KR101415462B1 - Horse-riding simulation system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 승마 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로, 특히 음파 진동을 통해 현실감 있는 승마 체감 효과를 제공할 수 있는 승마 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a horse riding simulation system, and more particularly, to a horse riding simulation system capable of providing a realistic horse riding haptic effect through sound wave vibration.
승마(乘馬)는 말을 타는 운동으로 신체를 바르게 교정해주고, 허리가 유연해지며, 신체의 리듬감을 기를 수 있고, 전신율동으로 위장병 등 소화기계통의 건강에도 도움을 주는 등의 다양한 효과를 갖는 유익한 운동이다.Horse riding is a horse riding exercise that corrects the body correctly, the waist becomes flexible, the body rhythm can be raised, and the whole body rhythm of gastrointestinal system, such as helping the health of the digestive system has a variety of effects It is beneficial exercise.
그러나 승마는 기본적으로 살아있는 말을 타는 운동이므로, 시간적 공간적 제약이 크다. 즉 사람들이 쉽게 승마를 접하기 어렵다는 문제가 있다. 이러한 문제는 승마를 즐길 수 있는 기회를 줄게 하여 승마를 처음 접하는 사람들이 승마에 익숙해지기 어렵게 하고, 승마에 익숙한 사람들조차도 자주 즐길 수 없도록 하여 승마의 대중화에 큰 장애 요인이 되고 있다.However, horseback riding is basically a live horse riding exercise, so time and spatial constraints are great. That is, there is a problem that it is difficult for people to get riding easily. These problems give the opportunity to enjoy horse riding, making it difficult for those who are new to horse riding to get used to horse riding, and even people who are familiar with horse riding are not able to enjoy it frequently, which is a great obstacle to the popularization of horse riding.
이러한 문제를 극복하고 승마의 대중화에 기여하고자 최근에는 다양한 승마 시뮬레이터가 개발되고 있다. 승마 시뮬레이터는 사용자가 실제 살아 있는 말을 타지 않고도, 실제 말에 탑승한 것처럼 느낄 수 있도록 안장과 안장을 구동하기 위한 다양한 구동부를 구비한다. 그러나 이러한 승마 시뮬레이터는 대부분 특정 구동축에 의한 단순 구동만을 수행하여 실제 승마를 하면서 느끼는 감각과는 매우 차이가 있는 감각만을 제공하여 사용자들에게 만족감을 주지 못하고, 운동 효과 또한 실제 승마에 크게 미치지 못하는 문제가 있다.
In order to overcome these problems and contribute to the popularization of horse riding, various equestrian simulators have been developed recently. The horse riding simulator has various driving parts for driving the saddle and the saddle so that the user can feel as if they are actually horses without riding the actual horse. However, most of these equestrian simulators only perform simple driving by specific driving axes, so they do not give satisfaction to users by providing senses that are very different from the senses felt during actual horse riding, have.
본 발명의 목적은 음파 진동을 통해 현실감 있는 승마 체감 효과를 제공할 수 있는 승마 시뮬레이션 시스템을 공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a horse simulation system capable of providing realistic horseshoe hitting effect through sonic vibration.
상기 목적을 달성하기 위한 승마 시뮬레이션 시스템은 사용자의 움직임을 감지하여 센싱 신호를 발생하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부; 상기 사용자가 입력하는 명령에 대응하여 기저장된 복수개의 승마 패턴 중 적어도 하나의 패턴을 선택하고, 선택된 패턴과 상기 센서부에서 인가되는 센싱 신호를 분석하여 제어 신호를 발생하는 제어 장치; 적어도 하나의 전동 기기와 복수개의 기계적 관절을 구비하여 상기 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 응답하여 말의 움직임을 기계적 운동으로 재현하는 구동부; 상기 사용자가 탑승할 수 있으며, 상기 구동부의 기계적 움직임을 상기 탑승한 사용자에게 전달하는 안장; 및 상기 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 응답하여 상기 말의 움직임을 음파 진동으로 재현하는 적어도 하나의 음파진동 발생기; 를 포함한다.In order to achieve the above object, a horse-riding simulation system includes a sensor unit including at least one sensor for sensing a movement of a user and generating a sensing signal; A control unit for selecting at least one pattern among a plurality of pre-stored riding patterns corresponding to a command input by the user and generating a control signal by analyzing a selected pattern and a sensing signal applied from the sensor unit; A driving unit having at least one power transmission device and a plurality of mechanical joints for reproducing a horse's movement in a mechanical motion in response to a control signal applied from the control device; A saddle which can ride the user and transmits the mechanical movement of the driving unit to the user who boarded the saddle; And at least one sound wave vibration generator for reproducing the movement of the horse in a sound wave vibration in response to a control signal applied from the control device; .
상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 음파진동 발생기는 상기 음파진동을 통해 상기 말의 근육의 움직임과 상기 말의 호흡을 재현하는 것을 특징으로 한다.In order to attain the above object, at least one sound wave vibration generator reproduces the movement of the horse muscle and the breath of the horse through the sound wave vibration.
상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 음파진동 발생기는 상기 말의 앞 다리 근육의 움직임을 재현하기 위해 상기 안장의 전방 양측에 구비되는 2개의 음파진동 발생기; 및 상기 말의 뒷다리 근육의 움직임을 재현하기 위해 상기 안장의 후방 양측에 구비되는 2개의 음파진동 발생기; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.At least one sound wave vibration generator for attaining the above object includes two sound wave vibration generators provided on both sides of the saddle to reproduce the motion of the front leg muscles of the horse; And two sound wave vibration generators provided on both sides of the saddle to reproduce movement of the hind leg muscles of the horse; And a control unit.
상기 목적을 달성하기 위한 적어도 하나의 음파진동 발생기는 상기 말의 호흡을 재현하기 위해 상기 안장의 양측 또는 정중앙 중 적어도 하나에 구비되는 적어도 하나의 음파진동 발생기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At least one sound wave vibration generator for attaining the above object is provided at least one sound wave vibration generator provided on at least one of both sides or the center of the saddle to reproduce the breath of the horse; And further comprising:
상기 목적을 달성하기 위한 센서부는 적어도 하나의 센서가 상기 안장에 포함되는 것을 특징으로 한다.The sensor unit for achieving the above object is characterized in that at least one sensor is included in the saddle.
상기 목적을 달성하기 위한 센서부는 상기 적어도 하나의 센서로서 카메라를 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 카메라를 통해 획득한 영상을 분석하여 판별되는 사용자의 움직임에 따라 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an image sensor, the method comprising: generating a control signal based on a motion of a user determined by analyzing an image acquired through the camera; .
상기 목적을 달성하기 위한 승마 시뮬레이션 시스템은 상기 제어 장치의 제어 신호에 따라 영상을 출력하는 디스플레이부; 및 상기 제어 장치의 제어 신호에 따라 음향을 출력하는 적어도 하나의 스피커; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a horse-riding simulation system includes a display unit for outputting an image according to a control signal of the control device; And at least one speaker for outputting sound in accordance with a control signal of the control device; And further comprising:
상기 목적을 달성하기 위한 승마 시뮬레이션 시스템은 상기 사용자에게 사실감을 주기 위해 상기 구동부와 상기 안장 사이에 배치되어 상기 구동부의 움직임을 상기 안장으로 전달하는 말 형상 모형을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서가 상기 말 형상 모형에 포함되는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a horse-riding simulation system further includes a horse shape model disposed between the driving unit and the saddle for giving a sense of reality to the user and transmitting the motion of the driving unit to the saddle, And is included in the horse shape model.
따라서, 본 발명의 승마 시뮬레이션 시스템은 기계적 구동에 의한 움직임과 더불어 다양한 주파수의 음파진동을 제공하여 기계적 구동으로 구현할 수 없는 진동을 사용자가 체감할 수 있도록 하여 실제 승마를 하고 있는 듯한 감각을 사용자에게 제공할 수 있으며, 음파 진동의 진동 요법으로 인해 짧은 시간에 큰 운동 효과를 내어 단순히 승마 시뮬레이터로서의 기능뿐만 아니라 비만 치료 및 전신 운동기기로서 다양하게 활용할 수 있다. 특히 음파 진동의 주파수를 조절하여 실제 말의 근육의 움직임이나 호흡 등을 재현하고 사용자가 이러한 감각을 체험할 수 있으므로 실제 말을 접할 때에 친숙감을 가질 수 있도록 할 수 있으며, 말의 감정을 표현하는데도 사용할 수 있으므로 승마 시뮬레이션 시스템을 게임으로 사용할 수 있도록 하여 승마의 대중화에 기여할 수 있다.
Therefore, the horse-riding simulation system of the present invention provides the sonic vibration of various frequencies in addition to the movement by the mechanical driving, so that the user can feel the vibration that can not be realized by the mechanical drive, In addition, it can be used variously as an obesity treatment and whole body exercise device as well as a function as a horse riding simulator simply by giving a great exercise effect in a short time owing to the vibration therapy of sound wave vibration. In particular, by adjusting the frequency of the sound wave vibration, it is possible to reproduce the movement of the muscles of the actual horse or to reproduce the breathing, so that the user can experience such sensation, so that he can have a familiar feeling when he or she actually touches the horse. It is possible to use the horse simulation system as a game, thereby contributing to the popularization of horse riding.
도1 은 본 발명의 일예에 따른 승마 시뮬레이터의 사시도를 나타낸다.
도2 는 본 발명의 일예에 따른 승마시뮬레이터의 음파진동 발생기를 나타낸다.
도3 은 본 발명에 따른 승마 시뮬레이션 시스템의 일예를 나타낸다.
도4 은 도3 의 승마 시뮬레이션 시스템의 구성을 나타낸다.
도5 는 본 발명에 따른 승마 시뮬레이션 시스템의 다른 예를 나타낸다.1 is a perspective view of a horse-riding simulator according to an embodiment of the present invention.
2 shows a sound wave vibration generator of a horse riding simulator according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of a horse-riding simulation system according to the present invention.
Fig. 4 shows the configuration of the horse riding simulation system of Fig.
5 shows another example of a horse-riding simulation system according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described. In order to clearly describe the present invention, parts that are not related to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings denote the same members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
Throughout the specification, when an element is referred to as " including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. The terms "part", "unit", "module", "block", and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, And a combination of software.
도1 은 본 발명의 일예에 따른 승마 시뮬레이터의 사시도를 나타낸다.1 is a perspective view of a horse-riding simulator according to an embodiment of the present invention.
도1 을 참조하면, 본 발명의 승마 시뮬레이터는 구동부(110), 탑승부(120), 적어도 하나의 음파진동 발생기를 포함하는 안장(130), 손잡이(140)를 포함한다. 구동부(110)는 모터와 같은 적어도 하나의 전동기기와 복수개의 기계적 관절을 포함하여, 전동기기로부터 구동력을 인가받은 기계적 관절이 움직임으로서 승마 시뮬레이터(100) 실행시에 말의 움직임에 대응하는 다양한 움직임을 기계적으로 표현할 수 있도록 구현된다. 구동부(110)는 승마시에 발생하는 말의 움직임을 재현하기 위해 여러 방향으로 움직일 수 있도록 구동된다. 구동부(110)는 기존의 승마 시뮬레이터에서도 구현되어 있으므로, 구동부(110)의 구동 원리나 구동 방향에 대한 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 1, a horse riding simulator of the present invention includes a
고정부(120)는 승마 시뮬레이터에서 사용자가 안전하게 승마 시뮬레이터를 이용할 수 있는 형태로 구현되는 일종의 안전장치이다. 즉 고정부(120)는 구동부(110)의 움직임에 의해 안장(130)이 움직이더라도 사용자가 안장(130)에서 추락하지 않도록 방지하는 역할을 수행한다. 고정부(120)는 사용자를 고정하기 위해서 뿐만 아니라 구동부(110)와 안장(130) 또한 고정하는 역할을 수행한다.The
안장(130)은 승마 시뮬레이터에서 사용자에게 사실감을 제공하기 위해 구현되며, 구동부(110)의 움직임을 사용자(400)에게 전달하는 역할을 수행한다. 또한 안장(130)에는 압력 센서나 터치 센서와 같은 복수개의 센서(151)가 구비되어 사용자가 안장(130)에 탑승했는지 여부와 더불어 사용자(400)의 동작을 감지할 수 있다. 안장(130)의 형상은 사용자(400)가 실제 말을 타고 있는 듯한 자세를 취할 수 있도록 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 안장(130)에는 사용자가 실제 승마를 할 때와 마찬가지로 발걸이(131)가 고정될 수 있다. 발걸이(131)는 사용자의 자세 안정을 위해 사용될 뿐만 아니라, 압력 센서 등의 각종 센서(미도시)를 구비하여 사용자의 자세를 확인할 수 있다. The
또한 본 발명에 따른 승마 시뮬레이터에서 안장(130)은 적어도 하나의 음파진동 발생기를 구비한다. 적어도 하나의 음파 진동 발생기는 구동부(110)에서 구현할 수 없는 말의 움직임을 세밀하게 재현할 수 있도록 하여 사용자에게 사실적인 승마 가상 체험이 가능하도록 한다.In addition, in the horseback simulator according to the present invention, the
손잡이(140)는 사용자가 승마 시뮬레이터(100)를 제어하는 입력 수단으로서 사용된다. 승마는 사람이 살아 있는 말에 타는 운동으로 사람이 말의 움직임을 제어하기 위해 다양한 수단을 사용할 수 있다. 예를 들면 몸을 기울임으로서 말에게 이동 방향을 지시할 수도 있다. 그러나 기본적으로 승마에서 사람이 말에게 움직임을 지시하는 가장 기본적인 수단은 고삐이다. 이에 본 발명의 가상 시뮬레이터(100)에서는 고삐에 대응하는 손잡이(140)를 제공하여 사용자에게 사실감 있는 승마를 체감 할 수 있도록 한다. 다만 승마에서도 로데오와 같이 일부 경기에서는 고삐를 활용하지 않을 수 있으므로, 본 발명의 승마 시뮬레이터(100)에서도 경우에 따라서는 손잡이(140)가 생략될 수 있다. 또한 손잡이(140)에도 각종 센서(미도시)가 구비될 수 있다. 손잡이(140)는 사용자의 손이 직접 접촉되기 때문에 체지방 측정이나 심전도 측정과 같이 사용자의 생체 계측이 용이하므로 안장(130)에 비해 더욱 다양한 종류의 센서가 구비될 수 있다.The
또한 승마 시뮬레이터(100)에는 안장(130)과 발걸이(131) 및 손잡이(140) 뿐만 아니라 고정부(120)의 하부 또는 상부 등 다양한 위치에 각종 센서(152)가 구비되어 사용자의 신체 특징과 자세 등을 감지할 수 있다.The
도2 는 본 발명의 일예에 따른 승마시뮬레이터의 음파진동 발생기를 나타낸다.2 shows a sound wave vibration generator of a horse riding simulator according to an embodiment of the present invention.
도2 에서는 일예로 안장(130)에 복수개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)가 분산 배치되는 것으로 가정하여 설명한다. 복수개의 음파진동 발생기는 각각 개별적으로 제어되어 서로 다른 음파를 발생할 수 있다.In FIG. 2, it is assumed that a plurality of sound wave vibration generators SV1 to SV7 are distributed and arranged in the
음파진동(Sonic Vibration) 발생기는 다른 말로 파동발생기, 수직진동 발생기로 혼용될 수 있다. 이는 강력한 음파장(sonic wave)을 플레이트를 통해 초 저음은 물론 가청주파수와 초음파 영역까지 구현 할 수 있으며, 그러한 음파진동을 탄성체인 인체에 전달할 수 있는 기능을 가지고 있다. Sonic Vibration Generators In other words, they can be mixed with wave generators and vertical vibration generators. This enables the powerful sonic wave to be applied to the audible frequency and ultrasound region as well as the ultra low sound through the plate, and has the function to transmit such sound wave vibration to the human body as the elastic body.
이러한 음파장은 전기 또는 자기장과 전자기장 보다 상대적으로 안전하다고 할 수 있다. 또한 단순한 모터를 활용한 진동운동기와는 진동의 형태 및 파장의 형태가 전혀 다른 기술이며 인체에 가장 안정적인 효과가 있다. 그리고 소리의 진동인 음파는 종파로서 일 방향의 성격을 가지므로, 음파동은 기계적 진동은 차이가 있다.Such a sound field is relatively safer than electric or magnetic fields and electromagnetic fields. In addition, the shape and wavelength of the vibration are different from those of a vibration motor using a simple motor, and the most stable effect is on the human body. And the sound wave which is the vibration of the sound has the characteristic of one direction as the longitudinal wave, so the mechanical vibration is different from the sound wave.
음파진동 발생기는 스피커의 원리를 응용하여 음파를 만들어 내고, 그 음파장은 플레이트를 통해 정밀한 수직진동만을 발생시키고, 이를 인체에 전달하는 장비이다. The sonic vibration generator generates the sound waves by applying the principle of the loudspeaker, and the sonic wave field generates only the accurate vertical vibration through the plate and transmits it to the human body.
이러한 음파진동 발생기를 이용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. The following effects can be obtained by using such a sound wave vibration generator.
파동운동을 통하여 얻을 수 있는 효과는 많이 있지만 그 중에서 가장 중요하고 잘 알려져 있는 것은 골밀도를 유지시키고, 근육을 긴장하게 하며, 유연성을 키우고, 신진대사율을 높이며, 림프액을 흐르게 하고, 깊은 수면에 들게 하며 엔돌핀을 생산한다는 것이다. 신체의 이러한 기능은 부분적으로나 전적으로나 운동에 의존하기 때문에 운동 부족은 골다공증, 근육 손실, 유연성 부족, 비만, 몸이 붓는 부종, 면역성 약화, 독극물 중독, 불면증, 만성 통증 과 우울증 등을 유발한다. 진동자극도 앞에서 언급한 7가지 증상에 대해 운동효과와 유사한 효과를 보여주며 실질적으로 운동을 대체하거나 근육의 기본저항운동의 보조 수단으로 활용될 수 있다. There are many effects that can be gained through wave motion, but the most important and well-known ones are to maintain bone density, to tighten muscles, to increase flexibility, to increase metabolic rate, to flow lymph fluid, to deep sleep Endorphin. Because these functions of the body are partly or entirely dependent on exercise, lack of exercise can lead to osteoporosis, muscle loss, lack of flexibility, obesity, swelling of the body, weakened immune system, poisoning, insomnia, chronic pain and depression. Vibration stimulation also has effects similar to the effects of exercise on the seven symptoms mentioned above, and it can be practically used as an auxiliary means of replacing exercise or basic resistance exercise of muscles.
본 발명에서 사용되는 음파진동 발생기(100)는 앰프방식의 진동장치로서 수직 진동을 형성하는 것으로서, 비만 치료 및 전신 운동기기에 현재 사용되고 있는 것으로서 구조에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. The sound
다시 도2 를 참조하여, 승마 시뮬레이터(100)의 안장(130)을 설명하면, 7개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7) 중 앞쪽에 배치되는 2개의 음파진동 발생기(SV1, SV2)는 말의 앞다리의 움직임을 재현하기 위한 것이며, 뒤쪽에 배치되는 2개의 음파진동 발생기(SV3, SV4)는 말의 뒷다리의 움직임을 재현하기 위한 것이다. 그리고 가운데 3개의 음파진동 발생기(SV5 ~ SV7)는 말의 호흡을 재현하기 위한 것으로 양측의 2개의 음파진동 발생기(SV5, SV6)는 호흡의 재현과 더불어 말의 옆구리 움직임을 재현하고, 가운데 음파진동 발생기(SV7)는 말의 호흡으로 인한 상하 진동과 더불어 척추의 움직임을 재현한다.2, the
본 발명의 승마 시뮬레이터는 기존의 승마 시뮬레이터와 동일하게 구동부를 이용하여 말의 큰 움직임을 재현하고, 호흡이나 근육의 움직임과 같은 살아있는 말의 느낌을 안장(130)에 구비된 복수개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)를 이용하여 재현함으로서 사용자에게 실제로 말에 타고 있는듯한 느낌을 줄 수 있도록 한다.The horse riding simulator of the present invention reproduces a large horse's movement using a driving unit as in the case of a conventional horse riding simulator and transmits a feeling of living horse such as breathing or muscle movement to a plurality of sound wave vibration generators SV1 to SV7) to give the user the feeling of actually riding on the horse.
예를 들면, 말이 달리기 전에는 음파진동을 약하고 천천히 발생하여 차분한 숨쉬기를 재현하고, 말이 달리기 시작하면 음파진동을 점점 강하고 빠르게 발생하여 점차로 격해지는 호흡을 재현할 수 있으며, 달린 후 멈춘 뒤에는 음파 진동을 점점 약하고 느리게 발생하여 점차 잦아드는 호흡을 재현 할 수 있다. 이러한 호흡 재현을 위한 음파진동의 주기 및 세기는 다양한 실험을 통해서 적절한 값을 획득할 수 있다.For example, before the horse runs, it reproduces calm breathing, which occurs weakly and slowly, and when the horse starts to run, the sound vibrations become stronger and faster, so that breathing can be reproduced gradually. After running, It can reproduce respiration gradually and gradually, which occurs weakly and slowly. The frequency and intensity of the sound wave vibration for respiration reproduction can be appropriately obtained through various experiments.
본 발명에 따른 승마 시뮬레이터는 말의 호흡이나 근육의 움직임을 사용자가 체감할 수 있도록 함으로서, 사용자가 승마 시뮬레이터에서 살아 있는 생물에 대한 친밀감을 가질 수 있도록 하고, 실제 승마 시에도 이러한 말의 움직임을 고려할 수 있도록 할 수 있다. 또한 말의 호흡이나 근육의 움직임을 통해 말의 상태를 직접적으로 체감할 수 있도록 하여, 과격한 운동을 방지할 수 있다. 이는 사용자가 실제 말을 탔을 때, 말에 무리한 움직임을 요구하지 않도록 함으로서 기수의 안전을 고려함과 동시에 말을 보호할 수 있도록 할 수 있다.The horse-riding simulator according to the present invention allows the user to feel the breathing of the horse or the movement of the muscles so that the user can have intimacy with living creatures in the horse-riding simulator, Can be done. In addition, it is possible to directly feel the state of the horse through the breathing of the horse or the movement of the muscles, thereby preventing the extreme movement. This allows the horse to be safeguarded while taking into account the safety of the rider by not requiring the horse to be overly motivated when the user actually hits the horse.
기존의 승마 시뮬레이터는 기계적 구동에만 의존하여 말의 큰 움직임만을 재현하기 때문에, 현재 개발되는 승마 시뮬레이터들은 대부분 기존 승마 시뮬레이터와의 차별화를 위해 로데오나 마장 마술과 같은 기본적인 승마 기수과 다른 기술을 재현할 수 있도록 노력하고 있다. 따라서 현재 승마 시뮬레이터는 기존의 승마 시뮬레이터보다 말의 격렬한 동작을 구현할 수 있도록 개발의 주안점을 두고 있다. 그러나 이는 오히려 격한 기계적 운동을 야기함으로 인해 사용자의 신체에 무리를 줄 가능성이 있으며, 과도한 기계적 움직임으로 인해 자연스러운 말의 움직임을 재현하지 못할 뿐만 아니라 구동부의 기계적 마모를 증가시키고, 모터에 과도한 구동력을 요구하여 시뮬레이터의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 시뮬레이터 제조 및 유지 관리 비용을 증가시키는 요인이 된다.Since existing riding simulators rely solely on mechanical driving to reproduce only large movements of horse, the currently developed equestrian simulators are mostly used to reproduce basic riding jockeys and other techniques such as rodeo and horse magic to differentiate from existing riding simulators. Trying hard. Therefore, the present horse riding simulator is focused on the development of the horse riding simulator in order to implement the horse motive. However, this may cause the user's body to be overloaded because of causing a heavy mechanical movement, and it is not possible to reproduce the natural horse movement due to excessive mechanical movement, increase the mechanical wear of the driving part, Thereby shortening the lifespan of the simulator and increasing the cost of manufacturing and maintenance of the simulator.
또한 대부분의 사용자, 특히 초보 사용자의 경우에는 로데오와 같이 격한 승마 감각 보다는 최대한 실제 승마에서 느낄 수 있는 살아 있는 말의 느낌을 받을 수 있기를 희망하고, 말과 같이 호흡하는 감각을 느낄 수 있어 사실감과 함께 일체감을 느낄 수 있기를 바란다. 이러한 감각은 기존의 기계적 구동에 의존하는 기존의 승마 시뮬레이터에서는 사용자에게 제공할 수 없으나, 본 발명에 따른 승마 시뮬레이터는 안장(130)을 통한 음파 진동으로 사용자에게 직접적으로 이러한 감각을 제공할 수 있다.Most users, especially novice users, hope to get a feeling of living horse that can feel as much as possible in actual horse riding, rather than a harsh riding sensation like rodeo, I hope to feel a sense of unity together. This sensation can not be provided to a user in a conventional equestrian simulator that relies on conventional mechanical driving, but the equestrian simulator according to the present invention can provide such a feeling directly to a user with a sonic vibration through the
더불어 복수개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)를 이용하여 살아있는 말의 다양한 감정을 음파진동과 스크린 상의 화면을 연동하여 재현하여, 승마 시뮬레이터의 사용자가 말의 감정을 체감할 수 있도록 할 수 있다. 그리고 사용자가 말의 감정에 대응하는 행동(예를 들면, 먹이 주기, 스다듬기, 휴식)을 할 수 있도록 함으로서 말을 대하는 자세를 함께 훈련할 수 있도록 할 수 있다. 또한 승마 시뮬레이터를 단순히 운동 기구 또는 승마 훈련 기구로서가 아니라 게임으로서 활용할 수 있도록 할 수 있다.In addition, by using a plurality of sound wave vibration generators SV1 to SV7, the various emotions of living horse can be reproduced by interlocking the sound wave vibration and the screen image on the screen, so that the user of the horse riding simulator can feel the feelings of the horse. It is also possible for the user to be able to train their attitude toward speech by allowing them to perform actions corresponding to the emotions of words (for example, feeding, smoothing, and resting). Also, it is possible to make the equestrian simulator as a game, not simply as a fitness equipment or a riding training equipment.
상기에서는 승마 시뮬레이터가 7개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)를 구비하는 것으로 설명하였으나, 음파진동 시뮬레이터는 다양한 음파가 혼합되어 출력될 수도 있다. 이는 하나의 스피커를 통해 여러 개의 소리가 동시에 출력될 수 있는 것과 동일한 원리이다. 따라서 7개보다 작은 개수의 음파진동 발생기를 구비하여도 안장(130)을 통해 음파 진동이 사용자에게 전달될 수 있으므로 유사한 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 승마 시뮬레이터는 하나의 음파진동 발생기만을 구비할 수 있다. 그러나 음파진동 발생기의 개수가 많을수록 더욱 실감나는 체감효과를 얻을 수 있음은 자명하다. 예로서 7개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)에 추가로 2개의 음파진동 발생기를 안장(130)의 앞부분 가운데와 뒷부분 가운데에 배치하고, 추가된 2개의 음파진동 발생기가 각각 말의 머리 부분의 움직임과 엉덩이 부분의 움직임에 대응하여 음파진동을 발생하도록 하면 더욱 실감나는 승마 체감이 가능하도록 할 수 있다.In the above description, the horse-riding simulator includes seven sonic wave vibration generators (SV1 to SV7). However, the sonic wave vibration simulator may be a mixture of various sonic waves. This is the same principle that multiple sounds can be output simultaneously through one speaker. Therefore, even if the number of the sound wave vibration generators is less than 7, the sound wave vibration can be transmitted to the user through the
또한 상기에서는 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)가 사용자에게 직접적으로 음파를 전달할 수 있도록 하기위해 승마 시뮬레이터의 안장(130)에 구비되는 것으로 설명하였으나, 이는 안장(130)이 승마 시뮬레이터(100)에서 사용자와 직접 접촉하는 부분이기 때문에 가장 높은 운동 효과를 낼 수 있기 때문이며, 실제 적용 시에는 안장(130) 이외의 다른 위치에 구비되어도 무방하다. 예를 들어 안장(110) 이외에 말 형상의 모형(120)에 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)가 구비되면 실제 살아있는 말의 움직임이 발생하는 위치에 대응하도록 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)를 배치할 수 있으므로, 사실감을 더 높일 수도 있다.In the above description, the sound wave vibration generators SV1 to SV7 are provided in the
도3 은 본 발명에 따른 승마 시뮬레이션 시스템의 일예를 나타낸다.3 shows an example of a horse-riding simulation system according to the present invention.
도3 의 승마 시뮬레이션 시스템(10)은 도1 의 승마 시뮬레이터(100)를 제어하기 위한 제어 장치(200)를 추가하여 구성되었다. 제어 장치(200)는 다양한 승마 모드에 다른 제어 패턴을 저장하고 사용자가 선택한 승마 모드에 따라 승마 시뮬레이터(100)를 제어하는 한편, 승마 시뮬레이터(100)에 포함된 복수개의 센서를 통해 사용자의 움직임을 판단하고, 판단된 사용자의 움직임에 따라 승마 패턴을 조절하여 승마 시뮬레이터(100)를 제어한다. 여기서 제어 장치(200)는 승마 시뮬레이터(100)의 구동부(110)와 복수개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)를 제어하여 사용자에게 사실감 높은 승마 체험 효과를 제공할 수 있다.The horse-riding
제어 장치(200)는 디스플레이부(310)를 구비하고, 디스플레이부(310)는 사용자가 실제 경기장이나 초원에서 말을 타고 있는 듯한 느낌을 받을 수 있도록 제어 장치(200)의 제어에 따라 다양한 영상을 표시한다. 여기서 표시되는 영상은 사용자가 선택한 승마 모드에 따라 다양하게 바뀔 수 있다.The
사용자(400)는 승마 시뮬레이터(100)의 안장(130)에 탑승하게 되며, 디스플레이부(310)에 표시된 영상을 보면서 승마를 체감할 수 있다. 그리고 승마 시뮬레이터(100)의 구동부(110)는 말의 움직임을 기계적으로 재현하여 사용자에게 승마를 하고 있는 듯한 체감 효과를 제공하고, 복수개의 음파진동 발생기(SV1 ~ SV7)는 말의 근육의 움직임이나 호흡 등을 음파진동으로 제공함에 따라 기존의 승마 시뮬레이터와 다른 차별화된 말은 움직임을 사용자가 체감 할 수 있도록 한다.The
한편 제어 장치(200)는 카메라(320)를 구비할 수도 있다.Meanwhile, the
상기에서는 승마 시뮬레이터(100)에 포함된 적어도 하나의 센서를 통해 사용자(400)의 움직임을 판별하고, 이에 따라 제어 장치(200)가 승마 시뮬레이터(100)를 제어하는 것으로 설명하였다. 그러나 사용자(300)의 다양한 동작을 센서로서 모두 감지하기 어려운 경우가 있다. 이에 본 발명에서는 사용자의 움직임을 더욱 정확히 판별할 수 있도록 카메라(320)를 통해 사용자(400)의 움직임을 감지할 수 있도록 하였다.In the above description, the motion of the
제어 장치(200)는 카메라(320)를 통해 획득한 영상을 분석하여 사용자(400)의 움직임을 판별할 수 있으며, 판별된 사용자의 움직임에 따라 승마 시뮬레이터(100)를 제어할 수 있다. 또한 카메라(320)를 통해 획득된 영상을 디스플레이부(310)로 출력하여 사용자의 승마 자세를 사용자에게 직접 보여줌으로서 올바른 승마 자세를 갖도록 할 수도 있다.The
상기에서는 디스플레이부(310)와 카메라(320)가 제어 장치(200)에 포함되어 구현되는 것으로 도시하였으나, 디스플레이부(310)와 카메라(320)는 별도의 장치로 구비되어도 무방하다. 또한 상기에서는 제어 장치(200)가 휴대가 용이한 모바일 기기의 형태로 구현되었으나, 제어 장치(200)는 독립 시스템으로 PC 나 워크스테이션 등의 장치로 구현되어도 무방하다.Although the
그리고 비록 도4 에는 도시하지 않았으나, 승마 시뮬레이션 시스템은 실감나는 승마 체험을 위해 음향효과를 재생하는 적어도 하나의 스피커를 더 구비할 수 있다.Although not shown in FIG. 4, the horse-riding simulation system may further include at least one speaker for reproducing a sound effect for a real horse riding experience.
도4 는 도3 의 승마 시뮬레이션 시스템의 구성을 나타낸다.Fig. 4 shows the configuration of the horse riding simulation system of Fig.
도3 을 참조하여 도4 를 설명하면, 먼저 센서부(150)는 승마 시뮬레이터(100)에 배치된 복수개의 센서를 포함하여, 복수개의 센서에서 발생되는 센싱 신호를 제어 장치(200)의 동작 판별부(214)로 전송한다. 카메라(320)는 승마 시뮬레이터에 탑승한 사용자를 촬영하여 영상을 획득한다. 획득된 영상은 영상 판별부(213)로 전송되고, 영상 판별부(213)는 획득된 영상 제어 프로세서(220)로 전송하는 한편, 영상을 분석하여 사용자의 움직임을 판별하여 동작 신호를 동작 판별부(214)로 전송한다. 동작 판별부(214)는 센서부로부터 인가된 센싱 신호와 더불어 동작 판별부(214)에서 전송되는 동작 신호를 분석하여 사용자의 움직임을 판별하여 움직임 신호를 제어 프로세서(220)로 전송한다. 입력 수단(211)은 제어 장치(200)에 구비되는 키보드, 마우스, 터치스크린 등으로 구현될 수 있으며, 사용자의 명령을 인가받아 제어 프로세서(220)로 전송한다. 사용자는 입력 수단(211)을 이용하여 기설정된 복수개의 승마 모드 중 하나의 승마 모드를 선택할 수 있다.4, the sensor unit 150 includes a plurality of sensors disposed in the
패턴 저장부(212)는 복수개의 승마 모드 각각에 대응하는 말의 움직임을 복수개의 패턴 데이터와 디스플레이부(310)에 표시될 복수개의 배경 데이터를 저장한다.The
제어 프로세서(220)는 사용자가 선택한 승마 모드에 대응하는 패턴 데이터와 배경 데이터를 획득하고, 동작 판별부(214)에서 인가되는 움직임 신호에 응답하여 패턴 데이터에 설정된 패턴에 따라 구동 제어 장치(231)로 구동 제어 신호를 전송하고, 배경 데이터에서 이미지 신호를 획득하여 영상 제공부(232)로 전송한다. 또한 제어 프로세서(220)는 배경 데이터에서 음향 신호를 획득하여 음향 제공부(233)로 전송한다.The
한편 제어 프로세서(220)는 움직임 신호에 따라 획득된 패턴 데이터를 분석하여 말의 근육의 움직임이나 호흡에 의한 진동에 대한 상태 데이터를 획득하여 음파 신호를 음파 진동 제공부(234)로 전송한다.Meanwhile, the
구동 제어 장치(231)는 구동 제어 신호에 응답하여 구동부(110)를 제어함으로서 구동부(110)가 말의 움직임을 기계적으로 재현할 수 있도록 한다. 그리고 영상 제공부(232)는 수신한 이미지 신호를 디스플레이부(310)에 적합한 영상 신호로 변환하여 디스플레이부(310)가 영상을 표시하도록 한다.The driving
음향 제공부(233)는 음향 신호에 응답하여 적어도 하나의 스피커(233)을 제공하여 승마 시뮬레이션 시스템(10)에 음향 효과가 출력되도록 한다.The
마지막으로 음파진동 제공부(234)는 상태 데이터에 응답하여 적어도 하나의 음파진동 발생 장치(SV)가 각각 배치된 위치에 대응하는 음파 진동을 발생하도록 제어한다.Finally, the sound wave
도5 는 본 발명에 따른 승마 시뮬레이션 시스템의 다른 예를 나타낸다.5 shows another example of a horse-riding simulation system according to the present invention.
도5 의 승마 시뮬레이션 시스템은 도4 의 승마 시뮬레이션 시스템의 디스플레이부(310)대신 헤드 마운트 디스플레이(101)를 구비한다. 그 이외의 나머지 구성은 도4 의 승마 시뮬레이션 시스템과 동일하므로 별도로 설명하지 않는다.The horse-riding simulation system of Fig. 5 has a head-mounted
사용자의 눈 주위에 착용시켜 프로그램에 따른 가상현실을 느끼게 하는 헤드마운트 디스플레이(101)는 환자의 눈에 착용되며, 각종 정보 또는 프로그램에 의한 가상현실을 인식시켜 사용자에기 시뮬레이션의 사실감을 더욱 높일 수 있으며, 사용자가 환자인 경우, 환자의 재활 훈련을 돕도록 할 수 있다. The
헤드마운트 디스플레이(101)는 사용자가 눈 주위에 착용한 상태에서 제어부(200)로부터 가상현실 프로그램이 전송되어 사용자는 가상현실을 체험한다. 가령, 가상현실이 승마 경주라면, 주행 중인 말이 타 말을 피하거나 갈림길이 나타날 경우에는 머리의 좌, 우 중 어느 한쪽의 움직임만으로 머리에 부착된 헤드마운트 디스플레이(101)에서 움직임 방향을 감지하여 이를 제어부(200)로 전송하고, 상기 전송된 머리 움직임 데이터에 의해 가상현실의 본인의 진행 방향 전환시킬 수 있다. 이를 위해 헤드마운트 디스플레이(101)에는 방향 감지 센서 및 가속도 센서 등이 추가로 구비될 수도 있다. In the
본 발명에 따른 방법은 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, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 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.
The method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code 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 a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and a carrier wave (for example, transmission via the Internet). The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (8)
상기 사용자가 입력하는 명령에 대응하여 기저장된 복수개의 승마 패턴 중 적어도 하나의 패턴을 선택하고, 선택된 패턴과 상기 센서부에서 인가되는 센싱 신호를 분석하여 제어 신호를 발생하는 제어 장치;
적어도 하나의 전동 기기와 복수개의 기계적 관절을 구비하여 상기 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 응답하여 말의 움직임을 기계적 운동으로 재현하는 구동부;
상기 사용자가 탑승할 수 있으며, 상기 구동부의 기계적 움직임을 상기 탑승한 사용자에게 전달하는 안장; 및
상기 제어 장치에서 인가되는 제어 신호에 응답하여 상기 말의 움직임을 음파 진동으로 재현하는 적어도 하나의 음파진동 발생기; 를 포함하며,
상기 적어도 하나의 음파진동 발생기는
상기 음파진동을 통해 상기 말의 근육의 움직임과 상기 말의 호흡을 재현하는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
A sensor unit including at least one sensor for sensing movement of a user and generating a sensing signal;
A control unit for selecting at least one pattern among a plurality of pre-stored riding patterns corresponding to a command input by the user and generating a control signal by analyzing a selected pattern and a sensing signal applied from the sensor unit;
A driving unit having at least one power transmission device and a plurality of mechanical joints for reproducing a horse's movement in a mechanical motion in response to a control signal applied from the control device;
A saddle which can ride the user and transmits the mechanical movement of the driving unit to the user who boarded the saddle; And
At least one sound wave vibration generator for reproducing the movement of the horse in a sound wave vibration in response to a control signal applied from the controller; / RTI >
The at least one sound wave vibration generator
And reproduces the movement of the horse muscle and the breath of the horse through the sound wave vibration.
상기 말의 앞 다리 근육의 움직임을 재현하기 위해 상기 안장의 전방 양측에 구비되는 2개의 음파진동 발생기; 및
상기 말의 뒷다리 근육의 움직임을 재현하기 위해 상기 안장의 후방 양측에 구비되는 2개의 음파진동 발생기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the at least one sonic vibration generator
Two sound wave vibration generators provided on both sides of the saddle for reproducing movement of the front leg muscles of the horse; And
Two sound wave vibration generators provided on both sides of the saddle so as to reproduce the movement of the horse's hind leg muscles; And a controller for controlling the horse-riding simulation system.
상기 말의 호흡을 재현하기 위해 상기 안장의 양측 또는 정중앙 중 적어도 하나에 구비되는 적어도 하나의 음파진동 발생기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
4. The apparatus of claim 3, wherein the at least one sonic vibration generator
At least one sound wave vibration generator provided on at least one of both sides or the center of the saddle to reproduce the breath of the horse; Further comprising the step of:
적어도 하나의 센서가 상기 안장에 포함되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the sensor unit
Wherein at least one sensor is included in the saddle.
상기 적어도 하나의 센서로서 카메라를 구비하고,
상기 제어 장치는 상기 카메라를 통해 획득한 영상을 분석하여 판별되는 사용자의 움직임에 따라 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
The apparatus of claim 1, wherein the sensor unit
A camera as said at least one sensor,
Wherein the control device analyzes the image acquired through the camera and generates the control signal according to a motion of the user determined.
상기 제어 장치의 제어 신호에 따라 영상을 출력하는 디스플레이부; 및
상기 제어 장치의 제어 신호에 따라 음향을 출력하는 적어도 하나의 스피커; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.
The method according to claim 1, wherein the horse simulation simulation system
A display unit for outputting an image according to a control signal of the control device; And
At least one speaker for outputting sound in accordance with a control signal of the control device; Further comprising the step of:
상기 사용자에게 사실감을 주기 위해 상기 구동부와 상기 안장 사이에 배치되어 상기 구동부의 움직임을 상기 안장으로 전달하는 말 형상 모형을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 센서가 상기 말 형상 모형에 포함되는 것을 특징으로 하는 승마 시뮬레이션 시스템.The method according to claim 1, wherein the horse simulation simulation system
And a horse shape model disposed between the driving unit and the saddle for realizing a sense of reality to the user and transmitting the movement of the driving unit to the saddle, wherein the at least one sensor is included in the horse shape model Horse riding simulation system.
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