KR20030066517A - A speed and distence radio measurement device of Inlineskate using hall-sensor and the same of method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀센서를 이용하여 인라인 스케이트에서의 속도, 거리정보를 추출하여 개인이 휴대하면서도 자신의 주행거리, 주행속도, 최대/평균/분당 스피드(Max/avg/min speed), 총 거리(Total distence), 총/구간 시간(Total/Trip Time), 운동량 등의 다양한 데이터를 확인 가능하도록 표시해 주는 인라인 스케이트의 속도/거리측정 디바이스 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a speed / distance wireless measuring device for inline skates using a hall sensor and a method thereof. More specifically, the speed and distance information of an inline skate is extracted using a hall sensor to carry the individual while carrying the individual. Inline displays various data such as distance, driving speed, max / avg / min speed, total distence, total / trip time and momentum A speed / distance measuring device of a skate and a method thereof.
일반적으로 인라인 스케이트는 스키부츠와 같은 하드 부츠에 3-5개의 특수폴리우레탄 바퀴를 연결시켜 스키와 스케이트의 기능을 한데 모아서 지상에서 즐길 수 있도록 만들어 놓은 것으로서, 실질적으로 사람이 지나다닐 수 있는 곳이라면 어디를 막론하고 즐길 수 있는 데다가, 기초체력 강화에도 큰 도움을 줄 수 있어서 각광을 받고 있다.In general, inline skating is made by combining 3-5 special polyurethane wheels with hard boots such as ski boots so that skiing and skating can be combined and enjoyed on the ground. Regardless of where you enjoy it, you can also help strengthen your basic strength.
또한, 스피드와 기동성이 우수하고 스케이트와 스키, 하키 등 각종 아웃도어 스포츠와의 폭 넓은 교환성을 지나고 있어 급속도로 저변 확산되고 있다.In addition, the speed and mobility is excellent, and has passed through a wide range of exchanges with various outdoor sports such as skating, skiing and hockey, and is rapidly spreading.
그러나, 일반 개인은 물론 인라인 스케이트를 전문적으로 타는 프로선수들에게 자신의 주행정보(주행거리, 남은거리, 속도 등)에 관하여 파악할 수 있는 속도검출장치가 없었다.However, professional athletes who specialize in in-line skates as well as the general individual did not have a speed detection device that could grasp their driving information (mileage, remaining distance, speed, etc.).
또한, 인라인 스케이트는 운동특성상 두 발을 동시에 주행하는 것보다는 한 발씩 교대로 주행하는 특성이 있어, 특히 어느 한 발의 주행시에는 다른 한 발은 교대로 주행하기 위해 공중에서 옮기는 단계를 거치므로 항상 양쪽의 인라인 스케이트의 휠의 회전수는 차이가 나게 된다.In addition, inline skating is characterized by the movement of one foot alternately rather than running two feet at the same time, especially in the case of running one foot, the other one is moved in the air to move alternately, so always The speed of the wheels of inline skates will be different.
이와 같이 인라인 스케이트의 주행속도를 측정하기 위해서는 양쪽을 각각 측정해서 평균값으로 정하는 방법도 있으나, 인라인 스케이트 운동특성을 고려하지 않은 원-사이드(One-side) 검출 정보를 통한 평균(平均)값에 의한 정보를 제시하므로 정확도가 상당히 떨어지는 문제점이 있었다.In order to measure the running speed of the inline skate as described above, there is also a method of measuring both sides and setting the average value.However, the one-side detection information without considering the inline skating motion characteristics is used to determine the average speed. Since the information is presented, there was a problem that the accuracy is quite low.
또한, 마그네틱 릴레이를 사용한 인라인 스케이트 속도검출장치가 개발되었으나 부하 용량의 크기에 비례하여 마그네틱 릴레이의 크기가 커져야 하므로 설치공간이 증가하고, 속도에 대한 응답성이 떨어지고, 고속도(高速度)에서는 측정의신뢰도가 낮으며, 또한 외부 충격에 쉽게 파손될 가능성이 높아 내구성 면에서도 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, in-line skating speed detector using magnetic relay has been developed, but the size of magnetic relay needs to be increased in proportion to the size of load capacity, which increases installation space, decreases responsiveness to speed, and Low reliability, and also likely to be easily damaged by external shocks had a problem in terms of durability.
그리고, 장착시 장시간의 수작업에 의해 소요되어 시간손실이 많고, 제작 단가가 높아 가격 경쟁력이 떨어지는 것은 물론, 또한 휠 허브를 임의로 개량 설계한 특수 휠에만 사용이 가능하게 되어 있어 속도 등의 정보를 필요로 하는 인라이너들의 경우 검증된 일반 휠과의 호환성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, it takes a lot of time loss during installation, and it has a lot of time loss, and its manufacturing cost is high, so it is not competitive in price, and also it can be used only for special wheels that have arbitrarily modified wheel hubs. In the case of the inliner has a problem inferior compatibility with the proven general wheel.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 개인이 휴대하면서도 자신의 주행거리 및 주행속도 등 다양한 데이터를 확인가능하도록 표시해 주며, 무접점 홀센서를 이용하여 디지털 방식으로 수행하는 주변의 소자들을 소형화, 일체화시켜 인라인스케이트의 일반 휠의 액슬과 결합하여 장착함으로써 호환이 가능하고 부착에 소요되는 시간을 단축시키면서도 보다 적은 비용으로 제작이 가능하며, 인라인 스케이트 주행 특성상 고속주행에서도 신뢰도가 높은 측정을 할 수 있는 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The technical problem to be achieved by the present invention was devised to solve the above problems, the object of which is to display a variety of data, such as their own mileage and driving speed while being carried by an individual, by using a contactless Hall sensor By miniaturizing and integrating peripheral elements that are performed digitally, they can be combined with axles of general wheels of inline skates to make them compatible and can be manufactured at a lower cost while reducing the time required for attachment. An object of the present invention is to provide an in-line skate speed / distance radio measuring device and method using a hall sensor that can measure highly reliable even at high speeds.
본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 인라인 스케이트 운동특성상 투-사이드(Two-side) 검출 정보, 즉 양쪽 신호에 있어서 크기가 큰 신호만을 선택하여 주행속도를 측정하게 됨으로써 정확도가 상당히 높은 속도검출을 할 수 있는 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another technical problem to be solved by the present invention is to solve the above problems, and the object of the present invention is to select only two-side detection information, that is, a large signal in both signals due to the characteristics of inline skating motion. It is an object of the present invention to provide a speed / distance wireless measuring device for inline skating using a hall sensor and a method thereof, which can detect a driving speed by measuring the driving speed.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 홀센서를 구비한 인라인 스케이트의 속도 및 거리측정 디바이스의 구성도1 is a block diagram of a speed and distance measuring device of the in-line skate with a Hall sensor according to an embodiment of the present invention
도 2a는 본 발명이 적용되는 인라인 스케이트의 휠과 신호송신부와의 결합이 해체된 상태를 도시한 사시도Figure 2a is a perspective view showing a state in which the coupling of the wheel and the signal transmitting unit of the inline skate to which the present invention is applied
도 2b는 상기 도 2a에서 인라인 스케이트의 휠에 신호송신부가 장착되는 상태를 도시한 사시도Figure 2b is a perspective view showing a state in which the signal transmission unit is mounted on the wheel of the inline skate in Figure 2a
도 3은 본 발명에 따른 신호송신부의 구조를 설명하기 위한 블럭도3 is a block diagram illustrating a structure of a signal transmitter according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이부의 구조를 설명하기 위한 블럭도4 is a block diagram illustrating a structure of a display unit according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 CPU에서 신호검출에 따른 속도측정을 위한 SDC(Segment Devide Convertor)알고리즘을 설명하기 위한 블럭도5 is a block diagram illustrating a segment devide convertor (SDC) algorithm for speed measurement according to signal detection in a CPU according to the present invention.
*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명** Explanation of symbols on main parts of drawings *
10 : 신호송신부 20 : 디스플레이부10: signal transmission unit 20: display unit
101 : 휠 102 : 요홈101: wheel 102: groove
103 : 내륜 104 : 외륜103: inner ring 104: outer ring
105 : 액슬 106 : 프레임105: axle 106: frame
107 : 베어링 108 : 결합나사107: bearing 108: coupling screw
110 : 마그네틱 자성체 120 : 홀센서부110: magnetic magnetic material 120: Hall sensor
130 : 신호검출부 140 : 펄스폭 결정부130: signal detector 140: pulse width determiner
150 : RF 전자스위치부 160 : RF 발진부150: RF electronic switch unit 160: RF oscillation unit
170 : RF 송신부 180 : 안테나부170: RF transmitter 180: antenna unit
210 : RF 통신모듈 220 : CPU210: RF communication module 220: CPU
230 : 키 모듈 240 : 제어부230: key module 240: control unit
250 : 메모리 260 : 액정표시소자250: memory 260: liquid crystal display element
270 : 전원270 power
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스는, 인라인 스케이트의 휠의 일측에 부착되어 양측의 베어링들의 외륜의 회전과 함께 회전하는 마그네틱 자성체와, 상기 마그네틱 자성체와 근접하도록 상기 베어링들의 내륜에 고정지지되는 액슬에 장착되어, 휠의 회전시 상기 마그네틱 자성체에 의한 홀센서의 전기신호를 검출하여 무선방식으로 송신하는 신호송신부와; 상기 신호송신부로부터 수신된 신호값에 기초하여 인라인 스케이트의 주행정보를 산출하여 볼 수 있도록 하는 디스플레이부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스를 기술적 요지로 한다.Speed / distance radio measuring device of the in-line skate using the Hall sensor according to the present invention for solving the above technical problem, the magnetic magnetic material is attached to one side of the wheel of the inline skate and rotates with the rotation of the outer ring of the bearings on both sides, A signal transmitter mounted on an axle fixed to the inner ring of the bearings so as to be close to the magnetic magnetic body, and detecting and transmitting an electrical signal of a Hall sensor by the magnetic magnetic body in a wireless manner when the wheel is rotated; The display unit for calculating and viewing the driving information of the inline skates based on the signal value received from the signal transmission unit; and the speed / distance wireless measurement device of the inline skates, characterized in that it comprises a; Make a point.
또한, 상기 신호송신부는 마그네틱 자성체의 회전이 검출되면 자성의 세기를 전기 신호로 전환하여 출력시키는 홀센서부와; 상기 홀센서부에서 받은 신호를 일정한 신호 이상만 검출하여 구형파로 전환시키는 신호검출부와; 상기 신호검출부에서 전환된 구형파 신호를 좌측과 우측으로 나누어 펄스폭을 결정하는 펄스폭 결정부와; 상기 펄스폭 결정부에서 상기 구형파 신호를 스위치하는 RF 전자스위치부와; 상기 RF 발진부에서 스위치된 신호를 펄스폭 만큼만 발진시키는 RF 발진부와; 상기 발진된 신호를 증폭시키는 RF 송신부; 및 상기 증폭된 신호를 공중으로 전송하는 안테나부;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The signal transmitter may include: a hall sensor unit configured to convert the magnetic strength into an electrical signal and output the magnetic signal when rotation of the magnetic magnetic body is detected; A signal detection unit detecting the signal received from the hall sensor unit and converting the signal to a square wave only by a predetermined signal abnormality; A pulse width determiner for dividing the square wave signal converted by the signal detector into left and right sides to determine a pulse width; An RF electronic switch unit for switching the square wave signal in the pulse width determining unit; An RF oscillator for oscillating the signal switched by the RF oscillator only by a pulse width; An RF transmitter for amplifying the oscillated signal; And an antenna unit for transmitting the amplified signal to the air.
또한, 상기 신호송신부는 중공구조를 갖는 원통으로 그 일단에 암나사산이형성되어 있는 액슬과, 상기 액슬의 암나사산과 결합되어 휠의 내륜에 끼워져 프레임에 고정시키는 결합나사로 장착되는 것이 바람직하다.In addition, the signal transmission unit is a cylinder having a hollow structure is preferably mounted with an axle having a female thread formed at one end thereof, and a coupling screw that is coupled to the female thread of the axle and fitted to the inner ring of the wheel to be fixed to the frame.
또한, 상기 디스플레이부는 상기 신호송신부로부터 신호 송신을 명령하거나 송신된 신호를 수신하는 RF 통신모듈과; 상기 RF 통신모듈에 송신지시명령을 전달하고 각종 연산작용을 수행하는 CPU와; 상기 CPU로 사용자가 선택한 버튼에 해당하는 키신호를 발생시키는 키 모듈과; 상기 키 모듈에 연결되어 있으며, 상기 키 모듈로부터 인가되는 키신호를 수신하여 해당 기능을 수행하도록 각종 제어신호를 송출하고, 통신에 필요한 각종 기능을 수행할 수 있도록 각 구성부를 총괄 제어하는 제어부와; 상기 수신된 정보를 저장하고 상기 CPU의 구동 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 메모리와; 상기 제어부로부터 인가되는 각종 컨텐츠를 외부에서 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 액정표시소자; 및 전원을 공급하는 전원;을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The display unit may include: an RF communication module for commanding signal transmission from the signal transmitter or receiving a transmitted signal; A CPU for transmitting a transmission instruction command to the RF communication module and performing various arithmetic operations; A key module for generating a key signal corresponding to a button selected by a user to the CPU; A control unit connected to the key module and configured to receive various key signals received from the key module, to transmit various control signals to perform a corresponding function, and to collectively control each component to perform various functions necessary for communication; A memory for storing the received information and for storing a drive program and various data of the CPU; A liquid crystal display for displaying various contents applied from the controller so that the user can check the contents from the outside; And a power supply for supplying power.
또한, 상기 디스플레이부는 사용자의 손목에 고정될 수 있는 탄성재질로 형성되어 시계형으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the display unit is preferably formed of an elastic material that can be fixed to the user's wrist is formed in a clock shape.
또한, 상기 디스플레이부는 터치스크린 기능이 부가되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the display unit is preferably a touch screen function is added.
또한, 상기 액정표시소자에 표시되는 주행정보는 현재주행속도, 주행평균속도, 최고속도, 총 거리, 주행거리, 현재 시간, 운동 시간, 나이, 몸무게, 성별 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the driving information displayed on the liquid crystal display device may be at least one of a current running speed, a running average speed, a maximum speed, a total distance, a driving distance, a current time, an exercise time, an age, a weight, and a gender.
또한, 휠의 일측에 부착되어 양측의 베어링들의 외륜의 회전과 함께 회전되는 마그네틱 자성체와, 상기 마그네틱 자성체와 근접되도록 상기 베어링들의 내륜에 고정지지되는 액슬에 홀센서를 장착하여 인라인 스케이트의 속도 및 거리를 측정하는 방법에 있어서, 상기 홀센서에서 마그네틱 자성체가 검출이 되면 자성의 세기를 전기 신호로 출력하고, 상기 출력된 전기 신호에 따라 휠의 회전수를 검출하고, 펄스폭이 다른 좌/우 펄스신호를 송신시간을 달리하여 전송하여 좌/우 신호를 구분하고, 수신된 현재의 펄스폭과 동일한 앞의 펄스신호의 시간을 측정하여 휠의 회전시 소요되는 시간을 측정함으로써 인라인 스케이트의 속도/거리를 무선으로 측정하는 방법이 바람직하다.In addition, the magnetic body is attached to one side of the wheel and rotated with the rotation of the outer ring of the bearings on both sides, and the Hall sensor is mounted on the axle fixed to the inner ring of the bearing so as to be close to the magnetic magnetic body speed and distance of the inline skates In the method of measuring, when the magnetic magnetic material is detected by the Hall sensor outputs the magnetic strength as an electrical signal, detects the number of revolutions of the wheel in accordance with the output electrical signal, the pulse width of the left / right pulse The signal is transmitted at different transmission times to separate the left and right signals, and the time taken for the rotation of the wheel by measuring the time of the preceding pulse signal equal to the received current pulse width to measure the speed / distance of the inline skates. It is preferable to measure by radio.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스를 개략적으로 나타낸 개념도이며, 도 2a는 본 발명의 홀센서가 적용되는 인라인 스케이트의 휠의 해체된 상태를 도시한 사시도이며, 도 2b는 본 발명의 홀센서가 적용되는 인라인 스케이트의 휠의 결합된 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 신호송신부의 구조를 설명하기 위한 블럭도이며, 도 4는 본 발명에 따른 디스플레이부의 구조를 설명하기 위한 블럭도이며, 도 5는 본 발명에 따른 CPU에서 신호검출에 따른 속도측정을 위한 SDC(Segment Devide Convertor)알고리즘을 설명하기 위한 블럭도를 각각 나타낸 것이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a speed / distance radio measuring device of an inline skate using a hall sensor according to an embodiment of the present invention, Figure 2a is a disassembled wheel of the inline skate to which the hall sensor of the present invention is applied Figure 2b is a perspective view showing a state, Figure 2b is a perspective view showing a coupled state of the wheel of the in-line skate to which the hall sensor of the present invention is applied, Figure 3 is a block diagram for explaining the structure of the signal transmission unit according to the present invention; 4 is a block diagram illustrating a structure of a display unit according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram illustrating an SDC (Segment Devide Convertor) algorithm for speed measurement according to signal detection in a CPU according to the present invention. Respectively.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 인라인 스케이트(1)의 휠(101)에 장착되는 신호송신부(10)와, 시계형태의 디스플레이부(20)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the present invention includes a signal transmitter 10 mounted on a wheel 101 of an inline skate 1, and a display unit 20 in the form of a watch.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 신호송신부(10)는 요홈(102)이 형성되어있어 액슬(105)과 나사결합하여 휠(101)에 고정되게 된다.2A and 2B, the signal transmitter 10 has a groove 102 formed therein, and is screwed with the axle 105 to be fixed to the wheel 101.
즉, 상기 액슬(105)은 통상 중공구조를 갖는 원통으로 그 일단의 내면에 암나사산이 형성되어 결합나사(108)에 의해 휠(101)의 내륜(103)에 끼워져 프레임(106)에 고정되며, 인라인에 장착된 베어링은 보통과 다르게 액슬(105)이 끼워지는 내륜(103)은 회전하지 않고 외륜(104)만 회전하게 된다.That is, the axle 105 is a cylinder having a hollow structure, the female thread is formed on the inner surface of one end thereof is fixed to the frame 106 by being fitted to the inner ring 103 of the wheel 101 by the coupling screw 108, In the case of the inline-mounted bearing, the inner ring 103 into which the axle 105 is fitted does not rotate, but rotates only the outer ring 104.
따라서, 본 발명의 신호송신부(10)은 인라인 스케이트의 휠(101)에 부착되는 마그네틱 자성체(110)와 홀센서(123)의 상호 회전운동에 따라 패러데이 전자유도작용에 의해 전기신호를 발생시켜 그 신호를 이용하여 후술하는 디스플레이부(20)에서 인라인 스케이트의 속도 및 거리를 측정하게 되는 것이다.Therefore, the signal transmission unit 10 of the present invention generates an electrical signal by the Faraday electromagnetic induction action according to the mutual rotational movement of the magnetic magnetic body 110 and the Hall sensor 123 attached to the wheel 101 of the inline skates The speed and distance of the inline skates are measured by the display unit 20 to be described later using the signal.
도 3을 참조하면, 상기 신호송신부(10)는 마그네틱 자성체(110)와, 홀센서부(120)와, 신호검출부(130)와, 펄스폭 결정부(140)와, RF 전자스위치부(150)와, RF 발진부(160)와, RF 송신부(170)와, 안테나부(180)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the signal transmitter 10 includes a magnetic magnetic body 110, a hall sensor unit 120, a signal detector 130, a pulse width determiner 140, and an RF electronic switch unit 150. ), An RF oscillator 160, an RF transmitter 170, and an antenna 180.
상기 마그네틱 자성체(110)는 인라인 스케이트의 휠(101)에 부착되어 휠(101)의 회전시 함께 회전되며, 홀센서부(120)에서 마그네틱 자성체(110)가 검출이 되면 자성의 세기를 전기 신호로 전환하여 출력한다.The magnetic magnetic body 110 is attached to the wheel 101 of the inline skate is rotated together with the rotation of the wheel 101, when the magnetic magnetic body 110 is detected by the hall sensor 120, the electrical signal of the magnetic strength Switch to and print it out.
상기 신호검출부(130)는 홀센서부(120)에서 받은 신호를 일정한 신호 이상만 신호로 간주하여 구형파로 전환한다.The signal detection unit 130 converts the signal received from the hall sensor unit 120 into a square wave considering only a predetermined signal abnormality as a signal.
전환한 신호는 펄스폭 결정부(140)에서 좌측과 우측의 센서에 따라 펄스폭을 결정하고, 이 구형파 신호는 RF 전자스위치부(150)와 연결된 RF 발진부(160)에서신호를 스위치하여, 펄스폭 만큼만 발진시킨다.The converted signal determines the pulse width according to the sensors on the left and right sides of the pulse width determiner 140, and the square wave signal switches the signal from the RF oscillator 160 connected to the RF electronic switch unit 150, thereby Only oscillate by the width.
발진된 신호는 RF 송신부(170)에서 증폭하여 안테나부(180)를 통하여 공중으로 신호가 전송된다.The oscillated signal is amplified by the RF transmitter 170 and transmitted to the air through the antenna unit 180.
도 4는 본 발명에 적용되는 디스플레이부(20)를 설명하기 위한 블럭도이다.4 is a block diagram illustrating a display unit 20 according to the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 디스플레이부(20)는 신호송신부(10)로부터 전송된 인라인 스케이트의 이동거리정보를 포함한 신호를 수신하고 그 수신된 신호를 가지고 인라인 스케이트의 주행정보를 나타내는 표시장치이다.Referring to FIG. 4, the display unit 20 is a display device that receives a signal including movement distance information of the inline skate transmitted from the signal transmitter 10 and shows the driving information of the inline skate with the received signal.
상기 디스플레이부(20)는 RF 통신모듈(210), 키 모듈(220), CPU(230), 메모리(240), 액정표시소자(250) 및 전원(260) 등이 구비된다.The display unit 20 includes an RF communication module 210, a key module 220, a CPU 230, a memory 240, a liquid crystal display device 250, and a power supply 260.
상기 RF 통신모듈(210)은 상기 신호송신부(10)으로부터 정보 송신을 명령하거나 저장된 정보를 수신한다.The RF communication module 210 commands the information transmission from the signal transmitter 10 or receives the stored information.
상기 키 모듈(220)은 각종 동작 및 서비스 명령을 입력하기 위한 키스위치 또는 터치스크린으로 구성된다.The key module 220 includes a key switch or a touch screen for inputting various operations and service commands.
상기 키 모듈(220)은 시계, 스톱워치, 속도측정기 등 사용자가 원하는 모드로 전환할 수 있도록 하는 모드전환스위치(222)와, 사용자가 제한속도 등의 설정값(데이터)을 입력할 수 있는 데이터입력스위치(224)와 시작/종료스위치(226) 등 사용자가 입력할 수 있는 키 스위치가 마련된다.The key module 220 is a mode change switch 222 for allowing a user to switch to a desired mode, such as a clock, a stopwatch, a speed meter, and a data input for the user to input a set value (data) such as a speed limit. Key switches that can be input by the user, such as the switch 224 and the start / end switch 226, are provided.
상기 CPU(230)는 상기 RF 통신모듈(210)에 송신 지시 명령을 전달하고, 상기 키 모듈(220)에 연결되어 있으며, 상기 키 모듈(220)로부터 인가되는 키 신호를 수신하여 해당 기능을 수행하도록 각종 제어신호를 송출하고, 통신에 필요한 각종 기능을 수행할 수 있도록 각 구성부를 총괄 제어한다.The CPU 230 transmits a transmission instruction command to the RF communication module 210, is connected to the key module 220, and receives a key signal applied from the key module 220 to perform a corresponding function. Each control unit is collectively controlled so as to send various control signals so as to perform various functions required for communication.
물론, CPU(230)는 메모리(240)에 주행정보를 저장하도록 신호처리함과 동시에 액정표시소자(250)에 디스플레이를 시킬 수 있다.Of course, the CPU 230 may process the signal to store the driving information in the memory 240 and display the liquid crystal display device 250 at the same time.
상기 CPU(230)는 RF 통신모듈(210)로부터 수신된 신호로부터 보다 정확한 주행정보를 인식하기 위해 좌/우 수신신호중 세기가 큰 신호를 제공받아 디지털 신호로 변환하도록 구성되어 있다.The CPU 230 is configured to receive a signal having a large intensity among left and right received signals and convert it into a digital signal in order to recognize more accurate driving information from the signal received from the RF communication module 210.
인라인 스케이트는 좌/우 한발씩 옆으로 밀어주기 때문에 좌/우 인라인 스케이트의 주행거리가 달라질 수 있다.Since the inline skates push left and right one by one side, the mileage of the left and right inline skates may vary.
따라서, 각각의 인라인 스케이트의 안테나부(180)에서 송신하는 좌/우 신호를 분리하여 주행속도 및 거리를 측정할 필요가 있는 것이다.Therefore, it is necessary to measure the driving speed and distance by separating the left and right signals transmitted from the antenna unit 180 of each inline skate.
상기 CPU(230)에서 주행속도를 측정하는 방법은 상기 신호검출부(130)에서 입력되는 펄스 수와 인라인 스케이트의 휠(101)의 둘레에 비례하는 식에 의해 주행거리, 즉 이전구간과 현구간까지의 거리를 계산한다.The method for measuring the traveling speed in the CPU 230 is a driving distance, that is, a previous section and a string section, by a formula proportional to the number of pulses input from the signal detector 130 and the circumference of the wheel 101 of the inline skate. Calculate the distance.
또한, 상기 CPU(230)에는 타이머가 더 포함되어 있어 신호의 입력에 따라 시간을 카운트하여 다음 신호의 입력 때까지의 주행시간을 검출하여 계수 값들을 가지고 주행시간을 계산하고, 휠(101)의 회전수를 검출하여 속도를 측정하게 된다.In addition, the CPU 230 further includes a timer to count the time according to the input of the signal, detect the travel time until the next input of the signal, calculate the travel time with the coefficient values, and calculate the The speed is detected by detecting the rotation speed.
예컨대, 휠(101)이 1회전할 때 신호검출부(130)로부터 2개의 펄스가 출력되는 인라인 스케이트의 경우에 있어서 주행거리(d)는 다음과 같다.For example, in the case of inline skating in which two pulses are output from the signal detection unit 130 when the wheel 101 rotates once, the driving distance d is as follows.
주행거리(d) = n × R × 1/p = n × R × 1/2의 조건을 갖는다.It has a condition of traveling distance d = n x R x 1 / p = n x R x 1/2.
상기 조건에서 n은 주행한 거리의 전체 펄스 수이고, R은 인라인 스케이트의휠의 둘레이며, p는 인라인 스케이트의 휠이 1회전할 때 발생하는 펄스 수이다.In this condition, n is the total number of pulses of the distance traveled, R is the circumference of the wheel of the inline skate, and p is the number of pulses that occur when the wheel of the inline skate makes one revolution.
이어, 상기 CPU(230)는 상기 계산된 거리 및 주행시간 데이터를 계산하여 구간간 주행속도를 산출한다.Subsequently, the CPU 230 calculates the travel speed between sections by calculating the calculated distance and travel time data.
즉, 구간간 거리(d)와 주행시간(t)을 나누어 주행속도(V)를 구하게 된다(V = d / t).That is, the driving speed V is obtained by dividing the distance d between the sections and the traveling time t (V = d / t).
아울러, 상기 CPU(230)는 동일 시간대에 각각의 인라인 스케이트 휠에서 보내온 주행정보에 따라 보다 빠른 회전수를 나타내는 휠, 즉 주행중인 휠에서 송출되는 신호만을 선택한 후 평균 주행속도를 산출한 후 평균 주행속도를 저장하여 미리 저장된 속도정보를 업데이트하게 된다.In addition, the CPU 230 selects only the signal transmitted from the wheel showing a faster rotation speed, that is, the driving wheel according to the driving information sent from each inline skate wheel at the same time, calculates the average driving speed, and then averages the driving. The speed is stored to update the pre-stored speed information.
상기 메모리(240)는 상기 수신된 정보를 저장하고 상기 CPU(230)의 구동 프로그램 및 각종 데이터를 저장하기 위하여 동작프로그램이 저장된 롬과, 주행 중에 수신한 신호를 저장하는 램 및 신호와 그 신호와 매칭되는 주행거리, 주행시간에 해당하는 주행정보가 수록된 주행정보 메모리 등으로 이루어져 있다.The memory 240 stores the received information, a ROM in which an operation program is stored to store a driving program and various data of the CPU 230, a RAM and a signal storing a signal received while driving, and The driving information memory includes driving information corresponding to driving distance and driving time.
물론, 상기 메모리(240)는 소정 시간마다 새로운 정보로 업데이트된다.Of course, the memory 240 is updated with new information every predetermined time.
상기 액정표시소자(260)는 상기 제어부(240)로부터 인가되는 소정의 제어신호에 따라 각종 주행정보를 메모리(240)에서 독출하여 사용자가 볼 수 있도록 화면상에 표시하도록 이루어져 있다.The liquid crystal display device 260 is configured to read various driving information from the memory 240 according to a predetermined control signal applied from the controller 240 and display the driving information on the screen for the user to see.
상기 액정표시소자(260)에 의해 표시되는 주행정보는 현재주행속도, 주행평균속도, 최고속도, 총 거리, 주행거리, 현재 시간, 운동 시간, 나이 ,몸무게, 성별 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하며, 본 발명의 요지가 반드시 이러한 예시적실시에 한정되지 않음은 물론이다.The driving information displayed by the liquid crystal display device 260 may be at least one of a current running speed, an average running speed, a maximum speed, a total distance, a driving distance, a current time, an exercise time, an age, a weight, and a gender. It goes without saying that the gist of the present invention is not necessarily limited to this exemplary embodiment.
상기 전원(270)은 상기 디스플레이부(20)에 전원을 공급하는 것이다.The power source 270 supplies power to the display unit 20.
여기서, 상기 디스플레이부(20)는 사용자의 손목에 고정될 수 있는 탄성재질로 형성되어 시계형으로 형성되는 것이 바람직하다.Here, the display unit 20 is preferably formed of an elastic material that can be fixed to the user's wrist is formed in a clock shape.
이와 같이, 상술한 디스플레이부(20)는 인라인 스케이트 휠에 상기 신호송신부(10)을 장착하고, 좌/우 인라인 스케이트에 장착되는 홀센서부(120)마다 고유 주파수를 송신받는다.As such, the display unit 20 includes the signal transmitter 10 mounted on the inline skate wheel, and receives a unique frequency for each hall sensor unit 120 mounted on the left / right inline skates.
이 때, 수신신호의 세기가 미약할 경우에는 무시하고 일정 세기 이상일 경우에만 수신하는데, 이는 보다 무선 전송시 가까운 위치에 있는 다른 사용자의 인라인 스케이트와의 신호와 혼선을 방지하고 정확한 속도정보를 얻기 위함이다.At this time, if the strength of the received signal is weak, it is ignored and received only when it is more than a certain intensity. This is to prevent the interference with the signal of the inline skates of other users in the near position and to obtain accurate speed information during wireless transmission. to be.
이 때 사용되는 주파수는 상용 주파수를 사용한다.In this case, the frequency used is a commercial frequency.
또한, 상기 디스플레이부(20)는 일정한 시간 간격으로 인라인 스케이트의 휠(101)의 회전수를 측정하여 CPU(230)에서 연산처리하여 기억장치인 메모리(240)에 측정된 정보를 입력 저장하여 놓는다.In addition, the display unit 20 measures the number of revolutions of the wheel 101 of the inline skates at regular time intervals and performs arithmetic processing on the CPU 230 to store and store the measured information in the memory 240 which is a storage device. .
다음에 상기 디스플레이부(20)의 키 모듈(220)에 의해 사용자가 원하는 정보를 입력하여 저장되어 있는 필요한 정보와 함께 사용자가 액정표시소자(260)로 확인할 수 있다.Next, the user inputs the information desired by the key module 220 of the display unit 20 and the user may check the liquid crystal display device 260 together with necessary information stored therein.
도 5는 본 발명에 따른 CPU에서 신호검출에 따른 속도측정을 위한 SDC(Segment Devide Convertor)알고리즘을 설명하기 위한 블럭도이다.5 is a block diagram illustrating a segment devide convertor (SDC) algorithm for speed measurement according to signal detection in a CPU according to the present invention.
상기 SDC(Segment Devide Convertor) 알고리즘이란 도 5에 도시된 바와 같이좌/우에서 동일한 주파수를 ASK 방식으로 송신하면, 수신 chip에서 수신한 좌/우 신호를 분리한 후 주파수 분석 알고리즘 소프트웨어를 이용하여 각각의 속도 및 거리를 측정하는 것이다.The SDC (Segment Devide Convertor) algorithm means that when the same frequency is transmitted in the ASK method from left and right, as shown in FIG. 5, the left and right signals received from the receiving chip are separated, and then, respectively, using frequency analysis algorithm software. To measure the speed and distance.
즉, 인라인 스케이트의 주행속도의 측정은 검출신호가 인라인 스케이트 휠의 1회전 마다에 1개의 펄스 신호로서 출력되도록 하며, 이 펄스 신호가 입력(S600)되면 펄스 데이터 입력단계(S601)에서 펄스 신호를 검출하여 좌 펄스폭(300㎲)인가?(S602), 우 펄스폭(600㎲)인가?(S603)를 판단하고, 좌/우 펄스폭이 아니면, 긴 펄스폭(600㎲)보다 크고 긴 펄스폭(600㎲)과 짧은 펄스폭(300㎲)의 합((900㎲)보다 작은 신호인지(600㎲<Pt<900㎲,S604)를 판단한다.That is, the measurement of the traveling speed of the inline skates causes the detection signal to be output as one pulse signal for each revolution of the inline skate wheel. When the pulse signal is input (S600), the pulse signal is input in the pulse data input step (S601). If it detects the left pulse width (300 ms)? (S602) or the right pulse width (600 ms)? (S603), and if it is not the left / right pulse width, the pulse is larger than the long pulse width (600 ms). It is determined whether the signal is smaller than the sum of the width (600 Hz) and the short pulse width (300 Hz) (900 Hz) (600 Hz <Pt <900 Hz, S604).
좌/우 펄스폭이면 현재의 시간(S605, S606, S607, S608)을 저장하고, 저장된 신호는 앞의 신호와 같은 펄스폭끼리 연산하여 각 좌/우 펄스의 1회전시 시간을 측정(S609)한 다음, 좌/우 회전시간을 비교(S610)하여 빠른쪽 시간을 저장하고, 연산처리하여 현재의 속도와 거리를 디스플레이(S613)한다.If the pulse width is left / right, the current time (S605, S606, S607, S608) is stored, and the stored signals are calculated with the same pulse width as the previous signal to measure the time of one rotation of each left / right pulse (S609). Next, the left / right rotation time is compared (S610), the faster time is stored, and the operation is processed to display the current speed and distance (S613).
그런데, 여기서 이 펄스 신호와 유사한 신호를 생성하는 진동 또는 충격이 수신 유니트 또는 송신 유니트에 인가될 때, 의사신호(pseudo signals)는 정규 펄스 신호로서 카운트될 수 있다.By the way, when vibrations or shocks generating signals similar to this pulse signal are applied to the receiving unit or the transmitting unit, pseudo signals can be counted as regular pulse signals.
상술한 바와 같이 사용자가 주행 중에 각종 정보를 실시간으로 확인할 수 있게 되고, 또한 좌/우 인라인 스케이트별로 주행정보를 따로 수신하여 분석할 수 있게 되어 사용자 자신의 주행습관을 정확히 알 수 있게 된다.As described above, the user can check various kinds of information in real time while driving, and can separately receive and analyze the driving information for each left / right inline skate, thereby accurately knowing the user's own driving habits.
도면과 명세서는 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.The drawings and specification are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims.
그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스는 개인이 휴대하면서도 자신의 주행거리 및 주행속도 등 다양한 데이터를 확인가능하도록 표시해 주며, 무접점 홀센서를 이용하여 디지털 방식으로 수행하는 주변의 소자들을 소형화, 일체화시켜 부착 및 유지/보수에 소요되는 시간을 단축시키면서 보다 적은 비용으로 제작이 가능하고, 일반 휠에도 호환이 가능하여 쉽게 장착할 수 있는 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스를 제공할 수 있는 이점이 있다.As described above, the speed / distance wireless measuring device of the in-line skate using the Hall sensor according to the present invention displays various data such as the mileage and the traveling speed of the individual while being portable, and uses a contactless Hall sensor. By miniaturizing and integrating the peripheral elements that are digitally performed, the time required for attachment and maintenance can be shortened and manufactured at a lower cost. There is an advantage to provide a speed / distance radiometric device of the in-line skate used.
또한, 인라인 스케이트 운동특성상 투-사이드(Two-side) 검출 정보, 즉 양쪽 신호에 있어서 크기가 큰 신호만을 선택하여 주행속도를 측정하게 됨으로써 정확도가 상당히 높은 속도검출을 할 수 있는 홀센서를 이용한 인라인 스케이트의 속도/거리 무선측정 디바이스를 제공할 수 있는 이점이 있다.In addition, the in-line using the Hall sensor can detect the two-side detection information, that is, a large signal in both signals, to measure the traveling speed due to the characteristics of the inline skating movement. It is an advantage to provide a speed / distance radiometric device for skates.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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| KR1020030047133A KR20030066517A (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | A speed and distence radio measurement device of Inlineskate using hall-sensor and the same of method |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106774292A (en) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 歌尔科技有限公司 | The wrist-watch and a kind of method of control unmanned plane of a kind of control unmanned plane |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5721539A (en) * | 1995-10-10 | 1998-02-24 | Goetzl; Brent A. | Speedometer for in-line skates |
| KR19990078816A (en) * | 1999-08-10 | 1999-11-05 | 조성춘 | Improved compact generator, light-emitting wheel having the same, and manufacturing method therefor |
| US6062080A (en) * | 1996-04-11 | 2000-05-16 | Sigma-Elektro Gmbh | Apparatus and method for determining travel data of a travel device |
| US6109624A (en) * | 1997-12-18 | 2000-08-29 | Skf France | Wheel assembly for in-line skate with device for detecting rotational speed |
| JP2000300713A (en) * | 1999-02-19 | 2000-10-31 | Omron Corp | Recreation vehicle |
| KR20010008218A (en) * | 2000-11-16 | 2001-02-05 | 박병규 | Speed and distance measuring device by using the emitting light wheel |
| KR20040110609A (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-31 | 이영진 | measurement and monitoring system of sensor signals in the rotating body using wireless communication |
-
2003
- 2003-07-11 KR KR1020030047133A patent/KR20030066517A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5721539A (en) * | 1995-10-10 | 1998-02-24 | Goetzl; Brent A. | Speedometer for in-line skates |
| US6062080A (en) * | 1996-04-11 | 2000-05-16 | Sigma-Elektro Gmbh | Apparatus and method for determining travel data of a travel device |
| US6109624A (en) * | 1997-12-18 | 2000-08-29 | Skf France | Wheel assembly for in-line skate with device for detecting rotational speed |
| JP2000300713A (en) * | 1999-02-19 | 2000-10-31 | Omron Corp | Recreation vehicle |
| KR19990078816A (en) * | 1999-08-10 | 1999-11-05 | 조성춘 | Improved compact generator, light-emitting wheel having the same, and manufacturing method therefor |
| KR20010008218A (en) * | 2000-11-16 | 2001-02-05 | 박병규 | Speed and distance measuring device by using the emitting light wheel |
| KR20040110609A (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-31 | 이영진 | measurement and monitoring system of sensor signals in the rotating body using wireless communication |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106774292A (en) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 歌尔科技有限公司 | The wrist-watch and a kind of method of control unmanned plane of a kind of control unmanned plane |
| CN106774292B (en) * | 2016-12-30 | 2023-11-24 | 歌尔科技有限公司 | Watch for controlling unmanned aerial vehicle and method for controlling unmanned aerial vehicle |
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