KR20200014581A - 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템 - Google Patents

드론을 이용한 아케이드 게임 시스템 Download PDF

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윤경희
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(주)소통미디어
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Abstract

드론을 이용한 아케이드 게임 시스템이 제공된다. 상기 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템은, 3축 자이로 센서와 3축 가속도 센서를 포함하는 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 기압계(Barometer)를 내장하고, 경품용 목표물 타격을 위한 레이저건 또는 비비건을 탑재한 드론, 상기 드론의 운행과, 상기 레이저건 또는 상기 비비건의 발사를 조종하며, 조이스틱과 버튼을 포함하여 구성된 리모트 컨트롤러, 상기 경품용 목표물에 부착되고, 상기 레이저건 또는 상기 비비건의 타격지점을 감지하는 센서부, 상기 센서부로부터 타격감지 데이터를 전송받아 저장하는 서버부, 및 상기 서버부로부터 상기 경품용 목표물에 대한 타격결과 데이터를 전송받아 표시하는 디스플레이부를 포함한다.

Description

드론을 이용한 아케이드 게임 시스템{The arcade game system using drones}
본 발명은 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실물 드론을 이용하여 사용자가 조종하면서 미리 정해진 미션을 수행하고, 센서가 설치된 경품용 목표물을 드론에 탑재된 레이저건 등으로 명중시켜 경품을 획득할 수 있는 아케이드 게임 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 드론은 비행기능을 구비하고 있어 다양한 분야에서 적용되고 있다. 최근에는 드론을 이용한 수화물의 운송 및 다양한 감시역할을 하는 분야에서 두각을 나타내고 있다. 이와 함께 놀이수단으로써 이용되고 있으며, 이를 이용한 다양한 형태의 게임이 존재하게 된다. 그 예로, 드론의 비행속도를 겨루게 되는 스피드레이싱 게임이나 다양한 묘기를 보여주기 위한 프리스타일 게임이 존재한다.
한국 등록특허 10-1740265 (공고일자 2017년 5월 22일)
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사용자가 실물 드론을 조종하여 미리 정해진 각종 미션을 수행할 수 있고, 경품용 목표물에 센서를 설치하여 드론에 탑재된 레이저건 등으로 경품용 목표물을 정확하게 명중시켰는지 판단할 수 있는 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기 과제로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템은, 3축 자이로 센서와 3축 가속도 센서를 포함하는 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 기압계(Barometer)를 내장하고, 경품용 목표물 타격을 위한 레이저건 또는 비비건을 탑재한 드론, 상기 드론의 운행과, 상기 레이저건 또는 상기 비비건의 발사를 조종하며, 조이스틱과 버튼을 포함하여 구성된 리모트 컨트롤러, 상기 경품용 목표물에 부착되고, 상기 레이저건 또는 상기 비비건의 타격지점을 감지하는 센서부, 상기 센서부로부터 타격감지 데이터를 전송받아 저장하는 서버부, 및 상기 서버부로부터 상기 경품용 목표물에 대한 타격결과 데이터를 전송받아 표시하는 디스플레이부를 포함한다.
본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 드론이 비행가능한 공간과 사용자 사이를 투명 아크릴로 차단한 게임 플레이 부스(booth)를 더 포함할 수 있다. 이는 사용자의 안전성을 확보하기 위함이다.
본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 드론은, 충돌방지기능을 수행하는 라이더(LiDar) 센서 또는 ToF/Sonar 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 디스플레이부는 스피커를 포함하여 효과음을 발생시킬 수 있는 헤드업 디스플레이로 구성될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따르면 게임 플레이 부스 내에 배치된 실물 드론을 사용자가 조이스틱 및 버튼이 있는 리모트 컨트롤러를 이용하여 조종함으로써 조작이 용이하면서 흥미롭게 아케이드 게임을 즐길 수 있다.
또한, 드론을 이용하여 각종 미션을 수행하되, 경품용 목표물에 대해 타격이 정확하게 되었는지 여부를 실시간으로 확인할 수 있으며 다수의 사용자가 동시에 아케이드 드론 게임을 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템에서 데이터 흐름을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템의 게임 시나리오의 예시를 나타낸 도면들이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템에서 데이터 흐름을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템은 게임 플레이 부스(10), 드론(100), 리모트 컨트롤러(200), 경품용 목표물(T), 센서부(110), 서버부(300), 디스플레이부(400)를 포함한다.
본 발명에서의 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템은, 사용자가 드론(100)을 조종하면서 각종 미션을 수행하고, 설치된 장애물을 통과하며, 드론(100)에 탑재된 레이저건 또는 비비건을 이용하여 저출력 레이저 또는 비비탄을 발사하며, 이를 경품용 목표물(T)에 설치된 센서부(110)를 타격함으로써 타격결과에 따라 경품을 획득할 수 있는 아케이드 게임 시스템에 관한 것이다.
게임 플레이 부스(booth)(10)는 드론(100)이 비행가능한 공간과 사용자 사이를 투명 아크릴로 차단하여 사용자의 안전성을 보장할 수 있는 공간으로 설치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니고, 게임 시나리오에 따라 게임 플레이 부스(10)의 설치형태는 변경될 수 있다. 게임 플레이 부스(10)는 유원지, 놀이공원, 테마파크와 같은 여가시설에 설치될 수 있고, 또는 오락용 게임장, 드론체험공간 등과 같은 실내공간에 설치될 수도 있다.
드론(100)은 조종사가 탑승하지 않고 무선전파 유도에 의해 비행 및 조종이 가능한 비행기나 헬리콥터 모양의 항공기를 총칭하며, 이 경우 드론(drone)은 비행 중 고도를 유지하는 상태로 한 위치에 머무르거나, 전후좌우 및 상하 움직임이 용이한 일명 '멀티콥터' 형태를 가질 수 있다. 본 발명에서는, 실내공간에 설치된 시설물을 자유로이 통과하거나 이착륙을 자유롭게 할 수 있는 작은 사이즈의 소형 드론(예를 들어, 드론(100)의 축간거리는 100-120mm의 크기)을 사용할 수 있다.
본 발명에서, 드론(100)은 폭(width)×길이(length)×높이(height)가 1×2×2 미터(m)인 실내공간에서 비행할 수 있는 4축 드론(Quadcopter)일 수 있다. 또한, 드론(100)은 브러시리스(brushless) 모터를 채용하여 수명을 반영구적으로 연장시킬 수 있고, 드론(100)의 내구성을 향상시키고 유지보수가 용이하도록 할 수 있다.
드론(100)은 3축 자이로 센서와 3축 가속도 센서를 포함하는 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 기압계(Barometer)를 내장하고, 경품용 목표물 타격을 위한 레이저건(예를 들어, 저출력(low power) 레이저건) 또는 비비건(Airsoft BB건)을 탑재할 수 있다.
그리고, 드론(100)은 2.4Ghz Wifi 통신을 지원하며, 충돌방지기능을 수행하는 라이더(LiDar) 센서 또는 ToF/Sonar 센서를 포함할 수 있고, 프로펠러 가드(Propeller Guard) 설계를 반영하여 유지보수가 용이하도록 할 수 있다.
드론(100)은 리튬폴리머(LiPo) 2S 7.4V 배터리를 채용하여 약 10분간 비행이 가능하도록 할 수 있으며, 아케이드 드론 게임을 2회 이상 지원하도록 구성될 수 있다. 드론(100)은 자동이륙(Auto Takeoff)하여 아케이드 드론 게임이 시작될 수 있다.
리모트 컨트롤러(200)는 드론(100)의 운행과, 드론(100)에 탑재된 레이저건 또는 비비건의 발사를 조종하며, 조이스틱과 버튼을 포함하여 구성될 수 있다. 리모트 컨트롤러(200)는 조이스틱을 이용하여 무선통신에 의해 드론(100)을 상하, 전후, 좌우 방향으로 조종할 수 있으며, 드론(100)의 비행뿐만 아니라 버튼을 이용하여 드론(100)에 탑재된 레이저건 또는 비비건의 발사를 조종할 수 있다. 리모트 컨트롤러(200)에는 버튼이 복수 개 설치되어, 슈팅/필살기 기능을 구현할 수 있다.
리모트 컨트롤러(200)는 사용자가 선 자세에서 조종할 수 있는 고정식 조종장치로 구현될 수 있다.
경품용 목표물(T)은 드론(100)에 탑재된 레이저건 또는 비비건을 이용하여 발사된 레이저 또는 비비탄의 타겟이 되는 목표물이며, 사용자는 이를 타격하여 경품을 획득할 수 있는 방식으로 아케이드 드론 게임이 운영될 수 있다.
센서부(110)는 경품용 목표물(T)에 부착되고, 드론(100)에 탑재된 레이저건 또는 비비건으로부터 발사된 레이저 또는 비비탄의 타격지점을 감지할 수 있다. 센서부(110)는 레이저의 에너지양을 감지하거나 비비탄에 의한 물리적 충격량을 감지하여 경품용 목표물(T)이 명중되었는지 판단할 수 있는 데이터(타격감지 데이터)를 생성할 수 있다.
서버부(300)는 센서부(110)로부터 타격감지 데이터를 전송받아 데이터베이스에 저장할 수 있다. 서버부(300)는 타격감지 데이터로부터 경품용 목표물(T)의 명중여부를 판단하여 타격결과 데이터를 생성할 수 있다.
디스플레이부(400)는 서버부(300)로부터 경품용 목표물(T)에 대한 타격결과 데이터를 전송받아 사용자에게 표시할 수 있다. 이러한 디스플레이부(400)는 시각적 또는 청각적 장치를 포함하여 사용자에게 시각적 요소 또는 청각적 요소를 통해 타격결과 데이터를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(400)는 스피커를 포함하여 효과음을 발생시킬 수 있는 헤드업 디스플레이(HUD)로 구성될 수 있으며, 헤드업 디스플레이는 아케이드 드론 게임의 인터페이스 모니터로 병용되도록 구성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 디스플레이 장치를 이용하여 구성될 수 있다.
상술한 아케이드 드론 게임은 본 발명의 일 실시예에 해당할 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상을 이용하여 다양한 실시예로 변형되어 실시될 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 리모트 컨트롤러(200)가 고정식 조종장치가 아니라 사용자가 소지할 수 있는 이동단말 장치로 구현될 수도 있다. 만약, 이동단말 장치를 리모트 컨트롤러(200)로 사용한다면, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA 등을 사용하여 무선이동 통신으로 사용자가 드론(100)을 조종할 수도 있으며, 이러한 이동단말 장치들이 드론(100) 및 서버부(300)와 네트워크 연결되어 통신할 수 있다.
사용자가 소지한 이동단말 장치에서 게임용 애플리케이션 (Application)을 다운받아 본 발명에서의 아케이드 드론 게임에 접속할 수 있으며, 상기 애플리케이션을 통해 전송한 명령에 따라 드론(100)에 대한 각종 동작을 조종할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 아케이드 드론 게임은 오프 라인(Off line) 또는 온 라인(On line)에서 수행될 수 있으며, 드론(100)을 실제로 보면서 조종하거나 단말장치를 통해 화면 상에 보여지는 드론(100)을 조종하면서 본 발명에 따른 아케이드 드론 게임을 수행할 수 있다.
또한, 서버부(300)는 네트워크를 통해 사용자들이 복수로 접속할 수 있도록 구현될 수 있으며, 각각의 단말장치들과 통신을 수행하여, 온 라인 상의 사용자들에게 이를테면, 가입자 관리, 게임 등록, 게임 실행 및 게임 기록 관리 등의 각종 온 라인 게임 관련 서비스를 제공할 수도 있다.
여기서 네트워크는 이를테면, 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 등의 무선통신, 또는 유선통신(이를테면, 전력선통신(PLC) 등), 인터넷, SNS(Social Network Service) 등을 사용할 수 있다.
또한, 서버부(300)는 예를 들어, 윈도우 애플리케이션을 설치하여 게임 플레이를 관리하고, 게임 스코어를 관리하고, 비쥬얼 및 사운드를 처리하고, 게임 레코드를 저장할 수 있다. 이를 위해 서버부(300)에는 관리용 네트워크 소프트웨어가 설치될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템의 게임 시나리오의 예시를 나타낸 도면들이다.
본 발명에서의 아케이드 드론 게임을 이용하기 위해, 다양한 게임 시나리오를 구현할 수 있으며, 각각의 게임 시나리오별로 게임 플레이 부스(10) 내의 배치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 이착륙장은 헬리패드(Helipad)로서 IR 센서를 이용하여 설치할 수 있으며(도 3a), 각종 장애물(Obstacle)을 IR 센서를 이용하여 설치하여 드론(100)이 비행하는 공간을 감지할 수 있다(도 3b). 또는, 슈팅 타겟에 마그네틱 스위치를 설치하여 타겟팅 여부를 감지할 수 있으며(도 3c), 낚시 타겟에 마그네틱 스위치를 설치하여 사용자가 드론(100)을 이용하여 낚시 게임을 수행할 수 있도록 할 수도 있다(도 3d).
본 발명의 아케이드 드론 게임을 위해, 예시적으로 게임 시나리오를 구현하면, 사용자가 유료로 본 게임을 이용할 수 있도록 코인을 인서트하고, 드론(100)이 자동으로 이륙하면 게임이 스타트될 수 있다. 제1 미션으로 착륙을 정확한 위치에 수행할 수 있고, 제2 미션으로 장애물들을 통과할 수 있고, 제3 미션으로 경품용 목표물(T)을 조준하고, 드론(100)에 탑재된 레이저건 또는 비비건을 발사할 수 있다. 제한시간 내 미션들을 클리어하면 게임이 끝나고 자동으로 드론(100)이 랜딩될 수 있다.
전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 게임 플레이 부스
100: 드론
110: 센서부
200: 리모트 컨트롤러
300: 서버부
400: 디스플레이부
T: 경품용 목표물

Claims (4)

  1. 3축 자이로 센서와 3축 가속도 센서를 포함하는 IMU(Inertial Measurement Unit) 및 기압계(Barometer)를 내장하고, 경품용 목표물 타격을 위한 레이저건 또는 비비건을 탑재한 드론;
    상기 드론의 운행과, 상기 레이저건 또는 상기 비비건의 발사를 조종하며, 조이스틱과 버튼을 포함하여 구성된 리모트 컨트롤러;
    상기 경품용 목표물에 부착되고, 상기 레이저건 또는 상기 비비건의 타격지점을 감지하는 센서부;
    상기 센서부로부터 타격감지 데이터를 전송받아 저장하는 서버부; 및
    상기 서버부로부터 상기 경품용 목표물에 대한 타격결과 데이터를 전송받아 표시하는 디스플레이부;를 포함하는, 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 드론이 비행가능한 공간과 사용자 사이를 투명 아크릴로 차단한 게임 플레이 부스(booth)를 더 포함하는, 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 드론은, 충돌방지기능을 수행하는 라이더(LiDar) 센서 또는 ToF/Sonar 센서를 더 포함하는, 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 스피커를 포함하여 효과음을 발생시킬 수 있는 헤드업 디스플레이로 구성된, 드론을 이용한 아케이드 게임 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101740265B1 (ko) 2017-01-06 2017-05-26 주식회사 파인디앤씨 드론용 복합 경기장 관리시스템을 이용한 게임방법

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