KR101909743B1 - 스마트 인솔을 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

스마트 인솔을 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101909743B1
KR101909743B1 KR1020170035130A KR20170035130A KR101909743B1 KR 101909743 B1 KR101909743 B1 KR 101909743B1 KR 1020170035130 A KR1020170035130 A KR 1020170035130A KR 20170035130 A KR20170035130 A KR 20170035130A KR 101909743 B1 KR101909743 B1 KR 101909743B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
foot
user
vehicle
control command
electrical equipment
Prior art date
Application number
KR1020170035130A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180088242A (ko
Inventor
권대규
강승록
나재욱
Original Assignee
주식회사 제윤메디컬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제윤메디컬 filed Critical 주식회사 제윤메디컬
Publication of KR20180088242A publication Critical patent/KR20180088242A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101909743B1 publication Critical patent/KR101909743B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B17/00—Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined
    • 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
    • A61B5/1036—Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • 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
    • A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • 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
    • 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
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/02—Details of telephonic subscriber devices including a Bluetooth interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Abstract

스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법이 제공된다. 사용자의 단말에 의해 수행되는 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법은, 차량의 운전 중에, 상기 사용자의 좌측 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터를 실시간으로 수신하는 단계, 상기 측정된 센서 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계, 상기 식별된 발 동작에 대응되는 상기 차량의 전장 기기 제어 명령을 조회하는 단계 및 상기 조회된 전장 기기 제어 명령을 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 송신하여, 상기 조회된 전장기기 제어 명령을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

스마트 인솔을 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템{Method and system for controlling electrical equipment for vehicles based on Smart Insole}
본 발명은 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템 에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 스마트 인솔을 이용하여 차량 운전자가 상기 차량에 탑재된 전장 기기를 제어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 모바일 단말 기술과 모바일 네트워크 기술, 그리고 관련된 SW 기술의 발전은 컴퓨팅 패러다임(computing paradigm)을 변화시키고 있다. 특히, 스마트한 특성을 갖는 웨어러블 디바이스(wearable device)들이 보편화되면서 사용자의 모바일 라이프에 가장 많은 변화를 일으킬 것으로 예상되고 있다. 웨어러블 디바이스는 '신체에 부착하여 컴퓨팅 행위를 할 수 있는 모든 전자 장비'를 통칭하는 것으로, 최근에는 신체 가까운 곳에서 사용자와 인터랙션할 수 있는 기기들까지 포괄하고 있다.
최근 이와 같은 웨어러블 디바이스를 이용하여 워킹(walking), 러닝(running) 등 인간의 신체 활동 중에 각종 상태를 감지하여 더 효율적인 신체 활동을 위한 정보 또는 건강 상태에 대한 정보를 제공하기 위한 연구가 증가하고 있다. 이를 위한 한 방법으로써, 사용자의 발바닥이 닿는 인솔(insole)에 압력 센서를 부착하여 족부의 압력 데이터를 추출하고, 추출된 압력 데이터에 기초하여 보행 자세 등의 신체 활동 정보를 분석하고 제공하는 연구가 이루어지고 있다.
그러나, 현재까지 대부분의 연구는 스마트 인솔을 이용하여 사용자의 신체 활동 정보를 분석하는 데에만 집중되고 있다. 즉, 스마트 인솔에 구비된 센서를 이용하여 소정의 정보를 수집 및 분석하는 연구가 중점으로 수행되고 있고, 상기 스마트 인솔을 이용하여 새로운 사용자 인터페이스를 제공하는 방법에 관한 연구는 거의 수행되지 않고 있는 실정이다.
한편, 사용자는 차량 운전 중에 차량에 탑재된 다양한 전장 기기를 조작하는 경우가 있다. 예를 들어, 사용자는 운전 도중에 라디오를 켜거나, 음악 볼륨을 조절하는 등의 조작 행위를 한다. 그러나, 운전 중에 사용자가 차량용 전장 기기를 손으로 조작하는 경우, 전방을 주시하지 못하거나 집중력이 분산되어 차량 사고가 발생할 확률이 증가할 수 있다. 운전에 숙달된 사용자일지라도 상기와 같은 전장 기기 조작에 의해 차량 사고가 발생할 수 있다. 즉, 운전 중에 차량용 전장 기기를 조작하는 사용자는 부주의한 방심으로 인한 차량 사고의 위험에 항상 노출되어 있다.
한국공개특허 제2014-0062541호 (2014.05.26)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차량 운전 중에 스마트 인솔을 이용하여 차량용 전장 기기를 제어하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법은, 사용자의 단말에 의해 수행되는 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법에 있어서, 차량의 운전 중에, 상기 사용자의 좌측 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터를 실시간으로 수신하는 단계, 상기 측정된 센서 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계, 상기 식별된 발 동작에 대응되는 상기 차량의 전장 기기 제어 명령을 조회하는 단계 및 상기 조회된 전장 기기 제어 명령을 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 송신하여, 상기 조회된 전장기기 제어 명령을 실행하는 단계 를 포함할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말은, 차량의 운전 중에, 상기 사용자의 좌측 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터를 실시간으로 수신하고, 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 전장 기기 제어 명령을 송신하는 통신부, 상기 측정된 센서 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 발 동작을 식별하고, 상기 식별된 발 동작에 대응되는 상기 차량의 전장 기기 제어 명령을 조회하며, 상기 조회된 전장 기기 제어 명령을 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 송신하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨팅 장치와 결합되어, 차량의 운전 중에, 상기 사용자의 좌측 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터를 실시간으로 수신하는 단계, 상기 측정된 센서 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계, 상기 식별된 발 동작에 대응되는 상기 차량의 전장 기기 제어 명령을 조회하는 단계 및 상기 조회된 전장 기기 제어 명령을 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 송신하여, 상기 조회된 전장기기 제어 명령을 실행하는 단계를 실행시키기 위하여 기록 매체에 저장될 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, 차량을 운전 중인 사용자는 운전에 이용되지 않는 왼쪽 발을 이용하여 다양한 전장 기기를 안전하게 기기를 제어할 수 있다. 이에 따라, 부주의한 전장 기기 조작에 따른 차량 사고를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 2는 차량용 전장 기기 제어 시스템의 일 구성 요소인 스마트 인솔의 예시적인 블록도이다.
도 3은 스마트 인솔에 포함되는 FSR 센서의 예시적인 배치도이다.
도 4a 및 도 4b는 차량용 전장 기기 제어 시스템의 일 구성 요소인 사용자 단말의 예시적인 블록도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 시스템(10)의 예시적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전장 기기 제어 시스템(10)은 스마트 인솔(100), 사용자 단말(200) 및 전장 기기 제어 시스템(300)을 포함할 수 있다. 단, 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.
스마트 인솔(100)은 사용자의 좌측 신발에 부착되며, 복수의 FSR(force sensitive resistor) 센서와 지자기 센서, 자이로 센서 및 가속도 센서를 포함하는 9축 센서 등을 포함한다. 상기와 같은 센서를 통해, 스마트 인솔(100)은 사용자의 발 동작을 감지할 수 있다. 즉, 스마트 인솔(100)은 상술한 센서를 이용하여 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터(이하, '발 동작 데이터'라 명명함)를 생성하고, 상기 발 동작 데이터를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 발 동작 데이터는 FSR 센서에 의해 측정된 족압 데이터와 9축 센서에 의해 측정된 각속도, 가속도, 이동 방향 등의 센서 데이터를 포함할 수 있다.
스마트 인솔(100)은 고도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 고도 센서를 통해 사용자의 발이 위치한 고도가 측정될 수 있고, 측정된 고도 데이터는 사용자의 발 동작을 보다 정확하게 판별하기 위해 이용될 수 있다.
스마트 인솔(100)은 상기 발 동작 데이터를 사용자의 단말(200)로 실시간으로 전송한다. 이를 위해, 스마트 인솔(100)은 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee) 등의 통신 방식을 제공하는 근거리 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 스마트 인솔(100)의 하드웨어 구성에 대한 보다 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
사용자 단말(200)은 스마트 인솔(100)로부터 수신된 발 동작 데이터를 분석하여 사용자의 발 동작을 식별하고, 상기 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령을 전장 기기 제어 시스템(300)으로 전송한다. 이에 따라, 사용자의 발 동작에 의해 차량에 탑재된 전장 기기가 제어될 수 있다. 이에 대한 자세한 사항은 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
사용자는 스마트 인솔(100)과 사용자 단말(200)을 이용하여 특정 발 동작을 등록하고, 등록된 발 동작을 기 정의된 적어도 하나의 전장 기기 제어 명령과 대응시킬 수 있다. 이에 대한 자세한 사항은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
참고로, 도 1에서 사용자 단말(200)은 스마트폰으로 구현된 것을 예로 들어 도시하였다. 그러나, 사용자 단말(200)은 노트북, 태블릿 등과 같이 다른 종류의 모바일 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있음은 물론이다.
전장 기기 제어 시스템(300)은 사용자 단말(200)로부터 사용자의 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령을 수신하고, 상기 전장 기기 제어 명령에 따라 전장 기기를 제어한다. 이를 위해, 전장 기기 제어 시스템(300)은 ECU(Electronic control unit, 310) 및 통신 모듈(320)을 포함할 수 있다.
ECU(310)는 수신한 전장 기기 제어 명령에 따라 다양한 전장 기기를 제어한다. 도 1에는 도시되어 있지 않으나, 전장 기기 제어 시스템(300)에는 오디오, 라디오, 선루프, 비상등, 블랙 박스 등 ECU에 의해 제어되는 다양한 전장 기기(미도시)가 포함될 수 있다.
통신 모듈(320)은 사용자 단말(200)로부터 다양한 전장 기기 제어 명령을 수신한다. 이를 위해, 통신 모듈(320)은 블루투스, 지그비 등의 통신 방식을 제공하는 근거리 통신 모듈로 구현될 수 있다. 그러나, 상기와 같은 통신 방식에 국한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 차량용 전장 기기 제어 시스템(10)은 스마트 인솔(100)과 전장 기기 제어 시스템(300)으로만 구성될 수도 있다. 이와 같은 경우, 스마트 인솔(100)이 사용자의 발 동작을 인식하고, 상기 인식된 발 동작과 대응되는 전장 기기 제어 명령을 전장 기기 제어 시스템(300)으로 전송할 수도 있다.
지금까지, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 시스템(10)에 대하여 설명하였다. 다음으로, 차량용 전장 기기 제어 시스템(10)의 구성 요소인 스마트 인솔(100)과 사용자 단말(200)의 구성 및 동작에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 스마트 인솔(100)의 예시적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 스마트 인솔(100)은 통신부(110), FSR 센서부(120), 자이로 센서(130), 지자기 센서(140), 가속도 센서(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
통신부(110)는 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선 통신을 지원하며, 외부 장치와 각종 정보를 송수신할 수 있다. 통신부(110)는 외부 장치, 예를 들어 사용자 단말(200)로 각종 센서를 통해 획득된 발 동작 데이터를 실시간으로 송신할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 사용자 단말(200)로부터 제어 명령을 수신할 수도 있다.
FSR 센서부(120)는 분산 배치된 복수의 FSR 센서를 이용하여 족부 영역별로 족저면에 가해진 압력을 측정한다. 상기 복수의 FSR 센서는 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 복수의 FSR 센서가 8개의 FSR 센서로 구성되는 경우, 전족부(101)의 위치에 2개(S1, S2), 중족부(103) 위치에 4개(S3, S4, S5, S6) 그리고 후족부(105) 위치에 2개(S7, S8)의 FSR 센서가 스마트 인솔(100)의 세로 중심축을 기준으로 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다. 이와 같이 복수의 FSR 센서를 배치함으로써, 각 족부 영역 별로 보다 정밀하게 족부 압력이 측정될 수 있다. 여기서, 상기 족부 영역은 도 3에 도시된 바와 같이 전족부 영역(101), 중족부 영역(103) 및 후족부 영역(105) 3개의 영역으로 설정될 수 있고, 또는 각 FSR 센서의 위치에 대응되도록 8개의 족부 영역으로 설정될 수도 있으며, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3에는 도시되어 있지 않으나, FSR 센서부(120)는 FSR 센서의 전극에 입력된 변위 전류를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부로부터 출력되는 신호를 A/D 변환하는 A/D 변환부를 포함하여 구성될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 자이로 센서(130), 지자기 센서(140), 가속도 센서(150)는 각각 족부의 각속도, 이동 방향, 가속도를 측정한다. 상술한 센서들은 당해 기술 분야에서 이미 널리 쓰이는 것인 바 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
제어부(160)는 스마트 인솔(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제어부는 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 어플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다.
제어부(160)는 FSR 센서부(120), 자이로 센서(130), 지자기 센서(140), 가속도 센서(150) 등 각종 센서로부터 수집된 발 동작 데이터에 대한 전처리, 통계 처리 등의 가공 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(160)는 실시간으로 수집된 발 동작 데이터를 그대로 사용자 단말(200)로 전송하지 않고, 일정 시간 간격으로 수집된 발 동작 데이터에 대한 통계 처리(e.g. 평균, 분산, 표준 편차 등)를 수행하고, 통계 처리된 발 동작 데이터를 사용자 단말(200)로 전송하도록 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 제어부(160)는 후술할 사용자 단말(200)의 제어부(250)가 수행하는 기능의 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(160)가 후술할 차량용 전장 기기 제어 방법에 따라 사용자의 발 동작을 식별하고, 상기 식별된 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령을 전장 기기 제어 시스템(300)으로 전송하도록 구현될 수도 있다.
참고로, 도 2에는 도시되어 있지 않으나, 스마트 인솔(100)은 고도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스마트 인솔(100)은 고도 센서를 통해 사용자의 고도 변화를 가리키는 발 동작 데이터를 획득하고, 이를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다.
다음으로, 도 4a 도 4b를 참조하여, 사용자 단말(200)의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다. 도 4a는 사용자 단말(200)의 예시적인 블록도이다.
도 4a를 참조하면, 사용자 단말(200)은 입력부(210), 디스플레이부(220), 저장부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다. 다만, 도 4a에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 4a에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
입력부(210)는 사용자로부터 각종 신호, 데이터, 명령 및/또는 정보를 입력 받는다. 특히, 입력부(210)는 사용자의 발 동작과 전장 기기 제어 명령을 대응시키기 위해 사용자로부터 다양한 선택 입력을 수신할 수 있다.
입력부(210)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 입력 수단을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)이 모바일 기기인 경우, 입력부(210)는 사용자 입력을 수신하기 위한 키패드, 버튼, 터치 스크린 등 등의 입력 장치 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또는, 사용자 단말(200)가 고정식 컴퓨팅 장치인 경우 입력부(210)는 키보드, 마우스 등의 입력 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 입력부(210)는 사용자의 음성을 수신하기 위한 마이크를 포함하여 구성될 수도 있다.
디스플레이부(220)는 사용자에게 각종 데이터, 명령, 정보 및/또는 GUI를 디스플레이한다. 구체적으로, 디스플레이부(220)는 스마트 인솔(100)로부터 수신한 발 동작 데이터, 상기 발 동작 데이터 분석을 통해 도출된 족압 패턴과 동작 패턴 및/또는 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령 등을 디스플레이할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 발 동작이 정확하게 식별되는지 확인할 수 있고, 사용자 편의적인 방식으로 발 동작 등록 및 상기 발 동작과 전장 기기 제어 명령의 대응 작업을 수행할 수 있다.
디스플레이부(220)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 디스플레이 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(220)는 터치 센서를 구비한 터치스크린으로 구성될 수 있으며, 이 경우, 디스플레이부(220)는 입력부(210)로 기능할 수도 있다.
저장부(230)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 또한, 저장부(230)는 기 정의된 전장 기기 제어 명령, 등록된 발 동작의 족압 패턴과 동작 패턴, 상기 등록된 발 동작과 전장 기기 제어 명령과의 대응 관계 등의 각종 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(230)는 입력부(210)을 통해 입력되는 각종 정보를 저장할 수도 있다.
저장부(230)는 외부 장치로부터 전달된 데이터 등을 임시적으로 또는 비임시적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(230)는 스마트 인솔(100)로부터 수신된 발 동작 데이터를 임시적 또는 비임시적으로 저장할 수 있다. 특히, 저장부(230)는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로그램 또는 애플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(230)는 차량용 전장 기기 제어 방법을 수행하는 스프트웨어를 저장할 수 있다.
저장부(230)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 등의 저장매체 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 상기 예시 외에도, 저장부(230)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(240)는 사용자 단말(200)의 근거리 무선 통신을 지원하며, 외부 장치와 각종 정보를 송수신할 수 있다. 통신부(240)는 외부 장치, 예를 들어 스마트 인솔(100)로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 각종 발 동작 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 통신부(240)는 사용자의 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령을 전장 기기 제어 시스템(300)으로 송신할 수 있다.
통신부(240)는 근거리 무선 통신을 지원하는 각종 통신 방식을 수행하기 위하여 본 발명이 속한 기술분야의 잘 알려진 통신 모듈을 적어도 하나 구비하여 구성될 수 있다.
제어부(250)는 사용자 단말(200)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(250)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(250)는 메모리, 예를 들어 RAM을 구성으로 포함할 수도 있다. 또한, 제어부(250)는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램을 저장할 수도 있다.
예를 들어, 제어부(250)는 본 발명의 실시예에 따라 차량용 전장 기기를 제어하는 소프트웨어를 저장하고, 이를 실행할 수 있다. 제어부(250)가 상기 소프트웨어를 실행함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 전장 기기 제어 방법이 수행될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 제어부(250)는 발 동작 인식부(251), 제어 명령 등록부(252), 제어 명령 조회부(253) 및 제어 명령 실행부(254)를 포함할 수 있다.
발 동작 인식부(251)는 스마트 인솔(100)로부터 수신된 발 동작 데이터를 분석하여 발 동작에 대한 족압 패턴 및 동작 패턴을 도출한다. 상기 족압 패턴 및 상기 동작 패턴은 사용자의 발 동작을 식별하기 위해 이용된다.
구체적으로, 초기에 등록된 발 동작의 족압 패턴 및 동작 패턴은 추후 동일한 발 동작을 식별하기 위한 기준 패턴으로 이용된다. 즉, 발 동작 인식부(251)는 제1 발 동작의 등록 과정에서 도출된 발 동작의 족압 패턴 및 동작 패턴을 저장부(230)를 통해 저장하고, 이후 사용자가 전장 기기를 제어하기 위해 다시 제1 발 동작을 수행하는 경우, 상기 사용자가 수행한 발 동작의 족압 패턴 및 동작 패턴과 기 저장된 제1 발 동작의 기준 족압 패턴 및 기준 동작 패턴을 비교함으로써, 상기 사용자가 수행한 발 동작이 제1 발 동작인지를 식별한다. 이에 대한 자세한 사항은 도 5 및 도 6를 참조하여 후술하도록 한다.
제어 명령 등록부(252)는 발 동작 인식부(251)에 의해 식별된 발 동작과 기 정의된 적어도 하나의 전장 기기 제어 명령을 대응시킴으로써 전장 기기 제어 명령을 등록한다. 이에 대한 자세한 사항은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
제어 명령 조회부(253)는 기 등록된 전장 기기 제어 명령 중에서 식별된 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령을 조회한다. 이에 대한 자세한 사항은 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
제어 명령 실행부(254)는 제어 명령 조회부(253)의 조회 결과로 출력된 전장 기기 제어 명령을 전장 기기 제어 시스템(300)으로 송신하도록 제어한다. 실제 전장 기기의 제어는 전장 기기 제어 시스템(300)의 ECU(310)에 의해 수행된다.
사용자 단말(200)은 상술한 구성요소 중 적어도 일부를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상술한 구성요소가 모두 사용자 단말(200)의 필수 구성요소인 것은 아니며, 사용자 단말(200)은 일부 구성요소가 제외되어 구성될 수도 있다.
도 2, 도 4a 및 도 4b의 각 구성 요소는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성 요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.
지금까지, 도 2 내지 도 4b를 참조하여 차량용 전장 기기 제어 시스템(10)에 포함된 개별 구성 요소에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 인솔을 이용한 차량용 전장 기기 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.
상기 차량용 전장 기기 제어 방법은 컴퓨팅 장치에 의해서 실행될 수 있다. 예를 들어, 상기 컴퓨팅 장치는 사용자 단말(200)일 수 있으나, 실시예에 따라 상기 차량용 전장 기기 제어 방법의 일부 또는 전부 단계는 스마트 인솔(100)에 의해 실행될 수도 있다. 단, 설명의 편의를 위해 상기 차량용 전장 기기 제어 방법의 각 단계에 포함되는 동작의 주체는 생략될 수 있다.
상기 차량용 전장 기기 제어 방법은 식별된 발 동작과 전장 기기 제어 명령을 대응시켜서 등록하는 단계(이하, '제어 명령 등록 단계'로 명명함)와 식별된 발 동작에 따라 전장 기기 제어 명령을 실행하는 단계(이하, '제어 명령 실행 단계')를 포함할 수 있다. 먼저, 도 5를 참조하여 상기 제어 명령 등록 단계에 대하여 설명한다.
도 5는 제어 명령 등록 단계의 예시적인 순서도이다.
도 5를 참조하면, 스마트 인솔(100)로부터 발 동작 데이터가 실시간으로 수신된다(S100). 상기 발 동작 데이터는 상술한 바와 같이 사용자의 발 동작에 따라 스마트 인솔(100)에 의해 측정되는 센서 데이터를 의미한다. 운전 중인 사용자의 오른쪽 발은 엑셀 또는 브레이크를 조작하는데 이용되므로 본 발명의 실시예에 따르면 사용자의 좌측 신발에만 스마트 인솔(100)이 부착될 수 있다. 즉, 운전 중에 안전하게 전장 기기를 제어하기 위해, 사용자의 왼쪽 발 동작만이 이용될 수 있다.
상기 발 동작 데이터는 복수의 FSR 센서에 의해 측정된 족압 데이터 및/또는 9축 센서(e.g. 가속도 센서, 지자기 센서, 자이로 센서)에 의해 측정된 센서 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 고도 센서에 의해 측정된 고도 데이터가 더 포함될 수도 있다. 여기서, 상기 족압 데이터는 족압 패턴을 도출하기 위해 이용되고, 상기 9축 센서 및/또는 고도 센서에 의해 측정된 센서 데이터는 동작 패턴을 도출하기 위해 이용될 수 있다.
상기와 같은 발 동작 데이터는 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 기술을 이용하여 스마트 인솔(100)로부터 사용자 단말(200)로 전송될 수 있다.
다음으로, 발 동작 데이터를 분석하여 사용자의 발 동작이 식별된다(S110). 제어 명령 등록 단계에서는 해당 발 동작에 대한 기준 족압 패턴 및 기준 동작 패턴이 존재하지 않으므로, 상기 발 동작을 식별한다는 것은 기준 족압 패턴 및 기준 동작 패턴을 결정한다는 것을 의미할 수 있다.
구체적으로, 사용자의 발 동작 데이터를 분석하여 족압 패턴 및 동작 패턴이 결정될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 족압 패턴은 기 설정된 시간 동안 COP(center of pressure)의 이동 궤적을 의미할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 상기 COP의 이동 궤적은 상기 기 설정된 시간 동안 상기 스마트 인솔(100)에 포함된 복수의 FSR 센서에 의해 측정된 족부 영역별 압력 데이터 및 상기 복수의 FSR 센서의 배치 위치를 기초로 산출될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 동작 패턴은 기 설정된 시간 동안 3차원 좌표 상의 사용자 족부의 이동 궤적과 이동 속도를 의미할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 상기 이동 궤적 및 상기 이동 속도는 상기 스마트 인솔에 포함된 9축 센서 및/또는 고도 센서에 의해 측정된 센서 데이터에 기초하여 산출될 수 있다. 9축 센서 및/또는 고도 센서를 통해 3차원 공간에서 발 움직임을 추적하는 방법은 어떠한 공지 기술이 이용되더라도 무방하며, 상기와 같은 공지 기술은 당해 기술 분야에서 이미 널리 알려진 바 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자의 발 동작에 따라 결정된 족압 패턴 및 동작 패턴이 사용자 단말(200)에 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 발 동작에 따른 COP 이동 궤적이 실시간으로 사용자 단말(200)에 디스플레이될 수 있다. 이를 통해, 사용자는 발 동작이 정확하게 식별되는지 확인할 수 있고, 정확하게 식별되지 않는 경우 발 동작을 반복 수행하여 정확한 발 동작이 식별되도록 할 수 있다.
단계(S110)에서 식별된 발 동작은 전장 기기 제어 명령과 대응되어 등록된다(S120). 여기서, 상기 전장 기기 제어 명령은 기 정의되어 있을 수 있으며, 이는 전장 기기 제어 시스템(300)마다 달라질 수 있다.
예를 들어, 복수의 전장 기기 제어 명령이 사용자 단말(200)에 표시될 수 있고, 사용자의 선택 입력에 의해 식별된 발 동작과 대응되는 적어도 하나의 전장 기기 제어 명령이 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발 동작과 전장 기기 제어 명령과의 대응 관계는 사용자의 선택 입력에 의해 수정될 수 있다. 즉, 사용자는 전장 기기 제어 명령에 대한 발 동작을 다시 등록할 필요 없이, 기 등록된 발 동작의 대응 관계만 변경함으로써 해당 전장 기기 제어 명령에 대응되는 발 동작을 변경할 수 있다.
표 1은 상술한 제어 명령 등록 단계를 통해 등록된 발 동작과 대응되는 전장 기기 제어 명령을 예시한다.
식별자 발 동작 전장 기기 제어 명령
발 동작 A 왼발을 몸쪽으로 당기는 동작 멀티미디어 기기(e.g. 라디오, 오디오)의 음량을 서서히 올림
발 동작 B 왼발을 좌 또는 우로 비트는 동작 멀티미디어 기기의 재생 순서(e.g. 라디오의 주파수, 오디오의 트랙)을 이전 또는 다음으로 이동
발 동작 C 왼발의 전족부(앞꿈치)를 1회 딛는 동작 멀티미디어 기기의 재생 시작
발 동작 D 왼발의 전족부(앞꿈치)를 2회 딛는 동작 멀티미디어 기기의 재생 종료
발 동작 E 왼쪽 엄지 발가락을 누른 후 몸쪽으로 당기는 동작 차량의 창문을 열면서 동시에
선 루프 개방
... ... ...
표 2를 참조하면, 다양한 전장 기기가 사용자의 왼쪽 발 동작에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 사용자는 차량 운전 중인 경우에도 전방에 대한 주의를 잃지 않고 안전하게 전장 기기를 제어할 수 있다.
참고로, 하나의 발 동작에 복수의 전장 기기 제어 명령이 대응될 수도 있다. 예를 들어, 발 동작 E를 수행하는 경우 창문을 개방하는 제1 제어 명령과 선루프를 개방하는 제2 제어 명령이 함께 수행될 수 있다.
지금까지, 도 5를 참조하여 제어 명령 등록 단계에 대하여 설명하였다. 다음으로, 도 6을 참조하여 제어 명령 실행 단계에 대하여 설명한다.
도 6는 제어 명령 실행 단계의 예시적인 순서도이다.
도 6을 참조하면, 제어 명령 등록 단계에서 발 동작 및 전장 기기 제어 명령과의 대응 관계가 등록되면 도 6에 도시된 순서대로 발 동작을 통해 전장 기기가 제어될 수 있다. 구체적으로 살펴보면, 스마트 인솔(100)로부터 사용자의 발 동작 데이터가 수신된다(S200). 이는 전술한 단계(S100)와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
다음으로, 상기 발 동작 데이터를 기초로 사용자의 발 동작(이하, '식별 대상 발 동작'으로 명명함)이 식별된다(S210). 구체적으로, 상기 발 동작 데이터를 분석하여, 식별 대상 발 동작에 대한 족압 패턴 및 동작 패턴이 결정된다. 전술한 실시예와 같이, 상기 족압 패턴은 기 설정된 시간 동안의 COP 이동 궤적을 의미할 수 있고, 상기 동작 패턴은 상기 설정된 시간 동안 3차원 좌표 상에서 사용자 족부가 이동한 궤적 및 이동 속도를 의미할 수 있다.
식별 대상 발 동작의 족압 패턴과 동작 패턴은 각각 제어 명령 등록 단계에서 저장된 발 동작(이하, '기준 발 동작'으로 명명함)에 대한 족압 패턴(이하, '기준 족압 패턴'으로 명명함)과 동작 패턴(이하, '기준 동작 패턴'으로 명명함)과 비교된다.
구체적으로, 복수의 기준 발 동작 중에서 매칭되는 발 동작을 판정하기 위해 족압 패턴 비교를 통해 도출된 제1 유사도와 동작 패턴 비교를 통해 도출된 제2 유사도가 이용된다. 즉, 식별 대상 발 동작의 족압 패턴과 기준 족압 패턴 사이의 제1 유사도 결정되고, 식별 대상 발 동작의 동작 패턴과 기준 동작 패턴 사이의 제2 유사도가 산출된다. 이와 같은 유사도 산출 작업은 기준 발 동작에 전부 또는 일부에 대하여 수행될 수 있다. 또한, 기준 발 동작 중에서 상기 제1 유사도 및 상기 제2 유사도가 임계 값 이상인 발 동작이 현재 사용자의 발 동작으로 식별될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 유사도는 DTW(dynamic time warping) 알고리즘을 이용하여 산출될 수 있다. 예를 들어, 식별 대상 발 동작의 족압 패턴이 가리키는 COP 이동 궤적과 기준 족압 패턴이 가리키는 COP 이동 궤적은 모두 시계열 데이터인 바 DTW 알고리즘을 이용하여 거리 값이 산출될 수 있고, 상기 거리 값이 작을수록 상기 제1 유사도는 높은 값으로 결정될 수 있다. 상기 DTW는 당해 기술 분야에서 이미 널리 알려진 바, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
한편, DTW를 이용한 유사도 산출은 많은 컴퓨팅 비용을 요구하거나, COP 이동 궤적이 경우에 따라 복잡한 형태의 그래프가 되는 경우 유사도 산출이 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1 유사도는 기 설정된 시간 동안 COP가 위치한 족부 영역의 순서를 비교함으로써 산출될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 왼쪽 발의 족부 영역이 도 2에 도시된 FSR 센서의 배치 위치에 대응되도록 8개의 영역으로 구분되어 있다고 가정하자. 식별 대상 발 동작의 COP 이동 궤적(401)이 도 7에 도시된 바와 같이 산출된 경우, COP가 위치한 족부 영역의 순서는 ⑧, ⑥, ⑤, ③, ①이 된다. 여기서, 기준 발 동작의 기준 동작 패턴이 가리키는 COP 이동 궤적의 족부 영역 순서는 ⑧, ⑦, ⑥, ④, ②, ①라고 가정하자. 그러면, 두 족부 영역의 순서를 비교함으로써, 제1 유사도가 산출될 수 있다. 예를 들어, 시작 족부 영역이 동일한 경우 제1 점수를 부여하고, 마지막 족부 영역이 동일한 경우 제2 점수를 부여하며, 경유하는 족부 영역 중 동일한 족부 영역의 개수에 따라 제3 점수를 부여할 수 있고, 제1 내지 제3 점수를 가중치 합 또는 가중 평균하여 최종 점수가 산출될 수 있다. 여기서, 상기 제1 유사도는 상기 최종 점수에 비례하는 값으로 결정될 수 있고, 실시예에 따라 상기 제1 점수 및 제3 점수에 부여되는 가중치는 제2 점수에 부여되는 가중치보다 더 큰 값으로 결정될 수 있다.
한편, 상기 제2 유사도를 산출하기 위해서는 당해 기술 분야에서 널리 알려진 적어도 하나의 알고리즘이 이용될 수 있다. 즉, 3차원 좌표 상의 이동 궤적 간의 유사도와 이동 속도의 유사도를 측정하기 위해 어떠한 기술이 이용되더라도 무방하다.
다음으로, 단계(S210)에서 식별된 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령이 조회된다(S220). 예를 들어, 표 1을 참조하면 식별된 발 동작이 발 동작 A인 경우, 이에 대응되는 멀티미디어 기기의 음량 제어 명령이 조회될 수 있다.
다음으로, 식별된 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령이 실행된다(S230). 구체적으로, 사용자 단말(200)은 상기 대응되는 전장 기기 제어 명령을 전장 기기 제어 시스템(300)으로 전송하고, 상기 전장 기기 제어 시스템(300)의 ECU(310)과 상기 대응되는 제어 명령에 따라 해당하는 전장 기기를 제어하게 된다.
지금까지, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 인솔을 이용한 차량용 전장 기기 제어 방법에 대하여 설명하였다. 상술한 바에 따르면, 차량을 운전 중인 사용자는 운전에 이용되지 않는 왼쪽 발을 이용하여 다양한 전장 기기를 안전하게 기기를 제어할 수 있다. 이에 따라, 부주의한 전장 기기 조작에 따른 차량 사고를 미연에 방지할 수 있다.
지금까지 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 본 발명의 개념은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.
도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시예들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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.

Claims (9)

  1. 사용자의 단말에 의해 수행되는 스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법에 있어서,
    차량의 운전 중에, 상기 사용자의 좌측 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터를 실시간으로 수신하는 단계;
    상기 측정된 센서 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계;
    상기 식별된 발 동작에 대응되는 상기 차량의 전장 기기 제어 명령을 조회하는 단계; 및
    상기 조회된 전장 기기 제어 명령을 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 송신하여, 상기 조회된 전장기기 제어 명령을 실행하는 단계를 포함하되,
    상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계는,
    상기 센서 데이터를 분석하여, 상기 사용자의 발 동작에 대한 족압 패턴 및 동작 패턴을 결정하는 단계;
    기 등록된 발 동작 중 제1 발 동작에 대한 기준 족압 패턴과 상기 결정된 족압 패턴 간의 제1 유사도를 산출하는 단계;
    상기 제1 발 동작에 대한 기준 동작 패턴과 상기 결정된 동작 패턴 간의 제2 유사도를 산출하는 단계; 및
    상기 제1 유사도 및 상기 제2 유사도가 기 설정된 임계 값 이상이라는 판정에 응답하여, 상기 제1 발 동작을 상기 사용자의 발 동작으로 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 스마트 인솔은 복수의 FSR(force sensitive resistor) 센서를 포함하고,
    상기 복수의 FSR 센서 각각은 전족부의 좌우측, 중족부의 좌우측 및 후족부의 좌우측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자의 발 동작은 상기 사용자의 왼쪽 발의 좌측으로 비트는 제1 발 동작과 상기 왼쪽 발을 우측으로 비트는 제2 발 동작을 포함하고,
    상기 제1 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령은 상기 차량의 오디오를 이전 트랙으로 이동시키는 제어 명령이고,
    상기 제2 발 동작에 대응되는 전장 기기 제어 명령은 상기 차량의 오디오를 다음 트랙으로 이동시키는 제어 명령인 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 족압 패턴은 기 설정된 시간 동안 COP(center of pressure)의 이동 궤적을 기초로 결정되고,
    상기 COP의 이동 궤적은 상기 기 설정된 시간 동안 상기 스마트 인솔에 포함된 복수의 FSR 센서에 의해 측정된 족부 영역별 압력 데이터 및 상기 복수의 FSR 센서의 배치 위치를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 유사도는 DTW(dynamic time warping) 알고리즘을 이용하여 산출된, 상기 기준 족압 패턴의 제1 COP 이동 궤적과 상기 결정된 족압 패턴에 대한 제2 COP 이동 궤적과의 거리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 사용자의 족부는 상기 복수의 FSR 센서의 위치에 대응되도록 설정된 복수의 족부 영역으로 구분되고,
    상기 제1 유사도는 상기 복수의 족부 영역에서, 상기 기준 족압 패턴의 제1 COP 이동 궤적이 지나가는 족부 영역의 제1 순서와 상기 결정된 족압 패턴에 대한 제2 COP 이동 궤적이 지나가는 족부 영역의 제2 순서와의 비교 결과에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 동작 패턴은 기 설정된 시간 동안 3차원 좌표 상의 족부의 이동 궤적 및 이동 속도를 기초로 결정되고,
    상기 이동 궤적 및 상기 이동 속도는 상기 스마트 인솔에 포함된 9축 센서에 의해 측정된 센서 데이터에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는,
    스마트 인솔 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법.
  9. 컴퓨팅 장치와 결합되어,
    차량의 운전 중에, 사용자의 좌측 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 발 동작에 따라 측정된 센서 데이터를 실시간으로 수신하는 단계;
    상기 측정된 센서 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계;
    상기 식별된 발 동작에 대응되는 상기 차량의 전장 기기 제어 명령을 조회하는 단계; 및
    상기 조회된 전장 기기 제어 명령을 상기 차량의 전장 기기 제어 시스템으로 송신하여, 상기 조회된 전장기기 제어 명령을 실행하는 단계를 실행시키되,
    상기 사용자의 발 동작을 식별하는 단계는,
    상기 센서 데이터를 분석하여, 상기 사용자의 발 동작에 대한 족압 패턴 및 동작 패턴을 결정하는 단계;
    기 등록된 발 동작 중 제1 발 동작에 대한 기준 족압 패턴과 상기 결정된 족압 패턴 간의 제1 유사도를 산출하는 단계;
    상기 제1 발 동작에 대한 기준 동작 패턴과 상기 결정된 동작 패턴 간의 제2 유사도를 산출하는 단계; 및
    상기 제1 유사도 및 상기 제2 유사도가 기 설정된 임계 값 이상이라는 판정에 응답하여, 상기 제1 발 동작을 상기 사용자의 발 동작으로 식별하는 단계를 포함하는, 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 저장된,
    컴퓨터 프로그램.
KR1020170035130A 2017-01-26 2017-03-21 스마트 인솔을 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템 KR101909743B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170012816 2017-01-26
KR20170012816 2017-01-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180088242A KR20180088242A (ko) 2018-08-03
KR101909743B1 true KR101909743B1 (ko) 2018-10-18

Family

ID=63250520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170035130A KR101909743B1 (ko) 2017-01-26 2017-03-21 스마트 인솔을 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101909743B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009106375A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Panasonic Electric Works Co Ltd 歩容判別システム
JP2013503660A (ja) * 2009-09-03 2013-02-04 ヤン，チャンミン 織物感知装置の足取り分析システム及び方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140062541A (ko) 2012-11-12 2014-05-26 재단법인대구경북과학기술원 스마트 인솔을 이용한 헬스케어 모니터링 시스템
KR101631962B1 (ko) * 2014-02-10 2016-06-20 엘지전자 주식회사 차량용 풋레스트 및 그 제어 방법
KR102292683B1 (ko) * 2014-09-12 2021-08-23 삼성전자주식회사 보행 환경 인식 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009106375A (ja) * 2007-10-26 2009-05-21 Panasonic Electric Works Co Ltd 歩容判別システム
JP2013503660A (ja) * 2009-09-03 2013-02-04 ヤン，チャンミン 織物感知装置の足取り分析システム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180088242A (ko) 2018-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101924441B1 (ko) 스마트 인솔을 이용한 신체 밸런스 측정 장치, 방법 및 시스템
CN106774818B (zh) 姿势识别方法、姿势识别设备和可穿戴装置
KR101417226B1 (ko) 심탄도 분석 장치와 방법 및 이를 이용한 차량의 심탄도 활용 시스템
CN105452995B (zh) 可穿戴生物信号接口以及操作可穿戴生物信号接口的方法
CN104834907A (zh) 手势识别方法、装置、设备以及基于手势识别的操作方法
KR20140146366A (ko) 웨어러블 기기 및 웨어러블 기기를 이용한 통신 방법
CN102985897A (zh) 高效姿势处理
JP6742380B2 (ja) 電子装置
US10173130B2 (en) Information processing system, extended input device, and information processing method
US11599070B2 (en) Electronic device and method for determining task including plural actions
US20180360157A1 (en) Smart shoe and method for processing data therefor
CN104977928B (zh) 行走意图检测装置及其系统和方法
KR20200112095A (ko) 혈압을 측정하는 전자 장치 및 혈압 측정 방법
CN107561970B (zh) 一种双足支撑区域判别的方法
US20170330400A1 (en) Method and device for identifying user using bio-signal
CN113008230B (zh) 智能穿戴设备及其姿态朝向识别方法、装置
KR101909743B1 (ko) 스마트 인솔을 기반의 차량용 전장 기기 제어 방법 및 시스템
CN108903947B (zh) 步态分析方法、步态分析装置以及可读存储介质
CN110825306B (zh) 盲文输入方法、装置、终端及可读存储介质
US11039005B2 (en) Method, electronic device and storage medium for unlocking electronic device based on location
KR102570783B1 (ko) 전자 장치 및 이를 이용한 생체 신호에 기초하여 개인화된 생체 정보 제공 방법
KR20140112316A (ko) 모션인식을 이용한 스마트 디바이스 제어 장치 및 방법
US10474243B2 (en) Vehicle system for recognizing a driver's intention, and control method of the same
US20210223282A1 (en) Method and device for right-left discrimination of a gait trajectory
KR20180049541A (ko) 실시간 걸음걸이 자가 학습 방법 및 이를 사용한 걸음걸이 자세 교정 시스템

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