KR101522856B1 - 다기능 스마트 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 사용자의 스마트폰에 저장된 지도 정보를 수신하여 진동으로 방향을 알려줌으로써 길안내를 하는 기능과, 마찬가지로 사용자의 스마트폰에 저장된 일정 정보를 수신하여 일정에 따라 신발에서 진동이 울리는 것에 의해 알람 및 일정관리를 하는 기능 및 신발과 스마트폰의 상호 연결이 끊어지면 진동이 울림으로써 신발의 분실을 방지하는 분실방지기능을 동시에 가지는 다기능 스마트 신발이 제공된다.

Description

다기능 스마트 신발{Multi function smart shoes}

본 발명은 여러 가지 기능을 가지는 신발에 관한 것으로, 더 상세하게는, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 사용자의 스마트폰에 저장된 지도 정보를 수신하여 진동으로 방향을 알려줌으로써 길안내를 하는 기능과, 마찬가지로 사용자의 스마트폰에 저장된 일정 정보를 수신하여 일정에 따라 신발에서 진동이 울리는 것에 의해 알람 및 일정관리를 하는 기능 및 신발과 스마트폰의 상호 연결이 끊어지면 진동이 울림으로써 신발의 분실을 방지하는 분실방지기능을 동시에 가지는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.

종래, 길안내 및 내비게이션 등을 위한 대표적인 방법으로, 예를 들면, GPS를 사용한 길안내 및 내비게이션 장치나 방법들이 많이 사용되고 있다.

그러나 이러한 종래의 길안내 및 내비게이션 장치들은, 대부분 차량 운행시 목적지를 안내하기 위한 것으로, 사용자가 도보로 이동하는 경우에 사용하기에는 적합하지 못한 경우가 많다.

이에, 최근에는, 스마트폰이 대중화되면서, 대부분의 사람들이 스마트폰의 지도 어플리케이션이나 길안내 어플리케이션 등을 이용하여 목적지의 위치 및 경로를 확인하면서 이동하는 경우가 많다.

여기서, 상기한 바와 같은 보행자를 위한 길안내 시스템에 대한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1138241호에 제시된 바와 같은 "사용자 상호작용을 통한 보행경로 안내 방법 및 그에 관한 이동 단말기"가 있다.

더 상세하게는, 상기한 등록특허공보 제10-1138241호는, 전자맵이 저장된 이동 단말기에 사용자가 출발지와 목적지를 입력하면, 이동 단말기는 입력된 출발지부터 목적지까지의 보행경로를 추출하여 이동 단말기 화면상에 디스플레이하고, 사용자로부터 이동 단말기에 출발 신호가 입력되면 추출된 보행경로 상에서 사용자의 이동을 표시하는 식별자를 미리 설정된 보행속도로 이동시키며, 사용자로부터 보행경로 상의 특정지점에 도달하였음을 알리는 신호가 입력되면 이후의 진행방향을 안내하는 메시지를 출력함으로써 목적지까지 보행경로를 안내하도록 구성되어, GPS 또는 무선통신환경 내 위치기반서비스의 제공 없이도 사용자와 이동 단말기 간의 상호작용을 통해 전자맵 정보가 저장된 이동 단말기를 이용하여 보행경로 안내 서비스를 제공할 수 있도록 구성되는 사용자 상호작용을 통한 보행경로 안내 방법 및 그에 관한 이동 단말기에 관한 것이다.

상기한 바와 같이, 종래, 스마트폰 등을 이용하여 보행자에게 길안내를 제공하는 기술내용들이 제시된 바 있으나, 이 경우는, 보행자가 스마트폰의 화면을 주시하면서 길을 걷게 됨으로 인해 전방 및 주변의 상황에 대처하지 못하여 사고가 발생하게 되는 문제가 있다.

또한, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-0880404호의 "일정 사전통보 기능을 갖는 이동 통신 단말기 및 그 방법"에 제시된 바와 같이, 최근에는, 스마트폰을 통하여 자신의 일정을 관리하는 경우가 많아지고 있다.

더 상세하게는, 상기한 등록특허공보 제10-0880404호는, 사용자에게 사전 통보 메뉴를 제시하여 사전 준비과정이 필요한 일정에 대한 알람 속성을 입력받아 저장한 후 대기모드 상태에서 사용자가 설정한 일정 관리에 관련된 이벤트가 발생되면 해당 이벤트의 종류에 따라 사전 통보 알람 또는 일반 알람을 수행하도록 구성됨으로써, 사전 준비작업이 필요한 일정의 경우 사용자가 사전 통보를 설정하여 미리 그에 대한 알람을 받아 준비 시간을 가질 수 있고 연속 알람으로 일정을 잊지 않고 지킬 수 있도록 구성되는 일정 사전통보 기능을 갖는 이동 통신 단말기 및 그 방법에 관한 것이다.

상기한 바와 같이, 종래의 스마트폰 등을 통한 일정관리 방법은, 미리 등록된 일정이 있는 경우 소리나 진동과 같은 알람을 통해 사용자에게 알림으로써 일정을 관리하도록 하고 있으나, 이러한 방식은, 알람이 울릴 때마다 스마트폰을 매번 확인하기가 번거로운 단점이 있는 데 더하여, 예를 들면, 스마트폰의 배터리가 방전되거나 복잡한 대중교통 안 등과 같이, 스마트폰을 꺼내어 직접 확인하는 것이 어렵거나, 또는, 알람이 울려도 사용자가 인식하지 못하는 경우 등은 일정을 그대로 놓쳐버리게 되는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 상기한 바와 같은 문제들을 해결하기 위하여는, 스마트폰과 같이 사용자가 항상 몸에 지니고 다니면서도, 스마트폰을 보면서 걷다가 사고가 발생하거나, 알람이 울릴 때마다 스마트폰을 일일이 확인해야함으로 인해 일상생활에 방해를 받는 문제가 없도록 하는 새로운 길안내 시스템 및 일정관리 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기한 바와 같은 요구를 만족시키기 위한 방법으로, 예를 들면, 신발에 사용자에게 알람을 보낼 수 있는 기능을 추가하면 사용자가 항상 몸에 지니고 언제든지 알람을 수신할 수 있는 동시에, 알람 내용을 일일이 확인할 필요가 없을 것이므로, 상기한 바와 같은 요구에 적합할 것으로 판단된다.

더 상세하게는, 예를 들면, 한국 등록특허 제10-1263216호에 따르면, 사용자의 발에 의해 가해지는 힘의 변화를 저항값으로 측정하는 필름형 인솔 센서와, 사용자의 발의 움직임 변화에 따른 가속도값을 측정하는 가속도 센서 및 상기한 저항값 및 가속도값을 이용하여 사용자의 현재 상태 및 운동량을 예측하고 사용자의 상태 정보 및 운동량 정보를 생성하는 마이크로 컨트롤러를 포함하여, 사용자의 활동성과 운동량을 측정할 수 있는 스마트 신발 및 그 동작 방법에 관한 기술내용이 제시되어 있다.

그러나, 상기한 등록특허 제10-1263216호에 제시된 스마트 신발은 단순히 사용자의 운동량을 측정하는 기능만을 가지는 것으로, 스마트 신발이라 하기에는 부족한 것이었다.

아울러, 최근에는 구글(Google)사에서 이른바 "구글 신발"이라는 것이 발표된 바 있으나, 이는, 안드로이드 운영체제와(OS) 블루트스로 연동되어 신발 속에 탑재한 가속센서와 압력센서, 자이로스코프센서 등의 다양한 센서가 사용자의 움직임을 감지하여 신발을 신은 사용자가 걷고 있는지 운동을 하는지 등의 행동을 신발이 분석하고 사용자와 대화를 하도록 구성되는 것으로, 기능을 위한 기술이라기보다는 사용자에게 재미를 주기 위한 기술이라 할 수 있다.

즉, 상기한 바와 같이, 종래에는, 상기한 바와 같은 길안내 및 일정관리 시스템의 기능을 동시에 가지는 진정한 의미의 스마트 신발에 대한 기술내용은 제시된 바 없었다.

또한, 신발은, 그 특성상 일상생활에서 다른 사람의 신발과 바뀌는 등으로 분실사고가 자주 발생하나, 종래에는, 이러한 신발의 분실을 방지하기 위한 기능을 가지는 신발에 대하여도 제시된 바 없었다.

상기한 바와 같이, 종래의 스마트폰 등을 이용한 길안내 및 일정관리 시스템의 문제점을 해결하기 위하여는, 길안내 및 일정관리 기능을 가지는 동시에, 분실방지 기능을 함께 가지는 새로운 형태의 다기능 스마트 신발을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.

[선행기술문헌]

1. 한국 등록특허공보 제10-1138241호(2012.04.13.)

2. 한국 등록특허공보 제10-0880404호(2009.01.19.)

3. 한국 등록특허공보 제10-1263216호(2013.05.06.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 사용자가 내비게이션이나 스마트폰의 화면을 보면서 걷게 되어 보행중 전방주시 태만이나 부주의로 인해 사고의 위험성이 항상 존재하였던 종래의 내비게이션이나 스마트폰을 이용한 길안내 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 사용자의 스마트폰에 저장된 지도 정보를 수신하여 진동으로 방향을 알려줌으로써 길안내를 하는 기능과, 사용자의 스마트폰에 저장된 일정 정보를 수신하여 일정에 따라 신발에서 진동이 울리는 것에 의해 알람 및 일정관리를 하는 기능 및 신발과 스마트폰의 상호 연결이 끊어지면 진동이 울림으로써 신발의 분실을 방지하는 분실방지기능을 동시에 가지는 다기능 스마트 신발을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 사용자가 직접 일정을 확인해야 하는 번거로움이 있고, 때로는 직접 확인하기 어려운 상황이 발생할 수도 있으며, 스마트폰 등을 통해 알람을 설정해 두어도 알람을 인지하지 못하고 지나치는 경우는 해당 일정을 그냥 놓쳐버리는 문제가 발생하게 되는 종래의 일정관리 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지도록 구성됨으로써, 신발을 통해 사용자의 몸에 알람이 직접 전달되어 사용자가 일정을 놓치는 일이 없도록 구성되는 다기능 스마트 신발을 제공하고자 하는 것이다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 신발의 분실이나 미아 발생을 방지할 수 있는 기능이 없었던 종래의 신발들의 문제점을 해결하기 위해, 신발을 잃어 버렸을 때 알려 주는 분실방지 기능에 더하여, 예를 들면, 어린아이에게 신발을 신게 하고 부모의 스마트폰에 해당 신발의 분실방지 기능과 연동되도록 하는 어플리케이션을 설치하여 분실방지 기능 작동시 부모의 스마트폰에도 알람이 전달되도록 구성함으로써, 신발의 분실방지뿐만 아니라 미아방지 기능으로도 활용할 수 있는 다기능 스마트 신발을 제공하고자 하는 것이다.

더욱이, 본 발명의 또 다른 목적은, 눈이 보이지 않는 시각 장애인들의 경우 기존의 스마트폰이나 내비게이션과 같은 화면에 기반한 길안내 시스템을 사용하기 어려웠던 종래의 길안내 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 복잡한 구성이 필요 없이 신발의 진동을 통해 용이하고 확실하게 길안내가 가능한 길안내 시스템을 제공할 수 있도록 구성되는 다기능 스마트 신발을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발에 있어서, 사용자의 발을 보호하기 위한 신발 본체; 적어도 하나의 진동모터를 포함하여 상기 신발 본체에 내장되는 진동모터부; 및 상기 사용자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말과 통신을 행하여 상기 사용자의 스마트폰으로부터 길안내정보와 일정정보 및 알람정보를 포함하는 제어신호를 수신하고, 상기 제어신호에 근거하여 상기 진동모터부의 동작을 제어하기 위해 상기 신발 본체의 내부 또는 외부에 설치되는 통신 및 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 통신 및 제어부는, 상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신된 상기 길안내정보에 따라 상기 진동모터부의 상기 진동모터를 동작시킴으로써 상기 사용자에게 방향을 지시하는 기능과, 상기 사용자의 스마트폰에 저장된 상기 일정정보 및 상기 알람정보를 수신하여 상기 일정정보 및 상기 알람정보에 따라 정해진 시각에 상기 진동모터부의 상기 진동모터를 동작시킴으로써 상기 사용자에게 일정알림 및 알람을 제공하는 기능 및 상기 사용자의 스마트폰에서 분실방지기능을 활성화시켰을 경우, 상기 사용자의 스마트폰과의 연결이 끊어지면 상기 진동모터부의 상기 진동모터를 동작시켜 상기 사용자에게 알림으로써 분실을 방지하는 기능을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 신발이 제공된다.

여기서, 상기 통신 및 제어부는, 아두이노 및 와이파이 실드(Arduino + WiFi Shield)를 이용하여 상기 사용자의 스마트폰과 통신을 행하고 상기 진동모터부를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 통신 및 제어부는, 일체형으로 구성되어 설치되거나, 또는, 크기를 줄이기 위해 통신을 위한 부품과 제어를 위한 부품을 각각 분산시켜 설치하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 통신 및 제어부는, 상기 일정알림 및 알람을 제공하는 기능을 수행시, 길안내시의 방향전환 알림과 혼동을 피하기 위해 양쪽 신발의 상기 진동모터부를 동시에 작동시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 통신 및 제어부는, 상기 사용자의 스마트폰에서 분실방지 기능을 On/Off 할 수 있도록 구성되며, 상기 사용자의 스마트폰에서 분실방지 기능을 On 상태로 한 경우, 상기 사용자의 스마트폰과 항상 연결된 상태를 유지하고, 상기 사용자의 스마트폰과의 연결이 끊기는 경우 상기 사용자의 스마트폰으로 분실 발생을 알리는 신호를 송신함으로써, 상기 사용자의 스마트폰에서 진동이나 알람으로 상기 사용자에게 알리는 것에 의해 분실방지 기능을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동모터부는, 복수의 진동모터가 상기 신발 본체 내부의 복수의 위치에 각각 설치어 하나의 진동모터당 하나의 방향을 지시하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 사용자의 스마트폰에 저장된 지도 정보를 수신하여 진동으로 방향을 알려줌으로써 길안내를 하는 기능과, 사용자의 스마트폰에 저장된 일정 정보를 수신하여 일정에 따라 신발에서 진동이 울리는 것에 의해 알람 및 일정관리를 하는 기능 및 신발과 스마트폰의 상호 연결이 끊어지면 진동이 울림으로써 신발의 분실을 방지하는 분실방지기능을 동시에 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 종래의 내비게이션이나 스마트폰을 이용한 길안내 방법과 같이 사용자가 내비게이션이나 스마트폰의 화면을 보면서 걷을 필요 없이 신발에서 알려주는 방향을 따라 걷기만 하면 되므로 보행중 전방주시 태만이나 부주의로 인해 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 사용자가 스마트폰을 꺼내어 일일이 일정을 확인할 필요가 없게 되는데 더하여, 스마트폰을 꺼내어 직접 확인하기 어려운 상황이거나 스마트폰을 통한 알람을 인지하지 못하고 지나친 경우에도 신발을 통해 알람이 전달됨으로써 사용자가 일정을 놓치는 일이 없도록 할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 단순히 신발을 잃어 버렸을 때 알려 주는 분실방지 기능에 더하여, 예를 들면, 어린아이에게 신발을 신게 하고 부모의 스마트폰에 해당 신발의 분실방지 기능과 연동되도록 하는 어플리케이션을 설치하여 분실방지 기능 작동시 부모의 스마트폰에도 알람이 전달되도록 구성함으로써, 신발의 분실방지뿐만 아니라 미아방지 기능으로도 활용할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 예를 들면, 눈이 보이지 않아 기존의 스마트폰이나 내비게이션과 같은 화면에 기반한 길안내 시스템을 사용하기 어려운 시각 장애인들의 경우에도, 복잡한 구성이 필요 없이 신발의 진동을 통해 용이하고 확실하게 길안내가 가능한 획기적인 길안내 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발을 이용하여 길안내 기능을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발을 이용하여 알람 기능을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발을 이용하여 분실방지 기능을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.

또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.

즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 사용자가 내비게이션이나 스마트폰의 화면을 보면서 걷게 되어 보행중 전방주시 태만이나 부주의로 인해 사고의 위험성이 항상 존재하였던 종래의 내비게이션이나 스마트폰을 이용한 길안내 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 사용자의 스마트폰에 저장된 지도 정보를 수신하여 진동으로 방향을 알려줌으로써 길안내를 하는 기능과, 사용자의 스마트폰에 저장된 일정 정보를 수신하여 일정에 따라 신발에서 진동이 울리는 것에 의해 알람 및 일정관리를 하는 기능 및 신발과 스마트폰의 상호 연결이 끊어지면 진동이 울림으로써 신발의 분실을 방지하는 분실방지기능을 동시에 가지는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 사용자가 직접 일정을 확인해야 하는 번거로움이 있고, 때로는 직접 확인하기 어려운 상황이 발생할 수도 있으며, 스마트폰 등을 통해 알람을 설정해 두어도 알람을 인지하지 못하고 지나치는 경우는 해당 일정을 그냥 놓쳐버리는 문제가 발생하게 되는 종래의 일정관리 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지도록 구성됨으로써, 신발을 통해 사용자의 몸에 알람이 직접 전달되어 사용자가 일정을 놓치는 일이 없도록 구성되는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.

아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 신발의 분실이나 미아 발생을 방지할 수 있는 기능이 없었던 종래의 신발들의 문제점을 해결하기 위해, 신발을 잃어 버렸을 때 알려 주는 분실방지 기능에 더하여, 예를 들면, 어린아이에게 신발을 신게 하고 부모의 스마트폰에 해당 신발의 분실방지 기능과 연동되도록 하는 어플리케이션을 설치하여 분실방지 기능 작동시 부모의 스마트폰에도 알람이 전달되도록 구성함으로써, 신발의 분실방지뿐만 아니라 미아방지 기능으로도 활용할 수 있는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 눈이 보이지 않는 시각 장애인들의 경우 기존의 스마트폰이나 내비게이션과 같은 화면에 기반한 길안내 시스템을 사용하기 어려웠던 종래의 길안내 방법들의 문제점을 해결하기 위해, 복잡한 구성이 필요 없이 신발의 진동을 통해 용이하고 확실하게 길안내가 가능한 길안내 시스템을 제공할 수 있도록 구성되는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.

계속해서, 도면을 참조하여, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발(10)은, 크게 나누어, 사용자의 발을 보호하기 위한 신발 본체(11)와, 상기 신발 본체(11)에 내장되는 통신 및 제어부(12)와 진동모터부(13)를 포함하여 구성되어 있다.

더 상세하게는, 먼저, 상기한 신발 본체(11)는, 예를 들면, 운동화나 구두 및 그 밖의 다양한 형태의 신발에 모두 적용 가능하며, 즉, 도 1에서는 일례로 본 발명에 따른 스마트 신발(10)이 일반적인 운동화의 형태로 구성되는 예를 나타내고 있으나, 본 발명은 반드시 이러한 형태로 한정되는 것은 아님에 유념해야 한다.

또한, 상기한 통신 및 제어부(12)는, 예를 들면, 신발을 신고 있는 사용자의 스마트폰과 같은 단말장치와 통신을 행하여 경로정보나 일정정보 및 제어명령과 같은 각종 정보를 송수신하기 위한 것으로, 본 실시예에서는, 아두이노(Arduino)와 와이파이 실드(WiFi Shield)를 이용하여 사용자의 스마트폰과 통신을 수행하도록 구성된다.

여기서, 아두이노(Arduino)란, 아트멜사의 AVR이라는 8Bit 마이크로컨트롤러가 포함되어 있는 아주 작은 소형 컴퓨터라고 할 수 있는 것으로, AVR을 이용해 개발을 하기 위해서는 컴파일 환경 구축이나 펌웨어를 업로드 할 수 있는 환경구축 등 여러 가지 어려움이 따르나, 아두이노를 이용하면, USB로 컴퓨터에 연결하고 전용 개발툴에 프로그램 코드를 작성하여 실행하기만 하면 되므로, 개발자가 아니어도 누구나 쉽게 개발을 할 수 있는 환경을 만들어 주는 장점이 있다.

아울러, 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에서는, 상기한 통신 및 제어부(12)가 아두이노(Arduino)와 와이파이 실드(WiFi Shield)를 이용하여 구성되는 예를 나타내고 있으나, 마찬가지로 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 상기한 와이파이 이외에, 사용자의 스마트폰과 연동이 가능한 것이면 어떠한 방식으로든 필요에 따라 적절하게 선택하여 구성될 수 있음에 유념해야 한다.

더 상세하게는, 먼저, 상기한 통신 및 제어부(12)의 실제 설계 구성으로는, 예를 들면, 아두이노 및 와이파이 실드(Arduino + WiFi Shield), 브레드 보드(Bread Board), 진동모터, 점프선 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 와이파이 실드로 사용자의 스마트폰과 통신을 행하여 전달받은 값을 통해 브레드 보드와 점프선을 통해 연결되어 있는 진동모터의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.

이때, WiFi 환경이 충족되지 못한 경우는, 스마트폰의 휴대용 핫스팟을 이용하여 WiFi 환경을 구축할 수 있다.

또한, 소프트웨어적인 구성으로는, 이클립스(Eclipse)로 자바 안드로이드 SDK(Java Android SDK)를 활용하여 구성될 수 있으며, 즉, 예를 들면, 지도에서 필요한 부분만을 가져와 파싱(Parsing)을 하고 길 안내 정보를 만든 후, 사용자가 길을 가다가 방향전환을 해야 할 때 해당 정보를 좌측 또는 우측의 신발의 진동으로 알려주는 제어명령을 추가하여 구성될 수 있다.

아울러, 알람기능의 구현은, 예를 들면, 자체 DB를 활용하여 알람을 설정하고, 길 안내와 마찬가지로 진동 명령을 추가하여 구성될 수 있다.

더욱이, 분실방지 기능은, 예를 들면, WiFi 연결이 끊어졌을 때를 인지하여 진동명령을 송신하도록 구성될 수 있다.

여기서, 신발에 장착하기 위해서는 크기가 작을수록 유리하나, 아두이노의 크기는 정해져 있기 때문에 필요한 부분을 제외한 나머지 부분을 잘라내는 방법으로 전체 크기를 줄일 수 있다.

또한, 도 1에 나타낸 실시예에서는, 통신 및 제어부(12)가 일체형으로 구설되는 예를 나타내었으나, 본 발명은 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 본 발명은, 도 1에 나타낸 구성 이외에, 예를 들면, 브레드 보드를 연결한 점프선들을 더 길게 연결하여 아두이노와 와이파이 실드 부분은 신발 끈이 있는 부분에 장착하고, 브레드 보드는 뒤꿈치 부분의 깔창 밑에 장착하는 등으로 각 부품을 분산시켜 부피를 줄이도록 구성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것이다.

계속해서, 상기한 진동모터부(13)는, 적어도 하나 이상의 진동모터를 포함하여 통신 및 제어부(12)의 제어 명령에 따라 사용자에게 진동을 통해 알람을 보내는 역할을 하도록 구성된다.

여기서, 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에서는, 상기한 진동모터부(13)가 신발 본체(11)의 뒤꿈치 부분에 설치되는 경우를 예로 하여 본 발명을 나타내었으나, 본 발명은 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니며, 즉, 상기한 진동모터부(13)는, 신발 본체(11)의 바닥면에 설치되거나, 또는, 복수의 진동모터가 각각 복수의 위치에 설치될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것임에 유념해야 한다.

즉, 상기한 진동모터부(13)의 구성은, 신발의 무게 증가 및 착용감 저하 문제를 방지하고 또한 전력 소모를 최소화하기 위해, 저전력 소비의 진동모터를 적절한 개수로 최적의 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 신발(10)을 이용하면, 스마트폰 등과 같은 사용자 단말로부터 지도정보 및 알람정보 등을 포함하는 데이터를 신발 본체(11)에 부착된 통신 및 제어부(12)에 전달하고, 통신 및 제어부(12)는 전달된 정보에 따라 진동모터부(13)에 설치된 진동 모터를 진동시키는 것에 의해 길찾기 또는 알람정보 등을 사용자에게 전달함으로써, 스마트폰을 사용하는 경우에 비해 보다 적시에 정확한 정보의 전달이 가능하여 사용자로 하여금 즉각적으로 적절한 행동을 취하도록 할 수 있다.

즉, 종래의 일반적인 신발은 발을 보호하고 운동능력을 향상시키는 기능에만 중점을 둔 것들이 대부분이었으나, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 하여 발 보호와 함께 길 안내, 알람 및 일정관리, 분실방지 기능을 모두 제공할 수 있도록 구성되는 다기능 스마트 신발을 제공할 수 있다.

또한, 기존의 길 안내와 알람은 시각적인 측면에 의존하여 시각장애인이나 청각 장애인의 경우 활용도가 떨어지는 단점이 있었으나, 본 발명에 따르면, 신발의 진동을 통한 직접적인 촉각전달이라는 점에서 종래의 길안내나 알람들과 차별화되는 특징을 가지는 다기능 스마트 신발을 제공할 수 있다.

계속해서, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발(10)의 구체적인 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발(10)을 이용하여 길안내 기능을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발(10)을 이용한 길찾기 동작은, 먼저, 스마트폰에서 찾아갈 장소를 설정하고 방향전환이 필요할 때 진동 명령을 통신 및 제어부(12)에 전송하면, 통신 및 제어부(12)는 오른쪽으로 가야할 땐 오른쪽 신발의 진동모터를 작동시키고, 왼쪽으로 가야할 땐 왼쪽 신발의 진동모터를 작동시킴으로써 사용자가 가야 할 방향을 즉각적으로 알 수 있도록 한다.

여기서, 상기한 진동모터부(13)는, 상기한 바와 같이 단순히 왼쪽과 오른쪽만 알려주는 구성 이외에, 예를 들면, 전후좌우의 4방향 또는 그보다 더 많은 8방향이나 16방향과 같이, 보다 상세한 방향을 지시할 수 있도록 복수의 진동모터를 설치하여 구성될 수도 있다.

다음으로, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발(10)을 이용하여 알람 기능을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 알람 기능은, 예를 들면, 스마트폰에서 알람을 미리 설정하여 두고, 설정된 알람 시간이 되면 스마트폰에서 통신 및 제어부(12)에 진동모터를 작동시키기 위한 명령을 송신한다.

이때, 길 안내를 하고 있을 때의 방향전환 알림과 혼동을 피하기 위해, 예를 들면, 양쪽 신발에 동시에 진동을 울리도록 구성될 수 있다.

계속해서, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 신발(10)을 이용하여 분실방지 기능을 수행하는 동작을 나타내는 도면이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 분실방지 동작은, 스마트폰에서 분실방지 기능을 On/Off 할 수 있도록 구성되며, 분실방지 기능을 On 상태에 한 경우, 스마트폰과 신발(10)은 항상 연결되어 있게 된다.

또한, 사용자가 신발을 벗어두고 무언가를 하고 있을 때 신발의 도난이 일어난다면 스마트폰과 신발(10) 사이의 연결이 끊기게 되고, 이러한 경우, 스마트폰에서 사용자의 영역 내를 벗어난 것으로 인식하여 분실로 인지하고, 진동이나 알람으로 사용자에게 알려줌으로써, 분실방지 기능을 수행한다.

따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발을 구현할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여, 사용자의 스마트폰에 저장된 지도 정보를 수신하여 진동으로 방향을 알려줌으로써 길안내를 하는 기능과, 사용자의 스마트폰에 저장된 일정 정보를 수신하여 일정에 따라 신발에서 진동이 울리는 것에 의해 알람 및 일정관리를 하는 기능 및 신발과 스마트폰의 상호 연결이 끊어지면 진동이 울림으로써 신발의 분실을 방지하는 분실방지기능을 동시에 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 종래의 내비게이션이나 스마트폰을 이용한 길안내 방법과 같이 사용자가 내비게이션이나 스마트폰의 화면을 보면서 걷을 필요 없이 신발에서 알려주는 방향을 따라 걷기만 하면 되므로 보행중 전방주시 태만이나 부주의로 인해 일어날 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 사용자가 스마트폰을 꺼내어 일일이 일정을 확인할 필요가 없게 되는데 더하여, 스마트폰을 꺼내어 직접 확인하기 어려운 상황이거나 스마트폰을 통한 알람을 인지하지 못하고 지나친 경우에도 신발을 통해 알람이 전달됨으로써 사용자가 일정을 놓치는 일이 없도록 할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 단순히 신발을 잃어 버렸을 때 알려 주는 분실방지 기능에 더하여, 예를 들면, 어린아이에게 신발을 신게 하고 부모의 스마트폰에 해당 신발의 분실방지 기능과 연동되도록 하는 어플리케이션을 설치하여 분실방지 기능 작동시 부모의 스마트폰에도 알람이 전달되도록 구성함으로써, 신발의 분실방지뿐만 아니라 미아방지 기능으로도 활용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 종래의 일반적인 신발의 고유한 기능에 더하여 길안내와 알람, 일정관리 및 분실방지 기능을 함께 가지는 다기능 스마트 신발이 제공됨으로써, 예를 들면, 눈이 보이지 않아 기존의 스마트폰이나 내비게이션과 같은 화면에 기반한 길안내 시스템을 사용하기 어려운 시각 장애인들의 경우에도, 복잡한 구성이 필요 없이 신발의 진동을 통해 용이하고 확실하게 길안내가 가능한 획기적인 길안내 시스템을 제공할 수 있다.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 다기능 스마트 신발의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.

10. 다기능 스마트 신발 11. 신발 본체
12. 통신 및 제어부 13. 진동모터부

Claims (6)

1. 사용자의 발을 보호하기 위한 신발 본체;
   적어도 하나의 진동모터를 포함하여 상기 신발 본체에 내장되는 진동모터부; 및
   사용자의 스마트폰을 포함하는 사용자 단말과 통신을 행하여 상기 사용자의 스마트폰으로부터 길안내정보와 일정정보 및 알람정보를 포함하는 제어신호를 수신하고, 상기 제어신호에 근거하여 상기 진동모터부의 동작을 제어하기 위해 상기 신발 본체의 내부 또는 외부에 설치되는 통신 및 제어부를 포함하여 구성되고,
   상기 통신 및 제어부는,
   상기 사용자의 스마트폰으로부터 수신된 상기 길안내정보에 따라 상기 진동모터부의 상기 진동모터를 동작시킴으로써 상기 사용자에게 방향을 지시하는 기능 및
   상기 사용자의 스마트폰에 저장된 상기 일정정보 및 상기 알람정보를 수신하여 상기 일정정보 및 상기 알람정보에 따라 정해진 시각에 상기 진동모터부의 상기 진동모터를 동작시킴으로써 상기 사용자에게 일정알림 및 알람을 제공하는 기능을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 연계가능한 다기능 스마트 신발.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 통신 및 제어부는,
   아두이노 및 와이파이 실드(Arduino + WiFi Shield)를 이용하여 상기 사용자의 스마트폰과 통신을 행하고 상기 진동모터부를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 연계가능한 다기능 스마트 신발.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 통신 및 제어부는,
   일체형으로 구성되어 설치되거나, 또는, 크기를 줄이기 위해 통신을 위한 부품과 제어를 위한 부품을 각각 분산시켜 설치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 연계가능한 다기능 스마트 신발.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 통신 및 제어부는,
   상기 일정알림 및 알람을 제공하는 기능을 수행시, 길안내시의 방향전환 알림과 혼동을 피하기 위해 양쪽 신발의 상기 진동모터부를 동시에 작동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 연계가능한 다기능 스마트 신발.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 사용자의 스마트폰에서 분실방지 기능을 On/Off 할 수 있도록 구성되며,
   상기 통신 및 제어부는,
   상기 사용자의 스마트폰에서 분실방지 기능을 On 상태로 한 경우, 상기 사용자의 스마트폰과 항상 연결된 상태를 유지하고, 상기 사용자의 스마트폰과의 연결이 끊기는 경우 상기 사용자의 스마트폰으로 분실 발생을 알리는 신호를 송신함으로써, 상기 사용자의 스마트폰에서 진동이나 알람으로 상기 사용자에게 알리는 것에 의해 분실방지 기능을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 연계가능한 다기능 스마트 신발.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 진동모터부는,
   복수의 진동모터가 상기 신발 본체 내부의 복수의 위치에 각각 설치되어 하나의 진동모터당 하나의 방향을 지시하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰과 연계가능한 다기능 스마트 신발.
   

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