KR102678358B1 - GOLF DISTANCE MEASURING SYSTEM BASED ON RADIO COMMUNICATION AND TOF(Time of Flight) - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선통신 기술과 ToF 기술을 이용하여 최대의 측정 범위에서 높은 측정 정밀도로 골프 거리를 측정할 수 있는 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 골프 그린에서의 제1 지점과 골프 그린에서의 제2 지점 간의 거리를 측정하기 위한 골프 거리측정 시스템으로서, 상기 제1 지점과 제2 지점 중 하나에 위치되고, 제1 통신모듈부를 구비하는 지지 구조체; 상기 제1 지점과 제2 지점 중 다른 하나에 위치되고, 상기 제1 통신모듈부와 무선통신하는 제2 통신모듈부를 구비하는 휴대용 단말장치; 및 상기 휴대용 단말장치에 구비되고, 상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부 간의 통신 정보에 기초하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성되는 거리 계측 모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 거리측정 시스템이 제공된다.The present invention relates to a wireless communication-TOF-based golf distance measurement system that can measure golf distances with high measurement precision in the maximum measurement range using wireless communication technology and ToF technology. According to the present invention, there is provided a golf distance measuring system for measuring the distance between a first point on a golf green and a second point on a golf green, the system being located at one of the first point and the second point, and comprising a first communication module. a support structure having parts; a portable terminal device located at another one of the first point and the second point and including a second communication module unit that communicates wirelessly with the first communication module unit; And a distance measurement module unit provided in the portable terminal device and configured to measure the distance between the first point and the second point based on communication information between the first communication module unit and the second communication module unit. A golf distance measurement system featuring features is provided.

Description

무선통신-티오에프(ToF) 기반의 골프 거리측정 시스템 {GOLF DISTANCE MEASURING SYSTEM BASED ON RADIO COMMUNICATION AND TOF(Time of Flight)}Wireless communication-ToF (Time of Flight) based golf distance measurement system {GOLF DISTANCE MEASURING SYSTEM BASED ON RADIO COMMUNICATION AND TOF (Time of Flight)}

본 발명은 골프에서 티샷이나 퍼팅 등에 있어서의 거리를 측정하기 위한 골프 거리측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 기술과 티에프오(ToF) 기술을 이용하여 최대의 측정 범위에서 높은 측정 정밀도로 골프 거리를 측정할 수 있는 무선통신-티오에프(ToF) 기반의 골프 거리측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a golf distance measurement system for measuring the distance of a tee shot or putt in golf. More specifically, it relates to a golf distance measurement system that uses wireless communication technology and ToF technology to achieve high measurement precision in the maximum measurement range. This is about a golf distance measurement system based on wireless communication-ToF (ToF) that can measure golf distance.

일반적으로 골프는 정확한 방향과 거리로 공을 타격하여 보내는 운동인 가운데, 티샷부터 퍼팅까지 점차 목표 홀컵까지의 거리가 줄어듦에 따라 더욱 정교한 거리감이 필요한 스포츠이다.In general, golf is a sport where you hit the ball in the correct direction and distance, and as the distance to the target hole cup gradually decreases from tee shot to putt, it is a sport that requires a more precise sense of distance.

골프 경기를 진행함에 있어서 그린 위의 핀까지의 거리를 정확히 측정하거나 그린 라이를 파악하는 것은 골프 경기의 승패를 결정짓는 매우 중요한 사항에 해당한다.When playing a golf game, accurately measuring the distance to the pin on the green or identifying the green lie is a very important matter that determines the win or loss of the golf game.

현재, 골프 경기 중인 골퍼들은 페어웨이에 설치된 거리 말뚝을 이용하여 핀까지의 거리를 계산하고 이에 알맞은 클럽을 선택하는 것이 일반적이다.Currently, it is common for golfers playing golf to calculate the distance to the pin using distance stakes installed in the fairway and select an appropriate club.

그런데 거리 말뚝을 이용하여 핀까지의 거리를 측정하는 방법은 골퍼의 경험과 감각에 의존하게 되므로 정확성이 떨어지는 단점이 있고, 특히 골프 초보자의 경우 부족한 경험 때문에 이처럼 거리 내지 경사도를 파악함에 있어 상당한 어려움을 호소하고 있다.However, the method of measuring the distance to the pin using a distance stake has the disadvantage of being less accurate because it relies on the golfer's experience and senses. In particular, golf beginners have considerable difficulty in determining the distance or slope due to their lack of experience. I am appealing.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 최근 들어 공과 홀까지의 거리 또는 그린의 경사도를 측정하여 해당 정보를 제공해주는 장치들이 제안되고 있으며 대표적으로 GPS 기술을 이용한 단말기, 초음파 또는 레이저를 이용한 측정기들이 있다.In order to solve the above problems, recently, devices have been proposed that measure the distance between the ball and the hole or the slope of the green and provide the corresponding information. Representative examples include terminals using GPS technology and measuring devices using ultrasonic waves or lasers.

예를 들면, 골프거리 측정 기술은 GPS(Global Positioning System)과 위성 기반 거리 측정 기술을 이용하여 단시간 내에 골프장의 각 홀마다 다수의 목표지점 거리를 동시에, 자동으로 계산하여 알려주고 있다.For example, golf distance measurement technology uses GPS (Global Positioning System) and satellite-based distance measurement technology to simultaneously and automatically calculate and report multiple target distances for each hole on a golf course within a short period of time.

이러한 골프거리 측정 기술은 사용자들이 골프거리 측정을 위한 전용 단말기인 골프거리 측정기를 컴퓨터에 연결하여 미리 자신이 원하는 골프장의 맵(map) 데이터를 다운로드 받은 후에 경기코스를 선택하게 된다.This golf distance measurement technology allows users to connect a golf distance meter, a dedicated terminal for measuring golf distances, to a computer, download map data of the golf course they want in advance, and then select a course.

이때, 골프거리 측정기는 그린 중앙으로부터 현 지점까지의 거리를 디스플레이하고, 코스 상에 기록된 표적들에 대한 기록처리를 수행한다.At this time, the golf range finder displays the distance from the center of the green to the current point and performs recording processing for targets recorded on the course.

관련 선행문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-0448992호에는 GPS 기술을 이용한 골프정보 제공기기는 측정하고자 하는 목표점에 대한 좌표를 미리 데이터베이스에 저장해 두고, 현재 단말기가 위치한 지점의 좌표를 GPS로 측정하여 단말기가 위치한 지점으로부터 목표점까지의 거리를 계산하는 것을 개시하고 있다.As a related prior document, Republic of Korea Patent Publication No. 10-0448992 states that a golf information providing device using GPS technology stores the coordinates of the target point to be measured in advance in a database, and measures the coordinates of the point where the terminal is currently located using GPS. We are starting to calculate the distance from the point where the terminal is located to the target point.

그러나 GPS 기술을 이용한 단말기의 경우, 홀 컵의 위치는 그린의 상태나 기타 다른 이유로 자주 변경이 되는데, 변경된 홀 컵의 위치를 매번 수정하여 데이터베이스에 반영하는 것은 현실적으로 불가능한바, 현 그린 상황에 부합하는 거리 정보를 제공함에 한계가 있다.However, in the case of terminals using GPS technology, the location of the hole cup frequently changes due to the condition of the green or other reasons. It is realistically impossible to correct the changed location of the hole cup each time and reflect it in the database, so There are limitations in providing distance information.

또한, GPS 기술을 이용한 단말기는 GPS 수신 장치의 전력 소모가 크고, GPS 안테나 및 배터리의 크기로 인하여 소형화가 어려운 문제가 있다. 또한, GPS 기술을 이용한 단말기는 나무 아래나 숲에서는 GPS 수신이 어려워 작동이 불가능한 문제가 있다.Additionally, terminals using GPS technology have the problem of high power consumption of the GPS receiving device and difficulty in miniaturization due to the size of the GPS antenna and battery. Additionally, terminals using GPS technology have the problem of not being able to operate under trees or in forests because GPS reception is difficult.

한편, 초음파 또는 레이저를 이용한 측정기는 목표물에 초음파 또는 레이저를 조사한 후 목표물에 반사된 것을 수신하여 그 시차로 거리 정보 등을 측정하도록 구성된다.Meanwhile, a measuring device using ultrasonic waves or lasers is configured to irradiate ultrasonic waves or lasers to a target, receive a reflection from the target, and measure distance information using the time difference.

그러나 종래 초음파 또는 레이저를 이용한 측정기는 초음파(또는 레이저광)의 송수신이 가능하도록 구성되어야 하는바, 기기 구조가 복잡해지고 고가일 뿐만 아니라 측정자 정면의 가로 폭은 측정하기 어려운 단점이 있으며, 골프장의 그린과 같이 반사 대상(반사면)이 거의 없는 경우 거리 측정이 어려운 한계가 있었다.However, conventional measuring devices using ultrasonic waves or lasers must be configured to enable transmission and reception of ultrasonic waves (or laser light). Not only do the device structures become complex and expensive, but they also have the disadvantage of making it difficult to measure the horizontal width in front of the measuring person, and the green of the golf course. There was a limitation that it was difficult to measure distance when there were almost no reflective objects (reflective surfaces), as shown.

다시 말해서, 종래 골프거리 측정 방식에서 GPS 거리측정 방식은 상용 GPS 신호를 처리하여 사전에 저장된 골프 코스 맵 정보와 비교를 통해 거리 정보를 얻는 가운데, 일반 GPS의 경우 통상 2m~10m의 오차 범위를 가질 뿐만 아니라 골프장의 홀컵 위치는 그린에서 수시로 변경되어 정확한 거리측정에 어려움이 있는 문제점이 있다.In other words, in the conventional golf distance measurement method, the GPS distance measurement method processes commercial GPS signals and obtains distance information through comparison with pre-stored golf course map information, while general GPS usually has an error range of 2m to 10m. In addition, the location of the hole cup on a golf course changes frequently on the green, making it difficult to accurately measure the distance.

또한, 레이저 거리측정 방식은 적외선 레이저를 송신하고 반사된 레이저를 수신하는 동안의 도달 시간(ToF)을 측정함으로써 거리 정보를 얻는 가운데, 상용 제품에서는 빛의 속도에 따른 정밀한 시간 측정이 어려운 관계로 최소 5m 이상의 측정 오차를 가져 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the laser distance measurement method obtains distance information by measuring the time of arrival (ToF) while transmitting an infrared laser and receiving the reflected laser, but since it is difficult to measure precise time according to the speed of light in commercial products, the minimum There is a problem in that accuracy is low as there is a measurement error of more than 5m.

상기와 같이 골프에서 거리 정보가 가장 중요한 시점은 공이 그린 위에 안착되어 퍼팅을 할 때인데, 앞서 언급한 2가지 기존 거리측정 방식 및 제품은 정밀도의 문제로 인한 한계가 있으며, 이에 넓은 측정 범위에서 정밀도 높은 골프 거리측정 시스템에 대한 연구와 개발이 필요한 실정이다.As mentioned above, the most important point in golf when distance information is important is when the ball lands on the green and putting. However, the two existing distance measurement methods and products mentioned above have limitations due to problems with precision, and thus the accuracy in a wide measurement range is limited. There is a need for research and development on high-quality golf distance measurement systems.

대한민국 등록특허공보 10-0448992(2004.09.18. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0448992 (announced on September 18, 2004) 대한민국 등록특허공보 10-0765076(2007.10.09. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0765076 (announced on October 9, 2007) 대한민국 공개특허공보 10-2013-0080598(2013.07.15. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0080598 (published on July 15, 2013) 대한민국 등록실용신안공보 20-0494335(2021.09.16. 공고)Republic of Korea Registered Utility Model Publication No. 20-0494335 (announced on September 16, 2021)

따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 골프에서 티샷이나 퍼팅 등에 있어서의 거리를 측정하는데 있어서 무선통신 기술과 ToF 기술을 이용하여 최대의 측정 범위에서 높은 측정 정밀도로 골프 거리를 측정할 수 있는 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention to solve the above-described conventional problems measures the golf distance with high measurement precision in the maximum measurement range by using wireless communication technology and ToF technology in measuring the distance for tee shots or putting in golf. The purpose is to provide a golf distance measurement system based on wireless communication-TIOF.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 골프 그린에서의 제1 지점과 골프 그린에서의 제2 지점 간의 거리를 측정하기 위한 골프 거리측정 시스템으로서, 상기 제1 지점과 제2 지점 중 하나에 위치되고, 제1 통신모듈부를 구비하는 지지 구조체; 상기 제1 지점과 제2 지점 중 다른 하나에 위치되고, 상기 제1 통신모듈부와 무선통신하는 제2 통신모듈부를 구비하는 휴대용 단말장치; 및 상기 휴대용 단말장치에 구비되고, 상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부 간의 통신 정보에 기초하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성되는 거리 계측 모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프 거리측정 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above objects and other features of the present invention, there is provided a golf distance measuring system for measuring a distance between a first point on a golf green and a second point on a golf green, a support structure located at one of a first point and a second point and including a first communication module unit; a portable terminal device located at another one of the first point and the second point and including a second communication module unit that communicates wirelessly with the first communication module unit; And a distance measurement module unit provided in the portable terminal device and configured to measure the distance between the first point and the second point based on communication information between the first communication module unit and the second communication module unit. A golf distance measurement system featuring features is provided.

본 발명에 있어서, 상기 지지 구조체는 골프 그린의 홀컵의 위치 표시를 위해 이용되는 깃대에 장착되고, 상기 제1 통신모듈부의 필요 전력을 제공하기 위한 배터리를 구비하는 블록체로 형성되며, 상기 휴대용 단말장치는 상기 제2 통신모듈부와, 상기 거리 계측 모듈부에서 계측된 거리 및 장치의 온/오프를 표시되는 표시부, 및 배터리부를 포함하며, 카드 형태로 형성될 수 있다.In the present invention, the support structure is mounted on a flagpole used to indicate the position of a hole cup on a golf green, and is formed as a block body equipped with a battery to provide necessary power for the first communication module unit, and the portable terminal device. It includes the second communication module unit, a display unit that displays the distance measured by the distance measurement module unit and on/off of the device, and a battery unit, and may be formed in the form of a card.

본 발명에 있어서, 상기 제1 통신모듈부와 상기 제2 통신모듈부는 초광대역(Ultra-wideband, UWB) 무선통신하는 통신 모듈로 구성될 수 있다.In the present invention, the first communication module unit and the second communication module unit may be configured as communication modules that perform ultra-wideband (UWB) wireless communication.

본 발명에 있어서, 상기 거리 계측 모듈부는 상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부 간의 통신 정보에 포함되는 거리 측정 인자에 근거하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성될 수 있다.In the present invention, the distance measurement module unit may be configured to measure the distance between the first point and the second point based on the distance measurement factor included in the communication information between the first communication module unit and the second communication module unit. .

본 발명에 있어서, 상기 거리 계측 모듈부는 상기 제1 통신모듈부가 수신하고, 상기 제1 통신모듈부의 응답을 다시 제2 통신모듈부가 수신할 때 전파의 양방향 이동에 소요되는 시간인 ToF(Time of Flight)를 기반으로 계측하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the distance measurement module unit receives the first communication module unit, and when the second communication module unit receives the response of the first communication module unit, ToF (Time of Flight) is the time required for the two-way movement of the radio wave. ) can be made to measure based on.

본 발명에 있어서, 상기 거리 계측 모듈부는 아래의 수식으로 거리를 계측하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the distance measurement module unit can be configured to measure the distance using the formula below.

본 발명에 있어서, 상기 거리 계측 모듈부는 상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부의 클럭 주파수 차이에서 발생하는 오차를 보정하는 오차 보정부를 포함하며, 상기 오차 보정부는 SDS-TWR(Symmetric Double-Side Two Way Ranging) 방식을 적용하여 ToF를 측정하여 거리를 계측하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the distance measurement module unit includes an error correction unit that corrects an error occurring in the clock frequency difference between the first communication module unit and the second communication module unit, and the error compensation unit is a Symmetric Double-Side (SDS-TWR) unit. The distance can be measured by measuring ToF by applying the Two Way Ranging method.

본 발명에 있어서, 상기 오차 보정부는 아래의 수식을 통해 거리를 계측하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the error correction unit can be configured to measure the distance using the formula below.

(여기에서, Ttag는 제2 통신모듈부의 전파 송수신에 소요되는 시간으로서, Ttag = t4 - t1이고, Tanchor는 제1 통신모듈부의 전파 송수신에 소요되는 시간으로서 Tanchor = t6 - t3이고, t1은 제2 통신모듈부에서 제1 통신모듈부로 전파를 송신한 시간이고, t2는 제1 통신모듈부에서 제2 통신모듈부의 전파를 수신한 시간이고, t3는 제1 통신모듈부에서 응답을 보낸 시간이고, trsp_s는 제1 통신모듈부에서의 신호처리 지연시간으로서 trsp_s = t3 - t2이고, t4는 제2 통신모듈부가 제1 통신모듈부의 응답을 받은 시간이고, t5는 제2 통신모듈부가 Ttag를 다시 제1 통신모듈부로 전송하는 시간이고, trsp_t는 제2 통신모듈부에서의 신호처리 지연시간으로서 trsp_t = t5 - t4이며, t6은 제1 통신모듈부가 Ttag를 받는 시간을 t6임)(Here, T tag is the time required to transmit and receive radio waves in the second communication module unit, T tag = t4 - t1, and T anchor is the time required to transmit and receive radio waves in the first communication module unit, and T anchor = t6 - t3, , t1 is the time when the radio wave was transmitted from the second communication module unit to the first communication module unit, t2 is the time when the radio wave was received by the first communication module unit from the second communication module unit, and t3 is the response from the first communication module unit. is the sending time, trsp_s is the signal processing delay time in the first communication module unit, trsp_s = t3 - t2, t4 is the time when the second communication module unit receives the response from the first communication module unit, and t5 is the second communication module unit It is the time to transmit the additional T tag back to the first communication module unit, trsp_t is the signal processing delay time in the second communication module unit, trsp_t = t5 - t4, and t6 is the time when the first communication module unit receives the T tag . lim)

본 발명에 있어서, 상기 지지 구조체는 제1 지점의 소정 높이에 위치되는 비행선 또는 기구이고, 그 지지 구조체와 제1 지점 간의 높이를 측정하기 위한 높이 측정 모듈을 포함하고, 상기 거리 측정 모듈부는 피타고라스 공식 또는 삼각측량법을 이용하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 구하도록 이루어질 수 있다.In the present invention, the support structure is an airship or instrument located at a predetermined height of the first point, and includes a height measurement module for measuring the height between the support structure and the first point, and the distance measurement module unit uses the Pythagorean formula. Alternatively, the distance between the first point and the second point may be obtained using triangulation.

본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.The wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention provides the following effects.

첫째, 본 발명은 넓은 측정 범위에서 정밀도 높은 골프 거리측정 시스템을 제공할 수 있어 국내뿐만 아니라 글로벌 시장에서 상품성과 제품 경쟁력 및 시장 경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다.First, the present invention can provide a golf distance measurement system with high precision over a wide measurement range, which has the effect of securing marketability, product competitiveness, and market competitiveness not only in Korea but also in the global market.

둘째, 본 발명은 종래 골프거리 측정방식인 GPS 거리측정 방식과, 초음파 거리측정 방식 및 레이저 거리측정 방식에 더불어, 새로운 골프 거리측정 시스템을 제공함으로써 소비자(이용자)의 소비 선택 범위를 넓힐 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention has the effect of expanding the range of consumption choices of consumers (users) by providing a new golf distance measurement system in addition to the GPS distance measurement method, ultrasonic distance measurement method, and laser distance measurement method, which are conventional golf distance measurement methods. There is.

셋째, 본 발명은 홀까지의 거리뿐만 아니라 사용자가 원하는 어떠한 위치를 선택하여 해당 위치의 거리를 용이하게 측정할 수 있어 사용성과 기능성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.Third, the present invention has the effect of increasing usability and functionality by easily measuring not only the distance to the hall but also the distance at any location desired by the user.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템을 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 지지 구조체의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 휴대용 단말장치의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템의 통신 모듈의 일 실시 예의 구성을 나타내는 블록선도이다.
도 5는 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 거리 계측 모듈부의 거리 측정의 일 예시로서 기본 ToF 측정 예시를 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 거리 계측 모듈부의 거리 측정의 다른 예시로서 SDS-TWR 측정 예시를 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing an example of a support structure included in the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a portable terminal device included in the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the communication module of the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.
Figure 5 is a diagram schematically showing an example of basic ToF measurement as an example of distance measurement of the distance measurement module part included in the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.
Figure 6 is a diagram illustrating an example of SDS-TWR measurement as another example of distance measurement of the distance measurement module included in the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing another embodiment of a wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to a detailed description of the present invention, it should be noted that the present invention is capable of various modifications and may have various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments. No, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "...unit", "...unit", and "...module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or hardware and It can be implemented through a combination of software.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템을 도식화하여 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 지지 구조체의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 휴대용 단말장치의 구성을 블록화하여 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템의 통신 모듈의 일 실시 예의 구성을 나타내는 블록선도이고, 도 5는 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 거리 계측 모듈부의 거리 측정의 일 예시로서 기본 ToF 측정 예시를 도식화하여 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 포함되는 거리 계측 모듈부의 거리 측정의 다른 예시로서 SDS-TWR 측정 예시를 도식화하여 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a wireless communication-THOF-based golf distance measurement system according to the present invention, and Figure 2 is a diagram showing a support structure included in the wireless communication-THOF-based golf distance measurement system according to the present invention. This is a diagram showing an example, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a portable terminal device included in the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention. Figure 4 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the communication module of the wireless communication-THOF-based golf distance measurement system according to the present invention, and Figure 5 is a wireless communication-THOF-based golf distance measurement system according to the present invention. As an example of the distance measurement of the distance measurement module included in This diagram schematically shows an example of SDS-TWR measurement as another example of measurement.

본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템은, 그린의 일 지점(예를 들면, 공을 타격하는 지점)과 다른 지점(즉, 홀이 위치된 지점) 간의 거리를 측정하기 위한 골프 거리측정 시스템으로서, 도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 크게 제1 통신모듈부(110) 구비의 지지 구조체(100)와, 제2 통신모듈부(210) 구비의 휴대용 단말장치(200). 및 거리 계측 모듈부(300)를 포함한다.The wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention is for measuring the distance between one point on the green (e.g., the point where the ball is hit) and another point (i.e., the point where the hole is located). As a golf distance measurement system, as shown in FIGS. 1 to 6, it largely includes a support structure 100 provided with a first communication module portion 110 and a portable terminal device 200 provided with a second communication module portion 210. . and a distance measurement module unit 300.

구체적으로, 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템은, 그린의 제1 지점(즉, 홀이 위치된 지점)과 그린의 제2 지점(예를 들면, 골퍼가 공을 타격하기 위한 지점) 간의 거리를 측정하기 위한 골프 거리측정 시스템으로서, 도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 그린의 제1 지점에 위치되고, 하기 제2 통신모듈부(210)와 무선통신하는 제1 통신모듈부(110)를 구비하는 지지 구조체(100); 상기 제1 통신모듈부(110)와 무선통신하는 제2 통신모듈부(210)를 구비하고, 사용자(예를 들면, 골퍼나 캐디 등)가 휴대가능하게 구성되는 휴대용 단말장치(200); 및 상기 휴대용 단말장치(200)에 구비되고, 상기 제1 통신모듈부(110)와 제2 통신모듈부(210) 간의 통신 정보(송수신 데이터)에 근거하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성되는 거리 계측 모듈부(300);를 포함한다.Specifically, the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention includes a first point on the green (i.e., the point where the hole is located) and a second point on the green (e.g., the golfer hits the ball). A golf distance measurement system for measuring the distance between points), as shown in FIGS. 1 to 6, is located at a first point on the green and wirelessly communicates with the second communication module unit 210 below. A support structure 100 including a communication module unit 110; A portable terminal device 200 including a second communication module unit 210 that communicates wirelessly with the first communication module unit 110 and configured to be portable by a user (eg, a golfer, a caddy, etc.); and is provided in the portable terminal device 200, and determines the distance between the first point and the second point based on communication information (transmission and reception data) between the first communication module unit 110 and the second communication module unit 210. It includes; a distance measurement module unit 300 configured to measure.

상기 지지 구조체(100)는 그린의 제1 지점에 위치되고, 휴대용 단말장치(200)의 제2 통신모듈부(210)와 무선통신하는 제1 통신모듈부(110)를 구비하는 구성부이다.The support structure 100 is located at the first point of the green and is a component including a first communication module unit 110 that communicates wirelessly with the second communication module unit 210 of the portable terminal device 200.

본 발명에서 상기 지지 구조체(100)는 도 2에 나타낸 바와 같이 그린의 홀컵의 위치 표시를 위해 이용되는 깃대의 소정 높이에 장착되는 블록체로 형성될 수 있으며, 제1 통신모듈부(110)의 동작 전원을 공급하기 위한 배터리 모듈부를 구비한다.In the present invention, the support structure 100 may be formed as a block body mounted at a predetermined height of the flagpole used to indicate the position of the hole cup on the green, as shown in FIG. 2, and the operation of the first communication module unit 110 A battery module unit is provided to supply power.

상기 지지 구조체(100)의 제1 통신모듈부(110)는 신호를 수신하기 위해 상시 ON 상태이고 외부 환경에 고정되어 있으므로, 상기 지지 구조체(100)에 구비되는 배터리 모듈부는 고용량, 고밀도, 온도 안정성을 갖는 전원 시스템(1차 전지 또는 LiFePO4전지)으로 구성되는 것이 바람직하다.Since the first communication module unit 110 of the support structure 100 is always ON to receive signals and is fixed to the external environment, the battery module unit provided in the support structure 100 has high capacity, high density, and temperature stability. It is preferable that it is composed of a power system (primary battery or LiFePO4 battery) having.

또한, 상기 지지 구조체(100)는 깃대에 대한 설치 편리성과, 배터리 탈부착 편리성과, 크기 및 무게, 그리고 생활 방수와 같은 요소를 고려하여 구성될 수 있다.Additionally, the support structure 100 may be constructed taking into account factors such as convenience of installation on the flagpole, convenience of battery attachment and detachment, size and weight, and water resistance.

한편, 아래에서 설명하겠지만, 상기 지지 구조체(100)는 이동성을 갖는 구조체로 구성될 수 있다.Meanwhile, as will be explained below, the support structure 100 may be composed of a structure having mobility.

상기 휴대용 단말장치(200)는 상기 제1 통신모듈부(110)와 무선통신하는 제2 통신모듈부(210)를 구비하고, 사용자(예를 들면, 골퍼나 캐디 등)가 휴대가능하게 예를 들면 카드형으로 구성되는 구성부로서, 사용자가 휴대할 수 있는 형태로 형성되는데, 크기와 무게, 버튼 조작성, 디스플레이 시인성, 생활 방수 및 배터리 관리 편리성을 고려하여 구성될 수 있다.The portable terminal device 200 is provided with a second communication module unit 210 that communicates wirelessly with the first communication module unit 110, and can be carried by a user (for example, a golfer or a caddy, etc.). For example, it is a card-shaped component that can be carried by the user, and can be configured in consideration of size and weight, button operability, display visibility, water resistance, and battery management convenience.

상기 휴대용 단말장치(200)는 상기 거리 계측 모듈부(300)를 통해 계측된 거리 및 장치의 온/오프를 표시되는 표시부(220)와, 휴대용 단말장치(200)에 구비되는 구성부들의 동작에 필요한 전력을 공급하기 위한 배터리부(230)를 포함한다.The portable terminal device 200 includes a display unit 220 that displays the distance measured through the distance measurement module unit 300 and the on/off of the device, and the operation of components provided in the portable terminal device 200. It includes a battery unit 230 to supply necessary power.

상기 표시부(220)는 햇빛이 강한 실외 환경에서 사용자에게 거리정보를 효과적으로 표시할 수 있도록 OLED 디스플레이로 구성되는 것이 바람직하다.The display unit 220 is preferably configured as an OLED display so that distance information can be effectively displayed to the user in an outdoor environment with strong sunlight.

상기 휴대용 단말장치(200)의 상기 배터리부(230)는 휴대성 및 그린에서의 제한적 사용을 바탕으로 고용량, 고밀도를 고려하여 전원 시스템(1차 전지 또는 Li-Po 전지)으로 구성되는 것이 바람직하다.The battery unit 230 of the portable terminal device 200 is preferably configured with a power system (primary battery or Li-Po battery) in consideration of high capacity and high density based on portability and limited use in green areas. .

계속해서, 상기 지지 구조체(100)에 구비되는 제1 통신모듈부(110)와 상기 휴대용 단말장치(200)에 구비되는 제2 통신모듈부(210)는 초광대역(Ultra-wideband, UWB) 무선통신하도록 구성된다. 이러한 UWB 통신은 기존의 스펙트럼에 비해 매우 넓은 대역에 걸쳐 낮은 전력으로 대용량의 정보를 전송할 수 있다.Subsequently, the first communication module unit 110 provided in the support structure 100 and the second communication module unit 210 provided in the portable terminal device 200 use ultra-wideband (UWB) wireless configured to communicate. Such UWB communication can transmit large amounts of information at low power over a very wide band compared to existing spectrum.

예를 들면, 상기 제1 통신모듈부(110)와 제2 통신모듈부(210)는 UWB 통신을 위한 안테나부와 칩셋, 거리 계측 모듈부의 ToF 신호처리를 위한 ARM based 마이크로프로세서, 정밀 클록 생성을 위한 TCXO, 내장 배터리 관리를 위한 PMIC를 포함하여 구성될 수 있으며, 최대 사용시간을 고려하여 저전력 IC를 채용할 수 있다.For example, the first communication module unit 110 and the second communication module unit 210 include an antenna unit and a chipset for UWB communication, an ARM-based microprocessor for ToF signal processing in the distance measurement module unit, and precision clock generation. It can be configured to include a TCXO for battery management and a PMIC for internal battery management, and a low-power IC can be adopted considering maximum usage time.

여기에서, 상기 제1 통신모듈부(110)와 제2 통신모듈부(210)의 안테나는 소형화와 기구물에 대한 배치성을 고려하여 연성 PCB를 이용한 패턴 안테나인 것이 바람직하다.Here, the antennas of the first communication module unit 110 and the second communication module unit 210 are preferably pattern antennas using flexible PCBs in consideration of miniaturization and placement on equipment.

다음으로, 상기 거리 계측 모듈부(300)는 상기 휴대용 단말장치(200)에 구비되고, 상기 제1 통신모듈부(110)와 제2 통신모듈부(210) 간의 통신 정보(송수신 데이터)에 포함되는 거리 측정 인자에 근거하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성되는 구성부이다.Next, the distance measurement module unit 300 is provided in the portable terminal device 200 and is included in communication information (transmitted and received data) between the first communication module unit 110 and the second communication module unit 210. It is a component configured to measure the distance between the first point and the second point based on the distance measurement factor.

상기 거리 계측 모듈부(300)는 제2 통신모듈부(210)에서 송신한 전파를 제1 통신모듈부(110)가 수신하고, 이에 대한 제1 통신모듈부(110)의 응답을 다시 제2 통신모듈부(120)가 수신할 때 전파의 양방향 이동에 소요되는 시간인 ToF(Time of Flight)를 기반으로 계측하도록 이루어질 수 있다.The distance measurement module unit 300 receives the radio wave transmitted from the second communication module unit 210, and the response of the first communication module unit 110 to this is sent back to the second communication module unit 210. When the communication module unit 120 receives the signal, it can be measured based on ToF (Time of Flight), which is the time required for two-way movement of radio waves.

즉, 상기 거리 계측 모듈부(300)는 제2 통신모듈부(210)가 전파를 송신하고 응답을 받을 때까지 소요되는 시간 Tpool과, 제1 통신모듈부(110)가 전파를 수신하고 응답을 보낼 때까지 소요되는 시간 Treply를 이용하여 기본적인 ToF를 측정하여 아래의 수식을 통해 거리(d)를 계측하게 된다.That is, the distance measurement module unit 300 determines the time T pool required for the second communication module unit 210 to transmit radio waves and receive a response, and the time T pool for the first communication module unit 110 to receive radio waves and respond. The time it takes to send T reply is used to measure the basic ToF and the distance (d) is measured using the formula below.

한편, 상기 거리 계측 모듈부(300)는 상기 제1 통신모듈부(110)와 제2 통신모듈부(210)의 클럭 주파수 차이에서 발생하는 오차를 보정하는 오차 보정부(310)를 포함한다.Meanwhile, the distance measurement module unit 300 includes an error correction unit 310 that corrects an error occurring in the clock frequency difference between the first communication module unit 110 and the second communication module unit 210.

상기 오차 보정부(310)는 오차를 줄여 측정 정밀도를 높이기 위해 SDS-TWR(Symmetric Double-Side Two Way Ranging) 방식을 적용하여 ToF 측정을 수행하여 거리(d)를 계측하도록 이루어진다.The error correction unit 310 is configured to measure the distance (d) by performing ToF measurement by applying the Symmetric Double-Side Two Way Ranging (SDS-TWR) method to reduce error and increase measurement precision.

구체적으로, 제2 통신모듈부(210)에서 제1 통신모듈부(110)로 전파를 송신한 시간을 t1이라고 정의하고, 제1 통신모듈부(110)에서 제2 통신모듈부(210)의 전파를 수신한 시간을 t2, 제1 통신모듈부에서 응답을 보낸 시간을 t3이라고 할 때, 제1 통신모듈부(110)에서의 신호처리 지연시간을 trsp_s = t3 - t2로 정의된다.Specifically, the time at which radio waves are transmitted from the second communication module unit 210 to the first communication module unit 110 is defined as t1, and the time from the first communication module unit 110 to the second communication module unit 210 is defined as t1. Assuming that the time when radio waves were received is t2 and the time when the first communication module unit sent a response is t3, the signal processing delay time in the first communication module unit 110 is defined as trsp_s = t3 - t2.

또한, 제2 통신모듈부(210)가 제1 통신모듈부(110)의 응답을 받은 시간을 t4라고 할 때, 제2 통신모듈부(210)의 전파 송수신에 소요되는 시간 Ttag = t4 - t1으로 정의된다.In addition, when the time when the second communication module unit 210 receives the response from the first communication module unit 110 is t4, the time required for transmitting and receiving radio waves by the second communication module unit 210 T tag = t4 - It is defined as t1.

제2 통신모듈부(210)는 Ttag를 다시 제1 통신모듈부(110)로 전송하며 이때의 시간을 t5 라고 할 때, 제2 통신모듈부(210)에서의 신호처리 지연시간을 trsp_t = t5 - t4라고 정의된다.The second communication module unit 210 transmits the T tag back to the first communication module unit 110, and the time at this time is t5. In this case, the signal processing delay time in the second communication module unit 210 is defined as trsp_t = t5 - t4.

그리고 제1 통신모듈부(110)가 Ttag를 받는 시간을 t6이라고 할 때, 제1 통신모듈부(110)의 전파 송수신에 소요되는 시간 Tanchor = t6 - t3라고 정의된다.And when the time when the first communication module unit 110 receives the T tag is t6, the time required for transmitting and receiving radio waves by the first communication module unit 110 is defined as T anchor = t6 - t3.

따라서 ToF는 아래와 같이 측정할 수 있다.Therefore, ToF can be measured as follows.

전파의 속도는 빛의 속도와 같고, 공기 중에서 2.997×108m/s로 일정하다고 가정하였을 때 결과적으로 ToF에 의한 측정 거리는 아래와 같다.Assuming that the speed of radio waves is the same as the speed of light and is constant at 2.997×10 8 m/s in air, the resulting distance measured by ToF is as follows.

상기와 같이 거리 계측 모듈부(300)는 UWB-ToF 방식에 기반하여 최대 30m의 측정 범위 내에서 10cm 이하 측정 정밀도를 갖는 거리측정을 행할 수 있다.As described above, the distance measurement module unit 300 can perform distance measurement with a measurement precision of 10 cm or less within a measurement range of up to 30 m based on the UWB-ToF method.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템의 다른 실시 예를 나타내는 도면이다.Meanwhile, Figure 7 is a diagram showing another embodiment of a wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention.

본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템의 다른 실시 예는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 지지 구조체(100)로서 드론과 같은 동력 비행체(또는 비행선)나 기구로 구성되고, 제1 지점의 소정 높이에 위치된 상태에서 휴대용 단말장치(200)와 UWB 통신하여 거리를 계측하도록 이루어질 수 있다.Another embodiment of the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention, as shown in FIG. 7, is composed of a powered aircraft (or airship) or mechanism such as a drone as a support structure 100, and The distance can be measured through UWB communication with the portable terminal device 200 while positioned at a predetermined height at one point.

이러한 다른 실시 예에서도, 상기 지지 구조체(100)에 UWB 통신을 위한 제1 통신모듈부(110)가 구비되고, 휴대용 단말장치(200)에는 제1 통신모듈부(110)와 UWB 통신하기 위한 제2 통신모듈부(210)를 구비한다.In this other embodiment, the support structure 100 is provided with a first communication module unit 110 for UWB communication, and the portable terminal device 200 is provided with a first communication module unit 110 and a first communication module unit 110 for UWB communication. 2 It is provided with a communication module unit (210).

여기에서, 상기 지지 구조체(100)에는 그 지지 구조체(100)와 제1 지점 간의 거리(높이)를 측정하기 위한 높이 측정 모듈(예를 들면, 레이저 센서)이고, 높이 측정 모듈에 의해 측정된 정보(데이터)를 휴대용 단말장치(200)로 전송하도록 이루어진다.Here, the support structure 100 includes a height measurement module (e.g., a laser sensor) for measuring the distance (height) between the support structure 100 and the first point, and the information measured by the height measurement module (Data) is transmitted to the portable terminal device 200.

그리고 상기 휴대용 단말장치(200)의 거리 측정 모듈부는 피타고라스 공식 또는 삼각측량법을 이용하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 구할 수 있다.And the distance measurement module unit of the portable terminal device 200 can calculate the distance between the first point and the second point using the Pythagorean formula or triangulation.

즉, 다른 실시 예에서의 거리 측정 모듈부는 앞서 설명한 ToF 측정을 통해 지지 구조체(100)와 휴대용 단말장치(200) 간의 거리를 구한 다음, 피타고라스 공식 또는 삼각측량법을 이용하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 구하도록 이루어진다.That is, the distance measurement module in another embodiment calculates the distance between the support structure 100 and the portable terminal device 200 through the ToF measurement described above, and then uses the Pythagorean formula or triangulation method to determine the first and second points. This is done to find the distance between them.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 무선통신-티오에프 기반의 골프 거리측정 시스템에 의하면, 넓은 측정 범위에서 정밀도 높은 골프 거리측정 시스템을 제공할 수 있어 국내뿐만 아니라 글로벌 시장에서 상품성과 제품 경쟁력 및 시장 경쟁력을 확보할 수 있는 이점이 있다.According to the wireless communication-TIOF-based golf distance measurement system according to the present invention as described above, it is possible to provide a high-precision golf distance measurement system in a wide measurement range, thereby improving product competitiveness and marketability not only in Korea but also in the global market. There is an advantage in securing competitiveness.

또한, 본 발명은 종래 골프거리 측정방식인 GPS 거리측정 방식과, 초음파 거리측정 방식 및 레이저 거리측정 방식에 더불어, 새로운 골프 거리측정 시스템을 제공함으로써 소비자(이용자)의 소비 선택 범위를 넓힐 수 있으며, 홀까지의 거리뿐만 아니라 사용자가 원하는 어떠한 위치를 선택하여 해당 위치의 거리를 용이하게 측정할 수 있어 사용성과 기능성을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention provides a new golf distance measurement system in addition to the GPS distance measurement method, ultrasonic distance measurement method, and laser distance measurement method, which are conventional golf distance measurement methods, thereby expanding the range of consumption choices of consumers (users). This has the advantage of increasing usability and functionality as the user can easily measure the distance to the hole as well as the distance to any location desired by the user.

본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustratively illustrate some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in this specification are not intended to limit the technical idea of the present invention, but rather to explain it, and therefore, it is obvious that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. All modifications and specific embodiments that can be easily inferred by a person skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 지지 구조체
110: 제1 통신모듈부
200: 휴대용 단말장치
210: 제2 통신모듈부
220: 표시부
230: 배터리부
300: 거리 계측 모듈부
310: 오차 보정부100: support structure
110: First communication module part
200: Portable terminal device
210: Second communication module unit
220: display unit
230: Battery unit
300: Distance measurement module part
310: Error correction unit

Claims (9)

골프 그린의 제1 지점과 골프 그린의 제2 지점 간의 거리를 측정하기 위한 골프 거리측정 시스템으로서,
상기 제1 지점과 제2 지점 중 하나에 위치되고, 제1 통신모듈부를 구비하는 지지 구조체;
상기 제1 지점과 제2 지점 중 다른 하나에 위치되고, 상기 제1 통신모듈부와 무선통신하는 제2 통신모듈부를 구비하는 휴대용 단말장치; 및
상기 휴대용 단말장치에 구비되고, 상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부 간의 통신 정보에 기초하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성되는 거리 계측 모듈부;를 포함하고,
상기 거리 계측 모듈부는 상기 제1 통신모듈부가 수신하고, 상기 제1 통신모듈부의 응답을 다시 제2 통신모듈부가 수신할 때 전파의 양방향 이동에 소요되는 시간인 ToF(Time of Flight)를 기반으로 아래의 수식으로 거리를 계측하도록 이루어지고,

상기 거리 계측 모듈부는 상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부의 클럭 주파수 차이에서 발생하는 오차를 보정하는 오차 보정부를 포함하고,
상기 오차 보정부는 SDS-TWR(Symmetric Double-Side Two Way Ranging) 방식을 적용하여 ToF를 측정하여 거리를 계측하도록 이루어지며,
상기 오차 보정부는 아래의 수식을 통해 거리를 계측하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는

(여기에서, Ttag는 제2 통신모듈부의 전파 송수신에 소요되는 시간으로서, Ttag = t4 - t1이고, Tanchor는 제1 통신모듈부의 전파 송수신에 소요되는 시간으로서 Tanchor = t6 - t3이고, t1은 제2 통신모듈부에서 제1 통신모듈부로 전파를 송신한 시간이고, t2는 제1 통신모듈부에서 제2 통신모듈부의 전파를 수신한 시간이고, t3는 제1 통신모듈부에서 응답을 보낸 시간이고, trsp_s는 제1 통신모듈부에서의 신호처리 지연시간으로서 trsp_s = t3 - t2이고, t4는 제2 통신모듈부가 제1 통신모듈부의 응답을 받은 시간이고, t5는 제2 통신모듈부가 Ttag를 다시 제1 통신모듈부로 전송하는 시간이고, trsp_t는 제2 통신모듈부에서의 신호처리 지연시간으로서 trsp_t = t5 - t4이며, t6은 제1 통신모듈부가 Ttag를 받는 시간을 t6임)
골프 거리측정 시스템.
A golf distance measurement system for measuring the distance between a first point on a golf green and a second point on a golf green, comprising:
a support structure located at one of the first point and the second point and including a first communication module part;
a portable terminal device located at another one of the first point and the second point and including a second communication module unit that communicates wirelessly with the first communication module unit; and
A distance measurement module unit provided in the portable terminal device and configured to measure the distance between the first point and the second point based on communication information between the first communication module unit and the second communication module unit,
The distance measurement module unit receives the first communication module unit, and when the second communication module unit receives the response of the first communication module unit, it is based on ToF (Time of Flight), which is the time required for two-way movement of radio waves. The distance is measured using the formula,

The distance measurement module unit includes an error correction unit that corrects an error arising from a clock frequency difference between the first communication module unit and the second communication module unit,
The error correction unit is configured to measure the distance by measuring ToF by applying the SDS-TWR (Symmetric Double-Side Two Way Ranging) method,
The error correction unit is configured to measure the distance using the formula below.

(Here, T tag is the time required to transmit and receive radio waves in the second communication module unit, T tag = t4 - t1, and T anchor is the time required to transmit and receive radio waves in the first communication module unit, and T anchor = t6 - t3, , t1 is the time when the radio wave was transmitted from the second communication module unit to the first communication module unit, t2 is the time when the radio wave was received by the first communication module unit from the second communication module unit, and t3 is the response from the first communication module unit. is the sending time, trsp_s is the signal processing delay time in the first communication module unit, trsp_s = t3 - t2, t4 is the time when the second communication module unit receives the response from the first communication module unit, and t5 is the second communication module unit It is the time to transmit the additional T tag back to the first communication module unit, trsp_t is the signal processing delay time in the second communication module unit, trsp_t = t5 - t4, and t6 is the time when the first communication module unit receives the T tag . lim)
Golf distance measuring system.
 제1항에 있어서,
상기 지지 구조체는 골프 그린의 홀컵의 위치 표시를 위해 이용되는 깃대에 장착되고, 상기 제1 통신모듈부의 필요 전력을 제공하기 위한 배터리를 구비하는 블록체로 형성되며,
상기 휴대용 단말장치는 상기 제2 통신모듈부와, 상기 거리 계측 모듈부에서 계측된 거리 및 장치의 온/오프를 표시되는 표시부, 및 배터리부를 포함하며, 카드 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는
골프 거리측정 시스템.
According to paragraph 1,
The support structure is mounted on a flagpole used to indicate the position of a hole cup on a golf green, and is formed as a block body equipped with a battery to provide necessary power for the first communication module unit,
The portable terminal device includes the second communication module unit, a display unit that displays the distance measured by the distance measurement module unit and on/off of the device, and a battery unit, and is characterized in that it is formed in the form of a card.
Golf distance measuring system.
 제1항에 있어서,
상기 제1 통신모듈부와 상기 제2 통신모듈부는 초광대역(Ultra-wideband, UWB) 무선통신하는 통신 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는
골프 거리측정 시스템.
According to paragraph 1,
The first communication module unit and the second communication module unit are characterized in that they are composed of communication modules for ultra-wideband (UWB) wireless communication.
Golf distance measuring system.
 제1항에 있어서,
상기 거리 계측 모듈부는
상기 제1 통신모듈부와 제2 통신모듈부 간의 통신 정보에 포함되는 거리 측정 인자에 근거하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 계측하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
골프 거리측정 시스템.
According to paragraph 1,
The distance measurement module unit
Characterized in that it is configured to measure the distance between the first point and the second point based on the distance measurement factor included in the communication information between the first communication module unit and the second communication module unit.
Golf distance measuring system.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지지 구조체는 제1 지점의 소정 높이에 위치되는 비행선 또는 기구이고, 그 지지 구조체와 제1 지점 간의 높이를 측정하기 위한 높이 측정 모듈을 포함하고,
상기 거리 측정 모듈부는 피타고라스 공식 또는 삼각측량법을 이용하여 제1 지점과 제2 지점 간의 거리를 구하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
골프 거리측정 시스템.According to paragraph 1,
The support structure is an airship or instrument located at a predetermined height of the first point, and includes a height measurement module for measuring the height between the support structure and the first point,
The distance measurement module unit is characterized in that it is configured to calculate the distance between the first point and the second point using the Pythagorean formula or triangulation method.
Golf distance measuring system.
KR1020230138666A 2023-10-17 GOLF DISTANCE MEASURING SYSTEM BASED ON RADIO COMMUNICATION AND TOF(Time of Flight) KR102678358B1 (en)

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