KR101783714B1

KR101783714B1 - 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치

Info

Publication number: KR101783714B1
Application number: KR1020160112827A
Authority: KR
Inventors: 송금필; 김동혁; 서문용; 김광현; 최복동; 박상만
Original assignee: 주식회사 쓰리디아이
Priority date: 2016-09-01
Filing date: 2016-09-01
Publication date: 2017-11-06
Also published as: US11164475B2; US20190197914A1; WO2018043838A1

Abstract

본 발명은 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치는, 수직 방향의 기둥을 형성하고 내부 일 영역에 수납공간이 형성된 메인 프레임과; 상기 메인 프레임과 연결되고 바닥면을 형성하는 바닥 프레임과; 상기 메인 프레임으로부터 수평 방향으로 연장되고 내부 일 영역에 수납공간이 형성되며 바닥면에 적어도 하나의 통공이 형성된 상부 프레임과; 상기 상부 프레임의 양 측에 각각 설치되어 상기 상부 프레임의 하중을 지지하는 사이드 프레임과; 상기 상부 프레임의 수납공간에는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 사용자가 착용하는 하네스에 연결되는 견인 와이어의 진행 방향을 변경시키는 적어도 하나의 롤러가 구비되고, 상기 메인 프레임의 상단부에는 상기 견인 와이어의 사용 길이를 조절하는 모터부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치{APPARATUS FOR VIRTUAL EXPERIENCE RELATED TO FLIGHT LEPORTS}

본 발명은 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 낙하산이나 윙슈트 등을 이용하는 항공 레포츠를 지상에서 가상으로 체험해 볼 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

최근 많은 사람들이 여가를 활용하여 다양한 종류의 레포츠를 경험하고 있는데, 그 중 대표적인 것이 항공 레포츠이다.

예를 들어 스카이다이빙은 항공기나 기구 등을 이용하여 높은 곳에 올라간 다음, 낙하산을 착용하고 뛰어내려 자유낙하하거나 여러 가지 동작을 연출하고 정해진 고도에서 낙하산을 펴, 안전하게 착지하는 항공 레포츠이고, 윙슈트(wingsuit) 플라잉은 손과 발 사이에 옷감을 붙이는 활강용 특수 낙하산 강하복인 윙슈트를 입고 절벽 또는 항공기에서 뛰어내려 활강하는 항공 레포츠이다.

그러나 이러한 항공 레포츠들은 기본적으로 낙하산이 펴지지 않거나 또는 다른 물체에 부딪히는 경우 큰 부상을 입거나 죽는 등의 위험성을 내포하고 있다.

뿐만 아니라 항공 레포츠들은 높은 곳에 오르기 위한 수단(예를 들어 항공기)이 필요하고 안정성을 담보하기 위해 고가의 장비들을 필요로 하므로, 항공 레포츠를 즐기기 위해서는 상당한 비용 투자가 필수적이다.

이러한 위험성과 상대적으로 고가인 비용 부담은 보다 많은 사람들이 항공 레포츠 경험을 하는데 걸림돌이 되고 있다.

따라서 보다 안전하게 항공 레포츠에 따른 경험을 만끽할 수 있도록 하는 장치 또는 서비스의 제공이 필요한 시점이다.

한편, 가상으로 낙하산 훈련을 할 수 있도록 하는 장치와 관련된 기술은 이미 제시되고 있는데, 예를 들어 등록특허 제10-1473291호에는 인체감응 효과를 구비한 낙하 훈련 시뮬레이터가 개시되어 있다.

그러나 종래의 방식들은 등록특허 제10-1473291호에 개시된 바와 같이 소정의 하네스 착용자의 위쪽으로 작동판이 구비되어 작동판의 이동에 따라 하네스 착용자의 자세가 바뀌도록 하고 있는데, 이처럼 소정의 작동판을 이용하는 경우 전력소모가 크고 하네스 착용자의 자세 변경 제어가 정밀하지 않다는 문제가 있다.

더욱이 종래의 방식들은 등록특허 제10-1473291호의 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 모터 등의 구동부가 하네스 착용자의 머리 위쪽에 설치됨으로써 안전상 위험성을 내포하고 있고, 이들을 지지하기 위한 구조물 설치가 용이하지 않다는 문제점도 있다.

등록특허 제10-1473291호

본 발명은 상기한 종래의 필요성을 충족시키기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 보다 많은 사람들이 지상에서 안전하게 항공 레포츠 경험을 만끽할 수 있도록 하는 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치는, 수직 방향의 기둥을 형성하고 내부 일 영역에 수납공간이 형성된 메인 프레임과; 상기 메인 프레임과 연결되고 바닥면을 형성하는 바닥 프레임과; 상기 메인 프레임으로부터 수평 방향으로 연장되고 내부 일 영역에 수납공간이 형성되며 바닥면에 적어도 하나의 통공이 형성된 상부 프레임과; 상기 상부 프레임의 양 측에 각각 설치되어 상기 상부 프레임의 하중을 지지하는 사이드 프레임과; 상기 상부 프레임의 수납공간에는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 사용자가 착용하는 하네스에 연결되는 견인 와이어의 진행 방향을 변경시키는 적어도 하나의 롤러가 구비되고, 상기 메인 프레임의 상단부에는 상기 견인 와이어의 사용 길이를 조절하는 모터부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실제 항공기 등을 이용하지 않더라도 지상에서 항공 레포츠에 대한 가상 체험을 즐길 수 있도록 할 수 있다.

특히 항공 레포츠 가상 체험을 위해 보다 안전하면서도 비용이 절감되는 구조를 제시함으로써 항공 레포츠 가상 체험 저변을 확대할 수 있고, 각 구성요소들 간의 유기적 구성에 의해 실제 상황과 유사한 느낌을 갖도록 함으로써 체험자의 만족도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 항공 레포츠 가상 체험 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 항공 레포츠 가상 체험 장치의 정면도이고,
도 3은 도 1의 항공 레포츠 가상 체험 장치의 좌측면도이고,
도 4는 도 1의 항공 레포츠 가상 체험 장치의 사시도 중 상부 프레임과 메인 프레임의 내부를 보인 도면이고,
도 5는 도 4의 상부 프레임의 바닥면과 메인 프레임의 상면 및 이들에 설치된 구성요소들을 구체적으로 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5의 상부 프레임의 바닥면을 아래쪽에서 바라본 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 항공 레포츠 가상 체험 장치를 사용자가 체험하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

이하 본 발명에 따른 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 특히 본 발명은 각 실시예에 포함되는 개별 구성 중 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치(이하, '항공 레포츠 가상 체험 장치'라 함)의 외관을 나타내는 사시도는 도 1에 도시된 바와 같다.

동 도면에 도시된 바와 같이 항공 레포츠 가상 체험 장치의 외관은 크게 메인 프레임(100), 상부 프레임(300), 바닥 프레임(200), 사이드 프레임(400)을 포함하여 구성된다.

메인 프레임(100)은 수직 방향의 기둥을 형성하는 것으로서, 그 내부 일 영역에는 수납공간이 형성되어 있다.

바닥 프레임(200)은 메인 프레임(100)과 연결되고 바닥면을 형성하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 메인 프레임(100) 및 사이드 프레임(400)과 연결되어 상부의 하중을 흡수하는 역할을 수행한다.

상부 프레임(300)은 메인 프레임(100)으로부터 수평 방향으로 연장되고 내부 일 영역에 수납공간이 형성되며 그 바닥면에 적어도 하나의 통공(302, 303, 304, 305, 306, 307, 308)이 형성되어 있다. 상부 프레임(300) 바닥면에 형성된 통공은 후술하는 바와 같이 견인 와이어나 조종줄 등이 관통하도록 하는 것으로서 이들의 형성 위치 등에 대해서는 후술토록 한다.

사이드 프레임(400)은 상부 프레임(300)의 양 측에 각각 설치되어 상부 프레임(300)의 하중을 지지하는 역할을 수행한다.

참고로, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치의 정면도이고, 도 3은 좌측면도이다.

한편, 항공 레포츠 가상 체험 장치의 메인 프레임(100)과 상부 프레임(300) 내에는 상술한 바와 같이 소정의 장치들이 설치 또는 부착되는 공간(수납 공간 등)이 형성되어 있는데, 도 4에는 이들의 설명을 위해 편의상 메인 프레임(100)과 상부 프레임(300)의 외부 판을 제거한 상태를 나타내고 있다.

또한 도 5에는 구성요소들의 설치 위치 및 작동 관계 등을 구체적으로 설명하기 위해 상부 프레임(300)의 바닥면(301)과 그 바닥면(301)에 접촉하여 설치되거나 바닥면 위쪽으로 설치된 구성요소들, 또한 메인 프레임(100)의 상면과 그 메인 프레임(100) 상면에 설치되는 구성요소들을 중점적으로 도시하였다.

이러한 도 4 및 도 5를 참조하여 항공 레포츠 가상 체험 장치의 구조적 특징 및 내부에 장착되는 구성 요소들에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상부 프레임(300) 내부에는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 사용자가 착용하는 하네스에 연결되는 견인 와이어의 진행 방향을 변경시키는 적어도 하나의 롤러가 구비된다.

구체적으로 상부 프레임(300) 내에는 복수 개의 좌측 상체 롤러(331, 341)와 복수 개의 우측 상체 롤러(332, 342)가 소정의 이격 거리를 두고 구비될 수 있는데, 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이 좌측 상체 롤러(331, 341)와 우측 상체 롤러(332, 342)가 각각 두 개씩 구비됨이 바람직하다.

참고로 앞서 언급한 사이드 프레임(400)은 이러한 복수 개의 좌측 상체 롤러(331, 341)와 복수 개의 우측 상체 롤러(332, 342)가 구비된 상부 프레임(300) 내 영역의 바깥 면과 맞닿은 아치형 프레임으로 구성될 수 있다.

이는 구조적으로 좌측 상체 롤러(331, 341) 및 우측 상체 롤러(332, 342)가 구비되는 위치가 상부 프레임(300)의 하중을 가장 많이 증가시키는 부분에 해당하므로, 이러한 영역 바깥쪽에 사이드 프레임(400)이 구비되도록 함으로써, 최소 비용으로 상부 프레임(300) 하중을 견고하게 지탱할 수 있도록 한다.

특히 사이드 프레임(400)은 아치형상 구성함으로써, 상부의 하중을 골고루 분산시키는 효과를 달성할 수 있다.

또한, 메인 프레임(100)의 상단부에는 견인 와이어의 사용 길이를 조절하는 모터부가 구비될 수 있는데, 구체적으로 앞서 설명한 복수 개의 좌측 상체 롤러(331, 341)에 대응되는 좌측 상체 모터부(311)와 복수 개의 우측 상체 롤러(332, 342)에 대응되는 우측 상체 모터부(312)가 구비될 수 있다.

여기서 좌측 상체 모터부(311)는 복수 개의 좌측 상체 롤러(331, 341)를 경유하여 아래로 늘어지는 복수 개의 좌측 상체 견인 와이어(811)에 대한 길이 조절을 동시에 제어하고, 마찬가지로 우측 상체 모터부(312)는 복수 개의 우측 상체 롤러(332, 342)를 경유하여 아래로 늘어지는 복수 개의 우측 상체 견인 와이어(812)에 대한 길이 조절을 동시에 제어한다.

이러한 모터부는 소정의 견인줄이 권취된 일체형으로 구성될 수도 있고, 또는 모터와 권취 롤러를 포함하여 구성될 수도 있다.

즉, 좌측 상체 모터부(311)는 좌측 상체 모터(311a) 및 이와 체결 또는 결합되고 좌측 견인 와이어가 권취된 좌측 상체 권취 롤러(311b)로 이루어질 수 있고, 마찬가지로 우측 상체 모터부(312)는 우측 상체 모터(312a) 및 이와 체결 또는 결합되고 우측 견인 와이어가 권취된 우측 상체 권취 롤러(311b)로 이루어질 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이 좌측 상체 롤러(331, 341)가 두 개, 우측 상체 롤러(332, 342)가 두 개 구비되어 있는 경우 좌측 상체 권취 롤러(311b)에는 두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)가 권취되고, 마찬가지로 우측 상체 권취 롤러(311b)에는 두 줄의 우측 상체 견인 와이어(811, 812)가 권취되게 된다.

이러한 모터부와 롤러의 동작 관계를 설명하면, 예를 들어 좌측 상체 모터(311a)가 회전하면 이와 결합 또는 체결된 좌측 상체 권취 롤러(311b)가 회전하면서 감겨져 있던 두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)를 동시에 풀거나 또는 역으로 두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)를 더 감을 수 있다.

좌측 상체 권취 롤러(311b)가 회전하면서 두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)가 풀리는 경우, 첫 번째 좌측 상체 롤러(331, 341)까지는 두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)가 이어져 있는데, 그 중 어느 한 줄은 해당 첫 번째 좌측 상체 롤러(331, 341)를 거쳐 아래 방향으로 늘어지게 되고, 다른 한 줄은 다시 두 번째 좌측 상체 롤러(331, 341)까지 도달한 후에 아래 방향으로 늘어지게 된다.

따라서 첫 번째 좌측 상체 롤러(331, 341)는 두 줄이 서로 꼬이지 않도록 각각 안착되도록 하는 더블 롤러로 구비됨이 바람직하고, 두 번째 좌측 상체 롤러(331, 341)는 하나의 줄이 안착되도록 하는 싱글 롤러로 구비됨이 바람직하다.

두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)는 사용자가 착용하는 하네스의 좌측 어깨 지점에 구비된 고리(미 도시함)에서 다시 만날 수 있는 그러한 형상은 도 6에 도시되어 있다.

참고로 도 6은 상부 프레임(300)의 바닥면(301)을 아래쪽에서 바라본 도면이다.

동 도면에 도시된 바와 같이 상부 프레임(300)의 바닥면(301)에는 복수 개의 통공이 형성되어 있는데, 상술한 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)는 이 중 좌측 상체 견인 와이어(811, 812) 통공(302, 303)을 통해 아래 방향으로 늘어져 있게 된다.

상술한 설명에서는 좌측에 구비된 구성요소들에 대한 동작 과정을 설명하였지만, 우측의 경우에도 대응관계에 있는 것이므로 중복 설명은 생략한다.

본 실시예와 같이 좌측 상체 모터(311a)와 우측 상체 모터(312a)를 별도로 구비하고, 좌측 상체 모터(311a)를 이용해서는 두 줄의 좌측 상체 견인 와이어(811, 812)의 이용 길이를 동시에 제어하고, 우측 상체 모터(312a)를 이용해서는 두 줄의 우측 상체 견인 와이어(811, 812)의 이용 길이를 동시에 제어하도록 함으로써, 최소한의 구조만으로 사용자가 다이나믹하게 항공 레포츠 느낌을 받을 수 있도록 할 수 있다.

즉, 견인 와이어의 개수를 늘리는 것도 가능하나, 그 경우 설치되는 롤러의 수가 늘어나고 결국 상부 프레임(300)의 하중을 증가시키는 것이 되므로 바람직하지 않다.

또한 견인 와이어를 좌측과 우측에 하나씩만 구비하는 경우에는 항공 레포츠 가상 체험을 하는 사용자의 움직임을 적절하게 통제할 수 없는 문제가 있다.

특히, 본 발명에서는 좌측 상체 모터부(311)와 우측 상체 모터부(312)를 모두 상부 프레임(300)이 아닌, 메인 프레임(100)의 상면(102)에 구비함으로써, 상부 프레임(300)의 하중을 줄여 안전성을 도모하고 비용을 절감하고 있다는 점에도 특징이 있다.

한편, 도 2에 명확히 드러나 있는 바와 같이 상부 프레임(300)의 구조에 메인 프레임(100)과 소정의 경사 각도를 이루는 부분이 포함되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 중간 롤러(321, 322)가 더 구비될 수도 있음은 물론이다. 이때 중간 롤러(321,322) 역시 상체 견인 와이어(811, 812)의 꼬임 방지 및 상호간 마찰을 최소화하기 위해 더블 롤러로 구비되어야 함이 바람직하다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상부 프레임(300)에는 하체 모터부(360)와 하체 롤러(370)가 더 구비될 수 있는데, 이들은 항공 레포츠 가상 체험자가 착용하는 하네스의 하체 부분에 연결되는 하체 견인 와이어(383)를 제어하기 위한 것이므로 당연히 상부 프레임(300) 내 영역 중 상기 복수 개의 좌측 상체 롤러(331, 341)와 상기 복수 개의 우측 상체 롤러(332, 342)가 구비된 영역보다 더 앞쪽 영역(상부 프레임(300)이 메인 프레임(100)과 만나는 지점을 기준으로 할 때 더 앞쪽 영역)에는 구비됨이 바람직하다.

이는 사용자의 하체 제어를 위한 하체 견인 와이어(383)가 상체 제어를 위한 상체 견인 와이어(811, 812)와 맞닿거나 꼬이는 것을 방지하기 위함이다.

더 나아가 하체 모터부(360)보다 하체 롤러(370)가 더 앞쪽에 설치됨이 상부 프레임(300)의 구조적 안정성을 위해 바람직하다.

하체 모터부(360)는 하체 모터(361)와 하체 권취 롤러(362)로 구성될 수 있는데, 동작 관계를 설명하면, 하체 모터(361)가 회전하면 이와 맞물려 하체 권취 롤러(362)가 회전하고, 이에 따라 하체 롤러(370)를 경유하여 아래로 늘어지는 하체 견인 와이어(383)에 대한 사용 길이가 조절된다.

한편, 메인 프레임(100) 하단에는 위쪽 사선 방향을 향하는 송풍 장치(120)가 구비되고, 이를 위해 메임 프레임 앞쪽으로는 통공 또는 이와 함께 안전망(102)이 설치될 수 있다.

송풍 장치(120)는 후술하는 바와 같이 항공 레포츠 가상 체험자에게 아래쪽으로부터 불어오는 바람을 느낄 수 있도록 하는 것으로서, 그 속도와 방향이 변경되도록 제어될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 항공 레포츠 가상 체험 장치에는 항공 레포츠 가상 체험을 하는 사용자의 동작을 감지하는 동작 감지 센서가 더 구비될 수 있다.

여기서 동작 감지 센서의 예로써, 사용자의 조종줄 조작을 감지하는 조종줄 센서(351, 352) 또는 사용자의 몸동작 등을 감지하는 키넥트 센서(110) 등을 들 수 있다.

여기서 조종줄 센서(351, 352)는 상부 프레임(300)의 수납공간에 설치됨이 바람직하고, 키넥트 센서(110)는 메인 프레임(100)의 하단에 위쪽 사선 방향을 향하도록 설치됨이 바람직하다.

키넥트 센서(110)는 적외선 등을 송출한 후, 그 송출한 패턴과 반사되어 감지되는 패턴을 비교하는 센서로서 그 구조 및 처리 알고리즘 자체는 기 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.

조종줄 센서(351, 352)는 사용자가 실제 낙하산의 조종줄을 잡아당기는 느낌이 들도록 하는 장력을 제공함과 아울러 사용자의 조종줄 잡아당김을 감지하는 기능을 동시에 수행하도록 구성되어야 함이 바람직하다.

한편, 상술한 각종 동작 장치들을 제어하는 제어 장치(130)가 더 구비될 수 있는데, 도 3 등에 도시된 바와 같이 메인 프레임(100)의 수납공간 중 일부에는 이러한 제어 장치(130)가 수납될 수 있다.

이처럼 메인 프레임(100)의 수납공간으로 인해 제어 장치(130)를 별도의 위치에 설치할 필요도 없고, 제어 장치(130)와 각종 센서 및 구동 장치들간의 케이블 연결 거리를 최소화할 수 있다.

제어 장치(130)는 앞서 설명한 동작 감지 센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 모터부 즉, 좌측 상체 모터(311a), 우측 상체 모터(312a), 하체 모터(361)를 제어할 수 있다.

또한 제어 장치(130)는 동작 감지 센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 송풍 장치(120)의 송풍 방향과 송풍 세기 중 적어도 어느 하나를 제어할 수도 있다.

더 나아가 제어 장치(130)는 동작 감지 센서로부터 수신된 감지 신호에 대응되는 영상을 추출하여 사용자가 장착한 표시 장치에 전송할 수 있다.

여기서 사용자가 장착한 표시 장치는 예를 들어 HMD(Head Mounted Display)일 수 있다.

이를 위해 제어 장치(130)에는 무선 통신 모듈이 더 구비될 수 있는데, 무선 통신 모듈이 HMD(700)와 통신하는 무선 통신방식에는 제한이 없다.

특히 앞서 언급한 바와 같이 키넥트 센서(110)가 구비되어 있는 경우, 제어 장치(130)는 키넥트 센서(110)로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 사용자 동작을 판별한 후, 해당 판별된 사용자 동작에 대응되는 비행 동력학 정보를 추출하고, 그 추출한 비행 동력학 정보에 대응되는 제어 신호를 각종 구동 장치 즉, 모터부와 송풍 장치(120) 등에 인가하고, 뿐만 아니라 해당 추출한 비행 동력학 정보에 대응되는 영상을 추출하여 사용자가 장착한 표시 장치에 전송할 수 있다.

여기서 비행 동력학 정보는 예를 들어 스카이다이빙에서 특정 조건하에서 다이버들에 가해지는 외부 압력, 바람세기, 가속도 변화 등에 대한 정보일 수 있다.

한편 앞서 설명한 견인 와이어의 기준점을 판별하는 리미트 센서(381, 382)가 더 구비될 수 있는데, 제어 장치(130)는 이러한 리미트 센서(381, 382)로부터 감지 신호를 수신하여 처리할 수 있다.

예를 들어 리미트 센서(381, 382)는 도 5에 도시된 바와 같이 좌측 상체 롤러(331, 341) 중 어느 하나, 우측 상체 롤러(332, 342) 중 어느 하나에 각각 구비될 수 있는데, 제어 장치(130)는 사용자의 항공 레포츠 가상 체험 처리를 수행하던 중에 리미트 센서(381, 382)로부터 기준점 감지 신호를 수신하면 모터부의 동작을 강제 중단시킬 수 있다.

이는 오동작에 따른 견인 와이어 감김으로 인해 사용자가 다치는 경우를 미연에 방지하기 위함이다.

이를 위해 필요한 견인 와이어의 특정 위치에는 그 굵기를 다르게 하여 리미트 센서(381, 382)가 해당 위치를 감지할 수 있도록 함이 바람직하다.

물론 제어 장치(130)는 모터부의 동작을 강제 중단시킨 후 소정의 시간 경과 후에 견인 와어어가 풀리도록 하여 사용자가 안전하게 착지할 수 있도록 할 수도 있음은 물론이다.

한편, 앞서 언급한 바닥 프레임(200)에는 발구름용 단턱이 형성될 수 있는데, 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이 바닥 프레임(200)의 중앙 부분 보다 앞쪽 특정 위치(바닥 프레임(200)과 메인 프레임(100)이 만나는 점을 기준으로 할 때 앞쪽), 특히, 바닥 프레임(200)의 영역 중 하체 롤러(370)가 상부 프레임(300) 내에 구비된 위치와 수직으로 만나는 위치보다 더 앞쪽 영역에 소정의 높이(t)를 가지는 발구름용 단턱이 형성될 수 있다.

발구름용 단턱은 항공 레포츠 가상 체험 장치를 이용하는 사용자가 마치 항공기에 뛰어 내리는 동작을 취할 때 그 느낌을 갖도록 형성된 것으로서, 상술한 위치(하체 롤러(370)가 상부 프레임(300) 내에 구비된 위치와 수직으로 만나는 위치보다 더 앞쪽 영역)보다 더 뒤쪽에 발구름용 단턱이 형성되는 경우에는 항공 레포츠 가상 체험 중에 발바닥이 해당 단턱에 닿을 수도 있고 특히 착지 영역(600)에 착지하는 중에 해당 단턱으로 인해 사용자 발목이 다칠 수도 있다.

이러한 발구름용 단턱 윗면에는 압력 감지 센서(502)가 구비될 수 있는데, 제어 장치(130)는 압력 감지 센서(502)로부터 수신된 압력 감지 신호에 기초하여 항공 레포츠 가상 체험 처리 시작 시점을 판단할 수 있다.

즉, 압력 감지 신호에 따라 기 설정된 압력 이하로 떨어졌다고 판단하는 경우 제어 장치(130)는 사용자가 예를 들어 항공기에서 뛰어내리는 동작을 취했다고 판단하여 항공 레포츠 가상 체험 처리를 시작하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 항공 레포츠 가상 체험 장치에는 소정의 모니터가 구비될 수 있는데, 예를 들어 메인 프레임(100)에 제1 모니터(101)가 구비되고, 상부 프레임(300)에 제2 모니터(501)가 구비될 수 있다.

제1 모니터(101)는 터치스크린으로 구성되어 사용자가 자신이 즐기고자 하는 항공 레포츠를 선택하거나 각종 옵션을 선택할 수 있도록 하는 기능을 수행하고, 제2 모니터(501)는 사용자가 HMD(700)를 통해 시청하고 있는 영상을 똑같이 표시함으로써, 항공 레포츠 가상 체험 장치를 즐기는 사용자뿐만 아니라 주변의 다른 사람들도 항공 레포츠를 시각적으로나마 즐길 수 있도록 한다.

이를 위해 제1 모니터(101)와 제2 모니터(501)가 제어 장치(130)와 연결되어 있어야 함은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이 상부 프레임(300)은 제2 모니터(501)가 설치된 쪽으로 갈수록 그 폭이 좁아지면서 일정 단면적을 유지하고 있는데, 이는 상부 프레임(300)의 하중을 최소화하면서도 제2 모니터(501)를 부착할 최소한의 면적을 확보하기 위함이다.

한편, 본 발명은 도 1에 구성이 항상 모두 구비되어야 하는 것은 아니고, 예를 들어 스카이다이빙이 아닌, 일반적인 낙하산을 타고 하강하는 경우를 시뮬레이션 하는 경우에는 하체 제어를 위한 모터나 롤러가 구비될 필요는 없고, 또한 윙슈트를 입고 하강하는 경우를 시뮬레이션 하는 경우에는 조종줄과 관련된 구성은 생략될 수 있고 오직 키넥트에 의해서 제어할 수도 있는 것이다.

더 나아가 제어 장치(130)는 키넥트를 이용하여 동작을 감지할 때, 예를 들어 사용자의 하체(특히, 발, 무릎 등)에 부착된 별도의 동작 감지 센서로부터 수신되는 감지신호를 추가적으로 이용하여 사용자의 동작을 감지할 수도 있다.

이는 본 발명에 따른 키넥트의 설치 위치상 스카이다이빙 상황의 사용자의 발동작에 대해서는 제대로 감지할 수 없는 경우를 방지하기 위함이다.

또한 본 발명에서는 송풍 장치(120)가 메인 프레임(100)에만 구비되는 것을 일 예로 하였지만, 컴퓨레셔 등을 이용하는 별도의 송풍 장치(120)가 사이드 프레임(400)에 구비될 수도 있음은 물론이다.

한편, 도 7은 본 발명에 따른 항공 레포츠 가상 체험 장치를 사용자가 체험하고 있는 상태를 나타낸 도면이다.

사용자는 HMD(700)를 착용하고 있고, 견인 와이어들에 의해 매달려 있는 상태를 나타내고 있다.

사용자는 이 상태에서 손동작, 머리 동작, 다리 동작 등을 통해 스카이다이빙시에 이루어지는 각종 동작을 취할 수 있고, 제어 장치(130)는 키넥트 센서(110)를 이용하여 이를 감지하고 그에 따라 각종 견인 와이어(811, 812, 383)의 감김 또는 풀림을 제어하고 송풍 세기 및 송풍 방향을 제어할 수 있고, HMD(700)로 필요한 영상을 송출할 수 있다.

또한 사용자는 낙하산이 펴진 상황 하에서는 조종줄 센서(351, 352)의 조종줄 연결 고리(821, 822)에 연결된 조종줄(831, 841)을 잡아당기며 낙하산을 조종할 수 있고, 이에 따라 제어 장치(130)는 각종 견인 와이어(811, 812, 383)의 감김 또는 풀림을 제어하고 송풍 세기 및 송풍 방향을 제어할 수 있고, HMD(700)로 필요한 영상을 송출할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다.

특히, 상술한 실시예에서 하체 모터부(360)는 상부 프레임(300)에 구비되어 하체 견인 와이어(383)과 상체 견인 와이어(811, 812) 간의 간섭을 최소화하도록 하는 것을 일 예로 하였으나, 상부 프레임(300)의 하중을 최소화하기 위해 하체 모터부(360) 역시 메인 프레임(100) 상면('상면'이라고 하여 반드시 외부에 노출되는 것을 의미하는 것은 아님)에 구비할 수도 있음은 물론이다.

이 경우 길이 수평 방향으로 뻗은 상부 프레임(300)의 하중은 대폭 줄어들므로, 이를 지지하는 사이드 프레임(400)의 구조 설계가 비교적 용이하고, 안전성을 향상시킬 수 있다.

이처럼 하체 모터부(360)를 메인 프레임(100)에 위치시키는 경우에는 하체 모터부(360)와 상부 프레임(300)의 하체 롤러(370) 사이에 소정의 중간 롤러(미 도시함)를 더 구비하여 하체 모터부(360)에서 출발하는 하체 견인 와이어(383)가 해당 중간 롤러를 거쳐 하체 롤러(370)에 도달하도록 함이 바람직하다.

이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.

100 : 메인 프레임 200 : 바닥 프레임
300 : 상부 프레임 400 : 사이드 프레임
101 : 제1 모니터 501 : 제2 모니터
110 : 키넥트 센서 120 : 송풍장치
130 : 제어장치 311 : 좌측 상체 모터부
311a : 좌측 상체 모터 311b : 좌측 상체 권취 롤러
312 : 우측 상체 모터부 312a : 우측 상체 모터
311b : 우측 상체 권취 롤러 331, 341 : 좌측 상체 롤러
332, 342 : 우측 상체 롤러 351, 352 : 조종줄 센서
360 : 하체 모터부 361 : 하체 모터
362 : 하체 권취 롤러 370 : 하체 롤러
381, 382 : 리미터 센서 811, 812 : 상체 견인 와이어
383 : 하체 견인 와이어 502 : 압력 감지 센서
700 : HMD

Claims

수직 방향의 기둥을 형성하고 내부 일 영역에 수납공간이 형성된 메인 프레임과;
상기 메인 프레임과 연결되고 바닥면을 형성하는 바닥 프레임과;
상기 메인 프레임으로부터 수평 방향으로 연장되고 내부 일 영역에 수납공간이 형성되며 바닥면에 적어도 하나의 통공이 형성된 상부 프레임과;
상기 상부 프레임의 양 측에 각각 설치되어 상기 상부 프레임의 하중을 지지하는 사이드 프레임과;
항공 레포츠 가상 체험을 하는 사용자의 동작을 감지하는 동작 감지 센서를 포함하고,
상기 상부 프레임의 수납공간에는 항공 레포츠 가상 체험을 하는 사용자가 착용하는 하네스에 연결되는 견인 와이어의 진행 방향을 변경시키는 복수 개의 좌측 상체 롤러, 복수 개의 우측 상체 롤러, 하체 롤러가 소정의 이격 거리를 두고 구비되고, 상기 견인 와이어의 기준점을 판별하는 리미트 센서가 구비되며,
상기 메인 프레임의 상단부에는 상기 견인 와이어의 사용 길이를 조절하는 모터부가 구비되고,
상기 바닥 프레임과 상기 메인 프레임이 만나는 점을 기준으로 할 때, 상기 바닥 프레임의 영역 중 상기 상부 프레임 내의 복수 개의 좌측 상체 롤러, 우측 상체 롤러, 상기 하체 롤러 각각의 위치로부터 수직으로 만나는 각 위치보다 더 앞쪽 영역에는 소정의 높이를 가지고 윗면에 압력감지 센서가 구비된 발구름용 단턱이 형성되고,
상기 압력감지 센서로부터 수신된 압력 감지 신호에 기초하여 항공 레포츠 가상 체험 처리 시작 시점을 판단하여 제어하고, 상기 동작 감지 센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 상기 모터부를 제어하여 항공 레포츠 가상 체험 처리를 수행하되, 상기 리미트 센서로부터 기준점 감지 신호를 수신하면 상기 모터부의 동작을 강제 중단시키는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
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제1항에 있어서,
상기 메인 프레임의 상단부에는 상기 복수 개의 좌측 상체 롤러에 대응되는 좌측 상체 모터부와 상기 복수 개의 우측 상체 롤러에 대응되는 우측 상체 모터부가 구비되며,
상기 좌측 상체 모터부는 상기 복수 개의 좌측 상체 롤러를 경유하여 아래로 늘어지는 복수 개의 좌측 상체 견인 와이어에 대한 길이 조절을 동시에 제어하고, 상기 우측 상체 모터부는 상기 복수 개의 우측 상체 롤러를 경유하여 아래로 늘어지는 복수 개의 우측 상체 견인 와이어에 대한 길이 조절을 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
제3항에 있어서,
상기 하체 롤러는, 상기 상부 프레임이 상기 메인 프레임과 만나는 지점을 기준으로 할 때, 상기 상부 프레임 내 영역 중 상기 복수 개의 좌측 상체 롤러와 상기 복수 개의 우측 상체 롤러가 구비된 영역보다 더 앞쪽 영역에 하체 모터부와 함께 구비되고,
상기 하체 모터부는 상기 하체 롤러를 경유하여 아래로 늘어지는 하체 견인 와이어에 대한 길이 조절을 수행하는 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
제4항에 있어서,
상기 사이드 프레임은 상기 복수 개의 좌측 상체 롤러와 상기 복수 개의 우측 상체 롤러가 구비된 상부 프레임 내 영역의 바깥 면과 맞닿은 아치형 프레임인 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
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제1항에 있어서,
상기 메인 프레임 하단에는 위쪽 사선 방향을 향하도록 구비된 송풍장치를 더 포함하고,
상기 제어장치는, 상기 동작 감지 센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 상기 모터부를 제어함과 아울러 상기 송풍장치의 송풍 방향과 송풍 세기 중 적어도 어느 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
제8항에 있어서,
상기 동작 감지 센서는 상기 상부 프레임의 수납공간에 설치되고 상기 사용자의 조종줄 조작을 감지하는 조종줄 센서이고,
상기 제어장치는 상기 조종줄 센서로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 상기 모터부 및 상기 송풍장치를 제어하고, 상기 감지 신호에 대응되는 영상을 추출하여 상기 사용자가 장착한 표시 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
제8항에 있어서,
상기 동작 감지 센서는 상기 메인 프레임의 하단에 위쪽 사선 방향을 향하도록 설치된 키넥트 센서이고,
상기 제어장치는 상기 키넥트 센서로부터 수신되는 감지 신호를 이용하여 사용자 동작을 판별한 후, 해당 판별된 사용자 동작에 대응되는 비행 동력학 정보를 추출하고, 그 추출한 비행 동력학 정보에 대응되는 제어 신호를 상기 모터부와 상기 송풍장치에 인가하고, 해당 추출한 비행 동력학 정보에 대응되는 영상을 추출하여 상기 사용자가 장착한 표시 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 항공 레포츠 가상 체험을 위한 장치.
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