KR20170119199A - Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes - Google Patents
Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170119199A KR20170119199A KR1020160047069A KR20160047069A KR20170119199A KR 20170119199 A KR20170119199 A KR 20170119199A KR 1020160047069 A KR1020160047069 A KR 1020160047069A KR 20160047069 A KR20160047069 A KR 20160047069A KR 20170119199 A KR20170119199 A KR 20170119199A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- smart shoe
- smart
- shoe
- data
- pairing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
- A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
-
- A43B3/0005—
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1118—Determining activity level
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/112—Gait analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1123—Discriminating type of movement, e.g. walking or running
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
- H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
- H04M1/72—Mobile telephones; Cordless telephones, i.e. devices for establishing wireless links to base stations without route selection
- H04M1/724—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones
- H04M1/72403—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality
- H04M1/72409—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories
- H04M1/72412—User interfaces specially adapted for cordless or mobile telephones with means for local support of applications that increase the functionality by interfacing with external accessories using two-way short-range wireless interfaces
-
- H04M1/7253—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
본 명세서에서는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템과 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기를 개시하였다. 여기서, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -, 및 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기를 포함한다.In this specification, a smart shoe system according to the present invention and a mobile terminal for processing smart shoe data have been disclosed. Here, one embodiment of a smart shoe system according to the present invention is a smart shoe comprising a left (L) smart shoe and a right (R) smart shoe pair, wherein the left (L) smart shoe and the right At least one of which includes a sensor module, and a memory, a communication unit for sending and receiving signals to and from the smart shoe, controlling execution of smart shoe applications, pairing the smart shoe with the smart shoe when executed, A controller for receiving the motion data of the smart shoe sensor sensed by the smart shoe and analyzing the received motion data and outputting the analysis result; and a controller for executing the application execution screen, UX for pairing with the smart shoe, And an output unit for outputting the analysis result, It includes a.
Description
본 발명은 모션(motion)을 감지하는 스마트 신발 시스템과 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a smart shoe system for sensing motion and a mobile terminal for processing smart shoe data.
이동 단말기(mobile terminal)는 종래 단순 통신 기능에 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player)로 구현되고 있다. 이러한 이동 단말기의 대표적인 예로 스마트폰(smart phone)을 들 수 있는데, 그 외 사용자 등에 착용 가능한 형태 예컨대, 웨어러블 디바이스(wearable device)로도 확장 내지 발전되고 있다. 여기서, 상기 웨어러블 디바이스는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등과 같은 장치부터, 사용자가 착용하는 의류(clothes), 신발(shoes) 등의 제품까지 포함한다.2. Description of the Related Art [0002] A mobile terminal is implemented as a multimedia player having a complex function in a conventional simple communication function. A typical example of such a mobile terminal is a smart phone, which is expanded or developed as a wearable device that can be worn by other users. Here, the wearable device includes a device such as a smart watch, a smart glass, a head mounted display (HMD), etc., and a product such as clothes, shoes, etc. worn by a user .
한편, 이동 단말기는 종래 고정 단말기(stationary terminal)와 함께 또는 개별적으로 주변의 다양한 사물들(things)과 데이터 커뮤니케이션(data communication)을 통하여 IoT(Internet of Things) 구현에도 앞장서고 있다.Meanwhile, the mobile terminal is also leading the implementation of Internet of Things (IoT) through data communication with various objects in the vicinity or separately with the stationary terminal.
이와 같이, 최근 디지털 환경에서는 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션을 통해 사용자의 니즈(needs)를 만족시키거나 편의성을 제고하기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 그러나 아직 복수의 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션을 위한 관련 표준(specification)이나 시스템 미비 등으로 인해 원활한 서비스가 이루어지지는 않고 있다. 특히, 상기 복수의 디바이스들 간 데이터 커뮤니케이션을 위한 예비 과정 예컨대, 상기 디바이스들 간의 연결 내지 페어링(connection or pairing) 과정이 선행되어야 하는데 이러한 과정이 복잡하고 여러 단계 내지 뎁쓰(steps or depths)를 거쳐야 하는 등 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있다. 또한, 이러한 문제점은 결국 사용자의 그 이용 빈도 내지 횟수 또는 이용 관심을 제한하여 서비스 활성화에 장애 요인으로 인식되고 전체적인 시스템 내지 환경의 발전을 저해할 수 있다.Thus, in recent digital environments, various attempts have been made to satisfy users' needs or enhance convenience through data communication between devices. However, due to the lack of relevant specifications or systems for data communication among a plurality of devices, smooth services are not provided. Particularly, a preliminary process for data communication between the plurality of devices, for example, a connection or pairing process between the devices must be preceded. Such a process is complicated and requires various steps or depths And the like. In addition, such a problem may be recognized as a hindrance to service activation by limiting the frequency, number of times, or interest of the user, thereby hindering development of the entire system or environment.
본 발명은 상술한 문제점을 해소하거나 장애 요소를 제거하기 위한 것이다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems or to eliminate obstacles.
본 발명은, 복수의 단말기들 간의 데이터 커뮤니케이션과 그를 위한 페어링 등 예비 과정을 간편하고 빠르게 이루어질 수 있도록 하는 것을 일 과제로 한다.An object of the present invention is to make a preparatory process such as data communication and pairing for a plurality of terminals simple and quick.
본 발명은, 스마트 신발, 이동 단말기 등 단말기의 기능을 확장하고 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이용 편의성 제고에 따른 제품 만족도 개선을 다른 과제로 한다.The present invention not only improves the performance of a terminal such as a smart shoe, a mobile terminal, but also improves the product satisfaction due to the improvement of the convenience of use.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-described technical problems and other technical problems which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .
본 명세서에서는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템과 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기을 개시한다.In this specification, a smart shoe system according to the present invention and a mobile terminal for processing smart shoe data are disclosed.
본 발명에 따라 스마트 신발과 데이터 커뮤니케이션을 수행하는 이동 단말기의 일 실시 예는, 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부, 및 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a mobile terminal for performing data communication with smart shoes, comprising: a memory; a communication unit for exchanging signals with the smart shoes; a smart shoe application control unit, A controller for receiving motion data of the smart shoe sensed by the smart shoe from the smart shoe after the pairing and analyzing the received motion data and outputting the analysis result; A UX for pairing with the smart shoe, and an output unit for outputting the analysis result.
본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -, 및 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기를 포함한다.One embodiment of a smart shoe system according to the present invention is an embodiment of a smart shoe system according to the present invention is a smart shoe comprising a left (L) smart shoe and a right (R) ) At least one of a smart shoe and a right smart shoe includes a sensor module, and a memory, a communication unit for exchanging signals with the smart shoe, a smart shoe application, A controller for receiving motion data of a smart shoe sensed by the smart shoe from the smart shoe after the pairing and analyzing the received motion data and outputting the analysis result; , UX for pairing with the smart shoes, and the above analysis results And a mobile terminal is configured to include a power output section.
본 발명에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical solutions obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned solutions, and other solutions not mentioned are clearly described to those skilled in the art from the following description. It can be understood.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수의 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션과 그를 위한 예비 과정을 간편하게 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, data communication between a plurality of devices and a preliminary process for the data communication can be performed quickly and easily.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 스마트 신발, 이동 단말기 등 단말기 기능을 확장하고 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이용 편의성 제고를 통한 제품 만족도 개선 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, smart functions such as smart shoe, mobile terminal and the like can be expanded and performance can be improved, and product satisfaction can be improved by improving convenience of use.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 상기 스마트 신발 추적 알고리즘을 위한 회로 또는 모듈이 포함된 스마트 신발 시스템의 전력 소모를 최소화하고 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, power consumption of the smart shoe system including the circuit or module for the smart shoe tracking algorithm is minimized and efficiency is maximized.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발을 포함한 서비스 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발(110)의 y-z 평면 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발 착용자(400)의 보행과 그에 따라 발생하는 신호에 대한 대응을 시계열적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200) 동작 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 또는 회로 구성을 도시한 도면,
도 7은 도 6의 회로 구성을 포함한 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 개별 구성도를 도시한 도면,
도 9는 도 7의 A-A’ 방향 단면도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발(100)의 모션 센서(243)에 의해 측정된 온 신호의 시간과 압력 센서(246)에 의해 측정된 온 신호의 시간 편차를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 11과 12는, 각각, 본 발명의 일 실시 예에 따라 압력 센서(246)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간 측정 값을 모션 센서(243)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간으로 보정하는 알고리즘 및 순서도,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서의 추적 알고리즘을 위한 구성 블록도를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 추적 데이터 그래프를 도시한 도면,
도 15와 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 신발 추적 데이터 그래프를 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리오의 일 예에 대한 UX 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서 추적 알고리즘을 이용한 데이터 처리 방법에 관한 순서도
도 19와 20은 본 발명에 따라 스마트 신발과 이동 단말기 사이에 페어링 과정을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 21과 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발과 복수의 이동 단말기를 자동 페어링하는 과정을 설명하는 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)을 도시한 도면, 그리고
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리를 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a service system including smart shoes according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram for explaining a smart
3 is a cross-sectional view of the
FIG. 4 is a time-wise diagram illustrating the walking of the
5 is a flowchart illustrating an operation of the smart
6 shows a system or circuit configuration of a smart
FIG. 7 is a view showing an example of the appearance of the smart
8 is a view showing an individual configuration of the smart
9 is a sectional view taken along the line A-A 'in Fig. 7,
10 is a graphical representation of the time of on signal measured by
Figures 11 and 12 illustrate an algorithm and flowchart, respectively, for calibrating smart shoe on signal time measurements via
13 is a block diagram of a configuration for a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a graph showing a smart shoe tracking data graph according to an embodiment of the present invention;
15 and 16 are graphs of smart shoe tracking data graphs according to another embodiment of the present invention,
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a service scenario according to an embodiment of the present invention,
18 is a flow chart of a data processing method using a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention
19 and 20 are diagrams for explaining a pairing process between a smart shoe and a mobile terminal according to the present invention,
21 and 22 are sequence diagrams illustrating a process of automatically pairing smart shoes with a plurality of mobile terminals according to an embodiment of the present invention,
23 is a diagram illustrating a service scenario according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예(들)을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments (s) disclosed herein, with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate the same or similar elements, and redundant description thereof will be omitted.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
이동 단말기(mobile terminal)는 통신 기능에 컨텐츠의 생산 및 소비 기능을 수행하는 스마트폰(smart phone)에서 다양한 사물들(things)과 서로 연동하여 다양한 기능 수행하는 형태로까지 확장되고 있다. 이러한 이동 단말기의 예로 사용자 등이 착용 가능한 물건 즉, 웨어러블 디바이스(wearable device)도 포함되는데, 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display), EMD(eye mounted display) 등과 같은 장치와 사용자가 착용하는 의류(clothes), 신발(shoes) 등의 제품까지 상기 웨어러블 디바이스에 포함될 수 있다. [0002] A mobile terminal has been extended to various functions in a smart phone that performs a function of producing and consuming contents in a communication function in cooperation with various things. Examples of such a mobile terminal include a wearable device such as a smart watch, a smart glass, a head mounted display (HMD), an eye mounted display (EMD) And clothes such as clothes worn by the user and shoes can be included in the wearable device.
이하 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위하여 특히, 웨어러블 디바이스 중 신발, 이른바 스마트 신발(smart shoes)을 예로 하여 설명한다. 상기 스마트 신발은 착용자의 움직임(activity or movement)에 대한 정보를 분석하여 스마트폰, 스마트 워치와 같은 이동 단말기를 통해, 또는 자체적으로 사용자에게 상기 분석 결과와 그에 관련된 추천 정보 등 다양한 정보와 그에 대한 피드백(feedback)을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 스마트 신발은 스마트 신발을 착용한 유저의 움직임(movement)에 대한 정보 예컨대, 활동 시간, 활동 거리, 활동 궤적 등을 센싱(sensing), 추적(tracing), 분석(analyzing), 기록(recording), 추천(proposal) 기능 등을 수행할 수 있다. 이러한 착용자의 움직임에 대한 정보는 예컨대, 모션 센서(motion sensor)를 이용하여 센싱하는데, 이러한 모션 센서로 GPS(Global Positioning System), 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로 센서(gyro sensor) 등이 포함될 수 있다.Hereinafter, for the purpose of facilitating understanding of the present invention and for convenience of explanation, shoes of the wearable device, so-called smart shoes will be exemplified in the following description. The smart shoe analyzes information on an activity or movement of the wearer and transmits the information to the user through a mobile terminal such as a smart phone or smart watch or various information such as the analysis result and recommendation information related thereto and feedback feedback can be provided. Here, the smart shoe senses, traces, analyzes, records, and displays information on movement of the user wearing the smart shoe, for example, activity time, activity distance, ), And a proposal function. Information on the movement of the wearer is sensed using, for example, a motion sensor. The motion sensor may include a Global Positioning System (GPS), an acceleration sensor, a gyro sensor, have.
본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -, 및 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기를 포함한다.One embodiment of a smart shoe system according to the present invention is an embodiment of a smart shoe system according to the present invention is a smart shoe comprising a left (L) smart shoe and a right (R) ) At least one of a smart shoe and a right smart shoe includes a sensor module, and a memory, a communication unit for exchanging signals with the smart shoe, a smart shoe application, A controller for receiving motion data of a smart shoe sensed by the smart shoe from the smart shoe after the pairing and analyzing the received motion data and outputting the analysis result; , UX for pairing with the smart shoes, and the above analysis results And a mobile terminal is configured to include a power output section.
본 발명에 따라 스마트 신발과 데이터 커뮤니케이션을 수행하는 이동 단말기의 일 실시 예는, 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부, 및 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a mobile terminal for performing data communication with smart shoes, comprising: a memory; a communication unit for exchanging signals with the smart shoes; a smart shoe application control unit, A controller for receiving motion data of the smart shoe sensed by the smart shoe from the smart shoe after the pairing and analyzing the received motion data and outputting the analysis result; A UX for pairing with the smart shoe, and an output unit for outputting the analysis result.
상기 제어부는, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 화면상에 특정 통신 프로토콜에 따라 페어링 가능한 단말기 리스트를 출력 또는 상기 스마트 신발을 위해 미리 정의된 특정 방식에 관한 UX를 출력하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 스마트 신발 착용자의 제스처 또는 선택에 따라 해당 스마트 신발을 인증하여 페어링할 수 있다.When the smart shoe application is executed, the controller outputs a list of terminals that can be paired according to a specific communication protocol on the screen for pairing with the smart shoe, or outputs UX relating to a predetermined method predetermined for the smart shoe Controls the output unit, and authenticates and pairs the smart shoe according to the gesture or selection of the smart shoe wearer.
상기 제어부는, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 특정 통신 프로토콜에 기초하여 상기 스마트 신발을 검색하고, 검색된 스마트 신발의 센서 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여 트레이스(trace)를 계산하여 상기 스마트 신발을 인증하고, 인증된 스마트 신발과 페어링할 수 있다.Wherein the control unit searches the smart shoe based on a specific communication protocol for pairing with the smart shoe when the smart shoe application is executed and generates a trace based on a signal received from the sensor module of the smart shoe searched for The smart shoe can be calculated and authenticated and paired with the authentic smart shoe.
상기 제어부는, 최초 페어링 이후에 상기 스마트 신발의 고유 식별 데이터를 상기 메모리에 저장하고, 이후 상기 스마트 신발 애플리케이션이 재실행되면 상기 인증 절차 없이 자동 페어링하고 상기 스마트 신발의 센서 모듈로부터 센싱된 움직임 데이터를 수신하여 가공된 데이터를 출력할 수 있다.Wherein the controller stores the unique identification data of the smart shoe in the memory after the first pairing and then automatically pairs without the authentication procedure when the smart shoe application is replayed and receives sensed motion data from the sensor module of the smart shoe And the processed data can be output.
상기 특정 통신 프로토콜은, 블루투스, 와이-파이, 지그비 및 LTE 중 적어도 하나일 수 있다.The particular communication protocol may be at least one of Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, and LTE.
상기 센서 모듈은, 모션 센서와 압력 센서를 포함하고, 상기 모션 센서는 가속도 센서와 자이로 센서를 포함할 수 있다.The sensor module may include a motion sensor and a pressure sensor, and the motion sensor may include an acceleration sensor and a gyro sensor.
상기 이동 단말기는, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 다운로드 또는 인스톨되었거나 가능한 모든 단말을 포함하되, 스마트폰, 웨어러블 디바이스, PC 및 디지털 TV를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 웨어러블 디바이스는, 상술한 디바이스 이외에 VR(Virtual Reality) 디바이스, AR(Augmented Reality) 디바이스도 포함할 수 있다.The mobile terminal may include a smart phone, a wearable device, a PC, and a digital TV, including all terminals where the smart shoe application has been downloaded or installed. Here, the wearable device may include a VR (Virtual Reality) device and an AR (Augmented Reality) device in addition to the above-described device.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발을 포함한 서비스 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a service system including a smart shoe according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 서비스 시스템은, 스마트 신발(110), 서버(150), 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 서버(150)는 시스템에 따라 필수적인 것은 아닐 수도 있다.Referring to FIG. 1, a service system comprises
스마트 신발(110)은 왼발을 위한 신발 한 짝(이하 ‘왼쪽(L) 스마트 신발’)과 오른발을 위한 신발 한 짝(이하 ‘오른쪽(R) 스마트 신발’)을 포함한 켤레로 구현된다. 이때, 본 발명과 관련된 스마트 신발용 센서 모듈(sensor module)은 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위하여, 상기 스마트 신발용 센서 모듈이 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 모두에 포함된 경우를 예로 하여 설명한다.The
이러한 스마트 신발(110)은 유저 즉, 상기 스마트 신발 착용자의 움직임 정보를 센싱하고, 센싱된 유저의 움직임 정보를 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들과 직접 또는 서버(150)를 거쳐 간접적으로 전송한다. 여기서, 상기 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들에는, 스마트폰(120), 스마트 워치(130) 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 스마트 신발(110)은 디지털 TV(140), 디지털 사이니지(Digital signage)(미도시) 등으로도 상기 움직임 정보를 전송할 수 있다. 다만, 상기 스마트 신발(110)은 상술한 단말기들이나 도시된 디바이스 이외에 다양한 디바이스와도 데이터 커뮤니케이션을 할 수 있음은 자명하다.The
한편, 상기 스마트 신발(110)은 근거리에 위치한 단말기들과는 근거리 통신 프로토콜을 이용하여 주로 직접 데이터 커뮤니케이션을 수행하나, 원거리에 위치한 단말기들과는 서버(150)를 이용하여 해당 단말기들과 데이터 커뮤니케이션을 수행할 수 있다. 또는, 전술한 바와 달리, 거리에 무관하게 상기 스마트 신발(110)은 클라우드(Cloud)와 같은 서버(150)상에 유저의 움직임 정보를 주기/비주기로 업로드(upload)하고, 단말기를 통해 원하는 시점에 원하는 장소에서 언제든지 편리하게 다운로드(download) 하여 이용할 수도 있다.Meanwhile, the
그 밖에, 스마트 신발(110)은 적어도 둘 이상의 단말기들과 동시에 또는 순차로 데이터 커뮤니케이션을 수행할 수도 있다.In addition, the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)을 설명하기 위한 블록도이다. 여기서, 도 2는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 구성으로 설명하나, 이는 이동 단말기의 구성으로 볼 수도 있다. 이때, 일부 구성은 도시된 바와 상이할 수도 있다.2 is a block diagram illustrating a smart
스마트 신발 센서 모듈(200)은 무선 통신부(210), 입력부(220), 센서부(240), 출력부(250), 인터페이스부(260), 메모리(270), 제어부(280), 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 스마트 신발 센서 모듈(200)을 구현을 위해 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 스마트 신발 센서 모듈(200)은 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.The smart
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(210)는, 스마트 신발 센서 모듈(200)과 무선 통신 시스템 사이, 스마트 신발 센서 모듈(200)과 다른 이동 단말기 사이, 또는 스마트 신발 센서 모듈(200)과 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(210)는, 스마트 신발 센서 모듈(200)을 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, the
이러한 무선 통신부(210)는 근거리 통신 모듈(211), 위치정보 모듈(212) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
근거리 통신 모듈(211)은 블루투스(Bluetooth) 방식을 통해 스마트 신발 모듈(200)과 연결되어 데이터를 송/수신 할 수 있다.The short-
위치정보 모듈(212)은 스마트 신발 모듈(200)의 위치정보를 측정 또는 전송하는 역할을 수행하는 것으로서, 후술할 모션 센서(243)와 중복되는 개념을 포함할 수 있다.The
입력부(220)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(221, 예를 들어, 터치 키(touch key), 푸시 키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(220)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다. 입력부(220)는 스마트 신발 모듈(200)의 기능을 활성화 또는 비활성화 시키는 온/오프의 기능을 입력받는 역할을 수행할 수도 있으며, 생산 비용 절감 또는 경량화를 위해 필요에 따라 생략될 수도 있다.The
센서부(240)는 스마트 신발 모듈(200) 내 정보, 스마트 신발 모듈(200)을 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(240)는 근접 센서(241, proximity sensor), 조도 센서(242, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(244, acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(245, gyroscope sensor, 이하 '자이로 센서'), 모션 센서(243, motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문 인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 스마트 신발 모듈은(200), 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.The
특히, 본 발명에서 언급하는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(345)는 모션 센서(243)에 포함될 수 있다.In particular, the
스마트 신발 센서 모듈(200)에 실장된 모션 센서(243)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 움직임을 직접적으로 센싱하는 구성을 의미할 수 있다. 모션 센서(243)는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 포함할 수 있다. 필요에 따라, 가속도 센서(244) 및 자이로 센서(245) 중 어느 하나만을 구비할 수도 있다.The
모션 센서(243)를 통해 스마트 신발 센서 모듈(200)의 2차원 또는 3차원 상의 위치 및 시간에 대한 위치 변화와 같은 움직임을 센싱할 수 있다.The
제어부(280)는 모션 센서(243)에 필요한 전류를 전원 공급부(290)가 공급하도록 제어할 수 있다. 제어부(280)는 연산 처리 장치(CPU: Central Processing Unit)와 같은 MCU(Micro Controller Unit) 물리적 구성을 포함할 수 있다.The
모션 센서(243)와 제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에 포함되어 구비될 수도 있고, 또는 별도의 구성으로 스마트 신발(110)에 실장될 수도 있다.The
압력 센서(246)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에 실장되어 압력을 센싱한다. 압력 센서(246)는 기능상 모션 센서(243)에 포함되는 개념이 될 수 있으나, 본 발명에서는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 포함하여 모션 센서(243)라 하고, 압력 센서(246)는 모션 센서(243)와 독립적인 구성으로 구분하여 서술하도록 한다.The
출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252), 햅팁 모듈(253), 광 출력부(254) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
인터페이스부(260)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(260)는, 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스마트 신발 센서 모듈(200)에서는, 상기 인터페이스부(260)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절한 제어를 수행할 수 있다.The
또한, 메모리(270)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(270)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에서 구동되는 제어부의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다.In addition, the
제어부(280)는 애플리케이션과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 스마트 신발 센서 모듈(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(280)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(270)에 저장된 데이터, 명령어들을 사용함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The
전원 공급부(290)는 제어부(280)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 스마트 신발 센서 모듈(200)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(290)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.Under the control of the
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 동작, 제어, 또는 제어 방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 동작, 제어, 또는 제어 방법은 상기 메모리(270)에 저장된 적어도 하나의 데이터, 명령어를 통하여 스마트 신발 센서 모듈(200) 상에서 구현될 수 있다.At least some of the above components may operate in cooperation with each other to implement a method of operation, control, or control of the smart
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발(110)의 y-z 평면 단면도이다.3 is a sectional view in y-z plane of the
스마트 신발(110)의 밑창 프레임(310)은 착용자의 발바닥이 닿는 직/간접적 영역을 의미한다. 다시 말해, 스마트 신발 센서 모듈(200)에 있어서, 착용자의 발과 바닥 사이에 구비되는 영역의 프레임을 의미할 수 있다. 밑창 프레임(310)은 착용자의 발바닥이 직접적으로 닿는 인솔(311, insole), 스마트 신발 모듈(200)의 최하단에 구비되어 외부, 즉 지면과 직접적으로 닿는 아웃솔(313, outsole) 및 인솔(311)과 아웃솔(313)의 사이에 구비되어 일정 부피를 형성하는 미드솔(312, midsole)로 구성될 수 있다.The
인솔(311)은 흔히 말하는 깔창이 될 수도 있으나, 필요에 따라 인솔(311)과 미드솔(312)의 구분없이 일체형으로 구성될 수도 있고, 별개의 부재이나 접착제 등에 의해 결합 형태로 구비될 수도 있다.The
스마트 신발 센서 모듈(200)은 밑창 프레임(310) 상에 구비될 수 있다. 스마트 신발 센서 모듈(200)은 착용자의 보행 또는 주행에 의해 가해지는 압력에 따라 이를 신호화 또는 데이터화 할 수 있다.The smart
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발 착용자(400)의 보행과 그에 따라 발생하는 신호에 대한 대응을 시계열적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a time-wise diagram showing the walking of the
착용자(400)가 스마트 신발(110)을 신고 바닥을 디딜 때 스마트 신발 센서 모듈(200)에 온(on)(‘1’) 신호가, 스마트 신발(200)을 신고 바닥과 떨어지는 경우 스마트 신발 센서 모듈(200)에 의한 오프(off) 신호(‘0’)가 발생할 수 있다.When a signal ('1') to the smart
도 4의 ② 내지 ④의 상태에 특정 이상의 압력 값이 작용하여 스마트 신발 센서 모듈(200)에 값 '1', 즉 온 신호가 발생하고, 나머지 ① 및 ⑤-⑦의 경우에는 특정 미만의 압력 값이 작용하여 스마트 신발 센서 모듈(200)에 값 '0', 즉 오프 신호가 발생할 수 있다.The smart
스마트 신발 센서 모듈(200)에서 발생되는 온 신호는, 미리 정한 임계 압력 값에 의해 발생할 수 있다.The ON signal generated in the smart
상기 미리 정한 임계 압력 값은 스마트 신발 센서 모듈(200)의 물질 강성, 탄성, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 크기 또는 도전 부재와 제1 회로부 간의 간격 등에 따라서 정해질 수 있다.The predetermined critical pressure value may be determined according to the material rigidity, elasticity of the smart
예를 들어, 상기 미리 정한 임계 압력 값을 더 크게 하는 경우 온 신호가 발생할 수 있는 압력 임계치는 더욱 높아지므로 ② 또는 ③의 경우에만 스마트 신발 모듈(200)에 값 '1', 즉 온 신호가 발생하고, 나머지 ① 및 ④-⑦의 경우에는 스마트 신발 모듈(200)에 값 '0', 즉 오프 신호가 발생할 수 있다.For example, when the predetermined critical pressure value is made larger, the pressure threshold at which the ON signal can be generated becomes higher. Therefore, the value '1', that is, the ON signal is generated in the
따라서, 이러한 결과를 통해 착용자의 한 걸음의 시작과 끝을 판단할 수 있으며, 걸음이 반복되는 경우 각 걸음의 주기를 파악할 수 있다.Therefore, it is possible to judge the start and end of one step of the wearer through the result of this, and the cycle of each step can be grasped when the step is repeated.
도 4를 참조하면, ②를 걸음의 시작으로 해석하여, ⑦을 지나 ①이 되는 지점을 한 걸음의 끝으로 해석할 수 있다.Referring to FIG. 4, the interpretation of ② as the start of the stepping, and the ending point of ⑦ through ⑦, can be interpreted as the end of one step.
또한, 이러한 ②에서 ①로의 변화가 반복되는 경우, 한 주기를 한 걸음으로 파악하여 복수의 걸음을 해석할 수 있다.In addition, when the change from (2) to (1) is repeated, it is possible to interpret a plurality of steps by grasping one cycle as one step.
모션 센서(243, 도 2 참조) 중 가속도 센서(244, 도 2 참조) 및/또는 자이로 센서(245, 도 2 참조)만으로 걸음의 단위를 해석하면, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 속력 값이 ‘0’인 지점을 해석한 경우에는 여러 변수, 즉 노이즈(noise)에 의해 오차가 생길 수 있다. 그러나 본 발명에서는 스마트 신발 센서 모듈(200) 내 압력 센서를 이용한 온/오프 신호를 통해 상기 노이즈를 제거하여 정확한 걸음 단위를 구분할 수 있다.2) and / or the gyro sensor 245 (see FIG. 2) among the motion sensors 243 (see FIG. 2), the speed value of the smart
스마트 신발 센서 모듈(200)는 발바닥에서 밑창 프레임(310, 도 3 참조)을 향하는 방향, 즉 하단 방향에 대한 압력 작용 여부에 따라 동작할 수 있다. 다만, 반드시 하단 방향일 것을 요구하는 것은 아니며, 필요에 따라 하단 방향에 대해 일정 각도로 어긋난 방향에 대한 압력을 기준으로 동작할 수도 있으며, 복수 개의 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비되는 경우에는 여러 방향에 대해 동작할 수도 있다.The smart
이러한 압력의 방향은 착용자의 일반적인 걸음 및 힘 작용에 근거할 수도 있으며, 또는 개인마다 다른 착용자의 걸음 및 힘 작용에 근거하여 달라질 수도 있다.The direction of this pressure may be based on the wearer's general pace and force action, or may vary based on the wearer's different pace and force action for each individual.
상기 미리 정한 임계 압력 값이라고 함은 착용자의 키(height), 몸무게(weight), 발 사이즈(foot size), 성별(sex), 나이(age) 등 신체적, 습관적인 요인에 따라 다르게 적용될 수도 있다. 다만, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온/오프 여부는 재료와 구조 등에 종속될 수 있으므로 상기 재료, 구조 등이 결정된 스마트 신발 센서 모듈(200)은 정해진 임계 압력 값을 가질 수 있다. 다만, 도시되진 않았으나, 이러한 임계 압력 값은 착용자에 대한 센싱 데이터 정확도, 노이즈 등을 고려하여 임의로 변경할 수도 있다.The predetermined critical pressure value may be differently applied depending on physical and habitual factors such as a wearer's height, weight, foot size, sex, and age. However, the on / off state of the smart
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200) 동작 순서도이다.5 is a flowchart illustrating the operation of the smart
제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 또는 오프 신호에 기초하여 모션 센서(243)의 전류 공급 및 제어를 수행할 수 있다.The
스마트 신발 센서 모듈(200)에 오프 신호가 일정 시간 이상 계속해서 발생하는 경우, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하지 않았거나, 착용했더라도 움직이지 않는 것으로 해석될 수 있다. 또는, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하였다고 하더라도 상기 미리 정한 임계 압력 이상을 발생시키는 움직임을 하지 않았다고 해석할 수 있다. 예컨대, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하고 의자에 앉아서 바닥에 닿거나 닿지 않더라도 가볍게 움직임 경우가 이에 해당할 수 있다.If the off-signal is continuously generated for a predetermined time or more in the smart
따라서, 제어부(280)는 모션 센서(243)를 비활성화하여 스마트 신발 센서 모듈(200)에 소모되는 전력을 최소화는 시스템 슬립 모드(sleep mode)를 수행할 수 있다(S501).Accordingly, the
시스템 슬립 모드 중 스마트 신발 센서 모듈(200)에 온 신호가 발생하는 경우, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하여 활동을 하는 것으로 해석될 수 있다(S502).If an on signal is generated in the smart
따라서, 시스템 슬립 모드 중에 발생한 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 신호는 제어부(280)를 활성화 시킬 수 있다(S503). 제어부(280)가 이미 활성화된 상태이면, 본 단계가 생략될 수도 있다.Accordingly, the on-signal of the smart
제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 슬립 모드를 해제하고 시스템을 구동시킬 수 있다(S504). 여기서, 시스템의 구동이라 함은 스마트 신발 센서 모듈(200)에 구비된 각종 전자 부품, 회로, 센서 등이 턴-온 됨을 의미할 수 있다.The
제어부(280)는 실시간으로 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 및 오프 신호의 발생 시간 간격(interval)과 기 설정된 시간 간격을 비교한다(S505).The
스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 및 오프 신호의 발생 시간 간격이 기설정된 시간 간격 이내이면 즉, 온 값인 ‘1’이 소정 시간 이내에 수신되는 경우 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 구동을 유지할 수 있다(S506).When the generation time interval of the on and off signals of the smart
반면, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 및 오프 신호의 발생 시간 간격이 기설정된 시간 간격을 초과하는 경우 즉, 오프 값인 ‘0’이 소정 시간 이상 계속되면, 제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 전체를 비활성화, 즉 시스템 구동을 시스템 슬립 모드로 전환 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(280)는 모션 센서(243)에 대한 전류 차단, 비활성화 등을 수행할 수 있다.On the other hand, when the generation time interval of the on and off signals of the smart
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 또는 회로 구성을 도시한 도면이다.6 is a diagram showing the system or circuit configuration of the smart
스마트 신발 센서 모듈(200)의 핵심 구성 중 하나로 본 발명에 따른 압력 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)와 연계되어 작동할 수 있다. 제1 회로부(651)는 기판(650)상에 실장되어 적어도 일 영역이 기판(650)상에 노출될 수 있다. As one of the key components of the smart
여기서, 편의상 도 6은 도전 부재(630)와 제1 회로부(651)의 결합 전 상태를 도시한 것으로, 상기 도전 부재(630)는 다른 부재에 의해 기판(650)과 이격되어 고정되거나 접촉하여 고정될 수 있다.6 shows a state before the
스마트 신발 센서 모듈(200)에 임계 값 미만의 압력이 작용하면, 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)와 전기적으로 분리된다.When a pressure less than a threshold value is applied to the smart
압력 도전 부재(630)에 의해 제1 회로부(651)가 연결되기 전까지 제1 회로부(651)는 개회로(open circuit), 즉, 전기적으로 오픈 상태를 유지할 수 있다.The
스마트 신발 센서 모듈(200)에 임계 값 이상의 압력이 작용하면, 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)의 접촉 단자(6511)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
이격된 두 개의 접촉 단자(6511)는 도전 부재(630)에 의해 전기적으로 연결되어 제1 회로부(651)가 폐회로(closed circuit)가 되도록 할 수 있다. 제1 회로부(651)가 폐회로를 구성하면 전기적인 신호가 발생할 수 있다.The two separated
제어부(280, 도 2 참조)는 제1 회로부(651)에 발생된 전기적인 신호를 전술한 도 5의 온/오프(on/off) 신호로 인식할 수 있으며, 상기 인식된 온/오프 신호에 기초하여 다양한 동작을 제어할 수 있다.The control unit 280 (see FIG. 2) can recognize the electric signal generated in the
상기 전기적인 신호에 따라 제어부(280, 도 2 참조)에서 이를 온/오프 신호를 인식하므로 이를 별도의 독립된 과정으로 해석할 수 있으나, 동일한 하나의 회로에서 수행되는 하나의 동작으로 해석할 수도 있다.Since the controller 280 (see FIG. 2) recognizes the on / off signal according to the electrical signal, it can be interpreted as a separate independent process, but it can also be interpreted as one operation performed in the same one circuit.
한편, 일 실시 예로, 도 6에서는 압력 도전 부재(630)와 제1 회로부(651)의 전기적인 연결과 연결 해제와 관련된 접촉 단자(6511)를 두 개로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 접촉 단자(6511)는 적어도 하나 이상이면 족하다. 또한, 도시되진 않았으나, 상기 접촉 단자(6511)를 이용한 접촉 방식을 대신하여 비접촉 방식으로 상호 간에 전기적인 연결 및 연결 해제를 구현할 수도 있다.6 illustrates two
도 7은 도 6의 회로 구성을 포함한 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 일 예를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a view showing an example of the appearance of the smart
도 7a는 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 정면 사시도이고, 도 7b는 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 후면 사시도이다.FIG. 7A is a front perspective view of the appearance of the smart
스마트 신발 센서 모듈(200) 외관을 형성하는 하우징(760)은 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)를 포함할 수 있다. 또는, 상기 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)는 유니 바디(uni-body) 형태로 형성될 수도 있으나, 본 발명에서는 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 별도의 바디로 형성되어 결합하는 경우를 예로 한다.The
또한, 본 명세서에서는 편의상 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762) 두 개의 케이스로 스마트 신발 센서 모듈(200)을 결합하는 구조를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 경우에 따라 세 개 이상의 케이스들의 결합으로 상기 스마트 신발 센서 모듈(200)이 형성될 수도 있다.Although the smart
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 개별 구성도를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a view showing an individual configuration of the smart
스마트 신발 센서 모듈(200)은 압력 센서(246, 도 2 참조)의 기능을 수행하는 부품을 실장하는 구조적 단위를 의미할 수 있으며, 물리적으로는 하우징(760) 내에 실장된 구성 전체를 포함할 수 있다.The smart
하우징(760)은 기판(650) 등의 부품을 실장할 수 있다. 하우징(760) 전면에 구비된 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)의 결합으로 구성될 수 있다.The
전원 공급부(290)는 하우징(760) 내에 실장되어 제어부(280) 등에 전력을 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 전원 공급부(290)의 원활한 교체를 위해 하부 케이스(762)에 결합되는 배터리 커버(774)를 포함할 수 있다. 배터리 커버(774)와 하부 케이스(762) 사이의 틈을 방수 링(775)이 막아 방수에 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다.The
도 9는 도 7의 A-A’ 방향 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in Fig.
상부 케이스(761)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 상부 외관을 형성하고 제1 방향으로 작용하는 임계 값 이상의 압력에 의해 탄성 거동할 수 있다. 제1 방향은 특히, 착용자의 발에서 지면 방향을 의미할 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 방향은 상부 케이스(761)에서 하부 케이스(762) 방향을 의미할 수 있다.The
상부 케이스(761)는 착용자의 발바닥에서 도전 부재(630)로 압력이 잘 전달될 수 있도록 얇은 평면 형상으로 형성될 수 있고, 상기 도전 부재(630)와 직접적으로 맞닿아 구비될 수 있다. 상부 케이스(761)의 외측 면은 볼록하게 형성되어 착용자의 발 또는 착용자의 발에서 압력이 전달된 깔창으로부터의 압력이 상부 케이스(761)에 잘 전달되도록 할 수 있다. 상부 케이스(761)는 필요에 따라 탄성을 갖는 물질을 포함하여 도전 부재(630)에 압력을 잘 전달할 수 있도록 할 수 있다. 일 예로, 상부 케이스(761)는 실리콘(Silicone) 소재로 형성될 수 있다.The
하부 케이스(762)는 상부 케이스(761)의 하단에 결합하여 스마트 신발 센서 모듈(200)의 하단 외관을 형성할 수 있다.The
제1 회로부(651)는 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 형성하는 하우징(760)에 실장되어 구비될 수 있으며, 특히 하부 케이스(762)에 고정될 수 있다.The
제1 회로부(651)의 일부는 기판(650)상의 일면으로부터 노출되어 후술할 도전 부재(630)와 접촉 등이 될 수 있다.A part of the
제1 회로부(651)는 필름 및 금속 전극의 결합 형태로 구현 또는 필름 및 전도성 폴리머의 형태로 구현될 수도 있다. 또는, 필름 및 CNT의 형태 내지 필름 및 그래핀(Graphene)의 형태로 구현될 수도 있다.The
또는, 제1 회로부(651)는 사출물과 MID(Mold Interconnect Devices)의 형태로 구비될 수도 있다.Alternatively, the
기판(650)은 제1 회로부(651)를 실장할 수 있다. 기판(650)은 모션 센서(243)를 구동하기 위한 제2 회로부를 실장할 수도 있다. 기판(650)은 제어부(280, 도 2 참조)를 실장할 수도 있다. 하지만, 반드시 모션 센서(243), 제2 회로부 또는 제어부(280)를 스마트 신발 센서 모듈(200)에 구비하여야 하는 것은 아니며 필요 또는 시스템에 따라 스마트 신발(110)은 독립적으로 분리된 별도의 모션 센서(243), 제2 회로부 또는 제어부(280, 도 2 참조)를 포함할 수도 있다.The
도전 부재(630)는 제1 회로부(651)에 전기 신호를 발생시키도록 할 수 있다.The
도전 부재(630)는 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 형성하는 하우징(760)에 실장될 수 있으며 특히. 상부 케이스(761)의 내측에 구비될 수 있다.The
도전 부재(630)는 상부 케이스의 내측(7611)에 제1 회로부(651)와 제1 갭을 형성하도록 구비되고, 상부 케이스(761)에 제1 방향으로 작용하는 임계 값 이상의 압력에 의해 탄성 거동하여 제1 회로부(651)와 접촉하고, 신호를 발생시킬 수 있다.The
즉, 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)에 접촉하여 상부 케이스(761)에 작용한 임계 값 이상의 압력의 여부에 따라 압력 센서(246, 도 2 참조) 기능을 수행할 수 있다. 임계 값 이상의 압력이 스마트 신발 센서 모듈(200)에 작용하는 경우 제1 회로부(651)에 전기적 신호가 발생할 수 있다.That is, the
도전 부재(630)는 제1 회로부(651)에 접촉 시 제1 회로부(651)를 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 도전 부재(630)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 도전 부재(630)는 도전성 실리콘(Silicone), 금속 개스킷(Gasket), 금속 판재 또는 금속 증착, 전도성 폴리머(Conductive Polymer), CNT, 그래핀(Graphene) 등으로 구현될 수 있다.The
또는, 제1 회로부(651)는, 사출물과 MID(Mold Interconnect Device)의 결합으로 구성될 수도 있다.Alternatively, the
설명의 편의상, 스마트 신발 센서 모듈(200)에 아무런 압력이 작용하지 않은 상태를 제1 상태로 명명하고, 스마트 신발 센서 모듈(200)에 임계 값 이상의 압력이 작용한 상태를 제2 상태로 명명하도록 한다.For convenience of description, a state in which no pressure is applied to the smart
제1 상태에서 도전 부재와 제1 회로부(651)는 제1 갭(G1)을 형성할 수 있다. 제1 갭(G1)은 0mm 초과의 특정 값이 될 수 있다.In the first state, the conductive member and the
제1 상태에서 제1 갭(G1)이 유지되고, 제2 상태에서 상부 케이스(761)의 탄성 거동에 의해 도전 부재(630)와 제1 회로부(651)는 접촉될 수 있다.The first gap G1 is maintained in the first state and the
스마트 신발 센서 모듈(200)의 형성 시에 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)의 제조 공차, 제1 회로부(651)를 구비한 기판(650)과 도전 부재(630)의 제조 공차 및 결합 공차, 도전 부재(630)의 상부 케이스(761)와의 결합 공차, 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762) 간의 결합 공차 등으로 인해 제1 갭(G1)이 달라질 수 있다.Manufacturing tolerances of the
제1 갭(G1)이 일정한 값을 갖지 않는 경우, 신호 발생의 임계 압력 값이 달라져 정확한 온 신호와 오프 신호의 경계가 형성될 수 없다.When the first gap G1 does not have a constant value, the critical pressure value of the signal generation is varied, and a boundary between the on-signal and the off-signal can not be accurately formed.
온 신호와 오프 신호의 구분에 오차(offset)가 발생하여 걸음이 발생하였음에도 이를 인식하지 못하거나, 걸음이 발생하지 않았음에도 이를 발생한 것으로 인식하는 경우, 착용자의 걸음 패턴 분석에 오차가 발생하고 누적 오차가 발생하면 전혀 다른 결과를 가져오는 등 문제가 발생할 수 있다.If an error occurs in an offset between the ON signal and the OFF signal to recognize that a step has occurred but it is recognized that the step has occurred even though the step has not occurred, an error occurs in analyzing the step pattern of the wearer, A problem can arise that results in completely different results.
따라서, 제1 상태에서 제1 갭(G1)을 유지 즉, 도전 부재(230)와 제1 회로부(651)가 접촉하여 온 신호를 발생시키지 않도록 신뢰도를 가질 필요가 있다.Therefore, it is necessary to maintain the first gap G1 in the first state, that is, to ensure that the conductive member 230 and the
상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)는, 결합 홀과 결합 돌기의 쌍(pair)으로 결합될 수 있다.The
결합 홀과 결합 돌기는 끼워 맞춤 방식으로 고정될 수 있으며, 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 의도치 않게 열리는 경우를 방지할 수 있다.The engaging holes and the engaging projections can be fixed in a fitting manner and the case where the
결합 홀은 상부 케이스(761) 또는 하부 케이스(762) 중 일 측에 구비될 수 있고, 결합 돌기는 나머지 일 측에 구비될 수 있다.The coupling hole may be provided on one side of the
결합 홀과 결합 돌기는 각 측면끼리 접하여 끼워 맞춤 효과를 발휘할 수 있다.The engaging holes and the engaging projections can be brought into contact with the respective side faces to exert a fitting effect.
결합 홀과 결합 돌기는 결합 방향인 종 방향에 대해 제2 갭(G2)를 형성할 수 있다. 제2 갭(G2)는 결합 홀과 결합 돌기 간에 발생하는 공차로 인해 제1 갭(G1)의 폭이 달라지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.The engaging holes and the engaging projections can form a second gap G2 with respect to the longitudinal direction which is the engaging direction. The second gap G2 may prevent the width of the first gap G1 from varying due to the tolerance generated between the coupling holes and the coupling protrusions.
유사한 방식으로, 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762) 결합의 외측 경계는 제3 갭(G3)을 형성할 수 있다.In a similar manner, the outer boundary of the coupling of the
지지 리브는 상부 케이스(761)의 내측에서 아래 방향으로 돌출되어 제1 회로부(651)를 포함하는 기판(650)을 지지할 수 있다. 제1 회로부(651)가 하부 케이스(762)에 실장되는 경우, 유격으로 인해 제1 갭(G1)에 발생하는 공차를 최소화하기 위해, 제1 회로부(651)를 포함하는 기판(650)이 유동하지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다.The supporting ribs may protrude downward from the inside of the
후크부는 하부 케이스(762)의 내측에 돌출 구비되어 제1 회로부(651)를 포함하는 기판(650)을 고정할 수 있다.The hook portion may protrude from the inner side of the
도전 부재(730)는 상부 케이스(761)의 내측면(7611)에 결합될 수 있다. 결합 방식은 접착테이프를 통하거나, 또는 상부 케이스(761)의 형성과 동시 또는 이시에 이중 사출 방식으로 결합할 수도 있다.The conductive member 730 may be coupled to the
도전 부재(730)가 상부 케이스(761)의 내측면(7611)에 결합되는 경우, 상기 결합의 신뢰도를 향상시키기 위해 상기 도전 부재(730)는 상기 상부 케이스(761)의 함몰 영역에 구비될 수 있다. 상기 함몰 영역은 도전 부재(630)와 상부 케이스의 내측면(7611)의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 도전 부재(630)의 두께가 소정 두께 이상이 되도록 공간을 확보해주는 역할을 수행할 수도 있다.The conductive member 730 may be provided in the recessed region of the
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발(100)의 모션 센서(243)에 의해 측정된 온 신호의 시간과 압력 센서(246)에 의해 측정된 온 신호의 시간 편차를 설명하기 위해 도시한 도면이다.10 is a graphical representation of the time of on signal measured by
모션 센서(243)는, 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 통해 스마트 신발(100)의 3차원 공간 상의 위치를 실시간으로 파악할 수 있다.The
이를 통해 제어부(280)는 스마트 신발(200)이 지면에 지지하고 있는 온 신호 상태, 즉 ‘1’ 값 상태인지, 아니면 지면에서 떨어진 오프 신호 상태, 즉 ‘0’ 값 상태인지를 확인 분석할 수 있다.The
한편, 압력 센서(246)는, 신호 발생 임계 압력 값 이상 여부에 따라 지면 지지로 추정되는 온 신호 상태, 또는 지면으로부터 떨어졌을 것으로 추정되는 오프 신호 상태로 분석할 수 있다.On the other hand, the
다만, 압력 센서(246)를 통해 온 신호 또는 오프 신호를 판단하는 경우, 상술한 스마트 신발 모듈(200)의 제조 공차 또는 결합 공차에 의해 오차가 발생할 수 있다.However, when determining the ON signal or the OFF signal through the
따라서, 압력 센서(246)를 통해 측정 및 분석한 온 신호 또는 오프 신호의 상태는, 모션 센서(243)를 통해 측정 및 분석한 온 신호 또는 오프 신호 상태로 보정(correct)할 필요가 있다. 그 반대도 가능하다.Therefore, the state of the ON signal or the OFF signal measured and analyzed through the
도 11과 12는, 각각, 본 발명의 일 실시 예에 따라 압력 센서(246)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간 측정값을 모션 센서(243)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간으로 보정하는 알고리즘 및 순서도이다.11 and 12 are algorithms and flowcharts, respectively, for calibrating smart shoe-on-signal time measurements via
스마트 신발 센서 모듈(200)은 좌측(L) 스마트 신발과 우측(R) 스마트 신발에 각각 구비되어 착용자의 걸음 패턴 등을 분석할 수 있다.The smart
좌측(L) 스마트 신발에 구비된 스마트 신발 센서 모듈(200)을 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈, 우측(R) 스마트 신발에 구비된 스마트 신발 센서 모듈(200)을 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈로 정의할 수 있고, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈과 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈이 유기적으로 측정 및 분석되는 단위를 스마트 신발 센서 모듈 시스템으로 정의한다.The smart
즉, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈 및 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈 중 어느 한쪽의 측정값 또는 분석 값은 다른 한쪽의 스마트 신발 센서 모듈로 전송될 수 있고, 또는 별도의 단말기가 각 스마트 신발 센서 모듈의 측정값 및 분석 값을 전송받아 보정을 수행할 수도 있다.That is, the measurement value or the analysis value of either the left (L) smart shoe sensor module or the right (R) smart shoe sensor module can be transmitted to the other smart shoe sensor module, It is also possible to perform the calibration by receiving the measured values and the analyzed values of the sensor module.
전자의 경우, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈 및 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈을 스마트 신발 센서 모듈 시스템으로 볼 수 있고, 후자의 경우, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈, 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈 및 별도의 단말기를 스마트 신발 센서 모듈 시스템으로 볼 수도 있다.In the former case, the left (L) smart shoe sensor module and the right (R) smart shoe sensor module can be regarded as a smart shoe sensor module system. In the latter case, The shoe sensor module and the separate terminal may also be viewed as a smart shoe sensor module system.
전술한 도 10의 압력 센서(246)와 모션 센서(243) 간의 오차는 좌측 스마트 신발과 우측 스마트 신발의 온 신호 시간의 문제로 확장될 수 있다.The error between the
좌측(L) 스마트 신발과 우측(R) 스마트 신발은 착용자의 걸음 패턴에 따라 지면에 지지하는 시간, 즉, 임계 값 이상의 압력이 가해지는 시간 또는 그 비율이 서로 다를 수 있다. 따라서, 이러한 편차는 착용자의 걸음 패턴 분석 시 부정확한 결과를 도출할 우려가 있다. 따라서 이러한 밸런스 차이의 보정이 필요할 수 있다.The left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe may differ in time to support on the ground depending on the wearer's step pattern, that is, the time or pressure ratio of the pressure applied above the threshold value. Therefore, such a deviation may lead to inaccurate results in analyzing the wearer's walking pattern. Therefore, correction of such a balance difference may be necessary.
전술한 좌/우측(L/R) 스마트 신발 센서 모듈(200) 각각의 제조 공차로 인한 원인뿐만 아니라 착용자의 좌/우측 무게 불균형에 의한 편차 등의 복합적인 요인으로 인해 좌/우측(L/R) 스마트 신발 센서 모듈(200)이 지면에 지지하는 시간의 분석에 대한 좌/우측 편차가 발생할 수 있다.Right / left side (L / R) smart
따라서, 압력 센서(246)에 의해 측정된 좌/측(L/R) 스마트 신발의 지면 지지 시간 편차를 보정할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to correct the floor support time deviation of the left / right (L / R) smart shoe measured by the
보정은 좌/측(L/R) 스마트 신발 각각에 구비된 모션 센서(243)의 지면 지지 시간 분석을 통해 구현할 수 있다.The correction can be implemented by analyzing the ground support time of the
모션 센서(243)는, 전술한 바와 같이, 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 통해 좌/우측(L/R) 스마트 신발(110)의 3차원 공간상의 위치를 실시간으로 측정할 수 있다.The
제어부(280)는 이를 근거로 모션 센서(243)는 실제로 스마트 신발(110)이 지면에 지지한 시점 및 종점을 분석할 수 있다.The
모션 센서(243)를 통해 분석한 좌/우측(L/R) 스마트 신발(110) 각각의 지면 지지 시간의 비율을 기준(Reference)으로 압력 센서(246)를 통해 파악한 좌/우측 스마트 신발(110)의 온 신호 시간 비율 편차를 보정(Calibration)할 수 있다.The left and right smart shoes 110 (left and right) that grasp the ratio of the ground supporting time of each of the left / right (L / R)
예를 들어, 스마트 신발(110)을 최초로 사용하는 경우, 자동으로 보정 알고리즘을 가동할 수 있다(S1201).For example, when the
제어부(280)는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 포함한 모션 센서(243)가 측정한 좌/우측(L/R) 스마트 신발(110)의 3차원 움직임을 통해 지면 지지 시간 비율을 분석할 수 있고(S1202), 압력 센서(246)가 측정한 좌/우측 스마트 신발(110)에 임계 압력 값 이상 작용한 시간 비율을 분석할 수 있다(S1203).The
상기 측정 또는 분석 단계는 동시 또는 이시로 이루어 질 수 있다.The measurement or analysis step may be simultaneous or contemporaneous.
예를 들어, 모션 센서(243)를 통해 측정 및 분석된 지면 지지 시간 비율이 0.8:1.2이고, 압력 센서(246)를 통해 측정 및 분석된 신호 발생 임계 압력 값 이상이 작용한 시간의 비율이 0.9:1.1라고 하자.For example, if the ratio of the ground support time measured and analyzed through the
이 경우, 제어부(280)는 향후 좌측(L) 스마트 신발의 압력 센서(246)가 측정한 값에 0.8/0.9을 곱하고, 우측(R) 스마트 신발의 압력 센서(246)가 측정한 값에 1.2/1.1를 곱하는 보정 알고리즘을 적용할 수 있다(S1204, S1206).In this case, the
다만, 전력 소모를 최소화하기 위해, 제어부(280)는 압력 센서(246)의 초기 보정 단계에서만 모션 센서(243)를 구동하고 별도의 필요가 없는 이상 모션 센서(243)의 구동을 비활성화 할 수 있다.However, in order to minimize power consumption, the
즉, 보정을 수행할 때, 제어부(280)는 비활성화 중인 모션 센서(243)를 일시적으로 활성화 시킬 수 있다.That is, when performing the correction, the
제어부(280)의 보정은 착용자가 설정한 주기로 행해질 수도 있으며, 또는 기설정된 주기로 자동적으로 행해질 수도 있다(S1205).The correction of the
상술한 도 1 내지 12에서는 주로 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템에 대하여 기술하였다. 이하에서는 PDR 알고리즘(Pedestrian Dead Reckoning (PDR) algorithm)에 전술한 압력 센서의 센싱 데이터에 기초한 스마트 신발 추적 알고리즘에 대하여 상세하게 설명한다.1 to 12, the smart shoe system according to the present invention has been mainly described. Hereinafter, a Smart Shoe Tracking Algorithm based on the above-described sensing data of the pressure sensor is described in detail in the PDR algorithm (Pedestrian Dead Reckoning (PDR) algorithm).
이하에서는 특히, 스마트 신발 추적 알고리즘에 기반하여 동작되는 스마트 신발 시스템에 대해 더욱 상세하게 설명한다.In particular, the smart shoe system operated on the basis of the smart shoe tracking algorithm will be described in more detail below.
여기서, 상기 스마트 신발 추적 알고리즘은, 스마트 신발 착용자의 움직임(예를 들어, 매 걸음 또는 스텝(step))을 놓치지 않고 정확하게 센싱하기 위하여, PDR 알고리즘에 압력 센서의 센싱 데이터를 참조할 수 있다. 이러한 스마트 신발 추적 알고리즘을 이용하면, 스마트 신발 착용자의 걸음 궤적, 걸음 방향, 보폭(stride), 보고(height) 등에 대한 움직임 데이터를 더욱 손쉽고 정확하게 계산할 수 있다. 더불어, 상기 스마트 신발 추적 알고리즘을 이용하면, 전술한 압력 스위치 또는 압력 센서 회로 또는 모듈과 연동하여, 종래 스마트 신발 시스템에 비하여 소모 전력을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 효율도 극대화할 수 있다.Here, the smart shoe tracking algorithm can refer to the sensing data of the pressure sensor in the PDR algorithm in order to precisely sense the movement of the smart shoe wearer (e.g., every step or step). Using this smart shoe tracking algorithm, it is possible to more easily and precisely calculate motion data for the footprint of the smart shoe wearer, the walking direction, the stride, and the height. In addition, by using the smart shoe tracking algorithm, the power consumption can be minimized and efficiency can be maximized as compared with the conventional smart shoe system in conjunction with the pressure switch or the pressure sensor circuit or module.
본 발명에 따른 스마트 신발은, 전술한 바와 같이, 유저가 스마트 신발을 착용한 상태에서의 움직인 시간(time), 속도(velocity), 거리 또는 위치(distance or position), 방향(orientation), 궤적(trace or path), 고도(attitude), 보폭(stride) 등 움직임 데이터를 추적, 센싱, 기록 등을 수행할 수 있다. 이때, 스마트 신발 착용자의 매 걸음을 놓치지 않고 정확하게 추적, 센싱 등을 수행하는 것이 매우 중요하다. The smart shoe according to the present invention is a smart shoe according to the present invention, as described above, in which a user moves in a state wearing a smart shoe, a velocity, a distance or a position, tracking, recording, etc. of motion data such as trace or path, attitude, stride, and the like. At this time, it is very important to accurately track and sense the footsteps of the smart shoe wearer.
본 발명과 관련하여, 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 센싱함에 있어서, 가속도 센서, 자이로 센서 등 모션 센서(또는 PDR 센서나 관성 센서로도 명명됨)만을 통해 착용자의 움직임 데이터를 측정하면, 모션 센서가 항시 측정 가능한 상태를 유지하여야 한다. 다만, 이러한 모션 센서의 활성화는 계속적인 배터리 소모를 유발하게 된다. 또한, 모션 센서를 통해 움직임 데이터 센싱 시에, 모션 센서에 발생하는 노이즈로 인해 착용자의 걸음을 정확하게 구분하지 못하는 경우 예컨대, 한 걸음을 놓치는 등 오차 발생 우려 가능성이 있으며, 이러한 오차가 누적되면 상기 센싱을 통해 획득하는 착용자의 움직임 데이터에 오류가 발생하고 신뢰하기 어렵게 된다. 이를 해소하기 위해, 본 발명에서는 상기 모션 센서에 전술한 압력 스위치 또는 압력 센서를 더 채용하였으며, 이에 대해서는 전술한 내용을 원용하고, 여기서 중복되는 설명은 생략한다.In the present invention, when motion data of a wearer is measured only through motion sensors (also referred to as a PDR sensor or an inertial sensor) such as an acceleration sensor and a gyro sensor in sensing movement data of a smart shoe wearer, Always maintain measurable status. However, activation of such a motion sensor causes continuous battery consumption. In addition, there is a possibility of occurrence of an error, for example, a step is missed when the motion of the wearer can not be precisely distinguished due to the noise generated in the motion sensor at the time of motion data sensing through the motion sensor. An error occurs in the wearer's motion data acquired through the wearer's body and becomes difficult to be relied upon. In order to solve this problem, the present invention further employs the above-described pressure switch or pressure sensor in the above-described motion sensor, and the above description is referred to, and redundant description is omitted here.
이하, 스마트 신발 추적 알고리즘, 그를 통한 움직임 데이터 센싱, 그리고 그를 위한 스마트 신발 시스템에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart shoe tracking algorithm, motion data sensing through the smart shoe tracking algorithm, and a smart shoe system therefor will be described in detail.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서의 추적 알고리즘을 위한 구성 블록도를 도시한 도면이다.13 is a block diagram illustrating a configuration of a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 스마트 신발 추적 알고리즘은 스마트 신발 추적 데이터 처리부(1300) 또는 추적 데이터 처리부(1300)(편의상, 이하에서는 ‘추적 데이터 처리부’)로 명명되는 구성에 의해 처리될 수 있다. 다만, 상기 구성의 명칭에 한정되는 것은 아니며 그 기능 내지 역할을 참고하여 권리 범위를 판단하여야 할 것이다. 상기 추적 데이터 처리부(1300)는, 회로나 모듈과 같은 하드웨어(hardware) 또는 전술한 스마트 신발 시스템의 일 구성에 임베디드된 소프트웨어(embedded software)로 구현될 수 있다. 다만, 도 13 내지 본 명세서에서 기술하는 추적 데이터 처리부(1300)는, 반드시 스마트 신발의 일 구성일 필요는 없으며, 상기 스마트 신발의 센서들의 센싱 데이터를 수신하여 처리 가능한 이동 단말기 등 다른 디바이스(서버도 포함)에 일 구성으로 설계될 수도 있다.Referring to FIG. 13, the smart shoe tracking algorithm may be processed by a configuration called a smart shoe tracking
관련하여, 추적 데이터 처리부(1300)는, 스마트 신발에 마운트된(mounted) 센서 모듈을 통하여 상기 스마트 신발 착용자의 이동 속도(Velocity (3D)), 이동 방향(Attitude (3D))을 추정하여 이동 거리(Position (3D))를 누적 계산할 수 있다.The tracking
추적 데이터 처리부(1300)는, 처리부(1320)와 필터부(1350)를 이용하여 스마트 신발에 마운트된 센서 모듈의 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 신발 착용자에 대한 추적 데이터를 처리할 수 있다. 이는 종래 관성 항법 시스템과 관련된 PDR 알고리즘과 관련된 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 종래 PDR 알고리즘에 대한 설명을 원용하고, 여기서 상기 PDR 알고리즘에 대한 상세한 설명은 생략한다.The tracking
이러한 처리부(1320)와 필터부(1350)를 통한 추적 데이터 처리 과정을 먼저 설명하면 다음과 같다.The process of tracking data processing through the
처리부(1320)는 제1 처리부(1322)와 제2 처리부(1324)를 포함한다. The
제1 처리부(1322)는 제1 센서(1312)에서 센싱된 데이터를 수신하고, 수신된 센싱 데이터를 처리하여 제1 적분기로 출력한다. 여기서, 상기 제1 센서(1312)는 예를 들어, 가속도 센서(accelerator sensor)를 포함한다. 특히, 제1 처리부(1322)는 상기 제1 센서(1312)로부터 센싱된 데이터에서 그래비티(gravity)를 감산(subtract)한다.The
제2 처리부(1324)는 제2 센서(1314)에서 센싱된 데이터를 수신하고, 수신된 센싱 데이터를 처리한다. 이렇게 처리된 데이터는 상기 제1 처리부(1322)와 믹서로 출력된다. 여기서, 상기 제2 센서(1314)는 예를 들어, 자이로 센서(gyro sensor)를 포함한다. 상기 이동 방향 데이터는 요(yaw) 데이터, 피치(pitch) 데이터, 롤(roll) 데이터 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 처리부(1324)는 상기 제2 센서(1314)로부터 센싱된 데이터에 기초하여 스마트 신발의 인솔(insole)의 이동 방향(A)을 계산(calculate)한다.The
상기에서, 제1 적분기의 출력 데이터는 그 자체로 이동 속도 데이터(V)일 수 있고, 상기 제2 처리부(1324)에서 처리된 데이터는 그 자체로 스마트 신발 착용자의 이동 방향 데이터(A)일 수도 있다. In this case, the output data of the first integrator may be the moving speed data V itself, and the data processed by the
상기에서, 상기 제1 적분기의 출력 데이터에서 이동 속도 데이터(v1)를 제외한 데이터 즉, 이동 거리 데이터(p0)는 다시 제2 적분기로 입력되어 누적된다. 상기 이동 속도 데이터(v1), 상기 제2 적분기의 출력 데이터 즉, 이동 거리 데이터(p1) 그리고 상기 제2 처리부(1324)의 이동 방향 데이터(a1)는 필터부(1350)로 입력된다. 상기 필터부(1350)는 예를 들어, 전술한 PDR 알고리즘에서 주로 사용하는 칼만 필터를 이용하여 입력되는 이동 속도 데이터(v1), 이동 거리 데이터(p1), 및 이동 방향 데이터(a1)를 필터링한다. 상기 입력된 이동 속도 데이터(v1), 이동 거리 데이터(p1), 및 이동 방향 데이터(a1)는, 상기 필터부(1350)에서 필터링되어 이동 속도 데이터(v2), 이동 거리 데이터(p2), 및 이동 방향 데이터(a2)가 출력된다. 이렇게 출력된 이동 속도 데이터(v2), 이동 거리 데이터(p2), 및 이동 방향 데이터(a2)는 믹서부(1360)로 출력된다.In the above, the data excluding the moving speed data v1, i.e., the moving distance data p0 in the output data of the first integrator are inputted again to the second integrator and accumulated. The moving speed data v1, the output data of the second integrator, the moving distance data p1 and the moving direction data a1 of the
믹서부(1360)는 이동 거리에 관한 제1 믹서, 이동 속도에 관한 제2 믹서 그리고 이동 방향에 관한 제3 믹서를 포함한다.The
제1 믹서는 상기 제2 적분기의 출력인 이동 거리 데이터(p1)와 상기 필터부(1350)의 출력인 이동 거리 데이터(p2)를 믹싱하여 최종 이동 거리 데이터(P)를 산출한다.The first mixer mixes the movement distance data p1, which is the output of the second integrator, and the movement distance data p2, which is the output of the
제2 믹서는 상기 제1 적분기로부터 추출된 이동 속도 데이터(v1)와 상기 필터부(1350)의 출력인 이동 속도 데이터(v2)를 믹싱하여 최종 이동 속도 데이터(V)를 산출한다.The second mixer mixes the moving speed data v1 extracted from the first integrator and the moving speed data v2 output from the
제3 믹서는 상기 제2 처리부(1324)의 출력인 이동 방향 데이터(a1)와 상기 필터부(1350)의 출력인 이동 방향 데이터(a2)를 믹싱하여 최종 이동 방향 데이터(A)를 산출한다.The third mixer mixes the movement direction data a1 output from the
상술한 도 13의 처리부(1320)와 필터부(1350)를 이용하여 추적 데이터 처리부(1300)에서 스마트 신발에 마운트된 센서 모듈의 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 신발 착용자에 대한 추적 데이터를 처리하면, 도 14와 같은 그래프와 같은 센싱 데이터를 얻을 수 있다. If the tracking
다만, 도 14를 참조하면, 제1 센서(1312)와 제2 센서(1314)에서 센싱된 데이터에만 기초하면, 노이즈 영역(1410)에 의해 스마트 신발 착용자의 매 걸음을 정확하게 검출하지 못할 수도 있다. 왜냐하면, 상기 노이즈의 영향에 따라 착용자의 매걸음에 대한 제로 벨로시티(zero velocity)를 정확하게 측정하기 어려워 이전 걸음과 다음 걸음을 구분하는 것이 모호하여 한 걸음을 검출하지 못하고 놓칠 수 있기 때문이다. 이는 예컨대, 스마트 신발 착용자가 단지 걷거나 정적인 상태에서는 큰 문제가 되지 않을 수도 있으나, 이동 속도가 올라가거나 보폭이 좁은 등의 경우에는 전체 데이터에 영향을 주어 오류의 원인이 될 줄 수 있다. 또한, 상기 노이즈는 매 걸음에서 발생 가능하여, 자칫 전체 데이터에 큰 오류를 불러 일으킬 수도 있다. 따라서, 상기와 같이 노이즈 영역에 따른 오류는 센싱된 추적 데이터의 신뢰도에 영향을 줄 수 있어 문제 여지가 있다. 한편, 본 명세서에서 노이즈 영역(1410)이라 함은 그 명칭과 달리 반드시 노이즈가 발생한 영역만을 의미하는 것은 아닐 수 있으며 본 발명과 관련하여 데이터 센싱 과정에서 오류 발생 우려가 있는 지점 내지 영역을 의미할 수도 있다.14, based on only the data sensed by the
상술한 노이즈에 따른 오류를 최소화 또는 제거하기 위해, 본 발명에서는 전술한 압력 센서의 센싱 데이터를 더 참조한다.In order to minimize or eliminate errors due to the noise described above, the present invention further refers to the sensing data of the pressure sensor described above.
도 13을 참조하면, 추적 데이터 처리부(1300)는 검출부(1330)와 제4 믹서(1340)를 더 포함한다.Referring to FIG. 13, the tracking
검출부(1330)는 제3 센서(1316)로부터 센싱된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 처리하여 제4 믹서(1340)로 출력한다. 여기서, 상기 제3 센서(1316)는 전술한 본 발명에 따른 압력 센서일 수 있다. 따라서, 여기서, 압력 센서에 대한 상세한 설명은 전술한 내용을 원용하고 생략한다. 압력 센서에서 센싱되는 데이터는 예컨대, 스마트 신발 착용자의 걸음마다 생성될 수 있다. 이는 예를 들어, 도 15 또는 16과 같은 그래프일 수 있다.The
검출부(1330)는 제3 센서(1316)에서 센싱되어 입력되는 데이터로부터 제로 벨로시티를 검출한다. 이는 상기 제3 센서(1316)가 착용자의 매걸음에 따른 압력 스위치로 동작함에 따라 센싱되는 도 14와 같은 그래프 데이터로부터 쉽게 검출할 수 있다.The
검출부(1330)에서 검출된 제로 벨로시터 데이터(z1)은 제4 믹서(1340)에서 상기 제1 적분기로부터 추출된 이동 속도 데이터(v1)과 믹싱되고, 이렇게 믹싱된 데이터는 전술한 필터부(1350)의 입력(v1)과는 다른 입력(v1’)가 된다. 이후 전술한 바와 같이, 필터부(1350)에서 필터링 후에 이동 거리(P), 이동 속도(V), 및 이동 방향(A) 데이터가 산출된다.The zero velocity data z1 detected by the
이를 도 14와 15를 참조하여 설명하면, 도 14에서는 전술한 바와 같이 노이즈 영역(1410)이 존재한다. 다만, 도 15를 참조하면, 상기 검출부(1330)와 제4 믹서(1340)를 거쳐 필터링된 데이터(1510)는 도 14와 같은 노이즈를 상쇄하여 제로 벨로시티가 최소화되도록 함으로써, 매 걸음을 명확하게 인식하고 처리할 수 있도록 한다. 따라서, 전술한 도 14에 의할 경우 발생 가능한 특정 걸음 등에 대해 놓칠 수 있는 부분을 보상하게 되어, 정확한 데이터 산출이 가능하다. Referring to FIGS. 14 and 15, there is a
따라서, 도 16에 따르면, 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터 즉, x, y, z 축의 움직임에 대하여 제로 벨로시티가 최소화되어 매걸음을 정확하게 산출할 수 있으므로, 이에 기초하여 PDR 기법 등을 포함한 본 발명에 따르면 발각도 데이터 내지 발 각도 보정 데이터를 손쉽고 정확하게 산출할 수 있게 되어, 도 16에 도시된 바와 같이, 착용자의 이동 궤적, 이동 속도, 이동 방향, 보폭, 보고 등을 정확하게 쉽게 산출할 수 있게 된다. 이는 PDR 센서 또는 관성 센서만으로는 한걸음 한걸음의 제로 벨로시티를 정확하게 획득하지 못해 누적되는 오차로 인하여 보정이 필요한 경우에 비하여 훨씬 시스템의 효율성을 높일 수 있으며 전력 소모도 절감할 수 있다. 또한, PDR 센서 데이터만을 이용하는 경우에는 와이-파이나 블루투스 등에 기초하여 무선 위치 측위 보정이 필요하나, 압력 센서 데이터까지 이용하면 이러한 무선 위치 측위 기법을 사용하지 않고도 더욱 정확한 데이터 센싱이 가능하다.Therefore, according to FIG. 16, since the zero velocity is minimized with respect to the motion data of the smart shoe wearer, that is, the movement in the x, y, and z axes, each step can be accurately calculated. Accordingly, It is possible to easily and precisely calculate the detection angle data and the foot angle correction data, so that the movement locus, the moving speed, the moving direction, the stride width, the report, etc. of the wearer can be calculated easily and accurately as shown in FIG. This is because the PDR sensor or the inertial sensor can not accurately acquire the zero velocity of one step, thereby increasing system efficiency and power consumption compared to the case where correction is required due to accumulated errors. In the case of using only the PDR sensor data, the wireless position and positioning correction is required based on Wi-Fi or Bluetooth. However, by using the pressure sensor data, more accurate data sensing is possible without using the wireless positioning method.
또한, 보폭이나 보고와 관련하여, 종래에는 산행이나 건물 계단 등을 이용하는 경우에는 고도를 기압 센서 등을 활용하였으나, 이 경우 주변 기압이 날씨 변화, 바람 등에 따라 갑자기 변동되거나 계단을 이용하는 경우 창문이나 문이 열리고 닫힌 등 다른 요인에 의하여 기압 변화가 심하고 정확한 데이터 센싱이 불가능하였으며, 센싱된 데이터의 신뢰도도 낮은 문제가 있었다. 이에 반해, 본원발명에서는 간단한 압력 센서(압력 스위치)의 센싱 데이터에 기초하여 제로 벨로시티를 최소화함으로써 기압 센서나 기타 구성이 없이도 손쉽고 정확한 데이터 산출이 가능하다.In addition, in relation to stride or reporting, conventionally, when a mountain or building stairs are used, the altitude is used as an air pressure sensor. However, in this case, when the ambient pressure suddenly changes due to weather, wind or the like, The pressure change was severe due to other factors such as open and closed, accurate data sensing was impossible, and the reliability of the sensed data was low. On the other hand, in the present invention, zero velocity is minimized based on sensing data of a simple pressure sensor (pressure switch), so that it is possible to easily and accurately calculate data without a pressure sensor or other configuration.
이러한 본 발명에 따른 추적 데이터 처리 알고리즘은, 착용자의 운동 정보 추적 및 관리 서비스에 이용되어 착용자의 칼로리 소비량, 체중 변화 등을 측정할 수 있고, 바이크 라이딩, 걷기, 뛰기 등도 자동으로 인식하여 그에 따른 네비게이션 내지 스케줄링 서비스도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 추적 데이터 처리 알고리즘에 따르면, 착용자(군인 등)의 걷기 자세 추적 및 관리 서비스, 마트, 도서관, 공공기관 등의 인도어 네비게이션 서비스(indoor navigation service), 야외 자전거, 걷기 네비게이션 정확도 보정 서비스, 걷는 구역의 추적 히스토리 관리, 보폭, 보고 등을 이용한 운동량 측정 및 관리 서비스, GPS나 와이-파이 사용 불가 지역에서의 착용자 추적 관리 서비스 등 다양한 서비스가 가능해 진다.The tracking data processing algorithm according to the present invention is used in a tracking and management service of a wearer's exercise information to measure the calorie consumption amount and weight change of the wearer and automatically recognize bike riding, walking, running and the like, Scheduling services are also possible. In addition, according to the tracking data processing algorithm of the present invention, it is possible to provide a tracking and management service for walking attitude of a wearer (such as a soldier), an indoor navigation service of a mart, a library, a public institution, an outdoor bicycle, Service, tracking and tracking of walking area, exercise measurement and management service using stride and report, and wearer tracking service in GPS or Wi-Fi unavailable area.
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리오의 일 예에 대한 UX 도면이다.17 is a UX diagram of an exemplary service scenario according to an embodiment of the present invention.
도 17a는 10m의 이동 거리를 평균 속도로 걷는 경우이고, 도 17b는 상기 도 17a의 경우에 추적 데이터 처리부를 통해 획득되는 데이터의 UX이다. 도 17a에서 이동 거리 10m에 대하여 추적 데이터 처리부를 통해 획득된 데이터는 도 17b를 참조하면, 10.072m임을 알 수 있다.FIG. 17A shows a case in which the moving distance of 10 m is walked at an average speed, and FIG. 17B shows UX of the data obtained through the tracking data processing unit in the case of FIG. 17A. Referring to FIG. 17B, the data obtained through the tracking data processing unit with respect to the moving distance of 10 m in FIG. 17A is 10.072 m.
도 17c는 10m의 이동 거리를 경보와 같이 빠른 속도로 걷는 경우이고, 도 17d는 상기 도 17c의 경우에 추적 데이터 처리부를 통해 획득되는 데이터의 UX이다. 도 17c에서 이동 거리 10m에 대하여 추적 데이터 처리부를 통해 획득된 데이터는 도 17d를 참조하면, 10.066m임을 알 수 있다.FIG. 17C shows a case in which a moving distance of 10 m is walked at a high speed like an alarm, and FIG. 17D is UX of data obtained through the tracking data processing unit in the case of FIG. 17C. Referring to FIG. 17D, the data obtained through the tracking data processing unit with respect to the moving distance of 10 m in FIG. 17C is 10.066 m.
더불어, 도 17e는 일정 시간동안 추적 데이터 처리부를 통해 누적하여 획득된 보폭, 속도, 총거리 데이터에 대한 UX이다.In addition, FIG. 17E is UX for the stride, speed, and total distance data accumulated through the tracking data processing unit for a predetermined time.
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서 추적 알고리즘을 이용한 데이터 처리 방법에 관한 순서도이다.18 is a flowchart illustrating a data processing method using a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따르면, 스마트 신발 시스템의 추적 데이터 처리부는, 하나 또는 그 이상의 제1 센서들로부터 센싱 데이터를 수신하고(S1802), 제2 센서의 동작에 기초하여 센싱된 데이터를 수신하여 제로 벨로시티 데이터를 검출한다(S1804). 여기서, 제1 센서들은 예컨대, 전술한 도 13의 제1 센서(가속도 센서), 제2 센서(자이로 센서)를 포함한다. 또한, 여기서, 상기 제2 센서는 전술한 도 13의 제3 센서(압력 센서)를 포함한다.According to the present invention, the tracking data processing unit of the smart shoe system receives sensing data from one or more first sensors (S1802), receives the sensed data based on the operation of the second sensor, (S1804). Here, the first sensors include, for example, the first sensor (acceleration sensor) and the second sensor (gyro sensor) of FIG. 13 described above. Here, the second sensor includes the third sensor (pressure sensor) of Fig. 13 described above.
추적 데이터 처리부는, 상기 검출된 제로 벨로시티 데이터에 기초하여 상기 제1 센서들로부터 수신된 센싱 데이터의 스텝 노이즈(step noise)를 제거한다(S1806). 상기 스텝 노이즈라 함은 도 14에 도시된 노이즈(1410)를 의미하고, 상기 스텝 노이즈가 제거한다고 함은 도 15와 같이 처리함을 나타낸다.The tracking data processing unit removes step noise of the sensing data received from the first sensors based on the detected zero velocity data (S1806). The step noise refers to the
추적 데이터 처리부는, 상기 스텝 노이즈가 제거된 센싱 데이터를 필터링한다(S1808).The tracking data processing unit filters the sensing data from which the step noise has been removed (S1808).
추적 데이터 처리부는, 상기 필터링된 센싱 데이터와 미리 정의된 임계치에 기초하여 상기 스마트 신발의 움직임 데이터를 획득한다(S1810). 여기서, 미리 정의된 임계치라 함은 필터부에서의 필터링에 따른 데이터 규준화에 따른 값을 나타낼 수 있다. 이와 같이, 데이터를 규준화하면 데이터 관리 등에 도움이 될 수 있다.The tracking data processing unit obtains the motion data of the smart shoe based on the filtered sensing data and a predefined threshold (S1810). Here, the predefined threshold value may indicate a value according to data normalization according to the filtering in the filter unit. In this way, data normalization can be helpful for data management and so on.
도 19와 20은 본 발명에 따라 스마트 신발과 이동 단말기 사이에 페어링 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.19 and 20 are diagrams for explaining the pairing process between the smart shoe and the mobile terminal according to the present invention.
전술한 실시 예들에 기초하여, 스마트 신발(1910)에서 움직임 데이터를 센싱하고, 이동 단말기(1920)는 이렇게 스마트 신발(1910)에서 센싱된 데이터로부터 유의미한 데이터를 획득할 수 있다. 이때, 상기와 같이 스마트 신발(1910)과 이동 단말기(1920) 사이에 데이터 커뮤니케이션을 원활하게 수행하기 위해서는 먼저 상호 간에 데이터 커뮤니케이션을 위한 페어링 과정이 선행되어야 한다.Based on the above described embodiments, the mobile terminal 1920 can sense motion data in the
편의상, 본 명세서에서는 상기 데이터 커뮤니케이션은 블루투스 통신 프로토콜에 기반하여 이루어진다고 가정한다. 따라서, 상기 데이터 커뮤니케이션을 위한 페어링 역시 상기 블루투스 통신 프로토콜에서 정의하는 바에 따라 이루어진다. 다만, 여기서, 상기 통신 프로토콜은 상술한 바와 같이, 블루투스 통신 프로토콜을 예로 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 와이-파이, LTE, 지그비(Zigbee) 등 현재 데이터 커뮤니케이션을 위하여 정의되고 있는 모든 통신 프로토콜 내지 향후 정의될 통신 프로토콜도 포함할 수 있다. For convenience, it is assumed herein that the data communication is based on a Bluetooth communication protocol. Accordingly, the pairing for the data communication is also performed according to the definition of the Bluetooth communication protocol. However, the present invention is not limited to the Bluetooth communication protocol. The communication protocol may be any communication defined for data communication such as Wi-Fi, LTE, Zigbee, Protocol or a communication protocol to be defined in the future.
한편, 상기 통신 프로토콜은 상기 데이터 커뮤니케이션 과정에서 반드시 하나만 이용되는 것이 아니라 데이터량, 데이터 속성 등 다양한 기준에 따라 상황에 따라 복수 개의 통신 프로토콜들이 이용될 수도 있다. 예컨대, 긴급 메시지(EAS: Emergency Alert Message)와 같이 긴급한 데이터 처리나 해당 데이터 처리를 위해 미리 정의된 통신 프로토콜이 존재하는 경우에는, 그에 따를 수도 있다. 그 밖에, 통신 환경 등에 따라 데이터 커뮤니케이션이 원활하지 않으면, 다른 통신 프로토콜도 이용할 수 있다.Meanwhile, the communication protocol is not necessarily used only in the data communication process, but a plurality of communication protocols may be used according to various criteria such as data amount and data attribute. For example, if an emergency data processing such as an emergency alert message (EAS: Emergency Alert Message) or a predefined communication protocol exists for the data processing, it may be followed. In addition, if data communication is not smooth according to the communication environment or the like, another communication protocol can be used.
도 19a를 참조하면, 스마트 신발을 구성하는 왼쪽(L) 스마트 신발에 제1 스마트 신발 센서 모듈(1912)이 장착되고, 오른쪽(R) 스마트 신발에 제2 스마트 신발 센서 모듈(1914)이 장착된다. 상기 제1 스마트 신발 센서 모듈(1912)과 제2 스마트 신발 센서 모듈(1914)은 각각 데이터 커뮤니케이션을 위한 통신 프로토콜에 따라 고유의 식별 데이터를 가질 수 있다. 예컨대, 도 19a를 참조하면, 제1 스마트 신발 센서 모듈(1912)은, 데이터 커뮤니케이션을 위하여 ‘SHV-EKJ2KPS’라는 고유 식별 데이터를 가진다. 그리고 제2 스마트 신발 센서 모듈(1914)은, 데이터 커뮤니케이션을 위하여 ‘PK-A14TS62’라는 고유 식별 데이터를 가진다. 19A, a first smart
이러한 고유 식별 데이터는 예컨대, 미리 정의된 통신 프로토콜 예컨대, 블루투스라면, 해당 통신 프로토콜에서 약속된 또는 정의하는 방식에 따라 고유 식별 데이터가 제조 시에 부여될 수 있다. 이러한 고유 식별 데이터는 특정 통신 프로토콜 용으로 부여되더라도 다른 통신 프로토콜 이용 시에 그대로 이용할 수 있으며, 제조 시에 처음부터 범용 목적으로 고유 식별 데이터가 부여될 수도 있다. 또는 이는 향후 유저 등에 의해 데이터 커뮤니케이션이나 통신 프로토콜에서 정의된 방식을 해치지 않는 범위 내에서 유저의 식별 편의를 위해 임의 변경 가능할 수도 있다.This unique identification data may be given at the time of manufacture, for example, according to a predefined communication protocol, for example, Bluetooth, according to a method promised or defined by the communication protocol. This unique identification data may be used for a specific communication protocol, but may be used as it is when another communication protocol is used, and specific identification data may be given for general purpose from the beginning at the time of manufacture. Or it may be arbitrary changeable for the user's identification convenience within a range not hindered by a user or the like in a manner defined by data communication or communication protocol.
이동 단말기(1920)는 스마트 신발(1910과의 데이터 커뮤니케이션을 위하여 예컨대, 블루투스 통신을 활성화 내지 턴-온 하면, 연결 가능한 블루투스 통신 리스트(1925)를 도 19b와 같이 이동 단말기의 화면상에 제공할 수 있다.The mobile terminal 1920 can provide a connectable
따라서, 유저는 이동 단말기(1920) 상에 제공되는 리스트로부터 원하는 디바이스를 선택하여, 페어링을 수행할 수 있다. 다만, 이때 만약 선택된 디바이스에 패스워드 등이 설정되어 있는 경우에는 적절한 UX 제공과 함께 패스워드 입력을 통해 페어링 과정을 완료할 수 있다. 또한, 페어링이 완료되면, 유저는 페어링이 제대로 이루어졌는지 식별하기 어렵기 때문에, 시스템에 따라 이동 단말기의 화면상에 스마트 신발 모양의 UX를 제공하여 페어링 과정을 보여주거나 페어링된 스마트 신발에서 진동 등의 피드백을 주어 상기 페어링의 결과를 쉽게 인식하도록 할 수 있다.Thus, the user can select the desired device from the list provided on the
도 19와 달리, 도 20에서는 리스트가 아니라 도 19b와 같은 별도의 리스트 제공이 아니라 스마트 신발 착용자의 소정 행위에 따른 결과에 기초하여 자동 페어링을 수행할 수도 있다. 이는 예컨대, 유저가 이동 단말기를 터치 등 입력이 불가능, 불편 또는 리스트 상에 너무 많은 디바이스 리스트가 제공되는 경우에 선택의 어려움 등 다양한 상황에서 보다 직관적이고 편리하게 페어링을 수행하는데 도움을 줄 수 있다.In contrast to FIG. 19, in FIG. 20, instead of providing a separate list as shown in FIG. 19B, automatic pairing may be performed based on a result of a smart shoe wearer's action. This can help to perform pairing more intuitively and conveniently in various situations such as, for example, a user can not input a mobile terminal, inconvenience, inconvenience, or difficulty of selection when too many device lists are provided on the list.
도 20a와 같이, 이동 단말기(1920)는 예컨대, UX 상에 가이드에 따라 스마트 신발을 착용하고 연결하기를 누르거나 선택하면, 페어링을 위한 추가 동작을 도 20b와 20c와 같이 요구한다. 도 20a에서 이동 단말기에서 스마트 신발과 페어링 요청이 선택되면, 도 20b에서 센서와 애플리케이션이 잘 작동되는지 확인 등을 위해 왼발을 3번 구르도록 요청한다. 스마트 신발 착용자가 이동 단말기의 요청에 따른 동작을 수행하면, 왼쪽(L) 스마트 신발 센서 모듈과 이동 단말기는 자동으로 등록 및 페어링 된다. 이후, 도 20b와 같이, 도 20c에서 오른쪽(R) 스마트 신발 센서 모듈에 대해서도 요청된 동작을 수행하면, 이동 단말기는 자동으로 등록 및 페어링을 수행한다. 도 20b와 20c는 양쪽 스마트 신발 센서 모듈들을 모두 등록 및 페어링하기 위한 것으로 그 선후는 임의적이며 중요하지 않다. 한편, 만약 스마트 신발에 센서 모듈이 어느 한쪽에만 장착된 경우에는 도 20b 또는 20c 중 어느 하나만 수행하면 족하다.As shown in FIG. 20A, when the mobile terminal 1920 presses or selects to wear smart shoes according to a guide on, for example, UX, or to connect, the
도 20은 예컨대, 이동 단말기에서 스마트 신발에 장착된 센서 모듈들의 자동 등록, 페어링뿐만 아니라 원활한 데이터 커뮤니케이션이 이루어지는지에 대한 사전 확인 기능까지 수행한다. 또한, 유저는 도 20과 같은 동작들을 수행하지 않는 경우에는 데이터 센싱이 제대로 이루어지는지 판단하기 어렵기 때문에 이러한 과정을 통하여 보다 정확한 데이터 센싱을 위한 보정 작업도 수행할 수 있다. 예컨대, 도 20b나 20c를 통해, 걸음을 인식하는 압력의 세기 내지 정도를 유저는 직관적으로 인식할 수 있으며, 센서 모듈의 오동작이나 에러 유무를 자체적으로 판단할 수 있다. 이를 통해 유저는 경우에 따라 센서 모듈의 센싱 민감도 등을 보정할 수도 있다. 다시 말해, 스마트 신발의 센서 모듈은 대부분 평균적인 데이터에 기반하여 미리 설정된 센싱 민감도, 임계 압력 기준을 가질 수 있다. For example, FIG. 20 performs not only automatic registration and pairing of sensor modules mounted on a smart shoe in a mobile terminal, but also a function of confirming whether data communication is performed smoothly. In addition, when the user does not perform the operations as shown in FIG. 20, it is difficult to determine whether the data sensing is properly performed. Therefore, a correcting operation for more accurate data sensing can be performed through this process. 20B or 20C, the user can intuitively recognize the strength or degree of the pressure for recognizing the step, and it is possible to determine the malfunction of the sensor module or the error itself by itself. Accordingly, the user may correct the sensing sensitivity and the like of the sensor module in some cases. In other words, the sensor module of the smart shoe can have a preset sensing sensitivity and threshold pressure criterion based mostly on average data.
그러나 그러한 기준에 의하더라도 해당 유저가 느끼는 데이터 센싱의 정도는 상이할 수 있는바, 도 20b나 20c와 같은 과정을 통하여 이를 쉽게 보정도 할 수 있다. 예컨대, 유저가 상술한 바와 같이, 페어링을 위해 도 20b나 20c와 같은 과정을 수행하였다고 하자. 그 과정에서 스마트 신발 착용자가 느끼는 바와 다르게 센싱된다고 느끼는 경우, 임계 압력 보정을 요청하고, 이를 도 20b나 20c에 제공된 UX와 유사한 형태로 제공하여 유저가 원하는 바와 같이, 임계 압력 등을 조정하는 것이다. 이 경우, 도 20b나 20c에 의해 조정된 또는 보정된 임계 압력은 이동 단말기에서 스마트 신발로 전송되고, 상기 스마트 신발의 제어부에서 이에 기초하여 적절히 센서 모듈을 제어하거나 센서 모듈에 의해 센싱된 데이터를 재분류 또는 변형 처리할 수 있다.However, even if such a criterion is used, the degree of data sensing that the user feels may be different, so that it can be easily corrected through a process as shown in FIGS. 20B and 20C. For example, assume that the user has performed the process as shown in FIG. 20B or 20C for pairing, as described above. If the user feels sensed differently than the smart shoe wearer in the process, he or she may request a critical pressure correction and provide it in a form similar to UX provided in FIG. 20b or 20c to adjust the critical pressure or the like, as desired by the user. In this case, the threshold pressure adjusted or corrected by Figs. 20B and 20C is transmitted to the smart shoe in the mobile terminal, and the control unit of the smart shoe controls the sensor module appropriately based on the threshold pressure, Classification or transformation processing.
한편, 도 20에서는 스마트 신발 착용자에게 발 구르기와 같은 동작을 통하여 페어링 등을 수행하였으나 그 발구르기 횟수나 발구르기 자체에 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 스마트 신발 착용자가 쉽게 할 수 있는 다양한 동작을 통해 수행될 수 있다. 한편, 상기에서 발구르기 외에 다양한 동작 즉, 페어링 등을 위한 리스트를 제공하고 유저가 선택한 동작에 따라 페어링 과정이 수행되도록 할 수 있다. 이 경우, 이렇게 유저가 선택한 동작은 추후 애플리케이션 실행 시나 해당 유저의 식별 등을 위해 이용될 수도 있다. 또는, 이동 단말기는 스마트 신발과의 페어링 요청을 한 이후에 정해진 패턴이 아닌 스마트 신발로 계속하여 신호가 수신되면, 이를 자동으로 페어링할 수도 있다. 한편, 이동 단말기는 페어링 요청 시에 가장 신호 세기가 큰 디바이스 즉, 스마트 신발을 자동으로 페어링할 수도 있다.Meanwhile, in FIG. 20, the pairing is performed through the same operation as the step of rolling the foot to the smart shoe wearer, but the present invention is not limited to the number of times of foot-rolling or the foot roll, . Meanwhile, in addition to the steps described above, a list for performing various operations, that is, pairing and the like may be provided and the pairing process may be performed according to an operation selected by the user. In this case, such an operation selected by the user may be used for later application execution or identification of the user. Alternatively, the mobile terminal may automatically pair with a smart shoe when a signal is continuously received by the smart shoe rather than a predetermined pattern after a request for pairing with the smart shoe is received. On the other hand, the mobile terminal may automatically pair a device with the highest signal strength, that is, smart shoes, at the time of a pairing request.
한편, 본 발명과 관련하여, 이동 단말기는 스마트 신발의 센서 특히, 자이로 센서가 3축인 경우에는 정해진 제스쳐 입력을 통하여, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발을 구분할 수 있으며, 9축 센서(가속도 센서 3축, 자이로 센서 3축, 지자기 센서 3축)인 경우에는 별도로 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발을 구분할 필요 없이 각 센서 모듈로부터 수신되는 데이터를 비교하여 자동으로 구분할 수 있다.In the meantime, with respect to the present invention, the mobile terminal can distinguish the left (L) smart shoe from the right (R) smart shoe through a predetermined gesture input when the sensor of the smart shoe, in particular, In case of sensor (3 axis of acceleration sensor, 3 axis of gyro sensor, 3 axis of geomagnetic sensor), data received from each sensor module is automatically compared without having to distinguish between left (L) smart shoe and right (R) smart shoe .
더불어, 이동 단말기에서 스마트 신발 애플리케이션을 기본 애플리케이션으로 등록하는 등 소정 경우에, 이동 단말기는 스마트 신발 착용자의 소정 동작 등에 기초하여 이동 단말기의 잠금(lock), 잠금 해제(release), 특정 기능 수행, 특정 애플리케이션 실행, 실행된 애플리케이션의 제어 등을 다양하게 수행할 수도 있다.In addition, in some cases, such as registering a smart shoe application as a basic application on a mobile terminal, the mobile terminal may lock, unlock, perform a specific function, Execution of an application, control of an executed application, and the like.
그 밖에, 이동 단말기 상에서 스마트 신발과 관련된 요청, 선택, 기능 수행 등은 상기 이동 단말기의 터치뿐만 아니라 음성, 제스처, 아이-트랙킹 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있고, 상기 방식들 중 복수 개의 조합으로 이루어질 수도 있다.In addition, request, selection, function execution, etc. related to smart shoe on the mobile terminal may be performed in various ways such as voice, gesture, eye-tracking, etc., as well as the touch of the mobile terminal, have.
다만, 도 20은 도 19와 함께 수행될 수도 있다. 예컨대, 도 19를 통해 페어링 후에 실제 데이터 커뮤니케이션 시작 또는 종료를 도 20을 통해 수행하거나 그 반대일 수도 있다.However, Fig. 20 may be performed together with Fig. For example, through FIG. 19, actual data communication start or end after pairing may be performed through FIG. 20, or vice versa.
한편, 도 19와 20을 참조하면, 이동 단말기(1920)는 최초 스마트 신발(1910)과 최초 페어링을 한 경우나 스마트 신발용 애플리케이션을 통하여 페어링을 수행하는 경우에는, 기저장된 페어링 데이터에 기초하여 자동 페어링을 수행할 수도 있다. 다만, 이때, 이동 단말기(1920)에서 스마트 신발용 애플리케이션을 이용하는 경우에는, 최초 페어링 시에는 도 19b와 같은 스마트 신발 센서 모듈들의 고유 식별 데이터에 기초한 리스트를 제공하되, 상술한 바와 달리, 스마트 신발이 아닌 이동 단말기 등의 블루투스 고유 식별 데이터는 상기 리스트로부터 필터링하여 선택 편의를 제공할 수도 있다. 또한, 상술한 자동 페어링은 유저의 별도 추가 동작이나 입력이 없더라도 설정에 의해 또는 유저의 기이용 패턴을 고려하여 센싱 데이터 획득, 추적 알고리즘 이용 다양한 움직임 데이터 계산, 그에 따른 스마트 신발 데이터 등을 획득, 계산, 관련 UX 제공 등을 자동으로 수행할 수도 있다.19 and 20, when the
도 21과 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발과 복수의 이동 단말기를 자동 페어링하는 과정을 설명하는 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)을 도시한 도면이다.21 and 22 are sequence diagrams illustrating a process of automatically pairing smart shoes with a plurality of mobile terminals according to an embodiment of the present invention.
예를 들어, 도 21은 이동 단말기와 3축 센서가 장착된 스마트 신발 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 도시한 것이고, 도 22는 이동 단말기와 9축 센서가 장착된 스마트 신발 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 도시한 것이다.For example, FIG. 21 shows a pairing process through a gesture between a mobile terminal and a smart shoe equipped with a three-axis sensor, FIG. 22 shows a pairing through a gesture between a mobile terminal and a smart shoe equipped with a 9- FIG.
먼저, 도 21을 참조하여, 이동 단말기(2110)와 제1 스마트 신발(2120) 및 제2 스마트 신발(2130) 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 예컨대, 3축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 왼쪽(L) 스마트 신발을 나타내고, 상기 제2 스마트 신발(2130)은 예컨대, 3축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 오른쪽(R) 스마트 신발을 나타낼 수 있다.First, referring to FIG. 21, the process of pairing through the gesture between the
이동 단말기(2110)는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)로 페어링 시작 요청 신호를 전송한다(S2102). 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호를 센서부로 전송하여 활성화한다. 그리고 상기 제1 스마트 신발(2120)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호에 대응하여 페어링 시작 응답 신호를 리턴한다(S2104). 통상적으로, 상기 리턴되는 제1 스마트 신발(2120)의 페어링 시작 응답 신호에는 상기 페어링 시작 요청에 동의하는 응답이 포함된다.The mobile terminal 2110 first transmits a pairing start request signal to the first smart shoe 2120 (S2102). At this time, the first
이동 단말기(2120)는 다음으로, 제2 스마트 신발(2130)로 페어링 시작 요청 신호를 전송한다(S2106). 이때, 상기 제2 스마트 신발(2130)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호를 센서부로 전송하여 활성화한다. 그리고 상기 제2 스마트 신발(2130)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호에 대응하여 페어링 시작 응답 신호를 리턴한다(S2108). Next, the mobile terminal 2120 transmits a pairing start request signal to the second smart shoe 2130 (S2106). At this time, the second
상기 S2102 단계 내지 S2104 단계 또는 상기 S2106 단계 내지 S2108 단계는, 해당 신발에 스마트 신발 센서 모듈이 장착된 경우에 수행되는 과정이다. 따라서, 양쪽 스마트 신발 모두에 센서 모듈이 장착된 경우에는, 상기 S2102 단계 내지 S2108 단계를 모두 수행하면 되나, 어느 한쪽 스마트 신발에만 센서 모듈이 장착된 경우에는 상기 S2102 단계 내지 S2104 단계 또는 상기 S2106 단계 내지 S2108 단계 중 소정 단계만 수행할 수 있다. 또한, 상기 S2102 단계 내지 S2104 단계 또는 상기 S2106 단계 내지 S2108 단계는 그 순서가 도시된 바와 다를 수도 있다.The steps S2102 to S2104 or S2106 to S2108 are performed when the smart shoe sensor module is mounted on the shoe. Accordingly, if both the smart shoes are equipped with the sensor module, steps S2102 to S2108 may be performed. However, if only one smart shoe is equipped with the sensor module, steps S2102 to S2104, S2106, Only a predetermined step may be performed in step S2108. The order of steps S2102 to S2104 or S2106 to S2108 may be different from that shown in the figure.
상술한 S2102 단계 내지 S2108 단계는 예컨대, 페어링을 위한 연결 단계로 페어링 초기 단계로 볼 수 있다.The steps S2102 through S2108 may be regarded as an initial stage of pairing, for example, a connection step for pairing.
이와 같이, 페어링 초기 단계를 수행하고 나면, 이동 단말기(2110)는 도 19 또는 20과 같은 UX를 제공하여, 스마트 신발과 페어링을 시도한다.After the initial stage of pairing, the
구체적으로, 이동 단말기(2110)는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)과 인증 절차를 수행한다. 이러한 인증은 도 20을 참조하면, 스마트 신발 착용자가 상기 제1 스마트 신발에 해당하는 쪽의 스마트 신발을 정해진 횟수만큼 발 구르기를 통해 이루어진다. 이때, 이동 단말기(2110)는 상기 제1 스마트 신발(2120)의 발 구르기 횟수를 카운트하고(S2110), 정해진 카운트 횟수에 도달하면, 해당 스마트 신발을 인증한다. 이때, 상기 과정은 인증 성공시까지 계속하여 루프(loop) 형태로 반복 수행될 수 있다. Specifically, the mobile terminal 2110 first performs the authentication procedure with the first
한편, 상기 인증 과정에서 예컨대, 인증이 소정 횟수 이상 실패하거나 소정 시간 내에 인증에 성공하지 못하면, 반복 수행되는 인증 과정 자체를 리셋하여 다시 페어링 초기화 단계로 돌아가거나 이동 단말기(2110) 상에서 페어링을 위해 실행된 애플리케이션의 실행을 종료할 수도 있다.If, for example, the authentication fails more than a predetermined number of times or the authentication is not successful within a predetermined time, the authentication process itself is repeatedly reset and the process returns to the pairing initialization step or is executed for the pairing on the
이동 단말기(2110)의 제1 스마트 신발(2120)에 대한 인증 과정은 제2 스마트 신발(2130)에 대해서도 동일하게 이루어진다(S2112).The authentication process for the first
상술한 S2110 단계와 S2112 단계를 통해 양쪽 스마트 신발에 대한 페어링 인증 과정이 완료되면, 이동 단말기(2110)는 각 스마트 신발(2120,2130)로 페어링 중단 요청 신호를 전송하고(S2114, S2118), 해당 각 스마트 신발(2120,2130)로부터 페어링 중단 요청 신호에 대한 응답 신호를 수신한다(S2116,S2120).When the pairing authentication process for both smart shoes is completed through the steps S2110 and S2112, the mobile terminal 2110 transmits a pairing stop request signal to each of the
상술한 과정을 통하여, 페어링 과정은 완료되고 이동 단말기(2110)와 스마트 신발(2120,2130) 간에 데이터 커뮤니케이션을 수행한다.Through the above process, the pairing process is completed and data communication is performed between the
한편, 도 21에 도시된 과정은 반드시 도시된 순서에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기에서 S2106 단계 내지 S2108 단계는, S2110 단계 또는 S2114 단계 이후에 수행될 수 있다.Meanwhile, the process shown in FIG. 21 is not necessarily limited to the order shown. For example, steps S2106 to S2108 may be performed after step S2110 or step S2114.
다음으로, 도 22를 참조하여, 이동 단말기(2110)와 제1 스마트 신발(2120) 및 제2 스마트 신발(2130) 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 예컨대, 9축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 왼쪽(L) 스마트 신발을 나타내고, 상기 제2 스마트 신발(2130)은 예컨대, 9축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 오른쪽(R) 스마트 신발을 나타낼 수 있다.Next, referring to FIG. 22, the process of pairing through the gesture between the
도 22 역시 이동 단말기(2110)와 스마트 신발(2120,2130) 사이의 페어링 초기 단계는 동일한바, 도 21에서 설명한 내용을 원용하고 중복 설명하지 않는다. 다만, 도 21에서 페어링 초기 단계에 3축 센서 기반으로 활성화되는 센서에 비하여 도 22에서는 페어링 초기 단계에 9축 센서 기반으로 활성화되는 센서가 더 많을 수 있다.22, the initial stages of pairing between the
한편, 도 22에서는 상기 페어링 초기 단계 이후 즉, 페어링 인증 과정이 상기 도 21과는 상이하다. 예컨대, 도 21에서는 이동 단말기(2110)에서 인증 UX를 제공하고, 그에 따라 스마트 신발의 제스처 입력을 수신함에 비하여, 도 22에서는 상이한 방식을 이용한다. 다시 말해, 이동 단말기(2110)는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)이나 제2 스마트 신발(2130) 중 적어도 하나를 검색(detect)한다(S2210).Meanwhile, in FIG. 22, the pairing authentication process after the initial stage of the pairing, that is, the authentication process is different from that of FIG. For example, in FIG. 21, the
이동 단말기(2110)는 검색된 스마트 신발을 인증한다. 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)과 제2 스마트 신발(2130) 모두 검색되었다고 가정한다. 상기 이동 단말기는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)의 트레이스(traces)를 계산(S2212)하고, 제2 스마트 신발(2130)에 대하여 동일하게 트레이스를 계산(S2214)한다. 그리고 이동 단말기(2110)는 검색된 제1 스마트 신발(2120)과 제2 스마트 신발(2130)에 대하여 계산된 트레이스를 비교(S2216)한다. 여기서, 이동 단말기(2110)는 예컨대, 인증을 위하여 상기 이동 단말기(2110)(또는 서버 등)에 미리 저장된 각 스마트 신발의 트레이스 계산 값과 상기 S2212 단계와 S2214 단계를 통해 계산한 각 스마트 신발의 트레이스 계산 값을 비교할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 비교 관련하여, 각 스마트 신발을 인식 내지 인증할 수 있는 다양한 대상을 이용할 수도 있다.The
이동 단말기(2110)는 상기 S2216 단계의 비교 결과, 스마트 신발 중 적어도 하나에 대하여 인증에 실패한 경우에는 전술한 인증 과정을 해당 스마트 신발 또는 모든 스마트 신발에 대하여 재수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 인증 과정은 루프 구조로 반복 수행될 수 있다. 한편, 이러한 반복은 소정 횟수동안만 수행하고, 최종적으로 인증에 실패한 스마트 신발 또는 전체 스마트 신발에 대하여 페어링 과정 전체를 리셋하여 재수행하도록 할 수도 있다.As a result of the comparison in step S2216, if the
이동 단말기(2110)는 상기 S2216 단계의 비교 결과, 각 스마트 신발이 인증되었으면, 다음 절차로 넘어간다. 도 22를 참조하면, 이동 단말기(2110)는 제1 스마트 신발(2120)로 'LEFT' 요청 할당 신호를 전송(S2218)하고, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 'LEFT and Stop' 응당 할당 신호를 리턴(S2220) 한다. 상기 제1 스마트 신발에 대한 요청-응답 과정은 제2 스마트 신발에 대해서도 동일하게 이루어진다(S2222,S2224).If it is determined in step S2216 that the smart shoe has been authenticated, the mobile terminal 2110 proceeds to the next step. 22, the mobile terminal 2110 transmits a 'LEFT' request allocation signal to the first smart shoe 2120 (S2218), and the first
상술한 과정을 통하여, 이동 단말기(2110)와 9축 센서가 장착된 스마트 신발(2120,2130) 사의 페어링 과정을 완료될 수 있으며, 상기 페어링 완료 이후 데이터 커뮤니케이션이 이루어질 수 있다.Through the above process, the pairing process between the
상술한 도 21과 22의 각각 3축 센서가 장착된 스마트 신발과 9축 센서가 장착된 스마트 신발과 이동 단말기 사이의 페어링 과정은 일 실시 예일 뿐, 반드시 도시된 시퀀스에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 21과 22에 도시된 페어링 각 시퀀스 반드시 필수적인 시퀀스는 아닐 수 있으며, 적어도 하나의 시퀀스가 생략되거나 스킵될 수도 있고, 반대로 시스템이나 상황에 따라 적어도 하나의 시퀀스가 추가될 수도 있다.The pairing process between the smart shoe equipped with the three-axis sensor and the smart shoe equipped with the nine-axis sensor and the mobile terminal shown in Figs. 21 and 22 is an example only, and is not necessarily limited to the illustrated sequence. Also, the pairing angle sequence shown in FIGS. 21 and 22 may not necessarily be a sequence, and at least one sequence may be omitted or skipped, or conversely, at least one sequence may be added depending on the system or situation.
도 21에 도시된 과정들 중에서 제1 스마트 신발(2120)과 제2 스마트 신발(2130)에 대한 과정은 반대로 수행될 수 있다. 예컨대, 도 21에서는 제1 스마트 신발(2120)이 제2 스마트 신발(2130)에 비하여 먼저 이동 단말기와 액세스(access)하나, 반대일 수도 있다. 이는 도 22 역시 마찬가지다.21, the processes for the first
한편, 본 명세서에서는 비록 양쪽 스마트 신발 모두에 센서 모듈이 장착된 경우에 대해 가정하고 설명하고 있으나, 그렇다 하더라도 도 21과 22에서 도시된 바와 같이, 양쪽 스마트 신발 각각에 대해 모두 페어링 초기화, 페어링 인증 등을 수행하여야만 하는 것은 아니다. 예컨대, 어느 한쪽의 스마트 신발에 대하여 페어링 과정이 완료되면, 나머지 신발은 자동으로 인증 등의 과정 없이 마치 세트 또는 쌍으로 자동 페어링될 수도 있다. 이는 추후 데이터 커뮤니케이션 과정에서 오류나 문제가 있는 경우에 새롭게 인증 받거나 재인증을 통해 해소하면 족하다.Although the present invention assumes that the sensor modules are mounted on both smart shoes, even if both smart shoes are shown as shown in FIGS. 21 and 22, It is not necessary to perform the operation. For example, when the pairing process is completed for either one of the smart shoes, the remaining shoes may be automatically paired to a set or a pair automatically without authentication or the like. This is sufficient if the error or problem in the data communication process in the future is newly authenticated or re-authenticated.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리오를 도시한 도면이다.23 is a diagram illustrating a service scenario according to an embodiment of the present invention.
도 23a는 스마트 신발을 도시한 것이고, 도 23b는 스마트 장갑을 도시한 것으로, 이하에서는 이러한 스마트 신발과 스마트 장갑을 착용하고 이동 단말기 등과 페어링 이후에 간략한 서비스 시나리오를 설명한다.FIG. 23A shows a smart shoe, and FIG. 23B shows a smart glove. Hereinafter, a brief service scenario will be described after pairing with such a smart shoe and a smart glove.
도 23을 참조하면, 페어링 이후에 이동 단말기에서 스마트 애플리케이션이 실행되면, 미리 정의된 데이터 싱크 시점에 자동 연결되고 싱크 과정을 거칠 수 있다. 따라서, 사용자는 스마트 신발이나 장갑의 센서에 대하여 페어링 과정을 수행할 필요없이 자동 연결을 할 수 있어 편리하다.Referring to FIG. 23, if a smart application is executed in a mobile terminal after pairing, it can be automatically connected to a predefined data sink time and can be subjected to a sink process. Therefore, the user can conveniently connect the sensors of smart shoes or gloves without performing the pairing process.
도 23a를 참조하면, 본 발명에서는 각 스마트 신발에 스마트 신발 센서 모듈을 각각 장착함으로써, 왼발과 오른발의 움직임을 각각 정확하게 분석할 수 있다. 따라서, 각 위치의 신체 데이터를 분석하여 자세, 부상 방지 등의 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 스마트 신발 착용자가 양발을 구른 후에, 각 발의 지면 접촉 시간, 강도 등을 분석하면, 운동량뿐만 아니라 특정 발의 부하, 강화 필요 등 진단 등에도 이용할 수 있고, 스포츠 게임 등에서 라인 터치 등에도 활용할 수 있다.Referring to FIG. 23A, in the present invention, the smart shoe sensor module is mounted on each smart shoe, respectively, so that the movement of the left foot and the right foot can be accurately analyzed. Therefore, it is possible to provide services such as posture and injury prevention by analyzing the body data of each position. For example, when a smart shoe wearer rolls a pair of shoes and analyzes the time of ground contact and strength of each foot, it can be used not only for the amount of exercise but also for diagnosing a specific foot load, need for reinforcement, etc. Also, .
마찬가지로, 도 23b를 참조하면, 도 23a와 달리, 스마트 장갑을 유저가 착용한 경우인데, 양손을 교차하는 등 먼저 양손을 구분한 후에 각 팔의 스윙 속도, 특정 객체에 대한 타격 세기 등을 데이터 분석하여 부상 방지 및 퍼포먼스 개선에 코칭 서비스도 가능하다. 또한, 양손에 대한 부하를 구분하여 계산할 수도 있다. 예컨대, 손을 주로 이용하는 스포츠 경기에서 이러한 스마트 장갑을 이용하여 다양한 데이터 분석과 코칭 서비스 등을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 23B, unlike FIG. 23A, a smart glove is worn by a user. First, both hands are divided, such as intersecting two hands. Then, swing speed of each arm and impact strength for a specific object are analyzed Coaching services are also available to prevent injuries and improve performance. In addition, the load on both hands can be calculated separately. For example, it is possible to provide a variety of data analysis and coaching services by using such smart gloves in a sports game in which hands are mainly used.
한편, 도시되진 않았으나, 스마트 신발과 스마트 장갑을 동시에 착용한 경우에는, 전술한 본 발명의 내용을 참고하여 자동 페어링과 싱크 과정을 수행하고 종합적인 신체 컨디션, 리듬 등에 대해 파악하고 서비스할 수도 있다.Meanwhile, although not shown, when the smart shoes and the smart gloves are worn at the same time, the automatic pairing and the sinking process can be performed with reference to the contents of the present invention described above, and the comprehensive physical condition and rhythm can be grasped and serviced.
이상 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들, 각각 또는 그 조합에 따르면, 복수의 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션과 그를 위한 예비 과정을 간편하게 빠르게 수행할 수 있으며, 스마트 신발, 이동 단말기 등 단말기 기능을 확장하고 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이용 편의성 제고를 통한 제품 만족도 개선 효과가 있다.As described above, according to various embodiments of the present invention, each or a combination thereof, it is possible to perform data communication between a plurality of devices and a preparatory process therefor easily and quickly, and to extend terminal functions such as smart shoes, mobile terminals, Not only can it be improved, but it also has an effect of improving the product satisfaction by improving convenience of use.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The foregoing detailed description should not be construed in any way as limiting and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
240: 센서부
243: 모션 센서
244: 가속도 센서
245: 자이로 센서
246: 압력 센서
270: 메모리
280: 제어부
290: 전원공급부
310: 밑창 프레임
311: 인솔
312: 미드솔
313: 아웃솔
630: 도전 부재
650: 메인 기판
651: 제1 회로부
6511: 접촉 단자240: Sensor part 243: Motion sensor
244: Acceleration sensor 245: Gyro sensor
246: pressure sensor 270: memory
280: control unit 290: power supply unit
310: Outsole Frame 311: Insole
312: Midsole 313: Outsole
630: conductive member 650: main substrate
651: first circuit part 6511: contact terminal
Claims (10)
메모리;
상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부;
스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부; 및
상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하는 이동 단말기.A mobile terminal for performing data communication with smart shoes,
Memory;
A communication unit for exchanging signals with the smart shoe;
And controlling the execution of the smart shoe application, and when the smart shoe application is executed, pairing the smart shoe with the smart shoe, receiving motion data of the smart shoe wearer sensed in the smart shoe from the smart shoe after the pairing, And outputting the analysis result; And
An application execution screen, a UX for pairing with the smart shoe, and an output unit for outputting the analysis result.
상기 스마트 신발은,
왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발의 쌍으로 구성되고,
상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나에 센서 모듈이 장착되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.The method according to claim 1,
The smart shoe,
It consists of a pair of left (L) smart shoes and right (R) smart shoes,
Wherein the sensor module is mounted on at least one of the left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe.
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 화면상에 특정 통신 프로토콜에 따라 페어링 가능한 단말기 리스트를 출력 또는 상기 스마트 신발을 위해 미리 정의된 특정 방식에 관한 UX를 출력하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 스마트 신발 착용자의 제스처 또는 선택에 따라 해당 스마트 신발을 인증하여 페어링하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.3. The method of claim 2,
Wherein,
When the smart shoe application is executed, outputs a terminal list that can be paired according to a specific communication protocol on the screen for pairing with the smart shoe, or controls the output unit to output UX related to a specific method predefined for the smart shoe And authenticates and pairs the smart shoe according to the gesture or selection of the smart shoe wearer.
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 특정 통신 프로토콜에 기초하여 상기 스마트 신발을 검색하고, 검색된 스마트 신발의 센서 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여 트레이스를 계산하여 상기 스마트 신발을 인증하고, 인증된 스마트 신발과 페어링하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.3. The method of claim 2,
Wherein,
Wherein the smart shoe application is executed to search for the smart shoe based on a specific communication protocol for pairing with the smart shoe, calculate a trace based on a signal received from a sensor module of the retrieved smart shoe, And pairing with the authenticated smart shoe.
상기 제어부는,
최초 페어링 이후에 상기 스마트 신발의 고유 식별 데이터를 상기 메모리에 저장하고,
이후 상기 스마트 신발 애플리케이션이 재실행되면 상기 인증 절차 없이 자동 페어링하고 상기 스마트 신발의 센서 모듈로부터 센싱된 움직임 데이터를 수신하여 가공된 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.The method according to claim 3 or 4,
Wherein,
Storing unique identification data of the smart shoe in the memory after the first pairing,
When the smart shoe application is re-executed, automatically pairs without the authentication procedure, receives sensed motion data from the sensor module of the smart shoe, and outputs the processed data.
왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -; 및
메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기;
를 포함하는 스마트 신발 시스템.In a smart shoe system,
At least one of the left (L) smart shoe and right (R) smart shoe includes a sensor module - smart shoes containing the left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe pair; And
A memory, a communication unit for exchanging signals with the smart shoe, a smart shoe application control unit for controlling execution of a smart shoe application, pairing the smart shoe with the smart shoe when the smart shoe application is executed, A controller for receiving the motion data of the smart shoe and analyzing the received motion data and outputting the analysis result; and an output unit for outputting the application execution screen, UX for pairing with the smart shoe, A mobile terminal;
A smart shoe system.
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 화면상에 특정 통신 프로토콜에 따라 페어링 가능한 단말기 리스트를 출력 또는 상기 스마트 신발을 위해 미리 정의된 특정 방식에 관한 UX를 출력하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 스마트 신발 착용자의 제스처 또는 선택에 따라 해당 스마트 신발을 인증하여 페어링하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.The method according to claim 6,
Wherein,
When the smart shoe application is executed, outputs a terminal list that can be paired according to a specific communication protocol on the screen for pairing with the smart shoe, or controls the output unit to output UX related to a specific method predefined for the smart shoe And the smart shoe is authenticated and paired according to the gesture or selection of the smart shoe wearer.
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 특정 통신 프로토콜에 기초하여 상기 스마트 신발을 검색하고, 검색된 스마트 신발의 센서 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여 트레이스를 계산하여 상기 스마트 신발을 인증하고, 인증된 스마트 신발과 페어링하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.The method according to claim 6,
Wherein,
Wherein the smart shoe application is executed to search for the smart shoe based on a specific communication protocol for pairing with the smart shoe, calculate a trace based on a signal received from a sensor module of the retrieved smart shoe, And pairing with an authentic smart shoe.
상기 제어부는,
최초 페어링 이후에 상기 스마트 신발의 고유 식별 데이터를 상기 메모리에 저장하고,
이후 상기 스마트 신발 애플리케이션이 재실행되면 상기 인증 절차 없이 자동 페어링하고 상기 스마트 신발의 센서 모듈로부터 센싱된 움직임 데이터를 수신하여 가공된 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein,
Storing unique identification data of the smart shoe in the memory after the first pairing,
And when the smart shoe application is re-executed, the smart shoe system auto-pairs without the authentication procedure, receives sensed motion data from the sensor module of the smart shoe, and outputs the processed data.
상기 이동 단말기는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 다운로드 또는 인스톨되었거나 가능한 모든 단말을 포함하되,
스마트폰, 웨어러블 디바이스, PC 및 디지털 TV를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.The method according to claim 6,
The mobile terminal includes:
The smart shoe application includes all terminals that have been downloaded or installed,
A smart phone, a wearable device, a PC, and a digital TV.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160047069A KR102423494B1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160047069A KR102423494B1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170119199A true KR20170119199A (en) | 2017-10-26 |
KR102423494B1 KR102423494B1 (en) | 2022-07-21 |
Family
ID=60300762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160047069A KR102423494B1 (en) | 2016-04-18 | 2016-04-18 | Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102423494B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190064328A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 동서대학교 산학협력단 | application operation method for stride and health anomaly detection |
KR20190064334A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 동서대학교 산학협력단 | health checking shoes to detect stride for detect health abnormality |
KR20190064331A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 동서대학교 산학협력단 | stride and health anomaly detecting method |
KR102073910B1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-02-05 | (주)씨지픽셀스튜디오 | Shoes for Playing Rock-Paper-Scissors Game and Method for Playing Rock-Paper-Scissors Game Using the Shoes |
KR20200016504A (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-17 | 모성오 | Shoes for interactive service |
KR102353330B1 (en) | 2020-11-18 | 2022-01-19 | 주식회사 그린에스시스템즈 | Harmful gas detection system using safety shoes equipped with harmful gas detection sensor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100053986A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-24 | 주식회사 케이티테크 | Method of auto-pairing between bluetooth apparatuses and terminal, and terminal comprising a bluetooth module |
KR20150088072A (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-31 | 동서대학교산학협력단 | System for providing smart shoes service with posture correction function, and posture correction method using the same |
-
2016
- 2016-04-18 KR KR1020160047069A patent/KR102423494B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100053986A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-24 | 주식회사 케이티테크 | Method of auto-pairing between bluetooth apparatuses and terminal, and terminal comprising a bluetooth module |
KR20150088072A (en) * | 2014-01-23 | 2015-07-31 | 동서대학교산학협력단 | System for providing smart shoes service with posture correction function, and posture correction method using the same |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190064328A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 동서대학교 산학협력단 | application operation method for stride and health anomaly detection |
KR20190064334A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 동서대학교 산학협력단 | health checking shoes to detect stride for detect health abnormality |
KR20190064331A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 동서대학교 산학협력단 | stride and health anomaly detecting method |
KR20200016504A (en) * | 2018-08-07 | 2020-02-17 | 모성오 | Shoes for interactive service |
KR102073910B1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-02-05 | (주)씨지픽셀스튜디오 | Shoes for Playing Rock-Paper-Scissors Game and Method for Playing Rock-Paper-Scissors Game Using the Shoes |
KR102353330B1 (en) | 2020-11-18 | 2022-01-19 | 주식회사 그린에스시스템즈 | Harmful gas detection system using safety shoes equipped with harmful gas detection sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102423494B1 (en) | 2022-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10660395B2 (en) | Smart terminal service system and smart terminal processing data | |
US10051425B2 (en) | Smart terminal service system and smart terminal processing data | |
KR102423494B1 (en) | Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes | |
KR101861608B1 (en) | Apparel and location information system | |
US20170095692A1 (en) | System and method for run tracking with a wearable activity monitor | |
US20200046263A1 (en) | System and method for characterizing biomechanical activity | |
US11064910B2 (en) | Physical activity monitoring system | |
JP2020536702A (en) | A miniaturized electronic box that can be incorporated into any sole | |
US10893719B2 (en) | Smart shoe module | |
JP2019512366A (en) | System and method for automatic attitude calibration | |
US20180360157A1 (en) | Smart shoe and method for processing data therefor | |
TW201608257A (en) | Techniques for determining movements based on sensor measurements from a plurality of mobile devices co-located with a person | |
CA2818020A1 (en) | Motion profile templates and movement languages for wearable devices | |
US10276036B2 (en) | Electronic system and control method for the same | |
KR20200019051A (en) | Apparatus for measuring a gait pattern using acceleration and gyro sensors | |
US10133389B2 (en) | Watch type mobile terminal and method for controlling the same | |
KR102423495B1 (en) | Smart shoes module | |
US20160026225A1 (en) | Reset supervisor | |
KR102657522B1 (en) | Electronic device and method for identifying occurrence of hypotension | |
CN114096193A (en) | System and method for motion analysis | |
KR20170082035A (en) | Smart shoes | |
KR20170090160A (en) | Smart shoes and method of processing data the same | |
US20220047185A1 (en) | Mode control method and device using movement pattern characteristics of user | |
KR102475626B1 (en) | Smart terminal service system and smart terminal processing data | |
US20210223282A1 (en) | Method and device for right-left discrimination of a gait trajectory |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |