KR101060998B1 - User Location Based Networking Virtual Space Simulator System - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템은, 네트워크를 기반으로 복수의 사용자에게 동일한 가상공간 환경을 제공하는 가상공간 시뮬레이터 시스템으로서, 사용자의 위치를 추정하기 위한 항법 신호를 발생시키는 항법 신호 송출기; 상기 항법 신호 송출기에서 발생한 항법 신호를 수신하여 사용자의 위치 및 움직임 정보를 산출하는 단말기; 상기 단말기에서 산출된 사용자의 위치 및 움직임 정보를 수신하는 네트워크 서버; 및 상기 네트워크 서버와 교신하며, 가상공간 환경을 생성하여 상기 네트워크 서버로부터 전송되는 사용자의 위치 및 움직임 정보를 상기 가상공간 환경에 실시간으로 대응시키는 시뮬레이터를 포함하며, 상기 단말기는 네트워크 서버와 교신하여 상기 네트워크 서버를 통해 전송되는 상기 가상공간 환경에 관한 정보를 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a user location based networking virtual space simulator system. The user location-based networking virtual space simulator system according to an embodiment of the present invention is a virtual space simulator system that provides the same virtual space environment to a plurality of users based on a network, and generates a navigation signal for estimating a user's location. Navigation signal emitters; A terminal for receiving a navigation signal generated by the navigation signal transmitter to calculate user position and motion information; A network server for receiving the location and movement information of the user calculated by the terminal; And a simulator that communicates with the network server and generates a virtual space environment to correspond to the virtual space environment in real time with the user's position and motion information transmitted from the network server. The terminal communicates with the network server. It provides a user with information about the virtual space environment transmitted through a network server.

항법, 가상공간, 시뮬레이터, 가상현실 Navigation, Virtual Space, Simulator, Virtual Reality

Description

사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템 {NETWORKING VIRTUAL SIMULATOR SYSTEM BASED ON THE USER'S POSITION}User position based networking virtual space simulator system {NETWORKING VIRTUAL SIMULATOR SYSTEM BASED ON THE USER'S POSITION}

본 발명은 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 네트워크를 기반으로 복수의 사용자에게 동일한 가상공간 환경을 제공하고, 항법 신호를 이용하여 사용자의 위치 및 움직임 정보를 파악하여, 상기 가상공간 환경에 반영하는 가상공간 시뮬레이터 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a user location-based networking virtual space simulator system, and more particularly, to provide the same virtual space environment to a plurality of users based on a network, and to grasp the location and motion information of the user by using navigation signals. And a virtual space simulator system reflected in the virtual space environment.

종래의 가상공간 시뮬레이터는 사용자의 실제 움직임을 가상공간 상에 일대일로 매칭하는 방법을 주로 사용하였다. 즉, 실공간(real space)을 일정 규칙에 의해 가상공간(virtual space)으로 변환하고, 실공간에 있는 사용자의 움직임을 추정하여 이 움직임을 그대로 가상공간에 매핑(mapping)하는 방식이었다. Conventional virtual space simulator mainly used a method of matching the user's actual movement in the virtual space one-to-one. That is, a method of converting a real space into a virtual space by a predetermined rule, estimating a user's motion in the real space, and mapping the motion to the virtual space as it is.

이 방법은 현실공간을 최대한 가상공간에 옮기는 것을 목표로 하는 것으로, 사용자는 실공간을 화면상의 가상공간에서 실제 움직임을 통해 경험할 수 있다. 종래 방법은 새로운 개념의 게임을 구성하고, 제공하는 것이 가능하며, 게임의 현실감을 증대시킬 수 있다. This method aims to move the real space to the virtual space as much as possible, and the user can experience the real space through actual movement in the virtual space on the screen. The conventional method can construct and provide a game of a new concept, and can increase the realism of the game.

그러나, 종래 방법은 실공간과 가상공간의 일대일 매칭을 의미하므로, 그 응용에 있어 제약이 많은 것이 사실이다. 특히 종래 방법은 가상공간이 갖고 있는 '가상' 의 개념을 단순한 컴퓨터 그래픽 이상으로 제시하지 못한다.However, since the conventional method means one-to-one matching between real space and virtual space, it is true that there are many limitations in its application. In particular, the conventional method does not present the concept of 'virtual' of virtual space beyond simple computer graphics.

또한 종래의 방법은 사용자의 실제 움직임을 추정하기 위해 GPS 위성을 사용하였는데, 이는 공간적 제약이 매우 크다는 단점을 갖는다. 즉, 실내 및 도심지에서는 GPS 사용의 정확성이 떨어지므로, 종래의 방법을 이용하는 것이 상당히 어렵게 된다. In addition, the conventional method used GPS satellites to estimate the actual movement of the user, which has the disadvantage that the spatial constraints are very large. That is, since the accuracy of GPS use is deteriorated indoors and downtown, it becomes quite difficult to use the conventional method.

따라서 상기와 같은 문제점들을 극복하기 위해, 가상공간 시뮬레이터에 네트워크를 도입하여, 장소의 제약을 극복하고, 사용자에게 단순한 현실공간의 축소인 가상공간이 아니라, 실제로 존재하지 않는 새로운 개념의 가상공간을 제시할 필요성이 있다. Therefore, in order to overcome the above problems, the network is introduced in the virtual space simulator to overcome the limitations of the place and present the user with a new concept of virtual space that does not actually exist, rather than a virtual space which is simply a reduction of the real space. There is a need to do it.

본 발명의 목적은 원하는 가상공간 환경에 사용자의 실제 움직임에 관한 정보를 매핑시켜서, 사용자가 실제로 겪기 어려운 가상공간을 사용자에게 제시하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a user location-based networking virtual space simulator system by mapping the information about the actual movement of the user to the desired virtual space environment, presenting the virtual space that is difficult for the user to actually experience.

본 발명의 다른 목적은 다양한 장소에 있는 복수의 사용자가 동일한 가상공간 환경 하에서, 원하는 행위를 수행할 수 있도록 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a user location-based networking virtual space simulator system that allows a plurality of users in various places to perform a desired action in the same virtual space environment.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템은, 네트워크를 기반으로 복수의 사용자에게 동일한 가상공간 환경을 제공하는 가상공간 시뮬레이터 시스템으로서, 사용자의 위치를 추정하기 위한 항법 신호를 발생시키는 항법 신호 송출기; 상기 항법 신호 송출기에서 발생한 항법 신호를 수신하여 사용자의 위치 및 움직임 정보를 산출하는 단말기; 상기 단말기에서 산출된 사용자의 위치 및 움직임 정보를 수신하는 네트워크 서버; 및 상기 네트워크 서버와 교신하며, 가상공간 환경을 생성하여 상기 네트워크 서버로부터 전송되는 사용자의 위치 및 움직임 정보를 상기 가상공간 환경에 실시간으로 대응시키는 시뮬레이터를 포함하며, 상기 단말기는 네트워크 서버와 교신하여 상기 네트워크 서버를 통해 전송되는 상기 가상공간 환경에 관한 정보를 사 용자에게 제공하는 것을 특징으로 한다. A user location-based networking virtual space simulator system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a virtual space simulator system that provides the same virtual space environment to a plurality of users based on a network, the location of the user A navigation signal emitter for generating a navigation signal for estimating; A terminal for receiving a navigation signal generated by the navigation signal transmitter to calculate user position and motion information; A network server for receiving the location and movement information of the user calculated by the terminal; And a simulator that communicates with the network server and generates a virtual space environment to correspond to the virtual space environment in real time with the user's position and motion information transmitted from the network server. The terminal communicates with the network server. Characterized in that it provides the user with information about the virtual space environment transmitted through a network server.

상기 항법 신호 송출기는 GNSS 위성, 의사위성, 초음파, 무선랜, UWB, RFID, 시각센서 또는 레이저로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 이용하여 항법 신호를 발생시킬 수 있다. The navigation signal transmitter may generate the navigation signal using one or more selected from the group consisting of GNSS satellite, pseudosatellite, ultrasound, wireless LAN, UWB, RFID, visual sensor or laser.

상기 단말기는 상기 사용자의 위치, 자세 및 모션에 관한 정보를 산출하는 항법용 단말기; 상기 가상공간 환경에 대한 정보를 외부로 표시하는 표시용 단말기; 및 상기 네트워크 서버와 상기 사용자의 위치, 움직임 정보 및 가상공간 환경 정보를 교신시키는 네트워크용 단말기를 포함할 수 있다. The terminal includes a navigation terminal for calculating information on the position, posture and motion of the user; A display terminal for displaying information on the virtual space environment to the outside; And a network terminal for communicating the network server with the user's location, motion information, and virtual space environment information.

상기 항법용 단말기는 상기 항법 신호 송출기로부터의 신호를 수신하여, 상기 단말기의 위치를 계산하는 위치 계산 모듈; 상기 단말기를 소지한 사용자의 자세를 추정하는 자세 검출 모듈; 및 상기 단말기를 소지한 사용자의 모션 정보를 획득하는 모션 캡쳐 모듈을 포함할 수 있다. The navigation terminal includes a position calculation module that receives a signal from the navigation signal transmitter and calculates a position of the terminal; A posture detection module for estimating a posture of a user possessing the terminal; And a motion capture module for acquiring motion information of the user possessing the terminal.

상기 모션 캡쳐 모듈은 상기 단말기를 소지한 사용자의 가속도 및 회전 정보를 파악하는 가속도계 및 자이로스코프를 포함할 수 있다.The motion capture module may include an accelerometer and a gyroscope for grasping the acceleration and rotation information of the user having the terminal.

상기 항법용 단말기는 외부에 설치된 카메라에서 촬영된 사용자 정보를 전달받아, 사용자의 자세 및 모션을 추정할 수 있다. The navigation terminal can estimate user's posture and motion by receiving user information captured by an externally installed camera.

상기 표시용 단말기는 핸드셋용 디스플레이, 헤드마운트 디스플레이, 헤드업 디스플레이 또는 홀로그램을 이용하여 영상을 표시할 수 있다.The display terminal may display an image using a handset display, a head mounted display, a head up display, or a hologram.

상기 네트워크용 단말기는 유선랜, 무선랜, 블루투스, UWB 또는 셀룰러폰의 통신 모듈을 포함할 수 있다. The terminal for a network may include a communication module of a wired LAN, a wireless LAN, a Bluetooth, a UWB, or a cellular phone.

상기 네트워크 서버는 셀룰러 망의 서버 또는 웹 서버로 구성될 수 있다. The network server may be configured as a server of a cellular network or a web server.

상기 시뮬레이터는 상기 가상공간 환경을 생성하는 가상공간 생성 모듈; 및 상기 단말기로부터 산출된 사용자의 위치 및 움직임 정보를 미리 설정된 매핑 규칙에 따라 상기 가상공간 환경에 적용시키는 매핑 모듈을 포함할 수 있다. The simulator comprises a virtual space generation module for generating the virtual space environment; And a mapping module configured to apply the location and motion information of the user calculated from the terminal to the virtual space environment according to a preset mapping rule.

상기 단말기는 상기 매핑 모듈에서 사용되는 상기 매핑 규칙을 설정하는 세팅 모듈을 포함할 수 있다. The terminal may include a setting module for setting the mapping rule used in the mapping module.

상기 시뮬레이터는 상기 각각의 단말기의 세팅 모듈을 통해 입력되는 복수의 매핑 규칙을 저장하는 저장 모듈을 더 포함할 수 있다.The simulator may further include a storage module for storing a plurality of mapping rules input through the setting module of each terminal.

상기 매핑모듈은 상기 매핑 규칙에 따라 변환된 사용자의 움직임 정보가 상기 가상공간 환경에 부합하도록 상기 사용자의 움직임 정보를 보정하는 보정 모듈을 포함할 수 있다.The mapping module may include a correction module for correcting the motion information of the user so that the motion information of the user converted according to the mapping rule corresponds to the virtual space environment.

상기 가상공간 환경은 현실공간과 독립적인 가상적인 공간으로 구성될 수 있다. The virtual space environment may be configured as a virtual space independent of the real space.

상기 가상공간 환경은 현실공간을 축소하여 일대일 매칭이 되는 공간으로 구성될 수 있다. The virtual space environment may be configured as a space that is one-to-one matching by reducing the real space.

본 발명에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템은 사용자의 실제 움직임에 의한 위치 정보를 가상공간에 반영할 수 있으므로, 사용자가 실제로 접하기 어려운 환경을 현실적으로 사용자에게 제공할 수 있는 효과가 있 다. The user location-based networking virtual space simulator system according to the present invention can reflect the location information by the actual movement of the user in the virtual space, there is an effect that can realistically provide the user with an environment that is difficult to actually contact the user.

또한 본 발명에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템은 네트워크를 기반으로 가상공간 환경이 조성되기 때문에 공간적 제한을 초월하여 시스템 구축이 가능하여, 다양한 분야에서 활용될 수 있는 효과가 있다. In addition, the user location-based networking virtual space simulator system according to the present invention because the virtual space environment is created based on the network is possible to build the system beyond the space limitation, there is an effect that can be utilized in various fields.

본 발명을 현재의 수많은 온라인 게임에 적용하는 경우, 온라인 게임 환경의 현실감에 있어서 획기적인 효과를 얻을 수 있다. 즉 컴퓨터 앞에 앉아서, 마우스나 키보드를 통해 캐릭터를 조정하는 것이 아닌 사용자의 실제적 움직임을 그대로 온라인 게임 캐릭터에 반영하는 것이 가능하다. 여기서, 적절한 매핑 모듈을 적용하면, 실제 움직임이 게임 환경에 완벽하게 매칭될 수 있다.When the present invention is applied to many current online games, a dramatic effect can be obtained in the reality of the online game environment. In other words, it is possible to reflect the actual movement of the user to the online game character as it is, instead of sitting at the computer and controlling the character through the mouse or the keyboard. Here, by applying the appropriate mapping module, the actual movement can be perfectly matched to the game environment.

또한, 본 발명을 모델하우스에 적용하는 경우, 소정 공간 상에 본 발명의 시스템만 구축하면 구매자가 원하는 인테리어와 내장재, 구조정보를 이용하여 가상공간을 꾸밀 수 있어서, 현실적이고 실용적인 체험관을 만들 수 있다.In addition, when the present invention is applied to a model house, if the system of the present invention is built on a predetermined space, a virtual space can be decorated using interiors, interior materials, and structural information desired by a buyer, thereby creating a realistic and practical experience hall. .

또한, 본 발명을 군사기관이나 교육 기관들에서 채용하는 경우, 다른 공간에서 다른 시각에 다수의 사용자가 같은 공간에서 훈련이나 교육을 받는 것 같은 효과를 얻을 수 있다.In addition, when the present invention is employed in military institutions or educational institutions, it is possible to obtain an effect that a plurality of users are trained or educated in the same space at different times in different spaces.

또한, 본 발명은 가상공간에 대한 프로그램만 갱신하면, 수많은 가상공간을 적용할 수 있으므로, 경제적인 면에서 비용을 크게 절감할 수 있고, 시간도 절약할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can be applied to a large number of virtual spaces only by updating the program for the virtual space, it is possible to greatly reduce the cost in terms of economics, it is also possible to save time.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, a user location-based networking virtual space simulator system according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a user location-based networking virtual space simulator system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템은 항법 신호 송출기(100), 단말기(200), 네트워크 서버(300), 및 시뮬레이터(400)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the user location-based networking virtual space simulator system of the present invention includes a navigation signal transmitter 100, a terminal 200, a network server 300, and a simulator 400.

항법 신호 송출기(100)는 사용자의 위치를 3차원 공간 상에서 추정하기 위한 항법 신호를 발생시킨다. 항법 신호 송출기(100)는, 특별히 제한적이지 않으나, GNSS 위성, 의사위성, 초음파, 무선랜, UWB, RFID, 시각센서 또는 레이저로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 이용하여 항법 신호를 발생시킬 수 있다. The navigation signal transmitter 100 generates a navigation signal for estimating a user's position in three-dimensional space. The navigation signal transmitter 100 is not particularly limited, but may generate navigation signals using one or more selected from the group consisting of GNSS satellite, pseudosatellite, ultrasound, wireless LAN, UWB, RFID, vision sensor, or laser. have.

단말기(200)는 항법 신호 송출기(100)에서 발생한 항법 신호를 수신하여 사용자의 위치 및 움직임 정보를 산출한다. 상기 움직임 정보는 사용자의 자세, 모션 등을 포함한다. The terminal 200 receives the navigation signal generated by the navigation signal transmitter 100 to calculate the position and motion information of the user. The motion information includes a user's posture, motion, and the like.

도 2는 단말기의 구성을 도시한 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a terminal.

도 1 및 2를 참조하면, 단말기(200)는 항법용 단말기(220), 표시용 단말기(240) 및 네트워크용 단말기(260)를 포함하며, 선택적으로 세팅 모듈(280)을 더 포함한다. 1 and 2, the terminal 200 includes a navigation terminal 220, a display terminal 240, and a network terminal 260, and optionally further includes a setting module 280.

항법용 단말기(220)는 단말기(200)를 소지하고 있는 사용자의 위치, 자세 및 모션에 관한 정보를 산출한다. 이를 더욱 세분하면, 항법용 단말기(220)는 위치 계산 모듈(222), 자세 검출 모듈(224) 및 모션 캡쳐 모듈(226)을 포함하며, 각각 단말기(200)의 위치, 사용자의 자세, 사용자의 모션 정보를 획득한다. The navigation terminal 220 calculates information regarding a position, a posture, and a motion of a user who owns the terminal 200. In more detail, the navigation terminal 220 includes a position calculation module 222, a posture detection module 224, and a motion capture module 226, and the position of the terminal 200, the posture of the user, and the user's position, respectively. Acquire motion information.

여기서, 자세 검출 모듈(224)은 사용자의 자세를 검출하는 모듈로서, 사용자가 회전하거나 몸을 굽히는 등의 동작 시, 사용자가 향하는 시선의 방향을 검출한다. 또한, 모션 캡쳐 모듈(226)은 단말기(220)를 갖고 있는 사용자가 단말기(220)를 흔들거나, 휘두르는 등의 동작 시, 단말기(220)에 내장된 자이로스코프 또는 가속도계 등을 통해, 단말기(220)의 이동 경로를 추적함으로써, 사용자의 모션을 검출한다. Here, the posture detection module 224 is a module for detecting a posture of the user, and detects the direction of the gaze facing the user when the user rotates or bends. In addition, the motion capture module 226 may use a terminal 220 through a gyroscope or an accelerometer built in the terminal 220 when a user having the terminal 220 shakes or swings the terminal 220. The motion of the user is detected by tracking the movement path.

한편, 항법용 단말기(220)는 외부에 설치된 카메라에서 촬영된 사용자 정보를 전달받아, 사용자의 자세 및 모션을 추정하도록 구성할 수 있다. Meanwhile, the navigation terminal 220 may be configured to receive user information photographed by an externally installed camera and estimate a posture and a motion of the user.

표시용 단말기(240)는 시뮬레이터(400)로부터 네트워크 서버(300)를 거쳐 전달된 가상공간 환경에 대한 정보를 외부로 표시한다. 표시용 단말기(240)는, 예를 들어, 핸드셋용 디스플레이, 헤드마운트 디스플레이, 헤드업 디스플레이 또는 홀로그램을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. The display terminal 240 displays the information on the virtual space environment transmitted from the simulator 400 via the network server 300 to the outside. The display terminal 240 may display an image using, for example, a display for a handset, a head mounted display, a head up display, or a hologram.

네트워크용 단말기(260)는 네트워크 서버(300)와 교신하여, 사용자의 움직임 정보 및 가상공간 환경 정보를 송수신한다. 네트워크용 단말기(260)는, 예를 들어, 유선랜, 무선랜, 블루투스, UWB 또는 셀룰러폰의 통신 모듈을 포함할 수 있다. The network terminal 260 communicates with the network server 300 to transmit and receive the user's motion information and the virtual space environment information. The network terminal 260 may include, for example, a communication module of a wired LAN, a wireless LAN, a Bluetooth, a UWB, or a cellular phone.

세팅 모듈(280)은 시뮬레이터(400)의 매핑 모듈(440)에서 사용되는 매핑 규칙을 설정하는 수단이다. 세팅 모듈(280)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. The setting module 280 is a means for setting the mapping rule used in the mapping module 440 of the simulator 400. Detailed description of the setting module 280 will be described later.

다시 도 1을 참조하면, 네트워크 서버(300)는 단말기(200)에서 산출된 사용자 위치 및 움직임 정보를 수신하여 시뮬레이터(400)로 전송하며, 시뮬레이터(400)로부터 전송받은 가상공간 환경에 대한 정보를 단말기(200)로 전달한다. 네트워크 서버(300)는, 예를 들어, 셀룰러 망의 서버 또는 웹 서버로 구성될 수 있다. Referring back to FIG. 1, the network server 300 receives user position and movement information calculated by the terminal 200 and transmits the information to the simulator 400, and transmits information about the virtual space environment received from the simulator 400. Transfer to the terminal 200. The network server 300 may be configured as, for example, a server of a cellular network or a web server.

도 1에서, 항법 신호 송출기(100)와 네트워크 서버(300)는 복수개로 구성되는 것으로 도시되었으나, 복수의 단말기(200)가 하나의 항법 신호 송출기(100)와 네트워크 서버(300)의 신호가 도달하는 영역 내에 위치한다면, 항법 신호 송출기(100)와 네트워크 서버(300)는 각각 하나씩 사용될 수도 있다. In FIG. 1, although the navigation signal transmitter 100 and the network server 300 are illustrated as being composed of a plurality, the signals of the navigation signal transmitter 100 and the network server 300 reach a plurality of terminals 200. If located in the area to be, the navigation signal transmitter 100 and the network server 300 may be used one by one.

도 3은 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of a simulator.

도 1 및 3을 참조하면, 시뮬레이터(400)는 가상공간 생성 모듈(420) 및 매핑 모듈(440)을 포함하며, 선택적으로 저장 모듈(460)을 더 포함한다. 1 and 3, the simulator 400 includes a virtual space generation module 420 and a mapping module 440, and optionally further includes a storage module 460.

가상공간 생성 모듈(420)은 사용자가 단말기(200)의 화면을 통해 확인하는 가상공간 환경을 생성하며, 시뮬레이터(400)에 입력된 소프트웨어를 통해, 가상공간 환경을 구현하게 된다. 상기 가상공간 환경은, 실제의 현실공간을 축소하여, 일대일 매칭시킨 공간이 되거나, 또는 현실공간과 독립적인 전혀 새로운 가상적인 공간으로 구현할 수 있다. The virtual space generation module 420 generates a virtual space environment that the user checks through the screen of the terminal 200, and implements the virtual space environment through software input to the simulator 400. The virtual space environment may be reduced to a real space and become a one-to-one matched space, or may be implemented as a completely new virtual space independent of the real space.

매핑 모듈(440)은 단말기(200)로부터 산출된 사용자의 위치 및 움직임 정보를 미리 설정된 매핑 규칙에 따라 상기 가상공간 환경에 적용시킨다. 매핑 모듈(440)은 사용자의 실제 위치 및 움직임을 가상공간 환경에 매핑하기 위한 변환 수단이다. 사용자의 실제 위치 및 움직임은 가상공간 환경에 그대로 매핑되는 것이 아니라, 특정한 규칙을 따라 변환된다. The mapping module 440 applies the location and motion information of the user calculated from the terminal 200 to the virtual space environment according to a preset mapping rule. The mapping module 440 is a conversion means for mapping the user's actual position and movement to the virtual space environment. The actual position and movement of the user are not mapped as they are in the virtual space environment, but are converted according to specific rules.

상기 매핑 규칙은, 전술한 단말기(200)의 세팅 모듈(280)을 통해 사용자가 설정할 수 있다. 세팅 모듈(280)을 통해 사용자는 매핑 규칙을 설정, 변경 또는 삭제할 수 있다. The mapping rule may be set by the user through the setting module 280 of the terminal 200 described above. The setting module 280 allows a user to set, change or delete a mapping rule.

매핑 모듈(440)은 상기 매핑 규칙에 따라 변환된 사용자의 움직임 정보가 상기 가상공간 환경에 최적의 상태로 부합하도록 상기 사용자의 움직임 정보를 보정하는 보정 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 보정 모듈은, 예를 들어, 사용자가 상하좌우로만 움직일 수 있는 게임을 진행하는 경우, 사용자가 현실공간에서 상하좌우 수직방향으로 움직이지 않고, 사선방향으로 진행하는 경우라도, 사선 진행 방향의 각도 등을 고려하여, 게임 환경에 매핑 시에는 상하좌우의 움직임으로 보정한다. The mapping module 440 may include a correction module (not shown) for correcting the motion information of the user so that the motion information of the user converted according to the mapping rule is optimally matched to the virtual space environment. For example, when the user proceeds a game in which the user can move only up, down, left, and right, in the real space, even if the user does not move vertically, vertically, or diagonally, the angle of the diagonally moving direction is used. In consideration of the above, when mapping to the game environment, it is corrected by the movement of up, down, left and right.

저장 모듈(460)은 각각의 단말기(200)의 세팅 모듈(280)을 통해 입력되는 복수의 매핑 규칙을 저장한다. 상기 복수의 매핑 규칙들은 매핑 모듈(440)로 전달되며, 매핑 모듈(440)은 네트워크를 통해 접속한 복수의 사용자에게 동일한 가상공간 환경을 제공하는 한편, 가상공간 환경 내의 사용자의 움직임에 대해서는 각각 다른 매핑 규칙을 적용시킬 수 있다. The storage module 460 stores a plurality of mapping rules input through the setting module 280 of each terminal 200. The plurality of mapping rules are transmitted to the mapping module 440. The mapping module 440 provides the same virtual space environment to a plurality of users connected through a network, while different movements of the users in the virtual space environment are provided. You can apply mapping rules.

전술한 사항을 도 4를 참조하여 예를 들어 설명하면, 도 4는 본 발명의 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템이 적용된 게임을 도시한 도면으로써, 상기 게임은 컴퓨터 및 게임기용 게임으로 팩맨을 사용자가 컴퓨터 키보드 및 키패드를 이용해 조종하며, 유령을 피해 포인트를 획득하는 게임이다. Referring to the above description with reference to FIG. 4, FIG. 4 is a diagram illustrating a game to which the user location-based networking virtual space simulator system of the present invention is applied, wherein the game is a game for a computer and a game machine. The game is a game of controlling points using a computer keyboard and keypad and avoiding ghosts.

도 4에서, 복수의 사용자는 각각 다른 장소에 위치하지만, 복수의 사용자는 단말기(200)를 조작하여, 시뮬레이터에 접속함으로써, 동일한 게임공간에 각각의 캐릭터가 배치된다. 한 명의 사용자(도 4에서는 자전거를 타고 있는 사용자)는 팩맨이 되어 유령을 피하게 되고, 나머지 사용자는 유령이 되어 팩맨을 잡게 된다. In FIG. 4, the plurality of users are located at different places, but the plurality of users operate the terminal 200 and access the simulator, whereby each character is arranged in the same game space. One user (a user riding a bicycle in FIG. 4) becomes a pacman to avoid ghosts, and the other user becomes a ghost to catch a pacman.

본 게임 환경에서, 각각의 캐릭터는 좌우전진의 4방향으로만 움직일 수 있다. 그러나 실제 사용자는 4방향으로만 움직이지 않는다. 보정 모듈은 현실공간의 사용자가 사선방향으로 움직이더라도, 보정을 통해 사용자의 실제 움직임이 게임 환경에 부합하도록 변환시킨다. In this game environment, each character can only move in 4 directions, left and right. However, the actual user does not move in only four directions. The correction module converts the user's actual movement to match the game environment through the correction even if the user in the real space moves diagonally.

한편, 각각의 단말기(200)를 소지한 사용자는 팩맨 게임을 진행하기에 앞서, 세팅 모듈(280)을 통해, 매핑 규칙을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 실제 현실공간에서 2m 직진한 경우, 단말기(200)의 화면을 통해 확인되는 게임 환경에서는 1cm 직진한 것으로 설정할 수 있다. 상기 매핑 규칙은 각각의 단말기(200)에서 사용자에 따라 다르게 설정될 수 있으므로, 사용자가 현실공간에서 실제 움직인 거리가 동일하더라도, 게임 환경에서 각각의 캐릭터가 움직인 거리는 다르게 나타날 수 있다. Meanwhile, a user having each terminal 200 may set a mapping rule through the setting module 280 before proceeding with the Pac-Man game. For example, when the user goes straight for 2m in the real reality space, the user may set it to go straight 1cm in the game environment checked through the screen of the terminal 200. Since the mapping rule may be set differently according to the user in each terminal 200, even if the distance actually moved by the user in the real space is the same, the distance that each character moves in the game environment may appear differently.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating an operation of a user location-based networking virtual space simulator system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 사용자는 우선 단말기(200)를 통해 시뮬레이터(400)에 접속한다(S510). 이어서, 시뮬레이터(400)에서 사용자 인가 과정을 거치고(S512), 사용자가 특정 가상공간 환경을 선택하면, 그 사용자가 설정한 매핑 규칙을 불러온 다. Referring to FIG. 5, the user first accesses the simulator 400 through the terminal 200 (S510). Subsequently, the simulator 400 undergoes a user authorization process (S512), and when a user selects a specific virtual space environment, a mapping rule set by the user is called.

계속하여, 항법 신호 송출기(100)의 항법 신호와 항법용 단말기(200)를 이용하여, 사용자의 위치와 자세, 모션 등의 움직임에 관한 정보를 산출한다(S514). Subsequently, using the navigation signal of the navigation signal transmitter 100 and the navigation terminal 200, information regarding a user's position, posture, motion, and the like is calculated (S514).

상기 산출된 사용자 위치 및 움직임 정보는 네트워크 서버(300)로 전송된다(S516). The calculated user location and motion information is transmitted to the network server 300 (S516).

네트워크 서버(300)는 이를 다시 시뮬레이터(400)의 매핑 모듈(440)로 전송한다(S518). The network server 300 transmits this to the mapping module 440 of the simulator 400 again (S518).

이어서, 매핑 모듈(440)은 미리 설정된 매핑 규칙에 따라 사용자 위치 및 움직임 정보를 변환하여(S520), 가상공간 환경에 적용시킨다(S522). Subsequently, the mapping module 440 converts user location and motion information according to a preset mapping rule (S520) and applies the virtual location to the virtual space environment (S522).

계속해서, 상기 가상공간 환경 정보는 사용자의 위치 및 움직임에 종속되므로, 다시 사용자에게 피드백 되어야 하며, 이를 위해, 시뮬레이터(440)는 상기 가상공간 환경 정보를 네트워크 서버(300)로 다시 전송한다(S524). Subsequently, since the virtual space environment information is dependent on the user's position and movement, it should be fed back to the user. To this end, the simulator 440 transmits the virtual space environment information to the network server 300 again (S524). ).

이어서, 네트워크 서버(300)는 가상공간 환경 정보를 적합하게 가공하여, 사용자가 소지한 단말기(200)로 전송한다. 사용자는 단말기(200)의 화면을 통해 가상공간 환경 정보를 인지하며, 가상공간 환경에 대응하여 적절하게 행동할 수 있다(S526). Subsequently, the network server 300 appropriately processes the virtual space environment information and transmits it to the terminal 200 possessed by the user. The user may recognize the virtual space environment information through the screen of the terminal 200 and may appropriately respond to the virtual space environment (S526).

계속해서, 사용자는 단말기(200)를 통해 시뮬레이션 종료를 선택할 수 있으며(S528), 종료하지 않는 경우, 단말기(200)를 통한 사용자 위치 및 움직임 정보 산출 과정(S514)부터 상기 과정이 반복된다. Subsequently, the user may select the end of the simulation through the terminal 200 (S528), and if not, the process is repeated from the process of calculating the user position and motion information through the terminal 200 (S514).

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, additions within the spirit and scope of the present invention, such modifications, changes and Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically illustrating a user location-based networking virtual space simulator system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 단말기의 구성을 도시한 블럭도이다. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the terminal shown in FIG.

도 3은 도 1에 도시한 시뮬레이터의 구성을 도시한 블럭도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of the simulator shown in FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템이 적용된 게임을 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a game to which a user location-based networking virtual space simulator system is applied according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating an operation of a user location-based networking virtual space simulator system according to an embodiment of the present invention.

Claims (15)

네트워크를 기반으로 복수의 사용자에게 동일한 가상공간 환경을 제공하는 가상공간 시뮬레이터 시스템으로서, A virtual space simulator system that provides the same virtual space environment to a plurality of users based on a network, 사용자의 위치를 추정하기 위한 항법 신호를 발생시키는 항법 신호 송출기;A navigation signal transmitter for generating a navigation signal for estimating a location of a user; 상기 항법 신호 송출기에서 발생한 항법 신호를 수신하여 사용자의 위치 및 움직임 정보를 산출하는 단말기; A terminal for receiving a navigation signal generated by the navigation signal transmitter to calculate user position and motion information; 상기 단말기에서 산출된 사용자의 위치 및 움직임 정보를 수신하는 네트워크 서버; 및A network server for receiving the location and movement information of the user calculated by the terminal; And 상기 네트워크 서버와 교신하며, 가상공간 환경을 생성하여 상기 네트워크 서버로부터 전송되는 사용자의 위치 및 움직임 정보를 상기 가상공간 환경에 실시간으로 대응시키는 시뮬레이터를 포함하며, And a simulator that communicates with the network server and generates a virtual space environment to correspond to the virtual space environment in real time with the location and motion information of the user transmitted from the network server. 상기 단말기는 네트워크 서버와 교신하여 상기 네트워크 서버를 통해 전송되는 상기 가상공간 환경에 관한 정보를 사용자에게 제공하고, The terminal communicates with a network server and provides a user with information about the virtual space environment transmitted through the network server. 상기 시뮬레이터는, The simulator, 상기 가상공간 환경을 생성하는 가상공간 생성 모듈; 및 A virtual space generation module for generating the virtual space environment; And 상기 단말기로부터 산출된 사용자의 위치 및 움직임 정보를 미리 설정된 매핑 규칙에 따라 상기 가상공간 환경에 적용시키는 매핑 모듈을 포함하며, And a mapping module configured to apply the position and motion information of the user calculated from the terminal to the virtual space environment according to a preset mapping rule. 상기 단말기는, The terminal, 상기 매핑 모듈에서 사용되는 상기 매핑 규칙을 설정하는 세팅 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템.And a setting module for setting the mapping rule used in the mapping module. 제 1 항에 있어서, 상기 항법 신호 송출기는 GNSS 위성, 의사위성, 초음파, 무선랜, UWB, RFID, 시각센서 또는 레이저로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 이용하여 항법 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네 트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. The navigation signal transmitter of claim 1, wherein the navigation signal transmitter generates navigation signals using one or more selected from the group consisting of a GNSS satellite, a pseudo satellite, an ultrasonic wave, a wireless LAN, a UWB, an RFID, a vision sensor, and a laser. A user location based networking virtual space simulator system. 제 1 항에 있어서, 상기 단말기는, The method of claim 1, wherein the terminal, 상기 사용자의 위치, 자세 및 모션에 관한 정보를 산출하는 항법용 단말기;A navigation terminal for calculating information about the position, posture, and motion of the user; 상기 가상공간 환경에 대한 정보를 외부로 표시하는 표시용 단말기; 및A display terminal for displaying information on the virtual space environment to the outside; And 상기 네트워크 서버와 상기 사용자의 위치, 움직임 정보 및 가상공간 환경 정보를 교신시키는 네트워크용 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. And a network terminal for communicating the network server with the user's location, motion information, and virtual space environment information. 제 3 항에 있어서, 상기 항법용 단말기는, The method of claim 3, wherein the navigation terminal, 상기 항법 신호 송출기로부터의 신호를 수신하여, 상기 단말기의 위치를 계산하는 위치 계산 모듈;A position calculation module for receiving a signal from the navigation signal transmitter and calculating a position of the terminal; 상기 단말기를 소지한 사용자의 자세를 추정하는 자세 검출 모듈; 및A posture detection module for estimating a posture of a user possessing the terminal; And 상기 단말기를 소지한 사용자의 모션 정보를 획득하는 모션 캡쳐 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. And a motion capture module for acquiring motion information of the user possessing the terminal. 제 4 항에 있어서, 상기 모션 캡쳐 모듈은, The method of claim 4, wherein the motion capture module, 상기 단말기를 소지한 사용자의 가속도 및 회전 정보를 파악하는 가속도계 및 자이로스코프를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. And a gyroscope and an accelerometer for grasping the acceleration and rotation information of the user possessing the terminal. 제 3 항에 있어서, 상기 항법용 단말기는, The method of claim 3, wherein the navigation terminal, 외부에 설치된 카메라에서 촬영된 사용자 정보를 전달받아, 사용자의 자세 및 모션을 추정하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. A user location-based networking virtual space simulator system, characterized in that the user's posture and motion is estimated by receiving user information captured by an externally installed camera. 제 3 항에 있어서, 상기 표시용 단말기는, The method of claim 3, wherein the display terminal, 핸드셋용 디스플레이, 헤드마운트 디스플레이, 헤드업 디스플레이 또는 홀로그램을 이용하여 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. User position based networking virtual space simulator system, characterized in that for displaying the image using a display for the handset, head mounted display, head-up display or hologram. 제 3 항에 있어서, 상기 네트워크용 단말기는, According to claim 3, The network terminal, 유선랜, 무선랜, 블루투스, UWB 또는 셀룰러폰의 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. User location based networking virtual space simulator system comprising a communication module of a wired LAN, wireless LAN, Bluetooth, UWB or cellular phone. 제 1 항에 있어서, 상기 네트워크 서버는, The method of claim 1, wherein the network server, 셀룰러 망의 서버 또는 웹 서버로 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템.A user location based networking virtual space simulator system, comprising a server or a web server of a cellular network. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 시뮬레이터는, The method of claim 1, wherein the simulator, 상기 복수의 사용자의 단말기의 세팅 모듈을 통해 입력되는 복수의 매핑 규칙을 저장하는 저장 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템.And a storage module for storing a plurality of mapping rules input through setting modules of the plurality of terminals of the user. 제 1 항에 있어서, 상기 매핑모듈은, The method of claim 1, wherein the mapping module, 상기 매핑 규칙에 따라 변환된 사용자의 움직임 정보가 상기 가상공간 환경에 부합하도록 상기 사용자의 움직임 정보를 보정하는 보정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템.And a correction module for correcting the motion information of the user so that the motion information of the user converted according to the mapping rule corresponds to the virtual space environment. 제 1 항에 있어서, 상기 가상공간 환경은, The method of claim 1, wherein the virtual space environment, 현실공간과 독립적인 가상적인 공간인 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템.User location based networking virtual space simulator system, characterized in that the virtual space independent of the real space. 제 1 항에 있어서, 상기 가상공간 환경은, The method of claim 1, wherein the virtual space environment, 현실공간을 축소하여 일대일 매칭이 되는 공간인 것을 특징으로 하는 사용자 위치 기반 네트워킹 가상공간 시뮬레이터 시스템. A user location-based networking virtual space simulator system, characterized in that the space is reduced to a one-to-one matching.
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