KR102164213B1 - 난이도가 조절되는 스키 시뮬레이터 - Google Patents

Abstract

난이도 조절이 가능한 스키 시뮬레이터가 개시된다. 일단 및 타단에 각각 배치되는 구동롤러와 종동롤러에 의해 지지되고 전단과 후단이 연결형성되어 상기 구동롤러의 회전에 따라 순환회전되는 카페트 유닛, 카페트 유닛의 전단 및 후단 중 적어도 어느 한 곳에 사용자의 존재를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서 유닛, 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도를 조절할 수 있는 각도조절 유닛 및 센서 유닛에 의해 감지되는 신호를 기초로 하여 카페트의 회전속도를 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

Description

난이도가 조절되는 스키 시뮬레이터{Difficulty-controlled ski simulator}

본 발명은 스키 시뮬레이터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 카페트의 회전속도와 카페트가 지면과 이루는 각도의 조절이 가능한 스키 시뮬레이터에 관한 것이다.

2018년 평창 동계올림픽이 개최되면서 동계 스포츠에 대한 사람들의 관심이 많아졌고, 그 중, 가장 대중적인 동계 스포츠로 거론되는 것이 스키, 스노우보드 등이 있으며, 이 스포츠들은 평창올림픽 이전부터 해를 거듭할수록 많은 사람들에게 사랑을 받고 있다. 하지만 실제 스키나 스노우보드 등을 이용할 수 있는 슬로프는 일정한 경사, 일정한 표면위에서 이용하는 것이 아닌 다양하고 예측할 수 없는 요소들로 인한 재미가 부각되는 스포츠이다.

때문에, 순환회전되는 트레드밀 위에서 카페트의 후면이 상하로 이동되어 카페트가 지면과 이루는 각도를 조절하며 운행되는 스키 시뮬레이터의 개발이 실시되었고, 현재 사업을 영위하고 있는 사람들도 증가하고 있다.

하지만, 종래의 스키 시뮬레이터들은 카페트부의 회전속도나 카페트가 지면과 이루는 각도를 스키 시뮬레이터 관리자의 수동조작에 의해서만 변경할 수 있었고, 카페트의 전단부 및 후단부의 가장자리 영역에 사용자가 위치할 경우 위험을 알릴 수 없어 안전사고가 발생할 수 있다는 단점이 있다.

최근 스키 시뮬레이터의 트렌드는 실감나는 스키를 위해 환경 조성이라든지 영상에 표현되는 실제 슬로프의 현장이 구현되는 액추에이터관련 기술 개발이 활발한 만큼 실시간으로 스키 시뮬레이터의 다양한 각도 조절 및 회전속도 조절을 이용한 스키 시뮬레이터에 대한 기술 개발이 중요하게 여겨지고 있는 실정이다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명의 목적은 상기 종래한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 특히 트레드밀 구동 방식의 스키 시뮬레이터에서 카페트 위의 임의로 설정된 위험 영역에 사용자가 위치할 경우 카페트의 회전속도를 변경하거나 카페트가 지면과 이루는 각도를 변경하여 안전사고를 예방할 수 있는 스키 시뮬레이터를 제공함에 있다.

또한, 사용자의 스키 숙련도를 측정하거나 기 입력된 사용자의 스키 숙련도에 대응하여 카페트의 회전속도를 변경하거나 카페트가 지면과 이루는 각도를 변경할 수 있는 스키 시뮬레이터를 제공함에 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일단 및 타단에 각각 배치되는 구동롤러와 종동롤러에 의해 지지되고 전단과 후단이 연결형성되어 상기 구동롤러의 회전에 따라 순환회전되는 카페트 유닛, 카페트 유닛의 전단 및 후단 중 적어도 어느 한 곳에 사용자의 존재를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서 유닛, 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도를 조절할 수 있는 각도조절 유닛 및 센서 유닛에 의해 감지되는 신호를 기초로 하여 카페트의 회전속도 및 각도조절 유닛을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

그리고 제어 유닛은 카페트 유닛의 전단에서 대상이 감지될 경우, 카페트 유닛의 회전속도를 증가시키고, 카페트 유닛의 후단에서 감지될 경우 회전속도를 감소시킨다.

또한, 제어 유닛은 카페트 유닛의 전단에서 대상이 감지될 경우, 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도가 작아지게 하고, 카페트 유닛의 후단에서 감지될 경우 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도가 커지도록 한다.

그리고 카페트 유닛의 회전을 보조하거나 텐션을 유지하기 위해 구동롤러와 종동롤러의 사이에 하나 이상의 회전 유닛이 더 포함된다.

또한, 제어유닛은 사용자가 감지되는 위치에 따라 카페트 유닛의 속도 및 각도가 증감되는 양을 다르게 할 수 있다.

그리고, 제어 유닛은 카페트 유닛의 최후단에 설치된 센서 유닛에서 사용자가 감지될 경우 카페트 유닛의 회전을 중지시킬 수 있다.

또한, 제어 유닛은 기 설정된 사용자 숙련도 평가기준에 따라 사용자의 숙련도를 평가할 수 있으며, 숙련도가 평가된 사용자의 숙련도에 따라 카페트 유닛의 회전 속도 및 각도의 조절 폭을 다르게 할 수 있다.

그리고, 제어 유닛은 카페트 유닛의 최후단에서 사용자가 감지될 경우 카페트 유닛의 회전을 중지시키거나, 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도를 초기 세팅값으로 복원하거나 사용자에게 안전한 경사도로 조절하는 등 각도조절 유닛을 제어할 수 있다.

또한, 각도조절 유닛은 카페트 유닛의 길이방향과 직각방향이 지면과 이루는 각도의 조절이 가능하다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 난이도가 조절되는 스키 시뮬레이터는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 카페트 유닛의 회전속도와 각도를 제어하여 안전사고를 예방할 수 있다.

둘째, 사용자의 스키 숙련도에 따라 스키 시뮬레이터의 난이도 조절이 가능하다.

셋째, 실내 환경에서 슬로프를 구현함으로써 계절과 상관없이 스키를 즐길 수 있는 환경을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 교화들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 난이도가 조절되는 스키 시뮬레이터를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키 시뮬레이터의 길이방향으로 각도가 조절되는 모습을 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스키 시뮬레이터의 폭방향으로 각도가 조절되는 모습을 나타낸 측면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 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.

제1, 제2, A, B 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. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 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.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 난이도가 조절되는 스키 시뮬레이터의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 난이도가 조절되는 스키 시뮬레이터는 일단 및 타단이 각각 배치되는 구동롤러(150)와 종동롤러(160)에 의해 지지되고, 전단과 후단이 연결형성되어 구동롤러(150)의 회전에 따라 순환회전되는 카페트 유닛(110)과 카페트 유닛(110)의 전단 및 후단 중 어느 한 곳에 사용자의 존재를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서 유닛(120)과 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도를 조절할 수 있는 각도조절 유닛(130)과 센서 유닛(120)에 의해 감지되는 신호를 기초로 하여 상기 카페트 유닛(110)의 회전속도 및 각도조절 유닛(130)을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

카페트 유닛(110)은 일단에 구동롤러(150)가 구비되어 구동롤러(150)의 회전에 의해 순환회전 되고, 타단에는 종동롤러(160)가 구비되어 구동롤러(150)의 회전에 의해 회전되어 카페트 유닛(110)이 회전 되도록 한다.

본 발명의 일 실시예로 구동롤러(150) 및 종동롤러(160)는 카페트부의 양측에 마련된 벨트와 기어형식으로 맞물려 작동모터에 의해 구동롤러(150)가 회전하게 됨으로써 벨트가 구비된 카페트 유닛(110)이 순환회전되게한다.

그리고 카페트 유닛(110)은 일체형 구조로 제작되고, 사용되는 소재는 특정 소재로 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예로 센서 유닛(120)은 카페트 유닛(110)의 측면에 인접하여 설치되고, 적어도 하나 이상의 센서로 구성되어 카페트 유닛(110)위에 사용자가 있을 경우 사용자의 위치를 감지하는 역할을 한다.

또한 각도조절 유닛(130)은 지면에 설치되며 카페트 유닛(110)을 지지하고 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도를 조절하는 역할을 한다.

각도 조절 유닛은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예로 카페트 유닛(110)의 길이방향과 직각방향의 각도를 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 제어유닛(140)은 카페트 유닛의 회전속도와 각도조절 유닛(130)을 제어하는 역할을 한다.

좀 더 자세하게는, 카페트 유닛(110)의 측면에 인접하여 설치되는 센서 유닛(120)은 일정 간격을 두고 적어도 한 개 이상이 설치되는데, 각 센서에서 카페트 유닛(110) 위에 있는 사용자의 위치를 감지하게 되고, 카페트 유닛(110)의 전단에 설치된 센서 유닛(120)에서 사용자가 감지될 경우, 제어 유닛(140)은 카페트 유닛(110)의 회전 속도를 빠르게 하여 사용자가 카페트 유닛(110)의 중앙부로 위치하도록 유도하고, 카페트 유닛(110)의 후단에 설치된 센서 유닛(120)에서 사용자가 감지될 경우, 제어 유닛(140)은 카페트 유닛(110)의 회전속도를 느리게 하여 사용자가 카페트 유닛(110)의 중앙부로 위치하도록 유도하여 스키 시뮬레이터를 이용하는 사용자의 안전을 도모할 수 있다.

또한, 제어 유닛(140)은 각도조절 유닛(130)을 제어해 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도도 변경되게 할 수 있는데, 카페트 유닛(110)의 전단에서 사용자가 감지될 경우 제어 유닛(140)은 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도가 작아지게 하고, 카페트 유닛(110)의 후단에서 사용자가 감지될 경우 제어 유닛은(140)은 카페트 유닛(110)이 지면과 이루를 각도가 커지게 하여 사용자가 카페트 유닛(110)의 중앙부로 위치하도록 유도할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 카페트 유닛(110)의 상면에는 가상의 영역이 존재한다. 카페트 유닛(110)의 중심을 기준으로 대칭하여 존재하는 안전영역과 안전영역의 외측면을 둘러싸고 있는 위험 영역이 그것이다. 센서 유닛(120)은 사용자가 위험영역에 위치하는 것을 감지할 경우, 카페트 유닛(110)의 회전 속도와 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도를 변경하게 되는데, 카페트 유닛(110)의 전방 위험 영역에서 사용자가 감지될 경우 카페트 유닛(110)의 회전속도를 증가시키고 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도를 작아지게 한다.

그리고, 카페트 유닛(110)의 후방 위험 영역에서 사용자가 감지될 경우 카페트 유닛(110)의 회전속도를 감소시키고, 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도를 커지게 하여 사용자가 위험 영역에서 안전 영역으로 위치되도록 유도시켜 사용자가 스키 시뮬레이터 이용 도중 발생될 수 있는 안전사고를 예방할 수 있다.

또한, 카페트 유닛(110)의 전방 위험 영역에서 사용자의 감지 위치가 외측으로 향할수록 카페트 유닛(110)의 회전속도의 증가량은 더욱 커지고 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도도 더욱 작게 하여 불의의 사고를 막을 수 있고, 같은 의미로 카페트 유닛(110)의 후방 위험영역에서 사용자의 감지 위치가 외측으로 향할수록 카페트 유닛(110)의 회전속도의 감소량을 더욱 커지고 카페트 유닛(110)이 지면과 이루어지는 각도도 더욱 커지도록 제어 유닛(140)을 통해 조절될 수 있다.

그리고, 카페트 유닛(110)의 후방 위험영역의 외측으로 일정 위치를 벗어날 경우 제어 유닛(140)은 카페트 유닛(110)의 회전이 정지되고 카페트 유닛(110)이 지면과 평행하도록 각도조절 유닛(130)을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 제어 유닛(140)은 기 설정된 사용자 숙련도 평가 기준에 따라 사용자의 숙련도를 평가할 수 있으며, 평가된 사용자의 숙련도에 따라 카페트 유닛(110)의 회전 속도 및 각도 조절 폭을 다르게 할수 있다.

좀 더 자세하게는 제어 유닛(140)은 사용자의 본 발명의 스키 시뮬레이터의 총 이용시간 대비 카페트 유닛(110)의 안전 영역에서 머무르는 시간 등을 계산하여 사용자의 숙련도를 선택할 수 있고, 혹은 수동 입력을 통해 사용자의 숙련도를 입력하여 입력된 숙련도에 따라 카페트 유닛(110)의 회전속도와 지면과 이루는 각도의 허용 범위가 달라지게 할 수 있다.

예를 들어, 사용자의 숙련도가 최상으로 감지되거나 수동 입력되었을 경우, 카페트 유닛(110)의 회전속도 및 지면과 이루는 각도 또한 가장 큰 가용 범위를 갖도록 운용되는 것이 그것이다.

또한, 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도도 본 발명의 스키 시뮬레이터가 허용되는 가장 가파른 기울기까지 변동 가능하도록 작동되어 사용자의 숙련도에 따라 난이도가 조절되는 것이다.

본 발명의 일 실시예로 각도조절 유닛(130)은 카페트 유닛(110)의 길이방향과 폭방향이 지면과 이루는 각도의 조절이 가능하다.

좀 더 자세하게는, 카페트 유닛(110)은 다수의 각도조절 유닛(130)에 지지되어 지면과 연결되어 있다. 도2 내지 도3을 참고하면, 각도조절 유닛(130)은 회동부가 존재하는데, 이 회동부의 회전을 통해 카페트 유닛(110)과 연결되는 커넥터의 높이가 상하로 조절되며 카페트 유닛(110)이 지면과 이루는 각도가 변경될 수 있는 것이다.

따라서 각도조절 유닛(130)의 배치 및 개수에 따라 카페트 유닛(110)의 기울기는 다양한 방향으로 설정될 수 있다.

예를 들어 각도조절 유닛(130)이 카페트 유닛(110)의 폭방향으로 2개가 배치되면 각도조절 유닛(110)의 높이에 따라 카페트 유닛(110)의 폭방향 기울기를 조절할 수 있고 카페트 유닛의 대각선 방향으로 배치가 된다면, 카페트 유닛(110)의 기울기는 대각선 방향으로 조절될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

110: 카페트 유닛
120: 센서 유닛
130: 각도조절 유닛
140: 제어 유닛
150: 구동롤러
160: 종동롤러

Claims (5)

1. 일단 및 타단에 각각 배치되는 구동롤러와 종동롤러에 의해 지지되고 전단과 후단이 연결형성되어 상기 구동롤러의 회전에 따라 순환회전되는 카페트 유닛;
   상기 카페트 유닛의 측면에 이격되도록 인접하여 상기 카페트 유닛을 따라 복수개 배치되어 광학적 수단에 의하여 사용자의 위치를 감지하는 적어도 하나 이상의 센서 유닛;
   상기 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도를 조절할 수 있는 각도조절 유닛; 및
   상기 센서 유닛에 의해 감지되는 신호를 기초로 하여 상기 카페트의 회전속도 및 각도조절 유닛을 제어하하는 유닛으로서,
   상기 카페트 유닛의 전단에서 사용자가 감지될 경우, 상기 카페트 유닛의 회전속도를 빠르게 하고, 상기 각도조절 유닛을 제어하여 상기 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도가 작아지도록 하며,
   상기 카페트 유닛의 후단에서 사용자가 감지될 경우, 상기 카페트 유닛의 회전속도를 느리게 하고, 상기 각도조절 유닛을 제어하여 상기 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도가 커지도록 하는 제어 유닛;
   을 포함하는 스키 시뮬레이터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어 유닛은,
   상기 카페트 유닛의 후단부 위험 영역의 끝단에서 사용자가 감지될 경우 상기 카페트 유닛의 회전을 중지시키거나, 상기 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도를 초기 세팅값으로 복원되도록 하거나 사용자에게 안전한 경사도로 변경되도록 할 수 있는 스키 시뮬레이터
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어 유닛은,
   기 설정된 사용자 숙련도 평가기준에 따라 사용자의 숙련도를 평가할 수 있으며, 평가된 사용자의 숙련도에 따라 상기 카페트 유닛의 회전 속도를 다르게 할 수 있는 스키 시뮬레이터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어 유닛은,
   기 설정된 사용자 숙련도 평가기준에 따라 사용자의 숙련도를 평가할 수 있으며, 평가된 사용자의 숙련도에 따라 상기 카페트 유닛이 지면과 이루는 각도가 조절되는 폭을 다르게 할 수 있는 스키 시뮬레이터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 각도조절 유닛의 배치에 따라 상기 카페트 유닛의 기울기를 조절할 수 있는 스키 시뮬레이터
   
   

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