연구과제
타임라인
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초록
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4. 과제목표
o 스윙센서 개발
· 스윙센서 모듈 개발
· 센싱 메인보드 개발
· 데이터 처리를 위한 신호처리 및 컨트롤 회로 보드 개발
· 3축 자이로센서 및 가속도센서를 이용하여 스윙 속도 및 스윙 궤적...

4. 과제목표
o 스윙센서 개발
· 스윙센서 모듈 개발
· 센싱 메인보드 개발
· 데이터 처리를 위한 신호처리 및 컨트롤 회로 보드 개발
· 3축 자이로센서 및 가속도센서를 이용하여 스윙 속도 및 스윙 궤적 검출을 위한 센싱 모듈을 개발한다.

o 데이터 연동 알고리즘 개발(DLL)
· 센싱 모듈과 윈도우용 골프 시뮬레이션 SW 간의 데이터 전송을 위한 통신 프로토콜 개발
· 센싱 결과 데이터의 처리를 위한 알고리즘을 개발

o 윈도우용 시뮬레이션 SW 개발
· 스윙센서를 통해 골프 공의 속도 및 방향 정보가 코스위에서 자연스럽게 표현될수 있도록 시뮬레이션 SW를 개발
· 시뮬레이션 SW는 스트로크 경기방식과, 연습장에서 연습할 수 있도록 연습장 기능을 포함하여 개발
· 가상의 골프장을 40개 개발

o 최종결과물
1. 하드웨어(HW) - 스윙분석센서
2. 소프트웨어(HW) - 골프 시뮬레이션
3. 컨텐츠 - 가상의 골프장 CC 40개

5. 개발내용
o 스윙센서 모듈 개발
· 골프채 및 플레이 지원용 스틱에 탈·부착이 쉬운 구조로 설계
· 스윙 속도 및 스윙 궤적 정보 취득부의 동작 제어는 전자적으로 주제어부에서 제어가 이루어지도록 설계.
· 시스템의 물리적 크기를 고려하여 제어/처리부 모듈을 소형으로 제작함.
· 시뮬레이션 SW와의 데이터 송·수신을 위한 통신 인터페이스는 블루투스(BLE) 통신 방식을 이용하여 구현함.

o 센싱 메인보드 개발
· 3축 자이로센서 센싱 모듈 구현
· 3축 가속도센서 센싱 모듈 구현
· 효과적인 정보 취득이 가능한 구조 설계
· 블루투스 4.x기반의 범용 통신 인터페이스 모듈 연동
· 센싱 모듈부터의 수신 정보 처리를 위한 비교 및 증폭부 개발
- 센서부는 3축 자이로센서부와 가속도 센서부로 구성함.
- 실시간 변화량을 검출하는 기술 개발
- 3축 자이로센서 및 가속도 센서로 스윙 시의 스틱의 정보를 검출하게 되고 이 정보를 이용하여 볼의 이동속도 및 방향 정보를 관계방정식으로부터 도출함.

o 데이터 처리를 위한 신호처리 및 컨트롤 회로 보드 개발
· 수신 데이터 처리를 위한 프로세서 코어와 자이로센서, 가속도센서 제어 및 신호처리회로 개발
- 센서의 동작 제어, 지시부 제어, 감지 센서로 부터의 신호 취득/처리, 감지 정보로부터 속도/방향의 연산 등 전반적인 하드웨어의 동작 제어
· 자이로센서, 가속도센서 구동을 위한 전원 변환 및 제어회로 개발
- 배터리 전원을 입력으로 받아 주제어부 및 센서부의 동작에 필요한 전압으로 변환하고 이를 제어하는 기능을 수행

o 데이터 연동 알고리즘 개발(DLL)
· 센서 HW 제어를 위한 펌웨어와의 메시지 통신 프로토콜 개발
- 센서 Ready, 센서 Busy, 스윙 준비, 스윙 완료, 스윙 정보 전송
- 센서 HW 제어 회로와 시뮬레이션 SW간의 메시지 교환을 통한 HW 상태체크
- BLE 통신 기반 통신 프로그램 모듈 구현
- 센서 제어를 위한 통신 프로토콜 구현
- 스윙 시 볼의 속도, 방향 정보 취득을 위한 연산 알고리즘 구현
- 연산 결과 전송 모듈 구현

o 윈도우용 골프 시뮬레이션 SW 개발
· 연습장 기능 개발
· 게임 기능 개발
- 실제 CC를 모델로 총 6명이 동시에 게임을 할 수 있는 기능 구현
- 게임은 스트로크, 스킨스, 매치 방식으로 구현
· 기타 옵션 기능 개발
- 난이도 선택 기능
- 미터, 야드 변환 기능

o 18홀 규모의 CC 개발
· 가상의 골프장을 모델로 18홀 규모의 CC 40개 개발

6.과제수행방법
o 스윙 센서, 연동알고리즘 및 시뮬레이션의 경우 비거리 측정정확도, 방향 재현성, 속도재현성,거리정밀도, 방향 장 정밀도가 가장 중요한 성능이며, 자체평가를 1,000회 이상 실시하고, 공인인증기관의 인증을 통해 알고리즘 산식과 표출되는 정보를 비교하여 문제점을 해결한다.
o 골프 시뮬레이션 SW를 통하여 사용자에게 표출되는 결과와 실제 골프장 환경과의 유사성을 극대화하기 위하여 3D그래픽 제작 기술을 활용한다.
o 또한, 연습장, 스트로크, 스킨스, 매치 방식 등 실제 게임과 같은 방식을 지원하여 흥미유발요소를 제공하고 뿐만 아니라 환경적인 요소인 날씨, 바람 등을 설정할 수 있도록 하고, 현실감 있는 시뮬레이션 SW를 완성한다.

7.결과활용계획
o 수요처
- 방문 판매처(골프 연습장, 스크린 골프장, 게임장),
- 홈쇼핑/쇼핑몰 판매(일반 소비자),
- 대리점 판매(기존 골프관련 매장),
- IP-TV솔루션 판매(KT, LG U+, SKT btv 등),
- 해외 수출(온라인 쇼핑몰)

o 적용시스템
- 가정용 골프 시뮬레이션 게임기

o 활용 내용
- 센싱 기술 확보에 따라 다른 스포츠(게이트 볼, 야구게임 등)에 접목 기타 융합 제품 생산이 가능
- 체감형 센서 개발을 통하여 타 스포츠에 적용 가능한 센서 개발 기술을 보유하여 활용

8.최종결과물
o End Product
- 하드웨어(HW) - 스윙분석센서
- 소프트웨어(HW) - 골프 시뮬레이션
- 컨텐츠 - 가상의 골프장 CC 40개

9.경제적파급효과
o 게임콘텐츠는 내수 시장에서뿐만 아니라, 해외 수출 시장에서도 경쟁력 있는 콘텐츠입니다. 수출 비중이 높다는 것은 글로벌 시장에서 국산 게임 컨텐츠가 경쟁력을 확보할 수 있음.
o 한국의 게임산업은 고용 확대와 수출 증대를 동시에 꾀할 수 있는 전략 산업으로서 가치가 높음.
o 첨단 문화콘텐츠 산업의 핵심으로 높은 신부가가치를 창조 할 수 있음.
o 한국의 골퍼들이 요즘 상승세를 타고 있는 것과 같이 한국 골프의 ICT융합 상품으로 전세계의 새로운 산업을 창출 할 수 있음.
o 매출 효과
- 골프 시뮬레이터 시스템 개발 판매에 따른 2018년 매출 5억 증가
- 수출 및 내수 판매성장에 따른 2018년 5억, 2019년 20억 매출 기대

( 출처: 요약서 2p )

목차
Contents
▼

• 표지 ... 1
• 요 약 서 ... 2
• 목차 ... 5
• 1 기술개발의 필요성 ... 6
• 1-1. 개발 대상 기술·제품의 개요 ... 6
• 1-2. 개발 대상 기술·제품의 중요성과 파급효과 ... 7
• 1-3. 기술개발 대상의 국내·외 현황 ... 11
• 2 기술개발의 목표 및 내용 ... 15
• 2-1. 최종목표 및 평가 방법 ... 15
• 2-2. 연차별 개발 목표 및 개발 내용 ... 19
• 2-3. 연차별 표준화 개발 목표 및 개발 내용 ... 24
• 2-4. SW 품질관리계획 ... 24
• 3 기술개발 추진 체계 및 일정 ... 25
• 3-1. 기술개발 추진 체계 ... 25
• 3-2. 기술개발팀 편성도 ... 26
• 3-5. 추진 일정 ... 27
• 4 사업화 계획 ... 28
• 4-1. 계획제품(서비스)의 시장규모(Market Size) 및 전망 ... 28
• 4-2. 시장분석 및 마케팅 전략 ... 29
• 4-3. 경제적 파급효과 ... 32
• 4-4. 사업화 추진일정 (동 과제로 개발한 서비스, 제품을 사업화하기 위한 추진일정) ... 33
• 5 수행기관 현황 ... 34
• 5-1. 총괄책임자 ... 34
• 5-2. 참여연구원 현황 ... 36
• 5-3. 연구시설/연구장비 보유 현황 및 연구실 안전 조치 이행계획 ... 37
• 5-4. 기관(기업) 정부출연 개발과제 수행실적 ... 39
• 5-5. 기관(기업) 정보 현황(법인) ... 40
• 6 사업비 ... 41
• 6-1. 사업비 총괄 ... 41
• 6-2. 비목별/세목별 사업비 현황 ... 41
• 7 1차년도(2017년도) 사업비 비목별 세부 내역 ... 48
• 7-1. 1차년도(2017년도) 비목별 총괄 ... 48
• 7-2. 1차년도 비목별 소요명세 ... 49
• 【첨부 3】 [종합검토 의견 및 수정 반영 내역] ... 56
• 끝페이지 ... 56

표 / 그림 (1)

참고문헌

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