WO2018097432A1 - 다기능 스마트 백팩 - Google Patents

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WO2018097432A1
WO2018097432A1 PCT/KR2017/005920 KR2017005920W WO2018097432A1 WO 2018097432 A1 WO2018097432 A1 WO 2018097432A1 KR 2017005920 W KR2017005920 W KR 2017005920W WO 2018097432 A1 WO2018097432 A1 WO 2018097432A1
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WO
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control unit
unit
backpack
led
driving
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PCT/KR2017/005920
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English (en)
French (fr)
Inventor
진명수
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(주)타바바
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45F—TRAVELLING OR CAMP EQUIPMENT: SACKS OR PACKS CARRIED ON THE BODY
    • A45F3/00—Travelling or camp articles; Sacks or packs carried on the body
    • A45F3/04—Sacks or packs carried on the body by means of two straps passing over the two shoulders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45C—PURSES; LUGGAGE; HAND CARRIED BAGS
    • A45C15/00—Purses, bags, luggage or other receptacles covered by groups A45C1/00 - A45C11/00, combined with other objects or articles
    • A45C15/06—Purses, bags, luggage or other receptacles covered by groups A45C1/00 - A45C11/00, combined with other objects or articles with illuminating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0442—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
    • F21V23/045—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors the sensor receiving a signal from a remote controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/185—Electrical failure alarms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a smart backpack, and more particularly, to a multi-function smart backpack equipped with a LED panel that can display a variety of information, and is equipped with a variety of functions convenient to use in conjunction with a smart phone.
  • the backpack generally refers to a travel or hiking bag (backpack) that is carried on the back.
  • backpack a travel or hiking bag
  • a light emitting function for night identification or advertising effect is increasing.
  • many simple light reflectors such as light emitting bands were applied, but recently, backpacks using light emitters such as LEDs have been developed.
  • a surface light emitting body is provided on a front surface of a bag provided with a light emitting window, and a rechargeable battery pack for supplying power to the surface light emitting body is provided in a separate storage unit.
  • Various characters or patterns included in the advertisement sheet provided in the front end of the inside is proposed for a bag having a surface light emitting body to be radiated to the outside of the bag with high brightness lighting from the light source at night.
  • a high brightness LED is mounted to prevent night safety accidents, and the LED output can be controlled by using an application or an RF remote control. Suggestions for LED safety backpack.
  • the present invention is to improve the function of the backpack having a conventional light-emitting function, the object of the present invention can display a variety of visual information according to the user's personality or purpose, the user can conveniently use the backpack It is to provide a multifunctional smart backpack equipped with smart functions.
  • Multifunctional smart backpack to solve the above technical problem is a backpack body portion; A plurality of LED displays installed on an outer surface of the backpack body to display information on the outside; A driving controller driving the plurality of LED displays to control lighting of the LEDs; A remote control unit wirelessly communicating with the driving control unit to control an operation of the driving control unit; and a power supply unit configured to supply power to the plurality of LED display units and the driving control unit, and to be detachable from the driving control unit.
  • the driving control unit is configured to display different visual information on the plurality of LED display units in real time or at a designated time, respectively, and the remote control unit is composed of a smartphone and a dedicated control program embedded therein, and the plurality of LEDs.
  • One of the display unit displays the operation state of the smartphone,
  • the smartphone and the driving control unit periodically transmit and receive a communication signal, and when the transmission and reception of the communication signal is stopped, the smartphone alerts the user of the interruption of the communication signal by using an alarm function, the smartphone If a plurality of traffic signs are displayed on the screen, and the user selects one of them as a touch input or a voice input, the driving control unit displays the corresponding traffic sign in real time on one of the LED display units, and the remote control unit is a smart phone.
  • the driving information may be displayed on at least one of the plurality of LED display units by calculating one or more driving information including a driving speed and a driving direction from the signals of the satellite navigation device.
  • the inner light sensor unit is installed on the inner surface of the backpack body portion, and measures the illuminance inside the backpack; And an LED lighting unit installed on an inner surface of the backpack body part to illuminate the inside of the backpack according to an illuminance value measured by the internal light sensor unit.
  • the apparatus may further include an external optical sensor installed on an outer surface of the backpack body to measure peripheral illumination of the outside of the backpack, and the driving controller may receive the ambient illumination measured by the external optical sensor and receive the plurality of LEDs.
  • the LED illuminance on the display can be adjusted automatically.
  • the apparatus may further include a switch unit installed on an outer surface of the backpack body to turn on and off the plurality of LED display units, respectively.
  • the power supply is capable of supporting voice according to the request of the smart phone connected to the Bluetooth receiving channel through the drive control unit, receiving power from the voltage output unit, and receives the voice information to the Bluetooth receiving channel through the drive control unit It further includes a speaker for receiving and outputting voice, wherein the voice information includes information related to music, telephone, SOS emergency management situation, and related to the SOS emergency situation by the external program of the control program and the power supply of the smartphone It can be configured to output information.
  • the remote control unit or with the remote control unit further includes a lighting control unit for controlling the plurality of LED control unit through the drive control unit, wherein the drive control unit according to the control signal of the lighting control unit It is possible to display different visual information on the plurality of LED display.
  • the lighting control unit is formed in the form of wearing a glove on both hands, the pressure sensor is provided in a portion corresponding to the second node of the index finger to the little finger, and when a predetermined pressure is sensed by the pressure sensor to stop display control signal
  • a pressure recognition unit for transmitting to the wireless communication module;
  • a motion recognition unit including an IMU (Inertial Measurement Unit) sensor module including a three-axis acceleration sensor, a three-axis gyro sensor, and a three-axis geomagnetic sensor in a portion corresponding to a hand or a finger;
  • a motion recognition unit for determining an effective motion based on preset sensitivity information or preset motion information when motion in the space is detected from the motion recognition unit;
  • a command processor
  • the operation can be set and driven by a smartphone and a dedicated control program (Application Program) embedded therein, the display operation of the backpack can be conveniently adjusted by the user in real time.
  • Application Program Application Program
  • the user can immediately recognize the situation that the distance between the backpack and the smartphone is more than a certain distance, it is possible to prevent the loss of the backpack.
  • the user can easily use the backpack even in a dark environment, it is possible to reduce the battery consumption by automatically adjusting the illumination of the LED.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a multifunctional smart backpack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an example of a product design of a multifunctional smart backpack according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exemplary view showing the palm of the light control unit formed in the form wearing a glove.
  • Figure 4 is an exemplary view showing the back of the light control unit formed in the form wearing a glove.
  • 5 is a detailed block diagram of the lighting control unit.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing that the pressure recognition unit of FIG. 5 is operated.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing that the motion recognition unit of FIG. 5 is operated.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram of a multifunctional smart backpack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates an example of visual information displayed by an LED display unit in a multifunctional smart backpack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows an example in which a traffic sign is displayed on a display unit in the LED in the multifunctional smart backpack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a multifunctional smart backpack according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram showing an example of the product design of a multifunctional smart backpack according to an embodiment of the present invention.
  • the multifunctional smart backpack includes a backpack body part 100, an LED display part 200, a power supply part 300, and a driving controller 600 having a storage space therein. ).
  • the LED display unit 200 is provided on the outside of the backpack body portion 100, for example, on the opposite side of the back of the backpack body portion 100 can transmit a specific display to people from behind, such as a smartphone Wireless communication with the device 10 is possible, and according to a signal input from the external device 10, a symbol or a message including various figures and characters may be displayed.
  • a progress indication such as a forward, left turn, and a right turn
  • a progress indication such as a stop or an emergency
  • a message display including a text may be displayed.
  • deceleration, slowing, acceleration, road caution (danger / caution), large-scale change (going in one line, going in two lines, etc.), adhering to, passing ahead, overtaking (overtaking forward, left) Overtaking, overtaking to the right, etc.), scattered and progressed to the next destination may be displayed in the form of a predetermined symbol or a text message.
  • the transfer of the pseudo expression displayed on the LED display unit 200 may use an interworking application mounted on an external device 10 such as a smartphone that can communicate with the driving controller 600 controlling the LED display unit 200.
  • an external device 10 such as a smartphone that can communicate with the driving controller 600 controlling the LED display unit 200.
  • the connection between the LED display unit 200 and the external device 10, that is, the connection between the LED display unit 200 and the external device 10 via the driving control unit 600 has a short communication distance and consumes power.
  • a small number of communication methods, such as Bluetooth, may be used, but the present invention is not limited thereto, and any wireless communication method may be used if power consumption is low and there is no problem in communication.
  • the LED display unit 200 transmits the state of the LED display unit 200 to the external device 10 through the driving control unit 600, so that the shape of the high brightness LED mounted on the backpack is displayed on the external device. Can be displayed on the
  • the backpack body portion 100 may include a power supply unit 300 that is detachably formed, and may supply power to the LED display unit 200 using the power supply unit 300.
  • the power supply unit 300 may include a battery 310 and a voltage output unit 320.
  • the battery 310 may be a battery which can be repeatedly charged, including a general secondary battery.
  • the voltage output unit 320 is connected to the battery 310, and may be formed, for example, in the form of a USB port, and converts the voltage of the battery 310 into 5V DC and outputs the 5V DC power.
  • the portable device may be set to be connected and usable.
  • the driving controller 600 may include a communication module, for example, a Bluetooth communication module, register and manage two or more Bluetooth receiving channels, and display the LED according to a request from the external device 10 connected to the Bluetooth receiving channel. 200 can be controlled.
  • a communication module for example, a Bluetooth communication module, register and manage two or more Bluetooth receiving channels, and display the LED according to a request from the external device 10 connected to the Bluetooth receiving channel. 200 can be controlled.
  • a plurality of external devices such as a smart phone 10 are registered, and using a registered smart phone or the like, for example, using an application installed in the smart phone to control on / off and light intensity of the LED display unit 200. Can be performed.
  • the power supply unit 300 of the multi-function smart backpack may further include a remaining amount indicator 340 for displaying the remaining amount of the battery 310.
  • the remaining charge indicator 340 can be used to adjust the use of electronic devices, thereby reducing the battery consumption during outdoor activities. The inconvenience of stopping the use of electronic devices can be minimized.
  • the power supply unit 300 of the multi-function smart backpack is a speaker 350 capable of supporting voice at the request of the external device 10 connected to the Bluetooth receiving channel through the drive controller 600 It may further include.
  • the speaker 350 further includes a speaker 350 capable of amplifying a voice supplied from a voltage output unit 320, and the speaker 350.
  • the voice may be output at a high volume by receiving voice information through the driving control unit 600 through the Bluetooth receiving channel.
  • the output voice information may include music, telephone, information related to the SOS emergency management situation, and outputs information related to the SOS emergency situation by an external button (not shown) of the smart application and the power supply unit 300. You can do that.
  • Power supply unit 300 of the multi-function smart backpack may be configured to include both the remaining indicator 340 and the speaker 350.
  • Figure 3 is an exemplary view showing the palm of the lighting control unit formed in the form of wearing a glove
  • Figure 4 is an exemplary view showing the back of the hand of the lighting control unit formed in the form wearing a glove
  • Figure 5 is a detailed block diagram of the lighting control unit 6 is an exemplary view showing that the pressure recognition unit of FIG. 5 is operated
  • FIG. 7 is an exemplary view showing that the motion recognition unit of FIG. 5 is operated.
  • the external device 10 such as a smart phone
  • a glove-shaped lighting controller shown in FIGS. 3 and 4 may be a smart device. It can be used as a stand-alone control which is replaced with a stand-alone control, or as a dependent control used in wireless connection with a smart device.
  • the lighting control unit 400 is formed in the form of wearing gloves on both hands, as shown in Figure 5, the pressure recognition unit 420, the switch unit 430
  • the motion recognition unit 440 may include a motion recognition unit 450 and a command processor 460.
  • the pressure recognition unit 420 is provided with a pressure sensor 421 at a portion corresponding to the second node of the index finger to the little finger, and stops when a predetermined pressure is sensed by the pressure sensor 421.
  • the display control signal is transmitted to the wireless communication module 490.
  • the pressure sensor 421 when the brake is applied, the pressure sensor 421 may be attached to a part in contact with the brake, and when the pressure sensor 421 detects a pressure higher than a predetermined reference, the brake may be determined to be braked, and the brake is determined to be braked.
  • the display corresponding to the stop is displayed on the LED display unit 200 is to transmit a stop display control signal to the wireless communication module 490.
  • the pressure indicating unit 422 in order to prevent a malfunction, the pressure indicating unit 422 generates a stop display control signal only when there are two or more pressure sensors 421 in which a pressure equal to or greater than a predetermined reference is detected and transmits the generated control signal to the wireless communication module 490. It may further include. As necessary or by selection, the pressure processing unit 422 may be set to transmit the stop indication control signal only when there are three or more pressure sensors 421 in which pressure above a predetermined reference is sensed. The pressure processor 422 may be provided between the pressure sensors 421 and the wireless communication module 490.
  • the stop display (brake display) is configured to be displayed by the detection of the pressure sensor, so even in the event of a sudden sudden situation in which it is difficult to operate the lighting control unit 400 with a finger, the brake is naturally released at the same time. Since the stop display appears on the LED display unit 200, it is more effective for improving safety.
  • the switch unit 430 is located at a portion corresponding to the thumb and the index finger, and when the switch unit 430 corresponding to the left hand is pressed, a left turn display control signal corresponds to the right hand. When the switch unit 430 is pressed, the right turn display control signal is transmitted to the wireless communication module 490.
  • the left turn sign or the right turn sign indicating the intention to drive should be able to tell in advance where to turn during driving, so it is preferable to do it manually rather than automatically.
  • the left turn or the right turn can be displayed while holding the handle, for this purpose is provided with a switch unit 430 in the portion corresponding to the thumb and index finger, By contacting the thumb toward the index finger to press the switch unit 430 can tell in advance where to change direction while driving.
  • the motion recognition unit 440 includes an inertial measurement unit (IMU) including a three-axis acceleration sensor, a three-axis gyro sensor, and a three-axis geomagnetic sensor in a portion corresponding to a hand or a finger. Measuring device) sensor module.
  • IMU inertial measurement unit
  • the acceleration sensor detects the acceleration generated by the user's finger movement
  • the gyro sensor detects the angular velocity rotated about an axis generated by the user's finger movement
  • the geomagnetic sensor measures the earth's magnetic field.
  • the speed can be integrated, and this value can be integrated again to obtain the distance information of the sensor.
  • the angular velocity data can be integrated to obtain the rotation angle information about the three axes of the sensor.
  • the Inertial Measurement Unit (IMU) sensor module can measure the direction that the sensor is heading using values from acceleration, gyro and geomagnetic sensors, that is, it can output direction information, which means that yaw, roll, pitch , roll, pitch).
  • Yaw is the angle the sensor rotates from the direction of the compass relative to the axis parallel to the direction of gravity
  • pitch is the angle rotated about the sensor's y axis with respect to a plane parallel to the ground.
  • the motion recognition unit 450 determines an effective motion based on preset sensitivity information or preset motion information.
  • the sensitivity information refers to information moved by a predetermined distance or more over a predetermined speed
  • the preset motion information refers to information corresponding to the shape of the hand.
  • the motion generated during normal riding is ignored, and when a specific motion is detected, the motion is determined as a valid motion. This is because there are unavoidable movements during the riding, because if it is determined whether or not all of these movements are commands, there is a problem that the data throughput is rapidly increased.
  • the command processor 460 determines that the motion is valid by the operation recognition unit 440, the command processor 460 checks whether there is a command corresponding to the valid motion, and when there is a command corresponding to the valid motion, The control signal is transmitted to the LED display unit 200.
  • the hand signal may be utilized at night by using the multifunctional smart backpack according to an embodiment of the present invention including the lighting controller as described above.
  • the LED display unit 200 may be configured to decode the signal of the lighting control unit 400 to display a figure or a character corresponding to the signal.
  • the lighting control unit 400 corresponds to a stand-alone control unit, and even when there is no external device 10 such as a smartphone, the selection and display of figures or characters to be displayed on the LED display unit 200 are limited. Can be controlled within range.
  • the lighting control unit 400 may be paired with an external device 10 such as a smart phone, not the LED display unit 200, and may be configured to transmit a control signal only to the external device 10.
  • the control signal of the lighting control unit 400 is decoded by the external device 10, and the external device 10 transmits the decoded figure or text signal to the LED display unit 200 so that the LED transmitter 200 Can be displayed.
  • the lighting controller 400 is not used to control the LED transmitter 200 alone, but is used as a subordinate control unit dependent on the external device 10 in connection with an external device 10 such as a smartphone. .
  • FIG. 8 is a schematic block diagram of a multifunctional smart backpack according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 shows an example of visual information displayed by an LED display unit in the multifunctional smart backpack according to another embodiment of the present invention.
  • 10 illustrates an example in which a traffic sign is displayed on a display unit in an LED in the multifunctional smart backpack according to another embodiment of the present invention.
  • the multi-function smart backpack of the present invention is a backpack body portion 100, a plurality of LED display (210, 220, 230, 240), drive control unit 600a, remote control unit 10a, a plurality of light
  • the sensor unit 510, 520, the LED lighting unit 530, the power supply unit 300a, and the switch unit 700 are configured to be included.
  • hatching is performed on the components 300a, 510, 530, and 600a installed on the inner surface to distinguish the components installed on the inner surface of the backpack body 100 and the components installed on the outer surface. It was shown.
  • the backpack body portion 100 refers to the bag body except for the strap portion of the backpack, it is preferable to configure the surface visible from the back of the user made of polycarbonate (PC) material of the white or black system.
  • PC polycarbonate
  • a plurality of LED display units 210, 220, 230, 240 are formed on the outer surface of the backpack body portion 100, so that various visual information including characters, still images, moving images, etc. can be displayed on the outside.
  • the LED display unit 210, 220, 230, 240 may be composed of a plurality of independent LED panels or a single or multiple LED modules. In the present exemplary embodiment, four LED display units 210, 220, 230, and 240 are installed. However, the present invention is not limited thereto, and an appropriate number of LED display units may be considered in consideration of the size, purpose of use, or manufacturing cost of the backpack. It can form in (100).
  • the driving controller 600a is a circuit device for controlling the lighting of the LED by driving the LED display units 210, 220, 230, and 240, and includes a microcontroller, a memory, and a wireless communication circuit.
  • the driving controller 600a may display different visual information on the LED display units 210, 220, 230, and 240 individually, and may display various visual information on the backpack according to a user's needs or personalities. . Such visual information may be displayed in real time or may be displayed at a designated time, respectively.
  • the remote controller 10a wirelessly communicates with the drive controller 600a to control the operation of the drive controller 600a. That is, the driving controller 600a may display various visual information on the plurality of LED display units 210, 220, 230, and 240, respectively, according to the command of the remote controller 10a. Communication between the remote control unit 10a and the driving control unit 600a may be performed using a Bluetooth communication or an RF wireless remote control method.
  • the remote control unit 10a may be configured as a smartphone and a dedicated control program (Application Program) embedded therein.
  • one of the plurality of LED display units 210, 220, 230, and 240 may display an operation state of the smartphone. For example, when the phone is on, the LED display unit 230 displays a blinking effect, and so on, even when the smartphone is placed in the backpack, the user can recognize that the call has come.
  • the smart phone may periodically transmit and receive a communication signal with the driving controller 600a, so that the smartphone may be prepared for an accident such as a loss of a backpack. That is, by transmitting and receiving periodic communication signals, the state in which transmission and reception is stopped between the smartphone and the driving controller 600a may be detected. At this time, if the transmission and reception interruption state is detected, it is possible to alert the user by using the alarm function of the smartphone. In other words, the user can immediately recognize a situation in which the distance between the backpack and the smartphone is more than a predetermined distance, thereby preventing the loss of the backpack.
  • FIG. 9 illustrates a specific example of visual information displayed by the LED display units 210, 220, 230, and 240.
  • the visual information shown in FIG. 9 is an example for describing the present invention, and the present invention is not limited thereto.
  • the first LED display unit 210 is composed of a single LED module to display the ON / OFF of the power supply
  • the second LED display unit 220 is composed of an LED panel to display the design image showing the personality of the backpack
  • the third LED display 230 is composed of an LED panel to display letters or symbols indicating a notification or alarm signal, such as a vehicle or bicycle behind
  • the fourth LED display 240 is composed of an LED panel is a company logo or Display advertisements.
  • Such visual information may be drawn by the user and inputted by using a dedicated control program of the smart phone, or may be downloaded and input.
  • each LED display unit 210, 220, 230, 240 independently, may be displayed in real time at the same time as the user input, or stored in the memory of the drive control unit 600a at a specified time It can also be displayed (or periodically).
  • the multifunctional smart backpack of the present invention is particularly useful when driving a bicycle or electric scooter at night, and an example of the display is shown in FIG. 10.
  • the driving controller 600a of the backpack displays the LED displays 210, 220, 230, and 240.
  • One traffic sign is displayed. That is, the traffic sign image such as left turn ( ⁇ -), right turn (->), stop, slow, etc. displayed on the smart phone is displayed in real time according to a user's command of the LED display unit 210, 220, 230, 240. ) May be displayed.
  • the traffic sign may be selected using a touch input method of a smartphone, and a voice input method may be used to free both hands.
  • the driving information may be displayed in addition to or instead of the traffic sign.
  • the driving information can be calculated and obtained from GPS, that is, embedded in an external device 10a such as a smartphone, that is, location information and visual information included in a signal received from a satellite navigation device (not shown). Information such as driving speed, driving direction, and altitude may be included.
  • the remote control unit calculates one or more driving information including the driving speed and the driving direction from the signal of the satellite navigation device embedded in the smartphone and transmits the driving information to the driving control unit to transmit the driving information to one or more of the plurality of LED display units. Can be displayed.
  • LED lighting unit 530 to illuminate the inside of the light is installed.
  • the internal light sensor unit 510 may detect whether the backpack is open or closed. When the backpack is opened, the LED lighting unit 530 illuminates the inside of the backpack under the control of the driving controller 600a. Thus, even in a dark environment, the user can easily check the contents of the backpack.
  • an external optical sensor unit 520 for measuring peripheral illuminance outside the backpack is provided on the outer surface of the backpack body portion 100.
  • the driving controller 600a receives the measured peripheral illuminance value and automatically adjusts the LED illuminance of the LED display unit 210, 220, 230, or 240. Can be. This automatic adjustment of illuminance can reduce power consumption and increase backpack run time.
  • the LED display unit 210, 220, 230, 240, the internal light sensor unit 510, the external light sensor unit 520, and the LED light unit 530 described above are performed by the remote control unit 10a, that is, a smartphone.
  • the driving controller 600a not only controls the display operation of the LED display units 210, 220, 230, and 240 according to the command of the smartphone, but also the LEDs according to the illuminance values measured by the light sensor units 510 and 520.
  • the ON / OFF of the lighting unit may be controlled, and the illumination adjustment of the LED display units 210, 220, 230, and 240 may be manually or automatically controlled.
  • a switch unit 700 is provided on the outer surface of the backpack body portion 100 to turn on and off the plurality of LED display portions 210, 220, 230, 240, respectively. That is, the plurality of LED display units 210, 220, 230, and 240 may be individually turned on and off.
  • the switch unit 700 may be configured in the form of a touch pad, and the switch unit 700 may be configured in a color not visible from the outer surface of the backpack.
  • the power supply unit 300a may be configured as a battery capable of charging and discharging.
  • the power supply unit 300a may be detachably formed, and in this case, an additional power connector (not shown) may be additionally provided for connecting the power supply to the components of the backpack.
  • the driving control unit 600a may receive power from the power supply unit 300a and convert the power to a 5V DC voltage and output the power to the outside. That is, the driving controller 600a includes a power supply terminal for outputting a 5V DC voltage, which enables the power supply of the power supply unit 300a to be used for USB.
  • the multifunctional smart backpack according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of bags. That is, in some cases, the present invention may be applied to a bag having a different form from a backpack, and may be used as a pad instead of a bag.

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Abstract

본 발명은 다기능 스마트 백팩에 관한 것으로서, 백팩 몸체부, 상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어 외부에 정보를 표시하는 다수의 LED 표시부, 상기 다수의 LED 표시부를 구동하여 LED의 점등을 제어하는 구동 제어부, 상기 구동 제어부와 무선으로 통신하여, 상기 구동 제어부의 동작을 제어하는 원격 제어부, 및 상기 다수의 LED 표시부와 구동 제어부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하여 이루어진다. 상기 구동 제어부는 상기 원격 제어부의 명령에 따라 상기 다수의 LED 표시부에 시각 정보가 독립적으로 표시되도록 제어할 수 있다.

Description

다기능 스마트 백팩
본 발명은 스마트 백팩(Smart Backpack)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 패널을 장착하여 다양한 정보를 표시할 수 있고, 스마트폰과 연동하여 사용에 편리한 여러 기능을 장착한 다기능 스마트 백팩에 관한 것이다.
백팩은 일반적으로 등에 메는 여행용 또는 하이킹용 가방(배낭)을 지칭하는 것인데, 최근 들어 야간 식별이나 광고 효과를 위해 발광 기능을 부착한 백팩의 사용이 늘어나고 있다. 초기에는 발광 밴드와 같이 단순한 광반사체를 적용한 것이 많았으나, 최근에는 LED와 같은 발광체를 사용한 백팩이 많이 개발되고 있다.
특히, 자전거, 등산 등 야외 레저스포츠 활동을 즐기는 유저의 증가로, 레저스포츠 유저의 보행시나 자전거 운행시, 그 외에 전동 스쿠터 등의 운행시에 주야간 안전사고 방지를 위하여 백팩에 고휘도 LED를 장착하는 경우가 늘어나고 있다.
종래의 백팩의 일례로서, 한국등록특허 제10-0819174호에 의하면 투광창이 구비된 가방 전면에 면발광체를 수납하고, 상기 면발광체에 전원을 공급하는 충전지팩을 별도의 수납부에 구비하여 면발광체 내부의 전단에 구비된 광고시트에 포함된 다양한 문자 혹은 도안 등이 야간에 광원으로부터의 고휘도 조명과 함께 가방 외부로 방사되도록 한 면발광체를 구비한 가방에 대해 제안하고 있다.
또 다른 종래의 백팩의 일례로서, 한국등록특허 제10-1617157호에 의하면, 야간 안전사고 등을 방지하기 위해 고휘도의 LED를 장착하고, 어플리케이션 또는 RF리모컨을 이용하여 LED 출력을 제어하여 커뮤니케이션이 가능한 엘이디 안전 백팩에 대해 제안하고 있다.
그러나 상기한 종래의 백팩들은 LED를 이용하여 단순히 교통 정보 등을 표시하거나, 무선통신을 통해 LED 점등을 제어할 뿐, 사용자의 목적에 맞게 LED 표시를 다양하게 조정하거나 분실을 대비하거나 편의성을 향상시킬 수 있는 기능을 충분히 갖추지 못하였다.
따라서 종래의 백팩의 표시 기능을 더 개선하고 사용자 편의성을 증대시킬 수 있는 새로운 백팩을 개발할 필요가 있다.
본 발명은 상기한 종래의 발광 기능을 구비한 백팩의 기능을 개선하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자의 개성이나 목적에 맞게 다양한 시각 정보를 표시할 수 있고, 사용자가 백팩을 편리하게 사용할 수 있는 스마트한 기능이 장착된 다기능 스마트 백팩을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 다기능 스마트 백팩은 백팩 몸체부; 상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어 외부에 정보를 표시하는 다수의 LED 표시부; 상기 다수의 LED 표시부를 구동하여 LED의 점등을 제어하는 구동 제어부; 상기 구동 제어부와 무선으로 통신하여, 상기 구동 제어부의 동작을 제어하는 원격 제어부: 및 상기 다수의 LED 표시부와 상기 구동 제어부에 전원을 공급하며 탈착 가능하게 형성된 전원 공급부;를 포함하되, 상기 구동 제어부는 마이크로컨트롤러, 메모리, 무선통신회로를 포함하며, 상기 원격 제어부의 명령에 따라 상기 다수의 LED 표시부에 시각 정보가 독립적으로 표시되도록 제어하고, 상기 다수의 LED 표시부는 다수의 독립적인 LED 패널 또는 LED 모듈로 이루어져 있으며, 상기 구동 제어부는 상기 다수의 LED 표시부에 서로 다른 시각 정보를 실시간으로 혹은 지정된 시간에 각각 표시하며, 상기 원격 제어부는 스마트폰과 이에 내장된 전용 제어 프로그램으로 이루어지고, 상기 다수의 LED 표시부 중 하나는 상기 스마트폰의 동작 상태를 표시하며, 상기 스마트폰과 상기 구동 제어부는 주기적으로 통신신호를 송수신하고, 상기 통신신호의 송수신이 중단된 경우에, 상기 스마트폰은 알람 기능을 이용하여 사용자에게 통신신호의 중단 상태를 경보하며, 상기 스마트폰은 다수의 교통 표지를 화면에 표시하고, 사용자가 그 중 하나 를 터치 입력 혹은 음성 입력으로 선택하면, 상기 구동 제어부는 상기 LED 표시부 중 하나에 해당 교통 표지를 실시간으로 표시하며, 상기 원격제어부는 스마트폰에 내장된 위성항법장치의 신호로부터 주행속도와 주행방향를 포함하는 하나 이상의 주행정보를 계산하여 상기 구동 제어부로 송출함으로써 상기 다수의 LED표시부 중 하나 이상에 상기 주행정보가 표시되도록 할 수 있다.
더욱이, 상기 백팩 몸체부의 내면에 설치되어, 백팩 안쪽의 조도를 측정하는 내부 광센서부; 및 상기 백팩 몸체부의 내면에 설치되어, 상기 내부 광센서부가 측정한 조도값에 따라 상기 백팩의 안쪽에 조명을 밝히는 LED 조명부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어, 백팩 바깥쪽의 주변 조도를 측정하는 외부 광센서부를 더 포함하고, 상기 구동 제어부는 상기 외부 광센서부가 측정한 주변 조도값을 입력받아, 상기 다수의 LED 표시부의 LED 조도를 자동으로 조정하도록 할 수 있다.
또한, 상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어, 상기 다수의 LED 표시부를 각각 켜고 끄는 스위치부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 전원 공급부는 상기 구동 제어부를 통해 블루투스 수신채널로 연결된 상기 스마트폰의 요청에 따라 음성지원이 가능하되, 전압출력부로부터 전원을 공급받고, 상기 구동 제어부를 통해 블루투스 수신채널로 음성정보를 수신받아 음성을 출력하는 스피커를 더 포함하며, 상기 음성정보는 음악, 전화, SOS 위급관리상황과 관련된 정보를 포함하고, 상기 스마트폰의 제어 프로그램 및 상기 전원 공급부의 외부 버튼으로 SOS 위급상황과 관련된 정보를 출력할 수 있도록 구성될 수 있다.
다른 한편, 상기 원격제어부에 갈음하여 또는 상기 원격제어부와 함께 상기 구동 제어부를 통해 상기 다수의 LED제어부를 제어할 수 있는 조명제어부를 더 포함하고, 상기 구동 제어부는 상기 조명제어부의 제어신호에 따라 상기 다수의 LED표시부에 서로 다른 시각 정보를 표시하도록 할 수 있다.
이때, 상기 조명제어부는 양 손에 장갑을 착용하는 형태로 형성되되, 검지 내지 새끼 손가락 두 번째 마디와 대응되는 부위에 압력센서가 구비되며, 상기 압력센서에 일정 압력이 감지되면 멈춤 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈로 전송하는 압력인식부; 엄지와 검지 사이에 대응되는 부위에 스위치가 포함되며, 왼손에 해당되는 스위치가 눌리면 좌회전 표시 제어신호를, 오른손에 해당되는 스위치가 눌리면 우회전 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈로 전송하는 스위치부; 손 또는 손가락과 대응되는 부위에 3축 가속도 센서와 3축 자이로 센서, 3축 지자기 센서가 포함된 IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 장치) 센서 모듈이 구비된 움직임인식부; 상기 움직임인식부로부터 공간상에서의 움직임이 감지되면, 미리 설정된 민감도 정보 또는 미리 설정된 동작 정보를 근거로 유효 움직임을 판단하는 동작인식부; 및 상기 동작인식부에 의해 유효 움직임으로 판단되면, 유효 움직임에 해당되는 명령이 있는지 확인하고, 유효 움직임에 해당되는 명령이 있을 경우, 상기 LED표시부에 해당 제어신호를 전송하는 명령처리부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다기능 스마트 백팩에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 독립적으로 동작하는 다수의 LED 표시부로 구성됨으로써, 사용자의 필요나 개성에 따른 여러 가지 시각 정보를 다양한 방식으로 외부에 표시할 수 있다.
둘째, 스마트폰과 이에 내장된 전용 제어 프로그램(Application Program)으로 동작을 설정하고 구동시킬 수 있으므로, 백팩의 표시 동작을 사용자가 실시간으로 편리하게 조정할 수 있다.
셋째, LED 표시부에 스마트폰의 동작 상태를 표시하게 할 수 있으므로, 스마트폰의 기능을 더욱 효과적으로 이용할 수 있다.
넷째, 백팩과 스마트폰의 거리가 일정 이상으로 멀어진 상황을 사용자가 즉각 인지할 수 있으므로, 백팩의 분실을 방지할 수 있다.
다섯째, 광센서 및 조명등이 설치됨으로써, 어두운 환경에서도 사용자가 백팩을 용이하게 사용할 수 있고, LED의 조도를 자동으로 조정하여 배터리 소모를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 제품 디자인의 일례의 개략도이다.
도 3은 장갑을 착용하는 형태로 형성된 조명제어부의 손바닥을 보여주는 예시도이다.
도 4는 장갑을 착용하는 형태로 형성된 조명제어부의 손등을 보여주는 예시도이다.
도 5는 조명제어부의 세부 블록도이다.
도 6은 도 5의 압력인식부가 작동되는 것을 보여주는 예시도이다.
도 7은 도 5의 움직임인식부가 작동되는 것을 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 개략적인 블록 구성을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 상기 다른 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩에서 LED 표시부가 표시하는 시각 정보의 일례를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 상기 다른 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩에서 LED에 표시부에 교통 표지가 표시되는 일례를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
이하 실시예의 설명에서는 서로 다른 실시예간에 상호 대응되거나 유사한 구성요소가 있는 경우 동일하거나 유사한 도면부호로 지시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩을 블록도로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 제품 디자인의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩은 내부에 수납공간이 구비된 백팩 몸체부(100), LED표시부(200), 전원 공급부(300) 및 구동 제어부(600)를 포함한다.
LED표시부(200)는 상기 백팩 몸체부(100)의 외측에, 예를 들어 상기 백팩 몸체부(100)의 등받이 반대편 측에 구비되어 뒤에서 오는 사람들에게 특정 표시를 전달할 수 있고, 스마트폰 등의 외부기기(10)와 무선통신이 가능하여 외부기기(10)로부터 입력된 신호에 따라 다양한 도형, 문자 등을 포함하는 기호나 메시지를 표시할 수 있다.
LED표시부(200)에 표시가능한 기호나 메시지로는, 예를 들어 전진, 좌회전, 우회전 등의 진행방향 표시, 멈춤이나 비상 등의 진행상황 표시가 있을 수 있고, 나아가 문자를 포함하는 메시지 표시도 가능하다.
진행방향 또는 진행상황 표시로는 그 외에도 감속, 서행, 가속, 노면조심(위험/주의), 대형변경(한줄로 진행, 두줄로 진행 등), 붙어서 진행, 앞지르기 허용, 추월(앞사람 추월, 왼쪽으로 추월, 오른쪽으로 추월 등), 흩어져서 각자 다음 목적지 까지 알아서 진행 등의 표시가 미리 정해진 기호 또는 문자 메시지 형태로 표시될 수 있다.
그 외에 문자 형태로 전달할 수 있는 메시지로, 도움요청(Help), 감사(Thanks), 사과(Sorry) 등 라이딩 시 필요한 의사표현을 뒤에 따라오는 사람들에게 전할 수도 있다.
상기 LED표시부(200)에 표시되는 이러한 의사표현의 전달은 상기 LED표시부(200)를 제어하는 구동 제어부(600)와 통신가능한 스마트폰 등의 외부기기(10)에 탑재된 연동어플리케이션을 이용할 수 있다. 또한, 상기 LED표시부(200)와 외부기기(10) 간의 연결, 즉 상기 구동 제어부(600)를 경유한 상기 LED표시부(200)와 외부기기(10)와의 연결은 통신거리가 짧은 대신 전력소모가 적은 블루투스 등의 통신방식을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전력소모가 적으면서 통신에 지장이 없다면 어떤 무선통신방식이든 이용할 수 있다.
한편, 상기 LED표시부(200)는 상기 구동 제어부(600)를 통해 외부기기(10)에 상기 LED표시부(200)의 상태를 전송하여, 백팩에 장착된 고휘도의 LED에 어떤 형상이 표시되었는지 외부기기에 표시되도록 할 수 있다.
상기 백팩 몸체부(100)에는 탈착 가능하게 형성된 전원 공급부(300)가 수납될 수 있고, 상기 전원 공급부(300)를 이용하여 LED표시부(200)에 전원을 공급할 수 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 상기 전원 공급부(300)는 배터리(310)와 전압출력부(320)를 포함할 수 있다. 배터리(310)는 일반적인 2차전지를 포함하여 반복 충전이 가능한 전지로 할 수 있다.
전압출력부(320)는 상기 배터리(310)와 연결되고, 예를 들어 USB포트 형태로 형성될 수 있으며, 상기 배터리(310)의 전압을 5V DC로 변환하여 출력함으로써, 5V DC 전원으로 작동되는 휴대용기기를 연결하여 사용가능하도록 설정될 수 있다.
구동 제어부(600)는 통신모듈, 예를 들어 블루투스 통신모듈을 내장할 수 있고, 블루투스 수신채널을 2개 이상 등록 및 관리하며, 블루투스 수신채널로 연결된 외부기기(10)로부터의 요청에 따라 LED표시부(200)를 제어할 수 있다.
즉, 스마트폰 등의 외부기기(10)를 다수 등록해 두고 등록된 스마트폰 등을 이용하여, 예를 들어 LED표시부(200)의 On/Off 및 빛의 강약 제어를 스마트폰에 설치된 어플리케이션을 이용하여 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 전원 공급부(300)는 배터리(310)의 잔량을 표시하는 잔량표시기(340)를 더 포함할 수 있다.
배터리(310)를 충전할 수 있는 장소까지 걸리는 시간과, 그때까지 필요한 배터리 잔량을 경험적으로 알고 있다면, 잔량표시기(340)를 보고 전자기기의 사용을 조절할 수 있고, 이로써 야외활동 중 배터리 소모로 인한 전자기기 이용중단의 불편함을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 전원 공급부(300)는 상기 구동 제어부(600)를 통해 블루투스 수신채널로 연결된 외부기기(10)의 요청에 따라 음성지원이 가능한 스피커(350)를 더 포함할 수 있다.
일반적인 스마트 기기 등에 부착된 스피커는 야외 활동 중 소리를 듣기에 출력이 부족하므로, 전압출력부(320)로부터 전원을 공급받는 음성증폭이 가능한 스피커(350)를 추가로 구비하고, 상기 스피커(350)는 구동 제어부(600)를 통해 블루투스 수신채널로 음성정보를 수신받음으로써, 음성을 큰 음량으로 출력할 수 있다.
이때 출력되는 음성정보는 음악, 전화, SOS 위급관리상황과 관련된 정보 등이 포함될 수 있고, 스마트 어플리케이션 및 전원 공급부(300)의 외부 버튼(도시되지 않음) 등으로 SOS 위급상황과 관련된 정보 등을 출력하도록 할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 전원 공급부(300)는 잔량표시기(340)와 스피커(350)를 모두 포함하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
이하 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 다기능 스마트 백팩의 LED표시부를 제어하기 위한 조명제어부의 일실시예에 대하여 자세히 설명한다.
도 3은 장갑을 착용하는 형태로 형성된 조명제어부의 손바닥을 보여주는 예시도이고, 도 4는 장갑을 착용하는 형태로 형성된 조명제어부의 손등을 보여주는 예시도이며, 도 5는 조명제어부의 세부 블록도이고, 도 6은 도 5의 압력인식부가 작동되는 것을 보여주는 예시도이며, 도 7은 도 5의 움직임인식부가 작동되는 것을 보여주는 예시도이다.
전술한 본 발명에 따른 다기능 스마트 백팩의 일실시예에서는 스마트폰 등의 외부기기(10)를 조작함으로써 다기능 스마트 백팩의 LED표시부(200)에 표시되는 도형이나 문자를 선택하거나 표시여부를 제어할 수 있다.
양손이 비교적 자유로운 상황, 예를 들어 등산중일 때에는 이처럼 외부기기(10)를 조작하여 LED표시부(200)를 제어하는 것에 별다른 어려움이나 위험성이 없다고 볼 수 있겠지만, 자전거에 승차하여 운행중인 경우처럼 양손이 자유롭지 못한 상황에서 스마트폰 등의 외부기기(10)를 조작하는 것은 사고위험이 있어 권장할 수 없다. 따라서, 이처럼 양손의 활용이 자유롭지 못한 상태에서 본 발명에 따른 다기능 스마트 백팩의 LED표시부(200)를 제어할 수 있는 수단이 필요하다.
상기 LED표시부(200)에 도형이나 문자 등을 표시할 것을 지시하는 신호를 무선으로 전달할 수 있는 조명제어부(400)로서, 예를 들어 도 3 및 도 4에 도시된 장갑 형태의 조명제어부가 스마트 기기에 갈음하는 독립형(Stand-alone) 제어부로, 또는 스마트 기기와 무선연결되어 사용되는 종속형 제어부로 사용될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조명제어부(400)는 양 손에 장갑을 착용하는 형태로 형성되되, 도 5에 도시된 바와 같이, 압력인식부(420), 스위치부(430), 움직임인식부(440), 동작인식부(450) 및 명령처리부(460)를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 압력인식부(420)는 검지 내지 새끼 손가락의 두 번째 마디와 대응되는 부위에 압력센서(421)가 구비되며, 상기 압력센서(421)에 일정 압력이 감지되면 멈춤 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈(490)로 전송한다.
다시 말해, 브레이크를 잡을 때 브레이크와 접촉하는 부위에 압력센서(421)를 부착하고, 압력센서(421)에 미리 결정된 기준 이상의 압력이 감지되면 브레이크를 잡은 것으로 판단할 수 있으며, 브레이크를 잡은 것으로 판단되면 멈춤에 해당되는 표시가 상기 LED표시부(200)에 표시될 수 있도록 멈춤 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈(490)로 전송하는 것이다.
이때, 오동작을 방지하기 위해, 미리 결정된 기준 이상의 압력이 감지된 압력센서(421)가 2개 이상일 경우에만 멈춤 표시 제어신호를 생성하여 상기 무선통신모듈(490)로 전송하기는 압력처리부(422)를 더 포함할 수 있다. 필요에 따라, 또는 선택에 의해, 압력처리부(422)는 미리 결정된 기준 이상의 압력이 감지된 압력센서(421)가 3개 이상일 경우에만 멈춤 표시 제어신호를 전송하도록 설정될 수도 있다. 상기 압력처리부(422)는 상기 압력센서(421) 들과 상기 무선통신모듈(490) 사이에 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이 멈춤 표시(브레이크 표시)가 압력센서의 감지에 의해 표시될 수 있도록 구성됨으로써, 미처 손가락으로 상기 조명제어부(400)의 조작을 하기 어려운 갑작스런 돌발상황이 발생한 경우에도, 자연스럽게 브레이크를 잡음과 동시에 상기 LED표시부(200)에 멈춤 표시가 나타나게 되므로, 안전 향상에 보다 효과적이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 엄지와 검지 사이에 대응되는 부위에 스위치부(430)가 위치되며, 왼손에 해당되는 스위치부(430)가 눌리면 좌회전 표시 제어신호를, 오른손에 해당되는 스위치부(430)가 눌리면 우회전 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈(490)로 전송한다.
멈춤 표시와 달리 주행의도를 알리는 좌회전 표시 또는 우회전 표시는 주행 중 내가 어디로 방향전환을 할 것인지 미리 알려줄 수 있어야 하므로, 자동으로 하는 것보다 수동으로 하는 것이 바람직하다. 다만, 이때 핸들에서 손을 떼는 것은 위험하기 때문에, 핸들을 잡은 상태에서 좌회전 또는 우회전 표시를 할 수 있는 것이 바람직하며, 이를 위해 엄지와 검지 사이에 대응되는 부위에 스위치부(430)를 구비하고, 엄지를 검지 쪽으로 밀착시킴으로써 스위치부(430)를 눌러 주행 중 내가 어디로 방향전환을 할 것인지 미리 알려줄 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 움직임인식부(440)는 손 또는 손가락과 대응되는 부위에 3축 가속도 센서와 3축 자이로 센서, 3축 지자기 센서가 포함된 IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 장치) 센서 모듈을 구비한다.
가속도 센서는 사용자의 손가락 움직임으로부터 발생한 가속도를 감지하고, 자이로 센서는 사용자의 손가락 움직임으로 인해 발생한 어떤 축을 중심으로 회전한 각속도를 감지하며, 지자기 센서는 지구의 자기장을 측정한다.
가속도 데이터를 적분하여 속도를 얻고 다시 이 값을 적분하여 센서가 움직인 거리 정보를 얻을 수 있으며, 각속도 데이터를 적분하여 센서의 3축에 대한 회전 각 정보를 얻을 수 있다.
IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 장치) 센서 모듈은 가속도, 자이로 및 지자기 센서의 값을 이용하여 센서가 향하는 방향을 측정할 수 있다 즉, 방향 정보를 출력할 수 있고 이는 요, 롤, 피치(yaw, roll, pitch)로 이루어져 있다. 요(yaw)는 중력방향에 평행한 축을 기준으로 나침반이 가리키는 방향으로부터 센서가 회전한 각도, 피치(pitch)는 지면에 평행한 평면에 대하여 센서의 y축을 기준으로 회전한 각도, 롤(roll)은 지면에 평행한 평면에 대하여 센서의 x축을 기준으로 회전한 각도를 의미한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 동작인식부(450)는 상기 움직임인식부(440)로부터 공간상에서의 움직임이 감지되면, 미리 설정된 민감도 정보 또는 미리 설정된 동작 정보를 근거로 유효 움직임을 판단한다. 여기서, 민감도 정보는 일정 거리 이상을 일정 속도 이상으로 움직인 정보를 말하며, 미리 설정된 동작 정보는 손의 모양에 해당되는 정보를 말한다.
즉, 일반 라이딩 중 발생되는 움직임은 무시하고 특정 움직임이 감지되면 이를 유효 움직임으로 판단한다. 이는, 라이딩 중에 불가피한 움직임들이 있는데, 이런 모든 움직임들에 대해 명령인지 아닌지 여부를 판단하게 된다면 데이터 처리량이 급격히 늘어나게 되는 문제가 있기 때문이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 명령처리부(460)는 상기 동작인식부(440)에 의해 유효 움직임으로 판단되면, 유효 움직임에 해당되는 명령이 있는지 확인하고, 유효 움직임에 해당되는 명령이 있을 경우, 상기 LED표시부(200)에 해당 제어신호를 전송한다.
이는, 손 또는 손가락의 움직임을 근거로 표현하고자 하는 의사를 타인에게 전달하기 위한 것으로, 라이딩 중 주고받는 수신호를 예로 들 수 있다. 대부분의 라이더 들은 약속된 수신호가 있으며, 이를 이용해 의사를 전달한다. 그러나, 야간에는 이러한 수신호를 활용하기 어려우며, 이를 해결하기 위해 상기와 같은 조명제어부를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩을 이용하여 야간에도 수신호를 활용할 수 있다.
이상과 같은 장갑형태의 조명제어부(400)를 사용할 경우, LED표시부(200)는 자체적으로 조명제어부(400)의 신호를 해독하여 그 신호에 대응되는 도형이나 문자를 표시할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 조명제어부(400)는 독립형(Stand-alone) 제어부에 해당하는 것으로서, 스마트폰 등의 외부기기(10)가 없는 경우에도 LED표시부(200)에 표시될 도형 또는 문자의 선택과 표시여부를 제한된 범위내에서 제어할 수 있다.
이와 달리, 조명제어부(400)는 LED표시부(200)가 아니라 스마트폰 등의 외부기기(10)와 페어링되어 연동되며, 외부기기(10)에만 제어신호를 전송하도록 구성될 수도 있다. 이 경우 조명제어부(400)의 제어신호는 외부기기(10)에서 해독되고, 외부기기(10)는 해독된 도형이나 문자 등의 신호를 LED표시부(200)로 전송하여 LED전송부(200)가 표시하도록 할 수 있다. 이 경우는 조명제어부(400)가 단독으로 LED전송부(200)를 제어하는 것이 아니라 스마트폰 등의 외부기기(10)와 연계되어 외부기기(10)에 종속된 종속형 제어부로 사용되는 형태이다.
이하 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 다기능 스마트 백팩의 다른 일실시예에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩의 개략적인 블록 구성이고, 도 9는 본 발명의 상기 다른 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩에서 LED 표시부가 표시하는 시각 정보의 일례를 나타내며, 도 10은 본 발명의 상기 다른 일실시예에 따른 다기능 스마트 백팩에서 LED에 표시부에 교통 표지가 표시되는 일례를 나타낸 것이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 다기능 스마트 백팩은 백팩 몸체부(100), 다수의 LED 표시부(210, 220, 230, 240), 구동 제어부(600a), 원격 제어부(10a), 다수의 광센서부(510, 520), LED 조명부(530), 전원 공급부(300a), 스위치부(700)를 포함하여 구성된다. 도 8에서는 백팩 몸체부(100)의 내면에 설치되는 구성요소와 외면에 설치되는 구성요소의 구분을 위하여, 내면에 설치되는 구성요소(300a, 510, 530, 600a)에 대해서는 해칭(hatching)을 하여 표시하였다.
먼저, 백팩 몸체부(100)는 백팩의 끈 부분 등을 제외한 가방 본체를 말하는 것으로서, 사용자의 등 뒤쪽에서 보이는 면을 백색 또는 흑색 계통의 폴리 카보네이트(PC) 재질로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 재질로 형성된 실제 백팩 제품의 일례를 도 2에 나타낸 바 있다.
백팩 몸체부(100)의 외면에는 다수의 LED 표시부(210, 220, 230, 240)가 형성되어, 문자, 정지화상, 동화상 등으로 된 여러 가지 시각 정보를 외부에 표시할 수 있게 한다. 이러한 LED 표시부(210, 220, 230, 240)는 다수의 독립적인 LED 패널이나 단일 혹은 다수의 LED 모듈로 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 4개의 LED 표시부(210, 220, 230, 240)가 설치된 예를 나타내고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 백팩의 크기, 사용 목적 또는 제작비 등을 고려하여 적정한 개수의 LED 표시부를 백팩 몸체부(100)에 형성할 수 있다.
구동 제어부(600a)는 상기한 LED 표시부(210, 220, 230, 240)를 구동하여 LED의 점등을 제어하기 위한 회로 장치로서, 마이크로컨트롤러, 메모리, 무선통신회로를 포함하여 이루어진다. 이러한 구동 제어부(600a)는 상기한 LED 표시부(210, 220, 230, 240)에 개별적으로 서로 다른 시각 정보를 표시할 수 있고, 사용자의 필요나 개성에 따라 다양한 시각 정보를 백팩에 표시할 수 있다. 이러한 시각 정보는 실시간으로 표시될 수도 있고, 또는 지정된 시간에 각각 표시되도록 할 수도 있다.
원격 제어부(10a)는 구동 제어부(600a)와 무선으로 통신하여 구동 제어부(600a)의 동작을 제어한다. 즉, 구동 제어부(600a)는 원격 제어부(10a)의 명령에 따라 다수의 LED 표시부(210, 220, 230, 240)에 여러 가지 시각 정보가 각각 표시되도록 한다. 원격 제어부(10a)와 구동 제어부(600a)의 통신은 블루투스 통신 또는 RF 무선 리모컨 방식으로 할 수 있다.
한편, 원격 제어부(10a)는 스마트폰과 이에 내장된 전용 제어 프로그램(Application Program)으로 구성할 수 있다.
원격 제어부(10a)를 스마트폰으로 구성한 경우, 상기한 다수의 LED 표시부(210, 220, 230, 240) 중 하나는 상기 스마트폰의 동작 상태를 표시하게 할 수 있다. 예를 들어, 전화가 온 경우에 LED 표시부(230)에 깜빡임 효과 등을 표시하게 함으로써, 스마트폰을 백팩 속에 넣어둔 경우에도 사용자가 전화가 왔음을 인지할 수 있다.
또한, 스마트폰이 구동 제어부(600a)와 주기적으로 통신신호를 송수신하도록 하여, 백팩의 분실 등의 사고에 대비하도록 할 수도 있다. 즉, 주기적인 통신신호의 송수신에 의해, 스마트폰과 구동 제어부(600a) 사이에서 송수신이 중단된 상태를 감지할 수 있다. 이때 송수신 중단 상태가 감지되면, 스마트폰의 알람 기능을 이용하여, 사용자에게 경보하는 것이 가능하다. 다시 말해, 백팩과 스마트폰의 거리가 일정 이상으로 멀어진 상황을 사용자가 즉각 인지할 수 있으므로, 백팩의 분실을 방지할 수 있다.
상기한 LED 표시부(210, 220, 230, 240)가 표시하는 시각 정보의 구체적인 일례를 도 9에 나타내었다. 도 9에 나타낸 시각 정보들은 본 발명의 설명을 위한 예시로서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9에서, 첫 번째 LED 표시부(210)는 단일 LED 모듈로 구성되어 전원의 ON/OFF를 표시하고, 두 번째 LED 표시부(220)는 LED 패널로 구성되어 백팩의 개성을 나타내는 디자인 이미지를 표시한다. 또한, 세 번째 LED 표시부(230)는 LED 패널로 구성되어 후방의 차량이나 자전거 등에 알림 혹은 경보 신호를 나타내는 문자나 기호 등을 표시하고, 네 번째 LED 표시부(240)는 LED 패널로 구성되어 회사 로고나 광고 등을 표시한다.
이와 같은 시각 정보는 스마트폰의 전용 제어 프로그램을 이용하여, 사용자가 직접 그려서 입력할 수도 있고, 다운로드 받아서 입력할 수도 있다.
또한, 시각 정보는 각각의 LED 표시부(210, 220, 230, 240)에 독립적으로 표시되며, 사용자의 입력과 동시에 실시간으로 표시할 수도 있고, 구동 제어부(600a)의 메모리에 저장한 후 지정된 시간에(혹은 주기적으로) 표시되도록 할 수도 있다.
본 발명의 다기능 스마트 백팩은 야간에 자전거나 전동 스쿠터 등을 운행할 때에 특히 유용하며, 그 표시의 일례를 도 10에 나타내었다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 다수의 교통 표지가 스마트폰의 화면에 표시되고, 사용자가 그 중 하나를 선택하면, 구동 제어부(600a)에 의해 백팩의 LED 표시부(210, 220, 230, 240) 중 하나에 해당 교통 표지가 표시된다. 즉, 스마트폰에 표시된 좌회전(<-), 우회전(->), 멈춤(Stop), 천천히(Slow) 등과 동일한 교통 표지 이미지가 사용자의 명령에 따라 실시간으로 LED 표시부(210, 220, 230, 240)에 표시될 수 있다. 교통 표지의 선택은 스마트폰의 터치 입력 방식을 이용할 수 있고, 양손을 자유롭게 하기 위해 음성 입력 방식을 이용할 수도 있다.
교통 표지와 더불어, 또는 교통 표지를 대신하여 주행정보가 표시되도록 할 수도 있다. 주행정보는 스마트폰 등의 외부기기(10a)에 내장된 GPS 즉, 위성항법장치(도시되지 않음)에서 수신한 신호에 포함된 위치정보와 시각정보 등으로부터 계산하여 취득할 수 있는 것으로서, 사용자의 주행속도, 주행방향, 고도 등의 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 원격제어부는 스마트폰에 내장된 위성항법장치의 신호로부터 주행속도와 주행방향를 포함하는 하나 이상의 주행정보를 계산하여 상기 구동 제어부로 송출함으로써 상기 다수의 LED표시부 중 하나 이상에 상기 주행정보가 표시되도록 할 수 있다.
한편, 도 8에 나타낸 바와 같이, 백팩 몸체부(100)의 내면에는, 백팩 안쪽의 조도를 측정하는 내부 광센서부(510)와, 내부 광센서부(510)가 측정한 조도값에 따라 백팩의 안쪽에 조명을 밝히는 LED 조명부(530)가 설치되어 있다. 이러한 내부 광센서부(510)에 의해 백팩이 열려있는지 닫혀있는지를 감지할 수 있고, 백팩이 열린 상태가 되면, 구동 제어부(600a)의 제어에 따라 LED 조명부(530)가 백팩 안쪽에 조명을 밝힘으로써, 어두운 환경에서도 사용자가 백팩 내부의 내용물을 용이하게 확인할 수 있다.
또한, 백팩 몸체부(100)의 외면에는, 백팩 바깥쪽의 주변 조도를 측정하는 외부 광센서부(520)가 설치되어 있다. 이러한 외부 광센서부(520)에 의해 백팩 주변의 조도가 측정되면, 구동 제어부(600a)는 측정된 주변 조도값을 받아서, LED 표시부(210, 220, 230, 240)의 LED 조도를 자동으로 조정할 수 있다. 이와 같은 조도의 자동 조절은 전원 소모를 줄여서 백팩의 동작 시간을 늘릴 수 있다.
상기 설명한 LED 표시부(210, 220, 230, 240), 내부 광센서부(510), 외부 광센서부(520), LED 조명부(530)의 모든 동작은 상기한 원격 제어부(10a), 즉 스마트폰에 의해 조작될 수 있다. 즉, 구동 제어부(600a)가 스마트폰의 명령에 따라 LED 표시부(210, 220, 230, 240)의 표시 동작을 제어할 뿐만 아니라, 광센서부(510, 520)가 측정한 조도값에 따라 LED 조명부의 ON/OFF를 제어하고, LED 표시부(210, 220, 230, 240)의 조도 조정을 수동 혹은 자동으로 제어할 수 있다.
한편, 백팩 몸체부(100)의 외면에 다수의 LED 표시부(210, 220, 230, 240)를 각각 켜고 끌 수 있게 하는 스위치부(700)가 설치된다. 즉, 다수의 LED 표시부(210, 220, 230, 240)를 개별적으로 ON/OFF 시킬 수 있다. 이러한 스위치부(700)는 터치 패드와 같은 형태로 구성할 수 있고, 백팩 외면에서 보이지 않는 색상으로 구성하는 것이 백팩의 미감을 위해 바람직하다.
한편, 상기한 전원 공급부(300a)는 충방전이 가능한 배터리로 구성할 수 있다. 전원 공급부(300a)는 탈착 가능하게 형성할 수 있으며, 이 경우 백팩의 구성요소와의 전원 연결을 위한 별도의 전원 커넥터(도시하지 않음) 등을 추가로 구비한다.
구동 제어부(600a)는 전원 공급부(300a)로부터 전원을 공급받아 5V DC 전압으로 변환하여 외부로 출력할 수 있다. 즉, 구동 제어부(600a)는 5V DC 전압을 출력하는 전원공급 단자를 포함하고 있으며, 이것은 전원 공급부(300a)의 전원을 USB용 등으로 사용할 수 있게 한다.
상기한 본 발명의 실시예에 따른 다기능 스마트 백팩은 여러 가지 형태의 가방에 적용될 수 있다. 즉, 경우에 따라 백팩과는 다른 형태의 가방에도 본 발명이 적용될 수 있으며, 가방이 아닌 전용 패드 형태로 사용될 수도 있다.
본 발명은 상기한 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 상이한 실시예를 구성할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 명세서에 기재된 특정 실시예에 의해 한정되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 백팩 몸체부;
    상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어 외부에 정보를 표시하는 다수의 LED 표시부;
    상기 다수의 LED 표시부를 구동하여 LED의 점등을 제어하는 구동 제어부;
    상기 구동 제어부와 무선으로 통신하여, 상기 구동 제어부의 동작을 제어하는 원격 제어부: 및
    상기 다수의 LED 표시부와 상기 구동 제어부에 전원을 공급하며 탈착 가능하게 형성된 전원 공급부;를 포함하되,
    상기 구동 제어부는 마이크로컨트롤러, 메모리, 무선통신회로를 포함하며, 상기 원격 제어부의 명령에 따라 상기 다수의 LED 표시부에 시각 정보가 독립적으로 표시되도록 제어하고,
    상기 다수의 LED 표시부는 다수의 독립적인 LED 패널 또는 LED 모듈로 이루어져 있으며,
    상기 구동 제어부는 상기 다수의 LED 표시부에 서로 다른 시각 정보를 실시간으로 혹은 지정된 시간에 각각 표시하며,
    상기 원격 제어부는 스마트폰과 이에 내장된 전용 제어 프로그램으로 이루어지고,
    상기 다수의 LED 표시부 중 하나는 상기 스마트폰의 동작 상태를 표시하며,
    상기 스마트폰과 상기 구동 제어부는 주기적으로 통신신호를 송수신하고, 상기 통신신호의 송수신이 중단된 경우에, 상기 스마트폰은 알람 기능을 이용하여 사용자에게 통신신호의 중단 상태를 경보하며,
    상기 스마트폰은 다수의 교통 표지를 화면에 표시하고, 사용자가 그 중 하나 를 터치 입력 혹은 음성 입력으로 선택하면, 상기 구동 제어부는 상기 LED 표시부 중 하나에 해당 교통 표지를 실시간으로 표시하며,
    상기 원격제어부는 스마트폰에 내장된 위성항법장치의 신호로부터 주행속도와 주행방향를 포함하는 하나 이상의 주행정보를 계산하여 상기 구동 제어부로 송출함으로써 상기 다수의 LED표시부 중 하나 이상에 상기 주행정보가 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 백팩.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 백팩 몸체부의 내면에 설치되어, 백팩 안쪽의 조도를 측정하는 내부 광센서부; 및
    상기 백팩 몸체부의 내면에 설치되어, 상기 내부 광센서부가 측정한 조도값에 따라 상기 백팩의 안쪽에 조명을 밝히는 LED 조명부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 백팩.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어, 백팩 바깥쪽의 주변 조도를 측정하는 외부 광센서부를 더 포함하고,
    상기 구동 제어부는 상기 외부 광센서부가 측정한 주변 조도값을 입력받아, 상기 다수의 LED 표시부의 LED 조도를 자동으로 조정하는 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 백팩.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 백팩 몸체부의 외면에 설치되어, 상기 다수의 LED 표시부를 각각 켜고 끄는 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 백팩.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 공급부는 상기 구동 제어부를 통해 블루투스 수신채널로 연결된 상기 스마트폰의 요청에 따라 음성지원이 가능하되, 전압출력부로부터 전원을 공급받고, 상기 구동 제어부를 통해 블루투스 수신채널로 음성정보를 수신받아 음성을 출력하는 스피커를 더 포함하며,
    상기 음성정보는 음악, 전화, SOS 위급관리상황과 관련된 정보를 포함하고,
    상기 스마트폰의 제어 프로그램 및 상기 전원 공급부의 외부 버튼으로 SOS 위급상황과 관련된 정보를 출력할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 백팩.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 원격제어부에 갈음하여 또는 상기 원격제어부와 함께 상기 구동 제어부를 통해 상기 다수의 LED제어부를 제어할 수 있는 조명제어부를 더 포함하고,
    상기 구동 제어부는 상기 조명제어부의 제어신호에 따라 상기 다수의 LED표시부에 서로 다른 시각 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 다기능 스마트 백팩.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 조명제어부는
    양 손에 장갑을 착용하는 형태로 형성되되,
    검지 내지 새끼 손가락 두 번째 마디와 대응되는 부위에 압력센서가 구비되며, 상기 압력센서에 일정 압력이 감지되면 멈춤 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈로 전송하는 압력인식부;
    엄지와 검지 사이에 대응되는 부위에 스위치가 포함되며, 왼손에 해당되는 스위치가 눌리면 좌회전 표시 제어신호를, 오른손에 해당되는 스위치가 눌리면 우회전 표시 제어신호를 상기 무선통신모듈로 전송하는 스위치부;
    손 또는 손가락과 대응되는 부위에 3축 가속도 센서와 3축 자이로 센서, 3축 지자기 센서가 포함된 IMU(Inertial Measurement Unit, 관성 측정 장치) 센서 모듈이 구비된 움직임인식부;
    상기 움직임인식부로부터 공간상에서의 움직임이 감지되면, 미리 설정된 민감도 정보 또는 미리 설정된 동작 정보를 근거로 유효 움직임을 판단하는 동작인식부; 및
    상기 동작인식부에 의해 유효 움직임으로 판단되면, 유효 움직임에 해당되는 명령이 있는지 확인하고, 유효 움직임에 해당되는 명령이 있을 경우, 상기 LED표시부에 해당 제어신호를 전송하는 명령처리부;
    를 포함하는 다기능 스마트 백팩.
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