추적 모드 주행을 통해 사용자를 추적하며 이동(901)하는 과정에서 코스 간 또는 코스로 향하는 도로 상을 이동하는 과정에서 마그네틱 라인을 감지한다(902).
마그네틱 라인이 감지되면, 스마트 골프 카트는 라인 모드로 전환한다(903). 라인 모드는 바닥에 설치된 라인을 따라 기 설정된 소정의 속도로 이동하는 모드이다. 스마트 골프 카트의 주행 모드는 사용자 추적 모드 주행 및 라인 모드 주행을 포함할 수 있다. 스마트 골프 카트는 사용자 추적 모드에 따라 이동하는 사용자와 소정의 거리를 유지하며 이동하는 과정에서 바닥에 위치한 마그네틱 라인이 마그네틱 센서에 의해 감지되면 사용자 추적 모드를 중지하고 라인 모드 주행으로 전환한다.
라인 모드 주행으로 전환되면, 스마트 골프 카트는 마그네틱 라인 범위를 확인(904)하고, 마그네틱 라인 범위를 이탈했는지 여부를 판단한다(905). 만약, 스마트 골프 카트가 마그네틱 라인 범위를 이탈하지 않았다면, 스마트 골프 카트는 마그네틱 라인을 따라 주행을 유지한다. 반면에, 스마트 골프 카트가 마그네틱 라인 범위를 이탈한 것으로 판단되면, 스마트 골프 카트의 방향을 전환하여 마그네틱 라인 범위 이탈을 방지한다.
이와 같은 라인 모드 주행을 통해 스마트 골프 카트는 마그네틱 라인을 따라 주행이 가능하다. 다만, 스마트 골프 카트가 마그네틱 라인을 감지하여 라인 모드 주행으로 전환하는 것은 사용자의 설정에 따라 사용 여부를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 라인 모드 주행 기능을 활성화시켜 스마트 골프 카트가 마그네틱 라인을 따라 주행하도록 할 수 있으며, 라인 모드 주행 기능을 비활성화시켜 마그네틱 라인의 존재에 관계없이 사용자 추적 모드로 스마트 골프 카트를 동작시킬 수 있다.
상술한 내용을 포함하는 본 발명은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체 또는 정보저장매체에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행함으로써 본 발명의 방법을 구현할 수 있다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
100: 카트 제어부 110: 초음파 센서부
120: RF 수신부 130: 데이터 처리부
140: 동작 제어부 150: 무게 측정부
200: 카트 프레임부 300: 카트 구동부

Claims (5)

  1. 측정된 초음파 신호 및 수신된 RFID(Radio Frequency Identification) 신호에 기초하여 사용자를 추적하는 카트 제어부;
    스마트 골프 카트의 몸체를 구성하며 골프백을 적재하는 카트 프레임부; 및
    상기 카트 제어부에 의해 스마트 골프 카트를 이동시키는 카트 구동부;
    를 포함하는 스마트 골프 카트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카트 제어부는,
    상기 카트 몸체부의 외측부에 소정의 거리를 이격하여 위치하며, 초음파 신호를 송신 및 수신하는 둘 이상의 초음파 센서부;
    사용자가 소지중인 RF비콘으로부터 RFID 신호를 수신하는 RF 수신부;
    둘 이상의 수신된 초음파 신호에 기초하여 주변의 장애물의 위치 및 크기를 산출하고, 상기 RF ID 신호를 통해 상기 사용자를 식별하는 데이터 처리부; 및
    상기 산출된 장애물의 위치 및 크기에 기초하여 상기 식별된 사용자를 추적하도록 상기 카트 구동부를 제어하는 동작 제어부;
    를 포함하는 스마트 골프 카트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카트 제어부는 수신된 초음파 신호에 기초하여 주변에 위치한 하나 이상의 물체의 위치, 방향 및 크기를 산출하고, 수신된 RFID 신호에 기초하여 주변에 위치한 하나 이상의 물체 중에서 사용자를 식별하는 것을 특징으로 하는 스마트 골프 카트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카트 제어부는 상기 사용자와의 거리를 감지하여 사용자와의 거리가 기 설정된 거리기준 이하일 경우 자율 주행 카트를 전진시키고, 상기 장애물과의 거리를 감지하여 기 설정된 장애물기준 이하일 경우 자율 주행 카트의 방향을 전환하여 장애물을 회피하는 것을 특징으로 하는 스마트 골프 카트.
  5. 제1항에 있어서,
    둘 이상의 스마트 골프 카트가 동시에 운행되는 경우, 서로 다른 스마트 골프 카트의 카트 제어부는 서로 페어링되어, 순차적으로 서로 다른 타이밍에 초음파 송수신 및 RFID 수신을 처리하여 둘 이상의 스마트 골프 카트 사이의 혼선을 방지하는 것을 특징으로 하는 스마트 골프 카트.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108268046A (zh) * 2017-12-05 2018-07-10 刘国秀 可追踪、跟随用户的高尔夫球车控制方法及控制系统
KR102590923B1 (ko) * 2022-09-29 2023-10-20 에스엠아이이노베이션 주식회사 골프 카트의 장애물 감지 시스템 및 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101987868B1 (ko) 2018-11-29 2019-06-11 주식회사 트위니 시간상태 영역에서의 장애물 회피 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램
KR102018832B1 (ko) 2018-11-29 2019-11-04 주식회사 트위니 자율주행 카트

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200369420Y1 (ko) 2004-08-19 2004-12-04 (주)엠피에스코리아 골프백 운송장치
JP2010251887A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Panasonic Corp 双方向無線通信システム、制御装置、被制御装置、干渉回避方法
KR20130078838A (ko) * 2011-12-31 2013-07-10 전북대학교산학협력단 스마트 캐디형 골프 카트
KR20130119582A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 주식회사 신우이앤디 지능형 캐디로봇

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200369420Y1 (ko) 2004-08-19 2004-12-04 (주)엠피에스코리아 골프백 운송장치
JP2010251887A (ja) * 2009-04-13 2010-11-04 Panasonic Corp 双方向無線通信システム、制御装置、被制御装置、干渉回避方法
KR20130078838A (ko) * 2011-12-31 2013-07-10 전북대학교산학협력단 스마트 캐디형 골프 카트
KR20130119582A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 주식회사 신우이앤디 지능형 캐디로봇

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108268046A (zh) * 2017-12-05 2018-07-10 刘国秀 可追踪、跟随用户的高尔夫球车控制方法及控制系统
KR102590923B1 (ko) * 2022-09-29 2023-10-20 에스엠아이이노베이션 주식회사 골프 카트의 장애물 감지 시스템 및 방법

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