KR20170068889A - 스마트 샌드백 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 샌드백에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 사용자로부터 가해지는 타격력(打擊力)을 받는 타격부; 상기 타격부의 하측에 마련되며, 상기 타격부를 지지하는 마운트부; 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 마련되며, 상기 타격부로 가해지는 상기 타격력에 관련된 타격정보를 획득하는 정보획득부; 상기 마운트부에 장착되며, 상기 정보획득부를 통해 획득된 상기 타격정보를 상기 사용자에게 제공하기 위하여 가공처리된 운동정보를 생성하는 정보처리부; 상기 정보처리부측으로부터 가공처리된 상기 운동정보를 외부에서 인식할 수 있도록 출력하는 출력부; 및 상기 출력부, 상기 정보획득부 또는 상기 정보처리부가 작동할 수 있도록 전기에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함하므로, 스마트 샌드백을 사용하여 운동이나 게임을 하는 사용자가 운동이나 게임에 지장을 받지 않도록 하면서 힘, 운동량, 스마트 샌드백을 사용하는 모습 등의 정보를 제공하여 줄 수 있으므로 스마트 샌드백을 좀 더 충실히 사용하여 운동이나 게임을 즐길 수 있으며, 스마트 샌드백을 사용하여 효과적인 운동관리가 가능하므로 사용자의 체력 등 건강관리에 도움이 되는 기술이 개시된다.

Description

스마트 샌드백{Smart Sandbag}

본 발명은 태권도, 권투 또는 킥복싱 등과 같은 격투기운동에 사용되는 운동보조기구인 샌드백에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샌드백을 사용하여 운동 또는 게임을 하는 샌드백 사용자가 사용자 자신의 운동량이나 샌드백 사용상태 등을 파악하며 운동할 수 있도록 사용자에게 정보를 제공할 수 있는 스마트 샌드백에 관한 것이다.

사회가 발전함에 따라 삶의 수준이 향상되면서 삶의 질을 추구하는 다양한 서비스가 개발되어 제공되고 있는데, 그 중에서도 평균 수명이 증대되면서 건강관리 관련 상품이나 서비스가 다양하게 개발되어 제공되고 있다.

다양한 건강관리 관련 제품들 중에서 운동보조기구를 빼놓을 수 없다. 운동보조기구는 운동을 통한 건강증진효과에 도움을 주기 위한 기구이며, 바쁜 생활 속에서도 운동을 도울 수 있는 제품이 날로 증가하고 있다.

이러한 운동보조기구들 중에는 샌드백과 같이 격투기운동에 사용되는 운동보조기구도 있으며, 샌드백에 관한 기술 또한 많이 제안되고 있다.

이와 같이 운동기구 또는 게임기구로서 샌드백에 관한 종래의 기술들 중에는 대한민국 등록특허 제10-0668764호(발명의 명칭 : 스탠드형 샌드백. 이하 선행기술 1)와 대한민국 등록특허 10-1549483호(발명의 명칭 : 타격장치. 이하 선행기술 2)등이 있다.

이러한 선행기술 1에 따르면, 세워서 사용하는 샌드백에 관한 것으로서 조립 및 분해가 용이하며, 높이조절이 가능한 샌드백에 관한 기술이 개시되어 있다. 선행기술 2에는 매달아서 사용하는 샌드백에 관련된 기술로서 야외에 설치하더라도 외부환경적요인으로 인한 수명단축을 억제시킬 수 있도록 내구성 및 내마모성을 향상시킨 샌드백에 관한 기술이 개시되어 있다.

그러나 이러한 선행기술 1, 2에 따르면,샌드백을 사용하여 운동을 하는 동안에 샌드백을 타격한 힘이나 운동량 등의 정보가 제공되지 않기에 자신의 운동량 등을 파악할 수 없다는 문제점이 있었으며, 아울러 샌드백을 사용하여 운동하는 재미 또는 흥미를 느끼기가 쉽지 않은 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 샌드백을 사용하여 운동 또는 게임을 하는 샌드백 사용자가 사용자 자신의 운동량이나 샌드백 사용상태 등과 같은 정보를 파악할 수 있도록 운동정보를 제공하는 스마트 샌드백을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트 샌드백은 사용자로부터 가해지는 타격력(打擊力)을 받는 타격부; 상기 타격부의 하측에 마련되며, 상기 타격부를 지지하는 마운트부; 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 마련되며, 상기 타격부로 가해지는 상기 타격력에 관련된 타격정보를 획득하는 정보획득부; 상기 마운트부에 장착되며, 상기 정보획득부를 통해 획득된 상기 타격정보를 상기 사용자에게 제공하기 위하여 가공처리된 운동정보를 생성하는 정보처리부; 상기 정보처리부측으로부터 상기 운동정보를 전달받으며, 상기 운동정보를 외부에서 인식할 수 있도록 출력하는 출력부; 및 상기 출력부, 상기 정보획득부 또는 상기 정보처리부가 작동할 수 있도록 전기에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 정보획득부는, 상기 타격부에 설치되며, 상기 타격부에 가해진 상기 타격력의 크기를 센싱하는 압력센서;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 정보획득부는, 상기 타격부에 설치되며, 상기 타격부에 가해진 상기 타격력의 방향을 센싱하는 방향센서;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 정보획득부는, 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격부 또는 상기 마운트부로부터 상기 사용자까지의 거리인 접근거리를 센싱하는 근접센서;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 정보획득부는, 상기 타격부에 상기 타격력을 가하기 위하여 상기 사용자의 신체 일부분의 공간상의 움직임에 따른 타격궤적정보를 획득하는 3차원입체카메라를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

나아가, 상기 정보획득부의 상기 3차원입체카메라는, RGB(Red Green Blue)카메라 및 적어도 하나 이상의 3차원 뎁쓰(depth) 센서를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 출력부는, 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격력의 크기에 대응되는 색상의 빛을 발광하는 발광체;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 출력부는, 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격부에 가해지는 상기 타격력의 방향에 대응되는 색상의 빛을 발광하는 발광체;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 출력부는, 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격력의 크기 또는 방향에 대응되는 소리를 출력하는 스피커;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 타격부에 설치되며, 상기 타격부에 가해진 상기 타격력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자부;를 더 포함하고, 상기 출력부는, 상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 압전소자부에서 발생된 전기를 전달받아서 빛으로 발광하는 발광체;를 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 출력부는, 상기 마운트부에 장착되고, 상기 정보처리부에서 생성된 상기 운동정보를 외부에서 시각적으로 인식할 수 있도록 전시시켜주는 스마트 빔;을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

나아가, 상기 스마트빔은, 상기 마운트부의 가운데 중심축을 중심으로 하여 소정의 각도만큼 회전에 의한 위치이동이 이루어질 수 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

여기서, 상기 정보처리부 측으로부터 상기 운동정보를 전달받아서 외부의 단말기측으로 전송하는 통신부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.

본 발명에 따른 스마트 샌드백은, 스마트 샌드백을 사용하여 운동이나 게임을 하는 사용자가 샌드백을 타격하는 힘의 크기, 운동량, 스마트 샌드백을 사용하여 운동하는 모습 등의 운동정보를 사용자에게 제공하여 줄 수 있으므로 스마트 샌드백을 좀 더 충실히 사용하여 운동이나 게임을 즐길 수 있으며, 스마트 샌드백을 사용하여 효과적인 운동관리가 가능하므로 사용자의 체력 등 건강관리에 도움을 주는 효과가 있다.

아울러, 사용자 자신이 스마트 샌드백을 사용하여 게임이나 운동하는 모습을 파악할 수 있으므로 게임이나 운동을 더욱 흥미있게 즐길 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백에 포함되는 일부 구성요소를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백의 타격부의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백을 사용하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백과 함께 사용될 수 있는 외부 단말기의 일 예를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백과 함께 사용될 수 있는 외부 단말기의 다른 예를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백과 함께 사용될 수 있는 외부 단말기의 또 다른 예를 예시적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백의 일부 구성요소를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백의 타격부의 일부 부분을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백을 사용하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백(10)은 타격부(100), 마운트부(200), 정보획득부(300), 정보처리부(400), 출력부 (600) 및 전원공급부(700)를 포함하여 이루어지며, 좀 더 바람직하게는 통신부(800)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 또한, 압전소자부를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백(10)을 설명함에 있어서, 스마트 샌드백(10)을 사용하여 스파링 등과 같은 훈련 또는 운동을 하거나, 스마트 샌드백(10)을 사용하여 게임을 즐기는 사람 등을 사용자 라고 단순히 통칭하여 설명하기로 한다.

그리고, 타격정보는 사용자가 타격부(100)에 대하여 하나의 타격을 하였을 때 센싱되는 타격력의 크기, 타격력의 방향 등을 포함하는 정보를 말하며, 운동정보는 여러 타격정보들 포함하고 있는 것으로서, 사용자 등이 스마트 샌드백(10)을 이용하여 운동이나 게임을 함에 있어서 사용자가 인식할 수 있도록 가공처리된 정보를 말한다고 할 수 있다.

타격부(100)는, 스마트 샌드백(10)을 상대로 권투 등과 같은 격투기 운동연습을 하거나 격투기 게임을 하는 사용자가 주먹이나 발 등과 같은 신체의 일부분으로 타격할 수 있도록 마련된 것이다. 다시 말해서, 타격부(100)는 사용자로부터 가해지는 타격력(打擊力)을 받는다. 이를 위하여 타격부(100)는 사용자의 신체일부분이 상하지 않도록 표면이 가죽이나 피혁 등과 같이 유연성과 탄력성이 있는 재질로 이루어진 것이 바람직하다.

이러한 타격부(100)의 내측에는 후술할 정보획득부(300)에 포함되는 센서가 내재되어 있는 것이 바람직하다.

그리고 타격부(100)는 마운트부(200)의 상측에 위치하도록 마운트부(200)와 결합되어 있으며, 사용자에 의하여 가해지는 외부의 충격에 대하여 유연성있게 어느 정도 흔들릴 수 있되, 쓰러지지 않으면서 견뎌낼 수 있도록 결합된 것이 바람직하다.

마운트부(200)는 타격부(100)의 하측에 마련되며, 타격부(100)가 사용자로부터 가해지는 타격력 등에 의해 쓰러지지 않도록 지탱하여 준다.

사용자에 의해 타격부(100)가 받는 힘이 무척 강한 경우가 많을 것이므로, 사용자의 타격에 의해 타격부(100)가 쓰러져 넘어가지 않도록 마운트부(200)가 타격부(100)를 지탱하여 줄 수 있는 것이 바람직하다.

그리고 마운트부(200)에는 정보처리부(400), 통신부(800), 출력부(600), 전원공급부(700) 등이 장착되어 외부의 충격 등으로부터 보호될 수 있는 것이 바람직하다.

정보획득부(300)는 사용자에 의해 타격부(100)로 가해지는 타격력에 관련된 타격정보를 획득한다. 이러한 정보획득부(300)는 타격부(100) 또는 마운트부(200)에 마련된 것이 바람직하다.

이러한 정보획득부(300)에는 압력센서(미도시), 방향센서(미도시) 또는 근접센서(미도시) 등이 포함된 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3차원입체카메라(310)가 포함된다.

압력센서는 타격부(100)에 가해진 타격력의 크기를 센싱한다. 이러한 압력센서는 타격부(100)의 표면에 대하여 내측에 설치되며, 바람직하게는 다수개의 압력센서가 고르게 배치되어 타격부(100)의 각 부위별로 압력을 센싱한다.

압력센서는 타격력의 크기를 센싱하여 타격력이 사용자로부터 어떠한 형태로 가해지는지를 후술할 정보처리부(400)가 판단할 수 있도록 센싱된 정보를 정보처리부(400)로 전달한다.

방향센서는 타격부(100)에 가해지는 타격력의 방향을 센싱한다. 이러한 방향센서는 타격부(100)에 다수개가 설치된 것이 바람직하며, 타격부(100)의 표면에 대하여 내측에 설치된다. 다수개의 방향센서가 고르게 배치되도록 설치된 것이 바람직하다.

타격력의 방향을 센싱하여 타격력이 사용자로부터 어떠한 형태로 가해지는 지를 후술할 정보처리부(400)가 판단할 수 있도록 센싱된 정보를 정보처리부(400)로 전달한다.

그리고, 정보획득부(300)에는 근접센서가 더 포함되는 것 또한 바람직하다.

근접센서는 타격부(100) 또는 마운트부(200)에 장착된 것이 바람직하다. 근접센서는 타격부(100) 또는 마운트부(200)로부터 사용자까지의 거리인 접근거리를 센싱한다.

이와 같은 근접센서에 의해 센싱되는 접근거리가 소정의 값보다 작게 센싱되는 경우. 다시 말해서 사용자와 타격부(100) 또는 마운트부(200) 사이의 간격이 일정거리 이내인 경우 전원공급부(700)로부터 각 부분으로 전원공급이 개시되어 스마트 샌드백(10)을 이용할 수 있는 상태가 될 수 있는 것이 바람직하다.

한 편, 정보획득부(300)에 3차원(3-Dimension)입체카메라(310)가 포함되는 것 또한 바람직하다. 사용자가 타격부(100)에 타격력을 가하기 위하여 사용자의 신체 일부분의 공간상의 움직임에 따른 타격궤적정보를 3차원입체카메라(310)가 획득할 수 있다. 이러한 3차원입체카메라(310)는, 예를 들어 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 마운트부(200)의 일 부분에 장착되어 사용자를 촬영할 수 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 3차원입체카메라(310)로서 RGB(Red Green Blue)카메라 및 적어도 하나 이상의 3차원 뎁쓰(depth) 센서를 구비한 것을 들을 수 있다. 도 1에 개략적으로 도시된 3차원입체카메라(310)에서는 가운데 원부분이 RGB카메라에 해당되며, 좌우 양측의 원부분이 3차원뎁쓰센서로서 2 개가 개략적으로 도시되었다. 물론 RGB(Red Green Blue)카메라 및 적어도 하나 이상의 3차원 뎁쓰(depth) 센서를 구비한 것에만 한정되는 것은 아니며, 3차원 입체상을 구현할 수 있는 카메라이면 본 발명에서의 3차원입체카메라(310)에 포함된다고 할 수 있다.

압전소자부(미도시)는 다수의 압전소자(미도시)들을 포함하여 이루어진다. 압전소자부는 상술한 압력센서나 방향센서와 마찬가지로 타격부(100) 표면에 대하여 내측에 설치된 것이 바람직하다.

압전소자는 외력을 받아서 전기를 발생시킬 수 있는 소자이다. 압전소자는 타격력에 의해 일정한 전기를 발생시킨다. 압전소자로부터 발생된 전기는 LED 와 같은 발광체가 발광할 수 있게 공급되는 전기에너지원으로서 사용될 수 있다.

예를 들어 사용자의 주먹에 의해 타격부(100)에 타격력이 전달되면서 압전소자에 압력이 가해지게 되면, 압전소자에서 발생된 전기가 타격부(100) 또는 마운트부(200)에 마련된 LED와 같은 발광체로 공급되어지고, LED 와 같은 발광체가 빛을 발광하게 된다.

따라서, 타격부(100)를 타격할 때마다 그에 상응하여 LED와 같은 발광체가 빛을 발광하게 된다. 여기서 LED의 종류에 따라서 발광되는 빛의 색상이 정해질 수도 있다.

이처럼 타격력이 가해질 때 마다 압전소자에 의해 발생되는 전기를 사용하여 LED를 발광시킴으로서 스마트 샌드백(10)을 사용한 운동이나 게임에 흥미를 더 크게 느낄 수 있도록 도와주게 된다.

압전소자부가 정보처리부(400)와 전기적으로 연결되어 정보처리부(400)에 의해 제어되는 형태도 가능하며, 압전소자부의 다수의 압전소자들이 출력부(600)의 LED와 같은 발광체에 직접적으로 전기적 연결된 형태 또한 충분히 가능하다.

정보처리부(400)는 정보획득부(300)를 통해 획득된 타격정보를 사용자에게 제공하기 위하여 가공처리된 운동정보를 생성한다.

이러한 정보처리부(400)는 마운트부(200)에 장착되는 것이 바람직하다.

정보획득부(300)는 사용자로부터 가해지는 하나의 타격에 대한 타격정보를 센싱하여 정보처리부(400)에 전달한다. 그리고 정보처리부(400)는 다수의 타격에 의한 타격정보들을 취합하여 사용자에게 제공될 수 있도록 운동정보를 생성한다는 것이다.

운동정보는 출력부(600)를 통해 사용자가 인식할 수 있도록 출력될 수도 있으며, 후술할 통신부(800)를 통해 외부의 단말기 측으로 전송되어질 수도 있다.

사용자가 어느 한 주먹을 내뻗으면서 타격하는 잽(jab), 팔을 곧게 쭉 뻗어서 샌드백을 가격하는 스트레이트(Straight), 팔을 구부린 채 허리의 회전을 이용하여 샌드백을 상측방향으로 올려치는 어퍼컷(Upper cut) 및 어느 한 쪽 발로 샌드백을 가격하는 킥(kick) 등과 같이 사용자에 의한 타격의 형태를 정보처리부(400)가 판단할 수 있다.

압력센서에 의해 센싱된 타격면적을 정보처리부(400)가 판단할 수 있다.

여기서 도 3을 참조하여 설명하자면, 사용자의 주먹에 의한 타격부(100)에 대한 타격은 도 3의 (a)에서 참조되는 바와 같이 타격부위(111)가 좁을 것이므로 주먹에 의한 타격이라고 판단한다.

그리고, 사용자의 킥에 의한 타격은 주로 발등과 발목에 걸쳐서 타격부(100)에 타격을 가하게 되므로, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 발목과 발등의 길이방향으로 길게 타격면적(113)이 압력센서에 의해 센싱된다. 따라서, 이와 같은 타격면적의 형태가 도 3의 (b)에 도시된 것처럼 타격면적(113)이 어느 일측으로 긴 형태를 띄게되면 정보처리부(400)는 사용자의 킥에 의한 타격인 것으로 판단을 한다.

그리고 도 3의(c)에서 참조되는 바와 같이 사용자의 주먹에 의한 타격이 있게 되면, 타격부(100)의 일부분이 타격을 받아 오목하게(110) 밀려들어가게되며, 이때 밀려들어가는 방향을 방향센서가 센싱을 하게 된다. 타격력의 방향이 상향(121)이면 주먹에 의한 타격으로서 상측 방향(121)으로의 타격이므로 어퍼컷이라고 정보처리부(400)는 판단할 수 있다.

주먹에 의한 타격인 것으로 압력센서의 센싱에 의해 판단되고, 타격력의 방향이 수평 방향(120)인 것으로 방향센서의 센싱에 의해 판단되면 정보처리부(400)는 주먹에 의한 스트레이트 가격이 이루어진 것으로 판단을 한다.

이와 같이 정보처리부(400)는 압력센서와 방향센서의 센싱을 기초로 사용자가 타격을 가한 타격의 종류가 어퍼컷인지, 킥인지 등을 판단할 수가 있다. 그리고 압력센서에 의해 센싱된 타격력의 크기에 대한 타격정보를 압력센서로부터 전달받아서 사용자로부터 어떤 형태의 타격이 가해졌으며 그 타격력의 크기는 어느정도인지를 판단하게 된다.

그리고, 다수의 타격정보를 취합하여 사용자가 스마트 샌드백(10)을 이용한 운동정보를 생성한다. 여기서, 사용자에 의한 타격의 총 횟수, 단위시간당 타격횟수, 타격력의 최대크기와 최소크기, 타격력의 평균크기, 타격종류별 타격통계, 사용자가 스마트 샌드백(10)을 타격하면서 소모한 칼로리양 또는 운동량 등과 같은 정보들이 운동정보에 포함될 수 있다.

그리고 이와 같은 운동정보를 사용자가 인식할 수 있도록 후술할 출력부(600)로 전달되거나 통신부(800)로 전달되어 외부의 단말기 측으로 전달하여 사용자가 인식을 할 수 있도록 한다.

그리고, 정보처리부(400)는 정보획득부(300)의 3차원입체카메라(310)로부터 사용자의 타격궤적정보를 전달받을 수 있다. 3차원입체카메라(310)로부터 사용자의 타격궤적정보를 전달받은 정보처리부(400)는 사용자의 타격궤적정보에 따라 사용자의 주먹이나 발과 같이 타격을 가하는 신체 일부분이 타격을 가하기 위하여 이루는 궤적을 산출해낸다.

그리고 이와 같은 타격궤적정보를 사용자가 인식할 수 있도록 후술할 출력부(600)( 좀 더 구체적으로는 스마트 빔과 같은 영상출력수단)로 전달하거나, 통신부(800)로 전달하여 외부의 단말기에서 영상으로 사용자가 인식할 수 있도록 한다.

그리고, 사용자가 스마트 샌드백(10)으로부터 소정의 거리 이내에 위치한다고 근접센서가 센싱을 하면, 근접센서는 정보처리부(400)로 사용자가 근접하였다는 센싱정보를 전달한다. 근접센서로부터 사용자가 근접하였다는 센싱정보를 전달받은 정보처리부(400)는 전원공급부(700)로부터 전기에너지가 정보획득부(300)의 각 센서들로 공급되도록 처리한다.

출력부(600)는 정보처리부(400)측으로부터 운동정보를 전달받는다. 그리고, 정보처리부(400)측으로부터 전달받은 운동정보를 외부에서 인식할 수 있도록 출력한다. 이러한 출력부(600)에는 발광체 또는 스피커 등이 포함된 것이 바람직하다.

발광체는 타격부(100) 또는 마운트부(200)에 장착된 것이 바람직하다. 그리고, 타격력의 크기에 대응되는 색상의 빛을 발광하거나 타격력의 방향에 대응되는 색상의 빛을 발광한다.

좀 더 구체적으로는 정보획득부(300)에 의해 센싱된 타격력의 크기 또는 방향에 따라 정보처리부(400)의 제어에 의해 발광체가 타격력의 크기 또는 방향에 대응되는 색상의 빛을 발광한다. 여기서 발광체로는 LED를 사용하는 것이 바람직하다.

또는 압전소자로부터 발생되는 전기를 압전소자부 측으로부터 LED와 같은 발광체에 전달시키어서 빛을 발광시킬 수 도 있다.

따라서, 사용자는 스마트 샌드백(10)을 타격할 때마다 스마트 샌드백(10)의 발광체에서 발광되는 다양한 빛으로부터 운동 또는 게임의 흥미를 더욱 더 느낄 수 있게 된다.

그리고 출력부(600)에 포함되는 스피커는 타격부(100) 또는 마운트부(200)에 장착된다. 그리고, 타격력의 크기 또는 방향에 대응되는 소리를 출력한다.

예를 들어, 타격력의 크기가 클수록 이에 비례하여 스피커로 출력되는 타격음의 크기 또한 커지는 형태도 가능하며, 스피커로 출력되는 타격음의 크기변화 이외에 다양한 소리를 출력할 수도 있다.

타격력의 크기가 일정수준 이상이면, 스피커를 통해 '나이스 펀치' 라는 소리가 출력될 수 있으며, 일정수준에 미달하는 타격력의 크기인 경우 스피커를 통해 ' 좀 더 분발하자' 라는 격려멘트가 소리로 출력될 수도 있다.

여기서 타격력의 방향에 대응되는 소리로는 다양한 소리가 있을 수 있다. 예를 들면, 타격력의 방향이 상측방향으로서 사용자에 의한 타격이 어퍼컷이라고 정보처리부(400)가 판단하면, 스피커를 통해 어퍼컷 이라고 소리로서 알려줄 수 있다. 또는 타격력의 방향이 수평방향으로서 사용자에 의한 타격이 스트레이트 라고 정보처리부(400)가 판단하면, 스피커를 통해 스트레이트 라고 소리로서 알려줄 수도 있다.

또한, 출력부(600)에는 스마트빔(320)이 포함된 것 또한 바람직하다. 여기서 스마트 빔(320)은 정보처리부(400)에서 가공처리된 타격정보를 외부에서 시각적으로 인식할 수 있도록 소정의 영상정보를 포함하는 빛을 외부의 물체에 조사하여 전시(display) 시켜줄 수 있는 것을 말한다.

이러한 스마트 빔(320)은 도 1 및 도 4에서 참조되는 바와 같이 마운트부(200)에 장착된 형태가 있을 수 있다.

여기서 스마트빔(320)은 마운트부(200)에 장착되되, 마운트부(200)의 중심에 대하여 소정의 각도만큼 회전에 의한 위치이동이 이루어질 수 있도록 장착된 것이 바람직하다. 이를 위하여, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 스마트빔 이동홈(230)이 마련되어 있고, 스마트빔(320)이 스마트빔 이동홈(230)을 따라서 회전이동될 수 있는 것이 바람직하다.

이처럼 스마트빔(320)이 회전이동을 할 수 있게 되면, 스마트빔(320)에 의해 출력되는 영상이 좌측 또는 우측 또는 정면 등 사용자가 편한 각도로 전시될 수 있게 되어 스마트 샌드백(10)을 좀 더 편리하게 사용할 수 있으므로 바람직하다.

앞서 설명한 바와 같이 정보획득부(300)의 3차원입체카메라(310)를 통해 획득된 사용자의 사용자의 신체 일부분의 공간상의 움직임에 따른 타격궤적정보를 스마트 빔(320)을 통해 전시시킬 수 있다.

단순히 사용자의 주먹이나 발 등의 신체일부분이 타격부(100)에 타격을 가하기 까지의 궤적을 전시하여 보여줄 수도 있겠으나, 좀 더 바람직하게는 사용자의 훈련모습을 그대로 촬영하고 그 모습을 스마트 빔(320)을 통해 전시시키거나 3차원입체영상으로 전시시킬 수도 있다.

더욱 바람직하게는 타격궤적정보를 토대로 게임화면처럼 사용자가 그래픽처리된 인물로서 움직이는 모습을 영상으로 전시시키되, 타격궤적정보에 따라 그래픽처리된 인물의 신체일부분이 사용자의 제스처를 따라하는 모습을 전시시킬 수도 있다.

즉, 사용자가 스마트 샌드백(10)을 향해 펀치하는 동작모습을 3차원입체카메라(310)가 촬영을 하며, 그래픽처리된 인물이 사용자의 동작모습을 그대로 따라하는 모습이 스마트 빔(320)을 통해 전시된다는 것이다.

이와 같이 사용자는 자신의 동작모습을 파악하면서 스마트 샌드백(10)으로 운동 또는 게임을 하면서 더욱 더 큰 흥미를 느낄 수 있게 된다.

전원공급부(700)는 출력부(600), 정보획득부(300) 또는 정보처리부(400)가 상술한 바와 같은 작동할 수 있도록 전기에너지를 공급한다. 이러한 전원공급부(700)는 외부로부터 전기를 공급받을 수 있도록 전원콘센트를 포함하고 있을 수도 있고, 자체적으로 전기를 얻어서 활용할 수 있도록 태양전지판을 구비하고 있을 수도 있다.

평상시에는 전원공급부(700)로부터 정보획득부(300)의 근접센서가 상시적으로 작동할 수 있는 정도의 저전력을 정보처리부(400)에 제어에 따라 공급하다가 근접센서의 센싱신호에 따라 사용자가 스마트 샌드백(10)을 사용할 수 있는 필요전력을 충분히 공급하는 것이 바람직하다.

통신부(800)는 정보처리부(400) 측으로부터 운동정보를 전달받아서 외부의 단말기 측으로 전송하여 준다.

여기서 외부의 단말기를 예시적으로 설명하기 위하여 도 5 내지 도 7을 더 참조하기로 한다. 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 샌드백(10)과 함께 사용될 수 있는 외부 단말기의 다양한 예시적형태를 개략적으로 나타낸 도면들이다.

여기서, 도 5의 (a)에 개략적으로 도시된 바와 같이 고글 형태의 3차원 입체 디스플레이장치나 도 5의 (b)에 개략적으로 도시된 바와 같은 3차원 입체 디스플레이 안경 등을 들을 수 있다.또는 도 5의 (c)에 개략적으로 도시된 바와 같이 스마트폰과 연동되어 게이밍화면처럼 구현되도록 할 수도 있다.

도 5의 (c)에 개략적으로 도시된 바와 같이 스마트 샌드백(10) 사용자의 운동정보가 그래픽처리되어 스마트폰의 화면상에 전시될 수도 있다.

물론, 3차원입체카메라(310)에 의해 획득된 영상이 정보처리부(400)에 의해 통신부(800)에 전달되어 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 다양한 형태의 외부 단말기 측으로 전송되어 사용자가 영상을 볼 수 있도록 구현되는 것 또한 바람직하다.

그리고 이와 같은 외부의 단말기와 통신부(800)와의 통신연결은 와이파이(wi-fi)나 블루투스 등과 같은 무선통신방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 따른 스마트 샌드백은, 스마트 샌드백을 사용하여 운동이나 게임을 하는 사용자가 운동이나 게임에 지장을 받지 않도록 하면서 힘, 운동량, 스마트 샌드백을 사용하는 모습 등의 정보를 제공하여 줄 수 있으므로 스마트 샌드백을 좀 더 충실히 사용하여 운동이나 게임을 즐길 수 있으며, 스마트 샌드백을 사용하여 효과적인 운동관리가 가능하므로 사용자의 체력 등 건강관리에 도움을 주는 장점이 있다.

또한, 사용자가 샌드백을 사용하면서 자신의 동작을 모니터링할 수 있으므로 권투의 기본자세, 타격동작 등을 교정할 수 있는 장점도 있다.

아울러, 사용자 자신이 스마트 샌드백을 사용하여 게임이나 운동하는 모습을 파악할 수 있으므로 게임이나 운동을 더욱 흥미있게 즐길 수 있는 장점 또한 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

10 : 스마트 샌드백
100 : 타격부 200 : 마운트부
230 : 스마트빔 이동홈
300 : 정보획득부
310 : 3차원 입체 카메라 320 : 스마트빔
400 : 정보처리부 600 : 출력부
700 : 전원공급부 800 : 통신부

Claims (13)

1. 사용자로부터 가해지는 타격력(打擊力)을 받는 타격부;
   상기 타격부의 하측에 마련되며, 상기 타격부를 지지하는 마운트부;
   상기 타격부 또는 상기 마운트부에 마련되며, 상기 타격부로 가해지는 상기 타격력에 관련된 타격정보를 획득하는 정보획득부;
   상기 마운트부에 장착되며, 상기 정보획득부를 통해 획득된 상기 타격정보를 상기 사용자에게 제공하기 위하여 가공처리된 운동정보를 생성하는 정보처리부;
   상기 정보처리부측으로부터 상기 운동정보를 전달받으며, 상기 운동정보를 외부에서 인식할 수 있도록 출력하는 출력부; 및
   상기 출력부, 상기 정보획득부 또는 상기 정보처리부가 작동할 수 있도록 전기에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 정보획득부는,
   상기 타격부에 설치되며, 상기 타격부에 가해진 상기 타격력의 크기를 센싱하는 압력센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 정보획득부는,
   상기 타격부에 설치되며, 상기 타격부에 가해진 상기 타격력의 방향을 센싱하는 방향센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 정보획득부는,
   상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격부 또는 상기 마운트부로부터 상기 사용자까지의 거리인 접근거리를 센싱하는 근접센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 정보획득부는,
   상기 타격부에 상기 타격력을 가하기 위하여 상기 사용자의 신체 일부분의 공간상의 움직임에 따른 타격궤적정보를 획득하는 3차원입체카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 정보획득부의 상기 3차원입체카메라는,
   RGB(Red Green Blue)카메라 및 적어도 하나 이상의 3차원 뎁쓰(depth) 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 출력부는,
   상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격력의 크기에 대응되는 색상의 빛을 발광하는 발광체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 출력부는,
   상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격부에 가해지는 상기 타격력의 방향에 대응되는 색상의 빛을 발광하는 발광체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
9. 제 1항에 있어서,
   상기 출력부는,
   상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 타격력의 크기 또는 방향에 대응되는 소리를 출력하는 스피커;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
   
10. 제 1항에 있어서,
    상기 타격부에 설치되며, 상기 타격부에 가해진 상기 타격력에 의해 전기를 발생시키는 압전소자부;를 더 포함하고,
    상기 출력부는,
    상기 타격부 또는 상기 마운트부에 장착되며, 상기 압전소자부에서 발생된 전기를 전달받아서 빛으로 발광하는 발광체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
    
11. 제 1항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 마운트부에 장착되고, 상기 정보처리부에서 생성된 상기 운동정보를 외부에서 시각적으로 인식할 수 있도록 전시시켜주는 스마트 빔;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
    
12. 제 11항에 있어서,
    상기 스마트빔은,
    상기 마운트부의 가운데 중심축을 중심으로 하여 소정의 각도만큼 회전에 의한 위치이동이 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
    
13. 제 1항에 있어서,
    상기 정보처리부 측으로부터 상기 운동정보를 전달받아서 외부의 단말기측으로 전송하는 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 샌드백.
    

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