KR20230159943A - Realistic Metaverse Virtual Reality System - Google Patents

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KR20230159943A
KR20230159943A KR1020220059353A KR20220059353A KR20230159943A KR 20230159943 A KR20230159943 A KR 20230159943A KR 1020220059353 A KR1020220059353 A KR 1020220059353A KR 20220059353 A KR20220059353 A KR 20220059353A KR 20230159943 A KR20230159943 A KR 20230159943A
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정의성
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메타리얼 주식회사
정의성
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Abstract

본 발명은 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템은, 사용자가 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하고 가상현실 상의 사용자의 이동을 감지하여 이동 속도 정보를 생성하는 제자리 이동 장치와, 사용자에게 시각적 정보를 제공하는 시각 제공 장치와, 사용자에게 청각적 정보를 제공하는 청각 제공 장치와, 사용자에게 피부감각적 정보를 제공하는 피부감각 제공 장치, 그리고 제자리 이동 장치에서 생성한 이동 속도 정보에 기초하여 피부감각 제공 장치를 작동 제어하는 제어 장치를 포함한다. 본 발명에 의하면, VR 트레드밀과 같이 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하는 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험하는 사용자에게 제자리 이동 장치에서의 이동 속도 정보에 기초한 인공 바람을 제공하여, 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험 중인 사용자가 이동에 따른 공기 흐름을 느낄 수 있도록 함으로써, 사용자에게 더욱 실감나는 가상현실을 제공할 수 있다.The present invention relates to an immersive metaverse virtual reality experience system. The immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention provides a virtual reality experience space where users can move in place, and provides a virtual reality experience space where users can move in place, and the user in virtual reality A moving device in place that detects movement and generates movement speed information, a visual providing device that provides visual information to the user, an auditory providing device that provides auditory information to the user, and skin that provides cutaneous sensory information to the user. It includes a sensation providing device, and a control device that operates and controls the skin sensation providing device based on movement speed information generated by the moving device. According to the present invention, an artificial wind based on the movement speed information of the in-place moving device is provided to a user who experiences virtual reality in an in-place moving device that provides a virtual reality experience space that can move in place, such as a VR treadmill, and the in-place moving device By allowing users experiencing virtual reality to feel the air flow as they move, a more realistic virtual reality can be provided to users.

Description

실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템{Realistic Metaverse Virtual Reality System}Realistic Metaverse Virtual Reality System

본 발명은 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 VR 트레드밀과 같이 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하는 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험하는 사용자에게 제자리 이동 장치에서의 이동 속도 정보에 기초한 인공 바람을 제공하여, 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험 중인 사용자가 이동에 따른 공기 흐름을 느낄 수 있도록 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an immersive metaverse virtual reality experience system, and more specifically, to a user who experiences virtual reality on a mobile device that provides a virtual reality experience space that can move in place, such as a VR treadmill. This relates to an immersive Metaverse virtual reality experience system that provides artificial wind based on movement speed information, allowing users experiencing virtual reality on a moving device to feel the air flow as they move.

디스플레이 기술의 발전으로 사용자의 경험을 만족시키기 위해 사용자는 평면 이미지뿐만 아니라, 다양한 수단으로 3차원적 이미지 및 3차원적 공간을 볼 수 있다. 이에 따라, 사용자에게 3차원적인 시각적 엔터테인먼트를 제공하기 위해 가상현실(virtual reality) 및 증강 현실(augmented reality) 서비스가 유행하고 있다. 이처럼 현재 3차원적 공간을 경험하는 것은 사용자 경험(user experience)의 새로운 트렌드가 되었으며, 사용자는 가상 공간에서 시뮬레이션하고, 시각적 및 기타 감각적 경험을 제공받고, 가상 이미지와 상호 작용할 수 있다.With the development of display technology, users can view not only flat images but also three-dimensional images and three-dimensional spaces through various means to satisfy the user's experience. Accordingly, virtual reality and augmented reality services are becoming popular to provide three-dimensional visual entertainment to users. In this way, experiencing three-dimensional space has become a new trend in user experience, and users can simulate in virtual space, receive visual and other sensory experiences, and interact with virtual images.

더 나아가, 위의 개념들을 모두 포괄하며 혼합 현실 환경을 제공하는 대표적인 서비스로서, 메타버스(metaverse)가 있다. 이 메타버스는 가공, 추상을 의미하는 '메타(meta)'와 현실세계를 의미하는'유니버스(universe)'의 합성어로 3차원 가상 공간과 현실 공간의 연결을 의미한다. 메타버스는 기존의 가상현실 환경(virtual reality environment)이라는 용어보다 진보된 개념으로서, 웹과 인터넷 등의 가상세계가 현실세계에 흡수된 상술한 혼합 현실 환경(mixed reality environment)을 제공한다Furthermore, as a representative service that encompasses all of the above concepts and provides a mixed reality environment, there is metaverse. This metaverse is a compound word of 'meta', meaning processing and abstraction, and 'universe', meaning the real world, and means the connection between three-dimensional virtual space and real space. Metaverse is an advanced concept than the existing term virtual reality environment, and provides the above-mentioned mixed reality environment in which virtual worlds such as the web and the Internet are absorbed into the real world.

특히, 최근에는 대한민국 공개특허 제10-2020-0124144호 "가상현실 장치 및 이를 포함하는 가상현실 시스템"과 같이 VR 기기와 연동하여 VR 기기의 사용자가 제자리에서 이동 및 방향 전환 가능하도록 가상현실 체험 공간을 제공하는 VR 트레드밀 장치가 개발되고 있다.In particular, recently, as in the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0124144, “Virtual Reality Device and Virtual Reality System Including the Same,” it is a virtual reality experience space that allows users of VR devices to move and change direction in place by linking with VR devices. A VR treadmill device that provides is being developed.

이러한 VR 트레드밀 장치는 VR 기기를 통해 가상현실을 체험하는 사용자가 걷기, 달리기 등의 보다 활동적인 체험을 제자리에서 가능하게 해주어, 체험 가능한 가상현실의 종류를 다양하게 해주면서도, 사용자의 안전성을 보장한다는 장점이 있다.This VR treadmill device allows users who experience virtual reality through a VR device to have more active experiences such as walking and running in place, diversifying the types of virtual reality that can be experienced while ensuring user safety. There is an advantage.

하지만, 이와 같이 VR 트레드밀 장치가 적용되어 사용자가 이동 가능하다 하더라도 결국에는 제자리에서 수행되는 이동에 불가하므로 사용자가 실제 이동에 따른 공기 흐름 등을 느낄 수 없어 가상현실과 실제 현실 간의 피부감각적 차이가 발생한다는 한계가 존재한다.However, even if the VR treadmill device is applied and the user can move, ultimately it is not possible to move in place, so the user cannot feel the air flow due to actual movement, resulting in a difference in skin sensation between virtual reality and real reality. There is a limit to doing so.

대한민국 공개특허 제10-2020-0124144호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0124144

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, VR 트레드밀과 같이 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하는 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험하는 사용자에게 제자리 이동 장치에서의 이동 속도 정보에 기초한 인공 바람을 제공하여, 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험 중인 사용자가 이동에 따른 공기 흐름을 느낄 수 있도록 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art mentioned above, and the purpose of the present invention is to provide users who experience virtual reality in a mobile device that provides a virtual reality experience space that can move in place, such as a VR treadmill. The goal is to provide an immersive metaverse virtual reality experience system that provides artificial wind based on movement speed information from the stationary device, allowing users experiencing virtual reality on the stationary device to feel the air flow according to movement.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 제자리 이동 장치에서의 사용자의 방향 전환에 따른 사용자 정면 방향을 판단하고, 제자리 이동 장치를 중심으로 환위하도록 배치되는 다수대의 팬 모듈 중 일부 팬 모듈을 선택 작동시켜, 사용자의 정면을 향해 인공 바람이 발생하도록 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to determine the direction in front of the user according to the user's direction change in the moving device, and to select and operate some fan modules among a plurality of fan modules arranged to rotate around the moving device, It provides an immersive Metaverse virtual reality experience system that generates artificial wind toward the front of the user.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 제자리 이동 장치에서의 사용자의 이동 속도를 감지하고 이동 속도에 비례하게 인공 바람의 세기를 조절하여, 사용자에게 가상현실에서의 이동 속도에 따라 변화하는 인공 바람을 제공하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템을 제공하는 것이다.Another purpose of the present invention is to detect the user's movement speed in the moving device and adjust the intensity of the artificial wind in proportion to the movement speed, providing the user with an artificial wind that changes according to the movement speed in virtual reality. It provides an immersive metaverse virtual reality experience system.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 사용자에게 향기와 같은 후각적 정보를 제공하는 후각 제공 장치를 구비하여, 가상현실을 체험 중인 사용자에게 가상현실과 대응하는 후각적 정보를 함께 제공 가능한 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템을 제공하는 것이다.Another object to be achieved by the present invention is to provide a realistic meta device that provides olfactory information such as scent to a user, and is capable of providing olfactory information corresponding to virtual reality to a user experiencing virtual reality. It provides a bus virtual reality experience system.

본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템은, 사용자가 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하고 가상현실 상의 사용자의 이동을 감지하여 이동 속도 정보를 생성하는 제자리 이동 장치와, 사용자에게 시각적 정보를 제공하는 시각 제공 장치와, 사용자에게 청각적 정보를 제공하는 청각 제공 장치와, 사용자에게 피부감각적 정보를 제공하는 피부감각 제공 장치, 그리고 제자리 이동 장치에서 생성한 이동 속도 정보에 기초하여 피부감각 제공 장치를 작동 제어하는 제어 장치를 포함한다.An immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention includes a moving device that provides a virtual reality experience space where a user can move in place and generates movement speed information by detecting the user's movement in virtual reality. , a visual providing device that provides visual information to the user, an auditory providing device that provides auditory information to the user, a cutaneous sensory providing device that provides cutaneous sensory information to the user, and movement speed information generated by the moving device in place. It includes a control device that operates and controls the device for providing skin sensation based on the skin sensation.

또한, 피부감각 제공 장치는 사용자에게 인공 바람을 제공하는 팬 모듈을 포함할 수 있다.Additionally, the skin sensation providing device may include a fan module that provides artificial wind to the user.

또한, 제어 장치는 가상현실 상의 사용자의 이동에 따른 상대적 바람 정보를 설정하는 상대적 바람 설정부와, 설정된 상대적 바람 정보에 기초하여 인공 바람을 제공하도록 팬 모듈을 작동 제어할 수 있다.Additionally, the control device may operate and control a relative wind setting unit that sets relative wind information according to the user's movement in virtual reality and a fan module to provide artificial wind based on the set relative wind information.

또한, 상대적 바람 설정부는 이동 속도 정보에 비례하도록 상대적 바람의 풍속을 결정하고, 결정한 상대적 바람의 풍속 정보를 포함하는 상대적 바람 정보를 생성하며, 팬 제어부는 상대적 바람의 풍속 정보에 기초하여 인공 바람을 제공하도록 팬 모듈을 작동 제어하는 팬 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the relative wind setting unit determines the wind speed of the relative wind to be proportional to the moving speed information, generates relative wind information including the determined relative wind speed information, and the fan control unit creates artificial wind based on the relative wind speed information. It may include a fan control unit that controls the operation of the fan module to provide

또한, 제자리 이동 장치는 체험 공간 내 사용자가 방향 전환 가능하고, 사용자의 방향 전환을 감지하여 사용자가 향하는 방향 정보를 생성하며, 팬 모듈은 다수개 구비되며, 다수개의 팬 모듈은 제자리 이동 장치를 환위하도록 제자리 이동 장치를 향해 소정 각도마다 배치될 수 있다.In addition, the moving device allows the user to change direction within the experience space, detects the user's change of direction and generates direction information toward which the user is facing, and is equipped with a plurality of fan modules, and the plurality of fan modules rotate the moving device. It may be placed at a predetermined angle toward the moving device.

또한, 상대적 바람 설정부는 방향 정보에 기초하여 체험 공간 내 사용자 정면을 향하도록 상대적 바람의 풍향을 결정하고, 결정한 상대적 바람의 풍향 정보를 포함하는 상대적 바람 정보를 생성하며, 팬 제어부는 상대적 바람의 풍향 정보에 기초하여 다수개의 팬 모듈 중 일부의 팬 모듈을 선택적으로 작동 제어할 수 있다.In addition, the relative wind setting unit determines the relative wind direction to face the user in the experience space based on the direction information, and generates relative wind information including the determined relative wind direction information, and the fan control unit determines the relative wind direction. Based on the information, the operation of some of the fan modules among the plurality of fan modules may be selectively controlled.

또한, 제어 장치는 가상현실 상의 사용자의 이동과 무관한 자연적 바람 정보를 설정하는 자연적 바람 설정부를 더 포함하고, 자연적 바람 정보는 자연적 바람의 풍속 정보와 풍향 정보를 포함하며, 팬 제어부는 설정된 자연적 바람 정보에 기초하여 인공 바람을 제공하도록 팬 모듈을 작동 제어할 수 있다.In addition, the control device further includes a natural wind setting unit that sets natural wind information unrelated to the user's movement in virtual reality, the natural wind information includes wind speed information and wind direction information of the natural wind, and the fan control unit sets the natural wind information. The fan module can be operated and controlled to provide artificial wind based on the information.

또한, 제어 장치는 상대적 바람 정보와 자연적 바람 정보를 벡터 합성하여 최종 바람 정보를 설정하는 최종 바람 설정부를 더 포함하고, 최종 바람 정보에는 최종 풍속 정보 및 최종 풍향 정보를 포함하며, 팬 제어부는 설정된 최종 풍속 정보 및 최종 풍향 정보에 기초하여 기 인공 바람을 제공하도록 팬 모듈을 작동 제어할 수 있다.In addition, the control device further includes a final wind setting unit that sets final wind information by vector combining relative wind information and natural wind information, the final wind information includes final wind speed information and final wind direction information, and the fan control unit sets the final wind information. The fan module can be controlled to provide artificial wind based on wind speed information and final wind direction information.

또한, 가상현실 체험 시스템은 사용자에게 후각적 정보를 제공하는 후각 제공 장치를 더 포함할 수 있다.Additionally, the virtual reality experience system may further include a olfactory provision device that provides olfactory information to the user.

또한, 후각 제공 장치는 사용자에게 방향제를 분사하는 분사 모듈을 포함할 수 있다.Additionally, the olfactory provision device may include a spray module that sprays air freshener to the user.

또한, 후각 제공 장치로부터 발생한 후각적 정보가 팬 모듈의 공기 유동에 의해 사용자에게 제공되도록, 후각 제공 장치는 체험 공간 내 사용자를 기준으로 팬 모듈 후방에 배치될 수 있다.Additionally, the olfactory provision device may be placed behind the fan module relative to the user in the experience space so that olfactory information generated from the olfactory provision device is provided to the user by the air flow of the fan module.

본 발명에 의하면, VR 트레드밀과 같이 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하는 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험하는 사용자에게 제자리 이동 장치에서의 이동 속도 정보에 기초한 인공 바람을 제공하여, 제자리 이동 장치에서 가상현실을 체험 중인 사용자가 이동에 따른 공기 흐름을 느낄 수 있도록 함으로써, 사용자에게 더욱 실감나는 가상현실을 제공할 수 있다.According to the present invention, an artificial wind based on the movement speed information of the in-place moving device is provided to a user who experiences virtual reality in an in-place moving device that provides a virtual reality experience space that can move in place, such as a VR treadmill, and the in-place moving device By allowing users experiencing virtual reality to feel the air flow as they move, a more realistic virtual reality can be provided to users.

또한, 본 발명은 제자리 이동 장치에서의 사용자의 방향 전환에 따른 사용자 정면 방향을 판단하고, 제자리 이동 장치를 중심으로 환위하도록 배치되는 다수대의 팬 모듈 중 일부 팬 모듈을 선택 작동시켜, 사용자의 정면을 향해 인공 바람이 발생하도록 함으로써, 사용자에게 가상현실 상의 이동에 따른 상대적 바람을 느낄 수 있도록 한다. In addition, the present invention determines the direction in front of the user according to the user's change of direction in the moving device, selects and operates some fan modules among a plurality of fan modules arranged to rotate around the moving device, and moves the front of the user By generating an artificial wind toward the user, the user can feel the relative wind as he or she moves in virtual reality.

또한, 본 발명은 제자리 이동 장치에서의 사용자의 이동 속도를 감지하고 이동 속도에 비례하게 인공 바람의 세기를 조절하여, 사용자에게 가상현실에서의 이동 속도에 따라 변화하는 인공 바람을 제공함으로써, 사용자가 가상현실 상의 이동에 따른 속도감을 더욱 실감나게 느낄 수 있다.In addition, the present invention detects the user's movement speed in the moving device and adjusts the intensity of the artificial wind in proportion to the movement speed, providing the user with an artificial wind that changes according to the movement speed in virtual reality, thereby allowing the user to You can feel the sense of speed as you move in virtual reality more realistically.

또한, 본 발명은 사용자에게 향기와 같은 후각적 정보를 제공하는 후각 제공 장치를 구비하여, 가상현실을 체험 중인 사용자에게 가상현실과 대응하는 후각적 정보를 함께 제공함으로써, 사용자에게 더욱 실감나는 가상현실을 제공할 수 있다.In addition, the present invention is provided with a olfactory provision device that provides olfactory information such as scent to the user, and provides olfactory information corresponding to virtual reality to the user experiencing virtual reality, thereby providing the user with a more realistic virtual reality. can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제자리 이동 장치의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템의 배치 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 다른 형태의 제자리 이동 장치가 적용된 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 팬 모듈과 분사 모듈의 작동 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 사용자 방향 전환에 따른 팬 모듈과 분사 모듈의 작동 예시를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종 바람 설정부의 상대적 바람 정보와 자연적 바람 정보의 벡터 합성 예시를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 제어부가 작동 대상 팬을 선택하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 사용자 방향 전환에 따라 둘 이상의 팬 모듈과 분사 모듈이 작동하는 예시를 도시한 도면이다.
Figure 1 is a functional block diagram of an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a functional block diagram of a moving device in place according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing the arrangement of an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram illustrating an example of another type of in-place movement device applied in an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a functional block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing an example of operation of a fan module and a spray module in an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing an example of the operation of the fan module and the spray module according to the user's direction change in the immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram illustrating an example of vector synthesis of relative wind information and natural wind information of the final wind setting unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which a fan control unit selects a fan to be operated according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram illustrating an example in which two or more fan modules and spray modules operate according to a change in user direction in an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.It should be noted that the technical terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention, unless specifically defined in a different sense in the present invention, should be interpreted as meanings generally understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains, and are not overly comprehensive. It should not be interpreted in a literal or excessively reduced sense. Additionally, if the technical term used in the present invention is an incorrect technical term that does not accurately express the idea of the present invention, it should be replaced with a technical term that can be correctly understood by a person skilled in the art.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Additionally, as used in the present invention, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the invention, and some of the components or steps are included. It may not be possible, or it should be interpreted as including additional components or steps.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In addition, it should be noted that the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the spirit of the present invention, and should not be construed as limiting the spirit of the present invention by the attached drawings.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the immersive metaverse virtual reality experience system according to the present invention will be examined in more detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템의 기능 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제자리 이동 장치의 기능 블록도이다.Figure 1 is a functional block diagram of an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a functional block diagram of a moving device in place according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템(이하, '가상현실 시스템'이라 한다)은 가상현실을 체험하는 사용자에게 시각적, 청각적 정보를 제공할 뿐만 아니라 피부감각적 정보를 함께 제공 가능한 것을 특징으로 한다.The realistic metaverse virtual reality experience system (hereinafter referred to as 'virtual reality system') according to an embodiment of the present invention not only provides visual and auditory information to users experiencing virtual reality, but also provides skin sensory information. It is characterized by what can be provided.

이를 위해, 본 실시예에 따른 가상현실 시스템은 사용자가 제자리 이동 가능하도록 가상현실 체험 공간을 제공하는 제자리 이동 장치(10)와, 사용자에게 시각적 정보를 제공하는 시각 제공 장치(20)와, 사용자에게 청각적 정보를 제공하는 청각 제공 장치(30)와, 사용자에게 피부감각적 정보를 제공하는 피부감각 제공 장치(40), 그리고 피부감각 제공 장치(40)를 작동 제어하는 제어 장치(60)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the virtual reality system according to this embodiment includes a moving device 10 that provides a virtual reality experience space so that the user can move in place, a visual provision device 20 that provides visual information to the user, and a visual provision device 20 that provides visual information to the user. It includes an auditory providing device 30 that provides auditory information, a skin sensation providing device 40 that provides skin sensory information to the user, and a control device 60 that operates and controls the skin sensation providing device 40. It can be configured.

제자리 이동 장치(10)는 가상현실을 체험하는 사용자에게 체험 공간을 제공하며, 사용자는 체험 공간 제자리에서 이동 및 방향 전환 가능할 수 있다. 즉, 제자리 이동 장치(10)의 체험 공간에 위치한 사용자는 걷기, 달리기 등의 이동이 가능하고, 방향 전환이 가능하다. 하지만, 제자리 이동 장치(10)가 제공하는 체험 공간 상의 사용자가 걷거나 달려도 제자리 이동 장치(10)의 구동에 의해 사용자는 제자리에 위치하게 된다. 다만, 사용자의 방향 전환은 실제로 이루어질 수 있다. The moving device 10 provides an experience space to a user experiencing virtual reality, and the user can move and change direction in the experience space. That is, a user located in the experience space of the moving device 10 can move such as walking or running, and change direction. However, even if the user walks or runs in the experience space provided by the moving device 10, the user is positioned in the same place by the driving of the moving device 10. However, the user's direction change may actually occur.

제자리 이동 장치(10)는 사용자의 이동 및 방향 전환을 감지할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제자리 이동 장치(10)는 사용자의 방향 전환을 감지하여 사용자가 향하는 방향 정보를 생성하는 방향 감지부(11)와, 사용자의 이동을 감지하여 사용자의 이동 속도 정보를 생성하는 이동 감지부(12)를 구비할 수 있다. 이와 같이 감지된 사용자의 방향 정보 및 이동 속도 정보는 시각 제공 장치(20), 청각 제공 장치(30), 그리고 제어 장치(60)에 제공될 수 있다.The moving device 10 can detect the user's movement and change of direction. Referring to FIG. 2, the moving device 10 includes a direction detection unit 11 that detects the user's change in direction and generates information on the direction the user is facing, and a direction detection unit 11 that detects the user's movement and generates the user's movement speed information. A movement detection unit 12 may be provided. The user's direction information and movement speed information detected in this way may be provided to the visual provision device 20, the hearing provision device 30, and the control device 60.

여기서, 제자리 이동 장치(10)로는 VR 트레드밀 기기 등이 적용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.Here, a VR treadmill device or the like may be applied as the moving device 10, but it is not limited thereto.

시각 제공 장치(20)는 사용자에게 착용 가능하도록 구성될 수 있으며, 착용한 사용자에게 시각적 정보를 제공할 수 있다. 시각 제공 장치(20)로는 안경과 같이 착용하는 VR 기기 또는 AR 기기 등이 적용될 수 있다. 청각 제공 장치(30)는 사용자에게 착용 가능하도록 구성될 수 있으며, 착용한 사용자에게 청각적 정보를 제공할 수 있다. 청각 제공 장치(30)는 헤드폰, 이어폰과 같은 형태로 구현될 수 있으며, 시각 제공 장치(20)와 일체형으로 제작될 수 있다.The vision providing device 20 may be configured to be worn by a user and may provide visual information to a user wearing it. The vision providing device 20 may be a VR device or an AR device worn with glasses. The hearing providing device 30 may be configured to be worn by a user and may provide auditory information to a user wearing it. The hearing provision device 30 may be implemented in the form of headphones or earphones, and may be manufactured integrally with the visual provision device 20.

시각 제공 장치(20)와 청각 제공 장치(30)는 제자리 이동 장치(10)로부터 제공받은 방향 정보 및 이동 속도 정보에 기초하여 제공하는 시각적 정보 또는 청각적 정보를 변화시킬 수 있다. 즉, 시각 제공 장치(20)는 제자리 이동 장치(10)로부터 제공받은 방향 정보 및 이동 속도 정보에 기초하여 제공하는 시각적 정보를 결정할 수 있으며, 청각 제공 장치(30)는 제자리 이동 장치(10)로부터 제공받은 방향 정보 및 이동 속도 정보에 기초하여 제공하는 청각적 정보를 결정할 수 있다. 따라서, 사용자는 제자리 이동 장치(10)에서의 이동 및 방향 전환을 통해 시각 제공 장치(20)의 시각적 정보, 청각 제공 장치(30)의 청각적 정보와 상호작용할 수 있다.The vision providing device 20 and the hearing providing device 30 may change the visual or auditory information provided based on the direction information and movement speed information provided from the moving device 10. That is, the visual information providing device 20 can determine the visual information to be provided based on the direction information and movement speed information provided from the moving device 10, and the hearing providing device 30 can determine the visual information provided from the moving device 10. The auditory information to be provided can be determined based on the provided direction information and movement speed information. Accordingly, the user can interact with the visual information of the vision providing device 20 and the auditory information of the hearing providing device 30 by moving and changing the direction of the moving device 10.

피부감각 제공 장치(40)는 사용자에게 피부감각적 정보를 제공할 수 있다. 구체적으로, 피부감각 제공 장치(40)는 가상현실의 주변 환경에 따른 피부감각적 정보 또는 가상현실에서의 사용자의 이동에 따른 피부감각적 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들면 가상현실에서의 자연적 공기 흐름, 또는 가상현실에서의 사용자 이동에 따른 상대적 공기 흐름을 사용자가 느낄 수 있도록, 피부감각 제공 장치(40)는 사용자를 향해 인공 바람을 제공할 수 있다.The skin sensation providing device 40 can provide skin sensation information to the user. Specifically, the skin sensation providing device 40 may provide the user with skin sensory information according to the surrounding environment in virtual reality or skin sensory information according to the user's movement in virtual reality. For example, the skin sensation providing device 40 may provide artificial wind toward the user so that the user can feel the natural air flow in virtual reality or the relative air flow according to the user's movement in virtual reality.

제어 장치(60)는 방향 정보 및 이동 속도 정보에 기초하여 피부 감각 제공 장치()를 작동 제어할 수 있다. The control device 60 may control the operation of the device for providing skin sensation based on direction information and movement speed information.

구체적으로, 제어 장치(60)는 제자리 이동 장치(10)로부터 제공받은 방향 정보 및 이동 속도 정보에 기초하여 피부감각 제공 장치(40)가 제공하는 인공 바람의 세기, 인공 바람의 방향 등을 결정할 수 있으며, 이로 인해 사용자는 가상현실 상에서의 이동 속도 또는 이동 방향에 대응하는 적절한 공기 흐름을 느낄 수 있다.Specifically, the control device 60 may determine the strength of the artificial wind provided by the skin sensation providing device 40, the direction of the artificial wind, etc., based on the direction information and movement speed information provided from the moving device 10. This allows the user to feel the appropriate air flow corresponding to the speed or direction of movement in virtual reality.

한편, 본 실시예에 따른 가상현실 시스템은 사용자에게 향기와 같은 후각적 정보를 함께 제공할 수 있다. 이를 위해, 가상현실 시스템은 후각적 정보를 제공하는 후각 제공 장치(50)를 구비할 수 있다.Meanwhile, the virtual reality system according to this embodiment can provide olfactory information such as scent to the user. For this purpose, the virtual reality system may be equipped with a olfactory provision device 50 that provides olfactory information.

후각 제공 장치(50)는 한 종류 이상의 방향제를 수용하고, 방향제 수용 공간을 외부와 연통시키거나 또는 수용한 방향제를 외부로 분사하여, 사용자에게 후각적 정보를 제공할 수 있다. The olfactory providing device 50 may accommodate one or more types of air fresheners, communicate the air freshener-accommodating space with the outside, or spray the stored air fresheners to the outside, thereby providing olfactory information to the user.

후각 제공 장치(50)는 제어 장치(60)에 의해 작동 제어할 될 수 있다. 구체적으로 제어 장치(60)는 시각 제공 장치(20)에서 제공하는 시각적 정보에 기초하여 후각 제공 장치(50)를 작동 제어할 수 있다. 이때, 시각 제공 장치(20)에서 제공하는 시각적 정보에는 향기 정보가 부가될 수 있으며, 제어 장치(60)는 시각적 정보에 부가된 향기 정보에 기초하여 후각 제공 장치(50)가 후각 정보를 제공하도록 작동 제어할 수 있다. 만약, 후각 제공 장치(50)가 제공하는 후각 정보의 종류가 여러 종류인 경우, 후각 제공 장치(50)는 향기 정보에 기초하여 선택적으로 후각 정보를 제공하도록 후각 제공 장치(50)를 작동 제어할 수 있다. 예를 들어, 라벤더 꽃밭에 대한 시각적 정보에 라벤더 향기 정보가 부가되고, 시각 제공 장치(20)에서 라벤더 꽃밭에 대한 시각적 정보를 제공 중일 때, 제어 장치(60)는 라벤더 향의 방향제를 선택하고 선택한 라벤더 향의 방향제가 분사되도록 후각 제공 장치(50)를 작동 제어할 수 있다.The olfactory provision device 50 may be operated and controlled by the control device 60 . Specifically, the control device 60 may control the operation of the smell providing device 50 based on visual information provided by the sight providing device 20. At this time, scent information may be added to the visual information provided by the visual information providing device 20, and the control device 60 allows the olfactory providing device 50 to provide olfactory information based on the scent information added to the visual information. Operation can be controlled. If there are multiple types of olfactory information provided by the olfactory provision device 50, the olfactory provision device 50 may operate and control the olfactory provision device 50 to selectively provide olfactory information based on the scent information. You can. For example, when lavender scent information is added to visual information about a lavender flower field, and the visual information providing device 20 is providing visual information about a lavender flower field, the control device 60 selects a lavender scented air freshener and selects the selected scent. The olfactory providing device 50 can be controlled to operate so that a lavender-scented air freshener is sprayed.

후각 제공 장치(50)를 좀더 구체적으로 살펴보면, 후각 제공 장치(50)는 여러 종류의 방향제가 다수의 수용 공간에 개별 수용되고, 각각의 수용 공간은 연결관을 통해 분사구와 연결되되, 각각의 연결관에는 전자 밸브가 설치되어 선택적으로 방향제를 분사구로 공급할 수 있다. 그리고 제어 장치(60)는 전자 밸브를 작동 제어하여 분사구로 제공될 방향제 선택할 수 있으며, 선택한 방향제가 분사구를 통해 분사되도록 작동 제어할 수 있다.Looking at the olfactory providing device 50 in more detail, the olfactory providing device 50 has various types of air fresheners individually accommodated in a plurality of receiving spaces, and each receiving space is connected to the nozzle through a connector, and each connection An electromagnetic valve is installed in the pipe to selectively supply air freshener to the nozzle. In addition, the control device 60 can control the operation of the electromagnetic valve to select a fragrance to be provided through the injection hole, and control the operation so that the selected fragrance is sprayed through the injection hole.

이와 같이, 본 실시예에 따른 가상현실 시스템은 제자리 이동 장치(10)에서 가상현실을 체험 중인 사용자에게 이동에 따른 공기 흐름을 느낄 수 있도록 하고, 가상현실과 대응하는 후각적 정보를 함께 제공함으로써, 사용자에게 더욱 실감나는 가상현실을 제공할 수 있다.In this way, the virtual reality system according to this embodiment allows the user who is experiencing virtual reality in the in-place movement device 10 to feel the air flow according to movement and provides olfactory information corresponding to virtual reality, It can provide users with a more realistic virtual reality.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템의 배치 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 다른 형태의 제자리 이동 장치가 적용된 예를 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram schematically showing the arrangement of an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a diagram schematically showing the arrangement of an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention. This diagram shows an example of a different type of in-place movement device being applied.

도 3을 참조하면, 피부감각 제공 장치(40)는 사용자에게 인공 바람을 제공하기 위해 공기 흐름을 발생시키는 팬 모듈(41)을 구비할 수 있다. 또한, 팬 모듈(41)은 다수개 구비되며, 다수개의 팬 모듈(41)은 제자리 이동 장치(10)를 중심에 두고 환위하도록 제자리 이동 장치를 향해 소정 각도마다 배치될 수 있다. 본 실시예에 따른 가상현실 시스템에서 작동 팬 모듈(41)의 선택 및 조합을 통해 다양한 각도에서 사용자에게 공기 흐름을 제공할 수 있도록 팬 모듈(41)은 구비 개수는 3개 이상이 바람직하며, 이하에서는 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 팬 모듈(41-1, 41-2, 41-3, 41-4)이 구비되는 것을 예로하여 설명하기로 한다.Referring to FIG. 3, the skin sensation providing device 40 may be provided with a fan module 41 that generates an air flow to provide artificial wind to the user. In addition, a plurality of fan modules 41 are provided, and the plurality of fan modules 41 may be arranged at predetermined angles toward the moving device 10 so as to rotate with the moving device 10 at the center. In the virtual reality system according to this embodiment, the number of fan modules 41 is preferably three or more so that airflow can be provided to the user from various angles through selection and combination of the operating fan modules 41, and the following: In the following, the description will be made by taking as an example that four fan modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 are provided as shown in FIG. 3.

후각 제공 장치(50)는 사용자에게 방향제를 분사하는 분사 모듈(51)을 구비할 수 있다. 또한, 분사 모듈(51) 역시 팬 모듈(41)과 같이 다수개 구비되며, 다수개의 분사 모듈(51)은 제자리 이동 장치(10)를 중심에 두고 환위하도록 제자리 이동 장치를 향해 소정 각도마다 배치될 수 있다.The olfactory provision device 50 may be provided with a spray module 51 that sprays air freshener to the user. In addition, a plurality of injection modules 51 are provided like the fan module 41, and the plurality of injection modules 51 are disposed at predetermined angles toward the moving device 10 to rotate the moving device 10 at the center. You can.

바람직하게, 분사 모듈(51)은 사용자를 향해 직접적으로 방향제를 분사하지 않고 팬 모듈(41)을 향해 방향제를 분사하여, 팬 모듈(41)이 발생시킨 공기 유동 흐름에 따라 방향제가 사용자에게 자연스럽게 제공되도록 할 수 있다. 이를 위해, 분사 모듈(51)은 제자리 이동 장치(10)를 기준으로 팬 모듈 후방에 배치될 수 있다.Preferably, the spray module 51 does not spray the air freshener directly toward the user, but sprays the air freshener toward the fan module 41, so that the air freshener is naturally provided to the user according to the airflow generated by the fan module 41. It can be done as much as possible. To this end, the injection module 51 may be placed behind the fan module relative to the moving device 10.

한편, 제자리 이동 장치(10')는 도 4에 도시된 바와 같이 사용자가 탑승 가능한 실내 자전거 등의 형태로 구성될 수 있다. 이와 같은 경우에도 사용자는 제자리에서 이동(페달링)할 수 있으며, 방향 전환 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 탑승 가능한 제자리 이동 장치(10') 또한 사용자의 이동(페달링)에 따른 이동 속도 정보와 방향 전환에 따른 방향 정보를 생성할 수 있다.Meanwhile, the moving device 10' may be configured in the form of an indoor bicycle that a user can ride, as shown in FIG. 4. Even in this case, the user can move (pedal) in place and can be configured to change direction. Additionally, the rideable mobile device 10' can also generate movement speed information according to the user's movement (pedaling) and direction information according to direction changes.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치의 기능 블록도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 팬 모듈과 분사 모듈의 작동 예시를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 사용자 방향 전환에 따른 팬 모듈과 분사 모듈의 작동 예시를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 최종 바람 설정부의 상대적 바람 정보와 자연적 바람 정보의 벡터 합성 예시를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬 제어부가 작동 대상 팬을 선택하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 그리고 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템에서 사용자 방향 전환에 따라 둘 이상의 팬 모듈과 분사 모듈이 작동하는 예시를 도시한 도면이다.Figure 5 is a functional block diagram of a control device according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 shows an example of operation of a fan module and a spray module in an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention. It is a drawing, and FIG. 7 is a diagram illustrating an example of operation of a fan module and a spray module according to a change in user direction in an immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an embodiment of the present invention. It is a diagram illustrating an example of vector synthesis of relative wind information and natural wind information of the final wind setting unit according to an example, and FIG. 9 is shown to explain the process of selecting a fan to be operated by the fan control unit according to an embodiment of the present invention. It is a drawing. And Figure 10 is a diagram showing an example of two or more fan modules and spray modules operating according to a user's direction change in the immersive metaverse virtual reality experience system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 제어 장치(60)를 보다 구체적으로 살펴보면, 제어 장치(60)는 상대적 바람 정보를 설정하는 상대적 바람 설정부(61)와, 자연적 바람 정보를 설정하는 자연적 바람 설정부(62)와, 팬 모듈(41)을 작동 제어하는 팬 제어부(63)와, 분사 모듈(51)을 작동 제어하는 분사 제어부(64), 그리고 최종 바람 정보를 설정하는 최종 바람 설정부(65)를 포함하여 구성될 수 있다.Looking at the control device 60 in more detail with reference to FIG. 5, the control device 60 includes a relative wind setting unit 61 that sets relative wind information, and a natural wind setting unit 62 that sets natural wind information. Including a fan control unit 63 that operates and controls the fan module 41, an injection control unit 64 that operates and controls the injection module 51, and a final wind setting unit 65 that sets final wind information. It can be configured.

상대적 바람 설정부(61)는 가상현실 상의 사용자의 이동에 따른 상대적 바람 정보를 설정할 수 있다. The relative wind setting unit 61 can set relative wind information according to the user's movement in virtual reality.

구체적으로 상대적 바람 설정부(61)는 제자리 이동 장치의 이동 감지부(12)에서 생성한 이동 속도 정보에 비례하도록 상대적 바람의 풍속을 결정하고, 결정한 상대적 바람의 풍속 정보를 포함하는 상대적 바람 정보를 생성할 수 있다.Specifically, the relative wind setting unit 61 determines the wind speed of the relative wind to be proportional to the movement speed information generated by the movement detection unit 12 of the moving device, and provides relative wind information including the wind speed information of the determined relative wind. can be created.

또한, 상대적 바람 설정부(61)는 제자리 이동 장치의 방향 감지부(11)에서 생성한 방향 정보에 기초하여 상대적 바람의 풍향을 결정하고, 결정한 상대적 바람의 풍향 정보를 포함하는 상대적 바람 정보를 생성할 수 있다. 이때, 상대적 바람 설정부에서 결정하는 풍향 정보는 사용자의 정면을 향해 불어오는 풍향 정보일 수 있다.In addition, the relative wind setting unit 61 determines the wind direction of the relative wind based on the direction information generated by the direction detection unit 11 of the moving device, and generates relative wind information including the wind direction information of the determined relative wind. can do. At this time, the wind direction information determined by the relative wind setting unit may be wind direction information blowing toward the front of the user.

자연적 바람 설정부(62)는 가상현실 상의 사용자의 이동과 무관한 자연적 바람 정보를 설정할 수 있다. 즉, 자연적 바람이란 가상현실 내에서의 자연 바람에 해당할 수 있다.The natural wind setting unit 62 can set natural wind information unrelated to the user's movement in virtual reality. In other words, natural wind may correspond to natural wind within virtual reality.

자연적 바람 설정부(62)는 다양한 방식으로 풍속 및 풍향을 결정하고, 결정한 풍속 및 풍향 정보를 포함하는 자연적 바람 정보를 설정할 수 있다. 일례로, 자연적 바람 설정부(62)는 기설정된 범위 내에서 임의의 풍속 정보와 풍향 정보를 결정하여 자연적 바람을 설정할 수 있다. 다른 예로 자연적 바람 설정부(62)는 외부로부터 주변의 실제 기상 정보를 제공받고, 제공받은 기상 정보에 따라 풍속 및 풍향 정보를 결정하여 자연적 바람을 설정할 수 있다.The natural wind setting unit 62 can determine wind speed and wind direction in various ways and set natural wind information including the determined wind speed and wind direction information. For example, the natural wind setting unit 62 may set the natural wind by determining arbitrary wind speed information and wind direction information within a preset range. As another example, the natural wind setting unit 62 may receive actual surrounding weather information from the outside, determine wind speed and wind direction information according to the provided weather information, and set the natural wind.

팬 제어부(63)는 상대적 바람 설정부(61)에서 설정한 상대적 바람 정보 또는 자연적 바람 설정부(62)에서 설정한 자연적 바람 정보에 기초하여 팬 모듈(41)을 작동 제어할 수 있다. The fan control unit 63 may control the operation of the fan module 41 based on relative wind information set by the relative wind setting unit 61 or natural wind information set by the natural wind setting unit 62.

구체적으로, 팬 제어부(63)는 상대적 바람 설정부(61)에서 설정한 상대적 바람 정보의 풍속 정보에 기초하여 팬 모듈(41)의 회전 속도를 결정하여 풍속 정보에 따른 인공 바람이 제공되도록 하며, 상대적 바람 설정부(61)에서 설정한 상대적 바람 정보의 풍향 정보에 기초하여 작동하는 팬 모듈(41)을 선택하여 풍향 정보에 따른 인공 바람이 제공되도록 할 수 있다.Specifically, the fan control unit 63 determines the rotation speed of the fan module 41 based on the wind speed information of the relative wind information set in the relative wind setting unit 61 to provide artificial wind according to the wind speed information, The fan module 41 that operates based on the wind direction information of the relative wind information set in the relative wind setting unit 61 can be selected to provide artificial wind according to the wind direction information.

도 6을 예로하여 설명하면, 생성한 방향 정보가 도면을 기준으로 상측 방향이고 생성한 이동 속도 정보가 10 km/h일때, 상대적 바람 설정부(61)는 도면을 기준으로 상측에서 하측 방향으로 풍향을 결정하고 10 km/h의 풍속을 결정하여 상대적 바람 정보를 설정할 수 있다. 이에 따라, 팬 제어부(63)는 10 km/h의 풍속을 갖는 인공 바람이 사용자에게 제공되도록 도면을 기준으로 상측에서 하향 배치된 팬 모듈(41-1)을 작동 제어할 수 있다.6 as an example, when the generated direction information is upward based on the drawing and the generated moving speed information is 10 km/h, the relative wind setting unit 61 sets the wind direction from upper to lower based on the drawing. You can set relative wind information by determining the wind speed of 10 km/h. Accordingly, the fan control unit 63 can control the operation of the fan module 41-1 disposed downward from the top based on the drawing so that artificial wind with a wind speed of 10 km/h is provided to the user.

만약, 사용자가 가상현실 상에서 이동 속도를 5 km/h로 줄이고 도 7에 도시된 바와 같이 도면을 기준으로 좌측 방향으로 방향을 전환하였다면, 상대적 바람 설정부(61)는 도면을 기준으로 좌측에서 우측 방향으로 풍향을 결정하고 5 km/h의 풍속을 결정하여 상대적 바람 정보를 설정할 수 있다. 이에 따라, 팬 제어부(63)는 5 km/h의 풍속을 갖는 인공 바람이 사용자에게 제공되도록 도면을 기준으로 좌측에서 우향 배치된 팬 모듈(41-4)을 작동 제어할 수 있다.If the user reduces the moving speed to 5 km/h in virtual reality and changes direction to the left based on the drawing as shown in FIG. 7, the relative wind setting unit 61 moves from left to right based on the drawing. You can set relative wind information by determining the wind direction and wind speed of 5 km/h. Accordingly, the fan control unit 63 can control the operation of the fan module 41-4 arranged from left to right based on the drawing so that artificial wind with a wind speed of 5 km/h is provided to the user.

이와 같이, 본 발명은 사용자의 정면을 향해 인공 바람이 발생하도록 함으로써, 사용자에게 가상현실 상의 이동에 따른 상대적 바람을 느낄 수 있도록 한다. 또한, 본 발명은 가상현실에서의 이동 속도에 따라 변화하는 인공 바람을 제공함으로써, 사용자가 가상현실 상의 이동에 따른 속도감을 더욱 실감나게 느낄 수 있다.In this way, the present invention generates artificial wind toward the front of the user, allowing the user to feel the relative wind as he moves in virtual reality. In addition, the present invention provides an artificial wind that changes depending on the movement speed in virtual reality, allowing the user to feel the sense of speed according to movement in virtual reality more realistically.

한편, 사용자의 가상현실 상의 이동 및 방향 전환과 상관없이 자연적 바람 설정부(62)가 풍속 및 풍향을 결정하여 자연적 바람 정보를 설정하였다면, 팬 제어부(63)는 상대적 바람 정보에 설정에 따른 제어 방식과 동일하게 팬 모듈(41)을 작동 제어할 수 있다.On the other hand, if the natural wind setting unit 62 determines the wind speed and wind direction and sets the natural wind information regardless of the user's movement and direction change in virtual reality, the fan control unit 63 sets a control method according to the settings in the relative wind information. The fan module 41 can be operated and controlled in the same manner as .

이때, 분사 제어부(64)는 팬 제어부(63)의 제어 정보를 제공받아, 팬 제어부(63)가 작동 제어하는 팬 모듈(41) 뒤편에 배치된 분사 모듈(51)이 선택된 방향제를 분사하도록 작동 제어할 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 팬 제어부(63)가 도면을 기준으로 상측에서 하향 배치된 팬 모듈(41-1)을 작동 제어 시에는 분사 제어부(64)는 이에 대응하게 배치되는 분사 모듈(51-1)이 방향제를 분사하도록 작동 제어하고, 도 7에 도시된 바와 같이 팬 제어부(63)가 도면을 기준으로 좌측에서 우향 배치된 팬 모듈(41-4)을 작동 제어 시에는 분사 제어부(64)는 이에 대응하게 배치되는 분사 모듈(51-4)이 방향제를 분사하도록 작동 제어할 수 있다.At this time, the injection control unit 64 receives control information from the fan control unit 63, and operates the injection module 51 disposed behind the fan module 41, the operation of which is controlled by the fan control unit 63, to spray the selected air freshener. You can control it. That is, as shown in FIG. 6, when the fan control unit 63 operates and controls the fan module 41-1 disposed downward from the upper side based on the drawing, the injection control unit 64 operates as an injection module ( 51-1) controls the operation to spray the air freshener, and as shown in FIG. 7, when the fan control unit 63 operates and controls the fan module 41-4 arranged from left to right based on the drawing, the spray control unit ( 64) can control the operation of the spray module 51-4 disposed correspondingly to spray the air freshener.

바람직하게, 분사 제어부(64)는 상대적 바람 설정부(61)에서 상대적 바람을 설정하였고, 이와 함께 자연적 바람 설정부(62)가 자연적 바람을 설정하였다면, 상대적 바람과 자연적 바람이 함께 적용된 최종 바람 정보에 기초하여 팬 모듈(41)을 작동 제어할 수 있다. 이때, 최종 바람 정보는 최종 바람 설정부(65)에서 설정한 것일 수 있다.Preferably, the injection control unit 64 sets the relative wind in the relative wind setting unit 61, and if the natural wind setting unit 62 sets the natural wind, the final wind information applied together with the relative wind and the natural wind Based on this, the operation of the fan module 41 can be controlled. At this time, the final wind information may be set by the final wind setting unit 65.

구체적으로, 최종 바람 설정부(65)는 도 8에 도시된 바와 같이 설정된 상대적 바람 정보(a)와 자연적 바람 정보(b)를 벡터 합성하여 최종 바람 정보(r)를 설정할 수 있다. 여기서, 설정된 최종 바람 정보(r)는 상대적 바람 정보(a)와 자연적 바람 정보(b)의 벡터 합성한 정보이므로 최종 바람 정보(r) 역시 풍속 및 풍향 정보를 포함할 수 있다.Specifically, the final wind setting unit 65 may set the final wind information (r) by vector combining the set relative wind information (a) and natural wind information (b) as shown in FIG. 8. Here, the set final wind information (r) is a vector composite of relative wind information (a) and natural wind information (b), so the final wind information (r) may also include wind speed and wind direction information.

분사 제어부(64)는 최종 바람 설정부(65)에서 최종 바람 정보를 설정하면, 설정된 최종 바람 정보의 풍속 및 풍향 정보에 따른 인공 바람이 제공되도록 팬 모듈(41)을 작동 제어할 수 있다.When the final wind setting unit 65 sets the final wind information, the injection control unit 64 can control the operation of the fan module 41 to provide artificial wind according to the wind speed and wind direction information of the set final wind information.

그런데, 도 8에 도시된 바와 같이 최종 바람 설정부(65)에서 설정한 최종 바람 정보에 따른 풍향은 팬 모듈(41) 각각의 인공 바람 제공 방향과 일치하지 않을 수 있다. 즉, 하나의 팬 모듈(41) 작동시켜서는 최종 바람 설정부(65)에서 설정한 최종 바람 정보에 따른 풍향을 재현할 수 없을 수 있다. 이는 최종 바람 정보뿐 아니라 상대적 바람 또는 자연적 바람을 단독하여 재현하는 경우도 마찬가지이다.However, as shown in FIG. 8, the wind direction according to the final wind information set by the final wind setting unit 65 may not match the artificial wind provision direction of each fan module 41. In other words, it may not be possible to reproduce the wind direction according to the final wind information set in the final wind setting unit 65 by operating one fan module 41. This applies not only to the final wind information but also to the independent reproduction of the relative wind or natural wind.

이와 같은 문제점을 극복하기 위해 팬 제어부(63)는 두 개의 팬 모듈(41)을 동시에 작동 제어할 수 있다. 구체적으로 팬 제어부(63)는 최종 바람 정보가 설정되면, 도 9에 도시된 바와 같이 벡터 합성하면 최종 바람 정보(r)가 되는 두 개의 인공 바람 정보(w1, w2)를 생성할 수 있다. 이때, 두 개의 인공 바람 정보(w1, w2)는 모두 풍속 및 풍향 정보를 포함하며, 인공 바람 정보의 풍향은 팬 모듈(41)을 통해 제공 가능한 인공 바람의 풍향에 한정될 수 있다.To overcome this problem, the fan control unit 63 can control the operation of the two fan modules 41 simultaneously. Specifically, when the final wind information is set, the fan control unit 63 can generate two pieces of artificial wind information (w1, w2) that become the final wind information (r) when vector combined, as shown in FIG. 9. At this time, the two artificial wind information (w1, w2) both include wind speed and wind direction information, and the wind direction of the artificial wind information may be limited to the wind direction of the artificial wind that can be provided through the fan module 41.

팬 제어부(63)는 생성한 두 개의 인공 바람 정보(w1, w2)에 기초하여 팬 모듈(41)을 선택하고 작동 제어할 수 있다. 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이 도면을 기준으로 좌측으로부터 우측 방향으로의 풍향 정보를 갖는 제1 인공 바람 정보(w1)와 하측으로부터 상측 방향으로의 풍향 정보를 갖는 제2 인공 바람 정보(w2)를 생성한 경우, 팬 제어부(63)는 도 10에 도시된 바와 같이 좌측으로부터 우측 방향으로 공기 흐름을 발생시키는 팬 모듈(41-4)과, 하측으로부터 상측 방향으로 공기 흐름을 발생시키는 팬 모듈(41-3)을 선택하여 각각의 인공 바람 정보(w1, w2)에 따른 풍속의 공기 흐름을 발생시키도록, 선택한 두 개의 팬 모듈(41-3, 41-4)을 작동 제어할 수 있다.The fan control unit 63 can select and control the operation of the fan module 41 based on the two generated artificial wind information (w1, w2). For example, as shown in FIG. 9, first artificial wind information (w1) having wind direction information from left to right with respect to the drawing and second artificial wind information (w2) having wind direction information from bottom to top. ), the fan control unit 63 includes a fan module 41-4 that generates an air flow from the left to the right, and a fan module that generates an air flow from the bottom to the top, as shown in FIG. 10. By selecting (41-3), the two selected fan modules (41-3, 41-4) can be operated and controlled to generate air flows with wind speeds according to each artificial wind information (w1, w2).

이에 따라, 본 발명은 상대적으로 적은 수의 팬 모듈(41)을 구비하여도 다양한 방향에서의 공기 흐름을 재현할 수 있다.Accordingly, the present invention can reproduce airflow in various directions even with a relatively small number of fan modules 41.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

10: 제자리 이동 장치
11: 방향 감지부
12: 이동 감지부
20: 시각 제공 장치
30: 청각 제공 장치
40: 피부감각 제공 장치
41: 팬 모듈
50: 후각 제공 장치
51: 분사 모듈
60: 제어 장치
61: 상대적 바람 설정부
62: 자연적 바람 설정부
63: 팬 제어부
64: 분사 제어부
65: 최종 바람 설정부
10: Place moving device
11: Direction detection unit
12: movement detection unit
20: Visual provision device
30: Hearing provision device
40: Device for providing skin sensation
41: fan module
50: Olfactory provision device
51: injection module
60: control device
61: Relative wind setting unit
62: Natural wind setting unit
63: fan control unit
64: injection control unit
65: Final wind setting unit

Claims (11)

사용자가 제자리에서 이동 가능한 가상현실 체험 공간을 제공하고, 상기 가상현실 상의 사용자의 이동을 감지하여 이동 속도 정보를 생성하는 제자리 이동 장치;
사용자에게 시각적 정보를 제공하는 시각 제공 장치;
사용자에게 청각적 정보를 제공하는 청각 제공 장치;
사용자에게 피부감각적 정보를 제공하는 피부감각 제공 장치; 및
상기 제자리 이동 장치에서 생성한 상기 이동 속도 정보에 기초하여 상기 피부감각 제공 장치를 작동 제어하는 제어 장치를 포함하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
A moving device that provides a virtual reality experience space where a user can move in place, and generates movement speed information by detecting the user's movement in the virtual reality;
A visual provision device that provides visual information to a user;
An auditory provision device that provides auditory information to a user;
A skin sensation providing device that provides skin sensation information to a user; and
An immersive metaverse virtual reality experience system including a control device that operates and controls the skin sensation providing device based on the movement speed information generated by the moving device.
제 1 항에 있어서,
상기 피부감각 제공 장치는 사용자에게 인공 바람을 제공하는 팬 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
According to claim 1,
The skin sensation providing device is an immersive metaverse virtual reality experience system, characterized in that it includes a fan module that provides artificial wind to the user.
제 2 항에 있어서, 상기 제어 장치는
상기 가상현실 상의 사용자의 이동에 따른 상대적 바람 정보를 설정하는 상대적 바람 설정부; 및
설정된 상기 상대적 바람 정보에 기초하여 상기 인공 바람을 제공하도록 상기 팬 모듈을 작동 제어하는 팬 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
The method of claim 2, wherein the control device
a relative wind setting unit that sets relative wind information according to the user's movement in the virtual reality; and
An immersive metaverse virtual reality experience system comprising a fan control unit that operates and controls the fan module to provide the artificial wind based on the set relative wind information.
제 3 항에 있어서,
상대적 바람 설정부는 상기 이동 속도 정보에 비례하도록 상대적 바람의 풍속을 결정하고, 결정한 상기 상대적 바람의 풍속 정보를 포함하는 상대적 바람 정보를 생성하며,
상기 팬 제어부는 상기 상대적 바람의 풍속 정보에 기초하여 상기 인공 바람을 제공하도록 상기 팬 모듈을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
According to claim 3,
The relative wind setting unit determines the wind speed of the relative wind to be proportional to the moving speed information, and generates relative wind information including the determined wind speed information of the relative wind,
The fan control unit operates and controls the fan module to provide the artificial wind based on the relative wind speed information.
제 4 항에 있어서,
상기 제자리 이동 장치는 상기 체험 공간 내 사용자가 방향 전환 가능하고, 사용자의 방향 전환을 감지하여 사용자가 향하는 방향 정보를 생성하며,
상기 팬 모듈은 다수개 구비되며, 다수개의 상기 팬 모듈은 상기 제자리 이동 장치를 환위하도록 상기 제자리 이동 장치를 향해 소정 각도마다 배치되는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
According to claim 4,
The moving device allows the user to change direction within the experience space, detects the user's change of direction, and generates information on the direction the user is facing,
The fan module is provided in plural numbers, and the plurality of fan modules are disposed at predetermined angles toward the moving device to rotate the moving device.
제 5 항에 있어서,
상대적 바람 설정부는 상기 방향 정보에 기초하여 상기 체험 공간 내 사용자 정면을 향하도록 상대적 바람의 풍향을 결정하고, 결정한 상기 상대적 바람의 풍향 정보를 포함하는 상대적 바람 정보를 생성하며,
상기 팬 제어부는 상기 상대적 바람의 풍향 정보에 기초하여 다수개의 상기 팬 모듈 중 일부의 팬 모듈을 선택적으로 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
According to claim 5,
The relative wind setting unit determines the relative wind direction to be toward the front of the user within the experience space based on the direction information, and generates relative wind information including the determined wind direction information of the relative wind,
An immersive metaverse virtual reality experience system, wherein the fan control unit selectively operates and controls some of the fan modules among the plurality of fan modules based on the relative wind direction information.
제 6 항에 있어서, 상기 제어 장치는
상기 가상현실 상의 사용자의 이동과 무관한 자연적 바람 정보를 설정하는 자연적 바람 설정부를 더 포함하고,
상기 자연적 바람 정보는 자연적 바람의 풍속 정보와 풍향 정보를 포함하며,
상기 팬 제어부는 설정된 상기 자연적 바람 정보에 기초하여 상기 인공 바람을 제공하도록 상기 팬 모듈을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
The method of claim 6, wherein the control device
Further comprising a natural wind setting unit for setting natural wind information unrelated to the user's movement in the virtual reality,
The natural wind information includes wind speed information and wind direction information of the natural wind,
The fan control unit operates and controls the fan module to provide the artificial wind based on the set natural wind information.
제 7 항에 있어서, 상기 제어 장치는
상기 상대적 바람 정보와 상기 자연적 바람 정보를 벡터 합성하여 최종 바람 정보를 설정하는 최종 바람 설정부를 더 포함하고,
상기 최종 바람 정보에는 최종 풍속 정보 및 최종 풍향 정보를 포함하며,
상기 팬 제어부는 설정된 상기 최종 풍속 정보 및 최종 풍향 정보에 기초하여 기 인공 바람을 제공하도록 상기 팬 모듈을 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
The method of claim 7, wherein the control device
Further comprising a final wind setting unit that sets final wind information by vector combining the relative wind information and the natural wind information,
The final wind information includes final wind speed information and final wind direction information,
The fan control unit operates and controls the fan module to provide artificial wind based on the set final wind speed information and final wind direction information.
제 2 항에 있어서, 상기 가상현실 체험 시스템은
사용자에게 후각적 정보를 제공하는 후각 제공 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
The method of claim 2, wherein the virtual reality experience system
An immersive metaverse virtual reality experience system further comprising an olfactory provision device that provides olfactory information to the user.
제 9 항에 있어서,
상기 후각 제공 장치는 사용자에게 방향제를 분사하는 분사 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
According to clause 9,
The olfactory provision device is an immersive metaverse virtual reality experience system, characterized in that it includes a spray module that sprays air freshener to the user.
제 9 항에 있어서,
상기 후각 제공 장치로부터 발생한 후각적 정보가 상기 팬 모듈의 공기 유동에 의해 사용자에게 제공되도록, 상기 후각 제공 장치는 상기 체험 공간 내 사용자를 기준으로 상기 팬 모듈 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 실감형 메타버스 가상현실 체험 시스템.
According to clause 9,
An immersive meta, wherein the olfactory sense providing device is disposed behind the fan module relative to the user in the experience space so that olfactory information generated from the olfactory providing device is provided to the user by the air flow of the fan module. Bus virtual reality experience system.
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