KR102086444B1 - Iot 데이터 수집 기능이 구비된 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠 체험 겸용 시뮬레이팅 장치 - Google Patents

Iot 데이터 수집 기능이 구비된 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠 체험 겸용 시뮬레이팅 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치에 관한 것으로, 사용자의 자세를 자동적으로 인지하여, 가상현실(Virtual Reality, VR) 콘텐츠와 상호 연동하는 가상 현실 시뮬레이팅 보드 및 장치에 있어서, 사용자의 양족(兩足, foot)에 의해 가해지는 힘에 의해 베이스 플레이트(10) 위에 설치된 모션 상판부(20)의 기울임 및 순간적 비틀림 운동이 가능하도록 형성된 시뮬레이션 보드(100)와; 상기 시뮬레이션 보드(100)에 설치되어 시뮬레이션 보드(100)의 기울임, 가속도 및 비틀림을 감지하는 보드 거동 감지용 센서(30)로부터 감지 신호를 수신하여 스포츠 시뮬레이션부(120)에 전달하는 센서신호 습득모듈(110)와; 상기 센서 신호 습득부(110)의 신호를 기초로 하여 사용자와 보드의 거동 및 인지하고, 콘텐츠 영상에 존재하는 경사도, 비틀림 정보를 시뮬레이션 보드(100)에 구현하는 스포츠 시뮬레이션부(120)와, 상기 스포츠 시뮬레이션부(120)의 지령을 받아 시뮬레이션 보드(100)의 구동부(40)를 제어하여 모션 상판부(20)에 콘텐츠 영상의 경사도, 비틀림, 떨림 거동을 구현하는 구동부 제어모듈(130)과; 스포츠 콘텐츠 영상(서핑 보드, 스케이트 보드, 스노 보드)을 스포츠 시뮬레이션부(120)로부터 전송받아 캐릭터 영상 및 콘텐츠 영상을 시각적으로 디스플레이하는 VR 안경 또는 디스플레이 장치를 포함하는 영상표현부(140);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치에 관한 것이다.

Description

IOT 데이터 수집 기능이 구비된 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠 체험 겸용 시뮬레이팅 장치 { Home Fitness and VR sports Simulation Board, and Device }
본 발명은 비틀림 동작과 기울임 동작이 가능한 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑 또는 스케이팅) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 이를 이용한 영상 연동 VR 스포츠 게임 또는 영상 캐릭터에 사용자의 움직임이 반영되는 연동 가상 현실 휘트니스 운동 장치에 관한 것이다.
등록특허 제10-1626062호 발명의 명칭 : 밸런스보드와 그를 이용한 시스템은
보드(board); 상기 보드와 결합되는 일단부와 상기 일단부로부터 하방으로 연장되는 타단부를 구비하는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부와 타단부 사이에서 상기 샤프트와 결합되어 상기 샤프트가 요동하고 회전하는 3차원공간 피벗운동을 가능하도록 하는 피벗운동 지지부재; 및 상기 샤프트가 바닥으로부터 일정 거리 이격되어 피벗운동을 할 수 있도록 상기 피벗운동 지지부재를 고정하고 바닥에서 하중을 지지하고 형상과 균형을 유지하는 하우징;을 포함하며, 상기 피벗운동 지지부재는, 상기 샤프트의 외면과 접촉하며 상기 샤프트를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링과 상기 내측 링의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 슬라이딩 되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 구성, 또는 상기 샤프트의 외면과 접촉하며 상기 샤프트를 고정시키는 내면을 갖는 내측 링과 상기 내측 링의 외면에 포함된 삽입고형체의 외면과 구형(spherical)으로 접촉하며, 서로 마찰되는 내면을 갖는 외측 링을 포함하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 밸런스보드를 개시한다. 종래 기술은 사용자 거동 의사 감지 및 경사 회전 진동 시뮬레이션 기능성이 떨어지고 장치가 거대하여 가정용으로 사용이 불가능하였다.
본 발명은 비틀림 동작과 기울임 동작이 가능한 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑 또는 스케이팅) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 이를 이용한 영상 연동 VR 스포츠 게임 또는 영상 캐릭터에 사용자의 움직임이 반영되는 연동 가상 현실 휘트니스 운동 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 사용자 체중 좌우 이동(휘트니스 운동시 영상 캐릭터에 반영), 회전 등이 의사 감지 및 제어부에 의한 콘텐츠(서핑, 스케이팅, 스노보드) 시뮬레이션에 의한 경사 회전 진동의 구현 기능이 우수함과 동시에 전자석에 의한 구동 시뮬레이션으로 컴팩트하게 소형화가 가능하여 가정용으로 사용할 수 있는 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑 또는 스케이팅) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 이를 이용한 영상 연동 VR 스포츠 게임 또는 영상 캐릭터에 사용자의 움직임이 반영되는 연동 가상 현실 휘트니스 운동 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치는, 사용자의 자세를 자동적으로 인지하여, 가상현실(Virtual Reality, VR) 콘텐츠와 상호 연동하는 가상 현실 시뮬레이팅 시스템에 있어서,
사용자의 양족(兩足, foot)에 의해 가해지는 힘에 의해 베이스 플레이트(10) 위에 설치된 모션 상판부(20)의 기울임 및 순간적 비틀림 운동이 가능하도록 형성된 시뮬레이션 보드(100)와;
상기 시뮬레이션 보드(100)에 설치되어 시뮬레이션 보드(100)의 기울임, 가속도 및 비틀림을 감지하는 보드 거동 감지용 센서(30)로부터 감지 신호를 수신하여 스포츠 시뮬레이션부(120)에 전달하는 센서신호 습득모듈(110)와;
상기 센서 신호 습득부(110)의 신호를 기초로 하여 사용자와 보드의 거동 및 인지하고, 콘텐츠 영상에 존재하는 경사도, 비틀림 정보를 시뮬레이션 보드(100)에 구현하는 스포츠 시뮬레이션부(120)와,
상기 스포츠 시뮬레이션부(120)의 지령을 받아 시뮬레이션 보드(100)의 구동부(40)를 제어하여 모션 상판부(20)에 콘텐츠 영상의 경사도, 비틀림, 떨림 거동을 구현하는 구동부 제어모듈(130)과;
스포츠 콘텐츠 영상(서핑 보드, 스케이트 보드, 스노 보드)을 스포츠 시뮬레이션부(120)로부터 전송받아 캐릭터 영상 및 콘텐츠 영상을 시각적으로 디스플레이하는 VR 안경 또는 디스플레이 장치를 포함하는 영상표현부(140);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 경우 비틀림 동작과 기울임 동작이 가능한 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑 또는 스케이팅) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 이를 이용한 영상 연동 VR 스포츠 게임 또는 영상 캐릭터에 사용자의 움직임이 반영되는 연동 가상 현실 휘트니스 운동 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르는 경우 사용자 체중 좌우 이동(휘트니스 운동시 영상 캐릭터에 반영), 회전 등이 의사 감지 및 제어부에 의한 콘텐츠(서핑, 스케이팅, 스노보드) 시뮬레이션에 의한 경사 회전 진동의 구현 기능이 우수함과 동시에 전자석에 의한 구동 시뮬레이션으로 컴팩트하게 소형화가 가능하여 가정용으로 사용할 수 있는 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑 또는 스케이팅) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 이를 이용한 영상 연동 VR 스포츠 게임 또는 영상 캐릭터에 사용자의 움직임이 반영되는 연동 가상 현실 휘트니스 운동 장치가 제공된다.
도 1, 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치 구성도.
도 3는 본 발명의 시뮬레이션 보드 및 장치의 전자석 시뮬레이션 관련부 상세도.
도 4는 종래 기술 설명도.
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치 구성도이고, 도 2는 본 발명의 시뮬레이션 보드 및 장치의 전자석 시뮬레이션 관련부 상세도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치는 사용자의 자세를 자동적으로 인지하여, 가상현실(Virtual Reality, VR) 콘텐츠와 상호 연동하는 가상 현실 시뮬레이팅 보드 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치는 사용자의 양족(兩足, foot)에 의해 가해지는 힘에 의해 베이스 플레이트(10) 위에 설치된 모션 상판부(20)의 기울임 및 순간적 비틀림 운동이 가능하도록 형성된 시뮬레이션 보드(100)와 센서신호 습득모듈(110)와 스포츠 시뮬레이션부(120)와 구동부 제어모듈(130)과 영상표현부(140)를 포함하여 구성된다.
도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 센서신호 습득모듈(110)은 시뮬레이션 보드(100)에 설치되어 시뮬레이션 보드(100)의 기울임, 가속도 및 비틀림을 감지하는 보드 거동 감지용 센서(30)로부터 감지 신호를 수신하여 스포츠 시뮬레이션부(120)에 전달한다.
또한, 스포츠 시뮬레이션부(120)는 센서 신호 습득모듈(110)의 신호를 기초로 하여 사용자와 보드의 거동 및 인지하고, 콘텐츠 영상에 존재하는 경사도, 비틀림 정보를 시뮬레이션 보드(100)에 구현한다.
또한, 구동부 제어모듈(130)은 스포츠 시뮬레이션부(120)의 지령을 받아 시뮬레이션 보드(100)의 구동부(40)를 제어하여 모션 상판부(20)에 콘텐츠 영상의 경사도, 비틀림, 떨림 거동을 구현한다.
또한, 영상표현부(140)는 스포츠 콘텐츠 영상(서핑 보드, 스케이트 보드, 스노 보드)을 스포츠 시뮬레이션부(120)로부터 전송받아 캐릭터 영상 및 콘텐츠 영상을 시각적으로 디스플레이하는 VR 안경 또는 디스플레이 장치를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치에 있어서, 시뮬레이션 보드(100)는, 구조물의 바닥에 접면 위치되는 베이스 플레이트(10)와, 베이스 플레이트(10)의 상부에 대향으로 이격되게 배치되는 모션 상판부(20)와, 모션 상판부(20)의 경사를 감지하는 자이로 센서(31)와 모션 상판부(20)의 비틀림을 감지하는 각속도 센서(33)를 포함하는 보드 거동 감지용 센서(30)와, 베이스 플레이트(10)와 모션 상판부(20)의 중심 센터를 결합시키는 중심 구름형 지지구(40)와, 베이스 플레이트(10)의 상부와 모션 상판부(20) 하부 외주변에 대향되게 각각 설치되는 전자석 형성부(50, 51, 55)를 포함하여 구성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치에 있어서, 지지브라켓(45)이 상기 구름형 지지구(40)를 지지하고, 베이스 플레이트(10)의 중심에 설치 고정되는 완충 스프링(70)이 상기 지지브라켓(45)을 지지하여 인체에 하중에 의해 생성되는 충격을 완화시켜주는 것이 바람직하다.
도 1, 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠(서핑, 스케이팅, 스노보딩 등의 보드 사용 스포츠 게임) 체험 겸용 시뮬레이션 보드 및 장치에 있어서, 스포츠 시뮬레이션부(120)는 구동부 제어모듈(130)을 통하여 상기 전자석 형성부(50, 51, 55)에 전자기적 반력을 생성, 제어함으로써 모션 상판부(20)에 콘텐츠 영상의 경사도, 비틀림, 떨림 거동을 구현하는 것이 바람직하다. 도 1, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 인체에 부착되어 사용자의 팔, 무릅, 허리 또는 머리의 거동 중 적어도 하나를 감지하는 인체 센서부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
IOT 데이터 취득 및 분석부(미도시)는, 유무선 수단을 이용하여 상기 센서신호 습득모듈(110) 및 인체 센서부(150)로부터 데이터를 취득하고 저장하여 사용자의 사용 및 운동 패턴을 저장 분석한다.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.
100 : 시뮬레이션 보드
10 : 베이스 플레이트
20 : 모션 상판부
30 : 보드 거동 감지용 센서
31 : 자이로 센서
33 : 각속도 센서
40 : 구름형 지지구
50, 51, 55 : 전자석 형성부
110 : 센서신호 습득모듈
120 : 스포츠 시뮬레이션부
130 : 구동부 제어모듈
140 : 영상표현부
150 : 인체 센서부

Claims (5)

  1. 사용자의 자세를 자동적으로 인지하여, 가상현실(Virtual Reality, VR) 콘텐츠와 상호 연동하는 가상 현실 시뮬레이팅 장치에 있어서,

    사용자의 양족(兩足, foot)에 의해 가해지는 힘에 의해 베이스 플레이트(10) 위에 설치된 모션 상판부(20)의 기울임 및 순간적 비틀림 운동이 가능하도록 형성된 시뮬레이션 보드(100)와;

    상기 시뮬레이션 보드(100)에 설치되어 시뮬레이션 보드(100)의 기울임, 가속도 및 비틀림을 감지하는 보드 거동 감지용 센서(30)로부터 감지 신호를 수신하여 스포츠 시뮬레이션부(120)에 전달하는 센서신호 습득모듈(110)와;

    상기 센서 신호 습득모듈(110)의 신호를 기초로 하여 사용자와 보드의 거동 및 인지하고, 콘텐츠 영상에 존재하는 경사도, 비틀림 정보를 시뮬레이션 보드(100)에 구현하는 스포츠 시뮬레이션부(120)와,

    상기 스포츠 시뮬레이션부(120)의 지령을 받아 시뮬레이션 보드(100)의 전자석 형성부를 제어하여 모션 상판부(20)에 콘텐츠 영상의 경사도, 비틀림, 떨림 거동을 구현하는 구동부 제어모듈(130)과;

    스포츠 콘텐츠 영상(서핑 보드, 스케이트 보드, 스노 보드)을 스포츠 시뮬레이션부(120)로부터 전송받아 캐릭터 영상 및 콘텐츠 영상을 시각적으로 디스플레이하는 VR 안경 또는 디스플레이 장치를 포함하는 영상표현부(140);
    를 포함하여 구성되고,

    상기 시뮬레이션 보드(100)는,
    구조물의 바닥에 접면 위치되는 베이스 플레이트(10)와,
    상기 베이스 플레이트(10)의 상부에 대향으로 이격되게 배치되는 모션 상판부(20)와,
    모션 상판부(20)의 경사를 감지하는 자이로 센서(31)와 모션 상판부(20)의 비틀림을 감지하는 각속도 센서(33)를 포함하는 보드 거동 감지용 센서(30)와,
    상기 베이스 플레이트(10)와 모션 상판부(20)의 중심 센터를 결합시키는 구름형 지지구(40)와,
    상기 베이스 플레이트(10)의 상부와 모션 상판부(20) 하부 외주변에 대향되게 각각 설치되는 전자석 형성부(50, 51, 55)와,
    상기 모션 상판부(20)를 회동 및 복원 가능하게 지지하는 토션 스프링(60),를 포함하고;

    지지브라켓(45)이 상기 구름형 지지구(40)를 지지하고, 상기 베이스 플레이트(10)의 중심에 설치 고정되는 완충 스프링(70)이 상기 지지브라켓(45)을 지지하여 인체에 하중에 의해 생성되는 충격을 완화시켜주고,

    상기 스포츠 시뮬레이션부(120)는 구동부 제어모듈(130)을 통하여 상기 전자석 형성부(50, 51, 55)에 전자기적 반력을 생성, 제어함으로써 모션 상판부(20)에 콘텐츠 영상의 경사도, 비틀림, 떨림 거동을 구현하고,

    사용자의 인체에 부착되어 사용자의 팔, 무릅, 허리 또는 머리의 거동 중 적어도 하나를 감지하는 인체 센서부(150)를 더 포함하여 구성되고,

    유무선 수단을 이용하여 상기 센서신호 습득모듈(110) 및 인체 센서부(150)로부터 데이터를 취득하고 저장하여 사용자의 사용 및 운동 패턴을 저장 분석하는 IOT 데이터 취득 및 분석부(미도시),
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 IOT 데이터 수집 기능이 구비된 가정용 휘트니스 및 가상 현실 스포츠 체험 겸용 시뮬레이팅 장치.
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