KR101461817B1 - 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템 - Google Patents

실감형 자전거 시뮬레이터 시스템 Download PDF

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KR101461817B1 KR20130095365A KR20130095365A KR101461817B1 KR 101461817 B1 KR101461817 B1 KR 101461817B1 KR 20130095365 A KR20130095365 A KR 20130095365A KR 20130095365 A KR20130095365 A KR 20130095365A KR 101461817 B1 KR101461817 B1 KR 101461817B1
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강임철
윤재홍
박기창
김철민
김종한
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동신대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 조명장치, 바람장치, 진동장치, 가상공간과 연동하는 역감장치를 포함하는 자전거 시뮬레이터와 연동하는 VR(Virtual Reality) 콘텐츠를 통해 사용자가 실제 자전거를 실외에서 주행할 때의 느낌을 실내에서 체감할 수 있는 실감형 콘텐츠 기반 자전거 시뮬레이터 시스템에 관한 것으로, 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 재생하는 디스플레이장치; 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠가 저장되는 메모리장치; 자전거에 설치되고, 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 상황정보에 따라 바람을 생성하는 바람생성장치, 조명을 공급하는 조명장치, 진동을 제공하는 진동장치, 역감을 제공하는 역감장치를 포함한 자전거장치; 및 상기 메모리장치 내에 있는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 상기 디스플레이장치에 재생시키고, 상기 디스플레이장치에 재생되는 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 상황정보에 따라 상기 자전거장치의 바람생성장치, 조명장치, 진동장치 및 역감장치를 제어하는 제어장치를 포함함을 특징으로 한다. 이로써 본 발명은 콘텐츠의 몰입감과 현실감을 증대하는 효과를 갖는다.

Description

실감형 자전거 시뮬레이터 시스템{Realistic bike simulator system}
본 발명은 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 조명장치, 바람장치, 진동장치, 가상공간과 연동하는 역감장치를 포함하는 자전거 시뮬레이터와 연동하는 VR(Virtual Reality) 콘텐츠를 통해 사용자가 실제 자전거를 실외에서 주행할 때의 느낌을 실내에서 체감할 수 있는 실감형 콘텐츠 기반 자전거 시뮬레이터 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 가상현실 기술은 제한된 환경에서 특별히 설계된 장치 및 시스템을 통해 실제 환경을 경험하도록 하는 인간과 컴퓨터 사이의 인터페이스 기술로, 자전거를 이용한 가상현실 시스템으로 대한민국 등록특허공보 제10-1258250호(체감형 자전거 운동 시스템) 및 대한민국 등록특허공보 제10-1155517호(자전거용 스탠딩 장치 및 이를 갖는 자전거 가상 현실 구현 시스템)가 출원된 바 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 자전거 시스템은 시각(Visual)적인 실제감을 고려하기 때문에, 실제 실외에서 자전거를 이용한 주행 시 사용자의 체감 요소가 제한적이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1258250호(명칭: 체감형 자전거 운동 시스템) 대한민국 등록특허공보 제10-1155517호(명칭: 자전거용 스탠딩 장치 및 이를 갖는 자전거 가상 현실 구현 시스템)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은 실제 실외에서 자전거를 주행할 때, 주행 시각에 따른 조명 효과, 주행에 따른 바람 효과, 도로 상황(상태)에 따른 진동 효과를 고려하여, 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템을 통해 시각적인 실제감 뿐만 아니라 촉각적인 실제감을 적용하는 데 있다.
구체적으로, 본 발명은 조명장치, 바람장치, 진동장치, 가상공간과 연동하는 역감장치를 포함하는 자전거 시뮬레이터와 연동하는 VR(Virtual Reality) 콘텐츠를 통해 사용자가 실제 자전거를 실외에서 주행할 때의 느낌을 실내에서 체감할 수 있는 실감형 콘텐츠 기반 자전거 시뮬레이터 시스템을 제공한다.
본 발명은 실감 재현장치가 탑재되어 있는 자전거 시스템으로, 사용자가 디스플레이창을 통해 보여지는 VR가상공간 또는 영상 콘텐츠에 맞춰 실내용 자전거를 타면서 야외에서 실제 자전거를 타는 효과를 재현하는 시스템이다. VR 가상공간 또는 영상을 보면서 자전거 페달을 돌리면 페달 속도에 동기화되어 가상공간 또는 영상 속 도로에서의 주행 속도가 결정되고, 이때 그 속도에 맞춰 바람효과가 재현된다. 또한 VR 가상공간 또는 영상의 색감 또는 명암을 추출하여 조명효과로서 밝고 어두움을 나타내는 조명 재현장치와 VR 가상공간 또는 영상의 도로의 바닥면의 정보에 맞춰 진동효과를 낼 수 있다. 또한 VR 가상공간 또는 영상의 도로 경사도에 따라 페달을 돌릴 때 힘이 더 들어가거나 덜 들어가도록 역감재현 장치가 포함된다. 이는 실내에서 트레이닝용 자전거를 이용하면서 마치 실외에서 실제 자전거를 타고 주행하는 실감효과를 기대하는 자전거 시스템이다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명의 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템은, 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 재생하는 디스플레이장치; 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠가 저장되는 메모리장치; 자전거에 설치되고, 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 상황정보에 따라 바람을 생성하는 바람생성장치, 조명을 공급하는 조명장치, 진동을 제공하는 진동장치, 역감을 제공하는 역감장치를 포함한 자전거장치; 및 상기 메모리장치 내에 있는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 상기 디스플레이장치에 재생시키고, 상기 디스플레이장치에 재생되는 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 상황정보에 따라 상기 자전거장치의 바람생성장치, 조명장치, 진동장치 및 역감장치를 제어하는 제어장치를 포함함을 특징으로 한다.
상기 바람생성장치는 사용자가 상기 자전거장치의 페달을 밟았을 때, 회전되는 휠의 회전 속도 또는 자전거의 주행 속도에 따라 바람의 세기를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어장치는 상기 디스플레이장치에서 재생중인 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 명암(밝기) 및 색상 정보를 취득하고, 그 취득된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보를 상기 조명장치에 전달하며, 상기 조명장치는 상기 제어장치로부터 전달된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보에 따라 방출되는 광량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어장치는 상기 디스플레이장치에서 재생중인 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보를 취득하고, 그 취득된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보를 상기 진동장치에 전달하며, 상기 진동장치는 상기 제어장치로부터 전달된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보에 따라 상기 자전거장치에 진동을 가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어장치는 상기 디스플레이장치에서 재생중인 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보를 취득하고, 그 취득된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보를 상기 역감장치에 전달하며, 상기 역감장치는 상기 제어장치로부터 전달된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보에 따라 상기 자전거장치의 페달에 저항을 가하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 디스플레이장치의 메뉴에서 디스플레이될 사용자가 원하는 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 선택, 실행 및 종료하는 조작장치를 더 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 디스플레이장치는 사용자가 가상공간에서 주행할 수 있는 3D 모델링 공간 및 영상 콘텐츠를 포함하며, 사용자에게 시각적인 피드백을 제공한다.
상기 역감장치는 사용자가 가상공간에서 주행하는 동안 오르막길과 내리막길을 만났을 때 역감장치를 통해 자전거 페달에 대한 저항장치(예: 브레이크)를 조절함으로써 실제 오르막이나 내리막길을 주행하는 효과를 제공한다.
본 발명에 의하면, 실제 실외에서 사용자가 자전거 주행할 경우와 유사한 효과(조명 효과, 바람 효과, 진동 효과 및 역감 효과)를 제공한다.
즉, 본 발명은 사용자가 이용하는 디스플레이장치에 재생(재현)되는 콘텐츠의 속성정보(조명, 바람, 진동, 역감 등)에 따라, 조명장치, 바람생성장치, 진동장치, 역감장치를 실시간으로 제어함으로써, 콘텐츠의 몰입감과 현실감을 증대하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템의 블록도.
도 3은 콘텐츠 제어를 위한 조작장치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치에 재생되는 영상 콘텐츠이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
또한, 어떤 구성요소를 ＇포함＇한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템의 구성도 및 블록도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템은 자전거장치(200), 디스플레이장치(101), 메모리장치(108) 및 제어장치(102)를 포함한다.
디스플레이장치(101)는 제어장치(102)의 제어명령에 따라 자전거 주행 관련 VR(Virtual Reality) 영상콘텐츠를 재생한다.
메모리장치(108)는 자전거 주행 관련 VR(Virtual Reality) 영상콘텐츠뿐만 아니라 본 발명의 전체 시스템을 운영하는 데 필요한 프로그램이 저장된다. 또한, 메모리장치(108)에는 본 시스템을 사용하는 사용자에 관한 정보도 저장된다.
이 영상콘텐츠에는 명암(밝기) 및 색상 정보, 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보 및 노면(주행도로)의 경사면 정보가 포함된다.
자전거장치(200)는 실제 자전거 형태로 구성될 수 있고, 이 자전거장치(200)에는 바람생성장치(104), 조명장치(105), 진동장치(106) 및 역감장치(100)가 설치된다.
바람생성장치(104)는 사용자가 자전거장치(200)의 페달을 밟았을 때, 회전되는 휠의 회전 속도 또는 자전거의 주행 속도에 따라 바람의 세기를 조절한다.
구체적으로, 사용자가 페달을 빠른 속도로 돌리면 이 바람생성장치(104)를 통해 강한 세기의 바람이 발생되고, 반대로 사용자가 페달을 느린 속도로 돌리면 이 바람생성장치(104)를 통해 약한 세기의 바람이 발생된다. 일례로서, 회전되는 휠의 회전 속도 또는 자전거의 주행 속도를 여러 단계로 구분하고, 각 단계에 따라 바람생성장치(104)에서 발생되는 바람의 세기가 다르게 구성할 수 있다.
또한, 바람생성장치(104)는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 온,습도 정보에 따라 온,습도가 맞춰져서 배출되도록 구성할 수도 있다. 일례로, 영상콘텐츠에서 자전거가 주행중인 계절이 여름 장마철이면 해당 날씨에 해당하는 온도 및 습도 정보가 획득되고, 이 획득된 온,습도 정보에 따라 바람생성장치(104)에서는 상기 바람을 송출할 때 해당 수증기 등을 함께 방출하도록 구성할 수도 있다.
조명장치(105)는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보에 따라 방출되는 광량을 조절(조명을 실시)한다.
이 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보는 제어장치(102)에 의해 메모리장치(108)에 저장되어 있는 영상콘텐츠 또는 디스플레이장치(101)에 재생중인 영상콘텐츠로부터 획득된다.
일례로서, 영상콘텐츠에서 자전거가 어두운 터널(또는 밝은 도로)을 통과한다면 그 터널(또는 도로)에 해당하는 밝기정보(조명정보)가 제어장치(102)에 의해 획득되고, 이 획득된 밝기정보(조명정보)에 따라 조명장치(105)로부터 해당 밝기(터널 또는 도로에 해당하는 밝기)의 조명이 조사된다. 그러면 사용자는 상기 터널(또는 도로)에서 주행하는 느낌(효과)을 체험하게 된다.
진동장치(106)는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보에 따라 자전거장치(200)에 진동을 가한다.
자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보는 제어장치(102)에 의해 메모리장치(108)에 저장되어 있는 영상콘텐츠 또는 디스플레이장치(101)에 재생중인 영상콘텐츠로부터 획득된다.
일례로서, 자전거가 주행중인 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)이 자갈밭(또는 아스팔트)이면 그 자갈밭(또는 아스팔트)에 해당하는 노면정보(도로상태정보)가 제어장치(102)에 의해 획득되고, 이 획득된 노면정보(도로상태정보)에 따라 진동장치(106)가 구동되어 자전거장치(200)에 진동을 가한다. 그러면 사용자는 실제 자갈밭(또는 아스팔트)을 주행하는 것과 같은 진동을 느끼게 된다.
본 발명에서는 일례로서, 노면(주행도로)이 자갈밭인 경우, 자전거장치(200)에 가해지는 진동의 세기를 '3'으로 설정하면 노면(주행도로)이 아스팔트이면 자전거장치(200)에 가해지는 진동의 세기를 '1'로 설정하고, 노면(주행도로)이 진흙길이면 자전거장치(200)에 가해지는 진동의 세기를 '2'로 설정할 수 있을 것이다.
역감장치(100)는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보에 따라 자전거장치(200)의 페달 또는 브레이크에 저항을 가한다. 이 저항은 사용자가 페달을 밟는 힘에 작용한다.
이 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보는 제어장치(102)에 의해 메모리장치(108)에 저장되어 있는 영상콘텐츠 또는 디스플레이장치(101)에 재생중인 영상콘텐츠로부터 획득된다.
일례로서, 자전거가 주행중인 영상콘텐츠 내의 주행도로가 내리막길(또는 오르막길)이면 이 내리막길(또는 오르막길)의 경사정보가 제어장치(102)에 의해 획득되고, 이 획득된 경사정보에 따라 역감장치(100)가 구동되어 자전거장치(200)의 페달 또는 브레이크에 소정 세기의 저항이 가(감)해진다. 이에 따라, 영상콘텐츠의 내리막길을 주행하는 경우에는 사용자는 평지를 주행하는 경우보다 페달을 덜 밟아도 되고, 반대로 영상콘텐츠의 오른막길을 주행하는 경우에는 사용자는 평지를 주행하는 경우보다 페달을 더 세게 밟아야 한다.
보다 구체적으로, 노면(주행도로)이 내리막길(또는 오른막길)이면 그 경사각도에 따라 자전거장치(200)에 가해지는 저항값을 설정할 수 있을 것이다. 일례로서 내리막길의 경사각이 1도, 2도, 3도 …이면 자전거장치(200)의 페달 또는 브레이크에 가해지는 저항값은 -1, -2, -3 …으로 설정할 수 것이다. 반대로, 오른막길의 경사각이 1도, 2도, 3도 …이면 자전거장치(200)의 페달 또는 브레이크에 가해지는 저항값은 +1, +2, +3 …으로 설정할 수 것이다. 이러한 값들은 사용자가 실제 체험을 통해 조정할 수 있을 것이다.
제어장치(102)는 메모리장치(108) 내에 있는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 디스플레이장치(101)에 재생시키고, 이 디스플레이장치(101)에 재생되는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 속성(상황)정보에 따라 자전거장치(200)의 바람생성장치(104), 조명장치(105), 진동장치(106) 및 역감장치(100)를 제어한다.
구체적으로 제어장치(102)는 디스플레이장치(101)에서 재생중인 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 명암(밝기) 및 색상 정보를 취득하고, 그 취득된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보를 조명장치(105)에 전달하여, 조명장치(105)가 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보에 따라 소정 세기의 조명이 이루어지도록 제어한다.
또한, 제어장치(102)는 디스플레이장치(101)에서 재생중인 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보를 취득하고, 그 취득된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보를 진동장치(106)에 전달하여, 이 진동장치(106)가 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보에 따라 자전거장치(200)에 소정 세기의 진동이 가해지도록 제어한다.
또한, 제어장치(102)는 디스플레이장치(101)에서 재생중인 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보를 취득하고, 그 취득된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보를 역감장치(100)에 전달하여, 이 역감장치(100)가 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보에 따라 자전거장치(200)의 페달 또는 브레이크에 소정 세기의 저항이 가해지도록 제어한다.
도 3은 VR(Virtual Reality) 콘텐츠 제어를 위한 조작장치(103)를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 조작장치(103)는 디스플레이장치(101)의 메뉴에서 디스플레이될 사용자가 원하는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 선택, 실행 및 종료하는 기능을 수행한다.
구체적으로, 조작장치(103)는 콘텐츠를 제어하고 자전거에서 나오는 속도 정보를 제어장치(102)로 전달한다.
이 조작장치(103)는 여러 콘텐츠를 표시하는 메뉴에서 원하는 콘텐츠를 선택하고 종료할 수 있는 기능을 수행한다. 일례로, 조작장치(103)에는 상기 메뉴에서 윗 방향으로 이동하라는 상(上) 버튼(201), 아래 방향으로 이동하라는 하(下) 버튼(205), 왼쪽 방향으로 이동하라는 좌(左) 버튼(203), 오른쪽 방향으로 이동하라는 우(右) 버튼(203), 해당 콘텐츠를 선택 및 실행하는 선택(選擇) 버튼(204), 콘텐츠를 종료하는 종료(終了) 버튼(206)이 있다. 또한, 조작장치(103)에는 프로그램 자체를 종료하는 나가기 버튼(207)과, 자전거에서 나오는 속도정보를 제어장치(102)로 전달하는 스테레오값 입출력부(208)가 포함될 수 있다.
제어장치(102)는 조작장치(103)로부터 전달받은 속도 정보를 이용하여 영상 콘텐츠 내의 캐릭터가 주행중인 자전거의 주행속도를 조절한다.
즉, 사용자가 페달을 밟으면 휠의 회전정보가 제어장치(102)에 전달되고, 이 제어장치(102)는 상기 캐릭터가 주행중인 자전거의 주행속도를 제어하고, 아울러 바람생성장치(104)를 통해 소정 세기의 바람이 외부로 배출되도록 제어한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이장치(101)에 재생되는 VR(Virtual Reality) 영상 콘텐츠이다.
VR(Virtual Reality) 영상 콘텐츠는 자전거의 페달 속도(또는 휠의 회전속도)와 동기화되어 페달 속도(또는 휠의 회전속도)에 따라 가상 공간 내의 캐릭터의 자전거 속도가 결정된다. 영상 콘텐츠는 총 운동시간(401)과 콘텐츠 시작 전에 설정해 놓은 목표 속도와 현재 속도를 표시해 주는 부분(402)과 운동을 시작했을 때부터 현재까지 소모된 칼로리를 표시해 주는 부분(403)을 포함하고 있어, 체계적이고 목표에 맞는 운동을 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템에 동작에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 시스템에서, 사용자는 디스플레이하고자 하는 영상 콘텐츠를 조작장치(103)를 통해 선택하고 실행한다. 그러면 제어장치(102)는 메모리장치(108) 내에 있는 해당 영상콘텐츠를 디스플레이장치(101)를 통해 재생시킨다.
디스플레이장치(101)에 재생중인 영상콘텐츠에는 캐릭터가 존재하며, 이 캐릭터는 사용자가 실제 자전거장치(200)에서 페달을 밟으면 디스플레이장치(101) 내에서 자전거를 주행한다.
이러한 상태에서, 실시간으로 재생중인 영상컨텐츠의 속성(상황)정보가 제어장치(102)에 의해 획득된다. 이 속성(상황)정보에는 자전거의 주행속도(또는 휠의 회전 속도), 명암(밝기) 및 색상 정보, 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보, 노면(주행도로)의 경사면 정보 등이 있다.
일례로서, 자전거가 주행중인 영상콘텐츠 내의 상황이 어두운 터널이면 그 터널에 해당하는 어두운 정도를 나타내는 명암정보(조도정보 포함)가 제어장치(102)에 의해 획득되고, 이 획득된 명암정보에 따라 조명장치(105)로부터 해당 밝기의 빛이 조사된다.
또한, 사용자가 자전거장치(200)의 페달을 밟았을 때, 회전되는 휠의 회전 속도 또는 자전거의 주행 속도에 따라 소정 세기의 바람이 바람생성장치(104)로부터 생성 및 배출된다.
또한, 자전거가 주행중인 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)이 자갈밭이나 아스팔트이면 그 자갈밭이나 아스팔트에 해당하는 노면정보(도로상태정보)가 제어장치(102)에 의해 획득되고, 이 획득된 노면정보(도로상태정보)에 따라 진동장치(106)가 구동되어 상기 자전거장치(200)에 소정 크기의 진동을 가한다.
또한, 자전거가 주행중인 영상콘텐츠 내의 주행도로가 내리막길(또는 오르막길)이면 이 내리막길(또는 오르막길)의 경사정보가 제어장치(102)에 의해 획득되고, 이 획득된 경사정보에 따라 역감장치(100)는 자전거장치(200)의 페달 또는 브레이크에 소정 세기의 저항을 가(감)하게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 자전거 시스템은 바람생성장치(104), 조명장치(105), 진동장치(106), 역감장치(100)를 포함하고 이는 물리적으로 동기화된다. 콘텐츠가 제어장치(102)를 통해 실행되면 사용자는 디스플레이장치(101)를 통해 시각적으로 상황을 판단할 수 있으며 그 콘텐츠의 속성(상황)에 따라 제어장치(102)는 바람생성장치(104), 조명장치(105), 진동장치(106), 역감장치(100)에 실감효과를 표현할 수 있도록 제어명령을 전달한다. 속성(상황)에 맞는 제어명령을 받은 바람생성장치(104)는 페달의 속도에 맞춰 자전거의 진행 속도와 동기화되어 바람효과를 제어하고, 조명장치(105)는 콘텐츠의 명암을 판단하여 빛의 양을 조절한다. 또한 진동장치(106)는 가상공간 또는 영상에서 요철부분이나 자갈밭과 같은 진동효과를 담당하고, 역감장치(100)는 그 속성에 따라 페달을 돌릴 때 더 많은 힘이 들거나 힘이 덜 들도록 하는 역할을 담당한다.
한편, 본 발명은 바람생성장치(104), 조명장치(105), 진동장치(106) 및 역감장치(100)를 사용할 때, 각 장치의 세기를 수동으로 조절할 수도 있을 것이다. 일례로서, 진동장치(106)를 통해 자전거장치에 가해지는 진동이 너무 큰 경우, 사용자는 수동으로 이 진동의 세기를 조절하고, 또한 역감장치(100)를 통해 브레이크에 가해지는 저항이 너무 큰 경우, 사용자는 수동으로 이 저항을 조절하도록 구성할 수 있다. 마찬가지로, 바람의 세기 및 역감의 크기 또한 조절할 수 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 역감장치
101: 디스플레이장치
102: 제어장치
103: 조작장치
104: 바람생성장치
105: 조명장치
106: 진동장치
108: 메모리장치
200: 자전거장치
201, 203, 205: 상하좌우 버튼
204: 선택버튼
206: 종료버튼
207: 나가기버튼
208: 스테레오 입출력장치

Claims (6)

  1. 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 재생하는 디스플레이장치와, 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠가 저장되는 메모리장치와, 자전거에 설치되고, 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 상황정보에 따라 바람을 생성하는 바람생성장치, 조명을 공급하는 조명장치, 진동을 제공하는 진동장치, 역감을 제공하는 역감장치를 포함한 자전거장치와, 상기 메모리장치 내에 있는 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 상기 디스플레이장치에 재생시키고, 상기 디스플레이장치에 재생되는 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 상황정보에 따라 상기 자전거장치의 바람생성장치, 조명장치, 진동장치 및 역감장치를 제어하는 제어장치를 포함하되,
    상기 제어장치는 상기 디스플레이장치에서 재생중인 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 명암(밝기) 및 색상 정보를 취득하고, 그 취득된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보를 상기 조명장치에 전달하며,
    상기 조명장치는 상기 제어장치로부터 전달된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠의 명암(밝기) 및 색상 정보에 따라 방출되는 광량을 조절하는 것을 특징으로 하는 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 바람생성장치는 사용자가 상기 자전거장치의 페달을 밟았을 때, 회전되는 휠의 회전 속도 또는 자전거의 주행 속도에 따라 바람의 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 디스플레이장치에서 재생중인 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보를 취득하고, 그 취득된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보를 상기 진동장치에 전달하며,
    상기 진동장치는 상기 제어장치로부터 전달된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 상태(도로상태) 정보에 따라 상기 자전거장치에 진동을 가하는 것을 특징으로 하는 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어장치는 상기 디스플레이장치에서 재생중인 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보를 취득하고, 그 취득된 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보를 상기 역감장치에 전달하며,
    상기 역감장치는 상기 제어장치로부터 전달된 자전거 주행 관련 영상콘텐츠 내의 노면(주행도로)의 경사면 정보에 따라 상기 자전거장치의 페달에 저항을 가하는 것을 특징으로 하는 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템.
  6. 제 1항, 제 2항, 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이장치의 메뉴에서 디스플레이될 사용자가 원하는 상기 자전거 주행 관련 영상콘텐츠를 선택, 실행 및 종료하는 조작장치를 더 구성하는 것을 특징으로 하는 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템.
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