KR102003437B1

KR102003437B1 - 통합형 가상현실 체험장치

Info

Publication number: KR102003437B1
Application number: KR1020170066557A
Authority: KR
Inventors: 임성준
Original assignee: 주식회사 한미네오텍
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2017-05-30
Publication date: 2019-07-24
Also published as: KR20180130680A

Abstract

본 발명은 통합형 가상현실 체험장치에 관한 것으로서, 본체부; 상기 본체부에 설치되며, 가상현실 프로그램을 구동시켜 사용자에게 가상현실 영상을 제공하는 단말부; 상기 본체부에 설치되며, 상기 단말부에 전기적으로 연결되어 상기 가상현실 프로그램에 연동하여 동작하되, 상기 사용자가 서있는 상태 또는 상기 사용자가 앉은 상태에서 상기 사용자에게 물리적인 체험이 각각 제공될 수 있도록 형태가 변화되는 탑승부; 및 상기 본체부에 설치되되 상기 탑승부의 하측에 배치되어 상기 사용자의 하체가 지지되는 공간을 제공하는 플레이트부를 포함하되, 상기 플레이트부는, 사용자의 하체가 안착되는 안착면을 제공하는 안착부와, 상기 안착부의 저면에 수직하게 설치되며 탄성부재로 마련되는 제1탄성부와, 상기 안착부의 저면에 기울기를 가지도록 설치되며 탄성부재로 마련되는 제2탄성부를 포함하며, 상기 탑승부는, 상단부가 상기 본체부에 회전가능하게 연결되어 상기 가상현실 프로그램에 연동하여 360도로 회전하는 연결부와, 상기 연결부가 일측에 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부의 타측에 회동가능하게 설치되며 외력에 의해 회동됨으로써 상기 사용자가 착좌될 수 있는 공간을 제공하는 폴딩부와, 상기 폴딩부의 일면에 설치되며 상기 사용자에 의해 파지되도록 마련되는 파지부를 포함하며, 상기 베이스부는, 상기 연결부의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되며, 상기 연결부는, 하단부에 고정부재가 형성되며, 상기 베이스부는, 상기 고정부재가 삽입되는 삽입홈이 저면에 형성되며, 상기 베이스부는, 평판형으로 마련되어 상기 폴딩부에 설치되는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 설치되며 길이방향을 따라 공간이 형성되며 상기 연결부가 삽입되는 공간이 형성되는 레일과, 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되는 공간에 설치되는 상기 연결부에 접촉함으로써 회전되는 휠을 포함하며, 상기 파지부는, 상기 폴딩부의 일면에 설치되어 상기 폴딩부가 회동하는 경우 함께 회동되는 베이스플레이트와, 한쌍으로 마련되어 상기 베이스플레이트의 양측면에 각각 설치되는 파지봉을 포함한다.
본 발명에 따르면, 입식 방식과 좌식방식의 가상현실 체험이 하나의 장치로 제공되는 효과가 있다. 이에 의해서, 장치의 개발 비용이 대폭적으로 감소 될 수 있고, 개발시간도 대폭적으로 절약될 수 있다.

Description

통합형 가상현실 체험장치{INTEGRATED TYPE APPARATUS FOR EXPERIENCING VIRTUAL REALITY}

본 발명은 통합형 가상현실 체험장치에 관한 것으로서, 입식 방식과 좌식방식의 가상현실 체험이 하나의 장치로 제공될 수 있는 통합형 가상현실 체험장치에 관한 것이다.

최근 각종 전시회, 박람회 등에서는 가상현실을 체험할 수 있는 장치들이 제공되고 있다. 가상현실 체험 기기 중 가상현실 영상과 함께 실제 물리적인 체험을 제공하는 장치로써 가상현실(VR : Vriual Reality) 어트랙션(Attraction)이 있다.

가상현실 콘텐츠의 종류에 따라, 가상현실을 체험하는 사용자의 자세가 달라질 수 있는데, 상기와 같은 이유로, VR 어트랙션은 입식 타입과 좌식 타입으로 구분된다. 입식 타입은 서있는 사용자에게 물리적인 체험을 제공하는 장치이며, 좌식 타입은 앉아 있는 사용자에게 물리적인 체험을 제공하는 장치이다.

상술한 바와 같이, 종래의 VR 어트랙션은 사용자의 자세에 따라 각각 별개로 마련되고 있기 때문에, 각각의 장치의 개발에 따라 개발비용이 과대하게 투자되며, 개발 시간도 크게 소모되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 입식 방식과 좌식방식의 가상현실 체험이 하나의 장치로 제공될 수 있는 통합형 가상현실 체험장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 본체부; 상기 본체부에 설치되며, 가상현실 프로그램을 구동시켜 사용자에게 가상현실 영상을 제공하는 단말부; 상기 본체부에 설치되며, 상기 단말부에 전기적으로 연결되어 상기 가상현실 프로그램에 연동하여 동작하되, 상기 사용자가 서있는 상태 또는 상기 사용자가 앉은 상태에서 상기 사용자에게 물리적인 체험이 각각 제공될 수 있도록 형태가 변화되는 탑승부; 및 상기 본체부에 설치되되 상기 탑승부의 하측에 배치되어 상기 사용자의 하체가 지지되는 공간을 제공하는 플레이트부를 포함하되, 상기 플레이트부는, 사용자의 하체가 안착되는 안착면을 제공하는 안착부와, 상기 안착부의 저면에 수직하게 설치되며 탄성부재로 마련되는 제1탄성부와, 상기 안착부의 저면에 기울기를 가지도록 설치되며 탄성부재로 마련되는 제2탄성부를 포함하며, 상기 탑승부는, 상단부가 상기 본체부에 회전가능하게 연결되어 상기 가상현실 프로그램에 연동하여 360도로 회전하는 연결부와, 상기 연결부가 일측에 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부의 타측에 회동가능하게 설치되며 외력에 의해 회동됨으로써 상기 사용자가 착좌될 수 있는 공간을 제공하는 폴딩부와, 상기 폴딩부의 일면에 설치되며 상기 사용자에 의해 파지되도록 마련되는 파지부를 포함하며, 상기 베이스부는, 상기 연결부의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되며, 상기 연결부는, 하단부에 고정부재가 형성되며, 상기 베이스부는, 상기 고정부재가 삽입되는 삽입홈이 저면에 형성되며, 상기 베이스부는, 평판형으로 마련되어 상기 폴딩부에 설치되는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 설치되며 길이방향을 따라 공간이 형성되며 상기 연결부가 삽입되는 공간이 형성되는 레일과, 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되는 공간에 설치되는 상기 연결부에 접촉함으로써 회전되는 휠을 포함하며, 상기 파지부는, 상기 폴딩부의 일면에 설치되어 상기 폴딩부가 회동하는 경우 함께 회동되는 베이스플레이트와, 한쌍으로 마련되어 상기 베이스플레이트의 양측면에 각각 설치되는 파지봉을 포함하는 통합형 가상현실 체험장치에 의해 달성된다.

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본 발명에 따르면, 입식 방식과 좌식방식의 가상현실 체험이 하나의 장치로 제공되는 효과가 있다. 이에 의해서, 장치의 개발 비용이 대폭적으로 감소 될 수 있고, 개발시간도 대폭적으로 절약될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치를 전체적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치를 측면에서 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치의 탑승부를 배면에서 도시한 것이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치의 탑승부의 동작을 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치의 폴딩부와 파지부의 동작을 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치의 입식 사용예를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치의 좌식 사용예를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

그리고 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.

지금부터, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치에 대해서 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치(100)는 본체부(110)와 단말부(120)와 탑승부(130)와 플레이트부(140)를 포함한다.

본체부(110)는 사용자가 가상현실을 체험하는 공간인 체험공간을 제공하는 것으로써, 후술하는 단말부(120)와 탑승부(130)와 플레이트부(140)가 설치된다.

본체부(110)에는 체험공간에서 사용자가 이탈되는 것이 방지되도록 체험공간의 가장자리를 따라 배치되는 원형의 안전바(B)가 설치될 수 있다.

단말부(120)는 가상현실 프로그램을 구동시켜 사용자에게 가상현실 영상을 제공하는 것으로써, 본체부(110)에 설치된다.

단말부(120)는 사용자에게 가상현실 영상을 제공하도록 HMD(H)에 전기적으로 연결되며, 후술하는 탑승부(130)의 연결부(131)가 가상현실 프로그램과 연동하여 동작되도록 탑승부(130)의 연결부(131)에 전기적으로 연결된다.

한편, 여기서 HMD(H)이란, Head Mounted Display를 의미하는 것으로서, 사용자의 머리에 착용될 수 있는 디스플레이 장치를 의미한다.

또한, HMD(H)은 사용자의 귀로 음향정보를 제공하도록 한쌍의 스피커가 양측면에 각각 형성될 수 있고, 내부에는 자이로 센서가 설치될 수 있다.

이러한 HMD(H)은 오큘러스 사(社)에서 제공하는 오큘러스 리프트로 마련될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 단말부(120)에 전기적으로 연결되어 가상현실 영상을 표시할 수 있도록 마련되는 것이라면, 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하다.

단말부(120)는 조작가능한 디스플레이를 구비할 수 있는데, 이러한 디스플레이는 체험공간을 향하도록 본체부(110)에 설치될 수 있다. 상술한 디스플레이를 이용하면, 사용자는 체험공간으로 진입하기 전에 디스플레이를 조작하여, 체험하고자 하는 가상현실 프로그램을 용이하게 선택, 설정할 수 있다.

상술한 바와 같은 단말부(120)는 일반적인 PC(Personal Computer)로 마련될 수 있으나, 이에 반드시 제한되는 것은 아니며, 가상현실 프로그램을 저장하고, 이를 실행함으로써 생성된 가상현실 영상을 HMD(H)으로 전달하고, 후술하는 탑승부(130)를 구동시킬 수 있는 것이라면, 어떠한 것으로 마련되더라도 무방하다.

탑승부(130)는 본체부(110)의 체험공간에 설치되는 것으로써, 단말부(120)에 전기적으로 연결되어 가상현실 프로그램에 연동하여 동작하되, 사용자가 서있는 상태 또는 사용자가 앉은 상태에서 사용자에게 물리적인 체험이 각각 제공될 수 있도록 형태가 변화된다.

도 7에는 사용자가 서있는 상태, 즉, 입식인 경우 탑승부(130)의 형태에서 대해 도시되어 있고, 도 8에는 사용자가 앉은 상태, 즉, 좌식인 경우, 탑승부(130)의 형태에대해 도시되어 있다.

이러한 탑승부(130)는 보다 상세하게, 연결부(131)와 베이스부(132)와 폴딩부(133)와 파지부(134)를 포함한다.

연결부(131)는 상단부가 본체부(110)에 회전 가능하게 연결되는 것으로써, 내부에 모터가 설치될 수 있다. 또한, 연결부(131)는 단말부(120)에서 실행되는 가상현실 프로그램에 연동하여 회전되도록 단말부(120)에 전기적으로 연결된다.

상술한 연결부(131)는 본체부(110)의 상단에 지면과 평행 하는 면을 기준으로 360도 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 연결부(131)에는 후술하는 베이스부(132)가 연결부(131)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 베이스부(132)에 외력을 인가하면, 사용자의 허리 부분에 베이스부(132)가 위치되도록 베이스부(132)의 위치가 조절될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스부(132)에 외력을 인가하여 베이스부(132)의 위치를 하측으로 이동시키면, 연결부(131)의 하단에 형성된 고정부재(131a)가 베이스부(132)의 레일(132b)의 저면에 형성된 삽입홈(g)에 삽입되어 베이스부(132)가 안정적으로 고정될 수 있다.(좌식으로 이용하고자 하는 경우)

연결부(131)의 하단부에는 고정부재(131a)가 형성된다. 이러한 고정부재(131a)가 베이스부(132)의 레일(132b)의 저면에 형성된 삽입홈(g)에 삽입되는 경우, 베이스부(132)가 연결부(131)의 하단에 효과적으로 고정될 수 있다. 이러한 베이스부(132)의 고정은 탑승부(130)를 좌식으로 사용하는 경우에 실시되어야 한다.

베이스부(132)는 일측이 연결부(131)에 설치되며, 타측은 후술하는 폴딩부(133)가 회동가능하게 설치되는 것으로써, 몸체(132a)와 레일(132b)과 휠(132c)을 포함한다.

몸체(132a)는 평판형으로 마련되는 것으로써, 일측에 후술하는 레일(132b)이 설치되며, 타측에는 후술하는 폴딩부(133)가 설치된다. 탑승부(130)가 좌식으로 사용되는 경우에 사용자의 등부분은 몸체(132a)의 일면에 접촉된다.(도 8참조) 레일(132b)은 몸체(132a)의 일측에 설치되는 것으로써, 길이방향을 따라 후술하는 휠(132c)이 회전 가능하게 설치되며, 휠(132c)에 연결부(131)가 접촉되어 이동될 수 있도록 연결부(131)가 삽입되는 공간이 형성된다. 휠(132c)은 복수개로 마련되어 레일(132b)의 길이방향을 따라 레일(132b)에 회전 가능하게 설치되는 것으로써, 연결부(131)의 일측에 접촉되도록 마련된다. 상술한 바와 같은 몸체(132a)와 레일(132b)과 휠(132c)을 포함하는 베이스부(132)에 따르면, 베이스부(132)가 연결부(131)의 길이방향을 따라 용이하게 이동될 수 있다.

폴딩부(133)는 후술하는 파지부(134)가 설치되고, 베이스부(132)의 몸체(132a)의 타측에 회동 가능하게 설치되는 것으로써, 외력에 의해 회동됨으로써 사용자가 착좌될 수 있는 공간을 제공한다.

따라서, 사용자가 탑승부(130)를 좌식으로 사용하려는 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 착좌공간이 형성되도록 상술한 폴딩부(133)를 회동시키면 된다.

파지부(134)는 폴딩부(133)의 일면에 설치되며 사용자에 의해 파지 되도록 마련되는 것으로써, 보다 상게하게, 폴딩부(133)에 일면에 설치되는 베이스플레이트와 한쌍으로 마련되어 베이스플레이트 양측면에 각각 설치되는 파지봉을 포함한다.

파지봉은 베이스플레이트에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 파지봉에 따르면, 사용자는 사용자의 편의에 맞게(자신에게 맞는 각도로) 파지봉을 파지하여, 안정감 있게 가상현실을 체험할 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 베이스플레이트에는 안전벨트가 설치될 수 있다. 이러한 안전벨트에 따르면, 사용자는 입식이나 좌식으로 탑승부(130)를 이용할 때에, 베이스플레이트에 설치되는 안전벨트를 몸에 장착함으로써, 가상현실을 더욱 안정적으로 체험할 수 있다.

플레이트부(140)는 사용자의 하체가 지지되는 공간을 제공하는 것으로써, 탑승부(130)의 하측에 배치되도록 본체부(110)에 설치된다.

플레이트부(140)는 보다 상세하게, 안착부(141)와 제1탄성부(142)와 제2탄성부(143)를 포함한다. 안착부(141)는 사용자의 하체가 안착되는 안착면을 제공하는 것으로써, 저면에는 후술하는 제1탄성부(142)와 제2탄성부(143)가 설치된다. 제1탄성부(142)는 스프링 등의 탄성부재로 마련되는 것으로써, 안착부(141)의 저면에 수직하게 설치된다. 제2탄성부(143)는 제1탄성부(142)와 마찬가지로 스프링 등의 탄성부재로 마련되는 것으로써, 안착부(141)의 저면에 설치되되 지면에 대해 경사지게 설치된다.

이와 같은 안착부(141)와 제1탄성부(142)와 제2탄성부(143)를 포함하는 플레이트부(140)에 따르면, 가상체험이 실시됨에 따라 사용자의 하체가 지면에 가하는 충격이 수직, 수평방향으로 분산되면서 효율적으로 흡수될 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이, 본체부(110)와 단말부(120)와 탑승부(130)와 플레이트부(140)를 포함하는 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치(100)에 따르면, 입식 방식과 좌식방식의 가상현실 체험이 하나의 장치로 제공되는 효과가 있다. 이에 의해서, 장치의 개발 비용이 대폭적으로 감소 될 수 있고, 개발시간도 대폭적으로 절약될 수 있는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

그리고 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 본 발명의 일실시예에 따른 통합형 가상현실 체험장치
110 : 본체부
120 : 단말부
130 : 탑승부
131 : 연결부
131a : 고정부재
132 : 베이스부
132a : 몸체
132b : 레일
132c : 휠
133 : 폴딩부
134 : 파지부
140 : 플레이트부
141 : 안착부
142 : 제1탄성부
143 : 제2탄성부
H : HMD
B : 안전바
g : 삽입홈

Claims

본체부;
상기 본체부에 설치되며, 가상현실 프로그램을 구동시켜 사용자에게 가상현실 영상을 제공하는 단말부;
상기 본체부에 설치되며, 상기 단말부에 전기적으로 연결되어 상기 가상현실 프로그램에 연동하여 동작하되, 상기 사용자가 서있는 상태 또는 상기 사용자가 앉은 상태에서 상기 사용자에게 물리적인 체험이 각각 제공될 수 있도록 형태가 변화되는 탑승부; 및
상기 본체부에 설치되되 상기 탑승부의 하측에 배치되어 상기 사용자의 하체가 지지되는 공간을 제공하는 플레이트부를 포함하되,
상기 플레이트부는,
사용자의 하체가 안착되는 안착면을 제공하는 안착부와, 상기 안착부의 저면에 수직하게 설치되며 탄성부재로 마련되는 제1탄성부와, 상기 안착부의 저면에 기울기를 가지도록 설치되며 탄성부재로 마련되는 제2탄성부를 포함하며,
상기 탑승부는,
상단부가 상기 본체부에 회전가능하게 연결되어 상기 가상현실 프로그램에 연동하여 360도로 회전하는 연결부와, 상기 연결부가 일측에 설치되는 베이스부와, 상기 베이스부의 타측에 회동가능하게 설치되며 외력에 의해 회동됨으로써 상기 사용자가 착좌될 수 있는 공간을 제공하는 폴딩부와, 상기 폴딩부의 일면에 설치되며 상기 사용자에 의해 파지되도록 마련되는 파지부를 포함하며,
상기 베이스부는,
상기 연결부의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되며,
상기 연결부는,
하단부에 고정부재가 형성되며,
상기 베이스부는,
상기 고정부재가 삽입되는 삽입홈이 저면에 형성되며,
상기 베이스부는,
평판형으로 마련되어 상기 폴딩부에 설치되는 몸체와, 상기 몸체의 일측에 설치되며 길이방향을 따라 공간이 형성되며 상기 연결부가 삽입되는 공간이 형성되는 레일과, 상기 레일의 길이방향을 따라 형성되는 공간에 설치되는 상기 연결부에 접촉함으로써 회전되는 휠을 포함하며,
상기 파지부는,
상기 폴딩부의 일면에 설치되어 상기 폴딩부가 회동하는 경우 함께 회동되는 베이스플레이트와, 한쌍으로 마련되어 상기 베이스플레이트의 양측면에 각각 설치되는 파지봉을 포함하는 통합형 가상현실 체험장치.
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