KR102048517B1

KR102048517B1 - 당김부가 마련된 시뮬레이션 장치

Info

Publication number: KR102048517B1
Application number: KR1020170141040A
Authority: KR
Inventors: 장종규
Original assignee: 주식회사 알마로꼬
Priority date: 2017-10-27
Filing date: 2017-10-27
Publication date: 2019-11-26
Also published as: KR20190047311A

Abstract

본 발명의 시뮬레이션 장치는 구동부에 의해 움직이는 기재부; 사용자가 착용하는 착용부; 상기 기재부와 상기 착용부를 연결하고, 상기 착용부를 기준으로 복수 갈래로 갈라지는 로프; 상기 기재부에 복수로 설치되고, 상기 로프의 각 갈래를 잡아당기는 당김부;를 포함하고, 상기 착용부는 각 갈래를 잡아당기는 복수의 상기 당김부에 의해 상기 로프가 팽팽해질 때, 사용자의 등이 상기 로프에 평행하게 유지되도록 상기 로프에 연결될 수 있다.

Description

당김부가 마련된 시뮬레이션 장치{SIMULATOR}

본 발명의 시뮬레이션 장치는 시각적으로 제공되는 가상 현실을 작은 공간에서 물리적으로 구현하는 시뮬레이션 장치에 관한 것이다.

넓은 야외 공간을 필요로 하는 각종 스포츠, 레저 활동 등을 좁은 공간의 실내에서 즐길 수 있는 시스템들이 도입되고 있다.

한국공개특허공보 제10-2017-0048944호에는 중력 방향으로 몸을 세운 자세의 자유 강하 및 낙하산 각하를 모의하는 기술이 개시되고 있다.

그러나, 중력 방향에 수직하게 몸을 엎드린 자세의 진정한 스카이다이빙을 체험하기 어려운 문제가 있다. 또한, 해당 기술에 따르면, 물에 잠수하는 스쿠버 다이빙 환경을 제공하기 어렵다.

한국공개특허공보 제10-2017-0048944호

본 발명은 중력 방향에 수직하게 몸을 엎드린 상태에서 수행되는 고공 스카이다이빙, 수중 스쿠버다이빙 등의 레저 활동을 작은 공간에서 물리적으로 구현하는 시뮬레이션 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 시뮬레이션 장치는 난기류를 이용해 사용자를 허공에 띄우는 대신 로프를 이용해서 사용자를 허공에 띄울 수 있다.

이때, 본 발명의 시뮬레이션 장치는 중력 방향을 따라 로프를 늘어뜨리는 방식으로 사용자를 허공에 매다는 대신, 지면에 평행하도록 팽팽하게 당겨진 로프의 가운데에 사용자를 매달 수 있다..

본 발명에 따르면, 로프를 잡아당기거나 푸는 당김부를 이용해서 사용자를 위로 올리거나 아래로 내릴 수 있음은 물론, 사용자를 지면에 평행한 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르면, 상공 또는 수중에서 발생될 수 있는 다양한 물리적 상황을 실제 물리적으로 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 시뮬레이션 장치는 띠 형상의 로프를 적용함으로써, 의도하지 않게 로프를 기준으로 사용자가 뱅뱅 돈다거나, 허공에 낭창거리는 현상을 방지할 수 있다. 그 결과, 사용자의 자세, 위치 등이 당김부에 의해서 정확하게 제어될 수 있다.

의도하지 않은 로프의 움직임이 방지되므로, 허공에 매달린 사용자는 지면에 평행하게 엎드린 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 소위 개구리 자세의 스카이다이빙이나 스쿠버다이빙과 유사한 물리적 환경이 구현될 수 있다.

당김부에 의해 정확하게 위치 제어되는 착용부로 인해 허공에 매달린 사용자의 안전 사고가 방지될 수 있을 뿐만 아니라, 현재 체험 중인 가상 현실에 부합되는 물리적 환경이 실시간으로 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 시뮬레이션 장치의 제1 모드 상태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 시뮬레이션 장치의 제2 모드 상태를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 착용부를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 착용부를 나타낸 개략도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 시뮬레이션 장치의 제1 모드 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 시뮬레이션 장치의 제2 모드 상태를 나타낸 개략도이다.

본 발명의 시뮬레이션 장치는 VR 단말기 등의 체험 수단의 3D 가상 현실에 물리적인 현실감이 부가된 4D 유영 체험 장치로 지칭될 수 있다.

본 발명의 시뮬레이션 장치는 기재부(110), 착용부(200), 로프(130), 당김부(150)를 포함할 수 있다.

기재부(110)는 구동부(310)에 의해 움직일 수 있다.

기재부(110)는 구동부(310)에 의해 다양한 자유도를 가질 수 있다.

일 예로, x축, y축, z축이 서로 직교하는 3차원 공간에서, 기재부(110)는 x축 이동 자유도, y축 이동 자유도, z축 이동 자유도를 질 수 있다. 또한, 기재부(110)는 x축을 중심으로 하는 회전 자유도, y축을 중심으로 하는 회전 자유도, z축을 중심으로 하는 회전 자유도를 가질 수 있다.

기재부(110)의 가운데에는 사용자(10)가 수용되는 수용 공간(111)이 마련될 수 있다. 수용 공간(111)은 충돌로 인한 안전 사고를 방지하기 위해 사용자의 키높이보다 큰 직경을 가질 수 있다.

기재부(110)는 사용자를 정면에서 바라봤을 때, 사용자를 중심으로 하는 가상의 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다. 또는 기재부(110)는 가상의 폐곡선이 간헐적으로 끊긴 형상으로 형성될 수도 있다.

착용부(200)는 사용자가 착용하는 하네스 등을 포함할 수 있다.

로프(130)는 기재부(110)와 착용부(200)를 연결하고, 착용부(200)를 기준으로 복수 갈래로 갈라질 수 있다. 기재부(110)에 대해 사용자를 상하좌우로 움직이기 위해 로프(130)는 3개 이상의 갈래를 포함하는 것이 바람직하다. 도면에서 로프(130)는 착용부(200)를 기준으로 4개의 갈래로 갈라지고 있다.

당김부(150)는 기재부(110)에 복수로 설치되고, 로프(130)의 각 갈래를 잡아당길 수 있다. 당김부(150)는 사용자를 중심으로 등각도로 배치될 수 있다.

당김부(150)가 로프(130)를 당기면 착용부(200)가 허공에 들리고, 착용부(200)를 착용한 상태의 사용자 역시 허공에 들릴 수 있다.

당김부(150)가 설치된 기재부(110)는 구동부(310)에 의해 움직이면서 허공에 뜬 사용자를 다양하게 움직일 수 있다.

일 예로, 기재부(110)는 사용자가 땅바닥을 보고 엎드린 자세가 되도록, 도 1의 상태에서 도 2의 상태로 회전될 수 있다. 이때, 기재부(110)의 회전은 착용부(200)를 착용한 사용자의 좌우측으로 연장되는 중심선 O를 회전 중심으로 할 수 있다.

기재부(110)가 회전되더라도 착용부(200)가 로프(130)에 대해 유동 가능하면, 사용자는 기재부(110)의 회전에도 불구하고 똑바로 선 상태가 될 수 있다. 사용자의 자세가 기재부(110)의 움직임에 의해 결정되도록, 착용부(200)는 각 갈래를 잡아당기는 복수의 당김부(150)에 의해 로프(130)가 팽팽해질 때, 사용자의 등이 로프(130)에 평행하게 유지되도록 로프(130)에 연결될 수 있다. 착용부(200)를 착용한 사용자의 두께 방향으로 연장되는 가상축 i가 정의될 때, 당김부(150)에 의해 팽팽해진 로프(130)는 가상축 i에 수직하게 연장될 수 있다. 착용부(200)를 착용한 사용자의 등은 착용부(200)에 의해 로프(130)에 거의 평행한 상태를 유지할 수 있다.

기재부(110)는 구동부(310)에 의해 제1 모드와 제2 모드를 교대로 수행할 수 있다.

제1 모드는 로프(130)가 중력 방향에 평행하게 기재부(110)가 회전하는 모드일 수 있다. 제1 모드에 따르면, 기재부(110)는 도 1과 같은 상태가 되고 착용부(200)를 착용한 사용자는 지면에 똑바로 선 자세가 될 수 있다.

제2 모드는 상기 로프(130)가 중력 방향에 수직하게 상기 기재부(110)가 회전하는 모드일 수 있다. 제2 모드에 따르면, 기재부(110)는 도 2와 같은 상태가 되고 착용부(200)를 착용한 사용자는 지면을 바라보고 엎드린 자세가 될 수 있다.

기재부(110)는 사용자가 로프(130)에 연결되는 연결 단계 또는 사용자가 로프(130)로부터 벗어나는 이탈 단계에서 제1 모드로 동작할 수 있다. 즉, 시뮬레이션 장치를 이용하려는 사용자가 착용부(200)를 착용하려고 하거나 벗으려고 하는 단계에서 기재부(110)는 제1 모드로 동작할 수 있다.

기재부(110)는 로프(130)에 연결된 사용자가 스카이다이빙 또는 스쿠버다이빙을 가상 체험하는 단계에서 제2 모드로 동작할 수 있다. 즉, 사용자가 착용부(200)의 착용을 완료한 단계에서 기재부(110)는 제2 모드로 동작할 수 있다.

기재부(110)는 제1 모드로 동작할 때 구동부(310)에 의해 발판(50)이 위치하는 제1 위치로 움직일 수 있다. 이때, 기재부(110)에서 사용자의 발에 대면되는 부위에는 발판(50)이 통과하는 개구부(119)가 마련될 수 있다.

초기 상태에서, 기재부(110)는 개구부(119)를 통과한 발판(50)이 수용 공간(111)의 가운데에 배치되도록, 아래로 하강한 상태를 유지할 수 있다.

발판(50)에 올라선 사용자가 착용부(200)를 착용하고 구동이 개시되면, 기재부(110)는 구동부(310)에 의해 도 1과 같이 위로 상승하고 발판(50)으로부터 이격될 수 있다.

기재부(110)가 위로 상승하더라도, 평면상으로 기재부(110)는 발판(50)과 동일한 제1 위치에 배치된 상태이다. 이 상태에서 기재부(110)가 제2 모드로 동작하면, 발판(50)에 의해 기재부(110)의 움직임이 제한되거나 발판(50)에 사용자가 충돌할 수 있다.

정상적인 동작 및 안전 사고 예방을 위해, 기재부(110)는 구동부(310)에 의해 평면상으로 제1 위치와 다른 제2 위치로 움직일 수 있다.

제2 위치는 발판(50)에 간섭되지 않는 위치이므로, 제2 위치에는 가상 체험에 도움이 되는 다양한 시설이 배치될 수 있다.

일 예로, 중력 방향의 반대 방향을 따라 흐르는 바람을 생성하는 메인 팬(70)이 제2 위치에 마련될 수 있다. 스카이다이빙을 가상 체험하는 단게에서 기재부(110)가 제2 모드로 동작할 때, 기재부(110)는 구동부(310)에 의해 메인 팬(70)이 마련된 제2 위치로 움직일 수 있다.

제2 위치로 이동 완료되거나 이동 중인 기재부(110)는 구동부(310)에 의해 제2 모드로 움직일 수 있다. 제2 모드에 따라 사용자는 지면을 바라보거나 상공을 바라보는 자세가 되며, 제2 위치에 마련된 메인 팬(70)으로부터 불어오는 바람을 맞게 된다.

착용복을 착용한 상태에서 VR(Virtual Reality) 단말기 등의 체험 수단(30)을 눈, 귀에 착용한 사용자는 제1 모드에서 비행기를 타는 가상 현실을 체험할 수 있다.

체험 수단(30)에서 비행기로부터 뛰어내린 상황이 연출되면, 기재부(110)는 제2 모드로 동작하면서 제2 위치로 이동할 수 있다. 비행기에서 뛰어내린 가상 현실을 체험하는 사용자는 메인 팬(70)에 의해 밑에서부터 불어오는 바람을 맞게 되며, 실제 고공 강하시의 바람을 맞는 느낌을 받을 수 있다.

한편, 사용자의 의지와 상관없이 단순히 위아래로 승강만 하는 실시예에 따르면 현실감이 떨어질 수 있다.

현실감 있는 스카이다이빙 환경 또는 스쿠버다이빙 환경을 제공하기 위해, 당김부(150)가 이용될 수 있다.

각 당김부(150)는 로프(130)의 갈래를 잡아당기는 당김 모드와 갈래를 푸는 품 모드로 동작할 수 있다.

이때, 복수의 당김부(150)는 서로 연계되어 수직 이동 모드와 수평 이동 모드로 동작할 수 있다.

수직 이동 모드는 복수의 당김부(150)가 당김 모드와 품 모드 중 하나를 동시에 수행하는 모드일 수 있다.

복수의 당김부(150)가 동시에 당김 모드로 동작하면, 착용부(200)가 위로 들릴 수 있다. 사용자는 스카이다이빙 중 낙하산이 펼쳐지는 실제 느낌을 받거나, 스쿠버다이빙 중 위로 상승하는 실제 느낌을 받을 수 있다.

복수의 당김부(150)가 동시에 품 모드로 동작하면, 착용부(200)가 아래로 내려질 수 있다. 사용자는 비행기에서 갑자기 뛰어내리는 실제 느낌을 받거나, 배에서 물에 뛰어내리는 실제 느낌을 받을 수 있다.

수평 이동 모드는 일측의 당김부(150)가 당김 모드로 동작하고, 타측의 당김부(150)가 품 모드로 동작하는 모드일 수 있다.

수평 이동 모드에 따르면, 지면에 대해 엎드린 사용자가 측면을 향해 실제로 움직이므로, 스카이다이빙 또는 스쿠버다이빙시 사용자의 자세에 따라 수평 방향으로 이동하는 상태가 물리적으로 구현될 수 있다.

한편, 스카이다이빙의 경우 수평 방향 이동시 사용자의 측면은 강한 바람을 맞게 된다. 그러나, 메인 펜은 사용자의 정면으로 바람을 부는 요소이므로, 사용자의 측면에 부딪히는 바람을 형성하기 어렵다.

현실감의 개선을 위해 평면상으로 기재부(110)에서 당김부(150)와 동일한 위치에는 착용부(200)를 통해 로프(130)에 연결된 사용자를 향해 바람을 분사하는 보조 팬(170)이 마련될 수 있다.

본 발명에 따르면, 팽팽하게 유지되는 로프(130)의 가운데에 착용부(200)가 설치된다. 또한, 로프(130)와 당김부(150)를 이용해서 수직 이동 모드 및 수평 이동 모드가 정확하게 구현될 수 있다. 이때, 수직 이동 모드와 수평 이동 모드가 정확하게 구현되려면, 착용부(200)가 로프(130)에 대해 고정된 상태가 전제되어야 한다.

그런데, 배배 꼬일 수 있는 로프(130)의 성질로 인해 착용부(200)가 로프(130)에 대해 유동될 수 있다. 로프(130)에 대해 착용부(200)가 유동되면, 로프(130)에 사용자가 대롱대롱 매달린 상태가 되므로 로프(130)의 당김에 의해 사용자의 위치를 제어하기 어렵다. 또한, 사용자의 입장에서는 공중에 대롱대롱 흔들거리면서 매달린 느낌으로 인해 가상 체험의 현실감이 대폭 저하될 수 있다.

사용자의 위치 또는 자세를 정확하게 제어하고, 공중에 대롱대롱 매달린 느낌을 배재하기 위해, 착용부(200)에 연결된 로프(130)는 베베 꼬이지 않게 형성될 수 있다.

일 예로, 로프(130)의 각 갈래는 착용부(200)에 대면되는 면이 넓고 두께가 얇은 띠 형상으로 형성될 수 있다. 그 결과, 각 갈래의 비틀림, 꼬임 등이 방지될 수 있다. 이때, 착용부(200)는 갈래의 넓은 면에 연결될 수 있다. 갈래의 형상을 나타내기 위해 도 2에 일부 갈래를 절단해서 표시하였다.

띠 형상으로 형성된 각 갈래에 의해 로프(130)에 대한 상기 착용부(200)의 자유도가 제한될 수 있다. 다시 말해, 착용부(200)는 로프(130)에 딱 고정된 상태가 될 수 있다.

각 갈래의 비틀림, 꼬임이 방지되는 동시에 착용부(200)가 로프(130)에 딱 고정되므로, 로프(130)에 대한 자유도가 제한된 착용부(200)의 움직임은 오로지 당김부(150)에 의해서만 결정될 수 있다.

본 발명의 시뮬레이션 장치는 띠 형상의 로프(130)를 적용함으로써, 의도하지 않게 로프(130)를 기준으로 사용자가 뱅뱅 돈다거나, 허공에 낭창거리는 현상을 방지할 수 있다. 그 결과, 사용자의 자세, 위치 등이 당김부(150)에 의해서 정확하게 제어될 수 있다.

또한, 당김부(150)가 로프(130)를 당기면, 당겨진 로프(130)에 사용자가 대롱거리지 않고 로프(130)에 고정된 상태에서 곧바로 당김부(150)를 향해 이동되므로 현재 체험 중인 가상 현실에 부합되는 물리적 환경이 실시간으로 제공될 수 있다.

당김부(150)는 갈래를 감거나 푸는 윈치를 포함할 수 있다. 윈치는 일면이 넓은 띠 형상으로 형성된 갈래의 특징을 이용해 축 방향 상으로 동일한 위치에만 갈래를 감을 수 있다. 그 결과, 각 갈래의 단부 위치가 윈치의 축 방향을 따라 유동되지 않고, 일정하게 유지될 수 있다. 이 또한, 사용자의 자세, 위치 등을 정확하게 제어하는데 도움이 될 수 있다.

한편, 가상 체험의 현실감을 개선하기 위한 방안으로 착용부(200)가 이용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 착용부(200)를 나타낸 개략도이다.

착용부(200)는 공기가 주입되면 팽창되면서 사용자를 압박하게 형성될 수 있다. 일 예로, 착용부(200)의 내부에는 에어 튜브가 마련될 수 있다.

사용자가 착용한 체험 수단(30) 또는 사용자의 동작을 감지하는 감지 수단(미도시)과 연동되는 조절부(미도시)가 마련될 수 있다. 이때, 조절부는 착용부(200)의 에어 튜브로 공기를 공급할 수 있다. 조절부는 착용부(200)로부터 이격된 기재부(110) 등에 배치될 수 있다. 이때, 조절부와 착용부(200)를 연결하고 공기가 흐르는 플렉시블한 관부(190)가 마련될 수 있다.

체험 수단(30)에서 제공하는 현재의 가상 체험 단계에서 사용자를 압박하는 가상의 압력을 물리적으로 구현하기 위해 조절부는 체험 수단(30) 또는 감지 수단으로부터 제공된 정보를 바탕으로 착용부(200)에 주입되는 공기의 양을 조절할 수 있다.

실제 스쿠버다이빙시 수압으로 인해 사용자는 가슴과 등에 압박을 받게 된다.

본 발명에 따르면, 착용부(200)로 공급되는 공기의 양을 조절해서 사용자가 가상 체험에서 받는 압박이 물리적으로 구현될 수 있다.

일 예로, 사용자가 점점 깊이 잠수하는 가상 현실을 체험하는 경우, 조절부는 착용부(200)가 점점 팽창되도록, 착용부(200)로 제공하는 공기의 양을 조절할 수 있다.

점점 팽창되는 착용부(200)에 의해 사용자는 가슴과 등에 점점 증가하는 압박을 받게 되고, 실제 물 속에 잠수한 듯한 물리적 경험을 할 수 있다.

한편, 물 속에서 사용자가 발을 앞으로 차는 경우, 다리 앞면은 다리 뒷면보다 강한 압박을 받게 된다. 또는, 스카이다이빙시 공기 저항으로 인해 가슴 쪽의 압박이 등 쪽의 압박보다 크다.

압박받는 부위가 변화하는 실제 환경을 구현하기 위해, 착용부(200)에는 사용자의 신체를 압박하는 압박부(210)가 마련될 수 있다.

압박부(210)에는 사용자의 가슴을 압박하는 제1 상체부(211), 사용자의 등을 압박하는 제2 상체부(212)가 마련될 수 있다.

이때, 관부(190)에는 제1 상체부(211)와 조절부를 연결하는 제1 상체 관(191) 및 제2 상체부(212)와 조절부를 연결하는 제2 상체 관(192)이 마련될 수 있다.

조절부는 제1 상체 관(191)으로 주입되는 공기의 양과 제2 상체 관(192)으로 주입되는 공기의 양을 독립적으로 제어할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 조절부에 의해 제2 상체부(212)보다 제1 상체부(211)에 보다 많은 공기가 공급될 수 있다. 착용부(200)를 착용한 사용자는 가슴 부위에 강한 압박을 받게 되므로, 실제 스카이다이빙에서 받는 가슴 압박을 물리적으로 경험할 수 있다.

스카이다이빙 또는 스쿠버다이빙의 경우 팔과 다리는 평상시와 달리 위로 들리는 상태가 될 수 있다.

팔, 다리의 들림 현상을 구현하기 위해 별도의 가이드 라인이 사용자의 팔 또는 다리에 연결될 수 있다. 그러나, 로프(130), 관부(190)가 이미 마련된 상태에서 추가되는 가이드 라인으로 인해 서로 다른 라인이 서로 꼬일 위험성이 증가할 수 있다. 도한, 팔, 다리를 위로 들어올리는 가이드 라인에 따르면, 사용자는 팔 또는 다리를 마음대로 움직이지 못하는 문제가 있다.

팔, 다리의 들림 현상을 구현하면서, 사용자의 팔, 다리 움직임이 제한되지 않도록, 착용부(200)가 이용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 착용부(200)를 나타낸 개략도이다.

착용부(200)는 사용자의 관절을 포함해서 관절의 윗마디와 아랫마디를 함께 덮는 관절부(230)를 포함할 수 있다. 일 예로, 관절부(230)는 무릎을 가운데에 두고 허벅지와 정강이를 함께 덮을 수 있다.

관절부(230)는 사용자의 신체 앞면을 압막하는 제1 관절부(231), 사용자의 신체 윗면을 압막하는 제2 관절부(232)를 포함할 수 있다.

이때, 관부(190)에는 제1 관절부(231)와 조절부를 연결하는 제1 관절 관(193) 및 제2 관절부(232)와 조절부를 연결하는 제2 관절 관(194)이 마련될 수 있다.

조절부는 제1 관절 관(193)으로 주입되는 공기의 양과 제2 관절 관(194)으로 주입되는 공기의 양을 독립적으로 제어할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 가슴 측에 가해지는 압박뿐만 아니라, 팔, 다리에 가해지는 압박이 물리적으로 구현될 수 있다.

조절부는 제1 관절부(231) 또는 제2 관절부(232)로 공급되는 공기의 양을 독립적으로 제어함으로써, 스카이다이빙 또는 스쿠버다이빙을 가상 체험 중인 사용자가 힘을 주지 않은 상태에서 팔, 다리의 초기 위치를 조절할 수 있다.

일 예로, 기재부(110)의 회전에 의해 사용자가 지면을 바라보고 엎드린 상태가 되면 조절부는 제2 관절부(232)보다 제1 관절부(231)에 많은 공기를 공급할 수 있다. 많은 공기가 공급된 제1 관절부(231)는 사용자의 관절이 앞으로 구부러지지 않는 부목과 유사한 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 제2 관절부(232)보다 많은 공기가 주입된 제1 관절부(231)로 인해 사용자의 손 또는 발의 단부는 위로 들리거나 젖혀진 상태가 될 수 있다. 따라서, 실제 스카이다이빙 상태와 유사하게 팔, 다리가 구부러지게 된다.

또한, 제1 관절부(231) 및 제2 관절부(232)에 따르면, 수중에서 팔, 다리를 휘저을 때 팔, 다리에 가해지는 압박 역시 물리적으로 구현될 수 있다.

현실감의 개선을 위해, 조절부는 착용부(200)에 설정량의 공기가 주입된 이후, 착용부(200)의 일부 공기를 빼고 착용부(200)에 일부 공기를 채워넣는 과정을 교대로 반복할 수 있다.

일 예로, 설정량의 공기가 주입된 제1 관절부(231) 및 제2 관절부(232)에 의해 스카이다이빙시 사용자의 다리가 위로 젖혀진 상태가 구현될 수 있다. 또는 설정량의 공기가 주입된 제1 상체부(211) 및 제2 상체부(212)에 의해 스카이다이빙시 사용자가 가슴으로 받는 압박 상태가 구현될 수 있다. 이 상태에서, 사용자에 부딪히는 바람의 세기가 시시각각 변하므로, 사용자는 바람에 의해 간헐적으로 맞고 있는 느낌을 받게 된다.

시시각각 변하는 바람 또는 물에 맞는 느낌은 제1 위치에 배치된 메인 팬(70) 등에 의해 제공될 수 있다. 그러나, 착용부(200)로 덮인 부위에는 메인 팬(70)의 바람 등이 제공되지 못할 수 있다.

착용부(200)에 설정량의 공기가 주입된 이후, 일부 공기를 빼고 넣는 과정이 반복되면, 메인 팬(70) 등을 대신해서 사용자에게 부딪히는 공기 충격, 물 충격 등이 구현될 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10...사용자 30...체험 수단
50...발판 70...메인 팬
110...기재부 111...수용 공간
119...개구부 130...로프
150...당김부 170...보조 팬
190...관부 191...제1 상체 관
192...제2 상체 관 193...제1 관절 관
194...제2 관절 관 200...착용부
210...압박부 211...제1 상체부
212...제2 상체부 230...관절부
231...제1 관절부 232...제2 관절부
310...구동부

Claims

구동부에 의해 움직이는 기재부;
사용자가 착용하는 착용부;
상기 기재부와 상기 착용부를 연결하고, 상기 착용부를 기준으로 복수 갈래로 갈라지는 로프;
상기 기재부에 복수로 설치되고, 상기 로프의 각 갈래를 잡아당기는 당김부;를 포함하고,
상기 착용부는 각 갈래를 잡아당기는 복수의 상기 당김부에 의해 상기 로프가 팽팽해질 때, 사용자의 등이 상기 로프에 평행하게 유지되도록 상기 로프에 연결되고,
상기 착용부는 공기가 주입되면 팽창되면서 사용자를 압박하게 형성되고,
사용자가 착용한 체험 수단 또는 사용자의 동작을 감지하는 감지 수단과 연동되는 조절부가 마련되며,
상기 착용부에는 사용자의 가슴을 압박하는 제1 상체부, 사용자의 등을 압박하는 제2 상체부가 마련되고,
상기 제1 상체부와 상기 조절부를 연결하는 제1 상체 관 및 상기 제2 상체부와 상기 조절부를 연결하는 제2 상체 관이 마련되는 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 기재부는 상기 구동부에 의해 제1 모드와 제2 모드를 교대로 수행하고,
상기 제1 모드는 상기 로프가 중력 방향에 평행하게 상기 기재부가 회전하는 모드이며,
상기 제2 모드는 상기 로프가 중력 방향에 수직하게 상기 기재부가 회전하는 모드이고,
상기 기재부는 사용자가 상기 로프에 연결되는 연결 단계 또는 사용자가 상기 로프로부터 벗어나는 이탈 단계에서 상기 제1 모드로 동작하며, 상기 로프에 연결된 사용자가 스카이다이빙 또는 스쿠버다이빙을 가상 체험하는 단계에서 상기 제2 모드로 동작하는 시뮬레이션 장치.
제2항에 있어서,
상기 기재부는 상기 제1 모드로 동작할 때 상기 구동부에 의해 발판이 위치하는 제1 위치로 움직이고,
상기 기재부에는 상기 발판이 통과하는 개구부가 마련된 시뮬레이션 장치.
제2항에 있어서,
중력 방향의 반대 방향을 따라 흐르는 바람을 생성하는 메인 팬이 마련되고,
상기 스카이다이빙을 가상 체험하는 단계에서 상기 기재부가 상기 제2 모드로 동작할 때, 상기 기재부는 상기 구동부에 의해 상기 메인 팬이 마련된 제2 위치로 움직이는 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
각 당김부는 상기 갈래를 잡아당기는 당김 모드와 상기 갈래를 푸는 품 모드로 동작하고,
복수의 상기 당김부는 서로 연계되어 수직 이동 모드와 수평 이동 모드로 동작하며,
상기 수직 이동 모드는 복수의 상기 당김부가 상기 당김 모드와 상기 품 모드 중 하나를 동시에 수행하는 모드이고,
상기 수평 이동 모드는 일측의 당김부가 상기 당김 모드로 동작하고, 타측의 당김부가 상기 품 모드로 동작하는 모드인 시뮬레이션 장치.
제5항에 있어서,
평면상으로 상기 기재부에서 상기 당김부와 동일한 위치에는 상기 착용부를 통해 상기 로프에 연결된 사용자를 향해 바람을 분사하는 보조 팬이 마련된 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
각 갈래는 상기 착용부에 대면되는 면이 넓고 두께가 얇은 띠 형상으로 형성되고,
상기 착용부는 상기 갈래의 넓은 면에 연결되며,
띠 형상으로 형성된 각 갈래에 의해 상기 로프에 대한 상기 착용부의 자유도가 제한되고,
상기 로프에 대한 자유도가 제한된 상기 착용부의 움직임은 오로지 상기 당김부에 의해서만 결정되는 시뮬레이션 장치.
제7항에 있어서,
상기 당김부는 상기 갈래를 감거나 푸는 윈치를 포함하고,
상기 윈치는 축 방향 상으로 동일한 위치에만 상기 갈래를 감는 시뮬레이션 장치.
제1항에 있어서,
상기 체험 수단에서 제공하는 현재의 가상 체험 단계에서 사용자를 압박하는 가상의 압력을 물리적으로 구현하기 위해 상기 조절부는 상기 체험 수단 또는 상기 감지 수단으로부터 제공된 정보를 바탕으로 상기 착용부에 주입되는 공기의 양을 조절하는 시뮬레이션 장치.
제9항에 있어서,
상기 조절부는 상기 제1 상체 관으로 주입되는 공기의 양과 상기 제2 상체 관으로 주입되는 공기의 양을 독립적으로 제어하는 시뮬레이션 장치.
제9항에 있어서,
상기 착용부는 사용자의 관절을 포함해서 상기 관절의 윗마디와 아랫마디를 함께 덮는 관절부를 포함하고,
상기 관절부는 사용자의 신체 앞면을 압막하는 제1 관절부, 사용자의 신체 윗면을 압막하는 제2 관절부를 포함하며,
상기 제1 관절부와 상기 조절부를 연결하는 제1 관절 관 및 상기 제2 관절부와 상기 조절부를 연결하는 제2 관절 관이 마련되고,
상기 조절부는 상기 제1 관절 관으로 주입되는 공기의 양과 상기 제2 관절 관으로 주입되는 공기의 양을 독립적으로 제어하는 시뮬레이션 장치.
제11항에 있어서,
상기 기재부의 회전에 의해 사용자가 엎드린 상태가 되면 상기 조절부는 상기 제2 관절부보다 상기 제1 관절부에 많은 공기를 공급하고,
상기 제2 관절부보다 많은 공기가 주입된 상기 제1 관절부로 인해 사용자의 손 또는 발의 단부는 위로 젖혀진 상태가 되는 시뮬레이션 장치.
제9항에 있어서,
상기 조절부는 상기 착용부에 설정량의 공기가 주입된 이후, 상기 착용부의 일부 공기를 빼고 상기 착용부에 일부 공기를 채워넣는 과정을 교대로 반복하는 시뮬레이션 장치.