KR101675331B1 - 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치 - Google Patents

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김주일
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Abstract

본 발명은 사용자가 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구를 이용하여 운동할 때 생성되는 운동량에 대응하는 에너지값을 사용자의 전방에 구현되는 비행 영상화면의 비행체와 연동시켜, 마치 사용자가 비행하는 듯한 느낌을 가지며 운동할 수 있도록 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 운동기구인 구동부에서 사용자의 운동량에 따라 다르게 생성되는 가상의 에너지값을 누적하고, 상기 누적되는 에너지값을 소모하며 디스플레이부에서 구현되는 비행 영상화면 내에서 사용자가 탑승한 것처럼 이미지화되는 비행체가 다양한 비행환경 및 비행조건에서 비행할 수 있도록 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

Description

운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치{Simulation apparatus using exercise apparatus}
본 발명은 사용자가 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구를 이용하여 운동할 때 생성되는 운동량에 대응하는 에너지값을 사용자의 전방에 구현되는 비행 영상화면의 비행체와 연동시켜, 마치 사용자가 비행하는 듯한 느낌을 가지며 운동할 수 있도록 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하면, 운동기구인 구동부에서 사용자의 운동량에 따라 다르게 생성되는 가상의 에너지값을 누적하고, 상기 누적되는 에너지값을 소모하며 디스플레이부에서 구현되는 비행 영상화면 내에서 사용자가 탑승한 것처럼 이미지화되는 비행체가 다양한 비행환경 및 비행조건에서 비행할 수 있도록 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자전거는 교통수단으로 주로 이용되는 수단이지만 오늘날에는 건강에 대한 관심이 증대되면서 자전거를 이용하여 건강 증진을 도모하는 사람이 많아지고 있는 실정이다.
그런데 자전거 타기를 즐길만한 자전거 도로가 마련되어 있지 않아서, 차량 통행이 아주 많은 도심에서는 자전거를 탄다는 것은 아주 위험한 일이 되는 것이 현실이다.
따라서, 자전거 타기를 실내에서 수행할 수 있도록 실내용 자전거가 많이 고안되어 이용되고 있는 것이다.
그러나 실외에서 자전거 타기 운동을 할 때에는 주변의 자연 경치를 바라보면서 주행하기 때문에 별로 지루함을 느끼지 못하나, 헬스클럽이나 가정에서 각 개인의 건강을 위해서 자전거를 타는 것과 같은 운동 효과를 가지는 종래의 실내용 자전거는 그 작동 상태가 아주 단순하여, 즉 고정된 상태에서 적당한 부하량을 가지는 페달을 밟기만 하는 운동이기 때문에 곧바로 운동에 대한 싫증을 느끼게 되어 운동 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.
다음은 자전거와 같은 운동기구와 시뮬레이터를 병합한 장치에 관한 대표적인 종래기술이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1461817호는 실감형 자전거 시뮬레이터 시스템에 관한 것으로서, 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 포함하는 구성을 제시하였다.
또한 상기 종래기술은 사용자가 이용하는 디스플레이장치에 재생되는 콘텐츠의 속성정보에 따라, 조명장치, 바람생성장치, 진동장치, 역감장치를 실시간으로 제어함으로써, 콘텐츠의 몰입감과 현실감을 증대하는 효과를 실현하였으나, 상기 조명장치, 바람생성장치, 진동장치, 역감장치 등으로 사용자에게 가하는 물리적인 요소가 실질적으로 사용자의 운동량 증대를 고취시키기에는 다소 부족한 문제가 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1461817호(2014.11.07.) 대한민국 등록특허공보 제10-1250247호(2013.03.28.) 대한민국 등록특허공보 제10-0341206호(2002.06.05.) 대한민국 등록특허공보 제10-1059243호(2011.08.18.)
본 발명은 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구와 시뮬레이터의 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구는 단순히 사용자의 운동량만이 운동기구에 장착된 디스플레이에 구현되는 문제가 있었고;
또한 운동 중인 사용자의 지루함을 달래기 위하여, 상기 운동기구의 전방에 또 다른 디스플레이를 설치하여 영화, 뉴스 또는 뮤직비디오 등과 같은 일반영상만을 제공하는 문제가 있었고;
특히, 상기 운동기구의 전방에 디스플레이가 설치되는 시뮬레이터는 단순히 사용자가 실제 도로나 산악 지형을 달리는 것과 같은 영상만을 구현하기 때문에, 사용자의 운동성의 향상 효과는 다소 미흡한 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
인력으로 구동되어 에너지를 생성하는 구동부; 비행 영상화면 정보를 출력하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부에서 출력되는 배경화면에 대한 비행체의 비행방향 신호, 비행속도 신호 및 비행자세 신호에 관한 비행신호를 생성하는 조종부; 상기 구동부에서 생성되는 에너지의 크기에 따른 에너지 신호를 생성하는 에너지 신호 생성부 및; 데이터 베이스를 포함하고, 상기 조종부의 비행신호로서 생성된 비행정보가 포함된 비행 영상화면 정보를 생성한 후 상기 디스플레이부에 전달하고, 상기 에너지 신호 생성부의 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하며, 상기 조종부의 비행신호에 의한 비행에 따른 소모 에너지값을 산출하여 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시키는 연산ㆍ제어부;를 포함하여 구성되는 자전거 시뮬레이션 장치를 제시한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치는 사용자가 운동기구를 이용하여 운동할 때 생성되는 구동 에너지를 운동량에 맞게 누적 에너지값으로 산출하고, 상기 누적 에너지값을 이용하여 디스플레이부에서 구현되는 비행 영상화면을 비행할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있고;
또한 운동 중인 사용자가 디스플레이부에서 구현되는 비행 영상화면 상에서 더 빠르게 비행하거나 에너지가 더 많이 소모되는 비행 영상화면 상에서 비행하려면 더욱 열심히 운동하여 누적 에너지값을 증가시켜야 하므로, 사용자의 운동 욕구를 고취시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있으며;
복수의 자전거 시뮬레이션 장치를 중앙서버로 연결하여, 다수의 사용자가 함께 운동하면, 상호 간의 경쟁심을 증가시켜 사용자의 운동성 향상 효과를 더욱 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치를 나타내는 구성 블럭도.
도 2는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치를 나타내는 구성 블럭도.
도 3은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치의 연산ㆍ제어부를 나타내는 구성 블럭도.
도 4는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치의 구동부를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치의 배경화면에 따른 비행체의 비행속도, 비행허용 반경 및 잔여 에너지값을 나타내는 그래프.
도 6a, 6b는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치의 이미지체를 나타내는 영상.
도 7은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 자전거 시뮬레이션 장치가 중앙서버에 복수 개 연결된 상태를 나타내는 구성 블럭도.
본 발명은 사용자가 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구를 이용하여 운동할 때 생성되는 운동량에 대응하는 에너지값을 사용자의 전방에 구현되는 배경화면의 비행체와 연동시켜, 마치 사용자가 비행하는 듯한 느낌을 가지며 운동할 수 있도록 하는 자전거 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 인력으로 구동되어 에너지를 생성하는 구동부(10); 비행 영상화면 정보를 출력하는 디스플레이부(20); 상기 디스플레이부(20)에서 출력되는 배경화면에 대한 비행체의 비행방향 신호, 비행속도 신호 및 비행자세 신호에 관한 비행신호를 생성하는 조종부(30); 상기 구동부(10)에서 생성되는 에너지의 크기에 따른 에너지 신호를 생성하는 에너지 신호 생성부(40) 및; 데이터 베이스(53)를 포함하고, 상기 에너지 신호 생성부(40)의 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하며, 상기 조종부(30)의 비행신호로서 생성된 비행정보가 포함된 비행 영상화면 정보를 생성한 후 상기 디스플레이부(20)에 전달하며, 상기 조종부(30)의 비행신호에 의한 비행에 따른 소모 에너지값을 산출하여 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시키는 연산ㆍ제어부(50);를 포함하여 구성되는 자전거 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.
이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 7을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치는 거시적으로 구동부(10), 디스플레이부(20), 조종부(30), 에너지 신호 생성부(40) 및 데이터 베이스(53)를 포함하는 연산ㆍ제어부(50)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 구동부(10)는 인력으로 구동되어 에너지를 생성하는 구성으로서, 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구가 해당될 수 있다.
즉, 상기 구동부(10)는 사용자가 운동을 위하여 사용하는 기구로서, 사용자의 운동에 의하여 일정의 에너지를 생성시키는 구성이고, 상기 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 등과 같은 운동기구는 사용자의 운동에 의하여 에너지의 한 종류인 구동력을 발생시키고, 상기 구동력은 하기의 에너지 신호 생성부(40)에서 전기적 신호인 에너지 신호로 변환된다.
이때, 상기 운동기구가 도 1과 같이 헬스 기구용 자전거인 경우에는, 사용자가 자전거의 페달을 밟아 회전시키면, 상기 페달과 연결된 구동축이 회전하며 구동력 형태의 에너지를 생성시킨다.
또한 상기 운동기구가 런닝머신인 경우에는, 사용자가 런닌머신의 회전판(43)에서 걷거나 뛰어 회전판(43)을 회전시키면, 상기 회전판(43)과 연결된 구동축이 회전하며 구동력 형태의 에너지를 생성시킨다.
아울러 본 발명에 의한 구동부(10)는 사용자가 운동을 하며 에너지를 생성시킬 수 있는 종류의 것이면 상기에서 제시한 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신을 포함한 다양한 종류의 운동기구가 될 수 있다.
더불어 상기 디스플레이부(20)는 비행 영상화면 정보를 출력하는 구성으로서, 사용자가 시각적으로 배경화면을 용이하게 볼 수 있도록 상기 구동부(10)의 전방 또는 전방을 포함한 측방을 아우르며 사용자의 전방에 위치된다.
이때, 상기 디스플레이부(20)는 패널 형태의 일반적인 모니터, 빔 프로젝트 또는 HMD(Halmet Mounted Display) 등과 같은 종류의 것으로 구성될 수 있고, 디스플레이부(20)에서 구현되는 비행 영상화면은 하기의 연산ㆍ제어부(50)에 포함된 영상 통제 모듈(54) 생성되어 디스플레이부(20)로 전달되는 비행 영상화면 정보에 의하여 구현된다.
즉, 상기 비행 영상화면 정보는 사용자가 탑승 또는 조종하는 것처럼 느껴지는 자전거, 비행기, 스케이트보드 또는 양단자 등과 같은 이미지화된 비행체(또는 비행체는 미구현되고 시선의 초점만 구현될 수 있음.)가 비행할 수 있는 배경화면에 관한 정보(이하, '배경화면 정보'라 칭함.), 비행체의 비행조건(비행방향, 비행속도, 비행자세, 하기의 누적 에너지값 또는 하기의 소모 에너지값) 정보 또는 사용자 정보에 관한 정보 등과 같은 각종의 정보를 포함한다.
또한 상기 비행 영상화면 정보는 디스플레이부(20)에서 이미지화 또는 문자화 처리되어 사용자가 시각으로 확인할 수 있도록 배경화면으로 구현된다. 이때, 배경화면은 사용자가 마치 비행을 하는 것과 같은 느낌을 받을 수 있는 종류의 것이면 다양한 것으로 구성될 수 있고, 바람직하게는 지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 중 어느 하나 이상의 공중영상화면, 대류권 밖에서 태양계 이내의 영상화면, 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 영상화면 또는 우리은하계 밖의 영상화면 중 어느 하나 이상의 영상을 포함할 수 있다.
즉, 상기와 같이 배경화면이 지구 이내의 영역뿐만 아니라 우주공간의 영역까지 구현되면, 운동을 하는 사용자가 보다 다양한 종류의 배경화면을 시청하며 마치 자신이 지구의 다양한 지역 또는 우주공간에서 여행을 하는 것과 같은 느낌을 받을 수 있고, 하기의 연산ㆍ제어부(50)에서 산출되는 누적 에너지값을 상기 배경화면의 종류에 따라 다른 값을 가지며 생성될 수 있도록 하는 효과도 얻을 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 하기에서 다시하겠다.
또한 상기 비행 영상화면 정보에는 상기와 같이 배경화면과 더불어 상기 배경화면과 어울릴 수 있는 다양한 효과음 정보를 포함하여, 상기 배경화면과 함께 디스플레이부(20)에 구비된 음향처리장치를 통하여 소리를 구현할 수 있도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 조종부(30)는 상기 디스플레이부(20)에서 출력되는 배경화면에 대한 비행체의 비행방향 신호, 비행속도 신호 및 비행자세 신호에 관한 비행신호를 생성하는 구성으로서, 디스플레이부(20)에서 구현되는 배경화면에 포함된 비행체를 조종하는 구성이다.
즉, 상기 조종부(30)는 일반적인 헬스 기구용 자전거의 핸들 또는 런닝머신의 손잡이 등과 같은 구성품과 상기 구성품의 움직임에 따른 전기적인 신호를 생성시키는 감지센서 등을 포함하는 구성을 할 수 있고, 조이스틱과 같은 조종기로 구성될 수 있다.
이때, 상기 조종부(30)는 배경화면에 대한 비행체의 움직임을 조종할 수 있는 것이면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 상기 비행체의 움직임은 비행방향, 비행속도 및 비행자세 등이 포함되고, 상기 조종부(30)는 비행방향을 조종하기 위한 비행방향 신호, 비행속도를 조종하기 위한 비행속도 신호 및 비행자세를 조종하기 위한 비행자세 신호를 생성한다.
또한 상기 조종부(30)는 상기 비행자세 신호에 관한 비행신호를 생성하기 위하여 Pitch 정보, Roll 정보 및 Yaw 정보를 생성하도록 구성될 수 있고, 상기 Pitch 정보, Roll 정보 및 Yaw 정보는 일반적인 비행기의 3차원적인 회전에 관한 정보를 본 발명에 의한 배경화면에서 구현되는 비행체에 적용하기 위한 정보들로서, 상기 Pitch 정보는 비행체의 X축(종축)을 중심으로 비행체가 회전할 수 있도록 하는 정보를 포함하고, 상기 Roll 정보는 비행체의 Y축(횡축)을 중심으로 비행체가 회전할 수 있도록 하는 정보를 포함하며, 상기 Yaw 정보는 비행체의 Z축(수직축)을 중심으로 비행체가 회전할 수 있도록 하는 정보를 포함한다.
이때, 상기 조종부(30)는 배경화면에서 구현되는 비행체의 비행자세를 조종하기 위한 비행신호를 생성할 수 있으면 다양한 형태의 것으로 구성될 수 있고, 상기 구동부(10)와 물리적으로 분리되어 별도의 것으로 구성될 수도 있으나, 상기 구동부(10)와 조종부(30)는 일체화되도록 구성되고, 사용자의 움직임에 따라 구동부(10)가 전ㆍ후, 좌ㆍ우로 기울어지며 생성된 기울기 신호를 조종부(30)가 전달받아 비행신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기와 같이 구동부(10)와 조종부(30)가 일체화되는 구성을 하고, 운동 중인 사용자의 움직임(자세변화)에 따라 전ㆍ후, 좌ㆍ우로 기울어지는 구동부(10)와 함께 기울어질 수 있는 조종부(30)는 구동부(10)의 기울짐 정도에 따라 Pitch 정보, Roll 정보 및 Yaw 정보를 생성하여 비행자세 신호를 생성할 수 있다.
또한 상기 구성의 조종부(30)는 비행체를 조종하기 위하여 사용자가 구동부(10)에 탑승한 채로 자세를 변화시켜 비행자세 신호를 생성하기 때문에, 사용자의 전신 운동효과를 더욱 증대시킬 수 있고, 사용자가 조종부(30)를 손으로 조작하기 위한 불필요한 행동을 줄일 수 있도록 하여 사용자가 운동에 더욱 집중할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
이때, 상기 조종부(30)는 구동부(10)의 프레임과 같은 지지체에 하나 이상의 감지센서가 장착되어 구동부(10)와 일체화되는 구성을 할 수도 있고, 보다 바람직하게는 상기 구동부(10)는 하부에 복수 개의 받침대(11)를 구비하고, 상기 복수 개의 받침대(11) 각각에는 압력감지센서(12)가 구비되어, 사용자의 움직임에 따른 구동부(10)의 기울기 정도를 감지하여 기울기 신호를 생성하여 비행신호 중 하나인 비행자세 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구동부(10)의 하부에 구비되는 복수 개의 받침대(11)는 도 4와 같이 구동부(10)를 지지하기 위한 프레임으로서, 구동부(10)의 하중을 복수 부분에서 지지할 수 있는 구성이다. 이때, 상기 받침대(11)는 구동부(10)의 하중을 균분하며 지지하도록 구성되어 각각의 받침대(11)에 구비된 압력감지센서(12)가 구동부(10)의 기울어짐 방향과 기울어짐 정도를 정확하게 감지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
더불어 상기 받침대(11)에는 어느 한쪽으로 기울어졌던 구동부(10)를 다시 수평의 상태로 복원시키기 위하여 스프링과 같은 탄성부재(13)가 더 구비되는 구성을 할 수 있다.
즉, 상기 받침대(11)의 하우징의 상부 또는 스프링의 상부는 구동부(10)의 하부에 체결되고, 상기 하우징의 하부 또는 스프링의 하부에는 압력감지센서(12)가 위치되는 구성을 할 수 있다. 이때, 상기 압력감지센서(12)는 구동부(10)가 어느 한쪽으로 기울어지면 수평의 상태보다 높은 전압의 전류를 형성시켜 해당방향의 비행자세 신호를 생성하고, 구동부(10)가 다시 수평의 상태로 복원되면 평상시 전압의 전류를 형성시켜 비행자세 신호를 생성시키지 않도록 구성된다.
또한 상기 에너지 신호 생성부(40)는 상기 구동부(10)에서 생성되는 에너지의 크기에 따른 에너지 신호를 생성하는 구성으로서, 사용자의 운동에 의하여 구동부(10)에서 생성된 에너지를 전기적 신호인 에너지 신호로 변화시키는 구성이다.
즉, 상기 구동부(10)에서 생성되는 에너지는 사용자가 운동 중인 상태에서 운동량에 따라 서로 다른 크기를 가지며 연속적으로 생성되는데, 이때, 상기 에너지 신호 생성부(40)는 사용자의 운동량에 따라 다른 크기로 연속하여 생성되는 에너지를 연속하여 전달받고, 상기 에너지의 크기에 따른 에너지 신호를 연속적으로 생성하는 구성이다.
구체적으로, 상기 구동부(10)가 헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 형태의 운동기구로 구성되는 경우를 일 실시예로 설명하면, 상기 운동기구 구동축의 회전에 의한 구동력은 구동부(10)의 에너지에 해당하고, 상기 에너지 신호 생성부(40)에 전달된 구동력은 전기적인 신호인 에너지 신호로 변환된다.
이때, 상기 에너지 신호 생성부(40)는 구동부(10)에서 전달받은 구동력과 같은 에너지를 전기적인 신호로 변환하여 에너지의 크기에 따른 서로 다른 강도의 에너지 신호를 생성할 수 있으면 다양한 형태로 구성될 수 있고, 보다 바람직하게는 발전기(41)와 전압신호 생성기(42)를 포함하는 구성 또는 알피엠신호 생성기(44)를 이용한 구성을 이룰 수 있다.
즉, 상기와 같이 에너지 신호 생성부(40)가 발전기(41)와 전압신호 생성기(42)를 포함하도록 구성되는 경우에는, 상기 발전기(41)는 구동부(10)의 구동축과 직접 연결되거나 벨트 또는 체인으로 연결되어 구동축의 구동력을 전달받고, 상기 구동축의 구동력에 의하여 전력을 생산한다. 이때, 상기 발전기(41)에서 생산되는 전력의 전압 크기는 구동축의 구동력 크기에 따라 달라진다.
또한 상기 전압신호 생성기(42)는 상기 발전기(41)로부터 전력을 전달받아 전력의 전압을 측정하여 전압의 크기에 따른 서로 다른 에너지 신호를 생성하는 구성이다. 즉, 발전기(41)에서 전달받은 전력의 전압이 크면 에너지 크기가 큰 에너지 신호를 생성하고, 상기와 반대로 발전기(41)에서 전달받은 전력의 전압이 작으면 에너지 크기가 작은 에너지 신호를 생성한다.
아울러 상기와 같이 에너지 신호 생성부(40)가 알피엠신호 생성기(44)를 포함하도록 구성되는 경우에는, 상기 알피엠신호 생성기(44)는 구동부(10)의 구동축의 회전속도 또는 상기 구동축과 연결된 회전판(43)의 회전속도를 측정하여, 상기 구동축 또는 회전판(43)의 회전속도에 따른 에너지 신호를 생성하도록 구성된다.
즉, 상기 알피엠신호 생성기(44)는 구동축 또는 구동축과 벨트 또는 체인으로 연결된 회전판(43)의 회전속도를 측정하여, 상기 구동축 또는 회전판(43)의 회전속도가 빠른 경우에는 사용자의 운동량이 많은 것으로 간주하여 에너지 크기가 큰 에너지 신호를 생성하고, 상기와 반대로 구동축 또는 회전판(43)의 회전속도가 느린 경우에는 사용자의 운동량이 적은 것으로 간주하여 에너지 크기가 작은 에너지 신호를 생성한다.
물론, 사용자의 운동량이 연속적으로 변화함에 따라 알피엠신호 생성기(44)에서 생성되는 에너지 신호 역시 연속적으로 변화하는 것은 자명할 것이다.
또한 상기 데이터 베이스(53)를 포함하는 연산ㆍ제어부(50)는 상기 조종부(30)의 비행신호로서 생성된 비행정보가 포함된 비행 영상화면 정보를 생성한 후 상기 디스플레이부(20)에 전달하고, 상기 에너지 신호 생성부(40)의 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하며, 상기 조종부(30)의 비행신호에 의한 비행에 따른 소모 에너지값을 산출하여 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시키는 구성이다.
구체적으로, 상기 연산ㆍ제어부(50)에 포함되는 데이터 베이스(53)는 일반적인 데이터 베이스(53)와 같이 각종의 정보를 입력받아 저장하고, 저장된 정보를 출력하는 구성이다. 이하, 데이터 베이스(53)에 포함되는 상기 각종의 정보는 연산ㆍ제어부(50)에 관한 구체적인 설명에서 다시 하겠다.
우선, 상기 연산ㆍ제어부(50)는 상기 조종부(30)의 비행신호를 전달받아 비행정보로 만든 후, 상기 비행정보가 포함된 비행 영상화면 정보를 생성시킨 후 디스플레이부(20)에 상기 비행 영상화면 정보를 전달하여 디스플레이부(20)에서 구현되는 배경화면 상에서 비행체가 사용자의 조종에 의하여 조종될 수 있도록 한다.
즉, 상기 조종부(30)에서 전달된 비행신호는 사용자에 의한 비행체 조종을 위한 전기적인 신호로서, 상기에서 구체적으로 설명한 바와 같이 비행체의 비행방향 신호, 비행속도 신호 및 비행자세 신호를 포함한다.
이때, 상기 비행신호는 데이터 베이스(53)에서 연산ㆍ제어부(50)로 전달된 배경화면 정보(디스플레이부(20)에서 배경화면을 구현하기 위한 정보)와 연동되어 연산ㆍ제어부(50)에서 비행 영상화면 정보로 생성되고, 상기 비행 영상화면 정보는 디스플레이부(20)로 전달되어 배경화면에서 비행체가 사용자에 의하여 조종될 수 있도록 한다.
아울러 상기 비행 영상화면 정보에는 상기와 같이 비행신호에 포함된 비행방향, 비행속도 및 비행자세 등과 같은 비행정보에 대한 비행체의 비행조건 정보가 포함되고, 하기의 누적 에너지값, 소모 에너지값 및 잔여 에너지값 등과 같은 에너지정보에 대한 비행체의 비행조건 정보 및 하기의 사용자 정보(사용자 ID를 포함)가 포함될 수 있다.
또한 상기 연산ㆍ제어부(50)는 상기 에너지 신호 생성부(40)에서 생성된 에너지 신호를 전달받아 누적 에너지값을 산출시킨다.
즉, 상기 에너지 신호 생성부(40)에서 생성된 에너지 신호는 상기에서 구체적으로 설명한 바와 같이, 구동부(10)에서 생성된 구동력에 의한 물리적인 에너지가 전기적인 신호로 변환된 것이고, 상기 에너지 신호는 연산ㆍ제어부(50)에서 가상의 크기를 가지는 누적 에너지값으로 산출된다.
즉, 상기 에너지 신호(일 실시예로 전압 또는 회전수(RPM))가 크면 큰 값의 누적 에너지값이 연산ㆍ제어부(50)에서 산출되고, 에너지 신호가 작으면 작은 값의 누적 에너지값이 연산ㆍ제어부(50)에서 산출된다. 또한 상기 누적 에너지값은 특정한 크기 단위를 가질 필요는 없고, 단지 에너지의 크기만을 나타낼 수 있으면 된다.
이때, 상기 에너지 신호를 이용한 에너지값은 상기 에너지 신호 생성부(40)의 구성 형태에 따라 다양한 산출방식으로 산출될 수 있다.
구체적으로, 상기 에너지 신호 생성부(40)가 발전기(41)와 전압신호 생성기(42)로 구성되는 경우, 상기 연산ㆍ제어부(50)의 누적 에너지값은 Ea = k ×∫Vindt의 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다. 이때, 상기 Ea : 누적 에너지값, k : 에너지 변환상수, Vin : 전압신호 생성기(42)에서 입력된 전압이다.
즉, 상기 수학식에 의하여 산출되는 누적 에너지값은 전압신호 생성기(42)에서 연속적으로 입력된 전압을 누적(적분)하여 일정의 에너지 변환상수를 곱한 값이 된다. 이때, 상기 에너지 변환상수는 전압의 단위를 가상의 에너지값의 단위로 환산하기 위한 인자이고, 전압의 단위를 단위가 없는 누적 에너지값으로 환산할 수 있으면 당업자의 판단에 따라 적절한 상수로 적용가능하다.
또한 상기 에너지 변환상수는 디스플레이부(20)에서 구현되는 배경화면의 종류, 사용자가 취득한 누적 에너지값(또는 잔여 에너지값) 또는 사용자의 등급 등과 같은 변수에 따라 서로 다른 값을 가질 수도 있다.
아울러 상기 에너지 신호 생성부(40)가 알피엠신호 생성기(44)를 포함하여 구성되는 경우, 상기 연산ㆍ제어부(50)의 누적 에너지값은 Ea = k ×∫RPMindt이 수학식 2에 의하여 산출될 수 있다. 이때, 상기 Ea : 누적 에너지값, k : 에너지 변환상수, RPMin은 전압신호 생성기(42)에서 입력된 RPM(회전속도)이다.
즉, 상기 수학식 2에 의하여 산출된 누적 에너지값은 알피엠신호 생성기(44)에서 연속적으로 입력된 구동축 또는 회전판(43)의 회전속도를 누적(적분)하여 일정의 에너지 변환상수를 곱하게 된다. 이때, 상기 에너지 변환상수는 회전속도의 단위를 가상의 에너지값의 단위로 환산하기 위한 인자이고, 회전속도의 단위를 단위가 없는 누적 에너지값으로 환산할 수 있으면 당업자의 판단에 따라 적절한 상수로 적용가능하다.
또한 상기 에너지 변환상수는 디스플레이부(20)에서 구현되는 배경화면의 종류, 사용자가 취득한 누적 에너지값(또는 잔여 에너지값) 또는 사용자의 등급 등과 같은 변수에 따라 서로 다른 값을 가질 수도 있다.
아울러 상기 연산ㆍ제어부(50)는 상기 조종부(30)에서 전달받은 비행신호와 비행 영상화면 정보에 포함된 배경화면 정보와 연동하여 비행체의 비행을 위한 소모 에너지값을 산출한 후, 상기 누적 에너지값에서 상기 소모 에너지값을 차감하여 잔여 에너지값을 산출한다.
즉, 상기 배경화면 정보에는 배경화면의 종류, 배경화면의 종류에 따른 비행시의 소모 에너지 또는 비행체의 비행조건(비행방향, 비행속도 및 비행자세)에 따른 소모 에너지 등과 같은 에너지 소모량에 관한 정보가 포함되고, 상기 연산ㆍ제어부(50)는 조종부(30)에서 전달받은 비행신호와 상기 에너지 소모량에 관한 정보를 상호 연산시켜 소모 에너지값을 연속적으로 산출한다.
이때, 상기 소모 에너지값은 배경화면에서 이동하는 비행체의 비행을 위한 비행에너지로 사용된다.
더불어 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감하여 얻어진 잔여 에너지값은 운동기구를 이용한 사용자의 운동을 통하여 취득한 누적 에너지값에서 비행체의 비행을 위하여 소모되는 소모 에너지값을 차감한 값으로서, 상기 잔여 에너지값이 없으면 비행체의 비행이 중단되고, 잔여 에너지값이 있으면 저장된 후 사용자의 운동시에 연속적으로 생성되는 누적 에너지값과 더해진다.
또한 상기 소모 에너지값은 디스플레이부(20)에서 구현되는 배경화면의 종류, 비행체의 비행방향, 비행체의 비행속도 또는 비행체의 비행자세에 따라 다르게 소모되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기와 같이 배경화면의 종류 또는 비행체의 비행조건(비행방향, 비행속도 또는 비행자세)에 따라 소모 에너지값이 다르도록 구성되면, 사용자가 소모 에너지값이 큰 배경화면 상에서 비행하거나 비행체의 비행조건을 험난하게 비행할 경우에는 누적 에너지값에 대한 소모 에너지값을 더욱 증가되고, 사용자는 해당 배경화면 및 비행조건을 유지하며 비행체를 비행시키기 위하여 더욱 열심히 운동하여야 하기 때문에 사용자의 운동량을 증가시킬 수 있도록 하는 효과를 실현할 수 있다.
아울러 상기 배경화면의 종류에 따른 서로 다른 소모 에너지값의 산출은 당업자의 판단에 따라 다양한 방식으로 결정할 수 있고, 일 실시예로, 지상에서 우주 범위 내의 고도에 따른 공기밀도 또는(및) 비행조건에 따라 결정될 수 있다.
구체적으로, 상기 배경화면은 지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 중 어느 하나 이상의 공중영상화면으로 구성되고, 상기 소모 에너지값은 Ecin = (E1 × k1 ) + (E1 × ρ × k2 × V2)의 수학식 3에 의하여 산출될 수 있다. 이때, 상기 Ecin : 단위 시간당 소모 에너지값, E1 : 배경화면의 종류에 따른 기본 비행시의 소모 에너지값, k1 : 배경화면에 따른 기본 비행시의 소모 에너지값 보정상수, ρ : 비행체의 고도에 따라 결정되는 공기밀도, k2 : 비행체의 비행속도의 제곱에 비례하는 공기저항력을 에너지로 변환하기 위한 변환상수, V : 비행체의 비행속도이다.
즉, 상기 수학식 3에 의하여 산출된 소모 에너지값은 대류권 이내의 범위에 해당하는 지구영역에서 가해질 수 있는 공기밀도에 따른 공기저항력을 고려하여 소모되는 에너지를 산출한 것으로서, 상기 E1은 지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 등과 같은 공중영상화면을 표현하는 배경화면의 종류에 따른 비행체의 기본 비행시에 소모되는 에너지값을 나타내고, 상기 k1은 상기 종류의 공중영상화면 각각에 따라 달라질 수 있는 환경요인(지면 마찰력, 수압 또는 공기저항력 등)을 보정하기 위한 소모 에너지값 보정상수이며, 상기 ρ는 지상에서 대류권 이내의 비행체의 고도에 따라 변화될 수 있는 공기밀도이며, 상기 V는 비행체의 비행속도이며, 상기 k2는 상기 V를 비행체의 비행속도에 따른 공기저항력을 에너지로 변환시키기 위한 변환상수이다.
또한 상기 구성의 수학식 3에 의하여 산출된 소모 에너지값은 지상에서 대류권 이내의 범위에서 비행체가 비행할 때, 공기가 없는 경우와 비교하여 공기에 의한 저항을 더 극복하기 위하여 필요한 소모 에너지값을 고려한 값이다.
아울러 상기 배경화면은 대류권 밖에서 태양계 이내의 영상화면 또는 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 영상화면으로 구성되고, 상기 소모 에너지값은 Ecout = E1(k3 × Acc) + E1(k4 ×Dec) + E1(k5 ×Pr) + E1(K6 ×Rr) + E1(K7 × Yr)의 수학식 4에 의하여 산출될 수 있다. 이때, 상기 Ecout : 대류권 밖에서의 단위 시간당 소모 에너지값, E1 : 배경화면의 종류에 따른 기본 비행시의 소모 에너지값, k3 : 비행체의 가속도에 따른 소모 에너지값 보정상수, Acc : 비행체의 가속도, k4 : 비행체의 감속도에 따른 소모 에너지값 보정상수, Dec : 비행체의 감속도, k5 : 비행체의 Pitch 변경에 따른 소모 에너지값 보정상수, Pr : 비행체의 Pitch 변화율, K6 : 비행체의 Roll 변경에 따른 소모 에너지값 보정상수, Rr : 비행체의 Roll 변화율, K7 : 비행체의 Yaw 변경에 따른 소모 에너지값 보정상수, Yr : 비행체의 Yaw 변화율이다.
즉, 상기 수학식 4에 의하여 산출된 소모 에너지값은 대류권 밖에서 태양계 이내의 지구영역의 일부와 우주영역의 일부 또는 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 우주영역의 범위에 해당하는 배경화면에 대하여 비행체가 비행할 때, 비행체에 가해질 수 있는 저항요인을 고려하여 소모되는 에너지를 산출한 것으로서, 비행체가 상기 범위의 지구영역의 일부와 우주영역을 비행할 때에는 공기저항이 없기 때문에 공기저항에 의하여 더 소모되는 에너지값을 고려하지 않고, 비행체의 가속, 감속 및 비행자세 변화에 따른 소모 에너지값을 고려하여 산출한 값이다.
즉, 상기 E1은 배경화면의 종류에 따른 기본 비행시의 소모 에너지값으로서, 비행체가 대류권 밖에서 태양계 이내의 영역 또는 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 영역을 비행할 때 각각 소모될 수 있는 기본적인 소모 에너지값을 나타내고, 기타 k3, k4, k5, K6, K7의 보정상수는 각각 비행체의 가속도, 감속도, Pitch, Roll, Yaw의 변화에 따른 기본 비행시의 소모 에너지값을 보정해주기 위한 보정상수이다.
아울러 본 발명은 비행체가 공기의 저항을 받는 상기 대류권 이내의 범위 내에서 비행하지만, 공기밀도가 비교적 높은 대류권의 저고도 범위 내에서 비행할 경우와 공기밀도가 비교적 낮은 대류권의 고고도 범위 내에서 비행할 경우를 보다 구체적으로 구분하여 소모 에너지값을 산출하도록 구성할 수 있다.
이때, 본 발명은 상기 대류권을 일반적으로 알려진 지상에서 17~25km 이내의 범위로 설정하고, 대류권의 저고도 범위는 지상에서 7~13km 이내의 범위로 설정하며, 대류권의 고고도 범위는 상기 저고도 범위를 초과한 대류권의 최상 높이까지의 범위로 설정할 수 있다.
즉, 상기 배경화면은 지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 중 어느 하나 이상의 공중영상화면으로 구성되고, 상기 소모 에너지값은 Ect = Ecin + {(ρe - ρ)/ρe × Ecout}의 수학식 5에 의하여 산출될 수 있다. 이때, 상기 Ect : 단위 시간당 소모 에너지값, Ecin : 대류권의 저고도에서 공기저항을 받을 때의 단위 시간당 소모되는 소모 에너지값, ρe : 대류권의 저고도에서의 공기밀도, ρ : 대류권의 고고도에서의 공기밀도, Ecout : 대류권의 고고도에서 공기저항을 받지 않을 때의 단위 시간당 소모되는 소모 에너지값이다.
즉, 상기 수학식 5와 같이, 대류권 이내의 저고도에서 비행하다가 고고도로 상승 비행하는 경우, 저고도에서의 비행체 소모 에너지값(Ect)은 공기저항에 의한 영향을 주되게 받는 Ecin 값은 크고 비행체의 자세에 따른 소모 에너지값(Ecout)은 작게 받지만, 비행체가 고고도로 상승 비행할수록 비행체의 자세에 따른 소모 에너지값(Ecout)은 커지고 공기저항에 의한 영향을 주되게 받는 Ecin 값은 작아지게 된다.
이때, 상기 Ect값을 구하기 위하여 이용되는 상기 Ecin값은 상기에서 설명한 수학식 3에 의하여 산출되고, 상기 Ecout값은 상기에서 설명한 수학식 4에 의하여 산출될 수 있으므로, 그에 대한 구체적인 설명은 상기의 설명으로 대신하겠다.
정리하면, 상기와 같이 본 발명에 의한 연산ㆍ제어부(50)에서 산출되는 잔여 에너지값은 누적 에너지값에서 비행체의 비행시에 소모되는 소모 에너지값을 차감하여 산출되고, 비행체의 비행시에 소모되는 소모 에너지값에 비하여 사용자의 운동에 의하여 생성되는 누적 에너지값이 작은 경우에는 더 이상의 비행이 불가하도록 구성된다.
또한 상기 잔여 에너지값은 연산ㆍ제어부(50)의 일정부분에 저장된 후, 연속적으로 생성되는 누적 에너지값과 합산되어 비행시의 소모 에너지값에 대한 에너지로 쓰일 수 있다.
아울러 상기 연산ㆍ제어부(50)는 상기의 구성을 통하여 에너지 신호 생성부(40)에서 생성된 에너지 신호를 전달받아 누적 에너지값을 산출하고, 상기 비행 영상화면 정보에 의하여 배경화면 상에서 사용자의 조종에 의하여 비행하는 비행체가 소모하는 소모 에너지값을 산출하며, 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감하는 방식으로 구성되어, 사용자가 운동을 하며 비행 시뮬레이팅을 즐길 수 있도록 하면 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 하기와 같이 구성될 수도 있다.
즉, 상기 연산ㆍ제어부(50)는 상기 에너지 신호 생성부(40)에서 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하는 에너지 관리모듈(51); 상기 조종부(30)의 비행신호를 전달받아 비행정보를 생성하여 비행을 제어하고, 상기 비행을 위한 소모 에너지값을 산출하여 상기 에너지 관리모듈(51)의 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시켜 잔여 에너지값을 생성시키는 비행 동역학 제어모듈(52a)과, 배경화면 정보, 상기 누적 에너지값에 따른 비행허용 영역정보, 누적 에너지값에 따른 비행허용 속도정보, 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보 또는 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 상기 비행 동역학 통제모듈에 제공하는 비행 환경 통제모듈(52b);을 포함하여 구성되는 주연산ㆍ제어모듈(52); 배경화면 정보, 사용자 정보, 사용자의 ID정보, 상기 누적 에너지값 산출을 위한 에너지값 산출정보, 상기 비행신호 생성을 위한 비행신호 생성정보, 비행정보 생성을 위한 비행정보 생성정보, 상기 소모 에너지값 산출 및 차감을 위한 소모 에너지값 산출 및 차감정보가 저장된 데이터 베이스(53) 및; 상기 주연산ㆍ제어모듈(52)의 비행정보와 상기 데이터 베이스(53)의 배경화면 정보를 전달받아 비행 영상화면 정보를 생성한 후 디스플레이부(20)로 전달하는 영상 통제 모듈(54);를 포함하는 구성을 할 수 있다.
구체적으로, 상기 에너지 관리모듈(51)은 상기 에너지 신호 생성부(40)에서 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하는 구성이다. 이때, 에너지 관리모듈(51)은 상기에서 구체적으로 설명한 수학식 1 또는 수학식 2에 의하여 누적 에너지값을 산출할 수 있다.
또한 상기와 같이 산출된 누적 에너지값은 데이테 베이스에 누적 에너지값 정보 형태로 저장된 후 하기의 비행 동역학 통제모듈 또는 하기의 영상 통제모듈에서 누적 에너지값에 대한 정보요청이 있는 경우에는 상기 누적 에너지값 정보를 비행 동역학 통제모듈 또는 하기의 영상 통제모듈에 전달한다.
아울러 상기 에너지 관리 모듈은 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하고, 상기 누적 에너지값을 저장하는 누적 에너지 관리모듈(51a)과; 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감하고 남은 잔여 에너지값을 저장하고, 상기 잔여 에너지값을 다시 상기 누적 에너지 관리모듈(51a)에 제공하는 잔여 에너지 관리모듈(51b);을 포함하여 구성되고, 상기 잔여 에너지 관리모듈(51b)에 제공된 잔여 에너지값은 누적 에너지 관리모듈(51a) 또는 비행 동역학 제어모듈(52a)로 제공되어 누적 에너지값과 더해지도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 누적 에너지 관리모듈(51a)과 잔여 에너지 관리모듈(51b)은 누적 에너지값과 잔여 에너지값을 구분하여 관리할 수 있도록 하는 효과를 발휘한다.
구체적으로, 상기 누적 에너지 관리모듈(51a)은 에너지 신호 생성부(40)에서 전달받은 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하고, 상기 누적 에너지값을 저장하는 구성이고; 상기 잔여 에너지 관리모듈(51b)은 하기 비행 동역학 제어모듈(52a)에서 산출된 잔여 에너지값을 저장하고, 비행을 위한 필요시에는 저장된 잔여 에너지값을 누적 에너지 관리모듈(51a) 또는 비행 동역학 통제모듈로 제공하며, 잔여 에너지값을 장기 저장의 하거나 하기의 영상 통제 모듈(54)에서 잔여 에너지값에 관한 정보(이하, '잔여 에너지값 정보'라 칭함.)를 필요로 할 경우 잔여 에너지값 정보를 보다 용이하게 제공할 수 있도록 데이터 베이스(53)에 저장할 수도 있다.
또한 상기 주연산ㆍ제어모듈(52)은 비행 동역학 제어모듈(52a)과 비행 환경 통제모듈(52b)을 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 비행 동역학 제어모듈(52a)은 상기 조종부(30)의 비행신호를 전달받아 비행정보를 생성하여 비행을 제어하고, 상기 비행을 위한 소모 에너지값을 산출하여 상기 에너지 관리모듈(51)의 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시켜 잔여 에너지값을 생성시키는 구성으로서, 비행체의 비행을 제어하고, 잔여 에너지값을 생성시키는 구성이다.
즉, 상기 비행 동역학 제어모듈(52a)은 비행체의 비행을 위한 비행정보('상기 비행체의 비행조건 정보'와 대응됨.)를 생성하는 구성으로서, 조종부(30)의 비행신호를 전달받아 사용자가 비행체의 조종을 명령하는 비행정보를 생성하고, 상기 비행정보를 비행 영상화면 정보에 포함시켜 하기의 영상 통제 모듈(54)에 전달한 후 디스플레이부(20)에 상기 비행 영상화면 정보가 전달될 수 있도록 한다. 이때, 상기 비행정보 및 비행 영상화면 정보에 관한 구체적인 설명은 상기에 기설명한 비행정보 및 비행 영상화면 정보에 관한 설명으로 대신하겠다. 다만, 상기 설명에서는 연산ㆍ제어부(50)에서 생성된 상기 비행 영상화면 정보는 디스플레이부(20)로 직접 전달되도록 구성되었으나, 본 실시예에서는 상기 비행 영상화면 정보는 연산ㆍ제어부(50)의 일부 구성인 비행 동역학 제어모듈(52a)에서 생성된 후 하기의 영상 통제 모듈(54)로 전달된 후 디스플레이부(20)로 전달된다.
또한 상기 비행 동역학 제어모듈(52a)은 상기 조종부(30)의 비행신호에 의한 비행체의 비행에 따른 소모 에너지값을 산출하고, 상기 에너지 관리모듈(51)에서 전달받은 누적 에너지값과 상기 소모 에너지값을 차감시켜 잔여 에너지값을 산출시킨다. 이때, 상기 소모 에너지값의 산출방식 및 잔여 에너지값의 산출방식은 상기의 설명으로 대신하겠다.
아울러 상기 비행 환경 통제모듈(52b)은 배경화면 정보, 상기 누적 에너지값에 따른 비행허용 영역정보, 누적 에너지값에 따른 비행허용 속도정보, 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보 또는 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 상기 비행 동역학 통제모듈에 제공하는 구성으로서, 상기 비행 동역학 제어모듈(52a)에서 생성되는 비행 영상화면 정보에 포함되는 비행체의 비행 환경에 관한 정보를 비행 동역학 제어모듈(52a)에 제공하는 구성이다.
즉, 상기 비행 동역학 제어모듈(52a)은 비행체의 비행을 위한 제어 및 에너지값을 산출하기 위한 구성이고, 상기 비행 환경 통제모듈(52b)은 비행체가 비행하는 배경화면 정보, 상기 누적 에너지값에 따른 비행허용 영역정보, 누적 에너지값에 따른 비행허용 속도정보, 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보 또는 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점 정보 등을 비행 동역학 통제모듈에 제공하여, 사용자 정보별로 다른 값을 갖는 비행체가 비행할 수 있는 환경을 설정하는 구성이다.
즉, 상기 비행 환경 통제모듈(52b)에 포함되는 배경화면 정보는 데이터 베이스(53)에 저장되어 있다가 비행 환경 통제모듈(52b)로 전달되는데, 이때 상기 배경화면 정보는 지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 중 어느 하나 이상의 공중영상화면, 대류권 밖에서 태양계 이내의 영상화면, 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 영상화면 또는 우리은하계 밖의 영상화면 중 어느 하나 이상의 배경화면을 디스플레이부(20)에 구현시킬 수 있는 정보이다.
더불어 상기 배경화면 정보는 새로운 영상화면을 더 추가할 수도 있고, 동일한 배경화면에 새로운 이미지가 더 추가되거나 삭제될 수 있도록 업그레이드될 수 있다.
또한 상기 배경화면 정보는 데이터 베이스(53)에 포함된 사용자 정보에 따라 다르게 제공될 수 있고, 상기 사용자 정보는 사용자의 ID별 누적 에너지값(또는 잔여 에너지값, 이하 잔여 에너지값을 포함하는 개념임.)에 따라 등급이 정해질 수 있으며, 상기 사용자의 ID별 누적 에너지값에 따른 등급은 당업자의 판단에 따라 다양하게 구분할 수 있다.
아울러 상기 누적 에너지값에 따른 비행허용 영역정보는 동일한 배경화면이라 하더라도 사용자의 ID별 누적 에너지값에 따라 비행허용 영역을 구분한 정보이다. 이때, 상기 비행허용 영역은 사용자의 ID별 누적 에너지값에 따라 나누어진 등급에 따라 정해질 수 있다.
더불어 상기 누적 에너지값에 따른 비행허용 속도정보는 사용자의 ID별 누적 에너지값에 따라 비행속도를 다르게 설정한 정보로서, 누적 에너지값이 클수록 비행허용 속도를 더 빠르게 설정할 수 있고, 누적 에너지값이 작을수록 최고 비행허용 속도를 더 느리게 설정하여, 사용자가 더욱 열심히 운동하여 누적 에너지값을 증가시켜 비행속도를 높이고 싶은 욕구를 고취시킬 수 있도록 하는 효과를 실현하기 위한 정보이다. 또한 상기 비행허용 속도는 누적 에너지값 적절한 등급으로 당업자의 판단에 따라 다양하게 구분할 수 있다.
또한 상기 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보(잔여 에너지값 정보를 포함하는 개념임.)는 데이터 베이스(53)에 저장된 사용자 정보(사용자별로 ID가 부여되어 관리되어 사용자의 ID별로 사용자 정보가 관리됨.)에 따른 사용자 각각의 누적 에너지값을 관리하는 정보로서, 상기 비행 동역학 제어모듈(52a)에서 산정된 누적 에너지값에 관한 정보 또는 상기 잔여 에너지 관리 모듈에 저장된 잔여 에너지값에 관한 정보가 데이터 베이스(53)에 저장된 경우, 상기 데이터 베이스(53)로부터 비행 환경 통제 모듈을 통하여 다시 비행 동역학 통제 모듈로 제공될 수 있다.
아울러 상기 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보는 디스플레이부(20)에 누적 에너지값을 표시해주기 위하여 하기 영상 통제 모듈(54)의 요청이 있는 경우, 비행 환경 통제 모듈에서 영상 통제 모듈(54)로 제공될 수도 있다.
더불어 상기 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점 정보는 사용자가 운동을 일정 시점에서 중단한 경우, 사용자 각각의 최종 운동 종료 시점을 저장한 정보로서, 어느 한 사용자가 다시 운동을 시작하면 해당 사용자의 최종 운동 종료 시점(비행지점)을 다시 지정하여 비행체의 비행을 재개할 수 있도록 하는 정보이다. 물론 해당 사용자는 최종 운동 종료 시점 이전의 시점을 선택하여 비행체의 비행을 재개할 수 있음은 자명할 것이다.
또한 상기 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점 정보는 상기 배경화면 정보, 누적 에너지값에 따른 비행허용 영역정보, 누적 에너지값에 따른 비행허용 속도정보 또는 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보와 함께 비행 동역학 통제 모듈로 제공되어 비행체의 비행을 위한 비행환경을 제공하고, 상기와 동시에 하기 영상 통제 모듈(54)로 제공되어 디스플레이부(20)에 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점이 표시될 수 있도록 할 수 있다.
아울러 상기 데이터 베이스(53)는 배경화면 정보, 사용자 정보, 사용자의 ID정보, 상기 누적 에너지값 산출을 위한 에너지값 산출정보, 상기 비행신호 생성을 위한 비행신호 생성정보, 비행정보 생성을 위한 비행정보 생성정보, 상기 소모 에너지값 산출 및 차감을 위한 소모 에너지값 산출 및 차감정보 및 비행 영상화면 정보 생성을 위한 배경화면 정보가 저장되는 구성으로서, 본 발명에 의한 주연산ㆍ제어모듈(52), 에너지 관리모듈(51) 및 영상통제 모듈에 제공되는 상기 종류의 정보들을 저장하는 구성이다.
이때, 상기 배경화면 정보에는 비행 영상화면 정보에 포함된 배경화면을 생성시키기 위한 정보가 포함되고, 상기 사용자 정보에는 사용자의 건강정보가 포함된 인적사항에 관한 정보가 포함되며, 상기 사용자의 ID정보는 상기 사용자 정보와 연관하여 각각의 사용자에 대한 고유번호가 포함되며, 상기 에너지값 산출정보에는 누적 에너지값을 산출하기 위한 산출식(수학식)이 포함되며, 상기 비행신호 생성정보에는 조종부(30)에서 비행 동역학 통제 모듈로 전달된 비행방향 신호, 비행속도 신호 및 비행자세 신호 각각을 인식하기 위한 정보가 포함되며, 상기 비행정보 생성정보에는 상기 비행신호 생성정보를 통하여 인식된 비행신호를 비행정보로 변환시켜 비행 영상화면 정보에 포함시키기 위한 정보가 포함되며, 상기 소모 에너지값 산출 및 차감정보는 소모 에너지값을 산출하기 위한 산출식(수학식) 및 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감하여 잔여 에너지값을 산출하기 위한 산출식이 포함된다.
상기와 연관하여, 상기 데이터 베이스(53)에는 상기 종류의 정보들 이외에도 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치 운용을 위한 각종의 정보를 더 포함할 수 있고, 더 포함된 각종의 상기 정보는 에너지 관리모듈(51), 비행 동역학 제어모듈(52a), 비행 환경 통제모듈(52b) 및 영상 통제 모듈(54)에 제공되거나, 상기 모듈들로부터 제공받아 저장될 수 있다.
또한 상기 데이터 베이스(53)의 배경화면 정보는 상업광고정보 또는 이벤트정보를 포함하는 이미지체(100)를 더 포함하고, 비행체가 배경화면에 구현되는 상기 이미지체(100)와 접촉, 착륙, 충돌 또는 투과하면 마일리지 또는 쿠폰을 생성되며, 상기 각각의 마일리지 또는 쿠폰은 광고업체 또는 이벤트업체에서 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 이미지체(100)는 사용자의 운동 욕구를 증대시키고, 그에 따른 보상을 부여하기 위한 구성으로서, 디스플레부에서 구현되는 배경화면 상에 일정 형상의 이미지체(100)가 위치하도록 구성된다.
이때, 상기 이미지체(100)는 다양한 형상을 가지도록 구성될 수 있고, 광고주의 요청에 따라서 지속적으로 업그레이드 가능하다.
또한 상기 이미지페(100)는 상업광고정보 또는 이벤트정보 등과 같은 정보를 포함하고, 상기 이미지체(100)에 포함된 정보는 상기에서 설명한 지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 중 어느 하나 이상의 공중영상화면, 대류권 밖에서 태양계 이내의 영상화면, 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 영상화면 또는 우리은하계 밖의 영상화면 등과 같은 배경화면과 함께 디스플레이부(20)에서 구현된다.
더불어 상기 상업광고정보 및 이벤트정보는 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치의 관리자와 업무적 협약을 맺은 업체의 광고 및 이벤트를 포함하고, 사용자의 조종에 의하여 배경화면 상에서 비행하는 비행체가 상기 이미지체(100)와 접촉, 착륙, 충돌 또는 투과하면, 사용자는 상업광고 또는 이벤트 내용을 확인할 수 있음과 동시에 해당 업체에서 제공하는 마일리지 또는 쿠폰을 발급받아 사용할 수 있다.
또한 상기와 같이 획득한 마일리지 또는 쿠폰은 데이터 베이스(53)에 저장된 후, 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치에 더 포함될 수 있는 출력부에서 물리적인 매체에 출력되어 해당 업체에서 사용할 수도 있고, 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치와 연결된 중앙서버(70)로 전달된 후 온라인 상에서 사용될 수도 있다.
아울러 상기 영상 통제 모듈(54)은 상기 주연산ㆍ제어모듈(52)의 비행정보와 상기 데이터 베이스(53)의 배경화면 정보를 전달받아 비행 영상화면 정보를 생성한 후 디스플레이부(20)로 전달하는 구성이다.
즉, 상기 비행 영상화면 정보에는 비행신호에 포함된 비행방향, 비행속도 및 비행자세 등과 같은 비행정보에 대한 비행체의 비행조건 정보가 포함되고, 누적 에너지값, 소모 에너지값 및 잔여 에너지값 등과 같은 에너지정보에 대한 비행체의 비행조건 정보 및 하기의 사용자 정보(사용자 ID를 포함)가 포함될 수 있다.
또한 본 발명에 의한 자전거 시뮬레이션 장치는 복수 개로 구성되고, 각각의 자전거 시뮬레이션 장치는 중앙서버(70)와 연결되도록 구성되어, 복수의 사용자가 동일한 배경화면에서 각각 비행 가능하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 구성의 자전거 시뮬레이션 장치는 복수의 사용자가 동시에 운동을 하며 서로 경쟁 및 게임을 할 수 있도록 하는 구성으로서, 복수 개의 자전거 시뮬레이션 장치 각각은 인터넷 또는 인트라넷 등과 같은 통신과 연결될 수 있는 인터넷 인터페이스 모듈(60)과 연결되어 중앙서버(70)와 연결될 수 있고, 상기 중앙서버(70)는 각각의 자전거 시뮬레이션 장치의 데이터 베이스(53)가 포함된 연산ㆍ제어부(50)와 연결되어 각각의 자전거 시뮬레이션 장치의 모든 정보를 제공받거나 상기 모든 정보를 제어할 수도 있다.
아울러 상기와 같이 중앙서버(70)를 통하여 복수 개의 자전거 시뮬레이션 장치가 상호 연결된 상태에서, 복수의 사용자는 동일한 배경화면에서 각각 비행 가능하도록 구성된다.
이때, 상기 복수의 사용자가 동일한 배경화면에서 각각 비행 가능함은, 배경화면은 동일하지만 사용자 각각이 서로 다른 지역에서 비행할 수 있음을 포함하는 개념이다.
더불어 상기 복수의 사용자는 사용자의 운동 기간 또는 운동량에 따라 서로 다른 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값을 가질 수 있으나 동일한 배경화면에서 서로 운동할 수 있도록 할 수 있고, 사용자의 운동 기간 또는 운동량에 따라 다른 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 정도에 따라 복수의 등급으로 구분된 상태에서 동일한 등급에 속하는 사용자들만이 동일한 배경화면에서 서로 운동할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 상기 중앙서버(70)는 중앙서버(70)에 연결된 복수 개의 자전거 시뮬레이션 장치의 사용자 각각의 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값을 상호 비교하여, 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 유사정도에 따라 사용자들을 복수의 등급으로 구분 가능하고, 동일한 등급의 사용자들만이 상기 동일한 배경화면에 진입가능하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 사용자들의 등급은 당업자의 판단에 따라 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 유사정도를 일정 범위 내에서 정해질 수 있고, 상기에서 구체적으로 설명한 사용자의 ID별 누적 에너지값에 따른 등급과 동일한 개념이다.
상기와 연관하여, 중앙서버(70)에 의하여 복수의 자전거 시뮬레이션 장치가 연결된 경우, 상기 복수 개의 자전거 시뮬레이션 장치 중, 어느 하나의 자전거 시뮬레이션 장치의 사용자에 의하여 조종되는 비행체는 배경화면에 구현되는 다른 사용자의 비행체와 접촉, 충돌 또는 투과 가능하도록 구성되고, 상기 다른 사용자의 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 일부는 비행체의 접촉, 충돌 또는 투과를 가한 사용자의 누적 에너지값에 더해지도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 중앙서버(70)는 어느 하나의 자전거 시뮬레이션 장치와 다른 자전거 시뮬레이션 장치의 배경 영상화면 정보를 각각 전달받은 후, 상기 배경 영상화면 정보에 포함된 배경화면 정보는 동일하게 유지시키면서 비행체의 비행조건 정보 및 사용자 정보를 각각 달리하며 복수 자전거 시뮬레이션 장치의 디스플레이부(20)에 상기 배경 영상화면 정보를 각각 전달한다.
이때, 상기 복수의 디스플레이부(20)에서 구현되는 비행 영상화면에는 동일한 배경화면에 복수의 비행체가 비행을 하고, 상기 비행체는 서로 접촉, 충돌 또는 투과되며 상대 비행체와 경쟁할 수 있다.
또한 어느 한 사용자에 의하여 조종되는 비행체와 다른 사람에 의하여 조종되는 비행체가 상호 접촉, 충돌 또는 투과되면, 중앙서버(70)는 접촉신호를 생성하여 접촉, 충돌 또는 투과를 당한 사용자의 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 일부를 차감하고, 상기 차감된 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 일부는 접촉, 충돌 또는 투과를 가한 사용자의 누적 에너지값에 더해지도록 연산 및 제어한다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 구동부 11 : 받침대
12 : 압력감지센서 13 : 탄성부재
20 : 디스플레이부 30 : 조종부
40 : 에너지 신호 생성부 41 : 발전기
42 : 전압신호 생성기 43 : 회전판
44 : 알피엠신호 생성기 50 : 연산ㆍ제어부
51 : 에너지 관리모듈 51a : 누적 에너지 관리모듈
52b : 잔여 에너지 관리모듈 52 : 주연산ㆍ제어모듈
52a : 비행 동역학 제어모듈 52b : 비행 환경 통제모듈
53 : 데이터 베이스 54 : 영상 통제 모듈
60 : 인터넷 인터페이스 모듈 70 : 중앙서버
100 : 이미지체

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 인력으로 구동되는 구동부에서 생성된 에너지를 전기적인 신호인 에너지 신호로 변환하여 누적 에너지값을 산출하고, 디스플레이부에서 구현되는 비행체를 비행시키기 위한 소모 에너지값을 상기 누적 에너지값에서 차감하여, 사용자의 운동량에 따라 비행체의 비행이 가능하도록 구성되는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치에 있어서,
    인력으로 구동되어 에너지를 생성하는 구동부(10);
    비행 영상화면 정보를 출력하는 디스플레이부(20);
    상기 디스플레이부(20)에서 출력되는 배경화면에 대한 비행체의 비행방향 신호, 비행속도 신호 및 비행자세 신호에 관한 비행신호를 생성하는 조종부(30);
    상기 구동부(10)에서 생성되는 에너지의 크기에 따른 에너지 신호를 생성하는 에너지 신호 생성부(40) 및;
    데이터 베이스(53)를 포함하고, 상기 조종부(30)의 비행신호로서 생성된 비행정보가 포함된 비행 영상화면 정보를 생성한 후 상기 디스플레이부(20)에 전달하고, 상기 에너지 신호 생성부(40)의 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하며, 상기 조종부(30)의 비행신호에 의한 비행에 따른 소모 에너지값을 산출하여 상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시키는 연산ㆍ제어부(50);를 포함하여 구성되며,
    상기 연산ㆍ제어부(50)는,
    상기 에너지 신호 생성부(40)에서 에너지 신호를 전달받아 에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하여 저장하는 에너지 관리모듈(51);
    상기 조종부(30)의 비행신호를 전달받아 비행정보를 생성하여 비행을 제어하고, 상기 비행을 위한 소모 에너지값을 산출하여 상기 에너지 관리모듈(51)의 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감시켜 잔여 에너지값을 생성시키는 비행 동역학 제어모듈(52a)과, 배경화면 정보, 상기 누적 에너지값에 따른 비행허용 영역정보, 누적 에너지값에 따른 비행허용 속도정보, 사용자의 ID별 누적 에너지값 정보 또는 사용자의 ID별 최종 운동 종료 시점 정보 중 어느 하나 이상의 정보를 상기 비행 동역학 통제모듈에 제공하는 비행 환경 통제모듈(52b);을 포함하여 구성되는 주연산ㆍ제어모듈(52);
    배경화면 정보, 사용자 정보, 사용자의 ID정보, 상기 누적 에너지값 산출을 위한 에너지값 산출정보, 상기 비행신호 생성을 위한 비행신호 생성정보, 비행정보 생성을 위한 비행정보 생성정보, 상기 소모 에너지값 산출 및 차감을 위한 소모 에너지값 산출 및 차감정보가 저장된 데이터 베이스(53) 및;
    상기 주연산ㆍ제어모듈(52)의 비행정보와 상기 데이터 베이스(53)의 배경화면 정보를 전달받아 비행 영상화면 정보를 생성한 후 디스플레이부(20)로 전달하는 영상 통제 모듈(54);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동부(10)는,
    헬스 기구용 자전거 또는 런닝머신 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 배경화면은,
    지상 영상화면, 바다 영상화면, 산 영상화면 또는 대류권 이내의 공중영상화면 중 어느 하나 이상의 공중영상화면, 대류권 밖에서 태양계 이내의 영상화면, 태양계 밖에서 우리은하계 이내의 영상화면 또는 우리은하계 밖의 영상화면 중 어느 하나 이상의 배경화면을 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 조종부는,
    Pitch, Roll 및 Yaw의 비행자세 신호를 생성하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동부와 조종부는 일체화되도록 구성되고,
    사용자의 움직임에 따라 구동부가 전ㆍ후, 좌ㆍ우로 기울어지며 생성된 기울기 신호를 조종부가 전달받아 비행신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동부는,
    하부에 복수 개의 받침대를 구비하고,
    상기 복수 개의 받침대 각각에는,
    압력감지센서가 구비되어 사용자의 움직임에 따른 구동부의 기울기 정도를 감지하여 기울기 신호를 생성하여 비행신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 신호 생성부(40)는,
    구동부(10)의 구동축과 연결되어 전력을 생산하는 발전기(41);
    상기 발전기(41)에서 생산된 전력의 전압 크기에 따른 에너지 신호를 생성하는 전압신호 생성기(42);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  9. 삭제
  10. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 신호 생성부(40)는,
    구동부(10)의 구동축의 회전속도 또는 상기 구동축과 연결된 회전판(43)의 회전속도를 측정하여, 상기 구동축 또는 회전판(43)의 회전속도에 따른 에너지 신호를 생성하는 알피엠신호 생성기(44);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  11. 삭제
  12. 제2항에 있어서,
    상기 소모 에너지값은,
    배경화면의 종류, 비행체의 비행방향, 비행체의 비행속도 또는 비행체의 비생자세에 따라 다르게 소모되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제2항에 있어서,
    상기 에너지 관리모듈(51)은,
    에너지 신호에 따른 누적 에너지값을 산출하고, 상기 누적 에너지값을 저장하는 누적 에너지 관리모듈(51a)과;
    상기 누적 에너지값에서 소모 에너지값을 차감하고 남은 잔여 에너지값을 저장하고, 상기 잔여 에너지값을 다시 상기 누적 에너지 관리모듈(51a)에 제공하는 잔여 에너지 관리모듈(51b);을 포함하여 구성되고,
    상기 잔여 에너지 관리모듈(51b)에 제공된 잔여 에너지값은 누적 에너지 관리모듈(51a) 또는 비행 동역학 제어모듈(52a)로 제공되어 누적 에너지값과 더해지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  18. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 베이스(53)의 배경화면 정보는,
    상업광고정보 또는 이벤트정보를 포함하는 이미지체(100)를 더 포함하고,
    비행체가 배경화면에 구현되는 상기 이미지체(100)와 접촉, 착륙, 충돌 또는 투과하면 마일리지 또는 쿠폰을 생성되며, 상기 각각의 마일리지 또는 쿠폰은 광고업체 또는 이벤트업체에서 사용할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이미지체(100)는,
    배경화면에서 이동 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  20. 제2항에 있어서,
    상기 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치는 복수 개로 구성되고,
    각각의 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치는 중앙서버(70)와 연결되도록 구성되어, 복수의 사용자가 동일한 배경화면에서 각각 비행 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 중앙서버(70)는,
    중앙서버(70)에 연결된 복수 개의 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치의 사용자 각각의 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값을 상호 비교하여, 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 유사정도에 따라 사용자들을 복수의 등급으로 구분 가능하고,
    동일한 등급의 사용자들만이 상기 동일한 배경화면에 진입가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 복수 개의 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치 중, 어느 하나의 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치의 사용자에 의하여 조종되는 비행체는,
    배경화면에 구현되는 다른 사용자의 비행체와 접촉, 충돌 또는 투과 가능하도록 구성되고,
    상기 다른 사용자의 누적 에너지값 또는 잔여 에너지값의 일부는 비행체의 접촉, 충돌 또는 투과를 가한 사용자의 누적 에너지값에 더해지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 운동기구를 이용한 시뮬레이션 장치.
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