KR101689330B1 - 가상 현실 시뮬레이션 시스템 - Google Patents

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    • A63F2300/8082—Virtual reality

Abstract

본 발명의 일 실시예는 가상 현실 시뮬레이션 시스템에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 사용자에 착용된 사용자 유닛이 전투 시뮬레이션 세트장에 구비된 복수의 식별코드를 이용하여 사용자의 위치를 감지하고, 감지 유닛에 의해 사용자의 동작을 감지하며, 상기 감지된 사용자의 위치 정보와 동작 정보를 미리 설정된 게임 켄텐츠에 적용하여 사용자로 하여금 전투 시뮬레이션을 체험할 수 있게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예는 천장, 바닥, 상기 천장과 바닥 사이를 연결하는 측벽들로 이루어지는 전투 시뮬레이션 공간이 구비되고, 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 각각 배치되되, 각각 고유한 위치 정보를 포함하는 복수의 식별 코드가 구비되는 전투 시뮬레이션 세트장; 및 상기 사용자의 신체 일부에 각각 착용되되, 미리 설정된 게임 컨텐츠를 디스플레이하는 HMD(Head Mounted Display)와, 상기 사용자의 동작 정보를 감지하는 감지 유닛과, 상기 HMD와 유무선 통신망으로 연결되어 상기 HMD로 상기 게임 컨텐츠를 제공하고, 상기 게임 컨텐츠의 실행 중에 상기 식별 코드를 판독하여 사용자의 위치 정보를 판단하며, 상기 판단된 사용자의 위치 정보와 상기 사용자의 동작 정보를 이용하여 상기 게임 컨텐츠 내에서의 상기 사용자의 전투 시뮬레이션을 제어하는 마이컴을 포함하는 사용자 유닛을 포함하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템을 개시한다.

Description

가상 현실 시뮬레이션 시스템{VIRTUAL REALITY SIMULATION SYSTEM}
본 발명의 일 실시예는 전투 시뮬레이션 세트장에 구비된 복수의 식별코드를 통해 사용자의 위치를 판단하고, 전투 시뮬레이션 세트장에 구비된 센서 장치를 통하여 사용자의 동작을 감지하여 사용자로 하여금 전투 시뮬레이션을 체험할 수 있도록 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
실제 도구를 이용한 기존의 전투 훈련 방법은 제한된 훈련 공간, 부대 시설 관리, 과도한 비용 소모 등의 문제점이 존재하고 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 실제 전투상황과 동일한 가상의 환경을 조성하고, 조성된 가상의 환경에서 상기 문제점들로 인해 발생되는 어려움을 해결하며, 사용자가 실제 전장에 있는 것과 같은 체험을 하도록 전투 환경을 제공하는 전투 시뮬레이션이 개발되고 있다.
한편, 최근 들어 HMD를 활용한 다양한 전투 시뮬레이션 게임이 개발되고 있다. 이러한 기존의 전투 시뮬레이션 게임은 사용자에게 실제 전투 상황과 같은 증강현실 기반영상을 활용하기 때문에 더욱 현실감있는 전투 시뮬레이션을 제공하고 있고, 이러한 전투 시뮬레이션을 전투 훈련 방법으로 이용하는 것뿐 아니라, 사용자들의 전투 체험을 위한 게임 컨텐츠로 활용되고 있다.
이러한 전투 시뮬레이션을 체험함에 있어서 더욱 실제와 같은 전투 환경을 제공하기 위해서 사용자의 위치를 정확히 판단하여 그에 따른 전장 상황을 적용할 필요가 있다. 그러나, 기존의 기술은 단순히 GPS 등의 위치 기반 서비스를 이용하거나, 통신 기지국을 이용하여 사용자의 위치를 판단할 뿐이고, 사용자의 위치와 동작을 정밀하게 판단하는 시뮬레이션 시스템은 존재하고 있지 않는 실정이다.
공개특허공보 제10-2012-0044461호 '융합 현실을 이용한 가상 훈련 장치 및 방법 ' 등록특허공보 제10-1414147호 '가상현실 사격 시뮬레이션 시스템 '
본 발명의 일 실시예는 사용자에 착용된 사용자 유닛이 전투 시뮬레이션 세트장에 구비된 복수의 식별코드를 이용하여 사용자의 위치를 감지하고, 감지 유닛에 의해 사용자의 동작을 감지하며, 상기 감지된 사용자의 위치 정보와 동작 정보를 미리 설정된 게임 켄텐츠에 적용하여 사용자로 하여금 전투 시뮬레이션을 체험할 수 있는 가상 현실 시뮬레이션 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가상 현실 시뮬레이션 시스템은 천장, 바닥, 상기 천장과 바닥 사이를 연결하는 측벽들로 이루어지는 전투 시뮬레이션 공간이 구비되고, 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 각각 배치되되, 각각 고유한 위치 정보를 포함하는 복수의 식별 코드가 구비되는 전투 시뮬레이션 세트장; 및 상기 사용자의 신체 일부에 각각 착용되되, 미리 설정된 게임 컨텐츠를 디스플레이하는 HMD(Head Mounted Display)와, 상기 사용자의 동작 정보를 감지하는 감지 유닛과, 상기 HMD와 유무선 통신망으로 연결되어 상기 HMD로 상기 게임 컨텐츠를 제공하고, 상기 게임 컨텐츠의 실행 중에 상기 식별 코드를 판독하여 사용자의 위치 정보를 판단하며, 상기 판단된 사용자의 위치 정보와 상기 사용자의 동작 정보를 이용하여 상기 게임 컨텐츠 내에서의 상기 사용자의 전투 시뮬레이션을 제어하는 마이컴을 포함하는 사용자 유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이컴은 상기 식별 코드에 고유한 위치 정보로서 포함된 절대 좌표 정보와 상기 동작 정보에 포함된 상대 좌표 정보를 이용하여 상기 전투 시뮬레이션 공간 내에서의 사용자의 위치 정보를 산출할 수 있다.
또한, 상기 마이컴은, 상기 위치 정보와 상기 동작 정보를 통해 상기 사용자가 상기 게임 컨텐츠 내에 미리 설정된 미션을 수행하는지 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 사용자가 상기 미션을 수행한 것으로 판단되면, 상기 게임 컨텐츠를 변동시킬 수 있다.
또한, 상기 감지 유닛은 슈트 또는 밴드 타입으로 형성된 슈트 부재이고, 상기 슈트 부재는 상기 사용자의 신체중 복수 개의 부위에 대응되는 위치에 각각 배치되는 자이로 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전투 시뮬레이션 세트장은, 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 각각 배치되되, 상기 사용자의 모션을 감지하는 카메라 센서와, 상기 사용자의 특정 위치에 대한 접근을 감지하는 근접 센서와, 상기 사용자가 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 어느 하나에 접촉하는 것을 감지하는 터치 센서를 포함하는 센서부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 사용자 유닛은, 상기 사용자에 파지되어 조작되고, 물리량을 측정하는 자이로 센서가 구비되며, 게임 컨텐츠에서 타격 이벤트를 발생하는 레이저를 출력하는 총기; 및 상기 사용자의 신체 중 복수의 부위에 구비되어 상기 레이저를 감지하는 레이저 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 사용자 유닛은, 상기 마이컴을 수용하고, 상기 사용자의 신체 일부에 착용되는 조끼 유닛을 더 포함하고, 상기 조끼 유닛은, 상기 조끼 유닛의 내부에 장착되고 상기 HMD, 총기, 레이저 감지 센서 및 마이컴 중 적어도 하나로 전원을 공급하는 전원 공급부; 상기 조끼 유닛의 외부에 장착되고 상기 식별 코드를 촬영하되, 상기 식별 코드의 촬영을 위하여 줌 인 또는 줌 아웃(Zoom In or Zoom Out)되는 촬영부; 및 상기 사용자의 신체 일부를 감싸고, 상기 타격 이벤트에 대응하여 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나를 출력하는 진동 타격부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 마이컴은, 상기 센서부, HMD, 총기, 레이저 감지 센서, 전원 공급부, 촬영부 및 진동 타격부와의 데이터 송수신을 위한 통신부; 상기 게임 컨텐츠를 저장하는 게임 컨텐츠 관리부; 상기 HMD로 상기 게임 컨텐츠를 제공하는 게임 컨텐츠 제공부; 상기 식별 코드의 촬영을 위하여 상기 촬영부를 줌 인 또는 줌 아웃을 제어하는 줌 조절부; 상기 촬영부에 의해 촬영된 식별 코드에 포함된 각각 고유한 위치 정보를 판독하는 식별 코드 판독부; 상기 게임 컨텐츠 내에 미리 설정된 미션에 대한 사용자의 위치 정보 및 동작 정보를 관리하는 미션 관리부; 상기 식별 코드 판독부에 의하여 판독된 사용자의 위치 정보와 상기 센서부에 의하여 감지된 사용자의 동작 정보를, 상기 미리 설정된 미션에 대한 사용자의 위치 정보와 동작 정보를 비교하여 상기 사용자가 미션을 수행하는지 여부를 판단하는 미션 수행 판단부; 상기 미션 수행 판단부에 의한 판단 결과 사용자가 상기 미션을 수행한 것으로 판단되면 다른 전투 시뮬레이션을 제공하도록 상기 게임 컨텐츠를 변동하는 게임 컨텐츠 변동부; 상기 레이저 감지 센서에 의하여 감지된 레이저에 대응되도록 상기 게임 컨텐츠에 제공될 타격 이벤트를 생성하는 타격 이벤트 생성부; 상기 타격 이벤트를 상기 게임 컨텐츠 내에 제공하는 타격 이벤트 적용부; 상기 생성된 타격 이벤트를 통하여 상기 사용자에 대한 부상 정보를 생성하는 부상 정보 생성부; 상기 부상 정보가 생성된 후에 경과된 시간 또는 상기 동작 정보에 따라 상기 부상 정보에 대한 회복 또는 악화 이벤트를 생성하고, 상기 회복 또는 악화 이벤트를 기초로 상기 부상 정보를 업데이트하는 부상 정보 관리부; 상기 생성된 타격 이벤트에 대응되도록 상기 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나에 대한 진동 타격 정보를 생성하는 진동 타격 정보 생성부; 및 미리 설정된 전투 시뮬레이션 프로그램이 설치되고, 상기 전투 시뮬레이션 프로그램의 실행에 의하여 상기 마이컴을 구성하는 각 구성요소, HMD, 총기, 레이저 감지 센서, 조끼 유닛 및 센서부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전투 시뮬레이션 세트장은, 상기 전투 시뮬레이션 공간 내부에 구비되어, 상기 마이컴의 제어 명령에 의한 날씨 효과, 향기 효과 및 플래쉬 효과 중 적어도 하나를 출력하는 특수 효과 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실 시뮬레이션 시스템은 전투 시뮬레이션을 체험하는 사용자의 위치에 대한 절대 좌표 정보를 복수의 식별코드를 통하여 감지하고, 감지 유닛에 의해 사용자의 다양한 동작에 대한 상대 좌표 정보를 감지하며, 절대 좌표 정보와 상대 좌표 정보를 이용하여 사용자의 정확한 위치 정보를 파악하여 전투 시뮬레이션 게임에 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 총기로부터 발사되는 레이저가 감지되면 사용자에게 실제 전투 상황에서와 유사한 충격을 제공되고, 제한된 공간인 전투 시뮬레이션 세트장에서 실제와 같은 전장 상황을 제공하고 있기 때문에, 사용자로 하여금 다양한 전투 상황에 대하여 미리 전투 훈련하도록 할 수 있고, 방대한 전쟁 상황을 실제로 재현하지 않고 가상 시뮬레이션을 통해 실감나는 전투 체험을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 시뮬레이션 세트장을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 사용자 유닛을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 사용자 유닛을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 5는 도 4의 조끼 유닛을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 6은 도 5의 조끼 유닛에 포함된 마이컴을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
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 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 시뮬레이션 세트장을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 사용자 유닛을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 사용자 유닛을 개략적으로 나타내는 블럭도이며, 도 5는 도 4의 조끼 유닛을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 6은 도 5의 조끼 유닛에 포함된 마이컴을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실 시뮬레이션 시스템은 전투 시뮬레이션 세트장(100)에 구비된 복수의 식별코드를 통해 사용자의 위치를 감지하고, 사용자의 신체 일부에 착용된 감지 유닛(150)을 통하여 사용자의 동작을 감지하여 사용자로 하여금 전투 시뮬레이션을 체험할 수 있도록 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다.
상기 전투 시뮬레이션 세트장(100)은 사용자가 가상 현실 시뮬레이션 시스템을 체험하기 위하여 건물의 실내 또는 실외에 설치되는 세트장으로, 내부에 전투 시뮬레이션 공간을 포함한다. 이때, 상기 전투 시뮬레이션 공간은 천장, 바닥, 천장과 바닥 사이를 연결하는 측벽들로 이루어지는 것이 바람직하지만, 천장, 바닥, 측벽 들 중에 적어도 하나 이상으로 구성될 수 있다.
이러한 전투 시뮬레이션 세트장(100)은 인위적으로 설치된 구조물 또는 자연적으로 생성된 구조물이 이용될 수도 있다.
보다 구체적으로는, 상기 전투 시뮬레이션 세트장(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 전투 시뮬레이션 공간 내에 설치되는 복수의 식별 코드(110) 및 센서부를 포함한다.
상기 복수의 식별 코드(110)는 전투 시뮬레이션 세트장(100) 공간의 내부를 향하도록 구비된 것으로서, 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 각각 구비될 수 있다. 이러한 복수의 식별 코드(110)는 각각 고유한 위치 정보를 포함하며, QR Code(Quick Response Code), 바코드, RFID(Radio Frequency IDentification) 태그, NFC(Near Field Communication) 태그 등을 포함할 수 있다.
상기 위치 정보는 식별 코드(110)가 배치된 영역에 대한 절대 좌표 정보를 포함한다.
상기 센서부는 전투 시뮬레이션 공간 내에서 전투 시뮬레이션을 체험하기 위하여 움직이는 사용자의 모션 정보, 접근 정보 및 접촉 정보를 감지하는 장치이다.
이를 위하여, 상기 센서부는 카메라 센서(120), 근접 센서(130) 및 터치 센서(140)를 포함한다.
상기 카메라 센서(120)는 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 배치되어 사용자의 모션을 촬영 및 감지한다. 즉, 상기 카메라 센서(120)는 사용자의 모션을 촬영하고, 촬영에 의하여 획득되는 영상데이터를 토대로 사용자의 모션을 감지하는 장치이다. 이때, 상기 영상데이터는 복수의 프레임 이미지를 포함한다. 이에 따라, 상기 카메라 센서(120)는 복수의 프레임 이미지를 비교하여 변화되는 픽셀 패턴, 형상, 모양 또는 색상을 통해 움직이는 사용자의 모션을 감지하여 모션 정보를 생성한다.
상기 근접 센서(130)는 사용자의 특정 위치에 대한 접근을 감지한다. 이러한 근접 센서(130)는 준정적 전기장이 형성된 자유 공간 내에서 사용자의 신체의 움직임에 따른 전기장의 왜곡으로부터 근접 파라미터를 추출하고, 근접 파라미터를 기초로 근접 정보를 생성한다.
상기 터치 센서(140)는 사용자와의 접촉을 감지한다. 이러한 터치 센서(140)는 사용자에 의해 접촉이 되면 소정의 정전용량의 캐패시턴스가 발생되는데, 이때 발생되는 캐패시턴스의 변화를 이용하여 접촉을 감지하고, 감지 결과를 기초로 접촉 정보를 생성한다.
따라서, 본 발명은 센서부를 구성하는 다양한 센서를 동시에 이용하여 사용자의 동작을 감지하고 있기 때문에, 전투 시뮬레이션 공간 내에 위치된 사용자의 다양한 움직임을 분석할 수 있다.
상기 사용자 유닛(200)은 사용자의 신체 일부에 각각 착용되는 장치로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, HMD(210)(Head Mounted Display), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 조끼 유닛(240), 감지 유닛(250) 및 마이컴(244)을 포함한다.
상기 HMD(210)는 사용자의 머리에 장착되고, 미리 설정된 게임 컨텐츠를 디스플레이하는 장치이다. 상기 HMD(210)는 사용자의 안면 부위에 디스플레이가 위치되어 사용자의 안면 방향으로 게임 컨텐츠를 표시한다. 상기 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 표면 전도형 전자 방출 디스플레이(SED), 전계 발광 디스플레이(EL), 포토 루미네선스 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전계 방출 디스플레이(FED), 나노 튜브 전계 효과 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이는 반투명으로 구성되어 주변 환경을 인식할 수 있다. 한편, 상기 HMD(210)는 사용자의 안면 부위에 착용되어 게임 컨텐츠를 제공할 수 있는 안경, 헤드기어 등과 같은 웨어러블 디바이스를 포함할 수 있다.
상기 총기(220)는 사용자에 파지되어 조작되고, 게임 컨텐츠 내에 표시되는 사람 또는 사물을 타격하기 위하여 레이저를 출력하는 장치이다. 즉, 상기 총기(220)는 게임 컨텐츠에서 타격 이벤트를 발생하기 위하여 디스플레이에 표시되는 사람 또는 사물을 향하여 레이저를 출력하는 장치다. 이러한 총기(220)는 사용자에 의하여 작동 버튼이 조작되면 레이저를 출력하고, 작동 버튼의 조작이 종료되면 레이저의 출력을 중단한다. 이와 같은 레이저는 고체 레이저, 기체 레이저, 액체 레이저, 반도체 레이저, 원자 레이저 또는 양자우물 레이저를 이용할 수 있으나, 본 발명에서는 레이저의 종류를 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 총기(220)는 물리량을 측정하는 자이로 센서를 구비하여, 총기(220)가 조준하는 방향에 대한 정보(이하, 조준 방향 정보라 함.)를 측정할 수 있다. 상기 자이로 센서에 의하여 측정된 조준 방향 정보는 디스플레이를 통하여 게임 컨텐츠 내에서 표시될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 실제 전투 상황에서 사용되는 무기와 유사한 무기를 이용하여 게임 컨텐츠 내에서 전투 상황을 체험할 수 있다.
상기 레이저 감지 센서(230)는 사용자의 신체 중 복수의 부위에 구비되어 레이저를 감지하는 장치로서, 총기(220)로부터 출력된 레이저를 감지한 후, 감지된 정보를 마이컴(244)으로 전송하여 마이컴(244)으로 하여금 사용자가 레이저에 의한 타격을 입었는 지 여부를 판단하도록 할 수 있다.
상기 조끼 유닛(240)은 사용자의 신체 일부에 착용되는 장치로서, 사용자의 신체 일부에 착용되도록 조끼 등과 같은 의복이나 액세서리와, 배낭 등과 같은 가방을 구비할 수 있다. 본 발명에서의 조끼 유닛(240)은 의복이나 액세서리에 장착되거나 가방 속에 수용되는 복수의 구성요소들(도 4 참조)을 포함하는 것으로 정의된다.
이하에서는, 상기 복수의 구성요소들에 대하여 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
상기 조끼 유닛(240)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(241), 촬영부(242), 진동 타격부(243) 및 마이컴(244)을 포함한다.
상기 전원 공급부(241)는 조끼 유닛(240)의 내부(예를 들면, 가방의 내부)에 장착되고, HMD(210), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 감지 유닛(250) 및 마이컴(244) 등으로 전원을 공급하는 장치이다. 상기 전원 공급부(241)는 충전 리튬 배터리를 통한 유무선 충전 방식을 이용할 수 있다.
상기 촬영부(242)는 조끼 유닛(240)의 외부(예를 들면, 가방의 외부)에 장착되고, 전투 시뮬레이션 세트장(100)에 구비된 식별 코드(110)를 촬영하는 장치이다. 이러한 촬영부(242)는 QR 코드(Code)의 리더 기능을 탑재한, 컴팩트 디지털 카메라, 미러리스(Mirrorless) 카메라, 아날로그 카메라 또는 IP 카메라 등을 포함할 수 있다. 상기 촬영부(242)는 HMD(210)에서 게임 컨텐츠가 디스플레이되는 동안 식별 코드(110)를 촬영한 후, 촬영된 식별 코드(110)를 마이컴(244)으로 전송한다.
이러한 촬영부(242)는 미리 설정된 시간 간격으로 식별 코드(110)를 촬영한다. 예를 들면, 상기 촬영부(242)는 HMD(210)에서 게임 컨텐츠가 디스플레이되는 동안 1초, 0.5초 또는 그 이하의 시간 간격을 설정하여 식별 코드(110)를 촬영할 수 있다. 즉, 상기 촬영부(242)는 사용자가 전투 시뮬레이션 세트장(100) 내에서 이동할 때 설정된 시간 간격을 기초로 연속적으로 촬영을 하게 된다. 또한, 상기 촬영부(242)가 식별 코드(110)를 촬영할 때 초점이 맞지 않는 경우 줌 인 또는 줌 아웃(Zoom In or Zoom Out) 기능을 통하여 초점이 조절된다.
상기 진동 타격부(243)는, 사용자가 타격을 체감하도록 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나에 대한 진동 타격을 출력한다. 이러한 진동 타격부(243)는 레이저가 감지되면 감지된 레이저에 대응되도록 진동 타격을 출력한다. 또한, 상기 진동 타격부(243)는 레이저가 감지될 때 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나를 선택하여 출력한다. 이때, 상기 충격은 사용자의 신체 일부에 장착된 충격 수단을 통하여 미리 설정된 강도로 1회 정도 가해지고, 진동은 사용자의 신체 일부에 장착된 가진 수단을 통하여 미리 설정된 시간 동안 가진되며, 발열은 사용자의 신체 일부에 장착된 발열 수단을 통하여 미리 설정된 온도로 가열되는 방식으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 진동 타격부(243)를 통하여 사용자에게 실제 타격을 입은 것과 같은 효과를 제공할 수 있다.
상기 마이컴(244)은 조끼 유닛(240) 내부(예를 들면, 가방의 내부)에 수용되고, 사용자 유닛(200)의 각 구성요소가 동작하도록 제어하는 장치로서, 식별 코드(110)를 통한 위치 정보와 감지 유닛(150)을 통한 사용자의 동작 정보를 이용하여 게임 컨텐츠 내에서의 사용자의 전투 시뮬레이션을 제어한다. 이러한 마이컴(244)은 1개 또는 복수의 컴퓨터 연산 처리부가 대규모 직접 회로(LSI)로 구성된 마이크로프로세서를 포함한 극소형 컴퓨터일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 마이컴(244)은 도 6에 도시된 바와 같이, 통신부(244a), 게임 컨텐츠 관리부(244b), 줌 조절부(244d), 식별 코드 판독부(244e), 미션 관리부(244f), 미션 수행 판단부(244g), 게임 컨텐츠 변동부(244h), 타격 이벤트 생성부(244i), 타격 이벤트 적용부(244j), 부상 정보 생성부(244k), 부상 정보 관리부(244l), 진동 타격 정보 생성부(244m) 및 제어부(244n)를 포함한다.
상기 통신부(244a)는 센서부, HMD(210), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 전원 공급부(241), 촬영부(242) 및 진동 타격부(243)와의 데이터 송수신을 위한 장치로서, 마이컴(244)과 유무선 통신망으로 연결되어 동작 정보, 게임 컨텐츠, 타격 이벤트, HMD(210), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 전원 공급부(241), 촬영부(242) 및 진동 타격부(243)를 작동시키는 제어 신호 등을 송수신한다. 이러한 통신부(244a)는 통신망에 정의된 프로토콜 스택을 기반으로 센서부, HMD(210), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 전원 공급부(241), 촬영부(242) 및 진동 타격부(243)와 소정의 통신 채널을 연결하고, 센서부, HMD(210), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 전원 공급부(241), 촬영부(242) 및 진동 타격부(243)에 구비된 통신 프로그램에 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 본 위치 정보 제공 서비스 제공을 위한 정보를 송수신하게 된다. 한편, 상기 통신부(244a)는 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication), WFD(Wi-Fi Direct), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), 3G, 4G, LTE, LTE-A 방식 및 그 등가 방식 등의 다양한 유무선 통신 방식을 적용할 수도 있다.
상기 게임 컨텐츠 관리부(244b)는 게임 컨텐츠를 저장하고 관리한다. 또한, 상기 게임 컨텐츠 관리부(244b)는 게임 컨텐츠가 동작되기 위한 그래픽 컨텐츠, 사운드 컨텐츠, 미션 컨텐츠 및 전투 시뮬레이션 실행되기 위한 프로그램을 함께 저장하고 관리한다.
한편, 상기 게임 컨텐츠 관리부(244b)는 그 외에도 입출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수 있다. 또한, 게임 컨텐츠 관리부(244b)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 포함할 수도 있다. 한편, 상기 전투 시뮬레이션의 관리자는 게임 컨텐츠 관리부(244b)에 저장된 게임 컨텐츠 또는 프로그램을 삭제 또는 저장할 수 있다.
이러한 게임 컨텐츠 관리부(244b)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
한편, 상기 게임 컨텐츠는 전투 시뮬레이션을 체험할 수 있는 증강현실 컨텐츠로서, 총기(220)와 연동되어 총기(220)에서 출력되는 레이저를 이용하여 사물을 폭파하거나, 다른 사용자와 전투할 수 있는 3D 게임 컨텐츠 등을 포함할 수 있다.
상기 게임 컨텐츠 제공부(244c)는 HMD(210)로 게임 컨텐츠를 제공한다. 상기 게임 컨텐츠 제공부(244c)는 사용자가 전투 시뮬레이션 세트장(100) 내에 위치되는 상태에서 사용자가 착용하고 있는 조끼 유닛(240)을 통해 각 구성요소에 전원이 공급되면, 제어부(244n)의 제어에 의하여 HMD(210)에서 디스플레이되도록 게임 컨텐츠를 HMD(210)로 제공한다. 또한, 상기 게임 컨텐츠 제공부(244c)는 사용자에 의하여 전투 시뮬레이션이 수행되는 동안 게임 컨텐츠의 일부가 변동되는 경우에는 변동된 일부 게임 컨텐츠를 제공할 수 있다.
상기 줌 조절부(244d)는 촬영부(242)가 식별 코드(110)를 선명하게 촬영하도록 촬영부(242)의 초점을 조절한다. 이러한 줌 조절부(244d)는 촬영부(242)에 의해 촬영된 식별 코드(110)가 미리 설정된 화소 이상인 경우 초점을 조절하지 않지만, 촬영된 식별 코드(110)가 미리 설정된 화소 미만인 경우 식별 코드(110)의 인식이 불가능할 정도로 화질이 낮은 것으로 판단하여 줌 인 또는 줌 아웃 기능을 이용하여 초점을 조절한다.
상기 식별 코드 판독부(244e)는 촬영부(242)에 의해 촬영된 식별 코드(110)를 이용하여 해당 식별 코드에 포함된 각각의 고유한 위치 정보를 판독하고, 상기 판독된 위치 정보를 제어부(244n)로 전송한다. 이때, 상기 판독된 위치 정보는 X, Y 및 Z 좌표값으로 구성되어 전투 시뮬레이션 세트장(100)에서 이동하는 사용자의 절대 좌표 정보일 수 있다.
상기 미션 관리부(244f)는 게임 컨텐츠 제공부(244c)가 게임 컨텐츠를 제공하는 동안 사용자가 수행해야 하는 미션을 관리한다. 상기 미션 관리부(244f)는 게임 컨텐츠 내에 미리 설정된 미션에 대한 사용자의 위치 정보 및 동작 정보를 관리한다. 이때, 상기 미리 설정된 미션은 다른 사용자와 대결하는 미션, 게임 컨텐츠 상에 표현된 가상의 다른 사용자와 대결하는 미션, 전투 시뮬레이션 세트장(100) 내에서 빠른 시간 내에 정해진 위치로 이동하는 미션, 목표물을 정밀하게 사격하는 미션 등을 포함하고, 그 이외에 전투 훈련을 위한 각종 미션을 포함할 수 있다. 또한, 상기 미션은 가상 현실 시뮬레이션 시스템의 관리자 또는 전투 시뮬레이션 게임에 참여하는 참가자에 의해 변경, 삭제 또는 수정될 수 있다.
상기 미션 수행 판단부(244g)는 사용자가 미션을 수행하였는 지 여부를 판단한다. 즉, 상기 미션 수행 판단부(244g)는 제어부(244n)에 의하여 판단된 사용자의 정확한 위치 정보를 이용하여 미션에서 설정된 위치로 이동하였는 지 여부를 판단하거나, 센서부에 의하여 감지된 사용자의 동작 정보를 이용하여 미션에서 설정된 모션으로 동작하거나, 미리 설정된 위치로 접근 또는 접촉하였는 지 여부를 판단하여, 판단 결과를 기초로 미션의 수행 여부를 판단한다. 따라서, 본 발명에서는 사용자의 위치와 동작에 따라 미션이 수행되고 게임 컨텐츠가 업데이트되는 것에 의해 사용자의 흥미와 재미를 유발하고, 다양한 미션을 체험하는 것에 의해 실제로는 훈련하기 힘든 상황에 대하여 가상으로 훈련을 수행할 수 있다.
상기 게임 컨텐츠 변동부(244h)는 사용자에게 다양한 미션을 제공하도록 게임 컨텐츠를 변동한다. 상기 게임 컨텐츠 변동부(244h)는 미션 수행 판단부(244g)에 의한 판단 결과 사용자가 미션을 수행한 것으로 판단되면, 다른 전투 시뮬레이션을 제공하도록 게임 컨텐츠를 변동한다. 즉, 상기 게임 컨텐츠 변동부(244h)는 사용자에게 새로운 미션을 제공하도록 게임 컨텐츠를 변동한다. 이러한 게임 컨텐츠 변동부(244h)는 게임 컨텐츠 상에서 제공되는 장소 또는 캐릭터를 교체하거나, 다른 종류의 미션으로 변동할 수 있다.
상기 타격 이벤트 생성부(244i)는 레이저 감지 센서(230)에 의하여 감지된 레이저에 대응되도록 게임 컨텐츠에 제공될 타격 이벤트를 생성한다. 이러한 타격 이벤트 생성부(244i)는 레이저 감지 센서(230)에 레이저가 감지되면 타격 이벤트를 생성한다. 이때, 상기 타격 이벤트는 레이저에 의한 타격 효과를 게임 컨텐츠 내에 표현하기 위한 그래픽 정보이다. 또한, 상기 타격 이벤트는 총기(220)의 종류 및 총기(220)의 종류에 따른 타격 강도를 포함할 수 있다. 상기 총기(220)는 각각의 총기(220)의 종류마다 다른 종류의 레이저를 출력하고, 레이저 감지 센서(230)는 총기(220)로부터 출력된 레이저의 종류를 판단하며, 판단 결과를 기초로 타격 이벤트 생성부(244i)는 총기(220)의 종류를 판단하여 총기(220)의 종류를 타격 이벤트에 포함시킬 수 있다.
예를 들면, A총기는 레이저의 종류 중 a라는 레이저를 출력하고, B총기는 레이저의 종류 중 b라는 레이저를 출력한다고 가정할 때, 레이저 감지 센서(230)가 a라는 레이저를 감지하면 타격 이벤트 생성부(244i)는 A총기로부터 타격을 입은 것으로 판단한다.
또한, 상기 타격 이벤트 생성부(244i)는 총기(220)의 종류별로 타격의 강도가 미리 설정되어 있기 때문에, 총기(220)의 종류를 판단하면, 타격을 강도를 판단할 수 있다. 이에 따라, 상기 타격 이벤트 생성부(244i)는 타격 강도에 따라서 타격 강도가 더 강할수록 파괴력 있는 그래픽을 표현할 수 있는 타격 이벤트를 생성한다.
이에 더하여, 상기 타격 이벤트 생성부(244i)는 레이저 감지가 지속된 시간을 반영하여 지속된 시간에 따라 더 큰 타격을 주는 타격 이벤트를 생성한다.
상기 타격 이벤트 생성부(244i)는 총기(220)가 실탄을 발사하는 종류의 총기(220)로 설정된 경우, 실탄이 발사되어 실탄이 사용자에게 부딪힐 때 나타나는 효과에 대한 정보를 포함하는 타격 이벤트를 생성한다. 만약, 상기 총기(220)가 로켓 또는 포탄 종류를 발사하는 종류의 총기(220)인 경우, 타격 이벤트 생성부(244i)는 로켓 또는 포탄이 발사되어 사용자에게 부딪힐 때 나타나는 효과에 대한 정보를 포함하는 타격 이벤트를 생성한다. 즉, 상기 타격 이벤트는 레이저에 의해 사용자가 타격을 받게 되면 사용자에게 발생되는 부상을 표현하기 위한 그래픽 정보를 포함한다. 이에 따라, 상기 타격 이벤트는 게임 컨텐츠 상에서 폭발, 부상, 출혈을 표현하기 위한 그래픽 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 타격 이벤트는 레이저 감지 센서(230)가 레이저를 감지할 때 뿐 아니라, 총기(220)가 전투 시뮬레이션 세트장(100)의 천장, 바닥 또는 측벽을 향해 레이저를 출력한 경우에도 타격 이벤트를 발생할 수 있다. 이때, 상기 타격 이벤트는 레이저 감지 센서(230)가 레이저를 감지할 때 생성되는 것이 아니라, 총기(220)의 조준 방향 정보 및 총기(220)의 작동 버튼의 조작 여부에 대한 정보를 이용하여 타격 이벤트를 생성한다. 이러한 경우, 상기 타격 이벤트는 천장, 바닥 또는 측벽이 타격을 받아 부서지는 잔해가 발생되거나 세트장이 무너지는 것과 같은 상황에 대한 그래픽 정보를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 타격 이벤트는 별도의 관리 서버를 통해 전투 시뮬레이션을 체험하는 복수의 사용자 유닛(200)으로 공유될 수 있고, 복수의 사용자 유닛(200)은 동일한 타격 이벤트를 제공받을 수 있다.
상기 타격 이벤트 적용부(244j)는 타격 이벤트를 게임 컨텐츠 내에 제공하기 위해 타격 이벤트를 게임 컨텐츠에 적용한다. 즉, 상기 타격 이벤트 적용부(244j)는, 타격 이벤트가 레이저에 의한 타격을 표현하기 위한 그래픽 정보를 포함하고 있기 때문에, 게임 컨텐츠에 타격 이벤트를 병합하여 레이저에 의한 타격을 표현할 수 있다. 상기 타격 이벤트 적용부(244j)에 의해 적용된 게임 컨텐츠는 게임 컨텐츠 제공부(244c)를 통해 사용자에게 제공된다.
상기 부상 정보 생성부(244k)는 사용자의 부상 여부 또는 사용자의 사망 여부에 대한 정보를 생성한다. 상기 부상 정보 생성부(244k)는 생성된 타격 이벤트를 통하여 사용자에 대한 부상 정보를 생성한다. 이러한 부상 정보 생성부(244k)는 총기(220)의 종류 또는 레이저 감지가 지속된 시간에 따라 부상 정도가 상이한 부상 정보를 생성한다. 또한, 상기 부상 정보 생성부(244k)는 신체 부위별로 상이한 부상 정보를 생성할 수 있다. 따라서, 상기 부상 정보 생성부(244k)는 머리, 가슴 또는 복부에 장착된 레이저 감지 센서(230)를 통해 레이저가 감지되면 부상 정도가 큰 부상 정보를 생성하고, 팔 또는 다리에 장착된 레이저 감지 센서(230)를 통해 레이저가 감지되면 부상 정도를 작은 부상 정보를 생성할 수 있다. 이러한 부상 정보 생성부(244k)는 부상에 대하여 각 부위별 수치 값으로 구성된 부상 정보를 생성할 수 있다.
상기 부상 정보 관리부(244l)는 사용자에 대하여 부상 정보를 반영하여 미리 설정된 체력 정보를 변경한다. 또한, 상기 부상 정보 관리부(244l)는 부상 정보가 생성된 후에 경과된 시간 또는 동작 정보에 따라 부상 정보에 대한 회복 또는 악화 이벤트를 생성하고, 회복 또는 악화 이벤트를 기초로 부상 정보를 업데이트한다. 이러한 부상 정보 관리부(244l)는 부상 정보가 생성된 후에 사용자가 미션을 수행하는 경우 부상 정보에 대한 회복 이벤트를 생성하여 사용자의 부상이 회복되도록 부상 정보를 업데이트한다. 예를 들어, 상기 부상 정보 관리부(244l)는 게임 컨텐츠 내에서 회복아이템이 제공되는 경우 회복아이템이 위치된 곳의 터치 센서(140)가 작동되어 접촉 정보가 발생되면, 회복 이벤트를 생성하여 부상이 회복되도록 부상 정보를 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 부상 정보 관리부(244l)는 사용자가 입은 부상이 점차 완화 될 수 있는 부상 정보인 경우, 부상 정보가 생성된 후에 소정 시간이 경과되는 경우 부상 정보에 대한 회복 이벤트를 생성하여 부상 정보를 업데이트한다. 이와 반대로, 상기 부상 정보 관리부(244l)는 게임 컨텐츠 내에서 유해아이템 제공하는 경우 유해아이템이 위치된 곳의 터치 센서(140)가 작동되어 접촉 정보가 발생되면, 악화 이벤트를 생성하여 부상 정보의 부상이 악화되도록 부상 정보를 업데이트할 수 있다.
또한, 상기 부상 정보 관리부(244l)는 사용자가 입은 부상이 점차 악화 될 수 있는 부상인 경우, 부상 정보가 생성된 후에 소정 시간이 경과되는 경우 부상 정보에 대하여 악화 이벤트를 생성하여 부상 정보를 업데이트한다.
따라서, 본 발명에서는 사용자로 하여금 레이저에 의한 부상뿐 아니라 현실에서 발생될 수 있는 다양한 변수에 따른 건강 상태의 변화를 체험하도록 할 수 있고, 현실감 있는 상황의 반영으로 인하여 사용자의 흥미를 유발할 수 있다.
또한, 상기 부상 정보 관리부(244l)는 사용자에 대하여 미리 설정된 체력 정보를 이용하여 부상 정보가 체력 정보와 비교한 후, 부상 정보에 대한 수치 값이 미리 설정된 체력 정보의 임계치를 초과하는 경우 사용자가 사망한 것으로 판단하여 게임 컨텐츠에 적용할 수 있다.
상기 진동 타격 정보 생성부(244m)는 진동 타격부(243)를 작동하는 정보를 생성한다. 상기 진동 타격 정보 생성부(244m)는 생성된 타격 이벤트에 대응되도록 상기 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나에 대한 진동 타격 정보를 생성한다. 즉, 상기 진동 타격 정보 생성부(244m)는 총기(220)의 종류가 강력한 경우 충격을 출력하고, 충격을 출력한 이후에 잔여 충격을 표현하기 위해 발열을 출력하는 진동 타격 정보를 생성한다. 상기 진동 타격 정보 생성부(244m)는 총기(220)의 종류가 약한 경우 진동을 출력하는 진동 타격 정보를 생성한다. 만약, 상기 진동 타격 정보 생성부(244m)는 총기(220)의 종류가 화기류 등의 화상을 입힐 수 있는 총기(220)의 종류인 경우 발열만 출력하는 진동 타격 정보를 생성한다. 또한, 상기 진동 타격 정보 생성부(244m)는 레이저가 감지된 경우뿐 아니라 게임 컨텐츠의 시작과 끝, 미션의 종료 등을 사용자에게 통보하기 위해 진동 타격 정보를 생성할 수 있다.
상기 제어부(244n)는 미리 설정된 전투 시뮬레이션 프로그램이 설치되고, 전투 시뮬레이션 프로그램의 실행에 의하여 마이컴(244)을 구성하는 각 구성요소, HMD(210), 총기(220), 레이저 감지 센서(230), 조끼 유닛(240), 감지 유닛(250) 및 센서부의 동작을 제어하는 장치이다.
즉, 상기 제어부(244n)는 사용자 유닛(200)이 전투 시뮬레이션 세트장(100) 내에서 작동되면, 전투 시뮬레이션 프로그램을 실행하고, 게임 컨텐츠 제공부(244c)를 통해 저장된 게임 컨텐츠를 HMD(210)로 제공하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(244n)는 게임 컨텐츠 내에서 아군을 조준하는 경우, 게임 컨텐츠 사격을 금지하는 경고음 또는 경고메세지를 표시하도록 게임 컨텐츠를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(244n)는 식별 코드에 고유한 위치 정보로서 포함된 절대 좌표 정보와 감지 유닛(150)에 의하여 감지된 동작 정보에 포함된 상대 좌표 정보를 이용하여 전투 시뮬레이션 공간 내에서의 사용자의 정확한 위치 정보를 산출하여 미션 수행 판단부(244g)로 제공하고, 미션 수행 판단부(244g)를 통하여 사용자가 미션을 수행하였는 지 여부를 판단하도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부(244n)는 절대 좌표 정보와 상대 좌표 정보를 비교하여 사용자의 현재 정확한 위치 정보를 산출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부(244n)는 절대 좌표 정보와 상대 좌표 정보가 매칭되는 경우 해당 좌표 정보를 사용자의 위치 정보로 판단하고, 절대 좌표 정보와 상대 좌표 정보가 매칭되지 않는 경우 미리 설정된 좌표 보정 프로그램을 이용하여 사용자의 정확한 위치 정보를 산출할 수 있다.
상기 감지 유닛(150)은 사용자의 신체 전부 또는 일부에 슈트 또는 밴드 타입으로 형성된 슈트 부재일 수 있다. 이때, 상기 슈트 부재는 사용자의 신체중 복수 개의 부위에 대응되는 위치에 각각 배치되는 자이로 센서를 포함할 수 있다. 이러한 감지 유닛(150)은 사용자의 신체중 복수 개의 부위에 대응되는 위치에 각각 배치되는 자이로 센서를 통하여 해당 부위의 상대 좌표 정보를 감지하여 제어부(244n)로 전송한다. 이때, 상기 상대 좌표 정보는 전투 시뮬레이션 세트장(100) 내에서의 사용자의 이동 정보를 자이로 센서를 통하여 감지한 위치 정보로서, X, Y, Z축값으로 이루어지고, 자이로 센서가 위치된 지점의 좌표 정보를 포함하고 있다.
또한, 도시되어 있지는 않지만, 상기 전투 시뮬레이션 세트장(100)은 전투 시뮬레이션 공간 내부에 구비되어, 마이컴(244)의 제어 명령에 의한 날씨 효과, 향기 효과 및 플래쉬 효과 중 적어도 하나를 출력하는 특수 효과 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 특수 효과 장치는 게임 컨텐츠에서 설정된 환경을 실제 전장 상황처럼 표현하는 장치로서, 수증기, 향기, 연기 또는 광체를 출력하여 날씨 효과를 표현할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 특수 효과 장치를 통하여 제한된 공간 내에서 다양한 공간의 특징을 표현할 수 있고, 사용자는 실제로 다른 공간에서 훈련하는 것과 같은 경험을 할 수 있으며, 사용자가 다양한 장소에서 발생되는 전장 상황에 미리 적응할 수 있도록 현실감 있는 전투 시뮬레이션을 제공할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 가상 현실 시뮬레이션 시스템은 전투 시뮬레이션을 체험하는 사용자의 위치에 대한 절대 좌표 정보를 복수의 식별코드를 통하여 감지하고, 감지 유닛에 의해 사용자의 다양한 동작에 대한 상대 좌표 정보를 감지하며, 절대 좌표 정보와 상대 좌표 정보를 이용하여 사용자의 정확한 위치 정보를 파악하여 전투 시뮬레이션 게임에 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예는 총기로부터 발사되는 레이저가 감지되면 사용자에게 실제 전투 상황에서와 유사한 충격을 제공되고, 제한된 공간인 전투 시뮬레이션 세트장에서 실제와 같은 전장 상황을 제공하고 있기 때문에, 사용자로 하여금 다양한 전투 상황에 대하여 미리 전투 훈련하도록 할 수 있고, 방대한 전쟁 상황을 실제로 재현하지 않고 가상 시뮬레이션을 통해 실감나는 전투 체험을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 가상 현실 시뮬레이션 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 전투 시뮬레이션 세트장 110: 식별 코드
120: 카메라 센서 130: 근접 센서
140: 터치 센서 150: 감지 유닛
151: 자이로 센서 200: 사용자 유닛
210: HMD 220: 총기
230: 레이저 감지 센서 240: 조끼 유닛
241: 전원 공급부 242: 촬영부
243: 진동 타격부 244: 마이컴
244a: 통신부 244b: 게임 컨텐츠 관리부
244c: 게임 컨텐츠 제공부 244d: 줌 조절부
244e: 식별 코드 판독부 244f: 미션 관리부
244g: 미션 수행 판단부 244h: 게임 컨텐츠 변동부
244i: 타격 이벤트 생성부 244j: 타격 이벤트 적용부
244k: 부상 정보 생성부 244l: 부상 정보 관리부
244m: 진동 타격 정보 생성부 244n: 제어부

Claims (9)

  1. 천장, 바닥, 상기 천장과 바닥 사이를 연결하는 측벽들로 이루어지는 전투 시뮬레이션 공간이 구비되고, 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 각각 배치되되, 각각 고유한 위치 정보를 포함하는 복수의 식별 코드가 구비되는 전투 시뮬레이션 세트장; 및
    상기 전투 시뮬레이션 세트장 내부에 위치되는 사용자의 신체 일부에 각각 착용되되, 미리 설정된 게임 컨텐츠를 디스플레이하는 HMD(Head Mounted Display)와, 상기 사용자의 동작 정보를 감지하는 감지 유닛과, 상기 HMD와 유무선 통신망으로 연결되어 상기 HMD로 상기 게임 컨텐츠를 제공하고, 상기 게임 컨텐츠의 실행 중에 상기 식별 코드를 판독하여 사용자의 위치 정보를 판단하며, 상기 판단된 사용자의 위치 정보와 상기 사용자의 동작 정보를 이용하여 상기 게임 컨텐츠 내에서의 상기 사용자의 전투 시뮬레이션을 제어하는 마이컴을 포함하는 사용자 유닛을 포함하고,
    상기 전투 시뮬레이션 세트장은, 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 적어도 하나에 각각 배치되되, 상기 사용자의 모션을 감지하는 카메라 센서와, 상기 사용자의 특정 위치에 대한 접근을 감지하는 근접 센서와, 상기 사용자가 상기 천장, 바닥 및 측벽들 중 어느 하나에 접촉하는 것을 감지하는 터치 센서를 포함하는 센서부를 더 구비하며,
    상기 사용자 유닛은,
    상기 사용자에 파지되어 조작되고, 물리량을 측정하는 자이로 센서가 구비되며, 게임 컨텐츠에서 타격 이벤트를 발생하는 레이저를 출력하는 총기; 및
    상기 사용자의 신체 중 복수의 부위에 구비되어 상기 레이저를 감지하는 레이저 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 사용자 유닛은,
    상기 마이컴을 수용하고, 상기 사용자의 신체 일부에 착용되는 조끼 유닛을 더 포함하며,
    상기 조끼 유닛은,
    상기 조끼 유닛의 내부에 장착되고 상기 HMD, 총기, 레이저 감지 센서 및 마이컴 중 적어도 하나로 전원을 공급하는 전원 공급부;
    상기 조끼 유닛의 외부에 장착되고 상기 식별 코드를 촬영하되, 상기 식별 코드의 촬영을 위하여 줌 인 또는 줌 아웃(Zoom In or Zoom Out)되는 촬영부; 및
    상기 사용자의 신체 일부를 감싸고, 상기 타격 이벤트에 대응하여 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나를 출력하는 진동 타격부를 포함하고,
    상기 마이컴은,
    상기 센서부, HMD, 총기, 레이저 감지 센서, 전원 공급부, 촬영부 및 진동 타격부와의 데이터 송수신을 위한 통신부;
    상기 게임 컨텐츠를 저장 및 관리하는 게임 컨텐츠 관리부;
    상기 HMD로 상기 게임 컨텐츠를 제공하는 게임 컨텐츠 제공부;
    상기 식별 코드의 촬영을 위하여 상기 촬영부를 줌 인 또는 줌 아웃을 제어하는 줌 조절부;
    상기 촬영부에 의해 촬영된 식별 코드를 판독하고, 상기 식별 코드에 포함된 각각 고유한 위치 정보를 생성하는 식별 코드 판독부;
    상기 게임 컨텐츠 내에 미리 설정된 미션에 대한 사용자의 위치 정보 및 동작 정보를 관리하는 미션 관리부;
    상기 식별 코드 판독부에 의하여 판독된 사용자의 위치 정보와 상기 센서부에 의하여 감지된 사용자의 동작 정보를, 상기 미리 설정된 미션에 대한 사용자의 위치 정보와 동작 정보를 비교하여 상기 사용자가 미션을 수행하는지 여부를 판단하는 미션 수행 판단부;
    상기 미션 수행 판단부에 의한 판단 결과 사용자가 상기 미션을 수행한 것으로 판단되면 다른 전투 시뮬레이션을 제공하도록 상기 게임 컨텐츠를 변동하는 게임 컨텐츠 변동부;
    상기 레이저 감지 센서에 의하여 감지된 레이저에 대응되도록 상기 게임 컨텐츠에 제공될 타격 이벤트를 생성하는 타격 이벤트 생성부;
    상기 타격 이벤트를 상기 게임 컨텐츠 내에 제공하는 타격 이벤트 적용부;
    상기 생성된 타격 이벤트를 통하여 상기 사용자에 대한 부상 정보를 생성하는 부상 정보 생성부;
    상기 부상 정보가 생성된 후에 경과된 시간 또는 상기 동작 정보에 따라 상기 부상 정보에 대한 회복 또는 악화 이벤트를 생성하고, 상기 회복 또는 악화 이벤트를 기초로 상기 부상 정보를 업데이트하는 부상 정보 관리부;
    상기 생성된 타격 이벤트에 대응되도록 상기 충격, 진동 또는 발열 중 적어도 하나에 대한 진동 타격 정보를 생성하는 진동 타격 정보 생성부; 및
    미리 설정된 전투 시뮬레이션 프로그램이 설치되고, 상기 전투 시뮬레이션 프로그램의 실행에 의하여 상기 마이컴을 구성하는 각 구성요소, HMD, 총기, 레이저 감지 센서, 조끼 유닛 및 센서부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 식별 코드에 고유한 위치 정보로서 포함된 절대 좌표 정보와 상기 동작 정보에 포함된 상대 좌표 정보를 이용하여 상기 전투 시뮬레이션 공간 내에서의 사용자의 위치 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마이컴은, 상기 위치 정보와 상기 동작 정보를 통해 상기 사용자가 상기 게임 컨텐츠 내에 미리 설정된 미션을 수행하는지 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 사용자가 상기 미션을 수행한 것으로 판단되면, 상기 게임 컨텐츠를 변동시키는 것을 특징으로 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지 유닛은 슈트 또는 밴드 타입으로 형성된 슈트 부재이고,
    상기 슈트 부재는 상기 사용자의 신체중 복수 개의 부위에 대응되는 위치에 각각 배치되는 자이로 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전투 시뮬레이션 세트장은,
    상기 전투 시뮬레이션 공간 내부에 구비되어, 상기 마이컴의 제어 명령에 의한 날씨 효과, 향기 효과 및 플래쉬 효과 중 적어도 하나를 출력하는 특수 효과 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 현실 시뮬레이션 시스템.
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