KR101017664B1

KR101017664B1 - 온라인 가상 현실 운동 시스템

Info

Publication number: KR101017664B1
Application number: KR1020080055159A
Authority: KR
Inventors: 송오영; 김지호; 박순형; 남승민
Original assignee: 중앙대학교 산학협력단
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2011-02-25
Also published as: KR20090129077A

Abstract

본 발명은 더욱 상세하게는 실제 자연이나 도시, 공원 등의 환경에서 운동하는 것과 매우 흡사한 상태를 제공하여 운동의 흥미 유발을 극대화할 수 있는 온라인 가상 현실 운동 시스템을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템은, 런닝 머신의 하부에 설치된 런닝 벨트; 상기 런닝 벨트를 구동하기 위한 구동부; 사용자가 가상 운동 코스를 포함하는 운동 조건을 선택하기 위한 조작부; 상기 사용자의 시청을 위한 영상부; 상기 런닝 벨트 상의 상기 사용자 위치를 감지하기 위한 위치 센서; 상기 런닝 벨트의 속도를 감지하기 위한 속도 센서; 상기 런닝 벨트의 경사각을 조절하기 위한 엑츄에이터; 및 상기 조작부로부터 선택된 상기 운동 조건과 이에 따른 상기 가상 운동 코스를 1인칭 시점으로 상기 영상부에 나타내주며, 상기 구동부 및 상기 엑츄에이터를 제어하고, 서버로 상기 런닝 머신의 동작 상태를 실시간 송신하며, 타사용자의 동작 상태를 상기 서버를 통하여 실시간으로 수신하여 상기 영상부의 상기 가상 운동 코스에 3D로 표현하도록 제어하기 위한 제어부를 포함한다.

운동기구, 런닝머신, 싸이클머신, 가상, 환경

Description

온라인 가상 현실 운동 시스템{TRAINING SYSTEM BASED ON ON-LINE VIRTUAL REALITY}

본 발명은 운동과 체력 증진을 위한 온라인 가상 현실 운동 기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실제 자연이나 도시, 공원 등의 환경에서 운동하는 것과 매우 흡사한 상태를 제공하여 운동의 흥미 유발을 극대화할 수 있는 온라인 가상 현실 운동 시스템에 관한 것이다.

현대 사회의 도시인들은 대도시화로 인해 자연과의 접촉 기회가 줄어들고 있고, 대부분 바쁜 사회 생활과 교통 수단의 발달로 인해 운동 부족 상태에 있다고 볼 수 있다. 이에 따라, 운동의 필요성이 더욱 강조되지만, 실제 규칙적인 운동을 하는 사람은 많지 않다.

현대인의 운동 부족과 대도시화에 따른 운동 공간 부족은 헬스 운동과 실내 운동 시설의 확충 및 저변 확대를 가져오게 되었으며, 다른 운동에 비해 시간적, 공간적 제약에 비교적 자유롭고, 간편하게 원하는 운동량을 얻을 수 있다는 장점이 있다.

유산소 운동에 가장 좋은 운동으로는 걷기와 조깅 또는 싸이클을 꼽을 수 있 다. 하지만 조깅을 하려면 넓은 장소가 바람직한데, 런닝 기구나 싸이클 기구는 이러한 장소적 제약을 극복하고 헬스 클럽이나 집과 같이 실내의 좁은 공간에서 운동할 수 있는 편리함이 있다.

그러나, 일반 실내 운동 기구는 사용자의 단순 반복적인 운동으로 지루하고, 쉽게 싫증을 느끼게 되어 운동의 부담감을 증대시키고, 쉽게 흥미를 잃을 수 있는 경향이 있다.

이에 대한 문제점을 해결하고자, 한국공개특허 제 2002-0049705호가 제시되었다.

한국공개특허 제 2002-0049705호의 런닝 머신은, 런닝벨트, 런닝벨트를 움직이는 구동장치, 사용자에게 자연환경과 유사한 달리기 조건을 제공하는 시뮬레이션 수단을 포함하며, 시뮬레이션 수단은 사용자의 주행속도에 맞게 변화되는 각종 영상을 디스플레이하는 스크린, 스피커 및 음향신호처리부로 구성되어 스크린에서 디스플레이되는 영상과 일치하는 청각적인 효과를 제공하는 음향장치와, 스크린에서 디스플레이되는 영상과 일치하는 후각적인 효과를 제공하는 방향장치와, 스크린에서 디스플레이되는 영상에 맞게 런닝벨트의 각도를 조절하는 액츄에이터로 이루어진다.

즉, 실사나 그래픽으로 만들어진 숲길, 해변가 같은 자연환경을 디스플레이 스크린으로 보여주고, 이때 디스플레이 되는 영상은 사용자의 진행속도(벨트의 구동속도)에 따라 변화되며, 런닝 머신의 경사를 조절하는 액츄에이터가 스크린에서 디스플레이되는 영상에 맞게 작동하여, 오르막길과 내리막길을 실시간으로 구현한 다.

그리고, 음향장치의 스피커(50)에서는 스크린에서 산길이 나오면 실제 산에서 들을 수 있는 새소리나, 바람소리 등이 나오고, 방향장치(30)에서는 스크린(20)에서 숲길이 나오면 실제 숲에서 맡을 수 있는 소위 숲 향기를 발산하여 실제 자연과 유사한 환경을 만들어 준다.

따라서, 사용자가 실제 자연환경에서 달리는 것과 같은 느낌을 받도록 도와주어 운동의 지루함을 덜 느끼게 해 줄 수 있다.

하지만 이러한 런닝 머신도 사용자는 속도의 제어만 가능하고, 실제 운동 코스의 현장감을 사실적으로 구현하는데 한계가 있으며, 여전히 혼자 운동하는 방식이어서 지루함을 느낄 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 실내 운동 기구 사용시의 가상 운동 코스를 실제와 매우 유사하게 사실적으로 구현할 수 있는 온라인 가상 현실 운동 시스템을 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 실내 운동 기구 사용시의 가상 운동 코스 상에서 속도의 변화뿐 아니라 좌우, 회전 이동도 가능한 온라인 가상 현실 운동 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 실내 운동 기구 사용시에 별도의 조작이 필요 없이 런닝 벨트 상의 사용자 위치 변화만으로 속도를 조절할 수 있는 온라인 가상 현실 운동 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 온라인 타사용자와 동일 가상 운동 코스 내에서 함께 운동할 수 있는 온라인 가상 현실 운동 시스템을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템은, 런닝 머신의 하부에 설치된 런닝 벨트; 상기 런닝 벨트를 구동하기 위한 구동부; 사용자가 가상 운동 코스를 포함하는 운동 조건을 선택하기 위한 조작부; 상기 사용자의 시청을 위한 영상부; 상기 런닝 벨트 상의 상기 사용자 위치를 감지하기 위한 위치 센서; 상기 런닝 벨트의 속도를 감지하기 위한 속도 센서; 상기 런닝 벨트의 경사각을 조절하기 위한 엑츄에이터; 및 상기 조작부로부터 선택된 상기 운동 조건과 이에 따른 상기 가상 운동 코스를 1인칭 시점으로 상기 영상부에 나타내주며, 상기 구동부 및 상기 엑츄에이터를 제어하고, 서버로 상기 런닝 머신의 동작 상태를 실시간 송신하며, 타사용자의 동작 상태를 상기 서버를 통하여 실시간으로 수신하여 상기 영상부의 상기 가상 운동 코스에 3차원 영상으로 표현하도록 제어하기 위한 제어부를 포함한다.

본 발명에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템은 실내 운동시에 시각, 청각, 음성 및 물리적으로 실제 운동 환경과 거의 유사한 환경을 구현하여 지금까지 발명된 어떠한 실내 운동기구보다 운동의 흥미를 극대화할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 블럭 구성도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 복수의 런닝 머신이 서버와 연결되는 예시도, 및

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 조작부의 디스플레이 예시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템은 런닝 벨트(111), 조작부(120), 화면부(130), 위치 센서(140), 속도 센서(141), 엑츄에이터(150), 진동부(151), 제어부(160), 스피커(170), 팬(171), 및 마이크(172)를 구비하는 러닝 머신(110)를 포함한다.

구동부(112)는 런닝 벨트(111)를 구동한다.

조작부(120)는 사용자가 원하는 구동부(112)의 구동 속도, 가상 운동 코스 및 가상 운동 코스 환경 등의 조건을 선택할 수 있도록 한다. 여기에서 가상 운동 코스란 도시, 해안가, 산길, 런닝 트랙 등이 될 수 있으며, 그래픽으로 만들거나 실제 존재하는 지역, 예를 들면, 한강 고수부지나 잠실 종합 운동장 등의 실사 영상도 가능하다. 또한, 가상 운동 코스 환경은 운동할 가상 운동 코스의 날씨, 바람, 계절, 시간 등의 환경을 의미한다.

위치 센서(140)는 사용자가 런닝 벨트(111)에서 운동중인 사용자의 위치를 감지하기 위한 것으로, 런닝 벨트(111) 상의 좌측, 중간, 우측, 앞쪽 및 뒷쪽 어디에 위치하는지를 감지하며, 런닝 벨트(111) 하부에 위치하는 압력 센서 또는 근접 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 등으로 구성될 수 있다. 속도 센서(141)는 구동부(112)의 구동 속도를 감지한다. 엑츄에이터(150)는 런닝 벨트를 상하로 이동시켜서 런닝 벨트의 전후, 좌우 방향의 경사각을 자유롭게 줄 수 있고, 진동부(151)는 런닝 벨트(111)를 진동시키며, 마이크(172)는 사용자의 음성 신호를 수신하며, 마이크(172)는 런닝 머신(110)과 분리되어 구성될 수도 있다.

제어부(160)는 마이크(172)로부터 사용자의 음성 신호를 수신하고, 조작부(120)로부터 선택되는 구동 속도, 가상 운동 코스 및 가상 운동 코스 환경 정보를 수신하고, 이에 따라 제어부(160)는 선택된 가상 운동 코스를 영상부(130)상에 1인칭 시점을 중심으로 3차원 영상이나 실사로 표현하며, 사용자가 달리는 것과 같은 속도로 가상 운동 코스의 시점을 이동시킨다. 이때 가상 운동 코스는 선택된 가상 운동 코스 환경에 따라 표시된다.

예컨대, 사용자가 조작부(120)를 통해 가상 운동 코스로 한강 고수부지를 선택하고, 가상 운동 코스 환경으로 구름 낀 날씨, 강한 바람, 가을 및 오후 여섯 시를 선택한다면, 구름 낀 하늘과 바람에 한강물이 출렁이는 모습, 낙옆 및 오후 여섯시에 대응하는 어둑어둑한 배경의 가상 운동 코스가 영상부(130)에 표시될 수 있다.

또한, 지형에 대응하여 엑츄에이터(150)를 구동함으로써 런닝 벨트(111)의 경사각을 전후좌우로 제어하며, 런닝이 적합한 노면과 적합하지 않은 노면에 대응하여, 적합하지 않은 노면으로 이동할 시에는 진동부(151)를 구동하여 런닝벨트(111)를 진동시킨다. 여기서 적합하지 않은 노면이란 비포장도로, 잔디밭, 자갈길 등이 될 수 있으며, 진동 조건은 사용자의 설정에 의해 변경되거나 조합될 수 있다.

또한, 위치 센서(140)와 속도 센서(141)로부터 감지된 신호를 수신하여 사용자가 런닝 벨트(111)의 앞쪽에 위치할 시에는 구동부(112)를 제어하여 런닝 벨트(111)의 속도를 높여주고, 뒷쪽에 위치할 시에는 런닝 벨트(111)의 속도를 줄여주며, 왼쪽에 위치할 시에는 왼쪽 방향으로 진행하고, 오른쪽에 위치할 시에는 반대의 경우로 인식하여 이에 대응하는 가상 코스 내의 1인칭 시점의 위치, 속도 및 진행 방향 변화를 영상부(130)에 디스플레이 한다. 여기서, 위치 센서(140)가 사용자의 위치를 더욱 세밀하게 감지할 수 있도록 구성되면, 제어부(160)와 구동부(112)를 통한 런닝 벨트(111)의 속도와 진행 방향 변화를 더욱 미세하게 제어할 수 있다. 즉, 사용자가 런닝 벨트(111)의 중앙으로부터 앞쪽에 위치할수록(중앙으로부터 사용자가 앞쪽으로 멀어질수록) 속도 증가가 빠르게 이루어지며, 런닝 벨트(111)의 중앙으로부터 왼쪽에 위치할수록(중앙으로부터 사용자가 왼쪽으로 멀어질수록) 가상 인물의 왼쪽방향 진행 각도가 더욱 커진다.

또한, 제어부(160)는 선택된 가상 운동 코스와 가상 운동 코스의 환경에 따라 스피커(170)와 팬(171)을 제어한다. 예컨대, 사용자가 대도시 차로 변과 강한 바람, 가을을 선택한다면, 제어부(160)는 스피커(170)를 통하여 바람 소리와 귀뚜라미 소리 및 자동차 소리를 들려주며, 팬(171)을 "강"으로 작동하여, 사용자가 더욱 실제와 같은 느낌을 가지고 운동할 수 있다. 이때 차로변에서 멀어지면 자동차 소리도 그에 대응하여 줄어들어 현장감을 극대화할 수 있다. 스피커(170)와 팬(171)은 런닝 머신(110)에 구성될 수도 있지만 독립적으로 분리되어 구성될 수도 있다.

한편, 영상부(130)는 LCD 모니터, CRT 모니터, OLED 모니터 및 런닝 머신(110)과 독립적으로 사용자의 배면 중앙에 설치되어 사용자의 전면, 좌우면, 그리고 바닥면에 가상 운동 코스를 조사하게 할 수 있는 영사기 중 어느 하나로 구성될 수 있다.

서버(200)는 제어부(160)와 연결되어 사용자의 서비스 요청을 받으면 사용자가 요청한 가상 운동 코스에서 운동하고 있는 타사용자들이 있는지 확인하고, 현재 같은 코스에서 운동하고 있는 타사용자들의 위치와 속도, 방향 등의 상태 정보를 사용자의 런닝 머신(110)으로 전송한다. 제어부(160)는 이 정보를 수신하여 가상 운동 코스에 타사용자들을 가상 3차원 영상으로 표현하며, 실시간으로 업데이트 하여 마치 실제 공간에서 여러 사람들과 운동하는 것처럼 느낄 수 있게 한다. 또한, 타사용자의 런닝 머신으로부터 타사용자의 음성신호를 수신하여 스피커(170)를 통해 재생함으로써 타사용자들과 대화가 가능하도록 하며, 사용자가 가상 운동 코스 화면상에서 사용자와의 거리에 따라 스피커(170)로부터의 음성 신호 크기도 변화한다.

온라인 가상 현실 운동 시스템의 작동 방법은 다음과 같다.

사용자가 조작부(120)를 통하여 초기 구동 속도 (4 km), 가상 운동 코스(한강 고수 부지)와 가상 운동 코스 환경(가을, 정오, 강한 바람, 화창한 날씨) 등을 선택하면, 영상부(130)에 화창한 가을 날씨의 한강 고수부지가 1인칭 시점으로 보 여지며, 서버(200)를 통해 전송받은 타사용자들의 운동중인 모습이 3차원 영상으로 표현되며, 김철수라는 이름을 가진 타사용자의 3차원 영상이 도 4에 예시되어 있다. 타사용자의 운동이 시작되면 런닝 벨트(111)가 4 km로 구동되고 이 속도에 따라 1인칭 시점도 이동한다. 이때 사용자가 좀 더 빠른 속도로 달리면서 우측으로 방향전환을 하고 싶다면, 런닝 벨트(111) 상의 앞쪽 우측 지점으로 위치하여 달리면 되고, 영상부(130)의 1인칭 시점도 이에 대응하여 이동한다. 이런 방법으로 사용자는 가상 운동 공간 내에서 자유로운 이동이 가능하며, 서버(200)에 접속한 타사용자들의 3차원 영상 모두 자유로운 이동이 가능하므로 서로 함께 달리거나 피해가기, 충돌 등이 모두 가능하다. 사용자가 비포장 도로나 자갈길 같은 운동이 적합하지 않은 곳에 위치할 때, 타사용자와 충돌할 때 또는 사물과 충돌하는 것과 같은 경우에는 런닝 벨트(111)가 진동하게 되어 런닝에 최적 상태가 아님을 알린다. 이때 스피커(170)와 팬(171)을 통하여 각종 현장 소리와 바람을 재현해주며, 마이크(172)와 스피커(170)를 통해 타사용자들과 대화가 가능하다.

더불어, 영상부(130)에 표시될 수 있는 정보로는 풍향, 계절 등의 가상 운동 코스 환경 정보, 사용자의 현재 속도, 사용자가 운동한 거리, 사용자가 운동한 거리, 사용자가 운동하면서 소모한 칼로리 량, 코스 완료를 위해 남은 거리, 현재 속도로 운동하였을 때 코스를 완료할 수 있는 예상 시간을 나타내는 사용자 운동 정보, 사용자가 선택한 코스를 간단하게 지도로 요약하고, 사용자의 현재 위치와 현재 같은 코스에 있는 다른 사용자들의 위치를 표시하는 코스 요약 지도, 보조 영상으로 조작부(120)의 버튼 조작에 의해 사용자의 후면, 측면 영상 중 하나를 표시하 고, 현재 같은 코스에서 함께 운동하고 있는 사용자들의 총 인원수와 현재 자신의 등수, 앞/뒤 사람과의 거리차를 표시할 수 있는 사용자 등수 정보 및 사용자가 앞으로 남은 거리와 앞으로 운동하게 될 코스의 정보, 다른 사용자들의 정보, 다른 사용자와의 거리 등으로 필요에 따라 다양한 정보가 표시될 수 있으며, 도 4에 그에 대한 화면의 일례가 도시되어 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 구성도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템은 핸들(411), 패달(412), 조작부(120), 영상부(130), 핸들 각도 센서(440), 패달 속도 센서(441), 진동부(151), 제어부(160), 스피커(170), 팬(171)를 구비하는 싸이클 머신(410) 및 서버(200)를 포함한다.

핸들 각도 센서(440)는 핸들(411)의 각도를 감지하고, 패달 속도 센서(441)는 패달(412)의 구동 속도를 감지한다. 본 발명의 다른 실시예는 본발명의 일실시예에서 런닝 머신(110)을 싸이클 머신(410)으로 대체하고, 싸이클 머신(410)의 핸들(411) 조작과 패달(412) 구동 속도에 따라 가상 운동 코스 내에서 방향 전환이나 속도 변화가 가능하게 한 것으로, 가상 운동 코스 상의 싸이클 머신(410)을 이용하는 타사용자들도 모두 싸이클에 탑승한 모습의 3차원 영상으로 표현한다. 나머지 구성은 본 발명의 일실시예와 대동소이하다.

따라서, 런닝 머신(110) 사용자들과 싸이클 머신(410) 사용자들이 하나의 가상 운동 코스 내에서 운동할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 신호 흐름도이다.

사용자 런닝 머신(610)에서 사용자의 이름, 나이, 몸무게와 같은 사용자의 기본 정보와 가상 운동 코스 환경 정보를 응용서버(700)로 보내 온라인 가상 현실 운동의 서비스를 요청한다(S610).

응용 서버(700)는 서비스 요청에 따라 기존에 운영되던 가상 현실 상태 정보에 사용자의 정보를 포함하여 가상 현실 상태 정보를 업데이트한다(S620).

기존의 가상 운동 코스에서 운동 중이던 타 사용자 런닝 머신(620)과 새로 신청한 사용자 런닝 머신(610)에 타 사용자 런닝 머신(620)의 사용자 정보를 포함한 업데이트된 가상 현실 상태 정보를 전송한다(S630).

사용자 런닝 머신(610, 620)에서 이동 속도/위치가 변화하거나, 사용자가 대화 요청을 위해 마이크를 통해 말을 하는 것과 같이 이벤트가 생기면 사용자 상태 정보를 응용 서버(700)에 전송한다(S640, S670).

사용자 런닝 머신(610, 620)은 이벤트가 발생하지 않더라도 소정 주기로 사용자 상태 정보를 응용 서버(700)에 전송한다.

응용 서버(700)는 전송된 사용자 상태 정보를 이용하여 가상 현실 상태 정보를 업데이트하고(S650, S680), 응용 서버(700)는 그에 따라 각 사용자 런닝머신(610, 620)에 적합한 제어 정보 및 가상 현실 상태 정보를 전송한다(S660, S690). 여기서, 제어 정보는 진동 정보, 팬 제어 정보 등이 될 수 있고, 가상 현실 상태 정보는 3D 영상 정보, 환경 소리 정보 등이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 사용자 런닝 머신(610, 620)중 일부 혹은 전부가 싸이클 머신으로 대체될 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 응용 서버의 구성 블록도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 응용 서버는 인터페이스부(710), 사용자 정보 제어부(720), 음성 처리부(730), 가상 현실 처리부(740), 영상 처리부(741), 소리 처리부(742), 제어 관리부(750), 진동 제어 관리부(751), 팬 제어 관리부(752), 사용자 정보 관리부(760), 및 사용 정보 저장부(770)를 포함한다.

인터페이스부(710)는 사용자 런닝 머신(610)으로부터 사용자 정보/서비스 요청 정보를 받아 사용자 음성 정보, 사용자 정보, 사용자 센서 정보 등으로 구별하여 각 모듈에 제공한다.

사용자 정보 제어부(720)는 인터페이스부(710)에서 속도 센서 정보와 위치 센서 정보와 같은 사용자 센서 정보를 제공받아 가상 현실 상에서 사용자의 위치/속도 제어를 요청한다.

음성 처리부(730)는 인터페이스부(710)에서 사용자의 음성을 제공받아 가상 현실 상에 주위에 있는 사람들이나 사용자가 직접 전달하고 싶어하는 사람들에게 음성을 전달한다.

가상 현실 처리부(740)는 여러 사람들이 함께 운동하고 있는 가상 현실을 관리한다. 이를 위하여 영상 처리부(741)는 각 사용자들로부터 위치 정보나 속도 정 보를 제공받아 가상 현실 내 사용자의 위치를 조정하고, 3차원 영상 정보를 제공한다. 또한, 소리 처리부(742)는 3차원 영상 정보에 대응하는 환경 소리 정보를 각 사용자에게 제공하고, 더불어 가상 현실 내에서 함께 운동하는 타 사용자의 숨소리, 목소리 등도 제공한다.

제어 관리부(750)는 각 사용자에게 가상 현실 상태에서 각 사용자의 위치에 따라 진동이나 팬의 제어 관리한다.

사용자 정보 관리부(760)는 각 코스의 사용자들에 대한 정보가 저장된 사용자 정보 저장부(770)의 저장/삭제/수정을 관리한다.

또한, 또 다른 실시예에 따르면 사용자 런닝 머신(610)대신에, 또는 사용자 런닝 머신(610)과 함께 싸이클 머신이 사용될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 복수의 런닝 머신이 서버와 연결되는 예시도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 조작부의 디스플레이 예시도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 구성도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온라인 가상 현실 운동 시스템의 신호 흐름도 및

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

111: 런닝 벨트 112: 구동부

110: 런닝 머신

120: 조작부 130: 모니터

140:위치 센서 141: 속도 센서

150: 엑츄에이터 151: 진동기

160: 제어부

170: 스피커 171: 팬

172: 마이크

200: 서버

411: 핸들 412: 패달

410: 싸이클 머신

440: 핸들 각도 센서 441: 패달 속도 센서

610: 사용자 런닝 머신 620: 타 사용자 런닝 머신

700: 응용 서버

710: 인터페이스부 720: 사용자 정보 제어부

730: 음성 처리부 740: 가상현실 처리부

741: 영상 처리부 742: 소리 처리부

750: 제어 관리부 751: 진동 제어 관리부

752: 팬 제어 관리부 760: 사용자 정보 관리부

770: 사용자 정보 저장부

Claims

런닝 머신의 하부에 설치된 런닝 벨트, 상기 런닝 벨트를 구동하기 위한 구동부, 사용자가 가상 운동 코스를 포함하는 운동 조건을 선택하기 위한 조작부, 상기 사용자의 시청을 위한 영상부, 상기 런닝 벨트 상의 상기 사용자 위치를 감지하기 위한 위치 센서, 상기 런닝 벨트의 속도를 감지하기 위한 속도 센서, 상기 런닝 벨트의 경사각을 조절하기 위한 엑츄에이터, 및 상기 조작부로부터 선택된 상기 운동 조건과 이에 따른 상기 가상 운동 코스를 1인칭 시점으로 상기 영상부에 나타내주며, 상기 구동부 및 상기 엑츄에이터를 제어하고, 하기 응용 서버로 상기 런닝 머신의 동작 상태를 실시간 전송하며, 타사용자의 동작 상태를 하기 응용 서버를 통하여 실시간으로 수신하여 상기 영상부의 상기 가상 운동 코스에 3차원 영상으로 표현하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하는 복수의 운동 기구; 및

복수의 상기 제어부로부터 사용자 정보 및 서비스 요청 정보를 받아 사용자 음성 정보, 사용자 정보, 및 사용자 센서 정보 중 적어도 어느 하나로 구별하는 인터페이스부, 상기 사용자 센서 정보를 이용하여 가상 현실 상에서 상기 사용자의 위치 혹은 속도 제어 정보를 생성하는 사용자 정보 제어부, 상기 사용자 음성 정보를 이용하여 상기 가상 현실 상에서 주위에 있는 사람에게 음성을 전달하도록 처리하는 음성 처리부, 상기 사용자의 위치 정보 혹은 속도 정보에 기반하여 상기 가상 현실 내 상기 사용자의 위치를 조정하고, 3차원 영상 정보를 제공하는 영상 처리부와 상기 3차원 영상 정보에 대응하는 환경 소리 정보를 제공하는 소리 처리부를 가지고 상기 가상 현실을 관리하는 가상 현실 처리부, 상기 가상 현실 상의 각 사용자의 위치에 따라 상기 런닝 머신의 진동이나 팬의 제어를 관리하는 제어 관리부, 및 상기 런닝 머신을 사용하는 상기 사용자에 대한 정보가 저장된 사용자 정보 저장부 내 데이터를 관리하는 사용자 정보 관리부를 포함하는 응용 서버

를 포함하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 영상부는 LCD 모니터, CRT 모니터 및 OLED 모니터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 영상부는 상기 런닝 머신과 독립적으로 상기 사용자의 배면에 설치되어 상기 사용자의 전면, 좌우면, 그리고 바닥면 중 적어도 어느 하나에 가상 운동 코스를 조사할 수 있는 프로젝터인 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 런닝 머신은 상기 런닝 벨트를 진동시키기 위한 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 4항에 있어서,

상기 런닝 머신에 결합되거나 분리되어 효과음을 재생하기 위한 스피커; 및

상기 런닝 머신에 결합되거나 분리되어 바람을 일으키기 위한 팬을 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 가상 운동 코스에 따라 상기 스피커 및 상기 팬을 제어하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 5항에 있어서,

상기 런닝 머신에 결합되거나 분리되어 상기 사용자의 음성 신호를 수신하기 위한 마이크를 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 마이크를 통해 상기 음성 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 4항에 있어서,

상기 제어부는 상기 영상부에 나타나는 1인칭 시점을 상기 런닝 벨트의 속도에 따라 상기 가상 운동 코스 내에서 실시간으로 이동시키고, 상기 가상 운동 코스 상태에 따라 상기 엑츄에이터를 제어하여 상기 런닝 벨트의 상하 좌우 경사를 실시간으로 조절하며, 상기 진동부를 조절하여 상기 런닝 벨트를 실시간으로 진동시키고, 상기 런닝 벨트 상의 상기 사용자의 위치에 따라 상기 가상 운동 코스의 1인칭 시점의 좌, 우 이동과 속도 조절 및 상기 런닝 벨트의 실제 속도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 6항에 있어서,

상기 서버는 상기 제어부로부터 상기 음성 신호를 수신하고, 상기 제어부에 상기 타사용자의 음성 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
싸이클 머신의 일측에 설치된 핸들, 상기 싸이클 머신의 하부에 설치된 패달, 상기 사용자가 가상 운동 코스를 포함하는 운동 조건을 선택하기 위한 조작부, 상기 사용자의 시청을 위한 영상부, 상기 핸들의 각도를 감지하기 위한 핸들 각도 센서, 상기 패달의 구동 속도를 감지하기 위한 패달 속도 센서, 상기 핸들과 상기 안장의 경사각을 조절하기 위한 싸이클 엑츄에이터, 상기 조작부로부터 선택된 상기 운동 조건과 이에 따른 상기 가상 운동 코스를 1인칭 시점으로 상기 모니터에 나타내주며, 상기 구동부 및 상기 엑츄에이터를 제어하고, 하기 응용 서버로 상기 싸이클 머신의 동작 상태를 실시간 송신하며, 타사용자의 동작 상태를 하기 응용 서버를 통하여 실시간으로 수신하여 상기 영상부의 상기 가상 운동 코스에 3차원 영상으로 표현하도록 제어하기 위한 제어부를 포함하는 복수의 운동 기구; 및

복수의 상기 제어부로부터 사용자 정보 및 서비스 요청 정보를 받아 사용자 음성 정보, 사용자 정보, 및 사용자 센서 정보 중 적어도 어느 하나로 구별하는 인터페이스부, 상기 사용자 센서 정보를 이용하여 가상 현실 상에서 상기 사용자의 위치 혹은 속도 제어 정보를 생성하는 사용자 정보 제어부, 상기 사용자 음성 정보를 이용하여 상기 가상 현실 상에서 주위에 있는 사람에게 음성을 전달하도록 처리하는 음성 처리부, 상기 사용자의 위치 정보 혹은 속도 정보에 기반하여 상기 가상 현실 내 상기 사용자의 위치를 조정하고, 3차원 영상 정보를 제공하는 영상 처리부와 상기 3차원 영상 정보에 대응하는 환경 소리 정보를 제공하는 소리 처리부를 가지고 상기 가상 현실을 관리하는 가상 현실 처리부, 상기 가상 현실 상의 각 사용자의 위치에 따라 상기 싸이클 머신의 진동이나 팬의 제어를 관리하는 제어 관리부, 및 상기 싸이클 머신을 사용하는 상기 사용자에 대한 정보가 저장된 사용자 정보 저장부 내 데이터를 관리하는 사용자 정보 관리부를 포함하는 응용 서버

를 포함하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 영상부는 LCD 모니터, CRT 모니터 및 OLED 모니터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 영상부는 상기 싸이클 머신과 독립적으로 상기 사용자의 배면에 설치되어 상기 사용자의 전면, 좌우면, 그리고 바닥면 중 적어도 어느 하나에 가상 운동 코스를 조사할 수 있는 프로젝터인 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 10항 또는 제 11항에 있어서,

상기 싸이클 머신은 상기 싸이클 머신을 진동시키기 위한 진동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 12항에 있어서,

상기 싸이클 머신에 결합되거나 분리되어 효과음을 재생하기 위한 스피커; 및

상기 싸이클 머신에 결합되거나 분리되어 바람을 일으키기 위한 팬을 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 가상 운동 코스에 따라 상기 스피커 및 상기 팬을 제어하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 13항에 있어서,

상기 싸이클 머신에 결합되거나 분리되어 상기 사용자의 음성 신호를 수신하기 위한 마이크를 더 포함하고,

상기 제어부는 상기 마이크로부터 상기 음성 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 12항에 있어서,

상기 제어부는 상기 영상부에 나타나는 1인칭 시점을 상기 패달의 속도에 따라 상기 가상 운동 코스 내에서 실시간으로 이동시키고, 상기 가상 운동 코스 상태에 따라 상기 엑츄에이터를 제어하여 상기 싸이클 머신의 상하 좌우 경사를 실시간으로 조절하며, 상기 진동부를 제어하여 상기 싸이클 머신을 실시간으로 진동시키고, 상기 사용자의 핸들 제어에 따라 상기 가상 운동 코스의 1인칭 시점의 좌, 우 이동과, 상기 사용자의 패달 구동 속도에 따라 상기 가상 운동 코스 1인칭 시점의 속도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
제 14항에 있어서,

상기 서버는 상기 제어부로부터 상기 음성 신호를 수신하고, 상기 제어부에 상기 타사용자의 음성 신호를 실시간으로 송신하는 것을 특징으로 하는 온라인 가상 현실 운동 시스템.
삭제
삭제