KR20230105899A - Foot touch pad controller applied to virtual reality - Google Patents
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Abstract
본 발명은 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러에 관한 것으로, 사용자의 발 동작이 VR 콘텐츠에 반영되도록 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러에 있어서, 외관을 구성하며, 사용자의 동작이 이루어지도록 바닥면에 설치되는 패드본체, 상기 패드본체의 내부에 탑재되는 배터리, 상기 배드본체의 내부에 탑재되며, 외부 전자기기와의 무선통신을 위한 무선통신부, 상기 패드본체에 장착되어 사용자 발의 움직임을 감지하기 위한 센서부, 상기 패드본체에 장착되어, 블루투스 연결상태를 표시하는 제1 LED모듈, 상기 배터리 잔량상태를 표시하는 제2 LED모듈, 센서부에 가해지는 압력정도를 표시하는 제3 LED모듈을 포함하는 엘이디부, 상기 센서부에서 센싱된 측정값을 기초로 사용자의 움직임을 산출하여 VR 콘텐츠 내의 캐릭터 이동을 제어하는 이동 제어부, 외부 전자기기의 위치 알림 요청 신호 수신에 응답하여 위치 알림 신호를 출력하고 실시간 위치 데이터를 송신하는 위치알림부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 본 발명은 사용자의 발 동작이 가상현실 컨텐츠에 효과적으로 반영되도록 함으로써, HMD(Head Mounted Display)와 같은 가상현실장치에 탑재되는 컨텐츠(인지운동 재활 프로그램, 정신건강 향상 프로그램, 또는 게임 프로그램)가 용이하게 수행되도록 하는 현저한 효과가 있다. The present invention relates to a VR-based foot touch pad type controller, in which a user's foot motion is reflected in VR content, in a VR-based foot touch pad type controller that configures the exterior and is installed on the floor so that the user's motion is performed. A pad body, a battery mounted inside the pad body, a wireless communication unit mounted inside the bed body for wireless communication with external electronic devices, and a sensor unit mounted on the pad body to detect the movement of the user's foot. , LED unit including a first LED module mounted on the pad body to display the Bluetooth connection status, a second LED module to display the remaining battery level, and a third LED module to display the degree of pressure applied to the sensor unit , A movement control unit that calculates the user's movement based on the measurement value sensed by the sensor unit and controls the movement of characters in VR content, outputs a location notification signal in response to receiving a location notification request signal from an external electronic device, and outputs real-time location data The present invention is characterized in that it includes a location notification unit for transmitting, the present invention is the content (cognitive exercise rehabilitation program) mounted on a virtual reality device such as HMD (Head Mounted Display) by effectively reflecting the user's foot motion in the virtual reality content , mental health improvement program, or game program) has a remarkable effect of making it easy to carry out.
Description
본 발명은 VR(Virtual Reality) 기반 발터치 패드형 컨트롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 발을 사용하여 컨트롤러에 압력을 가함에 따라 사용자의 동작이 가상현실 컨텐츠에 반영되도록 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러에 관한 것이다. The present invention relates to a VR (Virtual Reality)-based foot touch pad type controller, and more particularly, a VR-based foot touch that allows a user's motion to be reflected in virtual reality content as pressure is applied to the controller using a user's foot. It is about a pad-type controller.
컴퓨터의 급속한 발전과 정보화 사회로의 진입에 힘입어 가상현실에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 따라 컴퓨터가 만든 가상 세계에서 사용자가 현실에서와 같은 체험을 간접 경험할 수 있도록 각종 분야에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그런데 이러한 가상현실에서 가장 중요한 요소는 컴퓨터의 가상현실이 사용자에게 얼마나 실제처럼 느껴지도록 하는가에 관한 것이다. 따라서 실제 사용자의 동작이 가상현실의 가상물체에 그대로 반영될 수 있도록 하기 위한 기술이 중요시 되고 있다.Thanks to the rapid development of computers and entry into the information society, interest in virtual reality is growing. Accordingly, research into various fields is being actively conducted so that users can indirectly experience the same experience as in reality in a virtual world created by a computer. However, the most important factor in such virtual reality is how real the virtual reality of the computer feels to the user. Therefore, a technique for enabling a real user's motion to be reflected as it is in a virtual object in virtual reality is becoming important.
종래 컴퓨터는 주로 버튼 입력 장치 또는 조이스틱 입력 장치 등을 통한 사용자에 의한 입력에 따라 가상현실의 가상 물체를 동작시키는 방식을 사용하였다. 그러나 버튼을 이용하는 입력장치의 경우 좌,우,상,하 등의 2차원적인 동작 명령만 입력할 수밖에 없는 문제점이 있으며, 조이스틱을 이용하는 입력 장치는 3차원적인 동작 명령입력이 가능하나 사용자가 조이스틱을 조작해야 하는 불편함이 있었다. 이에 따라 최근에는 사용자가 조작을 하지 않아도 사용자의 동작을 센서를 통해 감지하고, 감지된 동작정보를 컴퓨터로 보내어 컴퓨터가 동작 정보에 따라 가상물체를 동작시키도록 하는 동작 제어 시스템이 개발되어 사용되고 있다.Conventional computers mainly used a method of operating a virtual object of virtual reality according to a user's input through a button input device or a joystick input device. However, in the case of input devices using buttons, there is a problem in that only two-dimensional motion commands such as left, right, up, and down can be input, and input devices using joysticks can input three-dimensional motion commands, but the user cannot use the joystick. It was inconvenient to manipulate. Accordingly, a motion control system has recently been developed and used that senses a user's motion through a sensor and sends the detected motion information to a computer so that the computer operates a virtual object according to the motion information.
그러나 가상현실 산업에서 공간이동에 대한 부분은 필수적임에도 불구하고 현재까지 업체들의 관심은 시각적 몰입장치(HMD)와 손동작 인식장치(Hand Controller)에만 치중되어 공간이동을 위한 컨트롤러(Controller)의 개발이 상대적으로 초기단계에 머무르고 있다.However, although the space movement is essential in the virtual reality industry, companies' interest has been focused only on visual immersion devices (HMD) and hand controllers so far, and the development of controllers for space movement is relatively is still in its infancy.
이에 본 발명은 사용자의 발을 사용하여 컨트롤러에 압력을 가함에 따라 사용자의 동작이 가상현실 컨텐츠에 반영되도록 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러를 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a VR-based foot touch pad type controller that allows a user's motion to be reflected in virtual reality content as pressure is applied to the controller using the user's foot.
본 발명은 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러에 관한 것으로, 사용자의 발 동작이 VR 콘텐츠에 반영되도록 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러에 있어서, 외관을 구성하며, 사용자의 동작이 이루어지도록 바닥면에 설치되는 패드본체, 상기 패드본체의 내부에 탑재되는 배터리, 상기 배드본체의 내부에 탑재되며, 외부 전자기기와의 무선통신을 위한 무선통신부, 상기 패드본체에 장착되어 사용자 발의 움직임을 감지하기 위한 센서부, 상기 패드본체에 장착되어, 블루투스 연결상태를 표시하는 제1 LED모듈, 상기 배터리 잔량상태를 표시하는 제2 LED모듈, 센서부에 가해지는 압력정도를 표시하는 제3 LED모듈을 포함하는 엘이디부, 상기 센서부에서 센싱된 측정값을 기초로 사용자의 움직임을 산출하여 VR 콘텐츠 내의 캐릭터 이동을 제어하는 이동 제어부, 외부 전자기기의 위치 알림 요청 신호 수신에 응답하여 위치 알림 신호를 출력하고 실시간 위치 데이터를 송신하는 위치알림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a VR-based foot touch pad type controller, in which a user's foot motion is reflected in VR content, in a VR-based foot touch pad type controller that configures the exterior and is installed on the floor so that the user's motion is performed. A pad body, a battery mounted inside the pad body, a wireless communication unit mounted inside the bed body for wireless communication with external electronic devices, and a sensor unit mounted on the pad body to detect the movement of the user's foot. , LED unit including a first LED module mounted on the pad body to display the Bluetooth connection status, a second LED module to display the remaining battery level, and a third LED module to display the degree of pressure applied to the sensor unit , A movement control unit that calculates the user's movement based on the measurement value sensed by the sensor unit and controls the movement of characters in VR content, outputs a location notification signal in response to receiving a location notification request signal from an external electronic device, and outputs real-time location data Characterized in that it comprises a location notification unit for transmitting.
또한, 상기 패드본체는, 사용자의 좌측발과 접촉되는 좌측몸체, 사용자의 우측발과 접촉되는 우측몸체, 상기 좌측몸체 및 우측몸체를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 좌측몸체와 우측몸체는 연결부를 기준으로 상호 절첩되도록 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, the pad body includes a left body in contact with the user's left foot, a right body in contact with the user's right foot, and a connecting portion connecting the left body and the right body, and the left body and the right body include a connecting portion. It is characterized in that it is provided to be mutually folded on the basis.
또한, 상기 제어부는, 각종 정보 및 데이터를 저장하는 데이터베이스, 상기 데이터베이스에 이미 저장된 사용자 신체 정보를 기초로, 센서부에서 측정된 사용자의 무게값에 따라 사용자의 정보를 확인하는 사용자 정보 확인부, 상기 센서부에서 센싱되는 데이터값을 수신하기 위한 정보 수신부, 상기 사용자 정보 확인부를 통해 확인된 사용자와, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 정보값을 근거로 사용자가 의자에 앉은 상태인지 또는 기립한 상태인지를 판단하는 자세판단부, 상기 자세판단부에서 판단된 사용자의 상태를 기초로, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 사용자의 움직임을 분석하는 움직임 분석부, 상기 움직임 분석부의 분석 결과에 따라 콘텐츠 내의 캐릭터 이동을 제어하는 이동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit may include a database for storing various information and data, a user information check unit for checking user information according to the user's weight value measured by the sensor unit based on the user's body information already stored in the database, The information receiving unit for receiving the data value sensed by the sensor unit, the user identified through the user information verification unit, and the information value received through the information receiving unit determine whether the user is sitting in a chair or standing up. A posture determination unit that determines, a motion analysis unit that analyzes the user's motion received through the information receiving unit based on the user's state determined by the posture determination unit, and a character movement within the content according to the analysis result of the motion analysis unit. It is characterized in that it includes a movement control unit for controlling.
따라서 본 발명은 사용자의 발 동작이 가상현실 컨텐츠에 효과적으로 반영되도록 함으로써, HMD(Head Mounted Display)와 같은 가상현실장치에 탑재되는 컨텐츠(인지운동 재활 프로그램, 정신건강 향상 프로그램, 또는 게임 프로그램)가 용이하게 수행되도록 하는 현저한 효과가 있다. Therefore, the present invention allows the user's foot motions to be effectively reflected in virtual reality contents, so that contents (cognitive exercise rehabilitation programs, mental health improvement programs, or game programs) mounted on virtual reality devices such as HMD (Head Mounted Display) are easy to use. There is a significant effect that allows it to be performed.
또한 본 발의 패드본체는 좌측몸체 및 우측몸체가 서로 중첩되도록 좌우방향으로 절첩 가능하게 마련되어 휴대성이 용이하며, 기기의 위치를 알람하는 위치알람부를 포함하여 사용성 및 편리성이 향상되는 현저한 효과가 있다. In addition, the pad body of the present invention is provided to be foldable in the left and right directions so that the left body and the right body overlap each other, and is easy to carry, and includes a location alarm unit that alarms the location of the device, which has a remarkable effect of improving usability and convenience. .
도 1은 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 사용도이다.
도 2는 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 패드본체가 절첩된 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 구성도이다. 1 is a diagram showing the use of a VR-based foot touch pad type controller according to the present invention.
2 is a perspective view of a VR-based foot touch pad controller according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the pad body of the VR-based foot touch pad type controller according to the present invention in a folded state.
4 is a block diagram of a VR-based foot touch pad controller according to the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일례에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.Since the accompanying drawings are only examples shown to explain the technical idea of the present invention in more detail, the technical idea of the present invention is not limited to the form of the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 사용도이다.1 is a diagram showing the use of a VR-based foot touch pad type controller according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 사용자의 발을 사용하여 컨트롤러(입력장치)에 압력을 가함에 따라, 사용자의 동작이 가상현실 컨텐츠에 반영되도록 하는 VR(Virtual Reality) 기반의 도구이다. As shown in FIG. 1, the present invention is a VR (Virtual Reality)-based tool that allows a user's motion to be reflected in virtual reality content by applying pressure to a controller (input device) using a user's foot.
본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러는, HMD(Head Mounted Display)와 연동되는 등 가상현실장치에 탑재되는 인지운동 재활 프로그램이나 정신건강 향상 프로그램 또는 게임 프로그램을 수행할 때 사용된다. The VR-based foot touch pad controller according to the present invention is used when performing a cognitive exercise rehabilitation program, mental health improvement program, or game program mounted on a virtual reality device, such as in conjunction with a head mounted display (HMD).
도 2는 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러의 구성도이다. 2 is a perspective view of a VR-based foot touch pad type controller according to the present invention, and FIG. 4 is a configuration diagram of a VR-based foot touch pad type controller according to the present invention.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러(100)는, 패드본체(120), 센서부(140), 엘이디부(160), 무선통신부(170), 제어부(180), 위치알림부(190)를 포함한다.2 to 4, the VR-based foot
먼저, 상기 패드본체(120)는 패드형상으로 마련되며 사용자의 발과 접촉되어 사용되는 것으로, 본 발명의 외관을 구성하는 요소이다.First, the
상기 패드본체는, 사용자의 좌측발과 접촉되는 좌측몸체(122), 사용자의 우측발과 접촉되는 우측몸체(124), 상기 좌측몸체 및 우측몸체를 연결하는 연결부(126)를 포함한다. The pad body includes a
상기 패드본체는 바닥면에 펼쳐진 상태로 사용되며, 상면에 사용자의 발이 놓여지는 것으로, 본 발명에서 상기 패드본체는 직사각형상으로 마련된다.The pad body is used in a state of spreading on the bottom surface, and the user's feet are placed on the upper surface. In the present invention, the pad body is provided in a rectangular shape.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패드본체는 좌우방향으로 상호 절첩 가능하게 마련되는 것으로, 상기 좌측몸체 및 우측몸체는 연결부를 기준으로 서로 접히거나 펼쳐지도록 마련된다.In addition, as shown in FIG. 3, the pad body is provided to be mutually foldable in the left and right directions, and the left body and the right body are provided to be folded or unfolded to each other based on the connection portion.
상기 좌측몸체 및 우측몸체에는, 사용자의 움직임을 감지하여 사용자의 움직임이 가상현실 컨텐츠에 반영되도록 하는 액티브 영역(Active Zone)과, 사용자의 움직임이 반영되지 않는 데드 영역(Dead Zone)으로 영역이 구분된다.The left body and the right body are divided into an active zone in which the user's movement is detected and the user's movement is reflected in the virtual reality content, and a dead zone in which the user's movement is not reflected. do.
상기 액티브 영역(A)에는 사용자가 육안으로 액티브 영역을 확인할 수 있도록 별도의 표식이 형성되는 것이 바람직한 것으로, 본 발명에서는 액티브 영역에 해당되는 패드본체의 상면에 발모양의 이미지를 마련하여, 사용자가 직관적으로 상기 액티브 영역에 사용자의 발을 올려놓도록 한다.It is preferable that a separate mark is formed in the active area (A) so that the user can visually check the active area. In the present invention, a foot-shaped image is provided on the upper surface of the pad body corresponding to the active area, so that the user can Intuitively, the user's foot is placed on the active area.
상기 데드 영역(D)에 해당되는 상기 좌측몸체 및 우측몸체의 양 가장자리에는 각각 손잡이홀(121)이 형성된다.
한 쌍의 손잡이홀은, 상기 좌측몸체 및 우측몸체에 각각 대응되는 위치에 형성되어, 상기 패드본체가 좌우측방향으로 절첩된 경우, 서로 중첩되어 하나의 손잡이홀을 형성하도록 마련되어 사용이 용이하도록 한다.A pair of handle holes are formed at positions corresponding to the left body and the right body, respectively, so that when the pad body is folded in the left and right directions, they overlap each other to form a single handle hole to facilitate use.
상기 연결부(126)는 플렉시블한 재질로 마련되거나 또는 힌지형태로 마련되어, 패드본체 내부에 수용된 케이블이 좌측몸체와 우측몸체 내부에 각각 장착된 구성요소들을 서로 연결하는데에 간섭이 없도록 케이블을 보호하면서도 상기 좌측몸체 및 우측몸체가 용이하게 절첩되도록 한다. The connecting
또는, 상기 연결부는 특정구간에 길게 홈이 형성되거나, 또는 구간별로 두께를 달리하여 좌측몸체와 우측몸체가 서로 용이하게 절첩되도록 마련될 수 있다. Alternatively, the connection part may be provided with a long groove formed in a specific section, or by varying the thickness for each section so that the left body and the right body are easily folded with each other.
그리고 상기 패드본체(120)에는 전원스위치, AC 전원 어댑터 및 USB 케이블이 연결되는 커넥터가 형성되어, 외부로부터 전원을 공급받고, 외부 PC 및 사용자가 착용하여 재생되는 콘텐츠를 시청하는 HMD(Head Mounted Display) 같은 VR(Virtual Reality, 가상현실) 장치가 연결되도록 한다. In addition, a connector to which a power switch, an AC power adapter, and a USB cable are connected is formed in the
또한, 상기 패드본체(120)에는 배터리가 내장되고, 외부에서 공급되는 전원에 의해 배터리가 충전되도록 마련되어 사용자의 필요에 따라 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러(100)가 유선 또는 무선으로 사용되도록 한다.In addition, the
이어서, 상기 액티브 영역(A)에 해당되는 패드본체에는 사용자의 움직임(발 동작)을 감지하기 위한 센서부(140)가 장착된다.Subsequently, a
즉, 상기 센서부의 설치 위치에 따라 상기 패드본체는 액티브 영역(Active Zone)과 데드 영역(Dead Zone)으로 영역이 구분되며, That is, the pad body is divided into an active zone and a dead zone according to the installation position of the sensor unit.
상기 센서부는 사용자의 무게를 확인하기 위한 로드셀, 사용자의 움직임을 감지하기 위한 복수 개의 압력센서를 포함한다.The sensor unit includes a load cell for checking the user's weight and a plurality of pressure sensors for detecting the user's movement.
상기 센서부는 사용자의 발에 의해 입력되는 입력데이터를 실시간으로 제어부로 송신하여, 제어부에서 사용자 발의 움직임을 실시간으로 산출하도록 한다. The sensor unit transmits input data inputted by the user's foot to the controller in real time, so that the controller calculates the movement of the user's foot in real time.
상기 압력센서는 기본적으로 사용자의 발에 의한 터치(외력)만을 감지하는 것이 아니라 얼마나 세게 눌렀는지의 압력의 세기에 대한 정보도 함께 감지하도록 마련된다. The pressure sensor is basically provided to detect not only the touch (external force) by the user's foot, but also information on the intensity of pressure, such as how hard the user presses.
상기 압력센서는 스위치를 포함하여 사용자의 발로 상기 압력센서를 누르면 동작이 인식되도록 마련된 것으로, 압력센서 스위치에 가해지는 외력이 설정된 압력 이상일 경우 접점 신호를 형성하여, 입력신호(데이터)가 생성되도록 마련된다. The pressure sensor includes a switch and is provided to recognize an operation when the user presses the pressure sensor with a user's foot. When an external force applied to the pressure sensor switch is greater than a set pressure, a contact signal is formed to generate an input signal (data) do.
이러한 스위치가 포함된 압력센서 스위치는 관용의 센서이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since the pressure sensor switch including such a switch is a conventional sensor, a detailed description thereof will be omitted.
다음으로, 상기 엘이디부(160)는 상기 패드본체에 장착된 복수 개의 LED모듈(부호미표시)을 포함한다.Next, the
상기 엘이디부는, 블루투스 연결상태를 표시하는 제1 LED모듈, 배터리 잔량상태를 표시하는 제2 LED모듈, 센서부에 가해지는 압력정도를 표시하는 제3 LED모듈을 포함한다.The LED unit includes a first LED module for displaying a Bluetooth connection state, a second LED module for displaying a remaining battery level, and a third LED module for displaying the degree of pressure applied to the sensor unit.
제1 LED모듈은 점등 또는 소등됨에 따라 블루투스가 연결 또는 해제된 상태를 나타내고,The first LED module indicates a connected or disconnected state of Bluetooth as it is turned on or off,
제2 LED모듈은 점등된 LED모듈의 비율에 따라 배터리의 잔량상태를 나타내는 등 사용자가 엘이디부를 통해 블루투스 상태 및 배터리 잔량상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 한다.The second LED module allows the user to intuitively check the Bluetooth status and the remaining battery status through the LED unit, such as indicating the remaining amount of the battery according to the ratio of the lighted LED modules.
또한, 제3 LED모듈은 좌측몸체 및 우측몸체에 각각 설치되며, 좌측몸체 또는/및 우측몸체에 외력이 가해지는 정도에 따라 색상을 달리하거나 범위를 달리하여 발광되어, 사용자가 자신이 컨트롤러(100)에 가하는 압력의 정도를 알 수 있도록 한다. In addition, the third LED module is installed on the left body and the right body, respectively, and emits light in a different color or range depending on the degree of external force applied to the left body or / and right body, so that the user can control the controller 100 ) to determine the degree of pressure applied.
더욱 상세하게 본 발명에서의 제3 LED모듈은, 상기 패드본체의 액티브 영역(A)에 형성된 발모양의 이미지를 중심으로 방사형으로 배치되어 발모양의 이미지를 감싸는 형상으로 배치되되, 패드본체에 가해지는 외력이 증가할 때 마다 LED모듈의 발광범위가 넓어지도록 함으로써, 사용자가 자신이 센서부에 가하는 압력의 정도를 직관할 수 있도록 한다. In more detail, the third LED module in the present invention is arranged radially around the foot-shaped image formed in the active area (A) of the pad body to surround the foot-shaped image, but applied to the pad body Whenever the applied external force increases, the light emitting range of the LED module widens, so that the user can intuitively see the degree of pressure he or she applies to the sensor unit.
다음으로, 상기 무선통신부(170)는 외부의 전자기기(단말기 및 가상현실장치 등)와 무선통신하기 위한 요소이다. Next, the wireless communication unit 170 is an element for wireless communication with external electronic devices (such as terminals and virtual reality devices).
상기 무선통신부에 의해 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러(100)는, HMD(Head Mounted Display) 같은 VR(Virtual Reality, 가상현실)장치와 블루통신 등에 의해 무선 통신 가능하여, 사용자가 무선으로 VR 컨텐츠를 수행하는 등 사용성이 향상되는 효과를 가지도록 한다. With the wireless communication unit, the VR-based foot
이어서, 상기 제어부(180)는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러를 제어하는 요소이다. Next, the control unit 180 is an element that controls the VR-based foot touch pad type controller.
상기 제어부는 데이터베이스부, 사용자 정보 확인부, 정보 수신부, 자세 판단부, 움직임 분석부, 이동 제어부를 포함한다.The control unit includes a database unit, a user information check unit, an information receiver, a posture determination unit, a motion analysis unit, and a movement control unit.
상기 데이터베이스는 각종 정보 및 데이터를 저장하는 요소이다.The database is an element that stores various types of information and data.
상기 사용자 정보 확인부는 상기 데이터베이스에 이미 저장된 사용자 신체 정보를 기초로, 센서부에서 측정된 사용자의 무게값에 따라 사용자의 정보를 확인하기 위한 요소이다.The user information verification unit is an element for verifying user information according to the user's weight value measured by the sensor unit based on the user's body information already stored in the database.
사용자의 신체 정보란, 사용자의 키, 무게, 서 있는 자세에서의 움직임정보, 앉아 있는 상태에서의 움직임 정보 등을 포함하며, 데이터베이스에는 사용자의 이름(또는 닉네임) 등과 함께 사용자의 신체 정보가 저장되어 있다. The user's body information includes the user's height, weight, movement information in a standing position, and movement information in a sitting state, and the user's body information is stored in the database along with the user's name (or nickname). there is.
상기 사용자 정보 확인부는, 데이터베이스에 기 저장된 데이터 중 센서부에서 감지된 사용자의 무게 값을 기초로 하여 근접한 사용자를 불러내거나, 또는 후술할 정보 수신부에서 사용자 정보를 새로이 수신한 뒤 데이터베이스에 저정하여 사용자 정보를 확인하도록 한다.The user information confirmation unit calls out a nearby user based on the weight value of the user detected by the sensor unit among data previously stored in the database, or receives user information from the information receiver to be described later and stores it in the database to obtain user information to check.
상기 정보 수신부는 상기 센서부에서 센싱되는 데이터값을 수신하기 위한 요소이다.The information receiver is an element for receiving a data value sensed by the sensor unit.
상기 자세판단부는 상기 사용자 정보 확인부를 통해 확인된 사용자와, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 정보값을 근거로 사용자가 별도의 의자에 앉은 상태인지 또는 기립한 상태인지를 판단하기 위한 요소이다.The posture determining unit is an element for determining whether the user is sitting in a separate chair or standing up on the basis of the user identified through the user information confirmation unit and the information value received through the information receiving unit.
본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러는 사용자의 필요에 따라 별도의 의자에 앉은 상태 또는 기립한 상태로 사용되며, 사용자의 자세에 따라 센서부에 가해지는 압력의 정도가 다르므로 VR 콘텐츠에 사용자의 발 동작이 정확하게 반영되도록 하기 위해서는 상기 데이터베이스에 기저장된 사용자의 신체 정보를 기초로 사용자의 움직임이 분석되어야 한다.The VR-based foot touch pad controller according to the present invention is used in a sitting or standing state depending on the user's needs, and the degree of pressure applied to the sensor unit varies depending on the user's posture, so that VR content In order to accurately reflect the user's foot motion, the user's motion should be analyzed based on the user's body information pre-stored in the database.
상기 움직임 분석부는 상기 자세판단부에서 판단된 사용자의 상태를 기초로, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 사용자의 움직임을 분석한다.The motion analyzer analyzes the user's motion received through the information receiver based on the user's state determined by the posture determination unit.
상기 움직임 분석부는, 상기 센서부에 의해 측정되는 측정값으로부터 사용자의 이동위치, 이동속도, 발의 압력 등을 산출하여 사용자의 움직임을 통합적으로 분석한다. The motion analysis unit calculates the user's movement position, movement speed, foot pressure, etc. from the measurement values measured by the sensor unit, and analyzes the user's movement in an integrated manner.
상기 이동 제어부는 상기 움직임 분석부의 분석 결과에 따라 VR 콘텐츠 내의 캐릭터 이동을 제어한다.The movement control unit controls character movement in VR content according to the analysis result of the motion analysis unit.
마지막으로 위치알림부(190)는 외부 전자기기의 원격제어에 의해 상기 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러(100)가 응답하도록 하기 위한 요소이다.Finally, the position notification unit 190 is an element for making the VR-based foot touch
상기 위치알림부(190)는, 전자기기의 위치 알림 요청 신호 수신에 실시간으로 응답하여 위치 알림 신호를 출력하는 요소이다.The location notification unit 190 is an element that outputs a location notification signal in response to receiving a location notification request signal from an electronic device in real time.
상기 위치알림부는, 외부 전자기기의 위치 알림 요청 신호를 수신하는 수신부, 상기 수신부를 통해 위치 알림 요청 신호가 수신되면 특정 알람음을 울리거나 LED모듈을 발광하는 알람부를 포함하도록 마련된다. The location notification unit is provided to include a receiver that receives a location notification request signal from an external electronic device, and an alarm unit that sounds a specific alarm sound or emits light from an LED module when a location notification request signal is received through the receiver.
또한, 이러한 위치알림부는 위치 정보를 전달하기 위한 특정 전파를 상기 외부 전자기기로 주기적으로 전송하여 실시간으로 위치 감지가 가능하도록 하는 비컨(Beacon)부를 포함함으로써, 상기 전자기기의 디스플레이 화면에는 컨트롤러(100)의 위치 정보가 출력되어, 사용자가 보다 용이하게 상기 컨트롤러를 찾을 수 있도록 마련될 수도 있다. In addition, the location notification unit includes a beacon unit that periodically transmits specific radio waves for transmitting location information to the external electronic device to enable location detection in real time, so that the
상기 알람부는, 그리고 상기 제1 LED모듈 및 제2 LED모듈과 연동되어, 블루투스가 연결 또는 해제된 상태직후, 배터리의 잔량이 거의 남지 않았을 때 등 특정상황에서 경고음을 발생시키는 동시에 LED모듈이 발생하도록 마련될 수 있다. The alarm unit interlocks with the first LED module and the second LED module to generate a warning sound and an LED module at the same time in a specific situation, such as immediately after Bluetooth is connected or disconnected or when there is little remaining battery power. can be provided.
또한, 본 발명에 따른 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러(100)는 진동부 등을 더 포함하여, 사용자가 VR 훈련 컨텐츠에 대한 피드백을 느낄 수 있도록 마련될 수도 있다. In addition, the VR-based foot touch
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the scope of the invention which follows may be better understood.
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. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러
120: 패드본체
121: 손잡이홀
122: 좌측몸체
124: 우측몸체
126: 연결부
140: 센서부
160: 엘이디부
180: 제어부
190: 위치알림부
A: 액티브 영역
D: 데드 영역100: VR-based foot touch pad controller
120: pad body
121: handle hole
122: left body
124: right body
126: connection part
140: sensor unit
160: LED part
180: control unit
190: location notification unit
A: active area
D: dead area
Claims (3)
외관을 구성하며, 사용자의 동작이 이루어지도록 바닥면에 설치되는 패드본체;
상기 패드본체에 장착되어 사용자 발의 움직임을 감지하기 위한 센서부;
상기 패드본체의 내부에 탑재되는 배터리;
상기 배드본체의 내부에 탑재되며, 외부 전자기기와의 무선통신을 위한 무선통신부;
상기 패드본체에 장착되어, 블루투스 연결상태를 표시하는 제1 LED모듈, 상기 배터리 잔량상태를 표시하는 제2 LED모듈, 센서부에 가해지는 압력정도를 표시하는 제3 LED모듈을 포함하는 엘이디부;
상기 센서부에서 센싱된 측정값을 기초로 사용자의 움직임을 산출하여 VR 콘텐츠 내의 캐릭터 이동을 제어하는 이동 제어부;
외부 전자기기의 위치 알림 요청 신호 수신에 응답하여 위치 알림 신호를 출력하고 실시간 위치 데이터를 송신하는 위치알림부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러.
In the VR-based foot touch pad type controller that allows the user's foot motion to be reflected in VR content,
Constituting the exterior, the pad body installed on the bottom surface so that the user's operation is made;
a sensor unit mounted on the pad body to detect movement of a user's foot;
a battery mounted inside the pad body;
a wireless communication unit mounted inside the bed body and for wireless communication with external electronic devices;
An LED unit mounted on the pad body, including a first LED module displaying a Bluetooth connection status, a second LED module displaying the remaining battery level, and a third LED module displaying the degree of pressure applied to the sensor unit;
a movement control unit that calculates a user's movement based on the measurement value sensed by the sensor unit and controls movement of a character in VR content;
A VR-based foot touch pad controller comprising a; location notification unit that outputs a location notification signal in response to receiving a location notification request signal from an external electronic device and transmits real-time location data.
상기 패드본체는,
사용자의 좌측발과 접촉되는 좌측몸체, 사용자의 우측발과 접촉되는 우측몸체, 상기 좌측몸체 및 우측몸체를 연결하는 연결부를 포함하며,
상기 좌측몸체와 우측몸체는 연결부를 기준으로 상호 절첩되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러.
According to claim
The pad body,
A left body in contact with the user's left foot, a right body in contact with the user's right foot, and a connection portion connecting the left body and the right body,
VR-based foot touch pad type controller, characterized in that the left body and the right body are provided to be mutually folded based on the connection portion.
상기 제어부는,
각종 정보 및 데이터를 저장하는 데이터베이스,
상기 데이터베이스에 이미 저장된 사용자 신체 정보를 기초로, 센서부에서 측정된 사용자의 무게값에 따라 사용자의 정보를 확인하는 사용자 정보 확인부,
상기 센서부에서 센싱되는 데이터값을 수신하기 위한 정보 수신부,
상기 사용자 정보 확인부를 통해 확인된 사용자와, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 정보값을 근거로 사용자가 의자에 앉은 상태인지 또는 기립한 상태인지를 판단하는 자세판단부,
상기 자세판단부에서 판단된 사용자의 상태를 기초로, 상기 정보 수신부를 통해 수신되는 사용자의 움직임을 분석하는 움직임 분석부,
상기 움직임 분석부의 분석 결과에 따라 콘텐츠 내의 캐릭터 이동을 제어하는 이동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 기반 발터치 패드형 컨트롤러.
According to claim 1,
The control unit,
A database that stores various information and data;
a user information verification unit that checks user information according to the user's weight value measured by the sensor unit based on the user's body information already stored in the database;
an information receiving unit for receiving a data value sensed by the sensor unit;
a posture determining unit for determining whether the user is sitting in a chair or standing on the basis of the user identified through the user information confirmation unit and the information value received through the information receiving unit;
a motion analyzer for analyzing a motion of the user received through the information receiver based on the state of the user determined by the posture determination unit;
VR-based foot touch pad controller comprising a movement control unit for controlling the movement of characters in the content according to the analysis result of the movement analysis unit.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220001499A KR20230105899A (en) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | Foot touch pad controller applied to virtual reality |
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|---|---|
| KR20230105899A true KR20230105899A (en) | 2023-07-12 |
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| KR (1) | KR20230105899A (en) |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101872396B1 (en) | 2018-03-19 | 2018-08-02 | 주식회사 애틱팹 | Apparatus for input controller detecting user foot moving |
| KR102095496B1 (en) | 2017-12-28 | 2020-03-31 | 주식회사 젠스템 | An apparatus of motion sensing for control of virtual reality character |
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2022
- 2022-01-05 KR KR1020220001499A patent/KR20230105899A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
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| KR102095496B1 (en) | 2017-12-28 | 2020-03-31 | 주식회사 젠스템 | An apparatus of motion sensing for control of virtual reality character |
| KR101872396B1 (en) | 2018-03-19 | 2018-08-02 | 주식회사 애틱팹 | Apparatus for input controller detecting user foot moving |
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