KR20180120158A - 구기운동 장치용 이동식 충전 스테이션 및 위치 측정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 내부 에너지원이 있고 전자장치가 내장된 적어도 하나의 구기운동 장치의 수용과 고정을 위한 적어도 하나의 고정 장치가 있으면서 골프공 형태의 적어도 하나의 구기운동 장치용 이동식 충전 스테이션으로서 이때 적어도 하나의 고정된 구기운동 장치는 적어도 하나의 내부 에너지원을 통해 충전 가능하거나 에너지를 공급 받을 수 있는 구기운동 장치용 이동식 충전 스테이션에 관한 것이다.

Description

구기운동 장치용 이동식 충전 스테이션 및 위치 측정 시스템

본 발명은 특히 골프공 형태의 구기운동 장치의 이동식 충전 스테이션 및 구기운동 장치의 위치 측정 시스템에 관한 것이다.

많은 구기 종목의 경우 선수에게 있어 사용 중인 구기운동 장치의 현재 위치 정보를 얻는 것이 중요할 수 있으며 이는 특히 경기자가 장거리로 구기운동 장치를 움직이거나 타격하는 스포츠 종목에 적용된다. 이러한 데이터가 중요한 데에는 다양한 이유가 있을 수 있고 데이터에 대한 관심은 구기운동 장치의 위치를 다시 찾기 위한 단순한 위치 측정부터 움직임 프로파일의 복잡한 분석까지 다양하다. 여기에는 정확한 위치 측정 정보에 대한 관심 외에 가속도, 볼 축을 중심으로 한 회전 속도, 움직임 속도, 비행 방향과 높이 등과 같은 광범위한 정보에 대한 수요도 있다.

특히 골프 스포츠에서는 골퍼가 페어웨이에서 방금 타격한 공을 찾는 데 경기 시간의 대부분을 허비한다. 평균적으로 18홀 라운드 당 경기자마다 24분을 공을 찾는 데 허비한다. 이는 공을 찾는 경기자와 동반 경기자에게 불만스러운 일일 뿐만 아니라 더 빠르고 보통 실력이 더 뛰어난 경기자가 앞서 나가면서 무의식적으로 압박을 가하기 때문에 경기의 즐거움을 방해한다. 공을 찾는 데 시간을 허비하지 않아도 된다면 더 많은 플라이트를 시작할 수 있기 때문에 골프장 운영자에게도 이는 재정적 손실을 의미한다. 또한 구기운동 장치의 반복되는 분실로 인한 경제적인 측면도 무시할 수 없다. 평균적으로 골프공의 가격은 2~3유로이고 총액으로 합산하면 적지 않은 금액이다. 전 세계 골프장에서 연간 약 800,000,000개의 공을 분실한다.

기존의 파인더 시스템은 골프공을 찾는 데 한계가 있고 특수한 골프공이나 방향 탐지기 등 추가로 필요한 복잡한 하드웨어로 인해 비용이 많이 들고 소유권이 있으며 사용하기가 번거롭고 위치 측정이 부정확하다. 특히 골프공 위치 측정에 필요한 하드웨어가 골프공 내부의 매우 제한적으로만 이용 가능한 "공간"에 통합되는 것이 지금까지 문제였다. 18홀 코스에서 전체 골프 라운드 동안 필요한 전자장치의 충분한 에너지 공급도 경기 시간이 경기력과 플라이트 크기에 따라 3.5시간에서 6시간까지 소요되기 때문에 과소평가해서는 안 되는 조건이다.

또한 구기운동 장치에서 분석 스테이션에 데이터 전송에 대한 높은 요구사항이 제기된다. 이로 인해 골프 경기와 같은 일부 스포츠 종목에서 개발자들은 문제에 직면하게 된다. 200m 이상의 티샷 거리에서는 큰 전송 거리가 필요하다. 블루투스와 같은 종래의 전송 표준은 실험실 조건에서만, 특히 가능한 한 적은 에너지 소비를 필요로 하는 경우에만 앞서 언급된 전송 거리를 충족시키는 경우가 많다.

이에 구기운동 장치, 특히 골프공의 방향 측정을 위해 최적화된 시스템으로 해결할 수 있을 뿐만 아니라 이런 종류의 시스템 취급을 단순화하여 실용적으로 만들어 주는 해결책을 찾고 있다.

이러한 문제는 적어도 하나의 구기운동 장치, 특히 골프공을 위한 이동식 충전 스테이션으로 해결된다.

본 발명의 구기운동 장치는 최소 40mm에서 최대 50mm, 이상적으로 최소 42.68mm의 공 크기를 가질 수 있다. 구기운동 장치의 중량은 바람직하게는 최대 50g, 더욱 바람직하게는 최대 45.93g이다. 이하에서는 본 발명을 설명하기 위해 주로 구기운동 장치로서 골프공을 기준으로 한다. 그러나 이하에 제시된 특징과 바람직한 실시 예는 생각할 수 있는 모든 구기운동 장치에 제한 없이 사용될 수 있다.

제안된 이동식 충전 스테이션은 적어도 하나의 내부 에너지원 및 통합된 위치 측정 전자장치를 갖는 적어도 하나의 구기운동 장치를 수용하고 고정하기 위한 고정 장치를 포함한다. 내부 에너지원은 발명에 따라 충전 스테이션의 적어도 하나의 고정된 구기운동 장치를 위해 제공될 수 있는 적어도 하나의 내부 에너지 저장장치에 해당한다. 제공되는 에너지는 바람직하게는 이동식 충전 스테이션으로 구기운동 장치의 내부 에너지 저장장치를 충전하고 통합된 전자장치에 일시적으로 에너지를 공급하는 데 쓰인다.

이동 가능한 충전 스테이션은 구기 종목을 수행하는 동안 가지고 다닐 수 있어서 경기자들에게 매우 편리하다. 특히 골프 스포츠의 경우 본 발명에 따른 이동식 충전 스테이션은 필요한 골프 장비와 함께 쉽게 휴대할 수 있기 때문에 특히 유용한 것으로 보인다. 골프 경기자는 골프 라운딩 도중 개별 코스 사이에서 골프공을 이동식 충전 스테이션에 넣어 중간에 충전할 수 있다. 골프공의 에너지 공급이 적어도 다음 코스에 충분하지 않다면 경기자는 다시 교환할 수 있는 충분히 충전된 골프공을 사용하여 라운딩을 계속한다. 이동식 충전 스테이션을 이용하여 일관되게 중간 충전이 보장될 수 있기 때문에 긴 골프 라운드는 구기운동 장치의 충분한 에너지 공급 면에서 극복할 수 없는 장애물이 아니다. 충전 스테이션의 에너지 저장장치는 골프 라운딩 중 골프공에 충분한 전기 에너지를 공급할 수 있는 크기로 제작되었다.

충전 스테이션에서 적어도 하나의 수용된 구기운동 장치에 에너지 전달은 비접촉식으로 이루어지는 것이 이상적이다. 다시 말해 추가 전기 연결이 필요 없고 그 대신 구기운동 장치를 지정된 고정 장치에 삽입하는 것으로 충분하다. 에너지 전달은 유도적으로 이루어질 수 있다. 이를 위해 이동식 충전 스테이션은 충전 스테이션의 내부 저장장치와 연결된 하나 또는 다수의 통합된 유도 코일을 포함할 수 있으며 특히 고정 장치마다 적어도 하나의 유도 코일이 있다. 이러한 맥락에서 공진 유도 결합의 근거리 전송이 바람직하다.

또는 공 근처나 블랙박스에서 에너지 변환기로 전기 에너지를 얻는 에너지 하베스팅을 기초로 한 충전 과정도 생각할 수 있다. 이는 예컨대 초음파(예: uBeam)나 진동(예: micromems)을 통해 이루어질 수 있다. 예컨대 145dB부터 155dB의 주파수 전달은 수 와트의 전력을 전송할 수 있으며, 사람이 들을 수 없고 의학적인 관점에서 인체에 무해하다.

이동식 충전 스테이션에는 본 발명에 따른 충전 기능 외에 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따라 다른 중요한 과제가 부여된다. 충전 스테이션은 적어도 하나의 구기운동 장치와 양방향 통신 연결을 구축하기 위해 바람직하게는 하나 또는 다수의 통신 수단을 탑재할 수 있다. 이를 통해 한 편으로는 통신 인터페이스를 통해 구기운동 장치의 위치 측정 데이터를 이동식 충전 스테이션에 전송할 수 있고 다른 한 편으로는 임의의 데이터와 정보 및 제어 명령을 충전 스테이션에서 구기운동 장치로 전달할 수 있다. 통신 모듈 및 사용된 전송 기술은 야외 자연, 특히 골프장에서 충전 스테이션과 구기운동 장치 간에 먼 거리를 극복하는 데 적합하며 200m 이상의 전송 거리, 바람직하게는 250m 이상, 이상적으로는 300m 이상의 전송 거리를 고려할 수 있다.

특히 바람직한 다른 실시예에 따른 이동식 충전 스테이션은 제1 통신 모듈과 다른 전송 기술로 작동하는 적어도 하나의 다른 통신 모듈을 포함한다. 제2 통신 모듈은 적어도 하나의 사용자 단말기, 예컨대 스마트폰, 태블릿, 노트북, 웨어러블(스마트워치)과 같은 이동형 단말기뿐 아니라 PC, 외부 서버, 클라우드 등 고정형 기기와 통신 전송 라인을 구축하기 위한 것이다. 특히 바람직하게는 이동식 충전 스테이션이 일종의 게이트웨이 기능을 담당하여 사용자 단말기와 구기운동 장치 간에 데이터를 전달할 수 있도록 충전 스테이션 내에 두 통신 모듈의 페어링이 구현되어 있다.

여기에서 일련의 장점이 나온다. 사용자는 구기운동 장치의 수신된 데이터를 사용자 단말기, 예컨대 골프장에서 지니고 다닐 휴대형 단말기로 수신하여 분석 및 표시하게 할 수 있다. 최신 스마트폰에는 무선랜 및 블루투스 기반으로 작동하는 기지의 통신 모듈이 탑재되어 있다. 제2 통신 모듈은 바람직하게는 예컨대 기지의 향후 블루투스 표준 및 무선랜 표준(예: IEEE 802.11)과 같은 종래의 무선 표준 중 하나를 기반으로 한다. 이러한 조건에서 다른 보조 장치 없이 충전 스테이션과 스마트폰 간에 통신 연결이 문제없이 가능하다.

골프 스포츠에서 이러한 기지의 무선 표준의 최대 전송 구간은 비현실적이기 때문에 이러한 바람직한 실시예에 따른 이동식 충전 스테이션을 통해 단말기와 구기운동 장치 간에 언제나 발생하는 200m 이상 및 300m 이상의 전송 거리를 극복할 수 있는 사용자 장치와 구기운동 장치 간에 강력한 범위의 중개 장치가 마련된다. 이를 위해 충전 스테이션의 제1 통신 모듈은 이러한 종류의 전송 거리가 가능하면서 가능한 한 에너지 효율적으로 작동하는 다른 전송 기술을 기반으로 한다. 예컨대 근거리 무선 장치(SRD)로 작동하는 제1 통신 모듈이 적합한 것으로 보인다. 특히 바람직하게는 제1 통신 모듈은 무선 전송을 위해 ISM 대역을 이용한다. 야외 환경, 특히 골프장에서는 전파 방해 장치에서 발생하는 간섭이 고려되지 않는다. 이에 이동식 충전 스테이션은 블루투스나 무선랜 무선 연결을 근거리 무선 장치와 페어링 하는 강력한 도달 범위의 중개 장치로 기능한다. 이 때 전송된 데이터는 두 전송 경로 사이에서 직접 전달할 필요가 없고 그 대신 충전 스테이션 내에서 임시 저장할 수 있음을 언급해야 한다. 이에 필요한 저장장치는 바람직하게는 충전 스테이션에 통합되어 있을 수 있다.

구기운동 장치에서 수신한 데이터를 서버나 기타 단말기, 사용자 단말기에 전달하거나 골프공에 전달할 데이터를 수신하기 위해 GSM 모듈, SIM 카드 및 E-SIM 카드를 충전 스테이션에 삽입하는 것도 가능하다.

또한 다른 통신 모듈을 이동식 충전 스테이션에 통합하는 것도 가능하다. 예컨대 NFC나 RFID 및 UHF 통신 모듈을 통합할 수 있다. 이렇게 해서 구기운동 장치에서 정보를 수집할 뿐만 아니라 추가 스포츠 장치에 충전 스테이션에서 식별하기 위한 수동 또는 능동 트랜스폰더가 탑재되어 있을 수 있다. 골프채를 포함한 골프 가방에 적당한 송신기를 탑재하여 경기자의 활동에 대한 추가 데이터를 수집하는 것도 가능하다. 다시 말해 경기자가 어떤 골프 클럽으로 골프공을 타구했는지 자동으로 수집할 수 있다. 이러한 추가 데이터는 다음 경기 분석에 도움이 되고 따라서 충전 스테이션에서 수집하여 필요하면 사용자 단말기에 전송할 수 있어야 한다.

충전 스테이션의 뛰어난 특징은 스포츠를 수행하는 동안 이동성과 쉬운 휴대성이다. 충전 스테이션은 바람직하게는 기타 스포츠 장치에 및/또는 옷에 편리하게 장착하기 위한 임의의 고정 장치를 포함한다. 예컨대 골프공 충전 스테이션의 경우 이러한 고정 장치는 골프 가방에 충전 스테이션을 안정적으로 고정하기 위한 임의의 클램핑 장치 형태일 수 있다. 이동식 충전 스테이션을 예컨대 골프 카트와 같은 스포츠 장비 및 골프 캐디에 직접 통합하거나 경기자의 옷에 직접 통합하는 것도 가능하다. 물론 충전 스테이션을 골프 가방에 고정적으로 통합할 수 있다. 본 출원의 발명에 중요한 아이디어에 있어 이동식 충전 스테이션이 스포츠 장비 및 경기자의 옷에 고정적으로 또는 탈착식으로 장착 가능한지 아니면 옷의 일부인지는 중요하지 않다.

충전 스테이션은 발명에 따르면 적어도 하나의 구기운동 장치에 있어 적어도 하나의 고정 장치를 포함한다. 골프공을 기계적으로 충전 스테이션에 수용하고 안정적으로 고정하기 위한 고정 장치의 기계적인 실시예도 생각할 수 있다. 구기운동 장치의 형태에 맞고 클램핑식 고정이 가능한 고정 장치가 바람직한 것으로 보인다. 예컨대 조작 가능한 잠금 장치를 통한 포지티브 록킹 버전도 가능하다. 또는 구기운동 장치의 자성 고정도 대안으로 보인다. 단, 구기운동 장치에 임의의 자성 구성요소가 포함되어 있어야 한다. 충전 스테이션은 이러한 경우에 효과적으로 활성화할 수 있는 영구 자석이나 전자기 부품을 포함할 수 있다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에서 고정 장치는 구기운동 장치의 수용과 고정을 위한 용도로 쓰일 뿐 아니라 동시에 특히 에너지 효율적인 에너지 전송을 보장하기 위해 충전 스테이션의 적절한 위치에 정렬해야 한다. 유도 충전에서 충전 과정의 효율성은 두 충전 파트너의 유도 코일의 위치와 방향에 따라 크게 좌우된다. 따라서 충전 스테이션에서 구기운동 장치로 최적의 에너지 전송을 얻기 위해 가능한 한 최적의 서로 마주한 방향으로 두는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해 적어도 하나의 고정 장치는 구기운동 장치를 최적의 위치로 오게 하기 위한 임의의 정렬장치를 가진다. 기계적인 고정에서는 고정 장치에서 골프공의 최적의 위치만을 허용하고, 구기운동 장치와 고정 장치에 있는 임의 대응 요소가 정렬장치일 수 있다. 자성 고정의 경우 이러한 과정은 적당한 제어 및 조정장치가 있는 해당 전자장치를 통해 구현될 수 있다. 그러나 수동 정렬도 가능하다. 이때 공 및/또는 충전 스테이션의 고정 장치에 적절한 표시를 통해 최적의 위치가 경기자에게 표시된다.

충전 스테이션은 이동식 이용 관점에서 뛰어난 사용자 친화성과 특히 높은 편의성이 가능하도록 동글 형태 또는 휴대전화나 태블릿용 케이스 형태를 가질 수 있다. 기본 기능에서 사용자는 케이블을 통해 휴대전화를 충전 스테이션에 연결하여 충전 스테이션의 에너지원을 휴대전화를 충전하기 위해 사용할 수 있다(휴대용 배터리). 이때 무선 데이터 연결뿐 아니라 유선 데이터 연결을 통해 구기운동 장치와 스마트폰 간에 통신이 가능하면서 충전 스테이션으로 게이트웨이의 명시된 기능도 가능하다. 하나 또는 다수의 구기운동 장치의 수용은 상기 명시된 고정 장치에 따라 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 휴대전화나 태블릿 케이스에서 예컨대 공이 기계적 또는 자성으로 고정 가능한 표면에 하나 또는 다수의 트러프를 통해 그리고 동글의 경우 예컨대 삽입 형태로 수용이 이루어질 수 있다.

충전 스테이션과 휴대전화/태블릿 간에 케이블이 연결된 경우 이는 이상적인 경우 충전 스테이션과 휴대전화/태블릿 간 무선 데이터 교환을 위해 가능한 한 적은 에너지를 소비하도록 바람직하게는 통신 파트너 간에 데이터 교환을 위해 사용된다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면 충전 스테이션은 하나의 충전 로직을 포함한다. 이러한 종류의 충전 로직은 한 편으로는 고정 장치에 삽입된 구기운동 장치를 인식하기 위한 적절한 장치를 포함한다. 삽입된 구기운동 장치가 감지되면 비로소 충전 과정이 시작되어야 한다. 이런 종류의 로직 실행은 삽입된 공을 감지하는 적절한 센서 및 기계적인 스위치를 통해 가능하다.

또는 충전 스테이션의 유도 코일도 센서로 이용할 수 있다. 충전 로직은 바람직하게는 유도 코일을 통해 신호를 전송 및/또는 수신하기에 적합하다. 예컨대 충전 로직은 정보, 예를 들어 핑을 충전 스테이션의 하나 또는 다수의 유도 코일을 통해 주기적으로 전송하고 수용된 구기운동 장치에 전달하기 위한 장치를 포함할 수 있을 것이다. 충전 로직에서 이동국의 유도 코일이나 충전 스테이션의 제1 통신 모듈을 통해 수신할 수 있는 가능한 응답을 토대로 수용된 구기운동 장치의 감지가 가능하다. 이러한 방식으로 또한 구기운동 장치와 충전 스테이션 간에 예컨대 구기운동 장치의 식별을 위한 정보, 구기운동 장치의 충전 상태에 대한 정보 등 추가적인 정보를 교환할 수 있다.

충전 스테이션은 수용된 구기운동 장치의 충전 상태와 관련하여 정보 전달 외에 수용된 구기운동 장치의 현재 충전 상태를 대안적으로나 추가로 측정할 수 있다. 이러한 맥락에서 해당 구기운동 장치의 충전 상태가 사용자에게 시각적 및/또는 음향적으로 충전 스테이션에서 표시되는 것이 바람직하다. 필요한 경우 충전 스테이션은 충전 상태를 근거로 스포츠 활동에 이용해야 하는 수용된 구기운동 장치를 사용자에게 추천할 수 있다. 충전 상태에 따라 구기운동 장치의 추천은 삽입된 구기운동 장치의 충전 상태와 관련하여 필요한 데이터를 충전 스테이션에서 받고 이를 기반으로 사용자에게 추천하는 사용자 단말기에서 실행된 앱과 연동하여 이루어질 수 있다.

보완적으로 충전 스테이션에는 외부 기기용 하나 또는 다수의 인터페이스가 탑재되어 있을 수 있다. 예컨대 하나 또는 다수의 USB 포트와 옵션으로 썬더볼트와 파이어와이어 또는 기타 병렬 인터페이스나 직렬 인터페이스가 탑재되어 있을 수 있다. 이러한 인터페이스는 한 편으로는 충전 스테이션과 외부 기기 간 양방향 정보 전송에 사용될 수 있지만 충전 스테이션의 에너지원에서 하나 또는 다수의 외부 기기의 에너지 공급이나 충전 스테이션의 에너지원 충전에도 적합하다. 예컨대 USB 포트를 통해 충전 스테이션으로 골프 경기자의 스마트폰을 충전할 수 있다.

이 경우 충전 로직에서 다른 부가적인 보안 기능을 실행할 수 있다. 충전 로직은 충전 스테이션의 내부 에너지원 충전 상태를 모니터링 한다. 정의 가능한 최소 충전 상태에 미달되면 내부 에너지원에서 에너지 공급을 제어할 수 있다. 특히 남은 에너지를 수용된 구기운동 장치의 충전 과정을 위해 그리고 골프공과 스마트폰 간에 데이터 저장장치와 통신 중개 장치로 경기가 끝날 때까지 충전 스테이션을 계속 작동시키기 위해 전적으로 또는 주로 이용할 수 있도록 예컨대 인터페이스를 통한 외부 기기의 충전 기능이 비활성화된다.

최소 충전 상태는 예컨대 경기자의 경기 일정에 따라 정의할 수 있다. 예컨대 어떤 골프 코스에서 경기하는지 아직 몇 홀 더 경기해야 하는지 입력하여 이것과 경기자의 경기력을 기반으로 해서(예상 타격 수) 필요한 잔여 충전 상태를 계산한다. 계산은 마찬가지로 사용자 단말기에 설치된 앱과 연동하여 이루어질 수 있다.

옵션으로 충전 스테이션에는 내부 위치 측정 모듈, 예컨대 GPS 모듈이 탑재되어 있을 수 있다. 또는 충전 스테이션은 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 외부 위치 측정 모듈과 연결할 수 있고 외부 위치 측정 모듈에서 위치 데이터를 호출할 수 있다. 이러한 위치 데이터, 내부 GPS 모듈이나 외부 위치 측정 모듈의 이러한 위치 데이터는 제1 통신 모듈을 통해 적어도 하나의 구기운동 장치에 전송하여 구기운동 장치 내부에서 위치 측정을 최적화할 수 있다(키워드 "GPS 지원 측위(Assisted GPS)").

충전 스테이션은 또한 적어도 하나의 저장장치를 탑재하여 하나 또는 다수의 통신 모듈을 통해 들어온 데이터를 임시 저장하거나 다음 호출을 위해 제공할 수 있으며 이는 일시적으로 삽입 또는 연결되는 외부 저장 매체의 인터페이스를 통해서도 가능하다. 또한 내부 저장장치 내에 충전 스테이션의 식별 데이터 및 사용자에 할당된 구기운동 장치가 저장되어 있을 수 있다. 이렇게 해서 충전 스테이션은 원래 경기자 및 다른 경기자의 수용된 구기운동 장치를 인식하고 구분할 수 있다. 이는 특히 사용자 단말기에 데이터 전달을 위해 중요하지만 원래 사용자의 구기운동 장치를 우선적으로 취급해야 하기 때문에 내부에 저장된 잔여 에너지의 사전 제어 시에도 역할을 할 수 있다.

충전 스테이션에는 추가로 적어도 임의의 경기 소리를 녹음하기 위한 하나의 마이크가 탑재되어 있을 수 있다. 예컨대 적어도 하나의 구기운동 장치의 임의의 경기 소리 녹음, 예컨대 구기운동 장치 및 골프공의 타격 순간의 소리 녹음이 가능하다. 이러한 추가 정보는 위치 데이터 및 구기운동 장치의 수신된 모든 추가 데이터와 함께 저장되고 제2 통신 모듈을 통해 외부 기기에 제공될 수 있다.

충전 스테이션이 다른 충전 스테이션 및 다른 통신ㅇ라우팅 파트너와 망형 네트워크 구축을 하기에 적합하다는 점도 고려할 수 있다. 이를 위해 충전 스테이션은 애드혹 네트워크 및 망형 네트워크 구축을 위한 라우팅 로직이 있는 해당 네트워크 프로세스를 포함한다. 이러한 종류의 네트워크는 안정성을 특징으로 하며 인프라는 필요하지 않다. 망형 네트워크는 하나 또는 다수의 네트워크 노드를 통해 목표한 대상 충전 스테이션에 정보를 전달할 수 있기 때문에 어려운 전송 여건 및 장거리 무선 거리를 극복하는 데 도움이 된다.

이동식 충전 스테이션 외에 본 발명은 구기운동 장치, 특히 골프공의 위치 측정 시스템에 관련된다. 이 시스템은 구기운동 장치의 위치 측정을 위해 통합된 전자장치가 있는 적어도 하나의 구기운동 장치를 포함한다. 구기운동 장치의 위치 측정 장치 외에 옵션으로 구기운동 장치의 움직임을 기록하기 위한 임의의 센서를 구비하고 있을 수 있다. 또한 이 시스템은 적어도 하나의 사용자 장치와 적어도 하나의 구기운동 장치의 통신을 위한 적어도 하나의 모바일 게이트웨이를 포함한다.

모바일 게이트웨이는 발명에 따른 이동식 충전 스테이션 및 이동식 충전 스테이션의 바람직한 실시예에 따라 설계될 수 있다. 이에 이 시스템의 경우 앞서 이동식 충전 스테이션을 근거로 설명한 것과 동일한 장점과 특성을 갖는다. 이러한 이유로 반복적인 설명은 생략한다.

본 발명의 또 다른 측면은 이동식 충전 스테이션과 통신을 하고 위치를 측정하기 위한 시스템에 사용되는 구기운동 장치에 관한 것이다. 구기운동 장치는 최소 40mm에서 최대 50mm, 이상적으로 최소 42.68mm의 공 크기를 가질 수 있다. 구기운동 장치의 중량은 바람직하게는 최대 50g, 더욱 바람직하게는 최대 45.93g이다. 이러한 물리적인 조건으로 인해 하드웨어 통합에 대한 극한 조건이 제기된다. 구기운동 장치는 특히 골프공에 관한 것이다. 다음 실시예는 하지만 축구공, 테니스공, 핸드볼공, 농구공, 풋볼공, 크리켓 공 등 전체 구기운동 장치에 바로 적용할 수 있다. 구기운동 장치는 적어도 하나의 통합된 위치 측정 모듈, 특히 구기운동 장치의 위치 측정을 위한 GPS 수신기를 포함한다.

그 외에 기지국과 양방향 데이터 교류를 위한 통신 모듈을 포함하고 있다. 특히 구기운동 장치는 모바일 게이트웨이를 통해 스마트폰, 노트북, 태블릿, 웨어러블 등 사용자 단말기와 통신할 수 있다. 바람직하게는 본 발명에 따른 이동식 충전 스테이션은 기지국 및 모바일 게이트웨이이다. 구기운동 장치의 통신 모듈은 바람직하게는 근거리 무선 장치를 이용하여, 바람직하게는 ISM 대역에서 전송한다. 기본적으로 구기운동 장치는 적당한 무선 트랜시버가 들어 있는 경우에 한하여, 근거리 무선 장치를 통해 모바일 사용자 단말기, 특히 휴대전화와 직접 통신할 수 있는 방법도 가능하다.

골프공 및 구기운동 장치의 필요한 전자 부품은 합성수지뿐 아니라 유연한 탄성 댐핑 물질로 주조할 수 있거나 탄성 서스펜션으로 구기운동 장치에 고정할 수 있다. 하나 또는 다수의 경질 내부 코어 및 바람직하게는 적어도 하나의 연질 외부 코어를 가지는 구조는 골프공의 규정된 탄성을 보장하기에 적합한 것으로 입증된다.

통합된 전자장치는 다수의 작은 다층 기판에 넣을 수 있고 바람직하게는 위아래로 중첩되어 있고 이로 인해 골프공의 코어 중앙에 적층 보호된 상태로 보관된다.

구기운동 장치의 코어에서 바깥쪽으로 다음과 같은 구조가 바람직한 것으로 보인다. 구기운동 장치의 중심에 있는 중앙 위치에는 필요한 전자장치의 전체 부분 및 적어도 큰 부분, 다시 말해 GPS 모듈, 마이크로프로세서, 적어도 하나의 통신 모듈 등이 있다. 전자장치는 바람직하게는 하나 또는 다수의 배터리 쉘이나 전자장치 코어 형태에 맞는 배터리로 싸여 있다. 배터리 쉘 및 코어 형태에 맞는 배터리는 전자장치 코어 상부 배터리 부분과 전자장치 코어 하부 배터리 부분으로 나눌 수 있다.

쉘은 배터리를 감쌀 수 있다. 이러한 쉘은 바람직하게는 쉘의 외부 표면에 유용하게 장착된 하나 또는 다수의 안테나 요소를 가진다. 배터리를 감싸는 쉘에 조립되는 두 반쪽 쉘의 실시예가 가능하다. 예컨대 각 반쪽 쉘마다 하나의 안테나 요소를 가질 수 있다. 다수의 안테나 요소가 있는 실시예는 안테나 요소의 적절한 배치로 안테나 구조의 일부가 항상 상부에 있고 안테나 신호가 장애물 없이 방출되거나 수신될 수 있기 때문에 거의 위치 독립적인 신호 방출 및 수신 품질을 보장한다. 마찬가지로 안테나 구조는 안테나를 이루는 플렉스 도체(예: 폴리아미드)로 구성된 링 형태일 수 있다.

안테나 외피 주변에는 경질 고무나 합성수지 또는 플라스틱 재질의 추가 쉘이 있을 수 있고 바람직하게는 기지의 골프공 디자인으로 경질 고무 쉘뿐만 아니라 외부 플라스틱 쉘이 있다.

GPS 모듈 및 통신 모듈이 기지국/게이트웨이/충전 스테이션과 무선 전송을 위해 하나의 동일한 안테나 구조를 이용할 때 특히 바람직하다. 예컨대 GPS 통신의 사용된 주파수 대역(예: 1.8GHz)과 ISM 대역(예: 868 MHz) 간에 약 2:1 및 1:2의 주파수 비를 토대로 안테나 구조의 구조화를 위한 특히 바람직한 특징이 나오도록 ISM 대역에서 통신 모듈을 작동하는 것이 가능하다.

내부 배터리 충전을 위해 무선 에너지 전달을 하는 데 별도의 안테나, 특히 유도 코일이 사용된다. 이러한 안테나 구조는 다수의 안테나로 세분될 수 있다. 예컨대 상부 반구에 안테나 구조와 하부 반구에 안테나 구조로 나뉘어 구기운동 장치를 충전 스테이션에 수용할 때 위치 독립적인 유연성이 보장된다.

특히 골프공의 경우 구기운동 장치에 가해지는 매우 높은 힘이 발생한다. 내부 전자장치 및 장착된 배터리는 발생하는 힘의 영향을 견딜 수 있어야 한다. 리튬 세라믹 고체 전해질을 포함하는 FLCB(FPC Lithium Ceramic Battery) 타입의 배터리 사용이 특히 바람직한 것으로 보인다. 이때 기본적으로 리튬 에어 배터리도 가능하다. 이런 종류의 배터리는 매우 높은 기계적인 저항(충격, 진동 등)과 높은 가단성을 특징으로 하기 때문에 예컨대 화재가 발생하거나 유출되지 않고 굴리고 찰 수 있다. 적은 중량과 뛰어난 에너지 밀도를 가지며 얇은 층으로 적층 가능하다. 이러한 특징으로 특히 구기운동 장치에 삽입하기에 매우 적합하다. 이는 냉각이나 보호 장치가 필요 없으며 민감한 대상을 위해 자체적으로 보호 장치로도 기능할 수 있다.

배터리는 형상 계수에서 이상적으로 공 형태, 예컨대 반원을 따른다. 이로 인해 예컨대 배터리가 개별 층으로 적층되어 있을 수 있다. 이때 배터리의 개별 층은 바람직하게는 적절한 형태로 제작, 적층되어 있다. 적층 형태를 위한 개별 층은 반쪽 쉘을 기반으로 폴리아미드와 유사한 배터리 적층을 얻기 위해 다양한 형태일 수도 있다.

다른 실시예에 따르면 배터리의 개별 층은 예컨대 케이크처럼 동일한 크기의 부분으로 자를 수 있고 원하는 물체 형태에 밀착되는 형태일 수 있다.

GPS 수신기 및 무선 모듈 외에 구기운동 장치는 추가로 예컨대 가속도 센서 및/또는 모션 센서, 자이로스코프 및 속도계 및/또는 광센서 및/또는 온도 센서 및 습도 센서와 같은 추가 센서를 탑재할 수 있다.

또한 구기운동 장치는 임의의 상태 메시지의 음향, 시각 또는 햅틱 신호의 임의의 방출 장치를 포함할 수 있다. 예컨대 음향 신호를 들을 수 있게 방출하기 위해 적어도 하나의 스피커의 통합이 가능하다. 방출된 음향 신호는 경기자에게 음향으로 구기운동 장치의 위치를 알려줄 수 있다. 마찬가지로 광학 신호를 방출하기 위해 하나 또는 다수의 LED와 같은 광원이 있는 장치도 가능하다. 이를 통해 구기운동 장치의 활성화된 밝기를 구현하여 열악한 광조건에서 구기운동 장치를 찾는 데 도움이 될 수 있다. 지속 조명이나 주기적인 조명 또는 섬광 조명이 가능하다. 광센서와 함께 주위 광조건에 따라 자동으로 조명 기능을 결정해서 활성화할 수 있다. 광센서는 기지국/게이트웨이/충전 스테이션과 통신 목적으로도 사용될 수 있다. 마찬가지로 하나 또는 다수의 램프를 상태의 시각적 표시를 위해 사용할 수 있다. 예컨대 배터리 충전 상태를 서로 다른 컬러로 표시할 수 있을 것이다. 기지국/게이트웨이/충전 스테이션과 통신 연결 상태 및 GPS 상태도 잘 전달할 수 있다.

또한 적어도 하나의 진동 장치가 구기운동 장치 내에 통합되어 있어 햅틱 신호 전달이 가능할 수 있다.

구기운동 장치에 GSM 모듈, SIM 카드 및 E-SIM 카드 장착도 가능하다.

구기운동 장치를 본 발명에 따른 이동식 충전 스테이션에 고정 및 정렬하기 위해서 구기운동 장치는 예컨대 구기운동 장치에 포함되어 있고 충전 스테이션의 고정 및 정렬 요소와 대응하는 강 및 자석이나 이와 유사한 재질로 된 별도의 요소와 같은 고정 및 정렬 요소를 추가로 포함한다.

구기운동 장치가 다른 구기운동 장치, 본 발명에 따른 충전 스테이션 및 다른 통신ㅇ라우팅 파트너와 망형 네트워크 구축을 하기에 적합하다는 점도 고려할 수 있다. 이를 위해 구기운동 장치는 애드혹 네트워크 및 망형 네트워크 구축을 위한 라우팅 로직이 있는 해당 네트워크 프로세스를 포함한다. 이러한 종류의 네트워크는 안정성을 특징으로 하며 인프라는 필요하지 않다. 망형 네트워크는 하나 또는 다수의 네트워크 노드를 통해 목표한 메시지 수신기에 정보를 전달할 수 있기 때문에 어려운 전송 여건 및 장거리 무선 거리를 극복하는 데 도움이 된다.

본 발명의 또 다른 측면은 사용자 단말기(스마트폰, 태블릿, PC, 서버, 웨어러블 등)에서 실행 가능하며 구기운동 장치, 특히 골프공의 기록된 데이터를 표시하고 데이터를 분석하기에 적합한 소프트웨어 기반 애플리케이션(앱이라고도 지칭)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템에 따라 분해한 골프공의 모식도
도 2는 골프공 배터리 구조의 모식도
도 3은 본 발명에 따른 이동식 충전 스테이션의 측면도
도 4는 도 3의 충전 스테이션 평면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 장점과 특성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 다음에서 골프공 위치 측정을 위한 전체 시스템을 기반으로 자세히 설명한다. 이 시스템은 이로 인해 예컨대 골프공과 같은 기존 제조 공정에 통합될 수 있는 기술 플랫폼을 제공한다. 구기운동 장치를 이용한 다른 모든 (타구) 스포츠 종목도 적합하다. 플랫폼은 스마트폰 앱과 무선으로 통신하고 예를 들어 공의 처음 위치, 음향 및 시각적인 위치 측정을 포함한 타구 후 골프공의 위치, 타격한 공의 비거리와 런거리, 타구각, 타구 속도, 경기자의 이동 곡선, 스코어 카드 기능, 개인 경기력 향상을 위한 통계와 분석 등 정보의 수집과 표시가 가능하다.

짧게 요약하면 골프공이 골프공에 들어 있는 GPS 모듈을 통해 현재 위치를 검출하고 최대 5km의 이상적인 조건에서 기지국(이하 "블랙박스"라고도 함)에 무선 링크를 통해 전달하면서 골프공의 위치를 확인할 수 있다. 블랙박스는 데이터를 임시 저장할 수 있고 예컨대 스마트폰, 스마트워치, 피트니스 워치, 피트니스 암밴드, 데이터 고글, VR 안경, 웨어러블, 스마트 클로딩 및 기타 모바일 및 고정 IT 기기와 같은 사용자 단말기와 호환 가능한 무선 연결(예: 블루투스)을 통해 전달하여 이러한 기기들이 데이터를 수신, 저장, 처리, 표시, 분석할 수 있게 한다.

골프공, 블랙박스, 사용자 단말기로 이루어진 전체 시스템은 불만을 낮추고 사용자의 경기의 즐거움을 높여준다. 한 편으로는 이로 인해 골프공을 스마트폰이나 스마트워치 또는 다른 웨어러블이나 스마트 클로딩 앱을 통해 멀리 떨어진 거리에서도 쉽고 정확하게(1m 이하) 위치를 측정할 수 있게 된다. 티오프 하고 공이 굴러간 직후 GPS를 통해 산출된 위치를 골퍼에게 시각적으로 전달한다. 골퍼는 공이 어디에 있는지, 공이 필드를 벗어나 있는지, 잠정구를 쳐야 할지, 공을 찾지 않고 어떻게 공에 신속하게 접근할 수 있는지 다음 샷에 어떤 클럽을 사용해야 할지 티오프 시점에 바로 알 수 있다. 이런 방식으로 경기 속도도 높일 수 있고 모든 경기자의 대기 시간을 최소로 줄일 수 있으며 골프 클럽과 골프장 운영자는 처리량과 매출을 높일 수 있다. 이 외에도 예컨대 비오톱과 같은 골프장의 차단 영역에 떨어진 예외적인 경우에만 공을 분실하게 된다. 더 높은 초기 구매 비용에도 빠른 회수가 가능하다. 평균적으로 싱글 핸디캡은 연간 32.5개의 공을 분실하고 초보자와 고급자는 최대 3배까지 더 많은 공을 분실한다. 골프장 운영자에게는 분실 공의 주인을 찾아낼 수 있는 가능성도 제공될 수 있다. 이렇게 해서 골프장 관리자가 찾은 공을 경우에 따라 소액의 수수료를 받고 소유주에게 돌려줄 수 있다.

추가 연결 서비스를 통해 경기에 더욱 집중할 수 있고 경기의 즐거움이 배가된다. 전자 스코어 카드는 자동으로 필요한 샷을 카운트하고 경기 데이터의 무수한 분석과 통계로 경기자에게 강점과 약점을 확인시켜주며 효과적으로 훈련하고 다른 경기자와 비교ㅇ평가할 수 있게 해준다.

골프공, 블랙박스, 스마트폰을 통해 산출된 데이터 외에 예컨대 골프채나 골프 장갑에 장착된 하드웨어 등 다른 액세서리도 데이터를 산출하여 다음과 같은 분석과 통계에 이용한다.

● 스윙, 티오프/다운스윙 시 클럽 움직임, 경기자 움직임, 팔과 손 움직임

● 스윙, 티오프/다운스윙 시와 타격 순간 클럽(클럽 헤드) 속도

● 스윙, 티오프/다운스윙 타이밍

● 타구 순간 클럽 헤드, 클럽 티 샷 각도

● 클럽 면

● 손 면

● 스윙과 티오프 시 손 속도

● 백스윙과 다운스윙 시 허리 회전

수집된 데이터는 관련 데이터베이스에 제공된다. 이렇게 해서 사용자가 템플릿을 통해 사전 제작된 상태로 받는 그래픽 형태로도 평가가 가능할 뿐만 아니라 사용자가 직접 정의하고 개인 요구에 따라 구성할 수 있는 특별 데이터ㅇ분석 모델을 기반으로 맞춤형 분석도 가능하다. 자신의 통계를 기반으로 프로 선수의 팁이 자동으로 적시에 로드되어 경기자에게 효과적으로 조언을 하며 실력 향상을 위한 연습을 권장하고 설명할 수 있다. 사용자가 자신의 데이터를 데이터 세트로서 텍스트 형태나 동영상 기록으로 전송할 수 있거나 골프 프로가 분석하는 서비스도 가능하며 그 결과로 맞춤형 교육 지침이 동영상이나 화상 전화 또는 동영상 교육 형태로 이행될 수 있다. 또한 골프 경기자는 골프 클럽 등 자신의 장비 입력을 근거로, 특수 데이터 분석(Data Analytics) 소프트웨어에 근거하여 골프공과 같은 운동 장비 데이터와 결합해서 예컨대 최적의 골프 클럽과 같은 자신의 운동 장비의 올바른 선택을 위한 제안을 받게 될 수 있다. 데이터 분석(Data Analytics)의 경우 온도, 기압, 습도, 풍속 등 앞서 명시한 데이터를 관련시킬 수 있다.

이하에서는 시스템의 기본 구성요소를 논의하겠다. 하나 또는 여러 부분의 플라스틱 코어와 외피로 구성된 골프공의 하드웨어 구조부터 다룬다. 이때 내장된 전자 구성요소가 삽입된 내부 코어는 충격과 압력에 내구성이 있고 바람직하게는 내열성이 있는 재질로 구성된다. 재료와 성분 구성은 물체가 공에 작용하는 강력한 힘에 내구성이 있는 것으로 선택했다. 동시에 위치 측정 정확도, 재충전 가능성, 300m 이상의 통신 거리, 안테나 디자인 등 모든 원하는 특성이 가능하다.

완성된 골프공뿐만 아니라 거기에 포함된 물체는 골프 용품의 기본 규정(예: 최소 직경, 최대 중량, 재식별을 위한 명확한 ID/시각 표시)을 충족한다. 물체가 공에 통합된 경우 공의 비거리와 런거리에 부정적인 영향을 미치지 않는다. 물체는 골프공에 통합될 수 있다. 마찬가지로 다른 많은 (타구) 스포츠 종목과 다른 스포츠 장치에 통합하는 데에도 적합하다.

물체는 거기에 포함된 센서를 통해 다양한 데이터, 주로 추적 데이터(경우에 따라 위치 데이터와 모션 데이터)를 감지하고 전송할 수 있다. 이때 본인 경기의 기록, 다른 경기자와 비교 가능성을 포함한 광범위한 경기 통계의 자동 생성 및 골프공 쉽게 찾기 뿐 아니라 경기자의 강점과 약점을 파악하여 효율적으로 훈련이 가능하도록 경기 데이터의 효율적이고 다층적인 분석 및 현재 조건과 통계를 기반으로 한 코치(예: 예상 타거리와 (중간) 목표까지 거리를 토대로 다음 샷에 알맞은 올바른 클럽을 선택하기 위한 코치)를 중점에 둔다.

전자 부품을 보호하기 위해 코어 구조가 특별하게 설계되었다. 구성요소는 합성수지로 주조되며 이때 하나의 (또는 다수의) 경질 내부 코어와 하나 또는 다수의 연질 외부 코어가 있다. 한 편으로는 내장된 부품을 충분히 보호하고 다른 한 편으로는 골프공의 균형 잡힌 탄성이 가능하여 공으로 더욱 편하게 경기할 수 있도록 하는 내구성 있는 코어를 개발하는 것은 특별한 도전이다. 코어 주변을 감싸는 하나 또는 다수의 레이어/코어를 통해 이러한 문제를 해결한다. 골프공은 전형적인 플라스틱 외피로 마감된다.

또한 여러 작은 다층 기판이 적층되면서 공에 작용하는 힘을 견딘다. 코어의 직경은 이로 인해 가능한 한 작고, 작용하는 힘의 감쇄에 긍정적인 영향을 미친다. 구조는 RF 간섭 차폐와 관련하여 더 나은 결과를 제공한다.

추가로 내장된 전자 부품의 송/수신력이 충분히 보장되어야 한다. 유리섬유나 티타늄처럼 가볍고 강한 금속 재질의 추가 지지 구조 "프레임"을 생각할 수 있다. 신호 전송과 골프공의 경기력 향상을 위해 공에 구성요소들을 특별히 배치했다.

도 1은 골프공 구조의 예시 그림을 나타내고 있으며 더 잘 나타내기 위해 두 반쪽으로 절단하였다.

골프공은 안쪽에서 바깥쪽으로 전자 물체 및 전자장치 코어(10)로 구성되어 있다. 코어를 둘러싸도록 배터리(11) 쉘이나, 코어(10)의 형태에 맞는 배터리가 구비되고 이 배터리 쉘이나 배터리는 안테나 외피(12)로 다시 감싸고 있다. 안테나 외피(12)는 바람직하게는 경질 고무, 합성수지 및/또는 플라스틱 재질의 하나 또는 다수의 쉘(13)로 보호된다. 골프공 외피는 종래의 플라스틱 쉘(14)로 이루어진다.

전자장치 코어(10)의 모든 구성요소 및 배터리(11)와 안테나 외피(12)의 구조는 좋은 중량 분포를 얻기 위해 중량별로 정렬된다. 중량 보정 모델은 상하부 배터리(11)가 코어에 구비되고 그 사이에 전자 기술 구성요소(10)로 구성된 지지 구조가 있고 바깥에는 안테나 외피(12)가 구비될 수 있다.

전자장치 코어는 또한 골프공의 데이터 기록과 기타 기능(데이터 전송)의 제어를 위해 실행된 펌웨어가 있는 마이크로 컨트롤러를 포함한다. 또한 데이터 저장 및 임시 저장을 위한 내부 메모리를 갖추고 있다. 전자장치의 다른 구성요소로는 배터리(11)를 위한 충전 제어기, 배터리(11)의 충전을 위한 무선 에너지 전송용 유도 코일(수신기), 전압 제어기, 블랙박스와 데이터 통신을 위한 RF 수신기/송신기(무선 모듈), RF 안테나와 GPS 안테나, GPS 수신기 등이 있다. GPS 수신기는 동시에 가속도 센서 및/또는 자이로스코프를 포함할 수 있지만 별도의 센서로 전자장치에 통합될 수도 있다. 자이로스코프는 스핀과 비행경로 계산을 위해 쓰이고 가속도계(6축 가속도계)에 포함될 수 있다.

코어의 구성은 GPS 수신기와 RF 무선 트랜시버가 안테나를 공유하도록 되어 있다. 이를 통해 코어의 작은 공간이 최대한 활용되고 여러 안테나의 종속성 및 방해 신호가 최대한 줄어든다. GPS와 무선이 전자 제어장치로 인해 절대로 동시에 활성화되지 않고 항상 단 하나의 부품만 동시에 하나의 안테나를 사용하기 때문에 한 안테나의 공동 사용이 가능해진다. GPS는 1.8GHz, RF 바람직하게는 868MHz 대역(ISM 대역)의 주파수에서 작동하고 이로 인해 이 두 기능을 위한 개별 안테나의 공동 사용이 가능하다. 경우에 따라 골프공의 약한 안테나 성능은 블랙박스에 고성능 안테나를 장착하기 위한 충분한 자리가 있기 때문에 블랙박스에 있는 더 좋은 안테나로 보상될 수 있다.

또한 배터리(11)의 충전을 위한 무선 에너지 전송을 위해 별도의 안테나 외피(12)가 구비되어 있다. 위치와 상관없이 통신을 위한 최고의 송수신 품질을 보장할 뿐만 아니라 충전 과정에 있어 효율적인 에너지 전달을 보장하기 위해 공이 동일한 타입의 여러 안테나를 포함하는 것, 예컨대 상하부 반구에 장착되어 있는 것이 가능하다.

안테나 외피(12)는 반구에 장착되어 있어서 반구 형태를 가진다. 이때 안테나 자체는 반구일 수 있거나 구일 수 있거나 구에 장착된 패턴(거기에 안테나 외피(12)가 있는 구형 기판)일 수 있다. 가능한 제조 공정은 예컨대 폴리에스테르나 에폭시 수지 소재로 유리섬유강화 반구를 만드는 것이다. 한 편으로는 전도성 재료(예: 팔라듐 도핑)로 처리한 후 전해 구리 도금한다. 패드 인쇄로 에칭성 패턴을 도포하고 이어서 불필요한 구리를 에칭 제거한다. 또는 도핑이 패드 인쇄로 이루어질 수 있고 주형이 한 단계로 바로 제작될 수 있다. 완성된 부품은 추가 보호를 위해 유리섬유강화수지로 다시 코팅하거나 직접 주조할 수 있다.

다시 말해 안테나 외피(12) 반구에서 안테나 구조는 5축 CNC 밀링 머신으로 밀링하거나 예컨대 딥 드로잉을 이용하여 구리층의 기계적인 적층으로 제작할 수 있다.

배터리(11)로는 골프공에 리튬 세라믹 고체 전해질을 포함하는 타입 FLCB(FPC Lithium-Ceramic Battery)의 배터리가 장착되었다. 이는 높은 내구성(충격, 펑크, 절단, 진동, 열 내구성)과 높은 가단성(굴리고 찰 수 있음), 적은 중량 및 뛰어난 에너지 밀도(45mAh에 약 1.5g)를 특징으로 한다. 배터리(11)는 형상 계수에서 이상적으로 공 형태(예: 반원)를 따른다. 이는 배터리(11)의 개별 레이어가 해당 형태로 제작, 적층되면서 이루어진다. 이런 방식으로 형성된 배터리(11)의 예는 가능한 배터리 형상 계수를 굉장히 단순화해서 나타내고 있는 도 2를 참조한다. 배터리(11)는 함께 특징적인 반원 형태를 이루는 개별 적층 레이어(11a, 11b, 11c, 11d)로 구성되어 있는 것을 볼 수 있다. 그 결과, 배터리(11) 적층은 서로 다른 형태의 레이어(11a, 11b, 11c, 11d)로 구성된다.

옵션으로 골프공은 무선 에너지 전송으로 통상적인 데이터 전송이 불가능한 경우 블랙박스와 골프공 간에 광통신을 위한 광센서를 포함할 수 있다.

골프공의 기본 기능은 다음과 같다. 상기 언급한 바와 같이 시스템은 배터리(11)의 충전과 골프공 수용에 적합한 블랙박스를 포함한다. 경기자는 골프공을 블랙박스 홀더에 손쉽게 놓고 이렇게 해서 블랙박스에서 자동으로 고정하고 독자적으로 정렬하여 충전 및 통신을 위해 블랙박스에서 가능한 한 가장 좋은 위치를 잡을 수 있게 된다. 이를 위해 골프공과 블랙박스는 골프공을 블랙박스에서 최적화된 위치 및 통신 위치로 정렬할 수 있게 하는 대응 요소를 포함한다. 이러한 프로세스는 사용자가 골프공을 블랙박스의 홀더에 넣으면(예: 자기를 통해 또는 예컨대 클램핑 홀더 등 표면 고정 특수 기계장치로 고정) 전자동으로 작동한다.

동시에 높은 에너지 효율에 공의 무선 충전은 수신 코일의 특별한 배치로 가능하다. (공진) 유도 결합의 근거리 전송이 사용된다. 내부 램프로 골프공의 조명을 밝힐 수 있고 현재 충전 상태를 나타낼 수 있다. 골프공을 충전 스테이션에 삽입하면 골프공의 전체 기능(무선 등)이 비활성화되고 골프공은 자동으로 충전된다. 충전 과정 동안 충전 상태를 나타내는 충전 레벨이 컬러(빨간색-노란색-녹색)로 표시된다. 완전 충전 후에는 충전 레벨 표시기가 꺼진다.

골프공을 홀더에서 꺼내면 골프공의 기능, 즉 데이터 기록이 자동으로 활성화된다. 활성화는 블랙박스에서 충전 코일을 통해 이루어진다. 사용자 단말기에서 앱으로 골프공을 끄고 켜는 것도 가능하다. 공의 "On/Off" 는 골프공의 햅틱 스위치 없이 이루어지고 에너지 절감상의 이유로 골프공의 RF 수신기를 사용하지 않고 이루어진다.

구체적으로는 다음과 같이 On/Off 과정이 진행된다. 블랙박스는 골프공 홀더에 장착된 센서/스위치나 기계장치를 통해 공이 삽입되었는지 여부를 감지하고 유도 코일을 통해 핑을 골프공에 전송한다. 또는 블랙박스는 전원이 켜져 있는 상태에서 X분마다 유도 코일을 통해 핑을 방출할 수 있다. 전원이 꺼져 있는 골프공이 핑을 수신하면 골프공이 활성화되고 식별 정보, 충전 상태 등 정보를 포함하여 피드백을 RF로 블랙박스에 보낸다. 그렇게 해서 블랙박스는 그 중에서도 어떤 골프공이 어떤 홀더에 삽입되어 있는지 인식한다. 이러한 정보를 보낸 후 골프공은 다시 자동으로 비활성화될 수 있다. 활성화된 상태로 삽입된 골프공은 충전 스테이션에 삽입 후 상기 정보를 한 번 보낸 다음 자동으로 비활성화된다.

골프공은 사용 중 수많은 데이터를 기록하고 이를 임시 저장하여 골프공과 블랙박스 사이에서 교환할 수 있도록 한다. 필요하면 개별 데이터를 미리 처리한다. 다음과 같은 데이터가 기록된 데이터에 해당한다.

● 움직임 전 지리 좌표

● 움직임 후 지리 좌표(2초 이상 움직이지 않을 때)

● 움직임 중 지리 좌표(0.X초 마다)

● 가속도

● 속도(Vmax, 공 비행 속도, 공 구르는 속도)

● 남은 구간 거리

● 비거리: 타구부터 처음 지면에 닿을 때까지 거리

● 비행경로/높이

● 비행 라인/회전/선회

● 런거리: 처음 지면에 닿은 후 정지할 때까지 거리

● 굴러갈 때 선회/회전

● 골프공 배터리 충전 상태

● 각도를 포함한 경사면에서 수평 위치(내리막, 오르막)

● "순" 타격 거리 계산 : 처음과 끝 지점의 높이차 계산과 비거리와 런거리를 포함하여 평면에서 타거리 계산 지형과 날씨 등 현재 조건과 통계를 배경으로 예컨대 다음 샷을 위한 클럽을 제안할 때 값 고려

골프공은 기록 후 멀리 떨어져 있더라도 데이터를 수신하고 임시 저장하는 블랙박스에 RF로 데이터를 전달한다. 그곳에서 예컨대 스마트폰에서 데이터를 불러올 수 있다. 골프공은 켜져 있는 상태에서 위치가 변경될 때마다 첫 번째 티오프 전과 그 후 샷 이후마다 새 위치를 검출하고 블랙박스와 스마트폰에 이러한 정보를 제공한다. 위치 표시는 현재 경기 중인 홀의 맵을 통해 이루어져서 사용자가 공의 위치를 바로 인식할 수 있게 된다. 공 위치 외에도 사용자와 골프공의 거리가 지속적으로 표시되고 방향이 화살표로 표시된다. 이를 통해 사용자는 편리하게 골프공으로 이동한다.

옵션으로 스마트폰 없이도 추가적으로 구매 가능한 블랙박스 LCD 디스플레이를 통해 골프공 탐색이 가능하거나 스마트워치, 스마트 클로딩, 데이터 안경 및 기타 웨어러블 등에 데이터 전송이 가능하다.

보조적으로 골프공은 블랙박스에서 위치 정보를 받아 골프공의 콜드 부트 시 골프공의 더 빠른 위치 측정이 가능할 수 있다. 열악한 조건에서도 위치의 정확도를 얻기 위해 옵션으로 통합된 골프공 자이로스코프와 가속도계를 이용하여 이른바 "Dead Reckoning(데드 레코닝)"을 사용할 수 있다. 데드 레코닝은 이동 방향(코스)과 속도(주행)를 토대로 움직이는 물체의 현재 위치를 추적하는 기술이다. GPS와 데드 레코닝을 결합하여 사용한다. 구성요소가 다시 활용 가능한 측정값을 제공하면 마지막 위치를 기초로 가속도계와 자이로스코프의 데이터가 기준으로 설정된다. 이런 식으로 움직임의 더 정확한 분석과 이동 이후 위치의 확인이 가능하게 될 수 있다.

골프공에는 장착된 센서와 부품의 최대한 에너지 효율적인 사용을 가능하게 하는 펌웨어가 있어서 최대한 긴 배터리 사용 시간이 보장된다. 한 편으로는 블랙박스에서 골프공을 꺼내면 골프공이 자동으로 활성화된다. 또한 펌웨어는 샷을 통한 골프공의 위치 변경을 예컨대 공을 들고 움직임으로 인한 위치 변경과 구분할 수 있으며 이로 인해 새 코스/새 티오프가 발생하면 자동으로 이를 인식할 수 있다. 샷 이후 가속도계는 정지를 감지하고 골프공은 체크섬을 포함한 기록된 데이터를 RF로 블랙박스에 전달한다. 데이터 전달 후 골프공은 블랙박스에서 체크섬 확인을 받고 이어서 골프공은 "대기" 모드가 된다. RF 수신기는 수신 모드로 바뀌고 이렇게 해서 골프공은 블랙박스에서 재활성화될 수 있다. GPS는 비활성화되었지만 꺼져 있지는 않고 100ms 이내에 재활성화될 수 있다. 옵션 가속도계와 옵션 자이로스코프는 활성화된 상태로 유지된다. 다음 움직임(샷)으로 인해 골프공이 다시 활성화되면 데이터 기록이 다시 시작된다(GPS, 가속도계, 자이로스코프).

경기자가 앱에 제시된 위치에서 골프공을 찾지 못할 경우 골프공의 위치 측정에 문제가 생긴 것일 수 있다. 다시 위치 측정을 실시하기 위해서는 사용자가 스마트폰 앱을 통해 골프공을 활성화할 수 있다. 이를 위해 앱은 골프공 활성화 명령을 보내고 골프공이 활성화된다(Power: On). 이어서 앱은 다시 위치 측정 명령을 블랙박스를 통해 골프공에 보낼 수 있다. 그러면 골프공은 GPS를 통해 위치를 검출하고 기록된 데이터를 RF로 블랙박스에 전달한다(체크섬 포함). 데이터 전달 후 골프공은 블랙박스에서 체크섬 확인을 받고 이어서 상기 명시된 대로 골프공은 "대기" 모드가 된다. 사용자는 앱에서 골프공의 새 위치 정보를 받고 골프공을 찾을 수 있다. 문제가 있는 경우 이러한 프로세스를 반복할 수 있다.

옵션 추가 기능에 따라 골프공은 이동통신 모듈도 포함할 수 있다. 이를 통해 골프공은 내장된 GSM 모듈(SIM 카드, eSIM)을 이용한 기록 후 이동통신망을 통해 데이터를 수신하고 임시 저장하는 중앙 서버로 데이터를 전송할 수 있다. 골프공에서 전송되고 나면 그곳에서 바로 스마트폰을 통해 데이터를 불러올 수 있다. 데이터가 클라우드로 전송되면 골프공에서 데이터가 제거된다. 이 경우 블랙박스를 더 이상 골프공과 스마트폰 간의 브리지로 이용할 필요가 없다.

추가로 골프공은 임의의 램프, 특히 LED 램프를 포함할 수 있어 이로 인해 필요 시 조명을 켜 어둑할 때나 어둠 속에서 골프공을 찾을 수 있다. 이를 위해 경기자가 스마트폰 앱에서 어둠 모드를 선택할 수 있고 그러면 골프공은 지속적으로 또는 샷 이후 정의된 시간 동안(예: 5분) 조명을 켜기 시작한다. 에너지 절감상의 이유로 스마트폰 앱으로 활성화해서 공을 0.5초 동안 5번 점멸하게 하는 섬광 구현도 가능하다.

골프공은 골프공에서 직접 중요한 상태를 점검할 수 있도록 여러 상태 LED를 가질 수 있다. 골프공을 흔들면 컬러로 켜지는 LED 상태 표시기가 작동할 수 있다. 예컨대 배터리 충전 상태(상태에 따라) 빨간색-노란색-녹색 표시, 블랙박스 연결 표시(OK 파란색, 그 밖에는 꺼짐), GPS 위성 연결 표시기(OK 흰색, 그 밖에는 꺼짐). 골프공의 외피에는 조명 LED가 라벨링되어 있어서 해당 상태를 확인할 수 있도록 인쇄가 되어 있다.

또한 골프공에는 골프공을 찾을 때 경기자에게 도움이 될 음향 신호를 내보내는 스피커가 있을 수 있다. 올바른 위치 전송에도 불구하고 골프공이 낙엽이나 풀숲에 가려져 있어서 사용자가 골프공을 찾지 못하는 경우 스마트폰 앱으로 골프공이 음향 신호를 내보내 음향으로 위치를 알 수 있도록 할 수 있다. 경기자가 현재 외부 온도를 알 수 있도록 골프공에 온도 센서를 내장하는 것도 가능하다. 온도는 지속적으로(x분마다) 측정되고 기록된다. 기능은 골프공 코어에 있는 전자 부품의 온도 판독을 통해 또는 골프공에 별도로 내장된 온도 센서를 통해 이루어질 수 있다.

적당한 재료 선택 및/또는 외부면 코팅으로 골프공이 물에 뜨게 할 수 있다. 예컨대 일반 골프공보다 더 가볍거나 더 크고 그래서 물에 뜰 수 있는 워터 해저드용 특수 골프공을 제조할 수 있다. 서버 및 블랙박스의 소프트웨어로 경기 중 손쉽게 공을 교체할 수 있고 선택적으로 워터 해저드에서 샷을 하기 위해서만 사용하여 물에 뜨는 공의 더 적은 중량으로 인해 경기자에게 확실한 불이익이 생기지 않도록 할 수 있다.

부력을 얻기 위해 밀도와 관련하여 바꿀 수 있는 부품은 가능한 모든 강도와 밀도로 사용할 수 있는 배터리와 실링 컴파운드이다. 실링 컴파운드로는 물보다 밀도가 적은 폴리스티렌 폼(스티로폼), 에어로젤, 열가소성 폼, 발사목, 에어로그래파이트, 그래핀 에어로젤, 공기 등과 같은 여러 물질이 가능하다.

경기자에게 햅틱 피드백을 제공하기 위해 골프공에 진동 모터가 탑재되어 있을 수 있다. 햅틱 피드백은 예컨대 경기자에게 사용 준비된 골프공을 표시하기 위해 사용할 수 있다. 햅틱 피드백은 공이 3회 연속해서 짧게 진동한다.

골프 경기에서 최대 300미터까지의 경기자와 골프공의 통상적인 거리를 극복하기 위해서는 현재 지식수준에서는 블루투스와 같은 종래의 통신 프로토콜로는 충분하지 않다. 통신 도달 범위를 높이고 데이터를 임시 저장하기 위해서는 일종의 브리지 및 게이트웨이가 필요하다. 블랙박스는 공에서 무선으로 SRD 대역으로 정보를 수신하고 임시 저장한 후 스마트폰을 위해 블루투스로 정보를 제공하면서 공과 스마트폰(스마트워치, 스마트 안경 또는 VR 안경, 기타 웨어러블, 스마트 클로딩 등) 사이에서 높은 도달 범위의 이동식 중개 장치 역할을 한다. 사용자에게 있어서는 게이트웨이 기능이 뒷전으로 밀려나고 블랙박스의 수많은 추가 기능(예: 스마트폰 충전 기능)이 대두되기 때문에 이러한 프로세스는 현재 최고의 사용자 경험과 편의를 제공한다. 블랙박스는 캐디나 골프 가방 또는 카트나 경기자 옷에 편리하게 부착할 수 있어야 하거나 그 일부일 수 있다. 동시에 블랙박스는 공에 있는 배터리 충전을 위해 사용된다. 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

● 스마트폰 <-> 블랙박스 <-> 골프공의 통신으로 충분히 먼 거리를 극복할 수 있다.

● 블루투스는 모든 스마트폰과 호환이 가능하며 스마트폰에 별도의 동글이 필요 없다.

● 블루투스를 통한 스마트폰과 블랙박스의 페어링은 빠르고 쉽게 이루어지고 그전에 페어링된 기기는 도달 범위에 오게 되면 자동으로 연결된다.

● 블루투스는 근거리에서 안정적인 데이터 전송을 보장한다.

● 저전력 블루투스는 특히 적은 전력을 필요로 한다.

● 여러 대의 블랙박스는 무선으로 서로 통신 가능하다(망형 네트워크).

● 블랙박스는 공을 보호하며 운송 수단으로 쓰인다.

● 블랙박스에는 충분히 큰 배터리가 들어 있어서 라운딩 중 이 배터리를 통해 사용자의 스마트폰을 충전할 수 있다.

도 3과 4는 발명에 따른 블랙박스(이동식 충전 스테이션)의 측면도와 평면도이다. 블랙박스에 삽입된 세 개의 골프공을 볼 수 있다. 블랙박스에는 리셋 버튼(21), 블랙박스 내부 배터리 충전용 USB 포트(24), 외부 기기를 연결하여 충전하기 위한 두 USB 포트(22) 및 상태 표시기가 있는 파워 버튼(23)이 보인다.

상부에는 고정 장치마다 삽입된 골프공의 충전 상태를 표시하는 상태 표시기(25)가 있다. 또한 블랙박스와 골프공 간의 연결 상태 표시기인 시각 표시기(26)가 있다. 블랙박스의 상세 사항은 다음에서 논의한다.

블랙박스의 기본 구성요소에 속하는 것으로는 마이크로 컨트롤러, 로컬 메모리, 건물 전원에 연결하기 위한 목적으로 플러그인 전원 공급 장치를 포함한 충전식 에너지원(배터리)이 있다. 옵션으로 충전을 위해 USB 포트를 사용할 수 있다. 전자장치에는 충전 컨트롤러(배터리), 특히 에너지 관리와 절전 모드를 위한 충전 로직, 배터리 충전을 위한 골프공에 무선 에너지 전송 장치, 전압 컨트롤러, 안테나를 포함한 RF 수신기/송신기(근거리 무선 장치용 무선 모듈), 블랙박스를 스마트폰과 페어링하기 위한 안테나를 포함한 블루투스 수신기/송신기가 포함된다. 에너지원에 외부 기기 연결을 위한 하나 또는 다수의 USB 포트. 통상적인 타입, 예컨대 타입 A, B, C의 USB 포트가 사용된다. 골프공 고정 및 정렬 요소는 블랙박스에 포함되어 있고 공 홀더에 내장되어 골프공에 있는 고정 및 정렬 요소와 대응되는 별도의 요소(강, 자석 등)이다.

블랙박스의 세 고정 장치는 공을 고정하고 동시에 손쉽게 공을 꺼낼 수 있게 해준다(기계식 또는 자석식). 경기자는 골프공을 블랙박스 홀더에 쉽게 둘 수 있고 골프공은 충전과 통신을 위해 최고의 위치를 잡기 위해 자동으로 정렬된다. 블랙박스 충전은 콘센트/건물 전원을 통해서나 또는 승용차 차량 전원, 골프 카트, 다른 휴대형 에너지 저장장치 등 다른 적합한 에너지원에 연결하여 이루어질 수 있다. 충전 과정 중 블랙박스는 상태 표시기가 있는 파워 버튼(23)을 통해 충전 상태와 충전 레벨을 표시한다. 블랙박스를 전원에서 분리하면 상태 표시기가 있는 파워 버튼(23)이 비활성화된다.

파워 버튼(23)을 한 번 누르면 블랙박스와 골프공의 충전 상태가 블랙박스에 있는 상태 표시기를 통해 표시될 수 있다. 또한 경기 중 및 골프공 사용 중 블랙박스에서 배터리 충전 상태를 표시할 수 있고 예컨대 앱에서 이를 볼 수 있다. 이를 위해 충전 상태가 골프공에서 블랙박스로 주기적으로 전달된다. 블랙박스는 음향 피드백과 시각 피드백을 통해 골프공의 너무 낮은 충전 상태에 대해 경고를 알린다. 예를 들어 해당 골프공의 충전 상태 표시기가 빠르게 점멸하면서 음향 경고 신호를 5회 내보낸다. 거기에다 스마트폰 앱은 경고 메시지를 전송하고 최고 및 가장 적당한 충전 레벨의 공을 자동으로 제안한다. 또한 블랙박스의 충전 상태를 스마트폰 앱에서 표시할 수 있고 너무 낮은 충전 상태를 경고할 수 있다. 한 라운드가 끝난 이후 블랙박스의 배터리가 전체 라운드를 위한 전력이 부족한 경우 사용자에게 이를 알리고 블랙박스를 충전하라는 메시지가 표시된다.

또는 경기자는 앱을 통해 절전 모드를 활성화하여 라운드를 시작할 수 있다. 옵션으로 몇 코스를 경기할지 경기자가 사전에 또는 경기 운영 중 정한 다른 경기 모드를 앱을 통해 선택할 수 있다.

전체 통계와 데이터를 스마트폰에서 표시하기 위한 스마트폰과 블랙박스의 페어링은 다음과 같이 이루어진다.

전원을 켜면 블랙박스는 마지막 연결된 스마트폰이 도달 범위에 있는지 확인한다. 스마트폰을 찾으면 스마트폰이 자동으로 블랙박스와 페어링된다. 연결되면 해당 페어링 상태 LED가 피드백으로 블랙박스 및 앱에서 표시된다. 페어링에 실패한 경우 문제 해결 도움말과 함께 오류 메시지가 앱에 표시된다. 블랙박스가 도달 범위에서 스마트폰을 검출하지 못한 경우 페어링 모드로 바뀐다. 그러면 경기자는 도달 범위에 있는 사용 가능한 블랙박스에 대한 메시지를 자신의 스마트폰에서 받게 된다. 원하는 블랙박스를 스마트폰에서 선택하고 나면 기지의 페어링 프로세스가 시작되고 경기자는 스마트폰에서 인증 코드를 입력하라는 메시지를 받는다. 페어링을 하고 나면 경기자는 여기에서도 블랙박스와 앱에서 피드백을 받는다. 페어링 프로세스에 실패한 경우 경기자는 스마트폰에 문제 해결 도움말과 함께 오류 메시지를 받는다.

블랙박스와 함께 골프공을 사용하기 위해서는 우선 블랙박스와 골프공을 연결해야 한다. 이를 위해서 골프공을 블랙박스의 홀더에 삽입해야 한다. 골프공은 블랙박스와 자동으로 연결되고 거기에서 고유 ID가 할당된다. 연결 초기화 후 블랙박스는 음향과 시각적 피드백을 내보낸다. 예컨대 한 번의 음향 신호(삼화음)와 페어링 상태 표시기의 3회 점멸을 표시한다. 골프공은 블랙박스에 속한 사용자 계정에 지정되고 블랙박스와 페어링된 스마트폰 앱에 표시된다. 스마트폰은 성공한 페어링에 대한 메시지를 보내고 골프공의 충전 상태와 충전 레벨 표시가 블랙박스와 앱에서 업데이트된다.

골프공을 블랙박스에서 분리할 필요가 반드시 있는 것은 아니다. 다른 블랙박스와 함께 골프공을 사용하기 위해서는 다른 블랙박스와 공을 연결하는 것만으로 충분하다. 경기자는 또한 블랙박스와 연결된 골프공을 언제든 스마트폰 앱을 통해 분리할 수 있다. 마찬가지로 동반 경기자의 공을 블랙박스와 연결할 수도 있다. 이를 위해 경기자가 라운딩 전에 골프공을 블랙박스 홀더에 넣으면 다른 사람의 골프공이 자동으로 블랙박스와 연결된다. 블랙박스는 골프공에 있는 ID와 포함된 데이터를 확인하고 스마트폰 앱과 연동하고 플랫폼 중앙 서버 시스템과 조정하여 공이 경기자 계정에 지정되어 있는지 인식한다. 다른 사람의 공이 이미 다른 경기자 계정에 할당되어 있으면 스마트폰 앱은 동반 경기자의 경기자 계정을 표시하고 경기자는 골프 라운드에 이를 추가할 수 있다. 또한 경기자는 다른 사람의 공을 리셋하고 ID를 새로 지정할 수 있다. 전체 통계는 경기 진행 중 경기자의 스마트폰을 통해 수집되고 중앙 서버로 전달되어 동반 경기자도 마찬가지로 경기 중 자신의 스마트폰으로 데이터에 액세스할 수 있다.

다른 사람의 공이 경기자 계정에 할당되어 있지 않은 경우 경기자는 두 모드 중에서 선택할 수 있다. 경기자는 동반 경기자의 식별 특징(예: 서버에 등록된 이메일 주소)을 기재하여 서버에 등록된 경기자를 초대할 수 있고 공을 동반 경기자의 제시된 계정에 할당할 수 있으며 두 경기자는 통계를 추적할 수 있다. 또는 사용자 데이터를 입력하지 않고도 공을 연결할 수 있다. 경기 데이터가 일반/기본 통계를 위해 산출 및 기록된다. 경기 이후 경기자는 이메일 주소를 기재하여 동반 경기자에게 데이터를 보낼 수 있다. 이메일 주소가 서버 사용자 계정과 연결되어 있으면 동반 경기자는 자신의 계정에 직접 데이터를 추가할 수 있다. 이메일 주소가 서버 사용자 계정과 연결되어 있지 않으면 동반 경기자는 초대 이메일을 받는다. 확인 링크를 클릭하면 고객 계정이 준비되고 브라우저에 암호와 마스터 데이터를 입력하라는 메시지가 표시된다. 입력 후 고객 계정이 설정되고 통계를 열람할 수 있다.

경기자는 이 시점에 경기 중에 있는 다른 사람의 골프공을 발견하여 자신의 블랙박스에 삽입한 경우 자신의 스마트폰에 메시지를 받게 된다. 블랙박스는 골프공에 있는 ID를 확인하고 경기자에게 할당된 공이 아님을 확인할 수 있다. 서버 연결을 통해 현재 경기 중에 있는 공임을 확인할 수도 있다. 이 경우 경기자에게 표시되며 필요한 경우 공을 원래 위치로 가져다 두기 위한 어시스트를 포함하여 발견한 곳에 공을 다시 갖다 두라는 메시지를 받게 된다. 발견한 공이 현재 경기 중인 공이 아니라면 분실 공으로 분류되어 경기자의 블랙박스와 연결된다.

또한 제공된 펌웨어 업데이트에 대한 정보가 경기자 스마트폰 앱에 표시되고 이때 블랙박스와 골프공 펌웨어 업데이트를 다운로드하여 설치할 수 있다. 스마트폰 앱은 블랙박스에 쓰기 및 프로그래밍이 가능하다. 블랙박스는 골프공에 쓰기 및 프로그래밍이 가능하다. 경기자는 골프공과 블랙박스 펌웨어 업데이트에 관한 피드백을 스마트폰 앱에서 이메일로 받는다. 이어서 소프트웨어 업데이트가 앱을 통해 스마트폰에 로드되고 블랙박스와 스마트폰의 다음 페어링 시 업데이트 설치 메시지가 표시된다. 여기에서 경기자는 업데이트를 지금 바로 실행할지 나중에 실행할지 선택할 수 있다. 업데이트 설치 메시지는 다음 골프 라운드 이후 다시 표시된다.

전술한 바와 같이, 블랙박스는 각 골프공에 고유 ID를 지정하여 명확하게 식별할 수 있다. 이때 각 공에는 블랙박스에서 가변 ID가 지정된다. 모든 ID는 고유하며 이로써 명확하게 골프공을 식별할 수 있다. 지정된 ID는 백그라운드에서 스마트폰을 통해 중앙 서버와 매칭된다. 이전에 적어도 한 번 등록된 모든 공은 자신의 소유주에게 할당될 수 있다(기록 소급). 현재 공 선택은 블랙박스에 공을 놓고 무선 에너지 전송으로 데이터가 전송되면서 이루어진다. 도달 범위가 1-2cm에 불과하기 때문에 이는 무선 링크와 달리 선택적이다.

블랙박스는 하나 또는 다수의 골프공과 RF로 연결하여 큰 도달 범위에서 양방향 무선으로 골프공과 통신할 수 있다. 무선 주파수(Radio Frequency): ISM 대역(예: 868MHz 대역 = 863-870MHz, 다중 채널의 주파수 대역폭), 이는 추가 승인 없이 무선으로 데이터를 전송해도 되는 범위이다. 868 MHz 대역은 전 세계에서 이용 가능하다. 경우에 따라 예컨대 도심에서 발생할 수 있는 주파수 중첩 때문에 높은 무선 주파수로 인해 발생하는 장애나 문제는 골프장에서는 예상되지 않는다. 실험실 조건에서 최대 약 1,000m의 범위에 도달한다. 기본 적용: 주파수가 낮을수록 도달 범위가 더 높지만 동일한 에너지 효율에서 안테나는 더 크다(더 작은 안테나가 가능하지만 더 많은 에너지가 필요하고 도달 범위가 낮아질 수 있다). 다수의 골프공과의 통신이 동시에 가능하다(전적으로 소프트웨어 기능).

블랙박스와 스마트폰은 블루투스를 통해 서로 페어링하여 각 스마트폰과 호환 가능한 무선 양방향 통신이 가능하다. 블랙박스는 골프공(RF)과 스마트폰(블루투스) 사이에서 중개 장치/번역기 역할을 한다.

경기 데이터는 경기자의 스마트폰이 블랙박스와 연결되어 있지 않은 경우에도 기록되어야 한다. 이를 위해 블랙박스는 골프공에서 데이터를 수신하여 내부 메모리에 임시 저장한다. 경기자는 예컨대 블루투스를 통해 스마트폰 페어링으로 블랙박스에서 나중에 이 데이터를 판독할 수 있다.

경우에 따라 골프공을 리셋할 필요가 있다. 이를 위해 경기자는 스마트폰 앱에서 또는 블랙박스의 리셋 버튼(21)을 눌러 골프공의 소프트웨어를 초기 상태로 다시 설정할 수 있다.

블랙박스는 스마트폰의 위치 정보를 통해 골프공의 더 신속하고 더 정확한 위치 측정을 위해 GPS 지원 측위(Assisted GPS)를 제공한다. 이를 위해 블랙박스는 페어링된 스마트폰의 위치 정보를 골프공에 보내어 콜드 부트 시 골프공의 더 빠른 위치 측정이 가능하게 할 수 있다. 보완적으로 또는 대안적으로 블랙박스는 정기적인 주기로 거기에 있는 GPS 모듈의 A-GPS 보조 정보를 수신하고 이렇게 해서 그 위치를 측정할 수 있다. 블랙박스는 전원을 켠 후 이러한 정보를 페어링된 골프공에 전달한다. 이렇게 해서 페어링된 골프공은 자체 위치 측정을 더 신속하고 더 정확하게 실행할 수 있다. 스마트폰은 이 경우 GPS 지원 측위에 필요하지 않다. 하지만 페어링된 스마트폰이 있다면 그 A-GPS 데이터도 판독되어 블랙박스의 데이터와 매칭된다. 이런 식으로 최고의 위치 측정 결과를 얻어 이 결과가 골프공에 전달된다. 블랙박스는 전원을 켠 후 A-GPS 보조 정보를 페어링된 스마트폰에서 수신하여 골프공에 전달한다. 이렇게 해서 골프공은 자체 위치 측정을 더 신속하고 더 정확하게 실행할 수 있다. 경기 진행 중 페어링된 스마트폰의 A-GPS 보조 정보와 골프공의 위치 정보의 주기적인 조정이 이루어져 정확도를 높일 수 있다. 이는 코스 그린 외에서 다음 샷을 치기 직전에 골프공, 블랙박스, 스마트폰이 이 시점에 서로 아주 가까이 있기 때문에 유용하다.

경기자는 블랙박스의 배터리를 이용하여 예컨대 본인의 스마트폰과 같은 다른 기기를 충전할 수 있다. 블랙박스에는 블랙박스의 충전과 경기 운영 외에도 다른 기기에 전력을 공급해 줄 수 있을 정도로 큰 에너지 저장장치가 탑재되어 있다. 경기자는 블랙박스의 USB 포트(22)를 통해 이러한 기기를 연결할 수 있고 블랙박스가 켜져 있다면 자동으로 에너지가 공급된다. 블랙박스는 이때 적어도 현재 라운드 종료에 필요한 것보다 더 많은 에너지를 공급하지 않도록 구성되어 있다. 경기자의 전체 라운드에는 최대 6시간의 진행 시간이 가정된다. 블랙박스 배터리 충전 상태가 (나머지) 라운드에 필요한 에너지 레벨 이하로 떨어지기 전에 연결된 기기에 더 이상 에너지가 공급되지 않는다.

블랙박스에 전체 라운드에 충분한 에너지가 없으면 경기자는 블랙박스 절전 모드를 활성화할 수 있다. 절전 모드에서는 골프공, 블랙박스, 스마트폰 간의 통신이 최소로 줄어들어 가능한 한 적은 에너지를 소비하지만 데이터는 모두 기록된다. 또한 경기자는 몇 코스를 더 경기할지 지정하여 블랙박스가 에너지가 충분한지 계산할 수 있도록 한다. 경기자는 경기 시작 전에 몇 코스를 경기할지 지정할 수 있다. 경기자는 경기 중 블랙박스에 에너지 잔량이 부족하다는 메시지를 받으면 몇 코스를 더 경기할지 지정할 수 있다. 또는 절전 모드로 바꿀 수 있다.

블랙박스는 다른 추가 기능을 제공할 수 있다. 한 편으로 골프 캐디의 배터리로 블랙박스 충전이 가능하다. 골프 캐디 배터리에 케이블로 블랙박스를 연결해서 건물 전원 대신 블랙박스 충전에 사용할 수 있다. 통상적인 골프 캐디의 중앙 배터리에 연결하기 위한 어댑터 케이블을 제공할 수 있다. 또한 골프 카트의 배터리로 블랙박스를 충전할 수 있다. 블랙박스의 무선 충전도 가능하다. 블랙박스에는 블랙박스 충전에 이용할 수 있는 유도 코일이 들어있다. 사용자가 무선 에너지 전달 충전기에 블랙박스를 두면 블랙박스가 자동으로 충전된다. 물론 블랙박스를 다른 모든 에너지원에 케이블로 연결해서 충전할 수도 있다. 이는 특히 스마트폰에서 알려진 휴대형 보조 배터리/파워팩을 의미한다.

스마트폰이 블랙박스와 연결되어 있지 않을 때에도 기록된 경기 데이터가 서버에 전송되는 것이 바람직하다. 선택적으로 블랙박스는 수신된 데이터를 내장 GSM 모듈(SIM 카드, eSIM)을 통한 기록 후 이동통신망을 통해 서버에 전달할 수 있고 서버는 이러한 데이터를 수신하여 임시 저장한다. 골프공에서 전송되고 나면 그곳에서 바로 스마트폰을 통해 데이터를 불러올 수 있다. 데이터가 클라우드에 전송되면 블랙박스에서 데이터가 제거된다. 이를 위해 경기자는 블랙박스에 데이터 플랜을 탑재해야 하고 블랙박스는 이동통신망을 통해 클라우드에 데이터를 전송한다. 경기자는 스마트폰 앱을 통해 블랙박스를 통한 전달 직후 또는 임의의 다른 시점에 클라우드에서 데이터를 호출할 수 있다.

기록된 경기 데이터는 외부 이동식 저장매체에 저장할 수도 있다. 블랙박스는 골프공에서 데이터를 수신하고 이를 임시 저장한다. 경기자는 USB 스틱을 블랙박스의 USB 포트에 삽입할 수 있고 블랙박스는 기록된 경기 데이터를 USB 스틱에 전송한다. 블랙박스에서 경기 데이터의 삭제는 스마트폰을 통해 이루어질 수 있다.

블랙박스는 블랙박스에서 망형 네트워크를 구축하면서 도달 범위에 있는 다른 블랙박스와 연결하여 골프공과 블랙박스 간의 도달 범위를 최적화할 수 있다. 상호 도달 범위에 있는 블랙박스는 RF로 서로 통신하고 연결할 수 있다. 그렇게 해서 더 먼 거리에서는 무선 링크가 구축될 수 있다. 경기자의 골프공이 자신의 블랙박스와 직접 통신이 안 되는 경우 골프공 가장 가까이에 있는 블랙박스와 통신이 이루어질 수 있다. 이 블랙박스는 경기자의 블랙박스에서 공이 도달 범위를 벗어나 있다는 정보를 수신하고 그 다음에는 골프공에서 데이터를 수신해서 다른 블랙박스에 전달할 수 있다.

앱으로 샷을 더 정확하게 분석하기 위해 블랙박스에 내장된 마이크를 통해 샷 사운드가 녹음되어 스마트폰 앱에 분석을 위해 제공된다. 비행경로와 비행 곡선, 타구 시 사운드를 조합하여 클럽 헤드에서 공이 어떻게 맞았는지 정밀한 분석이 가능하고(앞, 중간, 위, 아래, 뒤) 골프공의 비행 데이터와 함께 공을 칠 때 잘못된 자세를 분석하기 위한 목적으로 정확한 분석이 가능하다.

경기자는 스마트폰 앱에서 등록된 샷 전후로 경기자 동작을 "체크인"하여 통계와 분석에 포함시킬 수 있다. 이러한 동작은 블랙박스에 있는 하드웨어 버튼을 통해 사용자가 버튼을 눌러 통계에 지정시킬 수도 있다. 블랙박스는 해당 공과 샷에 동작을 지정한다. 체크인은 분산형 사운드 신호와 상태 LED의 점멸로 버튼에서 승인되고 그 다음에 바로 앱에서 볼 수 있다.

동작에 해당되는 것으로는 다음과 같은 것이 있다.

● 헛스윙(샷으로 카운트)

● 패널티 샷

● 아웃 오브 바운즈

● 잠정구: 앞서 경기했던 공으로 계속 경기할 수 있을지 확실하지 않아 경기자가 다른 공으로 경기함.

● 앞서 경기했던 공으로 계속 경기: 잠정구가 자동으로 경기에서 빠짐

● 잠정구로 계속 경기: 잠정구가 자동으로 경기에서 빠지고 패널티 샷이 추가됨

기본적으로 사용자는 경기 중 원하는 옵션을 선택하여 앱으로 동작을 "체크인"할 수 있다.

경기자는 샷 전에 특히 골프 클럽과 같은 골프 장비를 "체크인"하여 통계와 분석에 포함시킬 수 있다. 기본적으로 사용자는 경기 중 원하는 옵션을 선택하여 앱으로 클럽을 "체크인"할 수 있다. 정확도, 사용성, 사용자 경험상의 이유로 하드웨어 체크인과 소프트웨어 체크인의 결합이 실행된다. 하드웨어 체크인은 경기자가 활성화할 필요 없이 자동으로 작동한다. 경기 전에 사용자는 각 클럽 헤드에 특수 태그를 부착한다. 이 태그에는 특정 기술(NFC, RFID, UHF, 경우에 따라 HR/RF)이 탑재되어 있고 명확한 라벨링이 있어(예: i7이나 아이언 7) 해당 클럽에 지정할 수 있다. 경기자가 가방에서 클럽을 꺼내면 블랙박스는 꺼낸 클럽에 있는 태그의 달라지는 전송력을 기반으로 가방에서 꺼낸 클럽을 인식하고 자동으로 다음 샷에 할당한다. 경기자가 다수의 클럽을 한 번에 꺼내면 앱은 경기 데이터와 어떤 클럽이 어떤 샷에 어울리는지 컨텍스트를 기반으로 클럽을 인식한다.

경기자는 블랙박스에 스마트폰을 고정하여 경기 시 언제든 접근할 수 있도록 할 수 있다. 홀더는 골프장에서 이동 중 스마트폰을 블랙박스에 안정적으로 고정한다. 충전 기능이 옵션으로 제공된다. 스마트폰은 블랙박스 디자인에 매끄럽게 결합되어 블랙박스의 디스플레이로 기능할 수 있다.

스마트폰이 아닌 디스플레이에 다른 기능 표시를 원하는 경기자의 경우 앱이 설치된 저렴한 미니 태블릿이 제공될 수 있다. 태블릿 제조사와 협력하여 특정 태블릿용 홀더를 포함한 블랙박스 특별 에디션을 제공할 수도 있을 것이다. 외부 디스플레이를 블랙박스에 연결하여 스마트폰 없이 앱을 이용할 수 있다.

스마트폰 앱의 사용자 인터페이스를 표시하려면 모니터보다 훨씬 더 복잡한 기기가 필요하다. 외부 모니터에는 단순한 디스플레이에 단순하게 표시 가능한 상태 정보를 표시한다.

● 스코어 카드(샷 개수, 코스에 따라 분류)

● 거리 정보와 방향 화살표를 포함하여 구형 내비게이션 시스템과 유사하게 공 탐색을 포함한 공과의 거리

공식 경기와 토너먼트에서는 다른 선수에게 혜택을 주는 전자 보조 장치를 사용하는 것은 금지이다. 이 시스템은 토너먼트 모드가 활성화되면 스마트폰 없이 사용 가능하다. 또한 골프공과 블랙박스가 모든 데이터를 기록하지만 경기자는 경기 중 이를 이용할 수 없다. 디스플레이에는 스코어 카드만 표시된다.

옵션으로 블랙박스는 무선랜으로 직접 연결되어 무선랜에 인터넷 연결이 있으면 클라우드에 있는 서버 시스템과 무선랜에서 직접 통신할 수 있다. 블랙박스는 인터넷에 연결된 무선랜의 도달 범위에 도달하면 기록 후 수신된 데이터를 내장된 무선랜 모듈을 통해, 데이터를 수신하고 임시 저장하는 서버에 전달한다. 골프공에서 전송되고 나면 그곳에서 바로 스마트폰을 통해 데이터를 불러올 수 있다. 데이터가 클라우드에 전송되면 블랙박스에서 데이터가 제거된다.

다음에서는 스마트폰 앱의 기본 기능을 간단하게 요약한다. 앱은 사용자 인근에 있는 골프장에 관하여 특히 다음과 같은 정보를 제공한다.

● 지도 및 목록 보기

● 지도를 포함한 코스 개수

● 코스 핸디캡

● 비용(그린피, 트레이닝 시설)

● 연락처

또한 경기자 프로필을 관리하고 표시할 수 있다. 프로필에는 다음과 같은 정보가 포함된다.

● 성명

● 프로필 사진

● 이메일

● 핸디캡

● 코스 핸디캡

● 티오프 티(컬러)

또한 경기 형태에 관한 정보를 관리할 수 있고 이때 다음 옵션이 제공된다.

● 매치 플레이

● 스트로크 플레이

● 스테이블포드 방식의 스트로크 플레이

● 파 스트로크 플레이

● Texas Scrambling

앱은 또한 특히 다음 정보와 함께 맵에서 골프공의 위치 표시를 제공한다.

● 기본 정보가 포함된 현재 코스 맵

● 코스 길이

● 파(Par)

● 현재 타수

● 골프공의 위치 표시

● 깃발 위치 표시

● 상세 보기 선택 가능

● 그린 시작과의 거리

● 그린 중간과의 거리

● 그린 끝과의 거리

● 깃발과의 거리

● 이동 가능한 목표 지점이 있는 두 지점 간의 연결

● 골프공에서 목표 지점의 거리 표시

● 목표 지점에서 깃발의 거리 표시

수신된 공 데이터의 데이터 분석과 데이터 처리는 다음과 같은 정보를 제공한다.

(비행 곡선 계산 모델, 통계)

통계 필터 기준

● 클럽(하나, 다수)

● 라운드(모두, 마지막, 마지막 10, 마지막 20 등)

● 코스(모두, 마지막, 특정)

● 목표까지 거리

● 위치(티, 페어웨이, 모래, 러프, 기타)

● 스코어별(파 3, 파 4, 파 5)

● 종류별(퍼팅)

티에서

● 페어웨이에 떨어짐(%)

● 왼쪽 미스샷(%)

● 오른쪽 미스샷(%)

● 일반적인 스트로크 길이(m)

그린 어프로치

● 깃대에 15m 이상 가까움(%)

● 너무 짧음(%)

● 왼쪽 미스샷(%)

● 오른쪽 미스샷(%)

● 너무 김(%)

스코어링

● 콘도르(%)

● 알바트로스(%)

● 이글(%)

● 버디(%)

● 파(%)

● 보기(%)

● 더블 보기(%)

● +3(%)

● +4(%)

비교

● 다른 경기자와 값 비교, 기준

● 글로벌

● 대륙

● 국가

● 지역

● 코스

● 친구

타구 분석

● 개별 타구 분석, 인사이트 관련(후크, 슬라이스 등)

● 경기력 향상을 위한 연습/트레이닝 제안

또한 전체 골프장 및 골프장 개별 코스 통계 처리가 제공된다.

세부적으로는 다음과 같다.

● 경기자의 정보 제공

● 평균적인 결과

● 평균적인 핸디캡

● 평균적인 경기 시간

● 최고 난이도 코스

● 페어웨이 / 그린 / 떨어짐

● 코스당 퍼팅 등

● 특정 경기자 프로필을 기반으로 통계 작성

앱으로 경기자에게 골프장에서 내비게이션이 제공되고(위치 측정, 해저드, 그린, 깃대, 홀) 디지털 스코어 카드 가능성도 제공된다. 뿐만 아니라 앱은 클라우드에 데이터 전송(인터넷에 서버), 라운드당 여러 개의 공으로 경기(개별 경기자와 플라이트), 골프 라운드에 경기자 초대(하나의 BB로 다수의 경기자, BB에 3개 이상의 공), 하나의 라운드에 경기자 추가, 골프공 할당 등을 제공한다.

경기자는 라운드 관련 정보를 미리 다운로드하여 비행기 탑승 모드로(블루투스 활성화) 방해 받지 않고 스마트폰을 사용할 수 있다. 오프라인 모드로 시스템을 전체적으로 이용하면서 방해 받지 않고 골프 경기를 즐길 수 있다. 이때 비행기 탑승 모드가 활성화되어 있기 때문에 경기 데이터를 스마트폰으로 클라우드에 업로드 하는 것은 불가능하다. 비행기 탑승 모드가 비활성화되면 사용자는 경기 데이터를 클라우드 서버에 직접 전송할 수 있다.

기본적으로 앱은 대부분의 경우 배경과 조합하여(모래, 러프 또는 그린에서 위치) 타구 데이터(거리, 타구 속도, 비행경로, 스핀 등) 분석을 통해 자동으로 샷에 클럽을 지정할 수 있다. 예컨대 아웃 오브 바운즈, 워터 해저드에 있는 공, 볼 홀인(코스 종료) 등 특정 동작도 소프트웨어 측에서 감지하여 할당할 수 있다. 그러나 특정 상황에서는 이러한 추론이 틀릴 수도 있다(예: 프린지에서 칩 앤 런에 7번 아이언 사용, 그린 직전 퍼터 사용, 헛스윙 등). 따라서 클럽과 동작의 체크인은 하드웨어로도 제공된다. 앱과 연동한 하드웨어를 이용한 체크인 조합은 최고의 정확도와 사용성 및 사용자 경험을 제공한다. 기록된 체크인은 그 후 바로 앱에서 열람하고 편집할 수 있다.

앱은 또한 일련의 상태 표시기, 특히 상태 표시기가 있는 페어링 센터(Paired, unpaired), 공 충전 용량, 블랙박스 충전 용량, 공 충전 상태, 블랙박스 충전 상태, 공 페어링 상태, 앱과 블랙박스에서 충전 레벨에 대한 상태 표시(LED), 충전 활성화, 충전 기간 등을 제공한다.

Claims (20)

1. 적어도 하나의 내부 에너지원이 있고 전자장치가 내장된 적어도 하나의 구기운동 장치의 수용과 고정을 위한 적어도 하나의 고정 장치가 있는, 골프공 형태의 적어도 하나의 구기운동 장치용 이동식 충전 스테이션으로서,
   적어도 하나의 고정된 구기운동 장치는 적어도 하나의 내부 에너지원을 통해 충전 가능하거나 에너지를 공급 받을 수 있는 구기운동 장치용 이동식 충전 스테이션.
   
2. 제 1항에 있어서,
   수용된 구기운동 장치의 유도 충전을 위해 하나 또는 다수의 유도 코일을 가지고, 바람직하게는 고정 장치당 적어도 하나의 유도 코일이 구비되어 있거나 모든 고정 장치에 있어서 하나 또는 다수의 공동 유도 코일이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   이동식 충전 스테이션이 상이한 전송 기술을 근거로 서로 다른 통신 파트너와 통신이 허용되는 하나 또는 다수의 통신 모듈을 포함하며, 바람직하게는 충전 스테이션이 서로 다른 통신 기술의 통신 파트너 간에 게이트웨이 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
4. 제 3항에 있어서,
   제 3통신 모듈이 특히 근거리 무선 장치를 이용해서 이상적으로는 ISM 주파수 대역에서 제1 전송 기술에 따라 적어도 하나의 구기운동 장치와 무선 통신에 사용되고 적어도 하나의 제2 통신 모듈은 바람직하게는 블루투스 및/또는 무선랜 및/또는 NFC 및/또는 RFID 및/또는 UHF 및/또는 유선 연결을 이용하여 상이한 전송 기술에 따라 하나의 사용자 단말기와 통신하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 하나의 구기운동 장치가 적어도 하나의 고정 장치에서 기계적 및/또는 자성으로 수용 및 고정 가능하며 고정 장치는 바람직하게는 충전 스테이션에서 구기운동 장치의 에너지 공급을 위해 및/또는 충전 스테이션과 구기운동 장치 간에 데이터 교환을 위해 구기운동 장치를 최적의 위치로 오게 하는 정렬 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
6. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   충전 스테이션이 고정 장치에 삽입된 구기운동 장치를 인식하고/하거나 수용된 구기운동 장치의 충전 상태를 파악하고 충전 과정을 바람직하게는 시작하고/하거나 필요하면 사용자 단말기와 연결하여 어떤 공이 충전 레벨이 가장 높거나 가장 적절한지 그리고 경기 운영에 어떤 공을 사용할지 사용자에게 시각적 및/또는 음향으로 나타내는 충전 로직을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
7. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   충전 스테이션이 예컨대 하나 또는 다수의 USP 포트처럼 하나 또는 다수의 외부 기기용 인터페이스를 구비하고 있고 적어도 하나의 인터페이스를 통해 하나 또는 다수의 외부 기기에 내부 에너지원에서 에너지를 공급할 수 있고/있거나 충전 스테이션의 내부 에너지원이 외부 기기로 충전 가능하고/하거나 충전 스테이션과 적어도 하나의 외부 기기 간의 양방향 데이터 교류가 가능한 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
   충전 로직이 내부 에너지원의 충전 상태를 모니터링하고 정의 가능한 최소 충전 레벨에 미달 시 충전 로직을 통해 내부 에너지원에서 에너지 공급을 제어할 수 있으며 특히 외부 기기의 충전 기능을 비활성화할 수 있는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
9. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   충전 스테이션이 하나의 내부 위치 측정 모듈, 특히 GPS 모듈을 포함하고/하거나 통신 모듈을 통해 외부 위치 측정 모듈에서 위치 데이터를 호출할 수 있으며 위치 데이터가 적어도 하나의 구기운동 장치에 통신 모듈을 통해 전송될 수 있는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
   
10. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    충전 스테이션이 적어도 하나의 통신 모듈을 통해 수신된 데이터, 특히 연결된 구기운동 장치의 수신된 경기 데이터의 저장을 위한 적어도 하나의 저장장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
    
11. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    충전 스테이션이 적어도 하나의 구기운동 장치의 임의의 경기 사운드 기록을 위한 적어도 하나의 마이크를 포함하고 있고 특히 마이크가 골프공의 타구 시점 사운드를 녹음하기에 적합한 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
    
12. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    충전 스테이션이 다른 통신 파트너와 특히 다른 충전 스테이션과 망형 네트워크 구축을 위한 라우팅 로직이 있는 네트워크 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
    
13. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
    충전 스테이션이 스포츠 장비, 특히 골프 가방, 골프 캐디 또는 골프 카트 및/또는 이동식 사용자 단말기, 바람직하게는 휴대전화 및/또는 옷에 충전 스테이션을 고정하기 위한 고정 장치를 가지거나 스포츠 장비 및 옷에 직접 통합하고 있거나 통합 가능한 것을 특징으로 하는 이동식 충전 스테이션.
    
14. 모바일 게이트웨이가 바람직하게는 상기 항 중 어느 한 항에 따른 충전 스테이션에 따라 설계되어 있고 적어도 하나의 사용자 단말기와 적어도 하나의 구기운동 장치의 통신을 위한 적어도 하나의 모바일 게이트웨이 및 위치 측정 장치가 통합된 적어도 하나의 구기운동 장치를 포함하는 구기운동 장치 위치 측정 시스템.
    
15. 내부 위치 측정 모듈의 에너지 공급을 위해 적어도 하나의 내부 충전식 에너지원이 있는 구기운동 장치, 특히 골프공으로서, 상기 제 1항부터 제 13항 중 어느 한 항에 따른 이동식 충전 스테이션에서 수용 및 충전하기에 적합한 구기운동 장치.
    
16. 제 15항에 있어서,
    구기운동 장치가 적어도 하나의 내부 위치 측정 모듈, 바람직하게는 GPS 모듈을 포함하고 있고 위치 측정 모듈의 에너지 공급을 위해 내부 충전식 에너지원이 세라믹 고체 전해질을 포함하는 적어도 하나의 리튬 이온 배터리 형태로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 구기운동 장치.
    
17. 제 15항 또는 제 16항에 있어서,
    배터리가 개별 층으로 적층되어 있어서 구기운동 장치 내부에 사용 가능한 공동에 맞게 배터리를 맞출 수 있고 특히 반쪽 쉘이나 피라미드 형태의 다층 배터리 레이어가 적층되어 있으며 구기운동 장치가 하나의 상하부 배터리 반쪽 쉘 및 피라미드를 포함하고 그 사이에 전자장치가 들어 있는 것을 특징으로 하는 구기운동 장치.
    
18. 제 15항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    구기운동 장치가 근거리 무선 장치로 통신하기 위해 적어도 하나의 RF 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구기운동 장치.
    
19. 제 15항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    구기운동 장치가 내부 반쪽 쉘에 배치된 안테나 구조를 포함하며 반쪽 쉘은 특히 전자장치와 배터리를 에워싸고 이상적으로 각 반쪽 쉘마다 하나의 안테나 요소가 구비되어 있어서 안테나 신호의 위치 독립적인 최적의 방출/수신을 보장하는 것을 특징으로 하는 구기운동 장치.
    
20. 제 19항에 있어서,
    RF 모듈을 위한 안테나 구조뿐 아니라 위치 측정 모듈을 사용하고 있는 것을 특징으로 하는 구기운동 장치.

Images