KR20220045384A

KR20220045384A - 운동 지도 시스템의 전원 관리 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20220045384A
Application number: KR1020200128052A
Authority: KR
Inventors: 권기환; 구경모; 이상원
Original assignee: 주식회사 픽셀스코프
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2022-04-12
Also published as: KR102544642B1

Abstract

본 발명은 운동 지도 시스템의 전원 관리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 운동 지도 시스템에 구비된 복수 개의 장치의 전원을 보다 간편하게 제어하는 것을 일 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운동 지도 시스템에 구비된 적어도 하나의 장비의 전체 전원을 제어하기 위한 신호를 처리하는 MCU 보드, 운동 지도 시스템이 동작하는 PC에 포함된 메인보드의 파워 SW와 연결되어, 상기 PC의 전원을 제어하는 릴레이 모듈 및 상기 MCU 보드에 디지털 신호를 전송하여 전체 전원을 제어하는 로커 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

운동 지도 시스템의 전원 관리 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR POWER MANAGEMENT EXERCISE PRESCIPTION SYSTEM}

본 발명은 운동 지도 시스템의 전원 관리 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 운동 지도 시스템에 구비된 복수 개의 장치의 전원을 보다 간편하게 제어하는 전원 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.

최근 소득 수준의 향상에 따라 건강에 대한 관심이 증대되면서, 다양한 운동을 즐기는 인구 수가 점점 늘어나고 있으며, 이와 관련하여 피트니스 관련 산업에 대한 관심 역시 증가하고 있다.

그러나 피트니스 센터에서 전문 트레이너의 개인 지도를 받는 것은 현대인들에겐 시간적으로 다소 어려움이 될 수 있으며, 피트니스 센터에 개인적으로 방문하는 것은 운동 의지가 다소 빠르게 감소하는 단점이 있을 수 있다.

이에 따라 피트니스 센터에서 스크린 스포츠를 입하는 등 소비자에게 다양한 운동 기회를 제공하고 있다. 이 때 피트니스 센터에서 사용되는 스크린은 규모가 커 복수 개의 프로젝터에서 화면을 투사하는 것이 일반적으로, PC가 실행될 때 복수 개의 프로젝터에서 투사된 화면을 하나로 병합하는 프로그램이 자동으로 실행될 수 있게 설정되어 있다. 그러나 PC와 프로젝터의 전원을 켜는 과정에 있어서 정해진 순서를 따르지 않으면 시스템 에러가 발생한다는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 운동 지도 시스템이 구비하는 적어도 하나의 장비에 대한 전원을 통합적으로 제어하는 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한 본 발명은 라이다 센서를 이용하여 사용자의 터치를 인식함으로써 사용자의 움직임을 파악하고, 이를 기반으로 사용자가 정확한 동작을 구현하고 있는 지를 판단하며, 또한 중앙 스크린에 사용자 간 운동 결과를 비교 표시하여 사용자가 운동할 때 동기를 부여하는 운동 지도 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 운동 지도 시스템에 구비된 적어도 하나의 장비의 전체 전원을 제어하기 위한 신호를 처리하는 MCU 보드, 운동 지도 시스템이 동작하는 PC에 포함된 메인보드의 파워 SW와 연결되어, 상기 PC의 전원을 제어하는 릴레이 모듈 및 상기 MCU 보드에 디지털 신호를 전송하여 전체 전원을 제어하는 로커 스위치를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

또한 본 발명은 피트니스 센터 내 운동 지도 시스템의 전원을 제어하는 방법에 있어서, 복수 개의 프로젝터의 전원 상태를 파악하고, OFF 상태이면 상기 프로젝터에 ON 신호를 전송하는 단계, 상기 프로젝터의 전원이 ON 상태이면 키오스크 모니터에 ON 신호를 전송하는 단계, 상기 운동 지도 시스템이 구동되는 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원 상태를 파악하고 ON 신호를 전송하는 단계, 및 상기 프로젝터, 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원이 모두 ON 상태이면 로커 스위치의 전원 제어 신호를 대기하는 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

나아가 본 발명은 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원 상태를 파악하고, OFF 신호를 전송하는 단계, 상기 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원이 OFF 상태이면, 키오스크 모니터에 OFF 신호를 전송하는 단계, 상기 메인 PC, 키오스크 PC 및 키오스크 모니터가 모두 OFF 상태이면, 복수 개의 프로젝터에 OFF 신호를 전송하는 단계, 및 복수 개의 프로젝터의 전원 상태를 파악하고, OFF 상태이면 상기 프로젝터에 ON 신호를 전송하는 단계를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 운동 지도 시스템이 구비하는 적어도 하나의 장비에 대한 전원을 통합적으로 제어하는 시스템을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 라이다 센서를 이용하여 사용자의 터치를 인식함으로써 사용자의 움직임을 파악하고, 이를 기반으로 사용자가 정확한 동작을 구현하고 있는 지를 판단하며, 또한 중앙 스크린에 사용자 간 운동 결과를 비교 표시하여 사용자가 운동할 때 동기를 부여하는 운동 지도 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 피트니스 센터 내 운동 지도 서비스를 제공하는 시스템의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 운동 지도 시스템의 대략적인 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 운동 지도 서비스의 제1 영역에 표시되는 대기 화면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 운동 지도 서비스의 제1 영역에 표시되는 가이드,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 터치 객체를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 터치 객체의 상태를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 중앙 스크린에 표시되는 화면을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 운동 지도 시스템의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용되며, 명세서 및 특허청구의 범위에 기재된 모든 조합은 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 그리고 다른 식으로 규정하지 않는 한, 단수에 대한 언급은 하나 이상을 포함할 수 있고, 단수 표현에 대한 언급은 또한 복수 표현을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정 예시적 실시 예들을 설명할 목적을 가지고 있으며 한정할 의도로 사용되는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같은 단수적 표현들은 또한, 해당 문장에서 명확하게 달리 표시하지 않는 한, 복수의 의미를 포함하도록 의도될 수 있다. 용어 "및/또는," "그리고/또는"은 그 관련되어 나열되는 항목들의 모든 조합들 및 어느 하나를 포함한다. 용어 "포함한다", "포함하는", "포함하고 있는", "구비하는", "갖는", "가지고 있는" 등은 내포적 의미를 갖는 바, 이에 따라 이러한 용어들은 그 기재된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 및/또는 컴포넌트를 특정하며, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 컴포넌트, 및/또는 이들의 그룹의 존재 혹은 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 설명되는 방법의 단계들, 프로세스들, 동작들은, 구체적으로 그 수행 순서가 확정되는 경우가 아니라면, 이들의 수행을 논의된 혹은 예시된 그러한 특정 순서로 반드시 해야 하는 것으로 해석돼서는 안 된다. 추가적인 혹은 대안적인 단계들이 사용될 수 있음을 또한 이해해야 한다.

또한, 각각의 구성요소는 각각 하드웨어 프로세서로 구현될 수 있고, 위 구성요소들이 통합되어 하나의 하드웨어 프로세서로 구현될 수 있으며, 또는 위 구성요소들이 서로 조합되어 복수 개의 하드웨어 프로세서로 구현될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 피트니스 센터 내 운동 지도 서비스를 제공하는 시스템의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 운동 지도 시스템은 사용자가 위치하는 제1 영역(10), 지도자가 위치하는 제2 영역(미도시), 사용자의 움직임을 인식하는 센서부(100), 시스템을 컨트롤하는 제어부(200), 그리고 제1 영역(10)에 운동 가이드를 제공하고 중앙 스크린(20)을 제어하는 디스플레이부(400)를 포함한다. 나아가 운동 지도 시스템은 시스템의 전원을 제어하는 전원 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 도 1의 예에 의하면 제1 영역은 10개로 구성될 수 있으며, 제1 영역의 배치는 직선 형태 뿐 아니라 원 형태 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 운동 지도 시스템의 대략적인 구성도이다. 도 2를 참조하면, 운동 지도 장치는 센서부(100), 제어부(200), 연산부(300), 디스플레이부(400)를 포함하며, 별도로 전원 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.

센서부(100)는 제1 영역에서 사용자를 인식할 수 있다. 이 때 제1 영역은 적어도 하나의 라이다 센서가 감지 가능한 영역을 의미한다. 라이다 센서(LiDAR) 센서는 빛을 방출한 후 물체에 반사되어 돌아오는 것을 인식하여 빛이 돌아오는 데 걸리는 시간을 통해 거리를 연산할 수 있다. 라이다 센서는 차량의 자율주행 분야, 건설 분야, 항공측량 분야 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 라이다 센서는 다른 거리 센서와 대비하여 비교적 정확한 거리 정보를 획득할 수 있다.

센서부(100)는 전방 180도 각도로 약 4.6m의 거리의 바닥을 센싱함으로써, 센싱이 가능한 제1 영역에서 사용자가 바닥을 터치하는 동작을 인식할 수 있다. 센싱 가능 영역은 사용되는 라이다 센서의 성능에 따라 좌우될 수 있다. 센서부(100)는 적어도 하나 구비되어 많은 사용자가 이용할 수 있도록 적어도 하나의 제1 영역을 구성할 수 있다.

센서부(100)는 제1 영역에서 측정된 사용자의 신체 부위(객체)에 대한 객체 별 센싱 정보를 생성할 수 있다. 객체 별 센싱 정보는 객체까지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 또는 3D 영상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

나아가 센서부(100)는 깊이 카메라 및/또는 3D 카메라를 포함하는 카메라 모듈을 더 구비하여, 제1 영역 영역을 동시에 촬영할 수 있다. 서버는 라이더 센서를 통해 인식된 터치 객체의 움직임 뿐 아니라 카메라 모듈로부터 촬영된 영상으로 사용자 움직임 전체를 파악할 수 있다. 터치 객체의 움직임은 단순히 바닥을 터치하는 동작만을 파악할 수 있기 때문에, 본 발명은 카메라 모듈을 더 구비함으로써 사용자가 신체를 어떻게 움직이고 있는 지에 대한 정보를 획득 가능하다.

제어부(200)는 센서부(100)를 통해 제1 영역에 사용자가 위치한다고 인식하면, 사용자가 위치한 제1 영역의 사용을 활성화할 수 있다. 예를 들어 운동 지도 시스템에 총 10개의 제1 영역이 구성되어 있고, 센서부(100)에서 그 중 4개의 제1 영역에서 사용자를 인식하면, 제어부(100)는 해당 4개의 제1 영역만을 활성화하고 다른 6개의 제1 영역은 비활성 상태로 유지할 수 있다.

제어부(200)는 운동 지도를 담당하는 지도자의 단말로부터 운동 세트를 수신하면, 활성화된 제1 영역에 대기 화면을 표시할 수 있다. 대기 화면은 도 3과 같이 '준비' 혹은 'ready' 등과 같이 운동 대기 상태를 알리는 화면을 의미한다. 운동 세트는 지도자가 직접 생성하거나 또는 다른 지도자가 생성하여 공유한 것을 구매 또는 대여한 것으로, 적어도 하나의 동작을 포함할 것이다. 보다 구체적으로 운동 세트는 한 세트 당 30분 또는 1시간 단위로 설정될 수 있으며 지도자의 판단에 따라 운동 세트에 포함된 동작을 더하거나 감할 수 있다.

제어부(200)는 지도자 단말로부터 운동 시작 신호를 수신하면, 제1 영역에 대기 화면을 표시하는 것을 종료하고 활성화된 제1 영역에 수신된 운동 세트에 포함되는 적어도 하나의 동작에 대한 가이드를 순차적으로 표시할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 가이드는 사용자가 동작을 수행함에 있어서 신체 부위 중 어느 하나가 지면에 닿아야 할 경우, 그 위치를 안내하기 위하여 표시될 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 의하여 제1 영역에 표시되는 가이드는 도 4와 같을 수 있다.

제어부(200)는 제1 영역에 위치한 사용자가 제1 영역에 표시되는 가이드를 기반으로 운동을 수행하면, 센서부(100)를 통해 사용자의 신체 부위(객체)의 움직임을 감지할 수 있다. 이러한 동작을 수행하기 위해 제어부(200)는 좌표 추출부(210), 데이터 관리부(220), 상태 판단부(230), 변환부(240), 그리고 모션 인식부(250)를 포함할 수 있다.

좌표 추출부(210)는 센서부(100)에서 생성된 객체 별 센싱 정보를 기반으로 객체의 좌표를 추출할 수 있다. 좌표 추출부(210)는 기 설정된 각도 범위 내에서 인식된 터치 객체에 대해서만 좌표를 추출할 수 있다. 보다 구체적으로 좌표 추출부(210)는 센싱 정보에 포함된 거리와 방향을 이용하여 객체의 좌표를 추출할 수 있다. 이 때 객체의 좌표는 센서가 설치된 위치를 원점으로 하는 2차원 거리맵에 대응하는 좌표를 의미한다.

좌표 추출부(210)는 각 프레임 별 객체의 좌표를 2차원 거리맵인 평면 좌표계에 표시할 수 있다. 좌표 추출부(210)는 제1 프레임에 포함된 객체를 제1 평면 좌표계의 해당 좌표에 표시할 수 있고, 제2 프레임에 포함된 객체를 제2 평면 좌표계의 해당 좌표에 표시할 수 있다. 이와 같이 좌표 추출부(210)는 프레임마다 평면 좌표계를 할당할 것이다.

데이터 관리부(220)는 평면 좌표계에 표시된 적어도 하나 이상의 객체에 대한 클러스터링을 수행하여, 제1 프레임의 제1 터치 객체 및 제1 터치 객체의 제1 좌표를 추출할 수 있다. 데이터 관리부(220)는 제1 프레임에 속한 객체를 표시한 평면 좌표계를 이용하여 제1 프레임의 제1 터치 객체 및 제1 터치 객체의 제1 좌표를 추출할 수 있다.

데이터 관리부(220)는 제1 프레임에 대한 객체가 표시된 평면 좌표계에서, 각 객체의 좌표들 간의 제1 거리를 연산하여, 거리에 따라 군집을 형성하는 클러스터링을 수행할 것이다. 데이터 관리부(220)는 제1 거리와 기 설정된 제1 거리 임계 값을 비교하여 클러스터링을 수행함으로써 생성된 군집을 제1 터치 객체로 설정할 것이다.

도 5를 참조하면, 데이터 관리부(220)는 제1 프레임에서 추출된 객체들 간의 제1 거리가 제1 거리 임계 값 이하인, 군집에 포함되는 적어도 하나 이상의 객체를 제1 터치 객체로 볼 수 있다. 데이터 관리부(220)는 제1 프레임에 군집이 복수 개 형성되면, 제1 터치 객체도 복수 개 설정할 수 있다.

데이터 관리부(220)는 제1 터치 객체를 설정하면, 제1 터치 객체의 제1 좌표를 추출할 것이다. 이 때, 제1 좌표는 한 점일 수도 있고 영역일 수도 있다. 데이터 관리부(220)는 제1 터치 객체, 제1 터치 객체의 제1 좌표, 제1 터치 객체에 속하는 객체의 수를 터치 객체 리스트에 추가할 수 있다.

한편 데이터 관리부(220)는 터치 객체 리스트에 포함된 제1 터치 객체에서, 제1 터치 객체에 포함된 객체의 수를 이용하여 노이즈를 판단할 것이다. 데이터 관리부(220)는 제1 터치 객체에 포함된 객체의 수가 일정 수준 미만이면 제1 터치 객체를 노이즈로 판단할 수 있다. 이 때, 일정 수준은 관리자의 설정에 따라 상이할 수 있다. 데이터 관리부(220)는 노이즈라고 판단된 제1 터치 객체를 터치 객체 리스트에서 제거할 것이다. 노이즈라고 판단된 제1 터치 객체를 터치 객체 리스트에서 제거하는 과정은, 제1 터치 객체에 대한 정보를 터치 객체 리스트에 추가하기 이전에 수행될 수도, 이후에 수행될 수도 있다.

상태 판단부(230)는 터치 객체 리스트에 포함된, 데이터 관리부(300)로부터 추출된 제1 프레임의 제1 터치 객체 및 제1 좌표를 이용하여, 제1 터치 객체의 상태를 판단할 것이다. 도 6을 참조하면, 상태 판단부(230)는 제1 터치 객체의 상태를 판단하기 위하여, 제1 프레임과 연속하는 이전 프레임인 제2 프레임과 다음 프레임인 제3 프레임을 고려할 수 있다.

상태 판단부(230)는 제2 프레임에 제2 터치 객체가 존재하는 지 확인할 것이다. 도 6의 (1)에 따르면, 상태 판단부(230)는 제2 프레임에 제2 터치 객체가 존재하지 않으면, 제1 터치 객체를 enter 상태로 판단할 수 있다. 이는 이전 프레임에서 센싱 정보가 없다가 새로운 터치 객체가 센싱된 것으로, 새로운 터치 객체가 인식되었음을 의미한다. enter 상태는 마우스 버튼을 누르는 상태와 유사하다.

상태 판단부(230)는 제2 프레임에 제2 터치 객체가 존재하면, 제1 좌표와 제2 프레임에서의 제2 터치 객체의 제2 좌표 사이의 제2 거리를 연산할 수 있다. 도 6의 (2)에 따르면, 상태 판단부(230)는 제2 거리와 기 설정된 제2 거리 임계 값을 비교하여, 제2 거리가 제2 거리 임계 값보다 크면 제1 터치 객체를 enter 상태로 판단할 수 있다. 상태 판단부(230)는 제1 터치 객체가 제2 터치 객체와는 다른 영역에 위치하기 때문에, 새로운 터치 객체가 인식되었다고 판단할 수 있다.

도 6의 (3)에 따르면, 상태 판단부(230)는 제1 좌표와 제2 좌표가 동일하면 제1 터치 객체를 stay 상태로 판단할 수 있다. stay 상태는 이미 센싱 정보가 있는 터치 객체가 계속하여 존재한다는 정보를 제공할 수 있다.

도 6의 (4)에 따르면, 상태 판단부(230)는 제1 좌표와 제2 좌표가 동일하지 않고, 제2 거리가 제2 거리 임계 값보다 작으면, 제1 터치 객체를 move 상태로 판단할 수 있다. 이는 제2 프레임에 센싱 정보가 존재하나, 제1 프레임에서는 같은 위치가 아닌 다른 위치에서 센싱된 것으로, 터치 객체가 이동하였음을 의미한다. move 상태는 마우스를 드래그하는 상태와 유사하다.

도 6의 (5)에 따르면, 상태 판단부(230)는 제3 프레임에 제3 터치 객체가 존재하지 않으면, 제1 터치 객체를 exit 상태로 판단할 수 있다. 이는 제1 터치 객체가 제3 프레임에는 더 이상 존재하지 않음을 의미하며, exit 상태는 마우스 버튼을 떼는 상태와 유사하다.

나아가 도 6에 별도로 도시되지 않았으나, 상태 판단부(230)는 제3 프레임에 제3 터치 객체가 존재하면, 제1 좌표와 제3 프레임에서 제3 터치 객체의 제3 좌표 사이의 제3 거리를 연산할 수 있다. 상태 판단부(230)는 제3 거리와 기 설정된 제2 거리 임계 값을 비교하여, 제3 거리가 제2 거리 임계 값 보다 크면 제1 터치 객체를 exit 상태로 판단할 수 있다. 상태 판단부(230)는 제1 터치 객체와 제3 터치 객체가 다른 영역에 위치하기 때문에, 제1 터치 객체가 사라지고 새로운 제3 터치 객체가 인식되었다고 판단할 수 있다.

상태 판단부(230)는 제3 거리가 제2 거리 임계 값보다 작으면 제1 터치 객체를 stay 상태 또는 move 상태로 판단할 수 있다.

상태 판단부(230)는 위와 같이 일 프레임마다 적어도 하나 이상의 터치 객체가 존재함에 따라, 다양한 경우의 수를 고려하여 제1 터치 객체의 상태를 판단할 수 있다.

변환부(240)는 제1 좌표를 실제 좌표로 변환하여 제1 터치 객체가 기 설정된 유효 영역에 위치하는 지를 판단할 수 있다. 유효 영역은 전체 센싱 영역일 수 있고, 전체 센싱 영역을 분할한 영역일 수도 있다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 터치 인식 방법은, 유효 영역을 설정함으로써 특정 영역 내에 터치 객체가 진입하거나 특정 위치에서 터치 객체가 인식되는 것을 확인할 수 있다.

모션 인식부(250)는 유효 영역에 위치한 터치 객체의 움직임을 파악할 수 있다. 모션 인식부(250)는 유효 영역에 위치한 터치 객체를 기반으로, 사용자가 뛰는 발걸음의 속도를 측정하거나, 유효 영역에서 인식되는 터치 객체의 정보를 분석하여 영역을 순차적으로 움직이는 동작이나 특정 영역에 머무르는 시간 등을 측정할 수 있다. 모션 인식부(250)는 상술한 터치 객체의 움직임을 파악하기 위해 터치 객체의 실제 좌표와 터치 객체가 인식된 시간을 이용할 것이다.

모션 인식부(250)는 유효 영역 내에서 점프와 같은 터치 카운트를 측정할 수 있다. 모션 인식부(250)는 여러 개의 연속되는 프레임에서, 제1 터치 객체가 동일한 제1 좌표에 반복적으로 나타나면 사용자가 점프하고 있다고 판단하여 점프 횟수를 측정할 수 있다.

모션 인식부(250)는 유효 영역에서 처음 인식된 터치 객체와 마지막으로 인식된 터치 객체, 그리고 그 사이에 존재하는 터치 객체를 이용하여 사용자의 동선을 추적할 수 있다. 또한 모션 인식부(250)는 특정 위치에 위치한 물체를 들어서 혹은 끌어서 옮기는 모션에 대한 추적 또한 가능하다.

연산부(300)는 인식된 제1 터치 객체(사용자의 신체 부위)의 상태를 기반으로 사용자의 움직임의 정확도를 연산(도 7)할 수 있다. 보다 구체적으로, 연산부(300)는 가이드(유효 영역)에 대한 제1 터치 객체의 정확도를 연산하여 사용자의 움직임에 대한 정확도를 연산할 수 있다.

연산부(300)는 서버는 제1 영역에 표시되는 복수 개의 유효 영역 각각에 대한 정확도를 연산하고 이를 합산하여 사용자 움직임의 정확도를 도출할 수 있다. 나아가 연산부(300)는 사용자의 정확도를 기반으로 소모 칼로리를 더 연산할 수 있다. 연산부(300)는 사용자가 운동을 진행함에 있어서 수행하는 모든 동작에 대하여 실시간으로 움직임의 정확도 및 소모 칼로리를 연산할 것이다.

연산부(300)는 제1 영역에서 운동 중인 적어도 하나의 사용자 각각에 대하여 연산된 움직임의 정확도를 기반으로 하는 칼로리 값을 리스팅할 수 있다.

디스플레이부(400)는 제1 영역에서 유효 영역에 대한 터치 객체를 표시할 수 있다. 디스플레이부(400)로 터치 객체가 표시된 화면을 실제 좌표와 대응하는 위치, 즉 센서의 유효 영역에 표시되도록 빔 프로젝터를 이용할 수 있다.

디스플레이부(400)는 터치 객체를 표시할 뿐 아니라, 터치 객체가 위치해야 할 타겟 위치를 표시하여 사용자가 타겟 위치를 터치하도록 유도할 수 있다. 이 때, 타겟 위치는 사용자의 신체정보에 따라 상이하게 표시될 것이다.

디스플레이부(400)는 전체 센싱 영역을 특정 개수로 분할하여 사용할 경우, 각 영역에 동일한 유효 영역을 설정하여 멀티 터치하도록 유도할 수도 있다. 또한 디스플레이부(400)는 특정 구간을 왕복으로 터치하도록 유도할 수도 있다.

이와 같이 디스플레이부(400)는 타겟 위치를 표시함으로써, 사용자의 움직임을 유도할 수 있다. 이러한 특성상, 본 발명의 터치 인식 장치는 사용자에게 적절한 운동 자세를 가이드 하는 데에 사용될 수 있다. 사용자는 디스플레이부(400)로부터 표시되는 타겟 위치를 확인하고 타겟 위치를 손 및/또는 발로 터치함으로써 운동 자세를 바로잡을 수 있다.

나아가 디스플레이부(400)는 연산부(300)에서 리스팅한 리스트를 중앙 스크린에 표시할 수 있으며, 운동 진행 시간 및/또는 잔여 시간을 더 표시할 수 있다. 이를 통해 사용자가 한 눈에 운동 관련 정보를 획득할 수 있게 한다.

이 때, 디스플레이부(400)는 복수 개의 프로젝터를 제어하여 중앙 스크린에 화면을 조사할 수 있는데, 각 프로젝터에서 투과되는 화면을 하나로 합쳐주는 프로그램을 사용하여 하나의 화면을 생성하여 중앙 스크린에 표시할 수 있다. 디스플레이부(400)는 복수 개의 화면을 하나로 병합함에 있어서 보다 매끄러운 화면을 제공하기 위해 Immersive Display PRO를 사용할 수 있다.

디스플레이부(400)는 복수 개의 프로젝터를 제어함에 있어서, 운동 지도 시스템이 구동될 때, Immersive Display PRO와 같은 분할 화면을 병합함에 있어서 분할 화면이 서로 겹치는 부분에 블렌딩 기술을 적용하는 프로그램을 자동으로 실행할 것이다. 그러나 상기 프로그램의 동작에 있어서, 운동 지도 시스템의 구동 이전에 프로젝터의 전원이 ON 상태가 아니면 오류가 발생할 수 있기 때문에 운동 지도 시스템의 전원과 프로젝터의 전원을 관리하는 전원 제어 시스템(500)을 더 구비할 것이다.

전원 제어 시스템(500)은 사용자의 수동 제어로 인한 시스템 오류를 방지하기 위해 운동 지도 시스템 및 프로젝터의 전원을 자동 제어할 수 있다. 전원 제어 시스템(500)은 MCU 보드(510), 릴레이 모듈(520), 로커 스위치(530)를 포함할 수 있다.

MCU 보드(510)는 운동 지도 시스템 및 프로젝터의 전원을 제어하기 위한 신호를 처리할 수 있다. MCU 보드(510)는 임베디드 시스템에 사용되는 일종의 컴퓨터로, CPU 코어, 메모리 등을 포함하여 입출력이 가능하여, 사용자가 설정한 기능을 수행하도록 프로그래밍 되어 전원 제어 시스템(500)에 장착되어 동작할 것이다.

MCU 보드(510)는 TCP/IP 통신을 통해 운동 지도 시스템 및 프로젝터와 통신하여 전원을 제어할 수 있다. TCP/IP 통신은 컴퓨터 간 통신을 위한 프로토콜로, 하드웨어, 운영체제, 접속매체에 관계없이 동작할 수 있다.

MCU 보드(510)는 운동 지도 시스템이 동작하는 메인 PC의 메인보드에 대한 파워 LED 상태를 파악하여 메인 PC의 전원 상태를 인식하고, 이를 기반으로 전원을 제어할 것이다.

릴레이 모듈(520)은 운동 지도 시스템이 동작하는 메인 PC의 메인보드의 파워 SW와 연결되어 메인 PC의 전원을 제어할 수 있다. 릴레이 모듈(520)은 ON/OFF가 구비된 스위치와 같은 것으로, 자동으로 ON/OFF 설정을 할 수 있다는 점에서 스위치와 차이가 있다. 릴레이 모듈(520)은 낮은 전압/전류를 이용하여 더 높은 전압/전류를 제어하는 데 사용되며, 내부에 전자석(코일)을 포함하는데 전자석은 전류가 통하게 되면 자석이 되는 성질을 포함하여 전원을 공급하게 되면 릴레이 모듈(520) 내부에 전자석이 자석이 되어 인접한 철편을 끌어당겨 전류가 통하도록 하는 것을 특징으로 한다.

로커 스위치(530)는 MCU 보드(510)에 디지털 신호를 전송함으로써 전체 전원을 제어할 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 전원 제어 시스템(500)의 동작에 대한 구체적인 설명은 이하에서 도 8을 참조할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 전원 제어 시스템(500)의 동작에 대한 순서도를 도시한 도면으로, 도 8을 참조하여 전원 제어 시스템(500)의 동작을 구체적으로 설명한다.

단계 100에서, 전원 제어 시스템(500)은 운동 지도 시스템이 동작하는 메인 PC, 서버, 키오스크 PC, 그리고 프로젝터의 전원을 초기화한 후, 서버를 구동할 수 있다. 운동 지도 시스템은 서버를 주체로 하여 구현됨에 따라, 전원 제어 시스템(500)은 서버, 서버가 동작하는 메인 PC, 키오스크(PC 및 모니터), 프로젝터의 전원을 제어할 수 있다.

단계 200에서, 전원 제어 시스템(500)은 로커 스위치의 상태를 확인하고, 로커 스위치가 ON 상태일 경우와 OFF 상태일 경우 운동 지도 시스템의 동작이 시작/종료인 경우로 구분할 수 있다.

단계 300에서, 로커 스위치가 ON 상태일 경우, 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 모니터의 전원 상태를 파악할 수 있다.

단계 310에서, 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 모니터의 전원 상태가 OFF 상태일 경우, 키오스크 모니터의 전원을 ON 상태로 설정할 수 있다. 이 때, 단계 300에서 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 모니터의 전원 상태가 ON 상태인 경우 단계 320을 수행할 것이다.

단계 320에서, 전원 제어 시스템(550)은 키오스크 PC의 전원 상태를 확인하여, 키오스크 PC의 전원 상태가 OFF인 경우 키오스크 PC의 전원을 ON 상태로 설정(S330)할 수 있다. 이 때, 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 PC의 전원 상태가 ON 상태인 경우 단계 350을 수행할 것이다.

단계 340에서, 전원 제어 시스템(500)은 프로젝터의 전원을 ON 상태로 설정하고, 복수 개의 프로젝터의 전원이 모두 ON 상태인지 확인(S350)할 것이다.

전원 제어 시스템(500)은 복수 개의 프로젝터의 전원이 모두 ON 상태이면 메인 PC의 전원 상태를 ON 상태로 설정(S360)할 수 있다.

전원 제어 시스템(500)은 메인 PC의 전원 상태가 ON 상태이면, 키오스크 PC의 전원이 ON 상태인 지 확인(S370)하고, 키오스크 PC의 전원이 OFF 상태이면 단계 100으로 돌아갈 것이다.

전원 제어 시스템(500)은 메인 PC, 프로젝터, 키오스크 PC 및 키오스크 모니터의 전원이 모두 ON 상태이면, MCU 보드(510)에 구비된 W5100 칩을 기반으로 웹 서버와 통신하여, 웹 서버에 데이터를 요청하는 클라이언트의 존재 유무를 확인(S380)한 후 데이터를 전송(S390)할 것이다.

단계 400에서, 로커 스위치가 OFF 상태일 경우, 전원 제어 시스템(500)은, 메인 PC의 전원 상태가 ON 상태인 지 확인하여 ON 상태이면 메인 PC의 전원을 OFF 상태로 설정(S410)할 수 있다.

단계 420에서, 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 PC의 전원이 ON 상태인 지 확인하고, 키오스크 PC의 전원이 ON 상태이면 키오스크 PC의 전원을 OFF 상태로 설정(S430)할 수 있다.

단계 440에서, 전원 제어 시스템(500)은 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원이 모두 OFF 상태인 지 확인하고, 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원이 모두 OFF 상태이면, 키오스크 모니터의 전원이 ON 상태인 지 확인(S450)할 수 있다. 이 때, 전원 제어 시스템(500)은 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원 중 적어도 하나가 ON 상태이면 단계 400으로 돌아갈 것이다.

단계 460에서, 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 모니터의 전원이 ON 상태이면 키오스크 모니터의 전원을 OFF 상태로 설정할 수 있다.

마지막으로 단계 470에서, 전원 제어 시스템(500)은 복수 개의 프로젝터 전원이 ON 상태인 지 확인하고, 프로젝터의 전원이 ON 상태이면 프로젝터의 전원을 OFF 상태로 설정(S480)할 수 있다.

이와 같이 전원 제어 시스템(500)은 키오스크 모니터, 키오스크 PC, 프로젝터, 메인 PC의 순서로 운동 지도 시스템을 구동하여 사용자의 실수로 인해 시스템 에러를 방지할 수 있으며, 운동 지도 시스템의 종료 시에도 메인 PC, 키오스크 PC, 키오스크 모니터, 프로젝터의 순으로 운동 지도 시스템의 전원을 차단할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims

피트니스 센터 내 운동 지도 시스템의 전원을 제어하는 시스템에 있어서,
운동 지도 시스템에 구비된 적어도 하나의 장비의 전체 전원을 제어하기 위한 신호를 처리하는 MCU 보드;
운동 지도 시스템이 동작하는 PC에 포함된 메인보드의 파워 SW와 연결되어, 상기 PC의 전원을 제어하는 릴레이 모듈; 및
상기 MCU 보드에 디지털 신호를 전송하여 전체 전원을 제어하는 로커 스위치를 포함하는 전원 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 운동 지도 시스템은,
적어도 하나의 라이다 센서 각각이 감지 가능한 제1 영역에서 사용자를 인식하는 센서부;
상기 제1 영역에 상기 사용자가 인식되면 상기 제1 영역의 사용을 활성화하고, 지도자 단말로부터 운동 세트 및 운동 시작 신호를 수신하면 상기 운동 세트에 대응하는 가이드를 기반으로 운동을 수행하는 상기 사용자의 움직임을 인식하는 제어부;
상기 움직임의 정확도를 연산하고, 상기 정확도를 이용하여 칼로리를 연산하며, 적어도 하나의 사용자에 대응하는 칼로리를 기반으로 리스팅 된 리스트를 생성하는 제어부; 및
상기 가이드를 상기 제1 영역에 표시하고, 상기 리스트를 중앙 스크린에 표시하는 디스플레이부를 포함하는 전원 관리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 MCU 보드는,
웹 서버와의 통신을 위해 W5100칩을 더 구비하는 전원 관리 시스템.
피트니스 센터 내 운동 지도 시스템의 전원을 제어(ON)하는 방법에 있어서,
복수 개의 프로젝터의 전원 상태를 파악하고, OFF 상태이면 상기 프로젝터에 ON 신호를 전송하는 단계;
상기 프로젝터의 전원이 ON 상태이면 키오스크 모니터에 ON 신호를 전송하는 단계;
상기 운동 지도 시스템이 구동되는 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원 상태를 파악하고 ON 신호를 전송하는 단계; 및
상기 프로젝터, 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원이 모두 ON 상태이면 로커 스위치의 전원 제어(OFF) 신호를 대기하는 단계를 포함하는 전원 관리 방법.
피트니스 센터 내 운동 지도 시스템의 전원을 제어(OFF)하는 방법에 있어서,
메인 PC 및 키오스크 PC의 전원 상태를 파악하고, OFF 신호를 전송하는 단계;
상기 메인 PC 및 키오스크 PC의 전원이 OFF 상태이면, 키오스크 모니터에 OFF 신호를 전송하는 단계;
상기 메인 PC, 키오스크 PC 및 키오스크 모니터가 모두 OFF 상태이면, 복수 개의 프로젝터에 OFF 신호를 전송하는 단계; 및
복수 개의 프로젝터의 전원 상태를 파악하고, OFF 상태이면 상기 프로젝터에 ON 신호를 전송하는 단계를 포함하는 전원 관리 방법.