KR20230102846A - 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 자전거 안장 및 핸들에 구비되어 사용자의 엉덩이 뼈 및 손바닥으로부터 가해지는 압력 데이터를 측정하는 압력 센서; 자전거의 주행 정보를 측정하여 자전거 주행 데이터를 획득하는 센서부; 상기 자전거 안장 좌우의 압력 데이터 이동을 기초로 하여 케이던스 데이터를 계산하는 케이던스 데이터 계산부; 계산된 상기 케이던스 데이터와 GPS 데이터를 복합 연산하여 기어비를 추정하고, 추정된 상기 기어비와 기 설정된 기준 값과 비교하여 상기 케이던스 데이터의 조정 여부를 판단하는 기어비 추정부; 상기 압력 데이터를 이용하여 상기 사용자의 사용자 자세 데이터를 생성하고, 생성된 상기 사용자 자세 데이터를 기초로 하여 상기 사용자의 자세가 올바른 상태인지 판단하고, 상기 사용자의 자세가 올바른 상태가 아닌 것으로 판단 시 사용자 단말로 상기 사용자의 자세 변경을 요청하는 사용자 데이터 생성부;및 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성하는 피팅 데이터 생성부;를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안장 및 핸들에 구비된 압력 센서의 압력 데이터를 기반으로 사용자 자세를 파악하고, 기어비를 추정하여 통증 없이 편안하게 자전거를 즐기도록 자전거 피팅 데이터를 생성할 수 있는 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 자전거의 수요가 계속하게 증가하면서, 자전거 기술 발전이 기대되고 있다. 환경 오염과 탄소 배출 문제를 해결하기 위하여 많은 관심과 투자가 이어지면서 친환경 교통 수단인 자전거의 가치가 지속적으로 증가하는 추세이다. 특히, 전 세계 감염병 확산에 따른 생활 습관의 변화로 자전거의 수요가 증가한 것으로 예측되고 있으며, 자전거 판매가 계속해서 증가할 것으로 전망된다.
이에 따라, 자전거에 관한 활동이 많아지면서 자전거를 사용자에게 최적화하는 자전거 피팅에 관심이 몰리고 있다. 자전거 피팅을 함으로써, 사용자는 자신의 신체에 맞게 자전거를 이용할 수 있으며 무릎, 어깨, 발목, 엉덩이 및 손 등에 가해지는 무리를 획기적으로 줄일 수 있다. 자전거는 바르지 못한 자세 때문에 엉덩이, 허리, 무릎 및 손목 등에 통증이 생기기 쉬우므로 자세 교정 및 자전거 피팅은 필수이다.
종래에는 자전거 전문가, 자전거 제조 업체 및 자전거 판매 매장 등에서 보유한 피팅 기계를 이용하여 사용자에게 최적화하였다. 그러나, 자전거 피팅 하는 것에 대한 표준화된 방법이 없어 자전거 피팅을 수행하는 사람 또는 업체에 따라 제각기 다르게 수행될 수 있다는 문제점이 존재한다.
또한, 일반적인 자전거 피팅 장치는 고가이기 때문에 비용적으로 부담이 되며, 자전거 피팅 장치를 보유한 곳으로 사용자가 직접 자전거를 소지한 하여 방문해야 한다는 한계가 있다. 따라서, 일반적인 사용자는 자전거를 사후 관리하기 어려우며, 일회성으로 끝나는 경우가 대부분이다.
따라서, 사용자는 고가의 장비를 필요로 하지 않으며 원하는 시점과 공간에서 자전거를 본인의 신체에 최적화할 수 있는 자전거 피팅 시스템의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 핸들 및 안장에 구비된 압력 센서의 압력 데이터를 기반으로 사용자 자세를 실시간으로 파악할 수 있는 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 파악된 사용자 자세를 기반으로 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 유도할 수 있는 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고가의 장비 없이도 자전거 피팅 데이터를 자동으로 생성하여 제공할 수 있는 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 안장 좌우에 구비된 압력 센서로부터 압력 데이터 이동을 수신함으로써 데이터의 유실없이 케이던스 데이터를 계산할 수 있는 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자 단말의 배터리가 소모되거나 사용이 불가능한 상황에서도 부가적인 알림 및 데이터 저장을 통하여 자전거 주행 정보를 제공할 수 있는 자전거 피팅 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는, 자전거 안장 및 핸들에 구비되어 사용자의 엉덩이 뼈 및 손바닥으로부터 가해지는 압력 데이터를 측정하는 압력 센서, 자전거의 주행 정보를 측정하여 자전거 주행 데이터를 획득하는 센서부, 상기 자전거 안장 좌우의 압력 데이터 이동을 기초로 하여 케이던스 데이터를 계산하는 케이던스 데이터 계산부, 계산된 상기 케이던스 데이터와 GPS 데이터를 복합 연산하여 기어비를 추정하고, 추정된 상기 기어비와 기 설정된 기준 값과 비교하여 상기 케이던스 데이터의 조정 여부를 판단하는 기어비 추정부, 상기 압력 데이터를 이용하여 상기 사용자의 사용자 자세 데이터를 생성하고, 생성된 상기 사용자 자세 데이터를 기초로 하여 상기 사용자의 자세가 올바른 상태인지 판단하고, 상기 사용자의 자세가 올바른 상태가 아닌 것으로 판단 시 사용자 단말로 상기 사용자의 자세 변경을 요청하는 사용자 데이터 생성부 및 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성하는 피팅 데이터 생성부;를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템을 제공한다.
상기 기어비 추정부는 상기 케이던스 데이터의 조정이 필요한 것으로 판단 시, 사용자 단말로 상기 기어비의 변경을 요청할 수 있다.
상기 피팅 데이터 생성부는 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 핸들 피팅 데이터를 생성하는 핸들 피팅 데이터 생성부를 포함하고, 상기 핸들 피팅 데이터는 핸들 각도, 핸들 길이 및 핸들 높이를 포함할 수 있다.
상기 피팅 데이터 생성부는 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 안장 피팅 데이터를 생성하는 안장 피팅 데이터 생성부를 포함하고, 상기 안장 피팅 데이터는 안장 높이, 안장 각도 및 안장 앞뒤 거리를 포함할 수 있다.
상기 압력 센서 및 상기 사용자 단말과 통신이 구현되도록 통신망을 제공하는 통신부 및 상기 통신부와 상기 사용자 단말의 통신 가능 여부에 따라 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장 또는 삭제하는 자전거 피팅 제어 DB를 더 포함할 수 있다.
상기 자전거 피팅 제어 DB로부터 데이터를 수신하여 부가적인 알림을 제공하는 알림부를 더 포함하며, 상기 자전거 피팅 제어 DB는 상기 통신부가 상기 사용자 단말과 통신이 불가능한 경우, 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장하고, 상기 알림부는 기 설정된 조건에 따라 여러 종류의 알림으로 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는, a) 자전거 안장 및 핸들에 구비된 압력 센서로부터 압력 데이터를 수신하는 단계, b) 상기 압력 데이터를 기반으로 사용자 자세 데이터를 생성하고 케이던스 데이터를 계산하여 기어비를 추정하는 단계, c) 상기 사용자 자세 데이터를 기반으로 사용자의 자세 변경 필요 여부를 판단하고, 상기 기어비와 기 설정된 기준값을 비교하여 상기 기어비의 조정 필요 여부를 판단하고, 상기 사용자의 자세 변경 및 상기 기어비의 조정이 필요한 것으로 판단 시 사용자 단말로 요청하는 단계 및 d) 상기 사용자 자세를 변경하고 상기 기어비를 조정하여도 통증이 지속되는 경우, 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 방법을 제공한다.
상기 b)단계는 상기 자전거 안장 좌우의 압력 데이터 이동을 기반으로 케이던스 데이터를 계산하고, 상기 케이던스 데이터와 GPS 데이터를 복합 연산함으로써 기어비를 추정할 수 있다.
상기 자전거 피팅 데이터는 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 포함하고,
상기 핸들 피팅 데이터는 핸들 각도, 핸들 길이 및 핸들 높이를 포함하고, 상기 안장 피팅 데이터는 안장의 높이, 안장 각도 및 안장 앞뒤 거리를 포함하며, 상기 자전거 피팅 데이터는 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 생성될 수 있다.
상기 사용자 단말의 통신 가능 여부에 따라 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장 또는 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 부가적인 알림으로 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 사용자 단말과 통신이 불가능한 경우, 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장하고, 기 설정된 조건에 따라 여러 종류의 알림으로 정보를 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 핸들 및 안장에 배치된 압력 센서의 압력 데이터를 수신하여 사용자의 엉덩이 뼈 및 손바닥이 가하는 압력을 분석함으로써 자전거 주행 시 사용자의 자세를 실시간으로 파악하는 것이 가능하다. 또한, 파악된 사용자의 자세를 기반으로 사용자 자세 변경 여부를 판단하여 사용자가 올바른 자세로 자전거를 주행하도록 유도하여 사용자의 신체에서 발생하는 통증을 완화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 안장 좌우에 배치된 압력 센서로부터 압력 데이터의 이동을 확인하여 케이던스 데이터를 계산할 수 있다. 안장 좌우의 압력 데이터 이동은 자전거 주행 시 사용자의 페달 구동에 대응되므로 이는 케이던스 측정계를 대체하는 것이 가능하다. 따라서, 페달 속도가 빨라질 때 또는 케이던스 측정기 장치의 문제로 데이터가 유실되는 한계를 해결할 수 있다. 또한, 케이던스 데이터 및 GPS 데이터를 복합 연산하여 보다 정확하게 기어비를 추정하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 부가적인 알림 장치를 이용하여 기 설정된 조건에 따라 여러가지 종류의 알림을 제공하고 일정 시간의 데이터를 저장함으로써 사용자 단말의 사용이 불가능한 상황에서도 사용자에게 자전거 주행 정보를 제공하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 사용자는 신체 지수 및 기어비를 기반으로 맞춤화 된 자전거 피팅 데이터를 실시간으로 인지할 수 있다. 이로써, 사용자는 인지한 자전거 피팅 데이터를 기반으로 적절한 조치를 취할 수 있다. 즉, 자전거 주행 시 신체에 가해지는 압력 분포를 적절히 분산시켜 통증을 완화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 고가의 피팅 장비 및 별도의 인력 없이 압력 데이터를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성할 수 있으므로, 자전거 피팅에 소요되는 시간 및 비용이 획기적으로 절감될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 동작을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 안장 및 핸들에 구비된 압력 센서의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 데이터를 저장하는 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 기반으로 자전거를 피팅하는 실시예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 전체 흐름을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 데이터를 저장하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 안장 및 핸들에 구비된 압력 센서의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 데이터를 저장하는 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 기반으로 자전거를 피팅하는 실시예를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 전체 흐름을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 데이터를 저장하는 방법을 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 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. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 동작을 도시하는 도면이다.
도1을 참조하면, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 압력 센서(10)로부터 압력 데이터를 수신할 수 있다. 먼저, 압력 센서(10)는 안장 및 핸들에 구비될 수 있다. 일 예로, 자전거 안장에 구비된 압력 센서(10)는 엉덩이 뼈에 대응되는 안장 위치에 복수 개 배치될 수 있으며, 각 압력 센서(10)에 가해지는 압력 데이터를 측정할 수 있다. 또한, 핸들에 구비된 압력 센서(10)는 손 뼈에 대응되는 핸들 위치에 복수 개 배치될 수 있으며, 각 압력 센서(10)에 가해지는 압력 데이터를 측정할 수 있다. 즉, 압력 센서(10)는 배치된 곳에 가해지는 압력 데이터를 측정할 수 있으며, 측정된 각 압력 데이터를 자전거 피팅 제어 시스템으로 송신할 수 있다.
자전거 피팅 제어 시스템(100)은 수신한 압력 데이터를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 수신한 압력 데이터를 기초로 안장 및 핸들에 가해지는 압력의 분포를 파악할 수 있다. 일 예로, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 압력 데이터를 기반으로 사용자의 엉덩이 뼈가 안장에 정확하게 위치하는지 판단할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 압력 데이터를 기반으로 사용자의 손이 핸들을 정확하게 잡고 있는지 판단할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 사용자의 엉덩이 뼈가 안장에 가하는 압력 데이터 및 손이 핸들에 가하는 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 파악할 수 있다. 이 때, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 파악된 사용자의 자세로부터 사용자 자세 데이터를 생성하고, 생성된 사용자 자세 데이터를 기반으로 사용자 자세 변경 여부를 판단할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 특정 위치에 압력이 집중적으로 가해져 사용자 자세 변경이 필요하다고 판단되는 경우, 사용자 단말(20)로 자세 변경을 요청할 수 있다.
자전거 피팅 제어 시스템(100)은 사용자가 자세를 변경하여도 사용자의 통증을 완화시킬 수 없는 경우, 기 등록된 사용자의 신체 지수를 기반으로 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 생성된 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 사용자 단말(20)로 제공할 수 있다.
따라서, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 안장과 핸들에 가해지는 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 판단하고, 판단된 사용자의 자세를 기반으로 사용자의 엉덩이와 손바닥이 올바른 위치에 존재하도록 유도할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 사용자의 자세가 변경되어도 사용자의 엉덩이 및 손바닥에 가해지는 통증이 지속되는 경우, 사용자의 신체 데이터를 기반으로 안장 피팅 데이터 및 핸들 피팅 데이터를 생성함으로써 실시간으로 사용자에게 최적화된 자전거 피팅 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 안장에 구비된 압력 센서(10)로부터 안장 좌우에 가해지는 압력 데이터를 수신하여 케이던스 데이터를 계산할 수 있다. 케이던스 데이터는 1분당 페달을 밟는 횟수를 표시한 것이다. 즉, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 사용자가 페달을 구동할 시, 체중이 좌우로 이동하면서 엉덩이 뼈도 좌우로 움직이는 것을 이용하여 1분당 페달을 밟는 횟수를 확인할 수 있다.
또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 센서를 구비할 수 있다. 센서는 GPS 센서, 자이로 센서 또는 가속도 센서 등 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 GPS 센서를 구비할 시, GPS 데이터 및 케이던스 데이터를 이용하여 기어비를 추정할 수 있다. 기어비는 페달 1바퀴를 돌릴 때 바퀴가 회전하는 비율이다. 이 때, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 GPS값의 속도와 시간값을 케이던스 데이터와 복합 연산하여 자전거의 기어비를 추정할 수 있다.
또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 추정된 기어비로 페달에 가해지는 몸무게 하중을 확인할 수 있다. 일 예로, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 기어비가 기 설정된 기준값보다 높을 시, 페달에 가해지는 몸무게의 하중이 높으므로 엉덩이와 손바닥에 가해지는 압력은 낮고 무릎은 높은 압력이 가해지는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 기어비가 기 설정된 기준값보다 낮을 시, 페달에 가해지는 몸무게의 하중이 낮으므로, 엉덩이와 손바닥에 가해지는 압력은 높고, 무릎에 낮은 압력이 가해지는 것으로 판단할 수 있다.
또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 추정된 기어비를 기반으로 케이던스 조정 여부를 판단할 수 있다. 즉, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 기어비가 기준값보다 낮거나 높은 경우, 케이던스 조정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
자전거 피팅 제어 시스템(100)은 케이던스 조정이 필요한 것으로 판단시, 사용자 단말(20)로 기어비를 변경을 요청할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 기어비를 변경되어도 사용자의 통증을 완화시킬 수 없을 시, 기어비를 기반으로 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템(100)은 생성된 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 사용자 단말(20)로 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 안장 및 핸들에 구비된 압력 센서의 실시예를 도시하는 도면이다.
먼저, 압력 센서는 자전거 안장, 핸들 및 인체의 굴곡 곡선에 따라 부드럽게 휘어질 수 있다. 압력 센서는 사용자의 압력을 분산할 수 있는 메모리 폼 등의 소재가 위에 덧대어질 수 있다. 또한, 압력 센서는 메모리 폼 등 위로 얇은 방수천이 구비되어 물 또는 땀 등의 습기로부터 보호되고 훼손이 방지될 수 있다.
일 예로, 안장 좌우에는 복 수의 압력 센서(11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11h, 11i, 11j)가 구비될 수 있다. 압력 센서(11b, 11c, 11d, 11e, 11g, 11h, 11i, 11j)는 엉덩이 뼈가 안장에 정확하게 위치해야 하는 곳에 구비될 수 있다. 또한, 안장의 좌측에 구비된 압력 센서(11a, 11b, 11c, 11d, 11e) 및 안장의 우측에 구비된 압력 센서(11f, 11g, 11h, 11i, 11j)는 사용자가 페달을 구동할 시 압력 데이터의 이동을 측정할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 안장에 가해지는 압력 데이터를 기반으로 엉덩이에 가해지는 압력 분포 및 사용자의 자세를 확인할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자의 페달 구동에 따라 이동하는 안장 좌우의 압력 데이터를 이용하여 케이던스 데이터를 계산할 수 있다.
압력 센서(11b, 11c, 11d, 11e, 11g, 11h, 11i, 11j)는 사용자의 엉덩이 뼈가 안장에 가하는 압력 데이터를 측정할 수 있다. 압력 센서(11a, 11f)는 사용자가 안장에 앉은 경우를 기준으로 제일 앞 단에 구비될 수 있다. 압력 센서 (11a, 11f)는 사용자의 회음부와 전립선에 의해 가해지는 압력 데이터를 측정할 수 있다.
일 예로, 핸들 좌우에는 복 수의 압력 센서(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12j, 12i, 12h, 12g, 12f)가 구비될 수 있다. 압력 센서(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12j, 12i, 12h, 12g, 12f)는 손바닥이 핸들에 정확하게 위치해야 하는 곳에 위치할 수 있다. 또한, 압력 센서(12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12j, 12i, 12h, 12g, 12f)는 핸들에 가해지는 압력 데이터를 측정할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 핸들에 가해지는 압력 데이터를 기반으로 손에 가해지는 압력 분포 및 사용자의 자세를 확인할 수 있다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
자전거 피팅 제어 시스템은 통신부(110), 센서부(120), 압력 데이터 수신부(130), 케이던스 데이터 계산부(140), 기어비 추정부(150), 사용자 자세 데이터 생성부(160) 및 피팅 데이터 생성부(170)를 포함할 수 있다.
먼저, 통신부(110)는 자전거 피팅 제어 시스템과 압력 센서 및 사용자 단말과 통신이 구현될 수 있도록 통신망을 제공한다. 일 예로, 통신부(110)는 유선 통신망 및 지그비(Zigbee), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등의 무선통신망을 사용할 수 있다.
센서부(120)는 자전거 주행 정보 측정 센서를 포함할 수 있다. 자전거 주행 정보 측정 센서는 GPS 센서, 자이로 센서 또는 가속도 센서 등 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자전거 주행 정보 측정 센서는 사용자가 자전거를 구동할 시, 자전거 주행 정보를 측정하여 자전거 주행 정보를 획득할 수 있다. 이 때, 자전거 주행 정보는 위치 추적 정보, 각속도 정보 또는 가속도 정보 등 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 센서부(120)는 GPS 센서를 포함할 시, 자전거의 시간과 거리를 기반으로 한 위치 추적 정보를 획득할 수 있다. 후술하겠지만, GPS 센서로부터 획득한 GPS 데이터를 기반으로 기어비를 추정할 수 있다. 또한, 센서부(120)는 가속도 센서를 포함할 시, 가속도 센서를 기반으로 자전거의 주정차 상태 정보를 획득할 수 있다.
압력 데이터 수신부(130)는 압력 센서로부터 압력 데이터를 수신할 수 있다. 압력 센서는 자전거의 안장 및 핸들에 구비될 수 있다. 압력 데이터 수신부(130)는 자전거 주행 시 자전거의 안장 및 핸들에 가해지는 압력 데이터를 수신할 수 있다. 압력 데이터는 안장 및 핸들에 가해지는 압력 분포를 포함할 수 있다.
케이던스 데이터 계산부(140)는 수신된 압력 데이터를 기초로 하여 케이던스 데이터를 계산할 수 있다. 케이던스 데이터는 1분당 페달을 밟는 회수를 수치로 표시한 것이다. 일 예로, 케이던스 데이터 계산부(140)는 압력 데이터 수신부(130)로부터 안장 좌우에 구비된 압력 센서가 측정한 압력 데이터를 수신할 수 있다. 자전거가 주행할 시, 사용자의 페달 구동과 대응되게 안장 좌우로 압력의 이동이 발생할 수 있다. 케이던스 데이터 계산부(140)는 자전거 주행 시 안장에 가해지는 압력 데이터의 이동을 기반으로 케이던스 데이터를 계산할 수 있다.
예를 들어, 압력 센서는 압력 데이터 수신부(130)로 초당 30frame으로 데이터를 전송할 수 있으며, 분당으로 환산하면 18,000RPM까지 측정하는 것이 가능하다. 일반적으로 사용자가 페달을 분당 200번을 밟는 것은 거의 불가능하므로, 데이터 유실없이 압력센서로부터 케이던스 데이터를 추출할 수 있다.
기어비 추정부(150)는 계산된 케이던스 데이터와 측정된 GPS 데이터를 기반으로 기어비를 추정할 수 있다. 기어비는 페달 1바퀴를 돌릴 때 바퀴가 회전하는 비율이다. 기어비 추정부(150)는 GPS 데이터의 속도값과 케이던스 데이터를 복합 연산함으로써, 바퀴 크기와 무관하게 기어비를 추정할 수 있다. 또한, 기어비 추정부(150)는 바퀴 크기가 기 등록되어 있을 시, 보다 정확한 기어비를 추정할 수 있다. 기어비 추정부(150)는 추정된 기어비를 실시간으로 사용자 단말로 제공할 수 있다. 또한, 기어비 추정부(150)는 압력 데이터를 기반으로 측정된 케이던스 데이터를 이용하여 추정할 수 있으므로, 데이터를 연동할 때 시간 값을 동기화 하지 않아도 정확한 기어비를 제시하는 것이 가능하다.
사용자 자세 데이터 생성부(160)는 수신한 압력 데이터를 기초로하여 사용자의 자세를 판단할 수 있다. 일 예로, 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 압력 데이터를 기반으로 사용자의 엉덩이 뼈의 위치를 확인하여 사용자의 자세 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 사용자 데이터 생성부(160)는 생성된 사용자 자세 데이터로 사용자의 엉덩이 뼈가 안장의 올바른 위치에 있는 것인지 판단할 수 있다. 또한, 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 압력 데이터를 기반으로 사용자의 손바닥 위치를 확인하여 사용자의 자세 데이터를 생성할 수 있다. 사용자 데이터 생성부(160)는 생성된 사용자 자세 데이터로 사용자의 손바닥이 핸들의 올바른 위치에 있는 것인지 판단할 수 있다.
사용자 자세 데이터 생성부(160)는 사용자의 엉덩이 뼈 또는 손바닥이 올바른 위치에 있지 않은 것으로 판단할 시, 사용자 단말로 사용자 자세 변경을 요청할 수 있다. 이 때, 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 생성된 사용자 자세 데이터를 기초로 하여 사용자의 자세 변경을 요청할 수 있다. 일 예로, 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 안장 상단의 압력 분포가 높은 것으로 확인될 시, 사용자의 무게 중심이 안장의 상단 및 핸들 측으로 집중된 사용자 자세 데이터를 생성할 수 있다. 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 사용자의 회음부 및 손바닥에 가해지는 압력을 낮추기 위하여 사용자의 엉덩이 높이가 안장의 하단으로 이동할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다. 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 사용자의 엉덩이 뼈의 위치와 높이를 정확하게 제시함으로써 잘못된 착석 위치를 바로잡아 안장통을 확실히 제거하는 것이 가능하다.
또한, 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 핸들에 가해지는 손바닥의 압력 분포가 높은 것으로 확인될 시, 사용자의 무게 중심이 핸들 측으로 집중된 사용자 자세 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 사용자 자세 데이터 생성부(160)는 손목에 가해지는 압력을 낮추기 위해서 상체를 세워 사용자의 무게 중심이 핸들에서 안장 측으로 이동할 필요가 있다고 판단할 수 있다.
피팅 데이터 생성부(170)는 핸들 피팅 데이터 생성부(171) 및 안장 피팅 데이터 생성부(172)를 포함할 수 있다. 핸들 피팅 데이터 생성부(171)는 기어비를 기반으로 핸들 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 안장 피팅 데이터 생성부(172)는 기어비를 기반으로 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 핸들 피팅 데이터 생성부(171)는 기어비를 기반으로 핸들의 각도, 핸들 길이 및 핸들 높이 등의 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 안장 피팅 데이터 생성부(171)는 안장의 높이, 안장의 각도 및 안장의 앞뒤 거리 등의 피팅 데이터를 생성할 수 있다.
일 예로, 핸들 피팅 데이터 생성부(171) 및 안장 피팅 데이터 생성부(172)는 사용자 단말로부터 기어비 변경 후 통증 지속 여부를 수신하고, 사용자의 통증이 지속될 시 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 기어비가 낮은 것은 페달 1바퀴가 돌아갈 때 바퀴가 적게 회전하는 것이므로 페달이 헛도는 상태이다. 즉, 페달에 가해지는 힘이 적은 것이므로 손바닥과 엉덩이에 가해지는 압력이 높은 상태이다. 핸들이 낮은 상태이면 사용자의 체중이 앞쪽으로 이동하고, 안장보다 핸들에서 체중의 상당 부분을 견뎌내야 하기 때문에 핸들의 높이를 조절해야 한다. 이 때, 핸들 피팅 데이터 생성부(171)는 핸들을 높이는 핸들 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 기어비가 높은 것은 페달 1바퀴 돌아갈 때 바퀴가 많이 회전하는 것이므로 사용자가 모든 체중을 실어서 페달을 구동하여 무릎에 가해지는 압력이 높은 상태이다. 따라서, 안장 피팅 데이터 생성부(172)는 무릎의 통증을 완화시키기 위하여 안장을 높이는 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다.
뿐만 아니라, 핸들 피팅 데이터 생성부(171)는 사용자의 신체 지수를 기반으로 핸들 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 안장 피팅 데이터 생성부(172)는 사용자의 신체 지수를 기반으로 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 신체 지수는 사용자의 키, 몸무게, 팔 길이 및 다리 길이 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 핸들 피팅 데이터 생성부(171) 및 안장 피팅 데이터 생성부(171)는 사용자 단말로부터 사용자 자세 데이터를 기반으로 자세를 변경한 후 통증 지속 여부를 수신할 수 있다. 핸들 피팅 데이터 생성부(171) 및 안장 피팅 데이터 생성부(172)는 사용자의 통증이 지속되는 상태일 시, 사용자 신체 지수를 기반으로 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 따라서, 피팅 데이터 생성부(170)는 사용자 신체에 맞춤화 된 자전거 피팅 데이터를 제공할 수 있다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 데이터를 저장하는 구성을 도시하는 도면이다.
먼저, 자전거 피팅 제어 DB(180)는 기어비 추정부(150)의 추정된 기어비, 사용자 자세 데이터 생성부(160)의 사용자 자세 데이터, 핸들 피팅 데이터 생성부(171)의 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터 생성부(172)의 안장 피팅 데이터를 저장할 수 있다. 자전거 피팅 제어 DB(180)는 통신부(110)를 통해 사용자 단말과 통신이 가능한 경우, 사용자 단말로 제공할 데이터를 저장하지 않고 삭제할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 DB(180)는 통신부(110)를 통해 사용자 단말과 통신이 불가능한 경우, 사용자 단말로 제공할 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 DB(180)는 저장된 데이터를 알림부(190)로 제공할 수 있다. 자전거 피팅 제어 DB(180)는 통신부(110)를 통해 사용자 단말과 통신이 가능하게 될 시, 저장된 데이터를 사용자 단말에 제공하고 삭제할 수 있다.
알림부(190)는 수신한 데이터를 기반으로 부가적인 알림을 사용자에게 제공할 수 있다. 일 예로, 알림부(190)는 경고 장치를 이용하여, 기 설정된 조건에 따라 여러 종류의 경고음으로 정보를 전달할 수 있다. 즉, 알림부(190)는 사용자의 기어비가 높을 시, 기어비가 높다는 정보를 포함하는 경고음으로 알리는 것이 가능하다. 이로써, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말의 배터리가 소모되거나 사용이 불가능한 상황에서도 자전거 주행 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 부가적인 알림을 통해 실시간으로 자세 변경, 기어비 조절 및 자전거 피팅 제어를 수행할 수 있다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 자전거의 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 기반으로 자전거를 피팅하는 실시예를 도시하는 도면이다.
전술한바와 같이, 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터는 추정된 기어비 및 사용자 신체 지수를 기반으로 생성될 수 있다. 먼저 핸들 피팅 데이터는 핸들 스템의 길이(171a), 핸들의 높이(171b) 및 핸들의 각도(171c)를 포함할 수 있다. 일 예로, 사용자 신체 지수에 비해 안장이 높은 경우, 무릎 바깥쪽에 통증이 발생할 수 있다. 이 때, 통증을 완화시키기 위해서 사용자 신체 지수를 기반으로 핸들의 높이(171b)를 조절하는 핸들 피팅 데이터가 생성될 수 있다.
안장 피팅 데이터는 안장의 각도(172a, 172b, 172e, 172f), 안장의 높이(172c) 및 안장의 길이(172d)를 포함할 수 있다. 또한, 핸들 피팅 데이터(171a, 171b, 171c) 및 안장 피팅 데이터(172a, 172b, 172c, 172d, 172e, 172f)를 기반으로 안장과 핸들 사이의 거리를 조정할 수 있다. 일 예로, 기어비가 높은 경우, 무릎에 통증이 발생할 수 있다. 이 때, 통증을 완화시키기 위하여 안장이 높이를 위쪽으로 이동시켜야 하기 때문에, 안장의 높이(172c)를 조절하는 안장 피팅 데이터가 생성될 수 있다.
따라서, 자전거 피팅 제어 시스템은 안장 및 핸들에 부착된 압력 센서로부터 측정된 압력 데이터를 이용하여, 실시간으로 자전거 피팅 데이터를 생성하고 사용자 단말로 제공할 수 있다. 이로써, 종래의 고가의 피팅 장비로 진행된 1회성 피팅의 한계를 해결하고, 사용자가 원하는 환경 및 상황에서 언제든지 피팅하는 것이 가능하다.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 전체 흐름을 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 단계(S110)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 압력 센서로부터 압력 데이터를 수신할 수 있다. 압력 센서는 안장 및 핸들에 구비될 수 있다. 안장에 구비된 압력 센서는 엉덩이 뼈에 대응되는 위치에 복수 개 배치될 수 있으며, 핸들에 구비된 압력 센서는 손 뼈에 대응되는 위치에 복수 개 배치될 수 있다. 각 압력 센서는 배치된 위치에서 가해지는 압력 데이터를 측정할 수 있다.
단계(S120)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 수신한 압력 데이터를 기반으로 사용자 자세 데이터를 생성할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 압력 데이터를 이용하여 사용자의 자세를 파악하고, 이를 기반으로 사용자 자세 데이터를 생성할 수 있다. 일 예로, 안장에 배치된 압력 센서의 압력 데이터를 기반으로 사용자의 엉덩이 뼈 위치를 파악할 수 있다. 또한, 핸들에 배치된 압력 센서의 압력 데이터를 기반으로 사용자의 상체 각도를 파악할 수 있다.
단계(S130)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 생성된 사용자 자세 데이터를 기반으로 사용자 자세 변경 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 자세 데이터로부터 사용자의 엉덩이 높이가 안장 상단에 위치하고 있는 것으로 파악되는 경우, 사용자의 엉덩이가 안장의 하단으로 이동할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자의 상체 각도가 핸들 측으로 쏠린 것으로 파악될 시, 사용자의 상체가 핸들에서 안장 측으로 이동할 필요가 있는 것으로 판단할 수 있다.
단계(S140)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 자세 변경이 필요한 것으로 판단 시, 사용자 단말로 자세 변경을 요청할 수 있다. 따라서, 자전거 피팅 제어 시스템은 압력 데이터를 기반으로 실시간으로 사용자의 자세를 판단하고, 사용자의 자세 변경이 필요할 시 최적의 자세가 되도록 지속적으로 유도할 수 있다.
단계(S150)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말로부터 사용자가 자세를 변경하여도 통증이 지속되는 상태인 것을 수신할 시, 사용자의 신체 지수를 기반으로 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 사용자의 신체 지수는 사용자의 키, 몸무게, 팔 길이 및 다리 길이 등을 포함할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 압력 분포를 분석하여 사용자의 신체 지수에 알맞은 자전거 피팅을 제공할 수 있다. 일 예로, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자의 다리 길이를 기반으로 무릎 통증을 완화시킬 수 있는 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자의 키와 팔 길이를 기반으로 허리와 손의 통증을 줄이기 위하여 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 핸들 피팅 데이터는 핸들 스템의 길이, 핸들의 높이 및 핸들의 각도를 포함할 수 있다. 안장 피팅 데이터는 안장의 각도, 안장의 높이 및 안장의 길이를 포함할 수 있다.
단계(S160)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 생성된 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 사용자 단말로 제공할 수 있다. 따라서, 자전거 피팅 제어 시스템은 자전거 주행 시 핸들 및 안장에 가해지는 압력 데이터를 기반으로 올바른 사용자 자세를 유도할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 자세 데이터 및 사용자의 신체 지수를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 실시간으로 제공할 수 있다.
단계(S170)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 수신한 압력 데이터를 기반으로 케이던스 데이터를 계산할 수 있다. 케이던스 데이터는 1분당 페달을 밟는 회수를 수치로 나타낸 것으로, 안장에 구비된 압력 센서를 이용하여 계산하는 것이 가능하다. 자전거 주행시 사용자의 페달 구동과 대응되게 안장 좌우로 압력 이동이 발생할 수 있다. 이 때, 자전거 피팅 제어 시스템은 안장 좌우에 배치된 압력 센서로부터 압력 데이터 이동을 수신하여 케이던스 데이터를 계산할 수 있다. 일 예로, 압력 센서는 분당 18,000RPM까지 측정하는 것이 가능하기 때문에, 자전거 피팅 제어 시스템은 데이터 유실없이 케이던스 데이터를 추출하는 것이 가능하다.
단계(S180)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 계산된 케이던스 데이터 및 센서 데이터를 기반으로 기어비를 추정할 수 있다. 기어비는 페달 1바퀴를 돌릴 때 바퀴가 회전하는 비율이다. 일 예로, 센서 데이터는 GPS 데이터, 가속도 데이터 또는 각속도 데이터 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 케이던스 데이터 및 GPS 데이터를 복합 연산하여 기어비를 정확하게 추정할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 GPS 데이터의 속도 데이터와 케이던스 데이터를 연산함으로써 자전거 바퀴 크기와 무관하게 기어비를 추산하는 것이 가능하다. 이 때, 자전거 바퀴 크기를 기 등록한 경우, 보다 정확하게 기어비를 추산할 수 있다.
단계(S190)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 추정된 기어비를 기반으로 케이던스 데이터의 조정 여부를 판단할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 기 설정된 기준값과 추정된 기어비를 비교할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 추정된 기어비가 기준값보다 작거나 큰 경우 케이던스 데이터의 조정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 기어비가 낮은 것은 페달 1바퀴가 돌아갈 때 바퀴가 적제 회전하는 것이므로, 페달에 가해지는 힘이 적어 손바닥과 엉덩이에 가해지는 압력이 높은 상태이다. 따라서, 손바닥과 엉덩이에 통증이 발생할 수 있으므로 케이던스 데이터의 조정이 필요한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 기어비가 높은 것은 사용자가 모든 체중을 실어서 페달을 구동하는 것이므로 무릎에 가해지는 압력이 높은 상태이다. 따라서, 무릎 통증을 완화시키기 위하여 케이던스 데이터의 조정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.
단계(S200)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 케이던스 데이터의 조정이 필요한 것으로 판단 시, 사용자 단말로 기어비 변경을 요청할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 케이던스 데이터가 높은 경우, 기어비를 낮추는 것으로 변경 요청을 할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 케이던스 데이터가 낮은 경우, 기어비를 높이는 것으로 변경 요청을 할 수 있다.
단계(S210)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말로부터 통증 지속 여부를 수신할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 기어비가 변경되어도 사용자의 통증을 완화시킬 수 없을 시, 기어비를 기반으로 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 일 예로, 기어비가 높은 것은 사용자가 모든 체중으로 페달을 구동하여 무릎에 가해지는 압력이 높은 것이므로, 안장을 높이는 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 기어비가 낮은 것은 페달이 헛도는 상태로 안장보다 핸들에서 사용자의 체중 상당 부분을 견뎌야 하는 것이므로, 핸들을 높이는 핸들 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 핸들 피팅 데이터는 핸들의 각도, 핸들 길이 및 핸들 높이 등의 피팅 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 안장 피팅 데이터는 안장의 높이, 안장의 각도 및 안장의 앞뒤 거리 등의 피팅 데이터를 포함할 수 있다. 단계(S160)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 생성된 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 사용자 단말로 제공할 수 있다.
자전거 피팅 제어 시스템은 핸들 및 안장에 구비된 압력 센서의 압력 데이터를 기반으로 사용자 자세를 파악하는 것이 가능하다. 자전거 피팅 제어 시스템은 파악된 사용자 자세를 이용하여 자전거 주행 시 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 지속적으로 유도할 수 있다.
또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 안장의 압력 데이터 이동을 기초로 케이던스 데이터를 실시간으로 계산할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 케이던스 데이터와 GPS 데이터를 복합 연산하여 기어비를 추정할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자의 통증이 지속될 시, 추정된 기어비 및 사용자 자세 데이터로부터 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 생성할 수 있다. 이로써, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자가 원하는 환경 및 상황에서 고가의 장비 없이 사용자 맞춤 자전거 피팅 데이터를 제공할 수 있다.
도7은 본 발명의 실시예에 따른 자전거 피팅 제어 시스템의 데이터를 저장하는 방법을 도시하는 도면이다.
단계(S310)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말과 통신 가능 여부를 판단할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말과 통신하기 위하여 유선 통신망 및 지그비(Zigbee), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등의 무선통신망을 사용할 수 있다.
단계(S320)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말과 통신이 가능한 것으로 판단 시, 사용자 단말로 제공할 데이터를 저장하지 않고 삭제할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 자세 데이터, 기어비, 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 사용자 단말에 제공할 수 있다.
단계(S330)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말과 통신이 불가능한 것으로 판단 시, 사용자 단말로 제공할 데이터를 저장할 수 있다. 일 예로, 자전거 피팅 제어 시스템은 10시간 분량의 데이터를 저장할 수 있는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 이 때, 자전거 피팅 제어 시스템은 부가적인 알림 장치를 이용하여 데이터베이스에 저장된 정보를 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 일 예로, 자전거 피팅 제어 시스템은 경고 장치로 기 설정된 조건에 따라 여러 종류의 경고음으로 정보를 전달할 수 있다.
단계(S340)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말과 통신 가능 여부를 판단할 수 있다. 자전거 피팅 제어 시스템은 통신이 불가능한 것으로 판단 시, 계속해서 사용자 단말로 제공할 데이터를 저장하고, 부가적인 알림을 제공할 수 있다.
단계(S350)에서, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말과 통신이 가능한 것으로 판단 시, 데이터베이스에 저장된 데이터를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 자전거 피팅 제어 시스템은 제공된 데이터 베이스 데이터를 삭제할 수 있다.
이로써, 자전거 피팅 제어 시스템은 사용자 단말의 배터리가 소모되거나 사용이 불가능한 상황에서도 자전거 주행 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에 서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 자전거 피팅 제어 시스템
110 : 통신부
120 : 센서부
130 : 압력 데이터 수신부
140 : 케이던스 데이터 계산부
110 : 통신부
120 : 센서부
130 : 압력 데이터 수신부
140 : 케이던스 데이터 계산부
Claims (12)
- 자전거 안장 및 핸들에 구비되어 사용자의 엉덩이 뼈 및 손바닥으로부터 가해지는 압력 데이터를 측정하는 압력 센서;
자전거의 주행 정보를 측정하여 자전거 주행 데이터를 획득하는 센서부;
상기 자전거 안장 좌우의 압력 데이터 이동을 기초로 하여 케이던스 데이터를 계산하는 케이던스 데이터 계산부;
계산된 상기 케이던스 데이터와 GPS 데이터를 복합 연산하여 기어비를 추정하고, 추정된 상기 기어비와 기 설정된 기준 값과 비교하여 상기 케이던스 데이터의 조정 여부를 판단하는 기어비 추정부;
상기 압력 데이터를 이용하여 상기 사용자의 사용자 자세 데이터를 생성하고, 생성된 상기 사용자 자세 데이터를 기초로 하여 상기 사용자의 자세가 올바른 상태인지 판단하고, 상기 사용자의 자세가 올바른 상태가 아닌 것으로 판단 시 사용자 단말로 상기 사용자의 자세 변경을 요청하는 사용자 데이터 생성부;및
상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성하는 피팅 데이터 생성부;를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 기어비 추정부는 상기 케이던스 데이터의 조정이 필요한 것으로 판단 시, 사용자 단말로 상기 기어비의 변경을 요청하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 피팅 데이터 생성부는 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 핸들 피팅 데이터를 생성하는 핸들 피팅 데이터 생성부를 포함하고,
상기 핸들 피팅 데이터는 핸들 각도, 핸들 길이 및 핸들 높이를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 피팅 데이터 생성부는 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 안장 피팅 데이터를 생성하는 안장 피팅 데이터 생성부를 포함하고,
상기 안장 피팅 데이터는 안장 높이, 안장 각도 및 안장 앞뒤 거리를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 압력 센서 및 상기 사용자 단말과 통신이 구현되도록 통신망을 제공하는 통신부;및
상기 통신부와 상기 사용자 단말의 통신 가능 여부에 따라 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장 또는 삭제하는 자전거 피팅 제어 DB;를 더 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 자전거 피팅 제어 DB로부터 데이터를 수신하여 부가적인 알림을 제공하는 알림부;를 더 포함하며,
상기 자전거 피팅 제어 DB는 상기 통신부가 상기 사용자 단말과 통신이 불가능한 경우, 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장하고,
상기 알림부는 기 설정된 조건에 따라 여러 종류의 알림으로 정보를 전달하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- 제5항에 있어서,
상기 자전거 피팅 제어 DB는 상기 통신부가 상기 사용자 단말과 통신이 가능한 경우, 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 삭제하는 것인 자전거 피팅 제어 시스템.
- a) 자전거 안장 및 핸들에 구비된 압력 센서로부터 압력 데이터를 수신하는 단계;
b) 상기 압력 데이터를 기반으로 사용자 자세 데이터를 생성하고 케이던스 데이터를 계산하여 기어비를 추정하는 단계;
c) 상기 사용자 자세 데이터를 기반으로 사용자의 자세 변경 필요 여부를 판단하고, 상기 기어비와 기 설정된 기준값을 비교하여 상기 기어비의 조정 필요 여부를 판단하고, 상기 사용자의 자세 변경 및 상기 기어비의 조정이 필요한 것으로 판단 시 사용자 단말로 요청하는 단계;및
d) 상기 사용자 자세를 변경하고 상기 기어비를 조정하여도 통증이 지속되는 경우, 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 자전거 피팅 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 b)단계는 상기 자전거 안장 좌우의 압력 데이터 이동을 기반으로 케이던스 데이터를 계산하고, 상기 케이던스 데이터와 GPS 데이터를 복합 연산함으로써 기어비를 추정하는 것인 자전거 피팅 제어 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 자전거 피팅 데이터는 핸들 피팅 데이터 및 안장 피팅 데이터를 포함하고,
상기 핸들 피팅 데이터는 핸들 각도, 핸들 길이 및 핸들 높이를 포함하고, 상기 안장 피팅 데이터는 안장의 높이, 안장 각도 및 안장 앞뒤 거리를 포함하며,
상기 자전거 피팅 데이터는 상기 사용자의 신체 지수 및 상기 기어비를 기반으로 생성되는 것인 자전거 피팅 제어 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 사용자 단말의 통신 가능 여부에 따라 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장 또는 삭제하는 단계를 더 포함하는 것인 자전거 피팅 제어 방법. - 제11항에 있어서,
상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 부가적인 알림으로 제공하는 단계를 더 포함하며,
상기 사용자 단말과 통신이 불가능한 경우, 상기 기어비, 상기 사용자 자세 데이터 및 상기 자전거 피팅 데이터를 저장하고, 기 설정된 조건에 따라 여러 종류의 알림으로 정보를 전달하는 것인 자전거 피팅 제어 방법.
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2021
- 2021-12-30 KR KR1020210193284A patent/KR102660804B1/ko active IP Right Grant
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