KR102260997B1

KR102260997B1 - 실내 트레킹 시스템

Info

Publication number: KR102260997B1
Application number: KR1020190058988A
Authority: KR
Inventors: 김동수
Original assignee: 김동수
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2021-06-04
Also published as: KR20200133885A

Abstract

본 발명은 챔버 내에 배치되고 사용자의 이동을 가이드 하는 트레킹 모듈과, 상기 사용자 이동에 따라 특정 지역의 이동 이미지를 디스플레이하는 이미지 모듈과, 상기 챔버 내부의 환경을 변화시키도록 형성되는 실내환경 구현 모듈과, 상기 모듈들의 정보를 수집하여 상기 모듈들을 제어하도록 형성되는 제어 모듈을 포함하는 실내 트레킹 시스템을 제공한다.

Description

실내 트레킹 시스템 {INDOOR TRACKING SYSTEM}

본 발명은 실내 트레킹 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 개인 뿐 아니라 남녀노소, 커플, 가족 단위 운동과 여가 활동이 가능한 트레킹 공간을 제공하여 여러 사람이 동시에 사용 가능한 실내 트레킹 시스템에 관한 것이다.

최근 공기질 악화와 공간적, 시간적 제한 때문에 실외 스포츠에 많은 제약이 생기고 있다. 그러다 보니 온라인 상의 스포츠 게임이 확산되고 있으나 이러한 온라인 스포츠 게임은 단순히 게임을 통한 흥미를 유발시킬 뿐 운동이 되거나 운동 실력 향상에는 도움이 되지 않는다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 시도로 사용자가 모션을 취하면 사용자가 보는 스크린에 해당 모션에 대응하는 반응이 디스플레이 되는 스크린 스포츠들이 개발되었다(특허문헌 1 내지 3 참조).

하지만, 이러한 스크린 게임들은 사용자 1인을 위한 것일 뿐 여러 사람이 동시에 즐기는 것이 불가능했다. 비록 스크린 골프와 같이 게임의 특성상 여러 사람이 순번을 정해 돌아가며 게임을 하는 것은 가능하지만 여러 사람이 동시에 즐길 수 있는 가상 실내(Indoor) 레포츠는 존재하지 않았다.

대한민국 등록특허 제10-1677686호 대한민국 등록특허 제10-1820873호 대한민국 등록특허 제10-1586462호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 가족과 함께 하는 놀이 공간이 부족한 현대사회에서 가족 단위 운동과 여가 활동이 가능하며 실내 활동 공간의 공기 질을 개선하고 야외 활동 환경을 시뮬레이션하여 건강 회복 공간으로 활용할 수 있는 트레킹 공간을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실내 환경 구현 모듈은 특정 지역의 이미지를 스크린에 디스플레이하는 경우 챔버 내부의 환경을 상기 지역의 환경과 유사하게 모방하도록 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 사용자가 동시에 사용할 수 있으며 각 사용자의 이동에 따라 서로 다른 이미지를 제공하도록 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시스템은 제1 사용자와 제2 사용자가 동시에 사용할 수 있도록 형성되고, 제1 사용자에게 대응하여 구동되는 제1 사용자 파트와 제2 사용자에게 대응하여 구동되는 제2 사용자 파트를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 사용자 파트는 제1 사용자의 이동을 가이드하는 제1 트레드밀과 제1 사용자를 촬영하는 제1 카메라와 제1 사용자에게 이미지를 제공하는 제1 스크린을 포함하고, 상기 제2 사용자 파트는 제2 사용자의 이동을 가이드하는 제1 트레드밀과 제2 사용자를 촬영하는 제2 카메라와 제2 사용자에게 이미지를 제공하는 제2 스크린을 포함하며, 상기 제1 스크린 및 제2 스크린은 다른 사용자와의 상대 이동에 따라 서로 다른 이미지를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 스크린은 일방향으로 일정각도 기울어져 서로 이격되어 배치되는 복수개의 제1 빗면들을 포함하고, 상기 제2 스크린은 타방향으로 일정각도 기울어져 서로 이격되어 배치되는 복수개의 제2 빗면들을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어모듈은 제1 트레드밀과 제2 트레드밀의 속도 변화를 측정하여 제1 사용자와 제2 사용자의 상대거리 및 상대속도를 계산한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어부가 제2 사용자의 이동거리가 제1 사용자의 이동거리보다 큰 것으로 판단하는 경우, 제1 스크린에는 배경이미지에 상기 제2 카메라에서 촬영된 제2 사용자의 이미지가 합성된 이미지를 디스플레이 시키고, 제2 스크린에는 배경이미지의 일정영역이 확대된 이미지가 디스플레이 시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 빗면들은 서로 다른 각도로 절곡되어 형성되는 두 경사면을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 빗면들은 상기 제1 빗면의 경사면들과 측방향으로 대칭이 되도록 절곡되어 형성되는 두 경사면을 포함한다.

본 발명의 실내 트레킹 시스템에 의하면 가족단위의 실내 운동과 절경 감상이 가능한 트레킹 공간을 제공할 수 있기 때문에 실제 여행을 떠나지 않더라도 여행과 운동 욕구를 충족시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 원하는 유명 관광지, 트레킹 명소, 숲 등의 환경을 시뮬레이션 하여 해당 장소의 온도, 습도, 공기 등을 직접 체험하는 것이 가능해 진다.

아울러 본 발명에 따르면 복수의 사용자가 다른 사람과의 운동량에 따라 상호작용하는 영상을 볼 수 있게 하여 함께 트레킹하는 재미를 느낄 수 있고 운동 의욕을 고취시키는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 트레킹 시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실내 트레킹 시스템의 개념도.
도 3은 도 2에 도시된 실내 트레킹 시스템의 구동 방식을 설명하는 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 개념도.
도 5는 도 4에 도시된 스크린의 횡단면도.
도 6은 제2 사용자에게 디스플레이되는 스크린을 설명하는 개념도.
도 7은 제1 사용자에게 디스플레이되는 스크린을 설명하는 개념도.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스크린의 개념도.

본 발명에 따른 실내 트레킹 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 트레킹 시스템의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 실내 트레킹 시스템은 다양한 크기의 챔버 형태로 이루어질 수 있다. 상기 챔버는 터널형으로 이루어질 수 있으며 챔버의 크기는 필요에 따라 다양화하여 1인실, 커플실, 가족실 등으로 형성될 수 있다.

도시된 바에 따르면, 실내 트레킹 시스템은 실내환경 구현 모듈(110), 오디오 모듈, 트레킹 모듈(130), 카메라 모듈, 프로젝터 모듈(150), 제어모듈, 통신모듈 등을 포함할 수 있다.

제어모듈은 각 개별 모듈을 구동시키거나 모듈들이 상호작용할 수 있도록 제어명령을 내린다.

통신모듈은 사용자 단말기와 상호작용하여 사용자의 등록정보나 운동량 정보, 위치 정보 등 전송하거나 전송받을 수 있다.

스크린은 3D 화면으로 이루어질 수 있다. 스크린에는 유명 관광명소, 트레킹 명소, 숲 등의 이미지가 디스플레이될 수 있다. 스크린에 디스플레이 되는 이미지는 사용자가 선택한 이미지이거나 제어모듈이 자동으로 선택하여 사용자에게 맞춤형으로 제공하는 이미지일 수 있다.

스크린은 필요에 따라 챔버의 전면 뿐 아니라 측면, 상면, 하면, 후면 등에도 형성될 수 있다.

실내환경 구현 모듈(110)은 공기청정장치, 에어컨장치, 가습장치, 제습장치, 공기공급장치 등을 포함할 수 있다. 실내환경 구현 모듈(110)은 저속의 공기흐름을 생성하여 운동시 발생하는 이산화탄소를 챔버 밖으로 배출 시킨다. 실내환경 구현 모듈(110)은 산소, 피톤치드, 미스트 등을 공급하여 챔버 내 산소농도를 조절하고 쾌적한 습도를 유지할 수 있게 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 실내환경 구현 모듈(110)은 쾌적모드와 현장모드로 구동될 수 있다.

쾌적모드에서 챔버는 산소 20%, 온도 20 내지 25℃, 습도 45 내지 65 %를 유지할 수 있다.

현장모드에서 실내환경 구현 모듈(110)은 디스플레이 되는 장소의 현재 상태를 시뮬레이션 한다. 예를 들어, 특정지역의 이미지를 스크린에 디스플레이하는 경우 통신모듈은 현재 상기 특정지역의 기온, 습도, 풍향, 풍속 등의 정보를 확인하여 제어모듈로 전달하고 제어모듈은 상기 전달받은 정보를 토대로 챔버 내부의 환경을 상기 지역의 환경과 유사하게 모방한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제어모듈은 현장모드 선택시 현재 사용자의 위치와 선택 지역 사이에 위치한 다른 장소들을 순차적으로 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 한국에서 시스템을 사용하는 사용자가 호주의 관광명소를 선택하는 경우 시스템은 한국의 관광명소, 동남아 관광명소 및 호주의 관광명소를 순차적으로 디스플레이 할 수 있다. 이를 통해 해당 지역까지 이동하는 경우의 기후나 환경 변화를 사용자가 체험할 수 있게 할 수 있다.

오디오 모듈은 스크린에 디스플레이 되는 이미지에 대응하는 소리를 출력할 수 있다. 예를 들어, 숲 이미지가 디스플레이 되는 경우 새소리, 벌레소리 등의 소리가 출력될 수 있고, 해안 이미지가 디스플레이 되는 경우 파도소리, 뱃고동 소리 등이 출력될 수 있다.

또한, 오디오 모듈에서는 이미지와 무관한 백색소음이 출력될 수도 있다.

트레킹 모듈(130)은 트레드밀, 벨트, 요철, 계단 등을 포함하여 실제 운동을 시뮬레이션할 수 있게 형성된다.

도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실내 트레킹 시스템의 개념도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실내 트레킹 시스템의 구동 방식을 설명하는 개념도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 여러 사람이 함께 실내 트레킹 시스템을 사용하는 경우 사용자별로 서로 다른 이미지를 디스플레이할 수 있다.

스크린의 전체영역(A)은 좌측의 제1 영역(B1)과 우측의 제2 영역(B2)으로 구분될 수 있다.

전체영역(A)에는 배경이미지가 디스플레이되고 제1 영역(B1)과 제2 영역(B2)에는 사용자별로 다른 화면이 디스플레이될 수 있다.

도시된 바에 따르면 트레킹 모듈(130)은 제1 트레드밀(131)과, 제2 트레드밀(132)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 두 사용자가 트레드밀을 사용하는 경우를 도시하였으나 더 많은 사용자가 동시에 시스템을 이용하거나 계단을 오르는 것을 시뮬레이션 하는 경우에도 아래에서 설명하는 방식이 적용될 수 있다.

각 트레드밀의 후방에는 사용자의 뒷모습을 촬영하는 카메라가 장착될 수 있다. 도시된 바에 따르면 제1 트레드밀(131)의 뒤에는 제1 카메라(141)가, 제2 트레드밀(132)의 뒤에는 제2 카메라(142)가 장착되어 있다.

제어모듈은 제1 트레드밀(131)과 제2 트레드밀(132)의 속도를 비교하여 제1 사용자(10)와 제2 사용자(20)의 이동거리 및 상대위치를 계산할 수 있다.

도 3을 참조하면, 제2 사용자(20)의 이동거리가 제1 사용자(10)의 이동거리보다 큰 경우 제어모듈은 제2 카메라(142)가 촬영(①)한 제2 사용자(20)의 뒷모습을 프로젝터 모듈(150)로 전송(②)하여 제1 사용자(10)의 제2 영역(B2)에 디스플레이(③)할 수 있다. 즉, 제어모듈은 제1 사용자(10)가 제2 사용자(20)의 뒷모습을 보며 뒤따라 가는 것과 같이 느낄 수 있게 한다. 제어모듈은 제1 트레드밀(131)의 속도와 제2 트레드밀(132)의 속도를 비교하여 사용자가 가까워지는 것(사용자이미지의 확대)과 사용자가 멀어지는 것(사용자이미지의 축소)을 표현할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린의 개념도이고, 도 5는 도 4에 도시된 스크린의 횡단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스크린을 서로 반대방향으로 경사는 빗면들을 규칙적으로 배치하여 보는 각도에 따라 서로 다른 이미지를 구현할 수 있다.

도시된 바에 따르면 스크린은 베이스판(201)과 제1 스크린(210), 제2 스크린(220) 등을 포함할 수 있다.

베이스판은 조사된 빛이 통과하지 못하도록 불투과성 막으로 형성될 수 있다. 베이스판은 광반사율이 높은 재질로 형성될 수 있다.

제1 스크린(210)과 제2 스크린(220)의 광반사율은 베이스판보다 낮고 광투과율은 베이스판보다 높게 형성될 수 있다.

제1 스크린(210)은 좌측으로 기울어진 빗면들(211,212,213,214)이 일정거리 간격으로 배치되어 형성된다.

마찬가지로 제2 스크린(220)은 우측으로 기울어진 빗면들(221,222,223,224)이 일정거리 간격으로 배치되어 형성된다.

제1 스크린(210)의 빗면과 제2 스크린(220)의 빗면이 서로 접하여 꼭지점이 일정각도(α°)를 갖는 돌출부를 형성하게 된다.

상기와 같은 구조에 따라 좌우로 서로 떨어져 있는 제1 사용자(10)와 제2 사용자(20)가 서로 다른 이미지를 보는 것이 가능해진다.

도 6은 제2 사용자(20)에게 디스플레이되는 스크린을 설명하는 개념도이고, 도 7은 제1 사용자(10)에게 디스플레이되는 스크린을 설명하는 개념도이다.

도 6을 참조하면, 앞서 가는 사람이 보는 스크린에 디스플레이되는 영상을 설명하고 있다. 제어모듈은 배경이미지 중 사용자들의 진로 방향의 이미지(30') 영역을 선택(a)하고 해당 영역의 이미지를 확대하여 제어모듈 앞서 가는 사람(트레드밀의 이동거리가 큰 사람)의 스크린에 디스플레이(b)한다.

도 7을 참조하면, 뒤따라 가는 사람이 보는 스크린에 디스플레이되는 영상을 설명하고 있다. 제어모듈은 배경이미지에 사용자이미지를 추가하여 뒤따라 가는 사람의 스크린에 디스플레이한다.

즉, 제어모듈은 제1 사용자(10)와 제2 사용자(20)의 이동거리 및 이동속도를 확인하여 제1 사용자(10)와 제2 사용자(20)의 이동거리 및 상대위치를 계산하며, 상대위치에 따라 사용자가 보는 이미지를 실사화 하여 각 사용자의 스크린에 디스플레이한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제어모듈은 제1 트레드밀(131)과 제2 트레드밀(132)의 속도를 비교하여 사용자의 이동거리 및 이동속도를 계산할 수 있다.

즉, 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 제2 사용자(20)의 이동거리가 제1 사용자(10)의 이동거리보다 큰 경우 제어모듈은 제2 카메라(142)가 촬영한 제2 사용자(20)의 뒷모습을 배경이미지에 합성한 후 제1 사용자(10)의 스크린에 디스플레이한다.

제어모듈은 사용자이미지와 배경이미지를 합성한 합성이미지를 제1 사용자(10) 스크린에 디스플레이하거나, 배경이미지와 사용자이미지 자체를 각각 제1 사용자(10) 스크린에 디스플레이하는 것이 가능하다. 이 경우 배경이미지를 조사하는 프로젝터와 사용자이미지를 조사하는 프로젝터가 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스크린의 개념도이다.

도 8을 참조하면, 2명 이상의 사용자가 서로 다른 이미지를 볼 수 있도록 스크린이 보다 세분화 될 수 있다.

도시된 바에 따르면, 제1 스크린(210)을 구성하는 제1 빗면은 다시 절곡되어 연결되는 2개의 빗면(211a, 211b)을 포함하고 제2 빗면은 다시 절곡되어 연결되는 2개의 빗면(212a, 212b)을 포함한다.

마찬가지로 제2 스크린(220)을 구성하는 제1 빗면은 다시 절곡되어 연결되는 2개의 빗면(221a, 221b)을 포함하고 제2 빗면은 다시 절곡되어 연결되는 2개의 빗면(222a, 222b)을 포함한다.

이러한 빗면들의 조합으로 서로 다른 위치에 있는 4명의 사용자에게 서로 다른 이미지를 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 필요에 따라 빗면의 각도 및 절곡되는 횟수를 변경하는 것이 가능하다.

상기에서 설명한 실시예들에 따르면, 가족단위의 실내 운동과 절경 감상이 가능한 트레킹 공간을 제공할 수 있기 때문에 실제 여행을 떠나지 않더라도 여행과 운동 욕구를 충족시킬 수 있고, 유명 관광지, 트레킹 명소, 숲 등의 환경을 시뮬레이션 하여 해당 장소의 온도, 습도, 공기 등을 직접 체험하는 것이 가능해지며, 복수의 사용자가 다른 사람과의 운동량에 따라 상호작용하는 영상을 볼 수 있게 하여 함께 트레킹하는 재미를 느낄 수 있고 운동 의욕을 고취시키는 것이 가능해지는 등 종래 기술과 차별되는 효과를 기대할 수 있다.

이상에서 설명한 실내 트레킹 시스템은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10 : 제1 사용자 20 : 제2 사용자
20' : 사용자이미지 30 : 배경이미지
30' : 변환 배경이미지 100 : 실내 트레킹 시스템
110 : 실내환경 구현 모듈 120 : 오디오 모듈
130 : 트레킹 모듈 131 : 제1 트레드밀
132 : 제2 트레드밀 141 : 제1 카메라
142 : 제2 카메라 150 : 프로젝터 모듈
200 : 스크린 210 : 제1 스크린
220 : 제2 스크린

Claims

챔버 내에 배치되고 사용자의 이동을 가이드 하는 트레킹 모듈;
상기 사용자 이동에 따라 특정 지역의 이동 이미지를 디스플레이하는 이미지 모듈;
상기 챔버 내부의 환경을 변화시키도록 형성되는 실내환경 구현 모듈; 및
상기 모듈들의 정보를 수집하여 상기 모듈들을 제어하도록 형성되는 제어 모듈을 포함하는 실내 트레킹 시스템에 있어서,
상기 시스템은 제1 사용자와 제2 사용자가 동시에 사용할 수 있도록 형성되고, 제1 사용자에게 대응하여 구동되는 제1 사용자 파트와 제2 사용자에게 대응하여 구동되는 제2 사용자 파트를 포함하고,
상기 제1 사용자 파트는 제1 사용자의 이동을 가이드하는 제1 트레드밀과, 제1 사용자를 촬영하는 제1 카메라와, 제1 사용자에게 이미지를 제공하는 제1 스크린을 포함하며,
상기 제2 사용자 파트는 제2 사용자의 이동을 가이드하는 제1 트레드밀과, 제2 사용자를 촬영하는 제2 카메라와, 제2 사용자에게 이미지를 제공하는 제2 스크린을 포함하며,
상기 제1 스크린 및 제2 스크린은 다른 사용자와의 상대 이동에 따라 서로 다른 이미지를 제공하며,
상기 제1 스크린은 일방향으로 일정각도 기울어져 서로 이격되어 배치되는 복수개의 빗면들을 포함하고, 상기 제2 스크린은 타방향으로 일정각도 기울어져 서로 이격되어 배치되는 복수개의 빗면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 트레킹 시스템.
제1항에 있어서,
상기 실내 환경 구현 모듈은,
특정 지역의 이미지를 스크린에 디스플레이하는 경우 챔버 내부의 환경을 상기 지역의 환경과 유사하게 모방하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실내 트레킹 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 제어모듈은,
제1 트레드밀과 제2 트레드밀의 속도 변화를 측정하여 제1 사용자와 제2 사용자의 상대거리 및 상대속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 실내 트레킹 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어모듈이 제2 사용자의 이동거리가 제1 사용자의 이동거리보다 큰 것으로 판단하는 경우,
제1 스크린에는 배경이미지에 상기 제2 카메라에서 촬영된 제2 사용자의 이미지가 합성된 이미지를 디스플레이 시키고, 제2 스크린에는 배경이미지의 일정영역이 확대된 이미지가 디스플레이 시키는 것을 특징으로 하는 실내 트레킹 시스템.
제1항에 있어서,
상기 빗면들은 서로 다른 각도로 절곡되어 형성되는 두 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 트레킹 시스템.
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