KR20080051665A - Method and apparatus for estimating stride - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말기의 블록 구성도1 is a block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 측정된 스텝 진동수에 대응되는 보폭값을 나타낸 도면 2 is a diagram illustrating a stride value corresponding to a step frequency measured according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 측정된 시간에 따른 피크 투 피크 가속도를 나타낸 도면3 illustrates peak-to-peak acceleration with time measured according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 측정된 피크 투 피크 가속도에 대응되는 보폭값을 나타낸 도면4 is a view showing a stride value corresponding to peak-to-peak acceleration measured according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말기에서 보폭값을 추정하는 흐름도5 is a flowchart for estimating the stride value in a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명은 개인 항법에 관한 것으로, 특히 사용자의 보폭을 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to personal navigation, and more particularly, to a method and apparatus for estimating the stride length of a user.
일반적으로 개인 항법(Personal Navigation)은 보행자의 걸음을 검출하거나 검출한 걸음과 걸음 사이의 거리인 보폭을 추정할 수 있다. In general, personal navigation may detect a pedestrian's footstep or estimate a stride length which is a distance between the detected footstep and a footstep.
통상적으로 보행자의 걸음 정보는 가속도 센서에서 출력되는 가속도 신호로부터 검출되며, 개인 항법 기능을 지원하는 단말기는 걸음 검출 결과를 통해 보폭을 추정하였다. Typically, the pedestrian's step information is detected from the acceleration signal output from the acceleration sensor, and the terminal supporting the personal navigation function estimates the stride length based on the step detection result.
그런데 기존에는 가속도 센서의 가속도 신호로부터 현재 보행자의 상태가 걷는 상태인지 뛰는 상태인지를 확인하지 않고, 보행자가 뛰는 상태인 경우에도 일반적인 걷는 상태에서 사용하는 보폭 추정법으로 보폭을 추정하였다. 이에 따라 보행자가 뛰는 상태일 때 추정되는 보폭이 정확하지 않은 문제점이 있었다. However, in the past, the stride length was estimated by the stride length estimation method used in the general walking state without checking whether the current pedestrian is walking or running from the acceleration signal of the acceleration sensor. Accordingly, there is a problem that the estimated stride length is not accurate when the pedestrian is running.
따라서 본 발명은 보행자의 걷는 상태 및 뛰는 상태에 따라 정확한 보폭을 추정하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide a method and apparatus for estimating an accurate stride length according to a walking state and a running state of a pedestrian.
상기한 문제점을 해결하기 위해 보폭을 추정하기 위한 방법에 있어서, 보행자의 이동에 따른 가속도 신호를 생성하고, 상기 가속도 신호로 상기 보행자의 이동상태를 나타내는 스텝 진동수 및 피크 투 피크 가속도값을 계산하고, 상기 스텝 진동수와 미리 설정된 기준 스텝 진동수를 비교하고, 상기 비교 결과로 상기 스텝 진동수가 상기 기준 스텝 진동수 이하인 것으로 파악되면, 상기 스텝 진동수로 보 폭값을 추정하고, 상기 비교 결과로 상기 스텝 진동수가 상기 기준 스텝 진동수를 초과하는 것으로 파악되면, 미리 정해진 보행자의 이동상태들 각각에 따라 서로 다르게 설정된 적어도 하나 이상의 보폭함수 중에서 현재 보행자의 이동상태에 해당하는 보폭함수를 선택하고, 상기 선택한 보폭함수와 상기 피크 투 피크 가속도값과 상기 스텝 진동수로 보폭값을 추정함을 특징으로 한다. In the method for estimating the stride length to solve the above problems, generating an acceleration signal according to the movement of the pedestrian, calculating the step frequency and the peak-to-peak acceleration value indicating the movement state of the pedestrian with the acceleration signal, The step frequency is compared with a preset reference step frequency, and when the comparison result determines that the step frequency is less than or equal to the reference step frequency, the step frequency is estimated using the step frequency, and the comparison result indicates that the step frequency is the reference frequency. If it is determined that the step frequency is exceeded, the stride function corresponding to the movement state of the current pedestrian is selected from at least one stride function set differently according to each of the predetermined pedestrian movement states, and the selected stride function and the peak to With the peak acceleration value and the step frequency Estimating the stride value.
상기한 문제점을 해결하기 위해 보폭을 추정하기 위한 장치에 있어서, 보행자의 이동에 따라 가속도 신호를 생성하여 출력하는 가속도 센서부와, 보행자의 이동상태에 대응되게 미리 설정된 적어도 하나 이상의 보폭함수를 저장하는 메모리부와, 상기 가속도 신호로 상기 보행자의 이동상태를 나타내는 스텝 진동수 및 피크 투 피크 가속도값을 계산하며, 상기 스텝 진동수와 미리 설정된 기준 스텝 진동수를 비교하며, 상기 비교 결과로 상기 스텝 진동수가 상기 기준 스텝 진동수 이하인 것으로 파악되면, 상기 스텝 진동수로 보폭값을 추정하고, 상기 비교 결과로 상기 스텝 진동수가 상기 기준 스텝 진동수를 초과하는 것으로 파악되면, 상기 스텝 진동수에 대응되는 보폭함수를 선택하고, 상기 검색한 보폭함수와 상기 피크 투 피크 가속도값과 상기 스텝 진동수로 보폭값을 추정하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.An apparatus for estimating the stride length to solve the above problem, the apparatus comprising: an acceleration sensor unit for generating and outputting an acceleration signal according to the movement of the pedestrian; and storing at least one stride function preset in correspondence with the movement state of the pedestrian; The memory unit calculates a step frequency and a peak-to-peak acceleration value indicating the movement state of the pedestrian using the acceleration signal, and compares the step frequency with a preset reference step frequency. If it is determined that the step frequency is less than or equal to, the stride value is estimated using the step frequency, and if the comparison result determines that the step frequency exceeds the reference step frequency, the stride function corresponding to the step frequency is selected, and the search is performed. One stride function and the peak-to-peak acceleration It characterized in that it comprises a control unit for estimating a stride value to tap frequency.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말기의 블록 구성도이다. 도 1 을 참조하여 개인 항법 기능을 수행할 수 있는 단말기의 구성들을 설명하고자 한다. 1 is a block diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention. The configuration of a terminal capable of performing a personal navigation function will be described with reference to FIG. 1.
단말기는 제어부(101)와, 제어부(101)에 연결되는 가속도 센서부(103)와 메모리부(105)롤 포함하여 구성된다.The terminal includes a
각 구성요소들을 살펴보면, 가속도 센서부(103)는 적어도 1축 이상의 가속도계 센서로 구성될 수 있으며, 각 축에 대한 직선운동을 감지하고, 감지한 결과에 대응되는 가속도 신호를 생성하여 출력한다. 특히, 본 발명에서 가속도 센서부(103)는 보행자의 측면방향을 X축 방향, 전진방향을 Y축 방향, 중력방향을 Z축방향이라고 할 때, 전진방향인 Y축 방향의 가속도를 감지한다. 그리고 가속도 센서부(103)는 일반인의 두 다리 중에서 임의의 한 다리에 장착될 수 있으며, 임의의 한 다리에 장착될 때 무릎 밑에 장착될 수 있다. 그리고 임의의 한 다리에 장착될 때, 가속도 센서부(103)는 해당 다리의 스텝에 대응되는 가속도를 감지하여 가속도 신호를 출력한다. Looking at each component, the
스텝이란 가속도 센서부가 부착된 보행자의 임의의 다리가 이동한 걸음횟수를 나타낸다. 예를 들면, 보행자의 오른쪽 다리에 가속도 센서부를 부착하고, 발을 바꾸어 가며 두 걸음 걸을 때, 오른쪽 다리가 움직인 걸음은 한 걸음이므로 스텝은 하나(1)가 될 것이다. A step represents the number of steps which the arbitrary legs of the pedestrian with the acceleration sensor part moved. For example, if the accelerometer is attached to the right leg of the pedestrian and the foot is changed two steps, the step of the right leg is one step, so the step will be one (1).
메모리부(105)는 단말기의 제어 시 필요한 데이터들을 저장하고 있다. 특히 본 발명에서 메모리부(105)는 보폭함수 저장부(107)에 미리 정해진 보행자의 이동상태에 따라 미리 설정된 보폭함수를 적어도 하나 이상 저장한다.The
보폭함수는 보행자의 이동상태에 따라 보폭값을 정확하게 추정하기 위한 함수이며, 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 함수이다. 예를 들면, 메모리부(105)는 보행자의 이동상태가 느리게 뛸 때 대응되는 저속달림 보폭함수와 보행자의 이동상태가 빨리 뛸 때 대응되는 고속달림 보폭함수를 저장할 수 있다. 이 보폭함수는 실험으로 결정된다.The stride function is a function for accurately estimating the stride value according to the pedestrian's movement state, and is a function that takes the peak-to-peak acceleration as a variable. For example, the
제어부(101)는 단말기의 개인 항법 기능을 제공하기 위해 단말기의 각 구성요소들을 제어한다. 특히, 본 발명에서 제어부(101)는 가속도 센서부(103)로부터 가속도 신호가 입력되면 가속도 신호의 노이즈를 제거한다. 예를 들면, 제어부(101)는 이동구간합(sliding window summing) 기법을 이용하여 가속도 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 여기서 이동구간합 기법은 일정한 크기의 윈도우(window)를 시간축에 대하여 이동시키면서 윈도우 구간 안의 가속도값을 더하는 신호처리 기법이다. The
그리고 제어부(201)는 노이즈가 제거된 가속도 신호의 패턴을 분석하여 걸음이 발생하였는지 발생하지 않았는지를 파악한다. 걸음의 발생여부를 파악할 때, 제어부(101)는 제로 크로싱 검출(zero crossing detection) 기법을 이용할 수 있다. 그리고 제어부(201)는 걸음이 발생하면, 입력된 가속도 신호로 초당 스텝횟수인 스텝 진동수(SF: step frequency)와 피크 투 피크 가속도값을 계산한다. 스텝 진동수를 계산할 때, 제어부(101)는 일정시간동안 발생한 스텝횟수로 스텝 진동수를 계산할 수 있다. 예를 들면, 가속도 신호를 분석하여 2초동안 발생한 스텝횟수가 6번인 경우, 스텝 진동수는 6번의 걸음횟수를 2초로 나누어 3Hz를 계산할 수 있다.In addition, the controller 201 analyzes the pattern of the acceleration signal from which the noise is removed to determine whether a step occurs or not. When determining whether a step is generated, the
스텝 진동수는 초당 스텝횟수이며, 이는 보행자의 이동상태를 나타낸다. 예를 들면, 스텝 진동수가 1Hz인 경우, 보행자의 이동상태가 걷는 상태로 파악할 수 있고, 스텝 진동수가 4Hz인 경우, 보행자의 이동상태가 뛰는 상태로 파악할 수 있다.The step frequency is the number of steps per second, which indicates the pedestrian's movement. For example, when the step frequency is 1 Hz, the moving state of the pedestrian can be grasped as walking state, and when the step frequency is 4 Hz, the moving state of the pedestrian can be grasped as running state.
피크 투 피크 가속도값은 가속도 신호가 생성하는 총가속도값으로, 가속도 신호가 변조됨으로 가속도 신호의 플러스 값과 마이너스 값의 최고치를 더함으로써 결정된다. The peak-to-peak acceleration value is the total acceleration value generated by the acceleration signal, and is determined by adding the maximum value of the plus and minus values of the acceleration signal as the acceleration signal is modulated.
그리고 제어부(201)는 계산된 스텝 진동수에 따라 현재 보행자의 이동상태를 파악한다. 제어부(201)는 보행자가 걷는 상태로 파악되면, 아래와 같은 수학식 1을 이용하여 보폭값을 계산할 수 있다.And the control unit 201 grasps the current movement state of the pedestrian according to the calculated step frequency. If it is determined that the pedestrian is walking, the controller 201 may calculate a stride
수학식 1에서 D는 보폭값을 나타내며, SF는 스텝 진동수를 나타낸다. 그리고 α와 β는 상수이며, α는 스텝 진동수를 변수로 하는 함수인 수학식 1의 기울기를 나타내고, β는 수학식 1의 최초 보폭값을 나타낸다. 이 α와 β는 모두 실험으로 결정된다. In
제어부(101)는 보행자가 뛰는 상태로 파악되면, 아래와 같은 수학식 2를 이용하여 보폭값을 계산한다. If it is determined that the pedestrian is running, the
수학식 2에서 D와 SF와 α와 β는 식 1과 동일하며, 가중치 γ만 더 부가된다. γ는 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 보폭함수인 f()에 의해 계산되는 가중치이며, f()에 계산된 피크 투 피크 가속도값을 대입하여 γ를 계산할 수 있다. In
제어부(101)는 메모리부(105)에 미리 저장된 적어도 하나 이상의 보폭함수 중에서 현재 보행자의 상태에 대응되는 보폭함수를 선택할 수 있다. 예를 들면, 제어부(101)가 스텝 진동수로 보행자의 상태를 파악할 때, 현재 계산된 스텝 진동수로 현재 보행자의 상태가 느리게 뛰는 상태인지 빠르게 뛰는 상태인지를 구분할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 현재 보행자의 상태가 느리게 뛰는 상태로 파악되면, 메모리부(105)의 보폭함수 저장부(107)에서 저속달림 보폭함수를 검색하고, 검색한 저속달림 보폭함수에 현재 계산된 피크 투 피크 가속도값을 대입하여 γ를 계산할 수 있다. 이와 달리, 현재 보행자의 상태가 빨리 뛰는 상태로 파악되면, 메모리부(105)의 보폭함수 저장부(107)에서 고속달림 보폭함수를 검색하고, 검색한 고속달림 보폭함수에 현재 계산된 피크 투 피크 가속도값을 대입하여 γ를 계산할 수 있다.The
그리고 제어부(101)는 계산된 γ와 계산된 스텝 진동수를 수학식 2에 대입하여 현재 보행자의 상태에 따른 보폭값을 추정할 수 있다. 이후에 제어부(101)는 계산된 보폭값을 메모리부(105)에 저장할 수 있으며, 사용자의 요청에 따라 저장된 보폭값을 사용자에게 통보할 수 있다.The
지금까지 개인 항법 기능을 구비하는 단말기의 구성요소들을 설명하였다. 이제부터 도 2 내지 도 4를 참조하여 보폭함수를 결정하는 실험과정을 설명하고자 한다. So far, the components of the terminal having the personal navigation function have been described. Hereinafter, an experimental process of determining a stride function will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 단말기에서 측정된 보폭값을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating a stride value measured in a terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2에서 스텝 진동수가 0부터 x(k+1)까지의 구간을 저속구간이라고 하며, x(k+1)을 초과하는 구간을 고속구간이라고 가정한다. In FIG. 2, a section from
저속구간에서 임의의 스텝 진동수에 대응되는 보폭값이 선형적으로 증가하므로, 스텝 진동수를 변수로 하는 수학식 1을 도출할 수 있다. 이 때, 도 2를 참조하여 수학식 1에 포함된 상수 α와 β도 도출할 수 있다.Since the stride value corresponding to an arbitrary step frequency linearly increases in the low speed section,
그러나 고속구간에서 보폭값이 불규칙적으로 변경되므로, 보폭값을 추정하기 위하여 수학식 1이외의 다른 식의 필요성이 대두된다.However, since the stride value is changed irregularly in the high speed section, a need for an equation other than
수학식 1이외의 다른 식을 도출하기 위해서 도 3과 같은 도면을 도출한다. 도 3에서 도시한 바와 같이, 고속구간에서 시간에 대한 피크 투 피크(Peak to Peak) 가속도값을 측정하여 그래프화 한다.In order to derive an equation other than
도 3은 시간에 따라 피크 투 피크 가속도값을 측정한 그래프이다. 도 3을 살펴보면, 보행자가 빨리 뛰는 상태에서 시간에 따라 측정된 피크 투 피크 가속도값의 그래프(301)와 보행자가 느리게 뛰는 상태에서 시간에 따라 측정된 피크 투 피크 가속도값의 그래프(303)를 포함한다. 도 3에서 보행자가 빨리 뛰는 상태에서 측 정된 피크 투 피크 가속도값의 그래프(301)에서 각각의 가속도값에 대응되는 보폭값을 측정하여 도 4를 도출할 수 있다. 3 is a graph measuring a peak-to-peak acceleration value over time. Referring to FIG. 3, a
도 4를 살펴보면, 다수의 점 x가 도 3의 301그래프에 포함된 각각의 피크 투 피크 가속도값에 대응되는 보폭값을 나타낸다. Referring to FIG. 4, a plurality of points x represent stride values corresponding to respective peak-to-peak acceleration values included in the 301 graph of FIG. 3.
도 4에 표시된 보폭값이 피크 투 피크 가속도값에 따라 일정한 규칙성을 가질 경우, 피크 투 피트 가속도를 변수로 하는 보폭함수를 도출할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 표시된 피크 투 피크 가속도값에 따라 보폭값이 선형적으로 변경되는 경우, 403그래프와 같이 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 일차함수를 도출할 수 있다. 이와 달리, 도 4에 표시된 피크 투 피크 가속도값에 따라 보폭값이 401그래프와 같이 변경되는 경우, 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 무리함수를 도출할 수 있다. 도 4는 보행자가 빨리 뛰는 상태에서 측정된 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 그래프 이므로, 도출되는 보폭함수는 고속달림 보폭함수이다. When the stride value shown in FIG. 4 has a regularity according to the peak-to-peak acceleration value, the stride function having the peak-to-pit acceleration as a variable can be derived. For example, when the stride value is linearly changed according to the peak-to-peak acceleration value shown in FIG. 4, a linear function having peak-to-peak acceleration as a variable can be derived as shown in 403 graph. On the contrary, when the stride value is changed as shown in the 401 graph according to the peak-to-peak acceleration value shown in FIG. 4, a multitude function using the peak-to-peak acceleration as a variable can be derived. 4 is a graph using the peak-to-peak acceleration measured in a state where a pedestrian is running fast, and the derived stride function is a high speed run stride function.
도 3에서 보행자가 느리게 뛰는 상태에서 측정된 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 도 4의 그래프를 도출하는 경우, 고속달림 보폭함수를 도출한 방식과 같이 저속달림 보폭함수도 도출할 수 있다.In the case of deriving the graph of FIG. 4 using the peak-to-peak acceleration measured in the state in which the pedestrian runs slowly in FIG. 3, the low-speed running stride function may be derived as in the method of deriving the high-speed running stride function.
이 저속달림 보폭함수 및 고속달림 보폭함수는 피크 투 피크 가속도를 변수로 하는 함수이며, 단말기는 도출된 고속달림 보폭함수 및 저속달림 보폭함수가 메모리부(105)의 보폭함수 저장부(107)에 미리 저장된다.The low speed running stride function and the high speed running stride function are functions having peak-to-peak acceleration as a variable, and the terminal has a derived high speed running stride function and a low speed running stride function in the stride function storage unit 107 of the
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 보폭을 계산하는 흐름도이다. 도 5를 참조하여 단말기에서 보폭을 계산하는 과정을 설명하고자 한다.5 is a flowchart for calculating a stride length according to a preferred embodiment of the present invention. A process of calculating the stride length in the terminal will be described with reference to FIG. 5.
본 발명을 간단히 설명하기 위해서 도 3에 표시된 x(x+1)에 해당하는 스텝 진동수는 기준 스텝 진동수로 칭하는 것으로 가정한다. 기준 스텝 진동수는 보행자의 이동상태를 저속구간과 고속구간으로 구분할 수 있는 스텝 진동수이다.For simplicity of explanation, it is assumed that the step frequency corresponding to x (x + 1) shown in FIG. 3 is referred to as the reference step frequency. The reference step frequency is a step frequency that can divide the moving state of the pedestrian into a low speed section and a high speed section.
또한 본 발명에서 보행자의 이동상태가 고속구간에 포함되는 경우, 현재 보행자의 이동상태가 느리게 뛰는 상태인지 빨리 뛰는 상태인지 파악하기 위한 기준달림 스텝 진동수가 미리 지정된다. In addition, in the present invention, when the moving state of the pedestrian is included in the high-speed section, the reference run step frequency for determining whether the current moving state of the pedestrian is running slowly or running fast is specified in advance.
제어부(101)는 501단계에서 가속도 센서부(103)로부터 가속도 신호가 입력되는 경우, 보폭값을 추정하는 기능을 시작한 후 가속도 신호를 분석하는 503단계로 진행한다. When the acceleration signal is input from the
그리고 503단계에서 제어부(101)는 입력된 가속도 신호의 노이즈를 제거한다. 예를 들면, 제어부(101)는 이동구간합(sliding window summing) 기법을 이용하여 가속도 신호의 노이즈를 제거할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 노이즈를 제거한 가속도 신호의 패턴으로 스텝을 검출한다. 예를 들면, 제어부(101)는 제로 크로싱 기법을 이용하여 스텝을 검출할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 일정시간 검출된 스텝으로 초당 스텝횟수인 스텝 진동수를 계산한다. 그리고 제어부(101)는 노이즈를 제거한 가속도 신호의 패턴으로 피크 투 피크 가속도값을 계산하여 저장한 후 505단계로 진행한다.In
그리고 505단계에서 제어부(101)는 계산된 스텝 진동수가 미리 지정되는 기준 스텝 진동수를 비교한다. 제어부(101)는 계산된 스텝 진동수가 기준 스텝 진동수 이하이면 현재 보행자의 상태를 걷는 상태로 파악하여 507단계로 진행하고, 계 산된 스텝 진동수가 기준 스텝 진동수를 초과하면 현재 보행자의 상태를 뛰는 상태로 파악하여 509단계로 진행한다. In
507단계로 진행하는 경우, 제어부(101)는 계산된 스텝 진동수를 이용하여 보폭값을 계산하고, 521단계로 진행한다. 예를 들면, 제어부(101)는 식 1인 D = α× SF + β에 503단계에서 계산된 스텝 진동수(SF)를 대입하여 해당 보폭값인 D를 계산할 수 있다. In
509단계로 진행하는 경우, 제어부(101)는 계산된 스텝 진동수와 기준달림 스텝 진동수를 비교한다. 제어부(101)는 계산된 스텝 진동수가 미리 지정되는 기준달림 스텝 진동수 이하이면, 현재 보행자의 상태를 느리게 뛰는 상태로 파악하여 511단계로 진행한다. 이와달리 제어부(101)는 계산된 스텝 진동수가 기준달림 스텝 진동수를 초과하면, 현재 보행자의 상태를 빨리 뛰는 상태로 파악하여 517단계로 진행한다. In
511단계로 진행하는 경우, 제어부(101)는 메모리부(105)의 보폭함수 저장부(107)에서 저속달림 보폭함수를 검색한다. 그리고 제어부(101)는 검색한 저속달림 보폭함수에 503단계에서 계산된 피크 투 피크 가속도값을 대입하여 저속으로 달릴 때의 가중치인 저속달림 함수값 γ를 계산하고, 513단계로 진행한다. In step 511, the
그리고 513단계에서 제어부(101)는 503단계에서 계산된 스텝 진동수 및 저속달림 함수값으로 보폭값을 계산하고, 521단계로 진행한다. 예를 들면, 제어부(101)는 식 2인 D = α× SF + β + γ에 503단계에서 계산된 스텝 진동수(SF)와 511단계에서 계산된 저속달림 함수값인 γ를 대입하여 해당 보폭값인 D를 계산할 수 있 다.In
517단계로 진행하는 경우, 제어부(101)는 메모리부(105)의 보폭함수 저장부(107)에서 고속달림 보폭함수를 검색한다. 그리고 제어부(101)는 검색한 고속달림 보폭함수에 503단계에서 계산된 피크 투 피크 가속도값을 대입하여 빨리 뛸 때의 가중치인 고속달림 함수값 γ를 계산하고, 519단계로 진행한다. In step 517, the
그리고 519단계에서 제어부(101)는 503단계에서 계산된 스텝 진동수 및 고속달림 함수값으로 보폭값을 계산하고, 521단계로 진행한다. 예를 들면, 제어부(101)는 식 2인 D = α× SF + β + γ에 503단계에서 계산된 스텝 진동수(SF)와 517단계에서 계산된 고속달림 함수값인 γ를 대입하여 해당 보폭값인 D를 계산할 수 있다.In step 519, the
그리고 521단계에서 제어부(101)는 507단계 또는 513단계 또는 519단계에서 계산된 보폭값을 검색하여 메모리부(105)에 저장하고, 523단계로 진행한다.In
그리고 523단계에서 제어부(101)는 가속도 센서부(103)로부터 가속도 신호가 계속 입력되면 503단계로 진행하여 입력된 가속도 신호에 해당하는 보폭값을 계산하고, 가속도 신호가 입력되지 않으면 보폭값 추정 기능을 종료한다. In
이후에 단말기는 저장한 보폭값으로 하루 또는 일주일간의 이동거리를 계산하고, 계산한 이동거리를 사용자에게 통보함으로 보행자가 건강관리를 할 수 있도록 한다. 또한 단말기가 자이로 센서 및 GPS 네비게이션 기능을 구비하는 경우, 네비게이션 기능을 수행할 때 정확하게 보행자의 위치를 파악할 수 있도록 한다.After that, the terminal calculates the moving distance for one day or one week using the stored stride value, and notifies the user of the calculated moving distance so that the pedestrian can manage the health. In addition, when the terminal is equipped with a gyro sensor and a GPS navigation function, it is possible to accurately determine the position of the pedestrian when performing the navigation function.
상기한 과정을 통하여 개인 항법 기능을 구비하는 단말기는 보행자의 걷는 상태 또는 뛰는 상태에 상관없이 보행자의 보폭값을 정확하게 계산할 수 있다.Through the above process, the terminal having the personal navigation function can accurately calculate the stride value of the pedestrian regardless of the walking state or the running state of the pedestrian.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 본 발명에서 메모리부(105)에 저속달림 보폭함수 및 고속달림 보폭함수를 저장하고, 저장한 보폭함수들로 각각 보행자가 느리게 뛸 때의 가중치 및 빨리 뛸 때의 가중치를 계산한 후 계산된 가중치를 이용하여 정확한 보폭값을 추정하였으나, 메모리부(105)에 저속달림 보폭함수 및 고속달림 보폭함수 이외의 다른 보폭함수를 저장하고, 저장된 보폭함수에 해당하는 보폭값을 추정할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. In the present invention, the low speed running stride function and the high speed running stride function are stored in the
상술한 바와 같이, 본 발명은 가속도 센서부 및 메모리부에 저장된 적어도 하나 이상의 보폭함수를 이용하여 보행자의 이동에 따른 보폭값을 정확하게 추정할 수 있다.As described above, the present invention can accurately estimate the stride value according to the movement of the pedestrian using at least one stride function stored in the acceleration sensor unit and the memory unit.
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