KR20210026586A - System for virtual reality sports - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가상현실 운동 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작은 공간에서 실제 공을 타격부재로 타격하여 실제 공의 타격상태를 가상현실로 구현할 수 있어 현실감은 높이고 시합 상대방의 다양성도 확보할 수 있는 가상현실 운동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a virtual reality exercise system, and more particularly, by hitting an actual ball with a striking member in a small space, it is possible to realize the actual state of hitting the ball in virtual reality, thereby increasing the sense of reality and securing the diversity of opponents. It relates to a virtual reality movement system.
일반적으로, 야구는 투수가 던진 야구공을 포수가 받고 타자가 공을 타격하여 득점하는 경기이다.In general, baseball is a game in which the catcher receives the baseball thrown by the pitcher and the batter hits the ball to score.
타자가 타격연습을 할 때는 한 사람이 공을 던져주면 타자가 공을 타격하거나, 또는 야구공을 주기적으로 발사하도록 된 야구 타격 연습 장치를 이용하여 날아오는 공을 타격 연습하였다.When the batter practiced batting, the batter hits the ball when one person threw the ball, or he practiced batting the flying ball using a baseball batting practice device that periodically fires a baseball.
또는, 사용자가 초보자, 여성, 또는 아동인 경우, 일정 높이의 지지대 위에 공이 고정되어 있는 티볼을 이용하여 방망이로 타격하기도 하였다.Alternatively, if the user is a beginner, a woman, or a child, he may hit with a bat using a T-ball in which the ball is fixed on a support of a certain height.
이렇게 야구는 소정의 인원과 비교적 넓은 공간을 필요로 하기 때문에 일반인들이 야구 경기를 자유롭게 즐기기에는 인적, 시공간적 제약이 존재한다.In this way, since baseball requires a certain number of people and a relatively large space, there are human and time-space limitations for the general public to freely enjoy the baseball game.
이를 해결하기 위하여 종래에는 피칭 머신을 구비하는 타격 연습장이 제공되기도 하는데, 이러한 타격 연습장의 경우 구종의 선택이나 다양한 환경에의 대응이 사실상 불가능한 한계가 있었다.In order to solve this problem, a hitting practice field provided with a pitching machine is provided in the related art, but in the case of such a hitting practice field, there is a limit in which it is practically impossible to select a pitch or respond to various environments.
또한, 타격 일변도의 게임이 진행되기 때문에 스트라이크나 아웃 또는 점수의 획득과 같은 실재감과 재미가 현저히 저하되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the sense of reality and fun such as strikes, outs, or acquisition of points are remarkably deteriorated because the game of unilateral hitting progresses.
이를 해결하기 위해 종래에는 실내 스크린 야구장이 설치 운용되고 있는데, 이러한 실내 스크린 야구장은 설치 공간이 넓어 초기 투자 비용과 월 유지비가 과다하게 소요되며, 이를 줄이기 위해 투구 거리를 짧게 하면 현실적으로 타격 연습의 효율성이 떨어지고 투구의 구종이 극히 제한된다.To solve this problem, an indoor screen ballpark has been installed and operated in the past.This indoor screen ballpark has a large installation space, so initial investment and monthly maintenance costs are excessive.In order to reduce this, shortening the pitching distance effectively increases the efficiency of batting practice. Falls and pitches of pitch are extremely limited.
추가로, 종래의 실내 스크린 야구장은 비전이나 광학센서를 이용하다 보니 센서들이 비교적 고가이므로 많은 제작비가 소요되고, 타구의 패턴에 따라 안타나 홈런이라는 결과가 제시되어 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional indoor screen ballpark uses vision or optical sensors, the sensors are relatively expensive, so a lot of manufacturing costs are required, and the results of hits or home runs are presented according to the pattern of the batted ball, resulting in poor accuracy.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 가상현실(VR) 기기를 착용한 상태에서 타격부재로 정지되어 있거나 다양한 구종으로 움직이는 실제 공을 타격하여 가상현실에서 운동 경기를 즐길 수 있게 됨으로써 좁은 공간에 설치가 가능하며 실제 규격과 같은 투구 거리를 시각적으로 제시하고, 시합 상대의 다양성을 확보하여 지속적인 흥미를 유발할 수 있는 가상현실 운동 시스템을 제공함에 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and its object is to enjoy an athletic game in virtual reality by hitting a real ball that is stationary with a striking member or moving with various pitches while wearing a virtual reality (VR) device. As a result, it is possible to install in a narrow space and visually present the pitching distance equal to the actual standard, and to provide a virtual reality exercise system that can induce continuous interest by securing the diversity of opponents.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템은 체험자가 착용하는 것으로서, 상기 체험자에게, 공을 사용하는 운동경기에 대한 가상영상을 디스플레이하는 가상현실(VR) 기기와, 상기 체험자가 파지하여 스윙동작을 수행하는 타격부재와, 상기 타격부재의 움직임을 감지하기 위해 상기 체험자 또는 상기 타격부재에 설치된 타격 감지 센서부와, 상기 타격 감지 센서부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 스윙에 따른 상기 가상영상에 포함된 공의 타격 또는 타격된 공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부와, 상기 가상현실(VR)기기로 상기 가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 공의 가상궤적에 대한 정보가 포함되는 컨트롤 유닛과, 상기 체험자가 상기 타격부재를 파지시 미끄럼 발생을 방지할 수 있도록 상기 체험자가 파지하는 타격부재의 파지부분에 설치되는 접촉패드를 구비한다. The virtual reality exercise system according to the present invention for achieving the above object is worn by an experienced person, and a virtual reality (VR) device that displays a virtual image of an athletic event using a ball to the experiencer, and the experiencer grips it. The hitting member performing a swing operation, the hitting detection sensor unit installed in the hitting member or the hitting member in order to detect the movement of the hitting member, and the swing of the experienced person based on the detection information sensed from the hitting detection sensor unit A trajectory calculation unit that calculates the hit of the ball included in the virtual image or a virtual trajectory of the hit ball, and provides the virtual image to the virtual reality (VR) device, wherein the virtual image includes the trajectory calculation unit. A control unit including information on the calculated virtual trajectory of the ball, and a contact pad installed on the gripping portion of the hitting member gripped by the experienced by the experienced person to prevent slipping when the experienced person grips the hitting member. .
상기 컨트롤 유닛은 상기 타격 감지센서로부터 제공되는 감지정보를 토대로 상기 타격부재에 대응되게 움직이는 가상의 타격도구 이미지가 포함되도록 상기 가상영상을 생성한다. The control unit generates the virtual image so that a virtual image of a striking tool moving corresponding to the striking member is included based on the sensing information provided from the striking sensor.
또한, 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템은 상기 가상현실(VR)기기를 착용한 체험자에 인접된 위치에 설치되는 지지유닛과, 상기 체험자의 스윙에 따라 타격될 수 있도록 상기 지지유닛에 지지되는 타격용 공을 더 구비할 수 있다. In addition, the virtual reality movement system according to the present invention includes a support unit installed at a position adjacent to the experiencer wearing the virtual reality (VR) device, and a hit supported by the support unit so that it can be hit according to the swing of the experiencer. It can be provided with more dragon balls.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가상현실 운동 시스템은 체험자가 착용하는 것으로서, 상기 체험자에게 운동경기에 대한 가상영상을 디스플레이하는 가상현실(VR) 기기와, 상기 가상현실(VR)기기를 착용한 체험자에 인접된 위치에 설치되는 지지유닛과, 상기 지지유닛에 지지되는 타격용 공과, 상기 지지유닛에 지지된 타격용 공을 타격하기 위해 상기 체험자가 파지하는 타격부재와, 상기 타격부재에 의해 타격된 상기 타격용 공의 움직임을 감지하는 공 감지센서부와, 상기 공 감지 센서부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 타격에 따른 타구의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부와, 상기 가상현실(VR)기기로 상기 가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 타구의 가상궤적에 대한 정보가 포함되는 컨트롤 유닛을 구비한다. On the other hand, the virtual reality exercise system according to another embodiment of the present invention is worn by an experienced person, and includes a virtual reality (VR) device that displays a virtual image of an athletic event to the experience person, and the virtual reality (VR) device. A support unit installed in a position adjacent to the wearer, a hitting ball supported by the support unit, a hitting member gripped by the experienced person to hit the hitting ball supported by the support unit, and the hitting member A ball detection sensor unit that detects the motion of the hitting ball hit by the ball, a trajectory calculation unit that calculates a virtual trajectory of the batted ball according to the hit of the experienced person based on the detection information detected from the ball detection sensor unit, and the virtual As for providing the virtual image to a reality (VR) device, the virtual image includes a control unit including information on the virtual trajectory of the hitting ball calculated from the trajectory calculating unit.
상기 지지유닛은 받침대와, 상기 받침대에 고정되는 것으로서, 상기 받침대로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 단부에 상기 타격용 공이 고정되며, 상기 체험자에 의해 타격된 상기 타격용 공이 움직이되, 상기 체험자의 타격 이후 소정시간 경과 후 상기 타격용 공이 초기 위치로 복귀되도록 소정의 탄성을 갖는 지지대를 구비한다. The support unit is a pedestal, fixed to the pedestal, extending in a direction away from the pedestal, the striking ball is fixed to the end, and the striking ball struck by the experiencer is moved, but the impact of the experiencer Thereafter, a support having a predetermined elasticity is provided so that the hitting ball returns to the initial position after a predetermined time elapses.
상기 가상영상은 타자로부터 이격된 위치에서 상기 타자 방향으로 날아오는 공을 상기 타자가 타격하는 운동 경기에 대한 영상이고, 상기 지지유닛은 상기 체험자에 대해 다방향으로 이동되도록 상기 타격용 공을 지지하고, 상기 컨트롤 유닛은 상기 가상영상에서 상기 타자 방향으로 날아오는 공에 대응되게 상기 타격용 공을 상기 체험자 방향으로 이동되도록 상기 지지유닛을 제어한다. The virtual image is an image of an athletic game in which the batter strikes a ball flying in the direction of the batter from a position spaced apart from the batter, and the support unit supports the hitting ball so that it moves in multiple directions with respect to the experiencer, , The control unit controls the support unit to move the hitting ball in the direction of the experiencer to correspond to the ball flying in the direction of the batter in the virtual image.
상기 지지유닛은 일정 간격을 두고 좌,우로 설치되는 한 쌍씩의 제1,2지지대와, 상기 제1,2지지대에 각각 연결되어 상기 타격용 공을 상,하로 유동시킬 수 있도록 하는 제1,2상하가이드바와, 상기 제1,2상하가이드바 사이에 연결되어 상기 타격용 공을 앞,뒤로 유동시킬 수 있도록하는 전후가이드바와, 상기 전후가이드바에 연결되어 상기 타격용 공을 좌,우로 유동시킬 수 있는 좌우가이드부재와, 상기 제1,2상하가이드바와 전후가이드바 및 좌우가이드부재를 가이드시키기 위한 구동모터를 포함할 수 있다. The support unit is a pair of first and second supports installed left and right at regular intervals, and first and second supports respectively connected to the first and second supports to allow the strike ball to flow up and down. A front and rear guide bar connected between the up and down guide bars and the first and second up and down guide bars to allow the hitting ball to flow forward and backward, and the front and rear guide bars are connected to the front and rear guide bars to allow the hitting ball to flow left and right. And a driving motor for guiding the left and right guide members, the first and second upper and lower guide bars, the front and rear guide bars, and the left and right guide members.
상기 좌우가이드부재에는 상기 타격용 공을 지지하는 고정봉이 설치되어 있다. The left and right guide members are provided with a fixing rod for supporting the hitting ball.
상기 고정봉은 배트의 가격에 의한 충격을 완화시킬 수 있도록 소정의 탄성을 갖도록 형성된 것이 바람직하다. It is preferable that the fixing rod is formed to have a predetermined elasticity so as to alleviate the impact caused by the price of the bat.
상기 제1,2지지대는 바닥면에 밀착되는 제1,2받침판과, 상기 제1,2받침판의 상부에 수직으로 설치되어 구동모터의 구동에 따라 회전되는 제1,2수직샤프트와, 상기 제1,2수직샤프트의 상부에 구비되어 구동모터를 고정시키기 위한 제1,2고정판을 포함한다. The first and second support plates include first and second support plates that are in close contact with the bottom surface, first and second vertical shafts that are vertically installed on the upper portions of the first and second support plates to rotate according to the driving of the driving motor, and the second support plate. It is provided on the upper portion of the 1, 2 vertical shaft and includes first and second fixing plates for fixing the driving motor.
상기 제1,2상하가이드바는 상기 제1,2지지대에 연결되어 상,하 가이드되는 제1,2상하가이드부재와, 상기 제1,2상하가이드부재에 연결되어 구동모터의 구동에 따라 회전되면서 전후가이드바를 가이드시키는 제1,2수평샤프트를 포함한다. The first and second upper and lower guide bars are connected to first and second upper and lower guide members connected to the first and second supports to guide up and down, and are connected to the first and second upper and lower guide members to rotate according to the driving of the driving motor. It includes first and second horizontal shafts for guiding the front and rear guide bars.
상기 전후가이드바는 상기 제1,2상하가이드바의 제1,2수평샤프트에 연결되어 제1,2수평샤프트의 회전에 따라 전,후로 가이드되는 전후가이드부재와, 상기 전후가이드부재를 관통하여 구동모터에 연결되어 구동모터의 구동에 따라 회전되면서 좌우가이드부재를 가이드시킬 수 있도록 하는 중앙샤프트를 포함한다. The front and rear guide bars are connected to the first and second horizontal shafts of the first and second upper and lower guide bars to guide the front and rear guide members forward and backward according to the rotation of the first and second horizontal shafts, and pass through the front and rear guide members. It is connected to the driving motor and includes a central shaft to guide the left and right guide members while rotating according to the driving of the driving motor.
상기 지지유닛은 받침대와, 상기 받침대에 설치되며, 단부에 상기 타격용 공이 지지되는 공지지부가 마련되되, 상기 체험자의 타격에 의해 상기 타격용 공이 상기 공지지부로부터 분리되어 날아갈 수 있도록 상기 타격용 공이 상기 공지지부에 분리가능하게 지지되는 지지바와, 상기 지지바 또는 받침대에 회전가능하게 설치되는 권취드럼과, 상기 권취드럼에 권취되며, 상기 지지바의 공지지부를 통과하도록 상기 지지바에 설치되고, 단부에 상기 타격용 공이 고정된 와이어와, 상기 지지바로부터 분리된 상기 타격용 공이 상기 지지바로 복귀될 수 있도록 상기 권취드럼을 회전시키는 드럼 구동부를 구비할 수도 있다. The support unit is provided with a pedestal, and a known branch to which the striking ball is supported at an end thereof, and the striking ball is separated from the known branch by the blow of the experiencer so that the striking ball can fly away. A support bar detachably supported on the known branch, a winding drum rotatably installed on the support bar or pedestal, and wound on the winding drum, installed on the support bar so as to pass through the known branch of the support bar, and an end A wire to which the striking ball is fixed, and a drum driving part for rotating the winding drum so that the striking ball separated from the supporting bar can be returned to the supporting bar may be provided.
상기 공 감지 센서부는 상기 타격용 공의 내부 또는 외부에 마련되며, 상기 컨트롤 유닛과 전기적으로 연결되어 상기 타격부재에 의해 타격되는 상기 타격용 공의 충격 내지는 타격용 공의 초기 궤적을 광학 원리에 의해 혹은 영상 처리 기법을 통해 감지한다. The ball detection sensor unit is provided inside or outside the hitting ball, and is electrically connected to the control unit to determine the impact of the hitting ball or the initial trajectory of the hitting ball hit by the hitting member by an optical principle. Or, it is detected through image processing techniques.
한편, 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템은 상기 타격부재에 설치되어 상기 체험자가 타격시 상기 타격부재에 대한 상기 타격용 공의 접촉 위치를 감지하는 포지셔닝 감지센서를 더 구비하고, 상기 궤적 산출부는 상기 공 감지 센서부 및 포지셔닝 감지센서로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 타격에 따른 타구의 가상 궤적을 산출할 수도 있다. Meanwhile, the virtual reality movement system according to the present invention further includes a positioning sensor installed on the striking member to detect a contact position of the striking ball with respect to the striking member when the experiencer strikes, and the trajectory calculation unit The virtual trajectory of the batted ball according to the hit of the experienced person may be calculated based on the detection information detected by the ball detection sensor unit and the positioning detection sensor.
상기 포지셔닝 감지센서는 상기 타격부재에 대한 상기 타격용 공의 타격 위치를 정확하게 감지할 수 있도록 복수개가 상기 타격부재에 소정의 간격으로 상호 이격되게 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that a plurality of positioning sensors are installed to be spaced apart from each other at predetermined intervals on the striking member so as to accurately detect the striking position of the striking ball with respect to the striking member.
상기 컨트롤유닛은 상기 가상현실(VR) 기기 및 지지유닛의 작동상태를 제어할 수 있는 제어부와, 상기 공의 속도와 방향 및 구종을 선택하고 진행상황을 선택할 수 있도록 하는 조작부와, 상기 제어부에서 제어된 기상현실(VR) 기기와 공이송 로봇 장비의 작동상태를 모니터링하는 모니터링부를 포함한다. The control unit includes a control unit capable of controlling the operating state of the virtual reality (VR) device and the support unit, an operation unit configured to select the speed, direction and type of the ball, and select a progress state, and the control unit is controlled by the control unit. It includes a monitoring unit that monitors the operating state of the weather reality (VR) device and the air transport robot equipment.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템에 의하면, 실제 타격부재로 타격용 공을 타격하면 가상현실(VR) 기기에 공의 타격 결과가 정확하게 구현될 수 있도록 함으로써 좁은 공간에서 현실감을 최대화하면서 시합 상대의 다양성도 확보할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the virtual reality movement system according to the present invention, when a hitting ball is hit with an actual hitting member, the hitting result of the ball can be accurately implemented in a virtual reality (VR) device, thereby maximizing a sense of reality in a narrow space. It has the effect of securing the diversity of opponents in the match.
도 1은 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 전체 구성을 도시한 예시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 실시상태를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 배트 내부를 도시한 절단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 컨트롤 유닛을 도시한 구성도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가상현실 운동 시스템의 실시 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가상현실 운동 시스템의 전체 구성을 도시한 예시도이고,
도 7은 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 공의 타격 충격을 측정하는 공 감지 센서부의 일 예를 도시한 예시도이고,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가상현실 운동 시스템의 지지유닛에 대한 사시도이고,
도 9는 도 8의 지지유닛에 대한 단면도이고,
도 10은 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 실시상태를 나타낸 도면이고,
도 11은 도 10의 가상현실 야구경기 시스템의 지지유닛을 도시한 사시도이다.1 is an exemplary diagram showing the overall configuration of a virtual reality movement system according to the present invention,
2 is a view showing an embodiment of the virtual reality movement system according to the present invention,
3 is a sectional view showing the inside of the bat of the virtual reality movement system according to the present invention,
4 is a configuration diagram showing a control unit of a virtual reality movement system according to the present invention,
5 is a view showing an implementation state of a virtual reality exercise system according to another embodiment of the present invention,
6 is an exemplary view showing the overall configuration of a virtual reality exercise system according to another embodiment of the present invention,
7 is an exemplary view showing an example of a ball detection sensor unit for measuring the impact of the ball in the virtual reality exercise system according to the present invention,
8 is a perspective view of a support unit of a virtual reality exercise system according to another embodiment of the present invention,
9 is a cross-sectional view of the support unit of FIG. 8,
10 is a view showing an embodiment of the virtual reality movement system according to the present invention,
11 is a perspective view illustrating a support unit of the virtual reality baseball game system of FIG. 10.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but are exaggerated for clarity. Although specific terms have been used in the present specification, they are used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.In the present specification, the expression'and/or' is used as a meaning including at least one of the elements listed before and after. In addition, the expression'connected/combined' is used as a meaning including direct connection with other components or indirect connection through other components. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. In addition, elements, steps, operations and elements referred to as'comprising' or'including' as used in the specification mean the presence or addition of one or more other elements, steps, operations and elements.
또한, '제1,제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.In addition, expressions such as'first, second', etc. are used only for distinguishing a plurality of elements, and do not limit the order or other features between the elements.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 측(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern, or structure is "on" or "under" of the substrate, each side (film), region, pad or patterns. The description that "is formed in" includes all that are formed directly or through another layer. The standards for the top/top or bottom/bottom of each layer will be described based on the drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템이 도시되어 있다. 1 and 2 illustrate a virtual reality motion system according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 가상현실 운동 경기 시스템은 가상현실(VR) 기기(100)와, 지지유닛(20)와, 타격용 공(300)과, 타격부재(400)와, 타격 감지 센서부와, 궤적 산출부(610)와, 컨트롤 유닛(500)을 포함하게 된다.Referring to the drawings, the virtual reality sports event system according to the present invention includes a virtual reality (VR)
상기 가상현실(VR) 기기(100)는 헤드 마운트(Head Mounted) 형태 또는 홀로그램 형태로 구현되어 3차원 입체 영상을 출력한다.The virtual reality (VR)
또한, 헤드 마운트 형태로 구현되어 3차원 입체 영상을 출력하는 가상현실(VR) 기기(100)로는 오큘러스 리프트(Oculus Rift), 기어 VR 이노베이터 에디션 포 S6(Gear VR Innovator Edition S6), HTC 바이브(HTC Vive), VR for G3, 모피어스(Morpheus), VR 원(VR One), 홀로렌즈(Hololens) 등이 있다.In addition, the virtual reality (VR)
상기 가상현실(VR)기기(100)는 도면에 도시되진 않았지만, 체험자의 머리 움직임을 감지할 수 있도록 머리 감지 센서가 설치되어 있다. 또한, 상기 가상현실(VR) 기기(100)는 컨트롤 유닛(500)과 통신할 수 있도록 통신모듈(미도시)이 마련되어 있다. 상기 통신모듈은 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 상기 머리 감지 센서의 감지정보를 컨트롤 유닛(500)으로 전송하거나 컨트롤 유닛(500)으로부터 영상을 제공받는다. 또한, 통신모듈은 컨트롤 유닛(500)으로부터 음향신호를 전달받아 가상현실(VR)기기의 스피커와 같은 음향출력수단에 제공한다. Although the virtual reality (VR)
상술된 가상현실(VR)기기는 3차원 입체 영상을 출력, 경기 진행시 모드 선택 및 경기 결과 출력 등을 수행하게 된다.The above-described virtual reality (VR) device outputs a 3D stereoscopic image, selects a mode during a game, and outputs a game result.
지지유닛(20)은 상기 가상현실(VR)기기(100)를 착용한 체험자에 인접된 위치에 설치되어 타격용 공(300)을 지지한다. 지지유닛(20)은 받침대(21) 및 상기 받침대(21)에 고정된 지지대(22)를 구비한다. The
받침대(21)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 체험자가 운동을 실시하는 체육관이나 체험장의 바닥면에 고정된다. 이때, 받침대(21)는 체험자의 체험위치에 인접된 위치에 설치되는 것이 바람직하다. The
지지대(22)는 받침대(21)에 하단부가 고정되며, 받침대(21)로부터 멀어지는 상방으로 소정길이 연장되다. 또한, 지지대(22)의 상단부에는 타격용 공(300)이 고정되는데, 상기 체험자에 의해 타격된 상기 타격용 공이 움직이되, 상기 체험자의 타격 이후 소정시간 경과 후 상기 타격용 공이 초기 위치로 복귀되도록 소정의 탄성을 갖는 고무와 같은 탄성소재로 형성되는 것이 바람직하다. The
상기 타격용 공(300)은 지지유닛(20)의 지지대(22) 상단부에 고정되며, 체험자가 체험하는 운동 경기에 사용되는 공이 적용되는 것이 바람직하다. 도시된 예에서는 상기 타격용 공(300)으로 야구공이 적용된다. The hitting
한편, 상술된 실시 예에서는 타격용 공(300)이 지지대(22)의 상단에 고정된 상태를 설명하였으나, 타격용 공(300)은 이에 한정하는 것이 아니라 지지대(22)에 분리가능하게 안착될 수도 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the state in which the
상기 타격부재(400)는 체험자가 체험하는 운동에서 타격용 공(300)을 타격하기 위한 타격도구로서, 도시된 예에서는 야구 배트가 적용된다. 또한, 타격부재(400)는 상기 체험자가 상기 타격부재를 파지시 미끄럼 발생을 방지할 수 있도록 상기 체험자가 파지하는 타격부재의 파지부분에 접촉패드(미도시)가 설치되어 있다. The striking
한편, 도면에 도시되진 않았지만, 타격부재(400)에는 상기 체험자의 스윙 동작에 의한 상기 타격부재(400)의 움직임을 감지하기 위해 타격 감지센서부가 설치되어 있다. On the other hand, although not shown in the drawing, the hitting
상기 타격 감지센서부는 타격부재(400)의 3축 각속도 데이터 및 3축 가속도 데이터를 측정할 수 있는 관성센서가 적용되나 이에 한정하는 것이 아니라 광학센서 또는 비전센서가 적용될 수도 있다. 또한, 상기 타격 감지센서는 무선 또는 유선에 의해 컨트롤 유닛(500) 또는 가상현실(VR)기기(100)에 연결되어 감지된 정보를 컨트롤 유닛(500) 또는 가상현실(VR)기기(100)에 전송한다. 이때, 컨트롤 유닛(500)은 타격 감지센서로부터 제공되는 감지정보를 토대로 상기 타격부재에 대응되게 움직이는 가상의 타격도구 이미지가 포함되도록 상기 가상영상을 생성한다. The hit detection sensor unit is applied with an inertial sensor capable of measuring 3-axis angular velocity data and 3-axis acceleration data of the hitting
한편, 상술된 실시 예에서는 타격 감지센서부가 타격부재(400)에 설치된 구조를 설명하였으나, 타격 감지센서부는 이에 한정하는 것이 아니라 체험자의 손이나 체험자가 착용한 장갑에 설치될 수도 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, the structure in which the hit detection sensor unit is installed on the hitting
또한, 타격부재(400)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 체험자가 타격시 상기 타격부재(400)에 대한 상기 타격용 공(300)의 접촉 위치를 감지할 수 있도록 다수의 포지셔닝 감지센서(410)가 설치될 수 있다. 상기 포지셔닝 감지센서(410)들은 무선 또는 유선에 의해 컨트롤 유닛(500) 또는 궤적 산출부(610)에 연결되어 감지된 정보를 컨트롤 유닛(500) 또는 궤적 산출부(610)에 전송한다.In addition, as shown in FIG. 3, the striking
또한, 상기 포지셔닝 감지센서(410)들은 타격부재(400)에 대한 타격용 공(300)의 접촉위치를 보다 정확하게 감지할 수 있도록 타격부재(400)의 길이방향을 따라 상호 이격되게 설치될 수 있다. 한편, 도면에 도시되진 않았지만, 포지셔닝 감지센서(410)들은 충격을 감지할 수 있는 박막형 접촉 센서가 적용되어 타격부재(400)의 외주면에 설치될 수도 있다. In addition, the
궤적 산출부(610)는 상기 타격 감지 센서부 및 포지셔닝 감지센서(410)로부터 감지된 감지정보를 토대로 체험자의 스윙에 따른 상기 가상영상에 포함된 공의 타격 또는 타격된 공의 가상 궤적을 산출한다. The
상기 궤적 산출부(610)는 가상영상에서, 타격도구 이미지가 가상영상에 포함된 공에 접촉되는 시점을 공의 타격 시점으로 산출하고, 상기 타격 감지 센서부 및 포지셔닝 감지센서(410)로부터 제공된 감지정보를 통해 상기 공의 타격 시점에서의 타격부재(400)의 속도, 타격용 공(300)에 대한 타격부재(400)의 접촉 위치에 대한 정보를 수집한다. 또한, 궤적 산출부(610)는 수집된 정보를 토대로 체험자에 의해 타격된 공의 가상 궤적을 산출한다. In the virtual image, the
한편, 궤적 산출부(610)는 도면에 도시되진 않았지만, 체험자에 의한 타격 이후 타격용 공(300)의 움직임에 따른 타구의 궤적에 대한 정보, 타격부재(400)에 대한 타격용 공(300)의 접촉위치에 따른 타구의 궤적에 대한 정보가 저장된 데이터 저장부(미도시)를 구비할 수도 있다. 상기 궤적 산출부(610)는 상기 데이터 저장부에 저장된 정보와 공 감지 센서부 및 포지셔닝 감지센서(410)로부터 제공받은 정보를 토대로 타구의 가상궤적을 산출한다. On the other hand, the
상기 컨트롤 유닛(500)은 가상현실(VR) 기기(100)를 무선 통신 제어하고 모니터링할 수 있게 된다. 상기 컨트롤 유닛(500)은 가상현실 운동 경기 진행을 제어하는 장치로서, 스마트폰, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 및 웨어러블(Wearable) 기기 등에 포함된다.The
도 4에서 도시된 바와 같이 상기 컨트롤 유닛(500)은 공의 속도, 방향 및 구종 또는 경기 진행상황을 선택할 수 있는 조작부(520)와, 궤적 산출부(610) 또는 조작부에 입력된 정보를 토대로 가상영상을 생성하는 영상생성부(540)와, 영상생성부(540)에서 생상된 가상영상을 가상현실(VR)기기(100)에 전송하는 제어부(510)와, 상기 제어부(510)에서 제어된 가상현실(VR) 기기(100)의 작동상태를 모니터링하는 모니터링부(530)를 포함하게 된다.As shown in Figure 4, the
상기 조작부(520)는 공의 속도, 방향 및 구종 또는 경기 진행상황을 체험자가 입력할 수 있도록 키보드, 마우스 또는 조이스틱과 같은 입력수단이 적용되는 것이 바람직하다. The
영상생성부(540)는 상기 가상현실(VR)기기(100)로 상기 궤적 산출부(610)로부터 산출된 상기 타구의 가상 궤적에 대한 정보가 포함된 가상영상을 제공한다. 이때, 가상영상은 타자로부터 이격된 위치에서 상기 타자 방향으로 날아오는 공을 상기 타자가 타격하는 운동경기인 야구 경기가 적용되나, 이에 한정하는 것이 아니라 체험자가 공을 타격하여 경기를 진행하는 스포츠에 대한 영상이면 무엇이든 적용 가능하다. The
상기 영상생성부(540)는 도면에 도시되진 않았지만, 유선 또는 무선통신망을 통해 가상현실(VR)기기(100)로 가상영상을 전송하는 통신기기와, 영상 소스 및 영상 소스에 대한 정보가 저장된 데이터베이스와, 궤적 산출부(610)의 타구의 가상궤적 정보를 토대로 가상현실(VR)기기(100)로 제공될 가상영상을 생성하는 데이터 처리부를 구비한다. Although not shown in the drawing, the
이때, 제어부는 궤적 산출부(610)로부터 타구의 가상궤적 정보를 제공받아 데이터 처리부에 전달하고, 데이터 처리부에 의해 생성된 가상영상을 상기 통신기기를 통해 가상현실(VR)기기(100)로 전달한다. At this time, the control unit receives the virtual trajectory information of the batted ball from the
통신기기는 유선 또는 무선 통신망을 통해 가상현실(VR)기기(100)와 통신한다. 또한, 통신기기는 가상현실(VR)기기(100)의 본체에 설치된 머리 감지 센서 및 타격부재(400)에 설치된 타격 감지센서와도 통신하여 머리 감지 센서로부터 체험자의 머리 움직임 감지 정보 및 타격부재(400)의 움직임 정보를 수신한다. The communication device communicates with the virtual reality (VR)
데이터베이스는 다양한 상황에 대응되는 영상 소스와, 영상 소스에 대한 정보가 저장되어 있다. 상기 영상 소스는 다양한 야구 경기장의 타석에서 투수를 바라보는 투수의 시점에 대한 체험 영상 소스 등이 적용된다. 또한, 데이터베이스에 저장된 각 영상 소스들에 대한 정보에는 각 영상 소스에 대응되는 음향정보가 포함된다. The database stores image sources corresponding to various situations and information on the image sources. As the image source, an experience image source for a pitcher's viewpoint looking at the pitcher from at-bats in various baseball stadiums is applied. In addition, information on each image source stored in the database includes sound information corresponding to each image source.
데이터 처리부는 데이터 베이스에 저장된 영상 소스 및 궤적 산출부(610)로부터 산출된 타구의 가상궤적에 대한 정보를 토대로 가상영상을 생성한다. 이때, 데이터 처리부는 통신기기를 통해 수신된 머리 감지 센서의 감지정보를 토대로 상기 가상현실(VR)기기(100)를 착용한 체험자의 시선 변화에 대응되게 시점을 변경하여 가상영상을 생성한다. The data processing unit generates a virtual image based on the image source stored in the database and information on the virtual trajectory of the batted ball calculated from the
또한, 데이터 처리부는 체험자의 타격 이후에 궤적 산출부(610)로부터 제공받은 타구의 가상궤적에 대응되게 움직이는 가상의 야구공이 표시되도록 가상영상을 생성하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the data processing unit generate a virtual image so that a virtual baseball that moves corresponding to the virtual trajectory of the batted ball provided from the
한편, 데이터 처리부는 상기 통신기기를 통해 타격 감지센서로부터 감지정보를 제공받아 타격부재에 대응되게 움직이는 가상의 타격도구 이미지가 포함되도록 상기 가상영상을 생성하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the data processing unit receives the detection information from the hitting detection sensor through the communication device and generates the virtual image so that the virtual hitting tool image moving corresponding to the hitting member is included.
한편, 도시된 예에서는 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템은 야구 경기에 적용된 실시 예가 도시되어 있으나, 가상현실 운동 시스템은 이에 한정하는 것이 아니라 도 5에 도시된 바와 같이 골프 또는 케이트볼, 크리켓, 패세팔로와 같은 운동 경기에 적용될 수도 있다. On the other hand, in the illustrated example, the virtual reality exercise system according to the present invention is an embodiment applied to a baseball game, but the virtual reality exercise system is not limited thereto, but as shown in FIG. It can also be applied to athletic events such as follow.
또한, 모니터링부(530)는 모니터와 같은 출력수단이 적용되며, 가상현실(VR)기기로 제공되는 가상영상을 표시한다. 또한, 모니터링부(530)는 도면에 도시되진 않았지만, 체험자를 촬영할 수 있는 카메라를 더 구비하고, 카메라를 통해 촬영된 체험자의 영상을 가상영상에서의 공 영상과 함께 합성하여 표시할 수도 있다. In addition, the
상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템의 작동을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. The operation of the virtual reality movement system according to the present invention configured as described above will be described in more detail as follows.
먼저, 체험자 또는 체험자의 동행인은 조작부(520)를 통해 투수로부터 투구되는 구속 또는 구종과 경기상황 등을 입력한다. 컨트롤 유닛(500)는 조작부(520)를 통해 입력된 정보를 토대로 가상영상을 생성하여 가상현실(VR)기기(100)에 제공한다. First, the experienced person or the companion of the experienced person inputs a restraint or pitch thrown from the pitcher through the
체험자는 가상영상에서 나타난 공의 움직임에 따라 타격부재(400)를 파지한 상태로 스윙한다. 이때, 체험자의 스윙에 따타 타격부재(400)가 지지유닛(20)에 지지된 타격용 공(300)을 타격한다. 타격 감지 센서부는 체험자의 스윙에 따른 타격부재(400)의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 궤적 산출부(610)에 전송한다. 궤적 산출부(610)는 타격 감지 센서부로부터 전송된 정보를 토대로 타구의 궤적을 산출하고, 산출된 궤적 정보를 컨트롤 유닛(500)에 전송한다. 컨트롤 유닛(500)은 궤적 산출부(610)로부터 제공받은 타구의 궤적 정보가 포함되도록 가상영상을 생성하여 가상현실(VR)기기(100)에 제공한다. The experiencer swings while holding the striking
상술된 된 본 발명에 따른 가상현실 운동 시스템은 가상현실(VR)기기(100)를 사용하여 운동경기에 대한 가상영상을 체험자에게 디스플레이하므로 보다 현실감이 높은 체험을 제공할 수 있는 장점이 있다. The above-described virtual reality exercise system according to the present invention uses the virtual reality (VR)
한편, 도 6에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가상현실 운동 시스템(100)이 도시되어 있다. Meanwhile, FIG. 6 shows a virtual
도면을 참조하면, 상기 가상현실 운동 시스템(100)은 상기 타격부재(400)에 의해 타격된 상기 타격용 공의 움직임을 감지하는 공 감지센서부를 더 구비한다. 이때, 가상현실 운동 시스템(100)은 타격 감지 센서부 대신에 공 감지센서부만을 구비하거나 타격 감지 센서부 및 공 감지센서부(310)를 모두 구비할 수도 있다. Referring to the drawings, the virtual
공 감지 센서부(310)는 도 7에 도시된 바와 같이 타격용 공(300) 내부에 설치되어 타격용 공(300)의 움직임을 측정할 수 있도록 타격부재(400)에 의한 타격용 공(300) 타격시 타격용 공(300)에 인가되는 충격을 감지하거나 체험자의 타격 이후의 타격용 공(300)의 이동 속도, 경로 등을 감지한다. 이때, 공 감지 센서부(310)는 가속도 센서가 적용되는 것이 바람직하다. 또한, 공 감지 센서부(310)는 도면에 도시되진 않았지만, 컨트롤 유닛(500) 또는 궤적 산출부(610)와 무선으로 연결될 수 있도록 통신부가 마련되어 있으며, 상기 통신부를 통해 감지된 정보를 컨트롤 유닛(500) 또는 궤적 산출부(610)로 전송한다. The
한편, 공 감지 센서부(310)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 타격용 공(300)의 외주면을 덮도록 형성된 박막형 충격 감지 센서가 적용될 수도 있다. 또한, 공 감지 센서부(310)는 타격용 공(300)의 움직임을 측정할 수 있도록 지지유닛(20)에 지지된 타격용 공(300)에 대향되는 위치에 설치된 광학센서 또는 타격용 공(300)을 촬영하여 촬영된 영상을 분석하여 타격용 공(300)의 움직임을 분석하는 비전센서가 적용될 수도 있다. Meanwhile, the ball
이때, 궤적 산출부(610)는 공 감지 센서부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 타격에 따른 타구의 가상 궤적을 산출할 수 있다. 즉, 궤적 산출부(610)는 상기 공 감지 센서부, 타격 감지센서부 및 포지셔닝 감지센서(410)로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 타격에 따른 타구의 가상 궤적을 산출한다. In this case, the
한편, 궤적 산출부(610)는 체험자에 의한 타격 이후 타격용 공(300)의 움직임에 따른 타구의 궤적에 대한 정보, 타격부재(400)에 대한 타격용 공(300)의 접촉위치에 따른 타구의 궤적에 대한 정보가 저장된 데이터 저장부(미도시)를 구비한다. 상기 궤적 산출부(610)는 상기 데이터 저장부에 저장된 정보와 공 감지 센서부 및 포지셔닝 감지센서(410)로부터 제공받은 정보를 토대로 타구의 가상궤적을 산출한다. Meanwhile, the
상술된 바와 같이 구성된 상기 가상현실 운동 시스템(100)은 공 감지센서부(310)를 통해 타격부재(400)에 의해 타격된 타격용 공(300)의 움직임 정보를 토대로 타구의 가상궤적을 산출하므로 타구의 가상궤적을 보다 정확하게 산출할 수 있다는 장점이 있다. The virtual
한편, 도 8 및 도 9에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 지지유닛(30)이 도시되어 있다. Meanwhile, in FIGS. 8 and 9, a
앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.Elements having the same function as in the drawings shown above are denoted by the same reference numerals.
도면을 참조하면, 지지유닛(30)은 받침대(31)와, 상기 받침대(31)에 설치되며, 단부에 상기 타격용 공이 지지되는 공지지부가 마련되되, 상기 체험자의 타격에 의해 상기 타격용 공이 상기 공지지부로부터 분리되어 날아갈 수 있도록 상기 타격용 공이 상기 공지지부에 분리가능하게 지지되는 지지바(32)와, 상기 지지바(32) 또는 받침대(31)에 회전가능하게 설치되는 권취드럼(33)과, 상기 권취드럼(33)에 권취되며, 상기 지지바(32)의 공지지부를 통과하도록 상기 지지바(32)에 설치되고, 단부에 상기 타격용 공이 고정된 와이어(34)와, 상기 지지바(32)로부터 분리된 상기 타격용 공이 상기 지지바(32)로 복귀될 수 있도록 상기 권취드럼(33)을 회전시키는 드럼 구동부(35)를 구비한다. Referring to the drawings, the
받침대(31)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 체험자가 운동을 실시하는 체육관이나 체험장의 바닥면에 고정된다. 이때, 받침대(31)는 체험자의 체험위치에 인접된 위치에 설치되는 것이 바람직하다. The
지지바(32)는 받침대(31)의 중앙에 고정되며, 받침대(31)로부터 상방으로 소정길이 연장된 상하연장부재(36)와, 상하연장부재(36)의 상단부에 고정된 고정부재(37)와, 상기 고정부재(37)에 일측에 고정되며, 일단부가 가상현실(VR)기기를 착용한 체험자에 인접되도록 좌우방향으로 연장된 좌우연장부재(38)를 구비한다. The
고정부재(37)는 좌우방향으로 소정길이 연장되며, 내부에 와이어(34)가 통과할 수 있도록 제1내부공간이 형성된다. 상기 제1내부공간은 고정부재(37)의 양측면을 관통되게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 고정부재(37)의 타측에는 권취드럼(33)이 설치될 수 있도록 설치박스(39)가 고정되어 있다. 상기 설치박스(39)는 내부에 권취드럼(33)이 수용되는 수용공간이 마련된다. The fixing
좌우연장부재(38)는 타단부가 고정부재(37)의 일측면에 고정되며, 일단면에는 타격용 공이 지지되는 공지지부가 마련된다. 상기 공지지부는 도면에 도시되진 않았지만, 타격용 공의 외주면 곡률에 대응되게 오목하게 형성될 수도 있다. The left and
한편, 좌우연장부재(38)는 내부에 와이어(34)가 통과될 수 있도록 고정부재(37)의 제1내부공간에 연통되는 제2내부공간이 마련된다. 이때, 상기 제2내부공간은 와이어(34)가 공지지부(미도시)를 통과할 수 있도록 좌우연장부재(38)의 일단면에 관통되게 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, the left and
또한, 좌우연장부재(38)는 상기 타격부재(400)에 의한 타격에 의해 움직이되, 상기 체험자의 타격 이후 소정시간 경과 후 초기 위치로 복귀되도록 소정의 탄성을 갖는 고무, 스프링과 같은 탄성소재로 형성된다. In addition, the left and
권취드럼(33)은 설치박스(39) 내부에 회전가능하게 설치되며, 외주면에 와이어(34)의 일단부가 다수회 권취되어 있다. 와이어(34)는 일단부는 권취드럼(33)의 외주면에 권취되며, 타단부는 고정부재(37) 및 좌우연장부재(38)를 통과하여 타격용 공(300)에 고정된다. The winding
드럼 구동부(35)는 권취드럼(33)의 회전축에 연결되어 권취드럼(33)을 회전시키는 회전모터(미도시), 받침대(31)의 상면에 설치되어 체험자가 복귀신호를 입력할 수 있는 스위치(41)와, 상기 스위치(41)를 통해 복귀신호가 입력되면 타격용 공(300)이 좌우연장부재(38)의 일단부에 복귀하도록 와이어(34)가 권취드럼(33)에 감길 수 있도록 상기 회전모터를 작동시키는 작동컨트롤부(미도시)를 구비한다. The
상술된 바와 같이 구성된 지지유닛(30)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다. The operation of the
먼저, 체험자가 타격부재(400)를 이용하여 타격용 공(300)을 타격하면, 타격용 공(300)은 좌우연장부재(38)로부터 분리되어 날아간다. 이때, 와이어(34)는 권취드럼(33)으로부터 권출된다. 체험자가 스윙을 완료한 다음, 다음 타격을 위해 스위치(41)를 조작하여 복귀신호를 입력하면, 작동컨트롤부는 회전모터를 작동시켜 와이어(34)가 권취되게 권취드럼(33)을 회전시킨다. 권취드럼(33)에 권취되는 와이어(34)에 의해 타격용 공(300)은 이동되어 초기위치인 좌우연장부재(38)의 일단부에 위치한다. First, when an experienced person hits the hitting
상기 지지유닛(30)은 타격용 공(300)이 좌우연장부재(38)에 고정된 상태가 아니라 타격에 의해 분리될 수 있으므로 체험자에 의해 타격된 타격용 공(300)의 움직임이 실제 타구의 움직임과 비교적 유사하여 궤적 산출부(610)가 타구 궤적을 산출하는데 정확성을 높을 수 있고, 와이어(34)를 권취하는 권취드럼(33)에 의해 타격 이후에 타격용 공(300)을 용이하게 초기위치로 복귀시킬 수 있는 장점이 있다. The
도 10 내지 도 11에서와 같이, 상기 지지유닛(200)는 제1지지대(210)와, 제2지지대(210a)와, 제1상하가이드바(220)와, 제2상하가이드바(220a)와, 전후가이드바(230)와, 좌우가이드부재(240)와, 구동모터(M)를 포함하게 된다.10 to 11, the
상기 제1,2지지대(210,210a)는 좌,우에 일정 간격을 두고 앞,뒤로 한 쌍씩 설치되어지게 된다.The first and
즉, 상기 제1지지대(210)가 앞,뒤로 일정 간격을 두고 구비되며, 상기 제1지지대(210)의 측부에 앞,뒤로 구비된 제1지지대(210)와 평행되게 제2지지대(210a)가 앞,뒤로 일정 간격을 두고 구비되어지게 된다.That is, the
또한, 상기 제1지지대(210)는 바닥면에 밀착되는 제1받침판(211)이 구비되며, 상기 제1받침판(211)의 상부에 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제1수직샤프트(212)가 구비되고, 상기 제1수직샤프트(212)의 상부에 제1수직샤프트(212)를 회전시키기 위한 구동모터(M)가 고정되는 제1고정판(213)이 구비되어지게 된다.In addition, the
또한, 상기 제2지지대(210a)는 바닥면에 밀착되는 제2받침판(211a)이 구비되며, 상기 제2받침판(211a)의 상부에 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제2수직샤프트(212a)가 구비되고, 상기 제2수직샤프트(212a)의 상부에 제2수직샤프트(212a)를 회전시키기 위한 구동모터(M)가 고정되는 제2고정판(213a)이 구비되어지게 된다.In addition, the
상기 제1상하가이드바(220)는 앞,뒤로 구비된 제1지지대(210) 사이에 연결되어 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 수직샤프트(212)의 회전에 따라 상,하 가이드되어 공(300)을 상,하로 움직일 수 있게 된다.The first
또한, 상기 제1상하가이드바(220)는 제1지지대(210)에 연결되어 제1수직샤프트(212)의 회전으로 상,하 가이드되는 제1상하가이드부재(221)가 구비되며, 상기 제1상하가이드부재(221)에 연결되고 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 구동에 따라 회전되는 제1수평샤프트(222)가 구비되어지게 된다.In addition, the first up and down
상기 제2상하가이드바(220a)는 앞,뒤로 구비된 제2지지대(210a) 사이에 연결되어 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제2수직샤프트(212a)의 회전에 따라 상,하 가이드되어 공(300)을 상,하로 움직일 수 있게 된다.The second vertical guide bar (220a) is connected between the second support (210a) provided in the front and rear, the upper and lower guide according to the rotation of the second vertical shaft (212a) rotated by the drive of the driving motor (M). It becomes possible to move the
또한, 상기 제2상하가이드바(220a)는 제2지지대(210a)에 연결되어 제2수직샤프트(212a)의 회전으로 상,하 가이드되는 제2상하가이드부재(221a)가 구비되며, 상기 제2상하가이드부재(221a)에 연결되고 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 구동에 따라 회전되는 제2수평샤프트(222a)가 구비되어지게 된다.In addition, the second upper and
즉, 상기 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 제1,2수직샤프트(212,212a)의 회전에 의해 제1,2상하가이드부재(221,221a)가 제1,2수직샤프트(212,212a)를 따라 승,하강하여 타격용 공(300)을 상,하로 이동시키며, 상기 구동모터(M)의 구동으로 제1,2수평샤프트(222,222a)가 회전되어 하기에 설명된 전후가이드바(230)를 전,후진시켜 타격용 공(300)을 전,후로 이동시킬 수 있게 된다.That is, by the rotation of the first and second
상기 전후가이드바(230)는 제1상하가이드바(220)와 제2상하가이드바(220a) 사이에 연결되어 앞,뒤로 가이드되면서 타격용 공(300)을 전,후로 이동시킬 수 있게 된다.The front-
또한, 상기 전후가이드바(230)는 제1,2상하가이드바(220,220a)의 제1,2수평샤프트(222,222a)에 각각 연결되어 제1,2수평샤프트(220,220a)의 회전에 의해 전,후로 가이드되는 전후가이드부재(231)가 구비되며, 상기 전후가이드부재(231) 사이에 구동모터(M)와 연결되어 구동모터(M)의 구동으로 회전되는 중앙샤프트(232)가 구비되어지게 된다.In addition, the front and rear guide bars 230 are connected to the first and second
상기 좌우가이드부재(240)는 전후가이드바(230)의 중앙샤프트(232)에 연결되어 중앙샤프트(232)의 회전에 따라 좌,우로 이동되면서 타격용 공(300)을 좌,우로 이동시키게 된다.The left and
상기의 좌우가이드부재(240)에는 타격용 공(300)을 잡아줄 수 있도록 고정봉(250)이 설치되어지게 된다.A fixing
상기 고정봉(250)은 타격부재(400)의 타격에 의한 충격을 완화시키고 타격용 공(300)을 원위치로 복귀시킬 수 있도록 고무와 같은 탄성의 합성수지 재질 또는 스프링으로 구비되어지게 된다.The fixing
상기 구동모터(M)는 제1,2지지대(210,210a)의 제1,2수직샤프트(212,212a)와, 제1,2상하가이드바(220,220a)의 제1,2수평샤프트(222,222a)와, 전후가이드바(230)의 중앙샤프트(232)에 각각 연결되어 제1,2수직샤프트(212,212a)와 제1,2수평샤프트(222,222a) 및 중앙샤프트(232)를 회전시켜 공(300)을 상/하, 좌/우, 전/후로 이동시킬 수 있게 된다.The driving motor M includes the first and second
이때, 컨트롤 유닛(500)의 제어부(510)는 상기 가상영상에서 상기 타자 방향으로 날아오는 공에 대응되게 상기 타격용 공(300)을 상기 체험자 방향으로 이동되도록 상기 지지유닛(200)을 제어하는 것이 바람직하다. At this time, the
상기와 같은 시스템으로 이루어진 본 발명의 가상현실 야구경기 시스템에 따른 작용상태를 살펴보면 아래와 같다.Looking at the operating state according to the virtual reality baseball game system of the present invention consisting of the system as described above is as follows.
상기 가상현실(VR) 기기(100)를 사용자가 착용하고 타격부재(400)를 잡은 상태에서 컨트롤 유닛(500)의 제어에 따라 가상현실(VR) 기기(100)에 3D 가상 영상을 구현시키게 된다.In a state in which the user wears the virtual reality (VR)
이때, 상기 가상현실(VR) 기기(100)에 사용자가 잡고 있는 타격부재(400)의 위치 및 동작이 동일하게 적용될 수 있는 것이다.In this case, the position and operation of the striking
그리고, 상기 조작부(520)를 조작하여 지지유닛(200)에 연결된 공의 속도와 방향 및 구종을 선택하면 제어부(510)의 신호에 따라 지지유닛(200)의 구동모터(M)가 구동되면서 제1,2지지대(210,210a)와 제1,2상하가이드바(220,220a) 및 전후가이드바(230), 좌우가이드부재(240)가 각각 제어 신호에 맞게 작동되어 고정봉(250)에 연결된 타격용 공(300)을 이송시키게 된다.In addition, when the
또한, 상기 지지유닛(200)에 연결된 타격용 공(300)이 이송된 위치가 가상현실(VR) 기기(100)에 나타난 가상의 공 위치와 동일하게 적용되어 진다.In addition, the position to which the
이와 같이, 상기 컨트롤러(500)의 제어에 따라 사용자와 근거리에 위치된 지지유닛(200)가 작동되어 실제의 타격용 공(300)이 조작부(520)의 조작에 맞춰 이송되면 사용자는 가상현실(VR) 기기(100)에 구현된 가상의 공을 보고 타격부재(400)를 휘두르게 된다.In this way, when the
그리고, 상기 타격부재(400)를 휘둘러 실제의 타격용 공(300)을 타격부재(400)로 타격하면 상기 충격감지부(310) 및 포지셔닝 감지센서(410)에서 타격용공(300)의 타격 및 타격부재(400)의 타격 위치를 감지하며, 감지된 신호를 컨트롤 유닛(500)으로 보내게 되면 제어부(510)에서 제어하여 가상현실(VR) 기기(100)의 가상환경에서 실제의 공과 동일하게 적용된 가상 공의 타격상태를 구현시키게 된다.In addition, when the hitting
이와 함께, 상기 타격부재(400)로 타격용 공(300)을 타격시 탄성의 합성수지 재질 또는 스프링으로 이루어진 고정봉(250)에 의해 충격이 완화되면서 타격용 공(300)이 원위치로 복귀하게 된다.In addition, when striking the
따라서, 사용자가 가상현실(VR) 기기(100)를 착용한 상태에서 타격부재(400)를 잡고 근거리에 위치된 지지유닛(200)를 통해 실제의 타격용 공(300)이 이송되면서 타격부재(400)로 타격용 공(300)을 타격할 수 있게 됨으로써 좁은 공간에서도 실제와 같은 경기를 구현할 수 있어 비용을 줄일 수 있으며 야구뿐만 아니라 탁구나 테니스 등과 같이 도구로 공을 때리는 다양한 구기 종목과 손 혹은 글러브를 이용하여 사람이나 물건을 때리는 격투기 종목에도 적용이 가능하고 훈련효율을 높일 수 있게 된다.Accordingly, while the user is wearing the virtual reality (VR)
이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person with ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims can be modified in various ways. It goes without saying that implementation is possible, and such changes are within the scope of the description of the claims.
100 : 가상현실(VR) 기기
200 : 지지유닛
210 : 제1지지대
210a : 제2지지대
211 : 제1받침판
211a : 제2받침판
212 : 제1수직샤프트
212a : 제2수직샤프트
213 : 제1고정판
213a : 제2고정판
220 : 제1상하가이드바
220a : 제2상하가이드바
221 : 제1상하가이드부재
221a : 제2상하가이드부재
222 : 제1수평샤프트
222a : 제2수평샤프트
230 : 전후가이드바
231 : 전후가이드부재
232 : 중앙샤프트
240 : 좌우가이드부재
250 : 고정봉
300 : 타격용 공
310 : 충격감지부
400 : 타격부재
410 : 포지셔닝 감지센서
500 : 컨트롤 유닛
510 : 제어부
520 : 조작부
530 : 모니터링부
M : 구동모터100: virtual reality (VR) device 200: support unit
210:
211:
212: first
213: first fixed
220: first upper and
221: first upper and
222: first
230: front and rear guide bar 231: front and rear guide member
232: center shaft 240: left and right guide members
250: fixed rod 300: hitting ball
310: impact sensing unit 400: striking member
410: positioning sensor 500: control unit
510: control unit 520: control unit
530: monitoring unit M: drive motor
Claims (5)
상기 체험자가 파지하여 스윙동작을 수행하는 타격부재;
상기 타격부재의 움직임을 감지하기 위해 상기 체험자 또는 상기 타격부재에 설치된 타격 감지 센서부;
상기 타격 감지 센서부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 스윙에 따른 상기 가상영상에 포함된 공의 타격 또는 타격된 공의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부;
상기 가상현실(VR)기기로 상기 가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 공의 가상궤적에 대한 정보가 포함되는 컨트롤 유닛; 및
상기 체험자가 상기 타격부재를 파지시 미끄럼 발생을 방지할 수 있도록 상기 체험자가 파지하는 타격부재의 파지부분에 설치되는 접촉패드;를 구비하는,
가상현실 운동 시스템.
A virtual reality (VR) device worn by an experienced user and displaying a virtual image of an athletic game using a ball to the experiencer;
A striking member gripped by the experienced person to perform a swing motion;
A hit detection sensor unit installed on the experienced person or the hitting member to detect the movement of the hitting member;
A trajectory calculating unit for calculating a hit of the ball included in the virtual image or a virtual trajectory of the hit ball according to the swing of the experiencer based on the detection information detected by the hit detection sensor unit;
A control unit that provides the virtual image to the virtual reality (VR) device, wherein the virtual image includes information on the virtual trajectory of the ball calculated from the trajectory calculation unit; And
A contact pad installed on the gripping portion of the hitting member gripped by the experienced hitting member so as to prevent the occurrence of slipping when the experienced person grips the hitting member, comprising,
Virtual reality movement system.
상기 컨트롤 유닛은 상기 타격 감지 센서부로부터 제공되는 감지정보를 토대로 상기 타격부재에 대응되게 움직이는 가상의 타격도구 이미지가 포함되도록 상기 가상영상을 생성하는,
가상현실 운동 시스템.
The method of claim 1,
The control unit generates the virtual image so that the image of the virtual hitting tool moving corresponding to the hitting member is included based on the detection information provided from the hitting detection sensor unit,
Virtual reality movement system.
상기 가상현실(VR)기기를 착용한 체험자에 인접된 위치에 설치되는 지지유닛; 및
상기 체험자의 스윙에 따라 타격될 수 있도록 상기 지지유닛에 지지되는 타격용 공;을 더 구비하는,
가상현실 운동 시스템.
The method of claim 1,
A support unit installed at a location adjacent to a person wearing the virtual reality (VR) device; And
A hitting ball supported by the support unit so that it can be hit according to the swing of the experienced person; further comprising,
Virtual reality movement system.
상기 가상현실(VR)기기를 착용한 체험자에 인접된 위치에 설치되는 지지유닛;
상기 지지유닛에 지지되는 타격용 공;
상기 지지유닛에 지지된 타격용 공을 타격하기 위해 상기 체험자가 파지하는 타격부재;
상기 타격부재에 의해 타격된 상기 타격용 공의 움직임을 감지하는 공 감지센서부;
상기 공 감지 센서부로부터 감지된 감지정보를 토대로 상기 체험자의 타격에 따른 타구의 가상 궤적을 산출하는 궤적 산출부; 및
상기 가상현실(VR)기기로 상기 가상영상을 제공하는 것으로서, 상기 가상영상에는 상기 궤적 산출부로부터 산출된 타구의 가상궤적에 대한 정보가 포함되는 컨트롤 유닛;을 구비하는,
가상현실 운동 시스템.
A virtual reality (VR) device worn by an experienced user and displaying a virtual image of an athletic event to the experienced user;
A support unit installed at a location adjacent to a person wearing the virtual reality (VR) device;
A hitting ball supported by the support unit;
A hitting member gripped by the experienced person to hit the hitting ball supported by the support unit;
A ball detection sensor unit for detecting the motion of the hitting ball hit by the hitting member;
A trajectory calculating unit that calculates a virtual trajectory of a batted ball according to the hit of the experienced person based on the sensing information detected by the ball detection sensor unit; And
Providing the virtual image to the virtual reality (VR) device, wherein the virtual image includes a control unit including information on the virtual trajectory of the hitting ball calculated from the trajectory calculating unit; including,
Virtual reality movement system.
상기 지지유닛은
받침대; 및
상기 받침대에 고정되는 것으로서, 상기 받침대로부터 멀어지는 방향으로 연장되고, 단부에 상기 타격용 공이 고정되며, 상기 체험자에 의해 타격된 상기 타격용 공이 움직이되, 상기 체험자의 타격 이후 소정시간 경과 후 상기 타격용 공이 초기 위치로 복귀되도록 소정의 탄성을 갖는 지지대;를 구비하는,
가상현실 운동 시스템.
The method according to claim 3 or 4,
The support unit
Pedestal; And
As fixed to the pedestal, extending in a direction away from the pedestal, the striking ball is fixed to the end, and the striking ball struck by the experiencer is moved, but the blow after a predetermined time elapses after the blow of the experiencer With a support having a predetermined elasticity so that the dragon ball is returned to the initial position,
Virtual reality movement system.
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