KR20130021936A - Ｇｐｓ 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 경로와 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 경로를 사용자가 선택적으로 이용할 수 있도록 함으로써, 측정 장치의 성능 변화에 효율적으로 대처할 수 있을뿐 아니라 GPS 기능 및 센서 중 일방이 문제가 있는 경우에도 운동량을 측정할 수 있으며, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 과정에서 GPS 수신 상태가 불량한 경우에는 자동적으로 복수 센서들을 이용한 운동량 측정 경로로 자동 변환시킴으로써, 열악한 주변 환경하에서도 운동량을 지속적으로 측정할 수 있는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명인 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치를 이루는 구성수단은, GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치에 있어서, GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 사용자 입력부, 상기 사용자 입력부에 의하여 GPS 이용 경로가 선택된 경우, GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하는 제1 운동량 측정부, 상기 사용자 입력부에 의하여 복수 센서 이용 경로가 선택된 경우, 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 제2 운동량 측정부, 상기 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량을 측정하는 경우, GPS 신호 크기와 기준값을 주기적으로 비교한 결과, 상기 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 제2 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시키는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

ＧＰＳ 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법{apparatus and method for measuring physical exercise using ＧＰＳ and sensors}
본 발명은 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 경로와 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 경로를 사용자가 선택적으로 이용할 수 있도록 함으로써, 측정 장치의 성능 변화에 효율적으로 대처할 수 있을뿐 아니라 GPS 기능 및 센서 중 일방이 문제가 있는 경우에도 운동량을 측정할 수 있으며, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 과정에서 GPS 수신 상태가 불량한 경우에는 자동적으로 복수 센서들을 이용한 운동량 측정 경로로 자동 변환시킴으로써, 열악한 주변 환경하에서도 운동량을 지속적으로 측정할 수 있는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
건강 관리를 위한 걷기 운동이나 조깅 등의 유산소 운동시 그 운동량을 측정하기 위해 일반적으로 이용되는 방안으로는 만보계나 초시계 등을 이용하는 방법이 있다.
만보계는 걸음의 횟수 정보를 제공하는 것으로서 이용자가 자신의 운동 속도를 직접 입력한 경우에는 입력한 운동 속도와 걸음 횟수를 승산하여 산출된 운동 거리 정보를 제공한다.
이러한 운동 거리 정보에 의거하여 이용자는 자신의 운동량을 유추할 수 있으나, 이때 유추된 운동량은 이용자가 운동 속도를 정확히 입력하였을 경우에만 신뢰성을 가질 수 있다.
초시계는 운동 시간 정보를 제공하는 것으로서 운동량 측정 기능면에 있어서는 만보계의 경우보다 더욱 부정확하다. 초시계를 통해 이용자가 정확히 획득할 수 있는 정보로는 운동 시간 정보밖에 존재하지 않으므로 운동량의 유추에 있어서 그어려움이 배가되기 때문이다.
근래에는 전술한 바와 같은 고전적인 운동량 측정 방식의 문제점들을 해소하기 위한 방안으로 이용자 본인이 자신의 성별, 키, 체중 등의 신체 정보를 입력하면 가속도 센서 등의 감지값에 의거하여 운동량을 산출하여 주는 운동량 측정 장치가 제안되었다.
즉 사용자의 신체 정보와 각 종 센서들에서 검출된 센서 값들을 이용하여 사용자의 운동량을 측정하는 장치가 제안되고 있다. 한편, 이와 달리 GPS 기능을 이용하여 이동거리를 산출함으로써 사용자의 운동량을 측정하는 장치도 제안되고 있는 상황이다.
그러나, GPS 기능과 복수의 센서들을 선택적으로 활용하여 사용자의 운동량을 측정하는 장치나, 측정 장치의 성능 변화에 효율적으로 대처하기 위하여 GPS 기능 및 복수의 센서를 선택적으로 이용하여 운동량을 측정하는 장치에 대해서는 아직 제안되지 않고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 경로와 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 경로를 사용자가 선택적으로 이용할 수 있도록 함으로써, 측정 장치의 성능 변화에 효율적으로 대처할 수 있을뿐 아니라 GPS 기능 및 센서 중 일방이 문제가 있는 경우에도 운동량을 측정할 수 있으며, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 과정에서 GPS 수신 상태가 불량한 경우에는 자동적으로 복수 센서들을 이용한 운동량 측정 경로로 자동 변환시킴으로써, 열악한 주변 환경하에서도 운동량을 지속적으로 측정할 수 있는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치를 이루는 구성수단은, GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치에 있어서, GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 사용자 입력부, 상기 사용자 입력부에 의하여 GPS 이용 경로가 선택된 경우, GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하는 제1 운동량 측정부, 상기 사용자 입력부에 의하여 복수 센서 이용 경로가 선택된 경우, 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 제2 운동량 측정부, 상기 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량을 측정하는 경우, GPS 신호 크기와 기준값을 주기적으로 비교한 결과, 상기 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 제2 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시키는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 운동량 측정부는 GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동거리를 계산하는 거리 계산부, GPS 이용 경로를 이용한 운동량 측정 경로가 유지되는 이동 시간을 계산하는 시간 계산부, 상기 이동 거리와 이동 시간을 이용하여 사용자의 운동량을 계산하는 운동량 계산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2 운동량 측정부는 가속도 센서, 자이로 센서, 보수계수 센서, 심박계수 센서, 경사도 측정 센서, 지자계 센서 중, 적어도 하나의 센서로 구성되는 센서부, 상기 센서부에서 측정된 데이터를 이용하여 이동거리, 소모 칼로리 및 운동량을 계산하는 센싱 데이터 가공부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량을 측정하는 과정에서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 방향이 급변하거나 또는 이동 방향 변경이 빈번하다고 판단되는 경우에는, 상기 제2 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하여 상기 기준값 이상이 되는 경우, 상기 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 재변경시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명인 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법을 이루는 구성수단은, GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법에 있어서, GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 운동량 측정 경로 선택 단계, 상기 선택된 운동량 측정 경로를 이용하여 사용자의 운동량을 측정하는 운동량 측정 단계, 상기 선택된 운동량 측정 경로가 GPS 이용 경로인 경우, GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하는 GPS 신호 크기 체크 단계, 상기 체크 결과, 체크된 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 복수 센서 이동 경로를 통한 운동량 측정 경로로 자동 전환시키는 경로 전환 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 운동량 측정 단계에서 사용자에 의하여 현재 운동량 측정 경로와 다른 운동량 측정 경로가 재선택되는 경우에는 재선택된 운동량 특정 경로로 전환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경로 전환 단계 이후, GPS 신호 크기가 기준값 이상이 되는 경우에는 상기 GPS 이용 경로를 통한 운동량 측정 경로로 재전환시키는 경로 재전환 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 운동량 측정 단계에서 상기 GPS 이용 경로를 통하여 운동량을 측정하는 과정에서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 방향이 급변하거나 또는 이동 방향 변경이 빈번하다고 판단되는 경우에는, 상기 복수 센서 이용 경로를 통한 운동량 측정 경로로 자동 변경시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수 센서 이용 경로는 가속도 센서, 자이로 센서, 보수계수 센서, 심박계수 센서, 경사도 측정 센서, 지자계 센서 중, 적어도 하나의 센서를 이용하여 운동량을 측정하는 경로인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법에 의하면, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 경로와 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 경로를 사용자가 선택적으로 이용할 수 있기 때문에, 측정 장치의 성능 변화에 효율적으로 대처할 수 있을뿐 아니라 GPS 기능 및 센서 중 일방이 문제가 있는 경우에도 운동량을 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 과정에서 GPS 수신 상태가 불량한 경우에는 자동적으로 복수 센서들을 이용한 운동량 측정 경로로 자동 변환시키기 때문에, 열악한 주변 환경하에서도 운동량을 지속적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치의 구성 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치는 사용자 입력부(10), 제1 운동량 측정부(20), 제2 운동량 측정부(30) 및 제어부(40)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 핵심은 사용자의 선택에 따라 운동량 측정 방법을 GPS 기능을 이용하거나 복수의 센서들을 이용할 수 있다는 점이고, 추가적으로 GPS 기능을 이용하여 운동량 측정 방법으로 선택된 경우일지라도, GPS 신호의 수신 상태가 불량인 경우에는 자동적으로 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 경로로 자동 변환시킨다는 점이다.
상기 사용자 입력부(10)는 GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 기능을 수행한다. 즉, 사용자에 의하여 GPS 이용 경로 또는 복수 센서 이용 경로가 선택되면, 선택된 경로를 운동량 측정 경로로 결정하여 운동량 측정이 수행되도록 한다.
상기 사용자 입력부(10)는 본 발명인 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동 측정 장치의 외부면에 구비되고, 버튼 또는 터치 조작이 가능하도록 형성된다. 상기 GPS 이용 경로는 GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하는 경로를 의미하고, 상기 복수 센서 이용 경로는 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 경로를 의미한다.
상기 GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하는 방법 및 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 방법은 다양한 프로그램, 수식 등에 의하여 계산될 수 있다. 예를 들어, GPS 기능을 이용하는 경우에는, GPS 기능을 통한 사용자 이동 거리 등을 주요 인자로 하여 사용자의 운동량을 측정할 수 있고, 복수의 센서들을 이용하는 경우에는, 가속도 센서 등을 주요 인자로 하여 사용자의 운동량을 측정할 수 있다. 상기 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 산출 프로그램 또는 수식은 다양하게 변경될 수 있다.
상기 사용자 입력부(10)에 의하여 GPS 이용 경로가 운동량 측정 경로로 선택된 경우에는, 상기 제어부(40)는 상기 제1 운동량 측정부(20)에 의하여 사용자의 운동량을 측정할 수 있도록 제어하고, 복수 센서 이용 경로가 운동량 측정 경로로 선택된 경우에는, 상기 제어부(40)는 상기 제2 운동량 측정부(30)에 의하여 사용자의 운동량을 측정할 수 있도록 제어한다.
따라서, 상기 제1 운동량 측정부(20)는 상기 사용자 입력부(10)에 의하여 GPS 이용 경로가 선택된 경우, GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하는 과정을 수행하고, 상기 제2 운동량 측정부(30)는 상기 사용자 입력부(10)에 의하여 복수 센서 이용 경로가 선택된 경우, 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 과정을 수행한다.
상기 제1 운동량 측정부(20) 및 제2 운동량 측정부(30)에서 측정된 사용자의 운동량 측정 결과는 상기 제어부(40)로 전달된다. 그러면, 상기 제어부(40)는 상기 사용자의 운동량을 시, 일, 주, 월, 년 단위로 저장 관리하고, 이들을 분석하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
한편, 상기 사용자 입력부(10)는 사용자에 의하여 선택된 운동량 측정 경로를 상기 제어부(40)에게 전송한다. 그러면, 상기 제어부(40)는 상기 사용자 입력부(10)에 의하여 GPS 이용 경로가 선택된 경우에는, 상기 제1 운동량 측정부(20)로부터 주기적으로 GSP 신호 크기 값을 획득한다.
상기 제1 운동량 측정부(20)는 GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하기 때문에, GPS 신호를 수신하는 것은 당연하다. 따라서, 상기 제어부(40)는 주기적으로 상기 제1 운동량 측정부(20)로부터 GPS 신호 크기 값을 획득할 수 있다.
상기 제어부(40)는 상기 GPS 신호 크기 값을 사전에 세팅된 기준값과 비교하여 GPS 이용 경로를 계속 유지하여 운동량을 측정할 것인가 또는 복수 센서 이용 경로를 통해 운동량을 측정하는 경로로 전환할 것인가를 결정한다.
구체적으로, 상기 제어부(40)는 상기 제1 운동량 측정부(20)에 의하여 운동량을 측정하는 경우, GPS 신호 크기와 기준값을 주기적으로 비교한 결과, 상기 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 제2 운동량 측정부(30)에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시킨다.
상기 사용자에 의하여 운동량 측정 경로를 선택할 수 있는 권한을 주는 대신, 운동량 측정의 연속성 및 정확성을 보장하기 위하여, GPS 이용 경로가 선택되더라도 GPS 수신 상태가 불량한 경우에는 더 이상 운동량을 정확하게 측정할 수 없기 때문에 강제적으로 복수의 센서들에 의하여 운동량을 측정할 수 있도록 하는 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 사용자에 의하여 GPS 이용 경로가 운동량 측정 경로로 선택된 경우, 상기 제1 운동량 측정부(20)에 의하여 사용자의 운동량을 측정하는 방법은 다양하다. 일 예로서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 거리를 산출하고, 추가적으로 이동 시간을 계산하여 사용자의 운동량을 계산할 수 있는 방법을 이용할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 운동량 측정부(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 거리 계산부(21), 시간 계산부(23) 및 운동량 계산부(25)를 포함하여 구성할 수 있다.
상기 거리 계산부(21)는 상기 GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동거리를 계산한다. 그리고, 상기 시간 계산부(23)는 GPS 이용 경로를 이용한 운동량 측정 경로가 유지되는 이동 시간을 계산한다.
예를 들면, 상기 시간 계산부(23)는 타이머를 구비하여, 사용자에 의하여 GPS 이용 경로가 선택되어 상기 제어부(40)로부터 동작 개시 제어를 받은 순간부터 타이머를 동작시키고, 사용자에 의하여 운동 정지 조작이 이루어져 상기 제어부(40)로부터 동작 종료 제어를 받거나, GPS 수신 상태가 불량하여 상기 제어부(40)로부터 동작 종료 제어를 받는 경우(이 경우에는 복수 센서 이용 경로로 전환되는 경우에 해당됨)에 타이머 동작을 정지시킴으로써, GPS 이용 경로가 동작되는 시간 즉, GPS 이용 경로를 이용한 운동량 측정 경로 유지 시간을 계산할 수 있다.
상기 운동량 계산부(25)는 상기 거리 계산부(21) 및 시간 계산부(23)에서 산출된 결과를 이용하여 사용자의 운동량을 다양한 방법으로 계산할 수 있다. 예를들어, 상기 산출된 사용자의 이동 거리 및 이동 시간을 이용하여 사용자의 이동 속도를 계산할 수 있고, 사전에 세팅된 사용자의 체중을 이용하여 사용자의 운동량을 계산할 수 있다.
상기 사용자에 의하여 복수 센서 이용 경로가 운동량 측정 경로로 선택되거나, 상기 제어부(40)의 강제 전환에 의하여 복수 센서 이용 경로가 운동량 측정 경로로 전환된 경우에는 상기 제2 운동량 측정부(30)가 복수의 센서를 이용하여 사용자의 운동량을 측정한다. 이 측정 방법 역시, 다양한 프로그램 또는 수식에 의하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 운동량 측정부(30)는 센서부(31) 및 센싱 데이터 가공부(33)를 구비하여 복수의 센서들을 이용하여 사용자의 운동량을 측정할 수 있다.
구체적으로, 상기 제2 운동량 측정부(30)는 가속도 센서, 자이로 센서, 보수계수 센서, 심박계수 센서, 경사도 측정 센서, 지자계 센서 중, 적어도 하나의 센서로 구성되는 센서부(31), 상기 센서부에서 측정된 데이터를 이용하여 이동거리, 소모 칼로리 및 운동량을 계산하는 센싱 데이터 가공부(33)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 제어부(40)는 GPS 이용 경로에 의하여 사용자의 운동량을 측정하는 과정에서 GPS 신호 수신 상태가 불량한 경우, 복수 센서 이용 경로로 자동 전환시키는 것과 별개로, 다른 여러 가지 상황에 의하여 GPS 기능을 이용하여 사용자의 운동량을 정확하게 산출할 수 없는 경우로 판단되는 경우에는 상기 복수 센서 이용 경로로 강제 전환시키도록 제어한다.
예를 들어, 상기 제어부(40)는 제1 운동량 측정부(20)에 의하여 운동량을 측정하는 과정에서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 방향이 급변하거나 또는 이동 방향 변경이 빈번하다고 판단되는 경우에는, 상기 제2 운동량 측정부(30)에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시킨다.
상기 GPS 이용 경로로 사용자의 운동량을 측정하는 과정에서, 사용자의 이동 방향이 급변 또는 이동 방향 변경이 빈번한 경우에는 정확한 운동량을 계산할 수 없는 경우가 발생할 수도 있고, 운동량을 산출하기 위한 계산량이 증가할 수 있기 때문에, 상기 제어부(40)는 이 경우, 복수의 센서들에 의하여 사용자의 운동량을 측정할 수 있도록 전환시킨다.
한편, 상기 제어부(40)는 상기 GPS 신호 수신 상태가 불량한 것으로 판단하여 상기 사용자의 운동량 측정 경로를 복수 센서 이용 경로로 전환한 후, 상기 GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하여, 상기 GPS 신호 크기가 상기 기준값 이상이 되는 경우, 상기 제1 운동량 측정부(20)에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 재변경시킨다.
이와 같이, 상기 제어부(40)에 의하여 운동량 측정 경로를 재변경하도록 하는 이유는 사용자의 선택권을 최대한 반영하기 위한 것이다. 예를 들어, 평소에 복수 센서 이용 경로에 의한 것보다 GPS 이용 경로에 의한 운동량 측정 경로가 더 정확한 운동량을 측정하는 것으로 사용자가 인지하고 있는 경우, 사용자는 GPS 이용 경로를 통해 운동량을 측정하는 경로를 선호하는 것은 당연하고, 이와 같은 사용자의 선호도를 반영하기 위함이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치는 사용자의 선택권을 존중하고, 일방의 운동량 측정 경로가 이상이 있는 경우에도 지속적으로 운동량을 측정할 수 있으며(GPS 이용 경로와 복수 센서 이용 경로로 구성되는 듀얼 경로를 채택하고 있기 때문에), GPS 수신 상태가 불량한 경우에도 지속적으로 운동량을 측정할 수 있는 장점이 있다.
다음은 상술한 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치를 이용한 사용자의 운동량 측정 방법에 대하여 첨부된 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법을 수행하기 위한 순서도이다.
먼저, 사용자는 사용자 입력부(10)를 이용하여 GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 운동량 측정 경로 선택 단계를 수행한다(S10). 이때, 선택 결과는 상기 제어부(40)로 전달된다. 그러면, 상기 제어부(40)는 상기 선택 결과에 따라, 상기 제1 운동량 측정부(20) 또는 제2 운동량 측정부(30)가 동작되도록 제어한다.
상기 운동량 측정 경로가 선택되면, 상기 선택된 운동량 측정 경로를 이용하여 사용자의 운동량을 측정하는 운동량 측정 단계를 수행한다(S20). 즉, GPS 이용 경로가 선택되면, 상기 제1 운동량 측정부(20)에 의하여 GPS 기능을 이용하여 운동량 측정 과정이 수행되고, 상기 복수 센서 이용 경로가 선택되면, 상기 제2 운동량 측정부(30)에 의하여 복수의 센서들을 이용하여 운동량 측정 과정이 수행된다.
다음, 상기 제어부(40)는 상기 선택된 운동량 측정 경로가 GPS 이용 경로인 경우, GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하는 GPS 신호 크기 체크 단계를 수행한다(S30). 즉, GPS 이용 경로가 선택된 경우일지라도, GPS 신호 수신 상태가 불량한 경우에는 정확한 운동량을 측정할 수 없기 때문에, 복수 센서 이용 경로로 강제 전환시키기 위해서이다.
상기 제어부(40)는 상기 GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하여, 상기 체크된 GPS 신호 크기와 사전에 세팅된 기준값을 비교하여 상기 GPS 신호 크기가 상기 기준값 미만인지를 체크 판단한다(S40). 상기 사전에 세팅된 기준값은 GPS 이용 경로를 통해 운동량을 측정하더라도 정확한 운동량이 측정될 수 있는 최저 한계값이다.
상기 체크 결과, GPS 신호 크기가 상기 기준값 이상인 경우에는 GPS 이용 경로를 이용하여 지속적으로 운동량을 측정하도록 하면서, GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하는 과정을 반복 수행하고, 상기 체크된 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 복수 센서 이동 경로를 통한 운동량 측정 경로로 자동 전환시키는 경로 전환 단계를 수행한다(S50).
이상과 같은 과정을 통하여 사용자의 운동량을 측정하면, 사용자의 선택권을 최대한 보장하고, 일방의 경로가 문제가 있는 경우에도 지속적으로 사용자의 운동량을 측정할 수 있으며, GPS 신호 수신 상태가 불량한 경우에도 정확하고 지속적인 운동량 측정 과정을 수행할 수 있다.
한편, 상기 운동량 측정 단계(S20)에서 사용자에 의하여 현재 운동량 측정 경로와 다른 운동량 측정 경로가 재선택되는 경우에는 재선택된 운동량 특정 경로로 전환될 수 있도록 상기 제어부(40)가 제어한다. 즉, 사용자에 의하여 최초 GPS 이용 경로가 선택되어서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 운동량을 측정하는 과정에서 사용자에 의하여 복수 센서 이용 경로가 재선택된 경우에는 복수의 센서들을 이용하여 사용자의 운동량을 측정하는 경로로 전환한다.
그리고, 상기 경로 전환 단계(S50) 이후, GPS 신호 크기가 기준값 이상이 되는 경우에는 상기 GPS 이용 경로를 통한 운동량 측정 경로로 재전환시키는 경로 재전환 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 최초 사용자의 선택권을 보장하기 위해서이다.
또한, 상기 운동량 측정 단계(S20)에서 상기 GPS 이용 경로를 통하여 운동량을 측정하는 과정에서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 방향이 급변하거나 또는 이동 방향 변경이 빈번하다고 판단되는 경우에는, 상기 복수 센서 이용 경로를 통한 운동량 측정 경로로 자동 변경되도록 상기 제어부(40)가 제어한다.
그리고, 상기 복수 센서 이용 경로는 가속도 센서, 자이로 센서, 보수계수 센서, 심박계수 센서, 경사도 측정 센서, 지자계 센서 중, 적어도 하나의 센서를 이용하여 운동량을 측정하는 경로이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치 및 그 방법에 의하면, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 경로와 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 경로를 사용자가 선택적으로 이용할 수 있기 때문에, 측정 장치의 성능 변화에 효율적으로 대처할 수 있을뿐 아니라 GPS 기능 및 센서 중 일방이 문제가 있는 경우에도 운동량을 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, GPS 기능을 이용한 운동량 측정 과정에서 GPS 수신 상태가 불량한 경우에는 자동적으로 복수 센서들을 이용한 운동량 측정 경로로 자동 변환시키기 때문에, 열악한 주변 환경하에서도 운동량을 지속적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나,본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10 : 사용자 입력부 20 : 제1 운동량 측정부
21 : 거리 계산부 23 : 시간 계산부
25 : 운동량 계산부 30 : 제2 운동량 측정부
31 : 센서부 33 : 센싱 데이터 가공부
40 : 제어부

Claims (10)

  1. GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치에 있어서,
    GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 사용자 입력부;
    상기 사용자 입력부에 의하여 GPS 이용 경로가 선택된 경우, GPS 기능을 이용하여 운동량을 측정하는 제1 운동량 측정부;
    상기 사용자 입력부에 의하여 복수 센서 이용 경로가 선택된 경우, 복수의 센서들을 이용하여 운동량을 측정하는 제2 운동량 측정부;
    상기 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량을 측정하는 경우, GPS 신호 크기와 기준값을 주기적으로 비교한 결과, 상기 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 제2 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시키는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 운동량 측정부는 GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동거리를 계산하는 거리 계산부, GPS 이용 경로를 이용한 운동량 측정 경로가 유지되는 이동 시간을 계산하는 시간 계산부, 상기 이동 거리와 이동 시간을 이용하여 사용자의 운동량을 계산하는 운동량 계산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 운동량 측정부는 가속도 센서, 자이로 센서, 보수계수 센서, 심박계수 센서, 경사도 측정 센서, 지자계 센서 중, 적어도 하나의 센서로 구성되는 센서부, 상기 센서부에서 측정된 데이터를 이용하여 이동거리, 소모 칼로리 및 운동량을 계산하는 센싱 데이터 가공부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량을 측정하는 과정에서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 방향이 급변하거나 또는 이동 방향 변경이 빈번하다고 판단되는 경우에는, 상기 제2 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 변경시키는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하여 상기 기준값 이상이 되는 경우, 상기 제1 운동량 측정부에 의하여 운동량이 측정되도록 운동량 측정 경로를 재변경시키는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 장치.
  6. GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법에 있어서,
    GPS 이용 경로 및 복수 센서 이용 경로 중 어느 하나를 운동량 측정 경로로 선택하는 운동량 측정 경로 선택 단계;
    상기 선택된 운동량 측정 경로를 이용하여 사용자의 운동량을 측정하는 운동량 측정 단계;
    상기 선택된 운동량 측정 경로가 GPS 이용 경로인 경우, GPS 신호 크기를 주기적으로 체크하는 GPS 신호 크기 체크 단계;
    상기 체크 결과, 체크된 GPS 신호 크기가 기준값 미만인 경우에는 상기 복수 센서 이동 경로를 통한 운동량 측정 경로로 자동 전환시키는 경로 전환 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 운동량 측정 단계에서 사용자에 의하여 현재 운동량 측정 경로와 다른 운동량 측정 경로가 재선택되는 경우에는 재선택된 운동량 특정 경로로 전환되는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 경로 전환 단계 이후, GPS 신호 크기가 기준값 이상이 되는 경우에는 상기 GPS 이용 경로를 통한 운동량 측정 경로로 재전환시키는 경로 재전환 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 운동량 측정 단계에서 상기 GPS 이용 경로를 통하여 운동량을 측정하는 과정에서, GPS 기능을 이용하여 사용자의 이동 방향이 급변하거나 또는 이동 방향 변경이 빈번하다고 판단되는 경우에는, 상기 복수 센서 이용 경로를 통한 운동량 측정 경로로 자동 변경시키는 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수 센서 이용 경로는 가속도 센서, 자이로 센서, 보수계수 센서, 심박계수 센서, 경사도 측정 센서, 지자계 센서 중, 적어도 하나의 센서를 이용하여 운동량을 측정하는 경로인 것을 특징으로 하는 GPS 기능 및 복수의 센서들을 이용한 운동량 측정 방법.
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