KR101414147B1

KR101414147B1 - Virtual Reality Shooting Simulation System

Info

Publication number: KR101414147B1
Application number: KR1020120015104A
Authority: KR
Inventors: 정재환; 김정헌
Original assignee: (주)일렉콤
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2014-07-01
Also published as: KR20130093886A

Abstract

본 발명은 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다. 이는 사수의 머리에 장착하는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)(14); 상기 HMD(14)에 물리적으로 부착되어 상기 사수의 시야 방향 및 움직임을 감지하기 위한 시야센서부(15); 상기 사수가 손으로 들고 상기 HMD 상에 디스플레이되는 타겟을 포인팅하기 위한 총기부(19); 상기 총기부(19)의 총구 방향 및 움직임을 감지하기 위한 총구센서부(18); 및 상기 시야센서부(15)의 감지 신호, 상기 총구센서부(18)의 감지 신호, 및 상기 총기부(19)의 포인팅 신호를 수신하여 이를 실시간 적용한 사격 시뮬레이션 화면을 상기 HMD(14)에 디스플레이하는 제어부(12)를 포함하여 구성된다. 이에 따라, 비용이 저렴하게 구축가능하면서 현실감 있는 사격 연습 등이 가능하게 하는 등의 현저한 효과가 있다.The present invention relates to a virtual reality shooting simulation system. A head mount display (HMD) 14 mounted to the head of the shooter; A visual sensor unit 15 physically attached to the HMD 14 to sense a direction and a motion of the shooter; A gun base (19) for pointing a target hand held and displayed on the HMD; A muzzle sensor part (18) for sensing the muzzle direction and movement of the gun base (19); And a shooting simulation screen in which the detection signal of the visual field sensor unit 15, the detection signal of the muzzle sensor unit 18, and the pointing signal of the gun base 19 are applied and applied in real time to the HMD 14 And a control unit (12). Thereby, there is a remarkable effect such that it is possible to construct a low cost, realistic shooting practice and the like.

Description

{Virtual Reality Shooting Simulation System}

본 발명은 일반적으로 사격 연습을 위한 사격 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 사수의 머리에 장착하는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)와 방아쇠 및 반동장치가 있는 모의총기에 각각 시야의 방향과 총구의 방향을 감지할 수 있는 센서를 부착하고 이들 센서로부터의 감지 데이터를 이용하여 사격 시뮬레이션에서 목표물을 타격하는 가상현실을 사수의 HMD에 제공함으로써, 비용이 저렴하면서 현실감 있는 사격 연습 등이 가능하게 한, 새로운 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to shooting simulation systems for shooting practice and, more particularly, to a head-mounted display (HMD) mounted on a head of a shooter and a simulated gun with a trigger and a recoil, It is possible to provide realistic shooting practice with low cost by attaching a sensor capable of detecting the direction and using the sensed data from these sensors to provide the virtual reality that hits the target in the shooting simulation to the HMD of the shooter, To a new virtual reality shooting simulation system.

일반적으로 실탄 사격은 주로 훈련을 위한 군, 경찰이 사용하는 총기의 레저용으로 수렵용 산탄총, 클레이 사격용 총기, 레저용 실내 실탄사격장의 총기들을 통해서 접할 수 있다. 훈련을 통해 실탄사격을 수행하는 군, 경찰의 사격에서도 안전은 언제나 제일 중요한 교육지침이 된다. 이에 위험성을 배제하고 경제적인 사격훈련을 위해 근래에는 시뮬레이션을 통한 사격훈련이 자리잡고 있다. 시뮬레이션을 이용하는 사격 훈련 시스템은 군이나 경찰의 사격 훈련뿐만 아니라 일반인을 상대로 하는 레저 스포츠 분야로 발전될 수 있다는 장점도 있다.Generally, the shotgun is mainly used for military training, firearms used by the police, hunting shotguns, clay shooting guns, and leisure indoor gun shooting range guns. Safety is always the most important educational guideline for the military, who shoots the bullet through training. In order to eliminate the danger and to provide economic shooting training, shooting training through simulation has recently been established. Simulation-based shooting training systems can be developed not only for shooting exercises by the military or the police, but also for leisure sports related to the general public.

이러한 사격 시뮬레이션 시스템으로서 종래에 제안된 것으로는, 예컨대 국내 특허등록 번호 10-1034558 "스크린 영상을 이용한 레저용 클레이 사격 시뮬레이션 방법, 시스템 및 기록매체"가 있다. 이는 컴퓨터에서 실행되는 소프트웨어를 이용하여 현실감 있는 실사 배경 이미지를 이용한 그래픽을 실시간으로 처리하여, 사수 정면에 배치된 스크린 상에 디스플레이하고, 사수가 스크린 화면 상에 비상하는 클레이용 피존을 모의총기를 이용하여 조준하여 사격하도록 하고, 사격시 총기의 반동을 발생시키고, 총구에 삽입된 레이저의 조준점이 표시된 화면을 캡쳐하여 인식하여 명중여부를 파악하여 결과를 알려줄 수 있도록 하는 시스템이다.For example, Korean Patent Registration No. 10-1034558 entitled " Leisure clay shooting simulation method, system and recording medium using screen image "has been proposed as a conventional fire simulation system. It uses real-time realistic background image processing software in real time to display on the screen placed on the front of the shooter using software running on the computer, The system captures and recognizes the sight of the aiming point of the laser inserted in the muzzle, identifies the hit, and informs the result.

그런데, 위와 같이 총구에서 발사되는 레이저 조준점이 스크린 상의 화면과 겹치는 부분을 캡쳐하여 영상처리하는 기술은, 포인터로서 레이저 조준점을 이용하는 것에 대응하는데, 실제로는 상당히 고난도의 영상처리 기술이 필요할 뿐만 아니라 현실적으로는 구현하기 매우 어렵다는 문제가 있었다. 더군다나 사수에게 디스플레이되는 영상은 2차원 화면으로 보여질 뿐이며 사수의 동작이 화면상에 반영되지 않아 현실감이 떨어진다는 단점도 있었다.However, the technique of capturing and image-processing a portion of the laser aiming point, which is emitted from the muzzle, overlapping the screen on the screen corresponds to the use of a laser aiming point as a pointer. In practice, however, There is a problem that it is very difficult to implement. Furthermore, the image displayed to the shooter is only displayed on the 2D screen, and the shooter's action is not reflected on the screen.

종래에 사수의 동작을 화면 상에 디스플레이되는 가상 현실 내에 반영하는 기술로는 트래커 장치를 이용하는 예가 알려져 있다. 예컨대 국내 특허등록 번호 10-0866847 "트래커를 활용한 온라인 네트워크 대전 게임 시스템 및 그 방법"에 의하면, 게이머의 신체 주요부(머리, 어깨, 목, 팔다리의 각 관절부 등)에 트래커 센서를 설치하여, 트래커 센서에 의하여 감지된 게이머의 각 부의 위치와 자세 데이터를 획득하고 이를 이용하여 게임 캐릭터의 동작을 생성하여 게임 환경에 적용하는 기술이 기재되어 있다.Conventionally, an example of using a tracker device is known as a technique for reflecting the operation of a shooter in a virtual reality displayed on a screen. For example, according to Korean Patent Registration No. 10-0866847 entitled " On-line network game system and method using tracker ", a tracker sensor is installed in a main body part (head, shoulder, neck, A position and attitude data of each part of the gamer sensed by the sensor is acquired and an action of the game character is generated using the acquired position and attitude data and applied to the game environment.

그런데 위와 같이 트래커 센서를 이용하여 게이머의 동작을 가상현실 즉 게임 환경 내의 캐릭터의 동작으로서 적용하는 기술은 게이머의 신체 각부에 많은 수의 센서를 부착하여야 하며, 이들 센서로부터 출력되는 데이터를 동시에 실시간으로 처리해야하는 하드웨어들이 필요하므로, 시스템 비용이 증가하게 된다는 단점이 있었다. However, as described above, in the technique of using the tracker sensor to apply the operation of the gamer as the operation of the character in the virtual reality, that is, the game environment, a large number of sensors must be attached to each part of the body of the gamer, There is a disadvantage that the system cost is increased because hardware to be processed is required.

그러므로, 사격 시뮬레이션 시스템에 있어서 전문가 수준의 정밀 사격 훈련이 가능하면서도 일반인도 레저용으로 즐길 수 있도록 저렴하게 구축할 수 있는 새로운 기술에 대한 요구는 여전히 존재한다.Therefore, there is still a need for a new technology capable of performing professional-level precision shooting training in a shooting simulation system, while allowing the general public to construct the system inexpensively for enjoyment for leisure purposes.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하고 여러 가지 다른 장점들을 추가하기 위하여 안출된 것으로서, 특히 사수의 머리에 장착하는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)와 방아쇠 및 반동장치가 있는 모의총기에 각각 시야의 방향과 총구의 방향을 감지할 수 있는 센서를 부착하고 이들 센서로부터의 감지 데이터를 이용하여 사격 시뮬레이션에서 목표물을 타격하는 가상현실을 사수의 HMD에 제공함으로써, 비용이 저렴하면서 현실감 있는 사격 연습 등이 가능하게 한, 새로운 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art and to add various other advantages, and in particular, to a head-mounted display (HMD) mounted on a head of a shooter and a muzzle having a trigger and a recoil device, By providing a sensor that can sense the direction and direction of the muzzle and using the sensing data from these sensors to provide the virtual reality that hits the target in the shooting simulation to the HMD of the shooter, And to provide a new virtual reality shooting simulation system.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템에 의하여 달성된다.The above object is achieved by a virtual reality shooting simulation system provided according to the present invention.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템은, 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템으로서, 사수의 머리에 장착하는 헤드 마운트 디스플레이(HMD); 상기 HMD(14)에 물리적으로 부착되어 상기 사수의 시야 방향 및 움직임을 감지하기 위한 시야센서부; 상기 사수가 손으로 들고 상기 HMD 상에 디스플레이되는 타겟을 포인팅하기 위한 총기; 상기 총기부(19)의 총구 방향 및 움직임을 감지하기 위한 총구센서부; 및 상기 시야센서부의 감지 신호, 상기 총구센서부의 감지 신호, 및 상기 총기의 포인팅 신호를 수신하여 이를 실시간 적용한 사격 시뮬레이션 화면을 상기 HMD에 디스플레이하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a virtual reality shooting simulation system includes: a head mounted display (HMD) mounted on a head of a shooter; A visual sensor unit physically attached to the HMD 14 to sense a direction and a motion of the shooter; A gun for pointing a target to be displayed on the HMD with the gunner hand held; A muzzle sensor unit for sensing the muzzle direction and movement of the gun base 19; And a control unit for receiving a sensing signal of the visual field sensor unit, a sensing signal of the muzzle sensor unit, and a pointing signal of the firearm, and displaying the shooting simulation screen in real time on the HMD.

일 실시예에 있어서, 상기 시야센서부 및 상기 총구센서부는 각각, 감지대상의 회전축을 감지하기 위한 자이로 센서, 감지대상의 진행 속도를 감지하기 위한 가속도 센서, 및 상기 자이로 센서로부터 출력되는 감지 신호의 시간에 따른 누적 오차를 보상하기 위하여 지구의 자극 위치를 감지하기 위한 지자기 센서를 포함하여 구성될 수 있다.In an exemplary embodiment, the visual field sensor unit and the muzzle sensor unit may include a gyro sensor for sensing a rotation axis of a sensing object, an acceleration sensor for sensing an acceleration speed of the sensing object, And a geomagnetic sensor for sensing the position of a stimulus of the earth to compensate for an accumulated error over time.

다른 실시예에 있어서, 상기 시야센서부의 감지 신호, 상기 총구센서부의 감지 신호, 및 상기 총기의 포인팅 신호는 상기 제어부에 무선으로 전송될 수 있다.In another embodiment, the detection signal of the visual field sensor unit, the detection signal of the muzzle sensor unit, and the pointing signal of the firearm may be wirelessly transmitted to the control unit.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 총기는 상기 총기로부터 포인팅 신호가 출력될 때마다 물리적인 반동을 일으키는 진동 장치를 포함하고, 상기 제어부는 상기 총기로부터 포인팅 신호를 수신한 때마다 스피커로부터 총격음이 출력되도록 제어할 수 있다.In another embodiment, the firearm includes a vibration device that causes a physical recoil whenever a pointing signal is output from the firearm, and the control unit outputs a shooting sound from the speaker whenever the pointing signal is received from the firearm .

또 다른 실시예에 있어서, 상기 시야센서부 및 상기 총구센서부는 위치를 감지하여 출력하기 위한 GPS 센서를 더 포함할 수 있다.In still another embodiment, the visual field sensor unit and the muzzle sensor unit may further include a GPS sensor for sensing and outputting a position.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 사수의 머리에 장착하는 헤드 마운트 디스플레이(HMD)와 방아쇠 및 반동장치가 있는 모의총기에 각각 시야의 방향과 총구의 방향을 감지할 수 있는 센서를 부착하고 이들 센서로부터의 감지 데이터를 이용하여 사격 시뮬레이션에서 목표물을 타격하는 가상현실을 사수의 HMD에 제공함으로써, 비용이 저렴하게 구축가능하면서 현실감 있는 사격 연습 등이 가능하게 하는 등의 현저한 효과가 있다.According to the present invention having the above-described configuration, a head-mounted display (HMD) mounted on a head of a shooter, a sensor capable of detecting the direction of the field of view and the direction of the muzzle are attached to a simulator having a trigger and a recoil device, There is a remarkable effect that the virtual reality which hits the target in the shooting simulation by using the sensed data from the sensor is provided to the HMD of the shooter so that the cost can be reduced and realistic shooting practice can be performed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템의 전체적인 구성을 예시하는 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템에서 사수의 실제 사격 연습 상태를 설명하기 위한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템에서 시야 및 총구의 방향을 감지하기 위한 센서부의 구성을 예시하는 개략도.1 is a schematic block diagram illustrating an overall configuration of a virtual reality shooting simulation system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic view for explaining an actual shooting practice state of a shooter in a virtual reality shooting simulation system according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a schematic view illustrating a configuration of a sensor unit for sensing a direction of a visual field and a muzzle in a virtual reality shooting simulation system according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 청구범위에 의해 한정된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and is defined by the claims of the present invention.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어 이미 공지되어 있는 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 따른 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템을 설명한다.Hereinafter, a virtual reality shooting simulation system according to a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 가상현실 사격 시뮬레이션 시스템(10)은, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)(14), 시야센서부(15), 총구센서부(18), 총기부(19), 제어부(12) 및 스피커(16)를 포함할 수 있다.1, a virtual reality shooting simulation system 10 provided in accordance with an aspect of the present invention includes a head mount display (HMD) 14, a vision sensor unit 15, a muzzle sensor unit 18, A gun base 19, a control unit 12, and a speaker 16.

일반적으로 가상현실 시스템은 게임 분야에서 널리 알려져 있다. 특히 본 발명에 따른 사격 시뮬레이션 시스템에서는, 사수의 움직임 중 사수의 시야 즉 시선 방향과 총구의 방향이 사격 시뮬레이션 내에 적용된다는 특징을 가진다.Generally, virtual reality systems are widely known in the game field. Particularly, in the shooting simulation system according to the present invention, the view direction of the shooter, that is, the direction of the sight line and the direction of the muzzle in the movement of the shooter is applied in the shooting simulation.

이에 따르면 예컨대 사수의 시야 방향에 따라 화면 상에 디스플레이되는 3차원 가상 공간이 변화되도록 하며, 총구의 방향은 3차원 가상 공간에서 일종의 포인팅 장치로서 기능하게 된다. 이에 따라 사격 시뮬레이션 참가자 즉 사수는 화면 상에 보여지는 3차원 가상 공간내에 포함되어 있는 타겟을 향해, 손에 쥐고 있는 총기의 총구를 포인팅하고 방아쇠를 당겨 사격을 할 수 있다. 그러면, 화면 상에서 타겟을 정확히 포인팅한 상태라면 타격을 맞춘 점수가 올라가게 되고 타겟을 정확하게 포인팅하지 않은 상태라면 점수가 올라가지 않는 방식으로 진행될 수 있다.According to this, for example, the three-dimensional virtual space displayed on the screen changes according to the view direction of the shooter, and the direction of the muzzle functions as a kind of pointing device in the three-dimensional virtual space. Accordingly, the shooting simulation participant or shooter can point to the target muzzle of the gun held in the hand and shoot the trigger by pulling the trigger toward the target contained in the 3D virtual space displayed on the screen. Then, if the target is correctly pointed on the screen, the hit score will be increased and if the target is not pointed correctly, the score will not go up.

도 1을 참조하면, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)(14)는 사수의 머리에 장착하는 디스플레이 장치이다. 이러한 HMD는 착용자의 시야가 디스플레이 화면에만 집중될 수 있게 함으로써 가상현실의 현실감을 높일 수 있다는 장점을 가진다.Referring to Fig. 1, a head-mounted display (HMD) 14 is a display device mounted on a head of a shooter. Such an HMD has an advantage in that the visibility of the wearer can be concentrated only on the display screen, thereby enhancing the reality of the virtual reality.

한편 총기부(19)는 사수가 손으로 쥐고 방아쇠를 당겨, 예컨대 마우스와 같은 포인팅 장치를 클릭한 것과 같이, HMD(14) 상에 디스플레이되는 타겟을 포인팅하는 신호를 출력하게 할 수 있다.On the other hand, the gun base 19 may cause the shooter to hold a hand and pull a trigger to output a signal pointing to the target displayed on the HMD 14, such as by clicking on a pointing device, such as a mouse.

사수의 시선과 총기의 총구 방향은 각각 시야센서부(15)와 총구센서부(18)에 의하여 감지될 수 있다. 시야센서부(15)는 HMD(14)에 물리적으로 부착되어 사수의 시야 방향 및 움직임을 감지하기 위한 센서 모듈이다. 총구센서부(18)는 총기부(19)에 물리적으로 부착되어 총구의 방향 및 움직임을 감지하기 위한 센서 모듈이다.The gaze of the shooter and the muzzle direction of the gun can be detected by the sight sensor unit 15 and the muzzle sensor unit 18, respectively. The visual field sensor unit 15 is a sensor module physically attached to the HMD 14 to sense the visual field direction and movement of the shooter. The muzzle sensor unit 18 is a sensor module physically attached to the gun base 19 to sense the direction and movement of the muzzle.

도 3을 참조하면, 시야센서부(15) 및 총구센서부(18)는 각각, 자이로 센서(152), 가속도 센서(154), 지자기 센서(156), 및 GPS 센서(158)를 포함하고, 감지 신호를 외부에 무선으로 전송할 수 있는 무선신호송출부를 포함하여 구성될 수 있다.3, the visual field sensor unit 15 and the muzzle sensor unit 18 include a gyro sensor 152, an acceleration sensor 154, a geomagnetic sensor 156, and a GPS sensor 158, respectively, And a wireless signal transmitter for wirelessly transmitting the sensing signal to the outside.

자이로 센서(152)는 감지대상(즉 사수의 머리 또는 총구)의 회전축을 감지할 수 있는 250 ~ 2000 dps 3축 자이로(gyro) 센서일 수 있다. 가속도 센서(154)는 감지대상의 진행 속도를 감지하기 위한 2g ~ 8g의 센싱 감도를 가지는 3축 가속도 센서일 수 있다.The gyro sensor 152 may be a 250 to 2000 dps triaxial gyro sensor capable of sensing the rotation axis of the object to be sensed (that is, the head or muzzle of the shooter). The acceleration sensor 154 may be a 3-axis acceleration sensor having a sensing sensitivity of 2 g to 8 g for sensing the traveling speed of the sensing object.

한편 지자기 센서(156)는 자이로 센서(152)로부터 출력되는 감지 신호의 시간에 따른 누적 오차를 보상하기 위하여 지구의 자극 위치를 감지하기 위한 일종의 나침판 센서일 수 있다. 자이로 센서(152)로부터 출력되는 값은 온도나 자기장변화과 같은 환경의 변화에 민감하기 때문에 미세한 오차가 생길 수 있는데 이것이 시간에 따라 누적되면 무시할 수 없는 정도로 오차가 커질 수 있다. 그러므로 지자기 센서(156)로부터 감지된 지구의 자극과 같이 고정된 값이 기준값으로서 사용되어 오차를 보상할 수 있다.Meanwhile, the geomagnetic sensor 156 may be a type of compass sensor for sensing the position of the magnetic pole of the earth in order to compensate the accumulated error of the sensing signal output from the gyro sensor 152 over time. Since the value output from the gyro sensor 152 is sensitive to changes in the environment such as temperature or magnetic field change, a minute error may occur. If the value is accumulated over time, the error may become unignorably large. Therefore, a fixed value, such as a magnetic field sensed by the geomagnetic sensor 156, can be used as a reference value to compensate for the error.

또한 GPS 센서(158)가 시야센서부(15) 및/또는 총구센서부(18)의 위치를 감지하여 출력하기 위한 센서이다. 이는 다수의 HMD(14)와 총기부(19)의 위치를 감지할 수 있게 하여 용이하게 관리가능하다는 장점을 제공할 수 있다.Also, the GPS sensor 158 is a sensor for sensing and outputting the position of the visual field sensor unit 15 and / or the muzzle sensor unit 18. This can provide an advantage of being able to easily detect the positions of the plurality of HMDs 14 and the total base 19 and to manage them easily.

그리고 무선신호 송출부는 각종 센서로부터의 신호를 예컨대 펄스폭변조 신호나 블루투스 신호와 같은 근거리 무선 통신 신호로서 변환하여 전송할 수 있도록 하는 장치일 수 있다. 이에 따라, 도 2에 예시된 바와 같이, 시야센서부(15)의 감지 신호 즉 시선 방향 또는 시야 방향을 나타내는 센싱신호, 총구센서부(18)의 감지 신호 즉 총구방향을 나타내는 센싱신호, 및 총기부(19)의 포인팅 신호 즉 방아쇠를 당긴 신호들은 제어부(12)에 무선으로 전송될 수 있고, 제어부(12)는 이 무선 신호를 수신하기 위하여 무선신호송신부(120)를 더 포함할 수 있다.The wireless signal transmitting unit may be a device for converting a signal from various sensors into a short range wireless communication signal such as a pulse width modulation signal or a Bluetooth signal and transmitting the signal. 2, the detection signal of the visual field sensor unit 15, that is, the sensing signal indicating the visual direction or the visual field direction, the sensing signal of the muzzle sensor unit 18, that is, the sensing signal indicating the muzzle direction, The pointing signal or triggered signals of the base 19 may be wirelessly transmitted to the controller 12 and the controller 12 may further include a wireless signal transmitter 120 to receive the wireless signal.

제어부(12)는 일종의 컴퓨터 장치로서, 사격 시뮬레이션 프로그램을 실행하여 HMD(14)에 비디오 신호를 전송하여 디스플레이되도록 하는 부분이다. 특히 제어부(120)가 포함하는 소프트웨어에는, 도 1에 예시된 바와 같이, 사격 시뮬레이션을 위한 가상공간과 타겟 등의 사격 목표물을 포함하는 시뮬레이션 환경을 제공하는 시뮬레이션 엔진(122), 시야센서부(15)의 감지 신호를 수신하여 연산하기 위한 시야방향 연산부(124), 총구센서부(18)의 감지 신호를 수신하여 연산하기 위한 총구방향 연산부(126), 및 총기부(19)의 포인팅 신호를 수신하여 연산하기 위한 클릭신호 연산부(128)를 구비할 수 있다. 이렇게 시야센서부(15), 총구센서부(18), 및 총기부(19)로부터의 신호는 실시간으로 적용되어 사격 시뮬레이션 화면이 갱신되고 사수의 HMD(14)에 디스플레이되도록 제어될 수 있다.The control unit 12 is a kind of computer apparatus that executes a shooting simulation program and transmits a video signal to the HMD 14 to be displayed. In particular, as illustrated in FIG. 1, the software included in the control unit 120 includes a simulation engine 122 for providing a simulation environment including a shooting target such as a virtual space and a target for shooting simulation, a vision sensor unit 15 A muzzle direction calculation unit 126 for receiving and computing a detection signal of the muzzle sensor unit 18, and a pointing unit for receiving a pointing signal of the total base unit 19 And a click signal calculator 128 for calculating a click signal. Thus, the signals from the visual field sensor unit 15, the muzzle sensor unit 18, and the gun base 19 are applied in real time so that the shooting simulation screen is updated and displayed on the HMD 14 of the shooter.

여기서, 총기부(19)는 총기부(19)로부터 포인팅 신호가 출력될 때마다 물리적인 반동을 일으키는 진동 장치를 포함할 수 있다. 또한 제어부(12)는 총기부(19)로부터 포인팅 신호를 수신한 때마다 스피커(16)로부터 총격음이 출력되도록 제어될 수 있다.Here, the gun base 19 may include a vibrating device that causes a physical recoil whenever a pointing signal is output from the gun base 19. Further, the control unit 12 can be controlled so that the shooting sound is output from the speaker 16 whenever the pointing signal is received from the gun base 19. [

10 : 사격 시뮬레이션 시스템
12 : 제어부
14 : HMD
15 : 시야센서부
16 : 스피커
18 : 총구센서부
19 : 총기부10: Shooting simulation system
12:
14: HMD
15:
16: Speaker
18: Muzzle sensor part
19: Total donation

Claims

delete

As the virtual reality shooting simulation system (10)
A head mount display (HMD) 14 mounted to the head of the shooter;
A visual sensor unit 15 physically attached to the HMD 14 to sense a direction and a motion of the shooter;
A gun base (19) for pointing a target hand held and displayed on the HMD;
A muzzle sensor part (18) for sensing the muzzle direction and movement of the gun base (19);
The shooting simulation screen in which the detection signal of the visual field sensor unit 15, the detection signal of the muzzle sensor unit 18, and the pointing signal of the gun base 19 is received and applied in real time is displayed on the HMD 14 On the other hand, the control unit 12 controls the speaker 16 to output a shooting sound every time the pointing signal is received from the gun unit 19. And
And a vibrating device for causing a physical recoil whenever a pointing signal is output from the gun base (19)
The visual field sensor unit 15 and the muzzle sensor unit 18, respectively,
A gyro sensor 152 for sensing the rotation axis of the object to be sensed, an acceleration sensor 154 for sensing the progress speed of the object to be sensed, and an acceleration sensor 154 for compensating an accumulated error of the sensing signal output from the gyro sensor 152 over time And a geomagnetism sensor (156) for detecting the position of a stimulus of the earth.

The apparatus according to claim 2, wherein the detection signal of the visual field sensor unit (15), the detection signal of the muzzle sensor unit (18), and the pointing signal of the gun base unit (19) Features a virtual reality shooting simulation system.

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3. The virtual reality shooting simulation system according to claim 2, wherein the visual field sensor unit (15) and the muzzle sensor unit (18) further comprise a GPS sensor (158) for sensing and outputting a position.