KR101237595B1 - Smart jumping rope and excercise gaming method and system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 스마트 줄넘기는, 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부, 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부 및 순간 회전속도에 관한 정보를 외부로 무선 송출하는 무선 통신부를 포함할 수 있다. 회전속도 측정부는 고정된 발광 소자와, 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고 2π/n 회전마다 발광 소자의 빛이 통과할 수 있도록 슬롯들이 형성된 회전 슬롯판 및 슬롯을 통과한 발광 소자의 빛이 수광되면 펄스를 생성하는 수광 소자를 포함할 수 있다.The smart rope skipping rope according to the present invention is a rotational speed measuring unit for generating a pulse for every 2π / n (n = 2 natural number) revolutions while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, and a rope skipping rope based on sampling the pulse The control unit may measure the instantaneous rotational speed of the wireless communication unit for transmitting the information about the instantaneous rotational speed to the outside. The rotational speed measuring unit rotates in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, and the rotating slot plate having slots formed thereon to allow the light of the light emitting element to pass every 2π / n rotation, and the light of the light emitting element passing through the slot. When received, it may include a light receiving element for generating a pulse.
Description
본 발명은 운동 게임에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스마트 줄넘기를 이용한 운동 게임 구동 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an athletic game, and more particularly, to a method and system for driving an athletic game using smart rope skipping.
건강을 유지하기 위해 꾸준한 운동이 필요하다는 것은 대부분의 사람들이 알고 있는 사실이지만, 대부분의 현대인들은 다양한 이유로 충분한 운동을 하지 못하고 있다. 이러한 운동 부족을 해결하기 위한 하나의 해결 방안으로 운동에 대한 접근성을 높일 수 있도록 다양한 운동기구와 운동 장소를 제공하는 피트니스 센터가 곳곳에 위치하게 된 것은 물론, 장소와 시간에 제한받지 않고 운동을 할 수 있는 개인용 운동기구들이 많이 소개되고 있다.It is a fact that most people know that constant exercise is necessary to stay healthy, but most modern people do not exercise enough for a variety of reasons. One solution to these shortcomings is that fitness centers, which offer a wide range of fitness equipment and exercise venues to improve access to exercise, are located throughout the country, and can be exercised anywhere and anytime. There are many personal exercise equipment that can be introduced.
줄넘기 운동은 혼자 할 수 있고 많은 공간을 차지하지 않으며 특별히 기교나 운동신경이 필요하지도 않아 조깅과 함께 많은 사람들이 살을 빼려는 목적으로 선택하는 운동이다. Jumping can be done alone, doesn't take up much space, and doesn't require any special skills or athleticism.
줄넘기 운동이 인기가 있는 만큼 다양한 줄넘기 기구가 개발되어 왔는데, 예를 들어 회전수나 회전주기를 측정하여 줄넘기 횟수와 시간에 기초하여 운동량 또는 열량을 사용자에게 알려주는 제품들이 제안되어 왔다.As rope skipping exercise is popular, various rope skipping mechanisms have been developed. For example, products that notify the user of the amount of exercise or calorie based on the number and time of skipping by measuring the number of revolutions or the cycle of rotation have been proposed.
하지만, 이러한 발전에도 불구하고, 여전히 줄넘기 운동은 단조롭고 트레이닝을 받기 어려운 운동으로 결과적으로는 운동 효과가 크지 않다.However, despite these advances, rope skipping is still a monotonous and untrained exercise, and as a result, the exercise effect is not great.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 회전수나 회전주기 뿐 아니라 순간적인 회전속도 및 그 변화를 측정할 수 있는 스마트 줄넘기와 이를 이용하여 여러 사람이 참여할 수 있는 운동 게임 방법 및 시스템을 제공하는 데에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a smart jump rope that can measure not only the number of revolutions or rotation periods but also the instantaneous rotation speed and its changes, and an exercise game method and system that can be used by several people.
본 발명의 일 측면에 따른 스마트 줄넘기는,Smart rope skipping according to an aspect of the present invention,
손잡이 본체의 하우징 내에,In the housing of the handle body,
줄넘기 로프에 결합되어 상기 줄넘기 로프의 움직임에 따라 축회전하는 로프 연결축;A rope connecting shaft coupled to a rope skipping rope to rotate along the movement of the rope skipping rope;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부;A rotational speed measuring unit generating a pulse for every 2π / n (where n ≧ 2) rotations while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft;
상기 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부; 및A controller for measuring the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope based on sampling the pulses; And
상기 순간 회전속도에 관한 정보를 외부로 무선 송출하는 무선 통신부를 포함할 수 있다.It may include a wireless communication unit for transmitting the information on the instantaneous rotation speed to the outside wirelessly.
일 실시예에 따라, 상기 회전속도 측정부는,According to one embodiment, the rotation speed measuring unit,
고정된 발광 소자;A fixed light emitting device;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 상기 발광 소자의 빛이 통과할 수 있도록 슬롯들이 형성된 회전 슬롯판; 및A rotating slot plate configured to rotate in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, wherein slots are formed to allow light of the light emitting element to pass every 2π / n rotation; And
상기 슬롯을 통과한 상기 발광 소자의 빛이 수광되면 상기 펄스를 생성하는 수광 소자를 포함할 수 있다.It may include a light receiving device for generating the pulse when the light of the light emitting device passing through the slot is received.
일 실시예에 따라, 상기 회전속도 측정부는,According to one embodiment, the rotation speed measuring unit,
고정된 k 개의 발광 소자들;Fixed k light emitting elements;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 상기 발광 소자들 중 하나의 빛이 통과할 수 있도록 m 개의 슬롯이 형성된 회전 슬롯판; 및A rotating slot plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, wherein m slots are formed to allow light of one of the light emitting elements to pass every 2π / n rotations; And
상기 슬롯을 통과한 상기 발광 소자들 중 하나의 빛이 수광되면 상기 펄스를 생성하는 k 개의 수광 소자들을 포함하며,And k light-receiving elements that generate the pulse when light of one of the light-emitting elements that has passed through the slot is received,
k 및 m은 k*m=n 및 서로 소인 자연수일 수 있다.k and m may be k * m = n and natural numbers primed with each other.
일 실시예에 따라, 상기 회전속도 측정부는,According to one embodiment, the rotation speed measuring unit,
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 각도마다 자극들이 교대로 형성된 회전 자성판; 및A rotating magnetic plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, the magnetic poles being alternately formed every 2π / n angles; And
상기 자극들이 회전하면서 지나갈 때에 홀 효과(Hall effect)에 의해 상기 펄스를 생성하는 홀 효과 소자를 포함할 수 있다.It may include a Hall effect element for generating the pulse by the Hall effect when the magnetic poles pass while rotating.
일 실시예에 따라, 상기 회전속도 측정부는,According to one embodiment, the rotation speed measuring unit,
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/m 각도마다 자극들이 교대로 형성된 회전 자성판; 및A rotating magnetic plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, the magnetic poles being alternately formed every 2π / m angle; And
상기 자극들이 회전하면서 지나갈 때에 홀 효과에 의해 상기 펄스를 생성하는 k 개의 홀 효과 소자들을 포함하며,K Hall effect elements that generate the pulse by Hall effect as the magnetic poles pass through it,
k 및 m은 k*m=n 및 서로 소인 자연수이며, m은 짝수일 수 있다.k and m are k * m = n and natural numbers primed with each other, and m may be even.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는 상기 펄스를 계수하여 로프 연결축의 회전수를 측정하도록 동작하고,According to one embodiment, the control unit operates to measure the rotational speed of the rope connecting shaft by counting the pulse,
상기 무선 통신부는 상기 회전수에 관한 정보를 외부로 무선 송출하도록 동작할 수 있다.The wireless communication unit may operate to wirelessly transmit information about the rotation speed to the outside.
본 발명의 다른 측면에 따른 운동 게임용 스마트 줄넘기는,Smart jump rope for exercise game according to another aspect of the present invention,
플레이어의 운동 강도에 기초하여 게임 오브젝트를 움직이도록 구현되는 운동 게임을 구동하는 운동 게임 시스템의 서버에 운동 강도 정보를 전달하는 운동 게임용 스마트 줄넘기로서,A smart jump rope for exercise games that delivers exercise intensity information to a server of an exercise game system that drives an exercise game that is implemented to move a game object based on a player's exercise intensity.
로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부;A rotational speed measuring unit which generates a pulse for every 2π / n (where n ≧ 2) rotations while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft;
상기 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부; 및A controller for measuring the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope based on sampling the pulses; And
상기 순간 회전속도에 관한 정보를 운동 강도 정보로서 상기 서버로 무선 송출하는 무선 통신부를 포함할 수 있다.It may include a wireless communication unit for transmitting the information on the instantaneous rotational speed to the server as the exercise intensity information.
일 실시예에 따라, 상기 회전속도 측정부는,According to one embodiment, the rotation speed measuring unit,
고정된 발광 소자;A fixed light emitting device;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 상기 발광 소자의 빛이 통과할 수 있도록 슬롯들이 형성된 회전 슬롯판; 및A rotating slot plate configured to rotate in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, wherein slots are formed to allow light of the light emitting element to pass every 2π / n rotation; And
상기 슬롯을 통과한 상기 발광 소자의 빛이 수광되면 상기 펄스를 생성하는 수광 소자를 포함할 수 있다.It may include a light receiving device for generating the pulse when the light of the light emitting device passing through the slot is received.
일 실시예에 따라, 상기 회전속도 측정부는,According to one embodiment, the rotation speed measuring unit,
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 각도마다 자극들이 교대로 형성된 회전 자성판; 및A rotating magnetic plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, the magnetic poles being alternately formed every 2π / n angles; And
상기 자극들이 회전하면서 지나갈 때에 홀 효과에 의해 상기 펄스를 생성하는 홀 효과 소자를 포함할 수 있다.It may include a Hall effect element for generating the pulse by the Hall effect when the magnetic poles pass while rotating.
일 실시예에 따라, 상기 제어부는 상기 펄스를 계수하여 로프 연결축의 회전수를 측정하도록 동작하고,According to one embodiment, the control unit operates to measure the rotational speed of the rope connecting shaft by counting the pulse,
상기 무선 통신부는 상기 회전수에 관한 정보를 외부로 무선 송출하도록 동작할 수 있다.The wireless communication unit may operate to wirelessly transmit information about the rotation speed to the outside.
일 실시예에 따라, 상기 운동 게임용 스마트 줄넘기는,According to one embodiment, the smart rope skipping for the exercise game,
상기 운동 게임의 구동에 관한 사용자의 입력을 입력받는 사용자 입력 인터페이스; 및A user input interface configured to receive a user input related to driving the exercise game; And
상기 운동 게임의 구동 시에 사용자의 입력에 대한 응답 또는 운동 게임의 진행 상황에 따른 정보를 사용자에게 촉각으로 전달하는 촉각 피드백부를 더 포함할 수 있다.The tactile feedback unit may further include a tactile feedback unit which transmits, to the user, a response to a user's input or information on a progress of the athletic game when the athletic game is driven.
본 발명의 다른 측면에 따른 줄넘기 운동 게임 시스템은,Jump rope exercise game system according to another aspect of the present invention,
줄넘기 로프의 순간 회전속도에 기초하여 플레이어의 운동 강도를 계량화한 운동 강도 정보를 네트워크를 통해 송신하는 스마트 줄넘기; 및Smart rope skipping for transmitting, via a network, exercise intensity information quantifying a player's exercise intensity based on the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope; And
상기 스마트 줄넘기로부터 네트워크를 통해 각 플레이어의 운동 강도 정보를 수신하고, 상기 운동 강도 정보에 기초하여 운동 게임을 구동하는 게임 구동 서버를 포함할 수 있다.It may include a game driving server for receiving the exercise intensity information of each player from the smart rope skipping over the network, and drives the exercise game based on the exercise intensity information.
일 실시예에 따라,According to one embodiment,
상기 게임 구동 서버는 상기 운동 강도 정보에 기초하여 상기 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임을 결정함으로써 운동 게임을 구동하도록 동작하며,The game driving server is operative to drive an athletic game by determining a movement of a game object to be displayed on the game screen based on the exercise intensity information,
상기 게임 화면은 상기 플레이어들이 수행하는 운동 강도를 조절함에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임이 영향을 받는 것을 인식할 수 있도록 표현되는 것일 수 있다.The game screen may be expressed to recognize that the movement of the game object is affected by adjusting the exercise intensity performed by the players.
일 실시예에 따르면, 상기 스마트 줄넘기는According to one embodiment, the smart rope skipping
로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부;A rotational speed measuring unit which generates a pulse for every 2π / n (where n ≧ 2) rotations while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft;
상기 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부; 및A controller for measuring the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope based on sampling the pulses; And
상기 순간 회전속도에 관한 정보를 외부로 무선 송출하는 무선 통신부를 포함할 수 있다.It may include a wireless communication unit for transmitting the information on the instantaneous rotation speed to the outside wirelessly.
본 발명의 다른 측면에 따른 줄넘기 운동 게임 구동 방법은,Jump rope motion game driving method according to another aspect of the present invention,
스마트 줄넘기의 순간 회전속도에 기초하여 플레이어의 운동 강도를 계량화한 운동 강도 정보를 네트워크를 통해 수신하는 단계;Receiving, via a network, exercise intensity information quantifying the exercise intensity of the player based on the instantaneous rotational speed of the smart jump rope;
상기 운동 강도 정보에 기초하여 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임을 결정하는 단계; 및 Determining a movement of a game object to be displayed on a game screen based on the exercise intensity information; And
상기 결정된 게임 오브젝트의 움직임을 반영하여 상기 게임 화면을 생성하는 단계를 포함하며,Generating the game screen by reflecting the movement of the determined game object,
상기 게임 화면은 상기 플레이어들이 수행하는 운동 강도를 조절함에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임이 영향을 받는 것을 인식할 수 있도록 표현된 것일 수 있다.The game screen may be expressed to recognize that the movement of the game object is affected by adjusting the exercise intensity performed by the players.
본 발명의 일 측면에 따른 기록매체는 본 발명의 실시예들에 따른 운동 게임 구동 방법을 컴퓨터에서 구현하기 위한 프로그램이 기록된 것일 수 있다.In the recording medium according to an aspect of the present invention, a program for implementing an exercise game driving method according to embodiments of the present invention on a computer may be recorded.
본 발명의 실시예들에 따른 스마트 줄넘기는 순간적인 회전속도를 측정할 수 있어서, 사용자가 줄넘기 속도를 조절할 때에 이를 회전속도의 변화로서 즉각 인식할 수 있다.Smart rope skipping according to embodiments of the present invention can measure the instantaneous rotational speed, it can be immediately recognized as a change in the rotational speed when the user adjusts the rope skipping speed.
예를 들어, 야외 공터에서 줄넘기 운동을 할 경우에, 사용자는 본 발명의 스마트 줄넘기의 지시대로 회전속도를 조절함으로써 사용자는 마치 전문 트레이너가 지도하듯이 줄넘기 운동을 할 수 있다.For example, in the case of a jump rope exercise in an outdoor vacant lot, the user adjusts the rotational speed as instructed by the smart jump rope of the present invention, so that the user can jump rope exercise as a professional trainer instructs.
나아가, 본 발명의 실시예들에 따른 스마트 줄넘기를 이용한 운동 게임 방법 및 시스템은 사용자가 스마트 줄넘기를 통해 얻은 운동량 및 순간적인 운동 강도를 기초로 게임 오브젝트를 움직이는 운동 게임을 통해 운동 시 느끼는 지루함을 없앨 수 있다. 예를 들어 운동 게임이 사용자로부터 지정된 시나리오에 따라 운동량 또는 순간 운동 강도를 요구하도록 설계되어 있다면, 사용자는 마치 전문 트레이너가 지도하듯이 줄넘기 운동을 할 수 있고, 또는 운동 게임이 사용자의 운동량 또는 순간 운동 강도에 따라 능동적으로 게임 오브젝트를 움직여 정해진 목표를 달성하도록 설계되어 있다면 사용자는 혼자 줄넘기 운동을 하는 경우보다 즐겁게 운동하면서 자기도 모르게 더 나은 운동 효과를 얻을 수 있다.Furthermore, the exercise game method and system using smart rope skipping according to embodiments of the present invention eliminates the boredom that a user feels when exercising through an exercise game in which a user moves a game object based on the amount of exercise and the instantaneous exercise intensity obtained through smart rope skipping. Can be. For example, if an athletic game is designed to require momentum or momentary workout intensity based on a scenario specified by the user, the user can do a rope skipping exercise as directed by a professional trainer, or the exercise game is a user's momentum or momentary workout. If the game object is designed to actively move the game object according to the intensity to achieve the specified goal, the user can enjoy the exercise better and knowingly better than the exercise of jumping rope alone.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 스마트 줄넘기를 이용한 운동 게임 방법 및 시스템은 네트워크를 통해 연결되어 다수의 사용자가 스마트 줄넘기를 이용하여 게임 오브젝트를 경쟁적으로 또는 협동하여 움직여 목표를 달성하도록 유도함으로써, 원래는 혼자 하는 게 보통인 줄넘기 운동을 가지고서 서로 원격지에 있는 다수의 사용자들이 함께 즐겁게 운동하면서 동시에 운동 효과를 향상시킬 수 있다.In addition, the exercise game method and system using the smart rope skipping according to the embodiments of the present invention is connected through a network to induce a plurality of users to use the smart rope skipping to competitively or cooperatively move the game object to achieve the goal, Originally, it is common to do rope skipping exercise, which is usually done alone, so that a large number of users who are remote from each other can have fun together and improve the exercise effect at the same time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 줄넘기를 개념적으로 예시한 개념도이다.
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 줄넘기의 회전속도 측정부들을 예시한 개념도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 줄넘기 운동 게임 시스템을 예시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 줄넘기 운동 게임 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.1 is a conceptual diagram conceptually illustrating a smart jump rope according to an embodiment of the present invention.
2A, 2B, 2C, and 2D are conceptual views illustrating rotation speed measuring units of a smart jump rope according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a skipping rope game system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a jump rope exercise game method according to an embodiment of the present invention.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
본 발명에서 회전속도는 단위시간당 회전각의 변화, 즉 회전각속도를 의미할 수 있다.In the present invention, the rotation speed may mean a change in rotation angle per unit time, that is, rotation angle speed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 줄넘기를 개념적으로 예시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram conceptually illustrating a smart jump rope according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 스마트 줄넘기(10)는 손잡이 본체의 하우징 내에, 로프 연결축(11), 회전속도 측정부(12), 제어부(13), 무선 통신부(14), 전원부(15)를 포함할 수 있고, 실시예에 따라서는 사용자 입력 인터페이스(16)나 촉각 피드백부(17)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
로프 연결축(11)은 줄넘기 로프(11a)에 결합되어 줄넘기 로프(11a)의 움직임에 따라 축회전한다.Rope connecting
회전속도 측정부(12)는 로프 연결축(11)의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전각마다 펄스를 생성할 수 있다.The rotation
예를 들어, n=2일 때는 회전각 π, 즉 로프 연결축(11)의 1/2 회전마다 회전속도 측정부(12)에서 펄스가 생성된다. 예를 들어, n=72라면, 로프 연결축(11)이 회전각 π/36, 다시 말해 1/72 회전 또는 5° 회전할 때마다 펄스가 생성되므로, 로프 연결축(11)의 1회전 동안 72 개의 펄스가 생성된다. For example, when n = 2, a pulse is generated in the rotational
제어부(13)는 이러한 펄스를 샘플링한 정보에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(13)는 매 100 ms마다 샘플링된 펄스 샘플들의 개수의 변화로서 회전속도를 측정할 수도 있고, 또는 이산적인(discrete) 판정 시점을 기준으로 이전의 소정 시간 동안에 샘플링된 펄스 샘플들의 개수의 변화로서 회전속도를 측정할 수도 있다. 나아가, 예를 들어, 제어부(13)는 연속하는 펄스들의 샘플링되는 시간 간격에 따라 회전속도를 측정할 수도 있다.The
종래에 회전수 측정 줄넘기들이 다수 개발되어 있는데, 이들은 모두 회전수만을 이용하거나, 또는 상대적으로 긴 시간 동안 회전수의 변화를 가지고 회전속도를 측정하였기 때문에 플레이어가 순간적으로 로프의 회전 강도를 변화시키더라도 곧바로 그러한 변화가 회전속도 측정값에 반영되는 데에는 약간의 지연이 발생할 수 밖에 없다.Conventionally, a large number of revolution measuring jumpers have been developed, and since they all use only revolutions or measure rotation speeds with a change in revolutions for a relatively long time, even if the player changes the rotational strength of the rope momentarily, Immediately there will be a slight delay before such a change is reflected in the rotational speed measurement.
따라서, 이러한 종래의 회전수 측정 줄넘기들에서 측정된 회전속도 값을 기초로 2차적인 처리를 수행할 경우에는 오차가 발생할 수 밖에 없다.Therefore, when the secondary processing is performed based on the rotation speed value measured in the conventional rotation speed measurement rope skipping error is bound to occur.
반면에 본 발명의 스마트 줄넘기(10)의 회전속도 측정부(12)는 로프의 1회전보다 빠른 빈도로 로프의 회전속도, 정확하게는 로프 연결축(11)의 회전 각속도를 실질적으로 실시간에 가깝게 측정할 수 있다. 따라서, 플레이어가 줄넘기의 회전속도를 변화시켰을 때에 그러한 변화가 즉각적으로 회전속도 측정값에도 반영될 수 있고, 2차적인 처리 시에도 측정 지연에 따른 부자연스러움이 없어진다.On the other hand, the rotational
제어부(13)는 측정된 회전속도의 정보를 채택된 무선 통신에 적합하게 캡슐화(encapsulation)하여 무선 통신부(14)에 전달한다.The
무선 통신부(14)는 예를 들어 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee)와 같은 일대일 또는 일대다 통신이 가능한 ISM 대역의 무선 통신 규격을 통해 외부에 회전속도 정보를 송출할 수 있다.The
전원부(15)는 단순히 1차 또는 2차 전지로 구현될 수도 있지만, 실시예에 따라서는 줄넘기 운동 시에 발생하는 기계적인 움직임을 이용한 발전기로도 구현될 수 있다. 이 경우, 전원부(15)는 예를 들어 로프 연결축(11)의 회전에 의해, 또는 줄넘기 손잡이 본체의 회전 운동에 의해 회전자를 움직여 전력을 발전하는 발전기를 포함할 수 있다.The
한편, 스마트 줄넘기(10)는 선택적으로 사용자 입력 인터페이스(16)를 더 포함할 수 있는데, 플레이어는 사용자 입력 인터페이스(16)를 통해 제어부(13)에 줄넘기 운동 게임에서 요구될 수 있는 사용자 입력을 입력할 수 있다.On the other hand, the smart rope skipping 10 may optionally further include a
사용자 입력 인터페이스(16)는 예를 들어 누름식 버튼이나 선택 스위치, 다이얼, 촉각 센서 등으로 구현될 수 있다. 플레이어는 사용자 입력 인터페이스(16)의 위치에 따라 운동 중에 엄지 손가락 등으로 사용자 입력을 입력할 수 있다.The
촉각 피드백부(17)는 편심 회전하는 진동 모터, 선형 공진 액츄에이터, 압전 액츄에이터 등의 기술로 구현되어 스마트 줄넘기(10)의 손잡이에서 사용자가 진동을 통한 촉각을 피부로 느끼게 함으로써 사용자의 입력에 대한 응답 또는 운동 게임의 진행 상황에 따른 정보를 사용자에게 전달할 수 있다.The
도 2a, 2b, 2c 및 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 줄넘기의 회전속도 측정부들을 예시한 개념도들이다.2A, 2B, 2C, and 2D are conceptual views illustrating rotation speed measuring units of a smart jump rope according to an embodiment of the present invention.
도 2a를 참조하면, 회전속도 측정부(12a)는 고정된 발광 소자(211), 회전 슬롯판(212) 및 수광 소자(213)로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2A, the rotation
발광 소자(211)는 특정 위치에 고정되어 있고, 수광 소자(213)는 발광 소자(211)와 마주보도록 고정된다. 발광 소자(211)에서 방출된 빛이 회전 슬롯판(212)의 슬롯을 통과하면 수광 소자(213)에 수광되고, 수광 소자(213)는 수광된 빛의 크기에 상응하여 전기 신호를 출력한다.The
회전 슬롯판(212)은 로프 연결축(11)의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 발광 소자(211)의 빛이 통과할 수 있도록 n 개의 슬롯들이 형성되어 있다. 회전 슬롯판(212)의 회전에 따라 발광 소자(211)의 빛은 슬롯 부분에서는 회전 슬롯판(212)을 통과하여 수광 소자(213)에 도달하지만, 슬롯이 아닌 부분에서는 차광되어 수광 소자(213)에 도달하지 못한다.The
따라서, 수광 소자(213)는 수광되는 빛의 양에 따라 펄스 형태의 전기 신호를 출력한다.Accordingly, the
예를 들어, 발광 소자(211) 및 수광 소자(213)는 각각 하나이고, 회전 슬롯판(212)은 예를 들어 5도마다 형성된 72 개의 슬롯을 가질 수 있다. 이 경우, 72개의 펄스 샘플이 계수되면 1회전으로 판단할 수 있고, 단위시간당 펄스 샘플의 개수에 따라 회전속도를 측정할 수 있다.For example, the
이때, 실시예에 따라, 펄스 샘플 개수가 매 단위 시구간 별로 계수되어 회전속도가 측정될 수도 있다. 예를 들어, 어떤 100 ms 구간마다 펄스 샘플들의 개수가 계수되고, 그 구간 동안 계수된 펄스 샘플이 60 개라면 회전속도는 초당 300도 회전으로 측정될 수 있다. 이 경우, 회전속도 측정값은 매 100 ms 마다 생성될 수 있다.At this time, according to the embodiment, the number of pulse samples may be counted for each time period, and thus the rotation speed may be measured. For example, if the number of pulse samples is counted every 100 ms interval, and there are 60 pulse samples counted during the interval, the rotation speed may be measured at 300 degrees of rotation per second. In this case, the rotational speed measurement can be generated every 100 ms.
또는, 매 판정 시점마다 그 판정 시점 이전의 소정 시간 동안 계수되었던 펄스 샘플 개수로써 회전속도가 측정될 수도 있다. 예를 들어, 매 10 ms 시점마다 그 시점 이전의 100 ms 동안에 계수되었던 펄스 샘플들의 개수로써 회전 속도가 측정될 수 있다. 이 경우, 회전속도 측정값은 매 10 ms 마다 생성될 수 있을 것이다.Alternatively, the rotation speed may be measured as the number of pulse samples that have been counted for a predetermined time before the determination time point at each determination time point. For example, the rotational speed can be measured as the number of pulse samples that were counted for every 10 ms time point for 100 ms before that time point. In this case, the rotational speed measurement may be generated every 10 ms.
이어서, 도 2b를 참조하면, 도 2a와 유사하게, 회전속도 측정부(12b)는 고정된 발광 소자(221), 회전 슬롯판(222) 및 수광 소자(223)로 구현될 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 2B, similar to FIG. 2A, the rotational
도 2a와 다르게, k 개의 발광 소자(221)는 등각도를 이루는 위치에 각각 고정되어 있고, 또한 k 개의 수광 소자들(223)도 각각의 발광 소자(211)와 마주보도록 고정된다.Unlike in FIG. 2A, the k
각각의 발광 소자(221)에서 방출된 빛이 회전 슬롯판(222)의 슬롯을 통과하면 각각의 수광 소자(223)에 수광되고, 수광 소자(223)는 수광된 빛의 크기에 상응하여 전기 신호를 출력한다.When the light emitted from each light emitting
회전 슬롯판(222)은 로프 연결축(11)의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 발광 소자들(221) 중 하나의 빛이 통과할 수 있도록 m 개의 슬롯들이 등각도로 형성되어 있다. 회전 슬롯판(222)의 회전에 따라 발광 소자(221)의 빛은 슬롯 부분에서는 회전 슬롯판(222)을 통과하여 수광 소자(223)에 도달하지만, 슬롯이 아닌 부분에서는 차광되어 수광 소자(223)에 도달하지 못한다.The
이때, k와 m은 k*m=n이고, 특히 서로 소인 관계인 자연수로 선택된다. k와 m이 서로 소인 경우에, 회전 슬롯판(222)의 m 개 슬롯들은 적어도 어느 한 시점에 발광 소자들(221) 중 하나의 빛만 통과시킨다. 따라서 m 개 슬롯만으로, 도 2a의 n=k*m 개의 슬롯으로 얻을 수 있는 효과를 얻을 수 있다. k와 m이 서로 소가 아닌 경우에는 어느 한 시점에 두 개 이상의 슬롯들과 발광 소자들이 나란히 위치하게 되므로 적어도 두 개의 수광 소자에서 동시에 펄스가 발생한다.In this case, k and m are k * m = n, and in particular, it is selected as a natural number that is a predisposition relationship with each other. When k and m are small to each other, the m slots of the
예를 들어, k=4 이고 m=3인 경우에, 발광 소자들(221)은 4 개가 각각 90 도씩 각을 이루며 배치되고, 회전 슬롯판(222)의 3 개 슬롯들은 120 도씩 각을 이루며 배치된다. 매 30 도 회전마다, 발광 소자들(221) 중의 어느 하나만 어느 한 슬롯과 일치하게 놓인다. 따라서, 그 슬롯을 통과하는 빛이 수광 소자들(223) 중 하나에 수광되고, 펄스 신호는 매 30 도 회전마다 생성된다. 이는 발광 소자(211)가 하나이고 회전 슬롯판(212)의 슬롯이 12 개인 경우와 동일한 동작이다.For example, in the case of k = 4 and m = 3, the
만약 n=144라면, 도 2a의 경우에는 회전 슬롯판(212)에 2.5 도마다 슬롯을 형성(144 개의 슬롯)하여야 하지만, 도 2b의 경우에는 k=9, m=16으로 정할 수 있고, 회전 슬롯판(222)에 22.5 도마다 슬롯을 형성(16 개의 슬롯)해도 되며, 대신 9 개의 발광 소자(221) 및 수광 소자(223)를 이용하여야 한다. 줄넘기 손잡이는 크기가 작기 때문에, 도 2a와 같이 회전 슬롯판(212)에 2.5 도마다 슬롯을 형성하는 것보다, 도 2b와 같이 22.5 도마다 슬롯을 형성한 회전 슬롯판(222)을 쓰면서 발광 소자(221)의 수를 늘리는 것이 유리할 수도 있다.If n = 144, in the case of FIG. 2A, slots should be formed in the
또 다른 실시예를 예시하기 위해 도 2c를 참조하면, 회전속도 측정부(12c)는 회전 자성판(231) 및 홀 효과 소자(232)로 구현될 수 있다.To illustrate another embodiment, referring to FIG. 2C, the rotational
회전 자성판(231)은 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 각도마다 자극들이 교대로 형성되어 있다. 이때, 단일 자극이 존재하지 않는 자기장의 특성상, 만약 다른 자성의 자극들을 번갈아 배치할 경우에는 n은 짝수이다. 다만, 다수의 자석들을 같은 자성의 자극들이 같은 방향을 향하도록 배치한다면 n은 1보다 큰 자연수이다.The rotating
한편, 전류 방향과 직각으로 자기장이 변화하면 전도체에 기전력이 발생한다는 홀 효과(Hall effect)를 이용하여, 자기장의 변화를 전기 신호로 검출할 수 있는 홀 효과 소자(232)가 회전 자성판(231)에 인접하여 고정되어 있다. On the other hand, the
회전 자성판(231)이 로프의 움직임에 따라 회전하면, 자극들이 홀 효과 소자(232)를 스쳐 지나가면서 홀 효과 소자(232)에서 펄스가 생성될 수 있다. 따라서, 특정 회전각도마다 회전속도 측정부(12)에서 펄스 신호가 생성될 수 있다.When the rotating
이어서 도 2d를 참조하면, 회전속도 측정부(12d)는 회전 자성판(241) 및 홀 효과 소자(242)로 구현될 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 2D, the rotation
도 2b의 경우와 유사하게, 회전 자성판(241)은 로프 연결축(11)의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 회전 자성판(241)의 자극들은 2π/n 회전마다 자극들 중 하나가 홀 효과 소자들(242) 중 하나와 접근하도록 m 개가 등각도로 배치되고, k 개의 홀 효과 소자들(242)이 등각도로 자극들과 마주보도록 배치된다.Similar to the case of FIG. 2B, the rotating
이때, k와 m은 k*m=n이고, 서로 소인 관계인 자연수로 선택된다. 다만 도 2b에 비해 서로 다른 자성의 자극들을 번갈아 배치할 경우에는 m은 짝수라는 조건이 추가된다. k와 m이 서로 소인 경우에, 회전 자성판(241)의 m 개 자극들은 적어도 어느 한 시점에 홀 효과 소자들(242) 중 하나만을 스쳐 지나간다. 따라서 m 개 자극만으로, 도 2c의 n=k*m 개의 자극으로 얻을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.At this time, k and m are k * m = n, it is selected as a natural number that is a predisposition relationship. However, when alternately arranging different magnetic stimuli compared to FIG. 2b, the condition that m is even is added. When k and m are small to each other, the m magnetic poles of the rotating
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 줄넘기 운동 게임 시스템을 예시한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a skipping rope game system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 줄넘기 운동 게임 시스템(1)은 한 명 또는 그 이상의 플레이어들이 각자 스마트 줄넘기(10)를 가지고, 인터넷(20)과 같은 네트워크를 통해, 게임 구동 서버(30)에서 구동되는 줄넘기 운동 게임에 참여할 수 있는 플랫폼이다.Referring to FIG. 3, the skipping rope game system 1 has one or more players each having a
본 발명의 실시예에서, 운동 게임은 운동의 강도에 따라 물리적인 변화가 결정되는 게임 오브젝트를 다수의 플레이어들이 서로 협력하여 또는 서로 경쟁하면서 움직여서 원하는 목표를 달성하는 게임이다. 각각의 플레이어들은 각자 자기의 운동을 수행하면서, 운동 강도를 조절하여 게임 오브젝트의 물리적 변화 예를 들어, 속도, 진행 방향, 회전 등에 영향을 미친다.In an embodiment of the present invention, an athletic game is a game in which a plurality of players move or cooperate with each other or compete with each other to achieve a desired goal. Each player performs his or her own movement, adjusting the intensity of the movement to affect the physical changes of the game object, such as speed, direction of travel, rotation, and the like.
스마트 줄넘기(10)의 회전속도 측정부(12)에 의해 측정된 회전속도에 따른 운동 강도 정보는 인터넷(20)과 같은 네트워크를 통해 게임 구동 서버(30)에 운동 강도 정보를 전송한다.The exercise intensity information according to the rotation speed measured by the rotation
게임 구동 서버(30)는 플레이어들의 운동 강도, 즉 줄넘기 회전속도에 따라 그 움직임이 결정되는 운동 게임 내의 게임 오브젝트들을 물리적으로 시뮬레이션할 수 있는 수리 모델을 구동할 수 있다.The
각각의 게임 오브젝트에 대하여, 적어도 하나 이상의 플레이어들의 운동 강도에 의해 속도, 진행 방향, 가속도가 조절될 수 있다. 예를 들어, 게임 오브젝트가 무게 중심 양쪽에 위치한 두 개의 추진력 벡터에 의해 움직이도록 모델링되고, 두 플레이어의 운동 강도가 각각의 추진력 벡터의 크기에 매핑될 수 있다.For each game object, speed, direction of travel, and acceleration may be adjusted by the exercise intensity of at least one or more players. For example, a game object may be modeled to move by two propulsion vectors located on either side of the center of gravity, and the motion intensity of the two players may be mapped to the magnitude of each propulsion vector.
게임 구동 서버(30)는 운동 강도 정보에 기초하여 구동된 수리 모델로부터, 플레이어들에게 운동 게임을 스크린에 표시할 수 있도록 게임 데이터를 생성하여, 각 플레이어들에게 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.The
플레이어들은 디스플레이에 표시된 운동 게임 화면을 보고 자신의 운동 강도에 따른 게임 오브젝트의 물리적 변화를 인지함으로써, 운동 게임에 몰입할 수 있다.Players can immerse themselves in the athletic game by looking at the athletic game screen displayed on the display and recognizing the physical change of the game object according to their athletic intensity.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 줄넘기 운동 게임 방법을 예시적으로 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a jump rope exercise game method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 줄넘기 운동 게임 방법은 단계(S41)에서 적어도 한 명의 플레이어가 운동 게임을 선택 및 참가하며, 운동 게임이 초기화되는 단계에서 시작한다. 구체적으로, 플레이어의 운동기구, 즉 스마트 줄넘기(10)가 선택된 운동 게임에 등록되는 프로세스, 스마트 줄넘기(10)에 적합한 운동 게임들이 제시되고 선택되는 프로세스, 다수의 플레이어들에 의해 팀이 선택되는 프로세스, 스마트 줄넘기(10)로부터 게임 구동 서버(30)로 전달될 운동 강도 정보와 선택된 줄넘기 운동 게임의 게임 오브젝트를 나타내는 수리 모델 내의 요소가 매칭되는 프로세스, 플레이어들에 의해 게임 목표나 난이도가 선택되는 프로세스, 주의 사항이나 경고가 표시되는 프로세스 등이 수행될 수 있다.Referring to FIG. 4, the skipping rope game method starts at step S41, in which at least one player selects and participates in an exercise game, and the exercise game is initialized. Specifically, the player's exercise equipment, i.e., the process in which the smart rope skipping 10 is registered in the selected exercise game, the process in which the athletic games suitable for the smart rope skipping 10 are presented and selected, and the process in which the team is selected by a plurality of players The process of matching the intensity information to be transmitted from the
단계(S42)에서, 선택된 운동 게임에 따라 플레이어들이 게임 오브젝트가 나타나는 게임 화면을 보면서 각자 줄넘기 운동을 시작한다. In step S42, according to the selected exercise game, the players start the rope skipping movement while watching the game screen on which the game object appears.
단계(S43)에서 스마트 줄넘기(10)에서 회전속도 측정부(12)를 통해 운동 강도 정보, 즉 회전속도가 검출 및 수집되고, 네트워크(20)를 통해 게임 구동 서버(30)로 전송된다.In step S43, the exercise intensity information, that is, the rotation speed, is detected and collected through the rotation
단계(S44)에서, 전송된 운동 강도 정보가 게임 오브젝트에 관한 수리 모델 내에서 각각의 상응하는 요소에 인가된다. 수리 모델이 작동하면, 게임 오브젝트의 움직임 정보가 결정될 것이다.In step S44, the transmitted intensity information is applied to each corresponding element in the mathematical model for the game object. When the mathematical model works, the motion information of the game object will be determined.
단계(S45)에서, 결정된 게임 오브젝트의 움직임 정보에 따라 게임 화면이 생성된다.In step S45, the game screen is generated according to the determined motion information of the game object.
단계(S46)에서는, 생성된 게임 화면이 플레이어의 스마트 줄넘기(10)와 연계되어 구비된 디스플레이에 표시된다. 디스플레이에 표시된 게임 화면에 나타난 게임 오브젝트의 움직임은 플레이어의 운동 강도가 즉각 반영된 것이다. 플레이어는 게임 오브젝트의 움직임을 인지하고 자신의 운동 강도, 즉 줄넘기 회전속도를 조절할 수 있다. 특히, 본 발명의 스마트 줄넘기(10)는 회전속도를 사실상 실시간적으로 제공할 수 있기 때문에, 플레이어는 게임 오브젝트가 자신의 운동 강도 변화를 부자연스러운 지연없이 즉각적으로 반영한다고 느낄 수 있다.In step S46, the generated game screen is displayed on the display provided in association with the player's smart jump rope (10). The movement of the game object displayed on the game screen displayed on the display immediately reflects the player's exercise intensity. The player can perceive the movement of the game object and adjust his or her strength, i.e. the speed of skipping the rope. In particular, since the
단계(S47)에서, 게임 구동 서버(30)는 운동 게임이 종료되었는지 판단한다. 예를 들어, 목표가 달성되었거나, 달성이 불가능한 상태가 되어 실패가 확정되었거나, 플레이어가 운동을 포기하였거나 등의 이유로 게임이 종료될 수 있다.In step S47, the
만약 단계(S47)에서 운동 게임이 종료되지 않았다면, 단계(S43)로 돌아가고, 단계(S43)부터 단계(S47)의 단계들이 반복된다. If the exercise game is not finished in step S47, the process returns to step S43, and the steps of step S47 are repeated from step S43.
만약 단계(S47)에서 운동 게임이 종료되었을 경우, 게임 구동 서버(30)는 게임 종료 절차를 수행한다. 예를 들어, 게임 종료 절차는 게임 결과를 디스플레이에 표시하고 이후 진행에 관하여 플레이어가 선택할 수 있게 한다거나, 게임 결과를 플레이어들의 계정에 기록한다거나 등의 절차를 포함할 수 있다.If the athletic game is terminated in step S47, the
이렇게 하여, 본 발명의 줄넘기 운동 게임 방법은 게임에 참여한 적어도 한 명의 플레이어들이 줄넘기를 가지고 운동을 하면서 게임 화면 내에 표시된 게임 오브젝트를 움직이게 함으로써, 운동 효과를 배가하고 즐겁게 운동할 수 있다.In this way, the skipping rope game method of the present invention can double the exercise effect and have fun by moving the game object displayed in the game screen while at least one player participating in the game moves with the rope skipping.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications will fall within the scope of the invention.
또한, 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.In addition, the apparatus according to the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include ROM, RAM, optical disk, magnetic tape, floppy disk, hard disk, nonvolatile memory, and the like, and also include a carrier wave (for example, transmission through the Internet). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
10 스마트 줄넘기
11 로프 연결축
12 회전속도 측정부
13 제어부
14 무선 통신부
15 전원부
16 사용자 입력 인터페이스
17 피드백부
211, 221 발광 소자
212, 222 회전 슬롯판
213, 223 수광 소자
231, 241 회전 자성판
232, 242 홀 효과 소자
20 네트워크
30 게임 구동 서버10 Smart Jump Rope
11 rope connecting shaft
12 Speed Measurement Unit
13 control unit
14 wireless communication unit
15 power supply
16 User Input Interface
17 Feedback
211, 221 light emitting element
212, 222 rotating slot plates
213, 223 light receiving element
231, 241 rotating magnetic plate
232, 242 Hall effect element
20 networks
30 game-driven servers
Claims (16)
줄넘기 로프에 결합되어 상기 줄넘기 로프의 움직임에 따라 축회전하는 로프 연결축;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부;
상기 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부;
상기 순간 회전속도에 관한 정보를 외부로 무선 송출하는 무선 통신부;
사용자의 입력을 입력받는 사용자 입력 인터페이스; 및
상기 사용자의 입력에 대한 응답을 사용자에게 촉각으로 전달하는 촉각 피드백부;를 포함하는 스마트 줄넘기.In the housing of the handle body,
A rope connecting shaft coupled to a rope skipping rope to rotate along the movement of the rope skipping rope;
A rotational speed measuring unit generating a pulse for every 2π / n (where n ≧ 2) rotations while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft;
A controller for measuring the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope based on sampling the pulses;
A wireless communication unit for wirelessly transmitting information regarding the instantaneous rotational speed to the outside;
A user input interface for receiving a user input; And
And a tactile feedback unit for tactilely transmitting a response to the user's input to the user.
고정된 발광 소자;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 상기 발광 소자의 빛이 통과할 수 있도록 슬롯들이 형성된 회전 슬롯판; 및
상기 슬롯을 통과한 상기 발광 소자의 빛이 수광되면 상기 펄스를 생성하는 수광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 줄넘기.The method of claim 1, wherein the rotation speed measuring unit,
A fixed light emitting device;
A rotating slot plate configured to rotate in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, wherein slots are formed to allow light of the light emitting element to pass every 2π / n rotation; And
And a light receiving element generating the pulse when the light of the light emitting element passing through the slot is received.
고정된 k 개의 발광 소자들;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 상기 발광 소자들 중 하나의 빛이 통과할 수 있도록 m 개의 슬롯이 형성된 회전 슬롯판; 및
상기 슬롯을 통과한 상기 발광 소자들 중 하나의 빛이 수광되면 상기 펄스를 생성하는 k 개의 수광 소자들을 포함하며,
k 및 m은 k*m=n 및 서로 소인 자연수인 것을 특징으로 하는 스마트 줄넘기.The method of claim 1, wherein the rotation speed measuring unit,
Fixed k light emitting elements;
A rotating slot plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, wherein m slots are formed to allow light of one of the light emitting elements to pass every 2π / n rotations; And
And k light-receiving elements that generate the pulse when light of one of the light-emitting elements that has passed through the slot is received,
k and m are k * m = n and smart jump rope, characterized in that each other is a natural number.
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 각도마다 자극들이 교대로 형성된 회전 자성판; 및
상기 자극들이 회전하면서 지나갈 때에 홀 효과(Hall effect)에 의해 상기 펄스를 생성하는 홀 효과 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 줄넘기.The method of claim 1, wherein the rotation speed measuring unit,
A rotating magnetic plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, the magnetic poles being alternately formed every 2π / n angles; And
And a Hall effect element for generating the pulse by a Hall effect as the magnetic poles pass while rotating.
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/m 각도마다 자극들이 교대로 형성된 회전 자성판; 및
상기 자극들이 회전하면서 지나갈 때에 홀 효과에 의해 상기 펄스를 생성하는 k 개의 홀 효과 소자들을 포함하며,
k 및 m은 k*m=n 및 서로 소인 자연수이며, m은 짝수인 것을 특징으로 하는 스마트 줄넘기.The method of claim 1, wherein the rotation speed measuring unit,
A rotating magnetic plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, the magnetic poles being alternately formed every 2π / m angle; And
K Hall effect elements that generate the pulse by Hall effect as the magnetic poles pass through it,
k and m are k * m = n and natural numbers that are primed with each other, and m is an even number.
상기 무선 통신부는 상기 회전수에 관한 정보를 외부로 무선 송출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 스마트 줄넘기.The method of claim 1, wherein the control unit is operable to measure the rotational speed of the rope connecting shaft by counting the pulse,
The wireless communication unit is a smart jump rope, characterized in that to operate to transmit the information about the rotation number to the outside.
로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부;
상기 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부;
상기 순간 회전속도에 관한 정보를 운동 강도 정보로서 상기 서버로 무선 송출하는 무선 통신부;
상기 운동 게임의 구동에 관한 사용자의 입력을 입력받는 사용자 입력 인터페이스; 및
상기 운동 게임의 구동 시에 사용자의 입력에 대한 응답 또는 상기 운동 게임의 진행 상황에 따른 정보를 사용자에게 촉각으로 전달하는 촉각 피드백부;를 포함하는 운동 게임용 스마트 줄넘기.A smart jump rope for exercise games that delivers exercise intensity information to a server of an exercise game system that drives an exercise game that is implemented to move a game object based on a player's exercise intensity.
A rotational speed measuring unit which generates a pulse for every 2π / n (where n ≧ 2) rotations while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft;
A controller for measuring the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope based on sampling the pulses;
A wireless communication unit for wirelessly transmitting the information on the instantaneous rotational speed to the server as exercise intensity information;
A user input interface configured to receive a user input related to driving the exercise game; And
And a tactile feedback unit which transmits a response to a user's input or information according to the progress of the athletic game to the user at the time of driving the athletic game.
고정된 발광 소자;
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 회전마다 상기 발광 소자의 빛이 통과할 수 있도록 슬롯들이 형성된 회전 슬롯판; 및
상기 슬롯을 통과한 상기 발광 소자의 빛이 수광되면 상기 펄스를 생성하는 수광 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 게임용 스마트 줄넘기.The method of claim 7, wherein the rotation speed measuring unit,
A fixed light emitting device;
A rotating slot plate configured to rotate in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, wherein slots are formed to allow light of the light emitting element to pass every 2π / n rotation; And
And a light receiving element for generating the pulse when the light of the light emitting element passing through the slot is received.
상기 로프 연결축의 회전에 동기되어 회전할 수 있고, 2π/n 각도마다 자극들이 교대로 형성된 회전 자성판; 및
상기 자극들이 회전하면서 지나갈 때에 홀 효과에 의해 상기 펄스를 생성하는 홀 효과 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 게임용 스마트 줄넘기.The method of claim 7, wherein the rotation speed measuring unit,
A rotating magnetic plate capable of rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft, the magnetic poles being alternately formed every 2π / n angles; And
And a Hall effect element for generating the pulse by the Hall effect when the magnetic poles pass while rotating.
상기 무선 통신부는 상기 회전수에 관한 정보를 외부로 무선 송출하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 운동 게임용 스마트 줄넘기.The method of claim 7, wherein the control unit is operable to measure the rotational speed of the rope connecting shaft by counting the pulse,
The wireless communication unit is a smart jump rope for exercise game, characterized in that to operate to transmit the information about the number of revolutions to the outside.
상기 스마트 줄넘기로부터 네트워크를 통해 각 플레이어의 운동 강도 정보를 수신하고, 상기 운동 강도 정보에 기초하여 운동 게임을 구동하는 게임 구동 서버를 포함하는 줄넘기 운동 게임 시스템.Send the exercise intensity information quantifying the player's exercise intensity based on the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope through the network, receive input from the user regarding the driving of the exercise game, and input the user when the exercise game is driven. Smart jump rope for tactilely conveying information to the user according to the response or the progress of the exercise game; And
And a game driving server configured to receive exercise intensity information of each player from the smart rope skipping network through a network, and to drive an exercise game based on the exercise intensity information.
상기 게임 구동 서버는 상기 운동 강도 정보에 기초하여 게임 화면에 표시될 게임 오브젝트의 움직임을 결정함으로써 운동 게임을 구동하도록 동작하며,
상기 게임 화면은 상기 플레이어들이 수행하는 운동 강도를 조절함에 따라 상기 게임 오브젝트의 움직임이 영향을 받는 것을 인식할 수 있도록 표현되는 것을 특징으로 하는 줄넘기 운동 게임 시스템.The method of claim 12,
The game driving server operates to drive an athletic game by determining a movement of a game object to be displayed on a game screen based on the exercise intensity information.
The game screen is a rope skipping exercise game system, characterized in that it is expressed to recognize that the movement of the game object is affected by adjusting the exercise intensity performed by the player.
로프 연결축의 회전에 동기되어 회전하면서, 2π/n (이때, n≥2인 자연수) 회전마다 펄스를 생성하는 회전속도 측정부;
상기 펄스를 샘플링한 것에 기초하여 줄넘기 로프의 순간 회전속도를 측정하는 제어부; 및
상기 순간 회전속도에 관한 정보를 외부로 무선 송출하는 무선 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 줄넘기 운동 게임 시스템.The method of claim 12, wherein the smart rope skipping
A rotational speed measuring unit which generates a pulse for every 2π / n (where n ≧ 2) rotations while rotating in synchronization with the rotation of the rope connecting shaft;
A controller for measuring the instantaneous rotational speed of the rope skipping rope based on sampling the pulses; And
Jumping rope exercise game system, characterized in that it comprises a wireless communication unit for transmitting the information on the instantaneous rotational speed to the outside.
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KR1020110017002A KR101237595B1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Smart jumping rope and excercise gaming method and system using the same |
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KR1020110017002A KR101237595B1 (en) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | Smart jumping rope and excercise gaming method and system using the same |
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