KR20120078044A - Bicycle exercise system using virtual reality - Google Patents

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KR20120078044A
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강경헌
양준혁
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Abstract

PURPOSE: A bicycle exercise system using virtual reality is provided to create an exercise experience environment through image game contents. CONSTITUTION: A bicycle exercise system using virtual reality comprises a bicycle, a vibration application unit(130), a rotation load application unit(140), a brake operation unit(150), a handle steering information detection unit(160), a rotation number detecting unit(170), an exercise interfacing processing terminal(200), and a server(300). The vibration application unit applies vibration to the passenger of the bicycle. The rotation load application unit is installed on the bicycle. The brake operation unit outputs a signal corresponding to the brake operation of a user. The handle steering information detection unit detects and outputs wheel steering information. The exercise interfacing processing terminal controls the rotation load application unit. The server executes a game program.

Description

체감형 자전거 운동 시스템{bicycle exercise system using virtual reality} Biometric exercise system using virtual reality}

본 발명은 체감형 자전거 운동 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 실내에서 운동 조작에 대응한 게임을 수행하면서 운동할 수 있도록 된 체감형 자전거 운동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a haptic bike exercise system, and more particularly, to a haptic bike exercise system that enables exercise while playing a game corresponding to an exercise operation indoors.

자전거는 주로 교통 수단으로 이용되고 있고, 최근에는 건강에 대한 관심이 증대되면서 건강 증진을 위해 자전거를 이용하는 사람이 증가되고 있다.Bicycles are mainly used as a means of transportation, and in recent years, as interest in health increases, more and more people use bicycles to promote their health.

또한, 자전거 도로가 확보되지 않은 차량 통행이 많은 도심에서의 자전거를 타는 위험을 고려하여, 실내에서 자전거 타기를 할 수 있는 실내용 자전거가 많이 고안되어 이용되고 있다.In addition, in consideration of the risk of riding a bicycle in a city with a lot of vehicle traffic where a bicycle road is not secured, many indoor bicycles that can be used for indoor cycling have been devised and used.

그런데, 실외에서 자전거 타기 운동을 할 때에는 주변의 자연 경치를 바라보면서 주행하기 때문에 별로 지루함을 느끼지 못하나, 실내용 자전거는 위치 이동 없이 고정된 상태에서 적당한 부하량을 갖고 있는 페달을 밟기만 하는 운동이기 때문에 운동에 대한 싫증을 느끼게 되어 운동 효과가 떨어지는 문제점이 있었다.By the way, when you exercise outdoors, you don't feel bored because you are driving while looking at the surrounding natural scenery, but indoor bicycles are pedaling with a proper load in a fixed state without moving the position. Feeling tired of the exercise had a problem that the exercise effect falls.

또한, 각기 다른 사용자의 신체적, 정서적 운동환경으로 인하여 운동의 급성효과(Acute effect) 이후에 지속성을 통한 만성효과(Chronic effect)를 담보하기 어렵다.In addition, due to the physical and emotional exercise environment of different users, it is difficult to secure the chronic effect through the acute effect after the acute effect (Acute effect).

기존의 보급형 헬스 자전거는 개별화된 사용자의 운동정보를 저장하는 기능이 없고, 개별화된 사용자의 운동 정보를 저장할 수 있는 고급형 운동기구들은 그 값이 고가이다.Existing entry-level health bikes do not have a function of storing individualized user's exercise information, and high-end exercise equipments capable of storing individualized user's exercise information are expensive.

일반 헬스자전거나 또는 실내에서 사용가능하게 하기 위한 거치도구를 사용할 경우 사용자는 운동한 시간동안의 소비된 운동에너지에 대한 분석보고를 1회성 텍스트(text)나 그래프 등으로만 확인할 수 있고, 사용자의 운동 데이터 보관은 로컬 머시인(Local machine)에 종속되어 있어 정보 발생자의 운동정보 접속의 조건이 제한적이었다.When using a general fitness bike or a mounting tool for indoor use, the user can check the analysis report on the exercise energy consumed during the exercise time only as a one-time text or a graph. The storage of athletic data is dependent on the local machine, so that the condition of accessing the athletic information of the information generator is limited.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 실내에서 사용자의 운동 조작정보에 반응하는 화상 게임 콘텐트를 통하여 실제와 같은 운동 체험환경을 쉽게 제공할 수 있고, 개별화된 데이터 마이닝을 제공할 수 있도록 된 체감형 자전거 운동 시스템을 낮은 가격에 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to improve the above problems, and can easily provide a realistic exercise experience environment through image game contents responsive to the user's exercise operation information indoors, and provide personalized data mining. The objective is to provide a haptic bike exercise system that can be made at a low price.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 체감형 자전거 운동 시스템은 지면에 지지가능하게 형성된 프레임에 핸들과 안장이 장착되어 페달의 회전에 의해 회전되는 회전체를 회전시켜 실내에서 운동할 수 있도록 된 자전거와; 상기 자전거의 탑승자에게 진동을 인가할 수 있도록 상기 자전거에 장착된 진동인가부와; 상기 회전체에 대한 회전부하를 조절하여 인가하도록 상기 자전거에 장착된 회전부하인가부와; 상기 회전체의 회전정보와, 상기 핸들의 조향정보를 포함하는 운동 조작정보를 검출하여 송출하고, 수신된 제어정보에 따라 상기 진동인가부와 상기 회전부하인가부를 제어하는 운동 인터페이싱 처리 단말기와; 상기 자전거의 운동 조작정보에 대응되게 수행되는 운동게임 프로그램이 탑재되어 상기 자전거 및 탑승자에 대응되는 영상정보를 상기 운동 인터페이싱 처리단말기로부터 제공되는 사용자 운동 조작정보에 대응되게 운동게임의 주행코스와 맵핑시켜 제공하면서 상기 게임 프로그램을 진행시키는 서버;를 구비하고, 상기 운동 인터페이싱 처리단말기는 상기 자전거의 사용자를 식별하기 위한 인증식별카드의 장착여부를 인식하고, 인식된 식별정보를 상기 서버로 송출하는 인증식별리더기;를 더 구비하고, 상기 서버는 상기 인터페이싱 처리단말기로부터 송출된 식별정보가 등록된 회원인지를 판단하고, 등록된 회원으로 판단되면 상기 게임프로그램의 수행을 진행하고, 상기 사용자의 운동량 정보를 기억장치에 수집하여 저장한다.In order to achieve the above object, the haptic bike exercise system according to the present invention is equipped with a handle and a saddle on a frame formed to be supportable on the ground so that the user can exercise indoors by rotating a rotating body rotated by the rotation of the pedal. With a bicycle; A vibration applying unit mounted to the bicycle so as to apply vibration to a passenger of the bicycle; A rotating load applying unit mounted to the bicycle to adjust and apply a rotating load on the rotating body; A motion interfacing terminal for detecting and transmitting motion manipulation information including rotation information of the rotating body and steering information of the steering wheel and controlling the vibration applying unit and the rotation load applying unit according to the received control information; An exercise game program that is performed to correspond to the exercise operation information of the bicycle is mounted to map image information corresponding to the bike and the occupant with the driving course of the exercise game to correspond to the user exercise operation information provided from the exercise interface processing terminal. And a server for advancing the game program while providing, wherein the exercise interfacing terminal recognizes whether an authentication identification card for identifying the user of the bicycle is installed, and transmits the recognized identification information to the server. And a reader, wherein the server determines whether the identification information sent from the interfacing processor is a registered member, and if it is determined that the registered member is a registered member, executes the game program and stores the exercise amount information of the user. Collect it on your device and save it.

바람직하게는 상기 서버는 상기 운동 인터페이싱 처리단말기로부터 상기 인증식별카드의 분리 신호가 수신되면 상기 게임프로그램의 진행을 종료하고, 사용자의 운동량 정보를 열람가능하게 사용자의 식별정보에 대응되게 저장한다.Preferably, when the separation signal of the authentication identification card is received from the exercise interfacing terminal, the server terminates the game program and stores the user's exercise information in correspondence with the user's identification information.

또한, 상기 인증 식별카드는 사용자의 식별정보가 기록되어 무선으로 식별정보를 송출하는 알에프 아이디카드이고, 상기 인증 식별 리더기는 상기 알에프 아이디 카드를 수납할 수 있는 수납홈을 통해 상기 알에프 아이디 카드의 장착 및 분리 여부를 검출하고 검출결과 신호를 출력하는 식별카드 수납인식기와, 상기 식별카드 수납인식기에 수납된 알에프 아이디카드와 교신하여 식별정보를 독출하는 알에프 아이디 리더기를 포함한다.In addition, the authentication identification card is an RFID ID card that records the identification information of the user and transmits the identification information wirelessly, the authentication identification reader is mounted on the RFID ID card through the receiving groove that can accommodate the RFID ID card And an ID card reader for detecting whether the card is separated and outputting a detection result signal, and an RFID ID reader for reading identification information by communicating with an RFID ID card stored in the ID card receiver.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 운동 인터페이싱 처리 단말기는 상기 서버와 무선으로 신호를 송수신하는 단말 송수신부와; 상기 단말송수신부를 통해 수신된 제어정보에 따라 상기 진동인가부와 상기 회전부하 인가부의 구동을 제어하고, 상기 운동 조작정보를 상기 단말 송수신부를 통해 상기 서버로 송출하며, 상기 회전체의 회전정보에 대한 운동량 정보를 메모리에 기록하는 단말제어부;를 구비한다.According to an aspect of the present invention, the athletic interfacing processing terminal includes a terminal transceiver for transmitting and receiving a signal wirelessly with the server; Controlling driving of the vibration applying unit and the rotating load applying unit according to the control information received through the terminal transmitting and receiving unit, transmitting the exercise operation information to the server through the terminal transmitting and receiving unit, and And a terminal controller which records the exercise amount information in the memory.

또한, 상기 서버는 상기 주행코스의 고도가 상승하면 상기 고도에 대응되는 회전부하가 상기 회전 부하인가부에 의해 인가될 수 있는 제어정보를 상기 상기 운동인터페이싱 처리 단말기로 송출하고, 상기 주행코스의 노면이 비평지이거나 장애물과 충격시에는 상기 진동인가부를 통해 진동이 인가되도록 상기 운동인터페시싱 처리 단말기로 제어정보를 송출하도록 되어 있다.In addition, when the altitude of the driving course increases, the server transmits control information to which the rotation load corresponding to the altitude can be applied by the rotating load applying unit to the exercise interfacing terminal, and the road surface of the driving course. The control information is transmitted to the exercise interfacing processing terminal so that vibration is applied through the vibration applying unit in the case of non-planarity or impact with an obstacle.

더욱 바람직하게는 상기 서버는 상호 다른 자전거를 이용하는 사용자가 함께 상기 운동게임 프로그램을 수행할 수 있도록 통신 인터페이스를 통해 네트웍과 접속되어 있고, 상기 네트웍을 통해 수신되는 타 사용자의 운동조작정보에 대응되는 영상정보를 제공할 수 있도록 되어 있다.More preferably, the server is connected to a network through a communication interface so that users using different bicycles can execute the exercise game program together, and images corresponding to exercise operation information of other users received through the network. Information can be provided.

본 발명에 따른 체감형 자전거 운동 시스템에 의하면, 사용자별 운동정보를 열람가능하게 제공할 수 있으면서도 화상을 통해 제공되는 게임과 연동되게 사용자가 실제 상황에서 주행하는 것과 같은 현실감을 제공할 수 있어 운동 흥미를 증가시킬 수 있는 장점을 제공한다.According to the haptic bike exercise system according to the present invention, it is possible to provide the user-specific exercise information while being able to provide a realistic feeling as if the user is driving in the actual situation in conjunction with the game provided through the image Provides the advantage to increase.

도 1은 본 발명에 따른 체감형 자전거 운동 시스템의 개략적인 사시도이고,
도 2는 도 1의 체감형 자전거 운동 시스템의 블록도이고,
도 3은 도 2의 식별카드 수납인식기를 통해 식별카드가 수납되었을 때의 처리과정을 나타내 보인 플로우도이다.1 is a schematic perspective view of a haptic bike exercise system according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram of the haptic bike exercise system of FIG. 1,
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing process when an identification card is stored through the identification card storage recognizer of FIG. 2.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 체감형 자전거 운동 시스템을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the haptic bike exercise system according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 체감형 자전거 운동 시스템의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 체감형 자전거 운동 시스템의 블록도이다.1 is a schematic perspective view of a haptic bike exercise system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the haptic bike exercise system of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 체감형 자전거 운동 시스템(100)은 자전거(110), 진동인가부(130), 회전부하 인가부(140), 브레이크 조작부(150), 핸들조향 정보 검출부(160), 회전수 검출부(170), 운동인터페이싱 처리 단말기(200), 서버(300)를 구비한다.1 and 2, the haptic bike exercise system 100 according to the present invention includes a bicycle 110, a vibration applying unit 130, a rotation load applying unit 140, a brake manipulation unit 150, and steering wheel steering. The information detector 160, the rotation speed detector 170, the exercise interfacing terminal 200, and the server 300 are provided.

자전거(110)는 지면에 지지가능하게 형성되어 실내에서 운동할 수 있도록 프레임(111)에 핸들(115)과 안장(116)이 장착되어 있고, 페달(12)의 회전에 연동되어 회전되는 회전체(113)가 프레임(111)에 결합된 하우징(114) 내에 장착되어 있다.The bicycle 110 is formed to be supportable on the ground, and the handle 115 and the saddle 116 are mounted to the frame 111 so that the user can exercise indoors, and the rotating body rotates in conjunction with the rotation of the pedal 12. 113 is mounted in a housing 114 coupled to the frame 111.

자전거(110)의 형상은 도시된 예로 한정하는 것은 아니며, 지면을 통해 이동할 수 있도록 두 개의 바퀴를 갖되 실내에서 이용시에는 페달에 연동되어 회전되는 뒷바퀴를 지면으로부터 이격시킬 수 있게 프레임에 장착된 부상지지부를 갖는 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.The shape of the bicycle 110 is not limited to the illustrated example, but has two wheels to move through the ground, but when used indoors, the support body mounted on the frame to separate the rear wheel rotated in conjunction with the pedal from the ground from the ground Of course, the structure having a can be applied.

진동 인가부(130)는 자전거(110)의 탑승자에게 진동을 인가할 수 있도록 자전거에 장착되어 있다.The vibration applying unit 130 is mounted on the bicycle so as to apply vibration to the occupant of the bicycle 110.

진동 인가부(130)는 일 예로서, 안장(116)내에 장착되어 편심캠의 회전에 의해 안장을 선택적으로 간섭할 수 있는 구조가 적용될 수 있다.As an example, the vibration applying unit 130 may be mounted in the saddle 116 so that a structure may selectively interfere with the saddle by rotation of the eccentric cam.

회전부하 인가부(140)는 자전거(110)의 페달(112)의 회전축의 회전에 연동되어 회전되는 회전체(113)에 회전부하를 조절하여 인가할 수 있도록 되어 있다.The rotating load applying unit 140 is configured to apply the rotating load to the rotating body 113 which is rotated in association with the rotation of the rotation shaft of the pedal 112 of the bicycle 110.

회전부하인가부(140)는 회전체(140)를 자력에 감응하는 소재로 형성하거나, 회전체(140)에 자력에 감응하는 소재를 자력감응부재를 장착하고, 하우징(114)상에 공급된 전력에 의해 전자기력을 발생하는 전자석을 장착하여 인가되는 전류량에 따라 회전체(113)에 인가되는 자장에 의한 인력에 의해 회전부하를 인가할 수 있는 비접촉 방식이 적용될 수 있다. The rotary load applying unit 140 may form the rotating body 140 by a material that responds to a magnetic force, or may attach a magnetic material to the rotating body 140 to a material that responds to a magnetic force, and may be supplied on the housing 114. A non-contact method may be applied in which a rotating load may be applied by an attraction force by a magnetic field applied to the rotating body 113 according to the amount of current applied by mounting an electromagnet generating an electromagnetic force by electric power.

브레이크 조작부(150)는 핸들(115)에 장착되어 사용자의 브레이크 조작에 대응되는 신호를 출력한다.The brake operation unit 150 is mounted on the handle 115 to output a signal corresponding to the user's brake operation.

브레이크 조작부(150)는 레버(152)를 핸들방향으로 회동시켜 조작할 수 있는 방식 이외에도 사용자가 인가하는 가압력에 대응되는 신호를 출력할 수 있도록 압전센서를 적용한 버튼을 적용하는 구조 등 다양한 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.The brake operation unit 150 may be operated by rotating the lever 152 in the direction of the handle, in addition to a method of applying a button applied with a piezoelectric sensor to output a signal corresponding to a pressing force applied by the user. Of course it can.

회전수 검출부(170)는 자전거(110)의 회전체(113)의 회전수를 검출하여 출력하고, 엔코더 등 다양한 구조가 적용될 수 있다.The rotation speed detection unit 170 detects and outputs the rotation speed of the rotation body 113 of the bicycle 110, and various structures such as an encoder may be applied.

핸들 조향정보 검출부(160)는 핸들(160)의 회전각 정보인 조향정보를 검출하여 출력한다.The steering wheel information detecting unit 160 detects and outputs steering information that is rotation angle information of the steering wheel 160.

핸들 조향정보 검출부(160)는 핸들(115)의 회전축(115a)과 접촉되면서 핸들의 회전위치에 따라 저항값이 가변되게 출력하는 가변저항기를 적용한 구조 등 다양한 방식이 적용될 수 있다.The steering wheel information detecting unit 160 may be applied in various ways, such as a structure in which a variable resistor is applied while being in contact with the rotating shaft 115a of the handle 115 and outputting a variable resistance value according to the rotational position of the handle 115.

핸들 조향정보 검출부(160)는 고정형 핸들의 경우 사용자가 조작할 수 있는 별도의 조작기를 장착하여 사용자의 조작에 대응되는 조향정보를 출력하는 것이 적용될 수 있음은 물론이다.The steering wheel information detection unit 160 may be applied to output steering information corresponding to the user's manipulation by mounting a separate manipulator that the user can operate in the case of the fixed handle.

운동 인터페이싱 처리 단말기(200)는 회전체(113)의 회전정보와, 핸들(115)의 조향정보를 포함하는 운동 조작정보를 검출하여 서버(300)로 송출하고, 서버(300)로부터 수신된 제어정보에 따라 진동인가부(130)와 회전부하인가부(140)를 제어한다.The motion interfacing processing terminal 200 detects the motion manipulation information including the rotation information of the rotating body 113 and the steering information of the steering wheel 115, transmits the motion manipulation information to the server 300, and receives the control received from the server 300. The vibration applying unit 130 and the rotation load applying unit 140 are controlled according to the information.

운동 인터페이싱 처리 단말기는 단말 송수신부(210), 식별별카드 수납인식기(220), 알에프아이디(RFID)리더기(230), 메모리(240) 및 단말제어부(250)를 구비한다.The exercise interfacing terminal includes a terminal transceiver 210, an ID card reader recognizer 220, an RFID reader 230, a memory 240, and a terminal controller 250.

단말 송수신부(210)는 서버(300)의 메인 송수신부(310)와 무선으로 신호를 송수신한다.The terminal transceiver 210 transmits and receives a signal wirelessly with the main transceiver 310 of the server 300.

식별카드 수납인식기(220)는 자전거(110)의 사용자를 식별하기 위한 인증식별카드(260)의 장착여부를 인식하고, 장착여부 정보를 알에프 아이디리더기(230) 또는 단말제어부(250)에 출력하도록 되어 있다.The identification card storage recognizer 220 recognizes whether the authentication identification card 260 for identifying the user of the bicycle 110 is mounted, and outputs the mounting information to the RF ID reader 230 or the terminal controller 250. It is.

인증식별카드(260)는 사용자의 식별정보가 기록되어 알에프 아이디 리더기(230)로 무선으로 식별정보를 송출하는 알에프 아이디카드가 적용되었다.The authentication identification card 260 has been applied to the RFID ID card for recording the identification information of the user and wirelessly transmitting the identification information to the RF ID reader 230.

식별카드 수납인식기(220)는 인증식별카드(260)를 수납되게 삽입할 수 있는 수납홈 내에 인증식별카드(260)의 수납시 접촉에 의한 장착을 인식할 수 있는 접촉검출센서 또는 포토 커플러와 같은 비접촉 센서에 의해 장착여부를 검출하는 구조가 적용될 수 있다.The identification card accommodating recognizer 220 is such as a contact detection sensor or a photo coupler that can recognize mounting by contact when the authentication identification card 260 is stored in a storage groove into which the authentication identification card 260 can be inserted. A structure for detecting whether the contact is mounted by the non-contact sensor can be applied.

알에프 아이디 리더기(230)는 식별카드 수납인식기(220)에 수납된 인증식별카드(260)와 교신하여 식별정보를 독출하고, 독출된 식별정보를 단말제어부(250)에 제공한다.The RFID ID reader 230 reads identification information by communicating with an authentication identification card 260 stored in the identification card storage recognizer 220, and provides the read identification information to the terminal controller 250.

여기서 인증식별카드(260)의 장착여부를 판단하고, 장착된 인증식별카드(260)로부터 인식된 식별정보를 서버(300)로 송출하는 인증식별리더기로서 식별카드 수납인식기(220)와 알에프아이디리더기(230)가 적용되었다.Here, it is determined whether the authentication identification card 260 is mounted, and the identification card storage recognizer 220 and the RFID reader as an authentication identification reader for transmitting identification information recognized from the installed authentication identification card 260 to the server 300. (230) was applied.

단말제어부(250)는 단말송수신부(210)를 통해 수신된 제어정보에 따라 진동인가부(130)와 회전부하 인가부(140)의 구동을 제어하고, 회전수 검출부(170), 브레이크 조작부(150), 핸들조향정보 검출부(160)로부터 수신된 운동 조작정보를 단말 송수신부(210)를 통해 서버(300)로 송출하며, 회전체(113)의 회전정보에 대한 운동량 정보를 메모리(240)에 기록한다.The terminal controller 250 controls the driving of the vibration applying unit 130 and the rotation load applying unit 140 according to the control information received through the terminal transmitting and receiving unit 210, the rotation speed detecting unit 170, the brake operation unit ( 150, the exercise manipulation information received from the steering wheel information detection unit 160 is transmitted to the server 300 through the terminal transceiver 210, and the exercise amount information on the rotation information of the rotating body 113 is stored in the memory 240. To record.

여기서, 단말제어부(250)는 운동조작정보 중 회전수 검출부(170)에서 검출된 회전수는 속도정보로 변환되어 서버(300)로 송출하도록 구축될 수 있다.. In this case, the terminal controller 250 may be configured to convert the rotation speed detected by the rotation speed detection unit 170 among the movement manipulation information into speed information and transmit the converted speed information to the server 300.

서버(300)는 단말 송수신부(210)를 통해 제공되는 자전거(110)의 운동 조작정보에 대응되게 수행되는 운동게임 프로그램이 수행하는 게임 수행모듈(350)이 탑재되어 자전거(110) 및 탑승자에 대응되는 영상정보를 운동 인터페이싱 처리단말기(200)로부터 제공되는 사용자 운동 조작정보에 대응되게 운동게임의 주행코스와 맵핑시켜 제공하면서 게임 프로그램을 진행시킬 수 있도록 되어 있다.The server 300 is equipped with a game execution module 350 performed by an exercise game program that is performed corresponding to the exercise operation information of the bicycle 110 provided through the terminal transceiver 210 to the bicycle 110 and the occupant. Corresponding image information is mapped to the driving course of the exercise game so as to correspond to the user exercise operation information provided from the exercise interfacing terminal 200, so that the game program can be progressed.

서버(300)는 메인 송수신부(310), 입력부(320), 표시부(330), 기억장치(340), 음향출력부(370), 메인 제어부(380) 및 통신인터페이스(390)를 구비한다.The server 300 includes a main transceiver 310, an input unit 320, a display unit 330, a memory device 340, an audio output unit 370, a main controller 380, and a communication interface 390.

메인 송수신부(310)는 메인 제어부(380)에 제어되어 단말 송수신부(210)와 무선으로 신호를 송수신한다.The main transceiver 310 is controlled by the main controller 380 to transmit and receive signals wirelessly with the terminal transceiver 210.

입력부(320)는 등록회원 정보의 입력, 단독게임 또는 다자간 게임등을 선택하거나 주행코스를 선택할 수 있도록 되어 있다.The input unit 320 is configured to select an input of registered member information, a single game or a multiplayer game, or a driving course.

표시부(330)는 메인제어부(380)에 제어되어 표시정보를 표시한다.The display unit 330 is controlled by the main controller 380 to display display information.

입력부(320)와 표시부(330)는 터치스크린 형태로 제공될 수 있음은 물론이고, 자전거(110)에 장착될 수 있음은 물론이다.The input unit 320 and the display unit 330 may be provided in the form of a touch screen as well as may be mounted on the bicycle 110.

기억장치(340)는 운용프로그램 및 운동게임 프로그램이 기록된 게임 수행모듈(350) 및 등록된 인증 회원들에 대한 운동량 정보를 열람가능하게 기록하여 데이처 베이스화하는 운동정보수집모듈(360)이 탑재되어 있다.The memory device 340 is equipped with a game performance module 350 in which an operation program and an exercise game program are recorded, and an exercise information collection module 360 for data-taking and recording exercise amount information for registered authenticated members. It is.

음향출력부(370)는 메인제어부(380)에 제어되어 음향정보 예를 들면, 게임 수행시 자전거가 장애물에 충격시 충격음을 발생시킬 수 있도록 되어 있다.The sound output unit 370 is controlled by the main controller 380 to generate sound information, for example, a shock sound when the bicycle impacts an obstacle when playing a game.

통신인터페이스(390)는 상호 다른 자전거(110)를 이용하는 타사용자가 함께 동일 화면내에서 타 사용자의 운동조작정보에 대응되는 영상정보를 함께 제공하여 다자간 운동게임 프로그램을 수행할 수 있도록 네트웍과 접속되어 있다.The communication interface 390 is connected to a network so that other users using different bicycles 110 together can provide multi-purpose exercise game programs by providing image information corresponding to exercise operation information of other users in the same screen. have.

여기서 통신인터페이스(390)는 다수의 자전거(110)가 설치된 헬쓰장의 서버(300) 상호간을 연결하는 로컬 네트웍 뿐만아니라 원격지에 설치된 자전거(110)를 이용하는 이용자도 참여할 수 있게 인터넷과의 접속을 지원하도록 구축될 수 있다.Here, the communication interface 390 supports a connection with the Internet so that a user using a bicycle 110 installed at a remote place may participate as well as a local network connecting the servers 300 of the health field where a plurality of bicycles 110 are installed. Can be built.

한편, 서버(300) 상호간은 메인 서버(미도시)에 의해 게임이 관리되도록 구축될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the server 300 can be mutually built so that the game is managed by the main server (not shown).

메인 제어부(380)는 운동 인터페이싱 처리단말기(200)로부터 송출된 식별정보가 등록된 회원인지를 판단하고, 등록된 회원으로 판단되면 게임프로그램의 수행을 진행하고, 사용자의 운동량 정보를 기억장치(340)의 운동정보 수집모듈(360)에 의해 수집하여 저장하도록 처리한다.The main controller 380 determines whether the identification information sent from the exercise interfacing terminal 200 is a registered member, and if it is determined that the registered member is a registered member, the main controller 380 performs a game program, and stores the user's exercise amount information 340. Process to collect and store by the exercise information collection module 360 of the).

또한, 메인 제어부(380)는 운동 인터페이싱 처리단말기(200)로부터 인증식별카드의 분리 신호가 수신되면 게임프로그램의 진행을 종료하고, 사용자의 운동량 정보를 열람가능하게 사용자의 식별정보에 대응되게 저장완료한다.In addition, the main controller 380 terminates the progress of the game program when the separation signal of the authentication identification card is received from the exercise interfacing terminal 200, and stores the user's exercise information so that the user's exercise information can be read. do.

이하에서는 사용자가 인증식별카드(260)를 이용하여 운동하는 과정을 도 3을 함께 참조하여 설명한다.Hereinafter, a process in which the user exercises using the authentication identification card 260 will be described with reference to FIG. 3.

먼저, 식별카드 수납인식기(220)로부터 인증식별카드(260)가 수납됐는지를 판단한다(단계 410). First, it is determined whether the authentication identification card 260 is received from the identification card storage recognizer 220 (step 410).

단계 410에서 인증식별카드(260)가 수납된 것으로 판단되면, 알에프 아이디 리더기(230)를 통해 인식된 식별정보를 서버(300)로 송출하고, 서버(300)는 기억장치(310)에 등록된 회원의 식별정보와 일치하는지를 판단한다(단계 420).If it is determined in step 410 that the authentication identification card 260 is stored, the identification information recognized through the RFID ID reader 230 is sent to the server 300, the server 300 is registered in the storage device 310 It is determined whether it matches the member's identification information (step 420).

단계 420에서 인식된 식별정보가 등록된 회원 정보와 일치하지 않으면 인증오류메시지를 표시부(330)를 통해 표시한다(단계 430).If the identification information recognized in step 420 does not match the registered member information, an authentication error message is displayed on the display unit 330 (step 430).

이와는 다르게 단계 420에서 인식된 식별정보가 등록된 회원 정보와 일치하면 게임 수행모듈(350)를 실행한다(단계 440).Unlike this, if the identification information recognized in step 420 matches the registered member information, the game performance module 350 is executed (step 440).

게임 수행모듈(350)의 실행에 의해 사용자가 게임 수행 조건을 선택하고 게임을 수행하면, 게임 진행화면을 운동 인터페이싱 처리 단말기(200)로부터 제공받은 운동조작정보에 대응되게 표시부(330)를 통해 표시한다.When the user selects a game execution condition and executes the game by executing the game execution module 350, the game progress screen is displayed on the display unit 330 to correspond to the exercise operation information provided from the exercise interface processing terminal 200. do.

이 과정에서 메인 제어부(380)는 게임수행모듈(350)에 의해 수행되는 게임 진행시 주행코스의 고도가 상승하면 고도에 대응되는 회전부하가 회전 부하인가부(140)에 의해 인가될 수 있는 제어정보를 메인송수신부(310)를 통해 운동인터페이싱 처리 단말기(200)로 송출하고, 주행코스의 노면이 요철형태 또는 자갈길과 같은 비평지이거나 장애물과 충격시에는 진동인가부(130)를 통해 진동이 인가되도록 운동인터페시싱 처리 단말기(200)로 제어정보를 송출한다.In this process, the main controller 380 may control that a rotation load corresponding to the altitude may be applied by the rotation load applying unit 140 when the altitude of the driving course increases as the game is performed by the game execution module 350. Information is sent to the exercise interface processing terminal 200 through the main transmission and reception unit 310, and when the road surface of the driving course is non-flat, such as irregularities or gravel roads or when impacted with obstacles, the vibration is transmitted through the vibration applying unit 130. The control information is transmitted to the exercise interfacing processing terminal 200 to be applied.

또한, 운동 인터페이싱 처리 단말기(200)는 서버(300)로부터 수신된 제어정보에 따라 진동인가부(130)와 회전부하인가부(140)를 제어한다.In addition, the exercise interfacing terminal 200 controls the vibration applying unit 130 and the rotation load applying unit 140 according to the control information received from the server 300.

한편, 메인 제어부(380)는 사용자가 게임을 종료하는 조작신호가 수신되는지를 판단하고(단계 450), 게임 종료 조작신호가 수신되면 게임 수행모듈의 실행을 종료한다.Meanwhile, the main controller 380 determines whether an operation signal for ending the game is received by the user (step 450), and terminates execution of the game execution module when the game end operation signal is received.

또한, 게임 종료신호는 수신되지 않은 경우 사용자가 인증식별카드(260)를 식별카드 수납인식기(220)로부터 인출하였는지를 판단한다(단계 460).In addition, when the game end signal is not received, it is determined whether the user withdraws the authentication identification card 260 from the identification card storage recognizer 220 (step 460).

즉, 단계 460에서는 식별카드 수납인식기(220)로부터 인증식별카드(260)의 분리신호가 수신됐는지를 판단하고, 식별카드 수납인식기(220)로부터 인증식별카드(260)가 분리된 신호가 수신되면 게임을 종료하고(단계 470), 사용자의 운동량 정보 예를 들면 운동거리 정보를 기억장치(340)에 기록한다.That is, in step 460, it is determined whether the separation signal of the authentication identification card 260 is received from the identification card storage recognizer 220, and when the signal from which the authentication identification card 260 is separated from the identification card storage recognizer 220 is received, the game is received. (Step 470), the user's exercise amount information, for example, the exercise distance information is recorded in the memory device 340.

이러한 체감형 자전거 운동 시스템은 헬스장과 같이 다수의 사용자가 자전거(110)를 이용할 때 이용자별로 운동량정보를 데이터베이스화 하여 열람가능하게 저장해줌으로써 자신의 운동정보를 확인할 수 있고, 게임을 통해 운동할 수 있어 운동의 흥미를 증가시킬 수 있다.Such a haptic bike exercise system can check his exercise information by storing the exercise amount information for each user as a database when a plurality of users use the bicycle 110, such as a gym, and can exercise through a game. Can increase the interest of exercise.

110: 자전거 200:운동 인터페이싱 처리 단말기
300: 서버110: bicycle 200: exercise interfacing terminal
300: server

Claims (6)

지면에 지지가능하게 형성된 프레임에 핸들과 안장이 장착되어 페달의 회전에 의해 회전되는 회전체를 회전시켜 실내에서 운동할 수 있도록 된 자전거와;
상기 자전거의 탑승자에게 진동을 인가할 수 있도록 상기 자전거에 장착된 진동인가부와;
상기 회전체에 대한 회전부하를 조절하여 인가하도록 상기 자전거에 장착된 회전부하인가부와;
상기 회전체의 회전정보와, 상기 핸들의 조향정보를 포함하는 운동 조작정보를 검출하여 송출하고, 수신된 제어정보에 따라 상기 진동인가부와 상기 회전부하인가부를 제어하는 운동 인터페이싱 처리 단말기와;
상기 자전거의 운동 조작정보에 대응되게 수행되는 운동게임 프로그램이 탑재되어 상기 자전거 및 탑승자에 대응되는 영상정보를 상기 운동 인터페이싱 처리단말기로부터 제공되는 사용자 운동 조작정보에 대응되게 운동게임의 주행코스와 맵핑시켜 제공하면서 상기 게임 프로그램을 진행시키는 서버;를 구비하고,
상기 운동 인터페이싱 처리단말기는 상기 자전거의 사용자를 식별하기 위한 인증식별카드의 장착여부를 인식하고, 인식된 식별정보를 상기 서버로 송출하는 인증식별리더기;를 더 구비하고,
상기 서버는 상기 인터페이싱 처리단말기로부터 송출된 식별정보가 등록된 회원인지를 판단하고, 등록된 회원으로 판단되면 상기 게임프로그램의 수행을 진행하고, 상기 사용자의 운동량 정보를 기억장치에 수집하여 저장하는 것을 특징으로하는 체감형 자전거 운동 시스템.A bicycle equipped with a handle and a saddle on a frame formed to be supportable on the ground to rotate the rotating body rotated by the rotation of the pedal so as to exercise indoors;
A vibration applying unit mounted to the bicycle so as to apply vibration to a passenger of the bicycle;
A rotating load applying unit mounted to the bicycle to adjust and apply a rotating load on the rotating body;
A motion interfacing terminal for detecting and transmitting motion manipulation information including rotation information of the rotating body and steering information of the steering wheel and controlling the vibration applying unit and the rotation load applying unit according to the received control information;
An exercise game program that is performed to correspond to the exercise operation information of the bicycle is mounted to map image information corresponding to the bike and the occupant with the driving course of the exercise game to correspond to the user exercise operation information provided from the exercise interface processing terminal. A server for advancing the game program while providing;
The exercise interfacing terminal further includes an authentication identification reader for recognizing whether an authentication identification card for identifying a user of the bicycle is installed and transmitting the recognized identification information to the server.
The server determines whether the identification information sent from the interfacing processor is a registered member, and if it is determined as a registered member, the server performs the game program and collects and stores the exercise amount information of the user in a storage device. Features a haptic bike exercise system. 제1항에 있어서, 상기 서버는 상기 운동 인터페이싱 처리단말기로부터 상기 인증식별카드의 분리 신호가 수신되면 상기 게임프로그램의 진행을 종료하고, 사용자의 운동량 정보를 열람가능하게 사용자의 식별정보에 대응되게 저장하는 것을 특징으로 하는 체감형 자전거 운동 시스템.The method of claim 1, wherein the server ends the progress of the game program when the separation signal of the authentication identification card is received from the exercise interfacing terminal, and stores the user's exercise information in correspondence with the user's identification information. A haptic bike exercise system, characterized in that. 제2항에 있어서, 상기 인증 식별카드는 사용자의 식별정보가 기록되어 무선으로 식별정보를 송출하는 알에프 아이디카드이고, 상기 인증 식별 리더기는 상기 알에프 아이디 카드를 수납할 수 있는 수납홈을 통해 상기 알에프 아이디 카드의 장착 및 분리 여부를 검출하고 검출결과 신호를 출력하는 식별카드 수납인식기와, 상기 식별카드 수납인식기에 수납된 알에프 아이디카드와 교신하여 식별정보를 독출하는 알에프 아이디 리더기를 포함하는 것을 특징으로 하는 체감형 자전거 운동 시스템.The RFID identification card of claim 2, wherein the authentication identification card is an RFID ID card that records identification information of a user and transmits identification information wirelessly, and wherein the authentication identification reader is connected to the RFID through a receiving groove capable of storing the RFID ID card. And an ID card reader for detecting whether the ID card is attached or detached and outputting a detection result signal, and an RFID ID reader for reading the identification information by communicating with the RFID ID card stored in the ID card receiver. Sensory bicycle exercise system. 제3항에 있어서, 상기 운동 인터페이싱 처리 단말기는
상기 서버와 무선으로 신호를 송수신하는 단말 송수신부와;
상기 단말송수신부를 통해 수신된 제어정보에 따라 상기 진동인가부와 상기 회전부하 인가부의 구동을 제어하고, 상기 운동 조작정보를 상기 단말 송수신부를 통해 상기 서버로 송출하며, 상기 회전체의 회전정보에 대한 운동량 정보를 메모리에 기록하는 단말제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 체감형 자전거 운동 시스템. The terminal of claim 3, wherein the athletic interfacing processing terminal comprises:
A terminal transceiver for transmitting and receiving a signal wirelessly with the server;
Controlling driving of the vibration applying unit and the rotating load applying unit according to the control information received through the terminal transmitting and receiving unit, transmitting the exercise operation information to the server through the terminal transmitting and receiving unit, and And a terminal control unit for recording the exercise amount information in the memory. 제3항에 있어서, 상기 서버는 상기 주행코스의 고도가 상승하면 상기 고도에 대응되는 회전부하가 상기 회전 부하인가부에 의해 인가될 수 있는 제어정보를 상기 상기 운동인터페이싱 처리 단말기로 송출하고, 상기 주행코스의 노면이 비평지이거나 장애물과 충격시에는 상기 진동인가부를 통해 진동이 인가되도록 상기 운동인터페시싱 처리 단말기로 제어정보를 송출하도록 된 것을 특징으로 하는 체감형 자전거 운동 시스템. The mobile terminal of claim 3, wherein, when the altitude of the driving course increases, the server sends control information to which the rotation load corresponding to the altitude can be applied by the rotary load applying unit to the exercise interfacing terminal. When the road surface of the driving course is non-flat or obstacles and impacts, the sensory bicycle exercise system, characterized in that to transmit the control information to the exercise interfacing processing terminal so that vibration is applied through the vibration applying unit. 제5항에 있어서, 상기 서버는 상호 다른 자전거를 이용하는 사용자가 함께 상기 운동게임 프로그램을 수행할 수 있도록 통신 인터페이스를 통해 네트웍과 접속되어 있고, 상기 네트웍을 통해 수신되는 타 사용자의 운동조작정보에 대응되는 영상정보를 제공할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 체감형 자전거 운동 시스템.The server of claim 5, wherein the server is connected to a network through a communication interface so that users who use different bicycles together can execute the exercise game program, and correspond to exercise operation information of another user received through the network. The haptic bike exercise system, characterized in that to provide the image information.
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