KR20230082878A - 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법 - Google Patents

각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법에 있어서, 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하는 하나 이상의 수광하여 이동정보를 산출하여 송출하는 이동감지장치; 사용자의 허리에 장착 또는 사용자의 머리 위에 설치되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 각변화측정장치; 및 상기 이동감지장치로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되 상기 각변화측정장치로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 프로세서를 포함하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 사용자가 제자리에 고정되어 보행을 하더라도 실제 보행하는 듯한 느낌을 갖게하여 디지털멀미를 최소화하는 것이 가능한 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

Description

각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법{System and method for correcting movement information through an angle change measuring device attached to the waist}
본 발명은 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하는 하나 이상의 수광하여 이동정보를 산출하여 송출하는 이동감지장치; 사용자의 허리에 장착 또는 사용자의 머리 위에 설치되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 각변화측정장치; 및 상기 이동감지장치로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되 상기 각변화측정장치로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 프로세서를 포함하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 VR기기에서 이용되는 입력장치에 관한 것이다.
메타버스는 초월(Meta)와 현실세계(Universe)의 의미를 합친 합성어로 3차원 가상세계, 혹은 증강현실을 뜻한다.
미국 전기 전자학회(IEEE)는 메타버스를 지각되는 가상의 세계와 연결된 영구적인 3차원 가상 공간들로 이루어진 진보된 인터넷이라고 정의하고 있다.
VR내에서의 이동방식은 컨트롤러로 순간이동을 통해 이동하는 방식과 터치패드를 이용해 움직이는 방식이 있으나, 이러한 방법은 사용자의 몸이 거의 움직이지 않게 이는 디지털 멀미를 유발한다.
디지털 멀미란 가상현실 공간과 실제 몸의 감각이 따로 움직임으로 인해 뇌에서 이상증상으로 인지하고 멀미와 같은 현상을 일으키는 것을 말한다.
이를 해소하기 위해 VR 기기와 연결된 보행도구가 시판되고 있다.
하지만 현재까지 시판되고 있는 VR 보행장치의 대부분은 동작 매커니즘의 근본적인 높은 제작 단가와 큰 부피로 인해 아직은 일반 대중에게까지 보급되지 못하고 있는 실정이다.
또한, 현재 VR보행장치는 보행을 통해서면 메타버스내에서 보행을 하고 있는데, 이는 실질적인 보행과는 차이가 있기 때문에 디지털 멀미를 줄이기 어려웠다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0135314호 등에 개시되어 있으나, 상술한 문제점에 대한 근본적인 해결책은 제시되고 있지 못하는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0135314호
상술한 바와 같은 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 신발형태의 이동감지장치와 벨트형태의 각변화측정장치를 통해 사용자가 제자리에 고정되어 보행을 하더라도 실제 보행하는 듯한 느낌을 갖게하여 디지털멀미를 최소화하는 것이 가능한 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법을 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 효율적인 제자리걸음을 위해 기존의 허리만 묶는 방식에서 더 나아가 어깨를 고정하여 어깨가 기울어 지더라도 넘어진다는 불안감 없이 안정적인 제자리걸음을 할 수 있도록 한 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법을 제공하기 위함이다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명인 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템은, 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 이동감지장치; 사용자의 허리에 장착되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 각변화측정장치; 및 상기 이동감지장치로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되 상기 각변화측정장치로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 프로세서를 포함한다.
또한, 상기 각변화측정장치는, 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 사용자의 허리 각도 변화량을 포함하는 각도정보를 생성하는 하나 이상의 광센서; 상기 광센서를 통해 수신되는 하나 이상의 높이 정보의 차이를 통해 각도의 변화량을 산출하는 각도변화량산출모듈; 및 상기 각도변화량산출모듈을 통해 산출된 각도 변화량을 프로세서로 송신하는 송신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 이동감지장치로부터 이동정보를 수신하고 상기 각변화측정장치로부터 각도 변화량을 수신하는 수신모듈; 상기 수신모듈에서 수신한 이동정보 및 상기 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보를 생성하는 좌표처리모듈; 및 상기 좌표처리모듈에서 생성된 아바타이동정보에 따라 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션 처리하는 시뮬레이션모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수신모듈은, HMD(Head Mounted Display; 이하 HMD)로부터 방향정보를 수신하는 것을 특징으로 하고, 상기 좌표처리모듈은, 상기 수신모듈에서 수신한 각도 변화량을 통해 검출된 방향과 상기 HMD를 통해 수신된 방향정보의 방향이 일치하면 상기 이동정보만으로 아바타이동정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각변화측정장치는, 바닥면으로부터 상측으로 연장되어 형성되는 지지대에 각도변화가 가능하게 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예인 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템은, 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 이동감지장치;
사용자의 머리 위에 설치되어 내부에 설치된 회전부의 중심 방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 각변화측정장치; 및
상기 이동감지장치로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되 상기 각변화측정장치로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 프로세서;를 포함할 수 있다.
또한, 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템은, 바닥면으로부터 상측으로 연장되어 형성되는 지지대에 형성된 회전체에 길이 조절 가능한 로프가 결합되고 상기 로프에 사용자의 어깨를 결속하는 결속부재가 결합되어 사용자의 이동을 제한하는 이동제한장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템은, 상기 각변화측정장치는 사용자가 착용하는 연결장치와 연결선을 통해 연결되고,
상기 연결장치는 사용자의 허리와 허벅지 착용되며,
상기 연결선은 상기 각변화측정장치에 구비된 회전부를 회전시켜 각도 변화량을 측정하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명인 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 방법은, (a) 이동감지장치가 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 단계; (b) 각변화측정장치가 사용자의 허리에 장착되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 단계; 및 (c) 프로세서가 상기 (a)단계에서 산출되는 이동정보에 대응하는 아바타이동정보를 생성하되 상기 (b)단계에서 산출되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (b)단계는, (b1) 하나 이상의 광센서가 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 사용자의 허리 각도 변화량을 포함하는 각도정보를 생성하는 단계; 및 (b2) 상기 (b1)단계를 통해 수신되는 상기 각도정보를 통해 각도의 변화량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c)단계는, (c1) 이동정보 및 상기 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보를 생성하는 단계; 및 (c2) 상기 (c1)단계에서 생성된 아바타이동정보에 따라 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (c1)단계에서, 각도 변화량을 통해 검출된 방향과 HMD를 통해 수신된 방향정보의 방향이 일치하면 상기 이동정보만으로 아바타이동정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 신발형태의 이동감지장치와 벨트형태의 각변화측정장치를 통해 사용자가 제자리에 고정되어 보행을 하더라도 실제 보행하는 듯한 느낌을 갖게하여 디지털멀미를 최소화하는 것이 가능한 허리에 부착되는 또는 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 효율적인 제자리걸음을 위해 기존의 허리만 묶는 방식에서 더 나아가 어깨를 고정하여 어깨가 기울어 지더라도 넘어진다는 불안감 없이 안정적인 제자리걸음을 할 수 있도록 한 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 이동감지장치를 나타낸 하면도 및 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 각변화측정장치의 제1 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 각변화측정장치의 제2 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 각변화측정장치와 이동감지장치를 착용한 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 이동제한장치를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템을 제공하는 방법을 나타낸 순서도이다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명인 허리에 부착되는 각변화측정장치(100)를 통해 이동정보를 보정하는 시스템 및 방법은, HMD(400)(Head Mounted Display; 이하 HMD(400))에 무선 또는 유선으로 연결되어 이동정보를 생성하여 생성된 이동정보를 토대로 사용자가 이용하는 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템의 이동감지장치를 나타낸 하면도 및 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 각변화측정장치의 제1 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 각변화측정장치의 제2 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 각변화측정장치와 이동감지장치를 착용한 상태를 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템에서 이동제한장치를 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템을 제공하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명인 허리에 부착되는 각변화측정장치(100)를 통해 이동정보를 보정하는 시스템은 이동감지장치(10), 각변화측정장치(100), 및, 프로세서(200)를 포함한다.
먼저, 이동감지장치(10)는 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 역할을 한다.
구체적으로, 이동감지장치(10)는 사용자의 발 또는 신발에 탈착 가능하게 장착될 수 있으며, 좌표의 변화를 통해 움직이는 방향 및 속도를 결정하여 앞 또는 뒤로 움직이도록 하는 것이 바람직하다.
이 때, 이동감지장치(10)는 광센서(110)를 통해 이동정보를 산출할 수 있으며, 이 외에도 가속도계, 자이로스코프 등 다양한 센서를 더 활용하여 이동정보를 보다 정확하게 생성하는 것 또한 가능하다.
도 2를 참고하면, 배터리(12)의 상측과 하측에 광센서(14)가 형성되어 있다.
즉, 광센서(14)가 상측과 하측에 형성되어 사용자가 보행 시 발의 앞쪽과 뒤쪽에 형성된 광센서(14)를 통해 각각의 높이를 측정하여 보행 높이 간격에 따라 이동정보를 생성하는 것이 가능하다.
또한, 탄성밴드와 클립 또는 벨크로로 고정되는 고정부재(16)를 통해 사용자의 발 또는 신발에 고정될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 각변화측정장치(100)는 사용자의 허리에 장착되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출한다. 중심축의 수직방향은 각변화측정장치(100) 내부에 구비된 회전부(160)의 중심 방향일 수 있다.
도 3에 나타난 바와 같이, 중심축은 사용자가 각변화측정장치(100)를 착용할 수 있도록 형성된 구멍 방향이며, 각변화측정장치(100)의 중심에 위치한 축일 수 있다. 중심축의 수직방향이란 회전부(160)의 내부 중심을 향하는 방향을 의미할 수 있다.
각변화측정장치(100)는 광센서(110), 각도변화량산출모듈(120) 및 송신모듈(130)을 포함한다.
광센서(110)는 하나 이상 설치될 수 있으며, 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 사용자의 허리 각도 변화량을 포함하는 각도정보를 생성한다.
여기서, 각변화측정장치(100)는 일반적으로 한 개 이상의 광센서(110)를 통해 사용자의 몸이 움직이는 방향 및 움직인 각도를 산출하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것이 아닌 자이로스코프 등 다양한 센서를 더 활용하여 움직이는 방향 및 상하 각도를 더욱 정확하게 생성하는 것 또한 가능하다.
각도변화량산출모듈(120)은 상기 광센서(110)를 통해 사용자의 허리 각도 변화량을 포함하는 각도정보를 통해 각도의 변화량을 산출한다.
송신모듈(130)은 상기 각도변화량산출모듈(120)을 통해 산출된 각도 변화량을 프로세서(200)로 송신한다.
일 예로서, 각변화측정장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 허리에 끼우는 밴드(140) 하단에 부착된 한 개 이상의 광센서를 통해 지면과의 높이를 측정하여 방향 및 상하 각변화를 산출할 수 있다.
다른 예로서, 각변화측정장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 사용자의 허리에 끼우는 밴드(140)가 줄(150)을 통해 회전부(160)와 연결되며, 회전부(160)의 회전을 광센서가 센싱함으로써 방향 및 상하 각변화를 산출하는 것 또한 가능하다.
본 발명에서 사용자가 각변화측정장치(100)와 이동감지장치(10)를 착용한 상태를 나타낸 예시를 도 5에 나타내었다.
도 5를 참고하면, 각변화측정장치(100)는 바닥면(20)으로부터 상측으로 연장되어 형성되는 지지대(30)에 각도변화가 가능하게 고정될 수 있다. 바닥면(20)은 평평하게 형성될 수도 있고, 가운데가 움푹 들어가면 곡면의 형태로 형성될 수도 있다.
즉, 각변화측정장치(100)는 허리가 고정되는 형태로 형성되어 사용자가 이동감지장치(10)를 통해 보행 시 한 자리에 고정되도록 할 수 있다.
또한, 각변화측정장치(100)를 통해 자세를 고정시킴으로써 사용자가 몸을 기울이더라도 이를 잡아주는 역할을 할 수 있다.
여기서, 바닥면(20)은 사용자가 각변화측정장치(100)를 통해 허리가 고정된 상태로 이동감지장치(10)를 통해 보행 시 바닥면(20)과 미끄러질 수 있도록 미끄러지기 쉬운 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 사용자가 제자리걸음을 하더라도 허리가 고정되어 있고 바닥면과 마찰이 적어 미끄러지기 때문에 보행이 가능해진다.
다시 도 1을 참고하면, 프로세서(200)는 상기 이동감지장치(10)로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되, 상기 각변화측정장치(100)로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정한다.
즉, 프로세서(200)는 기본적으로 이동감지장치(10)를 통해 수신되는 이동정보에 따라 방향 및 이동 속도를 결정하되, 각변화측정장치(100)를 통해 수신되는 각도 변화량을 통해 사용자의 몸의 기울기를 파악하여 기울기에 따라 이동 방향을 조정하게 됨이 바람직하다.
이동정보를 통해 수신되는 이동방향과 사용자 몸의 기울기 방향이 동일하다면 이동속도 및 이동하는 좌표를 더하고 이동정보를 수신되는 이동방향과 사용자의 몸의 기울기 방향이 다르다면 사용자 몸의 기울기 방향으로 이동하는 좌표를 더하는 것이 바람직하다.
여기서, 프로세서(200)는 수신모듈(210), 좌표처리모듈(220) 및 시뮬레이션모듈(230)을 포함한다.
프로세서(200)는 USB와 같이 유선으로 PC와 연결되어 프로세서(200)를 통해 생성된 아바타이동정보를 전송하거나 블루투스, WIFI와 같이 무선으로 아바티이동정보를 전송할 수 있다.
먼저, 수신모듈(210)은 상기 이동감지장치(10)로부터 이동정보를 수신하고 상기 각변화측정장치(100)로부터 각도 변화량을 수신한다.
좌표처리모듈(220)은 상기 수신모듈(210)에서 수신한 이동정보 및 상기 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보를 생성한다.
이 때, 좌표처리모듈(220)은 아바타 이동정보 생성 시 입력정보를 PC등의 단말기(300), HMD(400)(Head Mounted Display; 이하 HMD(400))등 연결된 디바이스의 종류에 맞춰 가공하기 때문에 단말기(300), HMD(400) 등의 장치 내에서 입력정보를 가공할 필요가 없다.
다만, Steam VR 등과 같이 디바이스 드라이버를 필요한 경우에는 전용 디바이스 드라이버스를 이용하여 좌표처리모듈(220)을 통해 한번 더 가공하여 아바타이동정보를 생성하는 것이 바람직하다.
시뮬레이션모듈(230)은 상기 좌표처리모듈(220)에서 생성된 아바타이동정보에 따라 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션 처리한다.
또한, 수신모듈(210)은 HMD(400)로부터 방향정보를 더 수신하는 것이 가능하다.
수신모듈(210)을 통해 수신된 방향정보는 이동정보 및 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보 생성에 영향을 주는 것이 바람직하다.
그리고, 좌표처리모듈(220)은 상기 수신모듈(210)에서 수신한 각도 변화량을 통해 검출된 방향과 상기 HMD(400)를 통해 수신된 방향정보의 방향이 일치하면 상기 이동정보만으로 아바타이동정보를 생성하는 것이 바람직하다.
한편, 도 6을 참고하면, 각변화측정장치(500)는 도 5에서의 각변화측정장치(100)와는 달리 사용자의 머리 위에 설치될 수 있다.
사용자의 머리 위에 설치된 각변화측정장치(500)가 이용될 때에 사용자는 연결장치(60)를 착용할 수 있다.
연결장치(60)는 하네스(harness)라고 불리울 수 있고, 이는 사용자의 허벅지와 허리 또는 허리 아래 쪽인 치골을 감싸듯이 착용될 수 있다. 그리고 연결장치(50)는 사용자의 머리 위에 설치되는 각변화측정장치(500)와 연결선(50)을 통해 연결될 수 있다.
구체적으로, 각변화측정장치(500)는 이와 동일한 중심을 가지는 회전부를 각변화측정장치(500)의 안쪽에 포함할 수 있고, 회전부는 사용자의 연결장치(60)와 연결된 연결선(50)에 의해 회전될 수 있다. 그리고 회전부보다 중심의 바깥방향에 위치하며, 각변화측정장치(500)의 중심 방향을 바라보는 위치에 하나 이상의 광 센서가 포함될 수 있다. 해당 광 센서가 회전부의 회전을 측정하여 사용자의 허리 각도 변화량을 측정할 수 있게 되고, 아바타의 이동정보에 반영될 수 있다.
따라서, 사용자가 연결장치(60)를 착용한 상태로 허리를 회전할 경우, 이와 연결된 연결선(50)이 각변화측정장치(500) 내부에 구비된 회전부를 회전시키고 이를 광센서가 센싱하고, 프로세서가 이를 처리하여 아바타의 이동 방향이 조정될 수 있다.
사용자의 머리 위에 설치된 각변화측정장치(500)는 도 3에 나타난 사용자의 허리에 착용되는 각변화측정장치(100)와 같이, 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 회전부의 회전을 측정하여 사용자의 허리각도 변화를 측정할 수 있다. 중심축은 각변화측정장치(100)의 중심에 위치한 축일 수 있다. 중심축의 수직방향이란 회전부의 내부 중심을 향하는 방향을 의미할 수 있다.
이동제한장치는 도 6에 도시된 바와 같이 바닥면(20)으로부터 상측으로 연장되어 형성되는 지지대(30)의 단부에 설치된 각변화측정장치(500)와 연결되지 않고, 지지대(30) 혹은 기타 고정될 수 있는 부분에 길이 조절 가능한 로프가 결합되고, 상기 로프에 사용자의 어깨를 결속하는 결속부재가 결합될 수 있다.
즉, 이동제한장치는 사용자의 위치를 바닥면(20)에 고정시키기 위해 사용자가 결속장치에 어깨를 결속하고 지지대(30)에 로프를 팽팽하게 만들어주어 앞으로 걸으려하거나 뒤로 걸으려할 때 어깨의 진행방향을 막음으로써 어깨의 진행방향을 작은 힘으로 막고, 그 추진력을 사용자의 발의 힘으로 전환시켜 사용자가 불안감 없이 넘어지지 않고 안정적인 제자리 걸음을 할 수 있게 한다.
따라서, 각변화측정장치가 사용자의 머리 위에 설치되어 사용자의 손 움직임이 자유로울 수 있고, 사용자의 어깨의 진행 방향을 막는 이동제한장치를 통해 디지털 멀미를 유발하지 않는다는 효과를 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템을 제공하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7을 참고하면, 우선 이동감지장치(10)가 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출한다(s110).
그 다음, 각변화측정장치(100)가 사용자의 허리에 장착되어 중심축의 수직방향(각변화측정장치의 중심 방향)으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출한다(s120).
마지막으로, 프로세서(200)가 상기 (s110)단계에서 산출되는 이동정보에 대응하는 아바타이동정보를 생성하되, 상기 (s120)단계에서 산출되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정한다(s130).
여기서, 상기 (s120)단계는 하나 이상의 광센서(110)가 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 사용자의 허리가 각도 변화 정도를 포함하는 각도정보를 생성하고, 각도정보를 통해 각도의 변화량을 산출한다. 도 3에 나타난 바와 같이, 중심축은 사용자가 각변화측정장치(100)를 착용할 수 있도록 형성된 구멍 방향이며, 각변화측정장치(100)의 중심에 위치한 축일 수 있다. 중심축의 수직방향이란 회전부(160)의 내부 중심을 향하는 방향을 의미할 수 있다.
또한, 상기 (s130)단계는 이동정보 및 상기 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보를 생성하고, 상기 단계에서 생성된 아바타이동정보에 따라 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션 처리한다.
그리고, 상기 (s130)단계는 각도 변화량을 통해 검출된 방향과 HMD(400)를 통해 수신된 방향정보의 방향이 일치하면 상기 이동정보만으로 아바타이동정보를 생성한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 이동감지장치 12: 배터리
14: 광센서 16: 고정부재
20: 바닥면 30: 지지대
40: 회전체 50: 연결선
60: 연결장치
100: 각변화측정장치 110: 광센서
120: 각도변화량산출모듈 130: 송신모듈
140: 밴드 150: 줄
160: 회전부 200: 프로세서
210: 수신모듈 220: 좌표처리모듈
230: 시뮬레이션모듈 300: 단말기
400: HMD 500: 각변화측정장치

Claims (12)

  1. 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 이동감지장치;
    사용자의 허리에 장착되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 각변화측정장치; 및
    상기 이동감지장치로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되 상기 각변화측정장치로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 프로세서;
    를 포함하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각변화측정장치는,
    중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 사용자의 허리 각도 변화량을 포함하는 각도정보를 생성하는 하나 이상의 광센서;
    상기 광센서를 통해 수신되는 하나 이상의 각도 정보를 통해 각도의 변화량을 산출하는 각도변화량산출모듈; 및
    상기 각도변화량산출모듈을 통해 산출된 각도 변화량을 프로세서로 송신하는 송신모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 이동감지장치로부터 이동정보를 수신하고 상기 각변화측정장치로부터 각도 변화량을 수신하는 수신모듈;
    상기 수신모듈에서 수신한 이동정보 및 상기 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보를 생성하는 좌표처리모듈; 및
    상기 좌표처리모듈에서 생성된 아바타이동정보에 따라 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션 처리하는 시뮬레이션모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신모듈은 HMD(Head Mounted Display; 이하 HMD)로부터 방향정보를 수신하고,
    상기 좌표처리모듈은 상기 수신모듈에서 수신한 각도 변화량을 통해 검출된 방향과 상기 HMD를 통해 수신된 방향정보의 방향이 일치하면 상기 이동정보만으로 아바타이동정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 각변화측정장치는 바닥면으로부터 상측으로 연장되어 형성되는 지지대에 각도변화가 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  6. (a) 이동감지장치가 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 단계;
    (b) 각변화측정장치가 사용자의 허리에 장착되어 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 단계; 및
    (c) 프로세서가 상기 (a)단계에서 산출되는 이동정보에 대응하는 아바타이동정보를 생성하되 상기 (b)단계에서 산출되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 단계;
    를 포함하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 방법.
  7. 제 7 항에 있어서,
    상기 (b)단계는,
    (b1) 하나 이상의 광센서가 중심축의 수직방향으로 조사된 빛을 수광하여 사용자의 허리 각도 변화량을 포함하는 각도정보를 생성하는 단계; 및
    (b2) 상기 (b1)단계를 통해 수신되는 상기 각도정보를 통해 각도의 변화량을 산출하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 (c)단계는,
    (c1) 이동정보 및 상기 각도 변화량에 대응하여 아바타이동정보를 생성하는 단계; 및
    (c2) 상기 (c1)단계에서 생성된 아바타이동정보에 따라 컨텐츠 상의 아바타 움직임을 시뮬레이션 처리하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 방법.
  9. 제 9 항에 있어서,
    상기 (c1)단계에서,
    각도 변화량을 통해 검출된 방향과 HMD를 통해 수신된 방향정보의 방향이 일치하면 상기 이동정보만으로 아바타이동정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 허리에 부착되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 방법.
  10. 사용자의 발 또는 신발에 장착되어 지면으로 조사된 빛을 수광하여 이동정보를 산출하는 이동감지장치;
    사용자의 머리 위에 설치되어 내부에 설치된 회전부의 중심 방향으로 조사된 빛을 수광하여 각도의 변화량을 산출하는 각변화측정장치; 및
    상기 이동감지장치로부터 수신되는 이동정보에 대응하는 이바타이동정보를 생성하되 상기 각변화측정장치로부터 수신되는 각도 변화량을 통해 아바타의 이동 방향을 조정하는 프로세서;
    를 포함하는 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    바닥면으로부터 상측으로 연장되어 형성되는 지지대에 형성된 회전체에 길이 조절 가능한 로프가 결합되고 상기 로프에 사용자의 어깨를 결속하는 결속부재가 결합되어 사용자의 이동을 제한하는 이동제한장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 각변화측정장치는 사용자가 착용하는 연결장치와 연결선을 통해 연결되고,
    상기 연결장치는 사용자의 허리와 허벅지 착용되며,
    상기 연결선은 상기 각변화측정장치에 구비된 회전부를 회전시켜 각도 변화량을 측정하도록 하는 것을 특징으로 하는, 머리 위에 설치되는 각변화측정장치를 통해 이동정보를 보정하는 시스템.

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