JP7284878B2

JP7284878B2 - ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置

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Publication number: JP7284878B2
Application number: JP2022559913A
Authority: JP
Inventors: ユ，ワンユン
Original assignee: Twohandsinteractive Co Ltd
Current assignee: Twohandsinteractive Co Ltd
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2023-05-31
Anticipated expiration: 2040-10-29
Also published as: EP4226979A1; US20230241483A1; KR102233395B1; JP2023515891A; CN115768532B; US11850499B2; WO2022080548A1; CN115768532A

Description

本発明は、拡張現実インタラクティブスポーツ装置に関し、より具体的には、ライダー(LiDAR: Light Detection and Ranging)センサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置に関する。

科学の発達に伴って現代人の身体活動が減少し、大多数の現代人に運動不足の現象が発生している。特に、肥満などの生活習慣病に該当する人口が持続的に増加している。また、急激な天候変化や環境汚染、粒子状物質、伝染性疾患などで野外活動が制限される中で、屋内にて十分な身体活動を行える運動に関する関心が高まっている。

屋内にて行える最も一般的な運動としてフィットネス（Ｆｉｔｎｅｓｓ）があるが、フィットネスは、バランスのとれた健康な体を作り出すこと、又はそのための運動をいう。このようなフィットネスは、専門装備を備えたフィットネスセンターで専門トレーナーのパーソナルトレーニング（ＰｅｒｓｏｎａｌＴｒａｉｎｉｎｇ）を通じて行われる。ところが、現代人は、忙しい日常のため、フィットネスセンターに訪れて定期的に専門トレーナーの指導を受けるのが難しく、高価な講習料によりフィットネスを持続することが非常に難しい。

一方、通常のフィットネスは、装備を用いて運動するので、誤った運動による怪我の危険があり、専門装備を用いて行える運動が限られているので飽き・嫌気が来易いという問題点がある。さらに、有酸素運動のためのトレッドミルなどの装備は、運動の過程が単調であり、所定のコースのみが繰り返されるので、ユーザーが運動を途中で止めてしまうことが多いという問題点がある。

かかる問題点を解決するために、仮想現実又は拡張現実を用いてスポーツを楽しめる技術が開発されたりもした。関連した先行技術として、韓国公開特許第１０－２０２０－００８２９９０号（発明の名称：ＶＲスポーツによるフィットネス管理方法）等が開示されている。

しかし、従来の仮想現実を用いてスポーツを楽しめる技術は、ＶＲ装置を頭に着用しなければならないので、動作が不便であって十分な運動効果を得ることが難しいという限界がある。それだけでなく、フィットネスやＶＲスポーツは、子供と青少年の体力増進及び教育の目的で使用するには限界があり、一般に一人で運動するので、子供と青少年の協同心を養うのには適していない。

また、従来技術では、カメラセンシングを用いてユーザーのモーションを認識するが、カメラセンシングを用いれば、複数のユーザーのモーションを同時に認識することができないので、一人ずつ用いるしかなく、複数のユーザーが一緒にスポーツを楽しむことは困難であるという問題点があった。或いは、別途のオブジェクトを利用しなければならないので、スポーツの種類が限定されるという問題点があった。

したがって、屋内で、複数のユーザーが一緒に様々なスポーツを楽しめる技術の開発が求められている。

本発明は、既に提案された方法の上述した問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、床面（床面または地面）にスポーツコンテンツのための映像を投影し、スポーツコンテンツを利用するユーザーのモーションについて、ライダーセンサーを用いてトラッキングして、スポーツコンテンツとユーザーとの相互作用を制御することにより、別個のオブジェクトや装置を着用することなく、身体だけで屋内でスポーツを楽しむことができ、モーショントラッキングが可能な範囲が広いために床面を効率よく利用することができ、２つのライダーセンサーを用いてユーザーのモーションをトラッキングすることにより、複数のユーザーが同時にスポーツコンテンツを利用する場合でも、迅速かつ正確にそれぞれのユーザーのモーションをトラッキングすることができる、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の特徴によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置は、拡張現実インタラクティブスポーツ装置であって、(1)本体と、(2)前記本体の前面に備えられ、床面にスポーツコンテンツのための映像を投影するプロジェクター部と、(3)プロジェクター部の投影方向に向けて設置されるライダーセンサー部と、(4)前記ライダーセンサー部を用いて前記スポーツコンテンツに応じたユーザー位置を認識してユーザーのモーションをトラッキングするモーショントラッキング部と、(5)一端は前記本体の下端の側面に連結され、他端は前記ライダーセンサー部に連結されることにより、前記ライダーセンサー部が前記本体から所定の距離だけ離間するように連結するセンサー連結部と、(6)前記プロジェクター部を通じて前記スポーツコンテンツを出力して拡張現実に基づいて前記スポーツコンテンツをユーザーに提供し、前記モーショントラッキング部でもってトラッキングされるユーザーのモーションを用いて、前記スポーツコンテンツとユーザーとの相互作用を制御する制御部と、を備えることをその構成上の特徴とする。

好ましくは、前記ライダーセンサー部は、前記センサー連結部を通じて前記本体の下端の両側面にそれぞれ連結される、２つのライダーセンサーを含むことができる。

好ましくは、前記ライダーセンサー部は、レーザーを生成及び照射する光送信モジュールと、前記ユーザーの身体によって散乱した光信号を集束させる光受信モジュールと、前記光受信モジュールによって集束された光信号を感知する光感知モジュールと、を含み、
前記モーショントラッキング部は、前記感知された光信号を用いて、ユーザーのモーションをトラッキングすることができる。

好ましくは、前記モーショントラッキング部は、前記ライダーセンサー部を用いて、地面からの予め定められた地点におけるユーザーの足の位置を認識し、ユーザーの足の位置の変化をトラッキングして、ユーザーのモーションをトラッキングすることができる。

好ましくは、前記センサー連結部は、前記本体の下端の側面に、ヒンジ構造でもって連結されうる。

好ましくは、前記本体の下端に設置された、移動補助のための補助輪をさらに含むことができる。

好ましくは、トレーナー端末との通信を行い、前記トレーナー端末にユーザーのスポーツコンテンツ利用情報を提供し、前記トレーナー端末から制御信号を受信して前記制御部へ伝達することにより、前記ユーザーに非接触方式のトレーニングを提供する通信部をさらに備えることができる。

さらに好ましくは、前記本体の前面に備えられ、前記スポーツコンテンツの選択信号の入力を受け、前記スポーツコンテンツに関連するプレー情報を出力するディスプレー部と、前記スポーツコンテンツに関連する音響を出力するスピーカー部と、をさらに含み、
前記ディスプレー部及びスピーカー部は、前記通信部が前記トレーナー端末から受信したリアルタイムトレーナー映像を出力することができる。

本発明で提案している、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置によれば、床面にスポーツコンテンツのための映像を投影し、スポーツコンテンツを利用するユーザーのモーションについて、ライダーセンサーを用いてトラッキングして、スポーツコンテンツとユーザーとの相互作用を制御することにより、別途のオブジェクトや装置を着用することなく、身一つ（身体だけ）で屋内にてスポーツを楽しむことができ、モーショントラッキングが可能な範囲が広いために床面を効率よく利用することができるのであり、２つのライダーセンサーを用いてユーザーのモーションをトラッキングすることにより、複数のユーザーが同時にスポーツコンテンツを利用する場合でも、迅速かつ正確にそれぞれのユーザーのモーションをトラッキングすることができる。

本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置の構成を示す図である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置の様子を示す図(1)である。本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置の様子を示す図(2)である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置のプロジェクター部の投影領域を示す図である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置における、ライダーセンサー部の詳細な構成を示す図である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置における、シングルライダーセンサー構造を示す図である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置における、デュアルライダーセンサー構造を示す図である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置がトレーナー端末と通信する様子を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施し得るように、好適な実施形態を詳細に説明する。ただし、本発明の好適な実施形態を詳細に説明するにあたり、関連する公知の機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にぼやけさせるおそれがあると判断された場合には、その詳細な説明を省略する。また、類似の機能及び作用をする部分については、図面の全体にわたって同一の符号を使用する。

また、明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとするとき、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、それらの間に別の素子を介して「間接的に連結」されている場合も含む。さらに、ある構成要素を「含む」というのは、特に反する記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

図１は、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００の構成を示す図であり、図２及び図３は、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００の様子を示す図である。図１～図３に示すように、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００は、本体１１０、プロジェクター部１２０、ライダーセンサー部１３０、モーショントラッキング部１４０、センサー連結部１５０、及び制御部１６０を含み、通信部１７０、ディスプレー部１８０及びスピーカー部１９０をさらに含んで構成されうる。

本体１１０は、拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００の胴体を構成するフレームであってもよく、内面に制御部１６０を含むコンピュータ装置などを備えうる。本体１１０は、図２に示す直方体の形状であってもよいが、図３に示すような形状であってもよく、具体的な形態や形状は多様に具現されうる。特に、図３に示すように、本体１１０の下端に設置された、移動補助のための補助輪１１１をさらに、少なくとも１つ含むことで、拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００を移動式に実現することにより、必要に応じて場所を自由に移してスポーツコンテンツをプレーすることができる。

プロジェクター部１２０は、本体１１０の前面に備えられ、床面に、スポーツコンテンツのための映像を投影することができる。図２に示すように、本体１１０の前面にプロジェクターが設置され、本体１１０の前でユーザーがスポーツコンテンツの提供を受けることができ、プロジェクターは、壁面ではなく、床面に映像を投影するように方向を調整して設置されうる。

図４は、本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００におけるプロジェクター部１２０の投影領域１０を示す図である。図４に示すように、本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００におけるプロジェクター部１２０は、床面に長方形の投影領域１０をプロジェクション（投影）することができる。このようにプロジェクター部１２０を用いて床面を十分に活用することにより、モニタや携帯端末、ＴＶなどのディスプレー装置を用いる場合よりも遥かに広い投影領域１０を活用して多様なスポーツコンテンツを提供することができる。例えば、投影領域１０は、４．５ｍ×２．６ｍの大きさであり得る。一方、プロジェクター部１２０は、投影領域１０の形状が菱形などに歪まずに長方形となるように、歪みを補正して映像を投影することができる。

ライダーセンサー部１３０は、プロジェクター部１２０の投影方向に向けて設置されうる。すなわち、投影領域１０においてスポーツコンテンツを利用するユーザーのモーションを認識するために、ライダーセンサー部１３０は、投影領域１０をカバーするように配置されうる。ここで、ライダーセンサー部１３０が含むライダーセンサーはＲＰＬｉｄａｒＡ３であってもよく、レーザースキャニングの範囲は２０ｍ程度であってもよい。特に、ライダーセンサー部１３０は、２つのライダーセンサー１３０ｂ、１３０ｂを含んで構成されうる。ライダーセンサー部１３０の詳細な構成については、図５を参照して詳細に説明するようにする。

モーショントラッキング部１４０は、ライダーセンサー部１３０を用いて、スポーツコンテンツに応じたユーザー位置を認識してユーザーのモーションをトラッキングすることができる。より具体的には、モーショントラッキング部１４０は、ライダーセンサー部１３０を用いて、地面からの予め定められた地点でのユーザーの足の位置を認識し、ユーザーの足の位置の変化をトラッキングすることで、ユーザーのモーションをトラッキングすることができる。すなわち、ライダーセンサー部１３０は、地面から５ｃｍ程度の高さの平面をレーザースキャニングすることで、ユーザーの足の存否(存在如何)及び位置を検出することができるのであるが、モーショントラッキング部１４０は、ユーザーの足の位置の変化を、ユーザーのモーションとしてトラッキングすることができる。

図５は、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００における、ライダーセンサー部１３０の詳細な構成を示す図である。図５に示すように、本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００のライダーセンサー部１３０は、レーザーを生成及び照射する光送信モジュール１３１、ユーザーの身体によって散乱した光信号を集束させる光受信モジュール１３２、及び光受信モジュール１３２によって集束された光信号を感知する光感知モジュール１３３を含んで構成されうるのであり、モーショントラッキング部１４０は、感知された光信号を用いてユーザーのモーションをトラッキングすることができる。

従来のユーザーモーショントラッキング方式としては、カメラを用いたセンシングが多用されている。例えば、超高速カメラセンサー、３Ｄデプスカメラセンサー、キネクトカメラセンサー（Ｋｉｎｅｔｉｃｃａｍｅｒａｓｅｎｓｏｒ）などを使用することができる。超高速カメラセンサーは、仮想現実運動などに使用できるが、データ処理を行うためには連続的なトラッキングが不可能であり、定められた位置にて１人ずつ使用しなければならず、別個のオブジェクトが必要であるという限界がある。３Ｄデプスカメラセンサーは、特定の深度（ｄｅｐｔｈ）での変化値を検出して使用するため、特定の深度でイベントを発生させなければならず、１～１０人程度の少数のみが同時に利用することができ、別個のオブジェクトが必要であるという限界がある。キネクトカメラセンサーは、被写体のモーションを検出するが、カメラの画角のためにセンシング範囲が狭くなって所定の位置で運動しなければならないので活動範囲が狭く、一度に１人だけ使用することができるという限界がある。

上述した従来技術の問題を解決することができる、本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００は、ライダーセンサー部１３０及びモーショントラッキング部１４０を含むことにより、別途のオブジェクトや装置を着用することなく、身体（身一つ）だけでも拡張現実スポーツを楽しむことができ、モーショントラッキングが可能な範囲が広いため、投影領域１０を含む床面を十分に利用して、あちこち移動して運動することができる。また、ライダーセンサー部１３０が１～３０人の位置を同時にトラッキングすることができるので、団体スポーツにも適用することができ、これにより一緒に運動する楽しみを与え、協同心を養うのに役立つことができる。

センサー連結部１５０は、一端が本体１１０の下端の側面に連結され、他端はライダーセンサー部１３０に連結されることにより、ライダーセンサー部１３０が本体１１０から所定の距離だけ離間するように連結することができる。より具体的には、図２及び図３に示すように、センサー連結部１５０は、バー状をなし、本体１１０の両側面に連結されうる。センサー連結部１５０の長さは、８０～１２０ｃｍ程度、より具体的には１００ｃｍとすることができる。また、図３に示すように、センサー連結部１５０は、本体１１０の下端の側面とヒンジ構造で連結されることにより、使用しない時や移動時に、センサー連結部１５０を折り畳んで便利に保管又は移動することができる。

一方、ライダーセンサー部１３０は、センサー連結部１５０を介して本体１１０の下端の両側面にそれぞれ連結される２つのライダーセンサーを含むことができる。特に、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００では、２つのライダーセンサーを用いてユーザーのモーションをトラッキングすることにより、迅速かつ正確に複数のユーザーをトラッキングすることができる。

図６は、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００における、シングルライダーセンサー構造を示す図であり、図７は、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００における、デュアルライダーセンサー構造を示す図である。本発明の一実施形態による、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００は、図６に示すように、１つのライダーセンサーを用いてユーザーのモーショントラッキングを行うこともできるが、図７に示すように、２つのライダーセンサーを用いると、ユーザーの相対位置によるトラッキングエラーを回避し、複数のユーザーの位置を干渉なく正確に把握することができる。

つまり、ライダーセンサーを用いる場合、レーザースキャニングシェード領域が発生し、シェード領域に位置したオブジェクトは探知することができない。シングルライダーセンサー構造で、２人のユーザーの位置が重複しなければ、それぞれのユーザーのモーショントラッキングに問題がないが、図６に示すように、プレーヤーＢがプレーヤーＡのレーザースキャニングシェード領域に位置すると、プレーヤーＢは、トラッキングが不可能になる。

反面、２つのライダーセンサーを用いる場合（デュアルライダーセンサー構造）、第１ライダーセンサー１３０ａによるレーザースキャニングシェード領域は、第２ライダーセンサー１３０ｂによってスキャニングされるので、干渉なく複数のユーザーのモーショントラッキングを同時に行うことができる。すなわち、図７に示すように、プレーヤーＢがプレーヤーＡの第１ライダーセンサー１３０ａのレーザースキャニングシェード領域に位置しても、プレーヤーＢのモーションは、第２ライダーセンサー１３０ｂによってトラッキングされうる。

制御部１６０は、プロジェクター部１２０を通じてスポーツコンテンツを出力して拡張現実に基づいてスポーツコンテンツをユーザーに提供するが、モーショントラッキング部１４０でトラッキングされるユーザーのモーションを用いて、スポーツコンテンツとユーザーとの相互作用を制御することができる。すなわち、制御部１６０は、ユーザーとスポーツコンテンツとがインタラクションすることができるように、モーショントラッキング部１４０でトラッキングされるユーザーのモーションを、スポーツコンテンツの入力信号に変換して伝達することができる。

通信部１７０は、トレーナー端末との通信を行い、トレーナー端末に、ユーザーのスポーツコンテンツ利用情報を提供し、トレーナー端末から制御信号を受信して、制御部１６０に伝達することにより、ユーザーに非接触方式のトレーニングを提供することができる。ここで、通信部１７０は、インターネット連結が可能なＷｉ－Ｆｉ（登録商標）（ＷｉｒｅｌｅｓｓＦｉｄｅｌｉｔｙ）、移動通信網（ｍｏｂｉｌｅｒａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ）、衛星通信網、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、Ｗｉｂｒｏ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＢｒｏａｄｂａｎｄＩｎｔｅｒｎｅｔ）、３Ｇ／４Ｇ／５Ｇ（３／４／５ｔｈＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）及びＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）を含む、様々な無線通信方式が適用されるものと理解できる。

ディスプレー部１８０は、本体１１０の前面に備えられ、スポーツコンテンツの選択信号の入力を受け、スポーツコンテンツに関連するプレー情報を出力することができる。すなわち、図２に示すように、ディスプレー部１８０は、本体１１０の前面に位置することができ、ユーザーがユーザーの情報を入力又は閲覧し、スポーツコンテンツを選択するなど、各種入出力ができるようにタッチスクリーンとして具現されうる。

スピーカー部１９０は、スポーツコンテンツに関連する音響を出力することができる。スピーカーは、本体１１０の前面や側面などに設置されうるのであり、ディスプレー部１８０を通じてボリュームが調節されうる。

特に、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００は、プロジェクター部１２０、ライダーセンサー部１３０、モーショントラッキング部１４０、制御部１６０、通信部１７０、ディスプレー部１８０、スピーカー部１９０などが、全て一体に構成されるので、本体１１０を移動させて特定の場所に置くだけで、容易に所望の場所でスポーツコンテンツを楽しむことができる。

図８は、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００がトレーナー端末と通信する様子を示す図である。図８に示すように、本発明の一実施形態によるライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００は、通信部１７０を通じてトレーナー端末から制御信号を受信して、遠隔でトレーニングサービスを提供することができる。トレーナーは、端末にアプリケーションをインストールし、拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００からユーザーの運動データの提供を受けて確認することができるのであり、各ユーザーに、適切なスポーツコンテンツを推薦したり、運動姿勢や運動時間などをコーチングしたりするなど、トレーニングデータを提供することができる。

ここで、トレーナー端末は、電子装置として実現できる。電子装置は、スマートフォン、タブレット（ｔａｂｌｅｔ）ＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯電話、ビデオ電話、電子書籍リーダー、デスクトップ（ｄｅｓｋｔｏｐ）ＰＣ、ラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）ＰＣ、ネットブック（ｎｅｔｂｏｏｋ）コンピュータ、ワークステーション（ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ）、サーバー（ｓｅｒｖｅｒ）、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌｄｉｇｉｔａｌａｓｓｉｓｔａｎｔ）、メディアボックス、ゲームコンソール、電子辞書又はウェアラブル機器（ｗｅａｒａｂｌｅｄｅｖｉｃｅ）のうちの少なくとも１つを含むことができ、ウェアラブル機器は、アクセサリ型（例えば、時計、指輪、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、メガネ、コンタクトレンズ、又はヘッド(頭部)着用型装置（ＨＭＤ、ｈｅａｄ－ｍｏｕｎｔｅｄ－ｄｅｖｉｃｅ）、ファブリック又は衣類との一体型（例えば、電子衣服）、身体付着・取付型（例えば、スキンパッド（ｓｋｉｎｐａｄ）又は、入れ墨(tattoo seal)）、又は生体埋め込み型回路（ｉｍｐｌａｎｔａｌｂｅｃｉｒｃｕｉｔ）のうちの少なくとも１つを含むことができる。様々な実施形態において、電子装置は、前述した機器に限定されず、前述した様々な装置のうちの２つ以上の組み合わせであり得る。

一方、ディスプレー部１８０及びスピーカー部１９０は、通信部１７０がトレーナー端末から受信したリアルタイムトレーナー映像を出力することができる。すなわち、図８に示すように、リアルタイムトレーナー映像をディスプレー部１８０及びスピーカー部１９０へ出力することにより、直接の対面接触なしにも、ユーザーとトレーナーとが遠隔で顔を見てトレーニングサービスを提供したり受けたりすることができる。このために、本体１１０の前面にカメラを備えて、スポーツコンテンツを利用するユーザーの様子を撮影し、撮影された映像を、通信部１７０を用いてトレーナー端末へ伝送することができる。

上述したように、本発明で提案している、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置１００によれば、床面にスポーツコンテンツのための映像を投影し、ライダーセンサーを用いて、スポーツコンテンツを利用するユーザーのモーションをトラッキングして、スポーツコンテンツとユーザーとの相互作用を制御することにより、別途のオブジェクトや装置を着用することなく、身体だけで屋内にてスポーツを楽しむことができるのであり、モーショントラッキングが可能な範囲が広いために、床面を効率よく利用することができ、２つのライダーセンサーを用いてユーザーのモーションをトラッキングすることにより、複数のユーザーが同時にスポーツコンテンツを利用する場合でも、迅速かつ正確に、それぞれのユーザーのモーションをトラッキングすることができる。

以上説明した本発明は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって様々な変形や応用が可能であり、本発明による技術的思想の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定められるべきである。

１０投影領域
１００拡張現実インタラクティブスポーツ装置
１１０本体
１１１補助輪
１２０プロジェクター部
１３０ライダーセンサー部
１３０ａ第１ライダーセンサー
１３０ｂ第２ライダーセンサー
１３１光送信モジュール
１３２光受信モジュール
１３３光感知モジュール
１４０モーショントラッキング部
１５０センサー連結部
１６０制御部
１７０通信部
１８０ディスプレー部
１９０スピーカー部

Claims

拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）であって、
本体（１１０）と、
前記本体（１００）の前面に備えられ、床面に、スポーツコンテンツのための映像を投影するプロジェクター部（１２０）と、
前記プロジェクター部（１２０）の投影方向に向けて設置されるライダーセンサー部（１３０）と、
前記ライダーセンサー部（１３０）を用いて、前記スポーツコンテンツに応じたユーザーの位置を認識して、ユーザーのモーションをトラッキングするモーショントラッキング部（１４０）と、
一方の末端は前記本体（１１０）の下端の側面に連結され、他方の末端は前記ライダーセンサー部（１３０）に連結されることにより、前記ライダーセンサー部（１３０）が前記本体（１１０）から、予め定められた距離だけ離間するように連結するセンサー連結部（１５０）と、
前記プロジェクター部（１２０）を通じて前記スポーツコンテンツを出力して、拡張現実に基づいて前記スポーツコンテンツをユーザーに提供し、前記モーショントラッキング部（１４０）でトラッキングされるユーザーのモーションを用いて、前記スポーツコンテンツとユーザーとの相互作用を制御する制御部（１６０）と、を備え、
前記ライダーセンサー部（１３０）は、
前記センサー連結部（１５０）を通じて前記本体（１１０）の下端の両側面に、それぞれ連結される、２つ以上のライダーセンサーを含み、複数のユーザーの相対位置によるレーザースキャニングシェード領域でのトラッキングエラーを回避して、それぞれのユーザーの位置を把握し、
前記モーショントラッキング部（１４０）は、
前記ライダーセンサー部（１３０）を用いて、地面からの予め定められた高さの平面をレーザースキャニングすることでユーザーの足の位置を認識し、ユーザーの足の位置の変化をトラッキングすることで、ユーザーのモーションをトラッキングし、
複数のユーザーが同時に前記スポーツコンテンツを利用して団体スポーツを行うことができることを特徴とする、ライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）。
前記ライダーセンサー部（１３０）は、
レーザーを生成及び照射する光送信モジュール（１３１）と、
前記ユーザーの身体によって散乱した光信号を集束させる光受信モジュール（１３２）と、
前記光受信モジュール（１３２）によって集束された光信号を感知する光感知モジュール（１３３）と、を含み、
前記モーショントラッキング部（１４０）は、
前記感知された光信号を用いて、ユーザーのモーションをトラッキングすることを特徴とする、請求項１に記載のライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）。
前記センサー連結部（１５０）は、
前記本体（１１０）の下端の側面にヒンジ構造でもって連結されることを特徴とする、請求項１に記載のライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）。
前記本体（１１０）の下端に設置される、移動補助のための補助輪（１１１）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）。
トレーナー端末との通信を行い、前記トレーナー端末にユーザーのスポーツコンテンツ利用情報を提供し、前記トレーナー端末から制御信号を受信して、前記制御部（１６０）へ伝達することにより、前記ユーザーに非接触方式のトレーニングを提供する通信部（１７０）をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）。
前記本体（１１０）の前面に備えられ、前記スポーツコンテンツの選択信号の入力を受け、前記スポーツコンテンツに関連するプレー情報を出力するディスプレー部（１８０）と、
前記スポーツコンテンツに関連する音響を出力するスピーカー部（１９０）と、をさらに含み、
前記ディスプレー部（１８０）及びスピーカー部（１９０）は、
前記通信部（１７０）が前記トレーナー端末から受信したリアルタイムトレーナー映像を出力することを特徴とする、請求項５に記載のライダーセンサーを用いた拡張現実インタラクティブスポーツ装置（１００）。