KR20230112035A - Xr 컨트롤러 글러브 - Google Patents

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KR20230112035A KR1020220105679A KR20220105679A KR20230112035A KR 20230112035 A KR20230112035 A KR 20230112035A KR 1020220105679 A KR1020220105679 A KR 1020220105679A KR 20220105679 A KR20220105679 A KR 20220105679A KR 20230112035 A KR20230112035 A KR 20230112035A
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Abstract

본 발명의 XR 컨트롤러 글러브는, 사용자의 주먹 일부 또는 전부를 감싸는 하우징; 사용자가 파지하도록 상기 하우징에 연장형성된 파지부; 및 상기 하우징 내부에 실장되며 사용자의 타격행위시 관성에 의해 타격감을 발생시키는 타격 발생부;를 포함하되, 상기 하우징은, 사용자의 손등을 감싸는 상판과, 사용자의 너클파트를 감싸도록 상판과 절곡되는 전면판으로 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 컨트롤러 글러브를 통해 가상현실, 증강현실 또는 확장현실 구현과 실감나는 타격감 체감이 가능하다.

Description

XR 컨트롤러 글러브{BODILY SENSATION TYPE FIGHTING GLOVE}
본 발명은 XR 컨트롤러 글러브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가상현실(VR; virtual reality), 증강현실(AR; Augmented Reality) 또는 확장현실(XR; eXtended Reality) 구현과 실감나는 타격감을 피드백할 수 있는 웨어러블 타입의 XR 컨트롤러 글러브에 관한 것이다.
복싱과 같은 무술은 손으로 치는 기술과 발로 차는 기술이 다양하게 구사된다. 이러한 손과 발을 이용한 기술의 연습은 천정에 매달린 샌드백을 치거나 차므로 개인적인 연습을 행하고 있다.
또한, 상대와 대련시에 상대를 빠르게 제압하기 위해서는 타격의 정확성 및 강한 파워가 요구되며, 이러한 타격의 정확성 및 강한 파워를 습득하기 위해 반복적인 훈련을 실시하게 된다.
타격의 정확성 및 강한 파워의 습득을 위해 앞서 언급한 바와 같이 샌드백을 치거나 차는 훈련 과정을 갖게 되는데, 이러한 훈련 과정은 개인 혼자서 연습하게 되므로 지루해질 수 있고, 반복적인 훈련에도 자신의 타격의 정확성 및 파워가 어느 정도 향상되었는지 개인 스스로 알기 어렵고, 대련 과정을 통해서만 정확한 확인이 가능하다.
따라서, 자신의 현재 운동정보를 즉시 확인하면서 훈련이 가능하다면 자신의 현재 운동정보를 확인하여 훈련 강도를 조절하는 것이 가능할 것이다.
또한, 타격감 구현을 위한 종래의 샌드백 없이, XR 컨트롤러 글러브 착용만을 통해 실감나는 타격감을 구현 체감할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2046706호 (2019.11.13.)
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가상현실, 증강현실 또는 확장현실 구현과 실감나는 타격감 체감이 가능한 웨어러블 타입의 XR 컨트롤러 글러브를 제공하는 데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 XR 컨트롤러 글러브는, 사용자의 주먹 일부 또는 전부를 감싸는 하우징; 사용자가 파지하도록 상기 하우징에 연장형성된 파지부; 및 상기 하우징 내부에 실장되며 사용자의 타격행위시 관성에 의해 타격감을 발생시키는 타격 발생부;를 포함하되, 상기 하우징은, 사용자의 손등을 감싸는 상판과, 사용자의 너클파트를 감싸도록 상판과 절곡되는 전면판으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상판과 전면판은 둔각을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타격 발생부는, 사용자 주먹의 전방 방향으로의 가감속 동작에 따라 전방 방향으로 슬라이딩하는 제1타격추 및 상기 제1타격추의 이동을 제한하며 타격판으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1타격추의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 레일이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1타격추와 타격판을 사이에 두고 배치되며 상기 제1타격추와 인력이 작용하는 제2타격추가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1타격추와 제2타격추 중 적어도 하나는 인력이 작용하는 자석이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타격판은 그 중심으로 자석이 삽입되는 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2타격추와 타격판의 사이에는 압축 스프링이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1타격추의 타격에 의해 회전하는 회전 타격판이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하우징에는 개구부가 형성되며, 상기 회전 타격판은 회전에 의해 일부가 개구부로 돌출되도록 상기 하우징에 힌지 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타격판에는 관통공이 형성되며, 상기 제1타격추에는 상기 관통공을 가로질러 상기 회전 타격판을 타격하는 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 타격판을 상기 개구부 내측으로 복귀시키는 리턴 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전 타격판에는 충격흡수부재가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 타격 발생부는, 사용자 주먹의 손목회전방향으로 슬라이딩되며 횡방향 회전타격을 발생시키는 제3타격추가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3타격추의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 레일이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 웨어러블 타입의 XR 컨트롤러 글러브를 통해 가상현실, 증강현실 또는 확장현실 구현과 실감나는 타격감 체감이 가능하다.
특히, 타격추에 의해 물리적인 타격감을 구현한다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브를 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 타격감 생성방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 타격감 생성방식을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 타격감 생성방식을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 회전 타격감 생성방식을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 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.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브를 구성을 도시한 블록도이고, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 타격감 생성방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 4 내지 도 5는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 타격감 생성방식을 추가적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 타격감 생성방식을 추가적으로 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 XR 컨트롤러 글러브의 회전 타격감 생성방식을 추가적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 XR 컨트롤러 글러브(G)는, XR 컨트롤러 글러브의 현위치, 타격지점, 자세, 각도, 속도, 궤적을 실시간으로 트래킹하는 관성센서와, 타격강도 및 타격횟수를 측정하는 로드셀과, 타격 순간의 타격여부 및 타격강도를 실시간으로 출력하는 타격표시부와, 관성센서, 로드셀 및 타격표시부를 제어하고, 센싱값들에 기초하여 사용자의 운동 데이터를 산출 및 분석하는 제어부와, 센싱값들 및 산출 분석된 운동 데이터를 사용자 단말(6) 또는 관리서버(3)와 실시간으로 통신하기 위한 통신부 및 사용자 데이터를 입력하는 입력부로 구성된다.
이때, 통신부와 사용자 단말(6)은 와이파이, 블루투스 ANT+ 등으로 연결되며, 사용자 단말(6)의 운동 데이터는 네트워크(5)를 통해 관리서버(3)와 개인 PC(4)로 전달된다.
도 2 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 XR 컨트롤러 글러브(G)는, 사용자의 주먹 일부 또는 전부를 감싸는 하우징(100)과, 사용자가 파지하도록 하우징(100)의 하측으로 연장형성된 파지부(200) 및 하우징(100)의 내부에 실장되며 사용자의 타격행위시 관성에 의해 타격감을 발생시키는 타격 발생부(300)로 구성된다.
먼저, 하우징(100)은 관성센서, 로드셀, 타격표시부, 제어부, 통신부 및 입력부가 실장된다.
또한, 하우징(100)은 사용자의 손등을 감싸는 상판(110)과, 사용자의 너클파트를 감싸도록 상판(110)과 절곡되는 전면판(120)으로 구성된다. 상판(110)과 전면판(120)의 연결부위는 라운드지며, 상판(110)과 전면판(120)의 내측은 아치형으로 형성되어 있어 사용자의 주먹, 손목 등과의 간섭을 억제한다.
이때, 상판(110)과 전면판(120)은 둔각을 이루도록 구성되며, 바람직하게는 100°~ 125°를 유지하는 것이 가장 좋다.
이 경우, 하우징(100)의 형성각도가 100° 이내면 손등, 손가락, 손가락 관절과 마찰 및 간섭에 의해 부상 위험이 있으며, 125° 이상이면 타격감 열화 및 파지가 어색하다.
그리고, 파지부(200)는 사용자의 악력에 의해 입력값을 수용하는 입력센서가 구비된다.
한편, 파지부(200)는 하우징(100)의 하판(120)과 연결되는 연결부재(210)와, 사용자가 실제 파지하는 손잡이(220)로 구성된다. 즉 파지부(200)는 'ㄷ'자로 형성된다.
본 발명의 주요 특징인 타격 발생부를 설명한다.
도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예에 따른 타격 발생부(300)는, 사용자 주먹의 전방 방향으로의 가감속 동작에 따라 관성이 발생하여 전방 방향으로 슬라이딩하는 제1타격추(310) 및 제1타격추(310)의 이동을 제한하는 타격판(320)으로 구성된다.
이에 따라, 관성에 의해 슬라이딩하는 제1타격추(310)가 타격판(320)을 타격하며 타격감을 발생시킨다.
이때, 제1타격추(310) 또는 타격판(320) 중 어느 하나에는 로드셀(321)이 설치된다. 이러한 로드셀(321)은 타격횟수를 카운팅하고 타격강도를 수치화한다.
또한, 제1타격추(310)의 슬라이딩을 안내하는 가이드 레일(330)이 더 구비된다. 이때, 가이드 레일(330)은 봉 형상이고, 제1타격추(310)에는 그 중앙으로 봉 형상의 가이드 레일(330)이 가로지리는 관통홀(311)이 형성된다.
그리고, 하우징(100)에는 제1타격추(310)의 안정적인 이동을 안내하기 위한 슬라이딩 홈(340)이 형성된다. 이때 슬라이딩 홈(340)은 하우징(100)의 상판(110) 길이 방향을 따라 형성된다.
한편, 도 8과 같이 제1타격추(310), 타격판(320), 가이드 레일(330) 및 슬라이딩 홈(340)은 1세트로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도시된 것과 달리 제1타격추(310), 타격판(320), 가이드 레일(330) 및 슬라이딩 홈(340)이 2세트 이상일 때 제1타격추(310)의 길이 및 무게를 달리하거나, 가이드 레일(330)과 슬라이딩 홈(340)의 길이를 조절하여 제1타격추(310)의 스트로크를 달리하거나, 타격판(320)의 설치 위치를 달리함에 따라 타격감을 2번 이상 나눠 줄 수 있다. 예를 들어 '딱' 1회가 아니라 '따딱'과 같이 2회로 나눠 타격강도를 더욱 증대시킴으로써 타격감을 더 향상시킬 수 있다.
도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예에 따른 타격 발생부(300)는, 사용자 주먹의 전방 방향으로의 가감속 동작에 따라 관성이 발생하여 전방 방향으로 슬라이딩하는 제1타격추(310) 및 제1타격추(310)의 이동을 제한하는 타격판(320) 및 제1타격추(310)와 인력이 작용하는 제2타격추(350)로 구성된다.
이때, 제2타격추(350)는 제1타격추(310)와 타격판(320)을 사이에 두고 배치된다.
또한, 제1타격추(310)와 제2타격추(350) 중 적어도 하나는 인력이 작용하는 자석(351)이 구비된다.
그리고, 타격판(320)은 그 중심으로 자석(351)이 삽입되는 관통공(322)이 형성된다.
이에 따라, 제1타격추(310) 또는 제2타격추(350) 중 적어도 하나에는 돌출된 자석(351)이 구비되며, 타격판(320)에는 돌출된 자석(351)의 일부가 수용됨에 따라 제1타격추(310)와 제2타격추(350)는 관통공(322)을 통해 인력작용이 증대된다.
더욱이, 제1타격추(310)와 함께 제2타격추(350)가 타격판(320)을 타격함으로써, 사용자에게 부여되는 타격강도를 더욱 증대시킴으로써 실감나는 타격감을 부여할 수 있게 된다.
한편, 제2타격추(350)와 타격판(320)의 사이에는 압축 스프링(360)이 설치된다. 이에 따라, 인력이 사라진 제2타격추(350)는 압축 스프링(360)의 탄성 복원력에 의해 타격판(320) 타격 이전인 원위치로 복구된다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예에 따른 타격 발생부(300)는, 사용자 주먹의 전방 방향으로의 가감속 동작에 따라 관성이 발생하여 전방 방향으로 슬라이딩하는 제1타격추(310) 및 제1타격추(310)의 이동을 제한하는 타격판(320) 및 제1타격추(310)의 타격에 의해 회전하는 회전 타격판(370)으로 구성된다.
또한, 하우징(100)에는 개구부(130)가 형성되며, 회전 타격판(370)은 회전에 의해 일부가 개구부(130)로 돌출되도록 하우징(100)에 힌지 결합된다.
그리고, 타격판(320)에는 관통공(322)이 형성되며, 제1타격추(310)에는 관통공(322)을 가로질러 회전 타격판(370)을 타격하는 돌기(312)가 형성된다.
이에 따라, 제1타격추(310)가 타격판(320)을 타격하며 타격감을 발생시키며, 제1타격추(310)의 돌기(312)가 관통공(322)을 지나 회전 타격판(370)을 타격하며 2차 타격감을 발생시키고, 회전 타격판(370)은 회전하며 사용자의 너클 파트와 접촉하여 실제 타격을 가한다.
즉, 제1타격추(310)의 타격감 외에 회전 타격판(370)에 의해 너클 파트를 실제 타격하여 실감나는 타격감을 부여한다.
한편, 회전 타격판(370)에는 충격흡수부재(371)가 더 구비되어 있어 실제 타격에 의한 부상을 방지한다.
또한, 회전 타격판(370)을 개구부(130) 내측으로 복귀시키는 리턴 스프링(372)이 더 구비된다.
즉, 리턴 스프링(372)의 탄성 복원력에 의해 회전 타격판(370)을 원상태로 복귀시킨다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예에 따른 타격 발생부(300)는, 사용자 주먹의 손목회전방향으로 슬라이딩되며 횡방향 회전타격을 발생시키는 제3타격추(380)가 더 구비된다.
이때, 하우징(100)에는 제3타격추(380)의 슬라이딩을 가이드하는 회전 가이드 레일(140)이 더 구비된다.
이에 따라, 제3타격추(380)에 의해 주먹이 직진운동하는 잽, 스트레이트 이외의 동작으로써 주먹의 적정 회전운동이 필요한 동작(예를 들어, 팔을 안쪽으로 꺾으며 주먹의 운동방향이 틀어지며 각도를 잡아 타격하는 훅 또는 어퍼컷)에서의 동작 적정성 여부를 보다 명확하게 피드백해 줄 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
S - 글러브
100 - 하우징 200 - 파지부
300 - 타격 발생부 310 - 제1타격추
320 - 타격판 330 - 가이드 레일
340 - 슬라이딩홈 ` 350 - 제2타격추
360 - 압축 스프링 370 - 회전 타격판
380 - 제3타격추

Claims (15)

  1. 사용자의 주먹 일부 또는 전부를 감싸는 하우징;
    사용자가 파지하도록 상기 하우징에 연장형성된 파지부; 및
    상기 하우징 내부에 실장되며 사용자의 타격행위시 관성에 의해 타격감을 발생시키는 타격 발생부;를 포함하되,
    상기 하우징은,
    사용자의 손등을 감싸는 상판과, 사용자의 너클파트를 감싸도록 상판과 절곡되는 전면판으로 구성된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 상판과 전면판은 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 타격 발생부는,
    사용자 주먹의 전방 방향으로의 가감속 동작에 따라 전방 방향으로 슬라이딩하는 제1타격추 및 상기 제1타격추의 이동을 제한하며 타격판으로 구성된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1타격추의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 레일이 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1타격추와 타격판을 사이에 두고 배치되며 상기 제1타격추와 인력이 작용하는 제2타격추가 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1타격추와 제2타격추 중 적어도 하나는 인력이 작용하는 자석이 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 타격판은 그 중심으로 자석이 삽입되는 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2타격추와 타격판의 사이에는 압축 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 제1타격추의 타격에 의해 회전하는 회전 타격판이 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 하우징에는 개구부가 형성되며, 상기 회전 타격판은 회전에 의해 일부가 개구부로 돌출되도록 상기 하우징에 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 타격판에는 관통공이 형성되며, 상기 제1타격추에는 상기 관통공을 가로질러 상기 회전 타격판을 타격하는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 회전 타격판을 상기 개구부 내측으로 복귀시키는 리턴 스프링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 회전 타격판에는 충격흡수부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타격 발생부는,
    사용자 주먹의 손목회전방향으로 슬라이딩되며 횡방향 회전타격을 발생시키는 제3타격추가 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제3타격추의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 레일이 더 구비된 것을 특징으로 하는 XR 컨트롤러 글러브.
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