KR101458386B1 - Cadence measurement system using bicycle shoes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 운동량 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가속도 센서를 포함하는 회전 검출 수단이 내장된 신발을 이용하여 자전거를 이용한 운동 시 자전거 케이던스(Cadence)를 측정하여 표시하고, 측정된 케이던스에 따른 자전거 라이딩 운영 방법을 안내하여 주는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템에 에 관한 것으로, 바퀴의 회전수 및 GPS의 이동 거리를 이용하여 간접적인 운동량을 측정하는 것이 아니라 라이더가 본 발명의 회전검출장치가 장착된 신발을 신고 크랭크의 페달을 돌림에 의해 발생하는 발, 즉 크랭크의 회전수를 물리적으로 측정할 수 있으며, 신발에 부착된 회전 검출 수단을 이용하여 발의 회전에 의해 기어에 따라 그 힘이 틀려지는 물리적인 크랭크의 회전수를 측정할 수 있으므로 자전거 케이던스를 계산하고 표시할 수 있으며, 보다 정확한 운동량을 측정할 수 있고, 계산된 케이던스에 따른 라이딩 도움 정보를 제공할 수 있으므로 초보 라이더들에게 최적의 페달링 방법을 학습시킬 수 있는 효과를 가지는 것이다.The present invention relates to a device for measuring momentum, and more particularly, it relates to a device for measuring the momentum of a bicycle using a shoe having a rotation detecting means including an acceleration sensor, The present invention relates to a bicycle cadence measuring system using a shoe for guiding a bike riding operation method according to the present invention. It is possible to physically measure the foot, that is, the number of revolutions of the crank, which is generated by turning the pedal of the crank by attaching the mounted shoes, and by using the rotation detecting means attached to the shoe, Can count the number of revolutions of a physical crank, calculate and display the bicycle cadence Number, and it is possible to measure the quantity of exercise more precise, it is possible to provide a riding help information in accordance with the calculated cadence is having an effect capable of learning the best way pedaling for novice riders.
Description
본 발명은 운동량 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가속도 센서를 포함하는 회전 검출 수단이 내장된 신발을 이용하여 자전거를 이용한 운동 시 자전거 케이던스(Cadence)를 측정하여 표시하고, 측정된 케이던스에 따른 자전거 라이딩 운영 방법(또는 "라이딩 도움 정보"라 함)을 안내하여 주는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템에 에 관한 것이다.
The present invention relates to a device for measuring momentum, and more particularly, it relates to a device for measuring the momentum of a bicycle using a shoe having a rotation detecting means including an acceleration sensor, (Or "riding assistance information") of the bicycle cadence measuring system using the shoe.
최근 저 탄소 녹색성장이라는 구호 아래 환경오염을 줄이기 위해 노력하고 있다. 이러한 환경오염 감소 방안의 하나로 자전거의 이용을 장려하고 있으며, 자전거 이용을 활성화시키기 위한 하천 변과 시내 간선도로에 자전거 도로를 확충하는 것뿐만 아니라 다양한 자전거 타기 유도 운동들이 실행되고 있다.Recently, efforts have been made to reduce environmental pollution under the slogan of low carbon green growth. One of the measures to reduce environmental pollution is to encourage the use of bicycles. In addition to expanding bicycle roads on stream roads and city arterial roads to encourage the use of bicycles, various bicycling campaigns are being conducted.
출퇴근 및 운동용으로 이용되는 자전거에는 자전거를 타는 사람(이하 "라이더"함)에게 편리성을 제공하고, 자신의 운동 상태 및 운동 정보를 확인 및 저장하기 위한 속도계들이 개발되어 판매되고 있다. 이러한 속도계로는 GPS에 의해 측정되는 위치에 의한 이동거리 및 시간을 이용하여 속도를 측정하는 GPS 속도계 및 자전거 바퀴의 원주 및 회전수를 측정하여 속도를 측정하는 자계식 속도계가 주로 이용되고 있다. 상기 GPS 속도계로는 GPS 기능을 이용한 다양한 자전거 운동 어플리케이션들이 적용된 스마트폰 및 전용 GPS 속도계 등이 있다. 통상 어플리케이션은 GPS를 이용하여 자전거의 이동 경로 및 속도, 주행거리 주행시간, 칼로리 소모량 등을 계산하여 스마트폰의 액정표시장치를 통해 표시하고, 속도계는 타이머에 의한 시간 및 자전거 바퀴의 회전수에 따라 자전거의 속도, 주행거리, 주행시간 등을 계산하여 제공한다.Bicycles used for commuting and sports are provided with convenience for bicycle riders (hereinafter referred to as "riders"), and speedometers for identifying and storing their exercise status and exercise information have been developed and sold. As such a speedometer, a GPS speedometer for measuring the speed by using the moving distance and time based on the position measured by the GPS, and a magnetic speedometer for measuring the speed by measuring the circumference and the rotation speed of the bicycle wheel are mainly used. Examples of the GPS speed meter include a smart phone and a dedicated GPS speed meter to which various bicycle exercise applications using a GPS function are applied. A typical application uses a GPS to calculate the travel path and speed of a bicycle, mileage driving time, calorie consumption, etc., and displays it through a liquid crystal display of a smartphone. The speedometer displays the time and the number of revolutions of the bicycle wheel Calculate the speed, mileage, and travel time of the bicycle.
또한, 최근에는 운동량을 극대화하는 라이딩 방법을 제공하기 위한 지수로서 케이던스가 중요시되고 있다. 케이던스는 분 당 페달(크랭크) 회전수를 의미한다.Also, in recent years, Cadence has become important as an index for providing a riding method for maximizing the momentum. Cadence refers to the number of revolutions per minute (crank) per minute.
케이던스가 중요해짐에 따라 다양한 종류의 케이던스 측정 장치가 개발되어 시판되고 있다.As Cadence becomes more important, a wide variety of Cadence measurement devices have been developed and marketed.
도 1은 일반적인 자계식 속도계 및 자계식 케이던스 장치가 설치된 자전거의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 1을 참조하여 자계식 속도계 및 자계식 케이던스 측정 장치의 구성 및 동작을 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a bicycle equipped with a general magnetic type speedometer and a magnetic type cadence device. FIG. Hereinafter, the configuration and operation of the magnetic field velocity meter and magnetic field cadence measuring device will be described with reference to FIG.
자계식 속도계는 자전거 바퀴(6)의 스포크(7)에 설치되는 자석(11)과 포크에 연결되어 바퀴의 회전에 따라 주기적으로 상기 자석(11)의 자장을 검출하는 자장 검출 센서(12)를 포함하는 센서부(13)와, 바퀴의 원주정보를 저장하고 있으며, 상기 센서부(13)와 유무선으로 연결되어 센서부(13)로부터 입력되는 바퀴의 회전수와 원주정보에 의해 속도, 이동거리, 평균속도 등을 계산하여 표시하고, 타이머에 의한 주행시간 등을 계산하여 표시하는 단말부(14)로 구성된다.The magnetic field velocity meter includes a
그리고 통상적인 케이던스 측정 장치는 도 1에서와 같이 크랭크(4)에 부착되는 자석(20)과 자전거 프레임의 다운 튜브(9) 및 시트 튜브(10)에 결합되어 상기 자석을 센싱하는 센서(21)와, 상기 센서(21)로부터 페달 회전 신호를 입력받아 분 당 페달 회전수(케이던스)를 계산하여 표시하는 단말부(22)로 구성된다. 1, a conventional cadence measuring apparatus includes a
상기 자계식 속도계의 단말부(14)와 자계식 케이던스 측정 장치의 단말부(22)는 하나의 단말장치로 구성될 수도 있을 것이다. The terminal unit 14 of the magnetic field velocity meter and the terminal unit 22 of the magnetic field type cadence measuring apparatus may be constituted by one terminal device.
상술한 바와 같이 GPS 속도계는 GPS에 의한 이동거리 및 바퀴의 회전수에 의해 간접적으로만 운동량을 측정할 뿐, 라이더의 실질적이고 물리적인 정확한 운동량에 근거한 운동정보를 제공할 수 없는 문제점이 있었다.As described above, there is a problem that the GPS speedometer only measures the movement amount indirectly by the movement distance by the GPS and the number of revolutions of the wheel, and can not provide the exercise information based on the actual physical momentum of the rider.
또한 종래 스마트폰의 어플리케이션을 통한 자전거 운동 프로그램은 GPS만을 근거로 하여 실시간 속도, 평균 속도, 이동 거리 등과 같은 단순 측정 데이터만을 제공함으로써 자전거 라이딩에 중요한 운동 정보 중 하나인 케이던스를 측정할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the bike exercise program through the application of the conventional smart phone provides only the simple measurement data such as the real time speed, the average speed, and the travel distance based on the GPS alone, so that the problem that the cadence, which is one of the important exercise information for the bicycle riding, have.
그리고 자계식 속도계는 자전거 바퀴에 자석을 부착하고, 자석이 부착된 위치에 대응하는 자전거 프레임(포크)에 자계 센서를 고정하여 설치해야 하므로 번거로운 문제점이 있었다.In addition, the magnetic field type speedometer has a disadvantage in that a magnet is attached to a bicycle wheel and a magnetic field sensor is fixed to a bicycle frame (fork) corresponding to a position where the magnet is attached.
또한 종래 자계식 속도계는 타이어의 회전수에 근거해서만 운동량을 측정하므로 케이던스를 측정할 수 없는 문제점이 있었다.Also, the conventional magnetic field type speedometer measures the momentum only based on the number of revolutions of the tire, and thus has a problem that the cadence can not be measured.
자계식 케이던스 측정 장치 또한 페달 또는 크랭크에 자석을 부착하고 자석이 부착된 위치에 대응하는 자전거의 다운튜브 및 시트튜브에 자계 센서를 고정하여 설치해야 하므로 설치가 번거로운 문제점이 있었다.
The magnetic field type cadence measuring device also has a disadvantage that the magnet is attached to the pedal or the crank and the magnetic field sensor is fixed to the down tube and the seat tube of the bicycle corresponding to the position where the magnet is attached.
따라서 본 발명의 목적은 가속도 센서를 포함하는 회전 검출 수단이 내장된 신발을 이용하여 자전거를 이용한 운동 시 라이더의 물리적인 운동량을 반영하는 라이더의 발의 회전수, 즉 크랭크의 회전수를 측정하고, 측정된 크랭크의 회전수에 의한 자전거 케이던스(Cadence)를 측정하여 표시하고, 측정된 케이던스에 따른 라이딩 도움 정보를 안내하여 주는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a shoe having a rotation detecting means including an acceleration sensor, And a bicycle cadence measuring system using the shoe to measure and display bicycle cadence based on the number of revolutions of the crank and guide the riding assistance information according to the measured cadence.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템은: 신발에 설치되어 상기 신발을 신은 라이더의 자전거 페달 회전 시 신발의 회전에 의한 페달의 회전을 검출하여 출력하는 가속도 검출 장치; 및 케이던스(지표)별 최적 회전수, 최적 회전수와 실제 회전수의 차에 따른 앞기어 및 뒷 기어 단수를 정의하는 케이던스 테이블 및 라이딩 도움 안내를 위한 안내 데이터를 저장하는 케이던스 DB를 포함하여 상기 가속도 검출 장치로부터 검출되는 회전수에 의해 케이던스를 계산하고, 상기 케이던스 테이블을 참조하여 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 제공하는 케이던스 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a bicycle cadence measuring system using a shoe, comprising: an acceleration detecting device for detecting and outputting a rotation of a pedal by rotation of a shoe when the bicycle pedal of the rider, ; A cadence table defining a number of front and rear gears according to a difference between an optimum number of rotations, an optimum number of rotations and an actual number of rotations per cadence (index), and a cadence DB storing guide data for riding helper guidance, Determines the optimum number of gears corresponding to the calculated cadence by referring to the cadence table, combines the determined number of gears with the riding aid information data to provide riding help information And a cadence terminal.
상기 가속도 검출 장치는, 상기 신발의 회전 방향에 따른 회전 방향 성분을 포함하는 가속도 신호를 출력하는 가속도 센서부; 상기 회전 검출에 따란 회전정보를 무선으로 상기 케이던스 단말기로 송신하는 통신부; 상기 가속도 신호를 분석하여 상기 가속도 신호의 회전 방향 성분에 의해 회전 방향 벡터들을 검출하고, 검출된 회전 방향 벡터들에 의해 1회전 여부를 판단하고, 1회전 판단 시 상기 회전정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 케이던스 단말기로 송신시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the acceleration detecting device comprises: an acceleration sensor for outputting an acceleration signal including a rotational direction component according to a rotation direction of the shoe; A communication unit for wirelessly transmitting rotation information according to the rotation detection to the cadence terminal; The acceleration signal is analyzed to detect rotation direction vectors according to a rotation direction component of the acceleration signal. The rotation direction vectors are used to determine whether or not the rotation direction is one rotation. To the cadence terminal through the control unit.
상기 제어부는, 상기 가속도 센서부로부터 가속도 신호가 입력되는지를 모니터링하고, 초기 가속도 신호 입력 시 상기 가속도 신호를 가속도 정보로 변환하여 출력하는 가속도 신호 입력 판단부; 상기 가속도 정보로부터 방향 성분을 분석하여 방향 벡터를 계산하는 방향 분석부; 상기 방향 분석부에서 출력되는 방향 벡터와 이전 가속도 신호의 방향 벡터들과 비교하여 1회전 여부를 판단하는 회전 판단부; 및 상기 회전 판단부에 의해 1회전 판단 시 회전정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 케이던스 단말기로 송신하는 회전 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit monitors whether an acceleration signal is input from the acceleration sensor unit, converts the acceleration signal into acceleration information when an initial acceleration signal is input, and outputs the acceleration information. A direction analyzer for analyzing a direction component from the acceleration information and calculating a direction vector; A rotation determination unit for comparing the direction vector output from the direction analysis unit and the direction vectors of the previous acceleration signal to determine whether the rotation is one rotation; And a rotation information generation unit for generating rotation information when the rotation determination unit determines one rotation and transmitting the rotation information to the cadence terminal through the communication unit.
상기 회전 판단부는, 상기 계산된 방향 벡터의 방향과 이전 방향 백터들의 방향을 비교하여 상기 이전 방향 벡터들 중 방향이 일치하는 벡터가 있으면 1회전으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The rotation determining unit compares the direction of the calculated direction vector with the direction of the previous direction vectors, and determines that the previous direction vectors are one rotation if there is a matching direction vector among the previous direction vectors.
상기 회전 판단부는, 상기 계산된 방향 벡터를 포함하는 이전 방향 백터들 중 초기 방향 벡터에 대해 180도의 방향 전환이 2번 발생하는 경우 1회전으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The rotation determining unit determines that the rotation direction is one rotation when the direction conversion of 180 degrees occurs twice in the initial direction vector among the previous direction vectors including the calculated direction vector.
상기 케이던스 단말기는, 상기 케이던스 DB; 상기 회전 검출 장치와 무선으로 데이터 통신을 수행하여 회전정보를 수신하는 통신부; 상기 가속도 검출 장치로부터 검출되는 회전수에 의해 케이던스를 계산하고, 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 제공하는 케이던스 제어부; 및 상기 라이딩 도움 정보를 입력받아 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cadence terminal includes: the cadence DB; A communication unit for performing data communication with the rotation detection device by radio and receiving rotation information; A cadence controller for calculating a cadence by the number of revolutions detected by the acceleration detecting device, determining an optimum number of gears corresponding to the calculated cadence, combining the determined number of gears and the riding aid information data to provide riding assistance information; And a display unit for receiving and displaying the riding assistance information.
상기 케이던스 제어부는, 시간을 카운트하는 타이머; 상기 통신부를 통해 회전 검출 장치로부터 회전정보가 수신되는지를 모니터링하고, 회전정보의 수신 시 회전정보 수신 신호 및 회전정보를 출력하는 회전정보 입력 판단부; 상기 회전정보 수신신호를 입력받아 회전수를 카운트하여 출력하는 회전수 카운트부; 상기 회전수 및 상기 타이머에 의해 카운트되는 케이던스 기준시간에 의해 케이던스를 계산하는 운동정보 측정부; 및 상기 케이던스 테이블을 참조하여 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 상기 표시부로 출력하는 도움 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cadence control unit includes: a timer for counting time; A rotation information input determining unit that monitors whether rotation information is received from the rotation detecting device through the communication unit and outputs a rotation information reception signal and rotation information upon reception of rotation information; A rotation number counting unit for receiving the rotation information reception signal and counting and outputting the rotation number; A motion information measuring unit for calculating a cadence by the rotation number and a cadence reference time counted by the timer; And a help information generation unit for determining an optimal number of gears corresponding to the calculated cadence with reference to the cadence table, combining the determined number of gears with the riding assistance guidance data, and outputting riding help information to the display unit do.
상기 가속도 검출 장치는, 상기 회전 검출 시 1회전에 걸린 회전시간정보를 포함하는 회전정보를 상기 케이던스 단말기로 전송하고, 상기 케이던스 제어부는, 상기 통신부를 통해 회전 검출 장치로부터 회전정보가 수신되는지를 모니터링하고, 회전정보의 수신 시 회전정보 수신 신호 및 회전정보를 출력하는 회전정보 입력 판단부; 상기 회전정보 수신신호를 입력받아 회전수를 카운트하여 출력하는 회전수 카운트부; 상기 회전수 및 상기 회전정보에 포함된 회전시간정보에 의해 케이던스 기준시간 당 회전수를 구하여 케이던스를 계산하는 운동정보 측정부; 및 상기 케이던스 테이블을 참조하여 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 상기 표시부로 출력하는 도움 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The acceleration detecting device transmits rotation information including rotation time information about one rotation at the time of rotation detection to the cadence terminal, and the cadence control unit monitors whether rotation information is received from the rotation detection device through the communication unit A rotation information input judging unit for outputting a rotation information reception signal and rotation information upon reception of rotation information; A rotation number counting unit for receiving the rotation information reception signal and counting and outputting the rotation number; A motion information measurement unit for calculating a cadence by obtaining a rotation number per a reference time of a cadence based on the rotation number and rotation time information included in the rotation information; And a help information generation unit for determining an optimal number of gears corresponding to the calculated cadence with reference to the cadence table, combining the determined number of gears with the riding assistance guidance data, and outputting riding help information to the display unit do.
상기 케이던스 단말기는 상기 가속도 검출 장치로부터 무선으로 회전정보를 수신받아 케이던스를 계산하여 표시하고 라이딩 도움 정보를 제공하는 어플리케이션이 설치된 스마트폰인 것을 특징으로 한다.
The cadence terminal is a smart phone equipped with an application for receiving rotation information from the acceleration detection device wirelessly, calculating and displaying the cadence, and providing riding assistance information.
본 발명은 바퀴의 회전수 및 GPS의 이동 거리를 이용하여 간접적인 운동량을 측정하는 것이 아니라 라이더가 본 발명의 회전검출장치가 장착된 신발을 신고 크랭크의 페달을 돌림에 의해 발생하는 발, 즉 크랭크의 회전수를 물리적으로 측정할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention is not limited to measuring indirectly the momentum using the number of revolutions of the wheel and the distance of the GPS, but it is also possible that the rider uses the foot generated by rotating the pedal of the crank, It is possible to physically measure the number of revolutions of the motor.
또한, 본 발명은 신발에 부착된 회전 검출 수단을 이용하여 발의 회전에 의해 기어에 따라 그 힘이 틀려지는 물리적인 크랭크의 회전수를 측정할 수 있으므로 자전거 케이던스를 계산하고 표시할 수 있으며, 보다 정확한 운동량을 측정할 수 있는 효과를 갖는다.Further, according to the present invention, the rotation detecting means attached to the shoe can be used to measure the rotational speed of a physical crank, whose force is changed by the rotation of the foot by the foot, so that the bicycle cadence can be calculated and displayed, It has an effect of measuring the momentum.
또한, 본 발명은 계산된 케이던스에 따른 라이딩 도움 정보를 제공할 수 있으므로 초보 라이더들에게 최적의 페달링 방법을 학습시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the present invention can provide riding assistance information according to the calculated cadence, it is possible to learn an optimal pedaling method for novice riders.
또한, 본 발명의 가속도 검출 장치가 설치된 신발을 신고 케이던스 단말기만 부착하면 되므로 설치가 용이한 이점을 갖는다.
In addition, since only the cadence terminal needs to be attached to the shoe provided with the acceleration detecting device of the present invention, it is advantageous in that it is easy to install.
도 1은 일반적인 자계식 속도계 및 자계식 케이던스 측정 장치가 설치된 자전거의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템의 상세 블록 구성도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 회전 검출 장치에서의 회전수 검출 및 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 케이던스 단말기에서의 케이던스 계산 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 크랭크 암의 페달에 놓여진 발의 회전에 따른 방향 벡터들을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a bicycle equipped with a general magnetic type speedometer and a magnetic type cadence measuring device.
2 is a diagram illustrating a configuration of a bicycle cadence measuring system using a shoe according to the present invention.
FIG. 3 is a detailed block diagram of a bicycle cadence measuring system using a shoe according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of detecting and providing rotation speed in a rotation detecting device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of calculating a cadence in a cadence terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating the direction vectors of the foot on the pedal of the crank arm according to the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the bicycle cadence measuring system using the shoe according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a bicycle cadence measuring system using a shoe according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템은 신발(100) 중창의 안창에 삽입되어 신발을 신은 발의 회전을 검출하여 무선으로 송신하는 회전 검출 장치(200)와 상기 회전 검출 장치(200)로부터 발의 회전수를 수신받아 케이던스를 계산하여 표시하는 케이던스 단말기(300)를 포함한다. 상기 회전 검출 장치(200)는 본 발명에서 신발에 설치되는 경우를 위주로 설명하나, 상기 회전 검출 장치(200)는 자전거의 페달 및 크랭크 암의 페달측 부분에 장착되도록 구성될 수도 있을 것이다. 그러나 이하에서는 신발에 설치되는 경우를 위주로 설명한다.Referring to FIG. 2, the bicycle cadence measuring system using the shoe according to the present invention includes a
구체적으로, 라이더가 본 발명에 따른 회전 검출 장치(200)가 설치된 신발(100)을 신고 자전거의 페달(5)에 발을 올린 후 돌리면, 회전 검출 장치(200)는 1회전 시 마다 또는 특정 횟수 마다(예: 10회) 회전수 정보를 케이던스 단말기(300)로 전송한다.Specifically, when the rider raises the foot on the
상기 회전 검출 장치(200)는 신발(100)의 안창 내측에 구성되므로 세탁 및 우천 시를 대비하여 방수 가능하도록 패키징되는 것이 바람직하며, 탈착될 수 있도록 구성되는 것이 바람직할 것이다. 그리고 회전 검출 장치(200)는 전원으로서 배터리를 사용하여야 하므로 배터리를 교환할 수 있도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.Since the
케이던스 단말기(300)는 케이던스에 따른 라이딩 도움 정보들을 저장하고 있으며, 상기 회전 검출 장치(200)로부터 회전수 신호를 수신하고, 회전수에 따른 케이던스를 계산하여 표시하고, 측정된 케이던스에 대응하는 라이딩 도움 정보를 표시한다. 상기 회전 검출 장치(200)로부터 수신되는 회전수 정보에 의해 본 발명에 따른 케이던스 계산 및 계산된 케이던스에 의한 라이딩 도움 정보를 표시하는 전용의 단말기일 수도 있고, 수신되는 회전수 정보에 의해 본 발명에 따른 케이던스 계산 및 계산된 케이던스에 의한 라이딩 도움 정보를 표시하는 어플리케이션이 설치된 스마트폰 등과 같은 이동통신단말기일 수도 있을 것이다.
The
도 3은 본 발명에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템의 상세 블록 구성도를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 크랭크 암의 페달에 놓여진 발의 회전에 따른 방향 벡터들을 나타낸 도면이다. 이하 도 3 및 도 6을 참조하여 케이던스 측정 시스템의 회전 검출 장치(200) 및 케이던스 단말기(300)의 상세 구성 및 동작을 설명한다.FIG. 3 is a detailed block diagram of a bicycle cadence measuring system using a shoe according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating direction vectors of a foot placed on a pedal of a crank arm according to the present invention. The detailed configuration and operation of the
우선, 회전 검출 장치(200)의 구성 및 동작에 대해 설명하면, 회전 검출 장치(200)는 가속도 센서부(210), 제어부(220), 통신부(230), 배터리(240) 및 전원부(250)를 포함하며, 실시예에 따라 전원 스위치(260)를 더 포함할 수 있을 것이다.The
가속도 센서부(210)는 3축 이상의 가속도 센서 또는 가속도 센서 및 자이로 센서로 구성되어, 신발의 회전에 따라 주기적으로 회전 방향 및 속도(세기) 성분을 포함하는 가속도 신호를 생성하여 제어부(220)로 출력한다.The
통신부(230)는 유무선통신장치로서, 본 발명의 회전검출장치(200)가 신발에 설치되는 경우 무선통신장치를 적용하는 것이 바람직하며, 자전거의 페달 및 크랭크 암에 설치되는 경우 유선 및 무선통신장치가 적용될 수 있을 것이다. 무선통신장치로는 블루투스, 와이파이(WiFi), 지그비(Zigbee) 등이 될 수 있을 것이다. 통상, 스마트폰에 블루투스 무선통신장치가 구성되므로 상기 통신부(230)는 블루투스 무선통신장치를 적용하는 것이 바람직할 것이다.The
배터리(240)는 버튼형 수은전지, 충전 가능한 니켈-수소 충전지 등이 적용될 수 있으며, 회전 검출 장치(200)로부터 탈착 가능하도록 구성되는 것이 바람직할 것이다.The
전원부(250)는 상기 배터리(250)로부터 소스전원을 인가받아 상기 가속도 센서부(210), 제어부(220) 및 통신부(230)에 필요한 구동전원을 생성하여 공급한다.The
제어부(220)는 상기 가속도 센서부(210)로부터 입력되는 가속도 신호의 방향을 분석하고, 분석된 방향에 의해 회전을 판단하고, 회전 판단 시 회전 정보를 생성하여 통신부(230)를 통해 케이던스 단말기(300)로 송신한다. 또한 제어부(220)는 통신부(230)를 통해 케이던스 단말기(300)로부터 전원 온/오프 신호를 입력받아 본 발명에 따른 회전 검출 동작을 수행한다. 제어부(220)는 전원 오프 신호 입력 시 최소 전원만을 통신부(230)로 제공하여 전원 온/오프 신호의 수신 여부를 모니터링하도록 구성될 수 있을 것이다. 또는 이러한 최소한의 전력 소모를 방지하기 위해서 상기 배터리(240)에서 전원부(250)로 제공되는 소스전원을 차단 및 공급하는 전원 스위치(260)를 더 포함할 수도 있을 것이다.The
구체적으로, 제어부(220)는 가속도 신호 입력 판단부(221), 타이머(222), 방향 분석부(223), 회전 판단부(224), 회전 정보 생성부(225)를 포함한다.Specifically, the
가속도 신호 입력 판단부(221)는 상기 가속도 센서부(210)와 연결되어 가속도 센서부(210)로부터 가속도 신호가 입력되는지를 판단하고, 초기 가속도 신호 입력 시 타이머(222)를 구동하고, 수신된 가속도 신호를 가속도 정보로 변환하여 방향 분석부(223)로 제공한다.The acceleration signal
방향 분석부(223)는 입력된 가속도 정보를 분석하여 도 6과 같이 해당 가속도에 대한 가속도 벡터값을 계산하여 회전 판단부(224)로 제공한다. 상기 가속도 벡터값은 방향과 속도(세기)정보를 포함할 수 있으나, 본 발명에서 속도는 중요하지 않으므로 이하 설명에서는 방향만으로 설명한다. 예를 들어 방향 분석부(223)는 첫 번째 가속도 신호에 대해 제1가속도 벡터(601-1)를 계산하고, 두 번째 가속도 신호에 대해 제2가속도 벡터(601-2)를 계산하는 방식으로 다수의 가속도 벡터들(601-n)을 순차적으로 구해 회전 판단부(224)로 제공할 것이다.The
그러면 회전 판단부(224)는 방향 분석부(223)로부터 입력되는 첫 번째 가속도 신호에 대한 제1가속도 벡터(601-1)와 동일한(실질적으로는 유사) 방향에 대한 가속도 벡터가 검출되면 1회전한 것으로 판단하고, 회전 판단 시점에서 회전 판단 신호를 타이머(222) 및 회전 정보 생성부(225)로 제공한다. 상기 회전 판단부(224)는 도 6에서 표시한 바와 같이 최초 측정된 가속도 벡터(602)와 180도의 방향 전환이 된 가속도 벡터(603)의 검출 시 1회의 방향 전환이 발생한 것으로 간주하고, 180도의 방향 전환이 2번 발생된 경우 1회전 한 것으로 판단하도록 구성될 수도 있을 것이다.Then, when the acceleration vector for the same (substantially similar) direction as the first acceleration vector 601-1 for the first acceleration signal inputted from the
타이머(222)는 최초 가속도 신호 입력 시의 시간 및 상기 가속도 신호 입력 시부터 상기 회전 판단 신호 입력 시까지의 1회전 시간을 회전 정보 생성부(225)로 출력한다.The
회전 정보 생성부(225)는 상기 1회전 시간정보를 포함하는 회전 정보를 통신부(230)를 통해 케이던스 단말기(300)로 송신한다. 회전 정보 생성부(225)는 1회전에 대한 회전 정보를 보내는 경우를 설명하였으나, 특정 회전 횟수(예: 10회)에 대한 회전 정보 및 각 회전에 대한 회전 시간 정보를 포함하는 회전 정보를 케이던스 단말기(300)로 송신하도록 구성될 수도 있을 것이다. 즉 빈번한 전력 소모를 줄이기 위해 회전 정보 생성부(225)는 일정 회전 횟수 단위로 회전 정보를 전송하도록 구성될 수도 있을 것이다.
The rotation
상기 회전 검출 장치(200)로부터 회전 정보를 수신하는 케이던스 단말기(300)는 통신부(310), 케이던스 제어부(320), 저장부(330), 표시부(340) 및 입력부(350)를 포함한다.The
통신부(30)는 회전 검출 장치(200)의 통신부(230)와 데이터 통신을 수행한다.The communication unit 30 performs data communication with the
저장부(330)는 케이던스에 따른 자전거 라이딩 도움 정보들을 저장하는 케이던스 데이터베이스(Database: DB)(332) 및 측정된 운동 정보들을 저장하는 운동 정보 DB(330)를 포함한다. 상기 케이던스 DB(332)는 케이던스(지표)별 최적 회전수, 최적 회전수와 실제 회전수의 차에 따른 앞기어 및 뒷 기어 단수를 정의하는 케이던스 테이블 및 "앞 변속기를 []단으로 올리세요", "앞 변속기를 []단으로 내리세요", "뒷 변속기를 []단으로 올리세요", "뒷 변속기를 []단으로 내리세요] 등과 같은 라이딩 도움 안내를 위한 안내 데이터를 저장한다.The
표시부(340)는 케이던스 제어부(320)의 제어를 받아 운동 정보 및 자전거 라이딩 도움 정보를 텍스트 및 그래픽 중 적어도 하나 이상으로 표시한다.The
입력부(350)는 본 발명에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템의 기능 및 동작을 제어하기 위한 적어도 하나 이상의 버튼을 포함하는 키입력장치 및 터치된 위치의 좌표 데이터를 출력하는 터치패드 중 적어도 하나 이상으로 구성된다.The input unit 350 may include at least one of a key input device including at least one button for controlling functions and operations of the bicycle cadence measuring system using the shoe according to the present invention and a touch pad for outputting coordinate data of the touched position .
케이던스 제어부(320)는 통신부(310)를 통해 회전 검출 장치(200)로부터 회전 정보를 수신하고, 회전정보를 분석하여 케이던스를 계산하고, 계산된 케이던스에 따른 자전거 라이딩 도움 정보를 저장부(330)의 케이던스 DB(332)에서 찾아 표시부(340)에 표시한다. 또한, 케이던스 단말기(300)가 GPS수신기(미도시)를 포함하는 경우 케이던스 제어부(320)는 GPS 수신데이터에 의해 속도, 평균속도, 이동 거리, 주행시간 등을 계산하여 운동 정보 DB(331)에 저장하고, 표시부(340)에 표시한다.The
케이던스 제어부(320)의 구체적인 구성을 설명하면, 케이던스 제어부(320)는 회전 정보 입력 판단부(321), 타이머(322), 회전수 카운트부(323), 운동정보 측정부(325), 운동정보 생성부(326), 도움 정보 생성부(327)를 포함한다.The
회전 정보 입력 판단부(321)는 통신부(310)를 통해 회전 검출 장치(200)로부터 회전정보가 수신되는지를 판단하고, 회전정보의 수신 시 회전 정보 수신 신호를 타이머(322) 및 회전수 카운트부(323)로 출력하며, 회전정보를 운동정보 측정부(325)로 출력한다.The rotation information
타이머(322)는 지속적으로 시간을 카운트하여 출력한다.The
회전수 카운트부(323)는 상기 회전정보 입력 판단부(321)로부터 회전 정보 수신 신호의 입력 횟수를 카운트하여 라이더의 발의 회전수를 카운팅하여 운동정보 측정부(325)로 제공한다.The rotation
운동정보 측정부(325)는 상기 회전수 카운트부(323)로부터 카운트되어 입력되는 회전수와 타이머(322)로부터 입력되는 시간정보에 의해 케이던스를 측정하는 케이던스 계산부(3251)를 포함하여, 주행속도, 평균속도, 이동거리, 주행시간 등을 계산하여 출력한다. 상술한 바와 같이 주행속도, 평균속도, 이동거리, 주행시간을 계산하기 위해 케이던스 단말기(300)는 GPS 수신기를 포함하는 것이 바람직할 것이다. 그러나 운동정보 측정부(325)는 회전정보 입력 판단부(321)로부터 입력되는 회전정보에 포함된 1회전에 걸린 시간정보들을 활용하여 케이던스를 계산하도록 구성될 수도 있으며, 타이머(322)에 의해 카운트된 시간에 의해 구해진 제1케이던스와 회전정보에 포함된 시간정보에 의해 계산된 제2케이던스의 평균을 최종 케이던스로 결정하도록 구성될 수도 있으며, 상기 제1케이던스와 제2케이던스에 가중치를 두어 케이던스를 결정하도록 구성될 수도 있을 것이다. 상기 가중치는 보다 정확한 케이던스를 제공하기 위한 것으로 실험적으로 구해질 수 있을 것이다.The motion
운동정보 생성부(326)는 운동정보 측정부(325)에서 측정된 운동정보들을 일정한 형식으로 구성하여 운동정보 DB(331)에 저장하고, 표시부(340)에 표시한다.The motion
도움정보 생성부(327)는 상기 운동정보 생성부(326) 또는 운동정보 측정부(325)로부터 직접 케이던스를 입력받고, 케이던스 DB(332)를 참조하여 현재 케이던스에 대한 앞 뒤 변속기 단수정보를 로드하고, 로드된 단수정보와 안내 데이터를 조합하여 라이딩 도움 정보를 생성한다. 생성된 라이딩 도움 정보는 표시부(340)로 입력되어 표시되고 저장부(330)의 운동정보 DB(331)에 저장될 수도 있을 것이다.
The help
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 방법의 회전 검출 장치에서의 회전수 검출 및 제공 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 방법의 케이던스 단말기에서의 케이던스 계산 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of detecting and providing a rotational speed in a rotation detecting device of a bicycle cadence measuring method using a shoe according to an embodiment of the present invention. FIG. And a method of calculating a cadence in a cadence terminal of a method of measuring a cadence. Will be described with reference to Figs. 4 and 5. Fig.
회전 검출 장치(200)의 제어부(220)는 가속도 센서부(210)로부터 가속도 신호가 입력되는지를 모니터링한다(S411).The
가속도 센서부(210)로부터 가속도 신호가 입력되면 제어부(220)는 타이머(222)를 동작시켜 회전시간을 카운트한다(S413).When an acceleration signal is input from the
상기 회전시간의 카운트가 시작되면 제어부(220)는 가속도 신호를 분석하여 가속도 신호의 방향을 측정하고(S415), 이전에 측정된 가속도 신호의 방향들 중 측정된 가속도 신호의 방향과 일치하는 방향 데이터를 가지는 가속도 신호가 있는지를 판단한다(S417).When the counting of the rotation time starts, the
판단결과, 측정된 가속도 신호의 방향과 일치하는 방향을 가지는 이전 가속도 신호가 없으면, 상기 가속도 신호에 대한 방향 데이터를 저장한(S419) 후, 상기 S411 이후 과정을 반복 수행하여 다음 가속도 신호에 대해 방향을 측정한다.As a result of the determination, if there is no previous acceleration signal having a direction coinciding with the direction of the measured acceleration signal, the direction data for the acceleration signal is stored (S419) .
측정된 가속도 신호의 방향 데이터와 일치하는 방향 데이터가 있으면 제어부(220)는 회전 검출 장치(200)가 1회전한 것으로 판단하고(S421), 타이머(222)에 의해 카운트된 1회전 시간을 포함하는 시간정보를 생성하여(S423) 통신부(230)를 통해 케이던스 단말기(300)로 송신한다(S425).The
이때, 케이던스 단말기(300)의 케이던스 제어부(320)는 통신부(310)를 통해 회전 검출 장치(200)로부터 회전정보가 수신되는지를 검사한다(S511).At this time, the
첫 번째 회전정보가 수신되면 케이던스 제어부(320)는 타이머(222)를 케이던스 기준시간을 카운트한다(S513).When the first rotation information is received, the
상기 타이머(322)의 카운트 후 케이던스 제어부(320)는 통신부(310)를 통해 수신되는 회전정보의 수(회전 수)를 카운트한다(S515).After counting the
상기 회전수가 카운트되기 시작하면 케이던스 제어부(320)는 상기 카운트되는 회전수와 케이던스 기준시간(1분)에 의해 케이던스(회전수/1분)를 계산한다(S517).When the number of revolutions starts counting, the
케이던스가 계산되면 케이던스 제어부(320)는 GPS 수신부(미도시)를 통해 속도, 거리 등과 같은 운동정보를 더 측정하고(S519), 케이던스를 포함하는 운동정보를 운동정보 DB(331)에 저장한다(S521).When the cadence is calculated, the
상기 케이던스 제어부(320)는 케이던스 DB(332)에 저장된 케이던스 테이블을 참조하여 라이딩 도움 정보를 생성한(S525) 후, 표시부(340)에 표시한다(S525).The
케이던스 제어부(320)는 상기 라이딩 도움 정보 생성 중에 일정시간 이상 회전정보가 수신되지 않는지를 판단하여(S527), 일정 시간 회전정보가 수신되지 않으면 대기모드로 진입하여(S529) 일반모드보다 더 긴 주기로 통신부(310)를 통해 회전정보의 수신 여부를 검사한다(S511). 상기 대기 모드 중 제2일정시간 이내(S531)에 회전정보가 수신되면 케이던스 제어부(320)는 일반 모드로 전환하고, 상기 제2일정시간을 초과할 때까지 회전정보가 수신되지 않는 경우 종료하도록 구성될 수도 있을 것이다.The
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be easily understood. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, it is intended to cover various modifications within the scope of the appended claims.
100: 신발 200: 회전 검출 장치
210: 가속도 센서부 220: 제어부
221: 가속도 신호 입력 판단부 222: 타이머
223: 방향 분석부 224: 회전 판단부
225: 회전 정보 생성부 230: 통신부
240: 배터리 250: 전원부
260: 전원 스위치부 300: 케이던스 단말기
310: 통신부 320: 케이던스 제어부
321: 회전정보 입력 판단부 322: 타이머
323: 회전수 카운트부 325: 운동정보 측정부
3251: 케이던스 계산부 3252: 속도 계산부
326: 운동 정보 생성부 327: 도움 정보 생성부
330: 저장부 331: 케이던스 DB
332: 운동정보 DB 340: 표시부
350: 입력부 601, 502, 603: 가속도 벡터100: shoe 200: rotation detecting device
210: acceleration sensor unit 220:
221: Acceleration signal input determination unit 222: Timer
223: direction analyzing unit 224: rotation determining unit
225: rotation information generating unit 230:
240: battery 250:
260: Power switch unit 300: Cadence terminal
310
321: rotation information input determination unit 322: timer
323: rotation number counting unit 325: motion information measuring unit
3251: Cadence calculation unit 3252: Speed calculation unit
326: motion information generating unit 327: help information generating unit
330: Storage unit 331: Cadence DB
332: exercise information DB 340: display
350:
Claims (9)
케이던스(지표)별 최적 회전수, 최적 회전수와 실제 회전수의 차에 따른 앞기어 및 뒷 기어 단수를 정의하는 케이던스 테이블 및 라이딩 도움 안내를 위한 안내 데이터를 저장하는 케이던스 DB를 포함하여 상기 가속도 검출 장치로부터 검출되는 회전수에 의해 케이던스를 계산하고, 상기 케이던스 테이블을 참조하여 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 제공하는 케이던스 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
An acceleration detecting device for detecting rotation of the pedal due to rotation of the shoe when the bicycle pedal of the rider is installed on the shoe and wearing the shoe; And
A cadence table for defining the number of front and rear gears according to the difference between the optimum number of revolutions per cadence (index), the difference between the optimum number of revolutions and the actual number of revolutions, and a cadence DB for storing guiding data for riding assistance guidance, Calculates the cadence by the number of revolutions detected from the device, judges the optimum number of gears corresponding to the calculated cadence by referring to the cadence table, combines the determined number of gears with the riding aid information data and provides riding help information And a cadence terminal.
상기 가속도 검출 장치는,
상기 신발의 회전 방향에 따른 회전 방향 성분을 포함하는 가속도 신호를 출력하는 가속도 센서부;
상기 회전 검출에 따란 회전정보를 무선으로 상기 케이던스 단말기로 송신하는 통신부;
상기 가속도 신호를 분석하여 상기 가속도 신호의 회전 방향 성분에 의해 회전 방향 벡터들을 검출하고, 검출된 회전 방향 벡터들에 의해 1회전 여부를 판단하고, 1회전 판단 시 상기 회전정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 케이던스 단말기로 송신시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the acceleration detecting device comprises:
An acceleration sensor for outputting an acceleration signal including a rotational direction component according to a rotation direction of the shoe;
A communication unit for wirelessly transmitting rotation information according to the rotation detection to the cadence terminal;
The acceleration signal is analyzed to detect rotation direction vectors according to a rotation direction component of the acceleration signal. The rotation direction vectors are used to determine whether or not the rotation direction is one rotation. To the cadence terminal through the control unit.
상기 제어부는,
상기 가속도 센서부로부터 가속도 신호가 입력되는지를 모니터링하고, 초기 가속도 신호 입력 시 상기 가속도 신호를 가속도 정보로 변환하여 출력하는 가속도 신호 입력 판단부;
상기 가속도 정보로부터 방향 성분을 분석하여 방향 벡터를 계산하는 방향 분석부;
상기 방향 분석부에서 출력되는 방향 벡터와 이전 가속도 신호의 방향 벡터들과 비교하여 1회전 여부를 판단하는 회전 판단부: 및
상기 회전 판단부에 의해 1회전 판단 시 회전정보를 생성하여 상기 통신부를 통해 케이던스 단말기로 송신하는 회전 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein,
An acceleration signal input determination unit for monitoring whether an acceleration signal is input from the acceleration sensor unit, converting the acceleration signal to acceleration information upon input of an initial acceleration signal, and outputting the acceleration information;
A direction analyzer for analyzing a direction component from the acceleration information and calculating a direction vector;
A rotation determiner for comparing the direction vector output from the direction analyzer with the direction vectors of the previous acceleration signal to determine whether the rotation is one rotation;
And a rotation information generating unit for generating rotation information when the rotation determining unit determines one rotation and transmitting the rotation information to the cadence terminal through the communication unit.
상기 회전 판단부는,
상기 계산된 방향 벡터의 방향과 이전 방향 백터들의 방향을 비교하여 상기 이전 방향 벡터들 중 방향이 일치하는 벡터가 있으면 1회전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
The method of claim 3,
The rotation determining unit may determine,
And comparing the direction of the calculated direction vector with the direction of the previous direction vectors, and if there is a vector whose direction matches the direction of the previous direction vectors, the bicycle cadence measuring system using the shoe.
상기 회전 판단부는,
상기 계산된 방향 벡터를 포함하는 이전 방향 백터들 중 초기 방향 벡터에 대해 180도의 방향 전환이 2번 발생하는 경우 1회전으로 판단하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
The method of claim 3,
The rotation determining unit may determine,
And when it is determined that a direction change of 180 degrees occurs twice in the initial direction vector among the previous direction vectors including the calculated direction vector, it is determined to be one rotation.
상기 케이던스 단말기는,
상기 케이던스 DB;
상기 회전 검출 장치와 무선으로 데이터 통신을 수행하여 회전정보를 수신하는 통신부;
상기 가속도 검출 장치로부터 검출되는 회전수에 의해 케이던스를 계산하고, 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 제공하는 케이던스 제어부; 및
상기 라이딩 도움 정보를 입력받아 표시하는 표시부를 포함하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The cadence terminal,
The cadence DB;
A communication unit for performing data communication with the rotation detection device by radio and receiving rotation information;
A cadence controller for calculating a cadence by the number of revolutions detected by the acceleration detecting device, determining an optimum number of gears corresponding to the calculated cadence, combining the determined number of gears and the riding aid information data to provide riding assistance information; And
And a display unit for receiving and displaying the riding assistance information.
상기 케이던스 제어부는,
시간을 카운트하는 타이머;
상기 통신부를 통해 회전 검출 장치로부터 회전정보가 수신되는지를 모니터링하고, 회전정보의 수신 시 회전정보 수신 신호 및 회전정보를 출력하는 회전정보 입력 판단부;
상기 회전정보 수신신호를 입력받아 회전수를 카운트하여 출력하는 회전수 카운트부;
상기 회전수 및 상기 타이머에 의해 카운트되는 케이던스 기준시간에 의해 케이던스를 계산하는 운동정보 측정부; 및
상기 케이던스 테이블을 참조하여 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 상기 표시부로 출력하는 도움 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
The method according to claim 6,
The cadence control unit includes:
A timer for counting time;
A rotation information input determining unit that monitors whether rotation information is received from the rotation detecting device through the communication unit and outputs a rotation information reception signal and rotation information upon reception of rotation information;
A rotation number counting unit for receiving the rotation information reception signal and counting and outputting the rotation number;
A motion information measuring unit for calculating a cadence by the rotation number and a cadence reference time counted by the timer; And
And a help information generation unit for determining the optimum number of gears corresponding to the calculated cadence by referring to the cadence table, combining the determined number of gears with the riding aid guidance data, and outputting the riding help information to the display unit A bicycle cadence measuring system using shoes.
상기 가속도 검출 장치는,
상기 회전 검출 시 1회전에 걸린 회전시간정보를 포함하는 회전정보를 상기 케이던스 단말기로 전송하고,
상기 케이던스 제어부는,
상기 통신부를 통해 회전 검출 장치로부터 회전정보가 수신되는지를 모니터링하고, 회전정보의 수신 시 회전정보 수신 신호 및 회전정보를 출력하는 회전정보 입력 판단부;
상기 회전정보 수신신호를 입력받아 회전수를 카운트하여 출력하는 회전수 카운트부;
상기 회전수 및 상기 회전정보에 포함된 회전시간정보에 의해 케이던스 기준시간 당 회전수를 구하여 케이던스를 계산하는 운동정보 측정부; 및
상기 케이던스 테이블을 참조하여 계산된 케이던스에 대응하는 최적의 기어 단수를 판단하고 판단된 기어 단수와 라이딩 도움 안내 데이터를 결합하여 라이딩 도움 정보를 상기 표시부로 출력하는 도움 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the acceleration detecting device comprises:
Rotation information including rotation time information about one rotation at the time of rotation detection is transmitted to the cadence terminal,
The cadence control unit includes:
A rotation information input determining unit that monitors whether rotation information is received from the rotation detecting device through the communication unit and outputs a rotation information reception signal and rotation information upon reception of rotation information;
A rotation number counting unit for receiving the rotation information reception signal and counting and outputting the rotation number;
A motion information measurement unit for calculating a cadence by obtaining a rotation number per a reference time of a cadence based on the rotation number and rotation time information included in the rotation information; And
And a help information generation unit for determining the optimum number of gears corresponding to the calculated cadence by referring to the cadence table, combining the determined number of gears with the riding aid guidance data, and outputting the riding help information to the display unit A bicycle cadence measuring system using shoes.
상기 케이던스 단말기는 상기 가속도 검출 장치로부터 무선으로 회전정보를 수신받아 케이던스를 계산하여 표시하고 라이딩 도움 정보를 제공하는 어플리케이션이 설치된 스마트폰인 것을 특징으로 하는 신발을 이용한 자전거 케이던스 측정 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the cadence terminal is a smart phone equipped with an application for receiving rotation information from the acceleration detection device wirelessly, calculating and displaying the cadence, and providing riding assistance information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130093571A KR101458386B1 (en) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | Cadence measurement system using bicycle shoes |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130093571A KR101458386B1 (en) | 2013-08-07 | 2013-08-07 | Cadence measurement system using bicycle shoes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101458386B1 true KR101458386B1 (en) | 2014-11-05 |
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ID=52289416
Family Applications (1)
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