KR20240042953A - Wearable device and method for controlling the device - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따른 웨어러블 장치는, 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하고, 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하고, 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하고, 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다.A wearable device according to an embodiment acquires upper body movement information about the upper body movement of a user wearing the wearable device, calculates an optimal stride length for the user based on the upper body movement information, and sets control parameters corresponding to the optimal stride length. The first value may be determined, and the motor driver of the wearable device may be controlled based on the first value of the control parameter.
Description
다양한 실시 예들은 웨어러블 장치를 제어하는 기술에 관한 것이다.Various embodiments relate to technology for controlling wearable devices.
고령화 사회로 진입하면서 노화로 인한 근력 약화 또는 관절 이상으로 보행에 불편과 고통을 호소하는 사람들이 증가하고 있고, 근력이 약화된 노인이나 근관절이 불편한 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 보행 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다.As we enter an aging society, the number of people complaining of discomfort and pain while walking due to muscle weakness or joint abnormalities due to aging is increasing. Walking assistance devices that can help elderly people with weakened muscles or patients with joint problems walk smoothly Interest in is increasing.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치를 제어하는 프로세서, 허벅지 지지 프레임의 각도를 측정하는 적어도 하나의 센서, 상기 프로세서에 의해 제어되는 모터 드라이버 회로, 상기 모터 드라이버 회로와 전기적으로 연결된 모터, 및 모터에 의해 생성된 토크를 사용자의 하지의 적어도 일부에 전달하는 허벅지 지지 프레임을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치를 착용한 상기 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하고, 상기 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하고, 상기 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하고 - 상기 제어 파라미터는 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터임 -, 상기 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다.According to one embodiment, a wearable device includes a processor that controls the wearable device, at least one sensor that measures the angle of the thigh support frame, a motor driver circuit controlled by the processor, and a motor electrically connected to the motor driver circuit. , and a thigh support frame that transmits the torque generated by the motor to at least a portion of the user's lower extremities, wherein the processor acquires upper body movement information about the upper body movement of the user wearing the wearable device, Calculate an optimal stride length for the user based on upper body movement information, and determine a first value of a control parameter corresponding to the optimal stride length, wherein the control parameter adjusts at least one of the size, direction, or timing of the torque to be output. This parameter is used to control the motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치에 의해 수행되는, 웨어러블 장치 제어 방법은, 상기 웨어러블 장치를 착용한 상기 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작, 상기 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작, 상기 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작 - 상기 제어 파라미터는 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터임 -, 및 상기 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a wearable device control method performed by a wearable device includes acquiring upper body movement information about the upper body movement of the user wearing the wearable device, and controlling the user based on the upper body movement information. An operation of calculating an optimal stride length for an optimal stride length, an operation of determining a first value of a control parameter corresponding to the optimal stride length, wherein the control parameter is a parameter for adjusting at least one of the size, direction, or timing of the torque to be output, and It may include controlling a motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치에 의해 수행되는, 웨어러블 장치 제어 방법은, 상기 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작, 상기 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출하는 동작, 상기 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 타겟 값을 결정하는 동작, 제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출하는 동작, 및 상기 제2 사용자 입력이 검출된 경우, 상기 제어 파라미터의 상기 타겟 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a wearable device control method performed by a wearable device includes obtaining upper body movement information about the upper body movement of a user wearing the wearable device, and receiving a first user input based on the upper body movement information. An operation of detecting, an operation of determining a target value of the control parameter based on second upper body movement information obtained after the first user input is detected, detecting a second user input based on third upper body movement information and, when the second user input is detected, controlling the motor driver of the wearable device based on the target value of the control parameter.
도 1은 일 실시 예에 따른, 사용자에게 운동 프로그램을 제공하기 위한 시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른, 전자 장치와 통신하는 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 토크 출력 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 사용자의 상체에 착용되는 움직임 센싱 회로를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른, 타겟 각도 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른, 연신 센서에 관한 타겟 각도 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른, 최적 보폭을 계산하는 방법의 흐름도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른, 최적 보폭을 계산하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 방법의 흐름도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 17은 일 실시 예에 따른, 사용자 입력을 검출하기 위한 그래프를 도시한다.
도 18은 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 19는 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 21은 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 일 실시 예에 따른, 사용자 입력의 검출에 기초하여 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 23은 일 실시 예에 따른, 동작 중지 입력의 검출에 기초하여 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a system for providing an exercise program to a user, according to an embodiment.
Figure 2 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to one embodiment.
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are diagrams for explaining a wearable device according to an embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating a wearable device that communicates with an electronic device, according to an embodiment.
5 and 6 are diagrams for explaining a torque output method of a wearable device, according to an embodiment.
Figure 7 shows a motion sensing circuit worn on the user's upper body, according to one embodiment.
Figure 8 is a diagram for explaining target angle information according to an embodiment.
Figure 9 is a diagram for explaining target angle information regarding a stretch sensor, according to an embodiment.
Figure 10 is a flowchart of a method for controlling a wearable device, according to an embodiment.
Figure 11 is a flowchart of a method for controlling a motor driver of a wearable device, according to an embodiment.
Figure 12 is a flowchart of a method for calculating an optimal stride length, according to one embodiment.
Figure 13 is a flowchart of a method for calculating an optimal stride length, according to one embodiment.
Figure 14 is a flowchart of a method for determining whether a user's upper body movement corresponds to running, according to one embodiment.
Figure 15 is a diagram for explaining a method of determining whether a user's upper body movement corresponds to running, according to an embodiment.
Figure 16 is a flowchart of a method for controlling a wearable device, according to an embodiment.
Figure 17 shows a graph for detecting user input, according to one embodiment.
Figure 18 is a flowchart of a method for determining the value of a control parameter, according to one embodiment.
Figure 19 is a diagram for explaining a method for determining the value of a control parameter, according to an embodiment.
Figure 20 is a flowchart of a method for determining a value of a control parameter, according to one embodiment.
Figure 21 is a diagram for explaining a method for determining the value of a control parameter, according to an embodiment.
Figure 22 is a flowchart of a method for controlling a wearable device based on detection of a user input, according to an embodiment.
Figure 23 is a flowchart of a method for controlling a wearable device based on detection of a motion stop input, according to an embodiment.
이하, 본 기재의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 기재를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 기재의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure are described with reference to the attached drawings. However, this is not intended to limit the present description to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives to the embodiments of the present description.
도 1은 일 실시 예에 따른, 사용자에게 운동 프로그램을 제공하기 위한 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a system for providing an exercise program to a user, according to an embodiment.
일 실시 예에 따른, 사용자에게 운동 프로그램을 제공하기 위한 시스템(100)은 전자 장치(110), 웨어러블 장치(120), 부가 장치(130), 서버(140), 및 스마트 의류(150)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(110)는 근거리 무선 통신을 이용하여 웨어러블 장치(120)와 연결될 수 있는 사용자 단말일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(110)는 웨어러블 장치(120)를 제어하기 위한 제어 신호를 웨어러블 장치(120)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(120)는 웨어러블 장치(120)의 상태 등을 나타내는 정보를 전자 장치(110)로 전송할 수 있다. 전자 장치(110)에 대해 아래에서 도 2를 참조하여 상세히 설명되고, 제어 신호의 전송에 대해 아래에서 도 4를 참조하여 상세히 설명된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(120)는 웨어러블 장치(120)를 착용한 사용자에게 보행(gait) 또는 운동을 보조하기 위한 보조력 또는 보행을 방해하기 위한 저항력을 제공할 수 있다. 저항력은 사용자의 운동을 위해 제공될 수 있다. 웨어러블 장치(120)에서 이용되는 다양한 제어 파라미터들의 값들이 제어됨으로써 웨어러블 장치(120)에 의해 출력되는 보조력 또는 저항력이 제어될 수 있다. 웨어러블 장치(120)의 구조 및 구동 방법에 대해 아래에서 도 3a, 3b, 3c, 3d, 4, 5 및 6을 참조하여 상세히 설명된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(110)는 근거리 무선 통신을 이용하여 부가 장치(130)(예: 무선 이어폰(131), 스마트 워치(132) 또는 스마트 글래스(133))와 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(110)는 전자 장치(110)의 상태 또는 웨어러블 장치(120)의 상태 등을 나타내는 정보를 부가 장치(130)를 통해 사용자에게 출력할 수 있다. 예를 들어, 부가 장치(130)의 햅틱 장치, 스피커 장치 및 디스플레이 장치를 통해 웨어러블 장치(120)를 착용한 사용자의 보행 상태에 대한 피드백 정보가 출력될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(110)는 근거리 무선 통신 또는 셀룰러 통신을 이용하여 서버(140)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 서버(140)는 웨어러블 장치(120)를 통해 사용자에게 제공될 수 있는 복수의 운동 프로그램들에 대한 정보가 저장된 데이터베이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 서버(140)는 전자 장치(110) 또는 웨어러블 장치(120)의 사용자에 대한 사용자 계정을 관리할 수 있다. 서버(140)는 사용자가 수행한 운동 프로그램 및 운동 프로그램에 대한 수행 결과 등을 사용자 계정과 연관하여 저장하고, 관리할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(110)는 근거리 무선 통신을 이용하여 스마트 의류(150)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(110)는 스마트 의류(150)로부터 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 스마트 의류(150)는 전자 장치(110)로부터 사용자의 보행 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(120)는 근거리 무선 통신 또는 유선 통신을 이용하여 스마트 의류(150)와 연결될 수 있다. 스마트 의류(150)에 대해 아래에서 도 7을 참조하여 상세히 설명된다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 스마트 의류(150)는 스마트 의류(150)를 착용한 사용자의 움직임 정보를 생성할 수 있다. 스마트 의류(150)는 스마트 상의(151) 및 스마트 하의(152)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스마트 상의(151)에 의해 생성된 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭이 전자 장치(110) 또는 웨어러블 장치(120)에 의해 계산될 수 있다. 예를 들어, 스마트 상의(151)에 의해 생성된 상체 움직임 정보 및 스마트 하의(152)에 의해 생성된 하체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭이 전자 장치(110) 또는 웨어러블 장치(120)에 의해 계산될 수 있다.According to one embodiment,
일 실시 예에 따르면, 시스템(100)은 사용자의 움직임에 대해 스마트 의류(150)에 의해 생성되는 움직임 정보에 기초하여 제어될 수 있는 웨어러블 장치(120)를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 움직임이 달리기에 대응하는 경우 웨어러블 장치(120)에 의해 출력되는 보조력이 증가하도록 제어될 수 있다. 아래에서 도 10 내지 도 23을 참조하여 스마트 의류(150)에 의해 생성되는 움직임 정보에 기초하여 웨어러블 장치를 제어하는 방법이 상세히 설명된다. 예를 들어, 스마트 의류(150)의 햅틱 장치를 통해 스마트 의류(150)를 착용한 사용자의 보행 상태에 대한 피드백 정보가 출력될 수 있다.According to one embodiment, the
도 2는 일 실시 예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.Figure 2 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to one embodiment.
도 2는 일 실시 예에 따른, 네트워크 환경(200) 내의 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(110))의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 네트워크 환경(200)에서 전자 장치(201)는 제1 네트워크(298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(202)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(204) 또는 서버(208) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 서버(208)를 통하여 전자 장치(204)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 프로세서(220), 메모리(230), 입력 모듈(250), 음향 출력 모듈(255), 디스플레이 모듈(260), 오디오 모듈(270), 센서 모듈(276), 인터페이스(277), 연결 단자(278), 햅틱 모듈(279), 카메라 모듈(280), 전력 관리 모듈(288), 배터리(289), 통신 모듈(290), 가입자 식별 모듈(296), 또는 안테나 모듈(297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(276), 카메라 모듈(280), 또는 안테나 모듈(297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(260))로 통합될 수 있다.FIG. 2 is a block diagram of an electronic device 201 (eg,
프로세서(220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(240))를 실행하여 프로세서(220)에 연결된 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(276) 또는 통신 모듈(290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(232)에 저장하고, 휘발성 메모리(232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(234)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 메인 프로세서(221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(223)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)가 메인 프로세서(221) 및 보조 프로세서(223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(223)는 메인 프로세서(221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(223)는 메인 프로세서(221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.Processor 220, for example, executes software (e.g., program 240) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of electronic device 201 connected to processor 220. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 220 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 276 or communication module 290) in volatile memory 232. The commands or data stored in the volatile memory 232 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 234. According to one embodiment, the processor 220 may include a main processor 221 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 223 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor). For example, if the electronic device 201 includes a main processor 221 and a auxiliary processor 223, the auxiliary processor 223 may be set to use lower power than the main processor 221 or be specialized for a designated function. You can. The auxiliary processor 223 may be implemented separately from the main processor 221 or as part of it.
보조 프로세서(223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(221)와 함께, 전자 장치(201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(260), 센서 모듈(276), 또는 통신 모듈(290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(280) 또는 통신 모듈(290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(223)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(208))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.The auxiliary processor 223 may, for example, act on behalf of the main processor 221 while the main processor 221 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 221 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 221, at least one of the components of the electronic device 201 (e.g., the display module 260, the sensor module 276, or the communication module 290) At least some of the functions or states related to can be controlled. According to one embodiment, coprocessor 223 (e.g., image signal processor or communication processor) may be implemented as part of another functionally related component (e.g.,
메모리(230)는, 전자 장치(201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(220) 또는 센서 모듈(276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(230)는, 휘발성 메모리(232) 또는 비휘발성 메모리(234)를 포함할 수 있다.The memory 230 may store various data used by at least one component (eg, the processor 220 or the sensor module 276) of the electronic device 201. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 240) and instructions related thereto. Memory 230 may include volatile memory 232 or non-volatile memory 234.
프로그램(240)은 메모리(230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(242), 미들 웨어(244) 또는 어플리케이션(246)을 포함할 수 있다.The program 240 may be stored as software in the memory 230 and may include, for example, an operating system 242, middleware 244, or application 246.
입력 모듈(250)은, 전자 장치(201)의 구성요소(예: 프로세서(220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.The
음향 출력 모듈(255)은 음향 신호를 전자 장치(201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(255)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The sound output module 255 may output sound signals to the outside of the electronic device 201. The sound output module 255 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback. The receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
디스플레이 모듈(260)은 전자 장치(201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.The display module 260 can visually provide information to the outside of the electronic device 201 (eg, a user). The display module 260 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device. According to one embodiment, the display module 260 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
오디오 모듈(270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(270)은, 입력 모듈(250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(255), 또는 전자 장치(201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.The audio module 270 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 270 acquires sound through the
센서 모듈(276)은 전자 장치(201)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(276)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.The sensor module 276 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 201 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do. According to one embodiment, the sensor module 276 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
인터페이스(277)는 전자 장치(201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The
연결 단자(278)는, 그를 통해서 전자 장치(201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.The connection terminal 278 may include a connector through which the electronic device 201 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 202). According to one embodiment, the connection terminal 278 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
햅틱 모듈(279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The haptic module 279 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses. According to one embodiment, the haptic module 279 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
카메라 모듈(280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.The
전력 관리 모듈(288)은 전자 장치(201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.The power management module 288 can manage power supplied to the electronic device 201. According to one embodiment, the power management module 288 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
배터리(289)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.Battery 289 may supply power to at least one component of electronic device 201. According to one embodiment, the battery 289 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
통신 모듈(290)은 전자 장치(201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(202), 전자 장치(204), 또는 서버(208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(290)은 프로세서(220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(290)은 무선 통신 모듈(292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(299)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(204)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 가입자 식별 모듈(296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 사용하여 제1 네트워크(298) 또는 제2 네트워크(299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)를 확인 또는 인증할 수 있다.Communication module 290 provides a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 201 and an external electronic device (e.g.,
무선 통신 모듈(292)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(292)은 전자 장치(201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(292)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.The wireless communication module 292 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology). NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported. The wireless communication module 292 may support high frequency bands (e.g., mmWave bands), for example, to achieve high data rates. The wireless communication module 292 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna. The wireless communication module 292 may support various requirements specified in the electronic device 201, an external electronic device (e.g., electronic device 204), or a network system (e.g., second network 299). According to one embodiment, the wireless communication module 292 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC. Example: Downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) can be supported.
안테나 모듈(297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(298) 또는 제2 네트워크(299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(290)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(297)의 일부로 형성될 수 있다.The antenna module 297 may transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device). According to one embodiment, the antenna module 297 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB). According to one embodiment, the antenna module 297 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 298 or the second network 299 is, for example, connected to the plurality of antennas by the communication module 290. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 290 and an external electronic device through the at least one selected antenna. According to some embodiments, in addition to the radiator, other components (eg, radio frequency integrated circuit (RFIC)) may be additionally formed as part of the antenna module 297.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the antenna module 297 may form a mmWave antenna module. For example, a mmWave antenna module may include a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band), and It may include a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to a second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. there is.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.At least some of the components are connected to each other through a communication method between peripheral devices (e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)) and signal ( (e.g. commands or data) can be exchanged with each other.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(299)에 연결된 서버(208)를 통해서 전자 장치(201)와 외부의 전자 장치(204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(202, 또는 204) 각각은 전자 장치(201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(202, 204, 또는 208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(201)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 사용될 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 사용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 사용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(204) 또는 서버(208)는 제2 네트워크(299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(201)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.According to one embodiment, commands or data may be transmitted or received between the electronic device 201 and the external
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트 폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.Electronic devices according to various embodiments disclosed in this document may be of various types. Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smart phones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances. Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.The various embodiments of this document and the terms used herein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various changes, equivalents, or replacements of the embodiments. In connection with the description of the drawings, similar reference numbers may be used for similar or related components. The singular form of a noun corresponding to an item may include one or more of the above items, unless the relevant context clearly indicates otherwise. As used herein, “A or B”, “at least one of A and B”, “at least one of A or B”, “A, B or C”, “at least one of A, B and C”, and “A Each of phrases such as “at least one of , B, or C” may include any one of the items listed together in the corresponding phrase, or any possible combination thereof. Terms such as "first", "second", or "first" or "second" may be used simply to distinguish one element from another, and may be used to distinguish such elements in other respects, such as importance or order) is not limited. One (e.g. first) component is said to be "coupled" or "connected" to another (e.g. second) component, with or without the terms "functionally" or "communicatively". Where mentioned, it means that any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.The term “module” used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. can be used A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(201)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(236) 또는 외장 메모리(238))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(240))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(201))의 프로세서(예: 프로세서(220))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.Various embodiments of this document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 236 or external memory 238) that can be read by a machine (e.g., electronic device 201). It may be implemented as software (e.g., program 240) including these. For example, a processor (e.g., processor 220) of a device (e.g., electronic device 201) may call at least one command among one or more commands stored from a storage medium and execute it. This allows the device to be operated to perform at least one function according to the at least one instruction called. The one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter. A storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and this term refers to cases where data is semi-permanently stored in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to one embodiment, methods according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product. Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers. The computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online. In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or multiple entities, and some of the multiple entities may be separately placed in other components. . According to various embodiments, one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, multiple components (eg, modules or programs) may be integrated into a single component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. . According to various embodiments, operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
도 3a, 3b, 3c 및 3d는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are diagrams for explaining a wearable device according to an embodiment.
도 3a, 3b, 3c 및 3d를 참조하면, 웨어러블 장치(300)(예: 도 1의 웨어러블 장치(120))는 사용자에게 장착되어 사용자의 보행을 보조할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(300)는 사용자의 보행을 보조하는 장치일 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(300)는 사용자의 움직임(예: 보행 또는 운동)을 보조할 뿐만 아니라, 사용자에게 저항력을 제공함으로써 운동 기능을 제공하는 운동 장치일 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 제공되는 저항력은 모터와 같은 장치에 의해 출력되는 힘과 같이 사용자에게 능동적으로 가해지는 힘일 수도 있다. 예를 들어, 저항력은 사용자에게 능동적으로 가해지는 힘은 아니나 마찰력과 같이 사용자의 움직임을 방해하는 힘일 수 있다. 다른 말로, 저항력은 운동 부하로 표현될 수 있다.Referring to FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D, a wearable device 300 (eg,
도 3a, 3b, 3c 및 3d는 힙 타입의 웨어러블 장치(300)를 도시하고 있으나, 웨어러블 장치의 타입은 힙 타입에 제한되는 것은 아니며, 웨어러블 장치는 하지 전체를 지원하는 형태 또는 하지 일부를 지원하는 타입일 수 있다. 그리고, 웨어러블 장치는 하지 일부를 지원하는 형태, 무릎까지 지원하는 형태, 발목까지 지원하는 형태 및 전신을 지원하는 형태 중 어느 하나일 수 있다.Figures 3a, 3b, 3c and 3d show a hip type
도 3a, 3b, 3c 및 3d를 참조하여 설명되는 실시예들은 힙 타입에 대해 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것이 아니며 다양한 타입들의 웨어러블 장치에 대해서 모두 적용될 수 있다.Embodiments described with reference to FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D may be applied to a hip type, but are not limited thereto and may be applied to various types of wearable devices.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(300)는 구동부(310), 센서부(320), IMU(Inertial Measurement Unit)(330), 제어부(340), 배터리(350) 및 통신 모듈(352)을 포함한다. 예를 들어, IMU(330) 및 제어부(340)는 웨어러블 장치(300)의 메인 프레임 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, IMU(330) 및 제어부(340)는 웨어러블 장치(300)의 메인 프레임의 외부에 형성(또는, 부착)되는 하우징에 포함될 수 있다.According to one embodiment, the
구동부(310)는 모터(314) 및 모터(314)를 구동시키기 위한 모터 드라이버 회로(312)를 포함할 수 있다. 센서부(320)는 적어도 하나의 센서(321)를 포함할 수 있다. 제어부(340)는 프로세서(342), 메모리(344) 및 입력 인터페이스(346)를 포함할 수 있다. 도 3c에는 하나의 센서(321), 하나의 모터 드라이버 회로(312), 및 하나의 모터(314)가 도시되어 있으나 이는 예시적인 사항일 뿐, 도 3d에 도시된 예와 같이 다른 일례의 웨어러블 장치(300-1)는 복수의 센서들(321 및 321-1), 복수의 모터 드라이버 회로들(312 및 312-1), 및 복수의 모터들(314 및 314-1)을 포함할 수 있다. 또한, 구현에 따라 웨어러블 장치(300)는 복수의 프로세서들을 포함할 수 있다. 모터 드라이버 회로 개수, 모터 개수, 또는 프로세서 개수는 웨어러블 장치(300)가 착용되는 신체 부위에 따라 달라질 수 있다.The driving
후술할 센서(321), 모터 드라이버 회로(312), 및 모터(314)에 대한 설명은 도 3d에 도시된 센서(321-1), 모터 드라이버 회로(312-1), 및 모터(314-1)에 대해서도 적용될 수 있다.Descriptions of the sensor 321, motor driver circuit 312, and motor 314, which will be described later, are similar to the sensor 321-1, motor driver circuit 312-1, and motor 314-1 shown in FIG. 3D. ) can also be applied.
구동부(310)는 사용자의 힙 관절(hip joint)을 구동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동부(310)는 사용자의 오른쪽 힙 및/또는 왼쪽 힙 부분에 위치할 수 있다. 구동부(310)는 사용자의 무릎 부분 및 발목 부분에 추가적으로 위치할 수 있다. 구동부(310)는 회전 토크를 발생시킬 수 있는 모터(314) 및 모터(314)를 구동시키기 위한 모터 드라이버 회로(312)를 포함한다.The driving
센서부(320)는 보행 시 사용자의 힙 관절의 각도를 측정할 수 있다. 센서부(320)에서 센싱되는 힙 관절의 각도에 대한 정보는 오른쪽 힙 관절의 각도, 왼쪽 힙 관절의 각도, 양쪽 힙 관절 각도들 간의 차이 및 힙 관절 운동 방향을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서(321)는 구동부(310) 내에 위치할 수 있다. 센서(321)의 위치에 따라 센서부(320)는 사용자의 무릎 각도 및 발목 각도를 추가적으로 측정할 수 있다. 예를 들어, 센서(321)는 엔코더(encoder)일 수 있다. 예를 들어, 센서(321)는 홀 센서일 수 있다. 센서부(320)에 의해 측정된 관절의 각도에 정보는 제어부(340)로 전송될 수 있다.The sensor unit 320 can measure the angle of the user's hip joint when walking. Information about the angle of the hip joint sensed by the sensor unit 320 may include the angle of the right hip joint, the angle of the left hip joint, the difference between the angles of both hip joints, and the direction of hip joint movement. For example, the sensor 321 may be located within the driving
일 실시 예에 따르면, 센서부(320)는 포텐셔미터를 포함할 수 있다. 포텐셔미터는 사용자의 보행 동작에 따른 R축 관절 각도, L축 관절 각도, R축 관절 각속도, 및 L축 관절 각속도를 센싱할 수 있다. R/L축은 사용자의 오른쪽/왼쪽 다리에 대한 기준 축일 수 있다. 예를 들어, R/L축은 지면에 수직이 되도록 설정되고, 사람의 몸통의 앞면 쪽이 음수 값을 갖고, 몸통의 뒷면 쪽이 양수 값을 갖도록 설정될 수 있다.According to one embodiment, the sensor unit 320 may include a potentiometer. The potentiometer can sense the R-axis joint angle, L-axis joint angle, R-axis joint angular velocity, and L-axis joint angular velocity according to the user's walking motion. The R/L axis may be a reference axis for the user's right/left leg. For example, the R/L axis may be set to be perpendicular to the ground, have a negative value on the front side of the person's torso, and have a positive value on the back side of the person's torso.
IMU(330)는 보행 시 가속도 정보와 자세 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, IMU(330)는 사용자의 보행 동작에 따른 X축, Y축, Z축 가속도 및 X축, Y축, Z축 각속도를 센싱할 수 있다. IMU(330)에 의해 측정된 가속도 정보와 자세 정보는 제어부(340)로 전송될 수 있다.The
웨어러블 장치(300)는 앞서 설명한 센서부(320) 및 IMU(330) 이외에, 보행 동작에 따른 사용자의 운동량 또는 생체 신호 등의 변화를 센싱할 수 있는 센서(예를 들어, 근전도 센서(ElectroMyoGram sensor: EMG sensor))를 포함할 수 있다.In addition to the sensor unit 320 and
제어부(340)는 웨어러블 장치(300)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(340)는 센서부(320) 및 IMU(330) 각각이 센싱된 정보를 수신할 수 있다. IMU(330)에 의해 센싱된 정보는 가속도 정보 및 자세 정보를 포함하고, 센서부(320)에 의해 센싱된 정보는 오른쪽 힙 관절의 각도, 왼쪽 힙 관절의 각도, 양쪽 힙 관절 각도들 간의 차이 및 힙 관절 운동 방향을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어부(340)는 오른쪽 힙 관절의 각도 및 왼쪽 힙 관절의 각도에 기초하여 양쪽 힙 관절 각도들 간의 차이를 계산할 수 있다. 제어부(340)는 센싱된 정보에 기초하여 구동부(310)를 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 생성된 신호는 사용자의 움직임을 보조하기 위한 보조력일 수 있다. 예를 들어, 생성된 신호는 사용자의 움직임을 방해하기 위한 저항력일 수 있다. 저항력은 사용자의 운동을 위해 제공될 수 있다. 이하의 설명에서, 운동 부하(또는, 토크)의 크기가 음수인 것은 저항력을 의미하고, 크기가 양수인 것은 보조력을 의미할 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 제어부(340)의 프로세서(342)는 사용자에게 저항력을 제공하기 위해 구동부(310)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 구동부(310)는 모터(314)를 통해 사용자에게 능동적인 힘을 가함으로써 사용자에게 저항력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 구동부(310)는 사용자에게 능동적인 힘을 가하지 않고, 모터(314)의 역 구동성(back-drivability)을 이용하여 사용자에게 저항력을 제공할 수 있다. 모터의 역 구동성이란, 외부의 힘에 대한 모터의 회전 축의 반응성을 의미할 수 있고, 모터의 역 구동성이 높을수록 모터의 회전 축에 작용하는 외부의 힘에 대해 쉽게 반응할 수 있다(즉, 모터의 회전 축이 쉽게 회전한다). 모터의 회전 축에 동일한 외부의 힘이 가해지더라도, 역 구동성의 정도에 따라 모터의 회전 축이 회전하는 정도가 달라질 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제어부(340)의 프로세서(342)는 구동부(310)가 사용자의 움직임을 돕기 위한 토크(또는 보조 토크)를 출력하도록, 구동부(310)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 힙 타입의 웨어러블 장치(300)에서, 구동부(310)는 왼쪽 힙 부분 및 오른쪽 힙 부분에 각각 배치되도록 구성될 수 있고, 제어부(340)는 토크가 발생되도록 구동부(310)를 제어하는 제어 신호를 출력할 수 있다.According to one embodiment, the
구동부(310)는 제어부(340)가 출력한 제어 신호에 기반하여, 토크를 발생시킬 수 있다. 토크를 발생시키기 위한 토크 값은 외부에 의해 설정될 수도 있고, 제어부(340)에 의해 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제어부(340)는 토크 값의 크기를 나타내기 위해, 구동부(310)로 전송하는 신호에 대한 전류의 크기를 이용할 수 있다. 즉, 구동부(310)가 수신하는 전류의 크기가 클수록, 토크 값이 클 수 있다. 예를 들어, 제어부(340)의 프로세서(342)는 제어 신호를 구동부(310)의 모터 드라이버 회로(312)로 전송하고, 모터 드라이버 회로(312)는 제어 신호에 대응하는 전류를 생성함으로써 모터(314)를 제어할 수 있다.The driving
배터리(350)는 웨어러블 장치(300)의 구성 요소에 전력을 공급한다. 웨어러블 장치(300)는 배터리(350)의 전력을 웨어러블 장치(300)의 구성 요소의 동작 전압에 맞게 변환하여 웨어러블 장치(300)의 구성 요소에 제공하는 회로(예를 들어, PMIC(Power Management Integrated Circuit))를 더 포함할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(300)의 동작 모드에 따라 배터리(350)는 모터(314)에 전력을 공급하거나 공급하지 않을 수 있다.
통신 모듈(352)은 웨어러블 장치(300)와 외부 전자 장치 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(352)은 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(352)은 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 도 2를 참조하여 전술된 전자 장치(201)는 웨어러블 장치(300)에 포함될 수 있다.According to one embodiment, the electronic device 201 described above with reference to FIG. 2 may be included in the
일 실시 예에 따르면, 도 2를 참조하여 전술된 전자 장치(201)는 웨어러블 장치(300)와는 물리적으로 분리된 별개의 장치일 수 있고, 전자 장치(201) 및 웨어러블 장치(300)는 근거리 무선 통신을 통해 연결될 수 있다.According to one embodiment, the electronic device 201 described above with reference to FIG. 2 may be a separate device that is physically separated from the
도 4는 일 실시 예에 따른, 전자 장치와 통신하는 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a wearable device that communicates with an electronic device, according to an embodiment.
도 4에 도시된 예에서, 도 3a, 3b, 3c 및 3d을 참조하여 전술된 웨어러블 장치(300)(예: 도 1의 웨어러블 장치(120))는 도 2를 참조하여 전술된 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(110))와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 웨어러블 장치(300)의 사용자의 전자 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(300)와 전자 장치(201)는 근거리 무선 통신 방식을 이용하여 연결될 수 있다.In the example shown in FIG. 4, the
전자 장치(201)는 디스플레이(201-1)에 웨어러블 장치(300)의 동작을 제어하기 위한 UI(user interface)를 표시할 수 있다. 예를 들어, UI는 사용자가 웨어러블 장치(300)를 제어할 수 있는 적어도 하나의 소프트키를 포함할 수 있다.The electronic device 201 may display a user interface (UI) for controlling the operation of the
사용자는 전자 장치(201)의 디스플레이(201-1) 상의 UI를 통해 웨어러블 장치(300)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력할 수 있고, 전자 장치(201)는 명령에 대응하는 제어 명령을 생성하고, 생성된 제어 명령을 웨어러블 장치(300)로 전송할 수 있다. 웨어러블 장치(300)는 수신된 제어 명령에 따라 동작할 수 있고, 제어 결과를 전자 장치(201)로 전송할 수 있다. 전자 장치(201)는 제어 완료 메시지를 전자 장치(201)의 디스플레이(201-1)에 표시할 수 있다.The user can input a command to control the operation of the
도 5 및 도 6은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 토크 출력 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 and 6 are diagrams for explaining a torque output method of a wearable device, according to an embodiment.
도 5 및 도 6에 도시된 예에서, 도 3의 웨어러블 장치(300)(예: 도 1의 웨어러블 장치(120))의 구동부들(310-1 및 310-2)은 사용자의 힙 관절 부근에 위치할 수 있고, 웨어러블 장치(300)의 제어부(340)는 허리 부근에 위치할 수 있다. 구동부들(310-1 및 310-2) 및 제어부(340)의 위치는 도 5 및 도 6에 도시된 예로 제한되지 않는다.In the example shown in FIGS. 5 and 6, the driving units 310-1 and 310-2 of the
웨어러블 장치(300)는 사용자의 왼쪽 힙 관절 각도 q_l과 오른쪽 힙 관절 각도 q_r을 측정(또는, 센싱)한다. 예를 들어, 웨어러블 장치(300)는 왼쪽 엔코더(또는, 홀 센서)를 통해 사용자의 왼쪽 힙 관절 각도 q_l을 측정할 수 있고, 오른쪽 엔코더를 통해 사용자의 오른쪽 힙 관절 각도 q_r을 측정할 수 있다. 도 6에 도시된 일 예에서, 왼쪽 다리는 기준선(620)보다 앞서므로 왼쪽 힙관절 각도 q_l은 음수(negative number)일 수 있고, 오른쪽 다리는 기준선(620)보다 뒤에 있으므로 오른쪽 힙 관절 각도 q_r은 양수(positive number)일 수 있다. 구현 예에 따라, 오른쪽 다리가 기준선(620)보다 앞설 때 오른쪽 힙관절 각도 q_r이 음수일 수 있고 왼쪽 다리가 기준선(620)보다 뒤에 있을 때 왼쪽 힙 관절 각도 q_l이 양수일 수 있다.The
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(300)는 센서부(320)가 측정한 제1 관절(예: 오른쪽 힙 관절)의 제1 원시 각도(예: q_r_raw) 및 제2 관절(예: 왼쪽 힙 관절)의 제2 원시 각도(예: q_l_raw)를 필터링함으로써 제1 각도(예: q_r) 및 제2 각도(q_l)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(300)는 이전 시각에 대해 측정된 제1 이전 각도 및 제2 이전 각도에 기초하여 제1 원시 각도 및 제2 원시 각도를 필터링할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(300)는 왼쪽 힙 관절 각도 q_l, 오른쪽 힙 관절 각도 q_r, 오프셋 각도(offset angle) c, 민감도 α, 게인 κ, 및 딜레이 △t를 기초로 토크 값 τ(t)을 결정하고, 결정된 토크 값 τ(t)이 출력되도록 웨어러블 장치(300)의 모터 드라이버 회로(312)를 제어할 수 있다. 토크 값 τ(t)에 의해 사용자에게 제공되는 힘은 포스 피드백으로 명명될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(300)는 아래의 [수학식 1]에 기초하여 토크 값 τ(t)을 결정할 수 있다.According to one embodiment, the
[수학식 1]에서 y는 상태 인자(state factor)이고, q_r는 오른쪽 힙 관절 각도이고, q_l는 왼쪽 힙 관절 각도일 수 있다. 상기의 [수학식 1]에 따르면, 상태 인자 y는 두 다리들 사이의 거리와 관련될 수 있다. 예를 들어, y가 0인 경우에는 다리들 사이의 거리가 0인 상태(즉, 교차 상태)를 나타내고, y의 절대 값이 최대인 경우에는 다리들 사이의 각도가 최대인 상태(즉, 랜딩 상태)를 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따르면, q_r 및 q_l이 시각 t에서 측정된 경우, 상태 인자는 y(t)로 표현될 수 있다.In [Equation 1], y may be a state factor, q_r may be the right hip joint angle, and q_l may be the left hip joint angle. According to [Equation 1] above, the state factor y may be related to the distance between the two legs. For example, when y is 0, it indicates a state in which the distance between legs is 0 (i.e., crossing state), and when the absolute value of y is maximum, it indicates a state in which the angle between legs is maximum (i.e., landing state). status) can be indicated. According to one embodiment, when q_r and q_l are measured at time t, the state factor may be expressed as y(t) .
게인 κ는 출력되는 토크의 크기와 방향을 나타내는 파라미터이다. 게인 κ의 크기가 클수록 강한 토크가 출력될 수 있다. 게인 κ가 음수이면 사용자에게 저항력으로 작용하는 토크가 출력될 수 있고 게인 κ가 양수이면 사용자에게 보조력으로 작용하는 토크가 출력될 수 있다. 딜레이 △t는 토크의 출력 타이밍과 관련된 파라미터이다. 게인 κ의 값 및 딜레이 △t의 값은 미리 설정될 수 있고, 사용자, 웨어러블 장치(300) 또는 도 2를 참조하여 전술된 전자 장치(201)에 의해 조정 가능할 수 있다.Gain κ is a parameter that indicates the magnitude and direction of the output torque. The larger the gain κ , the stronger the torque can be output. If the gain κ is a negative number, torque acting as a resistance force to the user may be output, and if gain κ is a positive number, torque acting as an assisting force may be output to the user. Delay △t is a parameter related to the output timing of torque. The value of the gain κ and the value of the delay Δt may be set in advance and may be adjusted by the user, the
[수학식 1]을 이용하여 사용자에게 보조력으로 작용하는 토크를 출력하는 모델은 토크 출력 모델(또는, 토크 출력 알고리즘)로 정의될 수 있다. 웨어러블 장치(300) 또는 전자 장치(201)는 센서들을 통해 수신한 입력 파라미터들의 값들을 토크 출력 모델에 입력함으로써 출력될 토크의 크기 및 딜레이를 결정할 수 있다.A model that outputs torque that acts as an assistive force to the user using [Equation 1] can be defined as a torque output model (or torque output algorithm). The
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(300) 또는 전자 장치(201)는 상태 인자 y(t)에 대해 결정된 파라미터 값으로서 제1 게인 값 및 제1 딜레이 값을 제1 상태 인자 y(t)에 적용함으로써 아래의 [수학식 2]를 통해 제1 토크 값을 결정할 수 있다.According to one embodiment, the
두 다리들에 적용되어야 하므로, 계산된 제1 토크 값은 제1 관절에 대한 값 및 제2 관절에 대한 값을 포함할 수 있다. 예를 들어, 은 제2 관절인 왼쪽 힙 관절에 대한 값일 수 있고, 은 제1 관절인 오른쪽 힙 관절에 대한 값일 수 있다. 및 은 크기는 동일하고, 토크의 방향이 반대인 값일 수 있다. 웨어러블 장치(300)는 제1 토크 값에 대응하는 토크가 출력되도록 웨어러블 장치(300)의 모터 드라이버(312)를 제어할 수 있다.Since it must be applied to both legs, the calculated first torque value may include a value for the first joint and a value for the second joint. for example, may be a value for the left hip joint, which is the second joint, may be a value for the right hip joint, which is the first joint. and The magnitude may be the same and the direction of torque may be opposite. The
일 실시 예에 따르면, 사용자의 왼쪽 다리와 오른쪽 다리가 비대칭인 보행을 수행하는 경우, 웨어러블 장치(300)는 비대칭 보행을 보조하기 위해 비대칭적인 토크를 사용자의 양쪽 다리들에 각각 제공할 수 있다. 예를 들어, 보폭이 작거나 또는 스윙 속도가 느린 다리 쪽에 더 강한 보조력을 제공할 수 있다. 이하에서, 보폭이 작거나 또는 스윙 속도가 느린 다리를 환측 다리(affected leg) 또는 타겟 다리(target leg)로 명명한다.According to one embodiment, when the user's left leg and right leg walk asymmetrically, the
일반적으로 환측 다리는 건측 다리에 비해 스윙 시간이 짧거나, 보폭이 작을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 사용자의 보행을 보조하기 위해 환측 다리에 작용하는 토크의 타이밍을 조절하는 방식이 고려될 수 있다. 예를 들어, 환측 다리의 스윙 동작을 보조하기 위한 토크의 출력 시간을 증가시키기 위해 환측 다리에 대한 실제의 관절 각도에 오프셋 각도가 부가될 수 있다. c는 관절 각도들 간의 오프셋 각도를 나타내는 파라미터의 값일 수 있다. 환측 다리의 실제의 관절 각도에 오프셋 각도가 부가됨으로써 웨어러블 장치(300)에 탑재(또는, 적용)된 토크 출력 모델에 입력되는 입력 파라미터의 값이 조정될 수 있다. 예를 들어, q_r 및 q_l의 값이 아래의 [수학식 3]을 통해 조정될 수 있다. cr은 오른쪽 힙 관절에 대한 오프셋 각도를 의미하고, cl은 왼쪽 힙 관절에 대한 오프셋 각도를 의미할 수 있다.In general, the swing time of the affected leg may be shorter or the stride length may be shorter than that of the sound leg. According to one embodiment, a method of adjusting the timing of torque acting on the affected leg to assist the user's walking may be considered. For example, an offset angle may be added to the actual joint angle for the affected leg to increase the output time of torque to assist the swing motion of the affected leg. c may be a value of a parameter indicating the offset angle between joint angles. By adding the offset angle to the actual joint angle of the affected leg, the value of the input parameter input to the torque output model mounted (or applied) to the
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(300)는 불규칙한 토크의 출력에 의해 사용자가 느끼는 불편감을 감소시키기 위해 상태 인자를 필터링할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(300) 또는 전자 장치(201)는 제1 관절의 제1 각도 및 제2 관절의 제2 각도에 기초하여 현재 시각 t의 초기 상태 인자 y raw (t)를 결정하고, 이전 시각 t-1에 대해 결정된 이전 상태 인자 y prv 및 초기 상태 인자 y raw (t)에 기초하여 제1 상태 인자 y(t)를 결정할 수 있다. 현재 시각 t는 t 번째의 데이터(또는, 샘플)에 대한 처리 시각을 의미하고, 이전 시각 t-1는 t-1 번째의 데이터에 대한 처리 시각을 의미할 수 있다. 예를 들어, 현재 시각 t 및 이전 시각 t-1 간의 차이는 해당 데이터들을 생성 또는 처리하는 프로세서의 동작 주기일 수 있다. 민감도 α는 민감도를 나타내는 파라미터의 값일 수 있다. 예를 들어, 민감도 값은 테스트 보행 동안 계속적으로 조정될 수 있으나, 계산의 복잡성을 낮추기 위해 민감도 값은 일정한 값으로 미리 설정될 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, [수학식 1] 내지 [수학식 3]을 참조하여 설명된 상태 인자에 기초한 토크 출력 방법은 웨어러블 장치(300)를 착용한 사용자가 보행 상태인 경우에 이용될 수 있다. 사용자가 보행 상태가 아닌 제자리 운동 상태인 경우에는 사용자가 수행하는 운동에 대응하는 움직임 제어 모델이 웨어러블 장치(300)를 제어하기 위해 이용될 수 있다.According to one embodiment, the torque output method based on the state factor described with reference to [Equation 1] to [Equation 3] can be used when the user wearing the
도 7은 일 실시 예에 따른, 사용자의 상체에 착용되는 움직임 센싱 회로를 도시한다.Figure 7 shows a motion sensing circuit worn on the user's upper body, according to one embodiment.
도 7을 참조하면, 스마트 의류(700)는 움직임 센싱 회로(710)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 움직임 센싱 회로(710)는 적어도 하나의 IMU(721; 722; 723), 코어(730), 적어도 하나의 연신 센서(750), 커넥터(760), 및 움직임 센싱 회로(710)의 상기 요소들을 연결하는 케이블(740)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 IMU(721;722;723) 및 적어도 하나의 연신 센서(750)는 케이블(740)에 의해 대칭적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, IMU(721)는 의류(700)의 등 또는 가슴 부분에 위치하고, IMU(722)는 팔 부분의 팔꿈치 위(또는, 상부)에 위치하고, IMU(723)는 팔 부분의 팔꿈치 아래(또는, 하부)에 위치하고, 연신 센서(750)는 팔꿈치에 위치할 수 있다. 스마트 의류(700)를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보가 움직임 센싱 회로(710)에 의해 생성될 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는, 움직임 센싱 회로(710)에 포함된 적어도 하나의 IMU(721; 722; 723)에 의해 생성된 가속도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는, 적어도 하나의 연신 센서(750)에 의해 생성된 저항 값 정보를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 ,
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 IMU(721; 722; 723)는 사용자의 움직임에 따른 가속도 정보를 측정(또는, 센싱)할 수 있다. IMU(721; 722; 723)는 사용자의 움직임에 따른 X축, Y축, Z축 가속도 및 X축, Y축, Z축 각속도를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 스마트 의류(700)의 팔 부분의 상부에 위치한 IMU(722)에 의해 생성된 가속도 정보에 기초하여 사용자의 어깨 회전 각도가 결정될 수 있다. 예를 들어, 스마트 의류(700)의 팔 부분의 상부에 위치한 IMU(722) 및 하부에 위치한 IMU(723)에 의해 생성된 가속도 정보에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도가 결정될 수 있다. IMU(721; 722; 723)에 의해 측정된 가속도 정보는 코어(730)로 전송될 수 있다.According to one embodiment, at least one IMU (721; 722; 723) may measure (or sense) acceleration information according to the user's movement. The IMU (721; 722; 723) can sense acceleration of the X-axis, Y-axis, and Z-axis and angular velocity of the X-axis, Y-axis, and Z-axis according to the user's movement. For example, the user's shoulder rotation angle may be determined based on acceleration information generated by the IMU 722 located on the upper arm of the
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 연신 센서(750)는 사용자의 팔꿈치에 위치하여 사용자의 움직임에 따른 저항 값 정보를 측정(또는, 센싱)할 수 있다. 연신 센서(750)에 의해 측정된 저항 값 정보는 코어(730)로 전송될 수 있다According to one embodiment, at least one stretch sensor 750 is located on the user's elbow and can measure (or sense) resistance value information according to the user's movement. Resistance value information measured by the stretch sensor 750 may be transmitted to the
예를 들어, 연신 센서(750)가 부착된 부위의 굽힘으로 인해 연신 센서(750)가 늘어나는 정도에 따라 저항 값이 달라질 수 있다. 연신 센서(750)에 의해 측정되는 저항 값이 클수록 연신 센서(750)가 위치한 부위의 굽힘 정도가 크다는 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 연신 센서(750)에 의해 측정된 저항 값에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도가 결정될 수 있다.For example, the resistance value may vary depending on the extent to which the stretch sensor 750 is stretched due to bending of the area to which the stretch sensor 750 is attached. The larger the resistance value measured by the stretch sensor 750 may indicate that the degree of bending of the area where the stretch sensor 750 is located is greater. For example, the user's elbow angle may be determined based on the resistance value measured by the stretch sensor 750.
예를 들어, 사용자가 연신 센서(750)가 부착된 부위를 탭(tab) 하는 것에 따라 측정되는 저항 값이 달라질 수 있다. 연신 센서(750)에 의해 측정되는 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 많을수록 연신 센서(750)가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 많다는 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 연신 센서(750)에 의해 측정된 저항 값에 기초하여 사용자 입력(예: 탭 또는 더블 탭)이 검출될 수 있다.For example, the measured resistance value may vary depending on how the user taps the area where the stretch sensor 750 is attached. The greater the number of times the resistance value measured by the stretch sensor 750 momentarily increases and then decreases again, the greater the number of times the area to which the stretch sensor 750 is attached is tapped. For example, a user input (eg, a tap or double tap) may be detected based on the resistance value measured by the stretch sensor 750.
일 실시 예에 따르면, 상체 움직임 정보는 아날로그 신호 형태의 정보(예: 전류의 값)일 수 있다. 예를 들어, 코어(730)는 상체 움직임 정보를 아날로그 신호 형태로부터 디지털 신호 형태로 변환할 수 있다. 예를 들어, 코어(730)는 ADC(아날로그-디지털 컨버터)를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the upper body movement information may be information in the form of an analog signal (eg, a current value). For example, the
일 실시 예에 따르면, 코어(730)는 IMU(721; 722; 723) 및/또는 연신 센서(750)에 의해 측정된 상체 움직임 정보를 획득 및 처리할 수 있다. 예를 들어, 코어(730)는 아래에서 도 10 내지 도 23을 참조하여 설명되는 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 코어(730)는 코어(730) 및 움직임 센싱 회로(710)에 전력을 공급하기 위한 배터리를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 코어(730)는 입력 장치와 더 연결될 수 있다. 예를 들어, 입력 장치는 버튼일 수 있다. 코어(730)는 입력 장치를 통해 사용자 입력을 직접 획득할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 스마트 의류(700)는 코어(730)를 통해 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))와 근거리 무선 통신을 이용하여 연결될 수 있다. 상체 움직임 정보는 코어(730)에 의해 아날로그 신호 형태로부터 디지털 신호 형태로 변환될 수 있다. 예를 들어, 스마트 의류(700)는 코어(730)를 통해 상체 움직임 정보를 웨어러블 장치로 전송할 수 있다.According to one embodiment,
일 실시 예에 따르면, 스마트 의류(700)는 커넥터(760)를 이용하여 웨어러블 장치와 유선으로 연결될 수 있다. 웨어러블 장치는 커넥터(760)를 통해 상체 움직임 정보를 스마트 의류(700)로부터 획득할 수 있다. 상체 움직임 정보는 웨어러블 장치에 의해 아날로그 신호 형태로부터 디지털 신호 형태로 변환될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 웨어러블 장치가 커넥터(760)를 통해 상체 움직임 정보를 스마트 의류(700)로부터 수신하는 경우, 스마트 의류(700)는 코어를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 커넥터(760)를 통해 스마트 의류(700)를 제어함으로써 상체 움직임 정보를 수신할 수 있다.According to one embodiment,
도 8은 일 실시 예에 따른, 타겟 각도 정보를 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram for explaining target angle information according to one embodiment.
일 실시 예에 따르면, 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 타겟 각도 정보는, 상체 움직임 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 타겟 각도 정보는 팔꿈치 각도, 어깨 회전 각도 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the upper body movement information may include at least one of acceleration information, resistance value information, or a combination thereof. Target angle information may be determined based on upper body movement information. For example, the target angle information may include at least one of an elbow angle, a shoulder rotation angle, or a combination thereof.
도 8을 참조하면, 사용자의 상체 움직임 정보에 기초하여 결정되는 타겟 각도 정보는 각도(810) 또는 각도(820) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각도(810)는 사용자의 팔꿈치 각도를 나타내고, 각도(820)는 사용자의 어깨 회전 각도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사용자가 손 끝을 지면으로 향하도록 팔꿈치를 편 상태에서 보행 중 팔을 굽히고 앞으로 스윙하는 상태로 상체를 움직이는 경우, 각도(810)은 증가하고, 각도(820)은 감소할 수 있다.Referring to FIG. 8 , target angle information determined based on the user's upper body movement information may include at least one of an
도 9는 일 실시 예에 따른, 연신 센서에 관한 타겟 각도 정보를 설명하기 위한 도면이다.Figure 9 is a diagram for explaining target angle information regarding a stretch sensor, according to an embodiment.
도 9의 그래프의 실선(900)은 스마트 의류(예: 도 1의 스마트 의류(150) 또는 도 7의 스마트 의류(700))의 움직임 센싱 회로(예: 도 7의 움직임 센싱 회로(710))에 포함되는 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 측정된 저항 값 정보에 기초하여 결정되는 타겟 각도 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 실선(900)은 팔꿈치 각도를 나타낼 수 있다. 연신 센서가 부착된 부위의 굽힘으로 인해 연신 센서가 늘어나는 정도에 따라 측정되는 저항 값이 달라질 수 있다. 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 클수록 연신 센서가 위치한 부위의 굽힘 정도(예: 팔꿈치 각도)가 크다는 것을 나타낼 수 있다. 실선(900)의 초기 값이 일정한 것은 사용자가 팔꿈치를 편 상태를 나타내고, 지점(910)은 사용자가 팔꿈치를 굽힌 상태를 나타내고, 지점(920)은 사용자가 팔꿈치를 편 상태를 나타낼 수 있다.The
도 10은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.Figure 10 is a flowchart of a method for controlling a wearable device, according to an embodiment.
웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))를 제어하기 위해 아래의 동작들 1010 내지 1040이 웨어러블 장치에 의해 수행될 수 있다.In order to control a wearable device (eg, the
동작 1010에서, 웨어러블 장치의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))는 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는, 움직임 센싱 회로(예: 도 7의 움직임 센싱 회로(710))에 포함된 적어도 하나의 IMU(예: 도 7의 IMU(721; 722; 723))에 의해 생성된 가속도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 적어도 하나의 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 생성된 저항 값 정보를 포함할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 커넥터(예: 도 7의 커넥터(760))를 통해 웨어러블 장치와 유선으로 연결된 스마트 의류(예: 도 1의 스마트 의류(150) 또는 도 7의 스마트 의류(700))로부터 상체 움직임 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 아날로그 신호 형태의 정보(예: 전류 값)일 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 스마트 의류의 코어(예: 도 7의 코어(720))에 의해 아날로그 신호 형태로부터 변환된 디지털 신호 형태의 정보일 수 있다.According to one embodiment, the processor is a smart clothing (e.g.,
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 근거리 무선 통신을 이용하여 웨어러블 장치와 연결된 스마트 의류로부터 상체 움직임 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 아날로그 신호 형태의 정보일 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 스마트 의류의 코어에 의해 아날로그 신호 형태로부터 변환된 디지털 신호 형태의 정보일 수 있다.According to one embodiment, the processor may obtain upper body movement information from smart clothing connected to a wearable device using short-range wireless communication. For example, upper body movement information may be information in the form of an analog signal. For example, the upper body movement information may be information in the form of a digital signal converted from an analog signal form by the core of the smart clothing.
동작 1020에서, 프로세서는 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭을 계산할 수 있다. 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 방법은 아래의 도 12 및 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.At
동작 1030에서, 프로세서는 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 파라미터는, 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 파라미터는 게인(gain), 딜레이(delay) 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 게인은 출력되는 토크의 크기 및 방향을 나타내고, 딜레이는 토크의 출력 타이밍을 나타낼 수 있다. 게인의 값 또는 딜레이의 값은 미리 설정될 수 있고, 사용자, 스마트 의류 또는 웨어러블 장치에 의해 조정 가능할 수 있다. 예를 들어, 제어 파라미터가 게인인 경우, 게인의 값이 음수이면 사용자에게 저항력으로 작용하는 토크가 출력될 수 있고, 게인의 값이 양수이면 사용자에게 보조력으로 작용하는 토크가 출력될 수 있고, 게인의 값이 클수록 강한 토크가 출력될 수 있다.At
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 최적 보폭에 대응하는 미리 설정된 최적 파라미터 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제1 값을 결정할 수 있다. 웨어러블 장치는 메모리(예: 도 3의 메모리(344))에 데이터베이스화 되어 저장된, 서로 다른 최적 보폭에 대응하는 미리 설정된 최적 파라미터 정보에 관한 데이터를 가질 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 제어 파라미터의 제1 값을 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor may determine the first value of the control parameter based on preset optimal parameter information corresponding to the optimal stride length. The wearable device may have data on preset optimal parameter information corresponding to different optimal stride lengths stored in a database in a memory (e.g.,
동작 1040에서, 프로세서는 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 결정되는 토크 값이 양수인 경우 구동부(예(도 3의 구동부(310))가 모터(예: 도 3의 모터(314))를 통해 사용자에의 보행을 돕기 위한 토크(또는 보조 토크)를 출력하도록 구동부를 제어할 수 있다. 구동부는 모터를 통해 사용자에게 힘을 가함으로써 보조력을 제공할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 동작 1040에서 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하기 이전, 프로세서는 사용자가 직접 입력한 설정 값 또는 미리 설정된 기본 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다.According to one embodiment, before controlling the motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter in
도 11은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 방법의 흐름도이다.Figure 11 is a flowchart of a method for controlling a motor driver of a wearable device, according to an embodiment.
일 실시 예에 따르면, 도 10을 참조하여 전술된 동작 1040은 아래의 동작들 1110 및 1120을 포함할 수 있다. 동작들 1110 및 1120은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 1110에서, 프로세서는 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 토크 값을 결정할 수 있다. 제어 파라미터의 값에 기초하여 토크 값을 결정하는 방법은 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명되었으며 중복되는 내용은 생략한다.At
동작 1120에서, 프로세서는 토크 값이 출력되도록 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 토크 값에 기초하여 모터(예: 도 3의 모터(314))를 제어함으로써 사용자에게 보조력을 제공할 수 있다. 프로세서는 웨어러블 장치의 배터리(예: 도 3의 배터리(350))를 이용하여 보조 토크가 출력되도록 모터를 구동하고, 모터가 출력한 보조 토크에 의해 사용자에게 보조력이 제공될 수 있다. 토크 값은 모터에 인가되는 제어 신호를 의미하고, 보조 토크는 토크 값에 기초하여 모터에 의해 출력되는 회전 토크를 의미하고, 보조력은 보조 토크에 의해 사용자가 느끼는 힘을 의미한다.In
도 12는 일 실시 예에 따른, 최적 보폭을 계산하는 방법의 흐름도이다.Figure 12 is a flowchart of a method for calculating an optimal stride length, according to one embodiment.
일 실시 예에 따르면, 도 10을 참조하여 전술된 동작 1020은 아래의 동작들 1210 내지 1230을 포함할 수 있다. 동작들 1210 내지 1230은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서 (예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 1210에서, 프로세서는 상체 움직임 정보에 기초하여 타겟 각도 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 가속도 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 저항 값 정보를 포함할 수 있다. 타겟 각도 정보는 상체 움직임 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 타겟 각도 정보는 팔꿈치 각도, 어깨 회전 각도 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 저항 값 정보에 기초하여 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 측정된 저항 값에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor may determine the elbow angle based on resistance value information. For example, the processor may determine the user's elbow angle based on a resistance value measured by a stretch sensor (eg, stretch sensor 750 in FIG. 7).
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 가속도 정보에 기초하여 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 스마트 의류(예: 도 7의 스마트 의류(700))의 팔 부분의 상부에 위치한 IMU(예: 도 7의 IMU(722)) 및 하부에 위치한 IMU(예: 도 7의 IMU(723))에 의해 생성된 가속도 정보에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor may determine the elbow angle based on acceleration information. For example, the processor may configure an IMU (e.g., IMU 722 in FIG. 7) located at the top of the arm portion of smart clothing (e.g.,
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 저항 값 정보 및 가속도 정보에 기초하여 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor may determine the elbow angle based on resistance value information and acceleration information.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 가속도 정보에 기초하여 어깨 회전 각도 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 스마트 의류의 팔 부분의 상부에 위치한 IMU에 의해 생성된 가속도 정보에 기초하여 사용자의 어깨 회전 각도 정보를 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor may determine shoulder rotation angle information based on acceleration information. For example, the processor may determine the user's shoulder rotation angle information based on acceleration information generated by an IMU located on the upper arm of the smart clothing.
동작 1220에서, 프로세서는 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭 비율을 계산할 수 있다. 최적 보폭 비율은 최대 보폭 및 최소 보폭 사이에서 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 최적의 보행을 하도록 하는 파라미터를 나타낼 수 있다. 최대 보폭 및 최소 보폭은 아래의 동작 1230을 참조하여 상세히 설명된다. 예를 들어, 최적 보폭 비율은 아래의 [수학식 4]로 계산될 수 있다.At
[수학식 4]에서, 어깨 회전 각도 및 팔꿈치 각도는 동작 1210에서 상체 움직임 정보에 기초하여 결정된 타겟 각도 정보가 나타내는, 상체 움직임 정보가 획득된 시점의 각도들일 수 있다. 예를 들어, 어깨 회전 각도 및 팔꿈치 각도는 현재 어깨 회전 각도 및 현재 팔꿈치 각도로 표현될 수 있다. 최대 어깨 회전 각도 및 최소 어깨 회전 각도는 사용자가 최대 보폭 및 최소 보폭으로 걸을 때에 각각 대응하는 최적의 어깨 회전 각도들일 수 있다. 최대 팔꿈치 각도 및 최소 팔꿈치 각도는 사용자가 최대 보폭 및 최소 보폭으로 걸을 때에 각각 대응하는 최적의 팔꿈치 각도들일 수 있다. 어깨 가중치 비율은 0 내지 1 사이의 팔꿈치 각도에 대한 어깨 회전 각도의 가중 비율을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 어깨 가중치 비율은 기본적으로 0.5로 설정될 수 있다.In [Equation 4], the shoulder rotation angle and the elbow angle may be angles at the time when the upper body movement information is acquired, which is indicated by the target angle information determined based on the upper body movement information in
동작 1230에서, 프로세서는 최적 보폭 비율에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다. 예를 들어, 최적 보폭은 아래의 [수학식 5]로 계산될 수 있다.At
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 최적 보폭 비율에 기초하여 미리 설정된 사용자의 최대 보폭 및 최소 보폭에 대한 최적 보폭을 계산할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 사용자의 최대 보폭 및 최소 보폭은 웨어러블 장치가 제공 가능한 최대 토크에 및 최소 토크에 각각 대응하는 보폭일 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 사용자의 최대 보폭 및 최소 보폭은 사용자가 웨어러블 장치를 사용하기 위해 미리 입력한 사용자의 다리 길이에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 사용자의 최대 보폭 및 최소 보폭은 사용자에 의해 임의로 입력될 수 있다.According to one embodiment, the processor may calculate the optimal stride length for the user's preset maximum stride length and minimum stride length based on the optimal stride ratio. For example, the user's preset maximum and minimum stride lengths may be strides corresponding to the maximum torque and minimum torque that the wearable device can provide, respectively. For example, the user's preset maximum and minimum stride lengths may be determined based on the user's leg length pre-entered by the user in order to use the wearable device. For example, the user's preset maximum and minimum stride lengths may be arbitrarily input by the user.
도 13은 일 실시 예에 따른, 최적 보폭을 계산하는 방법의 흐름도이다.Figure 13 is a flowchart of a method for calculating an optimal stride length, according to one embodiment.
일 실시 예에 따르면, 도 10을 참조하여 전술된 동작 1020은 아래의 동작들 1310 내지 1330을 포함할 수 있다. 동작들 1310 내지 1330은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 1310에서, 프로세서는 상체 움직임 정보에 기초하여 타겟 각도 정보를 결정할 수 있다. 동작 1310에서, 도 12를 참조하여 동작 1210에서 설명된 것과 중복되는 설명은 생략한다.In
동작 1320에서, 프로세서는 타겟 각도 정보에 기초하여 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다. 보행 동안 사용자의 상체와 하체의 움직임은 서로 연관되므로, 상체 움직임 정보에 기초하여 결정되는 타겟 각도 정보에 기초하여 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 타겟 각도 정보가 나타내는 어깨 회전 각도와 어깨 회전 각도의 변화율 및 사용자의 보폭과 보폭의 변화율은 비례하므로, 프로세서는 보폭과 보폭의 변화율에 기초하여 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다.In
동작 1330에서, 프로세서는 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부 및 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다. 동작 1330 이후, 도 10을 참조하여 설명된 바와 같이, 프로세서는 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하고, 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다.At
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 타겟 각도가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상이고, 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인 경우, 달리기 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는 경우, 달리기 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다.According to one embodiment, if the angles of both elbows indicated by the target angle are more than a preset threshold angle and the rate of change of the angles of both elbows is more than the preset threshold angle change rate, the processor may calculate the optimal stride length based on the running mode. . For example, if the user's upper body movement corresponds to running, the optimal stride length can be calculated based on the running mode.
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 타겟 각도가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 미만이거나, 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 미만인 경우, 보행 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하지 않는 경우, 보행 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다.According to one embodiment, when the angles of both elbows indicated by the target angle are less than a preset threshold angle or the rate of change of the angles of both elbows is less than the preset threshold angle change rate, the processor may calculate the optimal stride length based on the walking mode. . For example, if the user's upper body movement does not correspond to running, the optimal stride length can be calculated based on the walking mode.
일 실시 예에 따르면, 달리기 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 경우, 프로세서는 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭을 계산할 수 있다. 최적 보폭을 계산하는 방법에 관하여 도 12의 동작 1220 및 동작 1230을 참조하여 설명된 내용과 중복되는 내용은 생략한다. 프로세서는 달리기 모드에 관한 정보를 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(110) 또는 도 2의 전자 장치(201)로 전송할 수 있다.According to one embodiment, when calculating the optimal stride length based on the running mode, the processor may calculate the optimal stride length based on target angle information. Regarding the method of calculating the optimal stride length, content that overlaps with the content described with reference to
일 실시 예에 따르면, 보행 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 경우, 프로세서는 전술된 도 10의 동작 1010을 다시 수행할 수 있다. 프로세서는 보행 모드에 관한 정보를 전자 장치로 전송할 수 있다.According to one embodiment, when calculating the optimal stride length based on the walking mode, the processor may re-perform
도 14는 일 실시 예에 따른, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 방법의 흐름도이다.Figure 14 is a flowchart of a method for determining whether a user's upper body movement corresponds to running, according to one embodiment.
일 실시 예에 따르면, 도 13을 참조하여 전술된 동작 1320은 아래의 동작들 1410 및 1420을 포함할 수 있다. 동작들 1410 및 1420은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 1410에서, 프로세서는 타겟 각도 정보가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 임계 각도는 110°일 수 있다.In
동작 1420에서, 프로세서는 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 임계 각도 변화율은 30°/sec일 수 있다.At
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 타겟 각도 정보가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상이고, 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인 경우, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는 것으로 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor determines that the user's upper body movement corresponds to running when the angles of both elbows indicated by the target angle information are more than a preset threshold angle and the change rate of the angles of both elbows is more than the preset threshold angle change rate. You can decide.
도 15는 일 실시 예에 따른, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 15 is a diagram for explaining a method of determining whether a user's upper body movement corresponds to running, according to an embodiment.
도 15의 그래프는 사용자의 보행에 따른 센싱 데이터의 변화를 나타낸다. 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 측정되는 저항 값을 나타낸다. 예를 들어, 선(1510)은 왼쪽 팔꿈치의 저항 값을 나타내고, 선(1520)은 오른쪽 팔꿈치의 저항 값을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 구간(1530)은 각도 변화율이 결정되는 시간 간격(예: 1초)을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 보행 중 사용자의 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 1초 이내 30° 이상 변화하여 110° 이상으로 결정된 경우, 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는 것으로 결정될 수 있다. 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는 경우, 달리기 모드에 기초하여 최적 보폭이 계산될 수 있다.The graph in FIG. 15 shows changes in sensing data according to the user's walking. The horizontal axis of the graph represents time, and the vertical axis represents resistance values measured by a stretch sensor (e.g., stretch sensor 750 in FIG. 7). For example,
도 16은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.Figure 16 is a flowchart of a method for controlling a wearable device, according to an embodiment.
일 실시 예에 따르면, 아래의 동작들 1610 내지 1640은 도 10을 참조하여 전술된 동작 1040의 이후에 수행될 수 있다. 동작들 1610 내지 1640은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 1610에서, 프로세서는 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 입력은 사용자가 스마트 의류(예: 도 1의 스마트 의류(150) 또는 도 7의 스마트 의류(700))를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 입력은 사용자가 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 제1 사용자 입력은 더블 탭으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 저항 값 정보에 기초하여 더블 탭을 검출할 수 있다. 아래에서 도 17을 참조하여 사용자 입력을 검출하는 방법이 상세히 설명된다.In
동작 1620에서, 프로세서는 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정할 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는 제1 사용자 입력이 검출된 시점 및 제2 사용자 입력이 검출된 시점 사이에 획득되는 정보를 나타낼 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. In
일 실시 예에 따르면, 제어 파라미터는 게인, 딜레이 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어 파라미터의 제2 값(예: 게인의 값 또는 딜레이의 값)은 미리 설정될 수 있고, 사용자, 스마트 의류 또는 웨어러블 장치에 의해 조정 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 상체 움직임 정보는 게인의 값을 조정하기 위한 사용자의 임의의 상체 움직임에 대한 것일 수 있다.According to one embodiment, the control parameter may include at least one of gain, delay, or a combination thereof. The second value of the control parameter (e.g., the value of gain or the value of delay) may be preset and may be adjustable by the user, smart clothing, or wearable device. For example, the second upper body movement information may be about the user's arbitrary upper body movement to adjust the value of the gain.
동작 1630에서, 프로세서는 제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출할 수 있다. 제3 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 사용자 입력은 사용자가 스마트 의류를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다.In
동작 1640에서, 프로세서는 제2 사용자 입력이 검출된 경우 제어 파라미터의 제2 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제2 사용자 입력으로서 더블 탭이 검출된 경우 제어 파라미터의 제2 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다. 제어 파라미터의 제2 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 방법은 도 10을 참조하여 동작 1040에서 설명된 내용에 대응하며, 중복되는 내용은 생략한다.In
도 17은 일 실시 예에 따른, 사용자 입력을 검출하기 위한 그래프를 도시한다.Figure 17 shows a graph for detecting user input, according to one embodiment.
도 17의 그래프는 스마트 의류(예: 도 1의 스마트 의류(150) 또는 도 7의 스마트 의류(700))의 움직인 센싱 회로(예: 도 7의 움직임 센싱 회로(710))에 포함되는 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 측정된 저항 값을 나타낸다. 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 저항 값을 나타낸다. 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 것에 따라 측정되는 저항 값이 달라질 수 있다. 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 많을수록 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 많다는 것을 나타낼 수 있다. 지점(1710)은 사용자가 연신 센서를 한 번 탭 하는 동작을 나타내고, 지점(1720)은 사용자가 연신 센서를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 지점(1710)은 탭으로 표현될 수 있다. 지점(1720)은 더블 탭으로 표현될 수 있다. 지점(1710) 전후의 저항 값보다 지점(1720) 전후의 저항 값이 더 큰 것은 사용자가 연신 센서를 더블 탭 하는 시점에 연신 센서가 위치한 팔꿈치의 각도가 더 크다는 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(1710)은 사용자가 왼쪽 팔꿈치를 편 상태에서 오른쪽 손으로 연신 센서를 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(1720)은 사용자가 왼쪽 팔꿈치를 굽힌 상태에서 오른쪽 손으로 연신 센서를 더블 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다.The graph of FIG. 17 shows the stretching included in the motion sensing circuit (e.g., the
도 18은 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.Figure 18 is a flowchart of a method for determining the value of a control parameter, according to one embodiment.
일 실시 예에 따르면, 도 16을 참조하여 전술된 동작 1620은 아래의 동작들 1810 및 1820을 포함할 수 있다. 동작들 1810 및 1820은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 1810에서, 프로세서는 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보를 결정할 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 상체 움직임 정보는 게인의 값을 조정하기 위한 사용자의 임의의 상체 움직임(예: 사용자의 팔꿈치를 굽히는 동작)에 대한 것일 수 있다. 예를 들어, 입력 각도 정보는 게인의 값을 조정하기 위한 사용자의 임의의 팔꿈치 각도일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다.At
동작 1820에서, 프로세서는 입력 각도 정보에 대응하도록 제어 파라미터의 제2 값을 결정할 수 있다. 웨어러블 장치는 메모리(예: 도 3의 메모리(344))에 데이터베이스화 되어 저장된, 서로 다른 입력 각도 정보에 대응하는 제어 파라미터의 제2 값에 관한 데이터를 가질 수 있다. 프로세서는 메모리에 저장된 데이터로부터, 제어 파라미터의 제2 값을 결정할 수 있다. 메모리에 저장된 데이터는 서로 다른 입력 각도 정보(예: 사용자의 팔꿈치 각도)의 수개의 각도 구간들에 각각 대응하는 제어 파라미터의 제2 값에 관한 것일 수 있다. 예를 들어, 입력 각도 정보가 사용자의 팔꿈치 각도가 120°인 것을 나타내는 경우, 제어 파라미터의 제2 값(예: 게인)은 5로 결정될 수 있다.At
도 19는 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 19 is a diagram for explaining a method for determining the value of a control parameter, according to an embodiment.
도 19의 그래프는 사용자의 상체 움직임에 따라 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 센싱된 저항 값의 변화를 나타낸다. 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값을 나타낸다. 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 클수록 연신 센서가 위치한 부위의 굽힘 정도가 크다는 것을 나타내고, 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 많을수록 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 많다는 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(1910) 및 지점(1920)은 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 각각 2회이므로 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 각각 2회인 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 지점(1910) 및 지점(1920)은 사용자가 연신 센서를 더블 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(1910)은 도 16을 참조하여 설명된 제1 사용자 입력을 나타내고, 지점(1920)은 제2 사용자 입력을 나타낼 수 있다. 지점(1910) 및 지점(1920) 사이의 구간에서 제2 상체 움직임 정보가 획득될 수 있다. 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도가 결정될 수 있다.The graph of FIG. 19 shows changes in resistance values sensed by a stretch sensor (e.g., stretch sensor 750 of FIG. 7) according to the user's upper body movement. The horizontal axis of the graph represents time, and the vertical axis represents the resistance value measured by the stretch sensor. The larger the resistance value measured by the stretch sensor, the greater the degree of bending of the area where the stretch sensor is located, and the greater the number of times the resistance value momentarily increases and then decreases again, the greater the number of times the area to which the stretch sensor is attached is tapped. You can. For example, at
도 19를 참조하면, 지점(1910) 및 지점(1920) 사이의 구간에서 결정되는 입력 각도 정보(예: 팔꿈치 각도)는 계속하여 변화할 수 있고, 입력 각도 정보에 대응하도록 결정되는 제어 파라미터의 제2 값(예: 게인)은 입력 각도 정보의 변화에 대응하여 계속하여 변화할 수 있다. 제2 사용자 입력(예: 더블 탭)이 검출된 경우, 제2 사용자 입력이 검출된 시점(예: 지점(1920))의 제어 파라미터의 제2 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버가 제어될 수 있다. 예를 들어, 더블 탭 동작이 검출된 지점(1910) 이후 결정되는 입력 각도 정보가 120°인 경우 제어 파라미터의 제2 값은 5로 결정되고, 입력 각도 정보가 30°인 경우 제어 파라미터의 제2 값은 1로 결정되고, 다시 입력 각도 정보가 120°인 경우 제어 파라미터의 제2 값은 1로 결정되고, 더블 탭 동작이 지점(1920)에서 다시 검출된 경우 제어 파라미터의 제2 값인 1에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버가 제어될 수 있다.Referring to FIG. 19, input angle information (e.g., elbow angle) determined in the section between
도 20은 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법의 흐름도이다.Figure 20 is a flowchart of a method for determining the value of a control parameter, according to one embodiment.
일 실시 예에 따르면, 도 16을 참조하여 전술된 동작 1620은 아래의 동작들 2010 내지 2040을 포함할 수 있다. 동작들 2010 내지 2040은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 2010에서, 프로세서는 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 조정 입력을 검출할 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 조정 입력은 사용자가 스마트 의류(예: 도 1의 스마트 의류(150) 또는 도 7의 스마트 의류(700))를 한 번 탭(tab) 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 조정 입력은 사용자가 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))를 한 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 제1 조정 입력은 탭으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 저항 값 정보에 기초하여 탭을 검출할 수 있다. 아래에서 도 21을 참조하여 제1 조정 입력을 검출하는 방법이 상세히 설명된다.In
동작 2020에서, 프로세서는 제1 조정 입력이 검출된 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보를 결정할 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는, 가속도 정보 또는 저항 값 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 상체 움직임 정보는 게인의 값을 조정하기 위한 사용자의 임의의 상체 움직임(예: 사용자의 팔꿈치를 굽히는 동작)에 대한 것일 수 있다. 예를 들어, 입력 각도 정보는 게인의 값을 조정하기 위한 사용자의 임의의 팔꿈치 각도일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서는 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도를 결정할 수 있다.In
동작 2030에서, 프로세서는 입력 각도 정보에 기초하여 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정할 수 있다. 제어 파라미터의 현재 값은, 제1 조정 입력이 검출된 시점의 제어 파라미터의 값을 의미한다. 제어 파라미터의 현재 값은, 도 10의 동작 1030에서 사용자에 대한 최적 보폭에 대응하여 결정된 제어 파라미터의 제1 값일 수 있다. 제1 조정 입력이 두 번 이상 검출되는 경우, 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부는 제1 조정 입력이 검출될 때마다 해당 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보에 기초하여 새로 결정될 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 이상인 경우, 제어 파라미터의 현재 값을 증가시키도록 결정할 수 있다. 프로세서는 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 미만인 경우, 제어 파라미터의 현재 값을 감소시키도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 입력 각도가 나타내는 각도(예: 팔꿈치 각도)가 미리 설정된 각도(예: 90°) 이상인 경우, 프로세서는 제어 파라미터의 현재 값을 1만큼 증가시키도록 결정할 수 있다.According to one embodiment, the processor may determine to increase the current value of the control parameter when the angle indicated by the input angle information is greater than or equal to a preset angle. The processor may determine to decrease the current value of the control parameter when the angle indicated by the input angle information is less than a preset angle. For example, if the angle represented by the input angle (e.g., elbow angle) is greater than or equal to a preset angle (e.g., 90°), the processor may determine to increase the current value of the control parameter by 1.
동작 2040에서, 프로세서는 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어 파라미터의 현재 값을 증가시키도록 4회 결정되고, 감소시키도록 1회 결정된 경우, 제어 파라미터의 제2 값은 제어 파라미터의 현재 값 더하기 3인 값으로 결정될 수 있다.At
도 21은 일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 값을 결정하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 21 is a diagram for explaining a method for determining the value of a control parameter, according to an embodiment.
도 21의 그래프는 사용자의 상체 움직임에 따라 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 센싱된 저항 값의 변화를 나타낸다. 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값을 나타낸다. 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 클수록 연신 센서가 위치한 부위의 굽힘 정도가 크다는 것을 나타내고, 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 많을수록 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 많다는 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(2110) 및 지점(2150)에서는 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 각각 2회 나타나므로 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 각각 2회인 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 지점(2120), 지점(2130), 및 지점(2140)에서는 연신 센서에 의해 측정되는 저항 값이 순간적으로 커졌다가 다시 작아지는 횟수가 각각 1회 나타나므로 연신 센서가 부착된 부위를 탭 하는 횟수가 각각 1회인 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 지점(1910) 및 지점(1920)은 사용자가 연신 센서를 더블 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(2120), 지점(2130), 및 지점(2140)은 사용자가 연신 센서를 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(2110)은 도 16을 참조하여 설명된 제1 사용자 입력을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(2120), 지점(2130), 및 지점(2140)은 도 20을 참조하여 설명된 제1 조정 입력을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(2150)은 도 16을 참조하여 설명된 제2 사용자 입력을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 지점(2110) 및 지점(2150) 사이의 구간에서 제2 상체 움직임 정보가 획득될 수 있다. 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자의 팔꿈치 각도가 결정될 수 있다.The graph of FIG. 21 shows changes in resistance values sensed by a stretch sensor (e.g., stretch sensor 750 of FIG. 7) according to the user's upper body movement. The horizontal axis of the graph represents time, and the vertical axis represents the resistance value measured by the stretch sensor. The larger the resistance value measured by the stretch sensor, the greater the degree of bending of the area where the stretch sensor is located, and the greater the number of times the resistance value momentarily increases and then decreases again, the greater the number of times the area to which the stretch sensor is attached is tapped. You can. For example, at
도 21을 참조하면, 지점(2110) 및 지점(2150) 사이의 구간에서 제1 조정 입력이 검출되는 시점들의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보(예: 팔꿈치 각도)들은 계속하여 변화할 수 있고, 입력 각도 정보에 기초하여 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부는 입력 각도 정보의 변화에 대응하여 제1 조정 입력이 검출되는 시점들마다 다를 수 있다. 제2 사용자 입력(예: 더블 탭)이 검출된 경우, 제2 사용자 입력이 검출된 시점(예: 지점(2150))까지 누적되어 결정된 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값이 결정되고, 제어 파라미터의 제2 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버가 제어될 수 있다. 예를 들어, 더블 탭 동작이 검출된 지점(1910) 이후 제1 조정 입력이 검출된 지점(2120)에 대응하는 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보가 90° 미만인 경우 제어 파라미터의 현재 값을 감소시키도록 결정될 수 있다. 제1 조정 입력이 검출된 지점(2130)에 대응하는 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보가 90° 이상인 경우 제어 파라미터의 현재 값을 증가시키도록 결정될 수 있다. 제1 조정 입력이 검출된 지점(2140)에 대응하는 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도가 90° 이상인 경우 제어 파라미터의 현재 값을 증가시키도록 결정될 수 있다. 상기의 동작들을 통한 제어 파라미터의 제2 값은 제어 파라미터의 현재 값 더하기 1인 값으로 결정될 수 있다. 더블 탭 동작이 지점(2150)에서 검출된 경우 제어 파라미터의 제2 값 더하기 1인 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버가 제어될 수 있다.Referring to FIG. 21, the input angle information (e.g., elbow angle) indicated by the second upper body movement information at the time points at which the first adjustment input is detected in the section between the
도 22는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.Figure 22 is a flowchart of a method for controlling a wearable device, according to an embodiment.
웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))를 제어하기 위해 아래의 동작들 2210 내지 2240이 웨어러블 장치에 의해 수행될 수 있다.In order to control a wearable device (e.g., the
동작 2210에서, 프로세서(예: 도 3의 프로세서(342))는 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득할 수 있다. 상체 움직임 정보는, 움직임 센싱 회로(예: 도 7의 움직임 센싱 회로(710))에 포함된 적어도 하나의 IMU(예: 도 7의 IMU(721; 722; 723))에 의해 생성된 가속도 정보, 적어도 하나의 연신 센서(예: 도 7의 연신 센서(750))에 의해 생성된 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 커넥터(예: 도 7의 커넥터(760))를 통해 웨어러블 장치와 유선으로 연결된 스마트 의류(예: 도 1의 스마트 의류(150) 또는 도 7의 스마트 의류(700))로부터 상체 움직임 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 아날로그 신호 형태의 정보일 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 스마트 의류의 코어(예: 도 7의 코어(720))에 의해 아날로그 신호 형태로부터 변환된 디지털 신호 형태의 정보일 수 있다.According to one embodiment, the processor is a smart clothing (e.g.,
일 실시 예에 따르면, 프로세서는 근거리 무선 통신을 이용하여 웨어러블 장치와 연결된 스마트 의류로부터 상체 움직임 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 아날로그 신호 형태의 정보일 수 있다. 예를 들어, 상체 움직임 정보는 스마트 의류의 코어에 의해 아날로그 신호 형태로부터 변환된 디지털 신호 형태의 정보일 수 있다.According to one embodiment, the processor may obtain upper body movement information from smart clothing connected to a wearable device using short-range wireless communication. For example, upper body movement information may be information in the form of an analog signal. For example, the upper body movement information may be information in the form of a digital signal converted from an analog signal form by the core of the smart clothing.
동작 2220에서, 프로세서는 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출할 수 있다. 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 입력은 사용자가 스마트 의류를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 입력은 사용자가 연신 센서를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 제1 사용자 입력은 더블 탭으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 저항 값 정보에 기초하여 더블 탭을 검출할 수 있다. 도 17을 참조하여 사용자 입력을 검출하는 방법이 상세히 설명되었다.In
동작 2230에서, 프로세서는 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 타겟 값을 결정할 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는 제1 사용자 입력이 검출된 시점 및 제2 사용자 입력이 검출된 시점 사이에 획득될 수 있다. 제2 상체 움직임 정보는, 가속도 정보 또는 저항 값 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어 파라미터는 게인, 딜레이 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어 파라미터의 타겟 값(예: 게인의 값 또는 딜레이의 값)은 미리 설정될 수 있고, 사용자, 스마트 의류 또는 웨어러블 장치에 의해 조정 가능할 수 있다. 예를 들어, 제2 상체 움직임 정보는 게인의 값을 조정하기 위한 사용자의 임의의 상체 움직임에 대한 것일 수 있다.In
동작 2240에서, 프로세서는 제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출할 수 있다. 제3 상체 움직임 정보는, 가속도 정보, 저항 값 정보 또는 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 사용자 입력은 사용자가 스마트 의류를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다.In
동작 2250에서, 프로세서는 제2 사용자 입력이 검출된 경우, 제어 파라미터의 타겟 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 제어 파라미터의 타겟 값에 기초하여 결정되는 토크 값이 양수인 경우 구동부(예(도 3의 구동부(310))가 모터(예: 도 3의 모터(314))를 통해 사용자에의 보행을 돕기 위한 토크(또는 보조 토크)를 출력하도록 구동부를 제어할 수 있다. 구동부는 모터를 통해 사용자에게 힘을 가함으로써 보조력을 제공할 수 있다.In
도 23은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치를 제어하는 방법의 흐름도이다.Figure 23 is a flowchart of a method for controlling a wearable device, according to an embodiment.
일 실시 예에 따르면, 아래의 동작들 2310 및 2320은 도 10을 참조하여 전술된 동작 1040의 이후에 수행될 수 있다. 동작들 2310 및 2320은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(120) 또는 도 3의 웨어러블 장치(300))의 프로세서 (예: 도 3의 프로세서(342))에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment,
동작 2310에서, 프로세서는 상체 움직임 정보에 기초하여 동작 중지 입력을 검출할 수 있다. 동작 중지 입력은 사용자가 스마트 의류를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 동작 중지 입력과 도 16 내지 도 22를 참조하여 설명된 제1 사용자 입력 및 제2 사용자 입력은 사용자가 스마트 의류의 서로 다른 쪽의 팔에 부착된 연신 센서를 두 번 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 입력 및 제2 사용자 입력은 사용자가 스마트 의류의 왼쪽 팔에 부착된 연신 센서를 더블 탭 하는 동작을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 동작 중지 입력은 사용자가 스마트 의류의 오른쪽 팔에 부착된 연신 센서를 더블 탭 하는 동작을 나타내도록 미리 설정될 수 있다.In
동작 2320에서, 프로세서는 동작 중지 입력이 검출된 경우 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작을 중단할 수 있다. 동작 중지 입력이 검출된 경우 웨어러블 장치에서 출력되는 토크 값은 0이 될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 프리스타일 모드로 동작할 수 있다. 프리스타일 모드는 모터(예: 도 3c의 모터(314)의 역 구동성이 최대화된 모드일 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 동작 2320 이후, 프로세서가 상체 움직임 정보에 기초하여 동작 중지 입력을 다시 검출하는 경우, 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 방법이 다시 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 동작 2310에서 동작 중지 입력을 검출한 시점의 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 도 10의 동작들을 다시 수행할 수 있다.According to one embodiment, after
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치(120;201;300)는 웨어러블 장치를 제어하는 프로세서(220;342), 허벅지 지지 프레임의 각도를 측정하는 적어도 하나의 센서(276;321), 프로세서에 의해 제어되는 모터 드라이버 회로(312), 모터 드라이버 회로와 전기적으로 연결된 모터(314), 및 모터에 의해 생성된 토크를 사용자의 하지의 적어도 일부에 전달하는 허벅지 지지 프레임을 포함하고, 프로세서는, 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작(1010), 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작(1020), 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작(1030) - 제어 파라미터는 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터임 -, 및 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(1040)을 수행할 수 있다.According to one embodiment, the wearable device (120; 201; 300) is controlled by a processor (220; 342) that controls the wearable device, at least one sensor (276; 321) that measures the angle of the thigh support frame, and a processor. It includes a motor driver circuit 312, a motor 314 electrically connected to the motor driver circuit, and a thigh support frame that transmits torque generated by the motor to at least a portion of the user's lower extremities, wherein the processor provides a wearable device. An
일 실시 예에 따른, 제어 파라미터의 상기 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작은, 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 토크 값을 결정하는 동작(1110), 및 토크 값이 출력되도록 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(1120)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of controlling the motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter includes determining a torque value based on the first value of the control parameter (1110), and the torque value is It may include an
일 실시 예에 따른, 상체 움직임 정보는 사용자의 상체에 착용되는 움직임 센싱 회로에 의해 생성되고, 움직임 정보는 움직임 센싱 회로에 포함된 적어도 하나의 IMU에 의해 생성된 가속도 정보 또는 적어도 하나의 연신 센서에 의해 생성된 저항 값 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the upper body movement information is generated by a motion sensing circuit worn on the user's upper body, and the motion information is acceleration information generated by at least one IMU included in the motion sensing circuit or transmitted to at least one stretch sensor. It may include at least one of resistance value information generated by
일 실시 예에 따른, 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 상기 최적 보폭을 계산하는 동작은, 상체 움직임 정보에 기초하여 타겟 각도 정보를 결정하는 동작(1210), 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭 비율을 계산하는 동작(1220), 및 최적 보폭 비율에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 동작(1230)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of calculating the optimal stride length for the user based on the upper body movement information includes an
일 실시 예에 따른, 최적 보폭 비율에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 동작은, 최적 보폭 비율에 기초하여 미리 설정된 사용자의 최대 보폭 및 최소 보폭에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of calculating the optimal stride length based on the optimal stride ratio may include calculating the optimal stride length for the user's maximum stride length and minimum stride length preset based on the optimal stride ratio.
일 실시 예에 따른, 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작은, 상체 움직임 정보에 기초하여 타겟 각도 정보를 결정하는 동작(1310), 타겟 각도 정보에 기초하여 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 동작(1320), 및 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부 및 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 동작(1330)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of calculating the optimal stride length for the user based on the upper body movement information includes an operation of determining target angle information based on the upper body movement information (1310), and the user's upper body movement based on the target angle information. It may include an
일 실시 예에 따른, 타겟 각도 정보에 기초하여 사용자의 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 동작은, 타겟 각도 정보가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상인지 여부를 결정하는 동작(1410), 및 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인지 여부를 결정하는 동작(1420)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining whether the user's upper body movement corresponds to running based on the target angle information includes the operation of determining whether the angles of both elbows indicated by the target angle information are greater than or equal to a preset threshold angle ( 1410), and an
일 실시 예에 따른, 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부 및 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 동작은, 타겟 각도 정보가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상이고, 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인 경우, 달리기 모드에 기초하여 최적 보폭을 계산하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of calculating the optimal stride length based on whether the upper body movement corresponds to running and the target angle information includes the angles of both elbows indicated by the target angle information being more than a preset threshold angle, and the angles of both elbows If the rate of change is greater than or equal to a preset threshold angle change rate, an operation may be included to calculate the optimal stride length based on the running mode.
일 실시 예에 따른, 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작은, 최적 보폭에 대응하는 미리 설정된 최적 파라미터 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining the first value of the control parameter corresponding to the optimal stride may include determining the first value of the control parameter based on preset optimal parameter information corresponding to the optimal stride. there is.
일 실시 예에 따른, 프로세서는, 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출하는 동작(1610), 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작(1620), 제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출하는 동작(1630), 및 제2 사용자 입력이 검출된 경우, 제어 파라미터의 제2 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(1640)을 더 수행할 수 있다.According to one embodiment, the processor performs an
일 실시 예에 따른, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작은, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보를 결정하는 동작(1810), 및 입력 각도 정보에 대응하도록 미리 설정된 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작(1820)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining the second value of the control parameter based on the second upper body movement information includes an operation of determining input angle information based on the second upper body movement information (1810), and the input angle information It may include an
일 실시 예에 따른, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작은, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 조정 입력을 검출하는 동작(2010), 제1 조정 입력이 검출된 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보를 결정하는 동작(2020), 입력 각도 정보에 기초하여 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작(2030), 및 현재 값에 대한 증가 또는 상기 감소 여부에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작(2040)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining the second value of the control parameter based on the second upper body movement information includes detecting the first adjustment input based on the second upper body movement information (2010), the first adjustment input An
일 실시 예에 따른, 입력 각도 정보에 기초하여 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작은, 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 이상인 경우, 현재 값을 증가시키도록 결정하고, 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 미만인 경우, 현재 값을 감소시키도록 결정하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining whether to increase or decrease the current value of a control parameter based on input angle information includes determining to increase the current value when the angle indicated by the input angle information is greater than or equal to a preset angle. , if the angle indicated by the input angle information is less than a preset angle, it may include an operation of determining to decrease the current value.
일 실시 예에 따른, 프로세서는, 상체 움직임 정보에 기초하여 동작 중지 입력을 검출하는 동작(2310), 및 동작 중지 입력이 검출된 경우 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작을 중단하는 동작(2320)을 더 수행할 수 있다.According to one embodiment, the processor detects a motion stop input based on upper body movement information (2310), and stops the operation of controlling the motor driver of the wearable device when the motion stop input is detected (2320). You can do more.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치(120;201;300)에 의해 수행되는, 웨어러블 장치 제어 방법은, 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작(1010), 상체 움직임 정보에 기초하여 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작(1020), 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작(1030) - 제어 파라미터는 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터임 -, 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(1040)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a wearable device control method performed by a wearable device (120; 201; 300) includes an operation (1010) of acquiring upper body movement information about the upper body movement of a user wearing a wearable device, upper body movement An
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치(120;201;300)에 의해 수행되는, 웨어러블 장치 제어 방법은, 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작(2210), 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출하는 동작(2220), 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 타겟 값을 결정하는 동작(2230), 제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출하는 동작(2240), 및 제2 사용자 입력이 검출된 경우, 제어 파라미터의 타겟 값에 기초하여 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(2250)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, a wearable device control method performed by a wearable device (120; 201; 300) includes an
일 실시 예에 따른, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 타겟 값을 결정하는 동작은, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보를 결정하는 동작(1810), 및 입력 각도 정보에 대응하도록 미리 설정된 제어 파라미터의 타겟 값을 결정하는 동작(1820)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining the target value of the control parameter based on the second upper body movement information includes an operation of determining input angle information based on the second upper body movement information (1810), and corresponding to the input angle information. An
일 실시 예에 따른, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작은, 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 조정 입력을 검출하는 동작(2010), 제1 조정 입력이 검출된 시점의 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보를 결정하는 동작(2020), 입력 각도 정보에 기초하여 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작(2030), 및 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부에 기초하여 제어 파라미터의 타겟 값을 결정하는 동작(2040)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining the second value of the control parameter based on the second upper body movement information includes detecting the first adjustment input based on the second upper body movement information (2010), the first adjustment input An
일 실시 예에 따른, 입력 각도 정보에 기초하여 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작은, 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 이상인 경우, 현재 값을 증가시키도록 결정하고, 타겟 각도 크기가 미리 설정된 각도 미만인 경우, 현재 값을 감소시키도록 결정하는 동작을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the operation of determining whether to increase or decrease the current value of a control parameter based on input angle information includes determining to increase the current value when the angle indicated by the input angle information is greater than or equal to a preset angle. , if the target angle size is less than a preset angle, it may include an operation of determining to decrease the current value.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치 제어 방법은, 상체 움직임 정보에 기초하여 동작 중지 입력을 검출하는 동작(2310), 및 동작 중지 입력이 검출된 경우 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작을 중단하는 동작(2320)을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, a method for controlling a wearable device includes an
이상에서 설명된 실시 예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 사용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate array (FPGA). ), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and software applications running on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include multiple processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on a computer-readable recording medium.
실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. A computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination, and the program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. It may be possible. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware devices described above may be configured to operate as one or multiple software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on this. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims also fall within the scope of the claims described below.
110: 전자 장치
120: 웨어러블 장치
130: 부가 장치
140: 서버
150: 스마트 의류
201: 전자 장치
202: 전자 장치110: electronic device
120: Wearable device
130: Additional device
140: server
150: Smart clothing
201: Electronic device
202: Electronic device
Claims (20)
상기 웨어러블 장치를 제어하는 프로세서(220;342);
허벅지 지지 프레임의 각도를 측정하는 적어도 하나의 센서(276;321);
상기 프로세서에 의해 제어되는 모터 드라이버 회로(312);
상기 모터 드라이버 회로와 전기적으로 연결된 모터(314); 및
모터에 의해 생성된 토크를 사용자의 하지의 적어도 일부에 전달하는 허벅지 지지 프레임
을 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 웨어러블 장치를 착용한 상기 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작(1010);
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작(1020);
상기 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작(1030) - 상기 제어 파라미터는 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터임 -; 및
상기 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(1040)
을 수행하는,
웨어러블 장치.
The wearable device (120;201;300) is,
A processor (220;342) that controls the wearable device;
at least one sensor (276; 321) measuring the angle of the thigh support frame;
a motor driver circuit 312 controlled by the processor;
A motor 314 electrically connected to the motor driver circuit; and
A thigh support frame that transmits the torque generated by the motor to at least a portion of the user's lower extremities.
Including,
The processor,
An operation (1010) of acquiring upper body movement information about the upper body movement of the user wearing the wearable device;
An operation 1020 of calculating an optimal stride length for the user based on the upper body movement information;
An operation 1030 of determining a first value of a control parameter corresponding to the optimal stride length, where the control parameter is a parameter for adjusting at least one of the size, direction, or timing of the torque to be output; and
An operation of controlling a motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter (1040)
To perform,
Wearable devices.
상기 제어 파라미터의 상기 제1 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작은,
상기 제어 파라미터의 상기 제1 값에 기초하여 토크 값을 결정하는 동작(1110); 및
상기 토크 값이 출력되도록 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작(1120)
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The operation of controlling the motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter includes:
An operation 1110 of determining a torque value based on the first value of the control parameter; and
An operation of controlling the motor driver of the wearable device to output the torque value (1120)
Including,
Wearable devices.
상기 상체 움직임 정보는 상기 사용자의 상체에 착용되는 움직임 센싱 회로에 의해 생성되고,
상기 움직임 정보는 상기 움직임 센싱 회로에 포함된 적어도 하나의 IMU에 의해 생성된 가속도 정보 또는 적어도 하나의 연신 센서에 의해 생성된 저항 값 정보 중 적어도 하나를 포함하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The upper body movement information is generated by a movement sensing circuit worn on the user's upper body,
The motion information includes at least one of acceleration information generated by at least one IMU included in the motion sensing circuit or resistance value information generated by at least one stretch sensor.
Wearable devices.
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 사용자에 대한 상기 최적 보폭을 계산하는 동작은,
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 타겟 각도 정보를 결정하는 동작(1210);
상기 타겟 각도 정보에 기초하여 최적 보폭 비율을 계산하는 동작(1220); 및
상기 최적 보폭 비율에 기초하여 상기 최적 보폭을 계산하는 동작(1230)
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The operation of calculating the optimal stride length for the user based on the upper body movement information,
An operation 1210 of determining target angle information based on the upper body movement information;
An operation of calculating an optimal stride ratio based on the target angle information (1220); and
Operation of calculating the optimal stride length based on the optimal stride ratio (1230)
Including,
Wearable devices.
상기 최적 보폭 비율에 기초하여 상기 최적 보폭을 계산하는 동작은,
상기 최적 보폭 비율에 기초하여 미리 설정된 상기 사용자의 최대 보폭 및 최소 보폭에 대한 상기 최적 보폭을 계산하는 동작
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to clause 4,
The operation of calculating the optimal stride length based on the optimal stride ratio is,
An operation of calculating the optimal stride length for the user's maximum stride length and minimum stride length preset based on the optimal stride ratio.
Including,
Wearable devices.
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 사용자에 대한 상기 최적 보폭을 계산하는 동작은,
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 타겟 각도 정보를 결정하는 동작(1310);
상기 타겟 각도 정보에 기초하여 상기 사용자의 상기 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 동작(1320); 및
상기 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부 및 상기 타겟 각도 정보에 기초하여 상기 최적 보폭을 계산하는 동작(1330)
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The operation of calculating the optimal stride length for the user based on the upper body movement information,
An operation 1310 of determining target angle information based on the upper body movement information;
An operation 1320 of determining whether the upper body movement of the user corresponds to running based on the target angle information; and
An operation of calculating the optimal stride length based on whether the upper body movement corresponds to running and the target angle information (1330)
Including,
Wearable devices.
상기 타겟 각도 정보에 기초하여 상기 사용자의 상기 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부를 결정하는 동작은,
상기 타겟 각도 정보가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상인지 여부를 결정하는 동작(1410); 및
상기 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인지 여부를 결정하는 동작(1420)
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to clause 6,
The operation of determining whether the upper body movement of the user corresponds to running based on the target angle information includes:
An operation 1410 of determining whether the angles of both elbows indicated by the target angle information are greater than or equal to a preset threshold angle; and
Operation 1420 of determining whether the rate of change of the angles of both elbows is greater than or equal to a preset threshold angle change rate.
Including,
Wearable devices.
상기 상체 움직임이 달리기에 대응하는지 여부 및 상기 타겟 각도 정보에 기초하여 상기 최적 보폭을 계산하는 동작은,
상기 타겟 각도 정보가 나타내는 양쪽 팔꿈치들의 각도들이 미리 설정된 임계 각도 이상이고, 상기 양쪽 팔꿈치들의 각도들의 변화율이 미리 설정된 임계 각도 변화율 이상인 경우, 달리기 모드에 기초하여 상기 최적 보폭을 계산하는 동작
을 포함하는,
웨어러블 장치.
In clause 7,
The operation of calculating the optimal stride length based on whether the upper body movement corresponds to running and the target angle information,
When the angles of both elbows indicated by the target angle information are more than a preset threshold angle and the change rate of the angles of both elbows is more than a preset threshold angle change rate, calculating the optimal stride length based on the running mode
Including,
Wearable devices.
상기 최적 보폭에 대응하는 상기 제어 파라미터의 상기 제1 값을 결정하는 동작은,
상기 최적 보폭에 대응하는 미리 설정된 최적 파라미터 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 제1 값을 결정하는 동작
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The operation of determining the first value of the control parameter corresponding to the optimal stride length includes:
An operation of determining the first value of the control parameter based on preset optimal parameter information corresponding to the optimal stride length.
Including,
Wearable devices.
상기 프로세서는,
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출하는 동작(1610);
상기 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 제2 값을 결정하는 동작(1620);
제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출하는 동작(1630); 및
상기 제2 사용자 입력이 검출된 경우, 상기 제어 파라미터의 상기 제2 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작(1640)
을 더 수행하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The processor,
An operation 1610 of detecting a first user input based on the upper body movement information;
An operation 1620 of determining a second value of the control parameter based on second upper body movement information obtained after the first user input is detected;
An operation 1630 of detecting a second user input based on the third upper body movement information; and
When the second user input is detected, an operation of controlling the motor driver of the wearable device based on the second value of the control parameter (1640)
To do more,
Wearable devices.
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 제2 값을 결정하는 동작은,
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보를 결정하는 동작(1810); 및
상기 입력 각도 정보에 대응하도록 미리 설정된 상기 제어 파라미터의 상기 제2 값을 결정하는 동작(1820)
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to clause 10,
The operation of determining the second value of the control parameter based on the second upper body movement information includes:
An operation 1810 of determining input angle information based on the second upper body movement information; and
An operation of determining the second value of the control parameter preset to correspond to the input angle information (1820)
Including,
Wearable devices.
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 제2 값을 결정하는 동작은,
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 조정 입력을 검출하는 동작(2010);
상기 제1 조정 입력이 검출된 시점의 상기 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보를 결정하는 동작(2020);
상기 입력 각도 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작(2030); 및
상기 현재 값에 대한 상기 증가 또는 상기 감소 여부에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 제2 값을 결정하는 동작(2040)
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to clause 10,
The operation of determining the second value of the control parameter based on the second upper body movement information includes:
An operation (2010) of detecting a first adjustment input based on the second upper body movement information;
An operation (2020) of determining input angle information indicated by the second upper body movement information at the time when the first adjustment input is detected;
An operation of determining whether to increase or decrease the current value of the control parameter based on the input angle information (2030); and
An operation (2040) of determining the second value of the control parameter based on whether the current value is increased or decreased.
Including,
Wearable devices.
상기 입력 각도 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작은,
상기 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 이상인 경우, 상기 현재 값을 증가시키도록 결정하고, 상기 입력 각도 정보가 나타내는 상기 각도가 상기 미리 설정된 각도 미만인 경우, 상기 현재 값을 감소시키도록 결정하는 동작
을 포함하는,
웨어러블 장치.
According to clause 12,
The operation of determining whether to increase or decrease the current value of the control parameter based on the input angle information includes:
An operation of determining to increase the current value when the angle indicated by the input angle information is greater than or equal to a preset angle, and determining to decrease the current value when the angle indicated by the input angle information is less than the preset angle.
Including,
Wearable devices.
상기 프로세서는,
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 동작 중지 입력을 검출하는 동작(2310); 및
상기 동작 중지 입력이 검출된 경우 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작을 중단하는 동작(2320)
을 더 수행하는,
웨어러블 장치.
According to paragraph 1,
The processor,
An operation 2310 of detecting a motion stop input based on the upper body movement information; and
An operation of stopping the operation of controlling the motor driver of the wearable device when the operation stop input is detected (2320)
To do more,
Wearable devices.
상기 웨어러블 장치를 착용한 상기 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작(1010);
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 사용자에 대한 최적 보폭을 계산하는 동작(1020);
상기 최적 보폭에 대응하는 제어 파라미터의 제1 값을 결정하는 동작(1030) - 상기 제어 파라미터는 출력될 토크의 크기, 방향 또는 타이밍 중 적어도 하나를 조절하기 위한 파라미터임 -; 및
상기 제어 파라미터의 제1 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 모터 드라이버를 제어하는 동작(1040)
을 포함하는,
웨어러블 장치 제어 방법.
A wearable device control method performed by the wearable device (120; 201; 300) includes:
An operation (1010) of acquiring upper body movement information about the upper body movement of the user wearing the wearable device;
An operation 1020 of calculating an optimal stride length for the user based on the upper body movement information;
An operation 1030 of determining a first value of a control parameter corresponding to the optimal stride length, where the control parameter is a parameter for adjusting at least one of the size, direction, or timing of the torque to be output; and
An operation of controlling a motor driver of the wearable device based on the first value of the control parameter (1040)
Including,
How to control a wearable device.
상기 웨어러블 장치를 착용한 사용자의 상체 움직임에 대한 상체 움직임 정보를 획득하는 동작(2210);
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 사용자 입력을 검출하는 동작(2220);
상기 제1 사용자 입력이 검출된 이후에 획득된 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 타겟 값을 결정하는 동작(2230);
제3 상체 움직임 정보에 기초하여 제2 사용자 입력을 검출하는 동작(2240); 및
상기 제2 사용자 입력이 검출된 경우, 상기 제어 파라미터의 상기 타겟 값에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작(2250)
을 포함하는,
웨어러블 장치 제어 방법.
A wearable device control method performed by the wearable device (120; 201; 300) includes:
Obtaining upper body movement information about the upper body movement of the user wearing the wearable device (2210);
An operation 2220 of detecting a first user input based on the upper body movement information;
An operation 2230 of determining a target value of the control parameter based on second upper body movement information obtained after the first user input is detected;
An operation 2240 of detecting a second user input based on the third upper body movement information; and
When the second user input is detected, an operation of controlling the motor driver of the wearable device based on the target value of the control parameter (2250)
Including,
How to control a wearable device.
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 타겟 값을 결정하는 동작은,
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 입력 각도 정보를 결정하는 동작(1810); 및
상기 입력 각도 정보에 대응하도록 미리 설정된 상기 제어 파라미터의 상기 타겟 값을 결정하는 동작(1820)
을 포함하는,
웨어러블 장치 제어 방법.
According to clause 16,
The operation of determining the target value of the control parameter based on the second upper body movement information,
An operation 1810 of determining input angle information based on the second upper body movement information; and
An operation of determining the target value of the control parameter preset to correspond to the input angle information (1820)
Including,
How to control a wearable device.
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 제2 값을 결정하는 동작은,
상기 제2 상체 움직임 정보에 기초하여 제1 조정 입력을 검출하는 동작(2010);
상기 제1 조정 입력이 검출된 시점의 상기 제2 상체 움직임 정보가 나타내는 입력 각도 정보를 결정하는 동작(2020);
상기 입력 각도 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작(2030); 및
상기 현재 값에 대한 상기 증가 또는 상기 감소 여부에 기초하여 상기 제어 파라미터의 상기 타겟 값을 결정하는 동작(2040)
을 포함하는,
웨어러블 장치 제어 방법.
According to clause 16,
The operation of determining the second value of the control parameter based on the second upper body movement information includes:
An operation (2010) of detecting a first adjustment input based on the second upper body movement information;
An operation (2020) of determining input angle information indicated by the second upper body movement information at the time when the first adjustment input is detected;
An operation of determining whether to increase or decrease the current value of the control parameter based on the input angle information (2030); and
An operation (2040) of determining the target value of the control parameter based on whether the current value is increased or decreased.
Including,
How to control a wearable device.
상기 입력 각도 정보에 기초하여 상기 제어 파라미터의 현재 값에 대한 증가 또는 감소 여부를 결정하는 동작은,
상기 입력 각도 정보가 나타내는 각도가 미리 설정된 각도 이상인 경우, 상기 현재 값을 증가시키도록 결정하고, 상기 타겟 각도 크기가 상기 미리 설정된 각도 미만인 경우, 상기 현재 값을 감소시키도록 결정하는 동작
을 포함하는,
웨어러블 장치 제어 방법.
According to clause 18,
The operation of determining whether to increase or decrease the current value of the control parameter based on the input angle information includes:
If the angle indicated by the input angle information is greater than or equal to a preset angle, determining to increase the current value, and if the target angle size is less than the preset angle, determining to decrease the current value.
Including,
How to control a wearable device.
상기 상체 움직임 정보에 기초하여 동작 중지 입력을 검출하는 동작(2310); 및
상기 동작 중지 입력이 검출된 경우 상기 웨어러블 장치의 상기 모터 드라이버를 제어하는 동작을 중단하는 동작(2320)
을 더 포함하는,
웨어러블 장치 제어 방법.
According to clause 16,
An operation 2310 of detecting a motion stop input based on the upper body movement information; and
An operation of stopping the operation of controlling the motor driver of the wearable device when the operation stop input is detected (2320)
Containing more,
How to control a wearable device.
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