WO2024106937A1 - 웨어러블 장치의 영점 설정 방법, 및 이를 수행하는 웨어러블 장치 및 전자 장치 - Google Patents

웨어러블 장치의 영점 설정 방법, 및 이를 수행하는 웨어러블 장치 및 전자 장치 Download PDF

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wearable device
user
angle
sensor
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박지영
송석훈
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40305—Exoskeleton, human robot interaction, extenders

Definitions

  • This disclosure relates to a method for setting a zero point of a wearable device, and a wearable device and electronic device that perform the same.
  • a walking assistance device refers to an instrument or device that helps patients who cannot walk on their own due to various diseases or accidents perform walking exercises for rehabilitation treatment. Recently, as the aging society has intensified, the number of people who have difficulty walking normally or who complain of discomfort in walking due to leg joint problems has increased, leading to increasing interest in walking assistance devices.
  • a walking assistance device is mounted on the user's body to assist the user with the muscle strength necessary for walking and guides the user's walking so that the user can walk with a normal walking pattern.
  • a wearable device worn on a user's body includes a driving module that generates torque applied to the user's body, a leg driving frame for transmitting the generated torque to the user's legs, and a leg driving frame. connected to a thigh fastener for fixing the leg drive frame to the user's leg, a sensor module for acquiring sensor data including movement information of the wearable device, and included in the wearable device based on the sensor data. It may include a processor that performs zero point setting of the sensor. The sensor module measures the angle change in the first direction and the angle change in the second direction of the leg driving frame based on a reference position within a first angle sensor and a detection range for measuring the angle of the leg driving frame. It may include a second angle sensor.
  • the processor determines a first zero point position based on the angle change in the first direction and the angle change in the second direction measured by the second angle sensor, and determines the first zero point position based on the determined first zero point position.
  • a first zero point setting process may be performed to set the zero point for the first angle sensor.
  • the processor may determine whether zero point reset is necessary based on a change in the state of the wearable device and perform control to perform the first zero point setting process in response to the determination that zero point reset is necessary.
  • the processor is configured to measure an angle when the user's leg changes from the first direction to the second direction, which is measured when the user walks while wearing the wearable device, and an angle when the user's leg changes in the second direction.
  • the first zero point position may be determined based on the angle when switching to the first direction.
  • the first zero point setting process may be automatically performed by the wearable device without informing the user about the zero point setting.
  • a zero point setting method performed by a wearable device includes determining whether a zero point reset is necessary for a first angle sensor that measures the angle of a leg driving frame included in the wearable device, and the zero point reset.
  • the process of setting a first zero point for the first angle sensor using a second angle sensor to measure an angular change in the first direction and an angular change in the second direction of the leg drive frame It may include actions to perform.
  • the operation of performing the first zero point setting process includes determining a first zero point position based on the angle change in the first direction and the angle change in the second direction measured by the second angle sensor; and setting a zero point for the first angle sensor based on the determined first zero point position.
  • a computer-readable recording medium may record instructions that, when executed by a processor, cause the processor to perform the zero point setting method.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a wearable device worn on a user's body according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an exercise management system including a wearable device and an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of the back of a wearable device according to one embodiment.
  • Figure 4 shows a left side view of a wearable device according to one embodiment.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of a control system for a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining interaction between a wearable device and an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining first zero point setting using a second angle sensor according to an embodiment.
  • Figure 9 is a flowchart for explaining the operation of a method for setting a zero point of a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating determining a first zero point position based on sensor data obtained from a second angle sensor according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of a zero point setting method performed between an electronic device and a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of setting a first zero point automatically performed by a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a wearable device worn on a user's body according to an embodiment.
  • the wearable device 100 is worn on the body of the user 110 to assist the user 110 in walking, exercising, and/or working. It could be a device.
  • the wearable device 100 may be used to measure the physical capabilities (eg, walking ability, exercise ability, exercise posture) of the user 110.
  • the term 'wearable device' may be replaced with 'wearable robot', 'walking assistance device', or 'exercise assistance device'.
  • User 110 may be a human or an animal, but is not limited thereto.
  • the wearable device 100 is worn on the body (e.g., lower body (legs, ankles, knees, etc.), upper body (torso, arms, wrists, etc.), or waist) of the user 110 and assists the body movements of the user 110.
  • An external force of assistance force and/or resistance force may be applied.
  • the assisting force is a force applied in the same direction as the direction of body movement of the user 110, and represents a force that assists the body movement of the user 110.
  • Resistance force is a force applied in a direction opposite to the direction of body movement of the user 110, and represents a force that hinders the body movement of the user 110.
  • the term 'resistance' may also be referred to as 'exercise load'.
  • the wearable device 100 may operate in a walking assistance mode to assist the user 110 in walking.
  • the wearable device 100 may assist the user 110 in walking by applying assistance force generated from the driving module 120 of the wearable device 100 to the user's 110 body.
  • the wearable device 100 can expand the walking ability of the user 110 by assisting the user 110 with the force required for walking, thereby enabling the user 110 to walk independently or by enabling walking for a long time. there is.
  • the wearable device 100 may help improve the walking of pedestrians with abnormal walking habits or abnormal walking posture.
  • the wearable device 100 may operate in an exercise assistance mode to enhance the exercise effect of the user 110.
  • the wearable device 100 interferes with the body movement of the user 110 or resists the body movement of the user 110 by applying a resistance force generated from the drive module 120 to the body of the user 110. can give.
  • the wearable device 100 is a hip-type wearable device that is worn on the waist (or pelvis) and legs (e.g., thighs) of the user 110, the wearable device 100 is worn on the legs and is worn by the user. By providing an exercise load to the leg movements of the user 110, the exercise effect on the legs of the user 110 can be further strengthened.
  • the wearable device 100 may apply assistive force to the body of the user 110 to assist the user 110 in exercising. For example, when a disabled person or an elderly person wants to exercise while wearing the wearable device 100, the wearable device 100 may provide assistive force to help the body move during the exercise process. In one embodiment, the wearable device 100 may provide assistance force and resistance force in combination for each exercise section or time section, such as providing assistance force in some exercise sections and resistance force in other exercise sections.
  • the wearable device 100 may operate in a physical ability measurement mode (or exercise ability measurement mode) to measure the physical ability of the user 110 (including measurement of exercise ability).
  • the wearable device 100 uses one or more sensors (e.g., an angle sensor 125, an inertial measurement unit; IMU) (or The user's movement information can be measured using an inertial sensor (135), and the wearable device 100 or an electronic device interoperating with the wearable device 100 (e.g., the electronic device 210 in FIG. 2)
  • the user's physical ability or exercise ability can be evaluated based on the measured movement information.
  • a walking index or an exercise ability index (e.g., muscle strength, endurance, balance, exercise movement) of the user 110 may be estimated through movement information of the user 110 measured by the wearable device 100.
  • the physical ability measurement mode may include an exercise motion evaluation mode for evaluating the user's exercise motion (or exercise posture) when the user performs exercise.
  • the hip type wearable device 100 as shown in FIG. 1 is described as an example, but is not limited thereto.
  • the wearable device 100 may be worn on other body parts (e.g., upper arms, lower arms, hands, calves, and feet) other than the waist and legs (especially thighs), and depending on the body part on which it is worn, the wearable device ( 100)
  • the form and composition may vary.
  • the wearable device 100 includes a support frame (e.g., a waist support frame of FIG. 3) for supporting the body of the user 110 when the wearable device 100 is worn on the body of the user 110. 20)), a drive module 120 that generates a torque applied to the legs of the user 110 (e.g., the drive modules 35 and 45 in FIG. 3), and a torque generated by the drive module 120 that is generated by the user (
  • a leg driving frame for transmitting to the legs of 110 e.g., leg driving frames 50 and 55 of FIG. 3
  • body movements e.g., leg movements, upper body movements
  • It may include a sensor module including one or more sensors for acquiring sensor data (e.g., sensor module 520 in FIG. 5A), and a processor 130 that controls the operation of the wearable device 100.
  • the sensor module may include an angle sensor 125 and an inertial sensor 135.
  • the angle sensor 125 may measure the rotation angle of the leg driving frame of the wearable device 100 corresponding to the hip joint angle value of the user 110.
  • the rotation angle of the leg driving frame measured by the angle sensor 125 may be estimated to be the hip joint angle value (or leg angle value) of the user 110.
  • the angle sensor 125 may include, for example, an encoder and/or a Hall sensor.
  • the angle sensor 125 may be disposed near where the motor included in the drive module 120 is connected to the leg drive frame.
  • the inertial sensor 135 may include an acceleration sensor and/or an angular velocity sensor, and may measure changes in acceleration and/or angular velocity according to the movement of the user 110.
  • the inertial sensor 135 may measure the movement value of the waist support frame or base body (eg, base body 80 of FIG. 3) of the wearable device 100.
  • the movement value of the waist support frame or base body measured by the inertial sensor 135 may be estimated to be the upper body movement value of the user 110.
  • the processor 130 and the inertial sensor 135 may be disposed within the base body (eg, base body 80 of FIG. 3) of the wearable device 100.
  • the base body may be located on the lower back (waist region) of the user 110 while the user 110 is wearing the wearable device 100.
  • the base body may be formed or attached to the outside of the waist support frame of the wearable device 100.
  • the base body is mounted on the lower back of the user 110 to provide a cushioning sensation to the user's waist, and can support the user's 110 waist together with the waist support frame.
  • the wearable device 100 may apply assistive force or resistance in the direction in which the joints of the user 110 move.
  • the size of the force generated by the wearable device 100 or the exercise effect of the user 110 may vary depending on the zero point position of the sensor included in the wearable device 100. Additionally, the judgment of the current posture or exercise posture of the user 110 may vary depending on the zero point location.
  • the size of the force applied to the user 110 or the method of motion assistance varies depending on the body movement (e.g., joint movement) of the user 110 measured based on the zero point position.
  • the initialization process to set the absolute zero position is important because the relative angle values of the joints are used to control the driving module or determine the status (e.g., determining the walking phase).
  • the user 110 is asked to wear the wearable device 100 and take a reference posture (e.g., a standing posture) (or a reference motion), There is a method of performing zero point setting based on the sensor value measured at the reference posture (referred to as 'second zero point setting process' in this specification).
  • This zero point setting method may reduce usability because it requires the user's participation every time in the zero point setting process and requires the user to spend time setting the zero point.
  • the user 110 assumes an incorrect reference posture in setting the zero point through the second zero point setting process, there is a possibility that a problem may occur in which the zero point is set to an incorrect position.
  • a method for setting a zero point of a wearable device 100 that can improve user convenience of use.
  • the wearable device 100 determines whether a zero point setting process is necessary based on the state of the wearable device 100, and may perform the zero point setting process only when it is determined that the zero point setting process is necessary.
  • the wearable device 100 includes an angle sensor (e.g., the second angle sensor 526 in FIG. 5B) that can measure the angle change of the leg driving frame of the wearable device 100 based on the reference position of the wearable device 100. , 526-1)), the zero point setting process of the wearable device 100 (referred to as the 'first zero point setting process' in this specification) can be automatically performed.
  • the wearable device 100 may attempt to set the zero point through the second zero point setting process. In this way, the wearable device 100 automatically determines a situation in which zero point setting is required, reduces the number of times the zero point setting is performed, and prioritizes the first zero point setting process automatically performed by the wearable device 100, thereby helping the user Convenience of use can be improved.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an exercise management system including a wearable device and an electronic device according to an embodiment.
  • the exercise management system 200 may include a wearable device 100, an electronic device 210, another wearable device 220, and a server 230. In one embodiment, exercise management system 200 omits at least one of these devices (e.g., other wearable device 220 or server 230) or includes one or more of the other devices (e.g., wearable device 100). A dedicated controller device) can be added.
  • the wearable device 100 may be worn on the user's body in a walking assistance mode to assist the user's movements.
  • the wearable device 100 may be worn on the user's legs and help the user walk by generating assistive force to assist the user's leg movements.
  • the wearable device 100 generates a resistance force to hinder the user's body movement or an assistive force to assist the user's body movement in order to enhance the user's exercise effect in the exercise assistance mode, thereby applying pressure to the user's body. It can be done.
  • the user selects an exercise program (e.g., squat, split lunge, dumbbell squat, lunge and knee up) that he or she wants to exercise using the wearable device 100 through the electronic device 210. ), stretching, etc.) and/or exercise intensity applied to the wearable device 100 can be selected.
  • an exercise program e.g., squat, split lunge, dumbbell squat, lunge and knee up
  • stretching, etc. stretching, etc.
  • the wearable device 100 may control the driving module of the wearable device 100 according to the exercise program selected by the user and obtain sensor data including the user's movement information through the sensor module.
  • the wearable device 100 may adjust the strength of the resistance or assistance force applied to the user according to the exercise intensity selected by the user.
  • the wearable device 100 may control the driving module to generate a resistance force corresponding to the exercise intensity selected by the user.
  • the wearable device 100 may be used to measure the user's physical capabilities in conjunction with the electronic device 210. Measurements of physical ability may include measurements of athletic ability.
  • the wearable device 100 may operate in a physical ability measurement mode, which is a mode for measuring the user's physical ability, under the control of the electronic device 210, and may use sensor data acquired by the user's movement in the physical ability measurement mode as an electronic device. It can be transmitted to device 210.
  • the wearable device 100 may transmit the user's movement data to the electronic device 210 in real time.
  • the electronic device 210 may analyze the sensor data received from the wearable device 100 to evaluate the user's physical capabilities.
  • the electronic device 210 may communicate with the wearable device 100, remotely control the wearable device 100, or monitor the status of the wearable device 100 (e.g., booting state, charging status, sensing state, error state). Status information about can be provided to the user.
  • the electronic device 210 may receive sensor data acquired by a sensor module of the wearable device 100 from the wearable device 100, and estimate the user's physical ability or exercise results based on the received sensor data. there is.
  • the electronic device 210 may provide the user's physical abilities or exercise results to the user through a graphical user interface (GUI).
  • GUI graphical user interface
  • a user may run a program (e.g., an application) on the electronic device 210 to control the wearable device 100, and the user may control the operation or setting values of the wearable device 100 through the program.
  • a program e.g., an application
  • a drive module e.g., drive modules 35 and 45 in FIG. 3
  • loudness of audio output from an audio output module e.g., audio output module 550 in FIGS. 5A and 5B
  • a lighting unit eg, brightness of the lighting unit 85 in FIG. 3
  • a program running on the electronic device 210 can provide a graphical user interface for interaction with the user.
  • the electronic device 210 may be a portable communication device (eg, a smartphone), a computer device, an access point, a portable multimedia device, etc.
  • a portable communication device eg, a smartphone
  • a computer device e.g., a tablet, a smart phone
  • an access point e.g., a wireless local area network
  • a portable multimedia device e.g., a wireless personal area network
  • home appliance devices e.g., televisions, audio devices, projector devices
  • the electronic device 210 may be connected to the server 230 using short-range wireless communication or cellular communication.
  • the server 230 may receive user profile information of a user using the wearable device 100 from the electronic device 210, and store and manage the received user profile information.
  • User profile information may include, for example, information about at least one of name, age, gender, height, weight, exercise goal, fitness level, medical history, or body mass index (BMI).
  • BMI body mass index
  • the server 230 may receive exercise history information about exercises performed by the user from the electronic device 210, and store and manage the received exercise history information.
  • the server 230 may provide the electronic device 210 with various exercise programs or physical ability measurement programs that can be provided to the user.
  • Server 230 may be, for example, a cloud server.
  • the movement data measured by the wearable device 100 may be transmitted to the server 230 via the electronic device 210, and the server 230 may measure the user's body based on the user's movement data. You can analyze your abilities or exercise results. Result data derived from the analysis by the server 230 may be transmitted to the electronic device 210.
  • the wearable device 100 and/or the electronic device 210 may be connected to another wearable device 220.
  • Other wearable devices 220 may be, for example, wireless earphones 222, smartwatches 224, or smartglasses 226, but are not limited to the above-described devices.
  • the wireless earphone 222 can provide auditory feedback to the user in conjunction with the electronic device 210.
  • the wireless earphone 222 may output a guide voice for inducing the user to wear the wearable device 100 normally and an operation for sensor initialization and/or a guide voice for real-time exercise coaching.
  • the wireless earphone 222 may function as a microphone for voice recognition. The user can control the electronic device 210 and the wearable device 100 through voice recognition.
  • the smartwatch 224 may measure a bio-signal including the user's heart rate information and transmit the measured bio-signal to the electronic device 210 and/or the wearable device 100.
  • the electronic device 210 can estimate the user's heart rate information (e.g., current heart rate, maximum heart rate, average heart rate) based on the biosignal received from the smartwatch 224, and provide the estimated heart rate information to the user. You can.
  • the smartwatch 224 may output a guide screen to provide exercise coaching and/or guide the user on how to perform exercise when the user is exercising.
  • the user's exercise result information, physical ability information, and/or exercise motion evaluation information determined by the electronic device 210 is transmitted to another wearable device 220 to provide information to the user through the other wearable device 220.
  • Status information of the wearable device 100 may also be transmitted to another wearable device 220 and provided to the user through the other wearable device 220 .
  • exercise result information may be displayed on the screen of the smart watch 224 or a guide voice guiding the exercise result information may be output through the wireless earphone 222.
  • the wearable device 100, the electronic device 210, and another wearable device 220 may be connected to each other through wireless communication (eg, Bluetooth communication, Wi-Fi communication).
  • the wearable device 100 provides feedback (e.g., visual feedback, auditory feedback, tactile feedback) corresponding to the state of the wearable device 100 according to a control signal received from the electronic device 210. (or print).
  • the wearable device 100 may provide visual feedback through a lighting unit (e.g., the lighting unit 85 in FIG. 3) and an audio output module (e.g., the audio output module in FIGS. 5A and 5B). Auditory feedback can be provided through 550)).
  • the wearable device 100 may provide tactile feedback in the form of vibration to the user's body through a haptic module (e.g., the haptic module 560 in FIGS. 5 and 5B).
  • the electronic device 210 may also provide (or output) feedback (e.g., visual feedback, auditory feedback, tactile feedback) corresponding to the state of the wearable device 100.
  • feedback e.g., visual feedback, auditory feedback, tactile feedback
  • the electronic device 210 can perform a voice-based exercise coaching function in real time while the user is exercising and provide related information to the user through various feedback means.
  • the electronic device 210 may present personalized exercise goals to the user in an exercise assistance mode or a physical ability measurement mode.
  • the personalized exercise goal may include an exercise amount target for each type of exercise (e.g., strength exercise, balance exercise, aerobic exercise) that the user wishes to exercise, as determined by the electronic device 210 and/or the server 230.
  • the server 230 may transmit information about the determined exercise amount target value to the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may be configured to include an exercise program intended to perform exercise volume targets for exercise types of strength training, aerobic exercise, and balance exercise (e.g., squats, split lunges, lunges and kneeups) and/or physical characteristics of the user (e.g., age, It can be personalized and presented according to height, weight, BMI).
  • the electronic device 210 may display a GUI screen indicating the exercise amount target value for each exercise type on the display or guide the user to the exercise amount target value through a guide voice.
  • the electronic device 210 and/or the server 230 may include a database storing information about a plurality of exercise programs that can be provided to the user through the wearable device 100.
  • the electronic device 210 and/or the server 230 may recommend an exercise program suitable for the user.
  • the purpose of exercise may include, for example, at least one of improving muscle strength, improving muscle stamina, improving cardiorespiratory endurance, improving core stability, improving flexibility, or improving symmetry.
  • the electronic device 210 and/or the server 230 may store and manage the exercise program performed by the user and the results of the exercise program. Exercise programs recommended to the user may be guided to the user through a guide voice or displayed through a GUI screen.
  • FIG 3 shows a schematic diagram of the back of a wearable device according to one embodiment.
  • Figure 4 shows a left side view of a wearable device according to one embodiment.
  • the wearable device 100 includes a base body 80, a waist support frame 20, a drive module 35, 45, a leg drive frame 50, 55, It may include thigh fastening parts 1 and 2, and waist fastening parts 60.
  • the base body 80 may include a lighting unit 85. In one embodiment, at least one of these components (eg, the lighting unit 85) may be omitted or one or more other components may be added to the wearable device 100.
  • the base body 80 may be located on the user's lower back while the user is wearing the wearable device 100.
  • the base body 80 is mounted on the user's lower back and can provide a cushioning sensation to the user's waist and support the user's waist.
  • the base body 80 may be placed on the user's buttocks (hip area) to prevent the wearable device 100 from falling downward due to gravity while the user is wearing the wearable device 100.
  • the base body 80 may distribute a portion of the weight of the wearable device 100 to the user's waist while the user is wearing the wearable device 100.
  • the base body 80 may be connected to the waist support frame 20. Both ends of the base body 80 may be provided with lumbar support frame connection elements (not shown) that can be connected to the lumbar support frame 20.
  • the lighting unit 85 may be disposed on the outer surface of the base body 80.
  • the lighting unit 85 may include a light source (eg, a light emitting diode (LED)).
  • the lighting unit 85 may emit light under the control of a processor (not shown) (eg, processor 512 in FIGS. 5A and 5B).
  • the processor may control the lighting unit 85 so that visual feedback corresponding to the state of the wearable device 100 is provided (or output) through the lighting unit 85.
  • the waist support frame 20 may support the user's body (eg, waist) when the wearable device 100 is worn on the user's body.
  • the waist support frame 20 may extend from both ends of the base body 80.
  • the user's lower back may be accommodated inside the waist support frame 20.
  • the lumbar support frame 20 may include at least one rigid body beam. Each beam may have a curved shape with a preset curvature so as to surround the user's waist.
  • a waist fastener 60 may be connected to an end of the waist support frame 20.
  • Drive modules 35 and 45 may be connected to the waist support frame 20.
  • the inside of the base body 80 includes a processor, memory, inertial sensor (e.g., inertial sensor 135 in FIG. 1, inertial sensor 522 in FIG. 5b), and communication module (e.g., FIG. 5a and FIG. 5b).
  • a communication module 516 in 5B), an audio output module (eg, the audio output module 550 in FIGS. 5A and 5B), and a battery (not shown) may be disposed.
  • the base body 80 can protect components placed therein.
  • the processor may generate a control signal that controls the operation of the wearable device 100.
  • the processor may control the actuators of the driving modules 35 and 45.
  • a processor and memory may be included in the control circuit.
  • the control circuit may further include a power supply circuit for supplying battery power to each component of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may include a sensor module (not shown) that acquires sensor data from one or more sensors (eg, sensor module 520 in FIG. 5A).
  • the sensor module may acquire sensor data including user's movement information and/or movement information of components of the wearable device 100.
  • the sensor module includes, for example, an inertial sensor (e.g., the inertial sensor 135 in FIG. 1 and the inertial sensor 522 in FIG. 5B) for measuring the user's upper body movement value or the movement value of the waist support frame 20, and the user An angle sensor for measuring the hip joint angle value or the movement value of the leg drive frames 50 and 55 (e.g., the angle sensor 125 in FIG. 1, the first angle sensor 524 in FIG.
  • the sensor module may further include at least one of a position sensor, a temperature sensor, a biosignal sensor, or a proximity sensor.
  • the waist fastener 60 may be connected to the waist support frame 20 and may fix the waist support frame 20 to the user's waist.
  • the waist fastener 60 may include, for example, a pair of belts.
  • the driving modules 35 and 45 may generate external force (or torque) applied to the user's body based on the control signal generated by the processor. For example, the drive modules 35 and 45 may generate assistive force or resistance force applied to the user's legs.
  • the driving modules 35 and 45 include a first driving module 45 located in a position corresponding to the user's right hip joint position and a second driving module 35 located in a position corresponding to the user's left hip joint position. may include.
  • the first driving module 45 may include a first actuator and a first joint member
  • the second driving module 35 may include a second actuator and a second joint member.
  • the first actuator may provide power transmitted to the first joint member
  • the second actuator may provide power transmitted to the second joint member.
  • the first actuator and the second actuator may each include a motor (eg, motors 534 and 534-1 in FIG. 5B) that generate power (or torque) by receiving power from a battery.
  • the motor can generate a force to assist the user's body movement (assistive force) or a force to hinder the body movement (resistive force).
  • the processor may adjust the intensity and direction of force generated by the motor by adjusting the voltage and/or current supplied to the motor.
  • the first joint member and the second joint member may receive power from the first actuator and the second actuator, respectively, and apply an external force to the user's body based on the received power.
  • the first joint member and the second joint member may each be disposed at positions corresponding to the user's joints.
  • One side of the first joint member may be connected to the first actuator, and the other side may be connected to the first leg driving frame 55.
  • the first joint member may be rotated by power received from the first actuator.
  • An encoder or Hall sensor capable of operating as an angle sensor for measuring the rotation angle (corresponding to the user's joint angle) of the first joint member or the first leg driving frame 55 may be disposed on one side of the first joint member. there is.
  • One side of the second joint member may be connected to the second actuator, and the other side may be connected to the second leg driving frame 50.
  • the second joint member 333 may be rotated by power received from the second actuator.
  • An encoder or Hall sensor capable of operating as an angle sensor for measuring the rotation angle of the second joint member or the second leg driving frame 50 may also be disposed on one side of the second joint member.
  • the first actuator may be disposed lateral to the first joint member, and the second actuator may be disposed lateral to the second joint member.
  • the rotation axis of the first actuator and the rotation axis of the first joint member may be arranged to be spaced apart from each other, and the rotation axis of the second actuator and the rotation axis of the second joint member may also be arranged to be spaced apart from each other.
  • the present invention is not limited to this, and the actuator and the joint member may share a rotation axis.
  • each actuator may be arranged spaced apart from the joint member.
  • the driving modules 35 and 45 may further include a power transmission module (not shown) that transmits power from the actuator to the joint member.
  • the power transmission module may be a rotating body such as a gear, or a longitudinal member such as a wire, cable, string, spring, belt, or chain.
  • a rotating body such as a gear
  • a longitudinal member such as a wire, cable, string, spring, belt, or chain.
  • the scope of the embodiment is not limited by the positional relationship and power transmission structure between the actuator and the joint member described above.
  • the leg drive frames 50 and 55 may transmit the torque generated by the drive modules 35 and 45 to the user's body (e.g., thighs) when the wearable device 100 is worn on the user's legs. there is.
  • the transmitted torque may act as an external force applied to the user's leg movements.
  • One end of the leg drive frames (50, 55) is connected to the joint member and can be rotated, and the other end of the leg drive frames (50, 55) is connected to the thigh fastening portions (1, 2), so that the leg drive frame (50, 55) may support the user's thigh and transmit the torque generated by the drive modules (35, 45) to the user's thigh.
  • the leg drive frames 50 and 55 may push or pull the user's thighs.
  • the leg drive frames 50 and 55 may extend along the longitudinal direction of the user's thighs.
  • the leg drive frames 50 and 55 may be bent to wrap at least a portion of the user's thigh circumference.
  • the leg driving frames 50 and 55 may include a first leg driving frame 55 for transmitting torque to the user's right leg and a second leg driving frame 50 for transmitting torque to the user's left leg. there is.
  • the thigh fastening units 1 and 2 are connected to the leg driving frames 50 and 55 and can secure the wearable device 100 to the user's thigh.
  • the thigh fastening units 1 and 2 are a first thigh fastening unit 2 for fixing the wearable device 100 to the user's right thigh and a first thigh fastening unit 2 for fixing the wearable device 100 to the user's left thigh. It may include a second thigh fastening portion (1).
  • the first thigh fastener 2 may include a first cover, a first fastener frame, and a first strap
  • the second thigh fastener 1 may include a second cover, a second fastener frame, and It may include a second strap.
  • the first cover and the second cover may apply the torque generated by the driving modules 35 and 45 to the user's thigh.
  • the first cover and the second cover are disposed on one side of the user's thigh and can push or pull the user's thigh.
  • the first cover and the second cover may be placed on the front of the user's thigh, for example.
  • the first cover and the second cover may be arranged along the circumferential direction of the user's thigh.
  • the first cover and the second cover may extend on both sides around the other ends of the leg driving frames 50 and 55, and may include a curved surface corresponding to the user's thigh.
  • One end of the first cover and the second cover may be connected to the fastening frame, and the other end may be connected to a strap.
  • first fastening frame and the second fastening frame are arranged to surround at least a portion of the user's thigh, thereby preventing the user's thigh from being separated from the wearable device 100 .
  • the first fastening frame may have a fastening structure that connects the first cover and the first strap
  • the second fastening frame may have a fastening structure that connects the second cover and the second strap.
  • the first strap may surround the remaining portion not surrounded by the first cover and the first fastening frame around the user's right thigh, and the second strap may surround the second cover and the second fastening frame around the user's left thigh.
  • the remaining part that is not wrapped can be wrapped.
  • the first strap and the second strap may include, for example, an elastic material (eg, a band).
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of a control system for a wearable device according to an embodiment.
  • the wearable device 100 may be controlled by the control system 500.
  • the control system 500 includes a processor 512 (e.g., processor 130), a memory 514, a communication module 516, a sensor module 520, a driving module 530, an input module 540, and an audio output. It may include a module 550 and a haptic module 560. In one embodiment, at least one of these components (eg, the audio output module 550 and the haptic module 560) may be omitted or one or more other components may be added to the control system 500.
  • the driving module 530 may include a motor 534 capable of generating torque (or power) and a motor driver circuit 532 that controls the motor 534.
  • a drive module 530 including one motor driver circuit 532 and one motor 534 is shown, but this is only an example.
  • FIG. 5B as in the control system 500-1 shown in FIG. 5B, there are two or more motor driver circuits 532 and 532-1 and motors 534 and 534-1 (e.g., 3). There may be more than one).
  • the driving module 530 including the motor driver circuit 532 and the motor 534 may correspond to the first driving module 45 in FIG. 3, and the motor driver circuit 532-1 and the motor 534-1
  • the driving module 530-1 including may correspond to the second driving module 35 of FIG. 3.
  • the description of each of the motor driver circuit 532 and motor 534 described below may also be applied to the motor driver circuit 532-1 and motor 534-1 shown in FIG. 5B.
  • sensor module 520 may include a sensor circuit including at least one sensor.
  • the sensor module 520 may include sensor data including movement information of components of the wearable device 100 (e.g., the waist support frame 20, the base body 80, and the leg drive frames 50 and 55). You can. In one embodiment, the movement information of the components of the wearable device 100 may correspond to the user's body movement information.
  • the sensor module 520 may transmit the acquired sensor data to the processor 512 or store it in a separate storage module (not shown) including the memory 514.
  • the sensor module 520 includes an inertial sensor 522 and an angle sensor (e.g., a first angle sensor 524, a first angle sensor 524-1, a second angle sensor 526, It may include a second angle sensor 526-1).
  • the inertial sensor 522 may measure the upper body movement value of the user wearing the wearable device 100.
  • the inertial sensor 522 may sense the acceleration of the X-axis, Y-axis, and Z-axis and the angular velocity of the X-axis, Y-axis, and Z-axis according to the user's movement.
  • the inertial sensor 522 may be used, for example, to measure at least one of forward and backward tilt, left and right tilt, or rotation of the user's body.
  • the inertial sensor 522 measures movement values (e.g., the waist support frame 20 of FIG. 3) or the base body (e.g., the base body 80 of FIG. 3) of the wearable device. : acceleration value and angular velocity value) can be obtained.
  • the movement value of the waist support frame or base body may correspond to the user's upper body movement value.
  • the first angle sensor 524 and the first angle sensor 524-1 may measure hip joint angle values according to the user's leg movements.
  • Sensor data that can be measured by the first angle sensor 524 and the first angle sensor 524-1 include, for example, the hip joint angle value of the right leg, the hip joint angle value of the left leg, and information about the direction of movement of the leg. may include.
  • the first angle sensor 524 in FIG. 5B may acquire the hip joint angle value of the user's right leg, and the first angle sensor 524-1 may obtain the hip joint angle value of the user's left leg. You can.
  • Each of the first angle sensor 524 and the first angle sensor 524-1 may include, for example, an encoder and/or a Hall sensor.
  • the first angle sensor 524 and the first angle sensor 524-1 may obtain movement values of the leg driving frame of the wearable device 100.
  • the first angle sensor 524 acquires the movement value of the first leg driving frame 55 of FIG. 3, and the first angle sensor 524-1 acquires the movement value of the second leg driving frame 50.
  • the value can be obtained.
  • the movement value of the leg driving frame may correspond to the user's hip joint angle value.
  • the second angle sensor 526 and the second angle sensor 526-1 measure the angle change in the first direction and the angle in the second direction of the leg driving frames 50 and 55 based on the reference position within the detection range. Change can be measured.
  • the second angle sensor 526 and the second angle sensor 526-1 may be, for example, a Hall sensor or an absolute encoder.
  • the second angle sensor 526 detects an angle change in a first direction (e.g., forward direction or leg flexion direction) and a second direction (e.g., : The change in angle in the rearward direction or in the direction of leg extension can be measured.
  • the second angle sensor 526-1 detects an angle change in the first direction (e.g., forward direction or leg flexion direction) of the second leg driving frame 50 based on the reference position and a second direction (e.g., The change in angle (in the posterior direction or in the direction of leg extension) can be measured.
  • the reference position may correspond, for example, to the position of the leg drive frames 50, 55 when no force is applied to the leg drive frames 50, 55 or to the initial position of the leg drive frames 50, 55. there is.
  • the sensor module 520 is a position sensor for acquiring the position value of the wearable device 100, a proximity sensor for detecting the proximity of an object, a biosignal sensor for detecting the user's biosignal, or an ambient temperature sensor. It may further include at least one of the temperature sensors for measuring.
  • the types of sensors that the sensor module 520 may include are not limited to the examples described above.
  • the input module 540 may receive commands or data to be used in a component of the wearable device 100 (e.g., the processor 512) from outside the wearable device 100 (e.g., a user).
  • Input module 540 may include input component circuitry.
  • Input module 540 may include, for example, keys (e.g., buttons) or a touch screen.
  • the sound output module 550 may output sound signals to the outside of the wearable device 100.
  • the sound output module 550 may provide auditory feedback to the user.
  • the sound output module 550 provides guide sound signals (e.g., drive start sound, motion error notification sound, exercise start notification sound), music content, or specific information (e.g., exercise result information, exercise motion evaluation information). It may include a speaker that plays a guide voice for auditory notification.
  • the haptic module 560 may provide tactile feedback to the user under the control of the processor 512.
  • the haptic module 560 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.
  • the haptic module 560 may include a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the haptic module 560 includes at least one of a base body (e.g., base body 80) or a thigh fastener (e.g., first thigh fastener 2, second thigh fastener 1). It can be located in .
  • control systems 500 and 500-1 include a battery (not shown) for supplying power to each component of the wearable device 100 and the power of the battery to each component of the wearable device 100. It may include a power management circuit (not shown) that converts the operating voltage to suit and supplies it to each component.
  • the driving module 530 may generate an external force applied to the user's legs under the control of the processor 512.
  • the drive module 530 may generate torque applied to the user's legs based on the control signal generated by the processor 512.
  • the processor 512 may transmit a control signal for controlling the operation of the motor 534 to the motor driver circuit 532.
  • the motor driver circuit 532 may control the operation of the motor 534 by generating a current signal (or voltage signal) corresponding to the control signal received from the processor 512 and supplying it to the motor 534.
  • a current signal may not be supplied to the motor 534.
  • the motor 534 When the motor 534 is driven by supplying a current signal to the motor 534, it may generate torque for an auxiliary force that assists the movement of the user's legs or a resistance force that hinders the movement of the user's legs.
  • the processor 512 may execute software to control at least one other component (eg, hardware or software component) of the wearable device connected to the processor 512 and may perform various data processing or calculations.
  • the processor 512 controls each component of the wearable device 100 (e.g., communication module 516, driving module 530, audio output module 550, and haptic module 560).
  • a control signal can be generated for Software executed by the processor 512 may include an application for providing a GUI.
  • processor 512 stores instructions or data received from another component (e.g., communication module 516) in memory 514; Commands or data stored in the memory 514 are processed, and the resulting data after processing can be stored in the memory 514.
  • the processor 512 is a main processor (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU)). , an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the auxiliary processor may be implemented separately from the main processor or as part of it.
  • the memory 514 may store various data used by at least one component (eg, the processor 512) of the wearable device 100. Data may include, for example, input data or output data for software, sensor data, and instructions related thereto. Memory 514 may include volatile memory or non-volatile memory.
  • Communication module 516 provides a direct (e.g., wired) communication channel between processor 512 and other components of wearable device 100 or an external electronic device (e.g., electronic device 210 or other wearable device 220). Alternatively, it may support the establishment of a wireless communication channel and the performance of communication through the established communication channel.
  • the communication module 516 may include a communication circuit to perform communication functions. For example, the communication module 516 may receive a control signal from an electronic device (e.g., the electronic device 210) and may transmit sensor data obtained by the sensor module 520 to the electronic device.
  • communication module 516 operates independently of processor 512 and may include one or more communication processors (not shown) that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 516 may include a wireless communication module (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) and/or a wired communication module.
  • the corresponding communication module is, for example, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi), or infrared data association (IrDA), or a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network.
  • the wearable device 100 may communicate with other components and/or electronic devices through a long-distance communication network such as LAN or WAN.
  • the wearable device 100 worn on the user's body may include drive modules 530 and 530-1 that generate torque applied to the user's body.
  • the wearable device 100 may further include leg drive frames 50 and 55 for transmitting the torque generated by the drive modules 530 and 530-1 to the user's legs.
  • the wearable device 100 is connected to the leg drive frames 50 and 55 and may further include thigh fasteners 1 and 2 for fixing the leg drive frames 50 and 55 to the user's legs.
  • the wearable device 100 may further include a sensor module 520 that acquires sensor data including movement information of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 includes a processor 512 that performs zero-point setting of the sensors included in the wearable device 100 (e.g., the first angle sensor 524 and the first angle sensor 524-1) based on sensor data. ) may include.
  • the sensor module 520 includes first angle sensors 524 and 524-1 that measure the angles of the leg drive frames 50 and 55, and a leg drive frame 50 based on a reference position within a detection range. , 55) may include second angle sensors 526 and 526-1 that measure the angle change in the first direction and the angle change in the second direction.
  • the processor 512 determines a first zero point position based on the angle change in the first direction and the angle change in the second direction measured by the second angle sensors 526 and 526-1, and the determined first zero point
  • a first zero point setting process may be performed to set the zero point for the first angle sensors 524 and 524-1 based on the position.
  • the processor 512 determines the angle when the user's leg changes from the first direction to the second direction, which is measured when the user walks while wearing the wearable device 100, and the angle when the user's leg changes to the second direction.
  • the first zero point position may be determined based on the angle when the direction is changed from the first direction.
  • the processor 512 moves in the forward direction (or flexion direction) of the first leg drive frame 55 measured by the second angle sensor 526 when the user walks while wearing the wearable device 100.
  • the first zero point position corresponding to the first leg driving frame 55 (or the user's right leg) may be determined based on the angle change and the angle change in the rearward direction (extension direction).
  • the processor 512 may initialize sensor data of the first angle sensor 524 that measures the angle of the first leg driving frame 55 based on the determined first zero point position.
  • the processor 512 moves in the forward direction (or flexion direction) of the second leg driving frame 50 measured by the second angle sensor 526-1 when the user walks while wearing the wearable device 100.
  • the first zero point position corresponding to the second leg driving frame 50 may be determined based on the angle change and the angle change in the rearward direction (extension direction).
  • the processor 512 may initialize sensor data of the first angle sensor 524-1 that measures the angle of the second leg driving frame 50 based on the determined first zero point position.
  • the processor 512 may determine whether a zero reset is necessary based on a change in the state of the wearable device 100.
  • Changes in the state of the wearable device 100 include, for example, the connection state between the wearable device 100 and peripheral devices (e.g., electronic device 210, other wearable devices 220, and access point devices), the wearable device 100 )'s power state (e.g., power on/off), the operating state (e.g., standby state, activated state) of the wearable device 100, and the state of the driving modules 530 and 530-1 (e.g., It may include a change in at least one of the motor states). Additionally, the processor 512 may determine whether zero reset is necessary based on whether an error condition of the wearable device 100 occurs.
  • the processor 512 may determine that a zero reset is necessary. In response to determining that a zero reset is necessary, processor 512 may control performing the first zero setting process described above.
  • the first zero point setting process described above may be automatically performed by the wearable device 100 without informing the user about performing zero point setting. If the zero point setting is completed through the first zero point setting process, the wearable device 100 initializes the sensor data of the first angle sensor 524 and the first angle sensor 524-1 based on the zero point setting result, Measurement of the movement of the leg drive frames 50 and 55 (or the movement of the user's legs) may begin.
  • the wearable device 100 may further include a communication module 516 that communicates wirelessly with the electronic device 210.
  • the communication module 516 may periodically transmit zero point setting state data indicating the zero point setting state of the wearable device 100 to the electronic device 210.
  • the execution command data for setting the second zero point can be transmitted.
  • the processor 512 When the communication module 516 receives the command data for performing the second zero point setting from the electronic device 210, the processor 512 is configured to perform the second zero point setting in the user's reference posture in response to receiving the command data.
  • the second zero point position may be determined based on the measured angles of the first angle sensors 524 and 524-1.
  • the processor 512 may perform a second zero point setting process to set the zero point for the first angle sensors 524 and 524-1 based on the determined second zero point position.
  • the processor 512 determines the angle output from the first angle sensor 524, 524-1 based on the first zero point position.
  • the zero point of the value is set, and when the second zero point position is determined through the second zero point setting process described above, the zero point of the angle value output from the first angle sensor (524, 524-1) based on the second zero point position. can be set.
  • the first zero point position may correspond to an absolute zero point position determined by the second angle sensors 526 and 526-1, and the second zero point position may correspond to a relative zero point position determined according to the user's posture.
  • the processor 512 if the first zero point position is determined after the second zero point position is determined, the processor 512 performs zero point setting for the first angle sensors 524 and 524-1 based on the first zero point position. can do. When both the first zero point position and the second zero point position are determined, the first zero point position takes precedence over the second zero point position, and the zero point for the first angle sensor 524, 524-1 is based on the first zero point position. Settings can be performed.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining interaction between a wearable device and an electronic device according to an embodiment.
  • the wearable device 100 can communicate with the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may be a user terminal of a user using the wearable device 100 or a dedicated controller device for the wearable device 100.
  • the wearable device 100 and the electronic device 210 may be connected to each other through short-range wireless communication (eg, Bluetooth communication, Wi-Fi communication).
  • the electronic device 210 may check the status of the wearable device 100 or execute an application for controlling or operating the wearable device 100.
  • a user interface (UI) screen for controlling the operation of the wearable device 100 or determining the operation mode of the wearable device 100 is displayed on the display 212 of the electronic device 210.
  • the UI may be, for example, a graphical user interface (GUI).
  • the user inputs a command (e.g., an execution command for an operation mode) for controlling the operation of the wearable device 100 through the GUI screen on the display 212 of the electronic device 210 or executes a command for the wearable device ( 100) settings can be changed.
  • the electronic device 210 may generate a control command (or control signal) corresponding to an operation control command or setting change command input by the user, and transmit the generated control command to the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may operate according to the received control command, and may transmit control results according to the control command and/or sensor data measured by the sensor module of the wearable device 100 to the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may provide result information (e.g., walking ability information, exercise ability information, exercise result information) derived by analyzing control results and/or sensor data to the user through a GUI screen.
  • the electronic device 210 may transmit execution command data to the wearable device 100 to perform zero setting (or calibration) of a sensor.
  • Zero point setting may include a zero point setting process of initializing sensor data output from a sensor (e.g., first angle sensor 524, first angle sensor 524-1) of the wearable device 100.
  • Zero point setting process is a process that corresponds to the initialization process for sensor data output by the sensor of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 Since the body condition (e.g., leg angle, torso tilt) in the preparation position may be different for each user, in order to accurately measure the user's movement and/or posture, the wearable device 100 must be used in the user's preparation position.
  • the process of initializing the sensor data output from the sensor may be completed, and the wearable device 100 may notify the electronic device 210 of the completion of the zero point setting by transmitting notification data.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 210 may include a processor 710, a memory 720, a communication module 730, a display module 740, an audio output module 750, and an input module 760. there is. In one embodiment, at least one of these components (e.g., sound output module 750) is omitted or one or more other components (e.g., sensor module, haptic module, battery) are added to the electronic device 210. It can be.
  • these components e.g., sound output module 750
  • one or more other components e.g., sensor module, haptic module, battery
  • the processor 710 may control at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 210 and may perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 710 stores commands or data received from another component (e.g., the communication module 730) in the memory 720, and the memory 720 ) can be processed, and the resulting data can be stored in the memory 720.
  • another component e.g., the communication module 730
  • the processor 710 is a main processor (e.g., central processing unit or application processor) or an auxiliary processor that can operate independently or together (e.g., graphics processing unit, neural network processing unit (NPU), image signal processor , sensor hub processor, or communication processor).
  • main processor e.g., central processing unit or application processor
  • auxiliary processor e.g., graphics processing unit, neural network processing unit (NPU), image signal processor , sensor hub processor, or communication processor.
  • the memory 720 may store various data used by at least one component (eg, the processor 710 or the communication module 730) of the electronic device 210. Data may include, for example, input data or output data for a program (eg, application) and instructions related thereto. Memory 720 may include at least one instruction executable by processor 710. Memory 720 may include volatile memory or non-volatile memory.
  • the communication module 730 is a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 210 and another electronic device (e.g., wearable device 100, other wearable device 220, server 230). It can support establishment and communication through established communication channels.
  • the communication module 730 may include a communication circuit to perform a communication function.
  • the communication module 730 operates independently of the processor 710 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 290 is a wireless communication module that performs wireless communication (e.g., a Bluetooth communication module, a cellular communication module, a Wi-Fi communication module, or a GNSS communication module) or a wired communication module (e.g., a LAN communication module). , or a power line communication module).
  • the communication module 730 transmits a control command to the wearable device 100 and receives sensor data including body movement information of the user wearing the wearable device 100 from the wearable device 100. ) may receive at least one of status data or control result data corresponding to a control command.
  • the communication module 740 may transmit guide data and/or notification data to another wearable device 220.
  • the communication module 740 may transmit sensor data and user data received from the wearable device 100 to the server 230 and receive exercise result data and exercise program data from the server 230 .
  • the display module 740 may visually provide information to the outside of the electronic device 210 (eg, a user).
  • Display module 740 may include, for example, an LCD or OLED display, a hologram device, or a projector device.
  • the display module 740 may further include a control circuit for controlling display operation.
  • the display module 740 may further include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the display module 740 may output a user interface screen for controlling the wearable device 100 or providing various information (eg, exercise evaluation information, setting information of the wearable device 100).
  • the sound output module 750 may output sound signals to the outside of the electronic device 210.
  • the sound output module 750 may include a speaker that plays a guide sound signal (e.g., drive start sound, operation error notification sound), music content, or a guide voice based on the state of the wearable device 100. If it is determined that the wearable device 100 is not worn correctly on the user's body, for example, the sound output module 750 may inform the user of abnormal wearing or output a guide voice to encourage normal wearing. For example, the sound output module 750 may output a guide voice corresponding to exercise evaluation information or exercise result information that evaluates the user's exercise.
  • a guide sound signal e.g., drive start sound, operation error notification sound
  • the input module 760 may receive instructions or data to be used in a component of the electronic device 210 (e.g., the processor 710) from outside the electronic device 210 (e.g., a user).
  • Input module 760 may include input component circuitry and may receive user input.
  • the input module 760 may include, for example, a touch recognition circuit to recognize keys (eg, buttons) and/or touches on the screen.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining first zero point setting using a second angle sensor according to an embodiment.
  • a second angle sensor 800 (example : A second angle sensor 526-1) may be provided.
  • a second angle sensor (e.g., a second angle sensor 526) may be provided within the cover of the first driving module 30 to measure the angle change of the first leg driving frame 55 based on the reference position.
  • What is described below can be equally applied to performing the first zero point setting for the first angle sensor 524 using the second angle sensor that measures the angle change of the first leg drive frame 55. .
  • the second angle sensor 800 may be, for example, a Hall sensor or an absolute encoder present at a reference position.
  • the reference position may correspond to an initial position that serves as a reference for controlling the operation of the first leg driving frame 50.
  • the second angle sensor 800 is toggled on when the angle formed by the first leg driving frame 50 with respect to the reference position is within the detection range 820, and is toggled on when the angle is outside the detection range 820. When present, it can be toggled off.
  • the second angle sensor 800 is connected to the motor of the second driving module 35 and can measure the absolute position of the first leg driving frame 55 with respect to the reference position.
  • the second angle sensor 800 may be used as a detection sensor for setting the zero point of the wearable device 100.
  • the zero point position can be set based on a sensor mounted in a mechanically fixed position, such as the second angle sensor 800.
  • the second angle sensor 800 When a user walks while wearing the wearable device 100, the relative angle between the angle change value 822 in the forward direction and the angle change value 824 in the backward direction based on the reference position of the second angle sensor 800 The difference is automatically calculated, and the zero point position for zero point setting can be determined based on the calculated relative angular difference.
  • Figure 9 is a flowchart for explaining the operation of a method for setting a zero point of a wearable device according to an embodiment.
  • at least one of the operations in FIG. 9 may be performed simultaneously or in parallel with other operations, and the order between the operations may be changed. Additionally, at least one of the operations may be omitted, and another operation may be additionally performed.
  • the wearable device 100 uses a first angle sensor (e.g., a first angle sensor (e.g., : The wearable device 100 may identify whether the first zero point setting for the first angle sensor 524 or 524-1 has been completed. The first zero point position is determined using the angle sensors 526 and 526-1, and it can be determined whether the first zero point setting is completed based on the first zero point position. If it is (yes in operation 910), the existing state can be maintained without a separate zero point setting process.
  • a first angle sensor e.g., a first angle sensor (e.g., :
  • the wearable device 100 may identify whether the first zero point setting for the first angle sensor 524 or 524-1 has been completed. The first zero point position is determined using the angle sensors 526 and 526-1, and it can be determined whether the first zero point setting is completed based on the first zero point position. If it is (yes in operation 910), the existing state can be maintained without a separate zero point setting process.
  • the wearable device 100 may identify whether the second zero point setting has been completed in operation 920. For example, if the first zero point setting is not completed because the first zero point position cannot be determined, the wearable device 100 uses the first angle sensor (e.g., the first angle sensor of the wearable device 100 measured at the user's reference posture) The second zero point position is determined based on the angle values of the angle sensors 524 and 524-1, and it may be determined whether the second zero point setting is completed based on the second zero point position.
  • the first angle sensor e.g., the first angle sensor of the wearable device 100 measured at the user's reference posture
  • the wearable device 100 may determine whether zero reset for the first angle sensor is necessary in operation 930.
  • the wearable device 100 may determine whether zero point reset is necessary based on a change in the state of the wearable device 100. Changes in the state of the wearable device 100 include, for example, the connection state between the wearable device 100 and peripheral devices, the power state of the wearable device 100, the operating state of the wearable device 100, and the driving state of the wearable device 100. May include changes to at least one of the module states. Additionally, the wearable device 100 may determine whether zero reset is necessary based on whether an error situation occurs in the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may proceed with the zero point setting process if it is determined that zero point resetting is necessary based on a change in the state of the wearable device 100. If it is determined that zero point reset is not necessary (in the case of 'No' in operation 930), the existing state may be maintained without a separate zero point setting process.
  • the wearable device 100 may calculate the zero point position by performing a zero point setting process.
  • the wearable device 100 may perform a first zero point setting process of calculating the first zero point position using a second angle sensor for detecting the zero point position.
  • the leg drive frame e.g., leg drive frames 50 and 55
  • the wearable device 100 sets the reference position of the second angle sensor without requesting the user to set the reference posture.
  • a change in the angle moving through the position may be sensed, and the first zero point position may be calculated based on the change in the sensed angle.
  • the second angle sensor may measure the angle change of the leg drive frame in the first direction and the angle change in the second direction
  • the wearable device 100 may measure the angle in the first direction measured by the second angle sensor.
  • the first zero point position may be determined based on the change and the angle change with respect to the second direction.
  • the wearable device 100 may provide first edge angle values in the first direction based on the angle change in the first direction and first edge angle values in the second direction based on the angle change in the second direction. After extracting the two edge angle values, the first zero point position may be determined based on the first edge angle values and the second edge angle values.
  • the first edge angle value is the angle value measured by the second angle sensor when the leg driving frame of the wearable device 100 moves in the first direction, when the leg driving frame (or the user's leg) moves in the first direction. It can display the measured angle value when changing direction.
  • the second edge angle value is the angle value measured by the second angle sensor when the leg driving frame of the wearable device 100 moves in the second direction, when the leg driving frame (or the user's leg) moves in the second direction. It can display the measured angle value when changing direction.
  • the zero point setting is performed based on the user's reference posture. 2
  • the zero point setting process does not need to be performed. If the first zero point position is not determined by the first zero point setting process within a defined time after it is determined that zero point reset is necessary, a second zero point setting process may be performed.
  • the user's A second zero point setting process based on the relative position of the posture may be performed.
  • the user may be asked to assume a reference posture to set the zero point, and the second zero point position may be calculated based on the angle of the first angle sensor measured at the user's reference posture.
  • the wearable device 210 may guide the user to a reference posture for setting the second zero point through voice.
  • the electronic device 210 may guide the user to a reference posture through voice or a display screen.
  • the wearable device 100 may perform zero point setting of the first angle sensor based on the zero point position calculated in operation 940.
  • the wearable device 100 may set the zero point for the first angle sensor based on the first zero point position or the second zero point position determined in operation 940. By setting the zero point, the output sensor value of the first angle sensor may be initialized to the sensor value at the zero point position. After zero point setting is completed, the wearable device
  • the wearable device 100 can automatically determine the zero point setting state, check a situation requiring zero point setting, and perform the zero point setting process.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating determining a first zero point position based on sensor data obtained from a second angle sensor according to an embodiment.
  • a graph 1010 shows edge angle values 1022 and 1032 measured by the second angle sensor 526-1 corresponding to the left leg.
  • a graph 1050 showing edge angle values 1062 and 1072 measured by the second angle sensor 526 corresponding to the right leg.
  • the graph 1010 includes first edge angle values 1032 of an angle change in a first direction (e.g., forward direction) and second edge angle values 1022 of an angle change in a second direction (e.g., backward direction).
  • the graph 1050 includes first edge values 1072 of the angular change in the first direction (e.g., forward direction) and second edge angles of the angular change in the second direction (e.g., backward direction). Values (1062) are shown.
  • the second angle sensors 526 and 526-1 have a detection range capable of detecting the separation angle from the reference position (e.g., an angle range of -12 degrees to +12 degrees based on the reference position) and , the wearable device 100 detects a falling edge and a rising edge in the sensor data of the second angle sensor (526, 526-1) measured within the detection range, and the detected falling edge And the first zero point position may be calculated based on the angle of the rising edge.
  • the second angle sensors 526, 526-1 allow the leg driving frames 50, 55 of the wearable device 100 to determine the detection range and non-detection range (outside the detection range) of the second angle sensors 526, 526-1. ), the angles of the falling edge and rising edge that occur when moving through can be measured.
  • the angle deviation of the second angle sensors 526 and 526-1 may increase in a section where the user's operating speed increases, so only sensor data detected below a certain operating speed is used to calculate the first zero point position. It can be used.
  • the edge angle values appearing in the section 1030 in the edge angle values 1022 and 1032 may not be used to calculate the first zero position of the first angle sensor 524-1 corresponding to the left leg. there is.
  • the edge angle values appearing in the section 1070 of the edge angle values 1062 and 1072 may not be used to calculate the first zero position of the first angle sensor 524 corresponding to the right leg. Edge angle values shown in section 1030 and edge angle values shown in section 1070 may be treated as noise and removed.
  • the wearable device 100 stores the edge angle values of the falling edge at a speed of 120 degrees (deg)/second (s) or less and then sets the moving min/max of the stored edge angle values. The value can be extracted.
  • the first zero point position may be determined based on the maximum/minimum movement value, which is considered to be an accurate edge angle value. For example, if the movement maximum/minimum value 1024 of the edge angle values 1022 and the movement maximum/minimum value 1034 of the edge angle values 1032 are determined, the movement maximum/minimum value 1024 and the movement maximum
  • the intermediate position angle value 1040 between the /minimum value 1034 may be determined as the first zero point position for setting the zero point of the first angle sensor 524-1.
  • the movement maximum/minimum values 1064 of the edge angle values 1062 and the movement maximum/minimum values 1074 of the edge angle values 1072 are determined, the movement maximum/minimum values 1064 and the movement maximum The intermediate position angle value 1080 between the /minimum value 1074 may be determined as the first zero point position for setting the zero point of the first angle sensor 524.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of a zero point setting method performed between an electronic device and a wearable device according to an embodiment.
  • at least one of the operations in FIG. 11 may be performed simultaneously or in parallel with other operations, and the order between the operations may be changed. Additionally, at least one of the operations may be omitted, and another operation may be additionally performed.
  • the electronic device 210 may start an exercise mode.
  • the exercise mode may be started when the user inputs a command to start exercise through an application of the electronic device 210 or when it is estimated that the user starts an exercise action (eg, a walking action).
  • the electronic device 210 may transmit notification data to notify the wearable device 100 of the start of the exercise mode.
  • the wearable device 100 may determine the state of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may periodically determine the current state of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 has the connection state between the wearable device 100 and a peripheral device, the power state of the wearable device 100, the operating state of the wearable device 100, and the driving module of the wearable device 100.
  • a change in at least one of the states can be detected.
  • the wearable device 100 may determine whether a zero point reset for the first angle sensor that measures the angle of the leg driving frame included in the wearable device 100 is necessary based on the current state of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may be controlled to initialize the zero point setting state and re-perform the zero point setting.
  • the wearable device 100 may update the zero point setting state of the wearable device 100.
  • the updated zero point setting state of the wearable device 100 determines whether the first zero point position has been determined by the first zero point setting process, whether the second zero point position has been determined by the second zero point setting process, and whether zero point reset is currently necessary. It may include information about.
  • zero point setting status data may be periodically transmitted to the electronic device 210.
  • the wearable device 100 may perform a first zero point setting process of determining the first zero point position using the second angle sensor.
  • wearable device 100 in response to determining that a zero point reset is necessary, uses a second angle sensor to measure the angle change of the leg drive frame in the first direction and the angle change in the second direction.
  • the first zero point setting process for the first angle sensor can be performed.
  • the first zero point setting process may be automatically performed by the wearable device 100 without informing the user about performing the zero point setting.
  • the wearable device 100 determines a first zero point position based on the angle change in the first direction and the angle change in the second direction measured by the second angle sensor, and determines the first zero point position based on the determined first zero point position. You can set the zero point for the angle sensor.
  • the wearable device 100 includes an angle value (corresponding to an edge angle value) when the user's leg switches from the first direction to the second direction, which is measured when the user walks while wearing the wearable device 100, and the user's
  • the first zero point position may be determined based on the angle value (corresponding to the edge angle value) when the leg switches from the second direction to the first direction.
  • the wearable device 100 may set the first zero point position as the zero point of the first angle sensor. If the second zero point position according to the second zero point setting exists before the first zero point position is determined, the wearable device 100 initializes the second zero point position and sets the first angle to the determined first zero point position.
  • the zero point of the sensor can be set.
  • operation 1130 is performed. The process can be omitted.
  • the wearable device 100 may transmit zero point setting status data indicating the zero point setting state of the wearable device 100 to the electronic device 210.
  • Zero point setting status data may be periodically transmitted to the electronic device 210 when the exercise mode starts.
  • the electronic device 210 may determine whether the zero point setting for the first angle sensor of the wearable device 100 has been completed based on the zero point setting status data. If it is determined that the zero point setting of the wearable device 100 is complete (if 'Yes' in operation 1150), the electronic device 210 transmits exercise start command data to the wearable device 100 in operation 1180. You can. In operation 1190, the wearable device 100 may generate torque through a drive module in response to receiving exercise start command data. The wearable device 100 may estimate the user's leg movement and/or exercise state based on sensor data from the first angle sensor for which the zero point setting has been completed, and adjust the amount of torque based on the estimated results.
  • the electronic device 210 instructs the user to take a reference posture for setting the zero point. and transmit command data for setting the second zero point to the wearable device 100.
  • the wearable device 100 uses a first angle sensor to set a second zero point for the first angle sensor. You can perform the setup process.
  • the wearable device 100 may determine the second zero point position based on the angle of the first angle sensor measured at the user's reference posture and set the zero point for the first angle sensor based on the determined second zero point position. .
  • the wearable device 100 may determine the angle value of the first angle sensor measured when the user is in the reference posture as the second zero point position.
  • the reference posture may vary depending on the type of exercise the user chooses to perform.
  • the wearable device 100 may generate torque through the driving module in operation 1190.
  • the zero point setting process of the wearable device 100 includes a first zero point setting process using the absolute angle value output from the second angle sensor and a second zero point setting process using the relative angle value measured from the user's reference posture. Can be used together.
  • the wearable device 100 determines whether zero point reset is necessary based on the state of the wearable device 100. If zero point reset is not necessary, the wearable device 100 does not perform the zero point setting process, and even if zero point reset is necessary, the wearable device 100 ), the number of times the second zero-point setting process is performed can be reduced by performing the first zero-point setting process automatically performed prior to the second zero-point setting process. Ease of use of the wearable device 100 can be improved by reducing the number of second zero point setting processes that require the user's active participation.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of setting a first zero point automatically performed by a wearable device according to an embodiment.
  • the process of setting the first zero point according to one embodiment may be performed by the wearable device 100 without requesting the user for a reference posture for setting the zero point or using the electronic device 210.
  • at least one of the operations in FIG. 12 may be performed simultaneously or in parallel with other operations, and the order between the operations may be changed. Additionally, at least one of the operations may be omitted, and another operation may be additionally performed.
  • the wearable device 100 uses a first angle sensor (e.g. : The wearable device 100 may identify whether the first zero point setting for the first angle sensor 524 or 524-1 has been completed. The first zero point position is determined using the angle sensors 526 and 526-1, and it can be determined whether the first zero point setting is completed based on the first zero point position.
  • a first angle sensor e.g. : The wearable device 100 may identify whether the first zero point setting for the first angle sensor 524 or 524-1 has been completed. The first zero point position is determined using the angle sensors 526 and 526-1, and it can be determined whether the first zero point setting is completed based on the first zero point position.
  • the wearable device 100 uses a second angle sensor to detect the zero point position to determine the first zero point setting.
  • Zero point setting can be performed.
  • the wearable device 100 may automatically perform the first zero point setting process without the second zero point setting process.
  • the leg driving frame e.g., leg driving frame 50, 55
  • the wearable device 100 sets the reference position of the second angle sensor. A change in the angle of movement may be sensed, and the first zero point position may be calculated based on the change in the sensed angle.
  • the wearable device 100 may calculate the first zero point position corresponding to the absolute zero point position based on the change in sensor value of the second angle sensor due to the user's leg movement.
  • the wearable device 100 may perform zero point setting of the first angle sensor based on the calculated first zero point position. By setting the zero point, the output sensor value of the first angle sensor may be initialized to the sensor value at the first zero point position.
  • the wearable device 100 may determine whether the user is normally wearing the wearable device 100. In one embodiment, the wearable device 100 operates for one time period based on sensor data acquired by a sensor (e.g., an inertial sensor, a first angle sensor) included in the wearable device 100. A motion score indicating the degree of movement is determined, and if the motion score is greater than or equal to a threshold, it may be determined that the user is wearing the wearable device 100 normally. If the determined motion score is less than the threshold, it may be determined that the user is not wearing the wearable device 100 normally.
  • a sensor e.g., an inertial sensor, a first angle sensor
  • the wearable device 100 may not output torque. Additionally, the wearable device 100 may output a guide voice to encourage the user to wear the wearable device 100 normally. The wearable device 100 may not output torque even if the user requests to start driving until the wearable device 100 is confirmed to be worn normally.
  • the wearable device is connected to the driving modules 530 and 530-1 of the wearable device 100 in operation 1240.
  • Torque can be generated through .
  • the wearable device 100 may estimate the user's current leg movement and/or the user's exercise state (e.g., walking phase, exercise motion, exercise step) based on sensor data of the first angle sensor obtained after setting the first zero point. You can.
  • the wearable device 100 may calculate the amount of torque appropriate for the current exercise state based on the estimated user's exercise state and output the calculated amount of torque through the drive module.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to those components in other respects (e.g., 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.
  • module used in various embodiments of the present disclosure 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. It can be used as 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).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • 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, or computer storage medium to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. It can be permanently or temporarily embodied in the device.
  • 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.
  • Various embodiments of the present disclosure may be implemented as software including one or more instructions stored in a storage medium (eg, memory 514) that can be read by a machine.
  • the processor of the device may call at least one instruction among one or more instructions 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.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • methods according to various embodiments disclosed in the present disclosure 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 via an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smart phones) or online.
  • 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.
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • 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. .
  • 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, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.

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Abstract

웨어러블 장치의 영점 설정 방법, 및 이를 수행하는 웨어러블 장치 및 전자 장치가 개시된다. 웨어러블 장치에 의해 수행되는 영점 설정 방법은, 웨어러블 장치에 포함된 다리 구동 프레임의 각도를 측정하는 제1 각도 센서에 대한 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하는 동작, 및 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여, 다리 구동 프레임의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서를 이용하여, 제1 각도 센서에 대한 제1 영점 설정 과정을 수행하는 동작을 포함한다. 제1 영점 설정 과정을 수행하는 동작은 제2 각도 센서에 의해 측정된 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하는 동작 및 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서에 대한 영점을 설정하는 동작을 포함한다.

Description

웨어러블 장치의 영점 설정 방법, 및 이를 수행하는 웨어러블 장치 및 전자 장치
본 개시(disclosure)는 웨어러블 장치의 영점 설정 방법, 및 이를 수행하는 웨어러블 장치 및 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 보행 보조 장치(walking assistance device)는 각종 질환이나 사고 등으로 인하여 스스로 걷지 못하는 환자들이 재활 치료를 위한 보행 운동을 할 수 있도록 도와주는 기구 또는 장치를 말한다. 최근 고령화 사회가 심화됨에 따라 다리 관절의 문제로 정상적인 보행이 어렵거나 보행에 대해 불편을 호소하는 사람들이 증가하여 보행 보조 장치에 대한 관심도 높아지고 있다. 보행 보조 장치는 사용자의 신체에 장착되어 사용자가 보행하는데 필요한 근력을 보조(assistance)해 주고, 사용자가 정상적인 보행 패턴으로 보행할 수 있도록 사용자의 보행을 유도한다.
일 실시예에 따른 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치는, 상기 사용자의 신체에 적용되는 토크를 생성하는 구동 모듈, 상기 생성된 토크를 상기 사용자의 다리에 전달하기 위한 다리 구동 프레임, 상기 다리 구동 프레임에 연결되고, 상기 다리 구동 프레임을 상기 사용자의 다리에 고정시키기 위한 허벅지 체결부, 상기 웨어러블 장치의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈, 및 상기 센서 데이터에 기초하여 상기 웨어러블 장치에 포함된 센서의 영점 설정을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은, 상기 다리 구동 프레임의 각도를 측정하는 제1 각도 센서 및 감지 범위 내에서 기준 위치를 기준으로 상기 다리 구동 프레임의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제2 각도 센서에 의해 측정된 상기 제1 방향으로의 각도 변화 및 상기 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하고, 상기 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서에 대한 영점을 설정하는 제1 영점 설정 과정을 수행할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치의 상태 변화에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하고, 상기 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여 상기 제1 영점 설정 과정을 수행하는 것으로 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 사용자가 상기 웨어러블 장치를 착용하고 보행할 때 측정되는, 상기 사용자의 다리가 상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로 전환될 때의 각도 및 상기 사용자의 다리가 상기 제2 방향에서 상기 제1 방향으로 전환될 때의 각도에 기초하여 상기 제1 영점 위치를 결정할 수 있다.
상기 제1 영점 설정 과정은, 상기 사용자에게 영점 설정 수행에 대해 알리는 것 없이 상기 웨어러블 장치에 의해 자동으로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 의해 수행되는 영점 설정 방법은, 상기 웨어러블 장치에 포함된 다리 구동 프레임의 각도를 측정하는 제1 각도 센서에 대한 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하는 동작 및 상기 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여, 상기 다리 구동 프레임의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서를 이용하여, 상기 제1 각도 센서에 대한 제1 영점 설정 과정을 수행하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제1 영점 설정 과정을 수행하는 동작은, 상기 제2 각도 센서에 의해 측정된 상기 제1 방향으로의 각도 변화 및 상기 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하는 동작, 및 상기 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서에 대한 영점을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 상기 영점 설정 방법을 수행하게 하는 명령을 기록한 것일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치의 개요(overview)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치와 전자 장치를 포함하는 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 후면 개략도를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 좌측 측면도를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면들이다.
도 6은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치와 전자 장치 간의 인터랙션을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2 각도 센서를 이용한 제1 영점 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 영점 설정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 제2 각도 센서로부터 획득되는 센서 데이터에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치와 웨어러블 장치 간에 수행되는 영점 설정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 의해 자동으로 수행되는 제1 영점 설정의 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에서 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체에 착용되어 사용자(110)의 보행(walking), 운동(exercise) 및/또는 작업(work)을 보조해 주는 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체 능력(예: 보행 능력, 운동 능력, 운동 동작(exercise posture))을 측정하는데 이용될 수도 있다. 실시예들에서 '웨어러블 장치'의 용어는 '웨어러블 로봇', '보행 보조 장치', 또는 '운동 보조 장치'로 대체될 수 있다. 사용자(110)는 사람 또는 동물일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체(예: 하체(다리, 발목, 무릎 등), 상체(몸통, 팔, 손목 등), 또는 허리)에 착용되어 사용자(110)의 신체 움직임에 보조력(assistance force) 및/또는 저항력(resistance force)의 외력을 가할 수 있다. 보조력은 사용자(110)의 신체 움직임 방향과 동일한 방향으로 적용되는 힘으로, 사용자(110)의 신체 움직임을 도와주는 힘을 나타낸다. 저항력은 사용자(110)의 신체 움직임 방향에 반대되는 방향으로 적용되는 힘으로, 사용자(110)의 신체 움직임을 방해하는 힘을 나타낸다. '저항력'의 용어는 '운동 부하'로도 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 보행을 보조하는 보행 보조 모드로 동작할 수 있다. 보행 보조 모드에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈(120)로부터 발생한 보조력을 사용자(110)의 신체에 가하는 것에 의해 사용자(110)의 보행을 도울 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 보행에 필요한 힘을 보조해 줌으로써 사용자(110)의 독립적인 보행을 가능하게 하거나 또는 장시간 보행을 가능하게 하여 사용자(110)의 보행 능력을 확장시켜 줄 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 보행 습관이나 보행 자세가 비정상인 보행자의 보행을 개선시키는데 도움을 줄 수도 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 운동 효과를 강화하기 위한 운동 보조 모드로 동작할 수 있다. 운동 보조 모드에서, 웨어러블 장치(100)는 구동 모듈(120)로부터 발생하는 저항력을 사용자(110)의 신체에 가하는 것에 의해 사용자(110)의 신체 움직임을 방해하거나 사용자(110)의 신체 움직임에 저항을 줄 수 있다. 웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 허리(또는 골반)와 다리(예: 허벅지)에 착용되는 힙(hip) 타입의 웨어러블 장치인 경우, 웨어러블 장치(100)는 다리에 착용된 상태로 사용자(110)의 다리 움직임에 운동 부하를 제공하여 사용자(110)의 다리에 대한 운동 효과를 보다 강화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 운동을 보조하기 위해 보조력을 사용자(110)의 신체에 가할 수도 있다. 예를 들어, 장애인 또는 노인이 웨어러블 장치(100)를 착용하여 운동을 하고자 하는 경우, 웨어러블 장치(100)는 운동 과정에서 신체 움직임을 도와주기 위한 보조력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 일부 운동 구간에서는 보조력을 제공하고, 다른 운동 구간에서는 저항력을 제공하는 것과 같이, 보조력과 저항력을 운동 구간 또는 시간 구간별로 조합하여 제공할 수도 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체 능력을 측정(운동 능력의 측정을 포함함)하기 위한 신체 능력 측정 모드(또는 운동 능력 측정 모드)로 동작할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)가 보행이나 운동을 수행하는 과정에서 웨어러블 장치(100)에 구비된 하나 이상의 센서(예: 각도 센서(125), 관성 센서(inertial measurement unit; IMU)(또는 관성 센서)(135))를 이용하여 사용자의 움직임 정보를 측정할 수 있고, 웨어러블 장치(100) 또는 웨어러블 장치(100)와 연동하는 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210))는 상기 측정된 움직임 정보를 기초로 사용자의 신체 능력이나 운동 능력을 평가할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)에 의해 측정된 사용자(110)의 움직임 정보를 통해 사용자(110)의 보행 지표 또는 운동 능력 지표(예: 근력, 지구력, 밸런스, 운동 동작)가 추정될 수 있다. 신체 능력 측정 모드는 사용자가 운동을 수행할 때 사용자의 운동 동작(또는 운동 자세)을 평가하기 위한 운동 동작 평가 모드를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에서는 설명의 편의를 위해 도 1에 도시된 것과 같은 힙(hip) 타입의 웨어러블 장치(100)를 예를 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 위에서 설명한 것과 같이 웨어러블 장치(100)는 허리 및 다리(특히 허벅지) 이외의 다른 신체 부위(예: 상박, 하박, 손, 종아리, 발)에도 착용될 수도 있고, 착용되는 신체 부위에 따라 웨어러블 장치(100)의 형태와 구성이 달라질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 신체에 착용되었을 때 사용자(110)의 신체를 지지하기 위한 지지 프레임(예: 도 3의 허리 지지 프레임(20)), 사용자(110)의 다리에 적용되는 토크를 발생시키는 구동 모듈(120)(예: 도 3의 구동 모듈(35, 45)), 구동 모듈(120)에 의해 생성된 토크를 사용자(110)의 다리에 전달하기 위한 다리 구동 프레임(예: 도 3의 다리 구동 프레임(50, 55)), 사용자(110)의 신체 움직임(예: 다리 움직임, 상체 움직임)에 대한 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하기 위한 하나 이상의 센서를 포함하는 센서 모듈(예: 도 5a의 센서 모듈(520)), 및 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하는 프로세서(130)를 포함할 수 있다.
센서 모듈은 각도 센서(125) 및 관성 센서(135)를 포함할 수 있다. 각도 센서(125)는 사용자(110)의 고관절 각도 값에 대응하는 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임의 회전 각도를 측정할 수 있다. 각도 센서(125)에 의해 측정되는 다리 구동 프레임의 회전 각도는 사용자(110)의 고관절 각도 값(또는 다리 각도 값)이라고 추정될 수 있다. 각도 센서(125)는 예를 들어 엔코더(encoder) 및/또는 홀 센서(hall sensor)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각도 센서(125)는 구동 모듈(120)에 포함된 모터가 다리 구동 프레임과 연결되는 부근에 배치될 수 있다. 관성 센서(135)는 가속도 센서 및/또는 각속도 센서를 포함할 수 있고, 사용자(110)의 움직임에 따른 가속도 및/또는 각속도의 변화를 측정할 수 있다. 관성 센서(135)는 예를 들어 웨어러블 장치(100)의 허리 지지 프레임 또는 베이스 바디(예: 도 3의 베이스 바디(80))의 움직임 값을 측정할 수 있다. 관성 센서(135)에 의해 측정되는 허리 지지 프레임 또는 베이스 바디의 움직임 값은 사용자(110)의 상체 움직임 값이라고 추정될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(130) 및 관성 센서(135)는 웨어러블 장치(100)의 베이스 바디(예: 도 3의 베이스 바디(80)) 내에 배치될 수 있다. 베이스 바디는 사용자(110)가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 사용자(110)의 요부(허리 부위)에 위치할 수 있다. 베이스 바디는 웨어러블 장치(100)의 허리 지지 프레임의 외부에 형성 또는 부착될 수 있다. 베이스 바디는 사용자(110)의 요부에 장착되어 사용자의 허리에 쿠션감을 제공할 수 있고, 허리 지지 프레임과 함께 사용자(110)의 허리를 지지할 수 있다.
웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 신체에 보조력이나 저항력을 가할 때, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 관절이 움직이는 방향으로 보조적인 힘이나 저항을 줄 수 있다. 이 때, 웨어러블 장치(100)에 포함된 센서의 영점 위치에 따라 웨어러블 장치(100)로부터 생성되는 힘의 크기나 사용자(110)의 운동 효과가 달라질 수 있다. 또한, 영점 위치에 따라 사용자(110)의 현재 자세나 운동 자세에 대한 판단이 달라질 수 있다. 영점 설정된 위치를 기준으로 측정되는 사용자(110)의 신체 움직임(예: 관절 움직임)에 의해 사용자(110)에게 적용될 힘의 크기나 동작 보조 방식이 달라지게 된다. 만약, 영점 설정이 안되어 있거나 잘못된 영점 위치로 영점 설정이 되면, 비정상적인 토크가 사용자(110)에게 전달되는 문제가 발생할 수 있다. 이처럼, 웨어러블 장치(100)에 포함된 센서의 영점을 정확히 설정하는 것은 중요하다. 웨어러블 장치(100)의 경우, 구동 모듈에 대한 제어나 상태 판단(예: 보행 페이즈 판단)을 위해 관절의 상대적인 각도 값을 이용하기 때문에 절대적인 영점 위치를 설정하기 위한 초기화 과정이 중요하다.
웨어러블 장치(100)의 센서에 대한 영점 설정을 수행하는 방법으로, 사용자(110)에게 웨어러블 장치(100)를 착용하고 기준 자세(예: 서 있는 자세)(또는 기준 동작)를 취하도록 요청한 다음, 기준 자세에서 측정되는 센서 값을 기초로 영점 설정을 수행하는 방법(본 명세서에서 '제2 영점 설정 과정'이라 지칭됨)이 있다. 이러한 영점 설정 방법은 영점 설정 과정에서 매번 사용자의 참여를 요구하고, 사용자에게 영점 설정을 위한 시간적인 소비를 요구한다는 점 때문에 사용 편의성을 저하시킬 수 있다. 또한, 제2 영점 설정 과정에 의한 영점 설정은 사용자(110)가 기준 자세를 잘못 취하는 경우에는 잘못된 위치로 영점이 설정되는 문제가 발생할 가능성이 있다.
본 명세서의 여러 실시예들에 따르면, 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 방법이 제공된다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 상태를 기초로 영점 설정 과정이 필요한지 여부를 판단하고, 영점 설정 과정이 필요하다고 판단된 경우에만 영점 설정 과정을 수행할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 기준 위치를 기준으로 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임의 각도 변화를 측정할 수 있는 각도 센서(예: 도 5b의 제2 각도 센서(526, 526-1))에 기초하여 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 과정(본 명세서에서 '제1 영점 설정 과정'이라 지칭됨)을 자동으로 수행할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 영점 설정이 필요한 상황인 것으로 결정되고, 상기 제1 영점 설정 과정에 의해 영점 설정이 완료되지 못했을 경우에, 제2 영점 설정 과정을 통해 영점 설정을 시도할 수 있다. 이와 같이, 웨어러블 장치(100)는 자동으로 영점 설정이 필요한 상황을 판단하여 영점 설정이 수행되는 횟수를 줄이고, 웨어러블 장치(100)에 의해 자동으로 수행되는 제1 영점 설정 과정을 우선적으로 수행함으로써 사용자의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치와 전자 장치를 포함하는 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 운동 관리 시스템(200)은 웨어러블 장치(100), 전자 장치(210), 다른 웨어러블 장치(220), 및 서버(230)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 운동 관리 시스템(200)에는 이 장치들 중 적어도 하나(예: 다른 웨어러블 장치(220) 또는 서버(230))가 생략되거나 또는 하나 이상의 다른 장치(예: 웨어러블 장치(100)의 전용 컨트롤러 장치)가 추가될 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 보행 보조 모드에서 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임을 보조할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자의 다리에 착용되어 사용자의 다리 움직임을 보조하기 위한 보조력을 발생시킴으로써 사용자의 보행을 도와줄 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 운동 보조 모드에서 사용자의 운동 효과를 강화하기 위하여 사용자의 신체 움직임을 방해하기 위한 저항력 또는 사용자의 신체 움직임을 도와주기 위한 보조력을 생성하여 사용자의 신체에 가할 수 있다. 운동 보조 모드에서 사용자는 전자 장치(210)를 통해 웨어러블 장치(100)를 이용하여 운동하고자 하는 운동 프로그램(예: 스쿼트, 스플릿 런지(split lunge), 덤벨 스쿼트, 런지 앤 니 업(lunge and knee up), 스트레칭 등) 및/또는 웨어러블 장치(100)에 적용되는 운동 강도를 선택할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 프로그램에 따라 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈을 제어하고, 센서 모듈을 통해 사용자의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 강도에 따라 사용자에게 적용되는 저항력 또는 보조력의 세기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 강도에 대응하는 저항력이 발생하도록 구동 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)와 연동하여 사용자의 신체 능력을 측정하는데 이용될 수 있다. 신체 능력의 측정은 운동 능력의 측정을 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)의 제어 하에 사용자의 신체 능력을 측정하기 위한 모드인 신체 능력 측정 모드로 동작할 수 있고, 신체 능력 측정 모드에서 사용자의 움직임에 의해 획득된 센서 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 실시간으로 사용자의 움직임 데이터를 전자 장치(210)로 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 수신한 센서 데이터를 분석하여 사용자의 신체 능력을 평가할 수 있다.
전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)와 통신할 수 있고, 웨어러블 장치(100)를 원격으로 제어하거나 또는 웨어러블 장치(100)의 상태(예: 부팅 상태, 충전 사태, 센싱 상태, 에러 상태)에 대한 상태 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 웨어러블 장치(100)의 센서 모듈에 의해 획득된 센서 데이터를 수신할 수 있고, 수신한 센서 데이터를 기초로 사용자의 신체 능력이나 운동 결과를 추정할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(210)는 사용자의 신체 능력이나 운동 결과를 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 웨어러블 장치(100)의 제어를 위해 전자 장치(210)에서 프로그램(예: 어플리케이션)을 실행시킬 수 있고, 사용자는 해당 프로그램을 통해 웨어러블 장치(100)의 동작이나 설정 값(예: 구동 모듈(예: 도 3의 구동 모듈(35, 45))로부터 출력되는 토크 세기, 음향 출력 모듈(예: 도 5a 및 도 5b의 음향 출력 모듈(550))로부터 출력되는 오디오의 크기, 라이팅 유닛(lighting unit)(예: 도 3의 라이팅 유닛(85)의 밝기)을 조정할 수 있다. 전자 장치(210)에서 실행되는 프로그램은 사용자와의 인터랙션을 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 전자 장치(210)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 액세스 포인트(access point), 휴대용 멀티미디어 장치, 또는 가전 장치(예: 텔레비전, 오디오 장치, 프로젝터 장치)를 포함할 수 있으나, 전술한 장치들에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(210)는 근거리 무선 통신 또는 셀룰러 통신을 이용하여 서버(230)와 연결될 수 있다. 서버(230)는 전자 장치(210)로부터 웨어러블 장치(100)를 이용하는 사용자의 사용자 프로파일 정보를 수신하고, 수신한 사용자 프로파일 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 사용자 프로파일 정보는 예를 들어 이름, 나이, 성별, 키, 몸무게, 운동 목표, 체력 등급, 병력, 또는 BMI(body mass index) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서버(230)는 사용자에 의해 수행된 운동에 대한 운동 이력 정보를 전자 장치(210)로부터 수신하고, 수신한 운동 이력 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 서버(230)는 사용자에게 제공될 수 있는 다양한 운동 프로그램이나 신체 능력 측정 프로그램을 전자 장치(210)에 제공할 수 있다. 서버(230)는 예를 들어 클라우드 서버일 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)에 의해 측정된 움직임 데이터는 전자 장치(210)를 경유하여 서버(230)로 전달될 수 있고, 서버(230)는 사용자의 움직임 데이터에 기초하여 사용자의 신체 능력이나 운동 결과를 분석할 수 있다. 서버(230)의 상기 분석에 의해 도출된 결과 데이터는 전자 장치(210)로 전송될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100) 및/또는 전자 장치(210)는 다른 웨어러블 장치(220)와 연결될 수 있다. 다른 웨어러블 장치(220)는 예를 들어 무선 이어폰(222), 스마트워치(224) 또는 스마트글래스(226)일 수 있으나, 전술한 장치들에 한정되지 않는다. 무선 이어폰(222)는 전자 장치(210)와 연동하여 사용자에게 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 무선 이어폰(222)는 예를 들어 사용자에게 웨어러블 장치(100)의 정상 착용 유도 및 센서 초기화를 위한 동작 유도를 위한 가이드 음성 및/또는 실시간 운동 코칭을 위한 가이드 음성을 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 이어폰(222)는 음성 인식을 위한 마이크로폰의 기능을 수행할 수도 있다. 사용자는 음성 인식을 통하여 전자 장치(210) 및 웨어러블 장치(100)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 스마트워치(224)는 사용자의 심박수 정보를 포함하는 생체 신호를 측정할 수 있고, 측정된 생체 신호를 전자 장치(210) 및/또는 웨어러블 장치(100)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 스마트워치(224)로부터 수신한 생체 신호에 기초하여 사용자의 심박수 정보(예: 현재 심박수, 최대 심박수, 평균 심박수)를 추정할 수 있고, 추정한 심박수 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 스마트워치(224)는 사용자가 운동 중일 때 사용자에게 운동 코칭 및/또는 운동 수행 방법을 가이드하기 위한 가이드 화면을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)에 의해 결정된 사용자의 운동 결과 정보, 신체 능력 정보, 및/또는 운동 동작 평가 정보는 다른 웨어러블 장치(220)로 전달되어 다른 웨어러블 장치(220)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 상태 정보도 다른 웨어러블 장치(220)로 전달되어 다른 웨어러블 장치(220)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 운동 결과 정보가 스마트워치(224)의 화면에 표시되거나 또는 운동 결과 정보를 가이드하는 가이드 음성이 무선 이어폰(222)을 통해 출력될 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100), 전자 장치(210) 및 다른 웨어러블 장치(220) 간에는 무선 통신(예: 블루투스 통신, 와이파이 통신)을 통해 서로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)로부터 수신한 제어 신호에 따라 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 피드백(예: 시각적 피드백, 청각적 피드백, 촉각적 피드백)을 제공(또는 출력)할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 라이팅 유닛(예: 도 3의 라이팅 유닛(85))을 통해 시각적 피드백을 제공할 수 있고, 음향 출력 모듈(예: 도 5a 및 도 5b의 음향 출력 모듈(550))을 통해 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 햅틱 모듈(예: 도 5 및 도 5b의 햅틱 모듈(560))을 통해 사용자의 신체에 진동 형태의 촉각적 피드백을 제공할 수 있다. 전자 장치(210)도 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 피드백(예: 시각적 피드백, 청각적 피드백, 촉각적 피드백)을 제공(또는 출력)할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(210)는 사용자가 운동하고 있는 중에 실시간으로 음성 기반으로 운동 코칭 기능을 수행할 수 있고, 다양한 피드백 수단을 통해 사용자에게 관련 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)는 운동 보조 모드 또는 신체 능력 측정 모드에서 사용자에게 개인화된 운동 목표를 제시할 수 있다. 개인화된 운동 목표는 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)에 의해 결정된, 사용자가 운동하고자 하는 운동 타입들(예: 근력 운동, 밸런스 운동, 유산소 운동) 각각의 운동량 목표치를 포함할 수 있다. 서버(230)가 운동량 목표치를 결정한 경우, 서버(230)는 결정한 운동량 목표치에 대한 정보를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 근력 운동, 유산소 운동 및 밸런스 운동의 운동 타입들의 운동량 목표치를 수행하고자 하는 운동 프로그램(예: 스쿼트, 스플릿 런지, 런지 앤 니업) 및/또는 사용자의 신체 특성(예: 나이, 키, 몸무게, BMI)에 맞게 개인화하여 제시할 수 있다. 전자 장치(210)는 각 운동 타입의 운동량 목표치를 나타내는 GUI 화면을 디스플레이에 표시하거나 또는 운동량 목표치를 가이드 음성을 통해 사용자에게 가이드할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 웨어러블 장치(100)를 통해 사용자에게 제공될 수 있는 복수의 운동 프로그램들에 대한 정보가 저장된 데이터베이스를 포함할 수 있다. 사용자의 운동 목적을 달성하기 위해 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 사용자에게 적합한 운동 프로그램을 추천할 수 있다. 운동 목적은, 예를 들어, 근력 향상, 근체력 향상, 심폐지구력 향상, 코어 안정성 향상, 유연성 향상, 또는 대칭성 향상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 사용자가 수행한 운동 프로그램 및 운동 프로그램에 대한 수행 결과 등을 저장하고, 관리할 수 있다. 사용자에게 추천되는 운동 프로그램들은 가이드 음성을 통해 사용자에게 안내되거나 또는 GUI 화면을 통해 표시될 수 있다.
도 3는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 후면 개략도를 나타낸다. 도 4는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 좌측 측면도를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 베이스 바디(80), 허리 지지 프레임(20), 구동 모듈(35, 45), 다리 구동 프레임(50, 55), 허벅지 체결부(1, 2), 및 허리 체결부(60)를 포함할 수 있다. 베이스 바디(80)는 라이팅 유닛(85)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나(예: 라이팅 유닛(85))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다.
베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 사용자의 요부에 위치할 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자의 요부에 장착되어 사용자의 허리에 쿠션감을 제공할 수 있고, 사용자의 허리를 지지할 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 웨어러블 장치(100)가 중력에 의하여 하방으로 이탈되지 않도록 사용자의 둔부(엉덩이 부위) 위에 걸쳐질 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 웨어러블 장치(100)의 중량의 일부를 사용자의 허리로 분산시킬 수 있다. 베이스 바디(80)는 허리 지지 프레임(20)과 연결될 수 있다. 베이스 바디(80)의 양 단부에는 허리 지지 프레임(20)과 연결될 수 있는 허리 지지 프레임 연결 요소(미도시)가 구비될 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 바디(80)의 외면에 라이팅 유닛(85)이 배치될 수 있다. 라이팅 유닛(85)은 광원(예: LED(light emitting diode))을 포함할 수 있다. 라이팅 유닛(85)은 프로세서(미도시)(예: 도 5a 및 도 5b의 프로세서(512))의 제어에 따라 빛을 방출할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서는 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 시각적 피드백이 라이팅 유닛(85)을 통해 제공(또는 출력)될 수 있도록 라이팅 유닛(85)을 제어할 수 있다.
허리 지지 프레임(20)은 웨어러블 장치(100)가 사용자의 신체에 착용되었을 때 사용자의 신체(예: 허리)를 지지할 수 있다. 허리 지지 프레임(20)은 베이스 바디(80)의 양 단부로부터 연장될 수 있다. 허리 지지 프레임(20)의 내측에는 사용자의 요부가 수용될 수 있다. 허리 지지 프레임(20)은 적어도 하나 이상의 강체(rigid body) 빔(beam)을 포함할 수 있다. 각각의 빔은 사용자의 요부를 둘러쌀 수 있도록 기 설정된 곡률을 가지는 곡선 형상일 수 있다. 허리 지지 프레임(20)의 단부에는 허리 체결부(60)가 연결될 수 있다. 허리 지지 프레임(20)에는 구동 모듈(35, 45)이 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 바디(80)의 내부에는 프로세서, 메모리, 관성 센서(예: 도 1의 관성 센서(135), 도 5b의 관성 센서(522)), 통신 모듈(예: 도 5a 및 도 5b의 통신 모듈(516)), 음향 출력 모듈(예: 도 5a 및 도 5b의 음향 출력 모듈(550)) 및 배터리(미도시)가 배치될 수 있다. 베이스 바디(80)는 내부에 배치된 구성요소들을 보호할 수 있다. 프로세서는 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 프로세서는 구동 모듈(35, 45)의 액츄에이터를 제어할 수 있다. 프로세서 및 메모리는 제어 회로에 포함될 수 있다. 제어 회로는 웨어러블 장치(100)의 각 구성요소들에 배터리의 전력을 공급하기 위한 전력 공급 회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈(미도시)(예: 도 5a의 센서 모듈(520))을 포함할 수 있다. 센서 모듈은 사용자의 움직임 정보 및/또는 웨어러블 장치(100)의 구성요소의 움직임 정보가 포함된 센서 데이터를 획득할 수 있다. 센서 모듈은 예를 들어 사용자의 상체 움직임 값 또는 허리 지지 프레임(20)의 움직임 값을 측정하기 위한 관성 센서(예: 도 1의 관성 센서(135), 도 5b의 관성 센서(522)) 및 사용자의 고관절 각도 값 또는 다리 구동 프레임(50, 55)의 움직임 값을 측정하기 위한 각도 센서(예: 도 1의 각도 센서(125), 도 5b의 제1 각도 센서(524), 제1 각도 센서(524-1), 제2 각도 센서(526), 제2 각도 센서(526-1))를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 센서 모듈은 위치 센서, 온도 센서, 생체 신호 센서 또는 근접 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
허리 체결부(60)는 허리 지지 프레임(20)에 연결될 수 있고, 허리 지지 프레임(20)을 사용자의 허리에 고정시킬 수 있다. 허리 체결부(60)는 예를 들어 한 쌍의 벨트를 포함할 수 있다.
구동 모듈(35, 45)은 프로세서에 의해 생성된 제어 신호에 기초하여 사용자의 신체에 적용되는 외력(또는 토크)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 모듈(35, 45)은 사용자의 다리에 적용되는 보조력 또는 저항력을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, 구동 모듈(35, 45)은 사용자의 오른쪽 고관절 위치에 대응되는 곳에 위치하는 제1 구동 모듈(45) 및 사용자의 왼쪽 고관절 위치에 대응되는 곳에 위치하는 제2 구동 모듈(35)을 포함할 수 있다. 제1 구동 모듈(45)은 제1 액츄에이터 및 제1 조인트 부재를 포함할 수 있고, 제2 구동 모듈(35)은 제2 액츄에이터 및 제2 조인트 부재를 포함할 수 있다. 제1 액츄에이터는 제1 조인트 부재로 전달되는 동력을 제공하고, 제2 액츄에이터는 제2 조인트 부재로 전달되는 동력을 제공할 수 있다. 제1 액츄에이터 및 제2 액츄에이터는 각각 배터리로부터 전력을 제공받아 동력(또는 토크)을 생성하는 모터(예: 도 5b의 모터(534, 534-1))를 포함할 수 있다. 모터는 전력이 공급되어 구동될 때 사용자의 신체 움직임을 보조하기 위한 힘(보조력)이나 신체 움직임을 방해하는 힘(저항력)을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서는 모터에 공급되는 전압 및/또는 전류를 조절하여 모터에 의해 발생되는 힘의 세기 및 힘의 방향을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 조인트 부재 및 제2 조인트 부재는 각각 제1 액츄에이터 및 제2 액츄에이터로부터 동력을 전달받고, 전달받은 동력을 기초로 사용자의 신체에 외력을 가할 수 있다. 제1 조인트 부재 및 제2 조인트 부재는 각각 사용자의 관절부에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1 조인트 부재의 일측은 제1 액츄에이터에 연결되고, 타측은 제1 다리 구동 프레임(55)에 연결될 수 있다. 제1 조인트 부재는 제1 액츄에이터로부터 전달받은 동력에 의해 회전될 수 있다. 제1 조인트 부재의 일측에는 제1 조인트 부재 또는 제1 다리 구동 프레임(55)의 회전 각도(사용자의 관절 각도에 대응함)를 측정하기 위한 각도 센서로서 동작할 수 있는 엔코더 또는 홀 센서가 배치될 수 있다. 제2 조인트 부재의 일측은 제2 액츄에이터에 연결되고, 타측은 제2 다리 구동 프레임(50)에 연결될 수 있다. 제2 조인트 부재(333)는 제2 액츄에이터로부터 전달받은 동력에 의해 회전될 수 있다. 제2 조인트 부재의 일측에도 제2 조인트 부재 또는 제2 다리 구동 프레임(50)의 회전 각도를 측정하기 위한 각도 센서로서 동작할 수 있는 엔코더 또는 홀 센서가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 액츄에이터는 제1 조인트 부재의 측 방향에 배치될 수 있고, 제2 액츄에이터는 제2 조인트 부재의 측 방향에 배치될 수 있다. 제1 액츄에이터의 회전축 및 제1 조인트 부재의 회전축은 서로 이격되도록 배치될 수 있고, 제2 액츄에이터의 회전축 및 제2 조인트 부재의 회전축도 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 액츄에이터 및 조인트 부재는 회전축을 공유할 수도 있다. 일 실시예에서, 각각의 액츄에이터는 조인트 부재와 이격되어 배치될 수도 있다. 이 경우 구동 모듈(35, 45)은 액츄에이터로부터 조인트 부재로 동력을 전달하는 동력 전달 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 동력 전달 모듈은 기어(gear)와 같은 회전체일 수도 있고, 와이어(wire), 케이블, 스트링(string), 스프링, 벨트, 또는 체인과 같은 길이 방향의 부재일 수도 있다. 다만, 실시예의 범위가 전술된 액츄에이터와 조인트 부재 간의 위치 관계 및 동력 전달 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 다리 구동 프레임(50, 55)은 웨어러블 장치(100)가 사용자의 다리에 착용되었을 때 구동 모듈(35, 45)에서 생성된 토크를 사용자의 신체(예: 허벅지)에 전달할 수 있다. 전달된 토크는 사용자의 다리 움직임에 가해지는 외력으로서 작용할 수 있다. 다리 구동 프레임(50, 55)의 일 단부는 조인트 부재와 연결되어 회동될 수 있고, 다리 구동 프레임(50, 55)의 타 단부는 허벅지 체결부(1, 2)에 연결됨에 따라, 다리 구동 프레임(50, 55)은 사용자의 허벅지를 지지하면서 구동 모듈(35, 45)에서 생성된 토크를 사용자의 허벅지에 전달할 수 있다. 예를 들어, 다리 구동 프레임(50, 55)은 사용자의 허벅지를 밀거나 당길 수 있다. 다리 구동 프레임(50, 55)은 사용자의 허벅지의 길이 방향을 따라서 연장될 수 있다. 다리 구동 프레임(50, 55)은 절곡되어 사용자의 허벅지 둘레의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 다리 구동 프레임(50, 55)은 사용자의 오른쪽 다리에 토크를 전달하기 위한 제1 다리 구동 프레임(55) 및 사용자의 왼쪽 다리에 토크를 전달하기 위한 제2 다리 구동 프레임(50)을 포함할 수 있다.
허벅지 체결부(1, 2)는 다리 구동 프레임(50, 55)에 연결되고, 웨어러블 장치(100)를 사용자의 허벅지에 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 허벅지 체결부(1, 2)는 웨어러블 장치(100)를 사용자의 오른쪽 허벅지에 고정시키기 위한 제1 허벅지 체결부(2) 및 웨어러블 장치(100)를 사용자의 왼쪽 허벅지에 고정시키기 위한 제2 허벅지 체결부(1)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 허벅지 체결부(2)는 제1 커버, 제1 체결 프레임 및 제1 스트랩을 포함할 수 있고, 제2 허벅지 체결부(1)는 제2 커버, 제2 체결 프레임 및 제2 스트랩을 포함할 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 구동 모듈(35, 45)에서 발생된 토크를 사용자의 허벅지에 가할 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 사용자의 허벅지의 일측에 배치되어, 사용자의 허벅지를 밀거나 당길 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 예를 들어 사용자의 허벅지의 전면에 배치될 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 사용자의 허벅지의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 다리 구동 프레임(50, 55)의 타 단부를 중심으로 양측으로 연장될 수 있고, 사용자의 허벅지에 대응하는 만곡면을 포함할 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버의 일단은 체결 프레임에 연결되고, 타단은 스트랩에 연결될 수 있다.
제1 체결 프레임 및 제2 체결 프레임은 예를 들어 사용자의 허벅지의 적어도 일부의 둘레를 감싸도록 배치되어, 사용자의 허벅지가 웨어러블 장치(100)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 제1 체결 프레임은 제1 커버와 제1 스트랩 사이를 이어주는 체결 구조를 가지고, 제2 체결 프레임은 제2 커버와 제2 스트랩 사이를 이어주는 체결 구조를 가질 수 있다.
제1 스트랩은 사용자의 오른쪽 허벅지의 둘레에서 제1 커버 및 제1 체결 프레임이 감싸지 않는 나머지 부분을 둘러쌀 수 있고, 제2 스트랩은 사용자의 왼쪽 허벅지의 둘레에서 제2 커버 및 제2 체결 프레임이 감싸지 않는 나머지 부분을 둘러쌀 수 있다. 제1 스트랩 및 제2 스트랩은 예를 들어 탄성이 있는 소재(예: 밴드)를 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면들이다.
도 5a를 참조하면, 웨어러블 장치(100)는 제어 시스템(500)에 의해 제어될 수 있다. 제어 시스템(500)은 프로세서(512)(예: 프로세서(130)), 메모리(514), 통신 모듈(516), 센서 모듈(520), 구동 모듈(530), 입력 모듈(540), 음향 출력 모듈(550) 및 햅틱 모듈(560)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 시스템(500)에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나(예: 음향 출력 모듈(550), 햅틱 모듈(560))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다.
구동 모듈(530)은 토크(또는 동력)을 발생시킬 수 있는 모터(534) 및 모터(534)를 제어하는 모터 드라이버 회로(532)를 포함할 수 있다. 도 5a의 실시예에서는 하나의 모터 드라이버 회로(532) 및 하나의 모터(534)를 포함하는 구동 모듈(530)이 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이다. 도 5b를 참조하면, 도 5b에 도시된 제어 시스템(500-1)에서와 같이 모터 드라이버 회로(532, 532-1) 및 모터(534, 534-1)는 2개 또는 그 이상(예: 3개 이상)일 수 있다. 모터 드라이버 회로(532) 및 모터(534)를 포함하는 구동 모듈(530)은 도 3의 제1 구동 모듈(45)에 대응할 수 있고, 모터 드라이버 회로(532-1) 및 모터(534-1)를 포함하는 구동 모듈(530-1)은 도 3의 제2 구동 모듈(35)에 대응할 수 있다. 아래에서 설명되는 모터 드라이버 회로(532) 및 모터(534) 각각에 대한 설명은 도 5b에 도시된 모터 드라이버 회로(532-1) 및 모터(534-1)에도 적용될 수 있다.
도 5a로 돌아오면, 센서 모듈(520)은 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 회로를 포함할 수 있다. 센서 모듈(520)은 웨어러블 장치(100)의 구성요소(예: 허리 지지 프레임(20), 베이스 바디(80), 다리 구동 프레임(50, 55))의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)의 구성 요소의 움직임 정보는 사용자의 신체 움직임 정보에 대응할 수 있다. 센서 모듈(520)은 획득된 센서 데이터를 프로세서(512)에 전달하거나 메모리(514)를 포함한 별도의 저장 모듈(미도시)에 저장할 수 있다. 센서 모듈(520)은 도 5b에 도시된 것과 같은 관성 센서(522) 및 각도 센서(예: 제1 각도 센서(524), 제1 각도 센서(524-1), 제2 각도 센서(526), 제2 각도 센서(526-1))를 포함할 수 있다.
관성 센서(522)(예: 관성 센서(135))는 웨어러블 장치(100)를 착용한 사용자의 상체 움직임 값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 관성 센서(522)는 사용자의 움직임에 따른 X축, Y축 및 Z축의 가속도 및 X축, Y축 및 Z축의 각속도를 센싱할 수 있다. 관성 센서(522)는 예를 들어 사용자 신체의 앞뒤 기울어짐, 좌우 기울어짐 또는 회전 중 적어도 하나를 측정하는데 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 관성 센서(522)는 웨어러블 장치의 허리 지지 프레임(예: 도 3의 허리 지지 프레임(20))이나 베이스 바디(예: 도 3의 베이스 바디(80))의 움직임 값(예: 가속도 값 및 각속도 값)을 획득할 수 있다. 허리 지지 프레임이나 베이스 바디의 움직임 값은 사용자의 상체 움직임 값에 대응할 수 있다.
제1 각도 센서(524) 및 제1 각도 센서(524-1)는 사용자의 다리 움직임에 따른 고관절 각도 값을 측정할 수 있다. 제1 각도 센서(524) 및 제1 각도 센서(524-1)에 의해 측정될 수 있는 센서 데이터는 예를 들어 오른쪽 다리의 고관절 각도 값, 왼쪽 다리의 고관절 각도 값 및 다리의 운동 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5b의 제1 각도 센서(524)는 사용자의 오른쪽 다리의 고관절 각도 값을 획득할 수 있고, 제1 각도 센서(524-1)는 사용자의 왼쪽 다리의 고관절 각도 값을 획득할 수 있다. 제1 각도 센서(524) 및 제1 각도 센서(524-1) 각각은 예를 들어 엔코더 및/또는 홀 센서를 포함할 수 있다. 또한, 제1 각도 센서(524) 및 제1 각도 센서(524-1)는 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임의 움직임 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 각도 센서(524)는 도 3의 제1 다리 구동 프레임(55)의 움직임 값을 획득하고, 제1 각도 센서(524-1)는 제2 다리 구동 프레임(50)의 움직임 값을 획득할 수 있다. 다리 구동 프레임의 움직임 값은 사용자의 고관절 각도 값에 대응할 수 있다.
제2 각도 센서(526) 및 제2 각도 센서(526-1)는 감지 범위 내에서 기준 위치를 기준으로 다리 구동 프레임(50, 55)의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정할 수 있다. 제2 각도 센서(526) 및 제2 각도 센서(526-1)는 예를 들어 홀 센서(hall sensor) 또는 앱솔루트 엔코더(absolute encoder)일 수 있다. 제2 각도 센서(526)는 제1 다리 구동 프레임(55)의 기준 위치를 기준으로 제1 방향(예: 전방 방향 또는 다리의 플렉션(flexion) 방향)으로의 각도 변화 및 제2 방향(예: 후방 방향 또는 다리의 익스텐션(extension) 방향)으로의 각도 변화를 측정할 수 있다. 제2 각도 센서(526-1)는 기준 위치를 기준으로 제2 다리 구동 프레임(50)의 제1 방향(예: 전방 방향 또는 다리의 플렉션 방향)으로의 각도 변화 및 제2 방향(예: 후방 방향 또는 다리의 익스텐션 방향)으로의 각도 변화를 측정할 수 있다. 여기서, 기준 위치는 예를 들어 다리 구동 프레임(50, 55)에 아무런 힘이 가해지지 않았을 때의 다리 구동 프레임(50, 55)의 위치 또는 다리 구동 프레임(50, 55)의 초기 위치에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 모듈(520)은 웨어러블 장치(100)의 위치 값을 획득하기 위한 위치 센서, 객체의 근접을 감지하기 위한 근접 센서, 사용자의 생체 신호를 검출하기 위한 생체 신호 센서 또는 주변 온도를 측정하기 위한 온도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 센서 모듈(520)이 포함할 수 있는 센서의 종류는 전술한 예들에 한정되지 않는다.
입력 모듈(540)은 웨어러블 장치(100)의 구성요소(예: 프로세서(512))에 사용될 명령어 또는 데이터를 웨어러블 장치(100)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(540)은 입력 컴포넌트 회로를 포함할 수 있다. 입력 모듈(540)은 예를 들어 키(예: 버튼) 또는 터치 스크린을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(550)은 음향 신호를 웨어러블 장치(100)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(550)은 사용자에게 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력 모듈(550)은 가이드 음향 신호(예: 구동 시작음, 동작 오류 알림음, 운동 시작 알림음), 음악 콘텐츠 또는 특정 정보(예: 운동 결과 정보, 운동 동작 평가 정보)를 청각적으로 알리기 위한 가이드 음성을 재생하는 스피커를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(560)은 프로세서(512)의 제어 하에 사용자에게 촉각적 피드백을 제공할 수 있다. 햅틱 모듈(560)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(560)은 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 햅틱 모듈(560)은 베이스 바디(예: 베이스 바디(80)) 또는 허벅지 체결부(예: 제1 허벅지 체결부(2), 제2 허벅지 체결부(1)) 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 시스템(500, 500-1)은 웨어러블 장치(100)의 각 구성요소에 전력을 공급하기 위한 배터리(미도시)와 배터리의 전력을 웨어러블 장치(100)의 각 구성요소의 동작 전압에 맞게 변환하여 각 구성요소에 공급하는 전력 관리 회로(미도시)를 포함할 수 있다.
구동 모듈(530)은 프로세서(512)의 제어 하에 사용자의 다리에 적용되는 외력을 발생시킬 수 있다. 구동 모듈(530)은 프로세서(512)에 의해 생성된 제어 신호에 기초하여 사용자의 다리에 적용되는 토크를 발생시킬 수 있다. 프로세서(512)는 모터(534)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 모터 드라이버 회로(532)로 전송할 수 있다. 모터 드라이버 회로(532)는 프로세서(512)로부터 수신한 제어 신호에 대응하는 전류 신호(또는 전압 신호)를 생성하여 모터(534)에 공급함으로써 모터(534)의 동작을 제어할 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 동작 모드에 따라 모터(534)에는 전류 신호가 공급되지 않을 수도 있다. 모터(534)는 모터(534)에 전류 신호가 공급되어 구동될 때 사용자의 다리 움직임을 보조하는 보조력 또는 다리 움직임을 방해하는 저항력을 위한 토크를 발생시킬 수 있다.
프로세서(512)는 소프트웨어를 실행하여 프로세서(512)에 연결된 웨어러블 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(512)는 웨어러블 장치(100)의 각각의 구성요소(예: 통신 모듈(516), 구동 모듈(530), 음향 출력 모듈(550), 햅틱 모듈(560))를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(512)에 의해 실행되는 소프트웨어는 GUI의 제공을 위한 어플리케이션을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(512)는 다른 구성요소(예: 통신 모듈(516))로부터 수신된 명령(instructions) 또는 데이터를 메모리(514)에 저장하고, 메모리(514)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하며, 처리 후의 결과 데이터를 메모리(514)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(512)는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(neural processing unit; NPU), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서는 메인 프로세서와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(514)는 웨어러블 장치(100)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(512))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어, 센서 데이터, 및 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(514)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
통신 모듈(516)은 프로세서(512)와 웨어러블 장치(100)의 다른 구성요소 또는 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(210) 또는 다른 웨어러블 장치(220)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(516)은 통신 기능을 수행하기 위한 통신 회로를 포함할 수 있다. 통신 모듈(516)은 예를 들어 전자 장치(예: 전자 장치(210))로부터 제어 신호를 수신할 수 있고, 센서 모듈(520)에 의해 획득된 센서 데이터를 전자 장치에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(516)은 프로세서(512)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(516)은 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 및/또는 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 예를 들어 블루투스, WiFi(wireless fidelity), 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크, 또는 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크를 통하여 웨어러블 장치(100)의 다른 구성요소 및/또는 전자 장치와 통신할 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치(100)는, 사용자의 신체에 적용되는 토크를 생성하는 구동 모듈(530, 530-1)을 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 구동 모듈(530, 530-1)에 의해 생성된 토크를 사용자의 다리에 전달하기 위한 다리 구동 프레임(50, 55)을 더 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 다리 구동 프레임(50, 55)에 연결되고, 다리 구동 프레임(50, 55)을 사용자의 다리에 고정시키기 위한 허벅지 체결부(1, 2)를 더 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈(520)을 더 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 센서 데이터에 기초하여 웨어러블 장치(100)에 포함된 센서(예: 제1 각도 센서(524), 제1 각도 센서(524-1))의 영점 설정을 수행하는 프로세서(512)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 모듈(520)은 다리 구동 프레임(50, 55)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(524, 524-1) 및 감지 범위 내에서 기준 위치를 기준으로 다리 구동 프레임(50, 55)의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서(526, 526-1)를 포함할 수 있다. 프로세서(512)는 제2 각도 센서(526, 526-1)에 의해 측정된 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하고, 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서(524, 524-1)에 대한 영점을 설정하는 제1 영점 설정 과정을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(512)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행할 때 측정되는, 사용자의 다리가 제1 방향에서 제2 방향으로 전환될 때의 각도 및 사용자의 다리가 제2 방향에서 제1 방향으로 전환될 때의 각도에 기초하여 제1 영점 위치를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(512)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 걸을 때 제2 각도 센서(526)에 의해 측정된 제1 다리 구동 프레임(55)의 전방 방향(또는 플렉션 방향)으로의 각도 변화 및 후방 방향(익스텐션 방향)으로의 각도 변화에 기초하여 제1 다리 구동 프레임(55)(또는 사용자의 오른쪽 다리)에 대응하는 제1 영점 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(512)는 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 제1 다리 구동 프레임(55)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(524)의 센서 데이터를 초기화할 수 있다. 또한, 프로세서(512)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 걸을 때 제2 각도 센서(526-1)에 의해 측정된 제2 다리 구동 프레임(50)의 전방 방향(또는 플렉션 방향)으로의 각도 변화 및 후방 방향(익스텐션 방향)으로의 각도 변화에 기초하여 제2 다리 구동 프레임(50)(또는 사용자의 왼쪽 다리)에 대응하는 제1 영점 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(512)는 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 제2 다리 구동 프레임(50)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(524-1)의 센서 데이터를 초기화할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(512)는 웨어러블 장치(100)의 상태 변화에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 상태 변화는, 예를 들어, 웨어러블 장치(100)와 주변 장치(예: 전자 장치(210), 다른 웨어러블 장치(220), 액세스포인트 장치)와의 연결 상태, 웨어러블 장치(100)의 전원 상태(예: 전원 온/오프(on/off)), 웨어러블 장치(100)의 동작 상태(예: 대기 상태, 활성화 상태) 및 구동 모듈(530, 530-1)의 상태(예: 모터 상태) 중 적어도 하나에 대한 변화를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(512)는 웨어러블 장치(100)의 에러 상황 발생 유무에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)와의 연결이 감지된 경우, 웨어러블 장치(100)의 전원이 온(on)된 경우, 웨어러블 장치(100)가 대기 상태에서 활성화 상태로 변경된 경우, 모터가 일정 기간 정지했다가 다시 구동을 시작하는 경우, 웨어러블 장치(100)의 동작이나 운용 프로그램에 에러가 발생한 경우, 및 웨어러블 장치(100)를 착용하는 사용자가 변경된 것을 감지한 경우 중 적어도 하나의 경우에, 프로세서(512)는 영점 재설정이 필요하다고 결정할 수 있다. 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여, 프로세서(512)는 위에 설명된 제1 영점 설정 과정을 수행하는 것으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 위에서 설명된 제1 영점 설정 과정은 사용자에게 영점 설정 수행에 대해 알리는 것 없이 웨어러블 장치(100)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 만약, 제1 영점 설정 과정에 의해 영점 설정이 완료되면 웨어러블 장치(100)는 영점 설정 결과를 기초로 제1 각도 센서(524) 및 제1 각도 센서(524-1)의 센서 데이터를 초기화하고, 다리 구동 프레임(50, 55)의 움직임(또는 사용자의 다리 움직임)의 측정을 시작할 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)와 무선으로 통신하는 통신 모듈(516)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(516)은 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 상태를 나타내는 영점 설정 상태 데이터를 전자 장치(210)에 주기적으로 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 수신한 영점 설정 상태 데이터에 기초하여 웨어러블 장치(100)의 제1 영점 설정에 따른 제1 영점 위치가 결정되지 않은 것으로 식별된 경우, 웨어러블 장치(100)에 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 전송할 수 있다.
통신 모듈(516)이 전자 장치(210)로부터 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 수신한 경우, 프로세서(512)는 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 수신한 것에 응답하여, 사용자의 기준 자세에서 측정된 제1 각도 센서(524, 524-1)의 각도에 기초하여 제2 영점 위치를 결정할 수 있다. 프로세서(512)는 결정된 제2 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서(524, 524-1)에 대한 영점을 설정하는 제2 영점 설정 과정을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(512)는 상기 설명된 제1 영점 설정 과정에 의해 제1 영점 위치가 결정된 경우에는 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서(524, 524-1)로부터 출력되는 각도 값의 영점을 설정하고, 상기 설명된 제2 영점 설정 과정에 의해 제2 영점 위치가 결정된 경우에는 제2 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서(524, 524-1)로부터 출력되는 각도 값의 영점을 설정할 수 있다. 제1 영점 위치는 제2 각도 센서(526, 526-1)에 의해 결정되는 절대적인 영점 위치에 대응하고, 제2 영점 위치는 사용자의 자세에 따라 결정되는 상대적인 영점 위치에 대응할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(512)는 제2 영점 위치가 결정된 이후에 제1 영점 위치가 결정되면, 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서(524, 524-1)에 대한 영점 설정을 수행할 수 있다. 제1 영점 위치가 제2 영점 위치가 모두 결정되어 있는 경우에는 제1 영점 위치가 제2 영점 위치에 우선하고, 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서(524, 524-1)에 대한 영점 설정이 수행될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 웨어러블 장치와 전자 장치 간의 인터랙션을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)를 사용하는 사용자의 사용자 단말 또는 웨어러블 장치(100)를 위한 전용 컨트롤러 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)와 전자 장치(210)는 근거리 무선 통신(예: 블루투스 통신, 와이파이 통신)을 통해 서로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)의 상태를 확인하거나 웨어러블 장치(100)를 제어 또는 운용하기 위한 어플리케이션을 실행할 수 있다. 어플리케이션의 실행에 의해 전자 장치(210)의 디스플레이(212)에 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하거나 또는 웨어러블 장치(100)의 동작 모드를 결정하기 위한 사용자 인터페이스(user interface; UI)의 화면이 표시될 수 있다. UI는 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)일 수 있다.
일 실시예에서, 사용자는 전자 장치(210)의 디스플레이(212) 상의 GUI 화면을 통해 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령(예: 동작 모드에 대한 실행 명령)을 입력하거나 웨어러블 장치(100)의 설정을 변경할 수 있다. 전자 장치(210)는 사용자가 입력한 동작 제어 명령 또는 설정 변경 명령에 대응하는 제어 명령(또는 제어 신호)을 생성하고, 생성된 제어 명령을 웨어러블 장치(100)로 전송할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 수신된 제어 명령에 따라 동작할 수 있고, 제어 명령에 따른 제어 결과 및/또는 웨어러블 장치(100)의 센서 모듈에 의해 측정된 센서 데이터를 전자 장치(210)로 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 제어 결과 및/또는 센서 데이터를 분석하여 도출한 결과 정보(예: 보행 능력 정보, 운동 능력 정보, 운동 결과 정보)를 GUI 화면을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)는 센서의 영점 설정(또는 캘리브레이션)을 수행하라는 수행 명령 데이터를 웨어러블 장치(100)에 전송할 수도 있다. 영점 설정은 웨어러블 장치(100)의 센서(예: 제1 각도 센서(524), 제1 각도 센서(524-1)로부터 출력되는 센서 데이터를 초기화하는 영점 설정 과정을 포함할 수 있다. 영점 설정 과정은 웨어러블 장치(100)의 센서가 출력하는 센서 데이터에 대한 초기화 과정에 대응하는 과정으로, 사용자가 운동 시작이나 신체 능력 측정을 위해 준비 자세를 취할 때, 센서로부터 출력되는 센서 데이터를 기준 값으로 맞춰 주는 과정이다. 사용자마다 준비 자세에서의 신체 상태(예: 다리 각도, 몸통 기울기)가 다를 수 있기 때문에, 사용자의 움직임 및/또는 자세의 정확한 측정을 위해서는 사용자의 준비 자세에서 웨어러블 장치(100)의 센서로부터 출력되는 센서 데이터를 초기화하는 과정이 필요할 수 있다. 영점 설정 과정이 완료되면, 웨어러블 장치(100)는 알림 데이터의 전송을 통해 영점 설정의 완료를 전자 장치(210)에 알릴 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 7을 참고하면, 전자 장치(210)는 프로세서(710), 메모리(720), 통신 모듈(730), 디스플레이 모듈(740), 음향 출력 모듈(750) 및 입력 모듈(760)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(210)에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나(예: 음향 출력 모듈(750))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소(예: 센서 모듈, 햅틱 모듈, 배터리)가 추가될 수 있다.
프로세서(710)는 전자 장치(210)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(710)는 다른 구성요소(예: 통신 모듈(730))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리(720)에 저장하고, 메모리(720)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 메모리(720)에 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(710)는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다.
메모리(720)는 전자 장치(210)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(710) 또는 통신 모듈(730))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 프로그램(예: 어플리케이션) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710)에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
통신 모듈(730)은 전자 장치(210)와 다른 전자 장치(예: 웨어러블 장치(100), 다른 웨어러블 장치(220), 서버(230)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(730)은 통신 기능을 수행하기 위한 통신 회로를 포함할 수 있다. 통신 모듈(730)은 프로세서(710)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(290)은 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈 (예: 블루투스 통신 모듈, 셀룰러 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, 또는 GNSS 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈 (예: LAN 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 통신 모듈(730)은 예를 들어 웨어러블 장치(100)에 제어 명령을 전송하고, 웨어러블 장치(100)로부터 웨어러블 장치(100)를 착용한 사용자의 신체 움직임 정보가 포함된 센서 데이터, 웨어러블 장치(100)의 상태 데이터, 또는 제어 명령에 대응하는 제어 결과 데이터 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 통신 모듈(740)은 다른 웨어러블 장치(220)에 가이드 데이터 및/또는 알림 데이터를 전송할 수 있다. 통신 모듈(740)은 서버(230)에 웨어러블 장치(100)로부터 수신한 센서 데이터 및 사용자 데이터를 전송하고, 서버(230)로부터 운동 결과 데이터 및 운동 프로그램 데이터를 수신할 수 있다.
디스플레이 모듈(740)은 전자 장치(210)의 외부(예: 사용자)에 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(740)은 예를 들어 LCD 또는 OLED 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(740)은 디스플레이 구동을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 모듈(740)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(740)은 웨어러블 장치(100)를 제어하거나 다양한 정보(예: 운동 평가 정보, 웨어러블 장치(100)의 설정 정보)를 제공하기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력할 수 있다.
음향 출력 모듈(750)은 음향 신호를 전자 장치(210)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(750)은 웨어러블 장치(100)의 상태에 기초한 가이드 음향 신호(예: 구동 시작음, 동작 오류 알림음), 음악 콘텐츠 또는 가이드 음성을 재생하는 스피커를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)가 사용자의 신체에 올바르게 착용되지 않은 것으로 결정된 경우, 예를 들어, 음향 출력 모듈(750)은 사용자에게 비정상 착용을 알리거나 정상 착용을 유도하기 위한 가이드 음성을 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(750)은 예를 들어 사용자의 운동을 평가한 운동 평가 정보 또는 운동 결과 정보에 대응하는 가이드 음성을 출력할 수도 있다.
입력 모듈(760)은 전자 장치(210)의 구성요소(예: 프로세서(710))에 사용될 명령어 또는 데이터를 전자 장치(210)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(760)은 입력 컴포넌트 회로를 포함할 수 있고, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력 모듈(760)은 예를 들어 키(예: 버튼) 및/또는 스크린 상의 터치를 인식하기 위한 터치 인식 회로를 포함할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2 각도 센서를 이용한 제1 영점 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 웨어러블 장치(100)에서 제2 구동 모듈(35)의 커버 내에 기준 위치를 기준으로 제2 다리 구동 프레임(50)의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서(800)(예: 제2 각도 센서(526-1))가 구비될 수 있다. 반대편에도 제1 구동 모듈(30)의 커버 내에 기준 위치를 기준으로 제1 다리 구동 프레임(55)의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서(예: 제2 각도 센서(526))가 구비될 수 있다. 이하에서 설명된 내용은 제1 다리 구동 프레임(55)의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서를 이용하여 제1 각도 센서(524)에 대한 제1 영점 설정을 수행하는 것에도 동일하게 적용될 수 있다.
제2 각도 센서(800)는 예를 들어 기준 위치에 존재하는 홀 센서 또는 앱솔루트 엔코더일 수 있다. 기준 위치는 제1 다리 구동 프레임(50)의 동작 제어를 위해 기준이 되는 초기 위치에 대응할 수 있다. 제2 각도 센서(800)는 제1 다리 구동 프레임(50)이 기준 위치에 대해 형성하는 각도가 감지 범위(820) 내에 있을 때에는 토글 온(toggle one)되고, 해당 각도가 감지 범위(820) 밖에 있을 때에는 토글 오프(toggle off)될 수 있다. 제2 각도 센서(800)는 제2 구동 모듈(35)의 모터에 연결되어, 기준 위치에 대한 제1 다리 구동 프레임(55)의 절대 위치를 측정할 수 있다. 제2 각도 센서(800)는 웨어러블 장치(100)의 영점 설정을 위한 감지 센서로서 이용될 수 있다.
제1 영점 설정에서는, 제2 각도 센서(800)와 같이 기구적으로 고정된 위치에 장착된 센서를 기준으로 영점 위치에 대한 설정이 가능하다. 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 걸을 때, 제2 각도 센서(800)의 기준 위치를 기준으로 전방 방향으로의 각도 변화 값(822) 및 후방 방향으로의 각도 변화 값(824) 간의 상대적인 각도 차이가 자동으로 계산되고, 계산된 상대적인 각도 차이에 기초하여 영점 설정을 위한 영점 위치가 결정될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 영점 설정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 일 실시예에서, 도 9의 동작들 중 적어도 하나의 동작은 다른 동작과 동시 또는 병렬적으로 수행될 수 있고, 동작들 간의 순서는 변경될 수 있다. 또한, 동작들 중 적어도 하나의 동작은 생략될 수 있고, 다른 동작이 추가적으로 수행될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 동작(910)에서 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)에 포함된 다리 구동 프레임(예: 다리 구동 프레임(50, 55)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(예: 제1 각도 센서(524, 524-1))에 대한 제1 영점 설정이 완료되었는지 여부를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 제2 각도 센서(예: 제2 각도 센서(526, 526-1))를 이용하여 제1 영점 위치가 결정되었고, 제1 영점 위치에 기초하여 제1 영점 설정이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 영점 설정이 완료된 것으로 식별된 경우(동작(910)에서 '예'인 경우), 별도의 영점 설정 과정 없이 기존 상태가 유지될 수 있다.
제1 영점 설정이 완료되지 않은 것으로 식별된 경우(동작(910)에서 '아니오'인 경우), 동작(920)에서 웨어러블 장치(100)는 제2 영점 설정이 완료되었는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들어, 제1 영점 위치를 결정할 수가 없어 제1 영점 설정이 완료되지 않은 경우, 웨어러블 장치(100)는 사용자의 기준 자세에서 측정된 웨어러블 장치(100)의 제1 각도 센서(예: 제1 각도 센서(524, 524-1))의 각도 값에 기초하여 제2 영점 위치가 결정되었고, 제2 영점 위치에 기초하여 제2 영점 설정이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
제2 영점 설정이 완료된 것으로 식별된 경우(동작(920)에서 '예'인 경우), 동작(930)에서 웨어러블 장치(100)는 제1 각도 센서에 대한 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 상태 변화에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 상태 변화는 예를 들어 웨어러블 장치(100)와 주변 장치와의 연결 상태, 웨어러블 장치(100)의 전원 상태, 웨어러블 장치(100)의 동작 상태 및 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈의 상태 중 적어도 하나에 대한 변화를 포함할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 에러 상황 발생 유무에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 제2 영점 설정이 이미 완료되었더라도 웨어러블 장치(100)의 상태 변화를 기반으로 영점 재설정이 필요하다고 판단되면 영점 설정 과정을 진행할 수 있다. 영점 재설정이 필요하지 않은 것으로 결정된 경우(동작(930)에서 '아니오'인 경우), 별도의 영점 설정 과정 없이 기존 상태가 유지될 수 있다.
제2 영점 설정이 완료되지 않은 것으로 식별된 경우(동작(920)에서 '아니오'인 경우) 또는 영점 재설정이 필요한 것으로 결정된 경우(동작(930)에서 '예'인 경우), 동작(940)에서 웨어러블 장치(100)는 영점 설정 과정을 수행하여 영점 위치를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 영점 위치 감지를 위한 제2 각도 센서를 이용하여 제1 영점 위치를 계산하는 제1 영점 설정 과정을 수행할 수 있다. 제1 영점 설정 과정에서는, 사용자에게 기준 자세를 요청하는 것 없이, 사용자가 보행할 때 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임(예: 다리 구동 프레임(50, 55))이 제2 각도 센서의 기준 위치를 통과하여 움직이는 각도의 변화를 센싱하고, 센싱된 각도의 변화에 기초하여 제1 영점 위치가 계산될 수 있다. 제2 각도 센서는 다리 구동 프레임의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정할 수 있고, 웨어러블 장치(100)는 제2 각도 센서에 의해 측정된 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 제1 방향으로의 각도 변화에 기초하여 제1 방향으로의 제1 에지(edge) 각도 값들 및 제2 방향으로의 각도 변화에 기초하여 제2 방향으로의 제2 에지 각도 값들을 추출한 후 제1 에지 각도 값들과 제2 에지 각도 값들에 기초하여 제1 영점 위치를 결정할 수 있다. 제1 에지 각도 값은 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임이 제1 방향으로 움직일 때 제2 각도 센서에 의해 측정되는 각도 값들 중, 다리 구동 프레임(또는 사용자의 다리)이 제1 방향에서 제2 방향으로 전환될 때 측정된 각도 값을 나타낼 수 있다. 제2 에지 각도 값은 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임이 제2 방향으로 움직일 때 제2 각도 센서에 의해 측정되는 각도 값들 중, 다리 구동 프레임(또는 사용자의 다리)이 제2 방향에서 제1 방향으로 전환될 때 측정된 각도 값을 나타낼 수 있다.
웨어러블 장치(100)의 상태 변화에 기초하여 영점 재설정이 필요한 것으로 결정된 경우, 이미 제1 영점 설정 과정에 의해 제1 각도 센서의 영점이 설정된 상태라면 사용자의 기준 자세에 기초하여 영점 설정을 수행하는 제2 영점 설정 과정은 수행될 필요가 없다. 영점 재설정이 필요한 것으로 결정된 후 정의된 시간 내에 제1 영점 설정 과정에 의해 제1 영점 위치가 결정되지 않은 경우에는, 제2 영점 설정 과정이 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 영점 설정 과정을 통해 제1 영점 위치의 계산이 어려운 경우(예: 사용자의 자세나 사용자의 동작 상태에 의해 제2 각도 센서를 통한 정상적인 각도 측정이 어려운 경우), 사용자의 자세의 상대적인 위치에 기초하는 제2 영점 설정 과정이 수행될 수 있다. 제2 영점 설정 과정에서는, 사용자에게 영점 설정을 위해 기준 자세를 취하도록 요청하고, 사용자의 기준 자세에서 측정된 제1 각도 센서의 각도에 기초하여 제2 영점 위치를 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(210)는 음성을 통해 사용자에게 제2 영점 설정을 위한 기준 자세를 가이드할 수 있다. 또는, 전자 장치(210)가 음성이나 디스플레이 화면을 통해 사용자에게 기준 자세를 가이드할 수 있다.
동작(950)에서, 웨어러블 장치(100)는 동작(940)에서 계산된 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서의 영점 설정을 수행할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 동작(940)에서 결정된 제1 영점 위치 또는 제2 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서에 대한 영점을 설정할 수 있다. 영점 설정에 의해 제1 각도 센서의 출력 센서 값이 영점 위치의 센서 값으로 초기화될 수 있다. 영점 설정이 완료된 후, 웨어러블 장치
위와 같이, 웨어러블 장치(100)는 영점 설정 상태를 자동으로 판단하고, 영점 설정이 필요한 상황을 확인하여 영점 설정 과정을 수행할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 제2 각도 센서로부터 획득되는 센서 데이터에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 걸을 때, 왼쪽 다리에 대응하는 제2 각도 센서(526-1)에 의해 측정되는 에지 각도 값(1022, 1032)들을 나타내는 그래프(1010)와 오른쪽 다리에 대응하는 제2 각도 센서(526)에 의해 측정되는 에지 각도 값(1062, 1072)들을 나타내는 그래프(1050)가 도시되어 있다. 그래프(1010)에는 제1 방향(예: 전방 방향)으로의 각도 변화의 제1 에지 각도 값(1032)들 및 제2 방향(예: 후방 방향)으로의 각도 변화의 제2 에지 각도 값(1022)들이 나타나 있고, 그래프(1050)에는 제1 방향(예: 전방 방향)으로의 각도 변화의 제1 에지 값들(1072) 및 제2 방향(예: 후방 방향)으로의 각도 변화의 제2 에지 각도 값(1062)들이 나타나 있다.
일 실시예에서, 제2 각도 센서(526, 526-1)는 기준 위치로부터 이격 각도를 감지할 수 있는 감지 범위(예: 기준 위치를 기준으로 - 12도 ~ + 12도의 각도 범위)가 정해져 있고, 웨어러블 장치(100)는 감지 범위 내에서 측정되는 제2 각도 센서(526, 526-1))의 센서 데이터에서 하강 에지(falling edge) 및 상승 에지(rising edge)를 검출하고, 검출된 하강 에지 및 상승 에지의 각도를 기초로 제1 영점 위치를 계산할 수 있다. 제2 각도 센서(526, 526-1)는 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임(50, 55)이 제2 각도 센서(526, 526-1)의 감지 범위와 미감지 범위(감지 범위 밖의 범위)를 통과하여 움직일 때 발생하는 하강 에지 및 상승 에지의 각도를 측정할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자의 동작 속도가 빨라지는 구간에서는 제2 각도 센서(526, 526-1)의 각도 편차가 커질 수 있으므로, 특정한 동작 속도 이하에서 검출되는 센서 데이터만 제1 영점 위치를 계산하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 에지 각도 값(1022, 1032)들에서 구간(1030)에 나타난 에지 각도 값들은 왼쪽 다리에 대응하는 제1 각도 센서(524-1)의 제1 영점 위치를 계산하는데 이용되지 않을 수 있다. 이와 유사하게, 에지 각도 값(1062, 1072)들에서 구간(1070)에 나타난 에지 각도 값들은 오른쪽 다리에 대응하는 제1 각도 센서(524)의 제1 영점 위치를 계산하는데 이용되지 않을 수 있다. 구간(1030)에 나타난 에지 각도 값들 및 구간(1070)에 나타난 에지 각도 값들은 노이즈로 취급되어 제거될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 120 각도(deg)/초(s)의 속도 이하에서 하강 에지의 에지 각도 값들을 저장한 후 저장한 에지 각도 값들의 이동 최대/최소(moving min/max) 값을 추출할 수 있다. 정확한 에지 각도 값이라 간주되는 이동 최대/최소 값에 기초하여 제1 영점 위치가 결정될 수 있다. 예를 들어, 에지 각도 값(1022)들의 이동 최대/최소 값(1024) 및 에지 각도 값(1032)들의 이동 최대/최소 값(1034)이 결정되면, 이동 최대/최소 값(1024)과 이동 최대/최소 값(1034) 사이의 중간 위치 각도 값(1040)이 제1 각도 센서(524-1)의 영점 설정을 위한 제1 영점 위치로서 결정될 수 있다. 이와 유사하게, 에지 각도 값(1062)들의 이동 최대/최소 값(1064) 및 에지 각도 값(1072)들의 이동 최대/최소 값(1074)이 결정되면, 이동 최대/최소 값(1064)과 이동 최대/최소 값(1074) 사이의 중간 위치 각도 값(1080)이 제1 각도 센서(524)의 영점 설정을 위한 제1 영점 위치로서 결정될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치와 웨어러블 장치 간에 수행되는 영점 설정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 일 실시예에서, 도 11의 동작들 중 적어도 하나의 동작은 다른 동작과 동시 또는 병렬적으로 수행될 수 있고, 동작들 간의 순서는 변경될 수 있다. 또한, 동작들 중 적어도 하나의 동작은 생략될 수 있고, 다른 동작이 추가적으로 수행될 수도 있다.
도 11을 참조하면, 동작(1105)에서, 전자 장치(210)는 운동 모드를 시작할 수 있다. 사용자가 운동 시작을 위한 명령을 전자 장치(210)의 어플리케이션을 통해 입력하거나 또는 운동 동작(예: 보행 동작)을 시작하는 것으로 추정된 경우 운동 모드가 시작될 수 있다. 운동 모드가 시작되는 경우, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로 운동 모드의 시작을 알리기 위한 알림 데이터를 전송할 수 있다.
동작(1110)에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 상태를 판단할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 현재 상태를 주기적으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)와 주변 장치와의 연결 상태, 웨어러블 장치(100)의 전원 상태, 웨어러블 장치(100)의 동작 상태 및 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈의 상태 중 적어도 하나에 대한 변화를 감지할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 현재 상태에 기초하여 웨어러블 장치(100)에 포함된 다리 구동 프레임의 각도를 측정하는 제1 각도 센서에 대한 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 상태 변화가 감지되면, 영점 설정 상태를 초기화하고 영점 설정을 재수행하도록 제어할 수 있다.
동작(1120), 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 상태를 업데이트할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 업데이트된 영점 설정 상태는 제1 영점 설정 과정에 의해 제1 영점 위치가 결정되었는지 여부, 제2 영점 설정 과정에 의해 제2 영점 위치가 결정되었는지 여부 및 현재 영점 재설정이 필요한지 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다. 운동 모드가 시작되면, 영점 설정 상태 데이터는 주기적으로 전자 장치(210)에 전송될 수 있다.
동작(1130)에서, 웨어러블 장치(100)는 제1 영점 설정이 완료되지 않은 상태인 경우에 제2 각도 센서를 이용하여 제1 영점 위치를 결정하는 제1 영점 설정 과정을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여, 다리 구동 프레임의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서를 이용하여, 제1 각도 센서에 대한 제1 영점 설정 과정을 수행할 수 있다. 제1 영점 설정 과정은 사용자에게 영점 설정 수행에 대해 알리는 것 없이 웨어러블 장치(100)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 제2 각도 센서에 의해 측정된 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하고, 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서에 대한 영점을 설정할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행할 때 측정되는, 사용자의 다리가 제1 방향에서 제2 방향으로 전환될 때의 각도 값(에지 각도 값에 대응함) 및 사용자의 다리가 제2 방향에서 제1 방향으로 전환될 때의 각도 값(에지 각도 값에 대응함)에 기초하여 제1 영점 위치를 결정할 수 있다. 제1 영점 위치가 결정되는 경우, 웨어러블 장치(100)는 제1 영점 위치를 제1 각도 센서의 영점으로 설정할 수 있다. 만약, 제1 영점 위치가 결정되기 이전에 제2 영점 설정에 의한 제2 영점 위치가 존재하는 상태이었다면, 웨어러블 장치(100)는 제2 영점 위치를 초기화하고, 결정된 제1 영점 위치로 제1 각도 센서의 영점을 설정할 수 있다.
만약, 제1 영점 설정 과정을 수행할 수 없는 상황(예: 사용자의 자세나 움직임에 의해 제2 각도 센서의 센서 데이터로부터 정상적인 제1 영점 위치를 결정하기가 어려운 상황)에는, 동작(1130)의 과정은 생략될 수 있다.
동작(1140)에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 상태를 나타내는 영점 설정 상태 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 영점 설정 상태 데이터는 운동 모드가 시작되면 주기적으로 전자 장치(210)에 전송될 수 있다.
동작(1150)에서, 전자 장치(210)는 영점 설정 상태 데이터에 기초하여 웨어러블 장치(100)의 제1 각도 센서에 대한 영점 설정이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 영점 설정이 완료된 것으로 판단된 경우(동작(1150)에서 '예'인 경우), 동작(1180)에서 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)에 운동 시작 명령 데이터를 전송할 수 있다. 동작(1190)에서, 웨어러블 장치(100)는 운동 시작 명령 데이터의 수신에 응답하여 구동 모듈을 통해 토크를 생성할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 영점 설정이 완료된 제1 각도 센서의 센서 데이터에 기초하여 사용자의 다리 움직임 및/또는 운동 상태를 추정하고, 추정된 결과를 기초로 토크의 크기를 조절할 수 있다.
웨어러블 장치(100)의 영점 설정이 완료되지 않은 것으로 판단된 경우(동작(1150)에서 '아니오'인 경우), 동작(1160)에서 전자 장치(210)는 사용자에게 영점 설정을 위한 기준 자세를 취하도록 유도하고, 웨어러블 장치(100)에 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 전송할 수 있다.
동작(1170)에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)로부터 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 수신한 것에 응답하여, 제1 각도 센서를 이용하여 상기 제1 각도 센서에 대한 제2 영점 설정 과정을 수행할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자의 기준 자세에서 측정된 제1 각도 센서의 각도에 기초하여 상기 제2 영점 위치를 결정하고, 결정된 제2 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서에 대한 영점을 설정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자가 기준 자세에 있을 때 측정된 제1 각도 센서의 각도 값을 제2 영점 위치로 결정할 수 있다. 사용자가 수행하려고 선택한 운동 종류에 따라 기준 자세는 달라질 수 있다. 제2 영점 설정 과정이 완료된 후, 동작(1190)에서 웨어러블 장치(100)는 구동 모듈을 통해 토크를 생성할 수 있다.
위와 같이, 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 수행 과정은 제2 각도 센서으로부터 출력되는 절대적인 각도 값을 이용하는 제1 영점 설정 과정과 사용자의 기준 자세에서 측정되는 상대적인 각도 값을 이용하는 제2 영점 설정 과정이 함께 사용될 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 상태를 기초로 영점 재설정이 필요한지 여부를 판단하여 영점 재설정이 필요하지 않은 경우에는 영점 설정 과정을 수행하지 않고, 영점 재설정이 필요한 경우에도 웨어러블 장치(100)에 의해 자동으로 수행되는 제1 영점 설정 과정을 제2 영점 설정 과정보다 우선적으로 수행함으로써 제2 영점 설정 과정의 수행 횟수를 줄일 수 있다. 사용자의 적극적인 참여가 요구되는 제2 영점 설정 과정의 횟수가 줄어드는 것에 의해 웨어러블 장치(100)에 대한 사용 편의성은 개선될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 의해 자동으로 수행되는 제1 영점 설정의 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 일 실시예에 따른 제1 영점 설정의 과정은 사용자에게 영점 설정을 위한 기준 자세를 요청하거나 전자 장치(210)를 이용하는 것 없이 웨어러블 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 도 12의 동작들 중 적어도 하나의 동작은 다른 동작과 동시 또는 병렬적으로 수행될 수 있고, 동작들 간의 순서는 변경될 수 있다. 또한, 동작들 중 적어도 하나의 동작은 생략될 수 있고, 다른 동작이 추가적으로 수행될 수도 있다.
도 12를 참조하면, 동작(1210)에서 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)에 포함된 다리 구동 프레임(예: 다리 구동 프레임(50, 55)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(예: 제1 각도 센서(524, 524-1))에 대한 제1 영점 설정이 완료되었는지 여부를 식별할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 제2 각도 센서(예: 제2 각도 센서(526, 526-1))를 이용하여 제1 영점 위치가 결정되었고, 제1 영점 위치에 기초하여 제1 영점 설정이 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다.
제1 영점 설정이 완료되지 않은 것으로 식별된 경우(동작(1210)에서 '아니오'인 경우), 동작(1220)에서 웨어러블 장치(100)는 영점 위치 감지를 위한 제2 각도 센서를 이용하여 제1 영점 설정을 수행할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 제2 영점 설정 과정 없이 자동으로 제1 영정 설정 과정을 수행할 수 있다. 제1 영점 설정 과정에서는, 사용자에게 기준 자세를 요청하는 것 없이, 사용자가 걸을 때 웨어러블 장치(100)의 다리 구동 프레임(예: 다리 구동 프레임(50, 55))이 제2 각도 센서의 기준 위치를 통과하여 움직이는 각도의 변화를 센싱하고, 센싱된 각도의 변화에 기초하여 제1 영점 위치가 계산될 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자의 다리 움직임에 의한 제2 각도 센서의 센서 값 변화를 기초로 절대적인 영점 위치에 대응하는 제1 영점 위치를 계산할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 계산된 제1 영점 위치에 기초하여 제1 각도 센서의 영점 설정을 수행할 수 있다. 영점 설정에 의해, 제1 각도 센서의 출력 센서 값이 제1 영점 위치의 센서 값으로 초기화될 수 있다.
동작(1210)에서 제1 영점 설정이 완료된 것으로 식별된 경우(동작(1210)에서 '예'인 경우) 또는 동작(1220)의 제1 영점 설정의 수행이 완료된 경우, 동작(1230)에서 웨어러블 장치(100)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 정상적으로 착용한 상태인지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)에 포함된 센서(예: 관성 센서, 제1 각도 센서)에 의해 획득된 센서 데이터에 기초하여 일 시간 구간 동안 웨어러블 장치(100)가 움직인 정도를 나타내는 움직임 스코어를 결정하고, 움직임 스코어가 임계값 이상이면 사용자가 웨어러블 장치(100)를 정상적으로 착용한 것으로 결정할 수 있다. 상기 결정된 움직임 스코어가 임계값 미만이면 사용자가 웨어러블 장치(100)를 정상적으로 착용한지 않은 것으로 결정할 수 있다.
사용자가 웨어러블 장치(100)를 정상적으로 착용하지 않은 것으로 결정된 경우(동작(1230)에서 '아니오'인 경우), 웨어러블 장치(100)는 토크를 출력하지 않을 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(100)는 사용자에게 웨어러블 장치(100)의 정상 착용을 유도하기 위한 가이드 음성을 출력할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 정상적인 착용이 확인될 때까지는 사용자에 의해 구동 시작이 요청되더라도 토크를 출력하지 않을 수 있다.
사용자가 웨어러블 장치(100)를 정상적으로 착용한 것으로 결정된 경우(동작(1230)에서 '예'인 경우), 동작(1240)에서 웨어러블 장치는 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈(530, 530-1)을 통해 토크를 생성할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 제1 영점 설정 후 획득된 제1 각도 센서의 센서 데이터에 기초하여 사용자의 현재 다리 움직임 및/또는 사용자의 운동 상태(예: 보행 페이즈, 운동 동작, 운동 단계)를 추정할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 추정한 사용자의 운동 상태에 기초하여 현재 운동 상태에 적합한 토크의 크기를 계산하고, 계산된 크기의 토크를 구동 모듈을 통해 출력할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 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 개시에서, "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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 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 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 개시의 다양한 실시예들에서 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 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
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), 또는 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 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. 본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 메모리(514))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는 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.
일 실시예에 따르면, 본 개시에 개시된 다양한 실시예들에 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.
다양한 실시예들에 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 실시예들에 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 실시예들에 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.

Claims (15)

  1. 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치(100)에 있어서,
    상기 사용자의 신체에 적용되는 토크를 생성하는 구동 모듈(530; 530-1);
    상기 생성된 토크를 상기 사용자의 다리에 전달하기 위한 다리 구동 프레임(50; 55);
    상기 다리 구동 프레임(50; 55)에 연결되고, 상기 다리 구동 프레임(50; 55)을 상기 사용자의 다리에 고정시키기 위한 허벅지 체결부(1; 2);
    상기 웨어러블 장치(100)의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈(520); 및
    상기 센서 데이터에 기초하여 상기 웨어러블 장치(100)에 포함된 센서의 영점 설정을 수행하는 프로세서(512)를 포함하고,
    상기 센서 모듈(520)은,
    상기 다리 구동 프레임(50; 55)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(524; 524-1) 및 감지 범위 내에서 기준 위치를 기준으로 상기 다리 구동 프레임(50; 55)의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서(526; 526-1)를 포함하고,
    상기 프로세서(512)는, 상기 제2 각도 센서(526; 526-1)에 의해 측정된 상기 제1 방향으로의 각도 변화 및 상기 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하고, 상기 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 영점을 설정하는 제1 영점 설정 과정을 수행하는,
    웨어러블 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서(512)는,
    상기 웨어러블 장치(100)의 상태 변화에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하고, 상기 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여 상기 제1 영점 설정 과정을 수행하는 것으로 제어하는,
    웨어러블 장치(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치(100)의 상태 변화는,
    상기 웨어러블 장치(100)와 주변 장치와의 연결 상태, 상기 웨어러블 장치(100)의 전원 상태, 상기 웨어러블 장치(100)의 동작 상태 및 상기 구동 모듈(530; 530-1)의 상태 중 적어도 하나에 대한 변화를 포함하는,
    웨어러블 장치(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서(512)는,
    상기 사용자가 상기 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행할 때 측정되는, 상기 사용자의 다리가 상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로 전환될 때의 각도 및 상기 사용자의 다리가 상기 제2 방향에서 상기 제1 방향으로 전환될 때의 각도에 기초하여 상기 제1 영점 위치를 결정하는,
    웨어러블 장치(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 영점 설정 과정은,
    상기 사용자에게 영점 설정 수행에 대해 알리는 것 없이 상기 웨어러블 장치(100)에 의해 자동으로 수행되는 것인,
    웨어러블 장치(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 장치(210)와 무선으로 통신하는 통신 모듈(516)
    을 더 포함하고,
    상기 통신 모듈(516)은,
    상기 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 상태를 나타내는 영점 설정 상태 데이터를 상기 전자 장치(210)에 주기적으로 전송하는,
    웨어러블 장치(100).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전자 장치(210)는,
    상기 영점 설정 상태 데이터에 기초하여 상기 웨어러블 장치(100)의 제1 영점 위치가 결정되지 않은 것으로 식별된 경우, 상기 웨어러블 장치(100)에 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 전송하는,
    웨어러블 장치(100).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서(512)는,
    상기 전자 장치(210)로부터 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 수신한 것에 응답하여, 상기 사용자의 기준 자세에서 측정된 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)의 각도에 기초하여 상기 제2 영점 위치를 결정하고, 상기 결정된 제2 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 영점을 설정하는 제2 영점 설정 과정을 수행하는,
    웨어러블 장치(100).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서(512)는,
    상기 제2 영점 위치가 결정된 이후에 상기 제1 영점 위치가 결정되면, 상기 제1 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 영점 설정을 수행하는,
    웨어러블 장치(100).
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서(512)는,
    상기 제1 영점 설정 과정에 의해 상기 제1 영점 위치가 결정된 경우에는 상기 제1 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)로부터 출력되는 각도 값의 영점을 설정하고,
    상기 제2 영점 설정 과정에 의해 상기 제2 영점 위치가 결정된 경우에는, 상기 제2 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)로부터 출력되는 각도 값의 영점을 설정하는,
    웨어러블 장치(100).
  11. 웨어러블 장치(100)에 의해 수행되는 영점 설정 방법에 있어서,
    상기 웨어러블 장치(100)에 포함된 다리 구동 프레임(50; 55)의 각도를 측정하는 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하는 동작; 및
    상기 영점 재설정이 필요하다는 결정에 응답하여, 상기 다리 구동 프레임(50; 55)의 제1 방향으로의 각도 변화 및 제2 방향으로의 각도 변화를 측정하는 제2 각도 센서(526; 526-1)를 이용하여, 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 제1 영점 설정 과정을 수행하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 영점 설정 과정을 수행하는 동작은,
    상기 제2 각도 센서(526; 526-1)에 의해 측정된 상기 제1 방향으로의 각도 변화 및 상기 제2 방향에 대한 각도 변화에 기초하여 제1 영점 위치를 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 제1 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 영점을 설정하는 동작
    을 포함하는 영점 설정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하는 동작은,
    상기 웨어러블 장치(100)의 상태 변화에 기초하여 영점 재설정이 필요한지 여부를 결정하는 동작을 포함하고,
    상기 웨어러블 장치(100)의 상태 변화는,
    상기 웨어러블 장치(100)와 주변 장치와의 연결 상태, 상기 웨어러블 장치(100)의 전원 상태, 상기 웨어러블 장치(100)의 동작 상태 및 상기 구동 모듈(530; 530-1)의 상태 중 적어도 하나에 대한 변화를 포함하는,
    영점 설정 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1 영점 위치를 결정하는 동작은,
    상기 사용자가 상기 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행할 때 측정되는, 상기 사용자의 다리가 상기 제1 방향에서 상기 제2 방향으로 전환될 때의 각도 및 상기 사용자의 다리가 상기 제2 방향에서 상기 제1 방향으로 전환될 때의 각도에 기초하여 상기 제1 영점 위치를 결정하는 동작
    을 포함하는 영점 설정 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치(100)의 영점 설정 상태를 나타내는 영점 설정 상태 데이터를 전자 장치(210)에 전송하는 동작; 및
    상기 전자 장치(210)로부터 제2 영점 설정의 수행 명령 데이터를 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)를 이용하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 제2 영점 설정 과정을 수행하는 동작
    을 더 포함하고,
    상기 제2 영점 설정 과정을 수행하는 동작은,
    상기 사용자의 기준 자세에서 측정된 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)의 각도에 기초하여 상기 제2 영점 위치를 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 제2 영점 위치에 기초하여 상기 제1 각도 센서(524; 524-1)에 대한 영점을 설정하는 동작
    을 포함하는 영점 설정 방법.
  15. 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는 명령(instruction)을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5889367B2 (ja) * 2014-06-19 2016-03-22 本田技研工業株式会社 歩行補助装置および歩行補助プログラム
JP2016193138A (ja) * 2015-04-01 2016-11-17 学校法人トヨタ学園 ４足歩行型歩行支援機、４足歩行型歩行支援機の制御方法及び制御プログラム
KR20190018070A (ko) * 2017-08-10 2019-02-21 현대자동차주식회사 착용식 근력 보조 장치의 제어 방법 및 시스템
KR20200142347A (ko) * 2019-06-12 2020-12-22 서강대학교산학협력단 근력 및 보행보조 로봇
JP2021094654A (ja) * 2019-12-17 2021-06-24 パワーアシストインターナショナル株式会社 装着型支援ロボット装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6449713B2 (ja) * 2015-04-23 2019-01-09 本田技研工業株式会社 動作補助装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5889367B2 (ja) * 2014-06-19 2016-03-22 本田技研工業株式会社 歩行補助装置および歩行補助プログラム
JP2016193138A (ja) * 2015-04-01 2016-11-17 学校法人トヨタ学園 ４足歩行型歩行支援機、４足歩行型歩行支援機の制御方法及び制御プログラム
KR20190018070A (ko) * 2017-08-10 2019-02-21 현대자동차주식회사 착용식 근력 보조 장치의 제어 방법 및 시스템
KR20200142347A (ko) * 2019-06-12 2020-12-22 서강대학교산학협력단 근력 및 보행보조 로봇
JP2021094654A (ja) * 2019-12-17 2021-06-24 パワーアシストインターナショナル株式会社 装着型支援ロボット装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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