KR20170118061A - 골프공 추적 시스템 - Google Patents

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KR20170118061A
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golf
golfers
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트와 레엔데르트 요하네스 듀
사렐 제이콥 마레
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알파웨이브 골프 (피티와이) 리미티드
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Abstract

본 발명은 한 명 이상의 골퍼들이 타격한 다수의 골프공의 탄도들을 동시에 추적하도록 구성된 분산형 센서 및 프로세서 시스템을 포함하는 골프공 추적 시스템을 개시한다. 상기 골프공 추적 시스템은 올바른 골퍼에게 샷을 할당할 수 있게 하기 위해 상기 골퍼들의 위치를 추적하도록 구성된다. 상기 골프공 추적 시스템은 골프 연습장에서 작동되며, 상기 골프 연습장에서는 특정 영역 그리고/또는 고정 타격 베이 위치들 내 어디서든 다수의 플레이어가 공들을 타격할 수 있다. 분산형 레이더 센서들에서 보고되는 레인지와 도플러를 기반으로 하여 3D 공간에서 다수의 타깃의 위치를 결정하는 데에는 멀티래터레이션(multilateration)이 사용된다.

Description

골프공 추적 시스템
본 발명은 골프공 추적 시스템에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 본 발명은 동일한 위치에서 다수의 골퍼가 타격한 골프공들의 동시 탄도들을 결정하기 위한 골프공 추적 시스템에 관한 것이다.
골프는 수백만 명의 골퍼가 즐기는 세계적으로 인기 있는 스포츠이다. 골퍼들을 훈련시키고 개발하는 데에는 엄청난 돈이 소비된다. 훈련 방법들은 골퍼가 자신의 게임을 개선하는 것을 도와주도록 구성된 다양한 기술 훈련 장비를 이용한다. 알려진 기술 훈련 장비에는 여러 단점과 한계가 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점들을 극복하는 데 도움이 되게 하며 훈련 및 체감형 게임에서 새로운 가능성들을 열게 하는 골프공 추적 시스템을 제안하는 것이다.
본 발명에 의하면, 골프공 추적 시스템은 한 명 이상의 골퍼들이 타격한 다수의 골프공의 탄도들을 동시에 추적하도록 구성된 분산형 센서 및 프로세서 시스템을 포함한다.
또한, 본 발명에 의하면, 골프공을 추적하는 방법은 분산형 센서 및 프로세서 시스템에 의해 한 명 이상의 골퍼들이 타격한 다수의 골프공의 탄도들을 동시에 추적하는 단계를 포함한다.
올바른 골퍼에게 샷을 할당할 수 있게 하기 위해, 상기 골프공 추적 시스템은 또한, 상기 골퍼들의 위치를 추적하도록 구성될 수 있다.
상기 골프공 추적 시스템은 골프 연습장에서 작동되며, 상기 골프 연습장에서는 특정 영역 및/또는 고정 타격 베이 위치들 내 어디서든 다수의 플레이어가 공들을 타격할 수 있다.
상기 공프공 추적 시스템은 또한, 커버리지 영역(coverage area) 내에 배치된 전용 타깃들의 장소를 파악하도록 구성될 수 있다.
이는 각각의 샷이 특정 타깃으로부터 얼마나 먼 위치로 구사되었는지를 보고할 수 있게 하며, 또한 골퍼 자신이 의도한 목표 설정 방향을 골퍼가 나타내기 위한 레퍼런스의 역할을 할 수 있다.
비행하고 있는 공들을 추적하는 데에는 주파수 변조 연속파(Frequency-modulated constant wave; FMCW) 레이더 기술이 사용될 수 있다.
분산형 레이더 센서들에서 보고되는 레인지와 도플러를 기반으로 하여 3D 공간에서 다수의 타깃의 위치를 결정하는 데에는 멀티래터레이션(multilateration)이 사용될 수 있다.
상기 골퍼들의 위치들, 및 아마도 또한 상기 타깃들의 위치들을 결정하는 데에는 전용 ID 태그들이 레이더 또는 글로벌 위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)과 함께 사용될 수 있다.
(인터넷 접속 및/또는 근거리 무선 통신 네트워크를 통해) 상기 골프공 추적 시스템에 로그온함으로써, 사용자는 샷이 구사된 직후에 자신의 모바일 기기를 통해 모든 샷의 세부 정보를 시청하는 것이 가능할 수 있다.
상기 골프공 추적 시스템은 다른 골퍼들과의 경쟁 또는 자기 자신과의 경쟁을 원활하게 하고, 자신의 게임을 개선하는 것을 도와주는 게임 및 훈련 보조기구들을 포함하도록 구성된 모바일 애플리케이션을 포함할 수 있다.
상기 골프공 추적 시스템은 또한, 코치들이 자신들의 학생들의 훈련 프로그램들을 관리하고 개선사항을 추적하기 위한 도구의 역할을 할 수 있다.
사용자의 연습 세션 데이터는 클라우드-기반 저장소로 업로드될 수 있으며, 상기 클라우드-기반 저장소로부터 상기 데이터가 차후의 시청 및 분석을 위해 데스크톱 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스될 수 있다.
지금부터 예를 들어 첨부된 개략도들을 참조하여 본 발명이 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 골프공 추적 시스템의 고수준의 다이어그램이다.
도 2는 전형적인 연습 시설에 설치된 본 발명에 따른 골프공 추적 시스템의 그래픽도이다.
본 발명에 따른 골프공 추적 시스템은 한 명 이상의 골퍼들이 타격한 다수의 골프공의 탄도들을 동시에 추적하도록 구성된 분산형 센서 및 프로세서 시스템을 포함한다.
올바른 골퍼에게 샷을 할당할 수 있게 하기 위해, 상기 골프공 추적 시스템은 또한, 상기 골퍼들의 위치를 추적하도록 구성된다.
상기 골프공 추적 시스템은 골프 연습장에서 작동될 수 있으며, 상기 골프 연습장에서는 다수의 플레이어가 특정 영역 내 어디서든 공들을 타격할 수 있다.
상기 공프공 추적 시스템은 커버리지 영역(coverage area) 내에 배치된 전용 타깃들의 장소를 파악하도록 구성된다. 변형적으로, 고정 타깃 위치들은 정확한 레인지 측량이 수행되는 설치시에 결정될 수 있다.
이는 각각의 샷이 특정 타깃으로부터 얼마나 먼 위치로 구사되었는지를 보고할 수 있게 하며, 또한 골퍼 자신이 의도한 목표 설정 방향을 골퍼가 나타내기 위한 레퍼런스의 역할을 할 수 있다.
비행하고 있는 공들을 추적하는 데에는 주파수 변조 연속파(Frequency-modulated constant wave; FMCW) 레이더 기술이 사용된다.
상기 골퍼들의 위치들, 및 아마도 또한 상기 타깃들의 위치들을 결정하는 데에는 전용 ID 태그들이 (레이더 또는 GNSS와 함께) 사용된다.
상기 골프공 추적 시스템에 로그온함으로써, 사용자는 샷이 구사된 직후에 자신의 모바일 기기를 통해 모든 샷의 세부 정보를 시청할 수 있다.
상기 골프공 추적 시스템은 다른 골퍼들과의 경쟁 또는 자기 자신과의 경쟁을 원활하게 하고, 플레이어의 게임을 개선하는 것을 도와주는 게임 및 훈련 보조기구들을 포함하도록 구성된 모바일 애플리케이션을 포함한다.
상기 골프공 추적 시스템은 또한, 코치들이 자신들의 플레이어들의 훈련 프로그램들을 관리하고 개선사항을 추적하기 위한 도구의 역할을 한다.
사용자의 연습 세션 데이터는 클라우드-기반 저장소로 업로드되며, 상기 클라우드-기반 저장소로부터 상기 데이터가 차후의 시청 및 분석을 위해 데스크톱 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스될 수 있다.
도 1은 상기 골프공 추적 시스템의 서로 다른 구성요소들이 도시된 고수준의 다이어그램을 보여준다. 여기서 유념할 점은 다수의 센서, 태그, 사용자, 타깃 및 비행하고 있는 공이 실제 시스템에서는 보일 수 있지만, 설명의 명료함을 위해 선택되어 있다는 점이다.
도 2는 전형적인 연습 시설에 설치 및 사용될 수 있는 골프공 추적 시스템의 그래픽도를 제공한다. 개별 구성요소들은 일정한 비율로 도시된 것이 아니고 개별 구성요소들이 명료하게 보이게 하도록 크기 면에서 증가되어 있다. 또한, 여기서 유념할 점은 개별 구성요소들의 정확한 설계 및 폼 팩터가 다를 수 있다는 점이다.
(a) 시스템 기능들
센서들 및 중앙 프로세서들 간 통신 링크들의 구축
중앙 프로세서는 모든 센서들로부터의 데이터를 사용하여 비행하고 있는 공들의 속도와 위치는 물론 사용자들(골퍼들) 및 타깃들의 위치를 계산한다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 상기 센서들 및 상기 중앙 프로세서 간에는 통신 링크들이 필요하다. 측정된 데이터는 상기 센서들로부터 상기 중앙 프로세서로 전송되고, 상기 골프공 추적 시스템의 조정에 필요한 커맨드들은 상기 중앙 프로세서로부터 상기 센서들로 전송된다.
모든 센서들의 상대적인 위치의 결정
다수의 센서로부터의 레인지 데이터로부터 상대적인 3차원 공간 위치를 계산할 수 있게 하기 위해서는, 허용되는 정확도 범위에서 상기 센서들의 위치를 알 필요가 있다. 이러한 위치 데이터를 얻는 정확한 방법이 여전히 결정되어야 한다. 잠재적인 문제해결수법들은 GNSS 또는 다수의 레이더 신호의 멀티래터레이션(multilateration)을 포함한다. 대안으로, 센서 위치들은 레인지가 측량되는 설치시에 정확하게 측정될 수 있다.
모든 사용자들의 상대적인 위치의 결정
골프공 추적 시스템이 올바른 사용자들에게 계산된 공 비행 탄도들을 할당할 수 있게 하기 위해서는, 공이 론칭(launching)되었을 때 사용자의 위치를 알 필요가 있다. 한 가지 가능한 구현 예에서, 레이더는 변조 태그와 여러 개의 센서 간의 거리를 측정하는데 사용될 수 있다. 그리고 나서, 상기 중앙 프로세서는 비행하고 있는 공의 위치를 계산하는 데 사용되는 것과 유사하게 멀티래터레이션 기법들을 사용하여 사용자의 위치를 결정한다. 사용자들을 식별할 수 있게 하기 위해 각각의 활성 태그에 대해 고유 변조 코드가 사용될 수 있다. 변형적인 구현 예는 정확한 상대적인 GNSS를 사용하여 위치 마커의 위치를 결정한다. 이러한 위치 마커는 사용자에 의해 착용될 수도 있고, 사용자가 타격하고 있는 위치 옆에 배치될 수도 있다.
모든 타깃 센서들의 상대적인 위치의 결정
변조 태그들이 장착된 타깃들의 위치는 사용자들에 의해 착용된 상기 변조 태그들과 동일한 원리들을 사용하여 결정될 수도 있고 (GNSS와 같은) 다른 수단을 가지고 결정될 수도 있다. 이러한 타깃 위치들은 모바일 애플리케이션을 통해 보일 수 있으며, 그리고 상기 타깃 위치들은, 샷이 의도한 타깃으로부터 얼마나 먼 위치로 구사되었는지를 보고하거나, 또는 사용자가 의도한 목표 설정 방향을 지정할 수 있게 하는 것과 같은 다양한 기능들에 사용될 수 있다.
비행하고 있는 공들의 순간 레인지 및 도플러 속도의 측정
센서들은 FMCW 레이더를 사용하여 비행하고 있는 공 및 센서 간의 거리(레인지)와 아울러, 상기 공과 상기 센서 간의 상대적인 시선(視線; radial) 속도(도플러(Doppler))를 결정한다. 이는 공 비행 탄도들을 계산하기 위해 중앙 프로세서에 보고된다.
측정된 데이터로부터의 개별 비행 탄도들의 생성
모든 센서들로부터의 레인지 및 속도 데이터는 멀티래터레이션 및 추적 기법들을 사용하여 완벽한 3D 비행 탄도들을 생성하도록 중앙 프로세서에 의해 조합될 수 있다. 이러한 계산들은 비행하고 있는 모든 공들에 대하여 동시에 수행될 수 있다.
올바른 사용자에 대한 개별 공 비행들의 할당
완벽한 공 비행 탄도가 계산되면 그 탄도의 원점이 결정될 수 있다. 모든 사용자들의 위치를 알면, 각각의 공 비행은 샷을 구사한 사용자에게 할당될 수 있다.
비행하고 있는 공들의 스핀율(spin rate)의 측정
레이더 센서들에 의해 측정된 도플러 신호의 변조를 측정함으로써 비행하고 있는 공의 스핀율을 추출하는 것이 가능할 수 있다.
스핀 축의 계산
대기 조건들에 대해 특정한 가정들을 함으로써, 공의 스핀 축은 비행 탄도와 론치 조건들(수직 및 수평 론치 각도, 론치 속도 및 론치 스핀율)로부터 계산될 수 있다.
사용자의 모바일 기기로의 공 비행 데이터의 전송
비행 탄도가 센서 데이터로부터 계산되기 때문에, 골프공 추적 시스템은 인터넷 접속을 통해 해당 사용자의 모바일 기기로 상기 비행 탄도를 배포할 수 있다. 그리고 나서, 모바일 애플리케이션은 이러한 데이터를 사용하여 다양한 기능을 수행할 수 있다.
사용자로부터의 입력의 수용 및 처리
사용자는 골프공 추적 시스템에 대한 입력을 사용자 자신의 모바일 기기에 제공할 수 있다. 잠재적인 입력은 타깃을 선택하고 의도한 목표 설정 방향을 나타내는 것을 포함한다. 이러한 입력은 모바일 애플리케이션에 의해 사용될 수 있고 또한 (예컨대 의도한 목표 설정 라인에 대한 비행 탄도 데이터의 클라우드 기반 저장을 위해) 골프공 추적 시스템에 의해 사용될 수 있다.
공 비행 데이터의 피드백 제공
모바일 애플리케이션은 샷의 구사가 완료된 후 공 비행 데이터의 즉각적인 피드백을 제공한다. 이는 모바일 기기의 디스플레이를 통해 단지 시각적으로만 구성될 수도 있고 상기 모바일 기기의 스피커 상의 리드-아웃을 통해 청취 가능하게 구성될 수도 있다.
사용자에게의 게임 및 훈련 보조기구들의 제공
모바일 애플리케이션에는 연습 경험을 향상시키고 사용자의 기술 수준을 측정하고 개선하는 것을 도와주기 위한 여러 게임, 경쟁 및 훈련 보조도구들이 포함될 수 있다.
날씨 및 대기 조건들의 측정 및 로깅
풍력, 풍향, 기온, 습도, 기압, 강수량 등등과 같은 매개변수들을 측정 및 로깅하기 위한 기상 관측소가 포함될 수 있다. 이는 서로 다른 날씨 조건들이 사용자의 게임에 어떤 영향을 미치는지를 사용자가 정확하게 이해할 수 있게 하기 위해 특정 연습 세션에 대한 사용자의 공 비행 데이터와 함께 로깅될 수 있다.
골프공 추적 시스템의 설치시 가이드라인들 및 피드백의 제공
골프공 추적 시스템은 설치 과정에서 설치자를 안내하여 최적의 센서 위치결정이 달성되게 할 수 있다. 이는 센서들의 상대 위치와 배향을 중앙 프로세서에 보고하도록 센서들을 설계함으로써 가능하게 된다. 적절한 센서 배치는 골프공 추적 시스템이 어떠한 사각지대도 지니지 않음과 동시에, 필요한 총 센서들의 개수를 최소화하는 것을 보장한다.
지속적인 자체 진단 테스트들의 수행
각각의 센서는 자기 자신의 저-수준 작동 매개변수(예컨대, 전압, 전류, 온도, 배터리 충전 등등)를 측정하고 이를 중앙 프로세서에 보고할 수 있다. 모든 센서들로부터의 데이터에 대한 사후 처리를 수행함으로써 골프공 추적 시스템은 또한, 어떤 센서가 잘못된 타깃들을 보고하거나 상기 센서가 보고해야 할 타깃들을 누락하는지를 검출할 수 있다.
클라우드 기반 저장소에 대한 공 비행 데이터의 업로드
계산된 모든 공 비행 데이터는 특정 사용자의 계정에 링크되며 인터넷 접속을 통해 클라우드 기반 저장소에 업로드된다.
인터넷 접속을 통한 원격 액세스의 제공
이는 공급자 및/또는 시스템 관리자가 골프공 추적 시스템에 원격 접속하여 통계적 사용 데이터를 입수하고 골프공 추적 시스템의 작동을 모니터링할 수 있게 한다.
(b) 하드웨어 설명
본 섹션에서는 도 1에 도시된 여러 시스템 하드웨어 구성요소에 사용되는 특정 기술들 및 구현 예들에 대한 구체적인 정보를 제공한다.
레이더 센서들
최저 레벨에서 모든 레인지 및 속도 측정은 커버(cover) 해야 할 영역에 분산되어 있는 레이더 센서들에 의해 수행된다. FMCW 기반 레이더는 (특정 센서의 레인지 범위 내에 있는) 비행하고 있는 모든 공, 타깃들과 아울러 사용자들에 의해 착용된 ID 태그들에 대한 순간적인 거리(레인지)를 측정한다. 센서들의 상대적 위치를 정확하게 결정해야 할 경우에 상기 센서들은 또한, 상기 센서들 자체 및 다른 센서들 간의 거리를 측정할 수 있다. 각각의 유닛에는 정확한 시간 레퍼런스를 획득하고 골프공 추적 시스템 내 센서들 모두의 상대적인 위치를 결정하는 것을 도와주도록 GNSS 수신기가 장착되어 있다.
상기 센서들은 잡음 및 클러터(clutter)로부터의 실제 타깃 복귀들의 1차 통과대역 필터링으로서 그리고 한 샘플로부터 다른 한 샘플로의 레인지 및 속도 데이터의 연속성을 기반으로 하여 특정 타깃 복귀들에 인덱스들을 할당하기 위해 원시 측정 데이터에 대한 실시간 신호 프로세싱을 수행할 수 있다. 이러한 프로세싱된 데이터는 타임 스탬핑(time-stamping)되고 부가적인 프로세싱을 위해 상기 중앙 프로세서에 전송된다. 변형적으로, 원시 측정 데이터는 중앙 프로세서에 전송될 수 있고 그리고 나서 중앙 프로세서에서 모든 레이더 신호 프로세싱이 이루어질 수 있다.
센서들에 전력을 공급하기 위한 몇 가지 옵션들이 고려될 수 있다.
1. 센서들과 중앙 프로세서 사이에 유선 접속이 설치되어 있는 경우 센서는 중앙 프로세서로부터 직접 전력을 공급받을 수 있다.
2. 센서가 배터리에 의해 전력을 공급받는 경우, 다음과 같은 옵션들이 있다.
a. 하루가 끝날 무렵에 전체 센서가 연습장으로부터 제거되고 (전기 골프 카트와 유사하게) 밤사이 충전기에 접속된다. 다음날 아침 개장하기 전에 연습장 셋업 루틴의 일부로서, 모든 센서들은 그들의 설치 위치들로 복귀되어야 한다.
b. 센서에는 매일 아침 교환될 수도 있고 교환되어야 함을 골프공 추적 시스템이 나타낼 때 교환될 수도 있는 착탈식 배터리 팩이 구비되어 있다.
c. 각각의 센서에는 배터리를 충전하는 데 사용되는 자체의 태양 전지가 구비되어 있다.
센서들의 설계 및 설치는 손상 없이 골프공들로부터의 직접적인 충격을 견딜 수 있는 정도이다.
레이더 센서들과 중앙 프로세서 간의 통신은 무선 네트워크를 통해, 전도성 케이블들을 가지고, 또는 광섬유 케이블들을 가지고 구현된다.
중앙 프로세서
중앙 프로세서는 연습장에서 공 비행 탄도들의 계산 및 하드웨어 설치 관리 기능을 수행하는 컴퓨팅 기기이다. 이러한 유닛은 기존 빌딩 내 연습 시설에 하우징될 수도 있고 그 자체의 야외 날씨에 잘 견디는 케이스 내에 통합될 수도 있다. 이는 AC 주전원 및 인터넷 접속으로 전력을 공급받을 수 있다. 별도의 트는 옵션형 Wi-Fi 안테나, 센서들과의 통신을 위한 안테나와 아울러 모바일 네트워크를 통한 인터넷 접속을 제공하는 안테나에 대해 높은 위치를 제공한다. 기상 관측소가 구현되면 이는 또한 이러한 마스트 상에 배치될 수 있다. 또한, GNSS를 사용하여 사용자의 위치를 결정하는 것이 가능하다.
골퍼 ID 태그들 또는 위치 마커들
사용자는 각각의 세션 전에 사용하기 위해 활성화된 고유 ID 태그를 착용한다. 상기 태그는 레이더 센서들이 태그에 이르기까지의 거리를 측정함과 동시에 상기 태그의 ID를 결정할 수 있게 하는 방식으로 레이더 신호들을 변조 및 반사한다. 상기 태그는 또한, 사용자가 타격하고 있는 위치의 잔디에 똑바로 서 있는 위치 마커로서 구현될 수 있다.
타깃들
타깃들의 위치를 결정하는 방법은 사용자 위치 마커들에 대해 구현되는 것과 유사하다.
타깃과 센서는 또한 두 가지 기능을 모두 제공하는 단일 유닛으로 통합될 수 있다.
모바일 인터페이스 기기들
사용자는 스마트폰이나 태블릿들을 사용하여 골프공 추적 시스템에 접속할 수 있다.
오프라인 데이터 분석을 위한 컴퓨팅 기기들
데스크톱 또는 모바일 애플리케이션을 실행시킬 수 있는 인터넷 접속 기능을 지니는 임의의 개인용 컴퓨터 또는 모바일 기기는 사용자의 계정에 저장된 데이터에 액세스하는데 사용될 수 있다.
기상 관측소
풍력, 풍향, 기온, 습도, 기압, 강수량 등등과 같은 대기 조건들을 측정하기 위한 기상 관측소가 제공될 수 있다. 중앙 프로세서와의 통신은 레이더 센서에 사용된 것과 동일한 프로토콜을 이용한다.
(c) 소프트웨어 설명
본 섹션에서는 골퍼들, 코치들 및 운영자들을 위한 사용자 인터페이스의 역할을 하는, 골프공 추적 시스템의 일부를 형성하는 서로 다른 소프트웨어 애플리케이션들의 특징들이 설명될 것이다.
보고된 공 비행 데이터
이하의 공 비행 데이터는 이하의 단락에서 설명되는 다양한 소프트웨어 애플리케이션을 통해 사용자가 이용할 수 있다.
1. 비거리
2. 타깃 라인으로부터의 측면 편차
3. 타깃으로부터의 거리
4. 랜딩 각도
5. 예상 롤
6. 총 거리
7. 에이펙스 높이
8. 총 비행 시간
9. 3D 비행 탄도
10. 론치시 공 속도
11. 수직 론치 각도
12. 론치 방향
13. 론치시 스핀율
14. 스핀 축
골퍼들을 위한 모바일 애플리케이션
연습 시설에서, 골퍼는 스마트폰이나 태블릿 상에서 실행되는 모바일 애플리케이션을 통해 골프공 추적 시스템과 상호작용한다.
a) 기본 작동
기본 작동 모드에서, 골퍼는 각각의 샷의 탄도를 볼 수 있을 뿐만 아니라 랜딩 위치의 정확한 표시(총 비거리 및 측면 편차)를 수신할 수 있다. 상기 골퍼는 또한, 모바일 기기의 스피커를 통해 각각의 샷에 대해 선택된 데이터 매개변수들, 예컨대 "비거리: 173m, 높이: 33m, 쉐이프: 3m 드로"를 상기 모바일 애플리케이션이 독출해 내게 하는 옵션을 갖는다.
상기 모바일 애플리케이션은 골퍼의 현재 위치로부터 연습장 상의 각각의 타깃에 이르는 거리를 보여줄 수 있다.
b) 게임 및 훈련 보조기구들
골퍼의 연습 세션을 더 효과적이고 즐겁게 하고, 골퍼를 개선하는 것을 도와주며, 골퍼의 게임의 다양한 측면에서 골퍼의 진행상황을 추적하도록 여러 게임 및 훈련 보조기구들은 골퍼가 이용 가능하다. 현재 예측되는 훈련 보조기구들 중 일부는 이하의 단락에 요약되어 있다. 상기 모바일 애플리케이션에 대해 여기서 제공되는 세부사항들은 단지 전형적인 예들일 뿐이다.
표준화 테스트
이는 플레이어가 매일 연습장으로 가서 플레이어가 수행할 수 있는 신속한 테스트/루틴이다. 상기 플레이어는 상기 플레이어가 선택한 클럽들을 가지고 샷을 여러 번 구사할 수 있고 그리고 나서 골프공 추적 시스템은 이를 레코드할 수 있다. 시간 경과에 따라, 상기 플레이어는 자신의 클럽들을 가지고 자신의 거리 평균들이 어떠한 지, 그리고 또한 어느 날에 이러한 평균과 얼마나 차이가 나는지를 정확하게 학습할 수 있다.
이러한 수치들에 대한 지식은 골퍼에게 유용한데, 그 이유는 많은 요인이 주어진 날(플레이어의 신체 상태, 바람, 기온, 고도, 습도 등등)에서 상기 골퍼의 샷 거리와 탄도에 영향을 미치기 때문이다. 규칙적이고 일관된 피드백을 수신하면 골퍼는 다양한 조건에서 골퍼 자신의 경기가 어떻게 바뀌는 지를 추적할 수 있다. MVP 외에도, 대기 조건들을 공 비행 데이터와 함께 로그할 수 있는 기상 관측소가 또한 제공될 수 있다.
웨지를 이용한 거리 제어
40m, 50m, 60m, 70m, 80m, 90m 및 100m의 다른 여러 타깃 거리에서 단일 샷이 구사된다. 의도한 타깃 거리의 1미터 내에서 공을 랜딩하면 10점을 획득하게 되고, 타깃 거리로부터 멀리 떨어져 있는 모든 추가 미터에 대하여는 1점 만큼 감소하게 된다. 타깃 거리로부터 10미터 이상 떨어진 지점에 공을 랜딩하는 경우에는 0점의 점수를 받게 된다. 따라서 완벽한 점수는 70점일 것이다.
아이언을 이용한 거리 제어
이는 웨지를 이용한 거리 제어와 유사하지만 긴 아이언과 하이브리드를 통해서 내내 짧은 아이언의 거리 레인지를 커버 하는 거리를 증가시킨다.
드라이버 거리
할당된 구역 내에 공을 유지하면서 드라이버 거리를 최대화하려는 시도.
탄도 제어
본 게임은 정확한 거리 제어를 달성하면서 플레이어가 자신의 샷의 탄도 높이를 얼마나 정확하게 조정할 수 있는지를 보도록 도전하는 것이다. 이는 바람이 많이 부는 상황에서 플레이어가 자신의 샷을 제어할 수 있는 능력을 개선한다.
쉐이핑 샷
플레이어는 9개의 다른 샷 쉐이프를 구사하고 타깃의 지정된 거리 내에서 공을 랜딩하도록 도전하게 되고, 플레이어의 기술 수준이 개선되면 이를 점차 더 많이 구사하도록 도전하게 된다.
60 샷 도전
20개의 서로 다른 거리에서 3번의 샷을 구사함으로써 플레이어의 게임에 대한 올라운드 테스트.
코스의 플레이
골프의 가상 라운드는 티로부터 그린으로 플레이될 수 있고, 실제 거리를 기반으로 하여 이루어지는 티샷과 어프로치 샷은 플레이되고 있는 특정 코스 상에서 필요하게 된다.
c) 랭킹
테스트들 및 도전들 각각에 대한 온라인 랭킹 시스템이 있다. 플레이어는 자신의 국가 또는 주, 클럽, 개인 그룹 등등에 속하는 전 세계적인 골퍼들과 자신의 기술 수준을 비교할 수 있다.
이러한 골프공 추적 시스템이 메이저 프로 골프 투어 이벤트에서 연습 및 웜업 시설에 설치되는 경우 남아프리카 공화국, 스텔렌보쉬 소재의 드 잘제의 플레이어는 예를 들면 자신의 애플리케이션에서 "웨지를 이용한 거리 제어" 도전에 대한 세계 랭킹들을 보고 지금까지 레코드된 최고의 성적이 타이거 우즈에 의한 62점이었음을 알 수가 있다. 이와 같이 상기 플레이어는 골프에서 가장 유명한 인물들의 점수들을 능가하려는 동기를 부여받을 수 있다.
코치 및 팀 매니저를 위한 애플리케이션
코치 및 팀 매니저가 요구하는 기능이 골퍼가 요구하는 기능과 다르므로 여기서 별도의 애플리케이션으로서 리스트 되어 있다. 그러나 단지 동일한 애플리케이션의 개별 기능으로서만 구현되는 것이 가능할 수 있다.
코치를 겨냥한 애플리케이션은 코치가 그룹/팀의 연습 루틴들을 맞춤화하고 온라인으로 그룹/팀의 연습 루틴들을 따름으로써 진행상황을 추적할 수 있게 해준다. 플레이어들의 개선 정도를 측정하는 것은 어려운데, 그 이유는 단지 한 라운드 동안 플레이어들의 점수들만을 보고 오도(誤導)하는 경우가 종종 있으며 그리고 단지 한 라운드 동안 플레이어들의 점수들을 보는 것만으로 게임의 다양한 측면에서 플레이어들이 어떻게 성과를 거두고 있는지에 대한 명확한 정보가 제공되지 않기 때문이다. 테스트들과 도전들의 결과들은 전반적으로 훨씬 나은 그림을 제공한다.
본 특징은 대학 코치에게 특히 유용한데, 그 이유는 코치의 플레이어들이 어떻게 개선되고 있고 플레이어들 자신의 강점과 약점이 무엇인지를 코치가 정확히 파악하려고 하기 때문이다. 이를 알면 코치는 각각의 개인을 위한 적절한 훈련 프로그램을 계획하고 생성할 수 있다. 코치는 코치의 플레이어들 자신의 모바일 기기들을 통해 코치의 플레이어들이 따를 수 있는 코치의 플레이어들 모두에 대한 전체 훈련 세션을 지정할 수 있는 능력을 지닌다. 그리고 나서, 코치는 연습 세션 후에 피드백을 받고 그날 상기 플레이어들의 성과를 분석하고 또한 시간 경과에 따른 진행상황을 추적할 수 있다.
데스크톱/ 웹 애플리케이션
데스크톱 또는 웹-기반 애플리케이션을 사용하면 모바일 애플리케이션에서 가능한 것보다 연습 세션 데이터가 더 구체적으로 분석될 수 있다. 플레이어는 다양한 포맷들(차트들, 그래프들 등등)로 이력 데이터를 시청하고 플레이어 자신의 게임의 다양한 측면들에서 진행상황을 추적할 수 있다
시스템 관리 애플리케이션
관리 애플리케이션은 연습장 시설의 운영자가 이용할 수 있다. 이러한 애플리케이션의 기능들 중 일부는 아래에 개략적으로 기재되어 있다.
a) 일반적인 시스템 제어
이는 무선 네트워크 속성들 등등을 관리하는 전체 시스템의 스위치 온/오프와 같은 기본적인 작동을 포함한다.
b) 커버리지 모니터
현재 센서 구성을 사용하는 골프공 추적 시스템의 커버리지 영역이 가시화될 수 있다. 이는 커버리지를 여전히 유지하면서 레인지 설정의 재구성을 허용한다.
c) 다양한 시스템 구성요소들의 상태 모니터링
운영자는 시스템 구성요소들 중 어느 것(존재하는 경우)이 예상대로 작동하지 않고 잠재적으로는 교체해야 하는지 알 수 있다. 이는 또한, 예방 점검(예컨대, 레이더 센서 배터리들의 교체 또는 태양 전지 패널들의 청소) 일정을 계획하는 데 사용될 수 있다.
d) 활성 사용자들의 관리
모든 활성 사용자 태그들 및 관련 사용자 계정들은 본 애플리케이션으로부터 시청 및 관리될 수 있다.
데이터 익스포트 (data export)
제3자 애플리케이션들에서 3D 공 비행 데이터를 익스포트 가능한 포맷으로 사용할 수 있게 하는 것으로 간주 된다. 이는 코치, 클럽 피팅, 장비 제조업체, 골프 시뮬레이터 및 가상 골프 게임뿐만 아니라 TV 프로덕션에 유용할 수 있다.
사용 사례 시나리오
일반적인 사용 사례 시나리오는 일련의 단계들로서 아래에 개략적으로 기재되어 있다.
1. 모바일 애플리케이션은 사용자의 모바일 기기를 위한 해당 온라인 상점으로부터 다운로드된다.
2. 연습 시설에 도착하면, 사용자는 연습장 운영자로부터 ID 태그 또는 위치 마커를 수령한다. 각각의 사용자는 연습장에 도착하면 단지 골프공 추적 시스템 상에만 등록해야 하는 각각의 사용자 자신의 개인 태그 또는 위치 마커를 수령한다.
3. 사용자가 자신의 고유 계정에 로그인한다.
4. 활성화되면 각각의 태그 또는 위치 마커는 고유 ID를 가지며 이는 그 후에 사용자의 모바일 기기 및 계정에 링크된다. 이는 블루투스 또는 근접장 무선 접속을 통해 또는 단지 모바일 애플리케이션에 상기 태그의 번호를 입력함으로써 수행될 수 있다.
5. 상기 태그가 사용자의 계정에 링크되면 사용자가 구사한 모든 샷이 측정되어 모바일 애플리케이션 상에 디스플레이된다.
6. 사용자는 목표로 하는 특정 목표를 선택할 수도 있고 계산된 론치 방향에 대한 레퍼런스의 역할을 하는 모바일 애플리케이션 인터페이스상에 목표 설정 방향을 나타낼 수 있다.
7. 원하는 경우 사용자는 상기 애플리케이션에 의해 제공되는 다양한 훈련 보조기구들 또는 게임들로부터 선택할 수 있다.
8. 사용자는 또한 사용자 자신의 코치가 만든 개인화된 연습 세션을 따를 수 있다.
9. 연습 세션 후에, 사용자의 태그가 사용자 계정으로부터 비활성화되고 연습장 운영자에게 반납된다.
10. 사용자는 모든 레코드된 공 비행 데이터 및 게임/훈련 보조 결과들에 온라인으로 액세스할 수 있다. 이는 후속 분석 및 진행상황 추적에 사용될 수 있다.

Claims (26)

  1. 골프공 추적 시스템에 있어서,
    상기 골프공 추적 시스템은, 한 명 이상의 골퍼들이 타격한 다수의 골프공의 탄도들을 동시에 추적하도록 구성된 분산형 센서 및 프로세서 시스템을 포함하는, 골프공 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 골프공 추적 시스템은, 올바른 골퍼에게 샷을 할당할 수 있게 하기 위해, 상기 골퍼들의 위치를 추적하도록 구성된, 골프공 추적 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 골프공 추적 시스템은 골프 연습장에서 작동되며, 상기 골프 연습장에서는 특정 영역 및/또는 고정 타격 베이 위치들 내 어디서든 다수의 플레이어가 공들을 타격할 수 있는, 골프공 추적 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공프공 추적 시스템은 커버리지 영역(coverage area) 내에 배치된 전용 타깃들의 장소를 파악하도록 구성된, 골프공 추적 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 골프공 추적 시스템은, 각각의 샷이 특정 타깃으로부터 얼마나 먼 위치로 구사되었는지를 보고할 수 있게 하며, 또한 골퍼 자신이 의도한 목표 설정 방향을 골퍼가 나타내기 위한 레퍼런스의 역할을 하도록 구성된, 골프공 추적 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    비행하고 있는 공들을 추적하는 데 주파수 변조 연속파(Frequency-modulated constant wave; FMCW) 레이더 기술이 사용되는, 골프공 추적 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    분산형 레이더 센서들에서 보고되는 레인지와 도플러를 기반으로 하여 3D 공간에서 다수의 타깃의 위치를 결정하는 데 멀티래터레이션(multilateration)이 사용되는, 골프공 추적 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골퍼들의 위치들 및/또는 상기 타깃들의 위치들을 결정하는 데 전용 ID 태그들이 (레이더 또는 글로벌 위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)과 함께) 사용되는, 골프공 추적 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    (인터넷 접속 또는 근거리 무선 통신 네트워크를 통해) 상기 골프공 추적 시스템에 로그온함으로써, 사용자는 샷이 구사된 직후에 사용자 자신의 모바일 기기를 통해 모든 샷의 세부 정보를 시청할 수 있는, 골프공 추적 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골프공 추적 시스템은 다른 골퍼들과의 경쟁 또는 자기 자신과의 경쟁을 원활하게 하고, 플레이어의 게임을 개선하는 것을 도와 주는 게임 및 훈련 보조기구들을 포함하도록 구성된 모바일 애플리케이션을 포함하는, 골프공 추적 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골프공 추적 시스템은 코치들이 자신들의 플레이어들의 훈련 프로그램들을 관리하고 개선사항을 추적하기 위한 도구의 역할을 하도록 구성된, 골프공 추적 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자의 연습 세션 데이터는 클라우드-기반 저장소로 업로드되며, 상기 클라우드-기반 저장소로부터 상기 데이터가 차후의 시청 및 분석을 위해 데스크톱, 모바일 또는 웹-기반 애플리케이션을 통해 액세스될 수 있는, 골프공 추적 시스템.
  13. 골프공을 추적하는 방법에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은, 분산형 센서 및 프로세서 시스템에 의해 한 명 이상의 골퍼들이 타격한 다수의 골프공의 탄도들을 동시에 추적하는 단계를 포함하는, 골프공 추적 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은, 올바른 골퍼에게 샷을 할당할 수 있게 하기 위해, 상기 골퍼들의 위치를 추적하는 단계를 포함하는, 골프공 추적 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은 골프 연습장에서 수행되며, 상기 골프 연습장에서는 특정 영역 및/또는 고정 타격 베이 위치들 내 어디서든 다수의 플레이어가 공들을 타격할 수 있는, 골프공 추적 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공프공 추적 방법은 커버리지 영역(coverage area) 내에 배치된 전용 타깃들의 장소를 파악하는 단계를 포함하는, 골프공 추적 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은, 각각의 샷이 특정 타깃으로부터 얼마나 먼 위치로 구사되었는지를 보고하며, 또한 골퍼 자신이 의도한 목표 설정 방향을 골퍼가 나타내기 위한 레퍼런스의 역할을 하는 단계를 포함하는, 골프공 추적 방법.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    비행하고 있는 공들을 주파수 변조 연속파(Frequency-modulated constant wave; FMCW) 레이더 기술로 추적하는 단계를 포함하는, 골프공 추적 방법.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    분산형 레이더 센서들에서 보고되는 레인지와 도플러를 기반으로 하여 3D 공간에서 다수의 타깃의 위치를 결정하는 데 멀티래터레이션(multilateration)이 사용되는, 골프공 추적 방법.
  20. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    전용 ID 태그들이 (레이더 또는 글로벌 위성 항법 시스템(Global Navigation Satellite System; GNSS)과 함께) 사용되고, 상기 골프공 추적 방법은 상기 골퍼들의 위치들 및/또는 상기 타깃들의 위치들을 결정하는 단계를 포함하는, 골프공 추적 방법.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    (인터넷 접속 또는 근거리 무선 통신 네트워크를 통해) 상기 골프공 추적 시스템에 로그온함으로써, 사용자는 샷이 구사된 직후에 사용자 자신의 모바일 기기를 통해 모든 샷의 세부 정보를 시청할 수 있는, 골프공 추적 방법.
  22. 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은 다른 골퍼들과의 경쟁 또는 자기 자신과의 경쟁을 원활하게 하고, 플레이어의 게임을 개선하는 것을 도와 주는 게임 및 훈련 보조기구들을 포함하도록 구성된 모바일 애플리케이션을 포함하는, 골프공 추적 방법.
  23. 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은 코치들이 자신들의 플레이어들의 훈련 프로그램들을 관리하고 개선사항을 추적하기 위한 도구의 역할을 하도록 이루어진, 골프공 추적 방법.
  24. 제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 골프공 추적 방법은 사용자의 연습 세션 데이터를 클라우드-기반 저장소로 업로드하는 단계를 포함하며, 상기 클라우드-기반 저장소로부터 상기 데이터가 차후의 시청 및 분석을 위해 데스크톱 또는 모바일 애플리케이션을 통해 액세스될 수 있는, 골프공 추적 방법.
  25. 첨부된 도면을 참조하여 본원 명세서에 기재된 바와 실질적으로 같은 골프공 추적 시스템.
  26. 첨부된 도면을 참조하여 본원 명세서에 기재된 바와 실질적으로 같은 골프공 추적 방법.
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