KR102459520B1 - 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계절, 날씨, 신체적 제약에 의해 실내 공간에서 등산로 시각 및 동적 체험과 게임적인 요소 및 부가적인 기능의 제공을 통해 체험자에게 현실감이 증대된 등산체험이 가능하도록 하는 등산 게임형 가상 체험 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체험자가 육체적 활동을 통해 실제적인 체험을 하는 동적체험부, 상기 체험자를 센싱하는 센싱부, 체험자에게 부가적인 체험 기능을 제공하는 부가체험부, 영상을 보여주는 스크린, 각종 기능을 설정하는 설정부를 형성하여; 체험자가 실내공간에서 시각적, 활동적, 소리 및 냄새, 촉감을 이용하여 보다 현실적인 등산로 체험이 가능하여 계절, 날씨, 사회적 상황에 제약을 받지 않고 이용이 가능한 효과가 있다.

Description

증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템{MOUNTAINEERING GAME TYPE VIRTUAL EXPERIENCE SYSTEM USING AUGMENTED REALITY}

본 발명은 게임 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내 공간에서 등산을 하는 체험할 수 있도록 게임업종, 실내체육센터, 실내체험센터에 적용 가능한 등산 게임형 가상 체험 시스템에 관한 것이다.

등산은 산악 지형이 많은 우리나라에서 많은 사람이 즐겨하는 대표적인 유산소 운동으로 특별한 운동능력이나 장비가 없어도 남녀노소 누구나 즐길 수 있는 운동이다. 최근에는 국민소득이 높아짐에 따라 여가활동과 건강을 동시에 해결하고자 더욱 더 등산이 각광받고 있다. 이 때문에 전국 각지의 유명산은 주말마다 등산 인구로 붐비고 있는 실정이다.

이처럼 많은 사람들이 즐기는 등산의 장점은 하체 근력을 키울 수 있고, 심폐기능을 향상시킬 수 있다는 장점, 또한 경치가 좋은 풍경을 보면서 걷기 때문에 스트레스도 풀려 정신건강에 이롭다는 장점, 또한 등산 시 나무에서 나오는 피톤치드와 같은 물질이 호흡 시 체내에 유입되기 때문에 면역력 증진과 같은 치료 효과도 얻을 수 있는 등 여러 장점이 있다.

이에 반해 등산의 단점으로는 고도를 높이면서 지속적인 근력운동이 수반되는 관계로 심장과 근육 그리고 무릎에 심한 압박을 가하는 격한 운동임에도 개인의 체력을 고려하지 않은 무리한 등반으로 인한 탈진사고 또는 관절부상과 같은 신체 부상의 문제, 변화무쌍한 기후 변화와 기압변화에 대처하지 못해 발생하는 저체온증, 심장 마비와 같은 심혈관계 응급 의료사고 문제, 그리고 낙석 사고와 실족에 의한 추락사고와 같은 각종 안전사고 문제 등이 있다.

또한 최근 들어 미세먼지 유입으로 대기질이 나빠지면서 야외에서 하는 스포츠의 횟수가 줄어들고 있다. 미세먼지는 눈에 보이지 않을 정도로 입자가 작은 먼지이다. 아황산가스, 질소 산화물, 납, 오존 및 일산화 탄소 등을 포함하는 대기오염 물질로 자동차, 공장 등에서 발생하여 대기 중 장기간 떠다니는 입경 10㎛ 이하의 미세한 먼지이며, PM10이라고도 한다. 입자가 2.5㎛ 이하인 경우는 PM 2.5 라고 쓰며 초미세먼지 또는 극미세먼지 라고도 부른다.

이러한 미세먼지, 초미세먼지 및 극미세먼지는 코와 기도를 거쳐 폐포에 도달함으로써 폐와 혈액 속으로 유입되어 호흡기 및 심혈관 질환을 발생시키며, 급성 노출 시 기도의 자극으로 인한 기침과 호흡곤란이 발생하고, 천식이 악화되며 부정맥이 발생한다. 만성 노출 시 폐기능이 감소하고 만성 기관지염이 증가한다.

등산은 짧게는 2시간 길게는 5시간 넘어가도록 야외에서 호흡을 하여 정상으로 올라가는 운동이므로 장시간 야외에 노출되는 환경이다. 상기와 같이 대기질이 악화될수록 장시간 노출될 경우 호흡기 질환에 걸릴 수 있는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 야외의 기후환경을 배재하고, 디지털과 스포츠를 접목시켜 실내에서도 즐길 수 있는 실내스포츠 컨텐츠가 많이 생성됐다.

하지만 실내에서 즐길 수 있지만 야외에서 하는 듯한 생동감과 현실감이 부족하고, 그로 인해 오감을 이용하기 보다 단순히 실내에서 몸을 움직여 칼로리를 소모하는 단순한 실내스포츠로 인식되고 있다. 이로 인해 실제로 야외에서 하는 스포츠에 비해 칼로리 소모와 스트레스 해소 등 다양한 방면에서 충족하지 못하는 문제점이 발생한다.

또한, 실내에서 스포츠를 즐긴 후 자신의 신체 변화를 알 수 없고, 자신의 신체 변화를 측정할 수 없는 한계가 발생한다.

이로인하여, 실외 산악지형을 이용하여 등산 운동이 힘든 노년층이나 질병이 있는 노년의 환자 및 팬데믹 상황에서 외부 활동이 제약이 발생할 경우 실내에서 게임을 통해 운동을 할 수 있는 실내 게임환경을 통한 등산 레져활동이 가능한 게임 시스템이 절실히 요구되는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 체험자가 실내공간에서 시각적, 활동적, 소리 및 냄새, 촉감을 이용하여 보다 현실적인 등산로 체험이 가능하도록 하는 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 체험자가 실내공간에서 시각적, 음향적 감각을 높여서 체험할 수 있도록 하기 위해, 등산로에 대한 실사 영상 정보와 음향 정보를 화면 영상과 스피커 음향으로 구현할 수 있는 등산 게임형 가상 체험 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 체험자가 원하는 체험자의 특정 이미지나 케릭터가 등산로를 등산하는 영상으로 구현될 수 있도록 한 등산 게임형 가상 체험 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 걷거나 달릴 때 안전성에 영향을 주지 않는 장애물을 설치하여 체험자에게 평범함을 벗어난 리얼리티 등산체험을 제공하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 가상현실 또는 증강현실에 따른 체험 선택이 가능하도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 작동부가 동시적 또는 그룹적, 단독적으로 움직여 평탄한코스, 오르막코스, 내리막코스, 비탈진코스 등 다양한 등산로 코스를 체험할 수 있도록 하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 체험자의 동작 센싱 및 안전펜스, 쿠션가드에 의해 안전사고 및 체험자의 이상 움직임에 신속히 대응할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템은 실내 공간의 바닥에 설치되어 체험자가 올라서서 걷거나 달리는 체험을 할 수 있도록 회전 구동하여 등산로의 기능을 수행하는 지면부를 형성하는 동적체험부, 상기 동적체험부의 지면부의 표면에 설치되어 체험자의 행동패턴 센싱하는 센싱부, 상기 동적체험부의 상부 및 측면 주변에 설치하여 체험자에게 음향, 냄새, 바람의 기능을 제공하는 부가체험부, 상기 체험자의 시각적 체험 형태에 따라 작동을 선택하는 스크린, 상기 체험자의 체험을 위해 동적체험부 및 부가체험부를 설정하는 설정부를 제공한다.

본 발명은, 상기 동적체험부는 실내 바닥에 설치하는 베이스, 상기 베이스의 상부면에 설치하여 상하 방향 작동력을 동시적 또는 독립적으로 제공하는 네 개의 작동부, 상기 작동부 중 2개 한조로 양끝단을 연결하여 작동부의 작동에 의해 상하 방향으로 이동하며 회전하는 한 쌍의 드럼부, 상기 드럼부에 감겨져 회전하며 체험자가 올라서서 걷거나 달릴 수 있는 등산로 기능을 하는 띠 형태의 체험벨트, 상기 체험벨트의 내부로 삽입되며 작동부의 작동에 대응하도록 선회하게 설치하는 지지판, 상기 지지판의 상부로 체험베트의 천정면과 접촉하며 체험자의 하중을 흡수하는 충격흡수부를 제공한다.

본 발명은, 상기 드럼부는 작동부와 연결하는 중심부, 상기 중심부의 외면을 감싸며 체험벨트를 접촉력으로 이동시키기 위한 실리콘층을 형성하고, 상기 체험벨트는 중앙에는 캐터필터 방식으로 연결되는 금속판의 상부면과 하부면을 탄성력을 갖는 탄성층을 제공한다.

본 발명은, 상기 체험벨트의 외면에는 규칙적이거나 비 규칙적인 배치로 체험자에게 미션을 수행하도록 장애물을 기능을 하며, 상기 체험벨트에 탈부착하는 판 형태의 자석의 상부에 반구 형태의 쿠션부로 이루어지는 장애물부를 제공한다.

본 발명은, 상기 베이스의 양 끝단 상부면에는 체험자가 지지할 수 있도록 설치하는 안전펜스, 상기 안전펜스의 후방면에는 체험벨트에서 체험자가 밀리거나 넘어져 접촉할 경우 드럼부의 작동을 정지시키는 쿠션가드가 설치된 개폐기능을 갖는 펜스도어를 제공한다.

본 발명은, 상기 부가체험부는 실내공간 천장 및 벽면에 설치되며 체험자에게 음향을 제공하는 음향제공부, 체험자에게 냄새를 제공하는 냄새제공부, 체험자에게 바람을 제공하는 바람제공부를 제공한다.

본 발명은, 상기 설정부는 체험자가 체험할 지역의 산에 위치한 등산로를 선택하는 체험지선택부, 체험자가 체험할 등산로의 소리를 선택하는 음향선택부, 체험자가 체험할 등산로의 냄새를 선택하는 냄새선택부, 체험자가 체험할 등산로의 바람을 선택하는 바람선택부, 체험자가 체험할 등산로의 작동 스피드 및 시간, 미션을 설정하는 기능선택부를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 등산 게임형 가상 체험 시스템은 체험자가 실내공간에서 시각적, 활동적, 소리 및 냄새, 촉감을 이용하여 보다 현실적인 등산로 체험이 가능하여 계절, 날씨, 사회적 상황에 제약을 받지 않고 이용이 가능한 효과를 이룰 수 있다.

그리고, 걷거나 달릴 때 안전성에 영향을 주지 않는 장애물을 설치하여 체험자에게 평범함을 벗어난 리얼리티 등산체험을 제공함으로써 현실적요소와 게임적요소를 동시에 체험가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 등산로에 대한 실사 영상 정보와 음향 정보가 화면 영상과 스피커 음향으로 구현되도록 함으로써, 체험자가 실내공간에서 시각적, 음향적 감각을 높여서 체험할 수 있도록 지원할 수 있다.

아울러, 체험자가 원하는 체험자 및 동행자의 특정 이미지나 케릭터가 등산로를 등산하는 영상으로 구현될 수 있도록 함으로써, 사용자의 재미와 만족도를 더욱 향상시킬 수 있다.

아울러, 가상현실 또는 증강현실에 따른 체험 선택이 가능하도록 하여 체험자의 요건에 따른 체험 요소의 다양화하여 경쟁력을 증대하는 효과가 있다.

또한, 작동부가 동시적 또는 그룹적, 단독적으로 움직여 평탄한코스, 오르막코스, 내리막코스, 비탈진코스 등 다양한 등산로 코스를 체험할 수 있어 동적인 움직임을 극대화하는 효과가 있다.

더불어, 체험자의 동작 센싱 및 안전펜스, 쿠션가드에 의해 안전사고 및 체험자의 이상 움직임에 신속히 대응할 수 있어 안전하게 체험할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템의 설치 상태 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템의 전체 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템의 일 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 동적체험부의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 동적체험부의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 지지판과 충격흡수부의 사시도,
도 7에서 도면 a는 장애물부의 사시도, 도면 b는 장애물부의 단면도, 도면 c는 장애물부의 사용상태도,
도 8은 본 발명에 따른 제어부의 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템의 사용상태도,
도 10은 본 발명에 따른 동적체험부의 작동 일예도,
도 11은 도 1 및 도 2에 도시된 설정부에 포함된 구성 요소들을 구체적으로 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 본 발명의 증강 현실을 이용한 등산 게임형 가상 체험 시스템, 즉 등산게임시스템(100)은 체험자가 육체적 활동을 통해 실제적인 체험을 하는 동적체험부(10), 체험자를 센싱하는 센싱부(20), 체험자에게 부가적인 체험 기능을 제공하는 부가체험부(30), 영상을 보여주는 스크린(40), 각종 기능을 설정하는 설정부(50)로 등산게임시스템(100)을 형성한다.

도 1 내지 도 8에 도시된바와 같이,상기 등산게임시스템(100)은 실내 공간의 바닥에 설치되어 체험자가 올라서서 걷거나 달리는 체험을 할 수 있도록 회전 구동하여 등산로의 기능을 수행하는 지면부(1)를 형성하는 동적체험부(10)를 형성한다.

상기 동적체험부(10)는 실내 바닥에 설치하는 베이스(11)를 형성하는데, 베이스(11)는 종 단면을 측면에서 투영하면 상부로 개방된 디귿자 형태로 형성하여, 중앙에 하부로 함몰된 사각 형태의 설치공간(2)을 형성한다.

상기 베이스(11)의 상부면에 설치하여 상하 방향 작동력을 동시적 또는 독립적으로 제공하는 네 개의 작동부(12)를 설치공간(2)의 내부공간 바닥면에 사각 배치로 설치한다.

상기 작동부(12)는 압축공기나 유압으로 작동하는 실린더 작동방식으로 형성하며, 실린더(12a)는 설치공간(2)에 고정되고 로드(12b)는 위 아래 방향으로 이동한다.

상기 작동부(12) 중 2개 한조로 양끝단을 연결하여 작동부(12)의 작동에 의해 상하 방향으로 이동하며 회전하는 한 쌍의 드럼부(13)를 형성한다.

상기 드럼부(13)는 작동부(12)와 연결하는 중심드럼(13a)을 형성한다.

상기 중심드럼(13a)의 외면을 감싸며 체험벨트(14)를 접촉력으로 이동시키기 위한 실리콘층(13b)을 형성한다.

상기 드럼부(13)는 중심드럼(13a)의 양 끝단이나 양 끝단에 설치하는 모터(13e)에 의해 회전 작동하며 필요에 따라 모터(13e)의 작동을 정지시켜 하나의 중심드럼(13a)에 국한하여 구동드럼의 기능을 하도록 설정할 수 있으며, 작동부(12)의 로드(12b)에 모터(13e)가 연결하여 설치한다.

상기 드럼부(13)에 감겨져 회전하며 체험자가 올라서서 걷거나 달릴 수 있는 등산로 기능을 하는 띠 형태의 체험벨트(14)를 형성한다.

상기 체험벨트(14)는 중앙에는 캐터필터 방식으로 연결되는 금속판(13c)의 상부면과 하부면을 탄성력을 갖는 탄성층(13d)을 형성한다.

상기 탄성층(13d)은 체험자에 쿠션 기능을 제공하는 동시에 중심드럼(13a)의 실리콘층(13b)과 마찰되어 체험자의 체중이 작동하더라도 미끄러짐이 발생하지 않도록 형성한다.

상기 체험벨트(14)의 외면에는 규칙적이거나 비 규칙적인 배치로 체험자에게 미션을 수행하도록 장애물을 기능을 하며,

상기 체험벨트(14)에 탈부착하는 판 형태의 자석(61)의 상부에 반구 형태의 쿠션부(62)로 이루어지는 장애물부(60)를 형성한다.

상기 장애물부(60)의 자석(61)은 측면에서 투영시 밑변이 넓은 사다리꼴 형태로 체험자의 신발에 걸림 현상이 발생하지 않도록 형성하며, 쿠션부(62)는 체험자가 밟거나 걸림 되었을 때 넘어짐을 방지하도록 중앙에 에어공간(63)을 갖으며 다수개의 에어홀(64)을 형성하여 압축시 에어를 배출하여 체적이 감소하도록 형성한다.

상기 체험벨트(14)의 내부로 삽입되며 작동부(12)의 작동에 대응하도록 선회하게 설치하는 지지판(15)을 형성하는데, 지지판(15)은 모터(13e)와 로드(12b)를 연결하는 블록(15a)과 힌지(15b)로 연결되어 작동부(12)의 위 아래 이동 작동시 회전구조로 대응하도록 형성한다.

상기 지지판(15)의 상부로 체험벨트(14)의 천정면과 접촉하며 체험자의 하중을 흡수하는 충격흡수부(16)를 형성한다.

상기 충격흡수부(16)는 지지판(15)의 고정하는 고정블록(16a)의 상부로 체험벨트(14)의 하부면과 접촉하는 접촉블록(16b)의 상부로 다수래의 롤러(16c)를 형성한다.

상기 접촉블록(16b)은 하중의 작용 여부에 따라 스프링방식이나 에어쿠션 방식으로 위 아래 방향으로 움직이며 체험자의 체중이나 발 디딤 충격력을 흡수한다.

그리고, 상기 베이스(11)의 양 끝단 상부면에는 체험자가 지지할 수 있도록 설치하는 안전펜스(70)를 형성한다.

상기 안전펜스(70)는 다양한 형태로 제작할 수 있으며, 체험자의 신장의 크기에 맞게 높낮이를 조절할 수도 있을 것이다.

상기 안전펜스(70)의 후방면에는 체험벨트(14)에서 체험자가 밀리거나 넘어져 접촉할 경우 내부에 설치된 접촉센서의 센싱신호에 의해 드럼부(13)의 모터(13e) 작동을 정지시키는 쿠션가드(71)가 설치된 개폐기능을 갖는 펜스도어(72)를 형성한다.

상기 펜스도어(72)는 외부에서 미는 작용력에 의해 내측으로 열리며 내측에서는 외부로 열리지 않는 일방향 개패도어 방식으로 형성한다.

한편, 상기 부가체험부(30)는 실내공간 천장 및 벽면에 설치되며 체험자에게 음향을 제공하는 스피커 방식으로 음향제공부(31)를 형성한다.

체험자에게 냄새를 제공하는 향기액을 분사는 분사장치 방식으로 냄새제공부(32)를 형성한다.

체험자에게 바람을 제공하는 팬 작동 방식으로 바람제공부(33)를 형성한다.

상기 설정부(50)는 체험자가 체험할 산과 산의 등산로를 선택할 수 있도록 하고, 체험자가 선택한 등산로를 체험자가 보다 현실적으로 가상 및 증강 현실의 등산로를 체험할 수 있도록 지원한다.

이를 위해, 상기 설정부(50)는 체험지선택부(51), 음향선택부(52), 냄새선택부(53), 바람선택부(54), 기능선택부(55), 등산로 영상 저장부(56a), 캐릭터 이미지 저장부(56b), 캐릭터 추가 지원부(56c), 영상 매칭 지원부(57), 영상 표시 지원부(58), 등산 음향 저장부(59a), 및 음향 구현 지원부(59b)를 포함한다.

이에, 상기 설정부(50)는 체험자가 체험할 지역의 산에 위치한 등산로를 선택하는 체험지선택부(51)를 선택하는데, 체험자는 지역 및 산이름과 평탄 길, 오르막길, 내리막 길, 혼합 길 형태의 등산로를 선택할 수 있도록 형성한다.

즉, 체험자는 체험지선택부(51)를 통해 등산 체험을 하고자 하는 산과 등산로를 선택할 수 있다. 등산로 영상 저장부(56a)에는 선행 산행자의 카메라나 드론의 카메라 등을 통해 미리 촬영된 등산 경로의 영상 정보들이 저장된다. 즉, 등산 경로 영상 정보는 등산로가 시작되는 들머리부터 정상까지의 등산로 영상 정보이다.

영상 매칭 지원부(57)는 동적 체험부(10)의 체험 벨트(14)와 모터(13e)의 구동량 및 작동부(12)의 상승 높이에 따라 체험자의 이동 거리와 높이를 계산하고 체험량으로 환산한다. 그리고, 체험량에 따라 환산된 이동 거리와 높이를 등산로 위치 정보와 매칭시켜서 해당 위치의 등산로 영상이 스크린(40)에 매치되어 구현될 수 있도록 지원한다.

캐릭터 이미지 저장부(56b)는 체험자가 등산로 영상 정보에 표시될 등산 체험자의 등산 이미지나 캐릭터를 미리 저장할 수 있도록 지원한다. 캐릭터 이미지 저장부(56b)는 체험자의 접속 및 이용 정보에 따라 미리 저장된 체험자의 등산 이미지나 캐릭터 정보를 영상 매칭 지원부(57)로 제공한다.

캐릭터 추가 지원부(56c)는 체험자가 등산로 영상 정보에 동행자로 표시될 등산 동행자의 등산 이미지나 캐릭터를 캐릭터 이미지 저장부(56b)에 미리 저장할 수 있도록 지원한다. 이에, 캐릭터 이미지 저장부(56b)는 체험자의 접속 및 이용 정보에 따라 미리 저장된 체험자 및 동행자의 등산 이미지나 캐릭터 정보를 영상 매칭 지원부(57)로 제공한다.

영상 매칭 지원부(57)는 체험자의 이동 거리와 높이를 계산한 체험량에 따라 등산로 위치 정보에 체험자의 등산 이미지나 캐릭터를 합성 및 매칭시켜서, 해당 위치의 등산로 영상에 체험자의 등산 이미지나 캐릭터가 매칭된 영상이 스크린(40)에 구현될 수 있도록 지원한다. 또한, 영상 매칭 지원부(57)는 등산로 영상에 체험자 및 동행자의 등산 이미지나 캐릭터가 함께 매칭된 영상이 스크린(40)에 구현될 수 있도록 지원할 수도 있다.

등산 음향 저장부(59a)는 체험자가 선택한 등산로의 현장 상황에 맞는 낙엽소리, 물 소리, 새 소리, 혼합소리 등을 저장한다. 그리고, 체험자가 체험할 등산로의 소리를 선택하는 음향선택부(52)를 형성하는데 체험자가 선택한 등산로의 현장 상황에 맞는 낙엽소리, 물 소리, 새 소리, 혼합소리 등을 선택하도록 형성한다.

음향 구현 지원부(59b)는 체험자의 이동 거리와 높이를 계산한 체험량에 의해 설정된 등산로 위치 정보와 미리 설정된 등산 음향을 매치시켜서, 해당 위치에서 등산 음향이 스피커 등으로 구현될 수 있도록 지원한다.

이와 더불어, 체험자가 체험할 등산로의 냄새를 선택하는 냄새선택부(53)를 형성하는데 체험자가 선택한 등산로의 현장 상황에 맞는 피톤치드, 풀향기, 꽃향기, 물내음, 바다내음 등을 선택하도록 형성한다.

체험자가 체험할 등산로의 바람을 선택하는 바람선택부(54)를 형성하는데 체험자가 선택한 등산로의 현장 상황에 맞는 산바람, 바다 바람 등을 선택하도록 형성한다.

체험자가 체험할 등산로의 작동 스피드 및 시간, 미션을 설정하는 기능선택부(55)를 형성한다.

상기와 같이 구성되는 등산게임시스템의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 도 10에 도시된바와 같이, 체험자는 등산게임시스템(100)을 이용하기 위해서는 별도의 관리프로그램이나 관리소에 회원등록을 완료한 회원자격이나 비회원 자격으로 비용을 지불 후 이용이 가능할 것이다.

체험자는 등산게임시스템(100)이 설치된 지점 관리자의 안내를 받아 설정부(50)의 체험지선택부(51)를 이용하여 체험을 시행할 지역과 산 선택 및 등산로 선택 -> 음향선택부(52)를 이용하여 음향 선택 -> 냄새선택부(53)를 이용하여 산내음 선택 -> 바람선택부(54)를 이용하여 바람선택 -> 기능선택부(55)를 이용하여 등산로의 작동 스피드 및 시간, 미션을 설정한다.

아울러, 체험자는 가상현실(VR)을 선택하면 별도의 헤드업디스플레이 장치를 착용하고, 증강현실(AR)을 선택하면 전용 안경을 착용한 후 스크린(40)에 나타나는 영상을 보면서 현실적인 체험을 진행하게 된다.

이후, 체험자는 펜스도어(72)를 개방하여 체험벨트(14)의 상부에 올라서면 관리자는 설정부(50)를 이용하여 시작을 선택하여 작동시킨다.

다음으로, 상기 등산게임시스템(100)은 드럼부(13)의 모터(13e)가 구동하면서 중심드럼(13a)의 실리콘층(13b)과 체험벨트(14)의 탄성층(13d)과 접촉하면서 컨베이어 벨트 방식이나 런닝머신 작동 방식으로 미끄럼이나 자유회전 없이 안정적으로 회전하게 된다.

이렇게, 상기 체험벨트(14)가 설정된 속도로 회전하면 체험자는 걷거나 달릴수 있으며 체험벨트(14)의 탄성층(13d)에 의해 쿠션감을 느껴지게 하는 특징이 있다.

그리고, 상기 체험벨트(14)에 올라선 체험자의 체중은 그대로 전달되어 상부에 위치한 탄성층(13d) -> 금속판(13c) -> 하부에 위치한 탄성층(13d)을 거쳐 충격흡수부(16)로 전달된다.

이때, 상기 충격흡수부(16)는 접촉블록(16b)에 설치된 롤러(16c)에 의해 체험벨트(14)가 원활히 회전하는 동시에 체험자의 하중은 지지판(15)으로 전달되어 작동부(12)의 로드(12b)에 의해 지지하는 동시에, 상기 접촉블록(16b)은 하중의 작용 여부에 따라 스프링방식이나 에어쿠션 방식으로 위 아래 방향으로 움직여 체험자의 체중이나 디딤 충격력을 흡수하여 발목이나 무릎에 충격을 완화시킬 수 있는 특징이 있다.

한편, 체험자의 선택한 등산로의 특성에 따라 평탄 길 일 경우 작동부(12)의 로드(12b) 높이가 동일하며, 오르막 길 일 경우에는 체험벨트(14)의 회전 방향 중 앞쪽에 위치한 한 쌍의 작동부(12)의 실린더(12a)에서 로드(12b)가 상승하고, 평탄 길 상태에서 내리막 길 일 경우에는 체험벨트(14)의 회전 방향 중 뒷쪽에 위치한 한 쌍의 작동부(12)의 실린더(12a)에서 로드(12b)가 상승하며, 혼합 길 일 경우에는 체험벨트(14)의 진행방향과 동일 선상에 일측에 위치한 한 쌍의 작동부(12)의 실린더(12a)에서 로드(12b)가 상승하고 반대편 작동부(12)의 실린더(12a)에서 로드(12b)가 하강되어 비탈면 길을 형성하여 다양한 등산로를 체험할 수 있는 것이다.

아울러, 체험자가 체험벨트(14)를 걷거나 달릴 때 설정부(50)를 통해 설정한 미션 과제의 프로그램에 의해 장애물부(60)를 밟거나 밟지 않는 게임 형태로 진행이 가능하며, 장애물부(60)를 밟았을 경우에는 쿠션부(62)의 에어공간(63)에 존재하는 공기가 에어홀(64)을 통해 배기되면서 체험자가 걸려 넘어지거나 발목이 다치지 않는 상태에서 체험할 수 있는 특징이 있다.

그리고, 체험자는 부가체험부(30)의 음향제공부(31)를 이용하여 선택된 소리를 듣게 되어 청각적으로 현실감을 느끼게 하며, 냄새제공부(32)를 이용하여 선택된 소리를 듣게 되어 후각적으로 현실감을 느끼게 하며, 바람제공부(33)를 이용하여 선택된 소리를 듣게 되어 촉각적으로 현실감을 느끼게 하는 특징이 있다.

아울러, 체험자의 동적체험을 실시간으로 정면과 측면 지점에서 센싱부(20)를 이용하여 체험자의 자세를 모니터링 할 수 있으며 이상 과도한 행동이나 움직임이 없을 경우 관리자가 인지할 수 있도록 설정부(50)를 통해 알림할 수 있다.

더불어, 체험자가 체험벨트(14)를 걷거나 달릴 때 안전펜스(70)를 잡고 체험을 하는 도중 체험벨트의 속도에 대응하지 못하여 뒷쪽으로 밀리게 되어 펜스도어(72)의 쿠션가드(71)에 접촉하면 접촉센서의 센싱신호가 설정부(50)로 전달되어 모터(13e)의 구동을 정지시킴으로써 안전사고를 미연에 방지하는 특징이 있다.

이렇게, 체험자가 가상 및 증강 현실 방식으로 등산로 및 주변환경을 시각적으로 느끼게 되어 실외활동과 유사한 느낌을 가지게 되며, 동적체험부(10)를 통해 신체활동을 시행함으로써 육체적인 단련이 가능하며, 부가체험부(30)를 통해 실외 등산로에서 느낄수 있는 각종 후각, 청각, 촉각 체험이 실외 현실과 이질감 없이 느낄 수 있는 장점이 있는 것이다.

이상 상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따르면, 등산로에 대한 실사 영상 정보와 음향 정보가 화면 영상과 스피커 음향으로 구현되도록 함으로써, 체험자가 실내공간에서 시각적, 음향적 감각을 높여서 체험할 수 있도록 지원할 수 있다.

아울러, 체험자가 원하는 체험자 및 동행자의 특정 이미지나 케릭터가 등산로를 등산하는 영상으로 구현될 수 있도록 함으로써, 사용자의 재미와 만족도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 등산게임시스템(100)을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 지면부 2 : 설치공간
10 : 동적체험부
11 : 베이스 12 : 작동부
12a : 실린더 12b : 로드
13 : 드럼부 13a : 중심드럼
13b : 실리콘층 13c : 금속판
13d : 탄성층 13e : 모터
14 : 체험벨트 15 : 지지판
15a : 블럭 15b : 힌지
16 : 충격흡수부 16a : 고정블록
16b : 접촉블록 16c : 롤러
20 : 센싱부 30 : 부가체험부
31 : 음향제공부 32 : 냄새제공부
33 : 바람제공부
40 : 스크린 50 : 설정부
51 : 체험지선택부 52 : 음향선택부
53 : 냄새선택부 54 : 바람선택부
55 : 기능선택부 56a : 등산로 영상 저장부
56b : 캐릭터 이미지 저장부 56c : 캐릭터 추가 지원부
57: 영상 매칭 지원부 58: 영상 표시 지원부
59b : 음향 구현 지원부
60 : 장애물부 61 : 자석
62 : 쿠션부 63 : 에어공간
64 : 에어홀
70 : 안전펜스 71 : 쿠션가드
72 : 펜스도어
100 : 등산게임시스템

Claims (8)

1. 실내 공간의 바닥에 설치되어 체험자가 올라서서 걷거나 달리는 체험을 할 수 있도록 회전 구동하여 등산로의 기능을 수행하는 지면부(1)를 형성하는 동적체험부(10),
   상기 동적체험부(10)의 지면부(1)의 표면에 설치되어 체험자의 행동패턴 센싱하는 센싱부(20),
   상기 동적체험부(10)의 상부 및 측면 주변에 설치하여 체험자에게 음향, 냄새, 바람의 기능을 제공하는 부가체험부(30),
   상기 체험자의 시각적 체험 형태에 따라 작동을 선택하는 스크린(40), 및
   상기 체험자의 체험을 위해 동적체험부(10) 및 부가체험부(30)를 설정하는 설정부(50)를 포함하여 구성되는 것으로서,
   상기 동적체험부(10)는
   한 쌍의 드럼부(13)에 감겨져 회전하며 상기 체험자가 올라서서 걷거나 달릴 수 있는 등산로 기능을 하는 띠 형태의 체험벨트(14), 및 상기 체험벨트(14)의 외면에 탈부착되어 규칙적이거나 비 규칙적인 배치로 상기 체험자에게 미션을 수행하도록 장애물을 기능을 하는 장애물부(60)를 포함하고,
   상기 장애물부(60)는
   상기 체험자의 신발에 걸림 현상이 발생되지 않도록 측면에서 투영시에 밑변이 더 넓은 사다리꼴 형태로 형성된 판 형태의 자석(61), 및
   중앙에 에어 공간(64)을 갖으며, 압축시에는 에어를 배출하는 에어홀(64)이 형성되어 상기 판 형태의 자석(61)의 상부에 반구 형태로 구성된 쿠션부(62)를 포함하며,
   상기 설정부(50)는
   상기 체험자가 체험할 지역의 산에 위치한 등산로를 선택하는 체험지선택부(51), 및 상기 체험자가 체험할 등산로의 작동 스피드 및 시간, 미션을 설정하는 기능선택부(55)를 포함하는 등산 게임형 가상 체험 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 동적체험부(10)는
   실내 바닥에 설치하는 베이스(11)의 상부면에 설치하여 상하 방향 작동력을 동시적 또는 독립적으로 제공하는 네 개의 작동부(12),
   상기 체험벨트(14)의 내부로 삽입되며 작동부(12)의 작동에 대응하도록 선회하게 설치하는 지지판(15), 및
   상기 지지판(15)의 상부로 체험벨트(14)의 천정면과 접촉하며 체험자의 하중을 흡수하는 충격흡수부(16)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등산 게임형 가상 체험 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 드럼부(13)는 작동부(12)와 연결하는 중심드럼(13a),
   상기 중심드럼(13a)의 외면을 감싸며 체험벨트(14)를 접촉력으로 이동시키기 위한 실리콘층(13b)을 형성하고,
   상기 체험벨트(14)는 중앙에는 캐터필터 방식으로 연결되는 금속판(13c)의 상부면과 하부면을 탄성력을 갖는 탄성층(13d)을 구성하는 것을 특징으로 하는 등산 게임형 가상 체험 시스템.
   
4. 삭제
5. 제 2항에 있어서, 상기 베이스(11)의 양 끝단 상부면에는 체험자가 지지할 수 있도록 설치하는 안전펜스(70),
   상기 안전펜스(70)의 후방면에는 체험벨트(14)에서 체험자가 밀리거나 넘어져 접촉할 경우 드럼부(13)의 작동을 정지시키는 쿠션가드(71)가 설치된 개폐기능을 갖는 펜스도어(72)를 구성하는 것을 특징으로 등산 게임형 가상 체험 시스템.
   
6. 제 2항에 있어서, 상기 부가체험부(30)는 실내공간 천장 및 벽면에 설치되며 체험자에게 음향을 제공하는 음향제공부(31),
   체험자에게 냄새를 제공하는 냄새제공부(32),
   체험자에게 바람을 제공하는 바람제공부(33)를 구성하는 것을 특징으로 하는 등산 게임형 가상 체험 시스템.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 설정부(50)는
   체험자가 체험할 등산로의 소리를 선택하는 음향선택부(52),
   체험자가 체험할 등산로의 냄새를 선택하는 냄새선택부(53),
   체험자가 체험할 등산로의 바람을 선택하는 바람선택부(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등산 게임형 가상 체험 시스템.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 설정부(50)는
   상기 체험자가 체험할 지역의 산에 위치한 등산로의 등산로 영상 정보를 저장하는 등산로 영상 저장부(56a),
   상기 체험자의 체험량에 따라 등산로 영상 정보의 등산로 영상이 스크린(40)에 매치되어 구현될 수 있도록 지원하는 영상 매칭 지원부(57),
   체험자의 접속 및 이용 정보에 따라 미리 저장된 체험자의 등산 이미지나 캐릭터 정보 저장하는 캐릭터 이미지 저장부(56b)를 더 포함하고,
   상기 영상 매칭 지원부(57)는 상기 체험량에 따라 산로 영상에 상기 등산 이미지나 캐릭터가 함께 매칭되어 스크린(40)에 영상으로 구현되도록 하는 등산 게임형 가상 체험 시스템.

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