KR101431257B1 - 재생 화면 동기형 운동 기구 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유명 트래킹 코스와 같은 가상주행 코스를 모니터 화면에 재생하면서 원하는 운동을 할 수 있도록 하되 재생 화면과 운동 기구 사이의 속도 또는 경사도를 동기시켜서 실제 트래킹 코스를 탐방하는 것과 같은 가상 현실을 구현함으로써 운동과 힐링 효과를 함께 제공할 수 있도록 한 재생 화면 동기형 운동 기구에 관한 것이다.
본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구는 전방에 도어가 형성된 밀폐형 부스; 상기 밀폐형 부스 내부에 설치되며 전기 동력에 의해 동작하는 운동 기구; 상기 밀폐형 부스 내부의 전면(前面)에 설치되는 A/V 모니터 및 상기 운동 기구의 동작과 상기 A/V 모니터의 출력을 제어하되 상기 운동 기구의 동작 속도와 상기 A/V 모니터를 통한 재생 화면의 재생 속도를 동기시키는 제어부를 구비한 컨트롤 박스를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 상기 운동 기구는 무한궤도 벨트를 구비한 러닝머신이고, 상기 재생 화면은 트래킹 코스 또는 마라톤 코스이며, 상기 제어부는 상기 무한궤도 벨트의 전진 속도와 경사도를 상기 재생 화면의 재생 속도와 동기시키는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤 박스에는 상기 재생 화면에 대한 동영상 데이터, 상기 재생 화면에 대한 주기적인 거리 또는 속도와 경사도 동기 데이터 및 상기 재생 화면에 포함된 명소에 대한 A/V 가이드 콘텐츠가 담긴 데이터 저장부가 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

재생 화면 동기형 운동 기구 제어 방법{method for controlling exercise equipments synchronous with playing video scene}

본 발명은 재생 화면 동기형 운동 기구에 관한 것으로, 특히 유명 트래킹 코스와 같은 가상주행 코스 등을 모니터 화면에 재생하면서 원하는 운동을 할 수 있도록 하되 재생 화면과 운동 기구 사이의 속도 또는 경사도를 동기시켜서 실제 트래킹 코스를 탐방하는 것과 같은 가상 현실을 구현함으로써 운동과 힐링 효과를 함께 제공할 수 있도록 한 재생 화면 동기형 운동 기구에 관한 것이다.

근래 들어, 관련 기술의 발전에 따라 실내에 마련된 가상현실 공간에서 마치 실제 현실에서와 같은 운동 내지는 연습을 행할 수 있는 가상현실 시스템, 예를 들어 스크린 골프 시스템이나 모의 주행 시스템 등이 제안되어 활발하게 이용되고 있다.

일례로 등록특허 제 1093799호에는 모니터에 표시된 다양한 가상 주행 코스에 맞추어 자전거 운동기구가 기울어질 뿐만 아니라 바퀴에 가해지는 부하까지 조절됨으로써 사용자가 실제 도로를 주행하는 것과 유사한 느낌으로 운동을 할 수 있도록 한 가상 현실에 대응 동작하는 자전거 운동기구가 제안되어 있고, 2012 특허공개 제 132268호(이하 '선행기술'이라 한다)에는 가상주행 영상장치를 갖는 러닝머신(트레드밀) 및 그 구동방법이 제안되어 있다.

특히 전술한 선행기술에 개시된 러닝머신에 따르면, 사용자가 모니터 화면상에 각종 가상주행 코스를 선택하여 재생시키면 사용자가 설정한 속도에 감응하여 출력 영상의 재생 속도가 자동으로 조절되도록 되어 있다. 이외에도 선행기술에 따른 러닝머신에는 각종 향기를 발산하는 향기 발생부 및 선풍기 등이 구비되어 있다.

그러나 전술한 선행기술의 러닝머신에 따르면, 향기 발생부나 선풍기 등과 같은 주요 부품이 러닝머신에 직접 설치되는 개방형으로 되어 있어서 비록 가상 주행코스 영상이 출력되더라도 주위의 사람, 소음 또는 조명 등의 영향으로 인해 힐링 효과가 저감된다는 문제점이 있었다.

나아가 단지 한 사람만이 이용할 수 있도록 되어 있기 때문에 두 사람이 대화를 하면서 같은 속도로 걷는데서 오는 힐링 효과를 제공할 수 없다는 문제점이 있었다. 또한 단지 실제 촬영한 화면만을 재생할 뿐 재생되는 화면에 등장하는 명소 등에 대한 시/청각적인 가이드 기능이 전혀 구비되어 있지 않아서 해당 탐방로에 대한 사전 답사 기능을 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유명 트래킹 코스와 같은 가상주행 코스를 모니터 화면에 재생하면서 원하는 운동을 할 수 있도록 하되 재생 화면과 운동 기구 사이의 속도 또는 경사도를 동기시켜서 실제 트래킹 코스를 탐방하는 것과 같은 가상 현실을 구현함으로써 운동과 힐링 효과를 함께 제공할 수 있도록 한 재생 화면 동기형 운동 기구를 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구는 전방에 도어가 형성된 밀폐형 부스; 상기 밀폐형 부스 내부에 설치되며 전기 동력에 의해 동작하는 운동 기구; 상기 밀폐형 부스 내부의 전면(前面)에 설치되는 A/V 모니터 및 상기 운동 기구의 동작과 상기 A/V 모니터의 출력을 제어하되 상기 운동 기구의 동작 속도와 상기 A/V 모니터를 통한 재생 화면의 재생 속도를 동기시키는 제어부를 구비한 컨트롤 박스를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 운동 기구는 무한궤도 벨트를 구비한 러닝머신이고, 상기 재생 화면은 트래킹 코스 또는 마라톤 코스이며, 상기 제어부는 상기 무한궤도 벨트의 전진 속도와 경사도를 상기 재생 화면의 재생 속도와 동기시키는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤 박스에는 상기 재생 화면에 대한 동영상 데이터, 상기 재생 화면에 대한 주기적인 거리 또는 속도와 경사도 동기 데이터 및 상기 재생 화면에 포함된 명소에 대한 A/V 가이드 콘텐츠가 담긴 데이터 저장부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 무한궤도 벨트는 2인이 함께 걷거나 뛸 수 있는 폭을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구에 따르면, 유명 트래킹 코스와 같은 가상주행 코스를 모니터 화면에 재생하면서 원하는 운동을 할 수 있도록 하되 재생 화면과 운동 기구 사이의 속도 또는 경사도를 동기시켜서 실제 트래킹 코스를 탐방하는 것과 같은 가상 현실을 구현함으로써 운동과 힐링 효과를 함께 제공할 수가 있다.

뿐만 아니라 재생되는 가상주행 코스에 포함된 명소에 대해 수동 선택 또는 자동 동작에 의해 안내함으로써 해당 가상주행 코스를 실제로 답사한 것과 같은 효과를 줄 수가 있다. 또한 러닝머신의 무한궤도 벨트의 폭을 넓혀서 2인이 나란히 걷거나 뛸 수 있도록 함으로써 함께하는 동안의 대화를 통해 힐링 효과를 더욱 증진시킬 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 화면 동기형 운동 기구를 상부에서 내려다 본 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 재상 화면 동기형 운동 기구를 하부에서 올려다 본 사시도.
도 3은 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구의 전기적인 기능 블록도.
도 4는 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재생 화면 동기형 운동 기구를 설명하기 위한 사시도.

이하에는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구 및 그 제어 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생 화면 동기형 운동 기구를 상부에서 내려다 본 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 재상 화면 동기형 운동 기구를 하부에서 올려다 본 사시도로서, 운동 기구로 러닝머신이 채택되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구의 기구적인 구조는 크게 전방에 도어(110)가 형성되어 있는 밀폐형의 육면체 부스(100) 및 부스(100) 내부에 설치되는 러닝머신(200) 및 러닝머신(200)의 상부에 인체의 눈높이와 일치하도록 배치된 A/V 모니터(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 부스(100)는 철이나 알루미늄 등의 금속 또는 합성수지로 이루어진 육면체 골재 사이에 벽체가 형성되어 이루어지는데, 이러한 벽체는 투명 또는 반투명 재질의 강화 유리 또는 색상을 갖는 아크릴 판재 등으로 이루어질 수 있을 것이다. 벽체를 투명한 재질로 형성한 경우에는 혼자만의 아늑한 공간을 연출할 수 있도록 벽면에 반투명의 코팅 필름을 부착할 수도 있을 것이다.

부스(100)의 바닥에는 부스(100) 내부를 자연 휴양림과 같은 분위기로 유지시키기 위해 피톤치드와 같은 자연향을 발생시키는 목재, 예를 들어 관솔목으로 된 바닥재(120)를 사용하는 것이 바람직한바, 부스(100)의 천장 또는 일부 벽의 전체 또는 일부에도 이러한 관솔목 내장재를 채택할 수 있을 것이다. 부스(100)의 천장에는 부스(100) 내부의 공기를 정화시키기 위한 환기통이 구비된 공기 정화 장치(400) 또는 음이온 발생기나 산소 공급 장치 또는 히트펌프 냉난방기와 같은 온도 조절기(500) 등이 추가로 설치될 수 있을 것이다.

한편, 러닝머신(200)은 사람이 올라가서 걷거나 달리는 무한궤도 벨트(210)와 러닝머신(200)과 A/V 모니터(300)의 동작을 제어하는 컨트롤 박스(220)를 포함하여 이루어지는데, 예를 들어 손잡이 부근에는 무한궤도 벨트(210)의 속도나 경사도 증감 또는 각종 기능을 설정 또는 선택하는데 사용되는 조작 패널(230)이 구비되어 있다. 도면에서 참조번호 600은 부스(100) 내부를 조명하는 조명 램프를 나타내는바, 이러한 조명 램프(600)는 살균과 치료 기능을 수행하는 원적외선 램프로 구현될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구의 전기적인 기능 블록도인바, 설명의 편의상 도 1 및 도 2와는 다른 참조번호를 부여한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구의 전기적인 구성은 크게 A/V 모니터 (760); 러닝, 트래킹(워킹) 또는 게임 모드 중에서 원하는 모드 등을 선택하는데 사용되는 기능 선택부(718), 원하는 속도를 수동으로 설정하는데 사용되는 속도 설정부(716), 기구가 지원하는 복수의 가상주행 코스 중에서 원하는 코스를 선택하는데 사용되는 코스 선택부(718) 및 모니터 화면의 재생 속도를 "자동" 또는 "수동"으로 설정하는데 사용되는 자동/수동 설정부(712)를 포함하는 입력부(710); 러닝머신(200) 상에서의 인체의 워킹 또는 러닝 속도를 감지하는 인체속도 감지부(720); 1개 이상의 올레길이나 둘레길 또는 마라톤 코스 등을 촬영한 영상으로 이루어진 재생화면 데이터를 저장하는 데이터 저장부(730); 무한궤도 벨트(210)를 적절한 속도로 전진 또는 후진 구동하는 전/후진 구동부(740); 무한궤도 벨트(210)의 경사도를 정해진 각도 범위 내에서 조절하는 경사도 조절부(750) 및 기구의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(700)를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, A/V 모니터(760)는 바림직하게는 3D HD TV 겸용 모니터로 구현될 수 있을 것이다. 데이터 저장부(730)는 하드디스크나 플래시 메모리 등으로 구현될 수 있는데, 여기에는 하나 이상의 올레길이나 둘레길 또는 마라톤 코스의 실제 촬영 영상 데이터와 재생 화면에 대한 주기적인 거리(시간) 또는 속도와 경사도 동기 데이터 및 재생되는 화면에 포함되어 있는 각종 명소에 대한 A/V 가이드 콘텐츠가 구비될 수 있을 것이다.

인체속도 감지부(720)는 러닝머신(200)의 선단과 인체와의 거리를 측정하는 센서, 예를 들어 적외선 센서 등을 포함하여 이루어질 수 있는데, 이러한 인체속도 감지부(720)는 전술한 선행기술 등에서 이미 공지되어 있기에 더 이상의 상세한 설명을 생략한다.

전/후진 구동부(740)는 속도 및 방향 조절이 가능한 모터와 이를 구동하는 구동부를 포함하여 이루어질 수 있다. 경사도 조절부(750) 역시 유압 실린더나 모터 등으로 이루어져서 무한궤도 벨트(210)의 경사도를 조절하는데, 이 역시 본 발명이 속하는 기술 분야에서 충분히 공지되어 있기에 더 이상의 상세한 설명을 생략한다. 마지막으로 제어부(700)는 마이크로 프로세서로 구현될 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 별다른 설명이 없는 한 제어부(700)가 주체가 되어 수행됨을 밝혀둔다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구의 제어 방법에 따르면, 먼저 단계 S10에서는 기구의 동작 모드가 자동 모드로 설정되어 있는지를 판단하는데, 여기에서 "자동" 모드는 인체의 속도에 감응하여 자동적으로 무한궤도 벨트(210)의 전/후진 및 그 속도, 예를 들어 걷기, 뛰기, 정지 또는 뒤로 걷기 행위와 그 속도 및 출력 화면의 재생 속도를 조절하는 모드를 말하고 "수동" 모드는 사용자가 선택한 속도에 따라서 무한궤도 벨트(210)의 전/후진 속도 및 출력 화면의 재생 속도가 정해지는 모드를 말한다.

단계 S10에서의 판단 결과, 자동 모드로 설정된 경우에는 단계 S12로 진행하여 인체의 속도를 감지하고, 다시 단계 S14에서는 이렇게 감지된 인체의 속도에 따라 전/후진 구동부(740)를 제어하여 무한궤도 벨트(210)의 속도를 사용자의 걷는 속도에 맞추어 실시간으로 증감하게 된다.

다음으로 단계 S16에서는 재생 화면의 영상 데이터에 주기적으로 동기되어 있는 거리(시간) 또는 속도와 경사도 데이터를 분석하고, 단계 S18 및 단계 S20에서는 각각 이렇게 분석된 결과에 따라 현재 출력되고 있는 화면의 재생 속도 및 러닝머신(200)의 경사도를 자동으로 증감함으로써 해당 장소(코스)에서 실제로 트래킹 또는 러닝하고 있는 실감나는 가상현실을 제공하게 된다.

반면에 단계 S10에서 "수동" 모드로 설정된 경우에는 단계 S22로 진행하여 사용자가 수동으로 설정한 속도에 따라 전/후진 구동부(740)를 제어한다. 단계 S24 내지 단계 S28에서는 전술한 단계 S16 내지 단계 S20에서와 같은 방식으로 화면 재생 속도와 러닝머신(200)의 경사도를 증감하게 된다. 물론 이 과정에서 공기 정화 장치(400)나 온도 조절기(500)를 적절하게 동작시킴으로써 부스(100) 내부를 보다 안락한 환경으로 유지시킬 수가 있다.

다음으로 단계 S30에서는 소정의 가이드 조건이 성숙, 예를 들어 사용자가 조작 패널(230)에 구비된 가이드 버튼(미도시)을 수동으로 조작하거나 재생 화면의 명소 부근에서 러닝머신(200)의 무한궤도 벨트(210)의 속도가 미리 정해진 기준치 이하, 예를 들어 1~2㎞/h 이하가 되는 경우에는 해당 명소에 대한 A/V 안내 콘텐츠를 자동으로 출력하게 된다. 이 과정에서 재상 화면의 동영상에 해당 명소에 대한 안내 콘텐츠가 준비되어 있음을 알리는 문구가 중첩하여 표시되거나 스피커를 통해 음성으로 출력될 수 있을 것이다.

단계 S30에서의 판단 결과, 소정의 가이드 조건이 성숙된 경우에 단계 S32를 수행하여 해당 명소에 대해 시청각적으로 안내함으로써 마치 실제 트래킹 코스를 답사한 것과 같은 효과를 제공하게 된다.

다음으로 단계 S34에서는 사용자로부터 정지 버튼이 조작되었는지를 판단하는데, 정지 버튼이 눌려지지 않은 경우에는 단계 S10로 복귀하는 반면에 눌려진 경우에는 프로그램을 종료하게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재생 화면 동기형 운동 기구를 설명하기 위한 사시도이다. 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 운동 기구로 승마 기구(도면에서 우측) 및 사이클링 기구(도면에서 좌측)가 채택될 수도 있을 것인바, 이와 같이 운동 기구가 달라지는 것에 따라 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 전기적인 구성과 제어 방법도 적절하게 변형될 수 있을 것이다.

본 발명의 재생 화면 동기형 운동 기구는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 도 1의 실시예에서는 1인용 러닝머신을 예로 들었으나, 지인이나 연인과 함께 대화하면서 걷거나 뛸 수 있도록 러닝머신(100)의 무한궤도 벨트(100)의 폭(가로 길이)를, 예를 들어 1.5~2m 정도로 늘릴 수도 있을 것이다. 본 발명의 재상 화면 동기형 운동 기구는 가정용 또는 상업용으로 제조가 가능할 것이다.

100: 부스, 110: 도어,
200: 러닝머신, 210: 무한궤도 벨트,
220: 컨트롤 박스, 230: 조작 패널,
300: A/V 모니터, 400: 공기 정화 장치,
500: 온도 조절기, 600: 조명 램프,
700: 제어부, 710: 입력부,
712: 자동/수동 설정부, 714: 속도 설정부,
716: 기능 선택부, 718: 코스 선택부,
720: 인체속도 감지부, 730: 데이터 저장부,
740: 전/후진 구동부, 750: 경사도 조절부,
760: A/V 모니터

Claims (4)

1. 전기 동력에 의해 동작하는 무한궤도 벨트, 오디오 신호 및 비디오 신호를 출력하는 A/V 출력 수단 및 상기 무한궤도 벨트의 동작과 상기 A/V 출력 수단의 출력을 제어하되 상기 무한궤도 벨트의 동작 속도와 상기 A/V 출력 수단을 통한 재생 화면의 재생 속도를 동기시키는 제어부를 구비한 재생 화면 동기형 운동 기구에서 상기 제어부에 의해 수행되되,
   자동 모드가 선택된 경우에 인체의 속도를 감지하고, 상기 감지된 인체의 속도에 맞추어 무한궤도 벨트의 속도를 실시간으로 증감하는 (a) 단계;
   트래킹 코스 또는 마라톤 코스로 이루어진 재생 화면의 영상 데이터에 주기적으로 동기되어 있는 거리 또는 속도와 경사도 데이터를 분석하는 (b) 단계;
   상기 (b) 단계에서 분석된 결과에 따라 현재 출력되고 있는 화면의 재생 속도 및 무한궤도 벨트의 경사도를 자동으로 증감하는 (c) 단계 및
   소정의 가이드 조건이 성숙된 경우에 재생 화면의 해당 장소에 대한 A/V 안내 콘텐츠를 자동으로 출력하는 (d) 단계를 포함하여 이루어진 재생 화면 동기형 운동 기구의 제어 방법.
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