KR20130119821A - 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치 - Google Patents

곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치 Download PDF

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KR20130119821A
KR20130119821A KR1020120043200A KR20120043200A KR20130119821A KR 20130119821 A KR20130119821 A KR 20130119821A KR 1020120043200 A KR1020120043200 A KR 1020120043200A KR 20120043200 A KR20120043200 A KR 20120043200A KR 20130119821 A KR20130119821 A KR 20130119821A
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Abstract

본 발명은 다양한 컴퓨터나 스마트폰 게임으로 분류되는 레이싱 게임이나 스포츠 게임에 관련하여 다양한 형태로 구성된 곡선 트랙 상에서 이루어지는 터닝(Turning) 또는 코너링(Cornering)시에 가속 성능에 따른 속도감과 관성력, 이에 따른 마찰력과 미끄러짐 현상(SLIPPING), 그리고 동반되는 마찰소음과 미끄러짐소음을 손과 귀로 감지할 수 있도록 구성되어 있는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 본 장치의 내부에 장착되어 전·후 방향으로 순환되는 트랙 벨트 상면에서 좌·우로 방향제어되면서 회전하는 트랙 바퀴가 일으키는 마찰력과 미끄러짐 등의 촉감이 손가락이나 손바닥을 통해 감지될 수 있는 촉감피이드백 장치이다.

Description

곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치{Interface Device for Curve Track Gaming}
본 발명은 다양한 컴퓨터 게임 중에서 레이싱 게임과 스포츠 게임과 같이 곡선 트랙 상면에서 발생하는 회전(Turning) 또는 코너링(Cornering)시에 가속 효과에 따른 속도감과 관성력, 이에 따른 마찰력과 미끄러짐(Slipping)을 동시에 손의 촉감으로 감지할 수 있도록 구성되어 있는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 인터페이스 장치 내부에 장착되어 있는 트랙 벨트의 상면에서 좌·우로 동작되면서 회전하는 트랙 바퀴가 상기의 트랙 벨트에서 발생되는 마찰력과 미끄러짐 등의 미세한 촉감이 손가락이나 손바닥을 통해 감지할 수 있는 곡선 트랙 동작을 이루는 모든 레이싱과 스포츠 게임에 적용되어지는 신개념의 촉감피이드백 기능이 부가되는 게임용 인터페이스 장치에 관한 것이다.
최근에 있어서 동작 인식 기술이 발달되어 단순히 컴퓨터에 의해 표시되어지는 게임을 좀더 신체적인 시뮬레이션이나 가상 현실을 구체화하여 실감나도록 구성함으로써 시장의 급격한 변화를 주도하여 왔다. 즉 청각적인 음향 효과를 능가하는 실제적인 동작 구현을 동시에 수반함으로써 컴퓨터나 스마트폰과 같은 디스플레이용 기기의 실제감을 배가시켜 조작에 따른 게임과정에서 사용자가 전개되는 스토리에 몰입 효과가 극대화되어질 수 있게 된 것이다.
그러나 동작 인식 기능은 공간적인 제약과 동시에 신체적인 운동량이 인식범위나 인식능력에 의해 구속되어지기 때문에 실제 상황처럼 직접적인 체험으로 느끼기에는 한계가 있어 새로운 동작 인식 기능의 필요성이 부각되어졌다. 특히 레이싱 게임이나 스포츠 운동 게임의 다이나믹한 운동성을 제어할 수 있는 새로운 게임 알고리즘(Game Algorithm)이 절실히 요구되어졌다. 그와 같은 새로운 변화가 절실히 요구되는 첫번째 기능은 자동차 레이싱이나 스포츠 운동시의 핵심 운동 효과는 관성력과 속도감에 대한 느낌 전달이다. 둘째로, 관성력에 대한 느낌을 더욱 실감나도록 구현하기 위해서는 슬립성과 마찰력과 같은 촉감이 동시에 전달되어져야 한다는 것이다.
과거의 운동 효과로는 더 이상 사용자의 게임에 대한 실제감을 충족시킬 수가 없기 때문에 주행되어지는 트랙의 위치정보와 인터페이스되는 게임 조작 위치정보와의 상호 정보 교환에 대한 일체감 또는 통일성을 필요로 하게 된다. 이와 같은 조건을 충족시키기 위해 동작시 실제적인 동작이 동시에 이루어져 조작이나 제어 기능과 연계되어지는 동작인식 기능이 부가되어지도록 구성되어져야 한다.
상기의 본 발명에 따른 장치가 종전의 포스피이드백(Force Feedback)이나 촉감피이드백 기능과도 차별화되어지는 이유는 이런 종류의 인터페이스 장치는 컴퓨터와 같은 다양한 디바이스를 조작하는 사용자에게 육체적인 감각으로 직접 체감할 수 있도록 조이스틱이나 마우스에 연결되어진 컴퓨터시스템이 제어 신호를 송수신함으로써 표시된 조작상의 상호 정보 교환에 의거하여 조이스틱이나 마우스의 조작하는 힘과 느낌을 제어하려고 하지만 실제감을 느낄 수 있도록 본 발명의 핵심 기능인 슬립성과 마찰력이 수반된 관성력과 속도감을 체감하기 힘들고 커서의 움직임과 실제 트랙상의 목표물의 움직임이 일체감이 생기도록 촉감 구현이 난이할 뿐만 아니라 실제적인 신체적 동작으로 연계되어 조작하는 것이 불가능하기 때문이다.
특히, 전체 게임시장에 접목되기에는 다양한 포스피이드백 장치와 이에 대한 전자 제어기기의 제조 비용이 대단히 높기 때문에 상용되기가 불가능해졌다. 또한 연동장치 및 베어링 등의 고품질의 기계적인 시스템 구성 요건이 사용자의 조작체에 정확히 힘을 전달하여 이에 대한 피이드백이 정확히 감지되어져야 하지만 상기의 포스피이드백 장치나 전자제어기기와 같은 전동구성요소가 복잡하기 때문에 촉감피이드백 기능이 산업화에 활발히 적용되지 못한 것은 상기와 같은 여러가지의 시스템의 제한성과 시장에서의 경쟁력이 부족하기 때문이었다.
등록실용신안 '촉감 마우스 장치'(20-0257172)는 실제적인 촉감이 아닌 모방에 의한 느낌을 전달할 뿐, 실제 동작구현이 수반되지 않도록 구성되어 있었다. 또한 공개특허 '마찰력이 동적 변화를 지닌 저항성 작동기'(10-2010-7003230)은 전기코일 및 코어를 포함하는 회전노브상에 헵틱 효과를 발생시키는 시스템에 대한 발명으로 본 발명과 같이 실제적인 속도감과 관성력에 의한 마찰력이나 슬립성을 수반하지 않고, 공개특허 '촉감을 제공하기 위한 방법 및 장치'(10-2010-7006555) 또한 입력장치 또는 전자장치에 촉감 기능을 제공하는 발명이지만 상기와 동일한 것으로 간주되어진다.
상기의 예시된 발명들은 모두 대한민국에 출원 또는 등록된 것으로 본 발명의 인터페이스 장치와 컴퓨터 게임상의 동작에 대한 일체감 또는 통일성에 대해서 제시된 바가 없어 충분히 차별화된 점이 명확하다고 할 수가 있다. 또한, 본 발명의 장치는 이와 같이 다양한 한계성을 극복하고 개선할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 시장에서 요구되고 있는 더욱 흥미있고 실감나는 몰입 효과를 극대화시킬 수 있는 특징을 갖추고 있다.
본 발명의 목적은 자동차용 레이싱 게임이나 스포츠 운동 게임에서의 사용자의 조작에 따라 실제의 상황과 같은 관성력과 동시에 자세 구현이 인터페이스용 기기를 통해 손가락이나 손바닥으로 동작 가능하도록 함으로써 재미와 실감을 배가시킬 수 있도록 제작되어진 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치를 제공하는데 있다. 또 다른 목적은 좌·우로 회전하는 트랙 바퀴가 전·후로 순환되는 트랙 벨트 상면에서 좌·우 회전시 트랙 벨트와의 마찰력을 발생시키고 그에 따른 슬립성이 이루어지도록 함과 동시에 굴곡된 커브 트랙에서 발생되는 실제 상황과 흡사한 아슬아슬한 스릴(Thrill)로 인한 묘미를 느낄 수 있도록 인터페이스 장치의 움직임에 따라 연동되어지는 커서의 동작이 컴퓨터와 같은 디스플레이 기기의 곡선 트랙상의 게임동작이 구현되는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치를 제공하는데 있다.
또 다른 목적은 다양한 컴퓨터 게임이 보급되면서 폭력성 게임으로 인해 많은 사회 문제가 야기되고 있다. 특히, 젊은 청소년들의 정신적인 질환과 같은 현상이 유발되어지고 폭력에 의한 각종 사고가 발생되었다. 이러한 게임중독에 대한 부작용을 최소화하고 예방하기 위한 차원에서 스포츠와 같은 건전한 게임으로 선도할 수 있는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치는 기기의 외체를 이루는 베이스; 상기 베이스에 장착되어진 전동모터와 콘트롤 박스에 의해 회전되어지며 전·후로 순환되는 트랙 벨트; 상기 트랙 벨트의 상면에서 구르며 좌·우로 회전되도록 구비되는 트랙 바퀴; 상기 트랙 바퀴가 장착되어지고 상기 트랙 바퀴를 좌·우로 회전시켜주는 회전축으로 상기 베이스와 조립되어지는 케이스로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 또 다른 특징으로는 상기의 베이스를 중심으로 손가락과 손바닥으로 잡아주는 상기의 케이스가 좌·우로 회전될 수 있도록 사이에 회전판이 구비되고, 각각 전·후의 위치에서 상기의 베이스와 조립되는 회전축과 상기의 케이스에 조립되는 또 다른 회전축으로 구성되는 것에 있다.
본 발명에 대한 또 다른 특징으로는 손바닥면으로 조정되어질 수 있도록 버튼 형태의 조작 스위치로 상기의 트랙 벨트의 회전속도(또는 이송속도)를 조절하면서 상기의 버튼 스위치를 통해 손바닥으로 촉감이 용이하게 전달되어지도록 돌기 형태를 이루는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 특징으로 상기 케이스에 구비되어 있는 광센서가 상기 트랙 벨트의 상면에서 전·후 방향 및 좌·우 방향으로 동작되면서 위치 정보를 감지할 수 있도록 구성되어지는 것에 있다.
본 발명의 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치는 상기의 베이스와 케이스에 전·후면 중에서 한면에 가이드 홈과 가이드를 상호 반대 방향이 되도록 구비하고, 상기의 회전판의 가이드로 상기의 베이스와 케이스가 이탈되지 않도록 하면서 상기의 회전판과 상기의 베이스 사이에 회전이 용이하도록 다수의 회전구를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 첫째로 청각적인 음향 효과를 능가하는 실제적인 동작 인식 기능이 구현되는 게임스토리에 몰입 효과가 배가되어져 폭력성 게임 일변도로부터 건전하고 다양한 레이싱 게임 및 스포츠 게임으로 유도할 수 있고, 둘째로, 포스피이드백 장치와 이에 대한 전자제어기기에 소요되는 제조비용을 저가로 절감할 수 있어 상용화가 용이하고 시장에서 가격 경쟁력을 확보할 수 있어 촉감피이드백 장치로 활성화가 기대되어지고, 셋째로, 종전의 다양한 전통 게임 콘텐츠를 재활용이 가능해져 종전과 같이 지루하고 익숙해진 게임으로부터 체감효과가 뛰어나 흥미와 다음 장면에 대한 호기심을 유발할 수 있어 적극적인 동작 인식 기능이 활발히 채택되어지도록 하는 효과를 제공할 수가 있다. 상기의 세가지 차별화된 기능에 대한 기대효과는 본 발명에 대해 다양하게 응용하면 신규사업을 창출할 수 있어 관련산업의 활성화가 기대된다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치를 나타낸 도면
도 3은 트랙 벨트 상면이 전·후 방향으로 순환되어지고 상기 베이스가 상기 트랙 벨트의 상면을 좌·우로 이동하면서 위치정보를 인식하기 위해 상기 케이스에 구비되어 있는 광센서가 동작되어지는 것을 설명하기 위한 사시도
도 4는 상기의 트랙 벨트 상면에서 상기의 트랙 바퀴의 마찰력과 슬립성에 대한 동작을 설명하기 위한 사시도
도 5는 상기의 베이스와 케이스에 구비되어 있는 두개의 회전축을 중심으로 상기의 트랙 바퀴가 상기의 트랙 바퀴 상면에서 좌·우 방향으로 회전하는 것을 나타낸 동작 상태도.
도 6은 본 발명과 연계되어지는 레이싱 게임과 스포츠 게임에서의 코너링(Cornering)에 의한 지그재그(ZIGZAG) 동작과 종전의 울퉁불퉁한 길과 같은 특수 상황에서의 업다운(UP DOWN) 진동동작을 비교하여 나타내고 이에 대한 촉감피이드백 기능이 손바닥을 통해 감지되는 상태와 경로를 도시한 사시도
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 장치의 다양한 적용례와 실제 적용 가능한 레이싱 게임과 스포츠 게임을 예시적으로 나타낸 도면
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명에 대한 실시예에 따른 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치의 구성 상태를 도시한 전체 분해 사시도이고 도 2는 도 1의 구성과 조립 상관 관계를 설명하기 위한 단면도로서, 본 발명에 따른 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치는 크게 외장기능부(10), 트랙부(20), 그리고 회전부(30)로 구분되어진다.
외장기능부(10)는 기기의 외체를 형성하는 케이스(11)과 베이스(12), 상기 케이스(11)가 상기 베이스(12)의 상부에서 회전될 수 있도록 구비되어 있는 회전판(13), 상기 케이스(11)의 상부에 손바닥으로 조절 가능한 형태로 되어 있으며 트랙 벨트(26)의 이송속도를 조절할 수 있는 속도조절기(14), 컴퓨터 게임 조작에 사용되는 일반적인 버튼 스위치인 클릭버튼(15), 디스플레이 화면을 상·하 방향으로 이동시키는 화면조정기(16), 버튼스위치(15)의 조작 신호를 송·수신하는 메인보드(17), 상기의 메인보드(17)상에 장착되어지고 커서의 위치를 조정하는 기능의 광센서(17a) 그리고 마지막으로 인터페이스 장치의 촉감 기능 중에 하나인 진동동작을 하는 진동모터(18) 등으로 구성되어 있다.
트랙부(20)는 구동력을 제공하는 전동모터(22)와 상기 전동모터(22)의 회전속도를 제어하는 콘트롤 박스(21), 상기 전동모터(22)의 회전력을 전달받은 롤러(23a,b,c,d) 그리고 상기의 롤러(23a,b,c,d)로부터 회전구동력을 전달시키는 벨트(24a,b)와 트랙 벨트(26), 상기의 트랙 벨트(26)를 지지하는 기능의 지지대(25), 그리고 본 장치의 신호 송수신과 전원 공급을 위한 접속단자(27) 등으로 구성되어 있다.
마지막으로 회전부(30)는 상기 트랙 벨트(26)의 상면에서 좌·우로 회전되어지는 트랙 바퀴(31), 상기의 트랙 바퀴(31)가 좌·우 회전시 상기 베이스(12)의 상면에서 제1회전축(34a,b)을 중심으로 상기의 회전판(13)이 회전되어질 때와 상기 케이스(11)의 하면에서 제2회전축(35a,b)을 중심으로 상기의 회전판(13)이 회전되어질 때에 조립 형태가 유지되도록 하는 가이드 홈(32a,b)와 가이드(33a,b), 상기 베이스(12)의 상면과 상기 회전판(13)의 사이에서 회전이 용이하도록 구비되어 있는 회전구(36)과 회전구 홈(37) 등으로 구성되어 있다.
이상으로 본 발명의 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치에 대한 구성요소들과 부속품을 설명하였고, 다음으로 구성부품들에 관련된 기능과 동작에 대해 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저 도 3은 트랙 벨트(26)의 상면이 전·후 방향으로 순환되고 상기 베이스(12)가 상기 트랙 벨트(26)의 상면을 좌·우로 이동하면서 위치정보를 인식하기 위해 상기 케이스(11)에 구비되어 있는 광센서(17a)가 동작되어지는 것을 설명하기 위한 사시도로서, 디스플레이되는 화면의 로드트랙(Road Track)과 상기의 트랙 벨트(26)의 위치정보를 일치시킴으로써 상기의 케이스(11)가 좌·우로 이동되고 상기의 트랙 벨트(26)가 전·후로 이동되는 위치에 따라 조작하려는 손동작의 움직임과 게임화면의 목표물이 동시에 연동되는 기능으로 실제감을 높혀주고 게임의 몰입 효과를 배가시킬 수 있게 된다.
이에 대해 좀 더 구체적으로 상세히 설명을 하면 디스플레이되는 기기에 나타낸 자동차가 b'의 위치좌표(Xb', Yb')에서 b의 위치좌표(Xb, Yb)로 이동되는 경로에 맞추기 위해서는 상기 케이스(11)를 오른쪽 방향으로 움직여 주면서 상기의 트랙 벨트(26)의 이송속도를 속도조절기(14)를 눌러주면서 적당하게 맞추게 되면 상기의 트랙 바퀴(31)은 상기의 트랙 벨트(26)의 상면에서 우측으로 회전하게 된다. 따라서 광센서의 원래의 위치좌표(Xa', Ya')로부터 새로운 위치좌표(Xa, Ya)로 이동하게 된다. 트랙 벨트(26) 상면의 Y축 좌표는 상기 트랙 벨트(26)의 이송속도 V에 의해 결정되어지고 X축 좌표는 상기 케이스(11)의 좌우 회전각 θ에 의해 결정되어지는 것을 알 수 있다. 따라서 화면에 디스플레이된 자동차의 위치정보(Xb, Yb)와 트랙 벨트(26)의 상면에 나타난 위치정보(Xa, Ya)는 상호 연관되어지며 동작하기 때문에 더욱 실제감이 일어나도록 조작시키는 동작과도 일치된다고 볼 수 있다.
굴곡이 완만한 로드트랙에서는 상기 케이스(11)의 좌·우 회전각 θ를 작게 하고 상기의 트랙 벨트(26)의 벨트속도 V를 크게 조정해 주면 자동차가 굴곡이 완만한 로드트랙상을 빠른 속도로 달리는 효과를 얻게 된다. 반대로 로드트랙의 굴곡이 심한 경우에는 상기의 트랙 벨트(26)의 벨트속도 V는 최대한 느린 속도가 되어야만 상기 케이스(11)의 좌·우 회전각 θ를 크게 하여 회전이 가능하기 때문이다.
도 4는 상기의 트랙 벨트(26)의 상면에서 상기의 트랙 바퀴(31)의 마찰력과 슬립성에 대한 동작을 설명하기 위한 사시도로서, 상기의 트랙 벨트(26)이 이송속도 V로 동작되어진다면 상기의 트랙 벨트(31)의 회전각 θ가 "O"인 경우, 즉 회전하지 않은 상태에서는 어떠한 마찰력이나 슬립성이 생기지 않고 무부하 상태로 잘 회전될 것이다.
그러나 상기의 트랙 바퀴(31)가 회전각 θ만큼 회전되면 벨트 트랙(26)의 이송속도에 의한 Fv(Verocity Force)에 의한 상기의 트랙 바퀴(31)에 마찰에 의한 Ff(Wheel Friction)이 생기면서 Fr(Rotating Force)는 상대적으로 작아지게 된다. 회전각 θ가 어느 정도 이상으로 커지게 되면 상기의 트랙 바퀴(31)은 회전하지 않고 정지상태에서 마찰력 Ff가 최대치가 된다. 이에 대해 종합적으로 정리하면 다음과 같이 된다.
·벨트속도 V가 일정한 상태에서
트랙 바퀴 회전각 θ↑ → 마찰력 Ff↑ →
트랙 바퀴 회전력 Fr↓ → 트랙 바퀴 관성력↑ →
트랙 바퀴 슬립성 및 마찰소음↑ → 촉감력↑
·트랙 바퀴의 회전각 θ가 일정한 상태에서
트랙 벨트 이송속도 V↑ → 속도력 Fv↑ →
트랙 바퀴 관성력↑ → 트랙 바퀴 슬립성 및 마찰소음↑ →
촉감력↑
도 5는 상기의 베이스(12)와 케이스(11)에 구비되어 있는 두개의 회전축(34a,b, 35a,b)을 중심으로 상기의 트랙 바퀴(31)가 상기의 트랙 벨트(26)의 상면에서 좌·우 방향으로 회전되도록 상기 케이스(11)와 상기 회전판(13)의 회전 동작 상태를 나타낸 동작 상태도이다.
도 5에 있어서 ①의 동작 상태는 상기의 케이스(11)와 회전판(13)이 전혀 회전되지 않고(회전각θ="0"상태) 상기의 트랙 벨트(26)의 전·후 이송방향과 일치되도록 상기의 트랙 바퀴(31)이 놓여있는 상태이다. 이때의 동작 상태에서는 어떠한 마찰력 Ff도 발생하지 않으며 트랙 벨트(26)의 이송속도 V에 의한 힘 Fv와 트랙 바퀴(31)의 회전력 Fr이 같은 상태라고 할 수 있다.
도 5에 있어서 ②의 동작 상태는 제1회전축(34a,b)을 중심으로 상기의 케이스(11)와 회전판(13)이 동시에 회전각 θ만큼 회전되는 상태이다. 처음 회전된 회전각 θ가 작게 시작하더라도 점차적으로 마찰력 Ff이 커지면서 더 이상 회전될 수 없는 회전각 θ가 될 때까지 회전각 θ도 증가하게 된다. 따라서 마찰력 Ff와 함께 상기 트랙 바퀴(31)의 미끄러짐(슬립성)이 증가하면서 마찰소음이 발생과 동시에 이에 대한 움직임이 손바닥으로 속도조절기(14)를 통해 촉감으로 전달되어지고 이에 대한 신호로 중추신경을 통해 두뇌로 전해진다.
회전각 θ에 의한 회전력을 정지시키기 위해서는 ③의 동작 상태와 같이 제2회전축(35a,b)을 중심으로 하여 상기 케이스(11)가 상기 회전판(13)으로부터 ③의 동작 상태도에서의 회전각 θ'만큼 회전되어 상기의 트랙 바퀴(31)이 상기의 트랙 벨트(26)의 이송방향과 일치가 되도록 회전되며 마찰력 Ff이 "O"인 상태로 된다. 이때, 상기의 회전판(13)은 상기의 베이스(12)를 기준으로 하여 회전각 θ만큼 회전하게 되고 상기의 케이스(12)는 상기의 회전판(13)을 기준으로 하여 회전각 θ'만큼 회전한 상태가 된다
도 5에 있어서 ④의 동작 상태는 상기의 케이스(11)과 회전판(13)의 회전각 θ'만큼 유지한 상태에서 상기의 회전판(13)이 상기의 베이스(12)를 기준으로 회전각 θ만큼 원래의 중심선상으로 원복되어진 상태가 된다. ④의 동작 상태에서 처음의 회전각 θ가 작게 시작하더라도 마찰력 Ff가 커지면서 회전각 θ는 증가하게 된다. 즉, 상기의 트랙 바퀴(31)는 ⑤의 동작 상태로 좌측으로 더 이상 회전될 수 없는 회전각 θ가 최대치가 될 때까지 회전하게 된다.
하지만 상기의 트랙 바퀴(31)는 좌측으로 회전하는 동안에 임의로 정지시키기 위해서는 ⑥의 동작 상태와 같이 상기의 케이스(11)를 회전판(13)을 기준으로 하여 회전각 θ'만큼 회전시켜 상기의 트랙 바퀴(31)가 상기의 트랙 벨트(26)의 이송방향과 일치되도록 놓여지게 해야 한다.
다음으로 ⑥의 동작 상태에서 다시 우측으로 상기의 트랙 바퀴(31)를 회전시키기 위해서는 ⑦의 동작 상태와 같이 상기의 케이스(11)와 회전판(13)을 동시에 회전각 θ만큼 회전시켜주면 또 다시 마찰력 Ff이 발생하면서 상기의 트랙 바퀴(31)은 우측으로 회전하게 되면서 ⑧의 동작 상태를 거쳐 ⑨의 동작 상태가 되면서 마찰력 Ff는 "0"이 될 때까지 회전하게 된다.
도 6은 본 발명과 연계되어지는 레이싱 게임과 스포츠 게임에서의 코너링에 의한 지그재그 동작과 종전의 울퉁불퉁한 길과 같이 특정한 상황을 예시하는 업다운(UP DOWN) 진동동작을 비교하여 나타낸 사시도이다. 일반적으로 상용화되어 실제적으로 활발하게 적용되고 있는 동작은 도 6에 도시된 바와 같이 비정상적인 도로 상황을 나타내거나 정해진 트랙이나 궤적에서 벗어난 이상 운전 상태 또는 돌발 상황을 표시하는 경우 적절하게 사용되지만 실제 상황보다는 비정상 상태임을 알리는 예시기능 또는 모방 상황을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 지그재그 동작은 종전의 업다운 진동동작과 달리 실제로 속도감에서 오는 관성력과 이에 따른 마찰력과 슬립성을 일으켜 실제 운전시 나타나는 느낌을 그대로 전달받는 것이 가장 큰 차이라고 할 수가 있다. 상기의 마찰력과 슬립성은 트랙 벨트의 이송속도와 직접적으로 연관되어지며 이 속도를 사용자가 임의로 적절한 속도로 조정 가능하기 때문에 직접 조작하는 재미와 스릴(Thrill)을 유발할 수가 있다. 이와 같은 촉감을 손바닥을 통해 감지되는 상태와 경로가 나타나 있다.
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 장치의 다양한 적용예와 실제 적용가능한 레이싱 게임과 스포츠 운동 게임을 예시적으로 나타낸 도면으로 도 7에는 특히 본 발명의 장치가 마우스 형태 또는 조이스틱 형태로 적용되어지는 것이 도시되어 있다.
이와 같은 다양한 적용 범위는 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본원에 개시된 본원의 이러한 실시 및 응용을 고려하면 명백해질 것이다. 본원의 상세한 설명 및 예들은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실제 범주 및 사상은 첨부되는 청구범위에 기본적인 사항으로 명시되어 있지만 개시된 실시예들, 실시예들의 조합들의 각각의 변형 및 수정은 첨부의 청구범위내에서 이루어질 수 있다.
10 : 외장기능부
11 : 케이스 12 : 베이스
13 : 회전판 14 : 속도조절기
15 : 클릭버튼 16 : 화면조정기
17 : 메인보드 17a : 광센서
18 : 진동모터
20 : 트랙부
21 : 콘트롤 박스 22 : 전동모터
23a,b,c,d : 롤러 24a,b : 벨트
25 : 지지대 26 : 트랙 벨트
27 : 접속단자
30 : 회전부
31 : 트랙 바퀴 32a,b : 가이드 홈
33a,b : 가이드 34a,b : 제1회전축
35a,b : 제2회전축 36 : 회전구
37 : 회전구 홈

Claims (6)

  1. 기기의 외체를 이루는 베이스(12)와 케이스(11); 상기 베이스(12)에 장착되어진 전동모터(22)와 콘트롤 박스(21)에 의해 회전되고 전·후 방향으로 이송되는 트랙 벨트(26); 상기 트랙 벨트(26)의 상면에서 회전되고 좌·우로 방향 제어되도록 구비된 트랙 바퀴(31); 상기 트랙 바퀴(31)가 장착되고 상기 베이스(12)와 회전축(34, 35)으로 좌·우로 회전될 수 있도록 조립된 상기 케이스(11)들로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치
  2. 제 1항에 있어서
    상기의 케이스(11)와 베이스(12)의 사이에 회전판(13)이 구비되고, 상기의 회전판(13)이 상기의 베이스(12)에 제1회전축(34a,b)으로 조립되고 또한 상기의 케이스(11)에 제2회전축(35a,b)으로 상기의 제1회전축(34a,b)와 동일선상이 되지 않도록 조립되는 것을 특징으로 하는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치
  3. 제 1항에 있어서
    상기의 케이스(11)에 상기의 트랙 벨트(26)의 회전속도를 조절하는 속도조절기(14)가 손바닥으로 촉감이 전달되어지도록 돌출된 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치
  4. 제 2항에 있어서
    상기 베이스(12)와 케이스(11)에 가이드 홈(32a,b)이 전·후면과 상·하면 상으로 대각 방향이 이루도록 구비되고 상기의 회전판(13)에 구비된 가이드(33a,b)이 조립되거나 상기 회전판(13)과 상기의 베이스(12) 사이에 다수의 회전구(36)를 구비된 것을 특징으로 하는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치
  5. 제 1항에 있어서
    도 3에 도시된 상기 트랙 벨트(26)의 X축 방향의 좌표가 도 8에 도시된 게임용 디스플레이 화면(DISPLAY SCREEN)의 좌·우 X축 좌표와 일치되고 마찬가지로 상기 트랙 벨트(26)의 이송방향인 Y축 방향의 좌표가 디스플레이 화면의 트랙 Y축 좌표와 일치되도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치
  6. 제 5항에 있어서
    상기 케이스(11)에 구비되어 있는 위치센서인 광센서(17a)가 상기 트랙 벨트(26)의 상면에서 전·후 방향(Y축) 및 좌·우 방향(X축)으로 동작되면서 좌표정보를 감지할 수 있고 메인보드(17)를 통해 상기 정보를 송·수신할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 곡선 트랙 게임용 인터페이스 장치
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JP2022554121A (ja) * 2020-02-07 2022-12-28 ▲騰▼▲訊▼科技（深▲セン▼）有限公司 滑り覚模擬装置及び制御システム

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