KR101901739B1 - 스마트신발용 위치추적모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트신발용 위치추적모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위치추적을 위해 설치되는 모듈에 의해 신발이 손상되지 않고 우수한 착용감이 유지되도록 하기 위한 위치추적모듈에 관한 것이다.
본 발명은 스마트신발에 내포되고 위치측위가 가능한 위치추적모듈에 있어서, GPS위성과 연동하여 제1 현재위치정보를 생성하는 GPS수신부와 복수개의 기지국 중 적어도 하나 이상과 연동하여 제2 현재위치정보를 생성하는 기지국통신부를 내포하고 일정 강도를 가진 소재로 형성되며 라운딩 처리된 모서리로 형성된 보호유닛; 및 상기 보호유닛의 외면은 감싸도록 형성되고 일정 탄성력을 가진 탄성소재로 마련되는 완충유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트신발용 위치추적모듈{LOCATION TRACKING MODULE FOR SMART SHOES}

본 발명은 스마트신발용 위치추적모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위치추적을 위해 설치되는 모듈에 의해 신발이 손상되지 않고 우수한 착용감이 유지되도록 하기 위한 위치추적모듈에 관한 것이다.

GPS(Global Positioning System)는 GPS 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템을 말한다. 항공기, 선박, 자동차 등의 내비게이션장치에 주로 사용되고 있으며, 최근에는 스마트폰, 테블릿PC 등에서도 많이 활용되고 있는 추세이다.

GPS는 3개 이상의 위성으로부터 정확한 시간과 거리를 3개의 각각 다른 거리를 삼각 방법에 따라서 현위치를 정확히 계산할 수 있으며, 3개의 위성으로부터 거리와 시간 정보를 얻고 1개 위성으로 오차를 수정하는 방법으로 사용자의 현 위치를 정확하게 계산하는 방식이다.

하지만, GPS 위성을 통해 사용자의 위치를 계산하는 경우, 실외에서 위치정보의 정확도 10~50m 이내로 비교적 정확도가 높은 반면, 건물 내부와 같은 실내 및 지하와 같은 장소에서는 위치 계산이 어렵게 된다.

한편, 최근에는 스마트폰 및 태블릿PC 등과 같은 스마트기기는 기지국, GPS, Wi-Fi 등을 기반으로 위치측위 기술과 모션 센서 기반의 정밀 추측항법을 이용한 위치측위 메커니즘, 구글맵(GoogleMap), 애플맵(AppleMap) 등의 지도와 결합하여 다양한 활용이 가능한 상황이다.

즉, 상술한 위치측정기술의 발전으로 차량용 내비게이션, 주변정보 제공 등과 같은 다양한 분야에서 위치측정기술의 활용을 가능하게 하고 있으나, 아직까지 국내에서의 위치정보는 도심지에서 300m 내외, 교외에서는 수 km에 달하는 위치측정 오차가 비교적 큰 기지국 방식 중심으로 운영되고 있는 한계가 발생한다.

이러한 위치정보의 낮은 정확도는 긴급구조, 실내 길 찾기, 주변정보 제공 등 사회 안전망으로서의 기능부터 생활 편익서비스 등에서 제약으로 작용할 수 있고, 사회적 범죄, 영유아 및 침해노인의 실종 등과 같은 안전사고의 예방을 실시하는데 있어 무리가 따를 수밖에 없다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 GPS 기능이 포함된 모듈을 스마트신발의 솔(sole) 내부에 장착하여 위치측위의 정확성을 높이도록 하였다.

하지만 스마트신발 내부에 모듈을 삽입하였을 때, 스마트신발을 신었을 때 착용감이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 일반적으로 모듈의 외형은 각진 형태의 사각형 또는 정육면체 형상으로 마련되고, 이러한 형태의 모듈이 스마트신발의 솔(sole) 부분에 장착되면 각진 형태에 의해 솔을 손상시킬 수 있는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제 10-2013-0100868호

앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 실시간 위치추적을 위해 스마트신발에 내포되되 스마트신발의 손상을 최소화하는 위치추적모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스마트신발의 착용감을 극대화 시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 외력으로부터 위치추적모듈을 보호하여 위치추적 신뢰성을 유지하는 것이다.

본 발명의 스마트신발에 내포되고 위치측위가 가능한 위치추적모듈에 있어서, GPS위성과 연동하여 제1 현재위치정보를 생성하는 GPS수신부와 복수개의 기지국 중 적어도 하나 이상과 연동하여 제2 현재위치정보를 생성하는 기지국통신부를 내포하고 일정 강도를 가진 소재로 형성되며 라운딩 처리된 모서리로 형성된 보호유닛 및 상기 보호유닛의 외면은 감싸도록 형성되고 일정 탄성력을 가진 탄성소재로 마련되는 완충유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 완충유닛의 각 모서리는 라운딩 처리된 것을 특징으로 한다.

상기 완충유닛의 일면에는 상기 라운딩 처리된 모서리로부터 중심 방향으로 연장될수록 폭이 좁아지는 물방울형상으로 돌출되게 형성되고, 중심점을 기준으로 상하좌우 대칭되어 복수 개로 형성되는 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌기부와 상기 완충유닛 사이에는 쿠션부재가 개재되는 것을 특징을 한다.

상기 완충유닛의 외면에는 방수층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

1) 위치추적모듈의 모서리를 둥글게 라운딩 처리하여 신발에 가해지는 응력집중을 분산함으로써 스마트신발의 손상을 최소화할 수 있다.

2) 탄성소재로 마련된 완충유닛에 의해 외력이 완충되어 스마트신발의 착용감을 극대화시킬 수 있다.

3) 돌기부 및 쿠션부에 의해 외력을 분산시켜 위치추적모듈이 손상을 최소화하고 위치추적 신뢰성을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 위치추적모듈이 내포된 모습의 스마트신발의 측면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 위치추적모듈의 평면 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 돌기부가 형성된 위치추적모듈의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 돌기부와 쿠션부가 형성된 위치추적모듈의 단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 스마트신발용 위치추적모듈에 관한 것으로, 실시간 위치추적을 위해 스마트신발 내부에 위치추적모듈이 삽입되더라도, 스마트신발을 손상시키지 않고, 우수한 착용감이 유지될 수 있도록 마련된 위치추적모듈에 관한 것이다.

도 1은 스마트신발(110)에 위치추적모듈(120)이 내포된 모습을 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 위치추적모듈(120)의 평면의 단면을 자른 단면도이다.

이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 특징적 구성인 위치추적모듈(120)에 대해 설명하고자 한다.

본 발명에 따른 위치추적모듈(120)은 스마트신발(110)에 내포되어 위치를 실시간으로 측위할 수 있는 모듈이다. 위치추적모듈(120)은 GPS위성과 연동되어 GPS신호를 송수신하는 GPS수신부(10)와, 기지국과 연동되어 데이터를 송수신하는 기지국통신부(20)를 포함하여 구성될 수 있다. 기지국통신부(20)는 LoRa 통신이 가능하고, LoRa 통신이 LoRa모듈이 포함되어 구성될 수 있다.

또한 위치추정모듈은 GPS수신부(10)와 통신부를 내포하여 지지함으로써 GPS수신부(10)와 통신부의 손상을 방지하는 보호유닛(121)과, 보호유닛(121)의 외면을 감싸도록 형성되고 일정 탄성력을 가진 탄성소재로 마련된 완충유닛(122)을 포함하여 구성될 수 있다.

보호유닛(121)은 일정 강도를 가진 소재로 형성되고, 내부에 GPS수신부(10)와 통신부를 내포할 수 있도록 구성되고, 일정 강도를 가진 소재로 형성될 수 있으며, 각각의 모서리는 라운딩 처리되어 둥굴게 형성되고 스마트신발로의 응력집중(Stress Concentration)을 최소화할 수 있도록 구성된다.

완충유닛(122)은 보호유닛(121)으로 전해지는 외부충격을 완충하기 위한 구성이다. 스마트신발(110) 내부 보호유닛(121)이 삽입되어 사용자가 스마트신발(110)을 착용하여 걸을 때, 보호유닛(121)에 충격을 지속적으로 가하게 되고, 이로 인해 손상되어 제 기능을 못하게 될 수 있는데, 이를 방지하기 위해 완충유닛(122)이 구성된다.

완충유닛(122)은 보호유닛(121)의 외면을 감싸도록 구성된다, 그리고 탄성소재로 구성되어 외부충격을 완충한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따라, 완충유닛(122)의 모서리는 라운딩 처리되어 뾰족하게 각진부분 없이 둥글게 형성된다. 완충유닛(122)의 라운딩 처리된 모서리는 스마트신발(110)의 손상을 방지하기 위한 것이다. 라운딩 처리된 둥근 형상의 모서리는 스마트신발(110)에 가해지는 응력집중(Stress Concentration)을 방지하여 손상을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 돌기부(123)가 형성된 위치추적모듈(120)의 평면도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 위치추적모듈(120)은 돌기부(123)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 돌기부(123)는 완충유닛(122)의 일면에 형성될 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 돌기부(123)는 스마트신발(110) 착용자의 발 측의 일면에 형성되어, 착용자에 의한 외력을 1차적으로 분산시킬 수 있다.

돌기부(123)는 외력을 1차적으로 완충하고, 외력을 분산하기 위해 완충유닛(122) 일면 전체가 형성되지 않고 일부분에만 돌출되게 형성된다.

더욱 상세히 설명하면, 돌기부(123)는 완충유닛(122)의 라운딩 처리된 모서리에서부터 완충유닛(122)의 일면 중심방향으로 연장되어 돌출되게 형성되고, 중심방향으로 연장될수록 폭이 좁아지는 물방울형상으로 형성된다. 그리고 완충유닛(122) 일면의 중심인 중심점을 기준으로 상하좌우 대칭되어 복수 개로 형성된다. 이와 더불어, 돌기부(123)는 완충유닛(122)의 일면 뿐 아니라 타면에도 형성될 수 있다.

완충유닛(122)의 라운딩 처리된 모서리부분에서의 돌기부(123)는 모서리의 곡률과 같거나 유사한 곡률로 형성되어 신발로 가해지는 응력 집중을 분산시킬 수 있다.

또한 각각 분리되어 복수 개로 마련된 돌기부(123)는 완충유닛(122)및 보호유닛(121)으로 전달되는 외력을 분산시켜 최소화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 돌기부(123)와 쿠션부재(124)가 형성된 단면도이다.

도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 위치추적모듈(120)에는 돌기부(123)와 완충유닛(122) 사이에는 쿠션부재(124)가 개재될 수 있다. 쿠션부재(124)는 돌기부(123)에 가해지는 외력을 흡수할 수 있도록 신축성 소재로 마련될 수 있다. 예를 들어서, 쿠션부재(124)는 스펀지, 고무소재, 발포성 합성수지, 폴리우레탄, 스프링부재 등이 사용될 수 있다.

쿠션부재(124)는 돌기부(123)와 동일한 형상으로 마련되어 돌기부(123)와 완충유닛(122) 사이에 개재될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라 완충유닛(122)의 외면에는 방수층(미도시)이 형성되어 물이 내부로 침투되는 것을 방지할 수 있다. 그 이외에도 방수층(미도시)은 보호유닛(121)과 완충유닛(122) 사이에 개재될 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 위치추적모듈이 위치정보를 생성하는 방법을 상세히 설명하고자 한다.

위치추적모듈은 GPS위성과 연동하여 제1 현재위치정보를 생성하고, 복수 개의 기지국 중 적어도 하나 이상과 연동하여 제2 현재위치정보를 생성한다. 위치추적모듈에서 생성된 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보는 스마트신발의 현재 위치 조회가 가능한 위치추적서버로 전송되며, 위치추적서버에 저장된 제1 현재위치정보 및 제2 현재위치정보를 통해 현재 스마트신발의 위치 정보를 확인할 수 있는 스마트기기와 연동될 수 있다.

여기서, 제1 현재위치정보는 실시간 실외 위치에 대한 정보를 나타내며, GPS위성과 스마트신발에 내장된 위치추적모듈과 연동해 스마트신발의 현 위치에 대한 위치정보를 생성하여 위치추적서버로 전송한다.

제2 현재위치정보는 실시간 실내 위치에 대한 정보를 나타내고, 기지국과 스마트신발에 내장된 위치추적모듈은 LoRa통신을 이용하여 스마트신발의 현 위치에 대한 위치정보를 생성하여 위치추적서버로 전송할 수 있다.

종래에는 기지국과 위치추적모듈은 다중접속(CDMA) 방식으로 통신하였는데, LoRa 통신을 이용함으로써 전력소비량은 5000배 이상 감소하였고, 저전력으로 구동되어 1회 충전시 사용시간이 증가되는 효과를 나타낸다. 또한, LaRa 통신을 수행하는 LoRa 모듈은 CDMA모듈에 비해 절반의 크기로 소형화하여 제작 가능하다.

소형으로 제작된 LoRa모듈은 스마트신발의 아웃솔, 미드솔, 인솔과 같은 솔(sole)부분에 삽입 가능할 뿐만 아니라, 측포(Quarter), 베라(Tongue), 갑피(Upper) 등에 삽입 가능하다.

LoRa 통신은 10km 거리 이내에서 통신이 가능하고, CDMA통신에 비해 장거리 통신이 가능하여 기지국과의 통신이 원활하게 될 수 있다. 이와 같이, LoRa 통신은 다수의 기지국 중 적어도 하나 이상의 기지국과 연동하여 실내에서의 위치 오차를 감소할 수 있도록 구성될 수 있다.

스마트기기는 스마트폰, 태블릿PC, 스마트와치, 개인용 정보 단말기, 구글 글래스 및 개인용 PC 중 적어도 하나 이상의 스마트기기로 사용될 수 있다.

스마트신발은 위치추적이 가능하도록 제1 현재위치정보를 생성하는 GPS수신부와, 제2 현재위치정보를 생성하는 기지국통신부가 마련되는 미드솔과, 위치추적서버에서 위치 정보를 송수신하는 제1 통신장치가 마련되는 아웃솔과, 유도전류를 수신하는 1차 코일이 내장된 무선충전 모듈을 포함하는 갑피와, 무선충전 모듈과 제1 통신장치의 제어가 가능한 제어장치가 마련되는 인솔을 포함하여 구성된다.

여기서, 스마트신발은 GPS위성과 GPS수신부와 연동하여 실외 위치에 대한 제1 현재위치정보를 생성하고, 기지국통신부는 기지국과 LoRa 방식을 이용하여 실내 위치에 대한 제2 현재위치정보를 생성하여 제1 통신장치로 전송하고, 제1 통신장치는 전송된 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 위치추적서버의 제2 통신장치로 송신하도록 구성된다.

더욱 상세하게는, 실외 위치정보는 GPS수신부의 구동을 통해 제1 현재위치정보를 생성하며, GPS신호 강도가 일정 강도 문턱값 이하가 되는 건물 및 실내로 진입하게 되면 기지국통신부가 구동되어 GPS위치정보와 기지국 위치정보를 종합하여 제2 현재위치정보를 생성하고, GPS신호가 0이 되는 건물 내부 및 지하에 위치하게 되면 상기 기지국 위치정보를 제3 현재위치정보로 전환되도록 구성된다.

따라서 실외에서 실내로 진입하더라도 GPS수신부와 기지국통신부의 구동이 교체로 이루어지므로 스마트신발의 현재위치의 연속적인 추적이 가능하고 실내에서도 오차범위를 줄일 수 있어 더욱 정밀한 위치추적이 가능하도록 구성된다.

스마트신발의 갑피에는 무선충전모듈이 구비될 수 있다. 무선충전모듈은 유도전류를 수신하는 1차코일을 포함하고, 별도로 구비된 무선충전 패드는 사각형과 원형으로 구성되어 다양한 전기장을 발생시키는 2차 코일을 포함하고, 무선충전모듈과 무선충전 패드에 포함된 1차 코일과 2차 코일이 연동하여 자기장을 발생시켜 배터리의 충전이 가능하도록 구성된다.

더욱 상세하게는, 무선충전패드에 전력 공급이 가능한 전원을 연결하게 되면, 2차 코일의 형상에 따라 전기장이 발생되고, 무선충전 패드와 근접한 위치에 무선충전모듈이 위치하게 되면, 2차 코일에서 발생된 전기장이 유도전류로 전환되어 1차 코일로 수신되는 구조를 갖게 된다. 따라서, 무선충전모듈에서 수신된 유도전류를 통해 배터리가 무선 충전이 가능토록 구성되어 직접적인 전원의 연결 없이 간단한 위치선정을 통해 배터리의 충전이 가능하게 된다.

블루투스모듈은 상황과 여건을 고려하여 스마트신발의 갑피 내측에 설치가능하며, 아웃솔, 미드솔 및 인솔 부분에도 설치가능하다. 그리고 블루투스모듈은 스마트신발 양쪽 각각에 설치되는 것이 바라직하며, 스마트신발 사이 거리가 일정 거리 이상 멀어지게 되면, 위치추적서버로 긴급알림을 알리는 신호를 보내고, 위치추적서버는 스마트기기로 긴급알림을 재전송하는 방식으로 동작하게 된다.

블루투스모둘의 작동거리는 사용자의 설정에 의해 조절될 수 있으며, 설정된 작동거리를 이격하게 되면 위치추적서버로 긴급알림을 알리는 신호를 보내는 방식으로 작동하도록 구성된다.

여성 또는 영유아의 유괴 및 납치 사고를 예를 들면, 급박한 상황에서 신발이 벗겨지는 상황이 자주 발생되므로 긴급알림을 통해 즉각적인 대처가 가능하여 사회적 범죄를 사전에 예방할 수 있다. 또한, 지적 능력이 떨어지는 영유아, 침해노인 또는 장애인 등과 같이 인지 능력이 떨어지는 경우, 신발의 벗겨짐을 알아차리지 못해 신발을 분실하는 경우가 많으며, 이러한 신발의 분실을 긴급알림을 통해 예방할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 스마트신발은 비콘모듈이 설치될 수 있고, 비콘모듈은 스마트신발의 어느 위치든 설치될 수 있다. 비콘모듈은 위치추적서버에 등록된 북소의 비콘이 설치된 비콘 영역 내로 스마트신발 착용자가 진입하게 되면, 제1 현재위치정보를 생성하는 GPS수신부와 제2 현재위치정보를 생성하는 기지국통신부 및 비콘 모듈의 병행 구동을 통해 제3 현재위치정보를 생성하여 스마트신발 착용자의 위치를 더욱 상세하게 확인할 수 있도록 구성된다.

하지만 위치추적서버에 등록되지 않는 비콘 영역일 경우와 비콘모듈의 비활성상태일 경우에, 상술한 비콘모듈의 동작특성이 제한 될 수 있으므로, 신규 비콘영역의 동륵을 위해 위치추적서버는 주요 비콘 통신망 관리 서버와 연동하여 신규 비콘영역을 자동으로 검색하여 등록하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 스마트신발은 와이파이모듈이 추가로 구성될 수 있다. 와이파이모듈은 비콘모듈과 유사한 동작특성을 갖는다.

위치추적서버에 와이파이 허브를 등록하고, 와이파이 허브가 설치된 지역에서 전송되는 와이파이 신호감도를 와이파이모듈이 수산하여 제4 현재위치정보를 생성하는 방식으로 동작되며, 상술한 비콘모듈과 동일하게 위치추적서버에 등록된 와이파이 신호가 감지되는 영역 내로 진입하면, 와이파이모듈의 구동을 통해 실외일 경우, GPS수신부와 와이파이모듈의 병행 구동으로 동작하고, 실내일 경우, 기지국 통신부와 와이파이모듈의 병행 구동으로 동작하여 제4 현재위치정보를 생성하는 것이다.

비콘 시스템은 국내에서 점차 영역을 늘려가고 있는 중이나 등록된 장소가 한정적이므로 GPS수신부와 기지국통신부의 병행 구동을 통해 자세한 위치추적이 다소 제한되는 반면, 와이파이 시스템은 국내 유명 3사, 즉, SKT, LGT, KT 통신사 유무선망을 통해 무료로 제공되는 와이파이 영역은 매우 광범위하므로 와이파이모듈을 통한 상세한 위치추적이 가능하다.

위치추적서버는, 스마트신발로부터 전송되는 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 수신 받고, 스마트신발의 위치정보를 스마트기기로 송신하는 제2 통신장치와, 제2 통신장치로부터 수신된 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 저장하는 데이터저장장치와, 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 바탕으로 일정 기간 동안의 스마트신발 착용자의 실내외 위치 정보를 분석하는 위치정보분석모듈과, 위치정보분석모듈에서 분석되는 데이터를 바탕으로 상기 스마트신발 착용자의 평소 생활반경의 분석을 실시하고, 스마트신발 착용자가 생활반경을 이탈할 경우, 스마트기기로 알림을 전송하는 알림전송모듈을 포함한다.

여기서, 제2 통신장치는, 스마트신발로부터 전송되는 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 수신받고, 이를 바탕으로 스마트신발의 현재 위치를 파악하여 스마트기기로 전송한다.

그리고, 데이터저장장치는, 제2 통신장치에서 수신된 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 수신 받아 저장하도록 구성되며, 스마트기기의 설정에 의해 저장되는 위치정보의 기간, 용량, 시간 등 다양한 요소의 편집이 가능하다.

그리고, 위치정보분석모듈은, 데이터저장장치에 저장된 제1 현재위치정보와 제2 현재위치정보를 일정기간별, 주기별 분석을 통해 스마트신발 착용자의 생활반경을 분석하여, 자주 다니는 핵심장소, 평균 귀가시간, 주로 이용하는 도로 및 핵심장소 정체 시간 등을 파악할 수 있다.

그리고, 알림전송모듈은, 위치정보분석모듈을 통해 분석된 일상적인 정보를 바탕으로, 스마트신발 착용자가 생활반경을 이탈할 경우, 스마트기기로 알림기능을 전달한다.

제1 현재위치정보 및 제2 현재위치정보의 분석을 통해 스마트신발 착용자의 생활 패턴 파악 및 일상생활 위치정보의 확인이 가능하다.

스마트기기에 마련되는 애플리케이션은 위치추적서버로부터 전송된 위치정보를 표시할 수 있는 맵(map) 정보를 바탕으로 위치 오류를 최소화할 수 있는 칼만 필터 알고리즘을 통하여 오차 보정이 가능하도록 구동된다.

즉, 칼만 필터는 잡음이 포함되어 있는 선형 역학계의 상태를 추적하는 재귀 필터로, 루돌프 칼만이 개발하였으며, 컴퓨터 비전, 로봇 공학, 레이더 등의 여러 분야에 사용되고 있다.

그리고, 알고리즘 전체는 예측과 보정의 두 가지로 나눌 수 있으며, 예측은 현재 상태의 예측을 뜻하고, 보정은 현재 상태에서 관측된 측정까지 포함한 값을 통해서 더 정확한 예측을 할 수 있다.

전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 스마트신발
120: 위치추적모듈
121: 보호유닛
122: 완충유닛
123: 돌기부
124: 쿠션부재
10: GPS수신부
20: 기지국 통신부

Claims (5)

1. 스마트신발에 내포되고 위치측위가 가능한 위치추적모듈에 있어서,
   GPS위성과 연동하여 제1 현재위치정보를 생성하는 GPS수신부;
   복수개의 기지국 중 적어도 하나 이상과 연동하여 제2 현재위치정보를 생성하는 기지국통신부;
   상기 GPS수신부 및 기지국통신부를 수용할 수 있고, 일정 강도를 가진 소재로 형성되며 라운딩 처리된 모서리로 형성된 보호유닛; 및
   상기 보호유닛의 외면은 감싸도록 형성되고 일정 탄성력을 가진 탄성소재로 마련되는 완충유닛;을 포함하고,
   상기 완충유닛의 일면에는 상기 라운딩 처리된 모서리로부터 중심 방향으로 연장될수록 폭이 좁아지는 물방울형상으로 돌출되게 형성되고, 중심점을 기준으로 상하좌우 대칭되어 복수 개로 형성되는 돌기부;가 더 마련되고, 상기 돌기부와 상기 완충유닛 사이에 마련되어 충격흡수를 효과를 증폭시킬 수 있는 쿠션부재;를 더 마련되며,
   상기 완충유닛의 외면에는 습기의 침투를 방지하는 방수층;이 더 마련되고,
   상기 스마트신발의 양쪽에 동시에 마련되되, 블루투스 신호를 서로 송수신하여 기설정된 거리 이상으로 벌어져 신호가 감소됐을 시, 이를 감지하여 알림을 발생시키는 블루투스모듈;이 마련되고,
   상기 제1 현재위치정보 및 제2 현재위치정보는, 위치추적서버로 전송되고,
   상기 위치추적서버는,
   상기 제1 현재위치정보 및 제2 현재위치정보를 수신받는 제2 통신장치;
   상기 제2 통신장치에 수신된 정보를 저장하는 데이터저장장치;
   상기 제1 현재위치정보 및 제2 현재위치정보를 조합하여 현재 상기 스마트신발 착용자의 위치 정보를 분석하는 위치정보분석모듈;
   상기 데이터저장장치 및 상기 위처정보분석모듈의 데이터를 기반으로 착용자의 생활반경을 설정하고 상기 생활반경을 이탈할 경우 알림신호를 생성 및 발신하는 알림전송모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트신발용 위치추적모듈.
   
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