KR20180066473A - 자전거 운동 기구의 동작 처리 방법 및 장치 - Google Patents

자전거 운동 기구의 동작 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 자전거 운동 기구의 동작 처리 장치는, 사용자가 착용할 수 있으며, 경로 정보를 포함하는 화면을 표시하는 표시부와, 자전거와, 상기 자전거에 부착되며, 상기 표시되는 화면에 따른 사용자의 조작에 의해 상기 자전거의 움직임과 상기 구동부에 가해지는 구동력을 감지하는 감지부와, 상기 자전거가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 자전거에 부착되는 경우 상기 후륜을 지면과 이격시키는 후륜 지지부와, 상기 후륜과 접하는 경우 상기 후륜의 회전에 부하를 가하는 부하 조절부 및 상기 표시부 및 감지부와 기능적으로 연결되는 분석부를 포함할 수 있다. 상기 분석부는 상기 표시부로부터 경로 정보를 수신하고, 상기 감지부로부터 상기 자전거의 움직임에 따른 감지 정보를 수신하며, 상기 경로 정보 및 상기 감지 정보를 분석하며, 분석 결과를 저장 및 표시할 수 있다.

Description

자전거 운동 기구의 동작 처리 방법 및 장치 {APPARAUTS AND METHOD FOR PROCESSING A MOVEMENT OF CYCLE DEVICE }
본 발명은 자전거 운동 기구에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 가상 화면에 기반하여 사용자가 조작하는 자전거의 동작을 감지 및 처리할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자전거는 발로 밟는 힘을 페달, 크랭크기구, 체인을 거쳐 후륜에 전달하는 구동 원리로 움직이는 이동 수단이 될 수 있다. 최근에는 자전거가 이동 수단으로써의 역할보다 건강을 위한 스포츠 용품으로써 더욱 각광을 받고 있다. 이러한 자전거는 실외에서 많이 사용되는데, 이 경우 기상 조건에 따라 사용에 제약이 있을 수 있다.
이러한 문제점을 해결하고자 실내 자전거가 개발되었다. 실내 자전거는 후륜이 지면에 닿지 않도록 한 후, 사용자가 페달을 밞으면 자전거는 앞으로 나가지 않으면서 사용자가 자전거를 타는 것과 동일한 운동 효과를 낼 수 있다.
이러한 실내 자전거는 시간과 날씨 등에 구애받지 않고 운동할 수 있다는 점에서 편리하다. 그러나 실외와 달리 실내에서 자전거를 오래 타는 경우 주변 풍경의 변화가 없어 쉽게 지루해지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 TV를 부착하여 사용자가 자전거를 타는 동안 TV 시청을 할 수 있도록 한 실내 자전거도 등장하였다. 그러나 이는 단순히 사용자에게 시청할 자료를 제공할 뿐 실제 자전거를 타는 것과 같은 기분을 느끼게 하지 못하는 문제점이 있다.
또한 실외 자전거와 실내 자전거가 각각 용도가 다르므로, 이를 별개로 구입해서 사용해야 하는 문제점이 있다. 실외 자전거와 실내 자전거가 다르면, 비용이 증가하는 문제는 물론, 각각의 승차감도 달라 동일한 운동 기분을 느낄 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 실외에서 타는 자전거를 실내 자전거로 사용할 수 있도록 하며, 실내 자전거로 사용하는 경우에도 실외에서 타는 것과 동일한 기분을 느낄 수 있도록 하는 가상 현실을 이용한 자전거 동작 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자전거 운동 기구의 동작 처리 장치는, 자전거 운동 기구의 동작 처리 장치는, 사용자가 착용할 수 있으며, 경로 정보를 포함하는 화면을 표시하는 표시부와, 자전거와, 상기 자전거에 부착되며, 상기 표시되는 화면에 따른 사용자의 조작에 의해 상기 자전거의 움직임과 상기 구동부에 가해지는 구동력을 감지하는 감지부와, 상기 자전거가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 자전거에 부착되는 경우 상기 후륜을 지면과 이격시키는 후륜 지지부와, 상기 후륜과 접하는 경우 상기 후륜의 회전에 부하를 가하는 부하 조절부 및 상기 표시부 및 감지부와 기능적으로 연결되는 분석부를 포함할 수 있다. 상기 분석부는 상기 표시부로부터 경로 정보를 수신하고, 상기 감지부로부터 상기 자전거의 움직임에 따른 감지 정보를 수신하며, 상기 경로 정보 및 상기 감지 정보를 분석하며, 분석 결과를 저장 및 표시할 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자전거 운동 기구의 동작 처리 방법은, 자전거의 사용자가 착용하는 표시장치에서 표시되는 가상 현실 표시 정보의 이동에 기반하는 경로 정보를 분석 장치에 전송하는 단계와, 상기 가상 현실 정보의 재생에 기반하는 사용자의 움직임에 따라 상기 자전거 장치에서 감지 정보를 생성하는 단계와, 상기 생성되는 감지정보와 상기 경로 정보를 비교 분석하여 분석 결과를 표시 및 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 자전거를 후륜 지지부에 부착이 가능하므로 실외에서 타는 자전거를 실내에서도 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 실내 자전거로 사용하는 경우에 후륜 지지부와 전륜 지지부를 동작시켜 경사의 느낌을 실제와 같이 구현할 수 있다. 자전거에 가해지는 부 하의 경우에도 부하 조절부를 조절하여 실제와 같이 조절할 수 있다.
또한 사용자가 표시장치를 착용하여 가상 현실 화면을 보면서 자전거 장치를 구동할 수 있으며, 이로인해 사용자가 실제 자전거를 타는 것과 같은 기분을 느끼면서 운동할 수 있다. 그리고 사용자가 표시되는 화면 정보에 포함되는 상태에 따라 자전거를 동작시킬 때, 자전거의 동작에 기반하는 감지정보와 표시 화면의 경로 정보를 비교 분석하여 사용자의 운동량 및 신체 반사 기능들을 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예 따른 자전거 운동 기구의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2a - 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 자전거 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 자전거 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 분석 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자전거 운동 기구의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예 들에 따른 자전거 운동 기구의 분석 동작을 도시하는 흐름도이다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 자전거 운동 기구는 가상 현실(virtual reality) 또는 증강 현실(augmented reality)의 화면을 보면서 실내에서 운동할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 자전거 운동 기구의 사용자는 실내 어느 곳에서든 다양한 ICT(information and communication technology) 콘텐츠(contents)를 증강 및/또는 가상현실의 화면으로 보면서 운동할 수 있으며, 분석 장치는 사용자의 자전거 조작에 기반하는 ICT 콘텐츠 증강현상 및 가상현실의 위험, 돌발 상황에 대한 신체 반사운동신경 결과를 분석하여 표시할 수 있다. 이를 위하여 자전거 운동 기구는 자전거를 고정 지지할 수 있는 지지부(hang device)에 거치될 수 있으며, 자전거의 운동 상태를 감지할 수 있는 감지부를 착탈할 수 있다. 사용자는 표시 장치를 보면서 자전거를 동작시킬 수 있다. 표시 장치는 가상 현실 및/또는 증강 현실 화면을 표시할 수 있는 장치가 될 수 있다. 분석 장치는 표시 장치의 이동에 따른 경로 정보를 포함하며, 자전거의 감지부로부터 수신되는 감지 정보와 경로 정보를 분석하여 사용자의 운동 상태를 분석 및 기록할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예 따른 자전거 운동 기구의 구성을 도시하는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 자전거 운동 기구는 분석 장치(100), 표시 장치(110) 및 자전거 장치(120)을 포함할 수 있다. 표시 장치(110)는 사용자가 운동 중에 화면을 볼 수 있는 장치가 될 수 있다. 표시 장치(110)는 사용자가 운동 중에 볼 수 있는 디스플레이 장치 또는 사용자에 착탈될 수 있는 표시 장치가 될 수 있다. 표시 장치(110)는 가상 현실 표시부가 될 수 있다. 사용자에 착탈되는 장치는 HEM(head mounted display) 또는 안경형 디스플레이(glass display device)가 될 수 있다. 표시 장치(110)는 가상 현실 및/또는 증강 현실의 3차원 이미지를 표시할 수 있다. 표시되는 이미지는 분석 장치(100)와 공유될 수 있다. 사용자는 화면이 표시되는 상태에서 자전거 장치(120)을 동작시킬 수 있다.
자전거 장치(120)는 자전거(130)와 감지부(135)를 포함할 수 있다. 자전거(130)는 적어도 하나의 지지부를 포함할 수 있다. 지지부는 자전거를 정지시킨 상태에 후륜을 회전시킬 수 있는 자전거 고정 장치가 될 수 있다. 감지부(135)는 자전거(130)에 특정 위치에 착탈될 수 있는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있으며, 분석 장치(100)와 기능적으로 연결될 수 있다. 감지부(135)는 센서를 통해 자전거(130)의 동작 상태를 감지하고, 감지된 정보를 분석 장치(100)에 전송할 수 있다.
분석 장치(100)는 표시 장치(100)의 재생에 기반하여 이동되는 경로 정보를 포함할 수 있다. 경로 정보는 표시 화면의 경로 상에서 위험, 돌발 상황 등이 발생되는 위치 정보를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서 경로 정보에서 위험, 돌발 등의 상황에 기반하는 위치 정보는 경로 상태 정보라 칭하기로 한다. 분석 장치(100)는 자전거 장치(120)의 동작에 기반하여 감지부(135)에서 감지되는 정보를 수신할 수 있다. 감지 정보가 수신되면, 분석 장치(100)는 경로 정보와 감지 정보를 비교 분석하여 설정된 위치에서 사용자가 적절하게 자전거 장치를 동작시키는지 분석할 수 있으며, 그 결과를 저장 및 표시할 수 있다. 분석 장치(100)는 분석부가 될 수 있다.
도 1a에서 자전거 장치(120)는 감지부(135)의 센서 출력들이 분석 장치(100)에 유선 또는 무선 형태로 직접 연결되는 구조를 도시하고 있다. 감지부(135)의 센서들을 복수의 센서들을 포함할 수 있으며, 자전거(130)의 설정된 위치에서 착탈될 수 있다. 자전거 장치는 센서들의 감지신호를 수신하여 하나의 통신부를 통해 분석 장치에 전달할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 자전거 운동 장치는 분석 장치(100), 표시 장치(110) 및 자전거 장치(150)를 포함할 수 있다. 자전거 장치(150)는 자전거(160), 지지부(165), 센서(170) 및 통신부(175)를 포함할 수 있다.
자전거 장치(150)는 실외에서 사용할 수 있는 자전거가 될 수 있다. 지지부(165)는 자전거의 후륜 및/또는 전륜을 지지할 수 있는 지지부를 포함할 수 있다. 지지부(165)는 후륜을 지지할 수 있는 두개의 지지부 및 전륜을 지지할 수 있는 두개의 지지부들로 구성되는 4개의 지지부(4 way hang device)로 구성할 수 있다. 센서(170)는 자전거(160)의 운동 상태를 감지할 수 있는 센서들이 될 수 있다. 예를들면, 센서(170)는 사용자의 자전거 탑승을 감지할 수 있는 센서, 자전거의 방향 전환을 감지할 수 있는 센서, 자전거(160)의 상하 이동을 감지할 수 있는 센서, 자전거의 속도를 감지할 수 있는 센서들 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 통신부(175)는 분석 장치(100)에 기능적으로 연결될 수 있으며, 센서(170)에서 감지되는 신호들을 분석 장치(100)에 전송할 수 있다. 센서(170) 및 통신부(175)는 감지부의 구성이 될 수 있다.
위와 같은 구성을 가지는 자전거 운동 기구는 일반 자전거를 복수의 지지부들을 통해 실내에 고정시킬 수 있으며, 사용자는 고정된 자전거에서 가상 및/또는 증가 현실 화면을 보면서 화면의 이동 경로에 따라 자전거를 조작하면서 운동할 수 있다.
분석 장치(100)는 표시 장치(110)에 화면 정보를 전송하고, 전송되는 화면 정보와 연동하면서 자전거 장치(120 또는 150)의 동작 상태를 분석할 수 있다. 화면 정보는 3차원경로 이미지가 될 수 있으며, 이미지 정보는 경로 정보를 포함할 수 있다. 또한 분석 장치(110)는 표시 장치(110)과 독립적으로 자전거 장치(120 또는 150)의 동작 상태를 분석할 수 있다. 이런 경우, 분석 장치(110)는 표시 장치(110)으로부터 화면 정보에 기반하는 경로 정보를 수신할 수 있으며, 수신되는 경로 정보에 기반하여 경로 상태 정보를 생성할 수 있다. 이후 분석 장치(100)는 자전거 장치(120 또는 150)로부터 수신되는 감지 정보와 경로 상태 정보를 분석하여 사용자의 운동 상태를 분석할 수 있다.
경로 정보는 장애물(예를들면, 벽, 도로의 굴곡 및 경사도 등) 정보 및 상태 정보(도로의 신호등, 위험 인자 돌발 상태(예를들면 차량, 사람 등의 출현 등)) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서 가상 경로 상의 장애물 정보 및 상태 정보들은 경로 상태 정보라 칭하기로 한다. 상기 경로 정보는 표시 장치(110)에 표시되는 표시 화면에서 자전거 장치(120 또는 150)이 이동되는 가상 경로의 정보들이 될 수 있다. 경로 상태 정보는 가상 경로 상의 특정 상태(예를들면 장애물, 도로의 상태 등에 따라 자전거를 조작하는 상태)를 순서대로 정렬하는 정보가 될 수 있다. 분석 장치(100)은 가상 경로에 기반하는 경로 정보와 대응되는 경로 상태에서 사용자가 자전거를 조작할 수 있는 동작을 매핑시킬 수 있다. 자전거 장치(150)는 자전거의 조작 상태를 센서를 통해 감지할 수 있다.
이하의 설명에서 본 발명의 실시예들은 표시 장치(110)가 가상 현실 및/또는 증강 현실 화면을 표시하며, 분석 장치(100)는 표시 장치(110)으로부터 경로 정보를 수신하여 자전거 장치의 운동 상태를 분석하는 예로 설명될 것이다. 또한 자전거 운동 기구는 도 1b와 같은 구성을 가지는 예로 설명될 것이다.
도 2a - 도 2f는 본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상 현실을 이용한 자전거 운동 기구는 분석 장치(100), 표시 장치(110) 및 자전거 장치(150)를 포함할 수 있다. 자전거 장치(150)는 자전거(160), 지지부(165), 센서들 및 도시되지 않은 통신부를 포함할 수 있다.
자전거(160)는 프레임(211), 전륜(213), 후륜(215), 안장(217), 핸들(219), 구동부(221)를 구비할 수 있다. 프레임(211)은 자전거(160)의 전체적인 형상을 결정할 수 있다. 프레임(211)의 재질은 알루미늄과 스테인리스스틸, 강철 등이 될 수 있다. 전륜(213)은 프레임(211)의 전방에 장착되며, 후륜(215)은 프레임(211)의 후방에 장착될 수 있다. 안장(217)은 사용자가 앉을 수 있도록 하는 것으로, 프레임(211)의 상단에 결합될 수 있다. 핸들(219)은 프레임(211)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 사용자는 핸들(219)을 조정함으로써 자전거(160)의 진행 방향을 조정할 수 있다. 구동부(221)는 후륜(215)을 구동시키기 위한 부분이다. 구동부(221)는 페달, 스프로킷, 체인을 구비할 수 있다. 일반적으로 자전거를 타는 경우 사용자는 안장(217)에 앉아 발로 페달을 밟는다. 사용자가 페달을 발로 밟으면, 페달과 연결된 스프로킷이 회전하게 되고, 체인 등과 같은 동력 전달 수단을 통해 스프로킷의 회전력이 후륜(215)에 전달되어 후륜(215)이 구동될 수 있다.
센서(170)는 자전거(160)에 부착되어 자전거(160)의 움직임과 구동부(221)에 가해지는 구동력을 감지할 수 있다. 감지부는 다양한 종류의 센서가 될 수 있으며, 자전거(160)에 복수개가 부착될 수 있다. 본 실시예에서 감지부는 안장(217)에 장착된 중심 감지센서, 핸들(219)에 장착되는 방향 전환 감지 센서, 구동부(221)에 장착된 주행 감지 센서, 후륜 및 전륜 지지부들에 장착될 수 있는 상하 감지 센서, 브레이크 와이어 장착될 수 있는 제동 감지 센서 등을 포함할 수 있다. 이외에도 다른 센서들이 더 포함될 수 있다. 상기 센서(170)에서 감지되는 신호들은 감지정보로 변환되어 분석장치(100)에 전송될 수 있다.
후륜 지지부(231)에는 자전거(160)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 자전거(160)가 후륜 지지부(231)에 결합되면 자전거(160)의 후륜(213)은 지면과 이격될 수 있다. 본 실시예에서 후륜 지지부(231)는 받침판(233), 삼각 받침대(235), 세로지지대(237), 가로지지대(239)를 구비할 수 있다. 받침판(233)은 지면과 접하는 부분으로, 후륜 지지부(231)가 자전거(160)를 안정적으로 지지할 수 있다. 삼각 받침대(235)는 자전거(160)에 가해지는 하중에도 후륜 지지부(231)가 버틸 수 있다. 삼각 받침대(235)는 3개의 3차원 움직임이 가능한 기능성 봉으로 구성될 수 있으며, 각 봉의 일단은 받침판(233)의 서로 다른 부분에 접하고, 각 봉의 타단은 한곳으로 모인다. 이 경우 받침판(233)은 삼각형 형상일 수 있으며, 삼각 받침대(235)는 삼각뿔 형상이 될 수 있다. 삼각 받침대(235)의 각 봉이 한곳으로 모인 부분에 세로지지대(237)가 결합될 수 있다. 세로지지대(237)의 길이에 따라 후륜(215)의 높이를 조절할 수 있다. 세로지지대(237)는 높이 조절부(238)를 구비할 수 있다. 사용자는 높이 조절부(238)를 조정하여 세로지지대(237)의 높이를 조절할 수 있으며, 이를 통해 자전거(160)의 후륜(215) 높이를 조절할 수 있다. 가로지지대(239)는 일단이 세로지지대(237)에 결합되며, 타단이 후륜(215)의 회전축에 결합될 수 있다. 가로지지대(239)의 타단은 후륜(215)의 회전축에 착탈이 가능하다. 받침판(233), 삼각 받침대(235), 세로지지대(237), 가로지지대(239)는 후륜(213)의 좌우에 한 쌍으로 위치할 수 있다. 이와 같이 후륜 지지부(231)를 통해 사용자는 자전거(160)를 실내에서 사용할 수 있다. 도 2a에서 받침대(235)는 삼각형으로 도시되고 있지만, 4각 또는 5 각 등과 같이 다각 구조 또는 원형 구조를 가질 수 있다. 또한 받침대(235)는 삼각 뿔 형태의 구조로 도시되고 있지면, 원형 뿔 또는 다각 뿔 형태의 구조를 가질 수 있으며, 원형 기둥 형태 또는 다각 기둥 형태의 구조를 가질 수 있다.
도 2b를 참조하면, 후륜(215)이 후륜 지지부(231)에 의해 지면에서 이격되면, 부하 조절부(251)를 후륜(215)과 접하도록 설치할 수 있다. 부하 조절부(251)는 후륜(215)과 접하는 경우 후륜(215)의 회전에 부하를 가할 수 있다. 부하 조절부(251)는 다양한 형상이 될 수 있다. 본 실시예에서는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 부하 조절부(251)가 제1 조절부(261)와 제2 조절부(263)를 구비할 수 있다. 제1 조절부(261)와 제2 조절부(263)는 후륜(215)에 최대한 밀착시킬 수 있도록 하기 위해, 내측면을 후륜(215)의 형상에 대응되도록 형성할 수 있다. 제1 조절부(261)와 제2 조절부(263)는 후륜(215)과 접하는 부분에 각각 제1 마찰패드(253)와 제2 마찰패드(255)를 구비할 수 있다. 제1 마찰패드(253)와 제2 마찰패드(255)는 교체가 가능하다. 제1 마찰패드(253)와 제2 마찰패드(255)의 표면을 변경함으로써 후륜(215)에 가해지는 부하를 조절할 수 있다.
제1 조절부(261)와 제2 조절부(263)는 각각 높낮이 조절이 가능하다. 따라서 사용자의 조작에 따라 제1 조절부(261)만 후륜(215)에 접촉하게 하거나, 제2 조절부(263)만 후륜(215)에 접촉하게 하거나, 제1 조절부(261)와 제2 조절부(263) 모두를 후륜(215)에 접촉하게 할 수 있다. 본 실시예에서는 부하 조절부(251)가 2개의 조절부를 구비하지만, 이에 한정되지 않고 더 많은 수의 조절부를 구비하는 형태가 될 수도 있다.
또 다른 실시예에서, 부하조절부(251)는 후륜(215)의 휠(예를들면 디스크식 자전거인 경우 disc wheel)과 접촉 구동되면서 저항력을 제공할 수 있는 전자식 저항기로 구성할 수 있다. 부하조절부(251)을 전자식 저항기로 구성하는 경우, 전자식 저항기의 동작 제어 및 센서(170)들의 감지 신호를 분석장치(100)에 전송하기 위한 제어부가 부하조절부(251)에 구비될 수 있다. 이런 경우, 제어부는 표시 장치(110)에 표시되는 화면 의 경로 정보와 유사한 환경을 제공하기 위한 부하 조절 동작을 제어할 수 있다. 전자식 저항기는 모터와 전자기 브레이크를 포함할 수 있다. 도시하지 않는 제어부는 경로 정보(예를들면, 경사도, 도로 환경(포장, 비포장 등) 등에 기반하여 주행 환경을 설정하고, 설정된 주행 환경에 따라 디스크 휠과 접촉하고 있는 전자식 저항기를 제어할 수 있다. 예를들면, 주행 환경이 양호하면, 제어부는 전자식 저항기의 모터를 구동하여 페달 회전을 빠르게 제어할 수 있으며, 주행 환경이 불량하면 전자식 저항기에 저항 값을 크게하여 페달 회전을 힘들게 제어할 수 있다.
도 2c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부에 장착된 자전거를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 후륜 지지부(2400)는 받침판(273), 삼각 받침대(275), 제1 세로지지대(277), 제1 가로지지대(271), 제2 세로지지대(281), 제2 가로지지대(285)를 구비한다. 받침판(273), 삼각 받침대(275)는 도 1에서 설명한 것과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다. 제1 세로지지대(277)의 일단은 삼각 받침대(275)의 각 봉이 한곳으로 모인 부분에 결합되고, 타단은 제1 가로지지대(271)와 결합된다. 제1 세로지지대(277)는 제1 높이 조절부(278)를 구비하여, 높이를 조절할 수 있다. 제1 가로지지대(271)는 제1 세로지지대(277)와 제2 세로지지대(281)를 연결한다. 제2 세로지지대(281)는 제2 가로지지대(285)와 연결된다. 제2 세로지지대(281)는 제2 높이 조절부(283)를 구비하여, 높이를 조절할 수 있다. 제2 가로지지대(285)는 후륜(277)의 회전축에 착탈 가능하게 결합된다.
제2 세로지지대(281)는 제1 세로지지대(277)보다 길이가 짧다. 따라서 제1 세로지지대(277)와 제2 세로지지대(281)의 길이 차이만큼 자전거(2200)의 후륜(2230)이 지면으로부터 이격된다.
후륜 지지부(271)가 두 개의 세로지지대(277, 281)를 구비하는 구성인 경우 하나의 세로지지대를 구비하는 것보다 자전거가 안정적으로 지지된다. 따라서 사용자가 자전거에 탑승할 때 보다 편안하게 느끼게 된다. 또한 각 센서들에서 측정되는 값들이 정확하게 측정이 되어, 분석 장치(100)에서 자전거의 움직임을 가상 현실에 반영시킬 때 자연스러운 이미지를 만들어 낼 수 있다.
도 2d - 도 2f는 자전거 장치가 후륜 지지부 외에 전륜 지지부를 더 구비하는 예를 도시하는 도면이다. 전륜 지지부는 도 2a와 같은 형태의 지지부 구조를 가질 수 있으며, 또는 도 2c와 같은 형태의 지지부 구조를 가질 수 있다. 또한 후륜 지지부 및 전륜 지지부는 도 2d 및 도 2e와 같이 동일한 구조를 가질 수 있으며, 또는 도 2f와 같이 서로 다른 형태의 지지부를 가질 수도 있다.
도 2a - 도 2f에서 지지부는 상하 움직임이 가능한 형태로 설명되고 있지만, 수평 이동체를 더 구비하여 상하 이동 및 좌우 이동이 가능한 3차원 움직임을 가지는 구조를 가질 수 있다. 또한 지지부의 3각 뿔 형태의 구조로 도시되고 있지만, 원 또는 다각 구조를 가질 수 있으며, 또한 뿔 형태 이외애 기둥 형태를 가질 수도 있다. 또한 도 2a - 도 2f에서 가로 지지대들 및 세로 지지대들은 접이식 지지대로 구성할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 자전거 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 감지부는 다수의 센서들을 포함할 수 있다. 중심 감지 센서(321)는 자전거의 안장에 장착될 수 있다. 중심 감지 센서(321)는 사용자의 탑승 및 중심 각도를 감지할 수 있다. 중심 감지 센서(321)는 압력 센서 및/또는 각도 센서 등으로 구현될 수 있다. 방향 감지 센서(322)는 자전거의 핸들에 장착될 수 있다. 방향 감지 센서(322)는 회전각을 감지할 수 있는 움직임 센서가 될 수 있으며, 가속도 센서 및/또는 자이로 센서 등으로 구현될 수 있다. 제동 감지 센서(323)는 자전거의 브레이크에 연결될 수 있다. 제동 감지 센서(323)는 브레이크 작동에 따라 구동되는 와이어의 변화를 감지하는 센서로 구현될 수 있다. 상하 감지 센서(324)는 전륜 및/또는 후륜 지지부의 프레임들에 장착될 수 있다. 주행 감지 센서(325)는 자전거의 후륜에 장착될 수 있다. 주행 감지 센서(325)는 비접촉 센서(예를들면, 레이저, 홀 센서 등)로 구현될 수 있다. 위와 같은 센서들 이외에 기타 센서(32N)를 더 포함할 수 있다.
제어부(300)는 센서(321-32N)에서 생성되는 감지 신호들을 감지 정보로 생성할 수 있다. 감지 정보는 센서 식별자 및 센서에서 감지된 데이터들을 포함할 수 있다. 제어부(300)는 복수의 센서(321 - 32N)들에서 생성되는 감지 정보들을 직렬 데이터 형태로 배열하여 통신부(330)에 전송할 수 있다. 통신부(330)는 제어부(300)에서 전달되는 감지 정보들을 분석 장치(100)에 전송할 수 있다. 통신부(330)는 유선 또는 무선 통신으로 분석 장치에 연결될 수 있다. 무선 통신 방법인 경우, 상기 통신부(330)는 와이파이 통신 및/또는 블루투스 통신부로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 분석 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 메모리(410)은 자전거 장치의 동작 상태를 분석 및 처리할 수 있는 프로그램을 저장할 수 있다. 프로세서(400)은 상기 메모리(410)의 프로그램에 의해 자전거 장치에서 감지되는 동작 상태를 분석 및 처리하는 동작을 제어할 수 있다. 데이터베이스(450)는 표시 장치(110)에서 전송되는 경로 정보를 저장할 수 있으며, 경로 정보와 감지 정보의 분석에 기반하여 처리되는 사용자의 자전거 운동 정보를 저장할 수 있다. 상기 데이터 베이스(450) 및 메모리(410)은 하나의 저장부(storage device)로 구성할 수 있다. 통신부(430)은 상기 프로세서(400)의 제어 하에 표시 장치(100)로부터 경로 정보를 수신할 수 있으며, 자전거 장치(150)으로부터 감지 정보를 수신할 수 있다. 또한 통신부(430)은 프로세서(400)의 제어 하에 표시 장치(110)의 화면 표시속도를 제어할 수 있다. 통신부(420)는 유선 또는 무선 통신부가 될 수 있다. 상기 무선 통신 방식이면, 상기 통신부(420)는 와이파이 및/또는 블루투스 통신기가 될 수 있다.
입력부(350)는 분석 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 입력신호들을 발생할 수 있다. 입력부(350)는 키패드 및/또는 터치패널로 구성될 수 있다. 또한 입력부(350)는 EMR(electron magnetic resonance) 센서 패드를 더 구비할 수 있으며, 펜 터치입력을 감지하여 제어부(300)에 출력할 수 있다. 표시부(440)는 제어부(300)의 제어 하에 사용자의 운동 정보를 표시할 수 있다. 표시부(440)는 LCD(liquid crystal display) 또는 LED(lighting emitting diode display)가 될 수 있다. 입력부(430) 및 표시부(440)는 일체형으로 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 자전거 운동 기구는 실내에서 운동할 수 있도록 자전거를 고정시키는 지지부들을 포함할 수 있다. 지지부들은 자전거를 안정되게 고정시킬 수 있도록 2개의 후륜 지지부들 및 전륜 지지부들을 포함할 수 있다. 후륜 지지부들은 뒷 바퀴의 허브 외측에 각각 장착될 수 있으며, 전륜 지지부들은 앞 바퀴의 허브 외측에 각각 장착될 수 있다. 또한 뒷 바퀴와 접촉 구동되면서 저항력을 제공하는 부하조절부를 포함할 수 있다. 부하조절부는 전자식 저항기로 구성될 수 있다. 부하조절부가 전자식 저항기로 구성되는 경우, 도 3의 제어부(300) 및 통신부(330)는 부하조절부와 일체형으로 구성될 수 있다. 그리고 제어부(300)는 분석 장치(100)에서 제공되는 경로 정보에 기반하여 부하조절부를 제어하여 사용자에게 실제 표시 장치(110)에 표시되는 화면의 경로와 같은 환경을 제공할 수 있다. 즉, 분석 장치(100)는 경로 정보를 수신한 후, 사용자가 시청하는 가상현실 또는 증강현실 화면의 경로(예를들면 도로) 환경에 따른 정보를 자전거 장치에 전송할 수 있다. 그리고 자전거 장치의 제어부(300)는 경로 정보에 기반하여 부하조절부를 제어하여 실제 경로 환경에 따른 부하로 자전거의 후륜이 회전될 수 있도록 부하를 조절할 수 있다.
사용자가 자전거에 후륜 지지부들 및 전륜 지지부들을 장착한 후, 표시 장치(110)을 제어하여 자전거 운동 기구를 동작시킬 때 사용하기 위한 화면을 설정할 수 있다. 표시 장치(110)에 표시되는 화면 정보는 3D 이미지 정보를 포함할 수 있다. 3D 이미지가 재생될 때 이동될 수 있는 경로의 정보들을 포함할 수 있다. 표시 장치(110)을 통해 재생되는 화면은 자전거 설정된 경로 이동되는 3차원 화면이 될 수 있다. 그리고 이동 경로 상에는 장애물, 위험 상황 등과 같은 다양한 상태를 포함할 수 있으며, 경로 정보는 이런 상태가 발생되는 시점(또는 위치)의 정보들을 포함할 수 있다. 예를들면, 자전거 장치(150)을 구동하는 장애물이 인식되면 사용자는 자전거의 핸들을 조작하여 장애물을 우회할 수 있으며, 이로인해 자전거 장치(150)의 방향 감지 센서(322)는 사용자의 핸들 조작에 따라 방향 감지신호를 발생할 수 있다. 또한 이동 중에 위험 상황이 인식되면, 사용자는 브레이크 동작을 취할 수 있으며, 이로인해 제동 감지 센서(323)는 브레이크 조작에 따른 제동 감지 신호를 발생할 수 있다. 자전거 장치(150)는 자전거를 구동하는 중에 감지되는 정보들을 분석 장치(100)에 전송할 수 있다.
분석 장치(100)는 표시 장치(110)으로 표시되는 화면에서 자전거가 가상으로 이동할 경로들에 대한 정보들을 수신할 수 있다. 상기 경로 정보들을 수신하면, 분석 장치(100)는 경로 정보들과 매핑될 수 있는 감지정보들을 설정하여 경로 상태정보로 생성할 수 있다. 즉, 가상 경로 상에서 발생되는 수 있는 자전거 장치의 감지 정보들을 경로 정보들에 매핑(mapping)할 수 있다. 매핑 방법은 표시되는 화면에서 해당 경로 정보의 위치에 도달하는 시간이 될 수 있다. 즉, 경로 상태 정보는 경로 상에서 자전거의 이동이 예측되는 시간 위치 정보를 포함할 수 있으며, 해당 시간 위치의 화면 상태(예를들면 장애물 위치, 위험 상황 발생 위치 등)에 따라 자전거에서 발생될 수 있는 감지정보들이 매핑될 수 있다.
상기 분석 장치(100)이 표시 장치(100)에서 재생될 화면의 경로 정보를 수신한 상태에서, 사용자는 표시 장치(110)을 통해 화면을 시청하면서 자전거 장치(150)에 탑승하여 자전거를 동작시킬 수 있다. 자전거 장치(150)에 탑승하면, 분석 장치(100)는 중심 감지 센서(321)의 감지 정보에 기반하여 사용자의 자전거 탑승을 감지할 수 있으며, 후륜의 회전을 감지하는 주행 감지 센서(325)의 감지 정보에 기반하여 자전거 장치의 속도를 계산할 수 있다. 분석 장치(100)는 경로 정보와 자전거 장치(150)에서 감지되는 정보를 비교하여 자전거 장치(150)의 조작 상태 및 이동량 등을 분석할 수 있다.
이때 표시 장치(110)에서 재생되는 화면의 재생속도와 자전거 장치(150)에서 감지되는 자전거의 이동속도가 동일한 값을 가지며, 사용자가 표시되는 화면의 상태에 따라 정확하게 자전거를 조작하면, 화면의 상태에 기반하는 경로 상태 정보와 자전거에서 감지되는 정보는 일치하는 정보가 될 수 있다. 그러나 사용자가 표시되는 화면의 상태에 맞는 동작을 수행하지 못하면(예를들면, 사용자의 자전거 조작이 빠르거나 늦으면), 분석 장치(100)는 경로 상태정보에 매핑되지 못하는 분석 결과 값을 생성할 수 있다. 분석 장치(100)는 사용자의 자전거 운동시간, 운동 거리와 함께 자전거 운동 중에 표시되는 화면의 상태에 따른 자전거 조작의 결과 등을 저장할 수 있다.
또한 사용자가 자전거 장치(150)을 이용하여 운동할 때, 표시 장치(110)의 화면 재생 속도와 자전거 장치(150)의 가상 속도는 서로 다르게 될 수 있다. 예를들면, 사용자는 화면의 재생 속도보다 늦게 자전거 운동하거나 또는 화면의 재생속도보다 자전거 운동을 할 수 있다. 또한 자전거 장치(150)을 통해 운동하는 중에 특정 상태에 따른 조작을 잘못하여 화면의 재생 속도와 자전거 장치의 가상 이동 속도가 틀어질 수 있다. 분석 장치(100)는 표시 장치(110)의 화면 재생 속도와 자전거의 가상 이동 속도가 일치되도록 표시 장치(110) 및/또는 자전거 장치를 제어할 수 있다. 예를들면, 분석 장치(100)는 경로 상태 정보에 설정된 상태 정보와 자전거 장치(150)에서 감지되는 정보가 시간 차이를 가지면, 상기 표시 장치(100)을 제어하여 화면의 재생 속도를 변경하도록 제어할 수 있다. 예를들면, 자전거 장치에서 감지되는 재생속도가 화면 재생 속도보다 느리면, 분석 장치(100)는 두 속도의 시간 값을 구한 후 해당하는 시간 값을 표시 장치(110)에 전송할 수 있다. 그리고 표시 장치(110)는 수신되는 시간 값으로 화면 재생 위치를 변경시킬 수 있다. 또한 자전거 장치의 부하 조절부는 전자식 저항기가 될 수 있으며, 제어부(300)는 부하 조절부와 함께 내장될 수 있다.
분석 장치(100)는 경로 상태 정보에 설정된 상태 정보와 자전거 장치(150)에서 감지되는 정보가 시간 차이를 가지면, 상기 제어부(300)에 부하 조절부를 제어하도록 제어할 수 있다. 예를들면, 자전거 장치에서 감지되는 재생속도가 화면 재생 속도보다 느리면, 분석 장치(100)는 두 속도의 차이 값을 구한 후 해당하는 차이에 따른 시간 값을 보상할 수 있도록 하기 위한 제어 데이터를 생성하여 제어부(300)에 전송할 수 있다. 그러면, 분석 장치(100)의 제어 하에 제어부(300)는 부하 조절부를 제어하여 자전거의 부하를 줄이거나 감소시킬 수 있다. 동일한 운동량으로 자전거 장치를 조작하는 경우, 상기 부하 값이 커지면 자전거의 가상 이동 속도는 느려지고 상기 부하 값이 작아지면 자전거의 가상 이동 속도는 빨라질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자전거 운동 기구의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 자전거 장치(150)는 전륜 지지부 및 후륜 지지부에 고정되어 실내에 설치될 수 있다. 그리고 자전거 장치(150)는 자전거에 센서들이 장착된 상태가 될 수 있다. 또한 표시 장치(110)는 경로 정보를 포함하는 이미지 정보들을 저장할 수 있으며, 화면이 선택되면 511 단계에서 선택된 이미지 정보들의 경로 정보들을 설정하고, 513 단계에서 설정된 경로 정보를 분석 장치(100)에 전송할 수 있다. 경로 정보를 수신하는 분석 장치(100)는 자전거의 구동 중에 감지될 수 있는 정보들과 경로 정보의 재생 위치(또는 시간)이 매핑되는 경로 상태 정보를 생성하여 저장할 수 있다.
이후 사용자는 표시 장치(110)를 착용하고 자전거 장치(150)에 탑승한 후, 선택된 화면 정보를 재생하면서 자전거 장치(150)를 구동할 수 있다. 즉, 사용자는 화면을 보면서 화면에 따라 자전거 장치(150)를 조작할 수 있다. 이때 자전거(150)의 조작은 자전거의 페달을 이용하여 주행 동작을 수행할 수 있으며, 화면에 표시되는 상태에 따라 자전거를 조작하는 동작을 포함할 수 있다.
사용자에 의해 자전거 장치(150)가 구동되면, 523 단계에서 센서(321 - 32N)들은 대응되는 감지신호들을 생성할 수 있으며, 자전거 장치(150)는 525 단계에서 감지신호들을 감지정보로 변환하여 분석 장치(100)에 전송할 수 있다. 분석 장치(100)는 527 단계에서 수신된 감지정보와 경로 정보를 비교 분석하고, 529 단계에서 비교 결과 값을 저장할 수 있다. 경로 정보는 표시되는 화면에서 장애물, 위험 상황등과 같은 정보들을 포함하는 정보가 될 수 있다. 그리고 화면을 보면서 운동할 때 장애물, 위험 상황이 인식되는 시점에서 자전거를 조작하여 화면의 설정된 경로로 자전거가 주행되도록 제어할 수 있다. 즉, 사용자는 화면의 상태에 따라 자전거를 조작하며, 조작된 결과는 사용자의 신체 반사능력이 될 수 있다.
상기와 같이 동작은 사용자가 운동을 종료할 때까지 반복 수행될 수 있다. 사용자가 운동을 종료하고 자전거 장치(150)에서 하차하면, 중심 감지 센서(321)는 사용자의 하차에 따른 감지신호를 발생할 수 있다. 분석 장치(100)는 사용자의 하차를 감지하면 531 단계에서 이를 종료로 감지하고, 533 단계에서 비교 분석된 결과를 기반으로 최종 분석 결과 정보를 생성 및 저장할 수 있다. 최종 분석 결과 정보는 사용자의 운동시간, 이동량, 이동 속도, 화면에 표시되는 상태에 따라 사용자가 반응한 실체 반사 능력에 관련된 정보들을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예 들에 따른 자전거 운동 기구의 분석 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 분석 장치(100)은 자전거 장치(150)를 구동하기 전에 표시 장치(110)에서 재생할 화면 정보에 포함되는 경로정보를 수신할 수 있다. 분석 장치(100)는 613 단계에서 수신된 경로 정보에서 장애물, 위험 상황등과 같이 사용자가 자전거를 특별하게 조작할 수 있는 위치의 정보를 추출하여 경로 상태 정보로 생성할 수 있다. 이후 사용자가 표시 장치(110)를 착용하고, 화면을 보면서 자전거 장치(150)을 구동하면, 자전거 장치(150)는 자전거의 구동에 따른 다양한 종류의 감지 정보를 생성하여 분석 장치(100)에 전송할 수 있다. 감지정보는 자전거의 주행 속도 정보 및 자전거의 조작 정보들을 포함할 수 있다.
감지정보가 수신되면, 분석 장치(100)는 615 단계에서 이를 인식하고, 617 단계에서 경로 정보와 감지된 정보를 비교 분석하고, 619 단계에서 비교 분석에 따른 결과 값들을 저장할 수 있다. 이때 설정된 경로 상태 정보와 감지된 정보가 동일한 경우에는 동작 일치 결과를 저장할 수 있으며, 경로 상태정보와 감지된 정보가 다르거나 감지된 정보가 일치되지 않을 때에는 동작 실패 결과를 저장할 수 있다. 분석 장치(100)는 위와 같은 동작을 반복하면서 경로 상태 정보 및 감지 정보들을 비교하여 분석된 결과를 순차적으로 누적 저장할 수 있다.
분석 장치(100)는 자전거 장치(150)의 주행 감지 정보를 통해 자전거의 이동 속도를 계산할 수 있다. 분석 장치(100)는 이에 기반하여 감지 정보 및 경로 정보를 비교 분석할 때, 표시 장치의 화면 재생 속도 및 자전거의 이동 속도를 분석할 수 있다. 표시 장치(110)의 화면 재생 속도 및 자전거 장치(150)의 주행 속도가 일치하지 않는 경우, 경로 상태 정보 및 감지 정보의 비교 결과는 불일치로 판단될 수 있으며, 이런 경우 사용자의 신체 반사 능력은 떨어지게 될 수 있다. 분석 장치(100)는 화면의 경로 표시 재생 속도와 자전거의 주행 속도에 차이가 인식되면, 차이 값을 보상할 수 있도록 표시 장치(110)의 화면 재생 속도 및/또는 자전거의 부하를 조절할 수 있다.
자전거를 구동하는 중에 사용자가 자전거에서 하차하면 자전거 장치(150)는 하차를 감지하는 정보를 생성할 수 있으며, 분석 장치(100)은 사용자의 하차를 인식하면 621 단계에서 종료로 인식할 수 있다. 또한 표시 장치(110)에서 화면 재생이 종료되면, 분석 장치(100)는 621 단계에서 종료로 인식할 수 있다. 종료로 인식되면, 분석 장치(100)는 623 단계에서 누적된 결과 값들을 기반으로 사용자의 운동량(예를들면 이동거리, 평균 이동 속도, 운동 시간 등) 및 신체 반사 능력 결과 등을 생성하고, 이를 저장 및 표시할 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 균등론에 따라 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (5)

  1. 사용자가 착용할 수 있으며, 경로 정보를 포함하는 화면을 표시하는 표시부;
    자전거;
    상기 자전거에 부착되며, 상기 표시되는 화면에 따른 사용자의 조작에 의해 상기 자전거의 움직임과 상기 구동부에 가해지는 구동력을 감지하는 감지부;
    상기 자전거가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 자전거에 부착되는 경우 상기 후륜을 지면과 이격시키는 후륜 지지부;
    상기 후륜과 접하는 경우 상기 후륜의 회전에 부하를 가하는 부하 조절부; 및
    상기 표시부 및 감지부와 기능적으로 연결되는 분석부를 포함하며,
    상기 분석부는 상기 표시부로부터 경로 정보를 수신하고, 상기 감지부로부터 상기 자전거의 움직임에 따른 감지 정보를 수신하며,
    상기 경로 정보 및 상기 감지 정보를 분석하며, 분석 결과를 저장 및 표시하는 것을 특징으로 하는 자전거의 동작 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경로 정보는 이동 경로 상의 위치 및 상태 정보를 포함하는 표시되는 화면의의 경로 정보이며,
    상기 분석부는 상기 경로 정보에 기반하여 상기 감지 정보를 분석하며, 상기 감지 정보가 상기 경로 정보의 설정된 위치 및 상태에 적합한 감지 정보가 아니면 해당 상태를 표시하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지부는
    상기 자전거의 안장에 부착되는 중심감지 센서, 상기 자전거의 핸들에 부착되는 방향감지 센서, 상기 자전거의 브레이크에 부착되는 제동감지 센서, 상기 지지부들에 부착되는 균형감지 센서들 중에서 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부;
    상기 센서부에 감지되는 신호들을 감지정보로 생성하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 생성된 감지정보를 상기 분석 장치에 전송하는 통신부를 포함하는 장치.
  4. 자전거의 움직임과 상기 구동부에 가해지는 구동력을 감지하는 감지부 및 상기 자전거가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 자전거가 부착되는 경우 상기 자전거의 바퀴를 지면과 이격시키는 지지부 및 상기 자전거의 후륜의 회전에 부하를 가하는 부하 조절부를 포함하는 자전거 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 자전거의 사용자가 착용하는 표시장치에서, 표시되는 화면에 기반하는 경로 정보를 분석 장치에 전송하는 단계;
    상기 표시되는 화면에 따른 사용자의 조작에에 따라 상기 자전거 장치의 움직임 및 주행정보를 감지하는 감지정보 생성 단계; 및
    상기 분석장치에서 생성되는 상기 감지정보와 상기 경로 정보를 비교 분석하여 분석 결과를 표시 및 저장하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 경로 정보는 이동 경로 상의 위치 및 상태 정보를 포함하는 화면의 경로 정보이며,
    상기 분석 결과를 표시 및 저장하는 단계는
    상기 경로 정보에 기반하여 상기 감지 정보를 분석하는 단계; 및
    상기 감지 정보가 상기 경로 정보의 설정된 위치 및 상태에 적합한 감지 정보가 아니면 해당 상태를 경보하는 단계를 더 포함하는 방법.
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