KR20180100781A - Smart riding simulator for linking to virtual reality - Google Patents

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KR20180100781A KR1020170027000A KR20170027000A KR20180100781A KR 20180100781 A KR20180100781 A KR 20180100781A KR 1020170027000 A KR1020170027000 A KR 1020170027000A KR 20170027000 A KR20170027000 A KR 20170027000A KR 20180100781 A KR20180100781 A KR 20180100781A
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Abstract

The present invention relates to a virtual reality-linked smart riding simulator which enables a user to experience a virtual reality while moving in the same manner as actually driving a bicycle, a motorcycle, a vehicle and the like in a virtual space. The virtual reality-linked smart riding simulator comprises: a frame unit for providing a seating space of a user; a tilting plate for supporting the frame unit to be rotated forward and rearward; a front/rear slope implementation unit for rotating the frame unit in the forward and rearward direction with respect to the tilting plate unit according to a signal related to a front and rear slope of a road surface of a virtual driving space inputted from the outside; a base plate unit for supporting the tilting plate unit to be rotated left and right; and a left/right slope implementation unit for supporting the left and right bottom surfaces of the tilting plate unit through a driving shaft supported to be horizontally rotated on the base plate unit and a plurality of cams integrally coupled thereto and rotated, and adjusting a left and right slope of the tilting plate unit by driving according to a signal related to a left and right slope of the road surface of the virtual driving space inputted from the outside. Accordingly, it is possible to give a realistic feeling as actually driving in a virtual driving space reality by implementing various driving environments and riding postures as if a user actually rides.

Description

가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터{SMART RIDING SIMULATOR FOR LINKING TO VIRTUAL REALITY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a virtual reality interlocking smart riding simulator,

본 발명은 가상공간 속에서 실제로 자전거, 오토바이, 자동차 등을 주행하는 것과 동일하게 움직이면서 가상현실을 체험할 수 있도록 한 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual reality interlocking smart riding simulator capable of experiencing a virtual reality while moving in the same manner as a virtual bike, a motorcycle, an automobile, etc., in a virtual space.

종래 가상현실과 연동되는 라이딩 시뮬레이터(riding simulator), 예를 들어 자전거는 단순히 자전거를 타는 일정한 동작만으로 가상현실 속을 움직일 수 있도록 구성된 관계로 실제 지면과 같은 상황에서 현실감 있는 체험을 하기에는 한계가 있었다.A riding simulator, for example, a bicycle, which is linked to a virtual reality in the related art, is structured so as to be able to move within a virtual reality only by a certain operation of riding a bicycle. Thus, there is a limit to realistic experience in the same situation as the actual ground.

즉, 자전거에 탑승하는 탑승자가 전방의 화면에 디스플레이되는 가상현실이 변화함에 따라 단순히 페달을 고속이나 저속으로 회전시키는 운동만 할 수 있을 뿐이어서 비탈길, 앞바퀴 또는 뒷바퀴만으로 구르는 한바퀴 구름, 좌우 기울임 등이 발생할 수 있는 실제 주행환경 및 탑승자세를 다양하게 구현할 수 없었으며, 이에 따라 실제 주행하는 것과 같은 박진감을 얻기에는 매우 부족한 면이 있었다.That is, as the passenger on the bicycle changes the virtual reality displayed on the screen on the front, it can only move the pedal to rotate at high speed or low speed, so that the slope, the one-wheel rolling with only the front wheel or the rear wheel, The actual driving environment and the boarding posture that could occur could not be implemented in a variety of ways, and accordingly, there was a shortage in obtaining the same feeling of driving as the actual driving.

한편, 본 발명자는 상기와 같은 문제들을 해결하기 위해 특허출원 제2016-0025399호 '스마트 사이클링 시뮬레이터'(출원일자: 2016.03.03.)를 제안한 바 있다.Meanwhile, the present inventor has proposed a patent application No. 2016-0025399 'Smart Cycling Simulator' (filed on March 23, 2013) in order to solve the above problems.

본 발명의 목적은 실제 라이딩(riding)과 같이 다양한 주행환경과 탑승자세를 구현할 수 있도록 함으로써 가상의 주행공간현실에서도 실제로 주행하는 것과 같은 박진감을 줄 수 있도록 개선된 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an improved virtual reality interlocking smart riding simulator capable of implementing various driving environments such as actual riding, I have to.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서, 사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와; 상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 전,후방으로 회동 가능하게 지지하는 틸팅 플레이트부와; 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 상기 틸팅 플레이트부에 대하여 상기 프레임부를 전후 방향으로 회동 조절하는 전후 경사도 구현부와; 상기 틸팅 플레이트부의 하부에서 상기 틸팅 플레이트부를 전후 종방향 축을 기준으로 하여 좌우로 회동 가능하게 지지하는 베이스 플레이트부; 및 상기 베이스 플레이트부 상에서 가로방향 축을 중심으로 회전가능하게 지지되는 구동축 및 상기 구동축에 일체로 결합하여 회전되는 복수의 캠을 통해 상기 틸팅 플레이트부의 좌우측 저면을 지지하고, 외부로부터 입력되는 상기 가상의 주행공간의 노면의 좌우 경사도에 관한 신호에 따라 상기 구동축이 회전함으로써 상기 복수의 캠을 통해 지지되는 상기 틸팅 플레이트부의 좌우 경사도를 조절하는 좌우 경사도 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a virtual reality interlocking smart riding simulator comprising: a frame unit for providing a seating space for a user; A tilting plate portion rotatably supporting the frame portion forward and backward from a lower portion of the frame portion; A forward and backward inclination implementing unit for adjusting the forward and backward inclination of the frame unit with respect to the tilting plate unit according to a signal relating to an inclination of the road surface in a virtual traveling space inputted from the outside; A base plate portion supporting the tilting plate portion at a lower portion of the tilting plate portion so as to be rotatable from side to side with respect to the longitudinal axis; A driving shaft supported on the base plate portion so as to be rotatable about a transverse direction axis and a bottom surface of the tilting plate portion through a plurality of cams integrally coupled to the driving shaft and rotated, And a right and left inclination implementation unit configured to adjust left and right inclination degrees of the tilting plate unit supported through the plurality of cams by rotation of the drive shaft according to a signal related to a left and right inclination of a road surface of the space, Lt; / RTI >

여기서, 상기 전후 경사도 구현부는, 일단이 상기 프레임부에 회전 가능하게 결합하고 타단이 상기 틸팅 플레이트부에 회전 가능하게 결합하여 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 신축 조절되는 실린더 구동부를 포함할 수 있다.Here, the front-rear inclination implementation unit may be configured such that the front-rear inclination-implementing unit includes a tilting plate unit having one end rotatably coupled to the frame unit and the other end rotatably coupled to the tilting plate unit, And may include a cylinder driving part that is stretchable and contractible.

이때, 상기 실린더 구동부는, 상기 프레임부에 회전 가능하게 연결되는 커넥팅 로드와, 상기 커넥팅 로드가 축방향으로 삽입되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드 속에서 회전 가능하게 지지되어 상기 커넥팅 로드를 접촉 지지하는 캠을 포함하고, 상기 캠은 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면 상태에 관한 신호에 따라 회전 구동됨으로써 상기 커넥팅 로드에 축방향으로 진동을 가하도록 구성될 수도 있다.At this time, the cylinder driving unit includes a connecting rod rotatably connected to the frame portion, a piston rod into which the connecting rod is inserted in the axial direction, and a piston rod rotatably supported in the piston rod, And the cam may be configured to be vibrated in the axial direction to the connecting rod by being rotationally driven in response to a signal relating to the road surface state of a virtual running space input from the outside.

한편, 상기 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터는, 상기 프레임부의 전방 단부에 회전 가능하게 결합되는 핸들부와; 상기 베이스 플레이트부의 하부에서 상기 베이스 플레이트부를 상하 수직 축을 기준으로 하여 회전 가능하게 지지하되 상기 핸들부의 회전각도에 관한 신호에 따라 상기 베이스 플레이트부의 회전각도를 조절하는 회전구동부를 더 포함할 수도 있다.The virtual reality interlocking smart ride simulator includes: a handle portion rotatably coupled to a front end portion of the frame portion; And a rotation driving unit that rotatably supports the base plate unit with respect to the vertical axis at a lower portion of the base plate unit and adjusts a rotation angle of the base plate unit according to a signal regarding a rotation angle of the handle unit.

그리고, 상기 전후 경사도 구현부는, 일단이 상기 프레임부 또는 상기 틸팅 플레이트에 회전 가능하게 결합하는 피스톤 로드와, 일단이 상기 틸팅 플레이트 또는 상기 프레임부에 회전 가능하게 결합하고 타단을 통해 상기 피스톤 로드가 삽입되는 피스톤 실린더와, 상기 피스톤 실린더에 회전 가능하게 지지되어 상기 피스톤 로드의 타단을 접촉 지지하는 제2 캠을 포함하고, 상기 제2 캠은 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 회전각도가 조절됨으로써 상기 피스톤 실린더로부터 상기 피스톤 로드가 돌출되는 길이를 조절하도록 구성될 수도 있다.The tilting plate includes a tilting plate and a tilting plate. The tilting plate includes a tilting plate and a tilting plate. The tilting plate includes a tilting plate and a tilting plate. The tilting plate is rotatably coupled to the tilting plate. And a second cam which is rotatably supported by the piston cylinder so as to contact and support the other end of the piston rod, and the second cam is connected to the front and rear inclined surfaces of the road surface of the imaginary traveling space inputted from the outside The piston rod may be configured to adjust the length of the piston rod protruding from the piston cylinder by adjusting a rotation angle of the piston rod.

또한, 상기 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터는, 상기 프레임부의 전방 하부에 마련되어 외부로부터 입력되는 상기 가상의 주행공간의 노면의 낙하에 관한 신호에 따라 지지상태가 해제되어 낙하하도록 제어되는 발판부를 더 포함할 수도 있다.Further, the virtual reality interlocking smart riding simulator further includes a footrest portion provided at a lower front portion of the frame portion and controlled so as to fall off and fall in accordance with a signal relating to fall of the road surface of the virtual driving space inputted from the outside You may.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서, 사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와; 상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 전,후방으로 회동 가능하게 지지하는 플레이트부와; 상기 프레임부의 전방 단부에 회전 가능하게 결합하되 상기 프레임부에 대하여 소정 간격만큼 상하방향 유동이 가능하도록 구비되는 핸들부와; 상기 프레임부의 전방 단부에 설치되어 상기 핸들부의 상방향으로의 유동을 감지하는 윌리(willie) 감지부; 및 상기 윌리 감지부의 감지 신호에 따라 상기 플레이트부에 대하여 상기 프레임부를 후방으로 회동시키는 전후 경사도 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a virtual reality interlocking smart riding simulator comprising: a frame unit for providing a seating space for a user; A plate portion rotatably supporting the frame portion forward and backward from a lower portion of the frame portion; A handle portion rotatably coupled to a front end portion of the frame portion, the handle portion being vertically movable with respect to the frame portion at a predetermined interval; A willie sensing unit installed at a front end of the frame unit to sense an upward flow of the handle unit; And a front and rear inclination implementation unit for rotating the frame unit backward with respect to the plate unit according to a detection signal of the Willie sensing unit.

여기서, 상기 프레임부는 상기 사용자가 착석하는 안장부와, 상기 안장부가 승강 가능하게 삽탈되는 프레임 본체 및 상기 사용자의 비착석 시 상기 프레임 본체에 삽입된 상기 안장부를 탄성적으로 가압 상승시키는 스프링을 구비하며, 상기 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터는 상기 프레임 본체에 설치되어 상기 안장부의 상승을 감지하는 엔도(endo) 감지부를 더 포함하고, 상기 전후 경사도 구현부는 상기 엔도 감지부의 감지 신호에 따라 상기 플레이트부에 대하여 상기 프레임부를 전방으로 회동시키도록 구성될 수도 있다.Here, the frame portion may include a safety seat to which the user sits, a frame body to which the saddle portion can be lifted and lowered, and a spring for elastically pressing and raising the seat portion inserted into the frame body when the user is not seated The virtual reality interlocking smart riding simulator further includes an endo detection unit installed on the frame body to detect the rise of the saddle portion, The frame unit may be configured to rotate forward.

이 경우, 상기 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터는 상기 프레임부의 전방에 설치되는 모니터 또는 상기 사용자에 착용되는 헤드마운드디스플레이로 이루어져 상기 사용자에게 가상의 주행공간을 디스플레이하는 가상현실표현부를 더 포함하고, 상기 가상현실표현부는 상기 윌리 감지부 또는 상기 엔도 감지부의 감지 신호에 따라 상기 디스플레이되는 가상의 주행공간을 위 또는 아래로 움직여 디스플레이하도록 구성될 수도 있다.In this case, the virtual reality interlocking smart riding simulator may further include a virtual reality display unit for displaying a virtual driving space to the user, the virtual reality interlocking smart riding simulator comprising a monitor installed in front of the frame unit or a head mound display worn by the user, The virtual reality expression unit may be configured to display the virtual driving space displayed or moved up or down according to the detection signal of the Willie sensing unit or the endoscope sensing unit.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서, 사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와; 상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 지지하는 플레이트부와; 상기 프레임부의 상부에 설치되되 상기 플레이트부에 상대적으로 고정된 수직 구동축을 중심으로 회전구동 가능하게 구비되며 내주면에 형성되는 다수의 제1 노즐을 통해 상기 프레임부를 향해 압축공기가 분출되도록 제어되는 반원형 에어블로워(air blower)와; 상기 프레임부의 둘레에 설치되되 상기 플레이트부에 상대적으로 고정된 수평 구동축을 중심으로 회전구동 가능하게 구비되며 내주면에 형성되는 다수의 제2 노즐을 통해 상기 프레임부를 향해 압축공기가 분출되도록 제어되는 원형 에어블로워를 포함하되, 상기 반원형 에어블로워와 상기 원형 에어블로워는 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 바람의 방향 및 세기에 따라 각기 회전 및 압축공기의 세기가 제어되고 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 환경에 따라 상기 압축공기의 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a virtual reality interlocking smart riding simulator comprising: a frame unit for providing a seating space for a user; A plate portion supporting the frame portion at a lower portion of the frame portion; A plurality of first nozzles formed on an inner circumferential surface of the frame and being rotatably driven about a vertical drive shaft relatively fixed to the plate portion, the semi-circular air being controlled to eject compressed air toward the frame portion through a plurality of first nozzles, An air blower; A plurality of second nozzles formed on an inner circumferential surface of the frame to be rotatably driven about a horizontal driving shaft relatively fixed to the plate portion and configured to discharge compressed air toward the frame portion through a plurality of second nozzles, Wherein the semicircular air blower and the circular air blower control the intensity of the rotation and the compressed air according to the direction and intensity of the wind in the imaginary traveling space inputted from the outside, And the temperature of the compressed air is adjusted according to the environment of the virtual reality interlocking smart riding simulator.

여기서, 상기 반원형 에어블로워와 상기 원형 에어블로워는 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 바람의 방향에 따라 상기 다수의 제1 노즐 및 상기 다수의 제2 노즐이 부분적으로 개폐 제어되도록 구성될 수도 있다.Here, the semicircular air blower and the circular air blower may be configured such that the first nozzles and the plurality of second nozzles are partly opened and closed in accordance with the wind direction of the imaginary running space inputted from the outside .

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서, 사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와; 상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 전,후방으로 회동 가능하게 지지하는 플레이트부와; 상기 프레임부의 전방 하부를 지지하는 볼 조인트와, 상기 프레임부의 중앙 하부를 지지하되 제2 볼조인트와 힌지로 구성되는 지지축을 통해 상기 프레임부를 지지하는 지지부와; 상기 플레이트부 상에서 가로방향 축을 중심으로 회전가능하게 지지되는 구동축 및 상기 구동축에 일체로 결합하여 회전되는 복수의 캠을 통해 상기 프레임부로부터 일체로 연장 형성되는 가이딩 플레이트의 좌우측 저면을 지지하고, 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후좌우 경사도에 관한 신호에 따라 상기 구동축이 회전함으로써 상기 복수의 캠을 통해 지지되는 상기 가이딩 플레이트의 전후좌우 경사도를 조절하고 및 상기 노면의 요철을 구현하는 지면 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a virtual reality interlocking smart riding simulator comprising: a frame unit for providing a seating space for a user; A plate portion rotatably supporting the frame portion forward and backward from a lower portion of the frame portion; A support part for supporting the frame part through a support shaft which supports a lower center of the frame part and is composed of a second ball joint and a hinge; A drive shaft supported on the plate portion so as to be rotatable about a transverse direction axis and a left and right bottom surface of a guiding plate integrally extended from the frame portion through a plurality of cams integrally coupled to the drive shaft, The driving shaft is rotated according to a signal relating to the front, rear, left, and right inclination of the road surface of a virtual driving space inputted from the driver, thereby adjusting the inclination degree of the guiding plate supported through the plurality of cams, And a floor realization unit for realizing a virtual reality interlocking type smart riding simulator.

이상과 같이, 본 발명에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 의하면, 실제 라이딩(riding)과 같이 다양한 주행환경과 탑승자세를 구현할 수 있도록 함으로써 가상의 주행공간현실에서도 실제로 주행하는 것과 같은 박진감을 줄 수 있도록 개선된 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 제공할 수 있다.As described above, according to the virtual reality interlocking smart riding simulator according to the present invention, it is possible to realize various traveling environments and riding attitudes such as actual riding, thereby realizing a feeling of being actually traveling even in a virtual traveling space reality It is possible to provide an improved virtual reality interlocking smart riding simulator.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터를 후방 및 전방에서 바라본 사시도,
도 3a 및 도 3b는 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터가 후방 및 전방으로의 회동 조절된 상태를 도시한 측면도,
도 4는 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터가 측면으로 경사도가 조절된 상태를 도시한 정면도,
도 5는 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터의 일 구성요소인 실린더 구동부의 진동 발생을 위한 주요부를 도시한 부분 확대도,
도 6은 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터의 일 구성요소인 전후 경사도 구현부의 변형례를 도시한 측면도,
도 7은 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터의 일 구성요소인 핸들부의 윌리(willie) 기능 구현을 위한 주요부를 도시한 부분 확대도,
도 8은 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터가 윌리(willie) 기능이 구현된 상태를 도시한 측면도,
도 9는 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터의 일 구성요소인 프레임부의 엔도(endo) 기능 구현을 위한 주요부를 도시한 부분 확대도,
도 10은 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터가 엔도(endo) 기능이 구현된 상태를 도시한 측면도,
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터의 변형례들을 도시한 사시도,
도 13은 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 에어블로워 수단이 적용된 예를 도시한 사시도,
도 14는 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 좌우 경사도 구현부의 다른 예가 적용된 사시도,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터의 변형례로서 좌우 경사도 구현부의 다른 예가 적용된 측면도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are perspective views of a virtual reality interlocking smart riding simulator according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 3A and 3B are side views of the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1,
FIG. 4 is a front view showing a virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1 with a side inclination adjusted;
FIG. 5 is a partial enlarged view showing a main part for generating vibration of a cylinder driving unit, which is a component of the virtual reality linked smart riding simulator of FIG. 1;
FIG. 6 is a side view showing a modification of the front and rear inclination implementations, which is a component of the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1;
FIG. 7 is a partially enlarged view showing a main part for implementing a willie function of a handle part, which is one component of the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG.
FIG. 8 is a side view showing a state in which the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1 is implemented with a willie function;
FIG. 9 is a partially enlarged view showing a main part for implementing an endo function of a frame part, which is a component of the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1;
FIG. 10 is a side view showing a state in which an endo function is implemented by the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1;
FIG. 11 and FIG. 12 are perspective views illustrating modifications of a virtual reality interlocking smart riding simulator according to an embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a perspective view showing an example in which air blowing means is applied to the virtual reality linked smart ride simulator of FIG. 1;
FIG. 14 is a perspective view showing another embodiment of a right-left inclination implementation part of the virtual reality interlocking smart riding simulator of FIG. 1;
FIG. 15 is a side view to which another example of the right-left inclination implementing portion is applied as a modification of the virtual reality interlocking smart riding simulator according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 자전거에 적용된 예로서 사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부(110), 이 프레임부(110)를 하부에서 지지하는 틸팅 플레이트부(120), 프레임부(110)를 전후 방향으로 회동 조절하기 위한 전후 경사도 구현부(130), 상기 틸팅 플레이트부(120)를 하부에서 좌우 회동 가능하게 지지하는 베이스 플레이트부(140), 이 베이스 플레이트부(140) 상에 탑재되어 상기 틸팅 플레이트부(120)의 좌우 경사도를 조절하기 위한 좌우 경사도 구현부(150), 상기 베이스 플레이트부(140)를 하부에서 회전 조절하는 회전구동부(160)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the virtual reality interlocking smart riding simulator 100 according to the embodiment of the present invention includes a frame unit 110 for providing a seating space for a user as an example applied to a bicycle, A tilting plate portion 120 for supporting the tilting plate portion 120 at a lower portion thereof, a tilting plate portion 120 for supporting the tilting plate portion 120 at a lower portion thereof, A tilting plate unit 140 mounted on the base plate unit 140 to adjust a tilt angle of the tilting plate unit 120, And a rotation driving unit 160 for controlling the rotation of the lower part.

프레임부(110)는 하단부가 틸팅 플레이트부(120) 상에서 전후 방향으로 회동 가능하게 힌지 결합되며, 전후 경사도 구현부(130)는 상측의 일단이 프레임부(110)에 회전 가능하게 결합하고 하측의 타단이 틸팅 플레이트부(120) 측에 회전 가능하게 결합하는 실린더 구동부로 구현된다.The lower end portion of the frame portion 110 is hinged on the tilting plate portion 120 so as to be rotatable in the forward and backward directions. The upper and lower ends of the frame portion 110 are rotatably coupled to the frame portion 110, And the other end is rotatably coupled to the tilting plate portion 120 side.

이에 따라, 전후 경사도 구현부(130), 즉 실린더 구동부는 예를 들어 프레임부(110)의 전방에서 디스플레이되는 가상의 주행공간의 노면이 오르막길이거나 내리막길일 경우에 따라 달라지게 되는 경사도에 관한 신호를 외부의 제어부(도면 미도시)로부터 수신하여 신축 구동된다. 즉, 디스플레이되는 가상의 주행공간이 오르막길인 경우 실린더 구동부(130)는 수축 구동하여 도 3a에 도시된 바와 같이 프레임부(110)가 후방으로 회동하고, 디스플레이되는 가상의 주행공간이 내리막길인 경우 실린더 구동부(130)는 신장 구동하여 도 3b에 도시된 바와 같이 프레임부(110)가 전방으로 회동한다.Accordingly, the front-rear tilt implementation unit 130, that is, the cylinder driving unit, can generate a signal related to the degree of inclination that varies depending on, for example, the case where the road surface of the virtual driving space displayed in front of the frame unit 110 is an uphill or downhill Is received from an external control unit (not shown) and is extensively driven. That is, when the virtual driving space to be displayed is an uphill, the cylinder driving part 130 is retracted to rotate the frame part 110 backward as shown in FIG. 3A, and when the virtual driving space to be displayed is downhill, The driving unit 130 is driven to extend, and the frame unit 110 rotates forward as shown in FIG. 3B.

좌우 경사도 구현부(150)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트부(140) 상에서 가로방향 축을 중심으로 회전가능하게 지지되는 구동축(151), 이 구동축(151)에 일체로 결합하여 회전되는 복수의 캠(152)을 포함한다. 틸팅 플레이트부(120)는 상기 복수의 캠(152)에 의해 좌우측 저면이 지지된다. 이에 더하여, 틸팅 플레이트부(120)는 중앙 부분이 전후 종방향 축(121)을 기준으로 하여 베이스 플레이트부(140)에 좌우로 회동 가능하게 지지된다.1 and 2, the implement 150 includes a drive shaft 151 rotatably supported on a base plate portion 140 about a transverse shaft, a drive shaft 151 integrally formed on the drive shaft 151, And a plurality of cams 152 that are rotated together. The left and right bottom surfaces of the tilting plate portion 120 are supported by the plurality of cams 152. In addition, the center portion of the tilting plate portion 120 is rotatably supported on the base plate portion 140 in the left-right direction with respect to the longitudinal axis 121.

이에 따라, 좌우 경사도 구현부(150)는 외부로부터 입력되는 상기 가상의 주행공간의 노면 상태, 특히 노면의 좌우 경사도에 관한 신호에 따라 구동축(151)이 회전함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 캠(152)을 통해 지지되는 틸팅 플레이트부(120)의 좌우 경사도를 조절한다.Accordingly, the right-left tilt implementation unit 150 rotates the drive shaft 151 in accordance with a signal relating to the road surface condition of the virtual driving space, which is input from the outside, and in particular, the left-right tilt of the road surface, The inclination of the tilting plate portion 120 supported through the plurality of cams 152 is adjusted.

한편, 도 1 및 도 5를 참조하면, 상기한 실린더 구동부(130)는 프레임부(110)에 회전 가능하게 연결되는 커넥팅 로드(131), 이 커넥팅 로드(131)가 축방향으로 삽입되는 피스톤 로드(132), 이 피스톤 로드(132) 속에서 회전 가능하게 지지되어 상기 커넥팅 로드(131)를 접촉 지지하는 캠(133)을 포함한다.1 and 5, the cylinder driving unit 130 includes a connecting rod 131 rotatably connected to the frame unit 110, a piston rod 130 inserted in the axial direction of the connecting rod 131, And a cam 133 which is rotatably supported in the piston rod 132 to contact and support the connecting rod 131. [

이러한 구성에 따라, 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면 상태, 구체적으로 노면의 거칠기(ex. 아스팔트, 산길)에 관한 신호에 따라 상기 캠(133)이 회전 구동됨으로써 가상공간의 주행중 상기 커넥팅 로드(131)에 축방향으로 진동을 가한다. 이러한 진동은 그대로 프레임부(110)를 통해 사용자에게 전달됨으로써 실제와 같은 노면 상태를 그대로 느끼도록 할 수 있다.According to such a configuration, the cam 133 is rotationally driven in accordance with a signal relating to the road surface state of the imaginary traveling space inputted from the outside, specifically, the roughness (eg, asphalt, mountain road) of the road surface, Thereby vibrating the rod 131 in the axial direction. Such vibration is transmitted to the user through the frame unit 110 as it is, so that the user can feel the same road surface state as it is.

그리고, 도 2 등을 참조하면, 하단의 회전구동부(160)는 지면 상에 고정되고, 이에 의해 상부에서 고정된 상하 수직축을 기준으로 회전 가능하게 지지되는 베이스 플레이트부(140)는 지면에 대해 회전 가능하게 구비된다. 이때, 예를 들어 베이스 플레이트부(140)의 저면에는 링기어(ring gear, 도면 미도시)가 고정 설치되고, 이에 대응하여 회전구동부(160)에는 상기 링기어와 치합하는 피니언 기어(pinion gear, 도면 미도시)가 구비되어 구동모터에 의해 구동시킴으로써 상기 베이스 플레이트부(140)의 회전각도를 조절할 수 있다. 이에 대응하여, 프레임부(110)의 전방 단부에는 핸들부(180)가 회동 가능하게 결합된다.2, the lower rotation driving unit 160 is fixed on the ground, whereby the base plate unit 140, which is rotatably supported with respect to the vertical axis fixed at the upper side, Respectively. At this time, for example, a ring gear (not shown) is fixedly installed on the bottom surface of the base plate portion 140, and the rotation driving portion 160 is provided with a pinion gear The rotation angle of the base plate portion 140 can be adjusted by driving the driving motor. Correspondingly, the handle portion 180 is rotatably coupled to the front end of the frame portion 110.

이러한 구성에 따라 회전구동부(160)는 사용자의 조작에 따른 상기 핸들부(180)의 회전각도에 관한 신호를 수신하여 베이스 플레이트부(140)의 회전각도를 조절할 수 있다. 물론, 이에 연동하여 전방에서 디스플레이되는 화면은 상기 회전각도만큼 주행공간이 회전되어 표시되도록 한다.According to this configuration, the rotation driving unit 160 can receive a signal related to the rotation angle of the handle unit 180 according to the user's operation and adjust the rotation angle of the base plate unit 140. Of course, the screen displayed on the front side in conjunction with this rotation causes the traveling space to be rotated and displayed by the rotation angle.

도 6은 상기한 전후 경사도 구현부(130), 즉 실린더 구동부의 변형례를 도시한 것으로서, 일단이 프레임부에 회전 가능하게 결합하는 피스톤 로드(131'), 일단이 틸팅 플레이트(120)에 회전 가능하게 결합하고 타단을 통해 상기 피스톤 로드(131')가 삽입되는 피스톤 실린더(132'), 이 피스톤 실린더(132')에 회전 가능하게 지지되어 상기 피스톤 로드(131')의 타단을 접촉 지지하는 제2 캠(133')을 포함하는 구성이다.6 shows a modification of the front and rear tilt implementation unit 130, that is, the cylinder driving unit, which includes a piston rod 131 'having one end rotatably coupled to the frame unit, A piston cylinder 132 'into which the piston rod 131' is inserted through the other end and is rotatably supported by the piston cylinder 132 'so as to contact and support the other end of the piston rod 131' And a second cam 133 '.

이러한 구성에 따르면, 제2 캠(133')은 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 자체 회전각도가 조절됨으로써 피스톤 실린더(132')로부터 피스톤 로드(131')가 돌출되는 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 프레임부(110)의 전후방향 회동이 조절된다.According to such a configuration, the second cam 133 'rotates the piston rod 131' from the piston cylinder 132 'by adjusting its own rotational angle in accordance with a signal relating to the longitudinal inclination of the road surface of the imaginary traveling space inputted from outside. The length of the protrusion can be adjusted. Thus, the front-backward rotation of the frame portion 110 is adjusted.

도 1 및 도 2에서, 린(lean) 모션 구현부(170)는 틸팅 플레이트부(120) 상면에 설치되되 그 전단부와 후단부의 힌지 브래킷(171)을 통해 좌우로 약간씩 회동 가능하게 설치된다. 각 힌지 브래킷(171)의 좌우측 단부의 저면으로는 스프링(도면 미도시)이 개재되어 린 모션 시 정상위치로 복원되도록 해준다.1 and 2, a lean motion implementation unit 170 is installed on the upper surface of the tilting plate unit 120 and is installed to be able to rotate slightly left and right through a hinge bracket 171 at a front end portion and a rear end portion of the lean motion implementation unit 170 . A spring (not shown) is interposed between the left and right ends of each of the hinge brackets 171 so as to return to the normal position during the lean motion.

한편, 프레임부(110)의 전방 단부에 회전 가능하게 결합되는 핸들부(180)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 회전중심이 되는 회전샤프트(181)가 프레임부(110)의 축수부(111)에 회전 가능하게 삽입되어 지지됨과 동시에 상하방향, 즉 축방향으로 약간의 유동이 가능하게 구비된다. 이때, 축수부(111)의 상단에는 윌리(willie) 감지 버튼(112)이 설치됨으로써 도 8에 도시된 바와 같이 사용자가 핸들부(180)를 들어올리는 조작을 통해 상기 윌리 감지 버튼(112)이 스위칭 온(on) 되고, 이에 따라 전후 경사도 구현부(130)는 수축 구동하여 프레임부(110)를 후방으로 회동시킨다. 그리고, 프레임부(110)의 전방에 설치되는 모니터(도 12의 190 참조) 또는 상기 사용자에 착용되는 헤드마운드디스플레이(도 15의 191 참조)로 이루어져 상기 사용자에게 가상의 주행공간을 디스플레이하는 가상현실표현부는, 디스플레이되는 화면 또한 주행공간을 상부로 회전시켜 디스플레이함으로써 마치 실제 윌리(willie) 기능, 즉 앞바퀴 들기와 같은 효과를 나타낼 수 있다.7, a rotation shaft 181 serving as a rotation center of the handle 180 is rotatably coupled to the front end of the frame 110, And is rotatably inserted into and supported by the main body 111 so as to be able to slightly move in the up-and-down direction, that is, in the axial direction. At this time, a Willie sensing button 112 is provided at the upper end of the bearing unit 111 so that the user can operate the Willie sensing button 112 through the operation of lifting the handle 180 as shown in FIG. So that the front and rear inclination implementation unit 130 is retracted to rotate the frame unit 110 backward. 15) mounted on the front of the frame unit 110 or a head mound display (see 191 in Fig. 15) worn by the user, so as to display the virtual running space to the user, The display unit may display an actual Willie function, that is, an effect like a front wheel lift, by displaying the displayed screen by rotating the driving space upward.

이에 대응하여, 프레임부(110)는 도 9에 도시된 바와 같이 프레임 본체(113)에 대하여 사용자가 착석하는 안장부(114)가 승강 가능하게 삽탈되는 구성에 있어서, 사용자의 비착석 시 프레임 본체(113)에 삽입된 상기 안장부(114)를 탄성적으로 가압 상승시키는 스프링(114)을 구비하고 상기 사용자의 착석으로 하강하는 안장부(114)에 의해 스위칭 온(on) 되는 엔도(endo) 감지 버튼(115)을 더 구비한다.9, the frame 110 has a structure in which the seat 114 on which the user is seated with respect to the frame body 113 is lifted and lowered so as to be able to move up and down, And a spring 114 elastically pressurizing and elevating the seat 114 inserted in the seat 113. The endo of the seat 114 is switched on by the seat 114 descending by the seat of the user, And further includes a detection button 115.

이에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이 사용자가 엉덩이를 들어올리는 동작을 통해 상기 엔도 감지 버튼(115)이 스위칭 오프(off) 되고, 이에 따라 전후 경사도 구현부(130)는 신장 구동하여 프레임부(110)를 전방으로 회동시킨다. 그리고, 상기한 가상현실표현부는 디스플레이되는 화면 또한 주행공간을 하부로 회전시켜 디스플레이함으로써 마치 실제 엔도(endo) 기능, 즉 뒷바퀴 들기와 같은 효과를 나타낼 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 10, the end detection button 115 is switched off by the user's lifting operation of the buttocks, so that the front and rear inclination implementation unit 130 is extended and driven to rotate the frame unit 110). In addition, the virtual reality expression unit may display an actual endo function, that is, a rear wheel lift, by displaying the displayed screen by rotating the driving space downward.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터가 오토바이에 적용된 예를 도시한 것이다. 상기한 자전거에 적용된 경우와 달리 브레이크(101')와 변속기(102')와 가속핸들이 구비되어 가상현실과 연동되게 구성할 수 있다.FIG. 11 shows an example in which a virtual reality interlocking smart riding simulator according to an embodiment of the present invention is applied to a motorcycle. The brake 101 ', the transmission 102', and the acceleration handle may be provided so as to be interlocked with the virtual reality.

또한, 이때의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터는, 프레임부의 전방 하부에 마련되어 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 낙하에 관한 신호에 따라 지지상태가 해제되어 낙하하도록 제어되는 발판부(106')를 더 포함할 수도 있다. 즉, 발판부(106')를 지지하던 수단이 해제되도록 제어하여 상기 발판부(106')가 낙하함으로써 사용자로 하여금 추락을 체험할 수 있도록 한 것이다.The virtual reality interlocking smart riding simulator at this time is provided with a foot part 106 'which is provided in the lower front part of the frame part and is controlled so that the support state is released according to a signal relating to fall of the road surface of the virtual traveling space inputted from the outside, ). ≪ / RTI > That is, the means for supporting the footrest 106 'is controlled so as to be released, so that the footrest 106' falls and the user can experience the fall.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터가 자동차에 적용된 예를 도시한 것이다. 상기한 자전거에 적용된 경우와 달리 좌석(103')과 스티어링 휠(103')이 구비되어 가상현실과 연동되게 구성할 수 있다.FIG. 12 shows an example in which a virtual reality interlocking smart riding simulator according to an embodiment of the present invention is applied to an automobile. The seat 103 'and the steering wheel 103' may be provided so as to be interlocked with the virtual reality.

도 13은 도 1의 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터(100)에 추가적으로 에어 블로윙 시스템(air blowing system)을 적용한 경우를 도시한 것으로서, 프레임부(110)의 상부에 설치되는 반원형 에어블로워(air blower, 200)는 틸팅 플레이트부(120)에 고정되어 상부로 연장 형성되는 덕트 구조체(201)의 상단에 상대적으로 고정되는 수직 구동축을 중심으로 회전구동 가능하게 구비된다. 반원형 에어블로워(200)의 내주면에는 길이방향을 따라 형성되는 다수의 제1 노즐(202)을 통해 내측의 프레임부(110)의 사용자를 향해 압축공기가 분출되도록 제어된다. FIG. 13 shows a case where an air blowing system is additionally applied to the virtual reality interlocking smart ride simulator 100 of FIG. 1. The air blowing system 100 includes a semi-circular air blower And 200 are rotatably driven around a vertical driving shaft fixed to the upper end of a duct structure 201 fixed to the tilting plate portion 120 and extending upward. Air is blown toward the user of the inner frame 110 through the plurality of first nozzles 202 formed along the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the semicircular air blower 200.

반원형 에어블로워(200)는 구동모터(203)에 의해 회전 제어됨으로써 디스플레이되는 가상공간의 환경에 따라 바람부는 방향이 조절될 수 있으며, 다수의 제1 노즐(202)은 각기 밸브에 의해 개폐 제어되는 구조를 취함으로써 개별적으로 독립적으로 개폐 제어되어 바람을 일으키도록 구성될 수 있다. 반원형 에어블로워(200)로의 압축공기 공급은 덕트 구조체(201)의 하단에 설치되는 팬(204)에 의해 이루어진다.The semicircular air blower 200 is controlled in rotation by the driving motor 203 so that the wind direction can be adjusted according to the environment of the virtual space to be displayed and a plurality of the first nozzles 202 are controlled to be opened and closed by valves And can be independently controlled to be opened and closed independently of each other by taking the structure. The supply of compressed air to the semicircular air blower 200 is performed by a fan 204 installed at the lower end of the duct structure 201.

또한, 프레임부(110)의 둘레에 설치되는 원형 에어블로워(210)는 틸팅 플레이트부(120)의 전방에 상대적으로 고정되어 상부로 연장 형성되는 덕트 구조체(211)의 상단에 상대적으로 고정되는 수평 구동축을 중심으로 회전구동 가능하게 구비된다. 원형 에어블로워(210)의 내주면에는 길이방향을 따라 형성되는 다수의 제2 노즐(212)을 통해 내측의 프레임부(110)의 사용자를 향해 압축공기가 분출되도록 제어된다.The circular air blower 210 installed around the frame part 110 is relatively fixed to the front of the tilting plate part 120 and is relatively fixed to the upper end of the duct structure 211, And is rotatably driven around the drive shaft. The compressed air is blown toward the user of the inner frame part 110 through a plurality of second nozzles 212 formed along the longitudinal direction on the inner circumferential surface of the circular air blower 210.

원형 에어블로워(210) 역시 구동모터(213)에 의해 회전 제어됨으로써 디스플레이되는 가상공간의 환경에 따라 바람부는 방향이 조절될 수 있으며, 다수의 제2 노즐(212)은 각기 밸브에 의해 개폐 제어되는 구조를 취함으로써 개별적으로 독립적으로 개폐 제어되어 바람을 일으키도록 구성될 수 있다. 원형 에어블로워(210)로의 압축공기 공급은 덕트 구조체(211)의 하단에 설치되는 팬(214)에 의해 이루어진다.The circular air blower 210 is controlled to rotate by the driving motor 213 so that the wind direction can be adjusted according to the environment of the virtual space to be displayed and a plurality of second nozzles 212 are controlled to be opened and closed by valves And can be independently controlled to be opened and closed independently of each other by taking the structure. The compressed air supply to the circular air blower 210 is performed by a fan 214 installed at the lower end of the duct structure 211.

팬(214)의 유입구 부분에는 히터(도면 미도시)가 설치되어 가상의 주행공간의 환경에 맞추어 고온과 저온의 바람을 선택적으로 송풍할 수 있다.A heater (not shown) is installed in the inlet of the fan 214 to selectively blow hot and cold winds according to the environment of the virtual running space.

상기 반원형 에어블로워(200)와 원형 에어블로워(210)는 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 바람의 방향 및 세기에 따라 각기 회전 및 압축공기의 세기가 제어된다.The semicircular air blower 200 and the circular air blower 210 control the rotation and the intensity of the compressed air according to the wind direction and intensity of the virtual running space inputted from the outside.

도 14는 앞서 설명한 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터(도 1의 100)에 좌우 경사도 구현부에 대체되는 지면 구현부가 적용된 것으로서, 틸팅 플레이트부(도 1의 120) 없이 프레임부(110)가 직접적으로 베이스 플레이트부(140)에 지지되는 구조를 갖는다. 그리고, 이때의 지면 구현부는 베이스 플레이트부(140) 상에서 상대적으로 고정되는 가로방향 축을 중심으로 회전가능하게 지지되는 복수의 구동축(151') 및 각 구동축(151')에 일체로 결합하여 회전되는 복수의 캠(152')을 통해 상기 프레임부(110)로부터 일체로 연장 형성되는 가이딩 플레이트(116)의 좌우측 저면을 지지하는 구성을 취한다.FIG. 14 is a diagram illustrating a virtual reality-linked smart riding simulator (100 of FIG. 1) to which the floor implements are applied in place of the implementations of the right and left inclination implementations. The frame portion 110 is directly And is supported by the base plate portion 140. In this case, the ground plane implementation unit includes a plurality of drive shafts 151 'supported rotatably about a transverse shaft relatively fixed on the base plate unit 140, and a plurality of And supports the left and right bottom surfaces of the guiding plate 116 integrally extended from the frame portion 110 through the cams 152 '

이에 더하여, 프레임부(110)의 전방 하부를 지지하는 볼 조인트(도 15의 195 참조)와, 상기 프레임부(110)의 중앙 하부를 지지하되 제2 볼조인트(196-1)와 힌지(196-2)로 구성되는 지지축(196)을 통해 상기 프레임부(110)를 지지하는 지지부(195, 196)를 더 포함한다.15) of the frame part 110 and a second ball joint 196-1 and a hinge 196-1 which support the lower center of the frame part 110 -2) for supporting the frame part 110 through a support shaft 196. The supporting part 195,

이에 따라, 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후좌우 경사도에 관한 신호에 따라 상기 구동축(151')이 회전함으로써 복수의 캠(152')을 통해 지지되는 상기 가이딩 플레이트(116)의 전후좌우 경사도를 조절하여 결과적으로 프레임부(110)의 전후좌우 방향으로의 틸팅(tilting)을 구현할 수 있다.Accordingly, the driving shaft 151 'rotates in accordance with a signal relating to the inclination of the road surface of the imaginary traveling space inputted from the outside, so that the driving shaft 151' is rotated by the rotation of the guiding plate 116 supported through the plurality of cams 152 ' It is possible to realize tilting in the front, rear, left, and right directions of the frame portion 110 as a result.

마찬가지로, 도 15에 도시된 바와 같이 시트(105')로 구성되는 프레임부에 대해서도 그 후방에 일체로 연장 형성되는 가이딩 플레이트(116')를 통해 전후좌우 방향 틸팅을 구현할 수 있다.Likewise, as shown in Fig. 15, the frame portion constituted by the seat 105 'can also be tilted in the front, rear, and left and right directions through the guiding plate 116' integrally extended behind the frame 105 '.

한편, 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기에서 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.It should be understood, however, that the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

100: 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터
110: 프레임부 111: 축수부
112: 윌리(willie) 감지 버튼 113: 프레임 본체
114: 안장부 115: 엔도(endo) 감지 버튼
116: 가이딩 플레이트 120: 틸팅 플레이트부
121: 축 130: 전후 경사도 구현부
131: 커넥팅 로드 132: 피스톤 로드
133: 캠 140: 베이스 플레이트부
150: 좌우 경사도 구현부 151: 구동축
152: 캠 160: 회전구동부
170: 린(lean) 모션 구현부 180: 핸들부
181: 회전샤프트 190: 모니터
200: 반원형 에어블로워 201, 211: 덕트 구조체
202: 제1 노즐 203, 213: 구동모터
204, 214: 팬 210: 원형 에어블로워
212: 제2 노즐100: virtual reality interlocking smart riding simulator
110: frame part 111:
112: Willie detection button 113: Frame body
114: no book 115: endo detection button
116: guiding plate 120: tilting plate part
121: Axis 130: Front /
131: connecting rod 132: piston rod
133: cam 140: base plate part
150: right and left tilt implementation unit 151: drive shaft
152: Cam 160:
170: lean motion implementing section 180: handle section
181: Rotating shaft 190: Monitor
200: Semicircular air blower 201, 211: Duct structure
202: first nozzle 203, 213: drive motor
204, 214: fan 210: circular air blower
212: second nozzle

Claims (12)

가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서,
사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와;
상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 전,후방으로 회동 가능하게 지지하는 틸팅 플레이트부와;
외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 상기 틸팅 플레이트부에 대하여 상기 프레임부를 전후 방향으로 회동 조절하는 전후 경사도 구현부와;
상기 틸팅 플레이트부의 하부에서 상기 틸팅 플레이트부를 전후 종방향 축을 기준으로 하여 좌우로 회동 가능하게 지지하는 베이스 플레이트부; 및
상기 베이스 플레이트부 상에서 가로방향 축을 중심으로 회전가능하게 지지되는 구동축 및 상기 구동축에 일체로 결합하여 회전되는 복수의 캠을 통해 상기 틸팅 플레이트부의 좌우측 저면을 지지하고, 외부로부터 입력되는 상기 가상의 주행공간의 노면의 좌우 경사도에 관한 신호에 따라 상기 구동축이 회전함으로써 상기 복수의 캠을 통해 지지되는 상기 틸팅 플레이트부의 좌우 경사도를 조절하는 좌우 경사도 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.A virtual reality interlocking smart riding simulator,
A frame part for providing a seating space for a user;
A tilting plate portion rotatably supporting the frame portion forward and backward from a lower portion of the frame portion;
A forward and backward inclination implementing unit for adjusting the forward and backward inclination of the frame unit with respect to the tilting plate unit according to a signal relating to an inclination of the road surface in a virtual traveling space inputted from the outside;
A base plate portion supporting the tilting plate portion at a lower portion of the tilting plate portion so as to be rotatable from side to side with respect to the longitudinal axis; And
A driving shaft supported on the base plate portion so as to be rotatable about a transverse direction axis and a bottom surface of the tilting plate portion through a plurality of cams integrally coupled to the driving shaft and rotated, Wherein the tilting plate portion is supported by the plurality of cams by rotating the driving shaft in accordance with a signal regarding the tilting angle of the road surface of the tilting plate portion. 제1항에 있어서,
상기 전후 경사도 구현부는
일단이 상기 프레임부에 회전 가능하게 결합하고 타단이 상기 틸팅 플레이트부에 회전 가능하게 결합하여 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 신축 조절되는 실린더 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.The method according to claim 1,
The front-
And a cylinder driving part which is rotatably coupled to the frame part at one end and is rotatably coupled to the tilting plate part at the other end and is stretchable and contractible in accordance with a signal relating to a longitudinal inclination of a road surface of a virtual driving space inputted from outside, Wherein the simulated virtual reality simulator is a virtual reality simulator. 제2항에 있어서,
상기 실린더 구동부는
상기 프레임부에 회전 가능하게 연결되는 커넥팅 로드와, 상기 커넥팅 로드가 축방향으로 삽입되는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드 속에서 회전 가능하게 지지되어 상기 커넥팅 로드를 접촉 지지하는 캠을 포함하고,
상기 캠은 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면 상태에 관한 신호에 따라 회전 구동됨으로써 상기 커넥팅 로드에 축방향으로 진동을 가하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.3. The method of claim 2,
The cylinder drive unit
A connecting rod rotatably connected to the frame portion; a piston rod into which the connecting rod is inserted in an axial direction; and a cam rotatably supported in the piston rod to contact and support the connecting rod,
Wherein the cam is rotationally driven according to a signal relating to a road surface condition of a virtual running space inputted from the outside, thereby vibrating the connecting rod in an axial direction. 제1항에 있어서,
상기 프레임부의 전방 단부에 회전 가능하게 결합되는 핸들부와;
상기 베이스 플레이트부의 하부에서 상기 베이스 플레이트부를 상하 수직 축을 기준으로 하여 회전 가능하게 지지하되 상기 핸들부의 회전각도에 관한 신호에 따라 상기 베이스 플레이트부의 회전각도를 조절하는 회전구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.The method according to claim 1,
A handle portion rotatably coupled to a front end of the frame portion;
And a rotation driving unit for rotatably supporting the base plate unit with respect to the vertical axis at a lower portion of the base plate unit and adjusting a rotation angle of the base plate unit according to a signal regarding a rotation angle of the handle unit Virtual reality linked smart riding simulator. 제1항에 있어서,
상기 전후 경사도 구현부는
일단이 상기 프레임부 또는 상기 틸팅 플레이트에 회전 가능하게 결합하는 피스톤 로드와, 일단이 상기 틸팅 플레이트 또는 상기 프레임부에 회전 가능하게 결합하고 타단을 통해 상기 피스톤 로드가 삽입되는 피스톤 실린더와, 상기 피스톤 실린더에 회전 가능하게 지지되어 상기 피스톤 로드의 타단을 접촉 지지하는 제2 캠을 포함하고,
상기 제2 캠은 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후 경사도에 관한 신호에 따라 회전각도가 조절됨으로써 상기 피스톤 실린더로부터 상기 피스톤 로드가 돌출되는 길이를 조절하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.The method according to claim 1,
The front-
A piston cylinder having one end rotatably coupled to the frame portion or the tilting plate, a piston cylinder having one end rotatably coupled to the tilting plate or the frame portion and the piston rod inserted through the other end, And a second cam that is rotatably supported on the piston rod and contacts and supports the other end of the piston rod,
Wherein the second cam adjusts the length of the piston rod protruding from the piston cylinder by adjusting the rotational angle in accordance with a signal relating to a longitudinal inclination of a road surface of a virtual running space inputted from the outside, Smart riding simulator. 제1항에 있어서,
상기 프레임부의 전방 하부에 마련되어 외부로부터 입력되는 상기 가상의 주행공간의 노면의 낙하에 관한 신호에 따라 지지상태가 해제되어 낙하하도록 제어되는 발판부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.The method according to claim 1,
Further comprising a stepping portion provided at a front lower portion of said frame portion and controlled so as to fall off and fall in accordance with a signal relating to falling of a road surface of said imaginary traveling space inputted from the outside, . 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서,
사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와;
상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 전,후방으로 회동 가능하게 지지하는 플레이트부와;
상기 프레임부의 전방 단부에 회전 가능하게 결합하되 상기 프레임부에 대하여 소정 간격만큼 상하방향 유동이 가능하도록 구비되는 핸들부와;
상기 프레임부의 전방 단부에 설치되어 상기 핸들부의 상방향으로의 유동을 감지하는 윌리(willie) 감지부; 및
상기 윌리 감지부의 감지 신호에 따라 상기 플레이트부에 대하여 상기 프레임부를 후방으로 회동시키는 전후 경사도 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.A virtual reality interlocking smart riding simulator,
A frame part for providing a seating space for a user;
A plate portion rotatably supporting the frame portion forward and backward from a lower portion of the frame portion;
A handle portion rotatably coupled to a front end portion of the frame portion, the handle portion being vertically movable with respect to the frame portion at a predetermined interval;
A willie sensing unit installed at a front end of the frame unit to sense an upward flow of the handle unit; And
And a front and rear inclination implementation unit for rotating the frame unit backward with respect to the plate unit according to a detection signal of the Willie sensing unit. 제7항에 있어서,
상기 프레임부는 상기 사용자가 착석하는 안장부와, 상기 안장부가 승강 가능하게 삽탈되는 프레임 본체 및 상기 사용자의 비착석 시 상기 프레임 본체에 삽입된 상기 안장부를 탄성적으로 가압 상승시키는 스프링을 구비하며,
상기 프레임 본체에 설치되어 상기 안장부의 상승을 감지하는 엔도(endo) 감지부를 더 포함하고,
상기 전후 경사도 구현부는 상기 엔도 감지부의 감지 신호에 따라 상기 플레이트부에 대하여 상기 프레임부를 전방으로 회동시키는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.8. The method of claim 7,
Wherein the frame portion includes a safety catch portion on which the user sits, a frame body on which the saddle portion is removably inserted and removed, and a spring elastically pressing and raising the seat portion inserted into the frame body when the user is not seated,
And an endo detection unit installed on the frame body for sensing a rise of the saddle portion,
Wherein the front-rear inclination implementation unit rotates the frame unit forward with respect to the plate unit according to a detection signal of the endoscope detection unit. 제8항에 있어서,
상기 프레임부의 전방에 설치되는 모니터 또는 상기 사용자에 착용되는 헤드마운드디스플레이로 이루어져 상기 사용자에게 가상의 주행공간을 디스플레이하는 가상현실표현부를 더 포함하고,
상기 가상현실표현부는
상기 윌리 감지부 또는 상기 엔도 감지부의 감지 신호에 따라 상기 디스플레이되는 가상의 주행공간을 위 또는 아래로 움직여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.9. The method of claim 8,
A virtual reality display unit for displaying a virtual driving space to the user, the virtual reality display unit comprising a monitor installed in front of the frame unit or a head mound display worn by the user,
The virtual reality expression unit
And displays the virtual driving space displayed or moved up or down according to a detection signal of the Willie sensing unit or the endoscope sensing unit. 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서,
사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와;
상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 지지하는 플레이트부와;
상기 프레임부의 상부에 설치되되 상기 플레이트부에 상대적으로 고정된 수직 구동축을 중심으로 회전구동 가능하게 구비되며 내주면에 형성되는 다수의 제1 노즐을 통해 상기 프레임부를 향해 압축공기가 분출되도록 제어되는 반원형 에어블로워(air blower)와;
상기 프레임부의 둘레에 설치되되 상기 플레이트부에 상대적으로 고정된 수평 구동축을 중심으로 회전구동 가능하게 구비되며 내주면에 형성되는 다수의 제2 노즐을 통해 상기 프레임부를 향해 압축공기가 분출되도록 제어되는 원형 에어블로워를 포함하되,
상기 반원형 에어블로워와 상기 원형 에어블로워는 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 바람의 방향 및 세기에 따라 각기 회전 및 압축공기의 세기가 제어되고 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 환경에 따라 상기 압축공기의 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.A virtual reality interlocking smart riding simulator,
A frame part for providing a seating space for a user;
A plate portion supporting the frame portion at a lower portion of the frame portion;
A plurality of first nozzles formed on an inner circumferential surface of the frame and being rotatably driven about a vertical drive shaft relatively fixed to the plate portion, the semi-circular air being controlled to eject compressed air toward the frame portion through a plurality of first nozzles, An air blower;
A plurality of second nozzles formed on an inner circumferential surface of the frame to be rotatably driven about a horizontal driving shaft relatively fixed to the plate portion and configured to discharge compressed air toward the frame portion through a plurality of second nozzles, Including blowers,
The semicircular air blower and the circular air blower are controlled to rotate and to control the intensity of the compressed air according to the wind direction and intensity of the virtual running space inputted from the outside, And the temperature of the compressed air is adjusted. 제10항에 있어서,
상기 반원형 에어블로워와 상기 원형 에어블로워는 상기 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 바람의 방향에 따라 상기 다수의 제1 노즐 및 상기 다수의 제2 노즐이 부분적으로 개폐 제어되는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.11. The method of claim 10,
Wherein the semicircular air blower and the circular air blower are configured such that the first nozzles and the plurality of second nozzles are partly opened and closed in accordance with a wind direction of a virtual running space input from the outside, Linked Smart Riding Simulator. 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터에 있어서,
사용자의 착석공간을 제공하는 프레임부와;
상기 프레임부의 하부에서 상기 프레임부를 전,후방으로 회동 가능하게 지지하는 플레이트부와;
상기 프레임부의 전방 하부를 지지하는 볼 조인트와, 상기 프레임부의 중앙 하부를 지지하되 제2 볼조인트와 힌지로 구성되는 지지축을 통해 상기 프레임부를 지지하는 지지부와;
상기 플레이트부 상에서 가로방향 축을 중심으로 회전가능하게 지지되는 복수의 구동축 및 상기 복수의 구동축에 일체로 결합하여 회전되는 복수의 캠을 통해 상기 프레임부로부터 일체로 연장 형성되는 가이딩 플레이트의 좌우측 저면을 지지하고, 외부로부터 입력되는 가상의 주행공간의 노면의 전후좌우 경사도에 관한 신호에 따라 상기 구동축이 회전함으로써 상기 복수의 캠을 통해 지지되는 상기 가이딩 플레이트의 전후좌우 경사도를 조절하고 및 상기 노면의 요철을 구현하는 지면 구현부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동형 스마트 라이딩 시뮬레이터.A virtual reality interlocking smart riding simulator,
A frame part for providing a seating space for a user;
A plate portion rotatably supporting the frame portion forward and backward from a lower portion of the frame portion;
A support part for supporting the frame part through a support shaft which supports a lower center of the frame part and is composed of a second ball joint and a hinge;
A plurality of drive shafts rotatably supported on the plate portion in a horizontal direction and a pair of left and right lower surfaces of the guiding plate integrally extended from the frame portion through a plurality of cams integrally coupled to the plurality of drive shafts, And adjusts the inclination degree of the guiding plate, which is supported through the plurality of cams, by rotating the drive shaft in accordance with a signal related to the inclination of the road surface in a virtual driving space inputted from the outside, And a floor realization unit for realizing the concave and the convex.
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