KR100541106B1 - 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 MP3 파일을 음악으로 재생하는 기본 기능 뿐만아니라 건강관리를 위하여 사용자의 움직인 거리를 알수 있도록 만보계기능까지 수행할 수 있는 다기능 휴대용 MP3 플레이어를 제공하는 것으로서, 그 구성수단은 MP3 파일을 음악으로 재생하는 휴대용 엠피쓰리 플레이어에 있어서, 엠피쓰리 플레이어의 본체에 설치되어, 엠피쓰리 플레이어의 진동을 다축으로 감지하고, 그 중 최대 진동량을 감지한 센싱신호에 따라서 진동 횟수를 카운팅하는 감지부; 엠피쓰리 플레이어가 수행하는 동작모드를 만보계동작 모드, 음악재생모드중에서 선택하는 선택스위치; 상기 선택스위치에 의하여 만보계동작모드가 선택되면, 상기 감지부를 동작시켜 출력된 카운팅값을 사용자의 걸음수로 출력시키는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라서 카운팅된 사용자의 걸음수를 문자로 표시하는 액정디스플레이를 포함하여 이루어진다.

MP3 플레이어, 만보계, 다축 진동센서, 다기능, 휴대용

Description

다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어 {Versatile portable MP3 player}

도 1은 종래 휴대용 엠피쓰리 플레이어의 기능블럭도이다.

도 2는 본 발명에 의한 휴대용 엠피쓰리 플레이어의 기능블럭도이다.

도 3은 본 발명에 의한 휴대용 엠피쓰리 플레이어의 작용상태를 설명하는 사시도이다.

도 4는 본 발명에 의한 휴대용 엠피쓰리 플레이어에서의 만보계 동작 순서를 나타내는 플로우챠트이다.

도 5는 사용자의 걷는 동작에 의해 발생되는 다축 진동센서의 센싱신호의 일실시예를 보인 파형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 입출력 인터페이스부 22 : 제어부

23 : 감지부 24 : 선택스위치

25 : 운동량계산부 26 : 기능설정부

27 : LCD 28 : 메모리

29 : 키패드

본 발명은 휴대용 엠피쓰리(이하, MP3라 함) 플레이어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 MP3 파일을 음악으로 재생하는 기본 기능 뿐만아니라 건강관리를 위하여 사용자의 움직인 거리를 알수 있도록 만보계기능까지 수행할 수 있는 다기능 휴대용 MP3 플레이어에 관한 것이다.

MP3 플레이어는 오디오 데이터를 음질 저하없이 압축하는 여러 기술중 하나인 MP3 기술을 이용한 것으로서, 여기서, MP3 파일은 MPEG(Motion Picture Expert Group) 레이어 3 포맷을 가진 데이터를 의미하는 것이며, MP3 플레이어는 이런 MP3 파일을 가청음으로 재생하는 기기이다.

더불어, 반도체 기술이 발달되면서 초소형의 대용량 메모리카드가 상품화되면서, MP3 플레이어가 기존의 테이프 레코더나 CD 플레이어보다 훨씬 작은 초소형으로 제작이 가능하게 되었고, 그 결과 휴대가 간편한 MP3 플레이어의 사용이 대중화되기에 이르렀다.

도 1은 종래 MP3 플레이어의 기능 블럭도로서, 일반적인 MP3 플레이어는 도시된 바와 같이, USB 또는 RS-232C 포트로 구현되어 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터)와 연결되는 입출력 인터페이스(11)를 통하여, 외부장치로부터 MP3 파일을 전달받아 메모리(14)에 저장하고, 키패드(15)를 통해 입력되는 사용자 명령에 따라서, 상기 메모리(14)에 저장된 MP3 파일을 불러들여 디지털 신호 처리부(DSP)(16)로 전달하며, 이에 상기 DSP(16)는 입력된 MP3 파일의 압축을 풀고, 아날로그 신호로 부호화하여 스피커(17)로 출력하며, 이에 스피커(17)를 통해 선택된 MP3 파일이 가청음으로 재생된다. 이상과 같은 동작상태와, 재생되거나 선택된 MP3 파일과 관련된 정보등은 제어부(12)의 제어에 의하여 액정디스플레이(LCD)(13)로 표시된다.

이와 같이, 기존의 MP3 플레이어는 음악재생용이라는 기본 목적에 충실하여, 음악재생기능만을 수행하도록 구성되어 있다.

그런데, 현대인들이 생활의 편리를 도모하면서, 평상시 휴대하게 되는 휴대용품의 수가 점점 늘고 있는 추세이다. 더불어, 건강에 대한 관심이 높아지면서, 건강과 관련된 용품들의 이용이 증가되고 있는데, 대표적으로는 만보계를 들 수 있다. 이러한 만보계는 보통 허리등에 부착할 수 있는 형태의 휴대용품으로 제작된다.

따라서, 음악을 들으면서 운동을 하고자 할 경우, MP3플레이어와 만보계를 각각 별도로 준비하여 착용하여야 했다. 이와 같이, 용도별로 각각의 필요기능을 구비한 휴대용품이 점점 늘어나면서, 이들을 관리하고 착용하는데 따른 사용자의 불편이 증가되고 있으며, 따라서, 소형이면서 여러 기능이 복합된 다기능 제품에 대한 요구가 커지고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 MP3 파일을 음악으로 재생하는 기본 기능 뿐만아니라 만보계 기능을 제공할 수 있는 다기능 휴대용 MP3 플레이어를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 MP3 파일을 음악으로 재생하는 휴대용 엠피쓰리 플레이어에 있어서,

엠피쓰리 플레이어의 본체에 설치되어, 엠피쓰리 플레이어의 진동을 다축으로 감지하고, 그 중 최대 진동량을 감지한 센싱신호에 따라서 진동 횟수를 카운팅하는 감지부;

엠피쓰리 플레이어가 수행하는 동작모드를 만보계동작 모드, 음악재생모드중에서 선택하는 선택스위치;

상기 선택스위치에 의하여 만보계동작모드가 선택되면, 상기 감지부를 동작시켜 출력된 카운팅값을 사용자의 걸음수로 출력시키는 제어부; 및

상기 제어부의 제어에 따라서 카운팅된 사용자의 걸음수를 문자로 표시하는 액정디스플레이를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어는, 상기 제어부의 제어에 따라서 감지된 움직임에 따른 소비 칼로리를 계산하여 운동량을 산출하여 주는 운동량 계산부; 및 상기 만보계 동작 모드상에서 움직임의 카운팅외에 움직임만큼 소비된 칼로리 환산 기능을 수행여부를 설정하는 기능 설정부를 더 구비하고, 상기 제어부는 기능 설정부에서 칼로리 환산 기능이 설정되면, 감지부에서 카운팅된 값을 상기 운동량계산부로 인가하여 칼로리계산을 지시하고, 그 결과값을 액정디스플레이에 표시하도록 제어동작할 수 있다.

이상의 구성에 의하여 본 발명의 엠피쓰리 플레이어는 음악을 재생하면서 만보계의 기능까지 제공함으로서, 사용자의 편의를 도모하면서, 건강증진에도 기여할 수 있는 효과를 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어의 구성 및 작용을 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 엠피쓰리 플레이어의 기능 블럭도로서, 상기 엠피쓰리 플레이어는 외부 장치와의 데이타 입출력기능을 제공하는 입출력인터페이스(21)와, MP3 파일의 저장, 재생 동작을 제어할뿐만 아니라 사용자의 선택에 따라서 만보계 기능 수행을 위한 각 수단의 동작을 제어하는 제어부(22)와, 엠피쓰리 플레이어의 본체 내부에 설치되어 엠피쓰리 플레이어 본체의 움직임을 감지하여 카운팅하 는 감지부(23)와, 엠피쓰리 플레이어에서의 만보계 동작 여부를 선택하는 선택스위치(24)와, 상기 제어부(22)의 제어에 따라서 상기 감지부(23)에서 감지된 카운팅값을 소비칼로리로 환산하는 운동량계산부(25)와, 만보계동작모드에서 소비칼로리 계산기능의 설정을 지정하는 기능설정부(26)와, 상기 제어부(22)의 제어에 따라서 음악재생 및 데이터관리 동작상태의 표시와 함께 만보계동작모드시 상기 감지부(23)의 카운팅값을 걸음수로 표시하고 상기 운동량계산부(25)에서 산출된 소비칼로리를 표시하는 LCD(27)와, MP3 파일을 포함하는 데이타를 저장하는 메모리(28)와, 음악재생, 데이타 관리 명령의 입력키로 이루어지는 키패드(29)와, 상기 제어부(22)의 제어에 따라서 입력된 MP3 파일의 압축을 해제하고 부호화하여 아날로그 오디오신호로 변환하는 DSP(30)와, 상기 DSP(30)로부터 출력되는 아날로그 오디오신호를 입력받아 가청음으로 변환하는 스피커(31)를 포함할 수 있다.

상기에서 감지부(23)는 외부에서 휴대용 엠피쓰리 플레이어 본체에 가해지는 물리력, 즉, 휴대용 엠피쓰리 플레이어 본체를 착용한 사용자의 움직임에 의하여 발생되는 휴대용 엠피쓰리 플레이어 본체의 진동을 감지하고, 그 중 걷는 행동과 관련된 진동을 판별하여 카운팅하는 것으로서, x,y,z 세 방향의 진동을 감지하는 다축 진동 센서(231)와, 상기 다축 진동센서(231)의 x,y,z축 센싱신호를 입력받아 신호크기를 비교하여 주 진동방향을 감지하여 카운팅하는 진동계수부(232)로 이루어진다.

보통, 휴대용 엠피쓰리 플레이어는 사용자가 목에 걸고 다닐 수 있는 목걸이 형태로 제작된다. 도 3은 목걸이 형태로 제작된 엠피쓰리 플레이어의 일예를 보인 사시도이다.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 목에 걸린 엠피쓰리 플레이어(31)는 사용자의 움직임에 따라서 상하, 좌우, 전후 방향으로 움직일 수 있다. 상기 도 3에서는 상하방향을 y축으로, 좌우방향을 x축으로, 전후 방향을 z축으로 표현한다.

이때, 상기 엠피쓰리 플레이어(31)의 움직임은 대부분 x,y,z축 세방향에서 복합적으로 나타나지만, 사용자의 움직임에 대응하는 주진동방향의 진동크기가 더 크게 나타나게 된다. 더불어, 사용자의 엠피쓰리 플레이어(31)의 장착 위치에 따라서 진동방향이 다르게 나타날 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 다축 진동센서를 통해 사용자의 걸음수를 보다 정확하게 카운팅하고자 한다. 그 구체적인 작용은 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 엠피쓰리 플레이어(31)를 휴대한 사용자가 걷게 되는 경우, 상기 엠피쓰리 플레이어(31)에 설치된 감지부(23)의 다축진동센서(231)로부터 출력되는 센싱신호의 일예를 도시한 것이다.

상기 도 5에 도시된 바와 같이, 엠피쓰리 플레이어(31)를 휴대한 사용자가 걷게되면, 다축진동센서(231)로부터 x,y,z 축 세 방향의 센싱신호가 출력된다. 이 때, 상기 x,y,z 축 센싱신호의 크기가 반드시 일치되지는 않으며, 주진동방향에 대응하는 방향의 센싱신호가 더 커지게 된다. 예를 들어, 사용자가 엠피쓰리 플레이어(31)를 목에 건 상태인 경우, y축 센싱신호의 크기가 가장 크게 나타날 수 있고, 도 3의 엠피쓰리 플레이어(31)를 수평방향으로 뉘어서 잡고 있는 경우에는 x축이나 z 축 센싱신호의 크기가 더 크게 나타날 수 있다.

이에, 상기 감지부(23)의 진동계수부(232)는 도 5에 도시된 바와 같이 출력되는 다축진동센서(231)의 세 센싱신호를 임의의 시간(T) 동안 샘플링하여 각각의 최대값(Xmax, Ymax, Zmax)과 최소값(Xmin, Ymin, Zmin)을 구하고, 최대값과 최소값의 차(Xs, Ys, Zs)를 다음의 수학식 1과 같이 구한다.

그리고, 상기 값 Xs, Ys, Zs를 상호 비교하여, 가장 큰 값을 카운팅할 신호로 결정한다. 따라서, 상기 진동계수부(232)는 사용자가 어떻게 엠피쓰리 플레이어를 장착하더라도 주 진동방향을 감지하여 걸음 수를 정확하게 카운팅할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 선택된 진동축의 값(Xs, Ys, Zs 중 하나)를 일반적인 사 람의 걸음에 의해 발생되는 평균진동값과 비교하여, 상기 평균진동값보다 큰 경우에만 카운팅하도록 함으로서, 정확도를 향상시킬 수 있다. 더 구체적으로는, 일반적인 사람의 걸음에 의해 발생되는 진동량의 평균값 A를 구한 후, 상기 평균값을 2 보다 큰 임의의 값으로 나눈값 B를 기준값으로 설정한 후, 상기 선택된 진동축의 값(Xs, Ys, Zs 중 하나)과 기준값 B를 비교하여, 기준값 B보다 클때에만 카운팅시킨다. 여기서, 평균 진동값 A를 2보다 큰 임의의 값으로 나누는 것은 진동방향이 두 축에 대해 정확하게 45도인 경우, 다축 진동센서(231)에서 감지하는 세 축의 진동량의 값이 반이되기 때문이다.

이러한 원리에 따라서, 본 발명에서는 상기 감지부(23)의 다축 진동센서(231)로서 적어도 x축방향의 움직임과 y축방향의 움직임을 구분하여 감지할 수 있는 다축 진동센서를 사용하고, 진동계수부(232)에서는 주진동방향의 센싱신호를 카운팅하여 사용자의 걸음 수를 정확하게 카운팅한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어에서의 만보계 작용을 도 4의 플로우챠트를 참조하여 이하에 설명한다.

먼저, 사용자가 선택스위치(24)를 조작하여 만보계 동작 모드를 선택하면(S41,S42), 제어부(22)에서 이를 인식하여 상기 감지부(23)에 구비된 진동계수부(232)의 카운팅값 A를 0로 초기화시킨다.

이에, 상기 진동계수부(232)는 사용자가 만보계 동작 모드를 선택한 시점부터 다축진동센서(231)로부터 출력되는 세 방향의 센싱신호를 다음과 같이 반복처리한다.

즉, 상기 다축진동센서(231)로부터 출력되는 세 방향의 센싱신호를 일정 주기(T)로 샘플링하여 세 축 센싱신호에 대한 최대값, 최소값을 구하고, 상기 수학식 1에 의하여, x,y,z축 센싱신호의 진동량(Xs, Ys, Zs)을 산출한다(S45).

그리고, 상기 값 Xs,Ys,Zs중 가장 큰 값을 선택하여, 주 진동방향을 결정하고(S46). 상기 선택된 주 진동방향의 진동량(Xs, Ys, Zs 중 하나)를 기준값 B(일반 사람의 평균진동량을 2보다 큰 임의의 수로 나눈 값)보다 큰지를 비교한다(S47).

상기 비교결과, 선택된 주진동방향의 진동량(Xs, Ys, Zs 중 하나)이 기준값 B보다 클 때, 걸음수 A를 단위값 "1"씩 증가시킨다(S48).

상기와 같이 산출된 진동계수부(232)의 카운팅값 A는 엠피쓰리 플레이어 사용자의 걸음 수에 대응하는 것으로서, 제어부(22)로 인가된다.

제어부(22)는 상기 진동계수부(232)로부터 카운팅된 걸음수 A를 LCD(27)를 통해 사용자에게 출력하도록 제어하는데, 이때, 사용자가 기능설정부(26)를 통해 만보계동작중 소비칼로리 계산 기능을 설정하는 경우(S49), 제어부(22)가 이를 인식하여, 상기 진동계수부(232)의 카운팅값을 운동량계산부(25)로 인가하면서, 소비칼로리계산을 지시한다. 상기 운동량계산부(25)는 단위 걸음 수당 인체에서 소비되는 칼로리가 설정되어 있으며, 이를 상기 카운팅값에 곱하여 현재 까지 소비된 칼로리를 계산한다(S50).

상기 운동량계산부(25)에서 산출된 소비칼로리는 제어부(22)를 통해 LCD(27)로 전달되어, 현재까지의 걸음 수와 함께 표시된다(S51).

이상의 동작은 사용자가 선택스위치(24)를 조작하여, 만보계 동작 모드를 해지하기 전까지 반복수행되어, 엠피쓰리 플레이어 사용자의 걸음 수 및 그에 따른 운동량을 소비칼로리로 알려준다(S52).

상술한 바와 같이, 본 발명의 엠피쓰리 플레이어는 사용자의 선택에 따라서, 사용자의 걸음 수를 정확하게 카운팅하여 제공함으로서, 음악을 들으면서 건강관리도 할 수 있게 하며, 종래와 같이 만보계와 엠피쓰리 플레이어를 각각 별도로 휴대할 필요가 없어져 사용자의 편의를 도모할 수 있는 우수한 효과를 제공한다.

Claims (4)

1. MP3 파일을 음악으로 재생하는 휴대용 엠피쓰리 플레이어에 있어서,

   엠피쓰리 플레이어의 본체에 설치되어, 엠피쓰리 플레이어의 진동을 다축으로 감지하고, 그 중 최대 진동량을 감지한 센싱신호에 따라서 진동 횟수를 카운팅하는 감지부;

   엠피쓰리 플레이어가 수행하는 동작모드를 만보계동작 모드, 음악재생모드중에서 선택하는 선택스위치;

   상기 선택스위치에 의하여 만보계동작모드가 선택되면, 상기 감지부를 동작시켜 출력된 카운팅값을 사용자의 걸음수로 출력시키는 제어부; 및

   상기 제어부의 제어에 따라서 카운팅된 사용자의 걸음수를 문자로 표시하는 액정디스플레이를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지부는

   적어도, x, y, z 축 방향의 진동을 감지하여 x,y,z축 센싱신호를 출력하는 다축 진동센서와,

   상기 제어부의 제어에 의하여 초기화되어, 상기 다축 진동센서에서 출력된 다수의 센싱신호를 일정 주기로 샘플링하여 최대 진동량을 산출하고, 상기 산출된 최대 진동량이 기준값 B보다 클 때마다 걸음수 카운팅값을 단위값씩 증가시키는 진동계수부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 엠프쓰리 플레이어는

   상기 제어부의 제어에 따라서 감지된 움직임에 따른 소비 칼로리를 계산하여 운동량을 산출하여 주는 운동량 계산부; 및

   상기 만보계 동작 모드상에서 움직임의 카운팅외에 움직임만큼 소비된 칼로리 환산 기능을 수행여부를 설정하는 기능 설정부를 더 구비하고,

   상기 제어부는 기능 설정부에서 칼로리 환산 기능이 설정되면, 감지부에서 카운팅된 값을 상기 운동량계산부로 인가하여 칼로리계산을 지시하고, 그 결과값을 액정디스플레이에 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 진동계수부에 설정된 기준값 B는

   일반적인 사람의 걸음에 의해 발생된 평균 진동값 A를 2보다 큰 임의의 값으로 나눈 것임을 특징으로 하는 다기능 휴대용 엠피쓰리 플레이어.

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