KR102454345B1 - 움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위해 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위해 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 장치는 시트(110; 210; 410), 장치를 사용하는 사람의 발들의 움직임들을 검출하는 센서들, 및 센서들 중 적어도 하나를 수용하기 위한 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c; 50d)을 포함한다. 시트(110; 210; 410)는 장치를 사용하는 사람이 앉을 수 있는 시트 요소(105; 205)가 지지 부재(103; 203)의 상부 부분에 부착될 수 있도록, 그리고 시트 요소(105; 205)의 하중이 실질적으로 지지 부재(103; 203)의 수직으로 배열된 종 방향 축을 따라 수용되고 지면으로 하향으로 전달되도록 적응되는 지지 부재(103; 203)를 포함한다. 시트(110; 210; 410)는 지면에 대해 회전 가능하게 배열되고, 장치를 사용하는 사람의 무릎으로부터 다리들의 원위 단부로의 다리들의 움직임이 적어도 허용되도록 형상화된다. 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c; 50d)은 각각 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c)이 장치를 사용하는 사람의 다리들에 체결될 수 있게 하는 체결 수단(61; 62; 74; 76) 및 솔(sole)(58; 71)을 갖는다. 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c; 50d)의 솔(58; 71)은 장치를 사용하는 사람의 다리들의 움직임 동안 장치를 사용하는 사람의 발들의 연속적인 슬라이딩 롤링 움직임을 허용하도록 만곡된다.

Description

움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위해 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 장치

본 발명은 움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위해 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 지면에 대해 회전 가능하고 이러한 장치를 사용하는 사람이 앉을 수 있는 시트(seat) ― 이러한 시트는 무릎으로부터 이러한 장치를 사용하는 사람의 다리들의 원위 단부로의 다리들의 움직임을 적어도 허용하도록 설계됨 ― , 및 이러한 장치를 사용하는 사람의 발들의 움직임들을 검출하는 센서들을 포함한다. 본 발명은 또한 시스템을 사용하는 사람의 움직임들을 검출하고 그 움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위한 시스템에 관한 것이다. 이러한 시스템은 본 발명의 장치를 포함하고, 센서들에 의해 검출된 발들의 움직임들을 가상 공간에서의 가상 아바타의 동기적이고, 동일한 방향이고 그리고 동일한 속도의 로코모션(locomotion)으로 전환하도록 배열되며, 이로써 가상 아바타는 디스플레이(display) 수단 상에 디스플레이된 가상 공간에서 표현될 수 있다.

문헌 US 9,329,681 B2는 시스템을 사용하는 사람의 움직임들을 검출하고 이러한 움직임들을, 사람이 걷기에 의해 직립 자세로 시스템 내에서 움직일 수 있는 가상 공간으로 변환하기 위한 시스템을 개시한다. 이러한 시스템은 본질적으로 시스템을 사용하는 사람에 대한 접촉 표면으로서 역할을 하는 오목한 베이스 및 골반 영역에서 시스템을 사용하는 사람을 고정하고 안정시키기 위한 프레임을 갖는 하부구조로 이루어진다. 골반 영역은 골반을 둘러싸는 벨트로 고정된다. 이것은 사람에게 높은 안전감을 줄 수 있다.

그러나, 문헌 US 9,329,681 B2로부터 공지된 시스템의 경우에, 시스템 내로 "진입"하고 시스템으로부터 "퇴장"하는 것은 프레임 및 벨트로 인해 매우 불편하고 이에 따라 사람에게 시간 소모적이라는 점에서 불리한 것으로 입증되었다.

특허 US 5,515,078 A는 포지션 정보를 캡처하고 포지션 정보에 기초하여 가상 공간을 디스플레이하기 위한 시스템을 개시하고 있다. 이 시스템은 컴퓨터, 베이스 및 의자를 포함하고, 이로써 의자의 일부들은 베이스에 대해 시스템의 사용자에 의해 포지션이 변경될 수 있다. 이러한 변경들은 측정 장치에 의해 기록된다. 또한, 이러한 시스템은 의자와 함께 움직이고 의자에 부착되는 모니터를 가지고 있다. 조이스틱들이 의자 또는 모니터에 부착되어 있다. 조이스틱들 및 포지션 측정 장치에 의해 캡처된 신호들은 프로세서에 의해 평가되고, 모니터 상에 디스플레이된 가상 공간으로 전환된다.

그 결과, 특허 US 5,515,078 A로부터 공지된 시스템은 시스템을 사용하는 사람의 움직임들을 직접 기록하지 않고, 사람의 포지션을 변경시키는 의자 또는 조이스틱의 요소들의 움직임을 기록한다. 시스템을 사용하는 사람의 이머전(immersion)은 사람이 가상의 신체/아바타 내로 슬립핑되는(slipping) 것을 가리킨다. 이 경우, 있다고 하더라도, 약간의 이머전만이 주어진다.

실용신안 DE 20 2007 011 704 U1은 사용자에 의해 시트 상에 가해지는 움직임들 또는 하중들 및/또는 사용자의 발에 의해 가해진 움직임 또는 하중들을 검출하는 센서 장치에 의해 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있는 편평한 또는 3 차원 오브젝트들(objects)을 제어하기 위한 장치를 개시하고 있다. 특히, 센서 장치는 시트 표면의 움직임, 포지션, 높이, 가속도 및/또는 경사 및/또는 사용자의 발의 다양한 포지션들 또는 배향들을 검출하도록 구성된다. 발의 포지션들 및 배향들을 기록하기 위한 센서 장치는 발 상의 압력을 변경시킴으로써 그의 포지션이 변경되는 3 차원 탄성 로커(rocker)에 의해 구현된다.

결과적으로, 이러한 장치를 사용하더라도, 장치를 사용하는 사람의 움직임들은 직접적으로 검출되지 않고, 사람을 이동시키는 요소들의 움직임이 검출된다. 전술한 시스템에 비해, 장점은 발이 입력 장치로서 또한 사용될 수도 있지만, 그러나 이는 발이 센서 장치 상에 서있는 경우에만 발생한다. 로커는 발에 의해 움직일 수 없기 때문에, 발이 센서 장치 상에 서있지 않을 때 발 움직임들의 검출은 설명되지 않는다. 따라서, 이 경우, 있다고 하더라도, 시스템을 사용하는 사람의 약간의 이머전이 또한 주어진다.

본 발명의 기초가 되는 과제는, 사람, 특히 사람의 다리들 또는 발들의 움직임들이 직접 검출되고, 신체의 부분들을 수용하는 고정 수단의 사용이 회피되고, 그럼에도 불구하고 장치를 사용하는 사람의 모든 팔다리들의 움직임의 큰 자유도가 주어지는, 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 과제는 지지 부재를 갖는 시트 ― 지지 부재는 장치를 사용하는 사람이 앉을 수 있는 시트 요소가 지지 부재의 상부 부분에 부착될 수 있도록, 그리고 시트 요소의 하중이 실질적으로 지지 부재의 수직으로 배열된 종 방향 축을 따라 수용되고, 지면으로 하향으로 전달되도록 적응되고, 시트는 지면에 대해 회전 가능하게 배열되고, 시트는 무릎으로부터 장치를 사용하는 사람의 다리들의 원위 단부로의 다리들의 움직임을 적어도 허용하도록 설계됨 ― 를 포함하는 장치에 의해 해결된다. 이러한 장치는 장치를 사용하는 사람의 발들의 움직임들을 검출하는 센서들 및 센서들 중 적어도 하나를 수용하기 위한 사이버 발 커버들(covers)을 더 포함하고, 사이버 발 커버들은 각각 사이버 발 커버들이 이 장치를 사용하는 사람의 다리들에 부착될 수 있게 하는 체결 수단 및 솔(sole)을 가지며, 사이버 발 커버들의 솔은 장치를 사용하는 사람의 다리들의 움직임 동안 장치를 사용하는 사람의 발들의 연속적인 슬라이딩 롤링(sliding rolling) 움직임을 허용하도록 만곡된다(curved).

본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치를 포함하는 시스템에 관한 것으로서, 이러한 시스템은 센서들에 의해 검출된 발들의 움직임들을 가상 공간에서의 가상 아바타의 동기적이고, 동일한 방향이고 그리고 동일한 속도인 로코모션으로 전환하도록 적응된다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로서, 지지 부재의 상부 부분에 시트 요소를 부착하도록 적응된 지지 부재를 갖는 시트를 제공하는 단계, 센서들을 제공하는 단계, 및 사이버 발 커버들을 제공하는 단계를 포함한다.

단순화 및 명확화를 위해, 이러한 장치 또는 시스템을 사용하는 사람은 사람으로 약칭된다.

본 발명의 바람직한 실시예들에서, 이러한 장치는 시트 요소가 지지 부재의 상부 부분에 부착되어 있는 시트를 포함한다.

본 발명에 따른 장치를 사용할 때, 사람은 적어도 부분적으로 시트 상에 앉고, 여기서 시트의 시트 요소의 형상에 따라, 무릎으로부터 사람의 다리들의 원위 단부로의 다리들의 움직임이 적어도 가능하다. 예를 들어, 보통 의자 또는 사무실 의자와 같이 편평한 시트 표면을 갖는 시팅 요소는 본질적으로 단지 다리들이 무릎으로부터 다리들의 원위 단부로 움직이는 것을 허용한다. 사람의 상부 허벅지들(thighs)은 본질적으로 시트 상에 놓여있다.

안장 형상의 시트 요소는 예를 들어 사람의 다리들에게 보다 큰 움직임의 자유를 주고, 움직임의 자유는 안장 형상의 시트 요소에 의해 최대화될 수 있다. 사람의 상부 허벅지들은 앉아있을 때 시트 표면 상에 약간만 놓이거나 또는 전혀 놓이지 않으며, 앉은 포지션은 편평한 시트 표면 상에 앉아있을 때보다 훨씬 더 똑바르다. 다리들은 본질적으로 전체적으로 움직일 수 있으며, 사람의 다리들은 휴지 포지션에서 약간만 구부러진다. 이론적으로, 시트는 자전거 안장의 형상으로부터 더 감소될 수 있으며, 이는 다리들의 움직임의 자유를 더 증가시키지만, 그러나 더 이상 착석 편안함을 제공하지 않는다.

바람직하게는, 시트 요소는 사람의 상부 허벅지들이 본질적으로 시트 요소 상에 놓이지 않거나 또는 그것 상에 대부분 놓이지 않는 방식으로 배열된다. 대안적으로, 사람은 상부 허벅지들이 가능한 한 자유롭게 움직일 수 있도록 편평한 시트 표면 상의 않아있는 포지션을 변경함으로써 이러한 결과를 달성할 수 있다.

시트에는 등받이 및/또는 팔걸이가 구비되어 사람의 안전성을 증가시킨다.

바람직하게는, 지지 부재는 실질적으로 시트 요소의 무게 중심 아래에서 그의 종 방향 축을 따라 배열된다. 일부 실시예들에서, 지지 부재는 본질적으로 시트 요소 아래에서 중간에 그의 종 방향 축을 따라 배열된다.

바람직하게는, 지지 부재는 시트가 지면에 대해 회전하도록 허용한다. 이를 위해, 지지 부재의 상부 부분은 지지 부재의 하부 부분에 대해 회전 가능하다. 지지 부재는 시트 높이를 조정하기 위해 길이가 조정 가능할 수 있다.

지지 부재는 가스 압력 스프링을 포함하는 것이 바람직하다. 가스 압력 스프링은 그의 종 방향 축을 중심으로 회전될 수 있고, 길이가 조정 가능하다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 장치는, 지지 부재를 유지하고 이를 지면에 연결시키는 스탠드(stand)를 포함한다. 스탠드는 지지 부재의 부품일 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 장치는 스탠드가 사람에게 시트에 의해 부여된 레그룸(legroom)을 제한하지 않는 방식으로 배열된다. 일부 실시예들에서, 이러한 장치는 장치의 안정성을 제공하는 스탠드의 베이스 부분이 시트의 주위의 사람의 트레드 표면(tread surface) 아래에 배열되도록 구성된다. 대안적으로, 트레드 표면은 스탠드의 베이스 부분으로서 구현될 수 있다.

일부 실시예들에서, 본 발명의 장치는 스탠드의 적어도 베이스 부분을 커버하는 케이싱(casing)을 포함한다. 케이싱은 지지 부재의 통과를 위한 리세스(recess) 및 스탠드를 고정하기 위한 수단을 갖는다. 트레드 표면은 케이싱의 상부 측면 상에 배열되어, 케이싱은 페데스탈(pedestal)로서 기능하며, 그의 라미나(laminar) 팽창은 적어도 사람의 다리들에 대해 요구되는 움직임의 자유에 의해 결정된다.

일부 실시예들에서, 시트로서 회전 의자(swivel chair), 예를 들어 사무실 회전 의자가 사용되며, 이로써 스탠드는 회전 의자의 십자형 베이스에 대응한다. 십자형 베이스에 의해 레그룸을 제한하지 않도록 하기 위해, 회전 의자의 십자형 베이스는 바람직하게는 케이싱으로 커버되어 케이싱 내부에 고정된다. 고정은 회전 의자의 십자형 베이스에 롤러들이 장착되는 경우 특히 유리하다.

좋은 걷기 느낌을 위해, 시트 높이가 다리들의 약간의 구부림을 허용하는 것이 필수적이다. 사람의 신장에 따라, 지지 부재의 의도된 길이는 다리들이 너무 많이 구부러지는 것을 방지하기에 충분하지 않을 수 있다. 일부 실시예들에서, 이러한 장치는 표준 치수와 상이한 길이를 갖는 지지 부재를 갖는다. 대안적으로, 이러한 장치는 기존의 지지 부재가 상이한 길이의 지지 부재로 교체될 수 있도록 구현될 수 있다. 다른 실시예들에서, 적어도 하나의 추가적인 지지 부재, 예를 들면 더 긴 가스 (압력) 스프링이 교체를 위해 장치에 부착된다.

가능한 한 현실적인 사람의 걷기 느낌을 시뮬레이션하기 위해, 본 발명에 따른 장치는 사람의 발들 위에 놓이는 사이버 발 커버들을 특징으로 한다. 사이버 발 커버들의 솔은 만곡되어 있어, 사람의 발들이 연속적으로 움직일 수 있게 허용한다. 솔의 만곡부(curvature)는 시트의 형상에 따라 그리고 이에 따라 사람의 다리들의 움직임의 자유에 따라 조정된다. 사이버 발 커버들은 유리하게는 임의의 유형들의 신발들, 샌달들(sandals) 또는 양말들을 포함한다. 이들은 사람의 발 위에 직접 잡아 당겨지거나 또는 이미 착용된 양말 및/또는 신발 위로 잡아 당겨질 수 있다.

이러한 장치는 바람직하게는 사람의 발들이 트레드 표면을 롤 오버(roll over)할 수 있는 방식으로 시트의 주위에 배열된 트레드 표면을 포함한다. 트레드 표면은 지면 상에 놓일 수 있다. 대안적으로, 트레드 표면은 플랫폼, 예를 들어, 장치의 안정성을 제공하거나 또는 그렇지 않고 이들이 트레드 표면 위에 배열되는 경우 움직임의 자유를 제한하는 장치의 이들 부분들을 커버하기 위한 케이싱 상에 배열된다.

지면 또는 시트의 주위의 트레드 표면이 매끄럽다면, 사이버 발 커버들의 솔들은 유리하게는 카펫의 형태로 텍스타일로 커버된다. 지면 또는 트레드 표면이 텍스타일, 예를 들어 카펫에 의해 구현되는 표면을 갖는 경우, 솔은 특히 매끄럽고 금속 및/또는 플라스틱, 특히 PE, PEHD, POM 또는 PA로 제조되는 것이 유리하다. 이것은 사이버 발 커버와 지면 사이의 물리적 접촉에도 불구하고, 사람의 다리들 또는 발들이 큰 노력 없이 움직일 수 있고 시스템이 매우 조용하다는 장점을 갖는다.

사람, 특히 다리들 또는 발들의 움직임들은 사람에 대해 분산 배열되는 센서들 및/또는 사람이 작동 모드에서 그의 신체 상에 착용하는 센서들에 의해 검출된다. 사람에 대해 분산 배열되는 센서들은 예를 들어 적어도 하나의 광학 센서, 특히 적어도 하나의 적외선 기반 광학 센서를 포함할 수 있다. 이러한 맥락에서, 능동 및/또는 수동 모션 캡처 마커들(markers)이 사람의 의복 및/또는 사이버 발 커버들에 부착된다. 능동 모션 캡처 마커들을 사용하면, 사람에 대해 외부에 단지 하나의 광 레이저 유닛만이 부착되어, 이로써 이것은 다양한 광 펄스들을 방출하도록 구현되는 것이 또한 가능하다. 광 펄스들은 사람의 움직임들을 계산하는데 사용될 수 있는 능동 모션 캡처 마커들에 의해 캡처된다. 신체 상에서 사람에 의해 보유되는 센서들은 예를 들어 자기 센서들, 가속도 센서들, 근접 센서들 및/또는 광학 센서들을 포함할 수 있다. 사이버 발 커버들 내의 자기 센서들, 가속도 센서들, 근접 또는 거리 센서들 및/또는 광학 센서들이 유리하다. 트레드 표면 또는 지면이 압력 민감성인 것이 또한 가능하다.

본 발명에 따른 장치의 장점들은 앉아있는 자세가 안전한 앉아있는 포지션 및 다리들의 본질적으로 자유로운 움직임 및 손들의 자유로운 움직임을 허용한다는 것이다. 본 발명에 따른 장치는 사람이 그의 손들에 의해 그리고 사람을 안정화시키기 위해 신체 부분들의 주위에 감싸진 추가적인 고정 수단에 의해 지지될 필요가 없다. 결과적으로, 장치에 들어가고 장치에서 나오는 편안함이 또한 매우 높고, 사람은 자유롭게 그의 손들을 움직일 수 있다. 본 발명에 따른 시스템에서, 사람은 본질적으로 앉아 있거나 또는 서있기만 하면 된다. 이것은 또한 사람들이 장치에 관해 교육받을 필요가 없고, 그것을 직관적으로 사용할 수 있다는 장점을 갖는다.

사이버 발 커버의 솔은 적어도 하나의 롤링 요소를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 롤링 요소는 유리하게는 롤러 또는 구(sphere)에 의해 구현되고, 사이버 발 커버들 내의 베어링들에 의해 지지된다. 바람직하게는, 적어도 하나의 롤링 요소의 회전 각도는 회전 각도 센서, 특히 홀 효과 센서에 의해 검출된다. 이는 발이 지면 상에 배치될 때 적어도 하나의 롤링 요소가 사이버 발 커버의 속도를 신뢰성 있게 검출하고, 적어도 하나의 롤링 요소가 런아웃된(run out) 후 발이 지면으로부터 상승될 때 속도는 0이 된다는 장점을 갖는다. 이러한 맥락에서, 사이버 발 커버들은 예를 들어 적어도 하나의 롤링 요소 상에 브레이크로서 작용하는 조정 나사들 또는 발포 패드들의 형태인 유리한 조정 요소들을 갖는다. 적어도 하나의 롤링 요소의 런아웃 타임은 솔 상의 적어도 하나의 롤링 요소의 포지션에 대해 적응된다. 사람의 발의 팁(tip)과 롤링 요소 사이의 거리가 커질수록, 감속 시간이 더 길어진다.

사이버 발 커버들 각각이 단지 하나의 롤링 요소를 갖는 경우, 이는 바람직하게는 사이버 발 커버의 솔의 하부면의 후방 제3 부분 지점의 근처에 위치된다. 롤링 요소는 바람직하게는 사이버 발 커버들의 솔의 매끄러운 둥근 하부면 위에 약 2 밀리미터만큼 돌출된다. 이것은 사이버 발 커버들이 카펫 또는 다른 텍스타일로 커버된 지면 또는 트레드 상에서 용이하게 미끄러질 수 있다는 장점을 갖는다. 카펫 또는 텍스타일은 롤링 요소가 그 자체를 카펫 내로 용이하게 가압할 수 있도록 파일(pile) 높이를 갖는 장점을 가지므로, 롤링 요소는 사람이 걸을 때 지면 또는 트레드 표면과 가장 긴 가능한 접촉을 갖게 된다.

본 발명의 본질적인 특징은 사이버 발 커버의 솔의 만곡부가, 종 방향 또는 횡 방향에 관계없이, 시트의 설계에 매칭된다는 것이다. 종래의 의자와 비교하여 사람의 약간 상승된 앉은 포지션은, 다리들이 움직일 때, 사람이 앉아 있더라도 걷는 느낌이 확립될 수 있다는 것을 의미한다. 종래의 의자와는 대조적으로, 사람의 다리들이 약간만 구부러지게(only a slight angulation) 하여, 이에 따라 걷고 있을 때와 같이, 상부 허벅지들의 고도의 이동성이 달성된다. 앉는 것에 의해 사람의 안정성이 달성되기 때문에, 사이버 발 커버들은, 수행된 걷기 움직임이 사람의 안정성을 지원하는 역할을 할 필요가 없기 때문에, 특히 매끄러운 롤링 모션으로 조정될 수 있다. 따라서, 사이버 발 커버 및 시트는 시너지 효과를 발휘할 수 있는 방식으로 상호 작용하고, 신체의 부분들의 주위로 감싸지는 고정 수단을 사용하지 않고 장치가 사용될 수 있게 한다.

특히 실제적이고 신체에 가깝게 가상 현실을 경험하기 위해서는 센서들에 의해 검출된 움직임들이 실시간으로 가상 현실로 전달되는 것이 중요하다. 시스템을 사용하는 사람의 움직임의 전환이 부정확하거나, 지연되거나 또는 강하게 추상화되면, 시스템을 사용하고 있을 때 짧은 시간 후에 많은 사람들에게 멀미[VR 멀미(VR nausea)]가 발생한다. 바람직하게는, 다리들의 움직임과 가상 공간에서의 움직임 사이에 선형 연결이 확립되고, 이에 따라 경험은 특히 직접적이고 현실적이다.

추가적으로, 본 발명의 시스템의 장점들은 가상 공간에서의 전방 및/또는 후방 움직임이 사람의 발들이 전방 및/또는 후방으로 움직임으로써 직접 트리거링될 수 있다는 것이다. 따라서, 가상 공간에서의 아바타의 전방 및/또는 후방 움직임은 지면이 실제 발 움직임과 접촉할 때에만 수행된다.

일부 실시예들에서, 본 발명의 장치는 조립자에 의해 조립될 수 있는 키트로서 구현된다.

이는, 조립자가 제공된 시팅 요소를 고정 장치에 통합할 수 있게 된다. 따라서, 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 장치를 제조하는 본 발명의 방법은 다음의 준비 단계들에 의해 연장될 수 있다: 시트 요소를 제공하는 단계, 및 시트 요소를 지지 부재의 상부 부분 상에 장착하는 단계.

시트 요소는 설치 기술자가 기존의 시트로부터 제거하여 본 발명에 따른 장치의 지지 부재 상에 장착할 수 있는 시트 표면을 나타낸다. 본 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 본 장치를 제조하는 본 발명의 방법은 다음의 준비 단계들에 의해 연장될 수 있다: 시트에 시트 요소를 제공하는 단계, 및 시트로부터 시트 요소를 제거하는 단계.

일부 실시예들에서, 키트는 제공된 시트를 사용하여 조립될 수 있다. 제공된 시트는 베이스를 갖는 회전 의자일 수 있으며, 시트의 베이스는 장치의 스탠드에 대응하여 제공된다. 바람직하게는, 제공된 시트를 포함하도록 의도된 키트는 베이스와 같은, 트레드 아래에서 사람의 다리들의 움직임의 자유를 제한하는 임의의 요소들을 커버하는 케이싱을 포함해야 한다. 트레드 표면은 케이싱의 상부 측면 상에 배열되어, 케이싱은 페데스탈로서 기능하며, 이러한 페데스탈의 영역은 적어도 요구되는 트레드 표면에 의해 정의된다. 케이싱은 지지 부재에 대한 리세스 및 스탠드를 고정하기 위한 수단을 갖는다.

제공된 시트를 포함하여, 본 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 본 장치를 제조하는 본 발명의 방법은 다음 단계들을 포함한다: 베이스를 갖는 회전 의자로서 구현될 수 있는 시트를 제공하는 단계, 및 케이싱이 스탠드의 적어도 베이스 부분, 예를 들어 시트의 베이스를 커버하도록 케이싱을 스탠드 상에 배치하는 단계 ― 시트의 지지 요소는 케이싱의 리세스를 통해 안내됨 ― .

본 발명의 장치 및 본 발명의 시스템의 다른 유리한 실시예가 다음의 도면에서보다 상세히 설명된다.

도 1은 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템의 제1 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 이러한 시스템의 시트의 시트 요소는 자전거 안장의 형상을 갖는다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1에 도시된 시스템의 실시예의 부품들을 조립하는 단계들을 사시도로 도시하고 있다.
도 3은 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템의 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 이러한 시스템의 시트의 시트 요소는 안장의 형상을 갖는다.
도 4a 내지 도 4c는 사이버 발 커버들의 실시예를 상이한 사시도들로 도시하고 있다.
도 5는 도 4a 내지 도 4c에 따른 사이버 발 커버들의 측면도를 도시한다.
도 6은 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템의 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 이러한 시스템의 시트의 시트 요소는 안장의 형상을 갖는다.
도 7은 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템의 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 이러한 시스템의 시트의 시트 요소는 안장의 형상을 갖는다.
도 8a 내지 도 8c는 도 3에 도시된 시스템 또는 도 7에 도시된 시스템의 실시예의 부품들을 조립할 때의 단계들을 사시도로 도시한다.
도 9는 사이버 발 커버의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 도 3, 도 6 또는 도 7에 따른 시스템의 시트 상의 걷기 움직임의 원리를 측 방향 사시도로 도시하고 있다.
도 11은 본 발명의 시스템 및 시스템을 사용하는 사람의 일반적인 실시예를 도시한다.
도 12는 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템의 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 이러한 시스템의 시트의 시트 요소는 사무실 시트의 형상을 갖는다.
도 13은 본 발명의 시스템 및 시스템을 사용하는 사람의 다른 일반적인 실시예를 도시한다.
도 14는 사이버 발 커버의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.

도 1은 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템(100)의 제1 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 시스템(100)의 시트(110)의 시트 요소(105)는 자전거 안장의 형상을 갖는다. 시스템(100)은 또한 지면 상에 놓인 트레드 표면(104), 샌달들(50b)에 의해 구현되는 사이버 발 커버들, 및 가상 공간을 나타내는 디스플레이 수단을 제어하기 위한 중앙 제어 수단(10)을 포함한다. 디스플레이 수단은 3D 안경(14), 적어도 디스플레이 또는 적어도 비머(beamer)에 의해 구현될 수 있다.

시스템(100)은 컴퓨터 또는 게임 콘솔(console)에 의해 구현되는 중앙 제어 수단(10)을 더 포함할 수 있으며, 중앙 제어 수단(10)은 도 1에 단순화된 형태로 도시된 입력 유닛(11)을 포함한다. 입력 유닛(11)은 예를 들어 터치 디스플레이, 마우스, 적어도 하나의 조이스틱, 적어도 하나의 제어기 및/또는 키보드에 의해 구현될 수 있다. 중앙 제어 수단(10)은 시스템(100)에서 가상 공간을 디스플레이하는 디스플레이 수단 및 사이버 발 커버들의 외부에 배열된다. 그러나, 중앙 제어 수단(10)이 사이버 발 커버들 중 적어도 하나 및/또는 디스플레이 수단에 배열되는 것도 또한 가능하다. 디스플레이 수단은 3D 안경(14)으로서 구현되는 것이 바람직하다.

도시되지 않은 센서들은 샌달들(50b) 내에 배열되고, 여기서 센서들로부터의 신호들은 샌달들(50b) 내에 배열된 도시되지 않은 마이크로 제어기들에 의해 무선 네트워크(13)를 통해 중앙 제어 수단(10)으로 전송된다. 중앙 제어 수단(10)은 수신된 신호들을 가상 공간으로 전환하고 이에 따라 3D 안경(14)의 디스플레이를 변경한다. 3D 안경(14) 및 중앙 제어 수단(10)은 통신을 위해 무선 네트워크(13)를 통해 연결된다.

다른 실시예에서, 시트(110)는 팔걸이 및/또는 등받이를 갖는다. 시스템(100)을 사용하는 사람의 안전성은 팔걸이 및/또는 등받이에 의해 증가될 수 있다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 도 1에 따른 시스템(100)의 시트(110)를 조립할 때의 단계들을 사시도로 도시하고 있다. 시트(110)는 시트 요소(105), 지지 부재(103) 및 스탠드(101)를 포함한다. 바람직하게는, 지지 부재(103)는 가스 (압력) 스프링이다. 스탠드(101)는 만곡부(102)를 가지며, 바람직하게는 지지 부재(103)의 하부 부분 상에 지지 부재(103)를 수용한다. 스탠드(101)는 시트(110)를 안정화시키는 역할을 하며, 시트(110)가 지면 상에서 틸팅되지 않고 안정되게 직립하도록 유리한 직경을 갖는다. 스탠드(101)가 지면에 나사 결합 및/또는 접착될 수 있고 그리고/또는 스탠드(101)가 스탠드(101)를 지면에 견고하게 연결하기 위해 흡입 컵들 또는 벨크로 스트립들을 가질 수 있는 가능성도 있다. 지지 부재(103)의 상부 부분은 상세하게 도시되지 않은 플러그 연결부에 의해 시트 요소(105)에 연결될 수 있다. 시트 요소(105)는 자전거 안장의 형상을 가지며, 레버(106)에 의해 지지 부재(103)를 통해 스탠드(101)에 대해 이동될 수 있다. 이것은 시트(110)가 사람의 신장에 적응될 수 있다는 장점을 갖는다. 또한, 지지 부재(103)는 스탠드(101)에 대한 시트 요소(105)의 회전을 허용하고, 여기서 회전을 측정하는 도시되지 않은 회전 각도 센서가 지지 부재(103) 내에 배열될 수 있다. 지지 부재(103) 내에 배열된 회전 각도 센서는 또한 무선 네트워크(13)를 통해 중앙 제어 수단(10)에 결합될 수도 있다. 시트 요소(105)가 지지 부재(103) 상에 장착되기 전에, 도 1에 도시된 바와 같은 시스템(100)의 트레드 표면(104)은 지지 부재(103) 위에 놓여지고, 여기서 지지 부재(103)는 트레드 표면(104) 내에 배열된 홀을 통과한다. 트레드 표면(104)은 그의 표면 상에 패브릭 또는 카펫의 형태의 텍스타일이 제공된다. 다른 실시예에서, 트레드 표면(104)에는 그의 표면 상에 발포 재료가 제공된다.

시트 요소(105)로서 자전거 안장의 사용은 시트 요소(105) 상에 앉아있는 사람이 매우 양호한 레그룸을 갖는다는 장점을 갖는다. 시트 요소(105)는 이 실시예에서 매우 좁고, 이에 따라 시트 요소(105)가 좁을수록, 사람의 착석 편안함은 더 낮다.

다른 실시예에서, 지지 부재(103)는 전기적으로 제어 가능한 액추에이터에 의해 배열된다.

도 3은 한 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템(200a)의 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 도 1에 도시된 시스템(100)과 대조적으로, 시스템(200a)은 등받이를 갖는 안장에 의해 구현된 시트 요소(205)를 갖는 시트(210)를 갖는다. 또한, 시트(210)의 스탠드(201)는 도 1에 도시된 시트(110)의 스탠드(101)와 비교하여 다른 형상을 갖는다. 스탠드(201)가 도 8a에 도시되어 있다. 시스템(200a)의 트레드 표면(204)은 그에 대응하여 스탠드(201)의 형상에 적응된다. 시트 요소(205)의 형상의 결과로서, 시트(210) 상의 사람의 착석 포지션은 도 1에 도시된 바와 같은 시스템(100)의 시트(110) 상의 사람의 착석 포지션과 비교하여 상이하며, 이로써 시트 요소(205)의 안장 형상은 시스템(200a)을 사용할 때 그 사람에게 더 높은 안전성의 느낌을 제공할 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 도 1에 따른 시스템(100) 또는 도 3에 따른 시스템(200b)의 샌달들(50b)을 사시도로 상세하게 도시하고 있다. 샌달들(50b)은 도시되지 않은 가속도 센서 및 도시하지 않은 회전 각도 센서를 갖는 롤링 요소(56)를 각각 포함하며, 여기서 롤링 요소(56)는 샌달들(50b)의 솔(71)의 하부면 상에 배열된다. 회전 각도 센서는 홀 효과 센서에 의해 구현된다.

샌달들(50b)의 솔(71)은 만곡되어 있어, 이에 따라 종 방향(72)의 만곡부는 볼록하다. 일부 실시예들에서, 솔(71)은 또한 횡 방향(73)으로 볼록하다. 솔(71)은 종 방향(72)으로의 전방 구역(52) 및 후방 구역(51)을 가질 수 있으며, 그에 의해 솔(71)의 전방 구역(52)에서 솔(71)의 볼록한 만곡부의 반경은 솔(71)의 후방 구역(51)에서보다 크다. 이것은 시트 요소로 인해, 다리들, 특히 상부 허벅지들의 제한된 이동성에도 불구하고, 사람이 트레드 표면 또는 플로어 위에서 연속적으로 미끄러지도록 발들을 롤링할 수 있다는 장점을 갖는다. 솔(71)은 횡 방향(73)으로 측 방향 구역들(54)을 가질 수 있고, 측 방향 구역들 사이에 중심 구역(53)을 가질 수 있다. 측 방향 구역들(54)은 중심 구역(53)보다 더 강하게 만곡될 수 있다. 실시예 및 지면 또는 플로어의 커버링에 따라, 중심에 배열된 구역(53)의 표면보다 더 높은 마찰 계수를 갖는 층 또는 요소들을 측 방향 영역(54)에 적어도 부분적으로 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 사람이 방향을 빠르고 용이하게 변경시킬 수 있고, 사람의 발들이 스탠드 상에서 용이하게 여전히 회전할 수 있다는 장점을 갖는다. 또 다른 실시예에서, 측 방향 구역들(54)은 종 방향으로 연장되고 솔(71)로부터 돌출하는 종 방향 리브들(ribs)을 갖는 것이 바람직할 수 있다.

일 실시예에서, 샌달들(50b)은 각각 솔(71)에 고정된 힐(heel) 스트랩(74)을 갖는다. 또한, 샌달들(50b)은 샌달들(50b)을 사람의 발들에 부착하기 위한 추가의 스트랩들(76)을 가질 수 있다. 추가의 스트랩들(76)은 도 5에 도시된다.

유리하게는, 솔(71)은 12 mm 내지 48 mm의 두께이다. 그러나, 솔(71)은 또한 50 % 이하까지 또는 200 % 이상까지일 수도 있다는 점에 주목해야 한다. 솔(71)의 최적의 높이는 시트 요소의 형상에 따라 조정되는 것이 바람직하다. 높은 솔(71)은 시트 요소가 넓은 시트를 갖는 안락 의자 또는 사무실 의자로서 구현되는 경우에 특히 유리하다. 도 12를 참조하도록 한다. 바람직하게는, 낮은 솔을 갖는 샌달(50b)을 착용하는 사람은 여분의 신발들을 착용하지 않고, 만일 그렇다면, 여분의 신발은 가능한 한 가요성인 것이 유리하다.

도 5는 도 4a 내지 도 4c에 따른 사이버 발 커버(50b)의 측면도를 도시하고 있다.

도 6은 한 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템(300)의 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 도 3에 도시된 시스템(200a)과는 달리, 시스템(300)은 트레드 표면을 갖지 않는다. 샌달들(50c)은 샌달들(50c)의 하나의 솔이 텍스타일, 특히 카펫으로 커버되어 있다는 점에서 도 4a 내지 도 4c에 도시된 샌달들(50b)과 상이하다. 가스 (압력) 스프링으로 구현될 수 있는 지지 부재(203)는 플로어에 의해 구현되는 지면에 직접 고정되며, 플로어는 마찰 계수가 낮은 매우 매끄러운 표면을 갖는다. 플로어는 예를 들어 파케트 플로어(parquet floor)에 의해 구현된다.

도 7은 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템(200b)의 다른 실시예의 사시도를 도시한다. 시스템(200b)의 시트(210)는 도 3에 따른 시스템(200a)의 시트(210)와 동일한 방식으로 배열된다. 시스템(200b)은 주로 센서들의 설계에서 도 3에 따른 시스템(200a)과 상이하다. 시스템(200b)의 센서들은 사람에 대해 분산 배열된 광학 센서들(220a) 및 샌달들(50a) 내에 구현된 근접 센서들에 의해 구현된다. 샌달들(50a)은 롤링 요소를 갖지 않으며, 도 9에 상세히 도시된다. 광학 센서들(220a)은 레이저 삼각 측량(221a)에 의해 사람의 움직임들, 특히 사람의 다리들의 움직임들을 검출하도록 구성된다.

도 8a 내지 도 8c는 도 3에 따른 시스템(200a) 및 도 7에 따른 시스템(200b)의 시트(210)를 조립할 때의 단계들을 사시도로 도시하고 있다. 시트(210)는 스탠드(201), 가스 (압력) 스프링으로 구현될 수 있는 지지 부재(203) 및 안장(205)으로 구성된다. 스탠드(201)는 지지 부재(203)가 삽입되는 약간 원추형 형상의 림(202)을 가지며, 여기서 지지 부재(203)는 사람의 무게에 의해 스탠드(201)에 고정된다. 트레드 표면(204)에서, 스탠드(201)가 끼워지는 하부면 상에 리세스가 제공된다. 이는 트레드 표면(204)이 플로어 상에 편평하게 놓일 수 있고 걷기 움직임을 방해하는 에지들이 형성되지 않는다는 장점을 갖는다. 시트 요소(205)가 지지 부재(203)를 통해 높이가 조정될 수 있게 하는 레버(206)가 안장(205)에 부착될 수 있다. 트레드 표면(204)은 또한 그의 표면 상에 카펫이 제공되는 것이 유리하다.

도 9는 도 7 이후에 시스템(200b)의 샌달들(50a)의 측면도를 상세하게 도시하고 있다. 샌달들(50a)은 알루미늄 또는 플라스틱으로 제조된 힐 스트랩(61) 및 2 개의 추가의 스트랩들(62)을 특징으로 한다. 추가의 스트랩들(62)은 가요성이고 길이가 조정 가능하다. 또한, 샌달들(50a)은 샌달들(50a)을 따라 분포된 수동 모션 캡처 마커(59)를 포함하고, 도시되지 않은 마이크로 제어기 및 도시되지 않은 근접 센서들을 특징으로 한다. 근접 센서들은 샌달들(50a)과 트레드 표면(204) 사이의 거리를 검출하고, 이로써 근접 센서들로부터의 신호들이 마이크로 제어기를 통해 중앙 제어 수단(10)으로 전송된다. 모션 캡처 마커(59) 덕분에, 시스템(200b)은 매우 높은 정확도를 갖는다. 샌달(50a)의 솔(58)은 도 4a 내지 도 4b에 도시된 샌달(50b)의 솔(71)에 따라 만곡된다. 따라서, 도 4a 내지 도 4c의 샌달들(50b)에 도시된 바와 같이, 샌달들(50a)은 종 방향으로 전방 구역(21)과 후방 구역(51)을 가지며, 이로써 샌달들(50a)의 솔(58)의 반경은 후방 구역(51)에서보다 전방 구역(52)에서 더 크다.

솔(58)은 그의 하부면 상에 매우 낮은 마찰 계수를 가지며, 이는 사이버 발 커버의 이러한 실시예에 어떠한 롤링 요소도 필요하지 않다는 것을 의미한다. 그러나, 적용에 따라, 마찰 계수를 증가시키는 요소들 또는 코팅으로 샌달들(50a)의 솔(58)을 부분적으로 코팅하는 것이 여전히 유리할 수 있다. 솔(58)의 상부 측면에는 매우 높은 마찰 계수를 갖는 층(60)이 제공된다. 예를 들어, 층(60)은 고무에 의해 구현된다. 이것은 샌달(50a)이 사람의 하나의 발에 보다 양호하게 고정된다는 장점을 갖는다.

다른 실시예에서, 샌달들(50a)은 능동 모션 캡처 마커들을 특징으로 하며, 이는 샌달들(50a) 내의 마이크로 제어기에 의해 제어된다. 능동 모션 캡처 마커들을 갖는 샌달들(50a)에서, 광학 센서들(220a)은 유리하게는 센서들에 의해 구현되는 것이 아니라, 레이저 광 유닛들에 의해 구현된다. 레이저 광 유닛들은 다양한 정적 및/또는 동적 광 펄스들을 출력하도록 구성된다.

추가의 실시예에서는, 추가의 모션 캡처 마커들이 사람의 의복에 부착된다.

도 10a 및 도 10b는 도 3에 도시된 시스템(200a), 도 6에 도시된 시스템(300) 또는 도 7에 도시된 시스템(200b)의 시트 요소(205)를 이용하는 걷기 움직임의 원리를 측 방향 사시도로 도시하고 있다. 시트 요소(205)를 이용하는 걷기 움직임 중에, 사람은 무릎 관절을 포지션(Ka)으로부터 여기에서 왼발로 표시된 포지션(Kb)으로 이동시킨다. 이러한 움직임과 동시에, 사람은 그의 왼발을 지면 위에서 롤링하여, 발목 관절을 조이고, 각도(Wa)와 각도(Wb) 사이의 차이를 본다.

도 11은 본 발명의 시스템 및 이러한 시스템을 사용하는 사람의 일반적인 실시예를 도시한다.

도 12는 사람에 의한 사용 중의 작동 모드에서의 본 발명의 시스템(400)의 또 다른 실시예의 사시도를 도시하며, 여기서 시스템(400)은 시트 요소(405)에 관련해서만 도 1에 따른 시스템(100)과 상이하다. 시트 요소(405)는 사무실 시트의 형상을 가지며, 편평한 시트 표면을 갖는다. 시스템(400)은 또한 트레드 표면(404)을 갖는다.

도 11은 시스템을 사용하는 사람의 움직임이 가상 공간에서 움직이는 아바타로 어떻게 전달되는지를 도시한다.

실시예에 따라, 사람의 발들의 속도는 상이하게 기록된다. 시스템들(100, 200a, 300 및 400)에서, 발들의 속도는 사이버 발 커버들에 설치된 롤링 요소들 및 홀 효과 센서들에 의해 결정된다.

시스템(200b)에서, 발들의 속도는 센서(220a)를 사용하여 측정된다. 샌달들(50a) 내에 설치된 추가적인 근접 센서들은 사람이 샌달들(50a)에 의해 트레드 표면(204)과 접촉했는지 여부를 결정한다. 정보는 무선 네트워크(13)를 통해 중앙 제어 수단(10)으로 계속적으로 전송된다. 중앙 제어 수단(10)에서, 정보는 비-접지 접촉의 경우에 각각의 샌달(50a)의 속도가 0으로 설정되고 접지 접촉의 경우에는 속도가 220a 센서들에 의해 현재 검출된 값에 따라 설정되는 방식으로 처리된다. 화살표들(V1 및 V2)을 사용하여 도 11에 도시된 바와 같이, 좌측 샌달(50a) 및 우측 샌달(50a)은 모두 도시된 순간에 접지 접촉을 갖는다. 이 순간에, 좌측 샌달(50a)의 속도는 우측 샌달(50a)의 속도보다 높다.

실시예에 따라, 사람의 의도된 움직임 방향의 방향 벡터(R[X, Y, 0])는 3D 안경(14)에 의해, 가스 스프링(103) 내의 회전 각도 센서에 의해 및/또는 사이버 발 커버들의 정렬에 의해 검출될 수 있다.

3D 안경(14)에 의해 방향 벡터(R[X, Y, 0])를 결정할 때, 사람의 뷰잉(viewing) 방향(B[X, Y, Z])은 3D 안경(14)에 의해 영구적으로 기록된다. 3D 안경(14)은 표준 3D 안경(14)에 의해 구현되는 것이 바람직하다. 뷰잉 방향(B[X, Y, Z])은 중앙 제어 수단(10)에 연속적으로 전송된다. 중앙 제어 수단(10)에서, 뷰잉 방향(B[X, Y, Z])의 Z 성분은 0으로 설정되고, 방향 벡터(R[X, Y, 0])의 성분들 X 및 Y는 알고리즘을 사용하여 계산된다. 이것은 사람의 의도된 움직임 방향을 결정하는 가장 간단한 방식이다.

회전 각도 센서에 의해 방향 벡터(R[X, Y, 0])를 결정할 때, 방향 벡터(R[X, Y, 0])는 지면에 대한 또는 트레드 표면에 대한 시트 요소의 정렬을 통해 결정된다. 안장(205)의 정렬은 사람의 골반의 정렬에 대응한다. 시트 요소의 배향을 통해 방향 벡터(R[X, Y, 0])를 결정함으로써, 가상 세계에서 훨씬 더 실제적인 움직임이 사람을 위해 시뮬레이션된다는 장점이 얻어진다.

사이버 발 커버들의 정렬을 통해 방향 벡터(R[X, Y, 0])를 결정할 때, 사이버 발 커버들의 현재 포지션 및 사이버 발 커버들의 현재 정렬 모두가 중앙 제어 수단(10)에 의해 연속적으로 검출된다.

다른 실시예에서, 사이버 발 커버들의 가속도는 또한 가속도 센서들에 의해 연속적으로 기록된다.

V1, V2 및 R[X, Y, 0]의 결정된 데이터를 사용하여, 아바타의 움직임이 중앙 제어 수단(10)을 통한 각각의 계산 패스(pass) 동안 다음과 같이 수행된다:

― 속도(V1 및 V2)로부터 사람의 속도는 다음 공식에 따라 계산된다:

V = MAXIMUM VALUE(|V1|, |V2|) * SIGN(V1+V2) * (-1);

― 커버되는 거리(D)는 V와 2 개의 계산 패스들 사이의 시간 간격을 곱함으로써 V로부터 계산된다. 또한, 커버되는 거리(D)에는 (예를 들어, 센티미터들로부터 미터들로의 필요한 변환을 위한) 보정 인자(k)를 곱할 수 있다. 공식:

D = V * (계산 패스들 사이의 시간차) * k;

― 거리(D)와 방향 벡터(R[X, Y, 0])로부터, 거리(D)의 길이에 대해 방향 벡터(R[X, Y, 0])의 양을 계산함으로써 병진 벡터(T[X, Y, 0])가 계산된다. 병진 벡터T[X, Y, 0])는 거리(D) 및 방향 벡터(R[X, Y, 0])로부터 계산된다. 즉, 음의 거리(D)는 방향 벡터(R[X, Y, 0])로부터 얻어진 방향의 반전을 발생시키고, 양의 거리(D)는 이 방향이 유지되게 한다. 바람직하게는, 사람의 속도는 중앙 제어 수단(10)의 그래픽 소프트웨어에 의해 커버되는 거리로 전환된다. 이와 관련하여, 지향된 평균 속도가 병진 벡터(T[X, Y, 0]) 대신에 그래픽 소프트웨어로 전송되는 것이 유리하다.

― 각 계산 패스에 대해, 아바타는 병진 벡터(T[X, Y, 0])에 의해 또는 방향 평균 속도에 따라 움직인다.

― 또한, 아바타의 움직임은 이미 알려진 알고리즘들에 의해 평활화될 수 있다. 또한, 아바타는 표준 소프트웨어 계산을 통해 그의 움직임들이 제한되고 그리고/또는 안내될 가능성이 있다. 이는 중력 또는 충돌들을 시뮬레이션하는데 사용될 수 있다. 아바타의 뷰잉 방향은 3D 안경(14)에 의해 캡처된 뷰잉 방향에 따라 통상적인 방법론에 따라 제어된다.

도 13은 본 발명의 시스템(500) 및 시스템(500)을 사용하는 사람의 다른 일반적인 실시예를 도시한다. 시스템(500)은 사이버 발 커버들을 특징으로 하고, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같은 시트(110)를 구비한다. 시스템은 중앙 제어 수단(12) 및 예를 들어 3D 안경의 형태의 가상 디스플레이 수단을 또한 가질 수 있다. 시트는 또한 본 명세서에 설명된 다른 실시예의 시트에 따라 구현되거나 또는 본 명세서에 설명된 시트들의 요소들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 중앙 제어 수단(12)은 우측 사이버 발 커버 내에 배열되지만, 그러나 좌측 사이버 발 커버, 가상 디스플레이 수단 또는 독점적인 하우징 내에 또한 배열될 수도 있다.

도 13은 시스템을 사용하는 사람이 아바타를 가상 공간에서 측 방향으로, 전방/후방으로 이동시키고 그리고/또는 회전시키고 그리고/또는 곡선으로 이동시키게 하는 방법을 도시한다. 이러한 맥락에서, 사람의 발들의 움직임들 및 사람의 발들의 속도들은 각각 적어도 X 및 Y 좌표들로, 유리하게는 X, Y 및 Z 좌표로, 그리고/또는 이들 축들을 중심으로 한 각각의 회전들로 분해되고, 여기서 발들의 전방/후방 움직임은 실질적으로 Y 성분들에 대응하고, 측 방향 움직임은 실질적으로 X 성분에 대응하고, 수직을 따른 움직임은 실질적으로 Z 움직임에 대응한다. 도 13에 도시된 좌표계는 고정된-발 좌표계이며, 이로써 단순화를 위해 고정된-발 좌표계들 중 하나만이 도 13에 도시되어 있다.

사람의 발들의 움직임의 X 성분 및 Y 성분은 유리하게는 다음과 같은 방법에 의해 기록된다:

― 사이버 발 커버의 솔 내에 배열된 적어도 하나의 롤링 요소에 의해, 여기서 적어도 하나의 롤링 요소의 회전이 적어도 하나의 회전 각도 센서에 의해 검출된다. 회전 각도 센서는 레이저와 같은 광학 센서 또는 홀 효과 센서와 같은 자기 센서에 의해 구현될 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 롤링 요소는 구 또는 모든 측면 롤러에 의해 구현된다. 적어도 하나의 롤링 요소에 가해지는 하중을 검출하는, 하중 센서를 적어도 하나의 롤링 요소에 추가적으로 부착하는 것이 유리하다;

― 사람에 대해 분산 배열되고 도 7에 따른 시스템(200b)에 대응하며 적어도 발들의 움직임들을 검출하는 적어도 하나의 광학 센서에 의해. 적어도 하나의 분산 배열된 광학 센서에 의해, 사람의 발들의 움직임의 Z 성분이 또한 검출될 수 있다;

― 각각의 경우에 하나의 포지션 센서가 사이버 발 커버 내에 배열되는 적어도 2 개의 포지션 센서들에 의해. 포지션 센서들은 유리하게는 시스템의 주위에 배열된 기준점들에 의해 그들의 포지션을 결정한다;

그리고/또는

― 적어도 2 개의 광학 센서들에 의해, 여기서 하나의 광학 센서가 각각의 사이버 발 커버 내에 배열된다. 광학 센서들은 예를 들어 컴퓨터 마우스들에서도 또한 사용되는 광학 센서들일 수 있다.

사람의 발들의 움직임들의 검출된 X 및 Y 성분들에 기초하여, 중앙 제어 수단은 사람이 측 방향으로, 전방/후방으로의 이동, 회전 또는 커브를 따라 걷기를 원하는지를 결정한다. 이와 관련하여, 사이버 발 커버 당 적어도 하나의 근접 센서 및/또는 적어도 하나의 압력 센서가 사이버 발 커버들 내에 배열되는 것이 유리하다. 바람직하게는, 적어도 하나의 근접 센서 및/또는 적어도 하나의 압력 센서는 사이버 발 커버들의 솔의 전방 구역 내에서 사이버 발 커버들의 종 방향으로 배열된다. 구체적으로, 적어도 하나의 근접 센서 및/또는 압력 센서는, 사람이 사이버 발 커버를 착용할 때 사람의 발의 볼(ball) 영역 내에 위치되는 사이버 발 커버의 구역 내에 배열된다.

측 방향 움직임들, 전방/후방 움직임들, 회전 움직임들 또는 곡선형 걷기 움직임들 간의 중앙 제어 수단의 구별을 개선하기 위해, Z 축 주위의 발들의 회전 움직임들을 검출하는 것도 또한 가능하다. 이것은 예를 들어 사이버 발 커버들에 대해 외부에 배열된 광학 센서들 및/또는 사이버 발 커버 상에 배열된 2 개의 광학 센서들 및/또는 롤링 요소들 및/또는 포지션 센서들에 의해 행해질 수 있다. 사이버 발 커버들에 대해 외부에 배열된 광학 센서들에 의해, X 축 및 Y 축 주위로의 사람의 발들의 회전을 검출하는 것도 또한 가능하다.

시스템을 사용하는 사람의 발들의 움직임들을 가상 공간에서의 가상 아바타의 움직임들로 변환하는 것은 다음의 기준들 중 적어도 하나에 따라 중앙 제어 수단(12)에 의해 수행된다:

― 발들의 움직임의 Y 성분에 대한 사람의 발들의 움직임의 X 성분의 크기. 사람의 발들의 움직임의 Y 성분이 대략 0이고 X 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 측 방향으로 이동된다. 사람의 발들의 움직임의 X 성분이 거의 0이고 Y 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 전방/후방으로 이동된다.

― Z 축의 주위로의 발들의 회전. 걷기 움직임 동안 Z 축을 중심으로 한 발들의 회전은 사람이 가상 아바타로 하여금 곡선형 걷기 움직임을 수행하게 하기를 원한다는 강한 인디케이터이다.

― 시트에 앉아있는 사람의 회전 움직임에 대한 사람의 발들의 움직임의 X 성분의 크기. X 성분이 존재하고 사람이 본질적으로 시트에 착석했으며 지면에 대해 회전하지 않는 경우, 즉, 사람의 골반의 회전이 대략 0인 경우, 가상 아바타는 측 방향으로 이동된다. X 성분이 존재하고 사람이 시트에 착석했으며 지면에 대해 상당한 회전 움직임을 수행하는 경우, 즉, 사람의 골반의 상당한 회전이 검출되는 경우, 가상 아바타는 그의 자신의 축을 중심으로 회전하도록 된다. 신체의 중심의 회전은 유리하게는 적어도 하나의 분산 배열된 광학 센서에 의해 그리고/또는 시트(110) 상의 회전 각도 센서에 의한 지면에 대한 시트 요소(105)의 회전에 의해 결정된다. 회전 각도 센서는 유리하게는 지지 부재(103)에 부착된다.

― 사이버 발 커버의 솔 상의 압력 힘. 사람의 발의 볼의 영역에서의 사이버 발 커버들의 전방 구역의 솔 상의 압력 힘 및 그의 자신의 축을 중심으로 한 사람의 신체 중심의 회전은 사람이 가상 아바타로 하여금 회전하게 하기를 원한다는 강한 인디케이터이다.

― 사이버 발 커버들에 롤링 요소들이 존재하는 경우, 롤링 요소들은 하중이 가해진다. 롤링 요소들 상에 높은 하중이 있고 발 움직임의 X 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 회전하게 된다. 낮은 하중, 즉 롤링 요소들에 대한 대략 0의 하중 및 발 움직임의 X 성분의 존재로 인해, 가상 아바타는 측 방향으로 이동하게 된다.

― 베이스에 대한 사이버 발 커버들의 솔의 특정 구역들의 거리. 사람의 발의 볼의 영역에서의 사이버 발 커버들의 전방 구역과 베이스 사이의 거리가 존재하는 경우, 그리고 사람의 발들의 움직임의 X 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 측 방향으로 이동된다. 사람의 발의 볼의 영역에서의 사이버 발 커버들의 전방 구역과 베이스 사이의 거리가 0이고, 사람의 발들의 움직임의 X 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 회전하게 된다.

― 다리들의 포지션. 사람의 다리들이 본질적으로 각이 진 직사각형이고 X 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 측 방향 이동한다. 사람의 다리들이 본질적으로 신장되고 X 성분이 존재하는 경우, 가상 아바타는 회전하게 된다. 다리들의 포지션은 유리하게는 적어도 하나의 외부에 배열된 광학 센서 및/또는 포지션 센서들에 의해 결정된다.

구(77)의 형태의 롤링 요소 및 근접 센서(78)를 갖는 사이버 발 커버는 예를 들어 도 14에서 샌달(50d)의 형태로 구현된다. 샌달(50d)은 다르게는 실질적으로 도 4b의 샌달(50b)과 동일한 구성을 가지며, 도 4b에서의 샌달(50b)의 부분들과 동일한 샌달(50d)의 부분들은 동일한 참조 부호들을 갖는다.

또한, 하나의 실시예의 사이버 발 커버들, 시트들, 센서들 등의 요소들 및 실시예들은 또한 원하는 대로 다른 실시예들과 또한 조합될 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 임의의 유형의 시트, 사이버 발 커버 또는 센서가 설명된 실시예 대신에 본 발명에 따른 모든 장치들에 사용될 수 있다.

추가적으로, 도 13에 따른 본 발명의 시스템(500)에 대해 설명된 고정된-발 좌표계는 본 명세서에 설명된 모든 다른 실시예들에도 또한 적용된다는 점에 또한 유의해야 한다. 또한, 이러한 맥락에서, 도 13에 따른 시스템(500)의 설명은 또한 여기에 설명된 모든 다른 실시예들에 적용되며, 이에 의해 시스템들(100, 200a, 300 및 400)의 사이버 발 커버들은 도 14에 따른 사이버 발 커버들(50d)에 대응하는 롤링 요소, 광학 센서 및/또는 포지션 센서로 구현된다는 것이 언급되어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 다음에서 열거된 예시적인 실시예들(EEE)에서 특정된다:

EEE 101.

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람의 움직임들을 검출하고 움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위한 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)으로서,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람이 앉고 지면에 대해 회전 가능하게 배열되며 무릎으로부터 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람의 다리들의 원위 단부로의 다리들의 움직임이 적어도 가능하게 되도록 형상화된 시트(110; 210; 410),

사람의 움직임들을 검출하는 센서들,

가상 공간을 디스플레이하는 디스플레이 수단(14), 및

센서들 및 디스플레이 수단(14)에 연결되어, 센서들의 신호들에 따라 디스플레이 수단(14)에 의해 디스플레이된 가상 공간을 통신 및 변경시키는 중앙 제어 수단(10)을 포함하는, 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)에 있어서,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)은 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c)을 포함하고, 사이버 발 커버들은 사이버 발 커버들(50a, 50b, 50c)이 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람의 다리들에 부착될 수 있게 하는 체결 수단(61; 62; 74; 76) 및 솔(58; 71)을 가지며,

중앙 제어 수단(10)은 센서들에 의해 검출된 다리들의 움직임을 가상 공간에서의 가상 아바타의 동기적이고, 동일한 방향이고 그리고 동일한 속도의 로코모션으로 전환하도록 구성되며,

사이버 발 커버들(50a, 50b, 50c, 50d)의 솔(58; 71)은 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람의 다리들의 움직임 동안 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400, 500)을 사용하는 사람의 발들의 연속적인 슬라이딩 롤링 움직임을 허용하도록 만곡되는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400).

EEE 102.

EEE 101에 있어서,

적어도 하나의 롤링 요소(56)는 사이버 발 커버(50b, 50c)의 솔 내에 배열되는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 300; 400).

EEE 103.

EEE 102에 있어서,

센서들은 적어도 하나의 회전 각도 센서, 특히 적어도 하나의 롤링 요소의 움직임을 검출하는 홀 효과 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 300; 400).

EEE 104.

EEE 101 내지 EEE 103 중 어느 하나에 있어서,

사이버 발 커버들(50a, 50b, 50c)의 솔(58; 71)의 만곡부는 솔(58; 71)의 종 방향으로 볼록한 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400).

EEE 105.

EEE 104에 있어서,

사이버 발 커버(50a, 50b, 50c)의 솔(58; 71)은 종 방향으로 전방 구역(52) 및 후방 구역(51)을 가지며, 솔(58; 71)의 볼록한 만곡부의 반경은 솔(58; 71)의 후방 구역(51)에서보다 솔(58; 71)의 상기 전방 구역(52)에서 더 큰 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400).

EEE 106.

EEE 101 내지 EEE 105 중 어느 하나에 있어서,

솔(58, 71)의 만곡부는 횡 방향으로 볼록하고, 솔(58, 71)은 횡 방향으로의 측 방향 구역들(54) 및 측 방향 구역들(54) 사이에서 중심에 배열된 구역(53)을 가지며, 솔(58, 71)의 측 방향 구역들(54)은 중심에 배열된 구역(53)보다 더 높은 마찰 계수를 갖도록 배열되는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400).

EEE 107.

EEE 101 내지 EEE 106 중 어느 하나에 있어서,

센서들은 근접 센서들, 가속도 센서들, 자기 센서들 및/또는 광학 센서들을 포함하며, 센서들은 사이버 발 커버들(50a, 50b, 50c) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400).

EEE 108.

EEE 101 내지 EEE 107 중 어느 하나에 있어서,

센서들은 적어도 하나의 광학 센서(220a), 특히 시스템(200b)을 사용하는 사람에 대해 작동 모드에서 분산 배열되는 적외선 기반 광학 센서를 포함하며, 적어도 하나의 광학 센서(220a)는 시스템(200b)을 사용하는 사람의 움직임을 검출하는 것을 특징으로 하는,

시스템(200b).

EEE 109.

EEE 108에 있어서,

능동 및/또는 수동 모션 캡처 마커들(59)이 시스템(200b)을 사용하는 사람의 의복에 그리고/또는 사이버 발 커버들(50a)에 부착되는 것을 특징으로 하는,

시스템(200b).

EEE 110.

EEE 101 내지 EEE 109 중 어느 하나에 있어서,

시트(210; 410)는 등받이 및/또는 팔걸이를 갖는 것을 특징으로 하는,

시스템(200a; 200b; 300; 400).

EEE 111.

EEE 101 내지 EEE 110 중 어느 하나에 있어서,

시트(110; 210)는 실질적으로 자전거 시트 또는 안장의 형상을 갖는 시트 요소(105; 205)를 포함하는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300).

EEE 112.

EEE 101 내지 EEE 111 중 어느 하나에 있어서,

사이버 발 커버들(50a, 50b, 50c) 및 지면 중 적어도 하나에는 텍스타일이 제공되고, 사이버 발 커버들(50a, 50b, 50c) 및 지면(104; 204; 404) 중 다른 하나는 낮은 마찰 계수를 갖는 표면을 갖는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400).

EEE 113.

EEE 101 내지 EEE 112 중 어느 하나에 있어서,

시스템(100; 200a; 200b; 400)은, 시트(110; 210; 410)의 주위에 배열되고 지면 상에 놓인 트레드 표면(104; 204; 404)을 갖는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 400).

EEE 114.

EEE 101 내지 EEE 103 중 어느 하나에 따른 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람의 움직임을 가상 공간에서 움직이는 아바타로 전환하기 위한 방법에 있어서,

― 센서들을 이용하여, 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람의 다리들, 특히 발들의 속도를 검출하는 단계;

― 센서들에 의해 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400)을 사용하는 사람의 움직임의 의도된 방향의 방향 벡터를 검출하는 단계;

― 움직임의 방향으로 시간 간격으로 커버되는 거리를 결정하는 단계; 및

― 방향 벡터 및 결정된 거리에 따라 가상 아바타를 이동시키는 단계를 포함하는,

방법.

EEE 201.

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람의 움직임들을 검출하고 움직임들을 가상 공간으로 변환하기 위한 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)으로서,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람이 앉고 지면에 대해 회전 가능하게 배열되며 무릎으로부터 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람의 다리들의 원위 단부로의 다리들의 움직임이 적어도 지지되도록 형상화된 시트(110; 210; 410),

사람의 움직임들을 검출하는 센서들,

가상 공간을 디스플레이하는 디스플레이 수단(14), 및

센서들 및 디스플레이 수단(14)에 연결되어, 센서들의 신호들에 따라 디스플레이 수단(14)에 의해 디스플레이된 가상 공간을 통신 및 변경시키는 중앙 제어 수단(10, 12)을 포함하는, 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)에 있어서,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)은 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c; 50d)을 포함하고, 사이버 발 커버들은 사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c)이 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람의 다리들에 부착될 수 있게 하는 체결 수단(61; 62; 74; 76) 및 솔(58; 71)을 가지며,

중앙 제어 수단(10, 12)은 센서들에 의해 검출된 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임을 적어도 X 성분 및 Y 성분으로 분해하고 이들을 가상 공간에서의 가상 아바타의 동기적이고, 동일한 방향이고 그리고 동일한 속도의 로코모션으로 전환하도록 구성되며, X 성분은 실질적으로 발들의 측 방향 움직임에 대응하고, Y 성분은 실질적으로 전방/후방 움직임에 대응하며,

사이버 발 커버들(50a; 50b; 50c; 50d)의 솔(58; 71)은 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500)을 사용하는 사람의 다리들의 움직임 동안 시스템(100; 200a; 200b; 300; 400, 500)을 사용하는 사람의 발들의 연속적인 슬라이딩 롤링 움직임을 허용하도록 만곡되는 것을 특징으로 하는,

시스템(100; 200a; 200b; 300; 400; 500).

EEE 202.

EEE 201에 있어서,

적어도 하나의 롤링 요소가 각각의 사이버 발 커버(50d)의 솔 내에 배열되고, 적어도 하나의 롤링 요소는 구(77) 또는 올-사이드(all-side) 롤러에 의해 구현되고, 롤링 요소당 센서들은 적어도 하나의 회전 각도 센서, 특히 적어도 하나의 롤링 요소의 움직임을 검출하는 홀 효과 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,

시스템(500).

EEE 203.

EEE 202에 있어서,

센서들은 사이버 발 커버 당 적어도 하나의 하중 센서를 포함하며, 적어도 하나의 하중 센서는 적어도 하나의 롤링 요소에 가해지는 하중을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,

시스템(500).

EEE 204.

EEE 201 내지 EEE 203 중 어느 하나에 있어서,

센서들은 포지션 센서들, 광학 센서들, 자기 센서들 및/또는 자이로미터들을 포함하며, 적어도 하나의 포지션 센서, 적어도 하나의 광학 센서, 적어도 하나의 자기 센서, 및/또는 적어도 하나의 자이로미터가 각각의 사이버 발 커버 내에 배열되는 것을 특징으로 하는,

시스템.

EEE 205.

EEE 201 내지 EEE 204 중 어느 하나에 있어서,

센서들은 적어도 하나의 광학 센서(220a), 특히 시스템(200b)을 사용하는 사람에 대해 작동 모드에서 분산 배열되는 적외선 기반 광학 센서를 포함하며, 적어도 하나의 광학 센서(220a)는 시스템(200b; 500)을 사용하는 사람의 움직임을 검출하는 것을 특징으로 하는,

시스템(200b; 500).

EEE 206.

EEE 201 내지 EEE　205 중 어느 하나에 있어서,

센서들은 압력 센서들 및/또는 근접 센서들(78)을 포함하며, 사이버 발 커버(50d) 당 적어도 하나의 압력 센서 및/또는 적어도 하나의 근접 센서(78)가 구현되고, 적어도 하나의 압력 센서 및/또는 적어도 하나의 근접 센서(78)는 사이버 발 커버(50d)의 전방 구역(52)에서 종 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는,

시스템(500).

EEE 207.

EEE 205 또는 EEE 206에 따른 시스템(500)에 의해 가상 아바타의 움직임들을 제어하기 위한 방법에 있어서,

가상 아바타는, 센서들에 의해 시스템(500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임들의 X 성분을 검출할 때 그리고 사이버 발 커버(50d)의 전방 구역(52)과 지면 사이의 거리를 검출할 때, 중앙 제어 수단(12)에 의해, 측 방향으로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는,

방법.

EEE 208.

EEE 207에 있어서,

사이버 발 커버(50d)는, 센서들에 의해 시스템(500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임의 X 성분을 검출할 때 그리고 전방 구역(52)과 지면 사이의 제로(zero) 거리를 검출할 때, 중앙 제어 수단(12)에 의해, 가상 아바타를 측 방향으로 회전시키도록 제어되는 것을 특징으로 하는,

방법.

EEE 209.

EEE 207 또는 EEE 208에 있어서,

가상 아바타는, 적어도 하나의 롤링 요소 및 적어도 하나의 롤링 요소 상의 하중을 결정하는 하중 센서의 존재 하에, 그리고 센서들에 의해 시스템(500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임의 X 성분을 검출할 때 그리고 적어도 하나의 롤링 요소 상의 대략 0의 하중을 검출할 때, 중앙 제어 수단(12)에 의해, 측 방향으로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는,

방법.

EEE 210.

EEE 207 내지 EEE 209 중 어느 하나에 있어서,

가상 아바타는, 센서들에 의해 시스템(500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임의 X 성분을 검출할 때 그리고, 센서들에 의해, 시트에 앉아있는 시스템(500)을 사용하는 사람이 지면에 대해 실질적으로 회전 움직임을 수행하고 있지 않는다는 것을 검출할 때, 중앙 제어 수단(10; 12)에 의해, 측 방향으로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는,

방법.

EEE 211.

EEE 207 내지 EEE 210 중 어느 하나에 있어서,

가상 아바타는, 센서들에 의해 시스템(500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임의 X 성분을 검출할 때 그리고 실질적으로 0의 Y 성분을 검출할 때, 중앙 제어 수단(12)에 의해, 측 방향 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는,

방법.

EEE 212.

EEE 207 내지 EEE 211 중 어느 하나에 있어서,

가상 아바타는, 센서들에 의해 시스템(500)을 사용하는 사람의 발들의 움직임의 X 성분을 검출할 때 그리고 센서들에 의해, 실질적으로 직사각형인 틸팅된 다리들을 검출할 때, 중앙 제어 수단(10; 12)에 의해, 측 방향으로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는,

방법.

Claims (15)

1. 장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 상기 장치로서,
   사이버 발 커버들을 포함하고, 상기 사이버 발 커버들은 각각의 사이버 발 커버, 및
   지지 부재를 갖는 시트(seat)를 포함하고,
   상기 각각의 사이버 발 커버는:
   상기 발의 움직임을 추적하기 위해 적어도 하나의 센서 또는 적어도 하나의 마커를 수용하기 위한 발 커버(foot cover),
   상기 발 커버가 상기 장치를 사용하는 사람의 다리에 부착될 수 있게 하는 체결 수단,
   상기 장치를 사용하는 사람의 다리의 움직임 동안 상기 장치를 사용하는 사람의 발의 연속적인 슬라이딩 롤링 움직임(sliding rolling movement)을 허용하도록 만곡되는 솔(sole), 및
   상기 시트는:
   상기 장치를 사용하는 사람이 앉을 수 있는 시트 요소가 상기 지지 부재의 상부 부분에 부착될 수 있도록, 그리고
   상기 시트 요소의 하중이 실질적으로 상기 지지 부재의 수직으로 배열된 종 방향 축을 따라 수용되고, 지면으로 하향으로 전달되도록 적응되고,
   상기 시트(110; 210; 410)는 상기 지면에 대해 회전 가능하게 배열되고,
   상기 시트(110; 210; 410)는 적어도 상기 장치를 사용하는 사람의 무릎으로부터 다리들의 원위 단부로의 상기 다리들의 움직임을 허용하도록 설계되고,
   상기 시트는 상기 사람의 상승된 앉은 포지션을 제공하고, 그리하여 상기 사람이 다리들이 약간 구부러진 채 앉아 있더라도, 상기 다리들을 움직일 때 걷는 느낌을 확립하도록 적응되고,
   상기 종 방향 또는 횡 방향 중 적어도 하나의 방향에서 상기 솔의 만곡부는 상기 다리들을 움직일 때 상기 발의 매끄러운 롤링 모션을 제공하기 위해 상기 시트의 설계에 매칭하도록 적응되며, 상기 사람의 안정성은 상기 상승된 앉은 포지션에 의해 달성되는,
   장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 상기 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 시트는 상기 사람의 상승된 앉은 포지션을 제공하고, 그리하여 상기 사람이 다리들이 약간 구부러진 채 앉아 있더라도, 상기 다리들을 움직일 때 걷는 느낌을 확립하도록 적응되는,
   장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 상기 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 장치는 상기 시트 요소를 더 포함하며, 상기 시트 요소는 상기 장치를 사용하는 사람의 상부 허벅지들이 상기 시트 요소 상에 실질적으로 놓이지 않도록 형상화되는,
   장치를 사용하는 사람의 움직임들을 검출하기 위한 상기 장치.
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