KR102143474B1 - 웨어러블 기기를 이용한 게임 서비스 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 게임 서비스를 제공하는 시스템은, 사용자의 운동에 따른 운동 정보를 생성하는 웨어러블 기기; 및 상기 사용자로부터 게임 프로그램을 실행시키는 신호를 수신하고, 실행된 게임 프로그램의 화면을 사용자에게 제공하고, 상기 전자 기기가 상기 사용자의 선택에 따라 상기 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성하고, 통신 연결이 가능한 상기 웨어러블 기기를 검색하고, 상기 검색된 웨어러블 기기로부터 상기 사용자의 운동 정보를 수신하고, 상기 수신된 운동 정보에 따라 상기 게임 프로그램에서 상기 사용자에 대응되는 캐릭터의 움직임을 제어하고, 상기 캐릭터의 움직임 종류에 따라 상기 게임 프로그램의 캐릭터의 움직임이 조작되는 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공하는 전자 기기를 포함한다.

Description

웨어러블 기기를 이용한 게임 서비스 제공 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR GAME SEVICE USING WEARABLE DEVICE}
본 발명은 웨어러블 기기(Wearable device)를 이용한 게임 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 웨어러블 기기를 통해 획득된 사용자의 실제 운동 정보를 이용하여 실행되는 게임에서의 캐릭터의 이동 속도 및 액션을 제어하기 위한 게임 서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현대인들은, 생활이 점점 윤택해지고 편리해지는데 비례하여 신체는 활동량이 감소하면서 운동부족과 성인병이 급속히 증가하고 있어서 신체기능이 약화되는 것을 방지하고 건강한 생활을 하기 위해서 운동의 필요성을 절실히 느끼고 있다. 그렇지만, 바쁘고 복잡한 도시생활을 하는 현대인들은 시간이 부족하거나 운동할 공간이 부족하기 때문에, 스포츠 센터나 헬스클럽이라고 하는 곳을 많이 이용한다. 이러한 곳에는 심폐기능을 개선하고 신체 부위별로 체력을 증가시키는 여러 가지 운동장비가 구비되어 있는데, 적절한 운동강도, 운동시간, 반복횟수로 운동을 할 수 있게 그 사람에게 맞는 운동량을 처방해서 긍정적인 효과를 보장하는 개인별 맞춤운동 처방이 필요하다.
즉, 운동부족으로 건강생활을 위협받는 현대인에게 자신의 체력수준에 따른 맞춤운동의 필요성은 점점 증대되고 있으나, 어렵게 시간을 내어서 한 운동이 노동과 같은 일이 되고 건강증진을 위한 운동이 되지 못하여, 운동 중에도 지루하게 느끼고 들이는 노력에 비해서 운동효과가 떨어지는 등 맞춤운동이 되지 않고 있다. 건강증진을 위해서는 규칙적인 맞춤운동이 중요하다는 사실과 운동은 즐겁게 해야 오랫동안 지속할 수 있다는 것을 잘 알면서도 현재의 스포츠 센터에서의 운동은 운동을 즐길 수 없다는 것 때문에 운동을 시작하여도 쉽게 흥미를 잃고 중단하는 사람이 많으며, 이제는 많은 사람들이 운동부족으로 생활체력의 저하를 경험하는 사람들이 급격하게 증가하고 있으며 이로 인한 성인병의 발생률이 많이 늘어나고 있는 실정이다.
한국 공개 특허 제 10-2011-0014423호 (공개)
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상세하게는 웨어러블 기기를 통해 획득된 사용자의 실제 운동 정보를 이용하여 실행되는 게임에서의 캐릭터의 이동 속도 및 액션을 제어하기 위한 게임 서비스를 제공하기 위한 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 게임 서비스를 제공하는 방법은, 전자 기기가 사용자로부터 게임 프로그램을 실행시키는 신호를 수신하고, 실행된 게임 프로그램의 화면을 사용자에게 제공하는 단계; 상기 전자 기기가 상기 사용자의 선택에 따라 상기 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성하는 단계; 상기 전자 기기가 통신 연결이 가능한 적어도 하나의 웨어러블 기기를 검색하는 단계; 웨어러블 기기가 상기 사용자의 운동에 따른 운동 정보를 생성하는 단계; 상기 전자 기기가 상기 웨어러블 기기로부터 상기 사용자의 운동 정보를 수신하는 단계; 상기 전자 기기가 상기 수신된 운동 정보에 따라 상기 게임 프로그램에서 상기 사용자에 대응되는 캐릭터의 이동 속도를 제어하는 단계; 및 상기 전자 기기가 상기 캐릭터의 움직임 종류와 상기 이동 속도에 따라 상기 게임 프로그램의 캐릭터의 움직임이 조작되는 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 발목에 착용할 수 있는 밴드형태로 구성됨을 특징으로 하고, 상기 운동 정보는, 상기 웨어러블 기기가 회전한 횟수임을 특징으로 한다.
또한, 상기 운동 정보를 생성하는 단계는, 상기 사용자의 운동에 따라 발생된 회전 가속도를 일정 시간 동안 측정하고 저장하는 단계; 상기 저장된 회전 가속도들 값을 저역 통과 필터링하여 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값을 출력하는 단계; 상기 출력된 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값을 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역의 신호로 변환하는 단계; 상기 주파수 영역의 신호 들 중 가장 큰 값을 회전 횟수로 선택하는 단계; 및 상기 선택된 회전 횟수를 상기 운동 정보로 생성하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 캐릭터의 움직임 종류는 상기 전자 기기의 터치 스크린을 통해 사용자로부터 입력되며, 상기 캐릭터의 움직임 종류는 캐릭터의 점프(Jump), 방향 전환, 슬라이딩(sliding) 중 적어도 하나임을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 횟수는, 상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 가속도의 최대 값의 주기이며, 상기 가속도의 최대 값은, 상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 원심력의 벡터와 지구 중력에 의해 생성된 중력 가속도의 벡터의 합이 최대 값을 갖는 위치에서 획득됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전자 기기가 상기 검색된 웨어러블 디바이스와 페어링을 통한 통신 연결을 수행하는 단계;를 더 포함함을 특징으로 한다. 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 게임 서비스를 제공하는 시스템은, 사용자의 운동에 따른 운동 정보를 생성하는 웨어러블 기기; 및 상기 사용자로부터 게임 프로그램을 실행시키는 신호를 수신하고, 실행된 게임 프로그램의 화면을 사용자에게 제공하고, 상기 전자 기기가 상기 사용자의 선택에 따라 상기 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성하고, 통신 연결이 가능한 상기 웨어러블 기기를 검색하고, 상기 검색된 웨어러블 기기로부터 상기 사용자의 운동 정보를 수신하고, 상기 수신된 운동 정보에 따라 상기 게임 프로그램에서 상기 사용자에 대응되는 캐릭터의 이동 속도를 제어하고, 상기 캐릭터의 움직임 종류와 상기 이동 속도에 따라 상기 게임 프로그램의 캐릭터의 움직임이 조작되는 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공하는 전자 기기를 포함한다.
그리고, 상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 발목에 착용할 수 있는 밴드형태로 구성됨을 특징으로 하고, 상기 운동 정보는, 상기 웨어러블 기기가 회전한 횟수임을 특징으로 한다.
또한, 상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 운동에 따라 발생된 회전 가속도를 일정 시간 동안 측정하는 움직임 정보 획득부; 및 상기 저장된 회전 가속도들 값을 저역 통과 필터링하여 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값을 출력하고, 상기 출력된 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값을 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역의 신호로 변환하고, 상기 주파수 영역의 신호 들 중 가장 큰 값을 회전 횟수로 선택하고, 상기 선택된 회전 횟수를 상기 운동 정보로 생성하는 제어부를 포함한다.
그리고, 상기 전자 기기는, 상기 사용자로부터의 제어 신호를 입력 받는 터치 스크린을 포함하며, 상기 캐릭터의 움직임 종류는, 상기 터치 스크린을 통해 입력된 제어 신호에 따라 결정되며, 상기 캐릭터의 움직임 종류는 캐릭터의 점프(Jump), 방향 전환, 슬라이딩(sliding) 중 적어도 하나임을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 횟수는, 상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 가속도의 최대 값의 주기이며, 상기 가속도의 최대 값은, 상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 원심력의 벡터와 지구 중력에 의해 생성된 중력 가속도의 벡터의 합이 최대 값을 갖는 위치에서 획득됨을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전자 기기는, 상기 검색된 웨어러블 디바이스와 페어링을 통한 통신 연결을 수행하는 통신부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 게임 서비스를 제공하는 기록매체는, 적어도 하나의 프로세서들; 메모리: 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 사용자로부터 게임 프로그램을 실행시키는 신호를 수신하고, 실행된 게임 프로그램의 화면을 사용자에게 제공하는 단계; 상기 사용자의 선택에 따라 상기 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성하는 단계; 연결이 가능한 적어도 하나의 웨어러블 디바이스를 검색하는 단계; 상기 검색된 웨어러블 디바이스와 페어링을 통한 통신 연결을 수행하는 단계; 상기 통신 연결된 웨어러블 디바이스로부터 상기 사용자의 운동 정보를 수신하는 단계; 상기 수신된 움직임 정보에 따라 상기 게임 프로그램에서 상기 사용자에 대응되는 캐릭터의 움직임 정도를 제어하는 단계;및 상기 캐릭터의 움직임 종류와 상기 움직임 정도에 따라 상기 게임 프로그램의 캐릭터의 움직임이 조작되는 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 발목에 착용할 수 있는 밴드형태로 구성됨을 특징으로 하고, 상기 운동 정보는, 상기 웨어러블 기기가 회전한 횟수임을 특징으로 한다.
또한, 상기 운동 정보를 생성하는 단계는, 상기 사용자의 운동에 따라 발생된 회전 가속도를 일정 시간 동안 측정하고 저장하는 단계; 상기 저장된 회전 가속도들 값을 저역 통과 필터링하여 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값을 출력하는 단계; 상기 출력된 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값을 고속 푸리에 변환을 수행하여 주파수 영역의 신호로 변환하는 단계; 상기 주파수 영역의 신호 들 중 가장 큰 값을 회전 횟수로 선택하는 단계; 및 상기 선택된 회전 횟수를 상기 운동 정보로 생성하는 단계를 포함한다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따라 사용자의 실제 운동량이 게임 캐릭터에 반영됨에 따라, 사용자는 운동에 흥미를 잃지 않고 운동을 지속적이고 규칙적으로 수행하여 운동효율을 상승시키는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 게임 제공 서비스의 개념도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 게임 서비스 제공 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 웨어러블 기기의 제어부에서 운동 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 움직임 정보 획득부에서 획득된 움직임 정보를 통해 웨어러블 기기의 제어부가 회전 횟수를 판단하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 웨어러블 기기(150)와 전자 기기(100)가 사용자에게 게임 서비스를 제공하는 방법 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 사용자에게 제공되는 게임 화면을 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될
수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록"등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 게임 제공 서비스의 개념도를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명은 사용자가 게임 서비스를 제공하는 전자 장치를 통해 게임 서비스를 제공받을 때, 전자 기기가 상기 사용자가 착용한 웨어러블 기기로부터 사용자의 운동 속도를 획득하고, 상기 획득된 운동 속도를 상기 사용자에게 제공되는 게임 서비스의 캐릭터의 이동 속도에 반영하여 제공하는 것을 특징으로 하며, 도 1은 본 발명이 적용되는 예로, 사용자가 실내에 위치한 피트니스 자전거(Fitness cycle)를 이용하여 운동을 수행할 때, 사용자에 의해 발생된 운동 정보를 반영한 게임 서비스를 제공하는 예를 보여준다. 본 발명에서는 본 발명이 적용되는 예로 피트니스 자전거를 들었지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 트레드밀(Treadmill)과 같이 사용자가 운동 가능한 모든 피트니스 장치라면 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예는 사용자(200)의 발목에 착용된 밴드형태의 웨어러블 기기(wearable device)(150)와, 사용자(200)에게 게임 서비스를 제공하는 전자 기기(100)를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)는 모바일 장치로 구현될 수 있다. 모바일 장치는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 또는 스마트 디바이스(smart device)로 구현될 수 있다.
웨어러블 기기(150)는 스마트 와치(smart watch watch), 스마트 밴드(smart band) 또는 스마트 링(smart ring)으로 구현될 수 있다. 즉, 웨어러블 기기(150)는 사용자가 착용할 수 있는 또는 착용하기에 적합한 웨어러블 장치일 수 있다.
전자 기기(100)는 통신 네트워크를 통해 웨어러블 기기(150)와 통신할 수 있다. 예를 들어 통신 네트워크는 인터넷 통신 네트워크, 인트라넷, 근거리 통신 네트워크(LAN), 무선 LAN, 블루투스(Bluetooth), 또는 IEEE 802.11 기반의 와이파이(Wi-Fi)일 수 있다. 전자 기기(100)는 통신 네트워크를 통해 실시간으로(real time) 웨어러블 기기(200)와 데이터를 송수신할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 게임 서비스 제공 시스템의 블록 구성도이다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따라 사용자의 운동에 따른 운동 정보를 생성하는 웨어러블 기기(150)는 움직임 정보 획득부(150a), 제어부(150b), 통신부(150c) 및 저장부(150d)를 포함한다.
움직임 정보 획득부(150a)는 관성 측정 장치(inertial measurement unit(IMU)), 예를 들어 자이로 센서(gyro sensor)와 가속도 센서(accelerometer sensor)를 포함할 수 있다. 움직임 정보 획득부(150a)는 자이로 센서 및/또는 가속도 센서를 이용하여 사용자 다리의 움직임 데이터(leg motion data)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 다리가 회전할 경우, 사용자의 다리에 부착된 웨어러블 기기(150)의 움직임 정보 획득부(150a)는 자이로 센서로부터 생성된 각속도(angular velocity) 데이터 및/또는 가속도 센서로부터 생성된 가속도 데이터(acceleration data)를 이용하여 회전 가속도를 생성할 수 있다. 회전 가속도는 각속도(angular velocity) 데이터 및 가속도 데이터(acceleration data) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일반적으로 자이로 센서는 자이로 센서의 움직임에 따라 발생하는 회전 속도(또는 각속도)에 따라 비례하는 자이로 데이터를 생성할 수 있다. 자이로 센서는 X축, Y축, Z축에 대한 각속도를 측정하는 각속도 측정 센서일 수 있다. 또한, 자이로 센서는 사용자의 움직임에 대응되는 각도 값 및 사용자의 진행 방향을 측정할 수도 있다. 가속도 센서는 가속도 센서의 움직임에 따라 발생하는 가속도를 이용하여 힘의 방향을 측정함으로써 사용자의 움직임을 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 웨어러블 기기(150)를 다리에 장착한 채로 움직일 수 있고, 가속도 센서는 웨어러블 기기(150)의 움직임에 따라 발생하는 가속도 데이터를 생성할 수 있다. 가속도 데이터는 X축, Y축, Z축에 대한 가속도 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 웨어러블 기기(150)의 제어부(150b)는 상기 움직임 정보 획득부(150a)에서 생성된 회전 가속도를 이용하여 운동 정보를 생성한다. 웨어러블 기기(150b)의 제어부(150b)에서 운동 정보를 생성하는 과정은 도3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 웨어러블 기기(150)의 제어부(150b)에서 운동 정보를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서 참조번호 300은 움직임 정보 획득부(150a)에서 획득된 회전 가속도 데이터를 의미한다. 웨어러블 기기(150)의 제어부(150b)는 상기 획득된 회전 가속도 데이터(300)를 일정 시간 동안 측정하고 저장부(150d)에 저장한다. 그리고, 제어부(150b)는 상기 저장부(150d)에 저장된 회전 가속도 데이터에 대해 저역 통과 필터링(Low Pass Filtering: LPF)(305)하여 회전 가속도 데이터에서 고대역 성분이 제거된 평균 값을 계산한다. 이때 상기 제어부(150b)는 저장부(15d)에 순차적으로 저장된 회전 가속도 데이터들 중 10개의 회전 가속도 데이터들을 평균 회전 가속도를 위한 기준 값으로 설정할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(150b)는 상기 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값(310)을 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT)(315)을 수행하여 주파수 영역의 신호로 변환(320)하고, 상기 주파수 영역의 신호들(320) 중 가장 큰 값을 회전 횟수로 선택 한 후, 상기 제어부(150b)는 상기 선택된 회전 횟수를 상기 운동 정보로 생성한다. 상기 세어부(150b)는 상기 운동 정보가 생성되면, 사용자에게 게임 서비스를 제공하는 전자 기기(100)로 상기 생성된 운동 정보를 전송한다.
본 발명의 실시 예에 따라 제어부(150b)는 상기 저역 통과 필터링된 회전 가속도 값(310)을 FFT(315)을 수행하여 주파수 영역으로 변환함으로써, 사용자의 다리에 부착된 웨어러블 기기(150)의 회전에 의해 발생하는 주파수 성분 중 그 크기가 가장 큰 신호를 주 회전 주파수로 선택하기 위함이다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제어부(150b)가 주 회전 주파수를 선택하는 과정을 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 예를 들어, 사용자의 다리에 부착된 웨어러블 기기(150)가 1초에 2번 회전한다고 가정할 경우, 움직임 정보 획득부(150a)가 획득한 회전 가속도의 회전 주파수는 2Hz가 될 것이다. 그러나, 실제로 사용자의 다리가 일정한 속도로 회전한다고 볼 수 없으므로, 1초에 2회보다 더 늦거나 빠른 회전도 발생할 수 도 있다. 이러한 실제 상황을 고려하여, 본 발명에서는 사용자의 주요 움직임 정보를 선택하기 위해, 움직임 정보 획득부(150a)가 획득한 회전 가속도들 중 주 회전 가속도를 판단하기 위해 FFT 변환을 수행하는 것이다.
상기 획득된 회전 가속도 값들을 FFT(315)를 수행하여 주파수 영역으로 변환하게 되면, 사용자의 운동에 의해 발생된 운동 정보의 주파수 성분들 중 주요 운동 정보에 해당하는 주파수인 2Hz가 그 크기가 가장 크게 나타날 것이므로, 즉, 제어부(150b)는 주파수 영역으로 변환된 신호들 가장 크기가 큰 주파수 성분인 "2Hz"을 주요 회전 횟수로 선택하고, 선택된 주요 회전 횟수를 운동 정보인 "2"를 생성하게 된다. 그리고, 생성된 운동 정보인 "2"를 사용자에게 게임 서비스를 제공하고 있는 전자 기기(100)로 전송하고, 상기 운동 정보를 수신한 전자 기기(100)는 상기 사용자에게 제공하고 있는 게임 서비스의 캐릭터의 이동 속도를 상기 운동 정보에 따라 제어하게 된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 사용자에게 게임 서비스를 제공하는 전자 기기(100)는 상기 웨어러블 기기(150)로부터 수신되는 운동 정보에 비례하여 상기 사용자에게 제공되는 게임 서비스의 게임 캐릭터의 이동 속도를 조절한다.
도 2에서 전자 기기(100)는 사용자에게 게임 서비스를 제공하는 기기로, 터치 스크린(100a), 제어부(100b), 통신부(100c), 저장부(100d), 표시부(100e), 게임 애플리케이션부(100f)를 포함한다.
터치 스크린(100a)은 사용자로부터의 게임 조작을 위한 제어 명령을 수신하며, 본 발명에 따라 게임 프로그램을 실행시키는 신호, 게임 캐릭터의 움직임 종류를 선택하는 신호 등 게임 서비스의 제공 및 조작에 관련된 사용자의 신호를 입력받아 제어부(100b)로 전달한다.
제어부(100b)는 상기 터치 스크린(100a)을 통해 수신된 게임 프로그램 싫행에 관련된 사용자 명령에 따라 게임 애플리케이션부(100f)를 구동시켜, 표시부(100e)를 통해 게임 서비스 화면을 사용자에게 제공한다. 그리고, 상기 게임 서비스를 사용자에게 제공하는 중 상기 터치 스크린(100a)을 통해 게임 서비스의 게임 캐릭터를 선택하는 신호가 입력되면, 사용자의 선택 신호에 따라 상기 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성하도록 게임 애플리케이션부(100f)를 제어한다.
그리고, 제어부(100b)는 통신부(100c)를 통해 연결이 가능한 웨어러블 기기(150)를 검색하고, 통신부(100c)를 통해 검색된 웨어러블 기기(150)와 페어링 과정을 통해 통신 연결을 수행한다.
상기 통신부(100c)을 통해 웨어러블 기기(150)와 페어링 과정이 완료된 후, 제어부(100b)는 웨어러블 기기(150)로부터 상기 사용자의 운동 정보를 수신되면, 상기 수신된 운동 정보에 따라 상기 게임 프로그램에서 상기 사용자에 대응되는 캐릭터의 이동 속도를 제어하도록 게임 애플리케이션부(100f)를 제어하고, 상기 캐릭터의 움직임 종류와 상기 이동 속도에 따라 상기 게임 프로그램의 캐릭터의 움직임이 조작되는 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공하도록 표시부(100e)를 제어한다. 이때 상기 상기 캐릭터의 움직임 종류를 제어하기 위해 터치 스크린(100a)를 통해 입력되는 신호는 캐릭터의 점프(Jump), 방향 전환, 슬라이딩(Sliding) 중 적어도 하나의 액션을 제어하기 위한 신호일 수 있다.
저장부(100d)는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리(Flash memory) SD 카드 등의 휘발성 또는 비휘발성 저장소자로 구성될 수 있으며, 전자 기기(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램들 예컨대, 운영 체제 및 애플리케이션 프로그램 및 사용자에게 제공되는 게임 프로그램이 저장된다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 움직임 정보 획득부(100a)에서 획득된 움직임 정보를 통해 웨어러블 기기(150)의 제어부(150b)가 회전 횟수를 판단하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 사용자의 발목에 착용된 웨어러블 기기(150)가 사용자의 움직임(자전거 페달 밟는 행동)에 따라 발생되는 회전 운동의 회전 횟수를 판단하는 원리를 보여준다.
도 4에서 가속도 센서(400)는 움직임 정보 획득부(100a)에 포함되어 사용자의 움직임에 따라 발생되는 가속도를 측정한다. 참조번호 405는 웨어러블 기기(150)가 장착된 사용자 발목의 사용자의 움직이는 방향이며, 본 발명의 실시 예에서는 사용자가 피트니스 자전거의 페달을 밟는 운동을 하는 것을 가정하였으므로, 참조번호 405와 같은 원형태의 움직임을 갖는다.
참조번호 415는 원운동을 하는 웨어러블 기기(150)에 작용하는 원심력을 나타내며, 참조번호 420는 원운동을 하는 웨어러블 기기(150)에 작용하는 중력가속도를 나타낸다.
원운동을 하는 웨어러블 기기(150)의 가속도 센서(400)는 원운동을 하는 웨어러블 기기(150)의 위치(사용자 발목의 위치)에 따라 가속도(410)은 상이하게 발생하게 된다. 가속도(410)의 크기는 회전 운동(405)에 의해 발생되는 원심력(415)의 벡터와 지구 중력에 의해 생성된 중력 가속도(420)의 벡터의 합으로 나타나며, 가속도는 가속도 센서(400)의 위치에 따라 상이하게 발생된다.
도 4에서 참조번호 450은 가속도 센서(400)가 회전 운동을 할 시 발생되는 원심력(415)의 벡터와 중력 가속도(420)의 벡터가 동일한 방향을 가짐에 따라 가장 큰 크기의 가속도를 갖는 것을 보여주며, 참조번호 460은 원심력(415)의 벡터와 중력 가속도(420)의 벡터가 서로 반대 방향을 가짐에 따라 가장 작은 크기의 가속도를 갖는 것을 보여준다.
본 발명의 실시 예에서는 웨어러블 기기(150)의 제어부(150b)는 웨어러블 기기(150)의 회전 운동에 따라 발생된 가속도 값 중 가장 큰 값의 발생 횟수를 운동 정보로 선택하여 전자 기기(100)로 전송한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 웨어러블 기기(150)와 전자 기기(100)가 사용자에게 게임 서비스를 제공하는 방법 흐름도이다.
500단계에서 웨어러블 기기(150)는 전원이 온(On)되었다면, 525단계에서 전자 기기(100)와의 통신을 위한 페어링 절차를 시도한다. 510단계에서 전자 기기(100)는 사용자로부터 게임 프로그램 실행 신호가 입력되면, 게임 프로그램을 실행시키고, 515단계에서 사용자에게 게임 서비스를 제공하고, 520단계에서 통신 연결이 가능한 웨어러블 기기(150)를 검색한다. 상기 515단계에서 전자 기기(100)는 사용자에게 게임 서비스 제공 시 사용자의 선택에 따라 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성할 수 도 있다. 상기 사용자로부터의 게임 프로그램 실행 신호 및 사용자 선택 신호는 터치 스크린을 통해 입력될 수 도 있고, 별도의 물리적 버튼을 통해 입력될 수도 있다.
525단계에서 전자 기기(100)와 웨어러블 기기(150)는 페어링 절차를 수행한 후, 530단계에서 통신 연결을 완료됨에 따라 전자 기기(100)와 웨어러블 기기(150)는 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
535단계에서 웨어러블 기기(150)는 사용자에 의해 회전 움직임이 발생했음을 판단하면, 540단계에서 운동 정보를 생성하고, 저장한 후, 545단계에서 생성된 운동 정보를 전자 기기(100)로 송신한다.
상기 545단계에서 운동 정보를 수신한 전자 기기(100)는 550단계에서 상기 수신한 운동 정보 및 사용자로부터 입력된 캐릭터의 움직임 종류에 따라 게임 프로그램의 캐릭터 움직임을 조작하고, 550단계에서 사용자의 운동 정보 및 움직임 종류 선택 명령에 따른 캐릭터의 움직임이 반영된 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 사용자에게 제공되는 게임 화면을 도시한 것으로, 사용자의 운동에 의해 발생된 운동 정보에 비례하여 게임 캐릭터인 말(605)의 이동 속도가 변하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.
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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 게임 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,
    사용자의 운동에 따라 발생된 회전 가속도 값을 일정 시간 동안 측정하고, 측정된 회전 가속도 값들을 포함하는 회전 가속도 데이터들을 저역 통과 필터링하며, 필터링된 회전 가속도 데이터들을 주파수 영역의 신호들로 변환한 후, 변환된 주파수 영역의 신호들 중 가장 큰 신호 크기 값을 가지는 신호의 주파수를 회전 횟수로 결정하고, 상기 회전 횟수를 운동 정보로 생성하는 웨어러블 기기; 및
    상기 사용자로부터 게임 프로그램을 실행시키는 실행 신호를 수신하고, 상기 사용자로부터 게임 캐릭터를 선택하는 신호를 입력 받는 터치 스크린; 상기 실행 신호에 따라 상기 운동 정보를 반영한 상기 사용자에 대응되는 상기 게임 캐릭터를 생성하는 게임 애플리케이션부; 통신 연결이 가능한 상기 웨어러블 기기를 검색하고, 검색된 웨어러블 기기와 페어링을 통해 통신 연결하여 상기 운동 정보를 수신하는 통신부; 및 상기 운동 정보에 따라 동작을 움직이는 상기 게임 캐릭터를 화면 상에 게임 플레이 영상으로 제공하는 표시부;를 포함하는 전자기기를 포함하되,
    상기 웨어러블 기기는, 시계열적으로 측정되는 상기 필터링된 각 회전 가속도 데이터의 일부 회전 가속도 값을 이용하여 평균한 평균 가속도 값들을 포함하는 평균 회전 가속도 데이터를 상기 주파수 영역의 신호들로 변환하여, 상기 회전 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 발목에 착용할 수 있는 밴드형태로 구성됨을 특징으로 하고,
    상기 운동 정보는, 운동 속도와 관련된 상기 웨어러블 기기가 회전한 횟수임을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 게임 캐릭터의 움직임 종류는,
    상기 터치 스크린을 통해 입력된 실행 신호에 따라 결정되며, 상기 게임 캐릭터의 움직임 종류는, 상기 게임 캐릭터의 점프(Jump), 방향 전환, 슬라이딩(sliding) 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전 횟수는,
    상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 가속도의 최대 값의 주기이며,
    상기 가속도의 최대 값은,
    상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 원심력의 벡터와 지구 중력에 의해 생성된 중력 가속도의 벡터의 합이 최대 값을 갖는 위치에서 획득됨을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 시스템.
  6. 삭제
  7. 신체 중 일부에 착용 가능한 웨어러블 장치에 있어서,
    사용자의 모션(motion)을 감지하여, 상기 감지된 모션에 따른 가속도와 관련된 모션 데이터를 생성하는 모션 데이터 생성부;
    상기 생성된 모션 데이터에 따라 발생된 회전 가속도 값을 일정 시간 동안 측정하고, 측정된 회전 가속도 값들을 포함하는 회전 가속도 데이터들을 저역 통과 필터링하며, 필터링된 회전 가속도 데이터들을 주파수 영역의 신호들로 변환한 후, 변환된 주파수 영역의 신호들 중 가장 큰 신호 크기 값을 가지는 신호의 주파수를 회전 횟수로 결정하고, 상기 회전 횟수를 운동 정보로 생성하는 제어부; 및
    외부의 장치와 연동시키기 위하여 상기 생성된 운동 정보를 상기 외부의 장치로 전달하는 통신부;를 포함하되,
    상기 웨어러블 장치는, 시계열적으로 측정되는 상기 필터링된 각 회전 가속도 데이터의 일부 회전 가속도 값을 이용하여 평균한 평균 가속도 값들을 포함하는 평균 회전 가속도 데이터를 상기 주파수 영역의 신호들로 변환하여, 상기 회전 횟수를 결정하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전 횟수는,
    상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 가속도의 최대 값의 주기이며,
    상기 가속도의 최대 값은, 상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 원심력의 벡터와 지구 중력에 의해 생성된 중력 가속도의 벡터의 합이 최대 값을 갖는 위치에서 획득됨을 특징으로 하는 웨어러블 장치.
  9. 게임 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    전자 기기가 사용자로부터 게임 프로그램을 실행시키는 실행 신호를 수신하고, 실행된 게임 프로그램의 화면을 사용자에게 제공함에 따라 상기 사용자로부터 게임 캐릭터를 선택하는 신호를 입력 받는 단계;
    상기 전자 기기가 상기 사용자의 선택에 따라 상기 사용자에 대응되는 게임 캐릭터를 생성하는 단계;
    상기 전자 기기가 통신 연결이 가능한 적어도 하나의 웨어러블 기기를 검색하는 단계;
    상기 웨어러블 기기가 사용자의 운동에 따라 발생된 회전 가속도 값들을 포함하는 회전 가속도 데이터들을 저역 통과 필터링하며, 시계열적으로 측정되는 필터링된 각 회전 가속도 데이터의 일부 회전 가속도 값을 이용하여 평균한 평균 가속도 값들을 포함하는 평균 회전 가속도 데이터를 주파수 영역의 신호들로 변환하는 것을 생성하는 단계;
    상기 전자 기기가 상기 웨어러블 기기로부터 상기 사용자의 운동 정보를 수신하는 단계;
    상기 전자 기기가 상기 실행 신호에 따라 상기 운동 정보를 반영한 상기 게임 프로그램에서 상기 사용자에 대응되는 캐릭터의 움직임을 제어하는 단계; 및
    상기 전자 기기가 상기 운동 정보에 따라 동작을 움직이는 상기 게임 캐릭터를 상기 화면 상에 게임 플레이 영상을 사용자에게 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 웨어러블 기기는, 시계열적으로 측정되는 상기 필터링된 각 회전 가속도 데이터의 일부 회전 가속도 값을 이용하여 평균한 평균 가속도 값들을 포함하는 평균 회전 가속도 데이터를 상기 주파수 영역의 신호들로 변환한 후, 변환된 주파수 영역의 신호들 중 가장 큰 신호 크기 값을 가지는 신호의 주파수를 회전 횟수로 결정하는 것을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 웨어러블 기기는, 상기 사용자의 발목에 착용할 수 있는 밴드형태로 구성됨을 특징으로 하고,
    상기 운동 정보는, 운동 속도와 관련된 상기 웨어러블 기기가 회전한 횟수임을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 방법.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 게임 캐릭터의 움직임 종류는 상기 전자 기기의 터치 스크린을 통해 사용자로부터 입력되며,
    상기 게임 캐릭터의 움직임 종류는 상기 게임 캐릭터의 점프(Jump), 방향 전환, 슬라이딩(sliding) 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 회전 횟수는,
    상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 가속도의 최대 값의 주기이며,
    상기 가속도의 최대 값은,
    상기 사용자의 발목 위치에 따라 상이하게 발생되는 원심력의 벡터와 지구 중력에 의해 생성된 중력 가속도의 벡터의 합이 최대 값을 갖는 위치에서 획득됨을 특징으로 하는 게임 서비스 제공 방법.
  14. 삭제
  15. 제9항 내지 제10항 및 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 게임 서비스 제공 방법을 컴퓨터에서 수행하기 위한 컴퓨터에서 판독 가능한 프로그램이 기록된 저장 매체.
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