KR102229071B1 - Apparatus for implementing motion using piezoelectric sensor and method thereof - Google Patents

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KR102229071B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 장치는 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈에 의해 측정된 제1 센싱 데이터 및 상기 측정 대상자의 발바닥에 부착된 제2 센서 모듈에 의해 측정된 제2 센싱 데이터를 입력받는 입력부, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 이용하여 상기 측정 대상자의 이동량을 산출하는 제1 산출부, 상기 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 제2 산출부, 그리고 산출된 상기 이동 방향과 상기 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현하는 모션 구현부를 포함한다. The motion implementation apparatus according to an embodiment of the present invention includes first sensing data measured by a first sensor module attached to the waist of a measurement subject and a second sensing data measured by a second sensor module attached to the sole of the measurement subject. An input unit receiving data, a first calculation unit that calculates a movement amount of the measurement target using the first sensing data and the second sensing data, and a second calculation unit that calculates a movement direction of the measurement target using the second sensing data 2 a calculation unit, and a motion implementation unit that implements a motion of a virtual character using the calculated movement direction and the movement amount.

Description

압전 센서를 이용한 모션 구현 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR IMPLEMENTING MOTION USING PIEZOELECTRIC SENSOR AND METHOD THEREOF}Motion implementation device using piezoelectric sensor and its method {APPARATUS FOR IMPLEMENTING MOTION USING PIEZOELECTRIC SENSOR AND METHOD THEREOF}

실시 예는 압전 센서를 이용한 모션 구현 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to an apparatus and method for implementing motion using a piezoelectric sensor.

모션 캡쳐(Motion Cature)란 신체에 센서를 부착시키거나, 적외선 카메라 등을 이용하는 방법으로 인체의 움직임을 파악하여 디지털 형태로 기록하는 작업을 말한다. 이러한 모션 캡쳐를 통해 얻어지는 모션 캡쳐 데이터는 디지털 콘텐츠로서, 애니메이션이나 영화 게임, 동작분석, 재활 등 다양하게 활용된다.Motion Cature refers to the work of grasping the movement of the human body by attaching a sensor to the body or using an infrared camera, and recording it in a digital form. Motion capture data obtained through such motion capture is digital content, and is used in various ways such as animation, movie game, motion analysis, and rehabilitation.

모션 캡쳐 시스템은 데이터를 추출하는 방식에 따라 광학식, 기계식, 센서식으로 구분될 수 있다. 광학식은 대상의 움직임을 측정하기 위해 소정의 부위에 마커를 부착한 후 다수의 카메라를 통해 촬영함으로써 위치 데이터를 추출하는 방식이다. 고속으로 촬영이 가능하고 대상의 움직임에 제약이 적다는 장점이 있으나, 장비가 매우 고가이고 마커가 가려지는 경우 데이터가 손실되는 단점이 있다. 기계식은 인체의 각 관절부위의 움직임을 기계장치 부착을 통해 캡처하는 방식으로, 제공되는 데이터는 실시간으로 추출된 관절별 회전데이터로서 매우 정확한 데이터를 제공 받을 수 있다. 그러나, 고중량의 기계 장치를 부착함에 따라 대상이 자연스러운 움직임에 제약을 받게 되고 이로 인해 동작데이터의 추출에도 한계가 있다. 센서식은 대상의 각 관절 부위에 자기장을 발생하는 센서를 부착하고 대상의 움직임에 따른 자기장의 변화를 측정하여 모션데이터를 추출하는 방식이다. 케이블로 인한 대상의 동작 제한 등의 문제점을 가지고 있으나, 최근 MEMS(Microelectro mechanical systems) 기술과 무선 통신 기술이 발전함에 따라 이러한 문제점들이 해결되고 있다. Motion capture systems can be classified into optical, mechanical, and sensor types according to the method of extracting data. The optical method is a method of extracting location data by attaching a marker to a predetermined area to measure the movement of an object and then photographing it through a plurality of cameras. It has the advantage that it is possible to shoot at high speed and there are few restrictions on the movement of the target, but there is a disadvantage that data is lost when the equipment is very expensive and the marker is covered. The mechanical type is a method of capturing the movement of each joint part of the human body through attachment of a mechanical device, and the provided data is rotation data for each joint extracted in real time, and very accurate data can be provided. However, as a heavy mechanical device is attached, the object is restricted to natural movement, and thus, there is a limit to extracting motion data. The sensor type is a method of extracting motion data by attaching a sensor that generates a magnetic field to each joint of an object and measuring the change of the magnetic field according to the movement of the object. Although there are problems such as limitation of operation of the object due to cables, these problems have been solved with the recent development of microelectro mechanical systems (MEMS) technology and wireless communication technology.

센서식 모션 캡쳐 시스템의 경우 위치 이동 연산에 이용되는 가속도 신호를 측정하기 위하여 가속도 센서를 필수적으로 포함한다. 가속도 신호를 적분하여 대상의 이동 거리 및 이동 속도 등을 산출하게 되는데, 가속도 센서에서 측정되는 바이어스로 인해 적분 시 오차가 누적되며, 이는 측정 오차로 이어지게 된다. 뿐만 아니라, 이와 같은 오차 누적은 부정확한 이동 방향을 제공하게 된다. 이와 같은 문제점으로 인하여, 센서식 모션 캡쳐 시스템의 경우, 점프나 보행과 같이 위치 이동이 발생하는 동작을 구현하는데 어려움이 발생하며, 이를 해결하기 위한 방안이 요구된다. In the case of a sensor-type motion capture system, an acceleration sensor is essentially included in order to measure an acceleration signal used for position movement calculation. The acceleration signal is integrated to calculate the moving distance and moving speed of the object, and errors are accumulated during integration due to the bias measured by the acceleration sensor, which leads to measurement errors. In addition, such error accumulation provides an inaccurate movement direction. Due to such a problem, in the case of a sensor-type motion capture system, it is difficult to implement an operation in which position movement occurs, such as jumping or walking, and a solution is required.

실시 예는 센서식 모션 캡쳐 시스템에서 측정 대상자의 이동 정보를 측정하여 가상 케릭터의 모션에 구현하기 위한 모션 구현 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다. An embodiment is to provide a motion implementation apparatus and method for implementing motion of a virtual character by measuring movement information of a measurement subject in a sensor-type motion capture system.

실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited thereto, and the objectives and effects that can be grasped from the solutions or embodiments of the problems described below are also included.

본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 장치는 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈에 의해 측정된 제1 센싱 데이터 및 상기 측정 대상자의 발바닥에 부착된 제2 센서 모듈에 의해 측정된 제2 센싱 데이터를 입력받는 입력부, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 이용하여 상기 측정 대상자의 이동량을 산출하는 제1 산출부, 상기 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 제2 산출부, 그리고 산출된 상기 이동 방향과 상기 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현하는 모션 구현부를 포함한다. The motion implementation apparatus according to an embodiment of the present invention includes first sensing data measured by a first sensor module attached to the waist of a measurement subject and a second sensing data measured by a second sensor module attached to the sole of the measurement subject. An input unit receiving data, a first calculation unit that calculates a movement amount of the measurement target using the first sensing data and the second sensing data, and a second calculation unit that calculates a movement direction of the measurement target using the second sensing data 2 a calculation unit, and a motion implementation unit that implements a motion of a virtual character using the calculated movement direction and the movement amount.

상기 제2 센서 모듈은, 인솔(insole) 형상으로 형성되며, 발의 앞꿈치에 대응하는 제1 부분, 발의 아치에 대응하는 제2 부분 및 발의 뒷꿈치에 대응하는 제3 부분을 포함하는 패치, 그리고 상기 제1 부분 및 제3 부분에 배치되는 복수의 압전 센서를 포함할 수 있다. The second sensor module is formed in an insole shape and includes a first portion corresponding to the forefoot of the foot, a second portion corresponding to the arch of the foot, and a third portion corresponding to the heel of the foot, and the first It may include a plurality of piezoelectric sensors disposed in the first portion and the third portion.

상기 복수의 압전 센서는, 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제1 압전 센서, 상기 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제2 압전 센서, 제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제3 압전 센서, 그리고 상기 제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제4 압전 센서를 포함할 수 있다. The plurality of piezoelectric sensors may include at least one first piezoelectric sensor disposed on the left side of the first part based on a first virtual line, and at least one first piezoelectric sensor disposed on the right side of the first part based on the first virtual line Of the second piezoelectric sensor, at least one third piezoelectric sensor disposed on the left side of the third part based on the second virtual line, and at least one disposed on the right side of the third part based on the second virtual line It may include a fourth piezoelectric sensor.

제2 센서 모듈은, 상기 측정 대상자의 발에 배치되는 제1 센서 모듈과 스트랩을 통해 결합될 수 있다. The second sensor module may be coupled to the first sensor module disposed on the foot of the measurement subject through a strap.

상기 제1 산출부는, 상기 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출하는 단계, 상기 임계치를 초과하는 구간에 대응하는 제1 센싱 데이터의 가속도 정보를 적분하는 단계, 그리고 상기 가속도 정보의 적분량을 상기 이동량으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The first calculation unit may include detecting a section exceeding a predetermined threshold from the second sensing data, integrating acceleration information of the first sensing data corresponding to a section exceeding the threshold, and It may include calculating the integral amount as the movement amount.

상기 제2 산출부는, 상기 제2 센싱 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 압전 센서 각각에 대응하는 제1 내지 제4 측정값을 검출하는 단계, 그리고 상기 제1 내지 제4 측정값에 대응하는 압전 센서의 기 설정된 방향 정보와 상기 제1 내지 제4 측정값의 크기를 이용하여 상기 이동 방향을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The second calculation unit may include detecting first to fourth measured values corresponding to each of the first to fourth piezoelectric sensors from the second sensing data, and piezoelectric sensors corresponding to the first to fourth measured values And calculating the moving direction using predetermined direction information of and the size of the first to fourth measured values.

본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 방법은 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈에 의해 측정된 제1 센싱 데이터 및 상기 측정 대상자의 발바닥에 부착된 제2 센서 모듈에 의해 측정된 제2 센싱 데이터를 입력받는 단계, 상기 제1 센싱 데이터 및 상기 제2 센싱 데이터를 이용하여 상기 측정 대상자의 이동량을 산출하는 단계, 상기 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 단계, 그리고 산출된 상기 이동 방향과 상기 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현하는 단계를 포함한다. ,A motion implementation method according to an embodiment of the present invention includes first sensing data measured by a first sensor module attached to the waist of a measurement subject and a second sensing data measured by a second sensor module attached to the sole of the measurement subject. Receiving data, calculating a movement amount of the measurement subject using the first sensing data and the second sensing data, calculating a movement direction of the measurement subject using the second sensing data, and calculating And implementing the motion of the virtual character using the moved direction and the amount of movement. ,

상기 제2 센서 모듈은, 인솔(insole) 형상으로 형성되며, 발의 앞꿈치에 대응하는 제1 부분, 발의 아치에 대응하는 제2 부분 및 발의 뒷꿈치에 대응하는 제3 부분을 포함하는 패치, 그리고 상기 제1 부분 및 제3 부분에 배치되는 복수의 압전 센서를 포함할 수 있다. The second sensor module is formed in an insole shape and includes a first portion corresponding to the forefoot of the foot, a second portion corresponding to the arch of the foot, and a third portion corresponding to the heel of the foot, and the first It may include a plurality of piezoelectric sensors disposed in the first portion and the third portion.

상기 복수의 압전 센서는, 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제1 압전 센서, 상기 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제2 압전 센서, 제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제3 압전 센서, 그리고 상기 제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제4 압전 센서를 포함할 수 있다. The plurality of piezoelectric sensors may include at least one first piezoelectric sensor disposed on the left side of the first part based on a first virtual line, and at least one first piezoelectric sensor disposed on the right side of the first part based on the first virtual line Of the second piezoelectric sensor, at least one third piezoelectric sensor disposed on the left side of the third part based on the second virtual line, and at least one disposed on the right side of the third part based on the second virtual line It may include a fourth piezoelectric sensor.

제2 센서 모듈은, 상기 측정 대상자의 발에 배치되는 제1 센서 모듈과 스트랩을 통해 결합될 수 있다. The second sensor module may be coupled to the first sensor module disposed on the foot of the measurement subject through a strap.

상기 측정 대상자의 이동량을 산출하는 단계는, 상기 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출하는 단계, 상기 임계치를 초과하는 구간에 대응하는 제1 센싱 데이터의 가속도 정보를 적분하는 단계, 그리고 상기 가속도 정보의 적분량을 상기 이동량으로 산출하는 단계를 포함할 수 있다. Calculating the amount of movement of the subject to be measured includes: detecting a section exceeding a predetermined threshold value from the second sensing data, integrating acceleration information of the first sensing data corresponding to the section exceeding the threshold value, And it may include the step of calculating the integral amount of the acceleration information as the movement amount.

상기 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 단계는, 상기 제2 센싱 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 압전 센서 각각에 대응하는 제1 내지 제4 측정값을 검출하는 단계, 그리고 상기 제1 내지 제4 측정값에 대응하는 압전 센서의 기 설정된 방향 정보와 상기 제1 내지 제4 측정값의 크기를 이용하여 상기 이동 방향을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The calculating of the moving direction of the measurement target may include detecting first to fourth measurement values corresponding to each of the first to fourth piezoelectric sensors from the second sensing data, and the first to fourth measurements It may include calculating the moving direction by using preset direction information of the piezoelectric sensor corresponding to the value and the magnitudes of the first to fourth measured values.

실시 예에 따르면, 센서식 모션 캡쳐 시스템에서 측정 대상자의 공간상 이동량 및 이동 방향을 측정할 수 있다. According to an embodiment, the sensor-type motion capture system may measure a movement amount and a movement direction of a measurement subject in space.

가속도 센서의 드리프트 현상을 최소화함으로써 이동량 산출의 정확도를 향상시킬 수 있다. By minimizing the drift of the acceleration sensor, it is possible to improve the accuracy of calculating the amount of movement.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 캡쳐 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 모듈의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동량 산출 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동 방향 산출 과정을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a block diagram of a motion capture system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining the arrangement of the first sensor module according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are views for explaining a second sensor module according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an apparatus for implementing motion according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a motion implementation method according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a motion implementation process according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for describing a process of calculating a movement amount according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are diagrams for explaining a process of calculating a moving direction according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is intended to illustrate and describe specific embodiments in the drawings, as various changes may be made and various embodiments may be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, the second element may be referred to as the first element, and similarly, the first element may be referred to as the second element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical or scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but identical or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 캡쳐 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of a motion capture system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 모션 캡쳐 시스템은 제1 센서 모듈(100), 제2 센서 모듈(200), 통신 모듈(300) 및 모션 구현 장치(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the motion capture system may include a first sensor module 100, a second sensor module 200, a communication module 300, and a motion implementation device 400.

제1 센서 모듈(100)은 측정 대상자의 움직임을 측정하여 제1 센싱 데이터를 수집하기 위한 모듈을 의미할 수 있다. 측정 대상자가 다수인 경우, 제1 센서 모듈(100)은 복수일 수 있다. 제1 센서 모듈(100)은 복수의 서브 모듈(110)과 하나의 메인 모듈(120)을 포함할 수 있다. The first sensor module 100 may refer to a module for collecting first sensing data by measuring a motion of a measurement target. When there are a plurality of measurement targets, the first sensor module 100 may be plural. The first sensor module 100 may include a plurality of sub-modules 110 and one main module 120.

우선, 복수의 서브 모듈(110)은 측정 대상자의 신체 각 부위에 부착되어 측정 대상자의 움직임을 측정할 수 있다. 복수의 서브 모듈(110)은 머리, 팔, 허리, 다리 등 신체 각 부위에 부착될 수 있다. First, the plurality of sub-modules 110 may be attached to each part of the body of the measurement subject to measure the movement of the measurement subject. The plurality of sub-modules 110 may be attached to each part of the body such as the head, arms, waist, and legs.

각각의 서브 모듈(110)은 다양한 센서를 구비할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 서브 모듈(110)은 3축의 자이로 센서, 3축 가속도 센서, 3축 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 서브 모듈(110)은 각 센서로부터 수신된 신호를 처리하기 위한 신호 처리부와 센서 동작을 위한 전원부, 메인 모듈(120)과 통신하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다. Each sub-module 110 may include various sensors. According to an embodiment, the sub-module 110 may include at least one of a 3-axis gyro sensor, a 3-axis acceleration sensor, and a 3-axis geomagnetic sensor. In addition, the sub-module 110 may further include a signal processing unit for processing a signal received from each sensor, a power supply unit for sensor operation, and a communication unit for communication with the main module 120.

다음으로, 메인 모듈(120)은 각 서브 모듈(110)로부터 제1 센싱 데이터를 수집한다. 복수의 서브 모듈(110)로부터 센싱 데이터를 수집하기 위하여, 메인 모듈(120)은 복수의 서브 모듈(110)과 1:N 통신이 가능하도록 설계될 수 있다. 메인 모듈(120)은 서브 모듈(110)과 유선으로 통신 연결될 수 있다. Next, the main module 120 collects first sensing data from each sub-module 110. In order to collect sensing data from the plurality of sub-modules 110, the main module 120 may be designed to enable 1:N communication with the plurality of sub-modules 110. The main module 120 may be connected to the sub-module 110 by wire.

메인 모듈(120)은 수집된 데이터를 주기적으로 통신 모듈(300)을 통해 모션 구현 장치(400)로 전송한다. 예를 들어, 메인 모듈(120)은 10ms 단위로 수집된 데이터를 모션 구현 장치(400)로 전송할 수 있다. 여기서, 통신 모듈(300)은 WiFi AP(WiFi Acess Point)을 의미할 수 있다. The main module 120 periodically transmits the collected data to the motion implementation device 400 through the communication module 300. For example, the main module 120 may transmit data collected in units of 10 ms to the motion implementation device 400. Here, the communication module 300 may mean a WiFi Access Point (AP).

제2 센서 모듈(200)은 측정 대상자의 움직임을 측정하여 제2 센싱 데이터를 수집하기 위한 모듈을 의미할 수 있다. 제2 센서 모듈(200)은 측정 대상자의 신체 특정 부위에 부착되어 측정 대상자의 움직임을 측정할 수 있다. 제2 센서 모듈(200)은 측정 대상자의 발에 부착될 수 있다. 제2 센서 모듈(200)은 압전 센서를 구비할 수 있다. 제2 센서 모듈(200)은 제2 센싱 데이터를 제1 센서 모듈(100)의 메인 모듈(120)로 전송할 수 있다. 제2 센싱 데이터는 메인 모듈(120)을 통해 모션 구현 장치(400)로 전송될 수 있다.The second sensor module 200 may mean a module for collecting second sensing data by measuring a motion of a measurement target. The second sensor module 200 may be attached to a specific body part of the measurement subject to measure the movement of the measurement subject. The second sensor module 200 may be attached to the feet of the person to be measured. The second sensor module 200 may include a piezoelectric sensor. The second sensor module 200 may transmit second sensing data to the main module 120 of the first sensor module 100. The second sensing data may be transmitted to the motion implementation device 400 through the main module 120.

모션 구현 장치(400)는 통신 모듈(300)을 통해 수신된 센싱 데이터를 이용하여 가상 캐릭터의 움직임을 구현한다. 모션 구현 장치(400)는 데이터를 저장하고 처리하기 위한 프로세서, 램 및 저장 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 모션 구현 장치(400)는 PC(personal computer)나 서버 등으로 구현될 수 있다. 모션 구현 장치(400)에 대해서는 아래에서 도면을 통해 상세하게 살펴보도록 한다. The motion implementation device 400 implements a motion of a virtual character using sensing data received through the communication module 300. The motion implementation device 400 may include a processor, RAM, and a storage device for storing and processing data. For example, the motion implementation apparatus 400 may be implemented as a personal computer (PC) or a server. The motion implementation device 400 will be described in detail with reference to the drawings below.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 센서 모듈의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the arrangement of the first sensor module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 서브 모듈(110) 각각은 기 설정된 분절(segment)별로 센서가 배치될 수 있다. 분절은 인체를 커다란 부위별로 구분한 부위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것처럼, 분절은 둔부(0), 몸통(01), 목(2), 좌측 대퇴(3), 좌측 하퇴(4), 좌측 발(5), 우측 대퇴(6), 우측 하퇴(7), 우측 발(8), 좌측 상완(9), 좌측 하완(10), 좌측 손(11), 우측 상완(12), 우측 하완(13), 우측 손(14)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 서브 모듈(110)은 적어도 15개로 구성될 수 있으며, 각 분절에 적어도 하나의 서브 모듈(110)이 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the plurality of sub-modules 110 may have sensors arranged according to preset segments. Segment may mean a part that divides the human body into large parts. For example, as shown in Figure 2, the segment is the hip (0), the trunk (01), the neck (2), the left thigh (3), the left lower leg (4), the left foot (5), the right thigh (6). ), right lower leg (7), right foot (8), left upper arm (9), left lower arm (10), left hand (11), right upper arm (12), right lower arm (13), right hand (14) Can be configured. In this case, the sub-module 110 may be composed of at least 15, and at least one sub-module 110 may be disposed in each segment.

메인 모듈(120)은 신체 일부에 부착될 수 있다. 메인 모듈(120)은 서브 모듈(110)과의 통신이 용이하도록 측정 대상자의 몸통이나 둔부 위치에 배치될 수 있다. 메인 모듈(120)의 부착 위치는 당업자에 의해 설계 변경이 가능하다. The main module 120 may be attached to a part of the body. The main module 120 may be disposed at a position of the torso or buttocks of the person to be measured to facilitate communication with the sub-module 110. The attachment position of the main module 120 can be changed in design by a person skilled in the art.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 모듈을 설명하기 위한 도면이다. 3 and 4 are views for explaining a second sensor module according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제2 센서 모듈(200)은 패치(210) 및 복수의 압전 센서(220)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 센서 모듈(200)은 통신부(230)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, a second sensor module 200 according to an embodiment of the present invention may include a patch 210 and a plurality of piezoelectric sensors 220. In addition, the second sensor module 200 may further include a communication unit 230.

패치(210)는 인솔(insole) 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 패치(210)는 사람의 발바닥 형상으로 형성될 수 있다. 패치(210)는 가죽, 레더 보드, 펄프 보드 등의 소재로 구현될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로서 이외의 다른 소재로 구현될 수도 있다. The patch 210 may be formed in an insole shape. Accordingly, the patch 210 may be formed in the shape of a sole of a person. The patch 210 may be implemented with a material such as leather, leather board, pulp board, etc., but this is an example and may be implemented with other materials.

패치(210)는 제1 내지 제3 부분(211 내지 213)으로 구분될 수 있다. 제1 부분(211)은 발의 앞꿈치에 대응하는 부분을 의미할 수 있다. 제2 부분(212)은 발의 아치에 대응하는 부분일 수 있다. 제3 부분(213)은 발의 뒷꿈치에 대응하는 부분을 의미할 수 있다. 제1 부분(211) 및 제3 부분(213)에는 복수의 압전 센서가 배치될 수 있다. The patch 210 may be divided into first to third portions 211 to 213. The first part 211 may mean a part corresponding to the forefoot of the foot. The second portion 212 may be a portion corresponding to the arch of the foot. The third part 213 may mean a part corresponding to the heel of the foot. A plurality of piezoelectric sensors may be disposed in the first portion 211 and the third portion 213.

복수의 압전 센서는 제1 내지 제4 압전 센서(221 내지 224)를 포함할 수 있다. 제1 압전 센서(221)는 제1 가상선(L1)을 기준으로 제1 부분(211)의 좌측에 배치되는 센서를 의미할 수 있다. 제1 압전 센서(221)는 1개 혹은 2개 이상일 수 있다. 제2 압전 센서(222)는 제1 가상선(L1)을 기준으로 제1 부분(211)의 우측에 배치되는 센서를 의미할 수 있다. 제2 압전 센서(222)는 적어도 1개 혹은 2개 이상일 수 있다. 제3 압전 센서(223)는 제2 가상선(L2)을 기준으로 제3 부분(213)의 좌측에 배치되는 센서를 의미할 수 있다. 제3 압전 센서(223)는 1개 혹은 2개 이상일 수 있다. 제4 압전 센서(224)는 제2 가상선(L2)을 기준으로 제3 부분(213)의 우측에 배치되는 센서를 의미할 수 있다. 제4 압전 센서(224)는 1개 혹은 2개 이상일 수 있다. 도 4에서는 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)을 서로 다른 선으로 도시되었으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 가상선(L1) 및 제2 가상선(L2)은 서로 동일한 가상선일 수도 있다. The plurality of piezoelectric sensors may include first to fourth piezoelectric sensors 221 to 224. The first piezoelectric sensor 221 may mean a sensor disposed on the left side of the first part 211 based on the first virtual line L1. The number of first piezoelectric sensors 221 may be one or two or more. The second piezoelectric sensor 222 may mean a sensor disposed on the right side of the first part 211 based on the first virtual line L1. The number of second piezoelectric sensors 222 may be at least one or two or more. The third piezoelectric sensor 223 may mean a sensor disposed on the left side of the third portion 213 based on the second virtual line L2. The number of third piezoelectric sensors 223 may be one or two or more. The fourth piezoelectric sensor 224 may mean a sensor disposed on the right side of the third part 213 based on the second virtual line L2. There may be one or two or more fourth piezoelectric sensors 224. In FIG. 4, the first virtual line L1 and the second virtual line L2 are shown as different lines, but according to an embodiment of the present invention, the first virtual line L1 and the second virtual line L2 are It may be the same virtual line.

제1 내지 제4 압전 센서(221 내지 224)는 통신부(230)와 통신 연결될 수 있다. 통신부(230)는 제1 센서 모듈(100)과 통신 연결될 수 있다. 통신부(230)는 제1 내지 제4 압전 센서(221 내지 224)에서 측정된 데이터를 제1 센서 모듈(100)의 메인 모듈(120)로 전송할 수 있다. The first to fourth piezoelectric sensors 221 to 224 may be communicatively connected with the communication unit 230. The communication unit 230 may be communicatively connected to the first sensor module 100. The communication unit 230 may transmit data measured by the first to fourth piezoelectric sensors 221 to 224 to the main module 120 of the first sensor module 100.

제2 센서 모듈(200)은 측정 대상자의 발에 배치되는 제1 센서 모듈(100)과 스트랩(250)을 통해 결합될 수 있다. 구체적으로 제2 센서 모듈(200)은 발에 배치된 서브 모듈(110)과 스트랩(250)을 통해 결합될 수 있다. 즉, 제2 센서 모듈(200)은 도 2에서 좌측 발(5) 및 우측 발(8)에 배치된 서브 모듈(110)과 스트랩(250)을 통해 결합될 수 있다. 여기서, 스트랩(250)이란 복수의 물체를 서로 연결하는 부재를 의미할 수 있다. 스트랩은 조임이 가능한 구조로 형성될 수 있다. 스트랩(250)은 천, 가죽, 고무, 플라스틱 재질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 소재로 구현될 수 있다. The second sensor module 200 may be coupled to the first sensor module 100 disposed on the foot of the person to be measured through the strap 250. Specifically, the second sensor module 200 may be coupled through the sub-module 110 and the strap 250 disposed on the foot. That is, the second sensor module 200 may be coupled through the strap 250 and the sub-module 110 disposed on the left foot 5 and the right foot 8 in FIG. 2. Here, the strap 250 may mean a member connecting a plurality of objects to each other. The strap may be formed in a structure that can be tightened. The strap 250 may be made of cloth, leather, rubber, or plastic, but is not limited thereto and may be implemented with various materials.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 장치의 구성도이다. 5 is a block diagram of an apparatus for implementing motion according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 장치(400)는 입력부(410), 제1 산출부(420), 제2 산출부(430) 및 모션 구현부(440)를 포함한다. Referring to FIG. 5, a motion implementation apparatus 400 according to an embodiment of the present invention includes an input unit 410, a first calculation unit 420, a second calculation unit 430, and a motion implementation unit 440. .

입력부(410)는 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈(100)에 의해 측정된 제1 센싱 데이터 및 상기 측정 대상자의 발바닥에 부착된 제2 센서 모듈(200)에 의해 측정된 제2 센싱 데이터를 입력받는다. 여기서, 제2 센서 모듈(200)은 인솔(insole) 형상으로 형성되며, 발의 앞꿈치에 대응하는 제1 부분, 발의 아치에 대응하는 제2 부분 및 발의 뒷꿈치에 대응하는 제3 부분을 포함하는 패치(210), 그리고 제1 부분 및 제3 부분에 배치되는 복수의 압전 센서를 포함할 수 있다. 복수의 압전 센서는 제1 가상선을 기준으로 제1 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제1 압전 센서, 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제2 압전 센서, 제2 가상선을 기준으로 제2 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제3 압전 센서, 그리고 제2 가상선을 기준으로 제2 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제4 압전 센서를 포함할 수 있다. 제2 센서 모듈(200)은 측정 대상자의 발에 배치되는 제1 센서 모듈(100)과 스트랩을 통해 결합될 수 있다. The input unit 410 includes first sensing data measured by the first sensor module 100 attached to the waist of the measurement subject and the second sensing data measured by the second sensor module 200 attached to the sole of the measurement subject. Receive data. Here, the second sensor module 200 is formed in an insole shape, and includes a first portion corresponding to the forefoot of the foot, a second portion corresponding to the arch of the foot, and a third portion corresponding to the heel of the foot ( 210), and a plurality of piezoelectric sensors disposed in the first portion and the third portion. The plurality of piezoelectric sensors may include at least one first piezoelectric sensor disposed on the left side of the first part based on a first virtual line, and at least one second piezoelectric sensor disposed on the right side of the first part based on the first virtual line. A sensor, at least one third piezoelectric sensor disposed on the left side of the second part based on the second virtual line, and at least one fourth piezoelectric sensor disposed on the right side of the second part based on the second virtual line can do. The second sensor module 200 may be coupled to the first sensor module 100 disposed on the foot of the person to be measured through a strap.

제1 산출부(420)는 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동량을 산출한다. 구체적으로, 제1 산출부(420)는 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출할 수 있다. 제1 산출부(420)는 임계치를 초과하는 구간에 대응하는 제1 센싱 데이터의 가속도 정보를 적분할 수 있다. 제1 산출부(420)는 가속도 정보의 적분량을 이동량으로 산출할 수 있다. The first calculation unit 420 calculates the amount of movement of the person to be measured using the first sensing data and the second sensing data. Specifically, the first calculator 420 may detect a section exceeding a predetermined threshold in the second sensing data. The first calculator 420 may integrate acceleration information of the first sensing data corresponding to a section exceeding the threshold value. The first calculator 420 may calculate an integral amount of acceleration information as a movement amount.

제2 산출부(430)는 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출한다. 구체적으로, 제2 산출부(430)는 제2 센싱 데이터로부터 제1 내지 제4 압전 센서 각각에 대응하는 제1 내지 제4 측정값을 검출할 수 있다. 제2 산출부(430)는 제1 내지 제4 측정값에 대응하는 압전 센서의 기 설정된 방향 정보와 제1 내지 제4 측정값의 크기를 이용하여 이동 방향을 산출할 수 있다. The second calculation unit 430 calculates the moving direction of the measurement target by using the second sensing data. Specifically, the second calculator 430 may detect first to fourth measurement values corresponding to each of the first to fourth piezoelectric sensors from the second sensing data. The second calculator 430 may calculate a moving direction by using preset direction information of the piezoelectric sensor corresponding to the first to fourth measured values and sizes of the first to fourth measured values.

모션 구현부(440)는 산출된 이동 방향과 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현한다. The motion implementation unit 440 implements the motion of the virtual character using the calculated movement direction and movement amount.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 방법의 순서도이다. 6 is a flowchart of a motion implementation method according to an embodiment of the present invention.

입력부(410)는 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 입력받는다(S610). 제1 센싱 데이터는 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈(100)에 의해 측정된 데이터를 의미한다. 제2 센싱 데이터는 측정 대상자의 발바닥에 부착된 제2 센서 모듈(200)에 의해 측정된 데이터를 의미한다. The input unit 410 receives first sensing data and second sensing data (S610). The first sensing data refers to data measured by the first sensor module 100 attached to the waist of the person to be measured. The second sensing data refers to data measured by the second sensor module 200 attached to the sole of the person to be measured.

제1 산출부(420)는 제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동량을 산출한다(S620). 구체적으로, 제1 산출부(420)는 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출할 수 있다. 다음으로, 제1 산출부(420)는 임계치를 초과하는 구간에 대응하는 제1 센싱 데이터의 가속도 정보를 적분할 수 있다. 그러면, 제1 산출부(420)는 가속도 정보의 적분량을 이동량으로 산출할 수 있다.The first calculation unit 420 calculates a movement amount of the person to be measured using the first sensing data and the second sensing data (S620). Specifically, the first calculator 420 may detect a section exceeding a predetermined threshold in the second sensing data. Next, the first calculator 420 may integrate acceleration information of the first sensing data corresponding to a section exceeding the threshold value. Then, the first calculation unit 420 may calculate an integral amount of acceleration information as a movement amount.

제2 산출부(430)는 제2 센싱 데이터를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출한다(S630). 우선, 제2 산출부(430)는 제2 센싱 데이터로부터 제1 내지 제4 압전 센서 각각에 대응하는 제1 내지 제4 측정값을 검출할 수 있다. 그리고, 제2 산출부(430)는 제1 내지 제4 측정값에 대응하는 압전 센서의 기 설정된 방향 정보와 제1 내지 제4 측정값의 크기를 이용하여 이동 방향을 산출할 수 있다.The second calculation unit 430 calculates the moving direction of the measurement target by using the second sensing data (S630). First, the second calculator 430 may detect first to fourth measurement values corresponding to each of the first to fourth piezoelectric sensors from the second sensing data. In addition, the second calculation unit 430 may calculate the moving direction by using preset direction information of the piezoelectric sensor corresponding to the first to fourth measured values and the sizes of the first to fourth measured values.

도 6에서는 S620 단계 후 S630 단계가 진행되는 것으로 도시되었으나, S620 단계 및 S630 단계는 동시에 진행되거나 S630 단계 후 S620 단계가 진행될 수도 있다. In FIG. 6, it is shown that step S630 is performed after step S620, but step S620 and step S630 may be performed at the same time or step S620 may be performed after step S630.

모션 구현부(440)는 산출된 이동 방향과 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현한다(S640). The motion implementation unit 440 implements the motion of the virtual character using the calculated movement direction and movement amount (S640).

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모션 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a diagram illustrating a motion implementation process according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제1 센싱 데이터는 모션 데이터, 이동량 및 이동 방향 산출에 이용된다. 제2 센싱 데이터는 이동 방향 산출에 이용된다. Referring to FIG. 7, the first sensing data is used to calculate motion data, a movement amount, and a movement direction. The second sensing data is used to calculate the moving direction.

우선, 제1 센싱 데이터는 모션 데이터 생성에 이용된다. First, the first sensing data is used to generate motion data.

제1 센싱 데이터는 제1 센서 모듈(100)에 포함된 자이로 센서의 센싱 정보를 포함할 수 있다. 제1 센서 모듈(100)의 복수의 서브 모듈(110)은 부착된 신체 각 부위의 3축 회전 정보를 검출한다. 따라서, 제1 센싱 데이터는 신체 각 부위의 3축 회전 정보를 포함한다. 모션 구현 장치(400)는 제1 센싱 데이터를 이용하여 모션 데이터를 생성할 수 있다. 모션 구현 장치(400)는 기 설정된 알고리즘을 이용하여 모션 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 모션 구현 장치(400)는 기 설정된 알고리즘에 제1 센싱 데이터를 적용하여 모션 데이터를 생성할 수 있다. The first sensing data may include sensing information of a gyro sensor included in the first sensor module 100. The plurality of sub-modules 110 of the first sensor module 100 detects 3-axis rotation information of each attached body part. Accordingly, the first sensing data includes 3-axis rotation information of each body part. The motion implementation apparatus 400 may generate motion data by using the first sensing data. The motion implementation device 400 may generate motion data using a preset algorithm. That is, the motion implementation apparatus 400 may generate motion data by applying the first sensing data to a preset algorithm.

제1 센싱 데이터는 제1 센서 모듈(100)에 포함된 가속도 센서의 센싱 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 센싱 데이터는 신체 둔부(또는 허리) 부위에 부착된 서브 모듈(110)로부터 측정된 3축의 가속도 정보를 포함할 수 있다. 제1 센싱 데이터에 포함된 가속도 정보를 적분함으로써 이동량이 산출될 수 있다. 다만, 가속도 정보의 적분을 통해 이동량을 산출할 경우, 드리프트 오차에 의해 부정확한 이동량이 산출될 수 있다. 예를 들어, 측정 대상자가 위치를 이동하지 않더라도 드리프트 오차에 의해 이동량이 지속적으로 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 제1 센싱 데이터에 포함된 가속도 정보의 적분 시기를 제2 센싱 데이터에 기초하여 정한다. 제2 센싱 데이터의 정보에 따라 가속도 정보의 적분 구간을 설정함으로써 드리프트 오차를 최소화한다. The first sensing data may include sensing information of an acceleration sensor included in the first sensor module 100. According to an embodiment, the first sensing data may include 3-axis acceleration information measured from the sub-module 110 attached to the buttocks (or waist) of the body. The amount of movement may be calculated by integrating acceleration information included in the first sensing data. However, when the movement amount is calculated through the integration of acceleration information, an inaccurate movement amount may be calculated due to a drift error. For example, even if the object to be measured does not move the position, the amount of movement may be continuously generated due to a drift error. Accordingly, in the present invention, the integration timing of acceleration information included in the first sensing data is determined based on the second sensing data. A drift error is minimized by setting an integral section of acceleration information according to information of the second sensing data.

제2 센싱 데이터는 제2 센서 모듈(200)에 포함된 압전 센서의 센싱 정보를 포함할 수 있다. 제2 센싱 데이터는 복수의 압전 센서 각각에 대응하는 센싱 정보를 포함할 수 있다. 모션 구현 장치(400)는 제2 센싱 데이터에 포함된 각 압전 센서가 부착된 위치에 따른 방향 정보와 신호의 크기 정보를 통해 측정 대상자의 이동 방향을 산출할 수 있다. The second sensing data may include sensing information of the piezoelectric sensor included in the second sensor module 200. The second sensing data may include sensing information corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors. The motion implementation apparatus 400 may calculate a moving direction of a measurement subject through direction information according to a position to which each piezoelectric sensor is attached and information about a signal size included in the second sensing data.

제1 센싱 데이터 및 제2 센싱 데이터를 통해 생성된 모션 데이터, 이동량 및 이동 방향은 가상 캐릭터의 모션 구현에 이용된다. 모션 데이터는 가상 캐릭터의 각 신체 부위에 적용되어 가상 캐릭터의 자세를 구현한다. 그리고 이동량 및 이동 방향은 가상 캐릭터가 자세를 구현하는 동안 가상 공간에서 가상 캐릭터의 위치 이동을 구현한다. 이를 통해, 본 발명은 광학식 모션 캡쳐 시스템과 같은 위치 측정 구성 없이도 측정 대상자의 이동을 가상 캐릭터에 구현할 수 있는 장점이 있다. The motion data, the amount of movement, and the direction of movement generated through the first sensing data and the second sensing data are used to implement the motion of the virtual character. Motion data is applied to each body part of the virtual character to implement the pose of the virtual character. In addition, the movement amount and the movement direction implement the positional movement of the virtual character in the virtual space while the virtual character implements the posture. Through this, the present invention has the advantage of implementing the movement of the object to be measured in a virtual character without a position measurement configuration such as an optical motion capture system.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 이동량 산출 과정을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a diagram for describing a process of calculating a movement amount according to an embodiment of the present invention.

도 8은 3축의 가속도 정보 중 어느 하나의 축에 따른 가속도 정보를 나타낸다. 도 8에 도시된 것처럼, 가속도 정보는 측정 대상자의 이동에 따라 (+)방향 또는 (-)방향으로 크기가 변한다. 가속도 정보에는 노이즈 정보가 포함될 수 있으므로, 필터(예를 들어, LPF)를 이용하여 가속도 정보에서 노이즈 정보를 제거할 수 있다. 노이즈가 제거된 가속도 정보는 중력 가속도 정보와 선형 가속도 정보가 모두 포함되어 있으므로, 측정 대상자의 움직임 정보를 정확히 산출하기 위하여 가속도 정보에서 중력 가속도 정보를 제거하는 보정을 할 수 있다. 즉, 측정 대상자의 이동량을 산출하는데 이용되는 가속도 정보는 선형 가속도 정보일 수 있다. 8 shows acceleration information according to any one of the three acceleration information. As shown in FIG. 8, the magnitude of the acceleration information changes in the (+) direction or the (-) direction according to the movement of the object to be measured. Since noise information may be included in the acceleration information, noise information may be removed from the acceleration information using a filter (eg, LPF). Since the acceleration information from which noise has been removed includes both gravitational acceleration information and linear acceleration information, correction of removing gravitational acceleration information from the acceleration information may be performed in order to accurately calculate the motion information of the object to be measured. That is, acceleration information used to calculate the amount of movement of the person to be measured may be linear acceleration information.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 산출부(420)는 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 산출부(420)는 제2 센싱 데이터에 포함된 복수의 압전 센서 각각에 대응하는 측정값 중 적어도 하나가 기 설정된 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 산출부(420)는 제2 센싱 데이터에 포함된 복수의 압전 센서 각각에 대응하는 측정값 사이의 차이값 중 적어도 하나가 기 설정된 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the first calculator 420 may detect a section exceeding a predetermined threshold value from the second sensing data. According to an embodiment, the first calculator 420 may detect a section in which at least one of measurement values corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors included in the second sensing data exceeds a preset predetermined threshold. According to an embodiment, the first calculator 420 detects a section in which at least one of the difference values between measurement values corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors included in the second sensing data exceeds a preset predetermined threshold. can do.

제1 산출부(420)는 검출된 구간에 대응하는 가속도 정보만을 적분한다. 도 8에서는 제1 산출부(420)가 제2 센싱 데이터로부터 a지점에서 b지점까지의 구간을 검출하였으므로, a지점에서 b지점까지의 구간의 가속도 정보만을 적분하고, 이외의 구간에 대해서는 가속도 신호를 적분하지 않는다. 적분값은 이동량으로 산출된다. The first calculator 420 integrates only acceleration information corresponding to the detected section. In FIG. 8, since the first calculation unit 420 detects a section from point a to point b from the second sensing data, only acceleration information of the section from point a to point b is integrated, and acceleration signals for other sections Do not integrate. The integral value is calculated as the amount of movement.

도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 이동 방향 산출 과정을 설명하기 위한 도면이다. 9 and 10 are diagrams for explaining a process of calculating a moving direction according to an embodiment of the present invention.

도 9에서는 3개의 제1 압전 센서(221-1 내지 221-3), 3개의 제2 압전 센서(222-1 내지 222-3), 1개의 제3 압전 센서(223) 및 1개의 제4 압전 센서(224)를 도시하고 있다. 제2 센서 모듈(200)은 총 8개의 압전 센서를 포함하므로 8개의 측정값이 제2 센싱 데이터에 포함될 수 있다. In FIG. 9, three first piezoelectric sensors 221-1 to 221-3, three second piezoelectric sensors 222-1 to 222-3, a third piezoelectric sensor 223, and a fourth piezoelectric sensor The sensor 224 is shown. Since the second sensor module 200 includes a total of eight piezoelectric sensors, eight measured values may be included in the second sensing data.

아래의 표 1은 이동 방향 산출 과정에 이용되는 정보를 나타낸 것이다. Table 1 below shows information used in the process of calculating the moving direction.

IndexIndex 측정값Measures 방향 정보1Direction information 1 가중치1Weight1 방향 정보2Direction information 2 가중치2Weight2 제1 압전 센서(221-1)First piezoelectric sensor 221-1 X1 X 1 좌측left side W11 W1 1 전방Forward W21 W2 1 제1 압전 센서(221-2)First piezoelectric sensor (221-2) X2 X 2 좌측left side W12 W1 2 전방Forward W22 W2 2 제1 압전 센서(221-3)First piezoelectric sensor (221-3) X3 X 3 좌측left side W13 W1 3 전방Forward W23 W2 3 제2 압전 센서(222-1)Second piezoelectric sensor (222-1) X4 X 4 우측right W14 W1 4 전방Forward W24 W2 4 제2 압전 센서(222-2)Second piezoelectric sensor (222-2) X5 X 5 우측right W15 W1 5 전방Forward W25 W2 5 제2 압전 센서(222-3)Second piezoelectric sensor (222-3) X6 X 6 우측right W16 W1 6 전방Forward W26 W2 6 제3 압전 센서(223)Third piezoelectric sensor (223) X7 X 7 좌측left side W17 W1 7 후방rear W27 W2 7 제4 압전 센서(224)Fourth piezoelectric sensor (224) X8 X 8 우측right W18 W1 8 후방rear W28 W2 8

표 1에 도시된 것처럼, 각 압전 센서에는 방향 정보 및 가중치가 설정될 수 있다. 예를 들어 살펴보면, 제1 압전 센서(221-1)에 대해서 방향 정보 1(좌측)에 대한 가중치 1(W11)과 방향 정보 2(전방)에 대한 가중치 2(W21)가 각각 설정될 수 있다. As shown in Table 1, direction information and weights may be set for each piezoelectric sensor. For example, for the first piezoelectric sensor 221-1, a weight 1 (W1 1 ) for direction information 1 (left) and a weight 2 (W2 1 ) for direction information 2 (forward) may be set, respectively. have.

일 실시예에 따르면, 제2 산출부(430)는 각 압전 센서의 측정값과 각각에 설정된 가중치를 곱한 값을 합산하여 이동 방향을 산출할 수 있다. According to an embodiment, the second calculator 430 may calculate a moving direction by summing a value obtained by multiplying a measured value of each piezoelectric sensor and a weight set thereto.

제2 산출부(430)는 방향 정보 1에 대한 가중치 1과 측정값을 이용하여 좌측으로 이동하는지 우측으로 이동하는지를 결정할 수 있다. 이를 수학식으로 나타내면 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. The second calculator 430 may determine whether to move to the left or to the right by using the weight 1 and the measurement value for the direction information 1. If this is expressed by Equation 1, it can be expressed as Equation 1 below.

Figure 112019126531608-pat00001
Figure 112019126531608-pat00001

여기서, Xk는 측정값을 의미하고, W1k는 제1 가중치를 의미하고, n은 압전 센서의 개수를 의미한다. 좌측에 대한 제1 가중치는 (-)값을 가질 수 있고 우측에 대한 제1 가중치는 (+)값을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Here, X k denotes a measured value, W1 k denotes a first weight, and n denotes the number of piezoelectric sensors. The first weight for the left may have a (-) value and the first weight for the right may have a (+) value, but the present invention is not limited thereto.

Figure 112019126531608-pat00002
Figure 112019126531608-pat00002

여기서, Xk는 측정값을 의미하고, W2k는 제2 가중치를 의미하고, n은 압전 센서의 개수를 의미한다. 전방에 대한 제2 가중치는 (+)값을 가질 수 있고 후방에 대한 제2 가중치는 (-)값을 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Here, X k denotes a measured value, W2 k denotes a second weight, and n denotes the number of piezoelectric sensors. The second weight for the front may have a (+) value and the second weight for the rear may have a (-) value, but the present invention is not limited thereto.

그러면, 도 10에 도시된 것처럼, 제2 산출부(430)는 D1과 D2를 좌표값으로 하여 이동 방향을 산출할 수 있다. 즉, (D1, D2)에 대한 벡터값 중 방향 정보를 이동 방향으로 산출할 수 있다. Then, as illustrated in FIG. 10, the second calculation unit 430 may calculate the moving direction by using D 1 and D 2 as coordinate values. That is, the direction information among the vector values for (D 1 and D 2 ) may be calculated as the moving direction.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.The term'~ unit' used in this embodiment refers to software or hardware components such as field-programmable gate array (FPGA) or ASIC, and'~ unit' performs certain roles. However,'~ part' is not limited to software or hardware. The'~ unit' may be configured to be in an addressable storage medium, or may be configured to reproduce one or more processors. Thus, as an example,'~ unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, database, data structures, tables, arrays, and variables. Components and functions provided in the'~ units' may be combined into a smaller number of elements and'~ units', or may be further separated into additional elements and'~ units'. In addition, components and'~ units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a security multimedia card.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the embodiments have been described above, these are only examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs are not exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiment. It will be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

100 : 제1 센서 모듈
200 : 제2 센서 모듈
300 : 통신 모듈
400 : 모션 구현 장치
410 : 입력부
420 : 제1 산출부
430 : 제2 산출부
440 : 모션 구현부 100: first sensor module
200: second sensor module
300: communication module
400: motion implementation device
410: input
420: first calculation unit
430: second calculation unit
440: motion implementation unit

Claims (12)

복수의 제1 센서 모듈 중 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈에 의해 측정된 제1 센싱 데이터 및 상기 측정 대상자의 발바닥에 부착되며 복수의 압전 센서를 포함하는 제2 센서 모듈에 의해 측정된 제2 센싱 데이터를 입력받는 입력부,
상기 제1 센싱 데이터를 이용하여 상기 측정 대상자의 이동량을 산출하되, 상기 제2 센싱 데이터에 기초하여 상기 측정 대상자의 이동량 산출 구간을 설정하는 제1 산출부,
상기 복수의 압전 센서 각각에 대응하는 제2 센싱 데이터와 상기 복수의 압전 센서 각각에 대응하여 기 설정된 방향 정보를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 제2 산출부, 그리고
산출된 상기 이동 방향과 상기 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현하는 모션 구현부를 포함하고,
상기 제1 산출부는,
상기 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출하고,
상기 임계치를 초과하는 구간에 대응하는 제1 센싱 데이터의 가속도 정보를 적분하고,
상기 가속도 정보의 적분량을 상기 이동량으로 산출하는 모션 구현 장치.Among the plurality of first sensor modules, the first sensing data measured by the first sensor module attached to the waist of the measurement subject and the second sensor module attached to the sole of the measurement subject and including a plurality of piezoelectric sensors. An input unit receiving second sensing data,
A first calculation unit that calculates a movement amount of the measurement subject using the first sensing data, and sets a movement amount calculation section of the measurement subject based on the second sensing data,
A second calculation unit that calculates a moving direction of a person to be measured using second sensing data corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors and direction information preset corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors, and
Including a motion implementation unit that implements the motion of the virtual character using the calculated movement direction and the movement amount,
The first calculation unit,
Detecting a section exceeding a predetermined threshold in the second sensing data,
Integrating acceleration information of the first sensing data corresponding to a section exceeding the threshold value,
Motion implementation device for calculating the integral amount of the acceleration information as the movement amount. 제1항에 있어서,
상기 제2 센서 모듈은,
인솔(insole) 형상으로 형성되며, 발의 앞꿈치에 대응하는 제1 부분, 발의 아치에 대응하는 제2 부분 및 발의 뒷꿈치에 대응하는 제3 부분을 포함하는 패치, 그리고
상기 제1 부분 및 제3 부분에 배치되는 상기 복수의 압전 센서를 포함하는 모션 구현 장치. The method of claim 1,
The second sensor module,
A patch formed in an insole shape and including a first portion corresponding to the forefoot of the foot, a second portion corresponding to the arch of the foot, and a third portion corresponding to the heel of the foot, and
Motion implementing apparatus comprising the plurality of piezoelectric sensors disposed in the first portion and the third portion. 제2항에 있어서,
상기 복수의 압전 센서는,
제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제1 압전 센서,
상기 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제2 압전 센서,
제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제3 압전 센서, 그리고
상기 제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제4 압전 센서를 포함하는 모션 구현 장치. The method of claim 2,
The plurality of piezoelectric sensors,
At least one first piezoelectric sensor disposed on the left side of the first portion based on a first virtual line,
At least one second piezoelectric sensor disposed on the right side of the first part based on the first virtual line,
At least one third piezoelectric sensor disposed on the left side of the third portion based on a second virtual line, and
Motion implementation apparatus comprising at least one fourth piezoelectric sensor disposed on the right side of the third part based on the second virtual line. 제1항에 있어서,
제2 센서 모듈은,
상기 복수의 제1 센서 모듈 중 상기 측정 대상자의 발에 배치되는 제1 센서 모듈과 스트랩을 통해 결합되는 모션 구현 장치.The method of claim 1,
The second sensor module,
A motion implementation device that is coupled to a first sensor module among the plurality of first sensor modules, which are disposed on the feet of the subject to be measured, and a strap. 삭제delete 제3항에 있어서,
상기 제2 산출부는,
상기 제2 센싱 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 압전 센서 각각에 대응하는 제1 내지 제4 측정값을 검출하는 단계, 그리고
상기 제1 내지 제4 측정값에 대응하는 압전 센서의 기 설정된 방향 정보와 상기 제1 내지 제4 측정값의 크기를 이용하여 상기 이동 방향을 산출하는 단계를 포함하는 모션 구현 장치. The method of claim 3,
The second calculation unit,
Detecting first to fourth measured values corresponding to each of the first to fourth piezoelectric sensors from the second sensing data, and
And calculating the moving direction by using preset direction information of the piezoelectric sensor corresponding to the first to fourth measured values and sizes of the first to fourth measured values. 모션 구현 장치를 이용한 모션 구현 방법에 있어서,
상기 모션 구현 장치가 복수의 제1 센서 모듈 중 측정 대상자의 허리에 부착된 제1 센서 모듈에 의해 측정된 제1 센싱 데이터 및 상기 측정 대상자의 발바닥에 부착되며 복수의 압전 센서를 포함하는 제2 센서 모듈에 의해 측정된 제2 센싱 데이터를 입력받는 단계,
상기 모션 구현 장치가 상기 제1 센싱 데이터를 이용하여 상기 측정 대상자의 이동량을 산출하되, 상기 제2 센싱 데이터에 기초하여 상기 측정 대상자의 이동량 산출 구간을 설정하는 단계,
상기 모션 구현 장치가 상기 복수의 압전 센서 각각에 대응하는 제2 센싱 데이터와 상기 복수의 압전 센서 각각에 대응하여 기 설정된 방향 정보를 이용하여 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 단계, 그리고
상기 모션 구현 장치가 산출된 상기 이동 방향과 상기 이동량을 이용하여 가상 캐릭터의 모션을 구현하는 단계를 포함하고,
상기 측정 대상자의 이동량을 산출하는 단계는,
상기 제2 센싱 데이터에서 소정의 임계치를 초과하는 구간을 검출하는 단계,
상기 임계치를 초과하는 구간에 대응하는 제1 센싱 데이터의 가속도 정보를 적분하는 단계, 그리고
상기 가속도 정보의 적분량을 상기 이동량으로 산출하는 단계를 포함하는 모션 구현 방법.In the motion implementation method using a motion implementation device,
The motion-implementing device is a first sensing data measured by a first sensor module attached to a waist of a measurement subject among a plurality of first sensor modules, and a second sensor attached to a sole of the measurement subject and including a plurality of piezoelectric sensors Receiving the second sensing data measured by the module,
Calculating, by the motion-implementing device, a movement amount of the measurement subject using the first sensing data, and setting a movement amount calculation section of the measurement subject based on the second sensing data,
Calculating, by the motion-implementing device, a moving direction of a measurement subject using second sensing data corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors and direction information preset corresponding to each of the plurality of piezoelectric sensors, and
Including the step of implementing the motion of the virtual character using the movement direction and the movement amount calculated by the motion implementation device,
The step of calculating the amount of movement of the person to be measured includes,
Detecting a section exceeding a predetermined threshold in the second sensing data,
Integrating acceleration information of the first sensing data corresponding to a section exceeding the threshold value, and
And calculating an integral amount of the acceleration information as the movement amount. 제7항에 있어서,
상기 제2 센서 모듈은,
인솔(insole) 형상으로 형성되며, 발의 앞꿈치에 대응하는 제1 부분, 발의 아치에 대응하는 제2 부분 및 발의 뒷꿈치에 대응하는 제3 부분을 포함하는 패치, 그리고
상기 제1 부분 및 제3 부분에 배치되는 상기 복수의 압전 센서를 포함하는 모션 구현 방법. The method of claim 7,
The second sensor module,
A patch formed in an insole shape and including a first portion corresponding to the forefoot of the foot, a second portion corresponding to the arch of the foot, and a third portion corresponding to the heel of the foot, and
Motion implementation method comprising the plurality of piezoelectric sensors disposed in the first portion and the third portion. 제8항에 있어서,
상기 복수의 압전 센서는,
제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제1 압전 센서,
상기 제1 가상선을 기준으로 상기 제1 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제2 압전 센서,
제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 좌측에 배치되는 적어도 하나의 제3 압전 센서, 그리고
상기 제2 가상선을 기준으로 상기 제3 부분의 우측에 배치되는 적어도 하나의 제4 압전 센서를 포함하는 모션 구현 방법. The method of claim 8,
The plurality of piezoelectric sensors,
At least one first piezoelectric sensor disposed on the left side of the first portion based on a first virtual line,
At least one second piezoelectric sensor disposed on the right side of the first part based on the first virtual line,
At least one third piezoelectric sensor disposed on the left side of the third portion based on a second virtual line, and
Motion implementation method comprising at least one fourth piezoelectric sensor disposed on the right side of the third part based on the second virtual line. 제7항에 있어서,
제2 센서 모듈은,
상기 복수의 제1 센서 모듈 중 상기 측정 대상자의 발에 배치되는 제1 센서 모듈과 스트랩을 통해 결합되는 모션 구현 방법.The method of claim 7,
The second sensor module,
A method of implementing a motion in which a first sensor module among the plurality of first sensor modules disposed on a foot of the subject to be measured is coupled through a strap. 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 측정 대상자의 이동 방향을 산출하는 단계는,
상기 제2 센싱 데이터로부터 상기 제1 내지 제4 압전 센서 각각에 대응하는 제1 내지 제4 측정값을 검출하는 단계, 그리고
상기 제1 내지 제4 측정값에 대응하는 압전 센서의 기 설정된 방향 정보와 상기 제1 내지 제4 측정값의 크기를 이용하여 상기 이동 방향을 산출하는 단계를 포함하는 모션 구현 방법. The method of claim 9,
The step of calculating the moving direction of the measurement target person,
Detecting first to fourth measured values corresponding to each of the first to fourth piezoelectric sensors from the second sensing data, and
And calculating the moving direction using preset direction information of the piezoelectric sensor corresponding to the first to fourth measured values and the magnitudes of the first to fourth measured values.
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