KR101014266B1 - Game apparatus and method using changing measurement of the center of gravity - Google Patents

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KR101014266B1 KR1020100114533A KR20100114533A KR101014266B1 KR 101014266 B1 KR101014266 B1 KR 101014266B1 KR 1020100114533 A KR1020100114533 A KR 1020100114533A KR 20100114533 A KR20100114533 A KR 20100114533A KR 101014266 B1 KR101014266 B1 KR 101014266B1
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Abstract

PURPOSE: Game apparatus and method are provided, which display a pose similar to the dancer's pose displayed on a screen. CONSTITUTION: A game method comprises: a first step(S707) of obtaining a normalized vector-C by the difference value of unchanged vector-A and changed vector-B when at least one among measured pressure values changes more than error value; a second step(S708) of obtaining the centroid moving direction by calculating rotation angle value of the vector-C and applying the rotation angle value to the established centroid moving direction output module; and a third step of performing player's pose corresponding to centroid moving direction.

Description

무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치 및 그 방법{Game apparatus and method using changing measurement of the center of gravity}Game apparatus and method using changing measurement of the center of gravity

본 발명은 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플레이어가 움직일 때 발생하는 무게 중심의 이동을 측정하여 화면에 표시되는 댄서의 동작(또는, 복싱의 위빙과 같은 격투기 동작이나 스케이트 보드 조작 동작)과 유사한 몸 동작을 표시해주는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a game apparatus and a method using the relative change of the center of gravity movement, and more particularly to the movement of the dancer displayed on the screen by measuring the movement of the center of gravity generated when the player moves (or boxing The present invention relates to a game device and a method using the relative change of the movement of the center of gravity that displays the body motion similar to martial arts motion such as weaving or skateboarding motion).

종래 발판을 이용한 댄스 게임은 플레이어가 정해진 위치에 놓여진 발판 스위치를 정확하게 발로 밟으면서 이루어지는 방식이어서, 댄스 게임이라기 보다는 단순한 스텝 게임이라고 할 수 있고, 또한 정해진 고정된 위치를 밟기 때문에 동작에 제약이 많으며, 하드웨어의 한계로 단순히 밟는 동작만 반복되기 때문에 단순하거나 지루한 면이 있다.The conventional dance game using the footrest is a method that is performed by the player stepping on the footrest switch correctly placed in a predetermined position, it can be referred to as a simple step game rather than a dance game, and also has a lot of restrictions on the operation because it steps on a fixed position, Because of the limitations of the hardware, it is simple or boring because only the step is repeated.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 플레이어가 움직일 때 발생하는 무게 중심의 이동을 측정하여 화면에 표시되는 댄서의 동작(또는, 복싱의 위빙과 같은 격투기 동작이나 스케이트 보드 조작 동작)과 유사한 몸 동작을 표시해줄 수 있도록 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법 장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above problems, the movement of the dancer displayed on the screen by measuring the movement of the center of gravity generated when the player moves (or martial arts action such as boxing weaving or skateboarding operation) It is an object of the present invention to provide a game method apparatus and method using the relative change in the movement of the center of gravity that can display similar body movements.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법은,Game method using the relative change of the center of gravity movement according to the present invention for achieving this object,

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구하는 제1단계, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제2단계 및, 상기 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). The first step is to obtain a normalized vector C by the difference value of the four pressure values based on the center of the scaffold and add the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization). Obtaining a rotation angle value and applying the obtained rotation angle value to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain a center of gravity moving direction, and the center of gravity According to the movement direction, characterized in that it comprises a third step of performing the body motion display operation of the player who climbed on the footrest.

바람직하게, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)은 하기의 [수학식 1]에 따라 구하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the angle of rotation (angle) of the vector C is characterized by obtaining according to Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

그리고, 상기 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식하고, 인식한 시점부터 제1단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.
And, after reading the initial pressure value for each sensor for a set time to obtain the average value, to calculate the initial relative pressure value for each sensor based on the average value, the pressure value higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor Recognizing that the object has climbed on the scaffold, characterized in that proceeds to the first step from the recognition point.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법은,Game method using the relative change of the center of gravity movement according to the present invention for achieving the above object,

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 회전각도값을 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제1단계 및, 상기 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제2단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold is changed by more than the error value, the vector B (the respective sensors of the four load cells at the changed time point) 2 pressure vectorized from the 4 pressure values measured at, based on the center of the scaffold, the vector obtained by adding the 4 vector values obtained by the 2D vectorized) to obtain the rotation angle value, and the obtained rotation angle value is moved to the preset center of gravity And a second step of obtaining a center of gravity moving direction by applying to a direction calculation algorithm, and a second step of performing a body motion display operation of the player who climbed on the scaffold in accordance with the center of gravity moving direction.

바람직하게, 상기 벡터 B의 회전각도값은 하기의 [수학식 2]에 따라 구하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the rotation angle value of the vector B is characterized by obtaining according to Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

그리고, 상기 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식하고, 인식한 시점부터 제1단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.
And, after reading the initial pressure value for each sensor for a set time to obtain the average value, to calculate the initial relative pressure value for each sensor based on the average value, the pressure value higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor Recognizing that the object has climbed on the scaffold, characterized in that proceeds to the first step from the recognition point.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법은,Game method using the relative change of the center of gravity movement according to the present invention for achieving the above object,

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장하는 동작을 설정 단위 시간 동안 수행하는 제1단계, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 구하고, 상기 저장된 벡터 C중에서 회전 각도값이 가장 큰 벡터C의 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제2단계 및, 상기 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). The operation of storing the normalized vector C based on the difference between the four pressure values based on the center of the scaffold and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization) In a first step, a rotation angle value of the vector C is obtained, and the rotation angle value of the vector C having the largest rotation angle value among the stored vectors C is preset. And a third step of obtaining a center of gravity moving direction by applying to a center moving direction calculation algorithm, and a third step of performing a body motion display operation of the player who climbed on the footrest in accordance with the center of gravity moving direction. .

바람직하게, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)은 하기의 [수학식 3]에 따라 구하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the angle of rotation (angle) of the vector C is characterized by obtaining according to Equation 3 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

그리고, 상기 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식하고, 인식한 시점부터 제1단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.
And, after reading the initial pressure value for each sensor for a set time to obtain the average value, to calculate the initial relative pressure value for each sensor based on the average value, the pressure value higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor Recognizing that the object has climbed on the scaffold, characterized in that proceeds to the first step from the recognition point.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치는,Game device using the relative change measurement of the center of gravity movement according to another invention for achieving the above object,

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구하는 정규화 벡터산출부, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 4]에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 무게중심 이동방향산출부 및, 상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 몸 동작 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). A normalized vector calculation unit that obtains a normalized vector C based on a difference value of four pressure values based on the center of the scaffold and a vector obtained by adding four vector values obtained by two-dimensional vectorization. The angle of rotation is calculated according to Equation 4 below, and the obtained angle of rotation is applied to a pre-set center of gravity calculation algorithm. In accordance with the moving direction to obtain center-of-gravity calculating section and said calculated weight shift direction, the body including a display operation for performing the display operation of the operation body in the player raised scaffolding is characterized in that is made.

[수학식 4]&Quot; (4) "

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치는,Game device using the relative change measurement of the center of gravity movement according to another invention for achieving the above object,

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 회전각도값을 하기의 [수학식 5]에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제2 무게중심 이동방향산출부 및, 상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제2 몸 동작 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold is changed by more than the error value, the vector B (the respective sensors of the four load cells at the changed time point) 2 pressure vector of the four pressure values measured at, based on the center of the scaffold, and the vector obtained by adding the four vector values obtained by the two-dimensional vectorized) to obtain the rotation angle value according to [Equation 5] below, Applying a rotation angle value to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain a second center of gravity moving direction calculating unit for obtaining a center of gravity moving direction, and displaying the body motion of the player who climbed on the foothold in accordance with the obtained center of gravity moving direction And a second body motion display to perform.

[수학식 5][Equation 5]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치는,Game device using the relative change measurement of the center of gravity movement according to another invention for achieving the above object,

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장하는 동작을 설정 단위 시간 동안 수행하는 제2 정규화 벡터산출부, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 6]에 따라 구하고, 상기 저장된 벡터 C중에서 회전 각도값이 가장 큰 벡터C의 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제3 무게중심 이동방향산출부 및, 상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제3 몸 동작 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). The operation of storing the normalized vector C based on the difference between the four pressure values based on the center of the scaffold and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization) A second normalized vector calculation unit to perform a rotation angle value of the vector C is obtained according to Equation 6 below, and the rotation angle value of the stored vector C is the largest. A third center of gravity moving direction calculation unit for obtaining the center of gravity moving direction by applying the rotation angle value of the vector C to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm, and the body motion of the player who climbs on the scaffold in accordance with the obtained center of gravity moving direction And a third body operation display unit for performing the display operation.

[수학식 6]&Quot; (6) "

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

본 발명은 플레이어가 발판 어느 곳 위에 있어도 플레이어 동작의 입력이 가능하며, 현재 위치에서 어느 곳이든 상하좌우 밟아 주는 것으로 동작의 입력이 가능하다.According to the present invention, the player's motion can be input even when the player is on the scaffold, and the motion can be input by stepping on up, down, left, or right anywhere in the current position.

그리고, 발로 밟지 않고 몸을 상하좌우 흔들어주는 것으로도 동작 입력이 가능하며, 허리 움직임, 어깨 움직임 등의 댄스 동작도 입력이 가능하다. 더불어, 고정된 위치가 아닌 발판 위 어느 위치에서나 플레이하더라도 동작 입력이 가능한 효과가 있다.Motion input is also possible by shaking the body up, down, left, and right without stepping on the feet, and dance motions such as waist movement and shoulder movement can also be input. In addition, even if you play at any position on the scaffolding rather than a fixed position there is an effect that can be input.

또한, 범용 인터페이스(예: USB, 블루투스 등)를 통해서, PC, 스마트폰, IPTV 등에 접속 가능하여 손쉽게 플레이할 수 있으며, 기기의 사이즈가 작아지는 것에 상관없이 작동하는 구조이기 때문에, 가정이나 사무실 등에서도 편리하게 사용할 수 있는 작은 사이즈의 제품 생산이 가능하다.In addition, it can be easily played by connecting to a PC, smartphone, IPTV, etc. through a universal interface (eg, USB, Bluetooth, etc.), and operates regardless of the size of the device. It is possible to produce small sized products that can be used conveniently.

아울러, 게임뿐 아니라 체중계, 운동 도구로도 활용 가능하며, PC나 스마트 폰 등에 연결하여 DB 축적 및 관리 역시 가능한 효과가 있다.In addition, it can be used as a scale, exercise tools as well as games, and DB accumulation and management is also possible by connecting to a PC or smart phone.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치를 도시한 블록구성도
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치를 도시한 블록구성도
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치를 도시한 블록구성도
도 4는 본 발명에 따른 4개의 로드셀 센서로 구성된 정사각형 발판을 도시한 도면
도 5a ~ 도 5c는 본 발명에 따른 2차원 벡터화 알고리즘의 예시도
도 6a는 본 발명에 따른 센서 간의 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 예시도
도 6b는 본 발명에 따른 발판의 중심을 기준으로 무게 중심 이동의 절대적 변화 측정을 이용한 예시도
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 챠트
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 챠트
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 챠트1 is a block diagram showing a game device using the measurement of the relative change in the movement of the center of gravity in accordance with a first embodiment of the present invention
Figure 2 is a block diagram showing a game device using the measurement of the relative change in the movement of the center of gravity in accordance with a second embodiment of the present invention
Figure 3 is a block diagram showing a game device using the measurement of the relative change in the movement of the center of gravity in accordance with a third embodiment of the present invention
4 is a diagram illustrating a square scaffold consisting of four load cell sensors according to the present invention.
5A-5C are exemplary views of a two-dimensional vectorization algorithm according to the present invention.
Figure 6a is an exemplary view using the measurement of the relative change in the movement of the center of gravity between the sensor in accordance with the present invention
Figure 6b is an illustration using the absolute change measurement of the center of gravity movement relative to the center of the scaffold according to the present invention
FIG. 7 is a flow chart showing the operation of the game apparatus in order using the relative change measurement of the center of gravity movement according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flow chart showing the operation of the game apparatus in order using the relative change of the center of gravity movement according to the second embodiment of the present invention.
9 is a flow chart showing the operation of the game device using the relative change measurement of the movement of the center of gravity according to the third embodiment of the present invention in order

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention.

다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.However, the embodiments described below are merely to describe in detail enough to be able to easily carry out the invention by those skilled in the art to which the present invention pertains, thereby limiting the protection scope of the present invention It does not mean.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted and like reference numerals denote like parts throughout the specification.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification and claims, when a part includes a certain component, it means that it may include other components, not to exclude other components unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치를 도시한 블록구성도이다.1 is a block diagram showing a game device using the relative change of the center of gravity movement in accordance with the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 장치는 제1 정규화 벡터산출부(101), 제1 무게중심 이동방향산출부(102), 제1 몸동작표시부(103)를 포함하여 된 구조이다.
As shown in FIG. 1, the apparatus includes a first normalized vector calculation unit 101, a first center of gravity moving direction calculation unit 102, and a first gesture display unit 103.

여기서, 상기 제1 정규화 벡터산출부(101)는 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구한다.Here, when the at least one or more of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner portion of the bottom of the scaffold is changed by more than the error value, the first normalized vector calculation unit 101 is immediately before the change. Vector A (vector of two-dimensional vectorization of four pressure values measured at each sensor of four load cells based on the center of the scaffolding and four vector values obtained by two-dimensional vectorization) and vector B immediately after the change Normalization based on the difference of the two-dimensional vectorization of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells at the changed time point and the four-vector value obtained by the two-dimensional vectorization. Obtain the obtained vector C.

제1 무게중심 이동방향산출부(102)는 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 7]에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구한다.The first center of gravity moving direction calculation unit 102 obtains a rotation angle of the vector C according to Equation 7 below, and applies the obtained rotation angle to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm. Find the direction of center of gravity movement.

[수학식 7][Equation 7]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

제1 몸 동작 표시부(103)는 화면에 플레이어의 몸 동작을 디스플레이하는 모듈로서, 상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행한다.
The first body motion display 103 is a module for displaying the body motion of the player on the screen, and performs the body motion display operation of the player who climbed on the scaffold in accordance with the obtained center of gravity movement direction.

도 2는 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치를 도시한 블록구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing a game device using a relative change measurement of the movement of the center of gravity according to another embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 장치는 제2 무게중심 이동방향산출부(201), 제2 몸동작표시부(202)를 포함하여 된 구조이다.
As shown in FIG. 2, the apparatus includes a second center of gravity moving direction calculation unit 201 and a second gesture display unit 202.

여기서, 상기 제2 무게중심 이동방향산출부(201)는 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 회전각도값을 하기의 [수학식 8]에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구한다. Here, the second center of gravity movement direction calculation unit 201 is a point in time when at least one or more of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner portion of the footrest is changed by more than the error value, Rotation of the vector B (the vector obtained by two-dimensional vectorization of the four pressure values measured at each sensor of four load cells at the changed time point based on the center of the scaffold and the four-vector value obtained by the two-dimensional vectorization) The angle value is obtained according to Equation 8 below, and the obtained rotation angle value is applied to a predetermined weight center moving direction calculation algorithm to obtain a center of gravity moving direction.

[수학식 8][Equation 8]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

제2 몸 동작 표시부(202)는 화면에 플레이어의 몸 동작을 디스플레이하는 모듈로서, 상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행한다.
The second body motion display unit 202 is a module for displaying the motion of the player's body on the screen, and performs the body motion display operation of the player who climbs on the scaffolding in accordance with the obtained center of gravity movement direction.

도 3은 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치를 도시한 블록구성도이다.3 is a block diagram illustrating a game device using a relative change measurement of the movement of the center of gravity according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 장치는 제2 정규화 벡터산출부(301), 제3 무게중심 이동방향산출부(302), 제3 몸동작표시부(303)를 포함하여 된 구조이다.
As shown in FIG. 3, the apparatus includes a second normalized vector calculation unit 301, a third center of gravity moving direction calculation unit 302, and a third gesture display unit 303.

여기서, 제2 정규화 벡터산출부(301)는 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장하는 동작을 설정 단위 시간 동안 수행한다.Here, when the at least one or more of four pressure values measured by the sensors of the four load cells located at each corner portion of the bottom of the scaffold are changed by more than the error value, the second normalized vector calculation unit 301 is immediately before the change. Vector A (a vector obtained by adding two vector values of four pressure values measured at each sensor of four load cells based on the center of the scaffolding and adding four vector values obtained by two-dimensional vectorization), and a vector B immediately after the change. Normalized by the difference between the four pressure values measured at each sensor of the four load cells at the changed time point by the two-dimensional vectorization based on the center of the scaffold and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization) The operation of obtaining and storing the vector C is performed for a set unit time.

제3 무게중심 이동방향산출부(302)는 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 9]에 따라 구하고, 상기 저장된 벡터 C중에서 회전 각도값이 가장 큰 벡터C의 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구한다.The third center of gravity moving direction calculation unit 302 obtains a rotation angle value of the vector C according to Equation 9 below, and among the stored vectors C, the rotation angle of the vector C having the largest rotation angle value. The center of gravity movement direction is obtained by applying the value to a preset algorithm for calculating the center of gravity movement direction.

[수학식 9][Equation 9]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

제3 몸 동작 표시부(303)는 화면에 플레이어의 몸 동작을 디스플레이하는 모듈로서, 상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행한다.
The third body motion display unit 303 is a module for displaying the body motion of the player on the screen, and performs the body motion display operation of the player on the scaffolding in accordance with the obtained center of gravity movement direction.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 4개의 로드셀 센서(401)로 구성된 정사각형 발판에서 플레이어의 중심 이동을 파악하기 위한 알고리즘을 다양한 형태로 구현한 것으로, 출력 데이터(x, y)는 0 ~ 255 사이의 범위의 값을 갖는다.
As shown in FIG. 4, the present invention implements an algorithm for detecting a player's center movement in various forms in a square scaffold composed of four load cell sensors 401. The output data (x, y) is 0 to 0. It has a value in the range of 255.

도 5a ~ 도 5c는 본 발명에 따라, 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서(1 ~ 4)에서 측정한 4개의 압력 값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하는 알고리즘을 예로 들어 설명한 것이다.5A to 5C are algorithms for two-dimensional vectorizing the four pressure values measured by the sensors 1 to 4 of the four load cells located at the corners of the bottom of the scaffold according to the present invention. This is an example.

구체적으론, 하기의 표 1과 같이 만든다.Specifically, it is made as shown in Table 1 below.

센서sensor 2차원 벡터Two dimensional vector 센서1Sensor 1 센서1의 2차원 벡터는 다음과 같이 만든다
v1x = -Sensor1, v1y = -Sensor1The 2D vector of sensor 1 is made as follows.
v1x = -Sensor1, v1y = -Sensor1 센서2Sensor2 센서2의 2차원 벡터는 다음과 같이 만든다
v2x = Sensor2, v2y = -Sensor2The 2D vector of sensor 2 is made as follows.
v2x = Sensor2, v2y = -Sensor2 센서3Sensor 3 센서3의 2차원 벡터는 다음과 같이 만든다
v3x = -Sensor3, v3y = Sensor3The two-dimensional vector of sensor 3 is made as follows.
v3x = -Sensor3, v3y = Sensor3 센서4Sensor 4 센서4의 2차원 벡터는 다음과 같이 만든다
v4x = Sensor4, v4y = Sensor4The two-dimensional vector of sensor 4 is made as follows.
v4x = Sensor4, v4y = Sensor4

그리고, 정규화된 벡터C를 구하기 위해, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하게 된다(예: vx = v1x + v2x + v3x + v4x, vy = v1y + v2y + v3y + v4y)_
Then, to find the normalized vector C, four vector values obtained by two-dimensional vectorization are added (for example, vx = v1x + v2x + v3x + v4x, vy = v1y + v2y + v3y + v4y) _

도 5c에 도시된 바와 같이, 본 발명은 정규화된 벡터 C의 회전각도값을 상기 수학식에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 아래와 같은 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하게 된다.As shown in FIG. 5C, the present invention obtains the rotation angle value of the normalized vector C according to the above equation, and applies the obtained rotation angle value to a preset center of gravity moving direction calculation algorithm as follows. You will get it.

*무게중심 이동방향 산출 알고리즘 예)* Example of center of gravity moving direction calculation algorithm

『if (angle > 180) angle = angle - 360;If (angle> 180) angle = angle−360;

if (angle == 0.0) if (angle == 0.0)

오른쪽으로 이동Move right

Else if (angle == -90.0) Else if (angle == -90.0)

아래로 이동Go down

Else if (angle == 180.0) Else if (angle == 180.0)

왼쪽으로 이동Move left

Else if (angle == 90.0) Else if (angle == 90.0)

위로 이동Move up

Else if (angle >= -45.0 && angle < 45.0) Else if (angle> = -45.0 && angle <45.0)

오른쪽으로 이동Move right

Else if (angle < -45.0 && angle >= -135.0) Else if (angle <-45.0 && angle> = -135.0)

아래로 이동Go down

Else if ((angle < -135.0 && angle >= -179.0) || (angle >= 135.0 && angle < 180.0)) Else if ((angle <-135.0 && angle> = -179.0) || (angle> = 135.0 && angle <180.0))

왼쪽으로 이동Move left

Else if (angle < 135.0 && angle >= 45.0) Else if (angle <135.0 && angle> = 45.0)

위로 이동』
Move up 』

도 6a와 도 6b에서, 먼저 도 6a에 따른 본 발명은 센서 간의 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 것이고(도 1 참조), 도 6b의 또 다른 본 발명은 발판의 중심을 기준으로 무게 중심 이동의 절대적 변화 측정을 이용한 것이다(도 2 참조).6a and 6b, the present invention according to FIG. 6a first uses the relative change of the center of gravity movement between the sensors (see FIG. 1), yet another embodiment of FIG. 6b is the center of gravity movement relative to the center of the scaffold Absolute change of the measurement is used (see Fig. 2).

그렇게 하여, 플레이어가 움직일 때 발생하는 무게 중심의 이동을 측정하여 화면에 표시되는 댄서의 동작(또는, 복싱의 위빙과 같은 격투기 동작이나 스케이트 보드 조작 동작)과 유사한 몸 동작을 표시해주게 된다.
Thus, the movement of the center of gravity generated when the player moves is measured to display body motion similar to the dancer's motion (or martial arts motion such as boxing weaving or skateboarding motion) displayed on the screen.

이하, 도 1의 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 첨부된 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the game device using the relative change measurement of the center of gravity movement according to the present invention of FIG. 1 will be described with reference to FIG.

도 7은 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다.7 is a flow chart showing the operation of the game device using the relative change of the center of gravity movement in accordance with the present invention in order.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀들의 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식한다(S701 ~ S703).As shown in FIG. 7, the present invention first reads an initial pressure value for each sensor of four load cells located at each corner portion of the bottom of the scaffold for a predetermined time, and then calculates an average value. When the relative pressure value is obtained and a pressure value higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor is obtained, the object is recognized as being on the scaffold (S701 to S703).

다음, 플레이어가 발판에 올라간 것으로 인식된 경우, 상기 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 소정의 벡터 A를 구한다(S704).Next, when it is recognized that the player climbs on the scaffold, the four pressure values measured by the sensors of the four load cells are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffold, and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization are added to the predetermined value. The vector A of is obtained (S704).

다음, 상기 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서 상기 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 소정의 벡터 B를 구한다(S705 ~ S706).Next, when at least one of the four pressure values changes by more than the error value, the two pressure values measured by each sensor of the four load cells at the corresponding time point are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffold, and two-dimensional Four vector values obtained by vectorization are added to obtain a predetermined vector B (S705 to S706).

그런 다음, 상기 벡터 A와 벡터 B의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구한다(S707). Then, a normalized vector C is obtained based on the difference between the vector A and the vector B (S707).

그렇게 하여, 벡터C가 구해지면, 구해진 벡터 C의 회전 각도값을 하기의 [수학식 10]에 따라 구하고, 그 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구한다(S708).In this way, when the vector C is obtained, the rotation angle value of the obtained vector C is obtained according to Equation 10 below, and the rotation angle value is applied to a preset center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain the center of gravity moving direction. (S708).

[수학식 10][Equation 10]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

그런 다음, 상기 무게중심 이동방향에 맞추어 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하고, 벡터 B를 벡터 A로 다시 셋팅한 후, 상기와 같은 동작을 반복적으로 수행한다(S710).
Then, the body motion display operation of the player who climbed on the scaffold in accordance with the movement direction of the center of gravity is performed, and the vector B is set again as the vector A, and the above operations are repeatedly performed (S710).

이와 같이, 본 발명은 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A와, 변화된 직후의 벡터 B의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구하고, 그 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 이용해 구한 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행함으로, 화면에 표시되는 댄서의 동작(또는, 복싱의 위빙과 같은 격투기 동작이나 스케이트 보드 조작 동작)과 유사한 몸 동작을 화면에 표시해줄 수 있게 된다.
As described above, in the present invention, when at least one or more of the four pressure values measured by the sensors of the four load cells located at the corners of the lower part of the scaffold change more than the error value, the vector A immediately before the change, and immediately after the change The normalized vector C obtained by the difference value of the vector B of is obtained, and the body motion of the player on the scaffold is displayed according to the movement direction of the center of gravity obtained by using the rotation angle of the vector C. A body motion similar to the displayed dancer's motion (or martial arts motion such as boxing weaving or skateboarding motion) can be displayed on the screen.

다음, 도 2의 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 첨부된 도 8을 참조하여 설명한다.Next, the operation of the game device using the relative change measurement of the center of gravity movement according to another embodiment of FIG. 2 will be described with reference to FIG. 8.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은 도 7에서와 같이, 플레이어가 발판에 올라간 것으로 인식된 후, 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 회전각도값을 하기의 [수학식 11]에 따라 구한다.As shown in FIG. 8, the present invention, as shown in FIG. 7, at least four pressure values measured by each sensor of four load cells positioned at each corner portion of the bottom of the footrest after the player is recognized as being on the footrest. If any one or more changes more than the error value, vector B at the corresponding time point (four pressure values measured by each sensor of the four load cells at the changed time point two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, and two-dimensional vectorized The angle of rotation of the obtained vector) is calculated by the following [Equation 11].

[수학식 11][Equation 11]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

그런 다음, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구한 후(S801 ~ S807), 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행한다(S808).Then, the obtained rotation angle value is applied to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain the center of gravity moving direction (S801 to S807), and then the body motion display motion of the player who climbs on the scaffold is adjusted according to the obtained center of gravity moving direction. It performs (S808).

그 결과, 플레이어가 움직일 때 발생하는 무게 중심의 이동을 측정하여 화면에 표시되는 댄서의 동작(또는, 복싱의 위빙과 같은 격투기 동작이나 스케이트 보드 조작 동작)과 유사한 몸 동작을 표시해줄 수 있게 된다.
As a result, by measuring the movement of the center of gravity generated when the player moves, it is possible to display a body motion similar to the dancer's motion (or martial arts motion such as boxing weaving or skateboarding motion) displayed on the screen.

다음으로는, 도 3의 또 다른 본 발명에 따른 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치의 동작을 첨부된 도 9를 참조하여 설명한다.Next, the operation of the game device using the relative change measurement of the center of gravity movement according to another embodiment of FIG. 3 will be described with reference to FIG. 9.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명은 먼저, 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀들의 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식한다(S900 ~ S902).As shown in FIG. 9, the present invention first obtains an average value by reading an initial pressure value for each sensor of four load cells located at each corner portion of the lower side of the scaffold for a set time, and then initially initializes each sensor based on the average value. When the relative pressure value is obtained and a pressure value higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor is obtained, the object is recognized as being on the scaffold (S900 to S902).

다음, 플레이어가 발판에 올라간 것으로 인식된 경우, 상기 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 소정의 벡터 A를 구한다(S903).Next, when it is recognized that the player climbs on the scaffold, the four pressure values measured by the sensors of the four load cells are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffold, and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization are added to the predetermined value. A vector A is obtained (S903).

다음, 상기 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서 상기 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 소정의 벡터 B를 구한다(S904 ~ S905).Next, when at least one of the four pressure values changes by more than the error value, the two pressure values measured by each sensor of the four load cells at the corresponding time point are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffold, and two-dimensional Four vector values obtained by vectorization are added to obtain a predetermined vector B (S904 to S905).

그런 다음, 상기 벡터 A와 벡터 B의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장한다(S906). Then, the normalized vector C obtained by the difference between the vector A and the vector B is obtained and stored (S906).

그리고, 이러한 동작을 설정 단위 시간 동안 수행한다(S907).In operation S907, the operation is performed for a set unit time.

즉, 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장하는 동작을 설정 단위 시간 동안 수행한다.That is, when at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner portion of the bottom of the scaffold changes more than the error value, the vector A (in each sensor of the four load cells) immediately before the change. The four measured pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffold, the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization, and the vector B immediately after the change (each sensor of four load cells at the changed time point). A unit of operation to obtain and store the normalized vector C based on the difference between the four pressure values measured in the two-dimensional vector based on the center of the scaffold and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization). Perform for hours.

다음, 상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 12]에 따라 구하고, 상기 저장된 벡터 C중에서 회전 각도값이 가장 큰 벡터C의 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구한다(S908).Next, the rotation angle value of the vector C is obtained according to Equation 12 below, and the rotation angle value of the vector C having the largest rotation angle value among the stored vectors C is calculated in advance. Obtain the center of gravity movement direction by applying to (S908).

[수학식 12][Equation 12]

회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932

그런 다음, 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행한다(S910). Then, according to the obtained center of gravity movement direction, the body motion display operation of the player who climbed on the footrest is performed (S910).

그 결과, 본 발명은 플레이어가 발판 어느 곳 위에 있어도 플레이어 동작의 입력이 가능하며, 현재 위치에서 어느 곳이든 상하좌우 밟아 주는 것으로 동작의 입력이 가능하다.As a result, according to the present invention, the player's motion can be input even when the player is on the foothold, and the motion can be input by stepping on any of the current positions.

또한, 발로 밟지 않고 몸을 상하좌우 흔들어주는 것으로도 동작 입력이 가능하며, 허리 움직임, 어깨 움직임 등의 댄스 동작도 입력이 가능하다. 더불어, 고정된 위치가 아닌 발판 위 어느 위치에서나 플레이하더라도 동작 입력이 가능하게 된다.
In addition, it is possible to input a motion by shaking the body up, down, left, and right without stepping on it, and also a dance motion such as a waist motion or a shoulder motion can be input. In addition, the operation input is possible even when playing at any position on the scaffold rather than the fixed position.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 제1 정규화 벡터산출부 102 : 제1 무게중심 이동방향산출부
103 : 제1 몸동작표시부 201 : 제2 무게중심 이동방향산출부
202 : 제2 몸동작표시부 301 : 제2 정규화 벡터산출부
302 : 제3 무게중심 이동방향산출부 303 : 제3 몸동작표시부Explanation of symbols on the main parts of the drawings
101: first normalized vector calculation unit 102: first center of gravity movement direction calculation unit
103: first body movement display unit 201: second center of gravity movement direction calculation unit
202: second gesture display unit 301: second normalized vector calculation unit
302: third center of gravity movement direction calculation unit 303: third body movement display unit

Claims (12)

발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구하는 제1단계;
상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제2단계; 및
상기 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제3단계를 포함하여 이루어진 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). A first step of obtaining a normalized vector C based on the difference between the four pressure values based on the center of the scaffold and two-dimensional vectorized vectors;
A second step of obtaining a rotation angle value of the vector C and applying the obtained rotation angle value to a preset center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain a center of gravity moving direction; And
And a third step of performing a body motion display operation of the player who climbed the footrest in accordance with the center of gravity movement direction. 제 1 항에 있어서,
상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)은
하기의 [수학식 13]에 따라 구하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.
[수학식 13]
회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932The method of claim 1,
The angle of rotation of the vector C is
Game method using the relative change measurement of the movement of the center of gravity, characterized in that obtained by the following [Equation 13].
[Equation 13]
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932 제 1 항에 있어서,
상기 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식하고, 인식한 시점부터 제1단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.The method of claim 1,
After reading the initial pressure value for each sensor for a predetermined time to obtain an average value, the initial relative pressure value for each sensor is obtained based on the average value, and when the pressure value is higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor, The game method using the relative change of the center of gravity movement, characterized in that it is recognized as having climbed on the scaffold, and proceeds to the first step from the point of recognition. 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 회전각도값을 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제1단계; 및
상기 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제2단계를 포함하여 이루어진 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold is changed by more than the error value, the vector B (the respective sensors of the four load cells at the changed time point) 2 pressure vectorized from the 4 pressure values measured at, based on the center of the scaffold, the vector obtained by adding the 4 vector values obtained by the 2D vectorized) to obtain the rotation angle value, and the obtained rotation angle value is moved to the preset center of gravity A first step of obtaining a center of gravity moving direction by applying the direction calculation algorithm; And
And a second step of performing a display operation of the body motion of the player who has climbed the footrest in accordance with the center of gravity movement direction. 제 4 항에 있어서,
상기 벡터 B의 회전각도값은
하기의 [수학식 14]에 따라 구하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.
[수학식 14]
회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932The method of claim 4, wherein
The rotation angle value of the vector B is
Game method using the relative change of the center of gravity movement, characterized in that obtained by the following [Equation 14].
[Equation 14]
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932 제 4 항에 있어서,
상기 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식하고, 인식한 시점부터 제1단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.The method of claim 4, wherein
After reading the initial pressure value for each sensor for a predetermined time to obtain an average value, the initial relative pressure value for each sensor is obtained based on the average value, and when the pressure value is higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor, The game method using the relative change of the center of gravity movement, characterized in that it is recognized as having climbed on the scaffold, and proceeds to the first step from the point of recognition. 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장하는 동작을 설정 단위 시간 동안 수행하는 제1단계;
상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 구하고, 상기 저장된 벡터 C중에서 회전 각도값이 가장 큰 벡터C의 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제2단계; 및
상기 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제3단계를 포함하여 이루어진 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). The operation of storing the normalized vector C based on the difference between the four pressure values based on the center of the scaffold and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization) Performing a first step;
Obtaining a rotation angle value of the vector C, and applying a rotation angle value of the vector C having the largest rotation angle value among the stored vectors C to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain a center of gravity moving direction step; And
And a third step of performing a body motion display operation of the player who climbed the footrest in accordance with the center of gravity movement direction. 제 7 항에 있어서,
상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)은
하기의 [수학식 15]에 따라 구하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.
[수학식 15]
회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932The method of claim 7, wherein
The angle of rotation of the vector C is
Game method using the relative change of the center of gravity movement, characterized in that obtained by the following [Equation 15].
[Equation 15]
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932 제 7 항에 있어서,
상기 각 센서별로 초기 압력값을 설정 시간 동안 읽어 평균값을 구한 후, 평균값을 기준으로 상기 각 센서별로 초기 상대 압력값을 구하고, 상기 각 센서별로 구한 초기 상대 압력값보다 높은 압력값이 나온 경우 물체가 발판에 올라간 것으로 인식하고, 인식한 시점부터 제1단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 방법.The method of claim 7, wherein
After reading the initial pressure value for each sensor for a predetermined time to obtain an average value, the initial relative pressure value for each sensor is obtained based on the average value, and when the pressure value is higher than the initial relative pressure value obtained for each sensor, The game method using the relative change of the center of gravity movement, characterized in that it is recognized as having climbed on the scaffold, and proceeds to the first step from the point of recognition. 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구하는 정규화 벡터산출부;
상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 16]에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 무게중심 이동방향산출부; 및
[수학식 16]
회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 몸 동작 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). A normalized vector calculation unit for obtaining a normalized vector C based on a difference between two four-dimensional pressure values based on the center of the scaffold and a vector obtained by adding four vector values obtained by two-dimensional vectorization;
A center of gravity moving direction calculation unit for obtaining a rotation angle of the vector C according to Equation 16 below and applying the obtained rotation angle to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm to obtain a center of gravity moving direction. ; And
[Equation 16]
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932
In accordance with the obtained center of gravity movement direction, the game device using a relative change of the movement of the center of gravity characterized in that it comprises a body motion display for performing the body motion display operation of the player who climbed on the footrest. 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화된 경우, 해당 시점에서의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 회전각도값을 하기의 [수학식 17]에 따라 구하고, 구해진 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제2 무게중심 이동방향산출부; 및
[수학식 17]
회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제2 몸 동작 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치.If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold is changed by more than the error value, the vector B (the respective sensors of the four load cells at the changed time point) 2 pressure vector of the four pressure values measured at, based on the center of the scaffolding, and the vector obtained by adding the four vector values obtained by the two-dimensional vectorized) to obtain the rotation angle value according to [Equation 17] below, A second center of gravity moving direction calculation unit for obtaining a center of gravity moving direction by applying a rotation angle value to a preset center of gravity moving direction calculation algorithm; And
[Equation 17]
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932
And a second body motion display unit configured to perform a body motion display operation of the player on the scaffold in accordance with the obtained center of gravity movement direction. 발판 하부의 각 모서리 부분에 위치한 4개 로드셀의 각 센서에서 측정한 4개의 압력 값 중 적어도 어느 하나 이상이 오차값 이상 변화되는 경우, 변화되기 직전의 벡터 A(4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)와, 변화된 직후의 벡터 B(변화된 시점에서의 4개 로드셀들의 각 센서에서 측정한 4개의 압력값을 발판의 중심을 기준으로 2차원 벡터화하고, 2차원 벡터화하여 나온 4개의 벡터값을 더하여 나온 벡터)의 차이값에 의한 정규화된 벡터C를 구해서 저장하는 동작을 설정 단위 시간 동안 수행하는 제2 정규화 벡터산출부;
상기 벡터 C의 회전 각도값(angle)을 하기의 [수학식 18]에 따라 구하고, 상기 저장된 벡터 C중에서 회전 각도값이 가장 큰 벡터C의 회전 각도값을 미리 설정된 무게중심 이동방향 산출 알고리즘에 적용하여 무게중심 이동방향을 구하는 제3 무게중심 이동방향산출부; 및
[수학식 18]
회전 각도값(angle) = arctan2(vy, vx)×180.0/3.1415926535897932
상기 구해진 무게중심 이동방향에 맞추어, 발판에 올라간 플레이어의 몸 동작 표시 동작을 수행하는 제3 몸 동작 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무게 중심 이동의 상대적 변화 측정을 이용한 게임 장치.
If at least one of the four pressure values measured by each sensor of the four load cells located at each corner of the lower part of the scaffold changes more than the error value, the vector A (measured by each sensor of the four load cells) immediately before the change Four pressure values are two-dimensional vectorized based on the center of the scaffolding, four vector values obtained by two-dimensional vectorization, and vector B immediately after the change (measured at each sensor of four load cells at the changed time point). The operation of storing the normalized vector C based on the difference between the four pressure values based on the center of the scaffold and the four vector values obtained by the two-dimensional vectorization) A second normalized vector calculation unit to perform;
The rotation angle value of the vector C is obtained according to Equation 18 below, and the rotation angle value of the vector C having the largest rotation angle value among the stored vectors C is applied to a predetermined center of gravity moving direction calculation algorithm. A third center of gravity moving direction calculating unit to obtain a center of gravity moving direction; And
Equation 18
Angle = arctan 2 (vy, vx) × 180.0 / 3.1415926535897932
And a third body motion display unit configured to perform a body motion display operation of the player on the scaffold, in accordance with the obtained center of gravity movement direction.
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