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KR102776983B1 - 착용형 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

착용형 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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KR102776983B1
KR102776983B1 KR1020190117551A KR20190117551A KR102776983B1 KR 102776983 B1 KR102776983 B1 KR 102776983B1 KR 1020190117551 A KR1020190117551 A KR 1020190117551A KR 20190117551 A KR20190117551 A KR 20190117551A KR 102776983 B1 KR102776983 B1 KR 102776983B1
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torque
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interaction mode
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임복만
이연백
이종원
이주석
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삼성전자주식회사
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Abstract

착용형 장치가 개시된다. 일 실시예는 사용자의 움직임 정보를 기초로 정의된 상태 변수를 프로세싱하고, 상기 착용형 장치의 토크의 세기와 관련된 게인을 기초로 상기 착용형 장치의 상호 작용 모드를 결정하며, 상기 사용자의 보행 파라미터를 기초로 상기 결정된 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 모션 타입을 기초로 상기 토크에 대한 제어 인자를 결정하고, 상기 프로세싱된 상태 변수, 상기 게인, 및 상기 결정된 제어 인자를 기초로 상기 토크를 생성한다.

Description

착용형 장치 및 이의 동작 방법{WEARABLE APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}
아래 실시예들은 착용형 장치에 관한 것이다.
최근 고령화 사회가 심화됨에 따라 관절에 문제가 있어서 이에 대한 고통과 불편을 호소하는 사람들이 증가하고 있고, 관절이 불편한 노인이나 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 보행 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한, 인체의 근력을 강화 시키기 위한 운동 보조 장치가 개발되고 있다.
일 측에 따른 착용형 장치의 동작 방법은 사용자의 움직임 정보를 기초로 정의된 상태 변수를 프로세싱하는 단계; 상기 착용형 장치의 토크의 세기와 관련된 게인을 기초로 상기 착용형 장치의 상호 작용 모드를 결정하는 단계; 상기 사용자의 보행 파라미터를 기초로 상기 결정된 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들 중 하나를 선택하는 단계; 상기 선택된 모션 타입을 기초로 상기 토크에 대한 제어 인자를 결정하는 단계; 및 상기 프로세싱된 상태 변수, 상기 게인, 및 상기 결정된 제어 인자를 기초로 상기 토크를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 상태 변수를 프로세싱하는 단계는 상기 상태 변수를 스무딩하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 상호 작용 모드를 결정하는 단계는 상기 게인이 기준값 이상이고 양수인 경우, 상기 사용자의 움직임을 보조하는 제1 상호 작용 모드를 선택하고, 상기 게인이 상기 기준값 이상이고 음수인 경우, 상기 사용자의 움직임에 저항을 주는 제2 상호 작용 모드를 선택하며, 상기 게인이 상기 기준값 미만인 경우, 상기 사용자의 움직임에 고저항을 주는 제3 상호 작용 모드를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 모션 타입들 중 하나를 선택하는 단계는 상기 보행 파라미터 내의 제1 보행 특징값이 제1 임계값 이하인 경우, 상기 착용형 장치의 모션 타입을 워크(walk) 모션 타입으로 결정하는 단계; 상기 제1 보행 특징값이 상기 제1 임계값보다 크고 제2 임계값 이하인 경우, 상기 모션 타입을 워크-투-런(walk-to-run) 모션 타입으로 결정하는 단계; 및 상기 제1 보행 특징값이 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 모션 타입을 런(run) 모션 타입으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 보행 특징값은 상기 사용자의 케이던스(cadence)를 포함할 수 있다.
상기 모션 타입들 중 하나를 선택하는 단계는 상기 보행 파라미터 내의 제2 보행 특징값이 제3 임계값보다 큰 경우, 상기 착용형 장치의 모션 타입을 고 저항 모션 타입으로 결정하는 단계; 및 상기 제2 보행 특징값이 제4 임계값보다 작은 경우, 상기 모션 타입을 슬로우(slow) 모션 타입으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 보행 특징값은 미리 정해진 시간 동안의 양쪽 힙 관절 각도 커브 각각의 길이의 평균을 포함할 수 있다.
상기 결정하는 단계는 상기 모션 타입들 중 하나를 선택함으로써 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 상기 사용자의 움직임을 센싱한 신호를 스무딩하는데 이용되는 스무딩 인자 및 상기 토크의 출력 타이밍과 관련된 딜레이 중 적어도 하나를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 조절하는 단계는 상기 모션 타입들 중 워크 타입이 선택됨으로써 상기 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 상기 스무딩 인자를 감소시키고, 상기 딜레이를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 조절하는 단계는 상기 모션 타입들 중 런 타입이 선택됨으로써 상기 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 상기 스무딩 인자를 증가시키고, 상기 딜레이를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 토크를 생성하는 단계는 상기 게인, 상기 결정된 제어 인자, 및 보상 인자를 상기 프로세싱된 상태 변수에 적용하는 단계; 및 상기 적용 결과에 따라 상기 토크를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 움직임 정보는 상기 사용자의 양 쪽 힙 관절 각도를 포함할 수 있다.
일 측에 따른 착용형 장치는 사용자의 움직임 정보를 기초로 정의된 상태 변수를 프로세싱하고, 상기 착용형 장치의 토크의 세기와 관련된 게인을 기초로 상기 착용형 장치의 상호 작용 모드를 결정하며, 상기 사용자의 보행 파라미터를 기초로 상기 결정된 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 모션 타입을 기초로 상기 토크에 대한 제어 인자를 결정하고, 상기 프로세싱된 상태 변수, 상기 게인, 및 상기 결정된 제어 인자를 기초로 구동기를 제어하는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러의 제어에 따라 토크를 생성하는 구동기를 포함한다.
상기 컨트롤러는 상기 상태 변수를 스무딩할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 게인이 기준값 이상이고 양수인 경우, 상기 사용자의 움직임을 보조하는 제1 상호 작용 모드를 선택하고, 상기 게인이 상기 기준값 이상이고 음수인 경우, 상기 사용자의 움직임에 저항을 주는 제2 상호 작용 모드를 선택하며, 상기 게인이 상기 기준값 미만인 경우, 상기 사용자의 움직임에 고저항을 주는 제3 상호 작용 모드를 선택할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 보행 파라미터 내의 제1 보행 특징값이 제1 임계값 이하인 경우, 상기 착용형 장치의 모션 타입을 워크(walk) 모션 타입으로 결정하고, 상기 제1 보행 특징값이 상기 제1 임계값보다 크고 제2 임계값 이하인 경우, 상기 모션 타입을 워크-투-런(walk-to-run) 모션 타입으로 결정하며, 상기 제1 보행 특징값이 상기 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 모션 타입을 런(run) 모션 타입으로 결정할 수 있다.
상기 제1 보행 특징값은 상기 사용자의 케이던스(cadence)를 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 보행 파라미터 내의 제2 보행 특징값이 제3 임계값보다 큰 경우, 상기 착용형 장치의 모션 타입을 고 저항 모션 타입으로 결정하고, 상기 제2 보행 특징값이 제4 임계값보다 작은 경우, 상기 모션 타입을 슬로우(slow) 모션 타입으로 결정할 수 있다.
상기 제2 보행 특징값은 미리 정해진 시간 동안의 양쪽 힙 관절 각도 커브 각각의 길이의 평균을 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 모션 타입들 중 하나를 선택함으로써 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 상기 사용자의 움직임을 센싱한 신호를 스무딩하는데 이용되는 스무딩 인자 및 상기 토크의 출력 타이밍과 관련된 딜레이 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 모션 타입들 중 워크 타입이 선택됨으로써 상기 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 상기 스무딩 인자를 감소시키고, 상기 딜레이를 증가시킬 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 모션 타입들 중 런 타입이 선택됨으로써 상기 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 상기 스무딩 인자를 증가시키고, 상기 딜레이를 감소시킬 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 게인, 상기 결정된 제어 인자, 및 보상 인자를 상기 프로세싱된 상태 변수에 적용할 수 있다.
상기 움직임 정보는 상기 사용자의 양 쪽 힙 관절 각도를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 일 실시예에 따른 착용형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 일 실시예에 따른 착용형 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2 보행 특징값을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 착용형 장치의 상태 머신의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 착용형 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 착용형 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1 내지 도 3은 일 실시예에 따른 착용형 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 움직임 정보를 센싱 또는 획득하고, 해당 움직임 정보 및 여러 인자(factor)들을 기초로 토크를 생성한다. 일례로, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 보행을 보조하는 보조 토크를 생성할 수 있다. 다른 일례로, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 보행에 저항을 주는 저항 토크를 생성할 수 있다. 착용형 장치(110)의 토크 생성에 대해선 도 4를 통해 후술한다.
착용형 장치(110)는 사용자(120)의 고관절 또는 허벅지에 착용되는 힙 타입,사용자(120)의 발목에 착용되는 발목 타입, 또는 사용자(120)의 무릎에 착용되는 무릎 타입일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 도 2 및 도 3에 힙 타입의 착용형 장치(110)의 일례가 도시된다.
도 2 및 도 3에 도시된 예에서, 착용형 장치(110)의 구동기들(210-1 및 210-2)는 사용자(120)의 고관절 부근에 위치할 수 있고, 착용형 장치(110)의 컨트롤러(310)는 허리 부근에 위치할 수 있다. 달리 표현하면, 힙 타입의 착용형 장치(110)는 구동기들(210-1 및 210-2)이 사용자(120)의 고관절 부근에 위치하고 컨트롤러(310)가 사용자(120)의 허리 부근에 위치하도록 디자인될 수 있다. 구동기들(210-1 및 210-2) 및 컨트롤러(310)의 위치는 도 2 및 도 3에 도시된 예로 제한되지 않는다.
도 4 내지 도 7은 일 실시예에 따른 착용형 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 착용형 장치(110)는 센서를 이용하여 사용자(120)의 움직임을 센싱한다(410). 달리 표현하면, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 움직임 정보를 획득한다. 움직임 정보는, 예를 들어, 사용자(120)의 양쪽 힙 관절 각도를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 예를 참조하면, 착용형 장치(110)는 구동기(210-1) 부근에 위치한 엔코더를 이용하여 사용자(120)의 왼쪽 힙 관절 각도 q l (t)을 센싱 또는 획득할 수 있고, 구동기(210-2) 부근에 위치한 엔코더를 이용하여 사용자(120)의 오른쪽 힙 관절 각도 q r (t)를 센싱 또는 획득할 수 있다. 도 5에 도시된 예에서, 왼쪽 다리가 앞으로 움직인다. 왼쪽 힙 관절 각도 q l (t)는 0보다 작을 수 있고, 오른쪽 힙 관절 각도 q r (t)는 0보다 클 수 있다. 구현에 따라, 도 5에 도시된 예에서, 왼쪽 힙 관절 각도 q l (t)는 0보다 클 수 있고 오른쪽 힙 관절 각도 q r (t)는 0보다 작을 수 있다.
다시 도 4로 돌아와서, 착용형 장치(110)는 상태 변수를 정의한다(420). 일례로, 착용형 장치(110)는 sin(q r (t))와 sin(q l (t))사이의 차이에 해당하는 상태 변수 y raw (t)를 정의할 수 있다.
착용형 장치(110)는 y raw (t)에 스무딩(smoothing)을 수행한다(430). 스무딩에 의해 y raw (t)에서 노이즈가 제거될 수 있고 y raw (t)의 파형이 부드러워 질 수 있다. 일례로, 착용형 장치(110)는 y raw (t)에 저역 통과 필터링(low pass filtering)을 수행할 수 있다. 아래 수학식 1은 스무딩 결과(또는 저역 통과 필터링 결과)의 일례를 보여준다.
위 수학식 1에서, y(t)는 스무딩 결과를 나타내고, α는 스무딩 인자를 나타내며, y(t prv )는 이전 스무딩 결과를 나타낸다.
위 수학식 1을 통해 설명한 스무딩 결과는 예시적인 사항일 뿐, 스무딩 결과는 위 수학식 1로 제한되지 않는다. 스무딩 결과는 스무딩 기법(또는 저역 통과 필터)의 종류에 따라 달라질 수 있다.
착용형 장치(110)는 움직임 정보 및 게인 κ를 기초로 착용형 장치(110)의 상호 작용 모드 및 모션 타입을 결정한다(440). 움직임 정보는, 예를 들어, 왼쪽 힙 관절 각도 q l (t) 및 오른쪽 힙 관절 각도 q r (t)를 포함할 수 있다. 게인 κ는 토크의 세기에 관련된 인자로, 양수(positive number) 또는 음수(negative number)일 수 있다. 또한, 게인 κ는 사용자(120)로부터 입력 받을 수 있다. 일례로, 사용자(120)는 유저 인터페이스 장치(예를 들어, 태블릿 PC, 스마트폰 등)에 게인 κ를 입력할 수 있고, 착용형 장치(110)는 해당 유저 인터페이스 장치로부터 게인 κ를 수신할 수 있다. 구현에 따라, 사용자(120)는 착용형 장치(110)에 게인 κ를 입력할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 착용형 장치(110)는 게인 κ를 기초로 여러 상호 작용 모드들 중에서 하나를 결정할 수 있다. 상호 작용 모드들은 착용형 장치(110)가 사용자(120)에게 출력하는 토크(또는 힘)의 종류를 기초로 구분 또는 분류될 수 있다. 상호 작용 모드들은, 예를 들어, 사용자(120)의 움직임을 보조하는 제1 상호 작용 모드, 사용자(120)의 움직임에 저항을 주는 제2 상호 작용 모드, 및 사용자(120)의 움직임에 고 저항(high resist)을 주는 제3 상호 작용 모드를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 착용형 장치(110)는 결정된 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들 중에서 하나를 움직임 정보를 기초로 결정할 수 있다. 모션 타입들은 사용자(120)의 움직임 속도를 기초로 구분 또는 분류될 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들은 제3 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들과 다를 수 있다. 제1 및 제2 상호 작용 모드는, 예를 들어, 워크(walk) 모션 타입, 워크-투-런(walk-to-run) 모션 타입, 및 런(run) 모션 타입을 포함할 수 있고, 제3 상호 작용 모드는, 예를 들어, 고 저항 모션 타입 및 슬로우(slow) 모션 타입을 포함할 수 있다.
상호 작용 모드 및 모션 타입의 결정에 대해선 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 착용형 장치(110)는 게인 κ가 기준값 r 이상인지 여부를 결정한다(610).
착용형 장치(110)는 게인 κ가 기준값 r 이상이면, 게인 κ가 양수인지 여부를 결정한다(620).
착용형 장치(110)는 게인 κ가 양수이면 제1 상호 작용 모드를 선택하고, 제1 보행 특징값을 기초로 착용형 장치(110)의 모션 타입을 결정한다(630). 여기서, 제1 보행 특징값은, 예를 들어, 사용자(120)의 케이던스(cadence)를 포함할 수 있다. 케이던스는 사용자(120)의 걸음 정보(예를 들어, 사용자(120)가 두 걸음 걸었을 때 걸린 시간 및 보행 거리)를 기초로 계산될 수 있다.
일례로, 착용형 장치(110)는 기준값 r=-5이고 게인 κ=+5이면, 제1 상호 작용 모드를 선택할 수 있다. 그리고, 착용형 장치(110)는 제1 보행 특징값이 제1 임계값(예를 들어, 도 9를 통해 후술할 120) 이하인 경우, 착용형 장치(110)의 모션 타입을 워크 모션 타입으로 결정할 수 있고, 제1 보행 특징값이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값(예를 들어, 도 9를 통해 후술할 140) 이하인 경우, 착용형 장치(110)의 모션 타입을 워크-투-런 모션 타입으로 결정할 수 있으며, 제1 보행 특징값이 제2 임계값보다 큰 경우, 착용형 장치(110)의 모션 타입을 런 모션 타입으로 결정할 수 있다. 달리 표현하면, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 케이던스가 미리 정해진 범위 밑에 있으면 사용자(120)가 걷고 있다고 판단하여 워크 모션 타입을 선택할 수 있고, 사용자(120)의 케이던스가 미리 정해진 범위 내에 있으면 사용자(120)가 빠른 속도로 걷고 있다고 판단하여 워크-투-런 모션 타입을 선택할 수 있으며, 사용자(120)의 케이던스가 미리 정해진 범위 위에 있으면 사용자(120)가 뛰고 있다고 판단하여 런 타입을 선택할 수 있다.
게인 κ가 양수이므로, 착용형 장치(110)는 제1 상호 작용 모드에서 어떤 모션 타입을 선택하더라도 사용자(120)의 움직임을 보조하는 토크를 출력한다. 후술하겠지만, 각 모션 타입마다 제어 인자가 다르므로, 워크 모션 타입, 워크-투-런 모션 타입, 및 런 모션 타입으로 갈수록 보조 토크의 세기는 커진다.
착용형 장치(110)는 게인 κ가 음수이면, 제2 상호 작용 모드를 선택하고, 제1 보행 특징값을 기초로 착용형 장치(110)의 모션 타입을 결정한다(640). 일례로, 기준값 r=-5이고 게인 κ=-3이면, 착용형 장치(110)는 제2 상호 작용 모드를 선택할 수 있다. 그리고, 앞서 단계(630)을 통해 설명한 것과 같이, 착용형 장치(110)는 제1 보행 특징값을 기초로 워크 모션 타입, 워크-투-런 모션 타입, 및 런 모션 타입 중에서 하나를 결정할 수 있다. 게인 κ가 음수이므로, 착용형 장치(110)는 제2 상호 작용 모드에서 어떤 모션 타입을 선택하더라도 사용자(120)의 움직임에 저항을 주는 토크를 출력한다. 후술하겠지만, 각 모션 타입마다 제어 인자가 다르므로, 워크 모션 타입, 워크-투-런 모션 타입, 및 런 모션 타입으로 갈수록 저항 토크의 세기는 커진다.
단계(610)에서, 착용형 장치(110)는 게인 κ가 기준값 r 미만이면 제3 상호 작용 모드를 선택하고, 제2 보행 특징값을 기초로 착용형 장치(110)의 모션 타입을 결정한다(650). 일례로, 기준값 r=-5이고 게인 κ=-7이면, 착용형 장치(110)는 제3 상호 작용 모드를 선택할 수 있다. 그리고, 착용형 장치(110)는 제2 보행 특징값이 제3 임계값(예를 들어, 도 9를 통해 후술할 0.5)보다 큰 경우, 착용형 장치(110)의 모션 타입을 고 저항 모션 타입으로 결정할 수 있고, 제2 보행 특징값이 제4 임계값(예를 들어, 도 9를 통해 후술할 0.4)보다 작은 경우, 착용형 장치(110)의 모션 타입을 슬로우 모션 타입으로 결정할 수 있다. 달리 표현하면, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 제2 보행 특징값이 제3 임계값보다 크면 사용자(120)의 움직임에 고 저항을 주도록 고 저항 모션 타입을 선택할 수 있고, 사용자(120)의 제2 보행 특징값이 제4 임계값보다 작으면, 사용자(120)가 느리게 보행하고 있다고 판단하고, 사용자(120)의 보행에 작은 크기의 보조 토크를 인가하도록 슬로우 모션 타입을 선택할 수 있다.
제2 보행 특징값은 미리 정해진 시간 동안 사용자(120)의 보행 특징(예를 들어, 보행 속도)을 짐작할 수 있는 값을 나타낼 수 있다. 제2 보행 특징값에 대해선 도 8을 통해 후술한다.
다시 도 4로 돌아와서, 착용형 장치(110)는 결정된 모션 타입을 기초로 제어 인자를 결정한다(450). 제어 인자는, 예를 들어, 상술한 스무딩 인자 α 및 토크의 출력 타이밍과 관련된 딜레이 Δt 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 후술하겠지만, 제어 인자는 토크의 응답 특성에 영향을 줄 수 있어, 응답 변수(또는 센싱 응답 변수)로 달리 표현될 수 있다. 제어 인자 결정에 대해선 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7을 참조하면, 착용형 장치(110)는 모션 타입 변경 이벤트가 발생하였는지 여부를 확인한다(710). 일례로, 착용형 장치(110)는 단계(440)에서 결정된 모션 타입이 이전 모션 타입과 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 단계(440)에서 결정된 모션 타입이 이전 모션 타입과 동일하지 않으면 변경 이벤트가 발생하고 단계(440)에서 결정된 모션 타입이 이전 모션 타입과 동일하면 변경 이벤트가 발생하지 않는다.
착용형 장치(110)는 모션 타입 변경 이벤트가 발생한 경우, 제어 인자를 조절한다(720). 일례로, 이전 모션 타입이 런 모션 타입이고 단계(440)에서 워크 모션 타입이 결정될 수 있다. 이 경우, 모션 타입 변경 이벤트가 발생하므로, 착용형 장치(110)는 이미 설정되어 있는 제어 인자(즉, 런 모션 타입에 대응되는 제어 인자)에서 워크 모션 타입에 대응되는 제어 인자로 변경할 수 있다. 실시예에 있어서, 각 모션 타입과 제어 인자는 룩업 테이블 상에서 맵핑될 수 있다. 모션 타입 변경에 따른 제어 인자 조절에 대해선 도 9를 통해 자세히 설명한다.
착용형 장치(110)는 모션 타입의 변경 이벤트가 발생하지 않은 경우, 이미 설정되어 있는 제어 인자를 유지한다(730).
다시 도 4로 돌아와서, 착용형 장치(110)는 결정된 모션 타입을 기초로 보상 인자 κ comp 를 스케쥴링한다(460). 보상 인자 κ comp 는 토크의 크기를 보상하기 위한 인자이다. 또한, 보상 인자 κ comp 는 각 모션 타입 별 토크 생성의 선형 응답성을 보상 또는 보정할 수 있다.
일례로, 착용형 장치(110)는 단계(440)에서 런 모션 타입이 결정되면 보상 인자 κ comp 를 1.2로 결정할 수 있고, 단계(440)에서 워크 모션 타입이 결정되면 보상 인자 κ comp 를 1로 결정할 수 있으며, 단계(440)에서 고 저항 모션 타입이 결정되면 보상 인자 κ comp 를 0.8로 결정할 수 있고, 단계(440)에서 슬로우 모션 타입이 결정되면, 보상 인자 κ comp 를 -5/κ로 결정할 수 있다. 실시예에 있어서, 각 모션 타입과 보상 인자는 룩업 테이블 상에서 맵핑될 수 있다.
착용형 장치(110)는 스무딩 결과 y(t), 게인 κ, 제어 인자, 및 보상 인자 κ comp 를 기초로 토크를 생성한다(470). 아래 수학식 2는 토크 τ(t)의 일례를 보여준다.
일례로, 착용형 장치(110)는 제1 상호 작용 모드의 각 모션 타입에서 보조 토크를 생성할 수 있다. 이 때, 모션 타입마다 제어 인자가 다르므로, 게인 κ가 동일하더라도 워크 모션 타입에서의 보조 토크 보다는 워크-투-런 모션 타입에서의 보조 토크가 크고, 워크-투-런 모션 타입에서의 보조 토크보다는 런 모션 타입에서의 보조 토크가 클 수 있다.
다른 일례로, 착용형 장치(110)는 제2 상호 작용 모드의 각 모션 타입에서 저항 토크를 생성할 수 있다. 이 때, 모션 타입마다 제어 인자가 다르므로, 게인 κ가 동일하더라도 워크 모션 타입에서의 저항 토크 보다는 워크-투-런 모션 타입에서의 저항 토크가 크고, 워크-투-런 모션 타입에서의 저항 토크보다는 런 모션 타입에서의 저항 토크가 클 수 있다.
다른 일례로, 착용형 장치(110)는 제3 상호 작용 모드의 고 저항 모션 타입에서 고저항 토크를 생성할 수 있다. 여기서, 고저항 토크는 제2 상호 작용 모드에서의 저항 토크보다 강하다. 또한, 착용형 장치(110)는 제3 상호 작용 모드의 슬로우 타입에서 사용자(120)의 느린 보행을 약한 세기로 보조하는 보조 토크를 생성할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 제2 보행 특징값을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 오른쪽 힙 관절 각도 q r (t)가 도시된다.
제2 보행 특징값은 미리 정해진 시간 동안 사용자(120)의 보행 특징을 가늠할 수 있는 값일 수 있다. 제2 보행 특징값은, 예를 들어, 최근 1초 동안의 양 쪽 힙 관절 각도 커브 각각의 길이를 기초로 계산될 수 있다. 일례로, 도 8에 도시된 예에서, 착용형 장치(110)는 오른쪽 힙 관절 각도 q r (t)의 t~t-1 동안의 커브(810)의 길이 q r_length 를 아래 수학식 3에 따라 계산할 수 있다.
위 수학식 3에서 는 포인트 (t, q)와 인접 포인트 (t prv , q prv ) 사이의 거리를 나타낸다. 착용형 장치(110)는 위 수학식 3에 따라 포인트(820-1)와 포인트(820-2) 사이의 거리, 포인트(820-2)와 포인트(820-3) 사이의 거리, 포인트(820-3)와 포인트(820-4) 사이의 거리, 포인트(820-4)와 포인트(820-5) 사이의 거리, 포인트(820-5)와 포인트(820-6) 사이의 거리, 포인트(820-6)와 포인트(820-7) 사이의 거리, 포인트(820-7)와 포인트(820-8) 사이의 거리, 포인트(820-8)와 포인트(820-9) 사이의 거리, 및 포인트(820-9)와 포인트(820-10) 사이의 거리 각각을 계산할 수 있다. 착용형 장치(110)는 계산된 거리들의 합에서 1을 차감하여 q r_length 를 계산할 수 있다.
도 8에 도시되지 않았으나, 착용형 장치(110)는 위 수학식 3에 따라 왼쪽 힙 관절 각도 q l (t)에서 t~t-1 동안의 커브의 길이 q l_length 를 계산할 수 있다.
착용형 장치(110)는 q r_length 와 q l_length 의 평균을 계산할 수 있고 해당 평균을 제2 보행 특징값으로 결정할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 착용형 장치의 상태 머신의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 기준값 r=-5일 때의 상태 머신의 일례가 도시된다.
착용형 장치(110)는 게인 κ가 -5 이상이면 제1 또는 제2 상호 작용 모드를 선택할 수 있다. 이 때, 착용형 장치(110)는 게인 κ가 양수이면 제1 상호 작용 모드를 선택할 수 있고, 게인 κ가 음수이면 제2 상호 작용 모드를 선택할 수 있다. 착용형 장치(110)는 게인 κ가 -5 미만이면 제3 상호 작용 모드를 선택할 수 있다.
<게인 κ 가 -5 이상인 경우>
착용형 장치(110)가 워크 모션 타입(910)에서 동작하는 동안 사용자(120)의 케이던스가 130이 되면, 착용형 장치(110)는 워크 모션 타입(910)에서 워크-투-런 모션 타입(920)으로 변경할 수 있다. 모션 타입이 변경되었으므로, 착용형 장치(110)는 제어 인자를 조절한다. 다시 말해, 워크-투-런 모션 타입(920)은 이전 모션 타입인 워크 모션 타입(910)과 동일하지 않으므로, 착용형 장치(110)는 제어 인자를 조절한다. 일례로, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 증가시키고 딜레이를 감소시킬 수 있다. 도 9에 도시된 예에서, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 0.05에서 0.05~0.10의 범위 내의 값으로 증가할 수 있고, 딜레이를 0.25에서 0.20~0.25의 범위 내의 값으로 감소시킬 수 있다. 사용자(120)의 케이던스가 120 이상이 되면, 스무딩(또는 저역 통과 필터링)에 의해 토크가 보행 속도에 비례하여 증가하지 않는 saturation 현상 또는 토크 감쇠 현상이 발생할 수 있다. 워크-투-런 모션 타입(920)에서는 조절된 스무딩 인자로 스무딩이 수행되고 조절된 딜레이로 토크가 생성될 수 있어 saturation 현상이 해소될 수 있고 토크 감쇠량이 보상될 수 있다.
워크-투-런 모션 타입(920)에서 스무딩 인자와 딜레이는 각 범위 내에서 고정값일 수 있다. 이에 제한되지 않고, 워크-투-런 모션 타입(920)에서 스무딩 인자와 딜레이는 각 범위 내에서 사용자(120)의 케이던스에 매칭되는 값일 수 있다. 일례로, 사용자(120)의 케이던스가 120이면 스무딩 인자는 0.055일 수 있고 딜레이는 0.205일 수 있다. 케이던스가 130이면 스무딩 인자는 0.075일 수 있고 딜레이는 0.225일 수 있다. 케이던스가 140이면 스무딩 인자는 0.095일 수 있고 딜레이는 0.245일 수 있다.
착용형 장치(110)가 워크 모션 타입(910)에서 동작하는 동안 사용자(120)의 케이던스가 150이 되면, 착용형 장치(110)는 워크 모션 타입(910)에서 런 모션 타입(930)으로 변경할 수 있다. 모션 타입이 변경되었으므로, 착용형 장치(110)는 제어 인자를 조절한다. 일례로, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 증가시키고 딜레이를 감소시킬 수 있다. 도 9에 도시된 예에서, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 0.05에서 0.1로 증가시킬 수 있고, 딜레이를 0.25에서 0.15~0.20의 범위 내의 값으로 감소시킬 수 있다. 또한, 착용형 장치(110)는 보상 인자를 1에서 1.2로 조절할 수 있다. 사용자(120)의 케이던스가 140을 초과하면 스무딩(또는 저역 통과 필터링)에 의해 토크 감쇠 현상이 발생할 수 있다. 런 모션 타입(930)에서는 조절된 스무딩 인자로 스무딩이 수행되고 조절된 딜레이 및 조절된 보상 인자로 토크가 생성될 수 있어 토크 감쇠량이 보상될 수 있다.
착용형 장치(110)가 워크-투-런 모션 타입(920)에서 동작하는 동안 사용자(120)의 케이던스가 110이 되면, 착용형 장치(110)는 워크-투-런 모션 타입(920)에서 워크 모션 타입(910)으로 변경할 수 있다. 모션 타입이 변경되었으므로, 착용형 장치(110)는 제어 인자를 조절한다. 일례로, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 감소시키고 딜레이를 증가시킬 수 있다. 도 9에 도시된 예에서, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 0.05로 감소시킬 수 있고, 딜레이를 0.25로 증가시킬 수 있다.
착용형 장치(110)가 워크-투-런 모션 타입(920)에서 동작하는 동안 사용자(120)의 케이던스가 150이 되면, 착용형 장치(110)는 워크-투-런 모션 타입(920)에서 런 모션 타입(930)으로 변경할 수 있다. 모션 타입이 변경되었으므로, 착용형 장치(110)는 제어 인자를 조절한다. 일례로, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 증가시키고 딜레이를 감소시킬 수 있다. 또한, 착용형 장치(110)는 보상 인자를 증가시킬 수 있다. 위에서 설명한 것과 같이, 사용자(120)의 케이던스가 140을 초과하면, 토크 감쇠 현상이 발생할 수 있다. 워크-투-런 모션 타입(920)에서 런 모션 타입(930)으로 변경되었을 때 토크 감쇠 현상이 발생하지 않도록 착용형 장치(110)는 조절된 스무딩 인자로 스무딩을 수행하고 조절된 딜레이 및 조절된 보상 인자로 토크를 생성할 수 있다.
착용형 장치(110)가 런 모션 타입(930)에서 동작하는 동안 사용자(120)의 케이던스가 110이 되면, 착용형 장치(110)는 런 모션 타입(930)에서 워크 모션 타입(910)으로 변경할 수 있다. 모션 타입이 변경되었으므로, 착용형 장치(110)는 제어 인자를 조절한다. 일례로, 착용형 장치(110)는 스무딩 인자를 감소시키고 딜레이를 증가시킬 수 있다. 또한, 착용형 장치(110)는 보상 인자를 1.2에서 1로 조절할 수 있다.
위에서 설명한 것과 같이, 모션 타입들(910 내지 930) 각각의 제어 인자는 서로 다르다. 다시 말해, 동일한 게인에서 워크 모션 타입(910), 워크-투-런 모션 타입(920), 및 런 모션 타입(930)으로 갈수록 스무딩 인자는 증가하고 딜레이는 감소한다. 이러한 제어 인자 조절에 의해, 사용자(120)의 움직임 속도가 증가할수록 토크의 세기는 선형적이고 안정적으로 증가할 수 있다. 또한, 게인이 선형적으로 증가할 때 토크의 세기는 선형적이고 안정적으로 증가할 수 있다. 이에 따라, 착용형 장치(110)의 선형 응답 특성 및 제어 안정성이 향상될 수 있다.
<게인 κ 가 -5 미만인 경우>
착용형 장치(110)가 고 저항 모션 타입(940)에서 동작하는 동안 q length 가 0.4보다 작으면, 착용형 장치(110)는 고 저항 모션 타입(940)에서 슬로우 모션 타입(950)으로 변경할 수 있다. 다시 말해, 착용형 장치(110)가 고 저항 모션 타입(940)에서 동작하는 동안 q length 가 0.5보다 작고 0.4 이상이면 착용형 장치(110)는 고 저항 모션 타입(940)을 유지할 수 있고 q length 가 0.4보다 작으면, 착용형 장치(110)는 고 저항 모션 타입(940)에서 슬로우 모션 타입(950)으로 변경할 수 있다. 도 9에 도시된 예의 경우, 고 저항 모션 타입(940)에서 슬로우 모션 타입(950)으로 변경되어도 스무딩 인자 및 딜레이는 변경되지 않는다. 마찬가지로, 슬로우 모션 타입(950)에서 고 저항 모션 타입(940)으로 변경되어도 스무딩 인자 및 딜레이는 변경되지 않는다. 이는 예시적인 사항일 뿐, 모션 타입의 변경이 있는 경우, 스무딩 인자 및 딜레이 중 적어도 하나가 변경되도록 구현될 수 있다.
고 저항 모션 타입(940)에서 사용자(120)의 움직임 속도가 증가할수록 토크의 세기 역시 선형적이고 안정적으로 증가할 수 있다. 또한, 게인이 선형적으로 증가할 때 토크의 세기는 선형적이고 안정적으로 증가할 수 있다. 이에 따라, 고 저항 모션 타입(940)에서 착용형 장치(110)의 선형 응답 특성 및 제어 안정성이 향상될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 착용형 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 착용형 장치(110)는 사용자(120)의 움직임 정보를 기초로 정의된 상태 변수를 프로세싱한다(1010). 일례로, 착용형 장치(110)는 상술한 상태 변수 y raw (t)를 스무딩할 수 있다.
착용형 장치(110)는 토크의 세기와 관련된 게인을 기초로 착용형 장치(110)의 상호 작용 모드를 결정한다(1020).
착용형 장치(110)는 결정된 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들 중 하나를 사용자(120)의 보행 파라미터를 기초로 선택한다(1030). 보행 파라미터는 사용자(120)의 보행 특징을 표현하는 여러 보행 특징값들을 포함할 수 있다. 일례로, 보행 파라미터는 상술한 제1 및 제2 보행 특징값을 포함할 수 있다.
착용형 장치(110)는 선택된 모션 타입을 기초로 토크에 대한 제어 인자를 결정한다(1040). 일례로, 착용형 장치(110)는 선택된 모션 타입에 대응되는 제어 인자를 룩업 테이블에서 검색할 수 있다. 다른 일례로, 착용형 장치(110)는 선택된 모션 타입에 대응되는 제어 인자를 회귀(regression) 함수 또는 회귀 분석을 통해 결정할 수 있다. 실시예에 있어서, 각 모션 타입의 제어 인자는 트레이닝을 통해 최적화될 수 있다.
착용형 장치(110)는 프로세싱된 상태 변수, 게인, 및 결정된 제어 인자를 기초로 토크를 생성한다(1050). 여기서, 프로세싱된 상태 변수는 위에서 설명한 y(t)에 해당할 수 있다. 착용형 장치(110)는 모션 타입마다 다른 제어 인자를 적용하여 토크를 생성할 수 있다. 이에 따라, 착용형 장치(110)의 선형 응답 특성 및 제어 안정성이 향상될 수 있다.
도 1 내지 도 9를 통해 기술된 사항들은 도 10을 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.
도 11은 일 실시예에 따른 착용형 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11을 참조하면, 착용형 장치(110)는 컨트롤러(310) 및 구동기(1110)를 포함한다.
컨트롤러(310)는 도 1 내지 도 10을 통해 설명한 착용형 장치(110)의 전반적인 동작을 수행한다. 컨트롤러(310)는 사용자(120)의 움직임 정보를 기초로 정의된 상태 변수를 프로세싱하고, 착용형 장치(110)의 토크의 세기와 관련된 게인을 기초로 착용형 장치(110)의 상호 작용 모드를 결정한다. 또한, 컨트롤러(310)는 결정된 상호 작용 모드에 속한 모션 타입들 중 하나를 사용자(120)의 보행 파라미터를 기초로 선택하고, 선택된 모션 타입을 기초로 토크에 대한 제어 인자를 결정한다. 컨트롤러(310)는 프로세싱된 상태 변수, 게인, 및 결정된 제어 인자를 기초로 구동기(1110)를 제어한다.
구동기(1110)는 컨트롤러(310)의 제어에 따라 토크를 생성한다.
도 11에 도시된 것과 같이 착용형 장치(110)는 하나의 구동기(1110)를 포함할 수 있으나, 도 2 내지 도 3을 통해 설명한 것과 같이 착용형 장치(110)는 복수의 구동기들(210-1 내지 210-2)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 10을 통해 기술된 사항들은 도 11을 통해 기술된 사항들에 적용될 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (24)

  1. 사용자의 고관절에 대한 각도를 획득하는 단계;
    상기 사용자의 제1 케이던스를 기초로 상기 사용자의 제1 모션 타입을 결정하고, 상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도에 대응하는 제1 토크를 상기 사용자에게 출력하는 단계; 및
    상기 사용자의 제2 케이던스를 기초로 상기 제1 모션 타입과 다른 제2 모션 타입을 결정하고, 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도에 대응하는 제2 토크를 상기 사용자에게 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 모션 타입에서의 상기 제1 토크에 대한 제어 인자 값은 상기 제2 모션 타입에서의 상기 제2 토크에 대한 제어 인자 값과 다른,
    착용형 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 착용형 장치의 토크 세기와 관련된 게인을 기초로 상기 착용형 장치의 상호 작용 모드를 상기 사용자의 움직임을 보조하는 제1 상호 작용 모드 또는 상기 사용자의 움직임에 저항을 주는 제2 상호 작용 모드로 결정하는 단계
    를 더 포함하는,
    착용형 장치의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상호 작용 모드를 결정하는 단계는,
    상기 게인이 기준 값 이상이고 양수인 경우, 상기 상호 작용 모드를 상기 제1 상호 작용 모드로 결정하고, 상기 게인이 상기 기준 값 이상이고 음수인 경우, 상기 상호 작용 모드를 상기 제2 상호 작용 모드로 결정하는 단계
    를 포함하는,
    착용형 장치의 동작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 토크는 상기 제1 토크의 출력 타이밍과 관련된 제1 딜레이 값만큼 지연된 후 출력되고,
    상기 제2 토크는 상기 제2 토크의 출력 타이밍과 관련된 제2 딜레이 값만큼 지연된 후 출력되고,
    상기 제1 딜레이 값과 상기 제2 딜레이 값은 서로 다른,
    착용형 장치의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 케이던스가 상기 제1 케이던스보다 큰 경우, 상기 제2 딜레이 값은 상기 제1 딜레이 값보다 작은,
    착용형 장치의 동작 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 토크는 상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링된 후 출력되고,
    상기 제2 토크는 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링된 후 출력되고,
    상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제1 스무딩 인자 값은 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제2 스무딩 인자 값과 다른,
    착용형 장치의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 케이던스가 상기 제1 케이던스보다 큰 경우, 상기 제2 스무딩 인자 값은 상기 제1 스무딩 인자 값보다 큰,
    착용형 장치의 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 토크에 대한 제어 인자 값은 상기 제1 토크의 출력 타이밍과 관련된 제1 딜레이 값과 상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제1 스무딩 인자 값 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2 토크에 대한 제어 인자 값은 상기 제2 토크의 출력 타이밍과 관련된 제2 딜레이 값과 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제2 스무딩 인자 값 중 적어도 하나를 포함하는,
    착용형 장치의 동작 방법.
  9. 착용형 장치에 있어서,
    센서;
    구동기; 및
    상기 구동기를 제어하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 센서를 이용하여, 사용자의 고관절에 대한 각도를 획득하고,
    상기 사용자의 제1 케이던스를 기초로 상기 사용자의 제1 모션 타입을 결정하고, 상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도에 대응하는 제1 토크를 상기 사용자에게 출력하도록 상기 구동기를 제어하고,
    상기 사용자의 제2 케이던스를 기초로 상기 제1 모션 타입과 다른 제2 모션 타입을 결정하고, 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도에 대응하는 제2 토크를 상기 사용자에게 출력하도록 상기 구동기를 제어하고,
    상기 제1 모션 타입에서의 상기 제1 토크에 대한 제어 인자 값은 상기 제2 모션 타입에서의 상기 제2 토크에 대한 제어 인자 값과 다른,
    착용형 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 착용형 장치의 토크 세기와 관련된 게인을 기초로 상기 착용형 장치의 상호 작용 모드를 상기 사용자의 움직임을 보조하는 제1 상호 작용 모드 또는 상기 사용자의 움직임에 저항을 주는 제2 상호 작용 모드로 결정하는,
    착용형 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 게인이 기준 값 이상이고 양수인 경우, 상기 상호 작용 모드를 상기 제1 상호 작용 모드로 결정하고, 상기 게인이 상기 기준 값 이상이고 음수인 경우, 상기 상호 작용 모드를 상기 제2 상호 작용 모드로 결정하는,
    착용형 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 토크는 상기 제1 토크의 출력 타이밍과 관련된 제1 딜레이 값만큼 지연된 후 출력되고,
    상기 제2 토크는 상기 제2 토크의 출력 타이밍과 관련된 제2 딜레이 값만큼 지연된 후 출력되고,
    상기 제1 딜레이 값과 상기 제2 딜레이 값은 서로 다른,
    착용형 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 케이던스가 상기 제1 케이던스보다 큰 경우, 상기 제2 딜레이 값은 상기 제1 딜레이 값보다 작은,
    착용형 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 토크는 상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링된 후 출력되고,
    상기 제2 토크는 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링된 후 출력되고,
    상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제1 스무딩 인자 값은 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제2 스무딩 인자 값과 다른,
    착용형 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 케이던스가 상기 제1 케이던스보다 큰 경우, 상기 제2 스무딩 인자 값은 상기 제1 스무딩 인자 값보다 큰,
    착용형 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 제1 토크에 대한 제어 인자 값은 상기 제1 토크의 출력 타이밍과 관련된 제1 딜레이 값과 상기 제1 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제1 스무딩 인자 값 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2 토크에 대한 제어 인자 값은 상기 제2 토크의 출력 타이밍과 관련된 제2 딜레이 값과 상기 제2 모션 타입일 때 획득한 상기 고관절에 대한 각도가 필터링되는데 이용되는 제2 스무딩 인자 값 중 적어도 하나를 포함하는,
    착용형 장치.
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