KR101764338B1 - 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치 - Google Patents

체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치가 개시된다. 본 발명의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치는 사용자가 체어에 앉아 이용할 수 있도록 체어에 방석이나 패드 형태로 실장 또는 내장되어 사용자의 모션에 따라 체어의 좌/우 방향 신호를 각각 검출하는 좌우 신호 감지부; 체어의 등받이 또는 받침부에 구비되어 사용자의 모션에 따라 체어의 후면 방향 신호를 검출하는 후방 신호 감지부; 사용자의 발 디딤 위치에 패드 형태로 실장 또는 내장되어 사용자의 모션에 따라 체어의 전면 방향 신호를 검출하는 전방 신호 감지부; 및 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 신호처리하여 모션 제어신호로 변환한 후 가상 현실 체험 기기 또는 가살 게임 기기 등으로 송출하는 신호처리부를 포함하는바, 체어의 형태에 맞게 장착되어 사용자의 모션을 감지하고 가상 현실에 적용될 수 있도록 함으로써, 사용자의 편의성과 안전성을 높이고 그 활용도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치{TREADMILL MOTION TRACKING DEVICE OF CHAIR TYPE}
본 발명은 모션 트래킹 장치에 관한 것으로, 상세하게는 사용자가 편안하게 앉아서 트래킹할 수 있도록 체어의 형태에 맞게 장착되어 사용자의 모션을 감지하고 가상 현실에 적용될 수 있도록 함으로써, 사용자의 편의성과 안전성을 높이고 그 활용도를 향상시킬 수 있도록 한 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치에 관한 것이다.
최근에는 신체를 이용한 기능성 게임이나 가상 현실의 시뮬레이션 콘텐츠 등의 체감형 문화 콘텐츠들이 급증하여, 가상 현실을 체험할 수 있는 게임이나 체감형 기기들이 다양한 분야에서 요구되고 있다. 특히, 학습이나 훈련, 사회 변화 등을 이끌어내기 위한 수단으로 활용하려 하고 있기 때문에, 차세대 기술과 콘텐츠를 선도할 수 있는 분야로 성장할 것을 전망하고 있다.
이미, 마이크로 소프트사의 X-Box, 닌텐도사의 게임큐브와 위(Wii), 소니사의 플레이 스테이션 시리즈 등 가상 현실을 시뮬레이션 콘텐츠를 이용한 체감형 게임기나 모션 트래킹 장치들이 다양한 분야에서 활용되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0116912호(2010.11.02. 공개)에는 체감형 게임들을 운동 시스템에 접목시켜 체감형 게임과 운동 효과를 모두 기대할 수 있는 콘텐츠가 제시되고 있다. 아울러, 미국에서는 버투스옴니, 사이버리스 버철라이저 등 런닝 머신 위에서 워킹하듯 가상 현실을 체험하고, 사용자의 모션을 트레킹하여 게임 등으로 시뮬레이션할 수 있는 방식들이 상용화되고 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 가상 현실 체험 콘텐츠나 모션 트레킹 방식들은 대부분 활동량이 많은 어린이나, 청소년 및 성인들을 대상으로 제작되고 활용되기 때문에, 그 활용도가 크게 제한되는 등 다양한 문제가 있었다. 특히, 종래의 모션 트래킹 장치들이 대부분 서있는 상태의 모션을 감지하거나 워킹 동작을 동반하기 때문에 사용자들의 동작 범위에 따라 실족이나 충격에 의한 사고를 유발하여 안전성 저하될 수밖에 없었다. 또한, 안전 사고에 대비해 사용 연령대가 제한되는 되는 등의 다양한 제약이 따르게 되어, 그 활용성이 떨어질 수밖에 없었다.
공개특허공보 제10-2010-0116912호(2010.11.02. 공개)
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 사용자가 편안하게 앉아서 트래킹할 수 있도록 체어의 형태에 맞게 장착되어 사용자의 모션을 감지하고 가상 현실에 적용될 수 있도록 함으로써, 사용자의 편의성과 안전성을 높이고 그 활용도를 향상시킬 수 있도록 한 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치는 사용자가 체어에 앉아 이용할 수 있도록 체어에 방석이나 패드 형태로 실장 또는 내장되어 사용자의 모션에 따라 체어의 좌/우 방향 신호를 각각 검출하는 좌우 신호 감지부; 체어의 등받이 또는 받침부에 구비되어 사용자의 모션에 따라 체어의 후면 방향 신호를 검출하는 후방 신호 감지부; 사용자의 발 디딤 위치에 패드 형태로 실장 또는 내장되어 사용자의 모션에 따라 체어의 전면 방향 신호를 검출하는 전방 신호 감지부; 및 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 신호처리하여 모션 제어신호로 변환한 후 가상 현실 체험 기기 또는 가살 게임 기기 등으로 송출하는 신호처리부;를 포함한다.
상기에서 설명한 본 발명의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치에 의하면 사용자가 편안하게 앉아서 트래킹할 수 있도록 체어의 형태에 맞게 장착되어 사용자의 모션을 감지하고 가상 현실에 적용될 수 있도록 함으로써 사용자의 편의성과 안전성을 높이고 그 활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 스위칭 소자나 압전 소자 그리고 진동 소자 등 단순하고 콤팩트한 회로와 신호처리 구성을 이용하여 경량 박형화된 형태로 모션 트레킹 장치가 제작되도록 함으로써, 원가 절감 효과를 이루면서도 더욱 다양한 종류의 체어에 보다 용이하게 장착될 수 있도록 하여 그 시장성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치의 장착 예를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치가 장착된 체어의 정면도이다.
도 3은 도 1의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치가 장착된 체어의 상부면도이다.
도 4는 도 1의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치의 모션 검출에 따른 화면 이동 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치의 세부 구성을 나타낸 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 좌우 신호 감지부의 조립 구조를 나타낸 정면 구성도이다.
도 7은 도 6에 도시된 좌우 신호 감지부의 분해 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치의 장착 예를 나타낸 구성도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치가 장착된 체어의 정면도이며, 도 3은 도 1의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치가 장착된 체어의 상부면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된, 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치는 좌우 신호 감지부(100); 후방 신호 감지부(110); 전방 신호 감지부(120); 신호처리부(200)를 포함한다.
구체적으로, 좌우 신호 감지부(100)는 사용자가 체어(10)에 앉아 이용할 수 있도록 체어(10)에 방석이나 패드 형태로 실장 또는 내장된다. 이렇게 패드 등의 형태로 구성된 좌우 신호 감지부(100)에는 사용자의 좌우 방향 모션을 검출하는 복수의 스위칭 검출부가 좌우 방향에 각각 내장되어, 사용자가 좌 또는 우 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하면 그 모션에 따라 좌 또는 우 방향 신호를 각각 검출한다. 그리고, 검출된 좌우 방향 신호를 신호처리부(200)로 실시간 송출한다.
후방 신호 감지부(110)는 체어(10)의 등받이 하단부나 사용자가 앉는 받침부의 하단 또는 받침부와 중심 고정 폴 간에 부착 또는 내장된다. 이에, 후방 신호 감지부(110)는 사용자가 후면 방향으로 몸을 젖히거나 후면 방향으로 힘을 가하는 등의 모션을 취하게 되면, 등받이나 받침부 등이 가압되므로 가압에 따른 후면 방향 신호를 검출하게 된다. 그리고, 검출된 후면 방향 신호를 신호처리부(200)로 실시간 송출한다.
전방 신호 감지부(120)는 사용자의 발 디딤 위치 즉, 사용자의 발을 딛는 위치인 바닥면에 패드 형태로 실장되거나 또는 바닥면의 내부에 내장되는 형태로 구성되어 압력과 진동을 감지한다. 즉, 전방 신호 감지부(120)는 사용자가 발로 가압하거나 진동을 가하는 경우에 그 압력이나 진동에 대응되는 전면 방향 신호를 검출하게 된다. 그리고, 검출된 전면 방향 신호를 신호처리부(200)로 실시간 송출한다.
신호처리부(200)는 체어(10)의 등받이나 사용자가 앉는 받침부의 하단 또는 체어(10)의 팔걸이 하단부 등 사용자의 신체와 많이 접촉되지 않는 소정 부위에 구성되거나, 체어(10)가 아닌 다른 주변 구조물 등에 별도로 배치 또는 구성될 수 있다. 이러한 신호처리부(200)는 좌우 신호 감지부(100), 후방 신호 감지부(110), 전방 신호 감지부(120)와 유/무선 통신을 수행하여 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 수신한다. 그리고, 수신된 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 A/D 변환하고, 방향에 따라 디지털 코드로 변환하는 등의 신호처리 동작을 수행하여 각 방향의 모션 제어신호로 변환한다. 신호처리부(200)는 이렇게 변환된 각 방향의 모션 제어신호를 가상 현실 체험 기기(300) 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등으로 공급하여 사용자가 가상 현실의 시뮬레이션이나 가상 콘텐츠 및 가상 현실 게임 안에서 방향을 직접적으로 제어할 수 있도록 지원한다.
도 4는 도 1의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치의 모션 검출에 따른 화면 이동 변화를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 사용자는 좌측 방향 또는 우측 방향이나, 전방 또는 후방으로의 모션을 취함으로써 각 방향에 따른 방향 신호가 생성되도록 하며, 신호처리부(200)는 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 디지털 코드로 변환하는 등의 신호처리 동작을 수행하여 각 방향의 모션 제어신호로 변환한다. 그리고, 각 방향의 모션 제어신호를 가상 현실 체험 기기(300) 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등으로 공급하여 사용자가 가상 현실의 시뮬레이션이나 가상 콘텐츠 및 가상 현실 게임 안에서 좌측 수평방향, 우측 수평방향, 전방 또는 후방으로의 진행 도는 회전 방향을 직접적으로 제어할 수 있도록 지원한다.
가상 현실 체험 기기(300) 또는 가상 게임 기기 등은 사용자의 눈이나 머리에 착용하는 디스플레이 글래스가 될 수 있으며, 디스플레이 글래스 외에도 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등이 될 수도 있다. 이러한, 디스플레이 글래스 등은 게임 기기나 컴퓨터 등을 통해 지원되는 가상 현실의 배경 화면이나 시뮬레이션 화면들을 표시하며, 신호처리부(200)를 통해 지원되는 모션 제어신호가 입력되면 모션 제어신호에 따라 방향을 전환하거나 전진 또는 후진 등의 동작이 이행되도록 화면을 지원한다.
도 5는 도 1에 도시된 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치의 세부 구성을 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 패드 등의 형태로 구성된 좌우 신호 감지부(100)에는 사용자의 좌측 방향 모션을 검출하는 제 1 스위칭 검출부(101), 및 사용자의 우측 방향 모션을 검출하는 제 2 스위칭 검출부(102)가 내장된다.
제 1 스위칭 검출부(101)는 사용자가 좌측 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하는 동작에 의해 턴-온되어 좌측 방향의 신호를 통전 시키는 제 1 스위치(101a), 및 제 1 스위치(101a)와는 병렬 구조로 연결되어 통전되는 좌측 방향의 신호를 충방전시킴으로써 좌측 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 1 가변 축전 소자(101b)를 구비한다. 이때 가중치를 갖는 좌측 방향의 신호는 신호처리부(200)로 공급된다.
제 2 스위칭 검출부(102)는 사용자가 우측 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하는 동작에 의해 턴-온되어 우측 방향의 신호를 통전 시키는 제 2 스위치(102a), 및 제 2 스위치(102a)와는 병렬 구조로 연결되어 통전되는 좌측 방향의 신호를 충방전시킴으로써 좌측 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 2 축전 소자(102b)를 구비한다. 이때 가중치를 갖는 좌측 방향의 신호는 신호처리부(200)로 공급된다.
제 1 스위치(101a)나 제 2 스위치(102a)는 도면으로 설명한 스위칭 소자뿐 아니라 압전 소자, 진동 소자, 압력 감지 센서, 모션 감지 센서 등의 다양한 전기 소자나 센서 중 적어도 어느 한 구성 요소로 구성될 수 있다. 이하에서는 제 1 스위치(101a)와 제 2 스위치(102a)가 가장 단순한 형태의 스위칭 소자로 구성된 예를 설명하기로 한다.
후방 신호 감지부(100)는 사용자가 후면 방향으로 몸을 뒤로 젖히거나 후면 방향으로 힘을 가하는 등의 모션을 취하게 되면, 등받이나 받침부 등의 가압에 따른 후면 방향 신호를 검출하게 된다. 이를 위해, 후방 신호 감지부(100)는 사용자가 후면 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하는 동작에 의해 압력을 받아 압력에 대응되는 후면 방향의 신호를 통전 시키는 압전 소자(110a), 및 압전 소자(110a)와는 병렬 구조로 연결되어 통전되는 후면 방향의 신호를 충방전시킴으로써 후면 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 3 축전 소자(110b)를 구비한다. 이때 가중치를 갖는 후면 방향의 신호는 신호처리부(200)로 공급된다.
후방 신호 감지부(100)의 압전 소자(110a) 또한 도면으로 설명한 암전 소자만이 아닌 진동 소자, 압력 감지 센서, 모션 감지 센서 등의 다양한 전기 소자나 센서 중 적어도 어느 한 구성 요소로 구성될 수 있다.
전방 신호 감지부(100)는 사용자가 발로 가압하거나 진동을 가하는 경우에 그 압력이나 진동에 대응되는 전면 방향 신호를 검출하게 된다. 이를 위해, 전방 신호 감지부(100)는 사용자가 발로 가압하거나 진동을 인가하는 동작에 의해 압력과 진동을 받아 압력과 진동에 대응되는 전면 방향의 신호를 통전 시키는 진동 감지 소자(120a), 및 진동 감지 소자(120a)와는 병렬 구조로 연결되어 통전되는 전면 방향의 신호를 충방전시킴으로써 전면 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 4 축전 소자(120b)를 구비한다. 이때 가중치를 갖는 후면 방향의 신호는 신호처리부(200)로 공급된다.
전방 신호 감지부(100)에서는 진동 감지 소자가 적용된 예를 설명하기로 하였지만, 진동 감지 소자만이 아닌 압전 소자, 압력 감지 센서, 모션 감지 센서 등의 다양한 전기 소자나 센서 중 적어도 어느 한 구성 요소로 구성될 수 있다.
신호처리부(200)는 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 수신하여 A/D 변환하고 각 방향의 모션 제어신호로 변환한 후, 각 방향의 모션 제어신호를 가상 현실 체험 기기(300) 등으로 공급하여 사용자가 가상 현실의 시뮬레이션이나 가상 콘텐츠 및 가상 현실 게임 안에서 방향을 직접적으로 제어할 수 있도록 지원한다. 이를 위해, 신호처리부(200)는 유/무선 송수신부(210), A/D 변환부(220), 방향 신호 처리부(230), 데이터 베이스(240)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 유/무선 송수신부(210)는 좌우 신호 감지부(100), 후방 신호 감지부(110), 전방 신호 감지부(120)와 유/무선 통신을 수행하여 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 수신함과 아울러, 모션 제어신호를 가상 현실 체험 기기(300) 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등으로 송출한다.
A/D 변환부(220)는 유/무선 송수신부(210)를 통해 수신된 좌/우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 A/D 변환 처리하게 되고, 방향 신호 처리부(230)는 A/D 변환 처리된 좌/우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 디코딩하고 디지털 코드로 변환함으로써, 좌/우 방향, 후면 방향, 전면 방향의 모션 제어신호로 각각 변환한다.
데이터 베이스(240)는 가상 현실 체험 기기(300) 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 중 적어도 어느 한 기기들과 호환될 수 있도록 기기들의 등록 정보 및 인터페이스 정를 저장하고 좌/우 방향, 후면 방향, 전면 방향의 모션 제어신호들이 송출될 수 있도록 호환 프로그램과 인터페이스 정보를 제공한다.
이러한 구성에 의해 신호처리부(200)는 각 방향의 모션 제어신호를 가상 현실 체험 기기(300) 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등으로 공급하여 사용자가 가상 현실의 시뮬레이션이나 가상 콘텐츠 및 가상 현실 게임 안에서 방향을 직접적으로 제어할 수 있도록 지원한다.
도 6은 도 5에 도시된 좌우 신호 감지부의 조립 구조를 나타낸 정면 구성도이다. 그리고, 도 7은 도 6에 도시된 좌우 신호 감지부의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 비와 같이, 좌우 신호 감지부(100)는 서로 마주하여 대칭되도록 배치된 상부 및 하부 플레이트(104,103); 상기 상부 및 하부 플레이트(104,103)의 사이에 배치되어 상기 상부 및 하부 플레이트(104,103) 간의 간격을 유지시키는 적어도 하나의 완충 스프링(107); 상기 상부 플레이트(104)의 좌우 측면이 상하 방향으로 기울어지도록 함으로써 상부 플레이트(104)의 좌우 측면에 의해 상기 제 1 또는 제 2 스위치(101a,102a)가 스위칭되도록 상기 상부 및 하부 플레이트(104,103)의 사이에 중심 영역에 배치된 적어도 하나의 힌지(105)를 포함한다.
또한, 적어도 하나의 힌지(105) 측면에 적어도 하나의 힌지(105)와는 별도로 배치되어 상기 적어도 하나의 힌지(105)을 과한 압력으로부터 보호하는 적어도 하나의 보호 구조물(108)을 더 구비하기도 한다.
상부 및 하부 플레이트(104,103)는 외부 표피(미도시)에 의해 하나의 플레이트 예를 들면, 하나의 방석 형태로 구성될 수 있으며, 방석 형태로 체어의 받침부에 내장될 수도 있다. 이러한 상부 및 하부 플레이트(104,103)의 사이 영역에서도 각 모서리와 인접한 부분에는 적어도 하나씩의 완충 스프링(107)이 구비됨으로써 상부 및 하부 플레이트(104,103)의 사이 간격이 일정하게 유지 또는 복귀되도록 할 수 있다. 특히, 상부 및 하부 플레이트(104,103)의 사이에 중심 영역에 배치된 적어도 하나의 힌지(105)에 의해서는 상부 플레이트(104)의 좌우 측면이 상하 방향으로 기울어지고, 기울어지는 방향에 따라 제 1 또는 제 2 스위치(101a,102a)가 온-오프될 수 있다. 이에, 제 1 또는 제 2 스위치(101a,102a)는 좌측 또는 우측 방향의 신호를 각각 출력하게 된다.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치에 의하면 사용자가 편안하게 앉아서 트래킹할 수 있도록 체어의 형태에 맞게 장착되어 사용자의 모션을 감지하고 가상 현실에 적용될 수 있도록 함으로써 사용자의 편의성과 안전성을 높이고 그 활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 스위칭 소자나 압전 소자 그리고 진동 소자 등 단순하고 콤팩트한 회로와 신호처리 구성을 이용하여 경량 박형화된 형태로 모션 트레킹 장치가 제작되도록 함으로써, 원가 절감 효과를 이루면서도 더욱 다양한 종류의 체어에 보다 용이하게 장착될 수 있도록 하여 그 시장성을 높일 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 좌우 신호 감지부 103: 하부 플레이트
104: 상부 플레이트 105: 힌지
107: 완충 스프링 110: 후방 신호 감지부
120: 전방 신호 감지부 200: 신호 처리부
210: 유/무선 송수신부 220: A/D 변환부
230: 방향 신호 처리부 240: 데이터 베이스
300: 가상 현실 체험 기기

Claims (8)

  1. 사용자가 체어에 앉아 이용할 수 있도록 체어에 방석이나 패드 형태로 실장 또는 내장되어 사용자의 모션에 따라 체어의 좌/우 방향 신호를 각각 검출하는 좌우 신호 감지부;
    상기 체어의 등받이 또는 받침부에 구비되어 사용자의 모션에 따라 체어의 후면 방향 신호를 검출하는 후방 신호 감지부;
    상기 사용자의 발 디딤 위치에 패드 형태로 실장 또는 내장되어 사용자의 모션에 따라 체어의 전면 방향 신호를 검출하는 전방 신호 감지부; 및
    상기 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 신호처리하여 모션 제어신호로 변환한 후 가상 현실 체험 기기 또는 가살 게임 기기 등으로 송출하는 신호처리부;
    를 포함하고,
    상기 좌우 신호 감지부는
    상기 사용자의 좌측 방향 모션을 검출하여 상기 좌측 방향의 신호를 검출하고 상기 검출된 좌측 방향의 신호에 가중치를 인가하여 출력하는 제 1 스위칭 검출부; 및
    상기 사용자의 우측 방향 모션을 검출하여 상기 우측 방향의 신호를 검출하고 상기 검출된 우측 방향의 신호에 가중치를 인가하여 출력하는 제 2 스위칭 검출부;를 구비하며,
    상기 제 1 스위칭 검출부는
    사용자가 좌측 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하는 동작에 의해 턴-온되어 좌측 방향의 신호를 통전 시키는 제 1 검출 소자; 및
    상기 제 1 검출 소자와는 병렬 구조로 연결되어 상기 통전되는 좌측 방향의 신호를 충방전시킴으로써 상기 좌측 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 1 가변 축전 소자;
    를 포함하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 스위칭 검출부는
    상기 사용자가 우측 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하는 동작에 의해 턴-온되어 우측 방향의 신호를 통전 시키는 제 2 검출 소자; 및
    상기 제 2 검출 소자와는 병렬 구조로 연결되어 상기 통전되는 좌측 방향의 신호를 충방전시킴으로써 상기 좌측 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 2 축전 소자;
    를 포함하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 후방 신호 감지부는
    사용자가 후면 방향으로 무게 중심을 이동시키거나 모션을 취하는 동작에 의해 압력을 받아 압력에 대응되는 후면 방향의 신호를 통전 시키는 제 3 검출 소자, 및
    상기 제 3 검출 소자와는 병렬 구조로 연결되어 상기 통전되는 후면 방향의 신호를 충방전시킴으로써 상기 후면 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 3 축전 소자;
    를 포함하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전방 신호 감지부는
    사용자가 발로 가압하거나 진동을 인가하는 동작에 의해 압력과 진동을 받아 압력과 진동에 대응되는 전면 방향의 신호를 통전 시키는 제 4 검출 소자, 및
    상기 제 4 검출 소자와는 병렬 구조로 연결되어 상기 통전되는 전면 방향의 신호를 충방전시킴으로써 상기 전면 방향의 신호에 가중치를 인가하는 적어도 하나의 제 4 축전 소자,
    를 포함하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
  6. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 검출 소자는
    스위칭 소자, 진동 감지 소자, 압전 소자, 압력 감지 센서, 모션 감지 센서 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호처리부는
    상기 좌우 신호 감지부, 상기 후방 신호 감지부, 상기 전방 신호 감지부와 유/무선 통신을 수행하여 좌우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 각각 수신함과 아울러, 상기 모션 제어신호를 상기 가상 현실 체험 기기 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 증 적어도 하나의 기기로 송출하는 유/무선 송수신부;
    상기 유/무선 송수신부를 통해 수신된 상기 좌/우 방향 신호, 상기 후면 방향 신호, 상기 전면 방향 신호를 각각 A/D 변환 처리하는 A/D 변환부;
    상기 A/D 변환 처리된 좌/우 방향 신호, 후면 방향 신호, 전면 방향 신호를 디코딩하고 디지털 코드로 변환함으로써 좌/우 방향, 후면 방향, 전면 방향의 상기 모션 제어신호로 각각 변환하는 방향 신호 처리부; 및
    상기 가상 현실 체험 기기 또는 가상 게임 기기, 모니터, 퍼스널 컴퓨터 중 적어도 어느 한 기기들과 호환될 수 있도록 기기들의 등록 정보 및 인터페이스 정를 저장하고 상기 좌/우 방향, 상기 후면 방향, 상기 전면 방향의 모션 제어신호들이 송출될 수 있도록 호환 프로그램과 인터페이스 정보를 제공하는 데이터 베이스;
    를 포함하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌우 신호 감지부는
    서로 마주하여 대칭되도록 배치된 상부 및 하부 플레이트;
    상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 배치되어 상기 상부 및 하부 플레이트 간의 간격을 유지시키는 적어도 하나의 완충 스프링;
    상기 상부 플레이트의 좌우 측면이 상하 방향으로 기울어지도록 함으로써 상부 플레이트의 좌우 측면에 의해 상기 제 1 또는 제 2 검출 소자가 각각 방향 신호를 출력하도록 상기 상부 및 하부 플레이트의 사이에 중심 영역에 배치된 적어도 하나의 힌지;
    를 포함하는 체어형 트레드밀 모션 트레킹 장치.
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