KR20220099146A - IMU sensor module for electronic protector of Taekwondo motion detection - Google Patents

IMU sensor module for electronic protector of Taekwondo motion detection Download PDF

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KR20220099146A
KR20220099146A KR1020210000300A KR20210000300A KR20220099146A KR 20220099146 A KR20220099146 A KR 20220099146A KR 1020210000300 A KR1020210000300 A KR 1020210000300A KR 20210000300 A KR20210000300 A KR 20210000300A KR 20220099146 A KR20220099146 A KR 20220099146A
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Abstract

The present invention relates to an inertial sensor module comprising a transmitting part and a receiving part. The transmitting part is attached to the electronic body protector for martial arts for motion detection, and also comprises: a wireless communication part; a sensor part including a first acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor; and a second acceleration sensor that detects an acceleration greater than the acceleration detected by the first acceleration sensor. The receiving part comprises: a wireless communication part that communicates with the wireless communication part of the transmitting part; and a data processing part that calculates and outputs the movement of the transmitting part on the basis of raw data collected by the sensor part and the second acceleration sensor. According to the present invention, it is possible to ensure fairness of judgment and quantitative measurement of the amount of strikes in a martial arts match.

Description

태권도 동작 감지를 위한 전자 호구용 관성 센서 모듈{IMU sensor module for electronic protector of Taekwondo motion detection}Inertial sensor module for electronic protector of Taekwondo motion detection {IMU sensor module for electronic protector of Taekwondo motion detection}

본 발명은 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태권도 동작 감지를 위해 격투기용 전자 호구에 부착되는, 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to an inertial sensor module including a transmitter and a receiver, and more particularly, to an inertial sensor module including a transmitter and a receiver, which is attached to an electronic protective gear for martial arts for detecting Taekwondo motion.

IT 분야의 기술이 발전함에 따라, 각종 스포츠에 IT 기술이 도입되어 경기의 편의성, 공정성, 및 투명성이 향상되었지만, 한편으로는 부작용도 발생하고 있다. 특히, 태권도에서는 타격을 통한 점수 획득으로 승패가 정해지기 때문에 선수들은 점수 획득을 목적으로 전통기술에서 벗어나 오로지 득점을 위해 '스콜피온-킥'과 같은 변칙 기술을 시합에 적용하고 있다. As the technology in the IT field develops, the convenience, fairness, and transparency of the game have been improved by introducing IT technology to various sports, but on the other hand, side effects have also occurred. In particular, in Taekwondo, victory or defeat is determined by scoring points through hitting, so athletes are applying irregular techniques such as 'scorpion-kick' to the game to score points, breaking away from traditional techniques for the purpose of obtaining points.

이로써, 태권도 시합에서의 타격에 대한 판정의 공정성 및 정량적인 타격량 측정을 확보하기 위해, 이러한 변칙 기술을 분별하고, 타격시 충격량을 정량하기 위한 기술이 필요하다. Accordingly, in order to secure the fairness of the determination of the hitting in the Taekwondo match and the quantitative measurement of the amount of hitting, a technique for discriminating such anomalous technique and quantifying the amount of impact at the time of hitting is required.

KR 2013-0081763 AKR 2013-0081763 A KR 2010-0006069 AKR 2010-0006069 A

이로써, 본 발명의 목적은 격투기 시합에서의 판정의 공정성 및 정량적인 타격량 측정을 확보할 수 있는, 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈을 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an inertial sensor module including a transmitter and a receiver, which can ensure the fairness of determination and quantitative measurement of the amount of blow in a martial arts match.

본 발명의 다른 목적은 변칙 기술을 분별하여 격투기 시합에서의 심사의 정확도를 높이고, 타격시 충격량을 정량할 수 있는, 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an inertial sensor module including a transmitter and a receiver, capable of increasing the accuracy of screening in a martial arts match by discriminating anomalous techniques and quantifying the amount of impact at the time of hitting.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적은, 본 발명의 제1 측면에 따라, The object is, according to a first aspect of the present invention,

송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈에 있어서, In the inertial sensor module comprising a transmitter and a receiver,

상기 송신부는, 동작 감지를 위해 격투기용 전자 호구에 부착되고, 또한The transmitter is attached to the electronic armor for martial arts for motion detection, and

무선통신부; wireless communication unit;

제1 가속도 센서, 자이로센서, 및 지자기센서를 포함하는 센서부; 및 a sensor unit including a first acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor; and

상기 제1 가속도 센서보다 큰 가속도를 감지하는 제2 가속도 센서를 포함하고, a second acceleration sensor for sensing an acceleration greater than that of the first acceleration sensor;

상기 수신부는, The receiving unit,

상기 송신부의 무선통신부와 통신하는 무선통신부; 및 a wireless communication unit communicating with the wireless communication unit of the transmitter; and

상기 센서부 및 상기 제2 가속도 센서에서 수집된 원시 데이터에 기초하여 상기 송신부의 움직임을 연산하여 출력하는 데이터처리부를 포함하는, A data processing unit for calculating and outputting the motion of the transmitter based on the raw data collected by the sensor unit and the second acceleration sensor,

관성 센서 모듈에 의해 달성된다.This is achieved by the inertial sensor module.

이때, 상기 격투기는 태권도인 것이 바람직하다. In this case, the martial arts is preferably taekwondo.

또한, 상기 제1 가속도 센서는 ±16g의 3축 로우-G 가속도 센서이고, In addition, the first acceleration sensor is a 3-axis low-G acceleration sensor of ±16g,

상기 제2 가속도 센서는, ±400g의 3축 하이-G 가속도 센서일 수 있다. The second acceleration sensor may be a 3-axis high-G acceleration sensor of ±400g.

나아가, 상기 무선통신부는, 와이파이 통신을 이용할 수 있고, Furthermore, the wireless communication unit may use Wi-Fi communication,

상기 데이터처리부는, 상기 원시 데이터를 롤/피치/요 데이터로 변환하는 AHRS 알고리즘을 이용할 수 있다. The data processing unit may use an AHRS algorithm that converts the raw data into roll/pitch/yaw data.

상기한 바와 같은 본 발명의 태권도 동작 감지를 위해 격투기용 전자 호구에 부착되는, 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈에 따르면 격투기 시합에서의 판정의 공정성 및 정량적인 타격량 측정을 확보할 수 있다는 장점이 있다. According to the inertial sensor module including a transmitter and a receiver, which is attached to the electronic protective gear for martial arts for detecting the Taekwondo motion of the present invention as described above, it is possible to secure the fairness of the judgment in the martial arts match and the quantitative measurement of the amount of striking. There is this.

또한 본 발명의 태권도 동작 감지를 위해 격투기용 전자 호구에 부착되는, 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈에 따르면 변칙 기술을 분별하여 격투기 시합에서의 심사의 정확도를 높이고, 타격시 충격량을 정량할 수 있다는 장점이 있다. In addition, according to the inertial sensor module including a transmitter and a receiver, which is attached to the electronic protective gear for martial arts to detect the Taekwondo motion of the present invention, it is possible to classify anomalies to increase the accuracy of screening in a martial arts match, and to quantify the amount of impact at the time of hitting There is an advantage that

도 1은 본 발명의 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈의 구성도이다.
도 2는 도 1의 송신부 및 수신부의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 데이터처리부에 의해 표시되는 화면의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 송신부 및 수신부 모듈의 구조의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 관성 센서 모듈을 사용하는 일 예를 보여주는 흐름도이다. 1 is a block diagram of an inertial sensor module including a transmitter and a receiver of the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a transmitter and a receiver of FIG. 1 .
3 is a view showing an example of a screen displayed by the data processing unit of the present invention.
4 is a diagram showing an example of the structure of a transmitter and a receiver module of the present invention.
5 is a flowchart showing an example of using the inertial sensor module of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the exemplary embodiments. The same reference numerals provided in the respective drawings indicate members that perform substantially the same functions.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In the entire specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 관성 센서 모듈(1)은 송신부(10) 및 수신부(20)로 구성되고, 송신부(10)와 수신부(20)는 네트워크를 통해 데이터를 주고받는다. 보다 상세하게는, 송신부는 각 센서로부터 측정 데이터를 수집하여 네트워크를 통해 수신부로 전달하고, 수신부는 전달받은 측정 데이터를 표시 장치에 시각적으로 표시가능하도록 가공한다. 1 is a block diagram of an inertial sensor module including a transmitter and a receiver of the present invention. Referring to FIG. 1 , the inertial sensor module 1 of the present invention includes a transmitter 10 and a receiver 20 , and the transmitter 10 and the receiver 20 exchange data through a network. More specifically, the transmitter collects measurement data from each sensor and transmits it to the receiver through a network, and the receiver processes the received measured data to be visually displayed on a display device.

이때 송신부(10) 및 수신부(20) 각각은, 별도의 케이스 내부에 전원 공급을 위한 배터리와 관성 감지하기 위한 PCB로 구성되는 모듈로 도 4에서와 같이, 구현될 수 있다. 송신부 및 수신부 모듈 내에서의 PCB의 위치 및 사용되는 배터리의 종류는, 반드시 이에 한정되지 않으나, 배터리는 예를 들어, 리튬 폴리머 배터리로서 PCB에 전원 공급을 위해 연결되어 있고, PCB는 통상 케이스 중앙에 고정되는 형태일 수 있다. In this case, each of the transmitter 10 and the receiver 20 may be implemented as a module composed of a battery for supplying power and a PCB for sensing inertia inside a separate case, as shown in FIG. 4 . The position of the PCB in the transmitter and receiver modules and the type of battery used are not necessarily limited thereto, but the battery is, for example, a lithium polymer battery, which is connected to the PCB for power supply, and the PCB is usually located in the center of the case. It may be in a fixed form.

나아가, 송신부 및 수신부 모듈의 측면에는 슬라이드 스위치가 마련되어 있어 이를 통해 온/오프가 가능하고, 온일 경우에 있어서, PCB에 전원이 공급되어 데이터가 송수신될 수 있게 된다. Furthermore, slide switches are provided on the sides of the transmitter and receiver modules to enable on/off through this, and when on, power is supplied to the PCB so that data can be transmitted and received.

도 1의 송신부 및 수신부의 상세 구성도인 도 2를 참조하여 보다 상세하게 이를 살펴보면, 송신부(10)는 무선통신부(11); 로우-G 가속도 센서(121), 자이로센서(122), 및 지자기센서(123)를 포함하는 센서부(12); 및 하이-G 가속도 센서(13)를 포함한다. Looking at this in more detail with reference to FIG. 2, which is a detailed configuration diagram of the transmitter and receiver of FIG. 1, the transmitter 10 includes a wireless communication unit 11; a sensor unit 12 including a low-G acceleration sensor 121 , a gyro sensor 122 , and a geomagnetic sensor 123 ; and a high-G acceleration sensor 13 .

센서부(12)는, PCB의 구성 부품 중 하나로서, 상용 9축 센서의 내부에 측정 범위 ±16g의 3축 로우-G(Low-G) 가속도 센서, 측정 범위 ±2000deg/s의 3축 자이로센서, 측정 범위 ±8Gauss의 3축 지자기센서로 구성된다. 상용 9축 센서는, 일반적으로 스마트폰, 게임기, 네비게이션 등에 적용되어, 기기의 위치, 방향, 움직임, 자세 등을 감지하여 다양한 기능을 구현할 수 있도록 측정 데이터를 제공해 주는 기능을 한다. The sensor unit 12, as one of the components of the PCB, is a 3-axis low-G acceleration sensor with a measurement range of ±16g and a 3-axis gyro with a measurement range of ±2000deg/s inside a commercial 9-axis sensor. It consists of a 3-axis geomagnetic sensor with a measuring range of ±8 Gauss. A commercial 9-axis sensor is generally applied to a smartphone, a game machine, a navigation device, etc., and functions to provide measurement data so that various functions can be implemented by detecting the position, direction, movement, posture, etc. of the device.

하이-G(high-G) 가속도 센서(13)는, PCB의 구성 부품 중 하나로서, 센서부(12)의 로우-G 가속도 센서(121)보다 큰 가속도를 감지할 수 있는, 예를 들어 측정 범위 ±400g의 3축 가속도 센서일 수 있는데, 이는 특히 태권도 시합에서 높은 가속도를 갖는 발차기 기술을 감지해낼 수 없는 낮은 측정 범위를 갖는 로우-G 가속도 센서를 보완하는 기능을 한다. 이는 태권도의 정통 발차기 기술의 가속도는 ±200g인데 비해 현재 세계적으로 널리 사용되고 있는 상용 9축 센서의 측정 범위는 ±16g로 측정이 불가하고, 로우-G 가속도 센서 외에 하이-G 가속도 센서를 더 구비할 경우에는 이를 측정할 수 있게 되기 때문이다. The high-G acceleration sensor 13 is one of the components of the PCB, and is capable of detecting, for example, measuring an acceleration greater than the low-G acceleration sensor 121 of the sensor unit 12 . It could be a 3-axis accelerometer with a range of ±400g, which serves as a complement to the low-G accelerometer with a low measuring range that cannot detect high-acceleration kicking techniques, especially in Taekwondo competitions. This is because the acceleration of Taekwondo's orthodox kick technique is ±200g, but the measurement range of the commercially used 9-axis sensor currently widely used around the world is ±16g. If you do, you can measure it.

무선통신부(11)는, PCB의 구성 부품 중 하나로서, PCB 상의 각 센서의 구동을 위한 펌웨어의 업데이트를 통해 전원을 공급받았을 때, 업데이트된 펌웨어를 구동하여 각 센서를 구동하여 받은 측정 데이터를 무선통신을 통해 송신한다. 이때 무선통신은, 이에 반드시 한정되지는 않지만, 상대적으로 저렴하고 전송속도가 빠른 와이파이(Wi-Fi) 통신인 것이 바람직하다. 또한 측정 데이터는 무선통신을 통해 비주기적으로 또는 주기적으로, 예를 들어 1초에 60 개의 데이터를 송신할 수 있다. The wireless communication unit 11, as one of the components of the PCB, when power is supplied through the update of firmware for driving each sensor on the PCB, drives the updated firmware to wirelessly transmit the measurement data received by driving each sensor transmitted through communication. At this time, the wireless communication, although not necessarily limited thereto, is preferably a relatively inexpensive and fast Wi-Fi communication. In addition, the measurement data may be transmitted aperiodically or periodically through wireless communication, for example, 60 pieces of data per second.

다시 도 2를 참조하면, 수신부(20)는 송신부(10)의 무선통신부(11)와 통신하는 무선통신부(21); 및 센서부(12) 및 하이-G 가속도 센서(13)에서 수집된 측정 데이터를 분석하고 출력하는 데이터처리부(22)를 포함한다. Referring back to FIG. 2 , the receiving unit 20 includes a wireless communication unit 21 communicating with the wireless communication unit 11 of the transmitting unit 10 ; and a data processing unit 22 that analyzes and outputs the measurement data collected by the sensor unit 12 and the high-G acceleration sensor 13 .

무선통신부(21)는, 송신부(10)의 무선통신부(11)와 유사하게, PCB의 구성 부품 중 하나로서, 각 센서로부터 수집된 측정 데이터를 무선통신을 통해 수신한다. 이때 무선통신은, 이에 반드시 한정되지는 않지만, 상대적으로 저렴하고 전송속도가 빠른 와이파이(Wi-Fi) 통신인 것이 바람직하다. The wireless communication unit 21, as one of the components of the PCB, similarly to the wireless communication unit 11 of the transmitter 10, receives measurement data collected from each sensor through wireless communication. At this time, the wireless communication, although not necessarily limited thereto, is preferably a relatively inexpensive and fast Wi-Fi communication.

데이터처리부(22)는, 무선통신부(21)를 통해 수신된 측정 데이터를 분석하고 출력하는 소프트웨어로서, 원시 데이터인 측정 데이터를 가공하여 송신부(10)의 움직임을 연산하여 그래프 및/또는 3D 모델링 등으로 시각적으로 표시되도록 출력하는 기능을 하는데, 수신기 모듈 내에 또는 이와 연결된 컴퓨팅 장치에 설치되어 있을 수 있다. The data processing unit 22 is software that analyzes and outputs the measurement data received through the wireless communication unit 21, and calculates the movement of the transmitter 10 by processing the measurement data, which is raw data, to graph and/or 3D modeling, etc. It functions to output to be visually displayed, and may be installed in the receiver module or in a computing device connected thereto.

예를 들어, 송신부(10)는 송신부 모듈로 구현되어 동작 감지를 위해 격투기용 전자 호구에 부착되고, 수신부(20)는 측정 데이터를 수신하는 수신부 모듈, 및 이에 USB를 통해 연결되어 전달받은 측정 데이터를 3축 회전 각도인 롤/피치/요(roll/pitch/yaw) 데이터로 변환하는 AHRS 알고리즘 및 변환된 롤/피치/요 데이터를 도 3과 같이, 시각적으로 표시해줄 수 있는 3D 시각화 프로그램을 포함하는 소프트웨어로 구성될 수 있다. 이때 AHRS 알고리즘은, 자세 방위 기준 시스템(attitude and heading reference system)에서 가속도센서, 자이로센서, 및 지자기센서로부터 자세 및 방위를 정확하게 추정하기 위해 사용되는 알고리즘으로서, 수신부 모듈 내에 무선통신부와 함께, 또는 이와 연결된 컴퓨팅 장치에 3D 시각화 프로그램과 함께 설치되어 있을 수 있다. For example, the transmitter 10 is implemented as a transmitter module and is attached to an electronic protector for martial arts for motion detection, and the receiver 20 is a receiver module for receiving measurement data, and the measurement data connected thereto via USB 3D visualization program that can visually display the AHRS algorithm and the converted roll/pitch/yaw data as shown in FIG. 3 It may consist of software that At this time, the AHRS algorithm is an algorithm used to accurately estimate the attitude and heading from the acceleration sensor, the gyro sensor, and the geomagnetic sensor in the attitude and heading reference system. It may be installed with a 3D visualization program on the connected computing device.

이와 같이, 변칙이 아닌, 태권도의 정통 발차기 기술에 의한 타격까지도 감지해낼 수 있는 본 발명에 따른 관성 센서 모듈로 인해, 격투기용 전자 호구를 착용하고 있는 사용자의 움직임을 감지하여 이를 보기 편하게 시각적으로 표시해 주어, 심사의 정확도를 높여 공정성을 기할 수 있게 된다. As described above, due to the inertial sensor module according to the present invention that can detect even strikes caused by the traditional kicking technique of Taekwondo rather than anomalous, it detects the movement of a user wearing an electronic protective gear for martial arts and visually makes it easy to see. It is possible to ensure fairness by increasing the accuracy of the examination.

도 5는 본 발명의 관성 센서 모듈을 사용하는 일 예를 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart showing an example of using the inertial sensor module of the present invention.

먼저, 관성 센서 모듈의 송신부 모듈이 부착된 전자 호구를 착용자가 착용하는 것으로 시작될 수 있다(S100). First, it may start with the wearer wearing the electronic protective gear to which the transmitter module of the inertial sensor module is attached (S100).

예를 들어 타격에 의한 착용자의 움직임이 있으면(S200), 송신부의 각 센서에서 수집된 측정 데이터를 무선통신을 통해 수신부로 송신하고(S300), 그렇지 않다면 착용자의 움직임이 있을 때까지 대기할 수 있다. For example, if there is movement of the wearer due to a blow (S200), the measurement data collected from each sensor of the transmitter is transmitted to the receiver through wireless communication (S300), otherwise, it can wait until there is movement of the wearer. .

수신부로 송신된 측정 데이터는 AHRS 알고리즘을 이용해 연산되어 롤/피치/요 데이터로 변환되고(S400), 변환된 데이터는 3D 시각화 프로그램을 이용해 컴퓨팅 장치의 화면으로 출력되게 된다(S500). The measurement data transmitted to the receiver is calculated using the AHRS algorithm and converted into roll/pitch/yaw data (S400), and the converted data is output to the screen of the computing device using a 3D visualization program (S500).

이와 같이, 하이-G 가속도 센서를 더 포함하는 본 발명의 관성 센서 모듈에 따르면, 태권도 시합에서 정통 발차기 기술을 측정하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 변칙 발차기 기술과 정통 발차기 기술을 명확히 구별할 수 있는 측정 데이터를 송신할 수 있게 되고, 나아가 측정된 데이터에 기초하여 착용자의 동작에 따른 실시간 롤/피치/요 데이터를 시각적으로 보여줌으로써 태권도 시합에서 심사의 정확도를 높여 공정성을 높이는 데 기여할 수 있게 된다. As such, according to the inertial sensor module of the present invention, which further includes a high-G acceleration sensor, it becomes possible not only to measure the traditional kicking technique in a Taekwondo match, but also to clearly distinguish the anomalous kicking technique from the traditional kicking technique. Measurement data that can be transmitted can be transmitted, and further, based on the measured data, real-time roll/pitch/yaw data according to the wearer's motion can be visually displayed, thereby increasing the accuracy of the examination in the Taekwondo competition and contributing to the enhancement of fairness. do.

일반적으로 본 명세서에서 사용된 용어는, 특히 청구항에서(예를 들어, 청구항의 본문) 일반적으로 "개방적인" 용어로 의도된다(예를 들어, "포함하는"은 "포함하나 이에 제한되지 않는"으로, "가지다"는 "적어도 그 이상으로 가지다"로, "포함하다"는 "포함하나 이에 제한되지 않는다"로 해석되어야 함) 도입된 청구항 기재에 대하여 특정한 개수가 의도되는 경우, 이러한 의도는 해당 청구항에서 명시적으로 기재되며, 이러한 기재가 부재하는 경우 이러한 의도는 존재하지 않는 것으로 이해된다. Terms used in this specification are generally intended to be "open-ended" terms, particularly in claims (eg, the body of claims) (eg, "comprising" means "including but not limited to" , "have" should be construed as "have at least more" and "comprise" be interpreted as "including but not limited to" It is expressly recited in the claims, and in the absence of such recitation, no such intent is understood.

본 발명의 특정 특징만이 본 명세서에서 도시되고 설명되었으며, 다양한 수정 및 변경이 당업자에 대하여 발생할 수 있다. 그러므로 청구항은 본 발명의 사상 내에 속하는 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다는 점이 이해된다.Only specific features of the invention have been shown and described herein, and various modifications and variations will occur to those skilled in the art. It is therefore to be understood that the claims are intended to cover changes and modifications that fall within the spirit of the present invention.

10: 송신부 20: 수신부
11: 무선통신부 12: 센서부
13: 하이-G 가속도 센서 21: 무선통신부
22: 데이터처리부10: transmitter 20: receiver
11: wireless communication unit 12: sensor unit
13: hi-G acceleration sensor 21: wireless communication unit
22: data processing unit

Claims (5)

송신부 및 수신부를 포함하는 관성 센서 모듈에 있어서,
상기 송신부는, 동작 감지를 위해 격투기용 전자 호구에 부착되고, 또한
무선통신부;
제1 가속도 센서, 자이로센서, 및 지자기센서를 포함하는 센서부; 및
상기 제1 가속도 센서보다 큰 가속도를 감지하는 제2 가속도 센서를 포함하고,
상기 수신부는,
상기 송신부의 무선통신부와 통신하는 무선통신부; 및
상기 센서부 및 상기 제2 가속도 센서에서 수집된 원시 데이터에 기초하여 상기 송신부의 움직임을 연산하여 출력하는 데이터처리부를 포함하는,
관성 센서 모듈. In the inertial sensor module comprising a transmitter and a receiver,
The transmitter is attached to the electronic armor for martial arts for motion detection, and
wireless communication unit;
a sensor unit including a first acceleration sensor, a gyro sensor, and a geomagnetic sensor; and
a second acceleration sensor for sensing an acceleration greater than that of the first acceleration sensor;
The receiving unit,
a wireless communication unit communicating with the wireless communication unit of the transmitter; and
A data processing unit for calculating and outputting the movement of the transmitter based on the raw data collected by the sensor unit and the second acceleration sensor,
Inertial sensor module. 제 1 항에 있어서,
상기 격투기는 태권도인 것을 특징으로 하는,
관성 센서 모듈.The method of claim 1,
The martial art is characterized in that Taekwondo,
Inertial sensor module. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 가속도 센서는 ±16g의 3축 로우-G 가속도 센서이고,
상기 제2 가속도 센서는, ±400g의 3축 하이-G 가속도 센서인 것을 특징으로 하는,
관성 센서 모듈. 3. The method of claim 2,
The first acceleration sensor is a 3-axis low-G acceleration sensor of ±16g,
The second acceleration sensor is characterized in that it is a 3-axis high-G acceleration sensor of ±400g,
Inertial sensor module. 제 3 항에 있어서,
상기 무선통신부는, 와이파이 통신을 이용하는 것을 특징으로 하는,
관성 센서 모듈. 4. The method of claim 3,
The wireless communication unit, characterized in that using Wi-Fi communication,
Inertial sensor module. 제 4 항에 있어서,
상기 데이터처리부는, 상기 원시 데이터를 롤/피치/요 데이터로 변환하는 AHRS 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는,
관성 센서 모듈. 5. The method of claim 4,
The data processing unit, characterized in that it uses an AHRS algorithm that converts the raw data into roll/pitch/yaw data,
Inertial sensor module.
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