KR101948861B1

KR101948861B1 - 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템

Info

Publication number: KR101948861B1
Application number: KR1020170135906A
Authority: KR
Inventors: 이창규; 백상윤
Original assignee: 주식회사 더하모니
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-02-15
Also published as: WO2019078530A1

Abstract

본 발명은 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 관한 것으로서, 제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부와, 야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛과, 상기 투구 감지부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부와, 상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템은 투구 감지유닛에 의해 체험자의 투구 동작을 감지하고, 감지된 투구동작에 따라 야구공의 가상궤적을 산출하여 야구게임에 적용하므로 보다 정확하고 사실적인 야구 게임을 체험할 수 있다는 장점이 있다.

Description

야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템{System for pitchers in baseball games and simulation}

본 발명은 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 체험자가 야구의 투수 역할을 수행할 수 있게 하며 가상의 야구 게임 및 시뮬레이션을 즐길 수 있도록 하는 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 야구는 투수가 던진 야구공을 포수가 받고 타자가 공을 타격하여 득점하는 경기이다.

타자가 타격연습을 할 때는 한 사람이 공을 던져주면 타자가 공을 타격하거나, 또는 야구공을 주기적으로 발사하도록 된 야구 타격 연습 장치를 이용하여 날아오는 공을 타격 연습하였다.

또는, 사용자가 초보자, 여성, 또는 아동인 경우, 일정 높이의 지지대 위에 공이 고정되어 있는 티볼을 이용하여 방망이로 타격하기도 하였다.

이렇게 야구는 소정의 인원과 비교적 넓은 공간을 필요로 하기 때문에 일반인들이 야구 경기를 자유롭게 즐기기에는 인적, 시공간적 제약이 존재한다. 이를 해결하기 위하여 종래에는 피칭 머신을 구비하는 타격 연습장이나 사용자가 야구공을 던질 수 있는 대형 스크린이 포함된 피칭 연습장이 마련되어 있다.

그러나, 종래의 피칭 연습장의 경우, 단순히 사용자가 대형 스크린을 향해 던진 야구공의 속도나 방향 등을 감지하여 분석하므로 사용자가 투구한 야구공의 구종 및 구질에 대한 보다 정확한 정보를 획득하는데 어려움이 있다.

공개특허공보 제10-2017-0089620호: 야구 피칭 스크린을 구비한 공스피드 및 정확도 측정머신

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 체험자의 투구 동작을 감지하고, 감지된 투구 동작에 따라 야구공의 가상궤적을 산출하는 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템은 제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부와, 야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛과, 상기 투구 감지부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부와, 상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛을 구비한다.

상기 투구 감지유닛은 상기 야구공을 파지한 상기 제1체험자의 팔 또는 손의 속도를 감지하는 속도감지부를 구비하고, 상기 궤적 산출부는 상기 속도감지부로부터 제공받은 정보를 토대로 상기 야구공의 초기 속도를 산출하고, 산출된 상기 야구공의 초기 속도를 반영하여 상기 야구공의 가상궤적을 산출하는 것이 바람직하다.

상기 속도감지부는 상기 야구공을 파지한 상기 제1체험자의 팔 또는 손에 착용하여 투구동작시 상기 제1체험자의 팔 또는 손의 움직임을 감지하는 제1착용부재와, 상기 제1착용부재로부터 제공되는 정보를 토대로 투구동작시 상기 제1체험자의 팔 또는 손의 속도를 산출하는 속도산출부를 구비한다.

상기 투구 감지유닛은 상기 야구공에 대한 상기 제1체험자의 악력을 감지하는 악력 감지부를 더 구비하고, 상기 궤적 산출부는 상기 악력 감지부로부터 제공받은 정보를 토대로 상기 야구공의 구종과 구질을 판별하고, 판별된 상기 야구공의 구종과 구질을 반영하여 상기 야구공의 가상 궤적을 산출한다.

상기 악력 감지부는 상기 야구공에 인가되는 상기 제1체험자의 악력을 감지하기 위해 상기 야구공의 외주면을 덮도록 형성된 감지필름을 구비할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템은 상기 제1체험자의 투구동작에 따라 투구되는 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 상기 제1체험자가 입력할 수 있는 투구 정보 입력부를 더 구비할 수도 있다.

상기 투구 정보 입력부는 상기 제1체험자를 촬영하는 뎁스 카메라와, 상기 뎁스 카메라로부터 촬영된 영상에서 상기 야구공을 파지하지 않은 상기 제1체험자의 손의 움직임을 감지하는 영상 감지부와, 상기 제1체험자의 손의 움직임을 통해 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 입력하기 위한 입력메뉴를 상기 제1가상영상에 표시될 수 있도록 상기 디스플레이부에 제공하되, 상기 영상 감지부로부터 제공된 감지정보를 토대로 상기 입력메뉴에서 상기 제1체험자에 의해 입력된 정보를 상기 궤적 산출부에 제공하는 정보산출부를 구비한다.

상기 투구 정보 입력부는 상기 야구공을 파지하지 않은 상기 제1체험자의 손에 장착되어 상기 제1체험자의 손을 감지하는 제2착용부재와, 상기 제1체험자의 손의 움직임을 통해 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 입력하기 위한 입력메뉴를 상기 제1가상영상에 표시될 수 있도록 상기 디스플레이부에 제공하되, 상기 제2착용부재로부터 제공된 감지정보를 토대로 상기 입력메뉴에서 상기 제1체험자에 의해 입력된 정보를 상기 궤적 산출부에 제공하는 메뉴 제공부를 구비한다.

상기 입력메뉴는 야구 경기장의 마운드에서 투수가 포수를 바라보는 1인칭 시점의 상기 제1가상영상에서, 상기 제1체험자가 야구공의 코스를 입력할 수 있도록 상기 포수에 중첩되게 표시되는 코스 입력창을 구비하고, 상기 정보산출부는 상기 코스 입력창에서 상기 제1체험자가 선택한 위치에 소정의 반경을 갖는 제1타겟 원과, 상기 제1타겟 원의 중심을 기준으로 상기 제1타겟 원의 반경보다 더 큰 반경을 갖는 제2타겟 원을 표시하고, 상기 제2타겟 원은 상기 코스입력창에 표시된 시점으로부터 시간이 경과할수록 반경이 축소되되, 상기 제1타겟 원의 반경과 반경이 일치되면 시간이 경과할수록 증가하도록 표시되고, 상기 궤적 산출부는 상기 투구 감지유닛으로부터 제공된 정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작의 완료시점이 상기 제1 및 제2타겟 원이 상호 일치된 시점일 경우, 상기 제1가상영상에서 상기 제1타켓 원을 통과하도록 상기 야구공의 가상궤적을 산출하되, 상기 제1체험자의 투구 동작의 완료시점이 상기 제1 및 제2타겟 원이 미일치된 시점일 경우, 상기 제1가상영상에서 상기 제2타켓 원의 범위 중 어느 한 위치를 통과하도록 상기 야구공의 가상궤적을 산출하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템은 상기 야구공에 대한 상기 제1체험자의 파지 정보를 감지하기 위해 상기 야구공의 외주면을 덮도록 형성된 감지필름을 더 구비하고, 상기 투구 정보 입력부는 상기 감지필름으로부터 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 야구공의 실밥을 기준으로 상기 제1체험자의 파지 위치를 판별하고, 판별된 상기 제1체험자의 파지 위치를 토대로 상기 야구공의 구종을 산출할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템은 제2체험자가 착용하는 것으로서, 가상 야구 게임을 진행하기 위한 게임 제어장치 및 헤드 마운트 형태나 홀로그램 형태로 구현되어 제2가상 영상을 출력하되, 상기 제2가상 영상은 상기 궤적 산출부에 의해 산출된 가상 궤적을 따라 움직이는 야구공이 포함된 타자의 1인칭 시점인 가상현실 기기와, 실제 공을 이송시킬 수 있도록 하는 공이송 로봇 장비와, 상기 공이송 로봇 장비에 의해 이송되는 실제 공을 타격하기 위해 상기 제2체험자가 파지하는 배트와, 상기 배트에 의해 가해진 충격의 크기와 방향을 감지할 수 있는 공과, 상기 가상현실(VR) 기기와 공이송 로봇 장비를 제어하고 모니터링할 수 있도록 하는 컨트롤러를 구비한다.

상기 공이송 로봇 장비는 일정 간격을 두고 좌,우로 설치되는 한 쌍씩의 제1,2지지대와, 상기 제1,2지지대에 각각 연결되어 공을 상,하로 유동시킬 수 있도록 하는 제1,2상하가이드바와, 상기 제1,2상하가이드바 사이에 연결되어 공을 앞,뒤로 유동시킬 수 있도록 하는 전후가이드바와, 상기 전후가이드바에 연결되어 공을 좌,우로 유동시킬 수 있는 좌우가이드부재와, 상기 제1,2상하가이드바와 전후가이드바 및 좌우가이드부재를 가이드시키기 위한 구동모터를 구비한다.

본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템은 투구 감지유닛에 의해 체험자의 투구 동작을 감지하고, 감지된 투구동작에 따라 야구공의 가상궤적을 산출하여 야구게임에 적용하므로 보다 정확하고 사실적인 야구 게임을 체험할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 대한 블럭도이고,
도 3은 도 1의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 구종 입력창에 대한 예시도이고,
도 4는 도 1의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 코스 입력창에 대한 예시도이고,
도 5는 도 1의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 감지필름에 대한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 대한 블럭도이고,
도 7은 도 6의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 타격 플레이부의 전체 구성을 도시한 예시도이고,
도 8은 도 6의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 타격 플레이부의 실시상태를 나타낸 사시도이고,
도 9는 도 6의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 타격 플레이부의 공이송 로봇 장비를 도시한 사시도이고,
도 10은 도 6의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 타격 플레이부의 공의 타격 충격을 측정하는 충격감지부의 일 예를 도시한 예시도이고,
도 11은 도 6의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 타격 플레이부의 배트 내부를 도시한 절단면도이고,
도 12는 도 6의 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템의 타격 플레이부의 컨트롤러를 도시한 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템(10)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템(10)은 제1체험자(11)가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자(11)에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부(20)와, 야구공(12)을 파지한 상기 제1체험자(11)의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛(30)과, 상기 제1체험자(11)의 투구동작에 따라 투구되는 야구공(12)의 구종 또는 코스에 대한 정보를 제1체험자(11)가 입력할 수 있는 투구 정보 입력부(40)와, 상기 투구 감지부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자(11)의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공(12)의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부(50)와, 상기 디스플레이부(20)로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부(50)로부터 산출된 상기 야구공(12)의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛(60)을 구비한다.

상기 디스플레이부(20)는 도면에 도시되진 않았지만, 제1체험자(11)의 머리에 착용하는 본체와, 상기 본체에 설치되며, 사용자에게 영상을 디스플레이하는 디스플레이모듈과, 본체에 설치되어 영상처리유닛(60)과 통신하는 통신부와, 음향신호를 출력할 수 있는 음향출력부를 구비한다. 이때, 디스플레이부(20)가 제1체험자(11)에게 제공하는 제1가상영상은 야구 경기장의 마운드에서 투수가 포수를 바라보는 1인칭 시점의 영상이 적용된다.

본체는 사용자의 머리가 인입될 수 있도록 상하방향으로 중공이 형성되며, 내측면에는 소정의 쿠션감을 제공하는 쿠션부재(미도시)가 설치되어 있다. 디스플레이모듈은 본체의 전방부에 설치되는 것으로서, 사용자가 본체를 착용시 사용자의 눈의 전방에 위치되도록 배치되어 사용자의 시야에 영상을 출력한다. 또한, 본체에는 도면에 도시되진 않았지만, 제1체험자(11)의 머리 움직임을 감지할 수 있도록 머리 감지 센서가 설치되어 있다.

통신부는 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 영상처리유닛(60)으로부터 영상을 제공받는다. 통신부는 영상처리유닛(60)으로부터 제공받은 영상을 디스플레이모듈로 전달한다. 또한, 통신부는 영상처리유닛(60)으로부터 음향신호를 전달받아 음향출력부에 제공한다. 음향출력부는 통신부를 통해 제공받은 음향신호를 출력하는 것으로서, 본체)에 설치된 스피커가 적용된다.

상술된 바와 같이 구성된 상기 디스플레이부(20)는 제1체험자(11)가 얼굴에 착용하는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display : HMD)가 적용되는 것이 바람직하다.

투구 감지유닛(30)은 상기 야구공(12)을 파지한 상기 제1체험자(11)의 팔 또는 손의 속도를 감지하는 속도감지부(31)와, 상기 투구 감지유닛(30)은 상기 야구공(12)에 대한 상기 제1체험자(11)의 악력을 감지하는 악력감지부(32)를 구비한다.

속도감지부(31)는 상기 야구공(12)을 파지한 상기 제1체험자(11)의 손에 착용하여 투구동작시 상기 제1체험자(11)의 손의 움직임을 감지하는 제1착용부재(33)와, 상기 제1착용부재(33)로부터 제공되는 정보를 토대로 투구동작시 상기 제1체험자(11)의 손의 속도를 산출하는 속도산출부(34)를 구비한다.

제1착용부재(33)는 사용자의 손에 착용할 수 있는 장갑 형태로 형성되며, 일측에 관성센서(미도시)가 설치되어 있다. 상기 관성센서는 제1착용부재(33)에 대한 3축 각속도 데이터 및 3축 가속도 데이터를 측정할 수 있는 센서가 적용된다.

한편, 도시된 예에서는 제1착용부재(33)가 장갑형태로 형성된 구조가 도시되어 있으나, 제1착용부재(33)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 제1체험자(11)의 손목에 착용할 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 밴드형으로 형성될 수도 있다.

속도산출부(34)는 상기 제1착용부재(33)의 관성센서에, 유선 또는 무선으로 연결되어 제1착용부재(33)의 관성센서로부터 사용자의 손의 움직임 정보를 제공받아 손의 속도를 산출하여 궤적 산출부(50)에 전송한다. 이때, 상기 속도산출부(34)는 사용자의 손의 속도가 기설정된 값이상으로 증가할 경우를 제1체험자의 투구동작 시작시점으로 판단하고, 투구동작의 시작시점 이후에 손의 속도 감소값이 기설정된 값 이상일 경우, 제1체험자의 투구동작 완료시점으로 판단하는데, 상기 투구동작의 시작시점 및 완료시점 사이의 손의 속도에 대한 정보를 상기 궤적 산출부(50)에 전송하는 것이 바람직하다.

악력감지부(32)는 상기 야구공(12)에 인가되는 상기 제1체험자(11)의 악력을 감지하기 위해 상기 야구공(12)의 외주면을 덮도록 형성된 감지필름(35)과, 상기 감지필름(35)으로부터 획득한 악력 정보 중 상기 속도 산출부에서 산출된 투구동작의 시작시점 및 완료시점 사이의 악력 정보를 산출하여 궤적 산출부(50)로 전송하는 정보 가공부(36)를 구비한다.

감지필름(35)은 소정의 두께를 갖는 박막형으로 형성되며, 야구공(12)의 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 야구공(12)에 인가되는 제1체험자(11)의 악력을 감지하는 동시에, 감지필름(35)은 야구공(12)에 대한 제1체험자(11) 손가락의 파지 위치를 감지한다. 감지필름(35)은 종래에 일반적으로 사용되는 필름형 압력센서이므로 상세한 설명은 생략한다.

이때, 상기 악력감지부(32)는 상술된 예에 한정하는 것이 아니라 감지필름(35) 대신에, 상기 야구공(12)의 외주면을 덮을 수 있도록 야구공(12)의 외주면에 상호 이격되게 설치되며, 외부로부터 인가되는 압력 및 제1체험자(11)의 손가락 접촉을 감지하는 다수의 단위센서부재를 구비할 수도 있다.

정보 가공부(36)는 상기 감지필름(35)에 무선 또는 유선으로 연결되어 상기 감지필름(35)으로부터 악력에 대한 정보를 수집한다. 또한, 정보 가공부(36)는 속도산출부(34)로부터 제1체험자(11)의 투구동작의 시작시점 및 완료시점에 대한 정보도 제공받아 투구동작의 시작시점 및 완료시점 사이의 악력 정보를 산출하여 궤적 산출부(50)로 전송한다.

투구 정보 입력부(40)는 상기 제1체험자(11)를 촬영하는 뎁스 카메라(41)와, 상기 뎁스 카메라(41)로부터 촬영된 영상에서 상기 야구공(12)을 파지하지 않은 상기 제1체험자(11)의 손의 움직임을 감지하는 영상 감지부(42)와, 상기 제1체험자(11)의 손의 움직임을 통해 야구공(12)의 구종 또는 코스에 대한 정보를 입력하기 위한 입력메뉴를 상기 제1가상영상에 표시될 수 있도록 상기 디스플레이부(20)에 제공하는 정보산출부(43)를 구비한다.

뎁스 카메라(41)는 제1체험자(11)에 인접된 위치에 설치되어 상기 제1체험자(11)에 대한 깊이영상을 촬영한다. 영상 감지부(42)는 뎁스 카메라(41)로부터 촬영된 깊이영상을 제공받을 수 있도록 뎁스 카메라(41)에 연결되며, 깊이영상에서 야구공(12)을 파지하지 않은 제1체험자(11)의 손의 움직임을 검출한다.

정보산출부(43)는 상기 입력메뉴를 상기 제1가상영상에 표시될 수 있도록 상기 디스플레이부(20)에 제공하되, 상기 영상 감지부(42)로부터 제공된 감지정보를 토대로 상기 입력메뉴에서 상기 제1체험자(11)에 의해 입력된 정보를 상기 궤적 산출부(50)에 제공한다.

이때, 상기 입력메뉴는 제1체험자(11)가 야구공(12)의 구종을 선택할 수 있는 구종 선택창(44) 및 제1체험자(11)가 야구공(12)의 코스를 입력할 수 있는 코스 입력창(45)을 포함한다. 정보산출부(43)는 구종 선택창(44) 및 코스 입력창(45)을 순차적으로 제1가상영상에 표시한다. 한편, 정보산출부(43)는 상기 입력메뉴를 제1체험자(11)가 투구 동작을 시작하기 전에 제1가상영상에 표시하는 것이 바람직하다.

구종 선택창(44)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1가상영상의 포수에 대해 우측으로 이격된 위치에 표시되는 다수의 구종 아이콘(46)을 제공한다. 상기 구종 아이콘(46)에는 야구공(12)의 구종이 각각 기입되어 있다. 이때, 정보산출부(43)는 영상 감지부(42)로부터 제공된 감지정보를 토대로 제1체험자(11)의 손의 움직임에 대응되게 움직이는 선택 아이콘(47)을 구종 선택창(44)에 표시한다. 상기 선택 아이콘(47)이 구종 아이콘(46)들 중 어느 하나에 중첩되는 위치에서 기설정된 시간동안 머무르거나 "v"와 같은 기설정된 패턴으로 움직일 경우, 정보산출부(43)는 제1체험자(11)가 해당 구종 아이콘(46)을 선택한 것으로 판단하여 해당 구종 아이콘(46)에 기재된 야구공(12)의 구종에 대한 정보를 궤적 산출부(50)에 제공한다.

구종 선택창(44)을 통해 제1체험자(11)가 야구공(12)의 구종 선택이 완료되면, 정보산출부(43)는 제1가상영상에 코스 입력창(45)을 표시한다. 상기 코스 입력창(45)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1가상영상의 포수와 중첩되는 위치에 사각형의 가상선을 제공한다. 상기 가상선은 포수를 기준으로 야구 경기에서 규정된 스트라이크 존에 대응되게 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 정보산출부(43)는 구종 선택창(44)의 경우와 동일하게 제1체험자(11)의 손의 움직임에 대응되게 움직이는 선택 아이콘(47)을 표시하는데, 상기 선택 아이콘(47)이 코스 입력창(45) 내의 어느 위치에 기설정된 시간동안 머무르거나 "v"와 같은 기설정된 패턴으로 움직일 경우, 정보산출부(43)는 제1체험자(11)가 해당 위치을 선택한 것으로 판단하고, 해당 위치에 제1타겟 원(48) 및 제2타겟 원(49)을 표시한다.

상기 제1타겟 원(48)은 코스입력창에서 제1체험자(11)가 선택한 위치를 중심으로 소정의 반경을 갖는 원형으로 형성된다. 제2타겟 원(49)은 코스입력창에서 상기 제1타겟 원(48)의 중심을 기준으로 상기 제1타겟 원(48)의 반경보다 더 큰 반경을 갖는 원형으로 형성된다. 한편, 제2타겟 원(49)은 상기 코스입력창에 표시된 시점으로부터 시간이 경과할수록 반경이 축소되되, 상기 제1타겟 원(48)의 반경과 반경이 일치되면 시간이 경과할수록 증가하도록 표시된다. 이때, 정보산출부(43)는 상기 속도 산출부로부터 투구동작의 완료시점에 대한 정보를 제공받아 제1체험자(11)의 투구동작이 완료시 제2타겟 원(49)의 반경 변화를 정지하고, 반경변화가 정지된 제2타겟 원(49)에 대한 정보를 궤적 산출부(50)로 전송한다.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 투구 정보 입력부(40)는 뎁스 카메라(41) 및 영상 감지부(42) 대신에 제1체험자(11)의 손의 움직임을 감지할 수 있도록 야구공(12)을 파지하지 않은 제1체험자(11)의 손에 착용하는 제2착용부재를 구비할 수도 있다. 제2착용부재는 사용자의 손에 착용할 수 있는 장갑이나 손목에 착용할 수 있는 밴드형로 형성되며, 일측에 관성센서(미도시)가 설치되어 있다. 상기 관성센서는 제1착용부재(33)에 대한 3축 각속도 데이터 및 3축 가속도 데이터를 측정할 수 있는 센서가 적용된다. 제2착용부재는 감지된 제1체험자(11)의 손의 움직임에 대한 감지정보를 정보산출부(43)에 제공한다.

또한, 투구 정보 입력부(40)는 도면에 도시되진 않았지만, 구종 선택창(44) 대신에 상기 감지필름(35)으로부터 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 야구공(12)의 실밥(13)을 기준으로 상기 제1체험자(11)의 파지 위치를 판별하고, 판별된 상기 제1체험자(11)의 파지 위치를 토대로 상기 야구공(12)의 구종을 산출하는 구종 판별부를 구비할 수도 있다. 야구공(12)의 구종은 야구공(12)의 실밥(13)을 기준으로 투수가 손가락을 파지하는 위치에 따라 변경되는데, 상기 구종 판별부는 감지필름(35)으로부터 제공받은 감지정보를 토대로 야구공(12)의 구종을 판별하고, 판별된 구종 정보를 궤적 산출부(50)에 제공한다.

궤적 산출부(50)는 상기 투구 감지부로부터 감지된 감지정보 및 투구 정보 입력부(40)를 통해 입력된 입력 정보를 토대로 상기 제1체험자(11)의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공(12)의 가상 궤적을 산출한다.

한편, 궤적 산출부(50)는 야구공(12)을 파지한 투수의 손의 속도에 따른 야구공(12)의 속도 변화에 대한 정보, 야구공(12)에 인가된 투수의 악력에 따른 야구공(12)의 구종 및 구질에 대한 정보, 구종에 따른 야구공(12)의 움직임 정보가 저장된 데이터 저장부(미도시)를 구비한다.

상기 궤적 산출부(50)는 상기 데이터 저장부에 저장된 정보와 속도감지부(31)로부터 제공받은 정보를 토대로 상기 야구공(12)의 초기 속도를 산출하고, 데이터 저장부에 저장된 정보와 상기 악력감지부(32)로부터 제공받은 정보를 토대로 상기 야구공(12)의 구종 및 구질을 판별하여 야구공(12)의 가상궤적을 산출한다.

또한, 궤적 산출부(50)는 투구 정보 입력부(40)를 통해 입력된 야구공(12)의 구종 정보를 제공받고, 제공받은 구종 정보를 데이터 저장부에 저장된 정보와 비교하여 구종에 따른 야구공(12)의 움직임이 반영되도록 가상궤적을 산출한다.

그리고, 궤적 산출부(50)는 상기 투구 감지유닛(30)으로부터 제공된 정보를 토대로 상기 제1체험자(11)의 투구 동작의 완료시점이 코스 입력창(45)에서의 상기 제1 및 제2타겟 원(49)이 상호 일치된 시점일 경우, 상기 제1가상영상에서 상기 제1타켓 원을 통과하도록 상기 야구공(12)의 가상궤적을 산출하되, 상기 제1체험자(11)의 투구 동작의 완료시점이 상기 제1 및 제2타겟 원(49)이 미일치된 시점일 경우, 상기 제1가상영상에서 상기 제2타켓 원의 범위 중 어느 한 위치를 통과하도록 상기 야구공(12)의 가상궤적을 산출하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 야구공(12)의 가상궤적은 야구 경기의 마운드에 위치한 투수에서 포수까지의 야구공(12)의 움직임에 따른 궤적인 것이 바람직하다.

영상처리유닛(60)은 상기 디스플레이부(20)로 상기 궤적 산출부(50)로부터 산출된 상기 야구공(12)의 가상 궤적에 대한 정보가 포함된 제1가상영상을 제공한다. 상기 영상처리유닛(60)은 유선 또는 무선통신망을 통해 디스플레이부(20)로 제1가상영상을 전송하는 통신모듈(61)과, 영상 소스 및 영상 소스에 대한 정보가 저장된 데이터베이스(62)와, 궤적 산출부(50)의 야구공(12)의 가상궤적 정보를 토대로 디스플레이부(20)로 제공될 제1가상영상을 생성하는 데이터 처리부(63)와, 궤적 산출부(50)로부터 야구공(12)의 가상궤적 정보를 제공받아 데이터 처리부(63)에 전달하고, 데이터 처리부(63)에 의해 생성된 제1가상영상을 통신모듈(61)을 통해 디스플레이부(20)로 전달하는 제어부(64)를 구비한다.

통신모듈(61)은 유선 또는 무선 통신망을 통해 디스플레이부(20)와 통신한다. 또한, 통신모듈(61)은 디스플레이부(20)의 본체에 설치된 머리 감지 센서와도 통신하여 머리 감지 센서로부터 제1체험자(11)의 머리 움직임 감지 정보를 수신한다.

데이터베이스(62)는 다양한 상황에 대응되는 영상 소스와, 영상 소스에 대한 정보가 저장되어 있다. 상기 영상 소스는 다양한 야구 경기장의 마운드에서 포수를 바라보는 투수의 시점에 대한 체험 영상 소스 등이 적용된다. 또한, 데이터베이스(62)에 저장된 각 영상 소스들에 대한 정보에는 각 영상 소스에 대응되는 음향정보가 포함된다.

데이터 처리부(63)는 데이터 베이스에 저장된 영상 소스 및 궤적 산출부(50)로부터 산출된 야구공(12)의 가상궤적에 대한 정보를 토대로 제1가상영상을 생성한다. 이때, 데이터 처리부(63)는 통신모듈(61)을 통해 수신된 머리 감지 센서의 감지정보를 토대로 상기 디스플레이부(20)를 착용한 제1체험자(11)의 시선 변화에 대응되게 시점을 변경하여 제1가상영상을 생성한다.

또한, 데이터 처리부(63)는 제1체험자(11)의 투구동작 완료 이후에, 궤적 산출부(50)로부터 제공받은 야구공(12)의 가상궤적에 대응되게 움직이는 가상의 야구공(12)이 표시되도록 제1가상영상을 생성하는 것이 바람직하다.

제어부(64)는 궤적 산출부(50)에 연결되어 궤적 산출부(50)로부터 산출된 야구공(12)의 가상 궤적 정보를 제공받아 데이터 처리부(63)에 전달하고, 통신모듈(61)을 통해 수신된 궤적 산출부(50)의 궤적 정보 및 머리 감지센서의 감지정보를 데이터 처리부(63)에 전달하며, 데이터 처리부(63)로부터 생성된 제1가상영상을 통신모듈(61)을 통해 디스플레이부(20)에 전송한다. 또한, 제어부(64)는 제1가상영상의 생성에 사용된 영상 소스에 대응되는 음향정보를 데이터베이스(62)로부터 제공받아 통신모듈(61)을 사용하여 디스플레이부(20)에 전송한다. 디스플레이부(20)의 음향출력부는 상기 음향정보를 출력하여 사용자에게 제공한다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템(10)은 투구 감지유닛(30)에 의해 체험자의 투구 동작을 감지하고, 감지된 투구동작에 따라 야구공(12)의 가상궤적을 산출하여 야구게임에 적용하므로 보다 정확하고 사실적인 야구 게임을 체험할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템(10)이 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 상기 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템(10)은 제2체험자가 야구 게임에서 타자 역할을 플레이할 수 있는 타격 플레이부를 더 구비한다. 도 7 내지 도 12에는 상기 타격 플레이부가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 타격 플레이부는 제2체험자가 착용하는 것으로서, 가상 야구 게임을 진행하기 위한 게임 제어장치 및 헤드 마운트 형태나 홀로그램 형태로 구현되어 제2가상 영상을 출력하되, 상기 제2가상 영상은 상기 궤적 산출부(50)에 의해 산출된 가상 궤적을 따라 움직이는 야구공(12)이 포함된 타자의 1인칭 시점인 가상현실 기기와, 실제 공을 이송시킬 수 있도록 하는 공이송 로봇 장비와, 상기 공이송 로봇 장비에 의해 이송되는 실제 공을 타격하기 위해 상기 제2체험자가 파지하는 배트와, 상기 배트에 의해 가해진 충격의 크기와 방향을 감지할 수 있는 공과, 상기 가상현실(VR) 기기와 공이송 로봇 장비를 제어하고 모니터링할 수 있도록 하는 컨트롤러를 구비한다.

상기 가상현실(VR) 기기(100)는 헤드 마운트(Head Mounted) 형태 또는 홀로그램 형태로 구현되어 제2가상영상을 출력한다. 또한, 헤드 마운트 형태로 구현되어 3차원 입체 영상을 출력하는 가상현실(VR) 기기(100)로는 오큘러스 리프트(Oculus Rift), 기어 VR 이노베이터 에디션 포 S6(Gear VR Innovator Edition S6), HTC 바이브(HTC Vive), VR for G3, 모피어스(Morpheus), VR 원(VR One), 홀로렌즈(Hololens) 등이 있다.

상기 가상현실(VR) 기기(100)는 컨트롤러(500)와 연동하여 제2가상영상을 출력, 경기 진행시 모드 선택 및 경기 결과 출력 등을 수행하게 된다. 한편, 상기 제2가상영상은 야구 경기장의 타석에서 투수를 바라보는 타자의 1인칭 시점 영상이 적용된다.

상기 공이송 로봇 장비(200)는 컨트롤러(500)의 제어 신호에 의해 동작되어 실제의 공(300)을 속도와 방향 및 구종에 맞춰 이동시키게 된다.

도 7 내지 도 8에서와 같이, 상기 공이송 로봇 장비(200)는 제1지지대(210)와, 제2지지대(210a)와, 제1상하가이드바(220)와, 제2상하가이드바(220a)와, 전후가이드바(230)와, 좌우가이드부재(240)와, 구동모터(M)를 포함하게 된다.

상기 제1,2지지대(210,210a)는 좌,우에 일정 간격을 두고 앞,뒤로 한 쌍씩 설치되어지게 된다.

즉, 상기 제1지지대(210)가 앞,뒤로 일정 간격을 두고 구비되며, 상기 제1지지대(210)의 측부에 앞,뒤로 구비된 제1지지대(201)와 평행되게 제2지지대(210a)가 앞,뒤로 일정 간격을 두고 구비되어지게 된다.

또한, 상기 제1지지대(210)는 바닥면에 밀착되는 제1받침판(211)이 구비되며, 상기 제1받침판(211)의 상부에 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제1수직샤프트(212)가 구비되고, 상기 제1수직샤프트(212)의 상부에 제1수직샤프트(212)를 회전시키기 위한 구동모터(M)가 고정되는 제1고정판(213)이 구비되어지게 된다.

또한, 상기 제2지지대(210a)는 바닥면에 밀착되는 제2받침판(211a)이 구비되며, 상기 제2받침판(211a)의 상부에 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제2수직샤프트(212a)가 구비되고, 상기 제2수직샤프트(212a)의 상부에 제2수직샤프트(212a)를 회전시키기 위한 구동모터(M)가 고정되는 제2고정판(213a)이 구비되어지게 된다.

상기 제1상하가이드바(220)는 앞,뒤로 구비된 제1지지대(210) 사이에 연결되어 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 수직샤프트(212)의 회전에 따라 상,하 가이드되어 공(300)을 상,하로 움직일 수 있게 된다.

또한, 상기 제1상하가이드바(220)는 제1지지대(210)에 연결되어 제1수직샤프트(212)의 회전으로 상,하 가이드되는 제1상하가이드부재(221)가 구비되며, 상기 제1상하가이드부재(221)에 연결되고 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 구동에 따라 회전되는 제1수평샤프트(222)가 구비되어지게 된다.

상기 제2상하가이드바(220a)는 앞,뒤로 구비된 제2지지대(210a) 사이에 연결되어 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제2수직샤프트(212a)의 회전에 따라 상,하 가이드되어 공(300)을 상,하로 움직일 수 있게 된다.

또한, 상기 제2상하가이드바(220a)는 제2지지대(210a)에 연결되어 제2수직샤프트(212a)의 회전으로 상,하 가이드되는 제2상하가이드부재(221a)가 구비되며, 상기 제2상하가이드부재(221a)에 연결되고 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 구동에 따라 회전되는 제2수평샤프트(222a)가 구비되어지게 된다.

즉, 상기 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제1,2수직샤프트(212,212a)의 회전에 의해 제1,2상하가이드부재(221,221a)가 제1,2수직샤프트(212,212a)를 따라 승,하강하여 공(300)을 상,하로 이동시키며, 상기 구동모터(M)의 구동으로 제1,2수평샤프트(222,222a)가 회전되어 하기에 설명된 전후가이드바(230)를 전,후진시켜 공(300)을 전,후로 이동시킬 수 있게 된다.

상기 전후가이드바(230)는 제1상하가이드바(220)와 제2상하가이드바(220a) 사이에 연결되어 앞,뒤로 가이드되면서 공(300)을 전,후로 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 전후가이드바(230)는 제1,2상하가이드바(220,220a)의 제1,2수평샤프트(222,222a)에 각각 연결되어 제1,2수평샤프트(220,220a)의 회전에 의해 전,후로 가이드되는 전후가이드부재(231)가 구비되며, 상기 전후가이드부재(231) 사이에 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 중앙샤프트(232)가 구비되어지게 된다.

상기 좌우가이드부재(240)는 전후가이드바(230)의 중앙샤프트(232)에 연결되어 중앙샤프트(232)의 회전에 따라 좌,우로 이동되면서 공(300)을 좌,우로 이동시키게 된다.

상기의 좌우가이드부재(240)에는 공(300)을 잡아줄 수 있도록 고정봉(250)이 설치되어지게 된다.

상기 고정봉(250)은 배트(400)의 타격에 의한 충격을 완화시키고 공(300)을 원위치로 복귀시킬 수 있도록 고무와 같은 탄성의 합성수지 재질 또는 스프링으로 구비되어지게 된다.

상기 구동모터(M)는 제1,2지지대(210,210a)의 제1,2수직샤프트(212,212a)와, 제1,2상하가이드바(220,220a)의 제1,2수평샤프트(222,222a)와, 전후가이드바(230)의 중앙샤프트(232)에 각각 연결되어 제1,2수직샤프트(212,212a)와, 제1,2수평샤프트(222,222a) 및 중앙샤프트(232)를 회전시켜 공(300)을 상/하, 좌/우, 전/후로 이동시킬 수 있게 된다.

상기 공(300)은 공이송 로봇 장비(200)의 고정봉(250)에 연결되어 공이송 로봇 장비(200)의 작동에 따라 속도와 방향 및 구종에 맞춰 이동되어지게 된다.

또한, 도 9에서와 같이 상기 공(300)의 내부 또는 외부에는 배트(400)에 의해 타격되는 충격을 감지하여 공(300)의 거리 및 방향을 정확하게 파악할 수 있도록 충격감지부(310)가 설치되어지게 된다.

상기 충격감지부(310)는 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결되어 감지된 신호를 컨트롤러(500)로 전송하게 된다.

이와 함께, 상기 충격감지부(310)는 도 9의 (a)에서와 같이 상기 공(300)의 내부에 설치되는 가속도센서(S-1)를 사용하여 공(300)의 타격되는 충격을 감지할 수 있으며, 도 9의 (b)에서와 같이 상기 공(300)의 반대편에서 광학센서(S-2)를 이용하여 측정할 수 있고, 도 4의 (c)에서와 같이 상기 공(300)의 반대편에서 비전센서(S-3)를 이용하여 측정할 수 있는 것이다.

상기 배트(400)는 가상현실(VR) 기기(100)와 무선 통신 연결되어 잡는 위치가 가상현실(VR) 기기(100)에 동일하게 적용되어지게 된다.

또한, 도 10에서와 같이 상기 배트(400)의 내부 또는 외부에는 공이송 로봇 장비(200)의 작동으로 이송된 공(300)이 타격된 위치를 감지할 수 있고 가상현실(VR) 기기(100)에서 가상 배트를 보여줄 수 있도록 포지셔닝 감지센서(410)가 설치되어지게 된다.

상기 포지셔닝 감지센서(410)는 컨트롤러(500)와 전기적으로 연결되어 감지된 신호를 컨트롤러(500)로 전송하게 된다.

그리고, 상기 포지셔닝 감지센서(410)는 공(300)의 타격 위치를 정확하게 감지할 수 있도록 일정한 간격을 두고 복수개로 설치되어지게 된다.

즉, 상기 포지셔닝 감지센서(410)가 배트(400)의 상,하 내부에 골고루 복수개로 설치됨으로써 공(300)이 타격되는 배트(400)의 타격 지점에 구애받지 않고 정확한 지점을 감지할 수 있어 타구의 정확성을 높일 수 있다.

상기 컨트롤러(500)는 가상현실(VR) 기기(100)와 공이송 로봇 장비(200)를 무선 통신 제어하고 모니터링할 수 있게 된다.

상기 컨트롤러(500)는 가상현실 야구경기 진행을 제어하는 장치로서, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 및 웨어러블(Wearable) 기기 등에 포함된다.

도 11에서와 같이, 상기 컨트롤러(500)는 가상현실(VR) 기기(100)와 공이송 로봇 장비(200)의 작동상태를 제어할 수 있는 장비 제어부(510)와, 상기 공(300)의 속도와 방향 및 구종을 선택하여 공이송 로봇 장비(200)에 전달하고 야구경기 진행상황을 선택할 수 있도록 하는 조작부(520)와, 상기 장비 제어부(510)에서 제어된 가상현실(VR) 기기(100)와 공이송 로봇 장비(200)의 작동상태를 모니터링하는 모니터링부(530)를 포함하게 된다.

즉, 상기 장비 제어부(510)에서 가상현실(VR) 기기(100)로 제2가상영상을 전송할 수 있으며, 경기 진행에 필요한 정보를 가상현실(VR) 기기(100)로부터 수신받을 수 있게 된다.

또한, 상기 장비 제어부(510)에서 충격감지부(310)로부터 공(300)의 타격속도 및 방향을 전송받을 수 있으며, 사용자의 배트(400) 스윙 동작에 대한 정보를 전송받을 수 있다.

조작부(520)는 도면에 도시되진 않았지만, 궤적 산출부(50)에 연결되어 궤적 산출부(50)로부터 제1체험자(11)의 투구동작에 따른 야구공(12)의 가상 궤적에 대한 정보를 제공받고, 제공받은 야구공(12)의 가상 궤적에 대한 정보에 대응되는 공(300)의 속도와 방향 및 구종을 판별하여 공이송 로봇 장비(200)에 전달한다.

한편, 조작부(520)는 제1체험자(11)의 투구동작 완료 이후에, 궤적 산출부(50)로부터 제공받은 야구공(12)의 가상궤적에 대응되게 움직이는 가상의 야구공(12)이 표시되도록 제2가상영상을 생성하여 장비 제어부(510)에 제공한다. 또한, 제2체험자의 타격 이후에는, 조작부(520)는 장비 제어부(510)로부터 공(300)의 타격속도 및 방향, 사용자의 배트(400) 스윙 동작에 대한 정보를 제공받고, 제공받은 정보에 따라 움직이는 가상의 야구공(12)이 표시되도록 제2가상영상을 생성하여 장비 제어부(510)에 제공하는데, 장비 제어부(510)는 해당 제2가상영상을 가상현실(VR) 기기(100)에 전송한다.

상기와 같은 시스템으로 이루어진 본 발명의 가상현실 야구경기 시스템에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.

상기 가상현실(VR) 기기(100)를 제2체험자가 착용하고 배트(400)를 잡은 상태에서 컨트롤러(500)의 제어에 따라 가상현실(VR) 기기(100)에 제2가상영상을 구현시키게 된다. 상기 가상현실(VR) 기기(100)에 사용자가 잡고 있는 배트(400)의 위치 및 동작이 동일하게 적용될 수 있는 것이다.

한편, 상기 조작부(520)는 궤적 산출부(50)로부터 야구공(12)의 가상 궤적을 제공받고, 상기 야구공(12)의 가상 궤적을 따라 움직이는 가상의 야구공(12)이 표시되는 제2가상영상을 생성하여 장비 제어부(510)에 전달하면, 장비 제어부(510)는 제2가상영상을 가상현실(VR) 기기(100)에 전송한다. 또한, 장비 제어부(510)는 조작부로부터 야구공(12)의 가상 궤적에 대한 정보를 제공받고, 상기 가상 궤적에 따라 공(300)이 움직이도록 공이동 로봇장비(200)를 작동시킨다.

또한, 상기 공이송 로봇 장비(200)에 연결된 실제의 공(300)이 이송된 위치가 가상현실(VR) 기기(100)에 나타난 가상의 공 위치와 동일하게 적용되어진다.

이와 같이, 상기 컨트롤러(500)의 제어에 따라 사용자와 근거리에 위치된 공이송 로봇 장비(200)가 작동되어 실제의 공(300)이 조작부(520)의 조작에 맞춰 이송되면 사용자는 가상현실(VR) 기기(100)에 구현된 가상의 공을 보고 배트(400)를 휘두르게 된다.

그리고, 상기 배트(400)를 휘둘러 실제의 공(300)을 배트(400)로 타격하면 상기 충격감지부(310) 및 포지셔닝 감지센서(410)에서 공(300)의 타격 및 배트(400)의 타격 위치를 감지하며, 감지된 신호를 장비 제어부(510)로 보내게 되면 컨트롤러에서 제어하여 가상현실(VR) 기기(100)의 가상환경에서 실제의 공(300)과 동일하게 적용된 가상 공의 타격상태를 구현시키게 된다.

이와 함께, 상기 배트(400)로 공(300)을 타격시 탄성의 합성수지 재질 또는 스프링으로 이루어진 고정봉(250)에 의해 충격이 완화되면서 공(300)이 원위치로 복귀하게 된다.

따라서, 사용자가 가상현실(VR) 기기(100)를 착용한 상태에서 배트(400)를 잡고 근거리에 위치된 공이송 로봇 장비(200)를 통해 실제의 공(300)이 이송되면서 배트(400)로 공(300)을 타격할 수 있게 됨으로써 좁은 공간에서도 실제와같은 경기를 구현할 수 있어 비용을 줄일 수 있으며 야구뿐만 아니라 탁구나 테니스 등과 같이 도구로 공을 때리는 다양한 구기 종목과 손 혹은 글러브를 이용하여 사람이나 물건을 때리는 격투기 종목에도 적용이 가능하고 훈련효율을 높일 수 있게 된다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10: 야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템
20: 디스플레이부
30: 투구 감지유닛
31: 속도감지부
32: 악력감지부
33: 제1착용부재
34: 속도산출부
35: 감지필름
36: 정보 가공부
40: 투구 정보 입력부
41: 뎁스 카메라
42: 영상 감지부
43: 정보산출부
44: 구종 선택창
45: 코스 입력창
50: 궤적 산출부
60: 영상처리유닛
61: 통신모듈
62: 데이터베이스
63: 데이터 처리부
64: 제어부

Claims

제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛;
상기 투구 감지유닛으로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부;
상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛;을 구비하고,
상기 투구 감지유닛은
상기 야구공을 파지한 상기 제1체험자의 팔 또는 손의 속도를 감지하는 속도감지부; 및
상기 야구공에 대한 상기 제1체험자의 악력을 감지하는 악력 감지부;를 구비하고,
상기 궤적 산출부는 상기 속도감지부로부터 제공받은 정보를 토대로 상기 야구공의 초기 속도를 산출하고, 산출된 상기 야구공의 초기 속도를 반영하여 상기 야구공의 가상궤적을 산출하되, 상기 악력 감지부로부터 제공받은 정보를 토대로 상기 야구공의 구종 및 구질을 판별하고, 판별된 상기 야구공의 구종 및 구질을 반영하여 상기 야구공의 가상 궤적을 산출하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 속도감지부는
상기 야구공을 파지한 상기 제1체험자의 팔 또는 손에 착용하여 투구동작시 상기 제1체험자의 팔 또는 손의 움직임을 감지하는 제1착용부재; 및
상기 제1착용부재로부터 제공되는 정보를 토대로 투구동작시 상기 제1체험자의 팔 또는 손의 속도를 산출하는 속도산출부;를 구비하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 악력 감지부는 상기 야구공에 인가되는 상기 제1체험자의 악력을 감지하기 위해 상기 야구공의 외주면을 덮도록 형성된 감지필름을 구비하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
삭제
제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛;
상기 투구 감지유닛으로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부;
상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛; 및
상기 제1체험자의 투구동작에 따라 투구되는 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 상기 제1체험자가 입력할 수 있는 투구 정보 입력부;를 구비하고,
상기 투구 정보 입력부는
상기 제1체험자를 촬영하는 뎁스 카메라;
상기 뎁스 카메라로부터 촬영된 영상에서 상기 야구공을 파지하지 않은 상기 제1체험자의 손의 움직임을 감지하는 영상 감지부; 및
상기 제1체험자의 손의 움직임을 통해 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 입력하기 위한 입력메뉴를 상기 제1가상영상에 표시될 수 있도록 상기 디스플레이부에 제공하되, 상기 영상 감지부로부터 제공된 감지정보를 토대로 상기 입력메뉴에서 상기 제1체험자에 의해 입력된 정보를 상기 궤적 산출부에 제공하는 정보산출부;를 구비하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛;
상기 투구 감지유닛으로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부;
상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛; 및
상기 제1체험자의 투구동작에 따라 투구되는 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 상기 제1체험자가 입력할 수 있는 투구 정보 입력부;를 구비하고,
상기 투구 정보 입력부는
상기 야구공을 파지하지 않은 상기 제1체험자의 손에 장착되어 상기 제1체험자의 손을 감지하는 제2착용부재; 및
상기 제1체험자의 손의 움직임을 통해 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 입력하기 위한 입력메뉴를 상기 제1가상영상에 표시될 수 있도록 상기 디스플레이부에 제공하되, 상기 제2착용부재로부터 제공된 감지정보를 토대로 상기 입력메뉴에서 상기 제1체험자에 의해 입력된 정보를 상기 궤적 산출부에 제공하는 정보산출부;를 구비하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 입력메뉴는 야구 경기장의 마운드에서 투수가 포수를 바라보는 1인칭 시점의 상기 제1가상영상에서, 상기 제1체험자가 야구공의 코스를 입력할 수 있도록 상기 포수에 중첩되게 표시되는 코스 입력창을 구비하고,
상기 정보산출부는 상기 코스 입력창에서 상기 제1체험자가 선택한 위치에 소정의 반경을 갖는 제1타겟 원과, 상기 제1타겟 원의 중심을 기준으로 상기 제1타겟 원의 반경보다 더 큰 반경을 갖는 제2타겟 원을 표시하고, 상기 제2타겟 원은 상기 코스입력창에 표시된 시점으로부터 시간이 경과할수록 반경이 축소되되, 상기 제1타겟 원의 반경과 반경이 일치되면 시간이 경과할수록 증가하도록 표시되고,
상기 궤적 산출부는 상기 투구 감지유닛으로부터 제공된 정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작의 완료시점이 상기 제1 및 제2타겟 원이 상호 일치된 시점일 경우, 상기 제1가상영상에서 상기 제1타겟 원을 통과하도록 상기 야구공의 가상궤적을 산출하되, 상기 제1체험자의 투구 동작의 완료시점이 상기 제1 및 제2타겟 원이 미일치된 시점일 경우, 상기 제1가상영상에서 상기 제2타겟 원의 범위 중 어느 한 위치를 통과하도록 상기 야구공의 가상궤적을 산출하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛;
상기 투구 감지유닛으로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부;
상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛;
상기 제1체험자의 투구동작에 따라 투구되는 야구공의 구종 또는 코스에 대한 정보를 상기 제1체험자가 입력할 수 있는 투구 정보 입력부; 및
상기 야구공에 대한 상기 제1체험자의 파지 정보를 감지하기 위해 상기 야구공의 외주면을 덮도록 형성된 감지필름;을 구비하고,
상기 투구 정보 입력부는 상기 감지필름으로부터 제공되는 감지 정보를 토대로 상기 야구공의 실밥을 기준으로 상기 제1체험자의 파지 위치를 판별하고, 판별된 상기 제1체험자의 파지 위치를 토대로 상기 야구공의 구종을 산출하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.
삭제
제1체험자가 착용하는 것으로서, 상기 제1체험자에게 야구 게임에 대한 제1가상영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
야구공을 파지한 상기 제1체험자의 투구 동작을 감지하는 투구 감지유닛;
상기 투구 감지유닛으로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 제1체험자의 투구 동작을 따라 투구되는 야구공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부;
상기 디스플레이부로 상기 제1가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 제1가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 상기 야구공의 가상 궤적에 대한 정보가 포함되는 영상처리유닛;
제2체험자가 착용하는 것으로서, 가상 야구 게임을 진행하기 위한 게임 제어장치 및 헤드 마운트 형태나 홀로그램 형태로 구현되어 제2가상 영상을 출력하되, 상기 제2가상 영상은 상기 궤적 산출부에 의해 산출된 가상 궤적을 따라 움직이는 야구공이 포함된 타자의 1인칭 시점인 가상현실 기기;
실제 공을 이송시킬 수 있도록 하는 공이송 로봇 장비;
상기 공이송 로봇 장비에 의해 이송되는 실제 공을 타격하기 위해 상기 제2체험자가 파지하는 배트;
상기 배트에 의해 가해진 충격의 크기와 방향을 감지할 수 있는 공; 및
상기 가상현실(VR) 기기와 공이송 로봇 장비를 제어하고 모니터링할 수 있도록 하는 컨트롤러;를 구비하고,
상기 공이송 로봇 장비는,
일정 간격을 두고 좌,우로 설치되는 한 쌍씩의 제1,2지지대;
상기 제1,2지지대에 각각 연결되어 공을 상,하로 유동시킬 수 있도록 하는 제1,2상하가이드바;
상기 제1,2상하가이드바 사이에 연결되어 공을 앞,뒤로 유동시킬 수 있도록 하는 전후가이드바;
상기 전후가이드바에 연결되어 공을 좌,우로 유동시킬 수 있는 좌우가이드부재; 및
상기 제1,2상하가이드바와 전후가이드바 및 좌우가이드부재를 가이드시키기 위한 구동모터;를 구비하는,
야구 게임 및 시뮬레이션의 투수 역할을 위한 시스템.