KR20170031891A - 다기능 스마트 신발 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 다기능 스마트 신발은 이동 단말기와 연동하여 착용자와 관련된 각종 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 기능 모듈을 수행함과 동시에 착용자의 생체 정보 및 운동량 등의 정보를 획득하여 제공할 수 있는 모듈을 포함한다. 그러므로 상기 다기능 스마트 신발은 연동되는 이동 단말기의 부피 및 제조 원가의 증가 및 이동 단말기의 이용 요금 부담을 경감시킴과 동시에, 독립적 스마트 기기로의 구현으로 인한 제조 단가 상승을 줄이고 이질적 착용감을 일으키지 않는 효과를 제공할 수 있다.

Description

다기능 스마트 신발{multi-function smart shoes}
본 발명은 신발에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 위치 추적 기능, 생체 정보 획득 기능, 운동 정보 획득 기능 등의 다양한 기능을 수행할 수 있는 다기능 스마트 신발에 관한 것이다.
최근 이동통신 기술이 급속히 발전함에 따라 다양한 이동통신 응용 기술이 등장하게 되었으며, 그 중 새로운 응용 영역으로 발전하고 있는 분야가 위치기반 서비스라 할 수 있다. 이러한 위치기반 서비스는 사용자의 위치를 알려주는 단순한 활용에서, 사용자의 위치를 기반으로 광고를 제공하거나 위치 정보에 따른 간접 정보를 제공하는 등 그 활용 범위가 넓어지고 있다. 그러나 이러한 서비스들은 이동 단말기의 자체적 기능에 의하여 수행되는 것으로 이동 단말기의 부피 및 제조 단가를 증가시키게 되고, 통신비를 지속적으로 부담해야 하므로 운영비용이 높은 문제점이 있다.
그리고 최근에는 착용자의 인체 정보를 획득하거나 운동량 산출 등의 기능이 탑재된 밴드 현태나 시계 형태의 각종 스마트 기기(즉, 웨어러블 기기) 등에 대한 연구 및 제품 출시가 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 그러나 이러한 스마트 기기는 착용시 이질감을 느낄 수 밖에 없고 별도의 독립적 기기로 구현되어 가격대가 높을 수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이동 단말기와 연동하여 착용자와 관련된 각종 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 기능 모듈을 수행함과 동시에 착용자의 생체 정보 및 운동량 등의 정보를 획득하여 제공할 수 있는 모듈을 포함함으로써, 연동되는 이동 단말기의 부피 및 제조 원가의 증가 및 이동 단말기의 이용 요금 부담을 경감시킴과 동시에, 독립적 스마트 기기로의 구현으로 인한 제조 단가 상승을 줄이고 이질적 착용감을 일으키지 않는 다기능 스마트 신발을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발은, 배터리, 착용자의 움직임에 의하여 발생하는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 배터리를 충전하는 충전부, 및 전력 분배부를 포함하는 전력 제어 모듈; 착용 유무 및 상기 착용자의 움직임 정보를 포함하는 착용 상태 정보를 획득하는 센싱 모듈; 위성 신호를 수신하여 위치 정보를 획득하는 GPS 모듈; 외부 디바이스와 무선통신 기능을 수행할 수 있는 무선 통신 모듈; 및 상기 센싱 모듈을 통하여 획득된 착용 상태 정보를 분석하여 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 GPS 모듈에 의하여 획득되는 위치 정보를 포함하는 긴급 메시지를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 미리 정해진 외부 디바이스로 전송할 수 있는 컨트롤 모듈을 포함한다.
상기 컨트롤 모듈은, 상기 착용자가 소지한 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송할 수 있는 경우에는 상기 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 무선 통신모듈을 제어하고, 상기 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송할 수 있는 없는 경우에는 무선 스캐닝을 통하여 검색되는 미등록 디바이스를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈은, 상기 착용 상태 정보 분석 결과 상기 착용자가 긴급 상황 발생에 대응되어 있는 미리 정해진 패턴의 움직임 패턴을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈은, 상기 무선 통신 모듈을 통하여 긴급 사용 요청 메시지를 상기 미등록 디바이스로 전송하여 상기 미등록 디바이스를 통한 네트워크 사용 권한을 획득할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈은, 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 등록 이동 단말기가 전력 부족 또는 전원 오프로 배터리로부터의 전력 공급이 차단된 상태여도 배터리 잔여 전력을 이용하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 등록 이동 단말기를 제어할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈은, 상기 GPS 모듈에 의하여 획득되는 위치 정보를 상기 미리 정해진 외부 디바이스로 일정 주기마다 전송하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하되, 상기 배터리의 잔여 전력을 고려하여 상기 위치 정보의 전송 주기를 가변할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈은, 일정 주기마다 상기 GPS 모듈을 통하여 위치 정보를 획득하되, 상기 배터리의 잔여 전력을 고려하여 상기 위치 정보 획득 주기를 가변할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈은, 상기 착용 상태 정보에 분석 결과, 일정 시간 동안 착용자의 움직임이 감지되지 않는 경우 구동 전력 공급을 차단하도록 상기 전력 제어 모듈을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 다기능 스마트 신발은 이동 단말기와 연동하여 착용자와 관련된 각종 위치 기반 서비스를 제공할 수 있는 기능 모듈을 수행함과 동시에 착용자의 생체 정보 및 운동량 등의 정보를 획득하여 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발은 이동 단말기와 연동하여 각종 기능을 수행할 수 있는 모듈이 신발에 내장 또는 장착되므로, 연동되는 이동 단말기의 부피 및 제조 단가 상승을 줄이고, 이동 단말기의 이용 요금 부담을 경감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발은 각종 기능을 수행할 수 있는 모듈이 신발에 내장 또는 장착되므로 각종 기능 수행을 위하여 독립적 스마트 기기로 구현되었을 때의 이질적 착용감을 제거함과 동시에 경제성을 확보할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 제1 실시예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 기능 수행 모듈의 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 제2 실시예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 제3 실시예를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 기능 구현을 위한 디바이스들 간의 연결 관계도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 제공하는 긴급 상황 대응 기능이 수행된 결과를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 제공하는 위치 정보 제공 기능이 수행된 결과를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 제공하는 착용자 상태 정보 제공 기능이 수행된 결과를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 10에 도시된 다기능 스마트 신발의 구동 방법이 수행을 위한 디바이스들 간의 연결 관계도를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 인식할 수 있는 착용자에게 발생한 긴급 상황의 예들을 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 수행되는 긴급 메시지 전송 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명과 관련된 조명 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 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.
도 1은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 제1 실시예를 나타낸다.
상기 다기능 스마트 신발(100)은 이동 단말기와 연동하여 착용자와 관련된 각종 위치 기반 서비스의 제공 기능, 착용자에게 발생한 긴급 상황 대처 기능, 착용자의 생체 정보 및 운동량 등의 정보를 획득하여 제공하는 기능 등을 수행할 수 있다. 상기 다기능 스마트 신발(100)에 의하여 수행되는 각종 기능은 상기 다기능 스마트 신발(100)에 장착되는 모듈에 의하여 구현될 수 있다. 도 1을 참조하면, 상기 스마트 신발(100)은 밑창(110)의 뒷부분에 마련된 홈(111)에 기능 수행 모듈(200)이 삽입되는 형태로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 기능 수행 모듈의 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 기능 수행 모듈(200)은 GPS 모듈(210), 센싱 모듈(220), 무선 통신 모듈(230), 메모리(240), 진동 모듈(250), NFC 태그(260), 전력 제어 모듈(270), 및 컨트롤 모듈(280)을 포함한다.
한편, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발(100)의 기능 수행 모듈(200)은 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다. 이는 다른 실시예들에서도 마찬가지이다. 이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
상기 GPS 모듈(210)은 위성 신호를 수신하여 위치 정보를 획득할 수 있다. 상기 센싱 모듈(220)은 상기 다기능 스마트 신발(100)의 착용 유무 및 상기 착용자의 움직임 정보를 포함하는 착용 상태 정보를 획득할 수 있다. 그리고 상기 센싱 모듈(220)은 착용자의 생체 정보 및 운동량 정보 등을 더 획득할 수도 있다.
상기 센싱 모듈(220)은 압력감지센서, 가속도 센서, 지자기 센서, 각속도 센서, 진동 센서 또는 충격 감지 센서, 자이로 센서, 틸트 센서, 회전 센서, 동작 센서, 온도 감지 센서 등의 각종 센서들을 포함할 수 있다.
상기 무선 통신 모듈(230)은 외부 디바이스와 무선통신 기능을 수행할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(230)은 이동통신망, 방송통신망 등과의 원거리 무선 통신 기능을 수행할 수도 있고, 와이파이, 지그비, 블루투스 등의 근거리 무선 통신 기능을 수행할 수도 있다. 그러나 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발(100)에서 수행할 수 있는 무선 통신의 종류가 상술한 예들로 한정되는 것은 아니다.
상기 메모리(240)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리 모두를 포함할 수 있다. 상기 메모리(240)에는 상기 다기능 스마트 신발(100)의 기능 수행에 필요한 각종 애플리케이션 프로그램과 데이터가 저장되어 있을 수도 있고, 상기 다기능 스마트 신발(100)의 동작 중에 발생 또는 수신되는 각종 데이터가 저장될 수 있다. 상기 메모리(240)의 저장 기능은 일시적일 수도 있고 영구적인 것일 수도 있다.
상기 진동 모듈(250)은 상기 컨트롤 모듈(280)의 제어 하에 진동을 발생할 수 있다. 상기 진동의 주기, 세기 등의 진동 패턴은 상기 다기능 스마트 신발(100)에서 발생한 상황에 따라 달라질 수 있다.
상기 NFC 태그(260)는 외부 디바이스와의 NFC 태깅 시, 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 외부 디바이스 태깅 시, 상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 외부 디바이스를 상기 다기능 스마트 신발(100)와 연동되어 각종 기능을 수행하기 위한 파트너 디바이스로 설정하기 위한 각종 기능을 수행할 수 있다.
상기 전력 제어 모듈(270)은 기본적으로 상기 다기능 스마트 신발(100)의 각종 구성 요소에 구동 전력을 공급하는 기능을 수행한다. 상기 전력 제어 모듈(270)은 배터리(271), 착용자의 움직임에 의하여 발생하는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 배터리를 충전하는 충전부(272), 및 전력 분배부(273)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 자체적으로 전력을 생산할 수 있어 배터리 교환이나 외부 충전이 필요 없는 장점을 가진다.
상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 다기능 스마트 신발(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 상기 컨트롤 모듈(280)의 제어 기능의 구체적인 예들은 다음과 같을 수 있다.
상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 센싱 모듈(220)을 통하여 획득된 착용 상태 정보를 분석하여 착용자에게 긴급 상황이 발생하였는지를 판단할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되는 경우, 상기 GPS 모듈(210)에 의하여 획득되는 위치 정보를 포함하는 긴급 메시지를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 미리 정해진 외부 디바이스로 전송할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈(280)은, 상기 착용자가 소지한 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송할 수 있는 경우에는 상기 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 무선 통신 모듈(230)을 제어하고, 상기 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송할 수 있는 없는 경우에는 무선 스캐닝을 통하여 검색되는 미등록 디바이스를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 무선 통신 모듈(230)을 제어할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 착용 상태 정보 분석 결과 상기 착용자가 긴급 상황 발생에 대응되어 있는 미리 정해진 패턴의 움직임 패턴을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 무선 통신 모듈을 통하여 긴급 사용 요청 메시지를 상기 미등록 디바이스로 전송하여 상기 미등록 디바이스를 통한 네트워크 사용 권한을 획득할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 등록 이동 단말기가 전력 부족 또는 전원 오프로 배터리로부터의 전력 공급이 차단된 상태여도 배터리 잔여 전력을 이용하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 등록 이동 단말기를 제어할 수 있다.
상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 GPS 모듈(210)에 의하여 획득되는 위치 정보를 상기 미리 정해진 외부 디바이스로 일정 주기마다 전송하도록 상기 무선 통신 모듈(230)을 제어하되, 상기 배터리의 잔여 전력을 고려하여 상기 위치 정보의 전송 주기를 가변할 수 있다. 상기 컨트롤 모듈(280)은 일정 주기마다 상기 GPS 모듈(210)을 통하여 위치 정보를 획득하되, 상기 배터리의 잔여 전력을 고려하여 상기 위치 정보 획득 주기를 가변할 수 있다. 상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 착용 상태 정보에 분석 결과, 일정 시간 동안 착용자의 움직임이 감지되지 않는 경우 구동 전력 공급을 차단하도록 상기 전력 제어 모듈(270)을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 제2 실시예를 나타낸다. 도 4는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 제3 실시예를 나타낸다.
도 3을 참조하면 상기 다기능 스마트 신발(100)의 기능 수행 모듈(200)의 구성 요소들(200-1 내지 200-4)는 상기 다기능 스마트 신발(100)의 다양한 부분에 분산되어 배치될 수 있음을 알 수 있다. 그리고, 도 4를 참조하면, 상기 기능 수행 모듈(200)은 상기 다기능 스마트 신발(100)의 설포(140)에 장착될 수 있음을 알 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 기능 구현을 위한 디바이스들 간의 연결 관계도를 나타낸다.
상기 다기능 스마트 신발(100)은 착용자의 단말기(300)을 통하여 착용자의 생체 정보, 운동량 정보, 긴급 상황 정보를 이동 통신망(400)을 통하여 각종 외부 디바이스로 전송할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 외부 디바이스는 보호자 단말기(500), 위치 기반 서비스 등을 제공하는 메인 서버(600), 긴급 상황 대처 가능한 경찰서나 소방서 등의 시스템(700)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 직접 이동 통신망(400)에 접속할 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 일예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 구동 방법을 설명한다.
상기 다기능 스마트 신발(100)은 GPS 모듈(210)을 통하여 수신되는 위성 신호에 기초하여 상기 다기능 스마트 신발(100)의 위치 정보를 획득한다(S100). 그리고, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 센싱 모듈(220)을 통하여 착용자의 착용 상태 정보를 획득하여 분석한다(S110).
상기 분석 결과 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면(YES), 상기 다기능 스마트 신발(100)은 착용자 소지의 등록 단말기를 통하여 긴급 메시지를 보호자 단말기(500)로 전송한다(S130). 상기 긴급 메시지에는 상기 다기능 스마트 신발(100)의 현재 위치 정보, 이동 경로 정보, 긴급 상황의 내용, 긴급 상황 대처 방법 등이 포함될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 긴급 메시지는 보호자 단말기(500)뿐만 아니라, 경찰서나 소방서 등의 긴급 상황 대처 기관의 시스템으로 전송될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 미아 방지 기능, 치매 노인 보호 기능 등의 착용자 보호 기능을 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 제공하는 긴급 상황 대응 기능이 수행된 결과를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 착용자에게 발생한 긴급 상황에 대응하여 전송되는 긴급 메시지에는 긴급 상황의 내용, 착용자의 현재 위치와 이동 경로, 긴급 상황 대처 기관에 대한 연락 수행 메뉴 등이 포함되어 있음을 알 수 있다. 그러나 긴급 메시지에 포함되는 내용이 상술한 것들로 한정되는 것은 아니다.
도 8은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 제공하는 위치 정보 제공 기능이 수행된 결과를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 보호자 단말기(500)로 상기 다기능 스마트 신발(100) 착용자의 위치 관련 정보가 제공되는 것을 알 수 있다. 상기 위치 관련 정보는 지도(520)의 일정 반경(510) 내에서의 착용자의 이동 경로 정보가 포함되는 것을 알 수 있다. 그리고, 이동 경로 정보는 각 위치의 시간 정보(530)를 포함한다. 한편, 이러한 위치 정보 제공 기능 역시 메인 서버(600), 경찰서나 소방서 등의 유관 기관 시스템에 대해서 수행될 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 제공하는 착용자 상태 정보 제공 기능이 수행된 결과를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 착용자의 생체 정보(310) 및 운동 정보(320)을 획득하여 착용자의 이동 단말기(300)로 제공할 수 있음을 알 수 있다. 한편, 이러한 정보 기능은 보호자 단말기(500), 메인 서버(600), 병원이나 요양원 등의 유관 기관 시스템에 대해서 수행될 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 도 11은 도 10에 도시된 다기능 스마트 신발의 구동 방법이 수행을 위한 디바이스들 간의 연결 관계도를 나타낸다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 구동 방법을 설명한다.
컨트롤 모듈(280)이 착용자에게 긴급 상황이 발생하였음을 인식한다(S200). 그러면, 상기 컨트롤 모듈(280)은 긴급 메시지를 상기 착용자의 등록된 이동 단말기로 전송할 수 있다고 판단되면(S210, YES), 상기 착용자의 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 보호자 단말기(500) 등으로 전송한다(S220).
그렇지 않으면(S210, NO), 상기 컨트롤 모듈(280)은 무선 통신 모듈(230)을 제어하여 근거리 통신망(410)을 이용하여 무선 스캐닝을 통한 미등록 디바이스(800a 및 800b) 검색을 수행한다(S230). 상기 긴급 메시지를 상기 착용자의 등록된 이동 단말기로 전송할 수 없는 경우는, 상기 착용자의 이동 단말기의 전원 오프, 배터리 부족 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 미등록 디바이스(800a 및 800b)에는 인근의 다른 이동 단말기, 와이파이 핫스팟 등일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
그런 다음, 상기 컨트롤 모듈(280)은 긴급 사용 메시지를 상기 검색된 미등록 디바이스(800a 및 800b)의 사용 권한을 획득하고(S240), 상기 미등록 디바이스를 통하여 상기 긴급 메시지를 상기 보호자 단말기(500) 등으로 전송한다(S250).
도 12는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 인식할 수 있는 착용자에게 발생한 긴급 상황의 예들을 나타낸다.
도 12의 (a)를 참조하면, 착용자에게 발생하는 긴급 상황은 상기 착용자가 미리 정해져 있는 안전 지역을 이탈하는 경우를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 그리고 도 12의 (b)를 참조하면, 상기 착용자에게 발생하는 긴급 상황은 상기 착용자가 보호자 단말기(500)로부터 안전 거리 이상으로 이격되는 경우를 포함할 수 있음을 알 수 있다.
도 12의 (c)는 상기 착용자가 상기 다기능 스마트 신발(100)을 서로 부딪쳐 일정 횟수 이상의 충격을 가하는 경우, 컨트롤 모듈(280)이 긴급 상황이 발생한 것으로 판단하는 것을 나타낸다. 그리고 도 12의 (d)는 상기 착용자가 상기 다기능 스마트 신발(100)에 일정 시간 이상 압력을 가하는 경우, 상기 컨트롤 모듈(280)이 긴급 상황이 발생한 것으로 판단하는 것을 나타낸다.
즉, 상기 컨트롤 모듈(280)은 상기 착용 상태 정보 분석 결과 상기 착용자가 긴급 상황 발생에 대응되어 있는 미리 정해진 패턴의 움직임 패턴(또는 동작 패턴)을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 착용자의 관여 없는 수동적 긴급 상황 인식 기능뿐만 아니라, 착용자의 적극적 관여를 통한 긴급 상황 인식 기능을 모두 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발에서 수행되는 긴급 메시지 전송 방법의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13의 (a) 및 (b)는 긴급 메시지 전송을 위한 착용자의 이동 단말기(300)가 배터리 잔여 전력 부족으로 배터리 전력이 컷-오프되는 것을 나타낸다. 이 상태에서도 상기 다기능 스마트 신발(100)은 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 착용자의 이동 단말기(300)를 비상 구동 시켜 긴급 메시지를 전송하도록 할 수 있다.
즉, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면, 연동되는 이동 단말기가 전력 부족 또는 전원 오프로 배터리로부터의 전력 공급이 차단된 상태여도 배터리 잔여 전력을 이용하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 연동되는 이동 단말기를 제어하여, 긴급 상황에 능동적으로 대처할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 구동 방법을 설명한다.
상기 다기능 스마트 신발(100)은 일정 주기 마다 GPS 모듈(210)을 통하여 수신되는 위성 신호에 기초하여 위치 정보를 획득하고(S300), 일정 주기마다 획득된 위치 정보를 보호자 단말기(500) 등으로 전송한다(S310). 그리고, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 배터리(271)의 잔여 전력을 감지한다(S320).
그런 다음, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 상기 배터리(271)의 잔여 전력을 고려하여 위치 정보 획득 주기 및 위치 정보 전송 주기를 제어한다(S330). 예컨대, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 상기 배터리(271)의 잔여 전력이 임계값보다 낮을수록 위치 정보 획득 주기 및 위치 정보 전송 주기를 짧게 변경할 수 있다.
상술한 기능에 의하여 상기 다기능 스마트 신발(100)의 전력 소비가 감소될 수 있다. 이와 유사하게 전력 소모를 감소하기 위하여, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 착용 상태 정보에 분석 결과, 일정 시간 동안 착용자의 움직임이 감지되지 않는 경우 구동 전력 공급을 차단하도록 상기 전력 제어 모듈(270)을 제어할 수도 있다.
도 15는 본 발명에 따른 다기능 스마트 신발의 구동 방법의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다. 이하 필요한 도면들을 참조하여 상기 구동 방법을 설명한다.
무선 통신 모듈(230)에 의하여 근거리에 위치한 착용자의 단말기가 인식된다(S400). 여기서, 상기 착용자의 단말기는 아직 상기 다기능 스마트 신발(100)와의 연동 대상으로 등록되지 않은 상태이다. 그런 다음, 상기 NFC 태그(260)를 통하여 상기 착용자의 단말기에 대한 NFC 태깅이 인식된다(S410).
그러면, 컨트롤 모듈(280)은 상기 착용자의 단말기에 상기 다기능 스마트 신발(100)의 각종 기능 수행을 위한 애플리케이션이 자동으로 설치되도록 상기 착용자의 단말기를 제어한다(S420). 그리고 상기 다기능 스마트 신발(100)과 상기 착용자 단말기 사이의 각종 정보 교환이 동시에 수행된다. 그러면, 상기 착용자의 단말기는 상기 다기능 스마트 신발(100)과 연동하여 각종 기능을 수행할 수 있는 디바이스로 등록된다. 상술한 바와 같이, 상기 다기능 스마트 신발(100)은 각종 기능 수행을 위한 디바이스 등록 절차를 NFC 태깅을 통하여 쉽게 수행할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 다기능 스마트 신발 200: 기능 수행 모듈
210: GPS 모듈 220: 센싱 모듈
230: 무선 통신 모듈 240: 메모리
250: 진동 모듈 260: NFC 태그
270: 전력 제어 모듈 300: 착용자 단말기
400: 이동 통신망 500: 보호자 단말기
600: 메인 서버

Claims (7)

  1. 배터리, 착용자의 움직임에 의하여 발생하는 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 배터리를 충전하는 충전부, 및 전력 분배부를 포함하는 전력 제어 모듈;
    착용 유무 및 상기 착용자의 움직임 정보를 포함하는 착용 상태 정보를 획득하는 센싱 모듈;
    위성 신호를 수신하여 위치 정보를 획득하는 GPS 모듈;
    외부 디바이스와 무선통신 기능을 수행할 수 있는 무선 통신 모듈; 및
    상기 센싱 모듈을 통하여 획득된 착용 상태 정보를 분석하여 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면 상기 GPS 모듈에 의하여 획득되는 위치 정보를 포함하는 긴급 메시지를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 미리 정해진 외부 디바이스로 전송하되,
    상기 착용자가 소지한 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송할 수 있는 경우에는 상기 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하고, 상기 등록 이동 단말기를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송할 수 있는 없는 경우에는 무선 스캐닝을 통하여 검색되는 미등록 디바이스를 통하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 무선 통신모듈을 제어하는 컨트롤 모듈을 포함하는, 다기능 스마트 신발.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 컨트롤 모듈은,
    상기 착용 상태 정보 분석 결과 상기 착용자가 긴급 상황 발생에 대응되어 있는 미리 정해진 패턴의 움직임 패턴을 수행하는 것으로 판단되면, 상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 다기능 스마트 신발.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 컨트롤 모듈은,
    상기 무선 통신 모듈을 통하여 긴급 사용 요청 메시지를 상기 미등록 디바이스로 전송하여 상기 미등록 디바이스를 통한 네트워크 사용 권한을 획득하는 것을 특징으로 하는, 다기능 스마트 신발.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 컨트롤 모듈은,
    상기 착용자에게 긴급 상황이 발생한 것으로 판단되면, 상기 등록 이동 단말기가 전력 부족 또는 전원 오프로 배터리로부터의 전력 공급이 차단된 상태여도 배터리 잔여 전력을 이용하여 상기 긴급 메시지를 전송하도록 상기 등록 이동 단말기를 제어하는 것을 특징으로 하는, 다기능 스마트 신발.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 컨트롤 모듈은,
    상기 GPS 모듈에 의하여 획득되는 위치 정보를 상기 미리 정해진 외부 디바이스로 일정 주기마다 전송하도록 상기 무선 통신 모듈을 제어하되, 상기 배터리의 잔여 전력을 고려하여 상기 위치 정보의 전송 주기를 가변하는 것을 특징으로 하는, 다기능 스마트 신발.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 컨트롤 모듈은,
    일정 주기마다 상기 GPS 모듈을 통하여 위치 정보를 획득하되, 상기 배터리의 잔여 전력을 고려하여 상기 위치 정보 획득 주기를 가변하는 것을 특징으로 하는, 다기능 스마트 신발.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 컨트롤 모듈은,
    상기 착용 상태 정보에 분석 결과, 일정 시간 동안 착용자의 움직임이 감지되지 않는 경우 구동 전력 공급을 차단하도록 상기 전력 제어 모듈을 제어하는 것을 특징으로 하는, 다기능 스마트 신발.
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