KR102423494B1 - Smart shoes system and mobile terminal processing data of smart shoes - Google Patents

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Abstract

본 명세서에서는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템과 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기를 개시하였다. 여기서, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -, 및 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기를 포함한다.In the present specification, a smart shoe system according to the present invention and a mobile terminal for processing smart shoe data are disclosed. Here, an embodiment of the smart shoe system according to the present invention is a smart shoe including a left (L) smart shoe and a right (R) smart shoe pair - Among the left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe at least one includes a sensor module, and a memory, a communication unit that sends and receives signals to and from the smart shoe, controls execution of a smart shoe application, and pairs with the smart shoe when the smart shoe application is executed, and after the pairing, the smart shoe a control unit for receiving movement data of a smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe, analyzing the received motion data, and outputting the analysis result, the application execution screen, UX for pairing with the smart shoe, and the and a mobile terminal configured to include an output unit for outputting an analysis result.

Figure R1020160047069
Figure R1020160047069

Description

스마트 신발 시스템 및 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기{SMART SHOES SYSTEM AND MOBILE TERMINAL PROCESSING DATA OF SMART SHOES}SMART SHOES SYSTEM AND MOBILE TERMINAL PROCESSING DATA OF SMART SHOES

본 발명은 모션(motion)을 감지하는 스마트 신발 시스템과 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a smart shoe system for detecting motion and a mobile terminal for processing smart shoe data.

이동 단말기(mobile terminal)는 종래 단순 통신 기능에 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player)로 구현되고 있다. 이러한 이동 단말기의 대표적인 예로 스마트폰(smart phone)을 들 수 있는데, 그 외 사용자 등에 착용 가능한 형태 예컨대, 웨어러블 디바이스(wearable device)로도 확장 내지 발전되고 있다. 여기서, 상기 웨어러블 디바이스는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등과 같은 장치부터, 사용자가 착용하는 의류(clothes), 신발(shoes) 등의 제품까지 포함한다.A mobile terminal is implemented as a multimedia device having complex functions in addition to a conventional simple communication function. A typical example of such a mobile terminal is a smart phone, which has been expanded or developed into a form that can be worn by other users, for example, a wearable device. Here, the wearable device includes devices such as smart watches, smart glasses, and head mounted displays (HMDs), and products such as clothes and shoes worn by users. .

한편, 이동 단말기는 종래 고정 단말기(stationary terminal)와 함께 또는 개별적으로 주변의 다양한 사물들(things)과 데이터 커뮤니케이션(data communication)을 통하여 IoT(Internet of Things) 구현에도 앞장서고 있다.On the other hand, the mobile terminal is also leading the implementation of the Internet of Things (IoT) through data communication with various surrounding things together or individually with a conventional stationary terminal.

이와 같이, 최근 디지털 환경에서는 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션을 통해 사용자의 니즈(needs)를 만족시키거나 편의성을 제고하기 위한 다양한 시도를 하고 있다. 그러나 아직 복수의 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션을 위한 관련 표준(specification)이나 시스템 미비 등으로 인해 원활한 서비스가 이루어지지는 않고 있다. 특히, 상기 복수의 디바이스들 간 데이터 커뮤니케이션을 위한 예비 과정 예컨대, 상기 디바이스들 간의 연결 내지 페어링(connection or pairing) 과정이 선행되어야 하는데 이러한 과정이 복잡하고 여러 단계 내지 뎁쓰(steps or depths)를 거쳐야 하는 등 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있다. 또한, 이러한 문제점은 결국 사용자의 그 이용 빈도 내지 횟수 또는 이용 관심을 제한하여 서비스 활성화에 장애 요인으로 인식되고 전체적인 시스템 내지 환경의 발전을 저해할 수 있다.As such, in recent digital environments, various attempts are being made to satisfy user needs or enhance convenience through data communication between devices. However, a smooth service has not yet been achieved due to a related standard (specification) or system inadequacy for data communication between a plurality of devices. In particular, a preliminary process for data communication between the plurality of devices, for example, a connection or pairing process between the devices, should be preceded, but this process is complicated and requires several steps or depths. There is a problem that causes inconvenience to users. In addition, this problem may limit the user's frequency or frequency of use or interest in use, which is recognized as an obstacle to service activation and may hinder the development of the overall system or environment.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하거나 장애 요소를 제거하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned problems or to eliminate obstacles.

본 발명은, 복수의 단말기들 간의 데이터 커뮤니케이션과 그를 위한 페어링 등 예비 과정을 간편하고 빠르게 이루어질 수 있도록 하는 것을 일 과제로 한다.An object of the present invention is to enable a simple and quick preliminary process such as data communication between a plurality of terminals and pairing therefor.

본 발명은, 스마트 신발, 이동 단말기 등 단말기의 기능을 확장하고 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이용 편의성 제고에 따른 제품 만족도 개선을 다른 과제로 한다.Another task of the present invention is to expand the functions of terminals such as smart shoes and mobile terminals and to improve performance, as well as to improve product satisfaction by enhancing usability.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. .

본 명세서에서는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템과 스마트 신발 데이터를 처리하는 이동 단말기을 개시한다.In the present specification, a smart shoe system according to the present invention and a mobile terminal for processing smart shoe data are disclosed.

본 발명에 따라 스마트 신발과 데이터 커뮤니케이션을 수행하는 이동 단말기의 일 실시 예는, 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부, 및 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함한다.According to an embodiment of the mobile terminal performing data communication with the smart shoe according to the present invention, a memory, a communication unit for sending and receiving signals to and from the smart shoe, and controlling the execution of a smart shoe application, and when the smart shoe application is executed, the smart shoe and a control unit for controlling to receive movement data of a smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe after pairing, analyze the received motion data, and output the analysis result, and the application execution screen; and an output unit for outputting UX for pairing with the smart shoe and the analysis result.

본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -, 및 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기를 포함한다.An embodiment of the smart shoe system according to the present invention is an embodiment of the smart shoe system according to the present invention, a smart shoe including a left (L) smart shoe and a right (R) smart shoe pair - the left (L) ) at least one of the smart shoe and the right (R) smart shoe includes a sensor module - and a memory, a communication unit that sends and receives signals to and from the smart shoe, controls execution of a smart shoe application, and when the smart shoe application is executed, the smart shoe application A control unit for pairing with a shoe, receiving motion data of a smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe after pairing, analyzing the received motion data, and outputting the analysis result; and the application execution screen , and a mobile terminal configured to include an output unit for outputting a UX for pairing with the smart shoe and the analysis result.

본 발명에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical solutions obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned solutions, and other solutions that are not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, there are the following effects.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수의 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션과 그를 위한 예비 과정을 간편하게 빠르게 수행할 수 있는 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, data communication between a plurality of devices and a preliminary process therefor can be easily and quickly performed.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 스마트 신발, 이동 단말기 등 단말기 기능을 확장하고 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이용 편의성 제고를 통한 제품 만족도 개선 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to expand the functions of terminals such as smart shoes and mobile terminals and improve performance, and there is an effect of improving product satisfaction by enhancing usability.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 상기 스마트 신발 추적 알고리즘을 위한 회로 또는 모듈이 포함된 스마트 신발 시스템의 전력 소모를 최소화하고 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, there is an effect of minimizing power consumption and maximizing efficiency of the smart shoe system including the circuit or module for the smart shoe tracking algorithm.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발을 포함한 서비스 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)을 설명하기 위한 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발(110)의 y-z 평면 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발 착용자(400)의 보행과 그에 따라 발생하는 신호에 대한 대응을 시계열적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200) 동작 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 또는 회로 구성을 도시한 도면,
도 7은 도 6의 회로 구성을 포함한 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 개별 구성도를 도시한 도면,
도 9는 도 7의 A-A’ 방향 단면도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발(100)의 모션 센서(243)에 의해 측정된 온 신호의 시간과 압력 센서(246)에 의해 측정된 온 신호의 시간 편차를 설명하기 위해 도시한 도면,
도 11과 12는, 각각, 본 발명의 일 실시 예에 따라 압력 센서(246)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간 측정 값을 모션 센서(243)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간으로 보정하는 알고리즘 및 순서도,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서의 추적 알고리즘을 위한 구성 블록도를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 추적 데이터 그래프를 도시한 도면,
도 15와 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 신발 추적 데이터 그래프를 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리오의 일 예에 대한 UX 도면,
도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서 추적 알고리즘을 이용한 데이터 처리 방법에 관한 순서도
도 19와 20은 본 발명에 따라 스마트 신발과 이동 단말기 사이에 페어링 과정을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 21과 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발과 복수의 이동 단말기를 자동 페어링하는 과정을 설명하는 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)을 도시한 도면, 그리고
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리를 도시한 도면이다.
1 is a view schematically showing a service system including smart shoes according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram for explaining a smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention;
3 is a yz plane cross-sectional view of a smart shoe 110 provided with a smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention;
4 is a view showing in time series the gait of the smart shoe wearer 400 equipped with the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention and the response to signals generated accordingly;
5 is an operation flowchart of the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing a system or circuit configuration of a smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing an example of the appearance of the smart shoe sensor module 200 including the circuit configuration of FIG.
8 is a view showing an individual configuration diagram of a smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention;
9 is a cross-sectional view taken along the A-A' direction of FIG. 7;
FIG. 10 is a diagram illustrating a time difference between the time of the on signal measured by the motion sensor 243 of the smart shoe 100 and the time difference of the on signal measured by the pressure sensor 246 according to an embodiment of the present invention. one drawing,
11 and 12 are, respectively, an algorithm and a flowchart for correcting the smart shoe on signal time measurement value through the pressure sensor 246 to the smart shoe on signal time through the motion sensor 243 according to an embodiment of the present invention;
13 is a block diagram showing a configuration for a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention;
14 is a view showing a smart shoe tracking data graph according to an embodiment of the present invention;
15 and 16 are diagrams showing smart shoe tracking data graphs according to another embodiment of the present invention;
17 is a UX diagram for an example of a service scenario according to an embodiment of the present invention;
18 is a flowchart illustrating a data processing method using a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention;
19 and 20 are diagrams illustrating a pairing process between a smart shoe and a mobile terminal according to the present invention;
21 and 22 are diagrams illustrating a sequence diagram for explaining a process of automatically pairing a smart shoe with a plurality of mobile terminals according to an embodiment of the present invention; and
23 is a diagram illustrating a service scenario according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예(들)을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, the embodiment (s) disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

이동 단말기(mobile terminal)는 통신 기능에 컨텐츠의 생산 및 소비 기능을 수행하는 스마트폰(smart phone)에서 다양한 사물들(things)과 서로 연동하여 다양한 기능 수행하는 형태로까지 확장되고 있다. 이러한 이동 단말기의 예로 사용자 등이 착용 가능한 물건 즉, 웨어러블 디바이스(wearable device)도 포함되는데, 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display), EMD(eye mounted display) 등과 같은 장치와 사용자가 착용하는 의류(clothes), 신발(shoes) 등의 제품까지 상기 웨어러블 디바이스에 포함될 수 있다. A mobile terminal is expanding from a smart phone that performs a function of producing and consuming content in a communication function to a form of performing various functions by interworking with various things. Examples of such a mobile terminal include things that a user can wear, that is, a wearable device, such as a smart watch, smart glass, head mounted display (HMD), and eye mounted display (EMD). The wearable device may include devices such as etc. and products such as clothes and shoes worn by the user.

이하 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위하여 특히, 웨어러블 디바이스 중 신발, 이른바 스마트 신발(smart shoes)을 예로 하여 설명한다. 상기 스마트 신발은 착용자의 움직임(activity or movement)에 대한 정보를 분석하여 스마트폰, 스마트 워치와 같은 이동 단말기를 통해, 또는 자체적으로 사용자에게 상기 분석 결과와 그에 관련된 추천 정보 등 다양한 정보와 그에 대한 피드백(feedback)을 제공할 수 있다. 여기서, 상기 스마트 신발은 스마트 신발을 착용한 유저의 움직임(movement)에 대한 정보 예컨대, 활동 시간, 활동 거리, 활동 궤적 등을 센싱(sensing), 추적(tracing), 분석(analyzing), 기록(recording), 추천(proposal) 기능 등을 수행할 수 있다. 이러한 착용자의 움직임에 대한 정보는 예컨대, 모션 센서(motion sensor)를 이용하여 센싱하는데, 이러한 모션 센서로 GPS(Global Positioning System), 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로 센서(gyro sensor) 등이 포함될 수 있다.Hereinafter, for better understanding of the present invention and for convenience of explanation, in particular, shoes among wearable devices, so-called smart shoes, will be described as an example. The smart shoe analyzes information on the wearer's activity or movement, and provides a user with various information such as the analysis result and related recommendation information and feedback on the analysis result and the user through a mobile terminal such as a smart phone or a smart watch or by itself. (feedback) can be provided. Here, the smart shoe senses, traces, analyzes, and records information on the movement of the user wearing the smart shoe, for example, activity time, activity distance, activity trajectory, and the like. ), a recommendation function, and the like. Such information on the wearer's movement is sensed using, for example, a motion sensor, and the motion sensor may include a global positioning system (GPS), an acceleration sensor, a gyro sensor, and the like. have.

본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템의 일 실시 예는, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -, 및 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기를 포함한다.An embodiment of the smart shoe system according to the present invention is an embodiment of the smart shoe system according to the present invention, a smart shoe including a left (L) smart shoe and a right (R) smart shoe pair - the left (L) ) at least one of the smart shoe and the right (R) smart shoe includes a sensor module - and a memory, a communication unit that sends and receives signals to and from the smart shoe, controls execution of a smart shoe application, and when the smart shoe application is executed, the smart shoe application A control unit for pairing with a shoe, receiving motion data of a smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe after pairing, analyzing the received motion data, and outputting the analysis result; and the application execution screen , and a mobile terminal configured to include an output unit for outputting a UX for pairing with the smart shoe and the analysis result.

본 발명에 따라 스마트 신발과 데이터 커뮤니케이션을 수행하는 이동 단말기의 일 실시 예는, 메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부, 및 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함한다.According to an embodiment of the mobile terminal performing data communication with the smart shoe according to the present invention, a memory, a communication unit for sending and receiving signals to and from the smart shoe, and controlling the execution of a smart shoe application, and when the smart shoe application is executed, the smart shoe and a control unit for controlling to receive movement data of a smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe after pairing, analyze the received motion data, and output the analysis result, and the application execution screen; and an output unit for outputting UX for pairing with the smart shoe and the analysis result.

상기 제어부는, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 화면상에 특정 통신 프로토콜에 따라 페어링 가능한 단말기 리스트를 출력 또는 상기 스마트 신발을 위해 미리 정의된 특정 방식에 관한 UX를 출력하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 스마트 신발 착용자의 제스처 또는 선택에 따라 해당 스마트 신발을 인증하여 페어링할 수 있다.When the smart shoe application is executed, for pairing with the smart shoe, the control unit outputs a list of pairable terminals according to a specific communication protocol on the screen or a UX related to a specific method predefined for the smart shoe. By controlling the output unit, the smart shoe can be paired by authenticating the smart shoe according to a gesture or selection of the smart shoe wearer.

상기 제어부는, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 특정 통신 프로토콜에 기초하여 상기 스마트 신발을 검색하고, 검색된 스마트 신발의 센서 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여 트레이스(trace)를 계산하여 상기 스마트 신발을 인증하고, 인증된 스마트 신발과 페어링할 수 있다.When the smart shoe application is executed, the controller searches for the smart shoe based on a specific communication protocol for pairing with the smart shoe, and generates a trace based on a signal received from a sensor module of the retrieved smart shoe. By calculating, the smart shoe can be authenticated and paired with the authenticated smart shoe.

상기 제어부는, 최초 페어링 이후에 상기 스마트 신발의 고유 식별 데이터를 상기 메모리에 저장하고, 이후 상기 스마트 신발 애플리케이션이 재실행되면 상기 인증 절차 없이 자동 페어링하고 상기 스마트 신발의 센서 모듈로부터 센싱된 움직임 데이터를 수신하여 가공된 데이터를 출력할 수 있다.The control unit stores the unique identification data of the smart shoe in the memory after the initial pairing, and then automatically pairs without the authentication procedure when the smart shoe application is re-executed and receives motion data sensed from the sensor module of the smart shoe The processed data can be output.

상기 특정 통신 프로토콜은, 블루투스, 와이-파이, 지그비 및 LTE 중 적어도 하나일 수 있다.The specific communication protocol may be at least one of Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, and LTE.

상기 센서 모듈은, 모션 센서와 압력 센서를 포함하고, 상기 모션 센서는 가속도 센서와 자이로 센서를 포함할 수 있다.The sensor module may include a motion sensor and a pressure sensor, and the motion sensor may include an acceleration sensor and a gyro sensor.

상기 이동 단말기는, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 다운로드 또는 인스톨되었거나 가능한 모든 단말을 포함하되, 스마트폰, 웨어러블 디바이스, PC 및 디지털 TV를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 웨어러블 디바이스는, 상술한 디바이스 이외에 VR(Virtual Reality) 디바이스, AR(Augmented Reality) 디바이스도 포함할 수 있다.The mobile terminal includes all terminals in which the smart shoe application has been downloaded or installed, but may include a smart phone, a wearable device, a PC, and a digital TV. Here, the wearable device may include a virtual reality (VR) device and an augmented reality (AR) device in addition to the above-described device.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발을 포함한 서비스 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a service system including smart shoes according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 서비스 시스템은, 스마트 신발(110), 서버(150), 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 서버(150)는 시스템에 따라 필수적인 것은 아닐 수도 있다.Referring to FIG. 1 , the service system is configured to include a smart shoe 110 , a server 150 , and one or more mobile terminals. In this case, the server 150 may not be essential depending on the system.

스마트 신발(110)은 왼발을 위한 신발 한 짝(이하 ‘왼쪽(L) 스마트 신발’)과 오른발을 위한 신발 한 짝(이하 ‘오른쪽(R) 스마트 신발’)을 포함한 켤레로 구현된다. 이때, 본 발명과 관련된 스마트 신발용 센서 모듈(sensor module)은 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나에 포함될 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위하여, 상기 스마트 신발용 센서 모듈이 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 모두에 포함된 경우를 예로 하여 설명한다.The smart shoe 110 is implemented as a pair including a pair of shoes for the left foot (hereinafter, 'left (L) smart shoes') and a pair of shoes for the right foot (hereinafter, 'right (R) smart shoes'). In this case, the sensor module for smart shoes related to the present invention may be included in at least one of the left (L) smart shoes and the right (R) smart shoes. However, in this specification, for better understanding of the present invention and convenience of explanation, a case in which the sensor module for smart shoes is included in both the left (L) smart shoes and the right (R) smart shoes will be described as an example.

이러한 스마트 신발(110)은 유저 즉, 상기 스마트 신발 착용자의 움직임 정보를 센싱하고, 센싱된 유저의 움직임 정보를 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들과 직접 또는 서버(150)를 거쳐 간접적으로 전송한다. 여기서, 상기 하나 또는 그 이상의 이동 단말기들에는, 스마트폰(120), 스마트 워치(130) 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 스마트 신발(110)은 디지털 TV(140), 디지털 사이니지(Digital signage)(미도시) 등으로도 상기 움직임 정보를 전송할 수 있다. 다만, 상기 스마트 신발(110)은 상술한 단말기들이나 도시된 디바이스 이외에 다양한 디바이스와도 데이터 커뮤니케이션을 할 수 있음은 자명하다.The smart shoe 110 senses the user, that is, the motion information of the smart shoe wearer, and transmits the sensed user's motion information to one or more mobile terminals directly or indirectly through the server 150 . Here, the one or more mobile terminals may include a smart phone 120 , a smart watch 130 , and the like. In addition, the smart shoe 110 may transmit the motion information to the digital TV 140 , a digital signage (not shown), or the like. However, it is self-evident that the smart shoe 110 can perform data communication with various devices other than the above-described terminals or the illustrated device.

한편, 상기 스마트 신발(110)은 근거리에 위치한 단말기들과는 근거리 통신 프로토콜을 이용하여 주로 직접 데이터 커뮤니케이션을 수행하나, 원거리에 위치한 단말기들과는 서버(150)를 이용하여 해당 단말기들과 데이터 커뮤니케이션을 수행할 수 있다. 또는, 전술한 바와 달리, 거리에 무관하게 상기 스마트 신발(110)은 클라우드(Cloud)와 같은 서버(150)상에 유저의 움직임 정보를 주기/비주기로 업로드(upload)하고, 단말기를 통해 원하는 시점에 원하는 장소에서 언제든지 편리하게 다운로드(download) 하여 이용할 수도 있다.On the other hand, the smart shoe 110 mainly performs direct data communication with terminals located at a short distance using a short-range communication protocol, but data communication with the terminals located at a long distance using the server 150 can be performed with the corresponding terminals. have. Alternatively, as described above, regardless of the distance, the smart shoe 110 periodically/aperiodically uploads the user's movement information to the server 150 such as the cloud, and a desired time point through the terminal. You can also conveniently download it and use it at any place you want.

그 밖에, 스마트 신발(110)은 적어도 둘 이상의 단말기들과 동시에 또는 순차로 데이터 커뮤니케이션을 수행할 수도 있다.In addition, the smart shoe 110 may perform data communication simultaneously or sequentially with at least two or more terminals.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)을 설명하기 위한 블록도이다. 여기서, 도 2는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 구성으로 설명하나, 이는 이동 단말기의 구성으로 볼 수도 있다. 이때, 일부 구성은 도시된 바와 상이할 수도 있다.2 is a block diagram illustrating a smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention. Here, although FIG. 2 describes the configuration of the smart shoe sensor module 200, it can also be viewed as the configuration of a mobile terminal. In this case, some configurations may be different from those shown.

스마트 신발 센서 모듈(200)은 무선 통신부(210), 입력부(220), 센서부(240), 출력부(250), 인터페이스부(260), 메모리(270), 제어부(280), 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 스마트 신발 센서 모듈(200)을 구현을 위해 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 스마트 신발 센서 모듈(200)은 위에서 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.The smart shoe sensor module 200 includes a wireless communication unit 210 , an input unit 220 , a sensor unit 240 , an output unit 250 , an interface unit 260 , a memory 270 , a control unit 280 , a power supply unit ( 290) and the like. The components shown in FIG. 2 are not essential for implementing the smart shoe sensor module 200, so the smart shoe sensor module 200 described herein has more or fewer components than the components listed above. It can have elements.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(210)는, 스마트 신발 센서 모듈(200)과 무선 통신 시스템 사이, 스마트 신발 센서 모듈(200)과 다른 이동 단말기 사이, 또는 스마트 신발 센서 모듈(200)과 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(210)는, 스마트 신발 센서 모듈(200)을 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, among the above components, the wireless communication unit 210 may include between the smart shoe sensor module 200 and the wireless communication system, between the smart shoe sensor module 200 and another mobile terminal, or the smart shoe sensor module 200 . and one or more modules that enable wireless communication between the server and an external server. In addition, the wireless communication unit 210 may include one or more modules for connecting the smart shoe sensor module 200 to one or more networks.

이러한 무선 통신부(210)는 근거리 통신 모듈(211), 위치정보 모듈(212) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The wireless communication unit 210 may include at least one of a short-range communication module 211 and a location information module 212 .

근거리 통신 모듈(211)은 블루투스(Bluetooth) 방식을 통해 스마트 신발 모듈(200)과 연결되어 데이터를 송/수신 할 수 있다.The short-distance communication module 211 may be connected to the smart shoe module 200 through a Bluetooth method to transmit/receive data.

위치정보 모듈(212)은 스마트 신발 모듈(200)의 위치정보를 측정 또는 전송하는 역할을 수행하는 것으로서, 후술할 모션 센서(243)와 중복되는 개념을 포함할 수 있다.The location information module 212 serves to measure or transmit location information of the smart shoe module 200 , and may include a concept overlapping with the motion sensor 243 to be described later.

입력부(220)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(221, 예를 들어, 터치 키(touch key), 푸시 키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(220)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어 명령으로 처리될 수 있다. 입력부(220)는 스마트 신발 모듈(200)의 기능을 활성화 또는 비활성화 시키는 온/오프의 기능을 입력받는 역할을 수행할 수도 있으며, 생산 비용 절감 또는 경량화를 위해 필요에 따라 생략될 수도 있다.The input unit 220 may include a user input unit 221 (eg, a touch key, a mechanical key, etc.) for receiving information from a user. The voice data or image data collected by the input unit 220 may be analyzed and processed as a user's control command. The input unit 220 may serve to receive an on/off function for activating or deactivating the function of the smart shoe module 200 , and may be omitted as necessary to reduce production cost or reduce weight.

센서부(240)는 스마트 신발 모듈(200) 내 정보, 스마트 신발 모듈(200)을 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(240)는 근접 센서(241, proximity sensor), 조도 센서(242, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(244, acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(245, gyroscope sensor, 이하 '자이로 센서'), 모션 센서(243, motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문 인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 스마트 신발 모듈은(200), 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.The sensor unit 240 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the smart shoe module 200 , surrounding environment information surrounding the smart shoe module 200 , and user information. For example, the sensor unit 240 may include a proximity sensor 241, an illumination sensor 242, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor 244, and a magnetic sensor. , gravity sensor (G-sensor), gyroscope sensor (245, gyroscope sensor, hereinafter 'gyro sensor'), motion sensor (243, motion sensor), RGB sensor, infrared sensor (IR sensor: infrared sensor), fingerprint recognition sensor (finger scan sensor), ultrasonic sensor, optical sensor, battery gauge, environmental sensor (eg barometer, hygrometer, thermometer, radiation detection sensor, thermal sensor, gas detection) sensor, etc.) and a chemical sensor (eg, electronic nose, healthcare sensor, biometric sensor, etc.). On the other hand, the smart shoe module 200 disclosed herein may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.

특히, 본 발명에서 언급하는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(345)는 모션 센서(243)에 포함될 수 있다.In particular, the acceleration sensor 244 and the gyro sensor 345 mentioned in the present invention may be included in the motion sensor 243 .

스마트 신발 센서 모듈(200)에 실장된 모션 센서(243)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 움직임을 직접적으로 센싱하는 구성을 의미할 수 있다. 모션 센서(243)는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 포함할 수 있다. 필요에 따라, 가속도 센서(244) 및 자이로 센서(245) 중 어느 하나만을 구비할 수도 있다.The motion sensor 243 mounted on the smart shoe sensor module 200 may refer to a configuration that directly senses the motion of the smart shoe sensor module 200 . The motion sensor 243 may include an acceleration sensor 244 and a gyro sensor 245 . If necessary, only one of the acceleration sensor 244 and the gyro sensor 245 may be provided.

모션 센서(243)를 통해 스마트 신발 센서 모듈(200)의 2차원 또는 3차원 상의 위치 및 시간에 대한 위치 변화와 같은 움직임을 센싱할 수 있다.Through the motion sensor 243 , the position of the smart shoe sensor module 200 in 2D or 3D and a motion such as a change in position with respect to time may be sensed.

제어부(280)는 모션 센서(243)에 필요한 전류를 전원 공급부(290)가 공급하도록 제어할 수 있다. 제어부(280)는 연산 처리 장치(CPU: Central Processing Unit)와 같은 MCU(Micro Controller Unit) 물리적 구성을 포함할 수 있다.The controller 280 may control the power supply 290 to supply a current required for the motion sensor 243 . The controller 280 may include a physical configuration of a micro controller unit (MCU) such as a central processing unit (CPU).

모션 센서(243)와 제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에 포함되어 구비될 수도 있고, 또는 별도의 구성으로 스마트 신발(110)에 실장될 수도 있다.The motion sensor 243 and the controller 280 may be included in the smart shoe sensor module 200 or may be mounted on the smart shoe 110 as a separate configuration.

압력 센서(246)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에 실장되어 압력을 센싱한다. 압력 센서(246)는 기능상 모션 센서(243)에 포함되는 개념이 될 수 있으나, 본 발명에서는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 포함하여 모션 센서(243)라 하고, 압력 센서(246)는 모션 센서(243)와 독립적인 구성으로 구분하여 서술하도록 한다.The pressure sensor 246 is mounted on the smart shoe sensor module 200 to sense the pressure. The pressure sensor 246 may be a concept included in the motion sensor 243 functionally, but in the present invention, the motion sensor 243 including the acceleration sensor 244 and the gyro sensor 245 is referred to as the pressure sensor 246 . ) is to be described separately as a configuration independent of the motion sensor 243 .

출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(251), 음향 출력부(252), 햅팁 모듈(253), 광 출력부(254) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The output unit 250 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and includes at least one of a display unit 251 , a sound output unit 252 , a haptip module 253 , and an optical output unit 254 . can do.

인터페이스부(260)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(260)는, 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스마트 신발 센서 모듈(200)에서는, 상기 인터페이스부(260)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절한 제어를 수행할 수 있다.The interface unit 260 serves as a passage with various types of external devices connected to the smart shoe sensor module 200 . The interface unit 260 includes at least one of an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and a port for connecting a device equipped with an identification module. can do. In response to the connection of the external device to the interface unit 260 , the smart shoe sensor module 200 may perform appropriate control related to the connected external device.

또한, 메모리(270)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(270)는 스마트 신발 센서 모듈(200)에서 구동되는 제어부의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다.In addition, the memory 270 stores data supporting various functions of the smart shoe sensor module 200 . The memory 270 may store data and commands for the operation of the controller driven in the smart shoe sensor module 200 .

제어부(280)는 애플리케이션과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 스마트 신발 센서 모듈(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(280)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(270)에 저장된 데이터, 명령어들을 사용함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The controller 280 generally controls the overall operation of the smart shoe sensor module 200 in addition to the operation related to the application. The control unit 280 processes signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or uses data and commands stored in the memory 270 to provide or process appropriate information or functions to the user. .

전원 공급부(290)는 제어부(280)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 스마트 신발 센서 모듈(200)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(290)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The power supply unit 290 receives external power and internal power under the control of the control unit 280 to supply power to each component included in the smart shoe sensor module 200 . The power supply 290 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 동작, 제어, 또는 제어 방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 동작, 제어, 또는 제어 방법은 상기 메모리(270)에 저장된 적어도 하나의 데이터, 명령어를 통하여 스마트 신발 센서 모듈(200) 상에서 구현될 수 있다.At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement the operation, control, or control method of the smart shoe sensor module 200 according to various embodiments to be described below. In addition, the operation, control, or control method of the smart shoe sensor module 200 may be implemented on the smart shoe sensor module 200 through at least one data or command stored in the memory 270 .

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발(110)의 y-z 평면 단면도이다.3 is a y-z plane cross-sectional view of the smart shoe 110 provided with the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention.

스마트 신발(110)의 밑창 프레임(310)은 착용자의 발바닥이 닿는 직/간접적 영역을 의미한다. 다시 말해, 스마트 신발 센서 모듈(200)에 있어서, 착용자의 발과 바닥 사이에 구비되는 영역의 프레임을 의미할 수 있다. 밑창 프레임(310)은 착용자의 발바닥이 직접적으로 닿는 인솔(311, insole), 스마트 신발 모듈(200)의 최하단에 구비되어 외부, 즉 지면과 직접적으로 닿는 아웃솔(313, outsole) 및 인솔(311)과 아웃솔(313)의 사이에 구비되어 일정 부피를 형성하는 미드솔(312, midsole)로 구성될 수 있다.The sole frame 310 of the smart shoe 110 refers to a region directly/indirectly touched by the sole of the wearer's sole. In other words, in the smart shoe sensor module 200, it may mean a frame of a region provided between the wearer's foot and the floor. The sole frame 310 is provided at the lowermost end of the insole 311, in which the sole of the wearer's sole is in direct contact, and the smart shoe module 200 to the outside, that is, the outsole 313 and the insole 311 in direct contact with the ground. It may be provided between the outsole 313 and the midsole 312 (midsole) forming a predetermined volume.

인솔(311)은 흔히 말하는 깔창이 될 수도 있으나, 필요에 따라 인솔(311)과 미드솔(312)의 구분없이 일체형으로 구성될 수도 있고, 별개의 부재이나 접착제 등에 의해 결합 형태로 구비될 수도 있다.The insole 311 may be a common insole, but may be integrally configured without distinction between the insole 311 and the midsole 312 as necessary, or may be provided in a combined form by a separate member or adhesive.

스마트 신발 센서 모듈(200)은 밑창 프레임(310) 상에 구비될 수 있다. 스마트 신발 센서 모듈(200)은 착용자의 보행 또는 주행에 의해 가해지는 압력에 따라 이를 신호화 또는 데이터화 할 수 있다.The smart shoe sensor module 200 may be provided on the sole frame 310 . The smart shoe sensor module 200 may signal or data according to the pressure applied by the wearer's walking or driving.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비된 스마트 신발 착용자(400)의 보행과 그에 따라 발생하는 신호에 대한 대응을 시계열적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a time-series diagram showing the walking of the smart shoe wearer 400 equipped with the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention and a response to a signal generated accordingly.

착용자(400)가 스마트 신발(110)을 신고 바닥을 디딜 때 스마트 신발 센서 모듈(200)에 온(on)(‘1’) 신호가, 스마트 신발(200)을 신고 바닥과 떨어지는 경우 스마트 신발 센서 모듈(200)에 의한 오프(off) 신호(‘0’)가 발생할 수 있다.When the wearer 400 puts on the smart shoe 110 and steps on the floor, an on ('1') signal to the smart shoe sensor module 200 falls off the floor while wearing the smart shoe 200, the smart shoe sensor An off signal '0' by the module 200 may be generated.

도 4의 ② 내지 ④의 상태에 특정 이상의 압력 값이 작용하여 스마트 신발 센서 모듈(200)에 값 '1', 즉 온 신호가 발생하고, 나머지 ① 및 ⑤-⑦의 경우에는 특정 미만의 압력 값이 작용하여 스마트 신발 센서 모듈(200)에 값 '0', 즉 오프 신호가 발생할 수 있다.A pressure value above a certain level acts on the states of ② to ④ in FIG. 4 to generate a value '1', that is, an ON signal, in the smart shoe sensor module 200, and in the remaining cases ① and ⑤-⑦, a pressure value less than a specific value With this action, a value of '0', that is, an off signal, may be generated in the smart shoe sensor module 200 .

스마트 신발 센서 모듈(200)에서 발생되는 온 신호는, 미리 정한 임계 압력 값에 의해 발생할 수 있다.The ON signal generated by the smart shoe sensor module 200 may be generated by a predetermined threshold pressure value.

상기 미리 정한 임계 압력 값은 스마트 신발 센서 모듈(200)의 물질 강성, 탄성, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 크기 또는 도전 부재와 제1 회로부 간의 간격 등에 따라서 정해질 수 있다.The predetermined threshold pressure value may be determined according to the material stiffness and elasticity of the smart shoe sensor module 200 , the size of the smart shoe sensor module 200 , or a distance between the conductive member and the first circuit unit.

예를 들어, 상기 미리 정한 임계 압력 값을 더 크게 하는 경우 온 신호가 발생할 수 있는 압력 임계치는 더욱 높아지므로 ② 또는 ③의 경우에만 스마트 신발 모듈(200)에 값 '1', 즉 온 신호가 발생하고, 나머지 ① 및 ④-⑦의 경우에는 스마트 신발 모듈(200)에 값 '0', 즉 오프 신호가 발생할 수 있다.For example, when the predetermined threshold pressure value is made larger, the pressure threshold at which the ON signal can be generated becomes higher, so that the value '1', that is, the ON signal is generated in the smart shoe module 200 only in the case of ② or ③ And, in the case of the remaining ① and ④-⑦, the value '0', ie, an off signal, may be generated in the smart shoe module 200 .

따라서, 이러한 결과를 통해 착용자의 한 걸음의 시작과 끝을 판단할 수 있으며, 걸음이 반복되는 경우 각 걸음의 주기를 파악할 수 있다.Accordingly, the start and end of one step of the wearer can be determined through these results, and when the step is repeated, the cycle of each step can be identified.

도 4를 참조하면, ②를 걸음의 시작으로 해석하여, ⑦을 지나 ①이 되는 지점을 한 걸음의 끝으로 해석할 수 있다.Referring to FIG. 4 , ② can be interpreted as the start of a step, and a point passing through ⑦ and becoming ① can be interpreted as the end of a step.

또한, 이러한 ②에서 ①로의 변화가 반복되는 경우, 한 주기를 한 걸음으로 파악하여 복수의 걸음을 해석할 수 있다.In addition, when the change from ② to ① is repeated, one cycle can be identified as one step and multiple steps can be interpreted.

모션 센서(243, 도 2 참조) 중 가속도 센서(244, 도 2 참조) 및/또는 자이로 센서(245, 도 2 참조)만으로 걸음의 단위를 해석하면, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 속력 값이 ‘0’인 지점을 해석한 경우에는 여러 변수, 즉 노이즈(noise)에 의해 오차가 생길 수 있다. 그러나 본 발명에서는 스마트 신발 센서 모듈(200) 내 압력 센서를 이용한 온/오프 신호를 통해 상기 노이즈를 제거하여 정확한 걸음 단위를 구분할 수 있다.When the unit of step is interpreted only with the acceleration sensor 244 (see FIG. 2) and/or the gyro sensor 245 (see FIG. 2) among the motion sensors 243 (see FIG. 2), the speed value of the smart shoe sensor module 200 is When the point of '0' is interpreted, errors may occur due to several variables, that is, noise. However, in the present invention, by removing the noise through the on/off signal using the pressure sensor in the smart shoe sensor module 200, it is possible to distinguish the correct step unit.

스마트 신발 센서 모듈(200)는 발바닥에서 밑창 프레임(310, 도 3 참조)을 향하는 방향, 즉 하단 방향에 대한 압력 작용 여부에 따라 동작할 수 있다. 다만, 반드시 하단 방향일 것을 요구하는 것은 아니며, 필요에 따라 하단 방향에 대해 일정 각도로 어긋난 방향에 대한 압력을 기준으로 동작할 수도 있으며, 복수 개의 스마트 신발 센서 모듈(200)이 구비되는 경우에는 여러 방향에 대해 동작할 수도 있다.The smart shoe sensor module 200 may operate in a direction from the sole to the sole frame 310 (refer to FIG. 3 ), that is, depending on whether pressure is applied to the bottom direction. However, it is not necessarily required to be in the lower direction, and if necessary, it may operate based on the pressure in the direction shifted at a certain angle with respect to the lower direction, and if a plurality of smart shoe sensor modules 200 are provided, It can also operate on a direction.

이러한 압력의 방향은 착용자의 일반적인 걸음 및 힘 작용에 근거할 수도 있으며, 또는 개인마다 다른 착용자의 걸음 및 힘 작용에 근거하여 달라질 수도 있다.The direction of this pressure may be based on the wearer's general gait and force action, or may vary based on the wearer's different gait and force action for each individual.

상기 미리 정한 임계 압력 값이라고 함은 착용자의 키(height), 몸무게(weight), 발 사이즈(foot size), 성별(sex), 나이(age) 등 신체적, 습관적인 요인에 따라 다르게 적용될 수도 있다. 다만, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온/오프 여부는 재료와 구조 등에 종속될 수 있으므로 상기 재료, 구조 등이 결정된 스마트 신발 센서 모듈(200)은 정해진 임계 압력 값을 가질 수 있다. 다만, 도시되진 않았으나, 이러한 임계 압력 값은 착용자에 대한 센싱 데이터 정확도, 노이즈 등을 고려하여 임의로 변경할 수도 있다.The predetermined critical pressure value may be applied differently depending on physical and habitual factors such as height, weight, foot size, sex, and age of the wearer. However, since the on/off of the smart shoe sensor module 200 may depend on materials and structures, the smart shoe sensor module 200 for which the materials and structures are determined may have a predetermined threshold pressure value. However, although not shown, the threshold pressure value may be arbitrarily changed in consideration of the accuracy of sensing data for the wearer, noise, and the like.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200) 동작 순서도이다.5 is an operation flowchart of the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention.

제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 또는 오프 신호에 기초하여 모션 센서(243)의 전류 공급 및 제어를 수행할 수 있다.The controller 280 may supply and control current of the motion sensor 243 based on an on or off signal of the smart shoe sensor module 200 .

스마트 신발 센서 모듈(200)에 오프 신호가 일정 시간 이상 계속해서 발생하는 경우, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하지 않았거나, 착용했더라도 움직이지 않는 것으로 해석될 수 있다. 또는, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하였다고 하더라도 상기 미리 정한 임계 압력 이상을 발생시키는 움직임을 하지 않았다고 해석할 수 있다. 예컨대, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하고 의자에 앉아서 바닥에 닿거나 닿지 않더라도 가볍게 움직임 경우가 이에 해당할 수 있다.When the off signal continues to occur in the smart shoe sensor module 200 for a predetermined time or more, it may be interpreted that the user does not wear the smart shoe 110 or does not move even though the user wears the smart shoe 110 . Alternatively, even if the user wears the smart shoes 110, it may be interpreted that the user does not make a movement that generates more than the predetermined threshold pressure. For example, this may correspond to a case in which the user wears the smart shoes 110 and sits on a chair and moves lightly even if the user touches the floor or does not touch the floor.

따라서, 제어부(280)는 모션 센서(243)를 비활성화하여 스마트 신발 센서 모듈(200)에 소모되는 전력을 최소화는 시스템 슬립 모드(sleep mode)를 수행할 수 있다(S501).Accordingly, the controller 280 may perform a system sleep mode in which the power consumed in the smart shoe sensor module 200 is minimized by inactivating the motion sensor 243 ( S501 ).

시스템 슬립 모드 중 스마트 신발 센서 모듈(200)에 온 신호가 발생하는 경우, 유저가 스마트 신발(110)을 착용하여 활동을 하는 것으로 해석될 수 있다(S502).When an on signal is generated in the smart shoe sensor module 200 during the system sleep mode, it may be interpreted that the user performs an activity by wearing the smart shoe 110 (S502).

따라서, 시스템 슬립 모드 중에 발생한 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 신호는 제어부(280)를 활성화 시킬 수 있다(S503). 제어부(280)가 이미 활성화된 상태이면, 본 단계가 생략될 수도 있다.Accordingly, the on signal of the smart shoe sensor module 200 generated during the system sleep mode may activate the controller 280 (S503). If the control unit 280 is already activated, this step may be omitted.

제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 슬립 모드를 해제하고 시스템을 구동시킬 수 있다(S504). 여기서, 시스템의 구동이라 함은 스마트 신발 센서 모듈(200)에 구비된 각종 전자 부품, 회로, 센서 등이 턴-온 됨을 의미할 수 있다.The controller 280 may release the system sleep mode of the smart shoe sensor module 200 and drive the system (S504). Here, the driving of the system may mean that various electronic components, circuits, sensors, etc. provided in the smart shoe sensor module 200 are turned on.

제어부(280)는 실시간으로 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 및 오프 신호의 발생 시간 간격(interval)과 기 설정된 시간 간격을 비교한다(S505).The control unit 280 compares the generation time interval (interval) of the on and off signals of the smart shoe sensor module 200 in real time with a preset time interval (S505).

스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 및 오프 신호의 발생 시간 간격이 기설정된 시간 간격 이내이면 즉, 온 값인 ‘1’이 소정 시간 이내에 수신되는 경우 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 구동을 유지할 수 있다(S506).If the generation time interval of the on and off signals of the smart shoe sensor module 200 is within a preset time interval, that is, if the on value '1' is received within a predetermined time, the system operation of the smart shoe sensor module 200 can be maintained. There is (S506).

반면, 스마트 신발 센서 모듈(200)의 온 및 오프 신호의 발생 시간 간격이 기설정된 시간 간격을 초과하는 경우 즉, 오프 값인 ‘0’이 소정 시간 이상 계속되면, 제어부(280)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 전체를 비활성화, 즉 시스템 구동을 시스템 슬립 모드로 전환 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(280)는 모션 센서(243)에 대한 전류 차단, 비활성화 등을 수행할 수 있다.On the other hand, when the generation time interval of the on and off signals of the smart shoe sensor module 200 exceeds a preset time interval, that is, when the off value '0' continues for more than a predetermined time, the controller 280 controls the smart shoe sensor module The entire system of 200 may be deactivated, that is, the system operation may be controlled to be switched to the system sleep mode. Here, the control unit 280 may block current, deactivate the motion sensor 243 , and the like.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 시스템 또는 회로 구성을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a system or circuit configuration of the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention.

스마트 신발 센서 모듈(200)의 핵심 구성 중 하나로 본 발명에 따른 압력 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)와 연계되어 작동할 수 있다. 제1 회로부(651)는 기판(650)상에 실장되어 적어도 일 영역이 기판(650)상에 노출될 수 있다. As one of the core components of the smart shoe sensor module 200 , the pressure conductive member 630 according to the present invention may operate in connection with the first circuit unit 651 . The first circuit unit 651 may be mounted on the substrate 650 so that at least one region may be exposed on the substrate 650 .

여기서, 편의상 도 6은 도전 부재(630)와 제1 회로부(651)의 결합 전 상태를 도시한 것으로, 상기 도전 부재(630)는 다른 부재에 의해 기판(650)과 이격되어 고정되거나 접촉하여 고정될 수 있다.Here, for convenience, FIG. 6 shows the state before the coupling of the conductive member 630 and the first circuit part 651, wherein the conductive member 630 is fixed to be spaced apart from the substrate 650 by another member or fixed in contact with the conductive member 630. can be

스마트 신발 센서 모듈(200)에 임계 값 미만의 압력이 작용하면, 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)와 전기적으로 분리된다.When a pressure less than a threshold value is applied to the smart shoe sensor module 200 , the conductive member 630 is electrically separated from the first circuit part 651 .

압력 도전 부재(630)에 의해 제1 회로부(651)가 연결되기 전까지 제1 회로부(651)는 개회로(open circuit), 즉, 전기적으로 오픈 상태를 유지할 수 있다.Until the first circuit part 651 is connected by the pressure conductive member 630 , the first circuit part 651 may maintain an open circuit, that is, an electrically open state.

스마트 신발 센서 모듈(200)에 임계 값 이상의 압력이 작용하면, 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)의 접촉 단자(6511)와 전기적으로 연결될 수 있다.When a pressure greater than or equal to a threshold value is applied to the smart shoe sensor module 200 , the conductive member 630 may be electrically connected to the contact terminal 6511 of the first circuit unit 651 .

이격된 두 개의 접촉 단자(6511)는 도전 부재(630)에 의해 전기적으로 연결되어 제1 회로부(651)가 폐회로(closed circuit)가 되도록 할 수 있다. 제1 회로부(651)가 폐회로를 구성하면 전기적인 신호가 발생할 수 있다.The two spaced apart contact terminals 6511 may be electrically connected by the conductive member 630 to form a closed circuit of the first circuit unit 651 . When the first circuit unit 651 constitutes a closed circuit, an electrical signal may be generated.

제어부(280, 도 2 참조)는 제1 회로부(651)에 발생된 전기적인 신호를 전술한 도 5의 온/오프(on/off) 신호로 인식할 수 있으며, 상기 인식된 온/오프 신호에 기초하여 다양한 동작을 제어할 수 있다.The control unit 280 (refer to FIG. 2) may recognize the electrical signal generated in the first circuit unit 651 as the on/off signal of FIG. Based on this, various operations can be controlled.

상기 전기적인 신호에 따라 제어부(280, 도 2 참조)에서 이를 온/오프 신호를 인식하므로 이를 별도의 독립된 과정으로 해석할 수 있으나, 동일한 하나의 회로에서 수행되는 하나의 동작으로 해석할 수도 있다.Since the control unit 280 (refer to FIG. 2 ) recognizes the on/off signal according to the electrical signal, it may be interpreted as a separate independent process, but may also be interpreted as one operation performed in the same circuit.

한편, 일 실시 예로, 도 6에서는 압력 도전 부재(630)와 제1 회로부(651)의 전기적인 연결과 연결 해제와 관련된 접촉 단자(6511)를 두 개로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 접촉 단자(6511)는 적어도 하나 이상이면 족하다. 또한, 도시되진 않았으나, 상기 접촉 단자(6511)를 이용한 접촉 방식을 대신하여 비접촉 방식으로 상호 간에 전기적인 연결 및 연결 해제를 구현할 수도 있다.Meanwhile, as an example, in FIG. 6 , two contact terminals 6511 related to electrical connection and disconnection of the pressure conductive member 630 and the first circuit part 651 are illustrated and described, but the present invention is not limited thereto. does not For example, at least one contact terminal 6511 is sufficient. Also, although not shown, electrical connection and disconnection may be implemented in a non-contact method instead of the contact method using the contact terminal 6511 .

도 7은 도 6의 회로 구성을 포함한 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 일 예를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the appearance of the smart shoe sensor module 200 including the circuit configuration of FIG. 6 .

도 7a는 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 정면 사시도이고, 도 7b는 스마트 신발 센서 모듈(200) 외관의 후면 사시도이다.7A is a front perspective view of the exterior of the smart shoe sensor module 200 , and FIG. 7B is a rear perspective view of the exterior of the smart shoe sensor module 200 .

스마트 신발 센서 모듈(200) 외관을 형성하는 하우징(760)은 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)를 포함할 수 있다. 또는, 상기 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)는 유니 바디(uni-body) 형태로 형성될 수도 있으나, 본 발명에서는 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 별도의 바디로 형성되어 결합하는 경우를 예로 한다.The housing 760 forming the exterior of the smart shoe sensor module 200 may include an upper case 761 and a lower case 762 . Alternatively, the upper case 761 and the lower case 762 may be formed in a uni-body shape, but in the present invention, the upper case 761 and the lower case 762 are formed as separate bodies. The case of combining is taken as an example.

또한, 본 명세서에서는 편의상 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762) 두 개의 케이스로 스마트 신발 센서 모듈(200)을 결합하는 구조를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 경우에 따라 세 개 이상의 케이스들의 결합으로 상기 스마트 신발 센서 모듈(200)이 형성될 수도 있다.In addition, in the present specification, for convenience, a structure for coupling the smart shoe sensor module 200 with two cases of an upper case 761 and a lower case 762 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. In some cases, three or more The smart shoe sensor module 200 may be formed by combining cases.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 센서 모듈(200)의 개별 구성도를 도시한 도면이다.8 is a view showing an individual configuration diagram of the smart shoe sensor module 200 according to an embodiment of the present invention.

스마트 신발 센서 모듈(200)은 압력 센서(246, 도 2 참조)의 기능을 수행하는 부품을 실장하는 구조적 단위를 의미할 수 있으며, 물리적으로는 하우징(760) 내에 실장된 구성 전체를 포함할 수 있다.The smart shoe sensor module 200 may mean a structural unit for mounting a component performing the function of the pressure sensor 246 (see FIG. 2 ), and may physically include the entire configuration mounted in the housing 760 . have.

하우징(760)은 기판(650) 등의 부품을 실장할 수 있다. 하우징(760) 전면에 구비된 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)의 결합으로 구성될 수 있다.The housing 760 may mount components such as the substrate 650 . It may be composed of a combination of the upper case 761 and the lower case 762 provided on the front of the housing 760 .

전원 공급부(290)는 하우징(760) 내에 실장되어 제어부(280) 등에 전력을 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 전원 공급부(290)의 원활한 교체를 위해 하부 케이스(762)에 결합되는 배터리 커버(774)를 포함할 수 있다. 배터리 커버(774)와 하부 케이스(762) 사이의 틈을 방수 링(775)이 막아 방수에 문제가 발생하지 않도록 할 수 있다.The power supply unit 290 may be mounted in the housing 760 to supply power to the control unit 280 and the like. A battery cover 774 coupled to the lower case 762 may be included for smooth replacement of the power supply unit 290 . The waterproof ring 775 may block the gap between the battery cover 774 and the lower case 762 to prevent a problem in waterproofing.

도 9는 도 7의 A-A’ 방향 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line A-A' of FIG. 7 .

상부 케이스(761)는 스마트 신발 센서 모듈(200)의 상부 외관을 형성하고 제1 방향으로 작용하는 임계 값 이상의 압력에 의해 탄성 거동할 수 있다. 제1 방향은 특히, 착용자의 발에서 지면 방향을 의미할 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 방향은 상부 케이스(761)에서 하부 케이스(762) 방향을 의미할 수 있다.The upper case 761 may form an upper exterior of the smart shoe sensor module 200 and may elastically behave by a pressure greater than or equal to a threshold value acting in the first direction. The first direction may in particular mean a direction from the wearer's feet to the ground. In other words, the first direction may refer to a direction from the upper case 761 to the lower case 762 .

상부 케이스(761)는 착용자의 발바닥에서 도전 부재(630)로 압력이 잘 전달될 수 있도록 얇은 평면 형상으로 형성될 수 있고, 상기 도전 부재(630)와 직접적으로 맞닿아 구비될 수 있다. 상부 케이스(761)의 외측 면은 볼록하게 형성되어 착용자의 발 또는 착용자의 발에서 압력이 전달된 깔창으로부터의 압력이 상부 케이스(761)에 잘 전달되도록 할 수 있다. 상부 케이스(761)는 필요에 따라 탄성을 갖는 물질을 포함하여 도전 부재(630)에 압력을 잘 전달할 수 있도록 할 수 있다. 일 예로, 상부 케이스(761)는 실리콘(Silicone) 소재로 형성될 수 있다.The upper case 761 may be formed in a thin flat shape so that pressure can be well transmitted from the sole of the wearer's sole to the conductive member 630 , and may be provided in direct contact with the conductive member 630 . The outer surface of the upper case 761 may be convex so that the pressure from the wearer's foot or the insole to which the pressure is transmitted from the wearer's foot may be well transmitted to the upper case 761 . The upper case 761 may include a material having elasticity as needed to transmit pressure to the conductive member 630 well. For example, the upper case 761 may be formed of a silicon material.

하부 케이스(762)는 상부 케이스(761)의 하단에 결합하여 스마트 신발 센서 모듈(200)의 하단 외관을 형성할 수 있다.The lower case 762 may be coupled to the lower end of the upper case 761 to form the lower exterior of the smart shoe sensor module 200 .

제1 회로부(651)는 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 형성하는 하우징(760)에 실장되어 구비될 수 있으며, 특히 하부 케이스(762)에 고정될 수 있다.The first circuit unit 651 may be mounted on the housing 760 formed by the upper case 761 and the lower case 762 , and in particular may be fixed to the lower case 762 .

제1 회로부(651)의 일부는 기판(650)상의 일면으로부터 노출되어 후술할 도전 부재(630)와 접촉 등이 될 수 있다.A portion of the first circuit unit 651 may be exposed from one surface of the substrate 650 to come into contact with a conductive member 630 to be described later.

제1 회로부(651)는 필름 및 금속 전극의 결합 형태로 구현 또는 필름 및 전도성 폴리머의 형태로 구현될 수도 있다. 또는, 필름 및 CNT의 형태 내지 필름 및 그래핀(Graphene)의 형태로 구현될 수도 있다.The first circuit part 651 may be implemented in the form of a combination of a film and a metal electrode or in the form of a film and a conductive polymer. Alternatively, it may be implemented in the form of a film and CNT or in the form of a film and graphene.

또는, 제1 회로부(651)는 사출물과 MID(Mold Interconnect Devices)의 형태로 구비될 수도 있다.Alternatively, the first circuit unit 651 may be provided in the form of an injection-molded product and MID (Mold Interconnect Devices).

기판(650)은 제1 회로부(651)를 실장할 수 있다. 기판(650)은 모션 센서(243)를 구동하기 위한 제2 회로부를 실장할 수도 있다. 기판(650)은 제어부(280, 도 2 참조)를 실장할 수도 있다. 하지만, 반드시 모션 센서(243), 제2 회로부 또는 제어부(280)를 스마트 신발 센서 모듈(200)에 구비하여야 하는 것은 아니며 필요 또는 시스템에 따라 스마트 신발(110)은 독립적으로 분리된 별도의 모션 센서(243), 제2 회로부 또는 제어부(280, 도 2 참조)를 포함할 수도 있다.The substrate 650 may mount the first circuit unit 651 . The substrate 650 may mount a second circuit unit for driving the motion sensor 243 . The substrate 650 may mount the controller 280 (refer to FIG. 2 ). However, the motion sensor 243, the second circuit unit, or the control unit 280 does not necessarily have to be provided in the smart shoe sensor module 200, and the smart shoe 110 is a separate motion sensor independently separated according to necessity or system. 243 , a second circuit unit or control unit 280 (see FIG. 2 ) may be included.

도전 부재(630)는 제1 회로부(651)에 전기 신호를 발생시키도록 할 수 있다.The conductive member 630 may generate an electrical signal to the first circuit unit 651 .

도전 부재(630)는 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 형성하는 하우징(760)에 실장될 수 있으며 특히. 상부 케이스(761)의 내측에 구비될 수 있다.The conductive member 630 may be mounted in the housing 760 formed by the upper case 761 and the lower case 762 , in particular. It may be provided inside the upper case 761 .

도전 부재(630)는 상부 케이스의 내측(7611)에 제1 회로부(651)와 제1 갭을 형성하도록 구비되고, 상부 케이스(761)에 제1 방향으로 작용하는 임계 값 이상의 압력에 의해 탄성 거동하여 제1 회로부(651)와 접촉하고, 신호를 발생시킬 수 있다.The conductive member 630 is provided to form a first gap with the first circuit part 651 on the inner side 7611 of the upper case, and elastically behaves by a pressure greater than or equal to a threshold value acting on the upper case 761 in the first direction. Thus, it may come into contact with the first circuit unit 651 and generate a signal.

즉, 도전 부재(630)는 제1 회로부(651)에 접촉하여 상부 케이스(761)에 작용한 임계 값 이상의 압력의 여부에 따라 압력 센서(246, 도 2 참조) 기능을 수행할 수 있다. 임계 값 이상의 압력이 스마트 신발 센서 모듈(200)에 작용하는 경우 제1 회로부(651)에 전기적 신호가 발생할 수 있다.That is, the conductive member 630 may perform a function of the pressure sensor 246 (refer to FIG. 2 ) according to whether or not the pressure is greater than or equal to a threshold value applied to the upper case 761 in contact with the first circuit unit 651 . When a pressure equal to or greater than a threshold value acts on the smart shoe sensor module 200 , an electrical signal may be generated in the first circuit unit 651 .

도전 부재(630)는 제1 회로부(651)에 접촉 시 제1 회로부(651)를 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 도전 부재(630)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 도전 부재(630)는 도전성 실리콘(Silicone), 금속 개스킷(Gasket), 금속 판재 또는 금속 증착, 전도성 폴리머(Conductive Polymer), CNT, 그래핀(Graphene) 등으로 구현될 수 있다.The conductive member 630 may serve to electrically connect the first circuit unit 651 when it comes into contact with the first circuit unit 651 . The conductive member 630 may include a conductive material. Accordingly, the conductive member 630 may be implemented with conductive silicon, a metal gasket, a metal plate or metal deposition, a conductive polymer, CNT, graphene, or the like.

또는, 제1 회로부(651)는, 사출물과 MID(Mold Interconnect Device)의 결합으로 구성될 수도 있다.Alternatively, the first circuit unit 651 may be composed of a combination of an injection-molded product and a Mold Interconnect Device (MID).

설명의 편의상, 스마트 신발 센서 모듈(200)에 아무런 압력이 작용하지 않은 상태를 제1 상태로 명명하고, 스마트 신발 센서 모듈(200)에 임계 값 이상의 압력이 작용한 상태를 제2 상태로 명명하도록 한다.For convenience of explanation, a state in which no pressure is applied to the smart shoe sensor module 200 is named a first state, and a state in which a pressure greater than a threshold value is applied to the smart shoe sensor module 200 is named a second state. do.

제1 상태에서 도전 부재와 제1 회로부(651)는 제1 갭(G1)을 형성할 수 있다. 제1 갭(G1)은 0mm 초과의 특정 값이 될 수 있다.In the first state, the conductive member and the first circuit unit 651 may form a first gap G1 . The first gap G1 may be a specific value greater than 0 mm.

제1 상태에서 제1 갭(G1)이 유지되고, 제2 상태에서 상부 케이스(761)의 탄성 거동에 의해 도전 부재(630)와 제1 회로부(651)는 접촉될 수 있다.In the first state, the first gap G1 is maintained, and in the second state, the conductive member 630 and the first circuit part 651 may be in contact with each other due to the elastic behavior of the upper case 761 .

스마트 신발 센서 모듈(200)의 형성 시에 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)의 제조 공차, 제1 회로부(651)를 구비한 기판(650)과 도전 부재(630)의 제조 공차 및 결합 공차, 도전 부재(630)의 상부 케이스(761)와의 결합 공차, 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762) 간의 결합 공차 등으로 인해 제1 갭(G1)이 달라질 수 있다.When the smart shoe sensor module 200 is formed, manufacturing tolerances of the upper case 761 and the lower case 762 , manufacturing tolerances of the substrate 650 having the first circuit part 651 and the conductive member 630 , and coupling The first gap G1 may vary due to a tolerance, a coupling tolerance between the conductive member 630 and the upper case 761 , and a coupling tolerance between the upper case 761 and the lower case 762 .

제1 갭(G1)이 일정한 값을 갖지 않는 경우, 신호 발생의 임계 압력 값이 달라져 정확한 온 신호와 오프 신호의 경계가 형성될 수 없다.When the first gap G1 does not have a constant value, the threshold pressure value of signal generation is different, so that an accurate boundary between the on signal and the off signal cannot be formed.

온 신호와 오프 신호의 구분에 오차(offset)가 발생하여 걸음이 발생하였음에도 이를 인식하지 못하거나, 걸음이 발생하지 않았음에도 이를 발생한 것으로 인식하는 경우, 착용자의 걸음 패턴 분석에 오차가 발생하고 누적 오차가 발생하면 전혀 다른 결과를 가져오는 등 문제가 발생할 수 있다.If an error occurs in the distinction between the on signal and the off signal, so that the step is not recognized even though it has occurred, or it is recognized that it has occurred even though the step has not occurred, an error occurs in the analysis of the wearer's step pattern and the cumulative error If this occurs, problems may arise, such as producing completely different results.

따라서, 제1 상태에서 제1 갭(G1)을 유지 즉, 도전 부재(230)와 제1 회로부(651)가 접촉하여 온 신호를 발생시키지 않도록 신뢰도를 가질 필요가 있다.Therefore, it is necessary to maintain the first gap G1 in the first state, that is, to have reliability so that the conductive member 230 and the first circuit unit 651 do not generate an ON signal when they come into contact.

상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)는, 결합 홀과 결합 돌기의 쌍(pair)으로 결합될 수 있다.The upper case 761 and the lower case 762 may be coupled as a pair of coupling holes and coupling protrusions.

결합 홀과 결합 돌기는 끼워 맞춤 방식으로 고정될 수 있으며, 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762)가 의도치 않게 열리는 경우를 방지할 수 있다.The coupling hole and the coupling protrusion may be fixed in a fitting manner, and it is possible to prevent the case where the upper case 761 and the lower case 762 are unintentionally opened.

결합 홀은 상부 케이스(761) 또는 하부 케이스(762) 중 일 측에 구비될 수 있고, 결합 돌기는 나머지 일 측에 구비될 수 있다.The coupling hole may be provided on one side of the upper case 761 or the lower case 762 , and the coupling protrusion may be provided on the other side.

결합 홀과 결합 돌기는 각 측면끼리 접하여 끼워 맞춤 효과를 발휘할 수 있다.The coupling hole and the coupling protrusion may be in contact with each other to exert a fitting effect.

결합 홀과 결합 돌기는 결합 방향인 종 방향에 대해 제2 갭(G2)를 형성할 수 있다. 제2 갭(G2)는 결합 홀과 결합 돌기 간에 발생하는 공차로 인해 제1 갭(G1)의 폭이 달라지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.The coupling hole and the coupling protrusion may form a second gap G2 in a longitudinal direction, which is a coupling direction. The second gap G2 may serve to prevent the width of the first gap G1 from being changed due to a tolerance occurring between the coupling hole and the coupling protrusion.

유사한 방식으로, 상부 케이스(761)와 하부 케이스(762) 결합의 외측 경계는 제3 갭(G3)을 형성할 수 있다.In a similar manner, the outer boundary of the upper case 761 and the lower case 762 coupling may form a third gap (G3).

지지 리브는 상부 케이스(761)의 내측에서 아래 방향으로 돌출되어 제1 회로부(651)를 포함하는 기판(650)을 지지할 수 있다. 제1 회로부(651)가 하부 케이스(762)에 실장되는 경우, 유격으로 인해 제1 갭(G1)에 발생하는 공차를 최소화하기 위해, 제1 회로부(651)를 포함하는 기판(650)이 유동하지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다.The support rib may protrude downward from the inner side of the upper case 761 to support the substrate 650 including the first circuit unit 651 . When the first circuit part 651 is mounted on the lower case 762 , in order to minimize the tolerance occurring in the first gap G1 due to the clearance, the substrate 650 including the first circuit part 651 flows. You can play a role in preventing it from happening.

후크부는 하부 케이스(762)의 내측에 돌출 구비되어 제1 회로부(651)를 포함하는 기판(650)을 고정할 수 있다.The hook part may be protruded inside the lower case 762 to fix the substrate 650 including the first circuit part 651 .

도전 부재(730)는 상부 케이스(761)의 내측면(7611)에 결합될 수 있다. 결합 방식은 접착테이프를 통하거나, 또는 상부 케이스(761)의 형성과 동시 또는 이시에 이중 사출 방식으로 결합할 수도 있다.The conductive member 730 may be coupled to the inner surface 7611 of the upper case 761 . The coupling method may be coupled through an adhesive tape, or by a double injection method at the same time or at the same time as the formation of the upper case 761 .

도전 부재(730)가 상부 케이스(761)의 내측면(7611)에 결합되는 경우, 상기 결합의 신뢰도를 향상시키기 위해 상기 도전 부재(730)는 상기 상부 케이스(761)의 함몰 영역에 구비될 수 있다. 상기 함몰 영역은 도전 부재(630)와 상부 케이스의 내측면(7611)의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 도전 부재(630)의 두께가 소정 두께 이상이 되도록 공간을 확보해주는 역할을 수행할 수도 있다.When the conductive member 730 is coupled to the inner surface 7611 of the upper case 761 , the conductive member 730 may be provided in the recessed region of the upper case 761 to improve the reliability of the coupling. have. The recessed region may increase the contact area between the conductive member 630 and the inner surface 7611 of the upper case, and may serve to secure a space so that the conductive member 630 has a predetermined thickness or more. .

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발(100)의 모션 센서(243)에 의해 측정된 온 신호의 시간과 압력 센서(246)에 의해 측정된 온 신호의 시간 편차를 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a time difference between the time of the on signal measured by the motion sensor 243 of the smart shoe 100 and the time difference of the on signal measured by the pressure sensor 246 according to an embodiment of the present invention. it is one drawing

모션 센서(243)는, 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 통해 스마트 신발(100)의 3차원 공간 상의 위치를 실시간으로 파악할 수 있다.The motion sensor 243 may recognize the position of the smart shoe 100 in 3D space in real time through the acceleration sensor 244 and the gyro sensor 245 .

이를 통해 제어부(280)는 스마트 신발(200)이 지면에 지지하고 있는 온 신호 상태, 즉 ‘1’ 값 상태인지, 아니면 지면에서 떨어진 오프 신호 상태, 즉 ‘0’ 값 상태인지를 확인 분석할 수 있다.Through this, the control unit 280 can check and analyze whether the smart shoe 200 is in an on-signal state supported on the ground, that is, a '1' value state, or an off-signal state away from the ground, that is, a '0' value state. have.

한편, 압력 센서(246)는, 신호 발생 임계 압력 값 이상 여부에 따라 지면 지지로 추정되는 온 신호 상태, 또는 지면으로부터 떨어졌을 것으로 추정되는 오프 신호 상태로 분석할 수 있다.Meanwhile, the pressure sensor 246 may analyze the on-signal state estimated to be ground-supported or the off-signal state estimated to have fallen from the ground according to whether the signal generation threshold pressure value is greater or more.

다만, 압력 센서(246)를 통해 온 신호 또는 오프 신호를 판단하는 경우, 상술한 스마트 신발 모듈(200)의 제조 공차 또는 결합 공차에 의해 오차가 발생할 수 있다.However, when the on signal or the off signal is determined through the pressure sensor 246 , an error may occur due to the manufacturing tolerance or coupling tolerance of the smart shoe module 200 described above.

따라서, 압력 센서(246)를 통해 측정 및 분석한 온 신호 또는 오프 신호의 상태는, 모션 센서(243)를 통해 측정 및 분석한 온 신호 또는 오프 신호 상태로 보정(correct)할 필요가 있다. 그 반대도 가능하다.Accordingly, the state of the on-signal or off-signal measured and analyzed by the pressure sensor 246 needs to be corrected to the state of the on-signal or off-signal measured and analyzed by the motion sensor 243 . The reverse is also possible.

도 11과 12는, 각각, 본 발명의 일 실시 예에 따라 압력 센서(246)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간 측정값을 모션 센서(243)를 통한 스마트 신발 온 신호 시간으로 보정하는 알고리즘 및 순서도이다.11 and 12 are, respectively, an algorithm and a flowchart for correcting the smart shoe on signal time measurement value through the pressure sensor 246 to the smart shoe on signal time through the motion sensor 243 according to an embodiment of the present invention. .

스마트 신발 센서 모듈(200)은 좌측(L) 스마트 신발과 우측(R) 스마트 신발에 각각 구비되어 착용자의 걸음 패턴 등을 분석할 수 있다.The smart shoe sensor module 200 is provided in the left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe, respectively, to analyze the wearer's gait pattern and the like.

좌측(L) 스마트 신발에 구비된 스마트 신발 센서 모듈(200)을 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈, 우측(R) 스마트 신발에 구비된 스마트 신발 센서 모듈(200)을 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈로 정의할 수 있고, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈과 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈이 유기적으로 측정 및 분석되는 단위를 스마트 신발 센서 모듈 시스템으로 정의한다.Left (L) smart shoe sensor module 200 provided in smart shoes left (L) smart shoe sensor module, right (R) smart shoe sensor module 200 provided in smart shoe right (R) smart shoe sensor It can be defined as a module, and a unit in which the left (L) smart shoe sensor module and the right (R) smart shoe sensor module are organically measured and analyzed is defined as the smart shoe sensor module system.

즉, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈 및 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈 중 어느 한쪽의 측정값 또는 분석 값은 다른 한쪽의 스마트 신발 센서 모듈로 전송될 수 있고, 또는 별도의 단말기가 각 스마트 신발 센서 모듈의 측정값 및 분석 값을 전송받아 보정을 수행할 수도 있다.That is, the measured value or analysis value of either one of the left (L) smart shoe sensor module and the right (R) smart shoe sensor module may be transmitted to the other smart shoe sensor module, or a separate terminal may be used for each smart shoe. Calibration may be performed by receiving the measured values and analysis values of the sensor module.

전자의 경우, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈 및 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈을 스마트 신발 센서 모듈 시스템으로 볼 수 있고, 후자의 경우, 좌측(L) 스마트 신발 센서 모듈, 우측(R) 스마트 신발 센서 모듈 및 별도의 단말기를 스마트 신발 센서 모듈 시스템으로 볼 수도 있다.In the former case, the left (L) smart shoe sensor module and the right (R) smart shoe sensor module can be viewed as a smart shoe sensor module system, and in the latter case, the left (L) smart shoe sensor module and the right (R) smart A shoe sensor module and a separate terminal may be viewed as a smart shoe sensor module system.

전술한 도 10의 압력 센서(246)와 모션 센서(243) 간의 오차는 좌측 스마트 신발과 우측 스마트 신발의 온 신호 시간의 문제로 확장될 수 있다.The above-described error between the pressure sensor 246 and the motion sensor 243 of FIG. 10 may be extended to a problem of the on-signal time of the left smart shoe and the right smart shoe.

좌측(L) 스마트 신발과 우측(R) 스마트 신발은 착용자의 걸음 패턴에 따라 지면에 지지하는 시간, 즉, 임계 값 이상의 압력이 가해지는 시간 또는 그 비율이 서로 다를 수 있다. 따라서, 이러한 편차는 착용자의 걸음 패턴 분석 시 부정확한 결과를 도출할 우려가 있다. 따라서 이러한 밸런스 차이의 보정이 필요할 수 있다.The left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe may have different lengths of time for supporting the ground, that is, the amount of time or ratio of pressure above a threshold value, depending on the wearer's walking pattern. Accordingly, such deviation may lead to inaccurate results when analyzing the wearer's gait pattern. Therefore, it may be necessary to correct such a balance difference.

전술한 좌/우측(L/R) 스마트 신발 센서 모듈(200) 각각의 제조 공차로 인한 원인뿐만 아니라 착용자의 좌/우측 무게 불균형에 의한 편차 등의 복합적인 요인으로 인해 좌/우측(L/R) 스마트 신발 센서 모듈(200)이 지면에 지지하는 시간의 분석에 대한 좌/우측 편차가 발생할 수 있다.Due to complex factors such as deviations due to the wearer's left/right weight imbalance, as well as causes due to manufacturing tolerances of each of the aforementioned left/right (L/R) smart shoe sensor modules 200, left/right (L/R) ) A left/right deviation may occur for the analysis of the time that the smart shoe sensor module 200 supports on the ground.

따라서, 압력 센서(246)에 의해 측정된 좌/측(L/R) 스마트 신발의 지면 지지 시간 편차를 보정할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to correct the ground support time deviation of the left/side (L/R) smart shoe measured by the pressure sensor 246 .

보정은 좌/측(L/R) 스마트 신발 각각에 구비된 모션 센서(243)의 지면 지지 시간 분석을 통해 구현할 수 있다.Correction can be implemented through ground support time analysis of the motion sensor 243 provided in each of the left/right (L/R) smart shoes.

모션 센서(243)는, 전술한 바와 같이, 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 통해 좌/우측(L/R) 스마트 신발(110)의 3차원 공간상의 위치를 실시간으로 측정할 수 있다.As described above, the motion sensor 243 can measure the position in the three-dimensional space of the left/right (L/R) smart shoe 110 in real time through the acceleration sensor 244 and the gyro sensor 245 . have.

제어부(280)는 이를 근거로 모션 센서(243)는 실제로 스마트 신발(110)이 지면에 지지한 시점 및 종점을 분석할 수 있다.Based on this, the controller 280 may analyze the starting point and the ending point of the smart shoe 110 actually supported by the motion sensor 243 on the ground.

모션 센서(243)를 통해 분석한 좌/우측(L/R) 스마트 신발(110) 각각의 지면 지지 시간의 비율을 기준(Reference)으로 압력 센서(246)를 통해 파악한 좌/우측 스마트 신발(110)의 온 신호 시간 비율 편차를 보정(Calibration)할 수 있다.The left/right smart shoes 110 identified through the pressure sensor 246 based on the ratio of the ground support time of each of the left/right (L/R) smart shoes 110 analyzed through the motion sensor 243 as a reference (Reference) ) of the on-signal time ratio deviation can be corrected (Calibration).

예를 들어, 스마트 신발(110)을 최초로 사용하는 경우, 자동으로 보정 알고리즘을 가동할 수 있다(S1201).For example, when the smart shoe 110 is used for the first time, a correction algorithm may be automatically activated (S1201).

제어부(280)는 가속도 센서(244)와 자이로 센서(245)를 포함한 모션 센서(243)가 측정한 좌/우측(L/R) 스마트 신발(110)의 3차원 움직임을 통해 지면 지지 시간 비율을 분석할 수 있고(S1202), 압력 센서(246)가 측정한 좌/우측 스마트 신발(110)에 임계 압력 값 이상 작용한 시간 비율을 분석할 수 있다(S1203).The controller 280 determines the ground support time ratio through the three-dimensional movement of the left/right (L/R) smart shoe 110 measured by the motion sensor 243 including the acceleration sensor 244 and the gyro sensor 245 . It can be analyzed (S1202), and the ratio of the time that the pressure sensor 246 measured the left/right smart shoes 110 acting above the threshold pressure value can be analyzed (S1203).

상기 측정 또는 분석 단계는 동시 또는 이시로 이루어 질 수 있다.The measuring or analyzing steps may be performed simultaneously or simultaneously.

예를 들어, 모션 센서(243)를 통해 측정 및 분석된 지면 지지 시간 비율이 0.8:1.2이고, 압력 센서(246)를 통해 측정 및 분석된 신호 발생 임계 압력 값 이상이 작용한 시간의 비율이 0.9:1.1라고 하자.For example, the ground support time ratio measured and analyzed by the motion sensor 243 is 0.8:1.2, and the ratio of the time that the signal generation threshold pressure value measured and analyzed by the pressure sensor 246 or more acts is 0.9 Let's say :1.1.

이 경우, 제어부(280)는 향후 좌측(L) 스마트 신발의 압력 센서(246)가 측정한 값에 0.8/0.9을 곱하고, 우측(R) 스마트 신발의 압력 센서(246)가 측정한 값에 1.2/1.1를 곱하는 보정 알고리즘을 적용할 수 있다(S1204, S1206).In this case, the controller 280 multiplies the value measured by the pressure sensor 246 of the left (L) smart shoe by 0.8/0.9 in the future, and 1.2 to the value measured by the pressure sensor 246 of the right (R) smart shoe A correction algorithm multiplied by /1.1 may be applied (S1204, S1206).

다만, 전력 소모를 최소화하기 위해, 제어부(280)는 압력 센서(246)의 초기 보정 단계에서만 모션 센서(243)를 구동하고 별도의 필요가 없는 이상 모션 센서(243)의 구동을 비활성화 할 수 있다.However, in order to minimize power consumption, the control unit 280 drives the motion sensor 243 only in the initial calibration stage of the pressure sensor 246 and deactivates the driving of the motion sensor 243 unless there is a separate need. .

즉, 보정을 수행할 때, 제어부(280)는 비활성화 중인 모션 센서(243)를 일시적으로 활성화 시킬 수 있다.That is, when performing the correction, the controller 280 may temporarily activate the inactive motion sensor 243 .

제어부(280)의 보정은 착용자가 설정한 주기로 행해질 수도 있으며, 또는 기설정된 주기로 자동적으로 행해질 수도 있다(S1205).The correction of the controller 280 may be performed at a cycle set by the wearer, or may be performed automatically at a preset cycle (S1205).

상술한 도 1 내지 12에서는 주로 본 발명에 따른 스마트 신발 시스템에 대하여 기술하였다. 이하에서는 PDR 알고리즘(Pedestrian Dead Reckoning (PDR) algorithm)에 전술한 압력 센서의 센싱 데이터에 기초한 스마트 신발 추적 알고리즘에 대하여 상세하게 설명한다.1 to 12 described above, the smart shoe system according to the present invention has been mainly described. Hereinafter, a smart shoe tracking algorithm based on the sensing data of the pressure sensor described above in the Pedestrian Dead Reckoning (PDR) algorithm will be described in detail.

이하에서는 특히, 스마트 신발 추적 알고리즘에 기반하여 동작되는 스마트 신발 시스템에 대해 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, in particular, a smart shoe system operated based on a smart shoe tracking algorithm will be described in more detail.

여기서, 상기 스마트 신발 추적 알고리즘은, 스마트 신발 착용자의 움직임(예를 들어, 매 걸음 또는 스텝(step))을 놓치지 않고 정확하게 센싱하기 위하여, PDR 알고리즘에 압력 센서의 센싱 데이터를 참조할 수 있다. 이러한 스마트 신발 추적 알고리즘을 이용하면, 스마트 신발 착용자의 걸음 궤적, 걸음 방향, 보폭(stride), 보고(height) 등에 대한 움직임 데이터를 더욱 손쉽고 정확하게 계산할 수 있다. 더불어, 상기 스마트 신발 추적 알고리즘을 이용하면, 전술한 압력 스위치 또는 압력 센서 회로 또는 모듈과 연동하여, 종래 스마트 신발 시스템에 비하여 소모 전력을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 효율도 극대화할 수 있다.Here, the smart shoe tracking algorithm may refer to the sensing data of the pressure sensor to the PDR algorithm in order to accurately sense the movement (eg, every step or step) of the smart shoe wearer. By using such a smart shoe tracking algorithm, it is possible to more easily and accurately calculate movement data for the smart shoe wearer's gait trajectory, gait direction, stride, and height. In addition, by using the smart shoe tracking algorithm, in conjunction with the above-described pressure switch or pressure sensor circuit or module, compared to the conventional smart shoe system, power consumption can be minimized and efficiency can be maximized.

본 발명에 따른 스마트 신발은, 전술한 바와 같이, 유저가 스마트 신발을 착용한 상태에서의 움직인 시간(time), 속도(velocity), 거리 또는 위치(distance or position), 방향(orientation), 궤적(trace or path), 고도(attitude), 보폭(stride) 등 움직임 데이터를 추적, 센싱, 기록 등을 수행할 수 있다. 이때, 스마트 신발 착용자의 매 걸음을 놓치지 않고 정확하게 추적, 센싱 등을 수행하는 것이 매우 중요하다. The smart shoe according to the present invention, as described above, the time, velocity, distance or position, orientation, and trajectory in which the user moves while wearing the smart shoe. It is possible to track, sense, record, etc. movement data such as (trace or path), altitude (attitude), and stride (stride). At this time, it is very important to accurately track and sense every step of the smart shoe wearer.

본 발명과 관련하여, 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 센싱함에 있어서, 가속도 센서, 자이로 센서 등 모션 센서(또는 PDR 센서나 관성 센서로도 명명됨)만을 통해 착용자의 움직임 데이터를 측정하면, 모션 센서가 항시 측정 가능한 상태를 유지하여야 한다. 다만, 이러한 모션 센서의 활성화는 계속적인 배터리 소모를 유발하게 된다. 또한, 모션 센서를 통해 움직임 데이터 센싱 시에, 모션 센서에 발생하는 노이즈로 인해 착용자의 걸음을 정확하게 구분하지 못하는 경우 예컨대, 한 걸음을 놓치는 등 오차 발생 우려 가능성이 있으며, 이러한 오차가 누적되면 상기 센싱을 통해 획득하는 착용자의 움직임 데이터에 오류가 발생하고 신뢰하기 어렵게 된다. 이를 해소하기 위해, 본 발명에서는 상기 모션 센서에 전술한 압력 스위치 또는 압력 센서를 더 채용하였으며, 이에 대해서는 전술한 내용을 원용하고, 여기서 중복되는 설명은 생략한다.In relation to the present invention, in sensing the motion data of the smart shoe wearer, when the motion data of the wearer is measured only through a motion sensor such as an acceleration sensor or a gyro sensor (also called a PDR sensor or an inertial sensor), the motion sensor is It must be maintained in a measurable state at all times. However, activation of the motion sensor causes continuous battery consumption. In addition, when motion data is sensed through the motion sensor, if the wearer's steps are not accurately distinguished due to noise generated by the motion sensor, for example, there is a possibility of errors such as missing one step. An error occurs in the wearer's movement data acquired through In order to solve this problem, in the present invention, the above-described pressure switch or pressure sensor is further employed as the motion sensor, and for this, the above-described contents are cited, and overlapping description is omitted here.

이하, 스마트 신발 추적 알고리즘, 그를 통한 움직임 데이터 센싱, 그리고 그를 위한 스마트 신발 시스템에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a smart shoe tracking algorithm, motion data sensing through the smart shoe tracking algorithm, and a smart shoe system therefor will be described in detail.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서의 추적 알고리즘을 위한 구성 블록도를 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating a configuration block diagram for a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 스마트 신발 추적 알고리즘은 스마트 신발 추적 데이터 처리부(1300) 또는 추적 데이터 처리부(1300)(편의상, 이하에서는 ‘추적 데이터 처리부’)로 명명되는 구성에 의해 처리될 수 있다. 다만, 상기 구성의 명칭에 한정되는 것은 아니며 그 기능 내지 역할을 참고하여 권리 범위를 판단하여야 할 것이다. 상기 추적 데이터 처리부(1300)는, 회로나 모듈과 같은 하드웨어(hardware) 또는 전술한 스마트 신발 시스템의 일 구성에 임베디드된 소프트웨어(embedded software)로 구현될 수 있다. 다만, 도 13 내지 본 명세서에서 기술하는 추적 데이터 처리부(1300)는, 반드시 스마트 신발의 일 구성일 필요는 없으며, 상기 스마트 신발의 센서들의 센싱 데이터를 수신하여 처리 가능한 이동 단말기 등 다른 디바이스(서버도 포함)에 일 구성으로 설계될 수도 있다.Referring to FIG. 13 , the smart shoe tracking algorithm may be processed by a configuration called a smart shoe tracking data processing unit 1300 or a tracking data processing unit 1300 (for convenience, hereinafter, 'tracking data processing unit'). However, it is not limited to the name of the configuration, and the scope of rights should be judged by referring to its function or role. The tracking data processing unit 1300 may be implemented as hardware such as a circuit or module, or software embedded in one component of the aforementioned smart shoe system. However, the tracking data processing unit 1300 described in Figs. 13 to this specification does not necessarily have to be a component of a smart shoe, and other devices such as a mobile terminal that can receive and process sensing data of sensors of the smart shoe (server diagram) included) may be designed in one configuration.

관련하여, 추적 데이터 처리부(1300)는, 스마트 신발에 마운트된(mounted) 센서 모듈을 통하여 상기 스마트 신발 착용자의 이동 속도(Velocity (3D)), 이동 방향(Attitude (3D))을 추정하여 이동 거리(Position (3D))를 누적 계산할 수 있다.In relation to this, the tracking data processing unit 1300 estimates the moving speed (Velocity (3D)) and the moving direction (Attitude (3D)) of the smart shoe wearer through a sensor module mounted on the smart shoe to move the distance (Position (3D)) can be calculated cumulatively.

추적 데이터 처리부(1300)는, 처리부(1320)와 필터부(1350)를 이용하여 스마트 신발에 마운트된 센서 모듈의 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 신발 착용자에 대한 추적 데이터를 처리할 수 있다. 이는 종래 관성 항법 시스템과 관련된 PDR 알고리즘과 관련된 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 종래 PDR 알고리즘에 대한 설명을 원용하고, 여기서 상기 PDR 알고리즘에 대한 상세한 설명은 생략한다.The tracking data processing unit 1300 may process the tracking data for the smart shoe wearer based on the sensing data of the sensor module mounted on the smart shoe using the processing unit 1320 and the filter unit 1350 . This is related to the PDR algorithm related to the conventional inertial navigation system, and the detailed description thereof refers to the description of the conventional PDR algorithm, and a detailed description of the PDR algorithm is omitted here.

이러한 처리부(1320)와 필터부(1350)를 통한 추적 데이터 처리 과정을 먼저 설명하면 다음과 같다.The tracking data processing process through the processing unit 1320 and the filter unit 1350 will be described first.

처리부(1320)는 제1 처리부(1322)와 제2 처리부(1324)를 포함한다. The processing unit 1320 includes a first processing unit 1322 and a second processing unit 1324 .

제1 처리부(1322)는 제1 센서(1312)에서 센싱된 데이터를 수신하고, 수신된 센싱 데이터를 처리하여 제1 적분기로 출력한다. 여기서, 상기 제1 센서(1312)는 예를 들어, 가속도 센서(accelerator sensor)를 포함한다. 특히, 제1 처리부(1322)는 상기 제1 센서(1312)로부터 센싱된 데이터에서 그래비티(gravity)를 감산(subtract)한다.The first processing unit 1322 receives the data sensed by the first sensor 1312 , processes the received sensed data, and outputs it to the first integrator. Here, the first sensor 1312 includes, for example, an acceleration sensor. In particular, the first processing unit 1322 subtracts gravity from the data sensed by the first sensor 1312 .

제2 처리부(1324)는 제2 센서(1314)에서 센싱된 데이터를 수신하고, 수신된 센싱 데이터를 처리한다. 이렇게 처리된 데이터는 상기 제1 처리부(1322)와 믹서로 출력된다. 여기서, 상기 제2 센서(1314)는 예를 들어, 자이로 센서(gyro sensor)를 포함한다. 상기 이동 방향 데이터는 요(yaw) 데이터, 피치(pitch) 데이터, 롤(roll) 데이터 등을 포함할 수 있다. 상기 제2 처리부(1324)는 상기 제2 센서(1314)로부터 센싱된 데이터에 기초하여 스마트 신발의 인솔(insole)의 이동 방향(A)을 계산(calculate)한다.The second processing unit 1324 receives data sensed by the second sensor 1314 and processes the received sensed data. The processed data is output to the first processing unit 1322 and the mixer. Here, the second sensor 1314 includes, for example, a gyro sensor. The moving direction data may include yaw data, pitch data, roll data, and the like. The second processing unit 1324 calculates the moving direction A of the insole of the smart shoe based on the data sensed by the second sensor 1314 .

상기에서, 제1 적분기의 출력 데이터는 그 자체로 이동 속도 데이터(V)일 수 있고, 상기 제2 처리부(1324)에서 처리된 데이터는 그 자체로 스마트 신발 착용자의 이동 방향 데이터(A)일 수도 있다. In the above, the output data of the first integrator may itself be movement speed data (V), and the data processed by the second processing unit 1324 may itself be movement direction data (A) of the smart shoe wearer. have.

상기에서, 상기 제1 적분기의 출력 데이터에서 이동 속도 데이터(v1)를 제외한 데이터 즉, 이동 거리 데이터(p0)는 다시 제2 적분기로 입력되어 누적된다. 상기 이동 속도 데이터(v1), 상기 제2 적분기의 출력 데이터 즉, 이동 거리 데이터(p1) 그리고 상기 제2 처리부(1324)의 이동 방향 데이터(a1)는 필터부(1350)로 입력된다. 상기 필터부(1350)는 예를 들어, 전술한 PDR 알고리즘에서 주로 사용하는 칼만 필터를 이용하여 입력되는 이동 속도 데이터(v1), 이동 거리 데이터(p1), 및 이동 방향 데이터(a1)를 필터링한다. 상기 입력된 이동 속도 데이터(v1), 이동 거리 데이터(p1), 및 이동 방향 데이터(a1)는, 상기 필터부(1350)에서 필터링되어 이동 속도 데이터(v2), 이동 거리 데이터(p2), 및 이동 방향 데이터(a2)가 출력된다. 이렇게 출력된 이동 속도 데이터(v2), 이동 거리 데이터(p2), 및 이동 방향 데이터(a2)는 믹서부(1360)로 출력된다.In the above, data excluding the movement speed data v1 from the output data of the first integrator, that is, the movement distance data p0, is again input to the second integrator and accumulated. The movement speed data v1 , the output data of the second integrator, that is, the movement distance data p1 , and the movement direction data a1 of the second processing unit 1324 are input to the filter unit 1350 . The filter unit 1350 filters, for example, the movement speed data v1, the movement distance data p1, and the movement direction data a1 that are input by using the Kalman filter mainly used in the above-described PDR algorithm. . The input movement speed data v1, movement distance data p1, and movement direction data a1 are filtered by the filter unit 1350 to obtain movement speed data v2, movement distance data p2, and The movement direction data a2 is output. The movement speed data v2 , movement distance data p2 , and movement direction data a2 output in this way are output to the mixer unit 1360 .

믹서부(1360)는 이동 거리에 관한 제1 믹서, 이동 속도에 관한 제2 믹서 그리고 이동 방향에 관한 제3 믹서를 포함한다.The mixer unit 1360 includes a first mixer relating to a moving distance, a second mixer relating to a moving speed, and a third mixer relating to a moving direction.

제1 믹서는 상기 제2 적분기의 출력인 이동 거리 데이터(p1)와 상기 필터부(1350)의 출력인 이동 거리 데이터(p2)를 믹싱하여 최종 이동 거리 데이터(P)를 산출한다.The first mixer calculates the final moving distance data P by mixing the moving distance data p1 that is the output of the second integrator and the moving distance data p2 that is the output of the filter unit 1350 .

제2 믹서는 상기 제1 적분기로부터 추출된 이동 속도 데이터(v1)와 상기 필터부(1350)의 출력인 이동 속도 데이터(v2)를 믹싱하여 최종 이동 속도 데이터(V)를 산출한다.The second mixer calculates final movement speed data V by mixing the movement speed data v1 extracted from the first integrator and the movement speed data v2 output from the filter unit 1350 .

제3 믹서는 상기 제2 처리부(1324)의 출력인 이동 방향 데이터(a1)와 상기 필터부(1350)의 출력인 이동 방향 데이터(a2)를 믹싱하여 최종 이동 방향 데이터(A)를 산출한다.The third mixer calculates the final movement direction data A by mixing the movement direction data a1 output from the second processing unit 1324 and the movement direction data a2 output from the filter unit 1350 .

상술한 도 13의 처리부(1320)와 필터부(1350)를 이용하여 추적 데이터 처리부(1300)에서 스마트 신발에 마운트된 센서 모듈의 센싱 데이터에 기초하여 상기 스마트 신발 착용자에 대한 추적 데이터를 처리하면, 도 14와 같은 그래프와 같은 센싱 데이터를 얻을 수 있다. When the tracking data for the smart shoe wearer is processed based on the sensing data of the sensor module mounted on the smart shoe in the tracking data processing unit 1300 using the processing unit 1320 and the filter unit 1350 of FIG. 13 described above, Sensing data such as a graph as shown in FIG. 14 can be obtained.

다만, 도 14를 참조하면, 제1 센서(1312)와 제2 센서(1314)에서 센싱된 데이터에만 기초하면, 노이즈 영역(1410)에 의해 스마트 신발 착용자의 매 걸음을 정확하게 검출하지 못할 수도 있다. 왜냐하면, 상기 노이즈의 영향에 따라 착용자의 매걸음에 대한 제로 벨로시티(zero velocity)를 정확하게 측정하기 어려워 이전 걸음과 다음 걸음을 구분하는 것이 모호하여 한 걸음을 검출하지 못하고 놓칠 수 있기 때문이다. 이는 예컨대, 스마트 신발 착용자가 단지 걷거나 정적인 상태에서는 큰 문제가 되지 않을 수도 있으나, 이동 속도가 올라가거나 보폭이 좁은 등의 경우에는 전체 데이터에 영향을 주어 오류의 원인이 될 줄 수 있다. 또한, 상기 노이즈는 매 걸음에서 발생 가능하여, 자칫 전체 데이터에 큰 오류를 불러 일으킬 수도 있다. 따라서, 상기와 같이 노이즈 영역에 따른 오류는 센싱된 추적 데이터의 신뢰도에 영향을 줄 수 있어 문제 여지가 있다. 한편, 본 명세서에서 노이즈 영역(1410)이라 함은 그 명칭과 달리 반드시 노이즈가 발생한 영역만을 의미하는 것은 아닐 수 있으며 본 발명과 관련하여 데이터 센싱 과정에서 오류 발생 우려가 있는 지점 내지 영역을 의미할 수도 있다.However, referring to FIG. 14 , based only on data sensed by the first sensor 1312 and the second sensor 1314 , it may not be possible to accurately detect every step of the smart shoe wearer due to the noise region 1410 . This is because it is difficult to accurately measure the zero velocity for every step of the wearer due to the influence of the noise, and it is difficult to distinguish the previous step from the next step, so that one step may not be detected and missed. For example, this may not be a big problem when the wearer of the smart shoe is just walking or in a static state, but when the moving speed is increased or the stride length is narrow, it may affect the entire data and cause an error. In addition, the noise may be generated at every step, which may cause a large error in the entire data. Therefore, as described above, the error according to the noise region may affect the reliability of the sensed tracking data, so there is a problem. Meanwhile, in the present specification, the noise region 1410 may not necessarily mean only a region in which noise is generated, unlike its name, and may refer to a point or region where there is a risk of an error occurring in the data sensing process in relation to the present invention. have.

상술한 노이즈에 따른 오류를 최소화 또는 제거하기 위해, 본 발명에서는 전술한 압력 센서의 센싱 데이터를 더 참조한다.In order to minimize or eliminate the error caused by the above-mentioned noise, in the present invention, the sensing data of the above-described pressure sensor is further referred to.

도 13을 참조하면, 추적 데이터 처리부(1300)는 검출부(1330)와 제4 믹서(1340)를 더 포함한다.Referring to FIG. 13 , the tracking data processing unit 1300 further includes a detection unit 1330 and a fourth mixer 1340 .

검출부(1330)는 제3 센서(1316)로부터 센싱된 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 처리하여 제4 믹서(1340)로 출력한다. 여기서, 상기 제3 센서(1316)는 전술한 본 발명에 따른 압력 센서일 수 있다. 따라서, 여기서, 압력 센서에 대한 상세한 설명은 전술한 내용을 원용하고 생략한다. 압력 센서에서 센싱되는 데이터는 예컨대, 스마트 신발 착용자의 걸음마다 생성될 수 있다. 이는 예를 들어, 도 15 또는 16과 같은 그래프일 수 있다.The detector 1330 receives the data sensed from the third sensor 1316 , processes the received data and outputs it to the fourth mixer 1340 . Here, the third sensor 1316 may be the pressure sensor according to the present invention described above. Therefore, here, the detailed description of the pressure sensor is cited and omitted. Data sensed by the pressure sensor may be generated, for example, for every step of the smart shoe wearer. This may be, for example, a graph such as FIG. 15 or 16 .

검출부(1330)는 제3 센서(1316)에서 센싱되어 입력되는 데이터로부터 제로 벨로시티를 검출한다. 이는 상기 제3 센서(1316)가 착용자의 매걸음에 따른 압력 스위치로 동작함에 따라 센싱되는 도 14와 같은 그래프 데이터로부터 쉽게 검출할 수 있다.The detector 1330 detects zero velocity from data sensed and input by the third sensor 1316 . This can be easily detected from the graph data as shown in FIG. 14 that is sensed as the third sensor 1316 operates as a pressure switch according to every step of the wearer.

검출부(1330)에서 검출된 제로 벨로시터 데이터(z1)은 제4 믹서(1340)에서 상기 제1 적분기로부터 추출된 이동 속도 데이터(v1)과 믹싱되고, 이렇게 믹싱된 데이터는 전술한 필터부(1350)의 입력(v1)과는 다른 입력(v1’)가 된다. 이후 전술한 바와 같이, 필터부(1350)에서 필터링 후에 이동 거리(P), 이동 속도(V), 및 이동 방향(A) 데이터가 산출된다.The zero velocity data z1 detected by the detection unit 1330 is mixed with the movement speed data v1 extracted from the first integrator in the fourth mixer 1340, and the mixed data is mixed with the above-described filter unit 1350. ) is an input (v1') different from the input (v1). Thereafter, as described above, after filtering by the filter unit 1350 , the movement distance P, the movement speed V, and the movement direction A data are calculated.

이를 도 14와 15를 참조하여 설명하면, 도 14에서는 전술한 바와 같이 노이즈 영역(1410)이 존재한다. 다만, 도 15를 참조하면, 상기 검출부(1330)와 제4 믹서(1340)를 거쳐 필터링된 데이터(1510)는 도 14와 같은 노이즈를 상쇄하여 제로 벨로시티가 최소화되도록 함으로써, 매 걸음을 명확하게 인식하고 처리할 수 있도록 한다. 따라서, 전술한 도 14에 의할 경우 발생 가능한 특정 걸음 등에 대해 놓칠 수 있는 부분을 보상하게 되어, 정확한 데이터 산출이 가능하다. 14 and 15, as described above in FIG. 14, the noise region 1410 is present. However, referring to FIG. 15 , the data 1510 filtered through the detector 1330 and the fourth mixer 1340 cancels the noise as shown in FIG. 14 to minimize the zero velocity, so that every step is clearly defined. to be recognized and dealt with. Accordingly, in the case of FIG. 14 described above, a part that may be missed is compensated for a specific step that may occur, and accurate data calculation is possible.

따라서, 도 16에 따르면, 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터 즉, x, y, z 축의 움직임에 대하여 제로 벨로시티가 최소화되어 매걸음을 정확하게 산출할 수 있으므로, 이에 기초하여 PDR 기법 등을 포함한 본 발명에 따르면 발각도 데이터 내지 발 각도 보정 데이터를 손쉽고 정확하게 산출할 수 있게 되어, 도 16에 도시된 바와 같이, 착용자의 이동 궤적, 이동 속도, 이동 방향, 보폭, 보고 등을 정확하게 쉽게 산출할 수 있게 된다. 이는 PDR 센서 또는 관성 센서만으로는 한걸음 한걸음의 제로 벨로시티를 정확하게 획득하지 못해 누적되는 오차로 인하여 보정이 필요한 경우에 비하여 훨씬 시스템의 효율성을 높일 수 있으며 전력 소모도 절감할 수 있다. 또한, PDR 센서 데이터만을 이용하는 경우에는 와이-파이나 블루투스 등에 기초하여 무선 위치 측위 보정이 필요하나, 압력 센서 데이터까지 이용하면 이러한 무선 위치 측위 기법을 사용하지 않고도 더욱 정확한 데이터 센싱이 가능하다.Therefore, according to FIG. 16, since zero velocity is minimized with respect to the movement data of the smart shoe wearer, that is, the movement of the x, y, and z axes, every step can be accurately calculated. Accordingly, it is possible to easily and accurately calculate foot angle data or foot angle correction data, and as shown in FIG. 16 , it is possible to accurately and easily calculate the wearer's movement trajectory, movement speed, movement direction, stride length, report, and the like. This can increase system efficiency and reduce power consumption compared to the case where the PDR sensor or the inertial sensor alone cannot accurately acquire zero velocity step by step and requires correction due to accumulated errors. In addition, when only PDR sensor data is used, wireless positioning correction is required based on Wi-Fi or Bluetooth. However, if pressure sensor data is also used, more accurate data sensing is possible without using such a wireless positioning technique.

또한, 보폭이나 보고와 관련하여, 종래에는 산행이나 건물 계단 등을 이용하는 경우에는 고도를 기압 센서 등을 활용하였으나, 이 경우 주변 기압이 날씨 변화, 바람 등에 따라 갑자기 변동되거나 계단을 이용하는 경우 창문이나 문이 열리고 닫힌 등 다른 요인에 의하여 기압 변화가 심하고 정확한 데이터 센싱이 불가능하였으며, 센싱된 데이터의 신뢰도도 낮은 문제가 있었다. 이에 반해, 본원발명에서는 간단한 압력 센서(압력 스위치)의 센싱 데이터에 기초하여 제로 벨로시티를 최소화함으로써 기압 센서나 기타 구성이 없이도 손쉽고 정확한 데이터 산출이 가능하다.In addition, in relation to stride length and reporting, conventionally, when hiking or using stairs in a building, altitude was measured using a barometric pressure sensor, but in this case, when the ambient air pressure suddenly fluctuates according to weather changes, wind, etc., or when using stairs, windows or doors Due to other factors such as opening and closing, atmospheric pressure changes were severe, accurate data sensing was impossible, and the reliability of the sensed data was also low. In contrast, in the present invention, by minimizing zero velocity based on the sensing data of a simple pressure sensor (pressure switch), it is possible to easily and accurately calculate data without a pressure sensor or other configuration.

이러한 본 발명에 따른 추적 데이터 처리 알고리즘은, 착용자의 운동 정보 추적 및 관리 서비스에 이용되어 착용자의 칼로리 소비량, 체중 변화 등을 측정할 수 있고, 바이크 라이딩, 걷기, 뛰기 등도 자동으로 인식하여 그에 따른 네비게이션 내지 스케줄링 서비스도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 추적 데이터 처리 알고리즘에 따르면, 착용자(군인 등)의 걷기 자세 추적 및 관리 서비스, 마트, 도서관, 공공기관 등의 인도어 네비게이션 서비스(indoor navigation service), 야외 자전거, 걷기 네비게이션 정확도 보정 서비스, 걷는 구역의 추적 히스토리 관리, 보폭, 보고 등을 이용한 운동량 측정 및 관리 서비스, GPS나 와이-파이 사용 불가 지역에서의 착용자 추적 관리 서비스 등 다양한 서비스가 가능해 진다.The tracking data processing algorithm according to the present invention can be used for a wearer's exercise information tracking and management service to measure the wearer's calorie consumption, weight change, etc., and automatically recognizes bike riding, walking, running, etc. or scheduling service is also possible. In addition, according to the tracking data processing algorithm according to the present invention, the walking posture tracking and management service of the wearer (soldiers, etc.), indoor navigation services such as marts, libraries, and public institutions, outdoor bicycles, and walking navigation accuracy correction Various services such as tracking history management of walking area, exercise measurement and management service using stride length and reporting, and wearer tracking management service in areas where GPS or Wi-Fi are not available will be available.

도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리오의 일 예에 대한 UX 도면이다.17 is a UX diagram of an example of a service scenario according to an embodiment of the present invention.

도 17a는 10m의 이동 거리를 평균 속도로 걷는 경우이고, 도 17b는 상기 도 17a의 경우에 추적 데이터 처리부를 통해 획득되는 데이터의 UX이다. 도 17a에서 이동 거리 10m에 대하여 추적 데이터 처리부를 통해 획득된 데이터는 도 17b를 참조하면, 10.072m임을 알 수 있다.FIG. 17A is a case of walking a moving distance of 10 m at an average speed, and FIG. 17B is a UX of data obtained through the tracking data processing unit in the case of FIG. 17A. Referring to FIG. 17B , it can be seen that the data acquired through the tracking data processing unit for a moving distance of 10m in FIG. 17A is 10.072m.

도 17c는 10m의 이동 거리를 경보와 같이 빠른 속도로 걷는 경우이고, 도 17d는 상기 도 17c의 경우에 추적 데이터 처리부를 통해 획득되는 데이터의 UX이다. 도 17c에서 이동 거리 10m에 대하여 추적 데이터 처리부를 통해 획득된 데이터는 도 17d를 참조하면, 10.066m임을 알 수 있다.Fig. 17c is a case of walking a moving distance of 10m at a high speed like an alarm, and Fig. 17d is a UX of data obtained through the tracking data processing unit in the case of Fig. 17c. Referring to FIG. 17D , it can be seen that the data acquired through the tracking data processing unit for a moving distance of 10m in FIG. 17C is 10.066m.

더불어, 도 17e는 일정 시간동안 추적 데이터 처리부를 통해 누적하여 획득된 보폭, 속도, 총거리 데이터에 대한 UX이다.In addition, FIG. 17E is a UX for stride length, speed, and total distance data accumulated through the tracking data processing unit for a predetermined time.

도 18은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 신발 시스템에서 추적 알고리즘을 이용한 데이터 처리 방법에 관한 순서도이다.18 is a flowchart of a data processing method using a tracking algorithm in a smart shoe system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따르면, 스마트 신발 시스템의 추적 데이터 처리부는, 하나 또는 그 이상의 제1 센서들로부터 센싱 데이터를 수신하고(S1802), 제2 센서의 동작에 기초하여 센싱된 데이터를 수신하여 제로 벨로시티 데이터를 검출한다(S1804). 여기서, 제1 센서들은 예컨대, 전술한 도 13의 제1 센서(가속도 센서), 제2 센서(자이로 센서)를 포함한다. 또한, 여기서, 상기 제2 센서는 전술한 도 13의 제3 센서(압력 센서)를 포함한다.According to the present invention, the tracking data processing unit of the smart shoe system receives the sensed data from one or more first sensors ( S1802 ), and receives the data sensed based on the operation of the second sensor to obtain zero velocity data is detected (S1804). Here, the first sensors include, for example, the first sensor (acceleration sensor) and the second sensor (gyro sensor) of FIG. 13 described above. Also, here, the second sensor includes the third sensor (pressure sensor) of FIG. 13 described above.

추적 데이터 처리부는, 상기 검출된 제로 벨로시티 데이터에 기초하여 상기 제1 센서들로부터 수신된 센싱 데이터의 스텝 노이즈(step noise)를 제거한다(S1806). 상기 스텝 노이즈라 함은 도 14에 도시된 노이즈(1410)를 의미하고, 상기 스텝 노이즈가 제거한다고 함은 도 15와 같이 처리함을 나타낸다.The tracking data processing unit removes step noise from the sensing data received from the first sensors based on the detected zero velocity data (S1806). The step noise means the noise 1410 shown in FIG. 14 , and removing the step noise means processing as in FIG. 15 .

추적 데이터 처리부는, 상기 스텝 노이즈가 제거된 센싱 데이터를 필터링한다(S1808).The tracking data processing unit filters the sensing data from which the step noise is removed (S1808).

추적 데이터 처리부는, 상기 필터링된 센싱 데이터와 미리 정의된 임계치에 기초하여 상기 스마트 신발의 움직임 데이터를 획득한다(S1810). 여기서, 미리 정의된 임계치라 함은 필터부에서의 필터링에 따른 데이터 규준화에 따른 값을 나타낼 수 있다. 이와 같이, 데이터를 규준화하면 데이터 관리 등에 도움이 될 수 있다.The tracking data processing unit acquires movement data of the smart shoe based on the filtered sensing data and a predefined threshold (S1810). Here, the predefined threshold may indicate a value according to data normalization according to filtering in the filter unit. In this way, normalizing data may help data management and the like.

도 19와 20은 본 발명에 따라 스마트 신발과 이동 단말기 사이에 페어링 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.19 and 20 are diagrams illustrating a pairing process between a smart shoe and a mobile terminal according to the present invention.

전술한 실시 예들에 기초하여, 스마트 신발(1910)에서 움직임 데이터를 센싱하고, 이동 단말기(1920)는 이렇게 스마트 신발(1910)에서 센싱된 데이터로부터 유의미한 데이터를 획득할 수 있다. 이때, 상기와 같이 스마트 신발(1910)과 이동 단말기(1920) 사이에 데이터 커뮤니케이션을 원활하게 수행하기 위해서는 먼저 상호 간에 데이터 커뮤니케이션을 위한 페어링 과정이 선행되어야 한다.Based on the above-described embodiments, the smart shoe 1910 senses motion data, and the mobile terminal 1920 may obtain meaningful data from the data sensed by the smart shoe 1910 in this way. In this case, in order to smoothly perform data communication between the smart shoe 1910 and the mobile terminal 1920 as described above, a pairing process for data communication between each other must be preceded.

편의상, 본 명세서에서는 상기 데이터 커뮤니케이션은 블루투스 통신 프로토콜에 기반하여 이루어진다고 가정한다. 따라서, 상기 데이터 커뮤니케이션을 위한 페어링 역시 상기 블루투스 통신 프로토콜에서 정의하는 바에 따라 이루어진다. 다만, 여기서, 상기 통신 프로토콜은 상술한 바와 같이, 블루투스 통신 프로토콜을 예로 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 와이-파이, LTE, 지그비(Zigbee) 등 현재 데이터 커뮤니케이션을 위하여 정의되고 있는 모든 통신 프로토콜 내지 향후 정의될 통신 프로토콜도 포함할 수 있다. For convenience, in this specification, it is assumed that the data communication is performed based on a Bluetooth communication protocol. Accordingly, pairing for the data communication is also performed according to the definition of the Bluetooth communication protocol. However, as described above, the communication protocol is a Bluetooth communication protocol as an example, but the present invention is not limited thereto, and all communications currently defined for data communication such as Wi-Fi, LTE, and Zigbee. It may also include a protocol or a communication protocol to be defined in the future.

한편, 상기 통신 프로토콜은 상기 데이터 커뮤니케이션 과정에서 반드시 하나만 이용되는 것이 아니라 데이터량, 데이터 속성 등 다양한 기준에 따라 상황에 따라 복수 개의 통신 프로토콜들이 이용될 수도 있다. 예컨대, 긴급 메시지(EAS: Emergency Alert Message)와 같이 긴급한 데이터 처리나 해당 데이터 처리를 위해 미리 정의된 통신 프로토콜이 존재하는 경우에는, 그에 따를 수도 있다. 그 밖에, 통신 환경 등에 따라 데이터 커뮤니케이션이 원활하지 않으면, 다른 통신 프로토콜도 이용할 수 있다.Meanwhile, the communication protocol is not necessarily used in the data communication process, but a plurality of communication protocols may be used depending on circumstances according to various criteria such as data amount and data properties. For example, when there is a communication protocol predefined for urgent data processing or corresponding data processing, such as an emergency message (EAS), it may be followed. In addition, if data communication is not smooth depending on the communication environment, other communication protocols may be used.

도 19a를 참조하면, 스마트 신발을 구성하는 왼쪽(L) 스마트 신발에 제1 스마트 신발 센서 모듈(1912)이 장착되고, 오른쪽(R) 스마트 신발에 제2 스마트 신발 센서 모듈(1914)이 장착된다. 상기 제1 스마트 신발 센서 모듈(1912)과 제2 스마트 신발 센서 모듈(1914)은 각각 데이터 커뮤니케이션을 위한 통신 프로토콜에 따라 고유의 식별 데이터를 가질 수 있다. 예컨대, 도 19a를 참조하면, 제1 스마트 신발 센서 모듈(1912)은, 데이터 커뮤니케이션을 위하여 ‘SHV-EKJ2KPS’라는 고유 식별 데이터를 가진다. 그리고 제2 스마트 신발 센서 모듈(1914)은, 데이터 커뮤니케이션을 위하여 ‘PK-A14TS62’라는 고유 식별 데이터를 가진다. Referring to FIG. 19A , the first smart shoe sensor module 1912 is mounted on the left (L) smart shoe constituting the smart shoe, and the second smart shoe sensor module 1914 is mounted on the right (R) smart shoe. . The first smart shoe sensor module 1912 and the second smart shoe sensor module 1914 may each have unique identification data according to a communication protocol for data communication. For example, referring to FIG. 19A , the first smart shoe sensor module 1912 has unique identification data 'SHV-EKJ2KPS' for data communication. And the second smart shoe sensor module 1914 has unique identification data of 'PK-A14TS62' for data communication.

이러한 고유 식별 데이터는 예컨대, 미리 정의된 통신 프로토콜 예컨대, 블루투스라면, 해당 통신 프로토콜에서 약속된 또는 정의하는 방식에 따라 고유 식별 데이터가 제조 시에 부여될 수 있다. 이러한 고유 식별 데이터는 특정 통신 프로토콜 용으로 부여되더라도 다른 통신 프로토콜 이용 시에 그대로 이용할 수 있으며, 제조 시에 처음부터 범용 목적으로 고유 식별 데이터가 부여될 수도 있다. 또는 이는 향후 유저 등에 의해 데이터 커뮤니케이션이나 통신 프로토콜에서 정의된 방식을 해치지 않는 범위 내에서 유저의 식별 편의를 위해 임의 변경 가능할 수도 있다.If the unique identification data is, for example, a predefined communication protocol, for example, Bluetooth, the unique identification data may be provided at the time of manufacture according to a method promised or defined in the communication protocol. Although such unique identification data is assigned for a specific communication protocol, it can be used as it is when using other communication protocols, and unique identification data may be provided for general purpose from the beginning at the time of manufacture. Alternatively, it may be arbitrarily changed for the convenience of user identification within a range that does not impair the method defined in data communication or communication protocol by the user in the future.

이동 단말기(1920)는 스마트 신발(1910과의 데이터 커뮤니케이션을 위하여 예컨대, 블루투스 통신을 활성화 내지 턴-온 하면, 연결 가능한 블루투스 통신 리스트(1925)를 도 19b와 같이 이동 단말기의 화면상에 제공할 수 있다.The mobile terminal 1920 may provide a connectable Bluetooth communication list 1925 on the screen of the mobile terminal as shown in FIG. 19B when, for example, Bluetooth communication is activated or turned on for data communication with the smart shoe 1910. have.

따라서, 유저는 이동 단말기(1920) 상에 제공되는 리스트로부터 원하는 디바이스를 선택하여, 페어링을 수행할 수 있다. 다만, 이때 만약 선택된 디바이스에 패스워드 등이 설정되어 있는 경우에는 적절한 UX 제공과 함께 패스워드 입력을 통해 페어링 과정을 완료할 수 있다. 또한, 페어링이 완료되면, 유저는 페어링이 제대로 이루어졌는지 식별하기 어렵기 때문에, 시스템에 따라 이동 단말기의 화면상에 스마트 신발 모양의 UX를 제공하여 페어링 과정을 보여주거나 페어링된 스마트 신발에서 진동 등의 피드백을 주어 상기 페어링의 결과를 쉽게 인식하도록 할 수 있다.Accordingly, the user may select a desired device from the list provided on the mobile terminal 1920 and perform pairing. However, in this case, if a password or the like is set in the selected device, the pairing process may be completed by providing an appropriate UX and inputting the password. In addition, when pairing is complete, it is difficult for the user to identify whether the pairing has been performed properly, so depending on the system, a smart shoe-shaped UX is provided on the screen of the mobile terminal to show the pairing process or to vibrate the paired smart shoes. By giving feedback, it is possible to easily recognize the result of the pairing.

도 19와 달리, 도 20에서는 리스트가 아니라 도 19b와 같은 별도의 리스트 제공이 아니라 스마트 신발 착용자의 소정 행위에 따른 결과에 기초하여 자동 페어링을 수행할 수도 있다. 이는 예컨대, 유저가 이동 단말기를 터치 등 입력이 불가능, 불편 또는 리스트 상에 너무 많은 디바이스 리스트가 제공되는 경우에 선택의 어려움 등 다양한 상황에서 보다 직관적이고 편리하게 페어링을 수행하는데 도움을 줄 수 있다.Unlike FIG. 19 , in FIG. 20 , automatic pairing may be performed based on a result according to a predetermined action of the smart shoe wearer rather than a list and a separate list as shown in FIG. 19B . This can help the user to perform pairing more intuitively and conveniently in various situations, such as, for example, difficulty in selecting when a user cannot input a mobile terminal by touch, inconvenient, or when too many device lists are provided on the list.

도 20a와 같이, 이동 단말기(1920)는 예컨대, UX 상에 가이드에 따라 스마트 신발을 착용하고 연결하기를 누르거나 선택하면, 페어링을 위한 추가 동작을 도 20b와 20c와 같이 요구한다. 도 20a에서 이동 단말기에서 스마트 신발과 페어링 요청이 선택되면, 도 20b에서 센서와 애플리케이션이 잘 작동되는지 확인 등을 위해 왼발을 3번 구르도록 요청한다. 스마트 신발 착용자가 이동 단말기의 요청에 따른 동작을 수행하면, 왼쪽(L) 스마트 신발 센서 모듈과 이동 단말기는 자동으로 등록 및 페어링 된다. 이후, 도 20b와 같이, 도 20c에서 오른쪽(R) 스마트 신발 센서 모듈에 대해서도 요청된 동작을 수행하면, 이동 단말기는 자동으로 등록 및 페어링을 수행한다. 도 20b와 20c는 양쪽 스마트 신발 센서 모듈들을 모두 등록 및 페어링하기 위한 것으로 그 선후는 임의적이며 중요하지 않다. 한편, 만약 스마트 신발에 센서 모듈이 어느 한쪽에만 장착된 경우에는 도 20b 또는 20c 중 어느 하나만 수행하면 족하다.As shown in FIG. 20A , for example, when the mobile terminal 1920 wears smart shoes according to a guide on the UX and presses or selects to connect, an additional operation for pairing is requested as shown in FIGS. 20B and 20C . When the pairing request with the smart shoe is selected in the mobile terminal in FIG. 20A , in FIG. 20B , it is requested to roll the left foot three times to check whether the sensor and the application work well. When the smart shoe wearer performs an operation according to the request of the mobile terminal, the left (L) smart shoe sensor module and the mobile terminal are automatically registered and paired. Thereafter, as in FIG. 20B , when the requested operation is performed for the right (R) smart shoe sensor module in FIG. 20C , the mobile terminal automatically performs registration and pairing. 20B and 20C are for registering and pairing both smart shoe sensor modules, the order of which is arbitrary and not important. On the other hand, if the sensor module is mounted on only one side of the smart shoe, it is sufficient to perform either one of FIGS. 20B or 20C.

도 20은 예컨대, 이동 단말기에서 스마트 신발에 장착된 센서 모듈들의 자동 등록, 페어링뿐만 아니라 원활한 데이터 커뮤니케이션이 이루어지는지에 대한 사전 확인 기능까지 수행한다. 또한, 유저는 도 20과 같은 동작들을 수행하지 않는 경우에는 데이터 센싱이 제대로 이루어지는지 판단하기 어렵기 때문에 이러한 과정을 통하여 보다 정확한 데이터 센싱을 위한 보정 작업도 수행할 수 있다. 예컨대, 도 20b나 20c를 통해, 걸음을 인식하는 압력의 세기 내지 정도를 유저는 직관적으로 인식할 수 있으며, 센서 모듈의 오동작이나 에러 유무를 자체적으로 판단할 수 있다. 이를 통해 유저는 경우에 따라 센서 모듈의 센싱 민감도 등을 보정할 수도 있다. 다시 말해, 스마트 신발의 센서 모듈은 대부분 평균적인 데이터에 기반하여 미리 설정된 센싱 민감도, 임계 압력 기준을 가질 수 있다. 20 shows, for example, automatic registration and pairing of sensor modules mounted on smart shoes in a mobile terminal, as well as a function of pre-checking whether smooth data communication is performed. In addition, when the user does not perform the operations as shown in FIG. 20 , it is difficult to determine whether data sensing is properly performed, and thus, a correction operation for more accurate data sensing may be performed through this process. For example, through FIGS. 20B or 20C , the user can intuitively recognize the intensity or degree of pressure for recognizing a step, and can determine whether there is a malfunction or error of the sensor module by itself. Through this, the user may correct the sensing sensitivity of the sensor module in some cases. In other words, most sensor modules of smart shoes may have preset sensing sensitivity and threshold pressure criteria based on average data.

그러나 그러한 기준에 의하더라도 해당 유저가 느끼는 데이터 센싱의 정도는 상이할 수 있는바, 도 20b나 20c와 같은 과정을 통하여 이를 쉽게 보정도 할 수 있다. 예컨대, 유저가 상술한 바와 같이, 페어링을 위해 도 20b나 20c와 같은 과정을 수행하였다고 하자. 그 과정에서 스마트 신발 착용자가 느끼는 바와 다르게 센싱된다고 느끼는 경우, 임계 압력 보정을 요청하고, 이를 도 20b나 20c에 제공된 UX와 유사한 형태로 제공하여 유저가 원하는 바와 같이, 임계 압력 등을 조정하는 것이다. 이 경우, 도 20b나 20c에 의해 조정된 또는 보정된 임계 압력은 이동 단말기에서 스마트 신발로 전송되고, 상기 스마트 신발의 제어부에서 이에 기초하여 적절히 센서 모듈을 제어하거나 센서 모듈에 의해 센싱된 데이터를 재분류 또는 변형 처리할 수 있다.However, even according to such a standard, the degree of data sensing felt by the user may be different, and this can be easily corrected through the process shown in FIGS. 20B and 20C . For example, as described above, it is assumed that the user performs the same process as in FIG. 20B or 20C for pairing. In the process, when the smart shoe wearer feels that the sensor is different from what the wearer feels, the critical pressure correction is requested and provided in a form similar to the UX provided in FIG. 20B or 20C to adjust the critical pressure as the user wants. In this case, the threshold pressure adjusted or corrected by FIG. 20B or 20C is transmitted from the mobile terminal to the smart shoe, and based on this, the controller of the smart shoe appropriately controls the sensor module or reads data sensed by the sensor module. It can be classified or transformed.

한편, 도 20에서는 스마트 신발 착용자에게 발 구르기와 같은 동작을 통하여 페어링 등을 수행하였으나 그 발구르기 횟수나 발구르기 자체에 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 스마트 신발 착용자가 쉽게 할 수 있는 다양한 동작을 통해 수행될 수 있다. 한편, 상기에서 발구르기 외에 다양한 동작 즉, 페어링 등을 위한 리스트를 제공하고 유저가 선택한 동작에 따라 페어링 과정이 수행되도록 할 수 있다. 이 경우, 이렇게 유저가 선택한 동작은 추후 애플리케이션 실행 시나 해당 유저의 식별 등을 위해 이용될 수도 있다. 또는, 이동 단말기는 스마트 신발과의 페어링 요청을 한 이후에 정해진 패턴이 아닌 스마트 신발로 계속하여 신호가 수신되면, 이를 자동으로 페어링할 수도 있다. 한편, 이동 단말기는 페어링 요청 시에 가장 신호 세기가 큰 디바이스 즉, 스마트 신발을 자동으로 페어링할 수도 있다.On the other hand, in FIG. 20 , pairing is performed to the smart shoe wearer through an action such as a step, but the present invention is not limited to the number of steps or the step itself. can be performed. On the other hand, in addition to the above step, a list for various operations, ie, pairing, etc. may be provided, and the pairing process may be performed according to the operation selected by the user. In this case, the operation selected by the user may be used for later application execution or identification of the corresponding user. Alternatively, if the mobile terminal continues to receive a signal with the smart shoe instead of a predetermined pattern after making a pairing request with the smart shoe, the mobile terminal may automatically pair it. Meanwhile, the mobile terminal may automatically pair the device with the highest signal strength, ie, smart shoes, when a pairing request is made.

한편, 본 발명과 관련하여, 이동 단말기는 스마트 신발의 센서 특히, 자이로 센서가 3축인 경우에는 정해진 제스쳐 입력을 통하여, 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발을 구분할 수 있으며, 9축 센서(가속도 센서 3축, 자이로 센서 3축, 지자기 센서 3축)인 경우에는 별도로 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발을 구분할 필요 없이 각 센서 모듈로부터 수신되는 데이터를 비교하여 자동으로 구분할 수 있다.On the other hand, in relation to the present invention, the mobile terminal can distinguish the left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe through a predetermined gesture input when the sensor of the smart shoe, particularly the gyro sensor, is 3-axis, and the 9-axis In the case of sensors (3 axes of accelerometer, 3 axes of gyro sensor, 3 axes of geomagnetic sensor), there is no need to separate the left (L) smart shoe and right (R) smart shoe separately. can be distinguished.

더불어, 이동 단말기에서 스마트 신발 애플리케이션을 기본 애플리케이션으로 등록하는 등 소정 경우에, 이동 단말기는 스마트 신발 착용자의 소정 동작 등에 기초하여 이동 단말기의 잠금(lock), 잠금 해제(release), 특정 기능 수행, 특정 애플리케이션 실행, 실행된 애플리케이션의 제어 등을 다양하게 수행할 수도 있다.In addition, in certain cases, such as registering the smart shoe application as a basic application in the mobile terminal, the mobile terminal locks, releases, performs a specific function, and/or performs a specific function of the mobile terminal based on a predetermined operation of the smart shoe wearer. It is also possible to variously perform application execution, control of the executed application, and the like.

그 밖에, 이동 단말기 상에서 스마트 신발과 관련된 요청, 선택, 기능 수행 등은 상기 이동 단말기의 터치뿐만 아니라 음성, 제스처, 아이-트랙킹 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있고, 상기 방식들 중 복수 개의 조합으로 이루어질 수도 있다.In addition, the request, selection, and function performance related to the smart shoe on the mobile terminal may be made in various ways such as voice, gesture, eye-tracking, etc. as well as the touch of the mobile terminal, and a plurality of combinations of the methods may be used. have.

다만, 도 20은 도 19와 함께 수행될 수도 있다. 예컨대, 도 19를 통해 페어링 후에 실제 데이터 커뮤니케이션 시작 또는 종료를 도 20을 통해 수행하거나 그 반대일 수도 있다.However, FIG. 20 may be performed together with FIG. 19 . For example, after pairing through FIG. 19 , actual data communication start or end may be performed through FIG. 20 or vice versa.

한편, 도 19와 20을 참조하면, 이동 단말기(1920)는 최초 스마트 신발(1910)과 최초 페어링을 한 경우나 스마트 신발용 애플리케이션을 통하여 페어링을 수행하는 경우에는, 기저장된 페어링 데이터에 기초하여 자동 페어링을 수행할 수도 있다. 다만, 이때, 이동 단말기(1920)에서 스마트 신발용 애플리케이션을 이용하는 경우에는, 최초 페어링 시에는 도 19b와 같은 스마트 신발 센서 모듈들의 고유 식별 데이터에 기초한 리스트를 제공하되, 상술한 바와 달리, 스마트 신발이 아닌 이동 단말기 등의 블루투스 고유 식별 데이터는 상기 리스트로부터 필터링하여 선택 편의를 제공할 수도 있다. 또한, 상술한 자동 페어링은 유저의 별도 추가 동작이나 입력이 없더라도 설정에 의해 또는 유저의 기이용 패턴을 고려하여 센싱 데이터 획득, 추적 알고리즘 이용 다양한 움직임 데이터 계산, 그에 따른 스마트 신발 데이터 등을 획득, 계산, 관련 UX 제공 등을 자동으로 수행할 수도 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 19 and 20 , when the mobile terminal 1920 is first paired with the smart shoe 1910 or when pairing is performed through an application for smart shoes, the mobile terminal 1920 automatically Pairing can also be performed. However, at this time, in the case of using the smart shoe application in the mobile terminal 1920, a list based on the unique identification data of the smart shoe sensor modules as shown in FIG. 19B is provided at the time of initial pairing. Bluetooth-specific identification data of other mobile terminals, etc. may be filtered from the list to provide selection convenience. In addition, the automatic pairing described above obtains sensing data by setting or in consideration of the user's previous use pattern even without additional user action or input, and calculates various movement data using a tracking algorithm, and obtains and calculates smart shoe data accordingly. , and related UX provision can also be performed automatically.

도 21과 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라 스마트 신발과 복수의 이동 단말기를 자동 페어링하는 과정을 설명하는 시퀀스 다이어그램(sequence diagram)을 도시한 도면이다.21 and 22 are diagrams illustrating a sequence diagram for explaining a process of automatically pairing a smart shoe with a plurality of mobile terminals according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 도 21은 이동 단말기와 3축 센서가 장착된 스마트 신발 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 도시한 것이고, 도 22는 이동 단말기와 9축 센서가 장착된 스마트 신발 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 도시한 것이다.For example, FIG. 21 shows a pairing process through a gesture between a mobile terminal and a smart shoe equipped with a 3-axis sensor, and FIG. 22 is a pairing process between a mobile terminal and a smart shoe equipped with a 9-axis sensor through a gesture. shows the process.

먼저, 도 21을 참조하여, 이동 단말기(2110)와 제1 스마트 신발(2120) 및 제2 스마트 신발(2130) 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 예컨대, 3축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 왼쪽(L) 스마트 신발을 나타내고, 상기 제2 스마트 신발(2130)은 예컨대, 3축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 오른쪽(R) 스마트 신발을 나타낼 수 있다.First, a pairing process through a gesture between the mobile terminal 2110 and the first smart shoe 2120 and the second smart shoe 2130 will be described in more detail with reference to FIG. 21 . In this case, the first smart shoe 2120 represents, for example, a left (L) smart shoe including a 3-axis based smart shoe sensor module, and the second smart shoe 2130 is, for example, a 3-axis based smart shoe sensor. It may represent the right (R) smart shoe including the module.

이동 단말기(2110)는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)로 페어링 시작 요청 신호를 전송한다(S2102). 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호를 센서부로 전송하여 활성화한다. 그리고 상기 제1 스마트 신발(2120)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호에 대응하여 페어링 시작 응답 신호를 리턴한다(S2104). 통상적으로, 상기 리턴되는 제1 스마트 신발(2120)의 페어링 시작 응답 신호에는 상기 페어링 시작 요청에 동의하는 응답이 포함된다.The mobile terminal 2110 first transmits a pairing start request signal to the first smart shoe 2120 (S2102). At this time, the first smart shoe 2120 transmits a pairing start request signal of the mobile terminal 2110 to the sensor unit to activate it. The first smart shoe 2120 returns a pairing start response signal in response to the pairing start request signal of the mobile terminal 2110 (S2104). Typically, the returned pairing start response signal of the first smart shoe 2120 includes a response agreeing to the pairing start request.

이동 단말기(2120)는 다음으로, 제2 스마트 신발(2130)로 페어링 시작 요청 신호를 전송한다(S2106). 이때, 상기 제2 스마트 신발(2130)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호를 센서부로 전송하여 활성화한다. 그리고 상기 제2 스마트 신발(2130)은 상기 이동 단말기(2110)의 페어링 시작 요청 신호에 대응하여 페어링 시작 응답 신호를 리턴한다(S2108). Next, the mobile terminal 2120 transmits a pairing start request signal to the second smart shoe 2130 (S2106). At this time, the second smart shoe 2130 transmits a pairing start request signal of the mobile terminal 2110 to the sensor unit to activate it. The second smart shoe 2130 returns a pairing start response signal in response to the pairing start request signal of the mobile terminal 2110 (S2108).

상기 S2102 단계 내지 S2104 단계 또는 상기 S2106 단계 내지 S2108 단계는, 해당 신발에 스마트 신발 센서 모듈이 장착된 경우에 수행되는 과정이다. 따라서, 양쪽 스마트 신발 모두에 센서 모듈이 장착된 경우에는, 상기 S2102 단계 내지 S2108 단계를 모두 수행하면 되나, 어느 한쪽 스마트 신발에만 센서 모듈이 장착된 경우에는 상기 S2102 단계 내지 S2104 단계 또는 상기 S2106 단계 내지 S2108 단계 중 소정 단계만 수행할 수 있다. 또한, 상기 S2102 단계 내지 S2104 단계 또는 상기 S2106 단계 내지 S2108 단계는 그 순서가 도시된 바와 다를 수도 있다.Steps S2102 to S2104 or S2106 to S2108 are processes performed when the smart shoe sensor module is mounted on the corresponding shoe. Therefore, if the sensor module is mounted on both smart shoes, all steps S2102 to S2108 may be performed, but if the sensor module is mounted on only one smart shoe, steps S2102 to S2104 or S2106 to Only a predetermined step of step S2108 may be performed. In addition, the order of the steps S2102 to S2104 or the steps S2106 to S2108 may be different from that shown.

상술한 S2102 단계 내지 S2108 단계는 예컨대, 페어링을 위한 연결 단계로 페어링 초기 단계로 볼 수 있다.Steps S2102 to S2108 described above are, for example, a connection step for pairing, and may be viewed as an initial pairing step.

이와 같이, 페어링 초기 단계를 수행하고 나면, 이동 단말기(2110)는 도 19 또는 20과 같은 UX를 제공하여, 스마트 신발과 페어링을 시도한다.As such, after performing the initial pairing step, the mobile terminal 2110 provides a UX as shown in FIG. 19 or 20 to attempt pairing with the smart shoe.

구체적으로, 이동 단말기(2110)는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)과 인증 절차를 수행한다. 이러한 인증은 도 20을 참조하면, 스마트 신발 착용자가 상기 제1 스마트 신발에 해당하는 쪽의 스마트 신발을 정해진 횟수만큼 발 구르기를 통해 이루어진다. 이때, 이동 단말기(2110)는 상기 제1 스마트 신발(2120)의 발 구르기 횟수를 카운트하고(S2110), 정해진 카운트 횟수에 도달하면, 해당 스마트 신발을 인증한다. 이때, 상기 과정은 인증 성공시까지 계속하여 루프(loop) 형태로 반복 수행될 수 있다. Specifically, the mobile terminal 2110 first performs an authentication procedure with the first smart shoe 2120 . Referring to FIG. 20 , the authentication is performed through the smart shoe wearer stepping on the smart shoe corresponding to the first smart shoe a predetermined number of times. At this time, the mobile terminal 2110 counts the number of steps of the first smart shoe 2120 ( S2110 ), and when the predetermined count number is reached, the corresponding smart shoe is authenticated. In this case, the above process may be repeatedly performed in a loop form continuously until authentication is successful.

한편, 상기 인증 과정에서 예컨대, 인증이 소정 횟수 이상 실패하거나 소정 시간 내에 인증에 성공하지 못하면, 반복 수행되는 인증 과정 자체를 리셋하여 다시 페어링 초기화 단계로 돌아가거나 이동 단말기(2110) 상에서 페어링을 위해 실행된 애플리케이션의 실행을 종료할 수도 있다.On the other hand, in the authentication process, for example, if authentication fails more than a predetermined number of times or authentication is not successful within a predetermined time, the repeated authentication process itself is reset to return to the pairing initialization step or executed for pairing on the mobile terminal 2110 It is also possible to terminate the execution of the specified application.

이동 단말기(2110)의 제1 스마트 신발(2120)에 대한 인증 과정은 제2 스마트 신발(2130)에 대해서도 동일하게 이루어진다(S2112).The authentication process for the first smart shoe 2120 of the mobile terminal 2110 is similarly performed for the second smart shoe 2130 (S2112).

상술한 S2110 단계와 S2112 단계를 통해 양쪽 스마트 신발에 대한 페어링 인증 과정이 완료되면, 이동 단말기(2110)는 각 스마트 신발(2120,2130)로 페어링 중단 요청 신호를 전송하고(S2114, S2118), 해당 각 스마트 신발(2120,2130)로부터 페어링 중단 요청 신호에 대한 응답 신호를 수신한다(S2116,S2120).When the pairing authentication process for both smart shoes is completed through the above-described steps S2110 and S2112, the mobile terminal 2110 transmits a pairing stop request signal to each smart shoe 2120 and 2130 (S2114, S2118), and the corresponding A response signal to the pairing stop request signal is received from each of the smart shoes 2120 and 2130 (S2116 and S2120).

상술한 과정을 통하여, 페어링 과정은 완료되고 이동 단말기(2110)와 스마트 신발(2120,2130) 간에 데이터 커뮤니케이션을 수행한다.Through the above-described process, the pairing process is completed and data communication is performed between the mobile terminal 2110 and the smart shoes 2120 and 2130 .

한편, 도 21에 도시된 과정은 반드시 도시된 순서에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기에서 S2106 단계 내지 S2108 단계는, S2110 단계 또는 S2114 단계 이후에 수행될 수 있다.Meanwhile, the process illustrated in FIG. 21 is not necessarily limited to the illustrated order. For example, steps S2106 to S2108 in the above may be performed after step S2110 or step S2114.

다음으로, 도 22를 참조하여, 이동 단말기(2110)와 제1 스마트 신발(2120) 및 제2 스마트 신발(2130) 사이의 제스처를 통한 페어링 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 예컨대, 9축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 왼쪽(L) 스마트 신발을 나타내고, 상기 제2 스마트 신발(2130)은 예컨대, 9축 기반의 스마트 신발 센서 모듈을 포함한 오른쪽(R) 스마트 신발을 나타낼 수 있다.Next, a pairing process through a gesture between the mobile terminal 2110 and the first smart shoe 2120 and the second smart shoe 2130 will be described in more detail with reference to FIG. 22 . In this case, the first smart shoe 2120 represents, for example, a left (L) smart shoe including a 9-axis based smart shoe sensor module, and the second smart shoe 2130 is, for example, a 9-axis based smart shoe sensor. It may represent the right (R) smart shoe including the module.

도 22 역시 이동 단말기(2110)와 스마트 신발(2120,2130) 사이의 페어링 초기 단계는 동일한바, 도 21에서 설명한 내용을 원용하고 중복 설명하지 않는다. 다만, 도 21에서 페어링 초기 단계에 3축 센서 기반으로 활성화되는 센서에 비하여 도 22에서는 페어링 초기 단계에 9축 센서 기반으로 활성화되는 센서가 더 많을 수 있다.In FIG. 22 as well, the initial stage of pairing between the mobile terminal 2110 and the smart shoes 2120 and 2130 is the same, so the contents described in FIG. 21 are cited and will not be repeated. However, compared to the sensors activated based on the 3-axis sensor in the initial stage of pairing in FIG. 21 , there may be more sensors activated based on the 9-axis sensor in the initial stage of pairing in FIG. 22 .

한편, 도 22에서는 상기 페어링 초기 단계 이후 즉, 페어링 인증 과정이 상기 도 21과는 상이하다. 예컨대, 도 21에서는 이동 단말기(2110)에서 인증 UX를 제공하고, 그에 따라 스마트 신발의 제스처 입력을 수신함에 비하여, 도 22에서는 상이한 방식을 이용한다. 다시 말해, 이동 단말기(2110)는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)이나 제2 스마트 신발(2130) 중 적어도 하나를 검색(detect)한다(S2210).Meanwhile, in FIG. 22 , after the initial pairing step, that is, the pairing authentication process is different from that of FIG. 21 . For example, in FIG. 21 , the mobile terminal 2110 provides authentication UX and accordingly receives the gesture input of the smart shoe, whereas in FIG. 22 , a different method is used. In other words, the mobile terminal 2110 first detects at least one of the first smart shoe 2120 and the second smart shoe 2130 ( S2210 ).

이동 단말기(2110)는 검색된 스마트 신발을 인증한다. 이때, 상기 제1 스마트 신발(2120)과 제2 스마트 신발(2130) 모두 검색되었다고 가정한다. 상기 이동 단말기는 먼저, 제1 스마트 신발(2120)의 트레이스(traces)를 계산(S2212)하고, 제2 스마트 신발(2130)에 대하여 동일하게 트레이스를 계산(S2214)한다. 그리고 이동 단말기(2110)는 검색된 제1 스마트 신발(2120)과 제2 스마트 신발(2130)에 대하여 계산된 트레이스를 비교(S2216)한다. 여기서, 이동 단말기(2110)는 예컨대, 인증을 위하여 상기 이동 단말기(2110)(또는 서버 등)에 미리 저장된 각 스마트 신발의 트레이스 계산 값과 상기 S2212 단계와 S2214 단계를 통해 계산한 각 스마트 신발의 트레이스 계산 값을 비교할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 비교 관련하여, 각 스마트 신발을 인식 내지 인증할 수 있는 다양한 대상을 이용할 수도 있다.The mobile terminal 2110 authenticates the searched smart shoes. In this case, it is assumed that both the first smart shoe 2120 and the second smart shoe 2130 are found. The mobile terminal first calculates traces of the first smart shoe 2120 ( S2212 ), and calculates the same traces with respect to the second smart shoe 2130 ( S2214 ). Then, the mobile terminal 2110 compares the calculated traces for the searched first smart shoe 2120 and the second smart shoe 2130 ( S2216 ). Here, for example, the mobile terminal 2110 includes a trace calculation value of each smart shoe stored in advance in the mobile terminal 2110 (or a server, etc.) for authentication and the trace of each smart shoe calculated through the steps S2212 and S2214. Calculated values can be compared. However, the present invention is not limited thereto, and in relation to the comparison, various objects capable of recognizing or authenticating each smart shoe may be used.

이동 단말기(2110)는 상기 S2216 단계의 비교 결과, 스마트 신발 중 적어도 하나에 대하여 인증에 실패한 경우에는 전술한 인증 과정을 해당 스마트 신발 또는 모든 스마트 신발에 대하여 재수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 인증 과정은 루프 구조로 반복 수행될 수 있다. 한편, 이러한 반복은 소정 횟수동안만 수행하고, 최종적으로 인증에 실패한 스마트 신발 또는 전체 스마트 신발에 대하여 페어링 과정 전체를 리셋하여 재수행하도록 할 수도 있다.As a result of the comparison in step S2216, when authentication fails with respect to at least one of the smart shoes, the mobile terminal 2110 may re-perform the above-described authentication process for the corresponding smart shoe or all smart shoes. In other words, the authentication process may be repeatedly performed in a loop structure. Meanwhile, this repetition may be performed only for a predetermined number of times, and the entire pairing process may be reset and re-performed for the smart shoes or all smart shoes that have finally failed to be authenticated.

이동 단말기(2110)는 상기 S2216 단계의 비교 결과, 각 스마트 신발이 인증되었으면, 다음 절차로 넘어간다. 도 22를 참조하면, 이동 단말기(2110)는 제1 스마트 신발(2120)로 'LEFT' 요청 할당 신호를 전송(S2218)하고, 상기 제1 스마트 신발(2120)은 'LEFT and Stop' 응당 할당 신호를 리턴(S2220) 한다. 상기 제1 스마트 신발에 대한 요청-응답 과정은 제2 스마트 신발에 대해서도 동일하게 이루어진다(S2222,S2224).As a result of the comparison in step S2216, the mobile terminal 2110 proceeds to the next procedure if each smart shoe is authenticated. Referring to FIG. 22 , the mobile terminal 2110 transmits a 'LEFT' request assignment signal to the first smart shoe 2120 (S2218), and the first smart shoe 2120 sends a 'LEFT and Stop' corresponding assignment signal. is returned (S2220). The request-response process for the first smart shoe is the same for the second smart shoe (S2222, S2224).

상술한 과정을 통하여, 이동 단말기(2110)와 9축 센서가 장착된 스마트 신발(2120,2130) 사의 페어링 과정을 완료될 수 있으며, 상기 페어링 완료 이후 데이터 커뮤니케이션이 이루어질 수 있다.Through the above-described process, the pairing process between the mobile terminal 2110 and the smart shoes 2120 and 2130 equipped with the 9-axis sensor may be completed, and data communication may be performed after the pairing is completed.

상술한 도 21과 22의 각각 3축 센서가 장착된 스마트 신발과 9축 센서가 장착된 스마트 신발과 이동 단말기 사이의 페어링 과정은 일 실시 예일 뿐, 반드시 도시된 시퀀스에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 21과 22에 도시된 페어링 각 시퀀스 반드시 필수적인 시퀀스는 아닐 수 있으며, 적어도 하나의 시퀀스가 생략되거나 스킵될 수도 있고, 반대로 시스템이나 상황에 따라 적어도 하나의 시퀀스가 추가될 수도 있다.The above-described pairing process between the smart shoe equipped with a 3-axis sensor, the smart shoe equipped with a 9-axis sensor, and the mobile terminal of FIGS. 21 and 22 described above is only an example and is not necessarily limited to the illustrated sequence. In addition, each pairing sequence shown in FIGS. 21 and 22 may not necessarily be an essential sequence, and at least one sequence may be omitted or skipped, and conversely, at least one sequence may be added according to a system or situation.

도 21에 도시된 과정들 중에서 제1 스마트 신발(2120)과 제2 스마트 신발(2130)에 대한 과정은 반대로 수행될 수 있다. 예컨대, 도 21에서는 제1 스마트 신발(2120)이 제2 스마트 신발(2130)에 비하여 먼저 이동 단말기와 액세스(access)하나, 반대일 수도 있다. 이는 도 22 역시 마찬가지다.Among the processes shown in FIG. 21 , the processes for the first smart shoe 2120 and the second smart shoe 2130 may be performed in reverse. For example, in FIG. 21 , the first smart shoe 2120 accesses the mobile terminal first as compared to the second smart shoe 2130 , but may be the other way around. This is also the same in FIG. 22 .

한편, 본 명세서에서는 비록 양쪽 스마트 신발 모두에 센서 모듈이 장착된 경우에 대해 가정하고 설명하고 있으나, 그렇다 하더라도 도 21과 22에서 도시된 바와 같이, 양쪽 스마트 신발 각각에 대해 모두 페어링 초기화, 페어링 인증 등을 수행하여야만 하는 것은 아니다. 예컨대, 어느 한쪽의 스마트 신발에 대하여 페어링 과정이 완료되면, 나머지 신발은 자동으로 인증 등의 과정 없이 마치 세트 또는 쌍으로 자동 페어링될 수도 있다. 이는 추후 데이터 커뮤니케이션 과정에서 오류나 문제가 있는 경우에 새롭게 인증 받거나 재인증을 통해 해소하면 족하다.Meanwhile, in this specification, although it is assumed and described that the sensor module is mounted on both smart shoes, even so, as shown in FIGS. 21 and 22 , pairing initialization, pairing authentication, etc. for each of both smart shoes does not have to be done. For example, when the pairing process is completed with respect to one of the smart shoes, the other shoes may be automatically paired as a set or a pair without an authentication process or the like. If there is an error or problem in the data communication process later, it is sufficient to obtain new authentication or resolve it through re-authentication.

도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 시나리오를 도시한 도면이다.23 is a diagram illustrating a service scenario according to an embodiment of the present invention.

도 23a는 스마트 신발을 도시한 것이고, 도 23b는 스마트 장갑을 도시한 것으로, 이하에서는 이러한 스마트 신발과 스마트 장갑을 착용하고 이동 단말기 등과 페어링 이후에 간략한 서비스 시나리오를 설명한다.23A shows a smart shoe, and FIG. 23B shows a smart glove. Hereinafter, a brief service scenario will be described after the smart shoe and the smart glove are worn and paired with a mobile terminal.

도 23을 참조하면, 페어링 이후에 이동 단말기에서 스마트 애플리케이션이 실행되면, 미리 정의된 데이터 싱크 시점에 자동 연결되고 싱크 과정을 거칠 수 있다. 따라서, 사용자는 스마트 신발이나 장갑의 센서에 대하여 페어링 과정을 수행할 필요없이 자동 연결을 할 수 있어 편리하다.Referring to FIG. 23 , when a smart application is executed in the mobile terminal after pairing, it is automatically connected at a predefined data sync time point and may go through a sync process. Accordingly, it is convenient for the user to automatically connect the smart shoe or glove sensor without having to perform a pairing process.

도 23a를 참조하면, 본 발명에서는 각 스마트 신발에 스마트 신발 센서 모듈을 각각 장착함으로써, 왼발과 오른발의 움직임을 각각 정확하게 분석할 수 있다. 따라서, 각 위치의 신체 데이터를 분석하여 자세, 부상 방지 등의 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 스마트 신발 착용자가 양발을 구른 후에, 각 발의 지면 접촉 시간, 강도 등을 분석하면, 운동량뿐만 아니라 특정 발의 부하, 강화 필요 등 진단 등에도 이용할 수 있고, 스포츠 게임 등에서 라인 터치 등에도 활용할 수 있다.Referring to FIG. 23A , in the present invention, by mounting a smart shoe sensor module to each smart shoe, the movements of the left foot and the right foot can be accurately analyzed. Accordingly, it is possible to provide services such as posture and injury prevention by analyzing the body data of each location. For example, after the wearer of smart shoes rolls both feet, if the ground contact time and intensity of each foot are analyzed, it can be used not only for the amount of exercise but also for diagnosing the load of a specific foot and the need for strengthening, etc., and can be used for line touch in sports games, etc. can

마찬가지로, 도 23b를 참조하면, 도 23a와 달리, 스마트 장갑을 유저가 착용한 경우인데, 양손을 교차하는 등 먼저 양손을 구분한 후에 각 팔의 스윙 속도, 특정 객체에 대한 타격 세기 등을 데이터 분석하여 부상 방지 및 퍼포먼스 개선에 코칭 서비스도 가능하다. 또한, 양손에 대한 부하를 구분하여 계산할 수도 있다. 예컨대, 손을 주로 이용하는 스포츠 경기에서 이러한 스마트 장갑을 이용하여 다양한 데이터 분석과 코칭 서비스 등을 제공할 수 있다.Similarly, referring to FIG. 23B , unlike FIG. 23A , in the case where the user wears smart gloves, data analysis is performed on the swing speed of each arm, the strength of hitting a specific object, etc. after first separating the hands such as crossing the hands. This enables coaching services to prevent injuries and improve performance. In addition, the load for both hands may be calculated separately. For example, various data analysis and coaching services may be provided by using such smart gloves in a sports game in which hands are mainly used.

한편, 도시되진 않았으나, 스마트 신발과 스마트 장갑을 동시에 착용한 경우에는, 전술한 본 발명의 내용을 참고하여 자동 페어링과 싱크 과정을 수행하고 종합적인 신체 컨디션, 리듬 등에 대해 파악하고 서비스할 수도 있다.Meanwhile, although not shown, when smart shoes and smart gloves are worn at the same time, automatic pairing and syncing process may be performed with reference to the above-described contents of the present invention, and comprehensive body condition, rhythm, etc. may be identified and serviced.

이상 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들, 각각 또는 그 조합에 따르면, 복수의 디바이스들 간의 데이터 커뮤니케이션과 그를 위한 예비 과정을 간편하게 빠르게 수행할 수 있으며, 스마트 신발, 이동 단말기 등 단말기 기능을 확장하고 성능을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 이용 편의성 제고를 통한 제품 만족도 개선 효과가 있다.According to the above-described various embodiments of the present invention, each or a combination thereof, data communication between a plurality of devices and a preliminary process for it can be easily and quickly performed, and the functions of terminals such as smart shoes and mobile terminals are expanded and performance is improved. Not only can it be improved, but it also has the effect of improving product satisfaction by enhancing usability.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as illustrative. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

240: 센서부 243: 모션 센서
244: 가속도 센서 245: 자이로 센서
246: 압력 센서 270: 메모리
280: 제어부 290: 전원공급부
310: 밑창 프레임 311: 인솔
312: 미드솔 313: 아웃솔
630: 도전 부재 650: 메인 기판
651: 제1 회로부 6511: 접촉 단자
240: sensor unit 243: motion sensor
244: acceleration sensor 245: gyro sensor
246: pressure sensor 270: memory
280: control unit 290: power supply unit
310: sole frame 311: insole
312: midsole 313: outsole
630: conductive member 650: main board
651: first circuit part 6511: contact terminal

Claims (10)

스마트 신발과 데이터 커뮤니케이션을 수행하는 이동 단말기에 있어서,
메모리;
상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부;
스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부; 및
상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하고,
상기 스마트 신발은,
왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발의 쌍으로 구성되고,
상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나에 센서 모듈이 장착되고,
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 특정 통신 프로토콜에 기초하여 상기 스마트 신발을 검색하고, 검색된 스마트 신발의 센서 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여 트레이스를 계산하여 상기 스마트 신발을 인증하고, 인증된 스마트 신발과 페어링하는 것을 특징으로 하는
이동 단말기.
In a mobile terminal performing data communication with smart shoes,
Memory;
a communication unit for exchanging a signal with the smart shoe;
Control the execution of the smart shoe application, pair with the smart shoe when the smart shoe application is executed, and receive the motion data of the smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe after the pairing to collect the received motion data a control unit controlling to analyze and output the analysis result; and
An output unit for outputting the application execution screen, UX for pairing with the smart shoe, and the analysis result,
The smart shoes are
Consists of a pair of left (L) smart shoes and right (R) smart shoes,
A sensor module is mounted on at least one of the left (L) smart shoes and the right (R) smart shoes,
The control unit is
When the smart shoe application is executed, for pairing with the smart shoe, the smart shoe is searched for based on a specific communication protocol, and the smart shoe is authenticated by calculating a trace based on a signal received from a sensor module of the retrieved smart shoe. and pairing with certified smart shoes
mobile terminal.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 화면상에 특정 통신 프로토콜에 따라 페어링 가능한 단말기 리스트를 출력 또는 상기 스마트 신발을 위해 미리 정의된 특정 방식에 관한 UX를 출력하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 스마트 신발 착용자의 제스처 또는 선택에 따라 해당 스마트 신발을 인증하여 페어링하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
According to claim 1,
The control unit is
When the smart shoe application is executed, for pairing with the smart shoe, the output unit is controlled to output a list of pairable terminals according to a specific communication protocol on the screen or to output a UX related to a specific method predefined for the smart shoe and, authenticating and pairing the smart shoe according to the gesture or selection of the smart shoe wearer.
삭제delete 제3항 에 있어서,
상기 제어부는,
최초 페어링 이후에 상기 스마트 신발의 고유 식별 데이터를 상기 메모리에 저장하고,
이후 상기 스마트 신발 애플리케이션이 재실행되면 상기 인증 절차 없이 자동 페어링하고 상기 스마트 신발의 센서 모듈로부터 센싱된 움직임 데이터를 수신하여 가공된 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
4. The method of claim 3,
The control unit is
store the unique identification data of the smart shoe in the memory after the initial pairing;
Thereafter, when the smart shoe application is re-executed, the mobile terminal is automatically paired without the authentication process, receives motion data sensed from the sensor module of the smart shoe, and outputs the processed data.
스마트 신발 시스템에 있어서,
왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 쌍을 포함하는 스마트 신발 - 상기 왼쪽(L) 스마트 신발과 오른쪽(R) 스마트 신발 중 적어도 하나는 센서 모듈을 포함 -; 및
메모리, 상기 스마트 신발과 신호를 주고받는 통신부, 스마트 신발 애플리케이션 실행을 제어하고, 상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링하고, 상기 페어링 이후 상기 스마트 신발로부터 상기 스마트 신발에서 센싱한 스마트 신발 착용자의 움직임 데이터를 수신하여 상기 수신된 움직임 데이터를 분석하고 상기 분석 결과를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 애플리케이션 실행 화면, 상기 스마트 신발과 페어링을 위한 UX 및 상기 분석 결과를 출력하는 출력부를 포함하여 구성된 이동 단말기;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 특정 통신 프로토콜에 기초하여 상기 스마트 신발을 검색하고, 검색된 스마트 신발의 센서 모듈로부터 수신되는 신호에 기초하여 트레이스를 계산하여 상기 스마트 신발을 인증하고, 인증된 스마트 신발과 페어링하는 것을 특징으로 하는
스마트 신발 시스템.
In the smart shoe system,
a smart shoe comprising a left (L) smart shoe and a right (R) smart shoe pair, wherein at least one of the left (L) smart shoe and the right (R) smart shoe includes a sensor module; and
A memory, a communication unit that sends and receives signals to and from the smart shoe, controls execution of a smart shoe application, pairs with the smart shoe when the smart shoe application is executed, and a smart shoe wearer sensed by the smart shoe from the smart shoe after the pairing A control unit configured to receive the motion data of , analyze the received motion data and control to output the analysis result, and an output unit for outputting the application execution screen, UX for pairing with the smart shoe, and the analysis result mobile terminal;
including,
The control unit is
When the smart shoe application is executed, for pairing with the smart shoe, the smart shoe is searched for based on a specific communication protocol, and the smart shoe is authenticated by calculating a trace based on a signal received from a sensor module of the retrieved smart shoe. and pairing with certified smart shoes
Smart shoe system.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 실행되면 상기 스마트 신발과 페어링을 위해, 화면상에 특정 통신 프로토콜에 따라 페어링 가능한 단말기 리스트를 출력 또는 상기 스마트 신발을 위해 미리 정의된 특정 방식에 관한 UX를 출력하도록 상기 출력부를 제어하고, 상기 스마트 신발 착용자의 제스처 또는 선택에 따라 해당 스마트 신발을 인증하여 페어링하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.
7. The method of claim 6,
The control unit is
When the smart shoe application is executed, for pairing with the smart shoe, the output unit is controlled to output a list of pairable terminals according to a specific communication protocol on the screen or to output a UX related to a specific method predefined for the smart shoe and, authenticating and pairing the corresponding smart shoe according to the gesture or selection of the smart shoe wearer.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
최초 페어링 이후에 상기 스마트 신발의 고유 식별 데이터를 상기 메모리에 저장하고,
이후 상기 스마트 신발 애플리케이션이 재실행되면 상기 인증 절차 없이 자동 페어링하고 상기 스마트 신발의 센서 모듈로부터 센싱된 움직임 데이터를 수신하여 가공된 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.
8. The method of claim 7,
The control unit is
store the unique identification data of the smart shoe in the memory after the initial pairing;
Thereafter, when the smart shoe application is re-executed, the smart shoe system is automatically paired without the authentication process, and receives the motion data sensed from the sensor module of the smart shoe and outputs the processed data.
제6항에 있어서,
상기 이동 단말기는,
상기 스마트 신발 애플리케이션이 다운로드 또는 인스톨되었거나 가능한 모든 단말을 포함하되,
스마트폰, 웨어러블 디바이스, PC 및 디지털 TV를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 신발 시스템.
7. The method of claim 6,
The mobile terminal,
The smart shoe application is downloaded or installed or includes all possible terminals,
A smart shoe system comprising a smartphone, a wearable device, a PC, and a digital TV.
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