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KR20200100207A - 가상 현실 운동 장치 - Google Patents

가상 현실 운동 장치 Download PDF

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KR20200100207A
KR20200100207A KR1020207023494A KR20207023494A KR20200100207A KR 20200100207 A KR20200100207 A KR 20200100207A KR 1020207023494 A KR1020207023494 A KR 1020207023494A KR 20207023494 A KR20207023494 A KR 20207023494A KR 20200100207 A KR20200100207 A KR 20200100207A
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리차드 제이. 테트
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Abstract

가상 현실 환경에서 운동 시뮬레이션을 위한 회전식 풋패드를 갖는 장치 및 그 방법이 개시된다. 장치는 지지대에 이동 가능하게 연결된 2개의 분리된 풋패드 - 상기 2개의 풋패드는 상기 지지대를 통과하는 축 상에서 회전함 -; 각 풋패드의 회전을 검출하는 복수의 센서; 및 상기 복수의 센서로부터 각 풋패드의 회전을 나타내는 신호를 가상 현실 시스템으로 전송하는 컨트롤러를 포함한다. 장치를 사용하는 방법은 운동 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 사용하여 고정식 가상 현실 장치의 2개의 분리된 풋패드를 안정화시키는 단계; 상기 풋패드의 회전을 검출하는 상기 풋패드의 센서를 통해 상기 풋패드를 통과하는 축 상에서 상기 풋패드의 회전을 검출하는 단계; 및 상기 풋패드의 회전의 디지털 표현을 가상 현실 시스템으로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

가상 현실 운동 장치
본 발명은 디스플레이 시스템, 특히 디스플레이 시스템과 상호 작용하기위한 컨트롤러에 관한 것이다.
37 C.F.R. 1.97 및 1.98에 개시된 정보를 포함한 관련 기술의 설명
가상 현실 시스템은 최근 비디오 또는 전자 게임 또는 다른 유형의 시각 매체에 사용되는 시각적 디스플레이로서 점점 더 우세해지고 있다. 오늘날, 대화형 가상 현실 시스템은 특히 가상 현실 시스템에 대한 사용이 증가함에 따라 가정용품이 되고 있다. 가상 현실 시스템은 비디오 또는 전자 게임뿐만 아니라 연구 및 교육 목적으로 사용될 수 있다.
그러나, 가상 현실 시스템 분야에서는 문제가 지속되고 있다. 가상 현실 시스템은 환경을 시각적으로 시뮬레이션하기 위해 만들어졌기 때문에 가상 현실 시스템 사용자는 실제 생활에서 그들의 안전을 보장하면서 이러한 시스템과 상호 작용하는 데 어려움을 겪는다. 예컨대, 가상 현실 사용자는 사실적인 이미지와 음향을 생성하는 헤드셋을 사용하여 가상 환경 또는 상상 속의 환경에서 사용자의 실제 존재를 시뮬레이션하지만; 이러한 환경에서 사용자는 가상 환경 또는 상상 속의 환경과 상호 작용하기를 원하고 이러한 가상 환경 또는 상상 속의 환경과 상호 작용하도록 물리적으로 이동할 것이다. 종종, 가상 환경 또는 상상 속의 환경에 따라 이동하는 사용자는 실제 생활에서 장애를 겪을 수 있으며, 가상 현실에 사용되는 현재의 컨트롤러 및 장치는 실제 생활 및 가상 현실에서의 운동을 처리하지 않는다.
사용자가 정지 상태에 있는 동안 가상 현실 시스템에서 여행 또는 운동을 시뮬레이션하는 일부 장치가 존재한다. 그 중 하나는 발로 제어되는 장치이다. 이를 대표하는 장치는 일반적으로 "3dRudder"로 알려진 제품이다. 이 제품은 Bonora 등의 미국 특허 출원 제US20170185168호 및 Bonora 등의 유럽 특허 출원 제EP20150798185호(WO 2016042407 A1)에 개시되어 있다. 현장에 기여하는 반면, 3dRudder 및 유사 장치는 사용자가 착석하여 - 특히 회전 제어에서 - 다리와 발을 함께 부자연스럽게 사용해야 하므로 등의 통증과 피로를 유발할 수 있다는 점에서 불리하다. 또한, 동작의 감각은 가상 현실의 시각적 변화에 의해서만 전달되며, 발, 다리, 신체 또는 피부를 통한 이동 또는 회전의 인식은 전달되지 않는다. 3dRudder는 여러 방향으로 이동 가능하지만, 조이스틱과 유사하게 일련의 선형 벡터의 이동만을 지시할 수 있다. 원호의 이동, 제자리 회전, 또는 역방향의 원호의 이동은 불가능하다. 시력과 신체 사이의 불일치된 동작 신호는 가상 현실 환경을 탐색하는 동안 방향 감각 상실과 멀미를 가져온다. 이 제품은 단일 평면에서의 이동을 제공하지만, 수직 상승/하강을 제어하는 기능이나 옵션을 제공하지 않는다.
다른 발-제어 장치는 Perlin 등의 미국 특허 출원 제US2017/0160793호에 개시되어 있다. 본 발명은 사용자가 서서 각 발의 여러 부분에 대한 무게 분포를 조작하는 감압 타일을 포함하는 매트를 포함한다. 압력 분포 "이미지"가 분석되고, 전진, 후진 및 측면 이동이 표시될 수 있다. 사용자가 매트를 사용하여 가상 현실 시스템에서 동작을 수행하도록 훈련될 수 있지만, 몇 가지 이유로 운동을 위한 가상 수단으로서 불리하다. 첫째, 이것은 발이 가속 또는 방향을 제어하는 메커니즘에 일반적인 물리적 특성이 없는 균일한 표면이다. 둘째, 표면의 푸시백 이외의 발에 대한 피드백이 없으므로, 사용자는 자신의 발이 수단에 전형적인 제어 표면을 이동시키는 것으로 상상할 수 있다. 사람이 다른 운동 감각없이 눈을 통해 움직임을 감지하면, 두통, 방향 감각 상실, 메스꺼움 등의 증상으로 인해 가상 현실 멀미를 경험할 수 있다는 것이 잘 알려져 있다. 이 문제를 해결하기 위해 이것을 포함하는 VR 동작을 위한 다수의 유용한 장치는 움직임에 대한 능동적인 피드백을 제공하지 않는다. 셋째, 매트 함몰이 해석되는 논리는 사용자의 체중과 발 크기에 따라 교정되어야 한다.
현재 이용 가능한 다른 유형의 장치는 Levasseur 등의 미국 특허 제9522324 B2호; O'Heir의 미국 특허 제5864333호; Goo의 미국 특허 제4817950호; Yamazaki 등의 미국 특허 출원 제US20080261696호; Lipps 등의 미국 특허 제5860861호; Roston의 미국 특허 제5872438호; Claudel 등의 미국 특허 출원 제US20130344926호; Mishra 등의 미국 특허 출원 제20090058855호; Williams의 미국 특허 출원 제20090111670호; Klein 등의 미국 특허 제8979722호; Tedla의 미국 특허 제8398100호; 및 Rivard 등의 미국 특허 출원 제20110306425호에 개시되어 있다.
사용자가 물리적으로 이동하거나 장벽을 만나지 않거나 구속(전방향 런닝 머신처럼)을 필요로 하지 않고 가상 현실 시스템에서 운동을 시뮬레이션하고, 제자리에서 회전하며, 사용자가 자신이 이동하고 있는 것처럼 느끼게 하는 장치가 요구된다.
본 개시 내용의 신규한 양태는 가상 현실 환경에서 운동 시뮬레이션을 위한 회전 가능한 풋패드를 갖춘 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다. 제1 실시예에서, 가상 현실 운동 장치는 2개의 풋패드를 지지하기 위한 지지대(stanchion)를 포함한다. 2개의 풋패드는 지지대를 통과하는 축에서 회전한다. 운동 장치는 또한 각 풋패드의 회전을 검출하는 복수의 센서를 포함한다. 장치는 복수의 센서로부터 각 풋패드의 회전을 나타내는 신호를 가상 현실 시스템으로 송신 및 수신하는 컨트롤러를 포함한다.
제2 실시예에서, 본 개시 내용의 신규한 양태는 가상 현실 운동 장치를 사용한 가상 현실 운동 방법을 기술한다. 이 방법은 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 사용하여 가상 현실 운동 장치의 풋패드를 안정화시키는 단계를 포함한다. 이후, 풋패드의 회전은 풋패드의 센서를 통해 검출된다. 풋패드는 풋패드를 통과하는 축에서 회전한다. 이어서, 풋패드의 회전의 디지털 표현이 가상 현실 시스템으로 전송된다. 이러한 입력에 의해, VR 시스템이 직선 전진, 직선 후진, 원호형 전진 또는 후진, 또는 임의의 각도로의 제자리 회전으로 이동하는 문자 또는 수단을 표현하는 것이 가능하다.
본 발명은 첨부 도면과 함께 파악시 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명을 참조로 더 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예를 예시한다.
도 2는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예를 예시한다.
도 3은 회전 가능한 플랫폼 상의 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도를 예시한다.
도 4는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도 및 부분 절개도를 예시한다.
도 5는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 상면도 및 부분 절개도를 예시한다.
도 6은 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 7은 환경 시뮬레이터를 갖는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예를 예시한다.
도 8은 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 구성 요소의 블록도를 예시한다.
도 9는 가상 현실 시스템으로 가상 현실 운동 장치를 사용하기 위한 프로세스의 흐름도이다.
상기 도면은 단지 예시 및 설명의 목적으로만 제공되며, 개시된 발명의 한계를 정의하려는 것은 아니다. 다수의 도면에서 동일한 참조 번호를 사용하는 것은 동일하거나 유사한 부품을 지정하기 위한 것이다. 또한, "상단", "하단", "제1", "제2", "상부", "하부", "높이", "폭", "길이", "단부", "측면", "수평", "수직", 및 유사한 용어를 본 명세서에 사용하는 경우, 이들 용어는 도면에 예시된 구조만을 참조하고 특정 실시예의 설명을 용이하게 하기 위해서만 사용된다는 것을 이해해야 한다. 바람직한 실시예를 형성하는 부품의 수, 위치, 관계 및 치수에 대한 도면의 확장은 다음의 본 발명의 다음의 교시 내용을 파악 및 이해한 후 당업계의 기술 범위 내에서 설명되거나 존재할 것이다.
이제 도면을 참조로 본 발명의 일부 실시예를 설명한다. 달리 언급되지 않는 한, 유사한 요소는 모든 도면에 걸쳐 동일한 번호로 식별될 것이다. 본 명세서에 적절하게 예시적으로 개시된 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 개시되지 않은 임의의 요소가 없는 상태로 적절하게 실시될 수 있다.
도 1은 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예를 예시한다. 예시적인 실시예에서, 가상 현실 운동 장치(100)는 가상 현실 시스템에 연결되고, 가상 현실 시스템에 의해 생성된 가상 현실 환경에서 운동을 시뮬레이션한다. 가상 현실 운동 장치(100)는 사용자가 가상 현실 운동의 제어를 시뮬레이션하기 위해 운동 장치(100)의 다양한 구성 요소를 작동시킴으로써 운동 시뮬레이션을 제어할 수 있게 한다. 예를 들어, 사용자는 가상 현실 환경에서 좌/우 회전을 시뮬레이션하기 위해 특정 패턴 또는 배향으로 운동 장치(100)를 작동시킬 수 있다.
운동 장치(100)의 예시적인 실시예를 작동시키기 위해, 사용자는 운동 장치(100)의 풋패드(110) 상에 기립한다. 풋패드(110)는 액슬(130) 및 축방향 하우징(120) 상에 배치된다. 축방향 하우징(120)은 운동 장치(100)를 작동시키기 위한 구성 요소를 포함한다. 사용자는 발을 사용하여 풋패드(110)를 작동시킬 수 있고, 풋패드(110) 및 축방향 지지부(120)는 액슬(130) 상에서 회전한다. 풋패드(110) 및 대응하는 축방향 하우징(120)은 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 좌측 풋패드는 우측 풋패드의 회전 방향과 반대 방향으로 회전할 수 있다. 풋패드(110)의 상이한 회전 배향은 가상 현실 시스템에서 운동 방향의 변화를 시뮬레이션할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 사용자는 하나의 풋패드를 전방으로 그리고 다른 풋패드를 후방으로 경사 조정하는 것에 의해 가상 현실 환경에서 특정 좌측 또는 우측 회전을 표시할 수 있다. 예를 들어, 장치의 중심을 수직으로 통과하는 축을 중심으로 반시계 방향으로 돌리기 위해, 사용자는 왼발의 뒤꿈치를 사용하는 것에 의해 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 우측 발의 볼을 사용하는 것에 의해 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 유사하게, 장치의 중심을 수직으로 통과하는 축을 중심으로 시계 방향으로 돌리기 위해, 사용자는 좌측 발의 볼을 사용하는 것에 의해 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하는 것에 의해 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 일반적으로, 어느 방향으로의 회전을 위해, 사용자는 가상 현실 환경에서 정확한 운동 회전을 얻기 위해 풋패드(110)를 서로 다른 반대 방향으로 경사 조정할 수 있다.
또한, 사용자는 풋패드(110)를 특정 방향으로 경사 조정하는 것에 의해 가상 현실 환경에서 전진 또는 후진 동작을 지시할 수 있다. 예를 들어, 가상 현실 환경에서 전진 이동을 위해, 사용자는 양 발의 볼을 사용하는 것에 의해 좌측 및 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 가상 현실 환경에서 후방 이동을 위해, 사용자는 양발의 뒤꿈치를 사용하는 것에 의해 좌측 및 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 사용자가 하나의 풋패드를 다른 풋패드보다 더 경사 조정한 경우, 가상 현실 환경에서의 사용자의 동작은 원호부로 이루어질 것이고, 가상 현실 환경에서 사용자의 신체의 전면은 사용자의 신체가 원호부의 접선의 전방 방향을 향하도록 이동하면서 - 후진 이동 또는 전진 이동 - 회전될 것이다.
도 1의 예시적인 실시예에서, 액슬(130)은 액슬(130)을 지지하고 그에 따라 사용자가 운동 장치(100)에 기립시 사용자의 무게를 지지하는 역할을 하는 지지대(140) 상에 배치된다. 액슬(130)이 지지대(140)를 통과하고 지지대(140)에 의해 지지되는 방식은 액슬(130)과 지지대(140) 사이의 연결 수단에 의해 지시된다. 예를 들어, 지지대(140)는 액슬이 안착되어 회전하는 마운트를 포함할 수 있다. 액슬(130)과 지지대(140) 사이의 연결은 2개의 구성 요소를 연결하기 위한 임의의 다른 현재 활용 가능하거나 나중에 개발될 다른 기술을 이용할 수 있다.
본 예시적인 실시예는 풋패드 사이에 배치된 지지대(140)를 포함한다. 그러나, 다른 실시예에서, 사용자의 무게를 지지하기 위해 2개 이상의 지지대가 사용될 수 있고, 지지대는 액슬(130) 및 운동 장치(100)를 지지하기 위한 임의의 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지대는 풋패드(110) 사이보다는 운동 장치(100)의 각각의 단부에 배치될 수 있다. 이러한 지지대 구성은 사용자가 운동 장치(100) 상에 기립시 장치(100)에 더 많은 지지를 제공할 수 있다. 또한, 지지대(140)는 액슬(130) 및 풋패드를 지지하기에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다.
또한, 도 1의 예시적인 실시예에는 운동의 느낌을 주는 역할을 하는 휠(150)이 예시되어 있다. 이들 휠(150)은 또한 사용자가 풋패드(110) 상기 기립시 운동 장치(100)를 지지하기 위한 지지대로서 작용할 수 있다.
일 실시예에서, 스트립(160)이 풋패드의 상부면 상에 배치되며, 이러한 스트립(160)은 사용자가 풋패드 상에 기립시 마찰 및 안정성을 제공하도록 의도된다. 다른 실시예는 스트립(160)을 센서로서 사용하는데, 이는 아래에서 상세히 논의된다.
운동 장치(100)의 동작은 이에 반응한 센서와 모터 및 환경 시뮬레이터의 작동에 의한 풋패드(110)의 변화의 검출에 기초한다. 이들 센서(미도시) 및 모터(미도시)는 운동 장치의 내부, 즉 풋패드(110), 축방향 하우징(120), 지지대(130) 또는 휠(150) 내부에 배치될 수 있다. 센서로부터 정보 및 모터로의 정보는 운동 장치 내에 역시 배치된 프로세서(미도시)에 의해 처리되고, I/O 컨트롤러는 프로세서, 센서 및 모터 사이의 통신을 관리한다. 프로세서 및 I/O 컨트롤러는 또한 운동 장치로부터 가상 현실 시스템으로의 통신을 관리할 수 있다. 운동 장치의 이들 구성 요소에 대한 보다 상세한 내용은 아래에서 논의된다.
도 2는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도를 예시한다. 이 예시적인 실시예에서, 휠(250)은 운동 장치(200)를 정지 상태로 유지하고 운동 장치(200)를 사용하는 동안 사용자의 무게를 지지하는 지지대로서 작용한다. 본 예시적인 실시예에서, 풋패드(210) 및 축방향 하우징(220)은 운동을 2개의 대칭 절반으로 이등분하는 중심 평면에서 만나도록 설계되고 형상화된다. 도 1의 실시예와 유사하게, 본 예시적인 실시예는 축방향 하우징(220)을 통과하고 2개의 휠 지지대(250)를 연결하는 액슬(미도시)을 포함한다. 액슬은 휠 지지대(250)의 중심에 연결되도록 설계된다. 풋패드(210) 및 축방향 하우징(220)은 액슬 상에 배치되는 동안 여전히 독립적으로 회전할 수 있다.
도 3은 플랫폼 상의 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도를 예시한다. 본 예시적인 실시예에서, 운동 장치(300)는 고정점[고정점은 중앙 피봇(340)]을 중심으로 회전하며, 사용자는 플랫폼(370) 상의 고정점을 중심으로 운동 장치(300)의 움직임을 느낄 수 있다. 운동 장치(300)는 플랫폼(370)에 고정되어 있으므로, 사용자는 실생활에서 어떤 장애물도 만나지 않을 것이다. 본 예시적인 실시예에서, 휠(350)은 사용자의 체중을 지지하도록 작용하고, 중앙 피봇(340)은 운동 장치(300)가 플랫폼(370)에 연결되어 부착된 상태를 유지하는 역할을 한다. 중앙 피봇(340)은 플랫폼(370)에 수직인 축상에서 회전하고 플랫폼(370)의 중심을 통과한다. 특정 배향의 풋패드(310)의 회전은 중앙 피봇(340)이 통과하는 축을 중심으로 운동 장치(300)의 회전을 작동시킨다. 운동 장치의 회전을 작동시키는 것은 사용자에 의해 풋패드(310)의 배향에 대응하는 특정 배향으로 휠(350)을 작동시키는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 사용자는 하나의 풋패드를 전방으로 그리고 다른 풋패드를 후방으로 경사 조정하고 운동 장치(300)의 회전을 위해 가상 현실 환경에서 특정 좌측 또는 우측 회전을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 반시계 방향으로 회전하기 위해, 사용자는 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하여 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 우측 발의 볼을 사용하여 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 유사하게, 시계 방향으로 회전하기 위해, 사용자는 좌측 발의 볼을 사용하여 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하여 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 일반적으로, 어느 방향으로든 회전하기 위해, 사용자는 가상 현실 환경에서 정확한 운동 회전을 획득하고 운동 장치(300)의 회전을 작동시키기 위해 풋패드(310)를 서로 다른 반대 방향으로 경사 조정할 수 있다.
본 예시적인 실시예는 도 1 및 도 2의 예시적인 실시예와 유사한 풋패드 배향을 이용하여 전방 또는 후방 동작 또는 운동을 나타내는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 가상 현실 환경에서 전방으로 이동하기 위해, 사용자는 양발의 볼을 사용하여 좌측 풋패드와 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 가상 현실 환경에서 후방으로 이동하기 위해, 사용자는 양발의 뒤꿈치를 사용하여 좌측 풋패드와 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 그러나, 본 예시적인 실시예의 운동 장치(300)는 중앙 피봇(340)에 의해 제위치에 고정되어 있기 때문에, 사용자는 실제로 운동 장치(300) 자체의 임의의 전진 또는 후진 동작을 경험하거나 느낄 수 없을 것이다. 가상 현실 환경에서의 전진 및 후진 동작 또는 운동은 후술되는 환경 시뮬레이터에 의해 시뮬레이션될 수 있다.
장치(300)는 풋패드(310)가 서로 다른 각도이지만 동일한 방향(전방 또는 후방)으로 경사 조정될 때 원호형으로 이동할 수 있기 때문에, 장치(300)(및 사용자의 신체)의 회전은 가상 환경에서 사용자가 '이동하는' 원호부의 접선에 대응할 것이다.
일 실시예에서, 사용자의 회전은 발의 움직임에 응답하여 장치(300)의 자율적 행동보다는 가상 현실 시스템의 출력에 의해 제어된다. 이는 장애물로 인해 가상 환경에서 "사용자의 이동"이 차단되고 이에 따라 사용자의 회전이 차단되어야 하는 가상 현실에서 가능한 상황을 지원할 수 있게 한다. 장애물의 타격을 시뮬레이션하기 위해 짧은 모터 동작이 전후로 작동될 수 있다.
도 4는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도 및 부분 절개도를 예시한다. 도 1의 실시예와 유사하게, 휠(450)은 선택적으로 비작동적이며, 사용자에게 동작 및 운동의 느낌을 제공한다. 사용자는 가상 현실 시스템에서 임의의 동작 또는 운동을 생성하기 위해 풋패드(410 및 415)와 상호 작용하고, 본 예시적인 실시예에서의 풋패드(410 및 415)는 각각 풋패드(410 및 415)를 위한 스프링(420 및 425)에 의해 지지된다. 사용자는 도 1의 풋패드(100)와 유사한 방식으로 풋패드(410 및 415)를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 좌측으로 돌리기 위해, 사용자는 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하여 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 우측 발의 볼을 사용하여 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 마찬가지로, 우측으로 돌리기 위해, 사용자는 좌측 발의 볼을 사용하여 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정하고, 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하여 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 풋패드의 경사 조정은 풋패드(410 및 415)가 배치되는 스프링(420 및 425)에 대해 수직 하향력을 생성한다.
스프링(420, 425)에 대한 힘은 센서(미도시)에 의해 검출될 수 있다. 일 실시예에서, 스프링(420 및 425) 자체는 압전을 통한 센서일 수 있으며, 스프링에 가해지는 임의의 힘은 프로세서에 의해 해석될 수 있는 전기 신호로 변환될 수 있다. 다른 실시예에서, 스프링(420 및 425)은 압전 센서일 수 있는 센서의 상부에 위치되고, 센서는 스프링(420 및 425)에 대한 수직 하향력의 임의의 변화를 검출하며, 해당 변화는 해석을 위해 프로세서로 전송된다.
풋패드(410, 415)에는 임의의 수의 스프링(420, 425) 및 그 배열이 적용될 수 있다. 본 예시적인 실시예는 풋패드(410)를 위한 4개의 스프링(420) 및 풋패드(415)를 위한 4개의 스프링(425)을 포함한다. 풋패드(410)의 4개의 코너 근처에 풋패드(410)용 스프링(420)이 위치되며(모든 스프링이 도시되지는 않음), 풋패드(415)의 4개의 코너 근처에 풋패드(415)용 스프링(425)이 위치될 수 있다(모든 스프링이 도시되지는 않음).
본 예시적인 실시예에서, 풋패드(410 및 415)는 액슬(430)에 의해 휠(450)에 연결되고, 다른 실시예에서, 풋패드(410 및 415)는 이들 요소를 연결하기 위한 다른 현재 사용 가능하거나 차후에 존재하는 메커니즘에 의해 휠에 연결된다. 액슬은 휠(450)의 중심을 연결하고, 풋패드(410 및 415)의 저면 상에 배치된다. 액슬은 2개의 풋패드를 안정화시키고, 일 실시예에서, 풋패드(410 및 415)는 액슬(430)에 의해 형성된 축을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 풋패드(410 및 415)는 액슬(430)이 통과하는 풋패드(410 및 415)의 저면에 포트를 포함함으로써, 액슬(430) 상의 풋패드(410 및 415)의 회전을 허용한다. 선택적으로, 도 1-도 3에 예시된 것과 유사한 축방향 하우징에는 액슬(430)을 수용하기 위해 풋패드(410 및 415)가 통합될 수 있다.
추가적인 실시예에서, 각각의 풋패드(410 및 415)는 풋패드 피봇(미도시)에 의해 지지될 수 있다. 이러한 풋패드 피봇은 풋패드(410 및 415)가 임의의 방향으로 경사지도록 하는 한편, 풋패드(410 및 415)는 스프링(521-524, 526-529) 또는 풋패드(410 및 415)를 지지하는 임의의 현재 이용 가능하거나 나중에 개발될 수단에 의해 지지된다. 이들 풋패드 피봇은 피라미드, 원추 또는 포스트와 같이 풋패드(410 및 415)의 틸팅을 허용하도록 형상화되며, 이러한 풋패드 피봇은 볼 조인트 메커니즘을 통해 풋패드(410 및 415)에 연결될 수 있다.
도 5는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 상면도를 예시한다. 도 5는 풋패드(510 및 515)를 점선으로 예시하고 있으므로, 풋패드(510 및 515) 아래의 스프링(521-524 및 526-529)의 배치가 더 명확하게 정해진다. 도 4에 제공된 예시적인 실시예와 관련하여 언급된 바와 같이, 스프링(521-524, 526-529)은 풋패드(510 및 515)의 코너 근처에 위치된다.
스프링(521-524 및 526-529)에 연결된 센서(미도시)는 스프링(521-524 및 526-529)에 가해지는 압력 또는 힘의 변화를 검출한다. 예시적인 실시예에서, 센서는 스프링에 가해지는 압력 또는 힘의 변화를 검출하며, 검출된 압력 또는 힘의 변화를 가상 현실 시스템에 전달할 수 있고, 가상 현실 시스템은 아래의 표 1에 따른 가상 현실 환경의 사용자의 시각적 디스플레이에 영향을 줄 것이다.
가상 현실 환경에서의 동작 좌측 풋패드(510) 우측 풋패드(515)
반시계방향 회전 523+524 526+527
시계방향 회전 521+522 528+529
전진 521+522 526+527
역진/후진 523+524 528+529
상승 522+524 527+529
하강 521+523 526+528
센서 및/또는 스프링의 임의의 조합 또는 배열은 가상 현실 환경에서 상이한 동작 및 운동을 수행하기 위해 사용될 수 있으며, 표 1 및 도 5는 예시적인 실시예에서 센서 및/또는 스프링의 예시적인 조합 및 배열을 제공한다.
도 6은 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 사시도이다. 도 1-도 3과 같은 가상 현실 운동 장치(600)의 이러한 본 예시적인 실시예는 액슬(630) 둘레로 회전하는 풋패드(610) 및 축방향 하우징(620)을 포함한다. 액슬(630)은 중심 지지대(640)를 통과하고 중심 지지대에 의해 안정화되며, 선택적으로, 액슬(630)은 운동 장치(600)에 대한 추가 지지부로서 작용할 수 있는 휠(650)에 의해 안정화될 수 있다. 이 예시적인 실시예는 가상 현실 시스템으로부터의 시각적 표시에 영향을 주기 위해 사용자가 사용할 수 있는 중앙 조이스틱(680)을 포함한다.
일 실시예에서, 중앙 조이스틱(680)은 중앙 지지대(640) 상에 배치되고, 중앙 조이스틱(680)과 중앙 지지대(640) 사이의 연결은 중앙 조이스틱(680)의 배향의 임의의 변화를 검출하는 볼 조인트 메커니즘을 포함할 수 있다. 조이스틱(680)을 위한 볼 조인트 메커니즘은 사용자가 가상 현실 시스템으로부터의 사용자의 시각적 표시를 조작할 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 중앙 조이스틱(680)은 중앙 지지대(640)를 통과하여 액슬(630) 상에 배치되고, 따라서 중앙 조이스틱(680)은 액슬(630) 상에서 그리고 액슬(630)이 통과하는 축을 중심으로 회전한다. 중앙 조이스틱(680)의 회전은 가상 현실 환경에서 사용자의 상승 및 하강을 시뮬레이션하거나, 사용자가 가상 현실 시스템으로부터의 사용자의 시각적 표시를 조작하게 할 수 있게 한다.
본 예시적인 실시예는 풋패드(610) 사이에 배치된 중앙 조이스틱(680)을 포함하지만, 또 다른 실시예에서, 운동 장치(600)는 사용자에 의한 사용 및 작동을 위한 2개 이상의 조이스틱을 포함할 수 있다. 조이스틱은 운동 장치(600)의 단부에서 지지대 상에 배치될 수 있고, 임의의 수의 조이스틱이 운동 장치(600)에 사용될 수 있다.
중앙 조이스틱(680)을 중앙 지지대(640) 또는 액슬(630)에 연결하기 위해 현재 사용 가능하거나 이후에 개발될 임의의 메커니즘이 사용될 수 있고, 현재 사용 가능하거나 나중에 개발될 임의의 센서 기술이 임의의 동작 또는 움직임을 검출하는 데 사용될 수 있다. 또한, 도 6의 본 예시적인 실시예는 도 1-도 5의 예시적인 실시예에 사용되는 임의의 특징, 원리 및/또는 기술을 포함할 수 있다.
도 7은 환경 시뮬레이터를 갖는 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예를 예시한다. 도 7의 예시적인 실시예는 도 7이 휠 지지대(750)에 의해 플랫폼(770)에 고정된 운동 장치(700)를 예시한다는 점에서 도 3의 예시적인 실시예와 유사하다. 본 예시적인 실시예의 운동 장치(700)는 도 3의 운동 장치와 같이 플랫폼(770) 상에서 회전하지 않는다. 대신에, 플랫폼(770)은 사용자가 가상 현실 환경에 표시된 운동 또는 동작을 실제 생활로 느낄 수 있도록 베이스(790) 상에서 회전한다. 플랫폼(770)은 휠 지지대(750)에 의해 또는 플랫폼(770)을 베이스(790)에 고정하기 위한 현재 사용 가능하거나 나중에 개발될 다른 메커니즘에 의해 베이스(790)에 고정되므로, 플랫폼(770)은 중앙 피봇(740)을 통과하는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 예시적인 실시예는 베이스(790)와 플랫폼(770) 사이에 배치된 롤러(791)를 포함한다. 이들 롤러(791)는 사용자가 풋패드(710)의 배향을 변경할 때 작동한다. 베이스(790) 상에서 플랫폼(770)을 회전시키기 위해 현재 사용 가능하거나 나중에 개발될 임의의 메커니즘은 예시적인 실시예에서 사용될 수 있다.
도 3에서 언급된 바와 같이, 사용자는 하나의 풋패드를 전방으로 그리고 다른 풋패드를 후방으로 경사 조정하고 운동 장치(700)의 회전을 위해 가상 현실 환경에서 특정 좌측 또는 우측 회전을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 좌회전을 위해, 사용자는 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하여 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 우측 발의 볼을 사용하여 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 마찬가지로, 우회전을 위해, 사용자는 좌측 발의 볼을 사용하여 좌측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있고, 좌측 발의 뒤꿈치를 사용하여 우측 풋패드를 아래로 경사 조정할 수 있다. 일반적으로, 임의의 방향의 회전을 위해, 사용자는 가상 현실 환경에서 올바른 운동 회전을 획득하고 베이스(790) 상에서 플랫폼(770)의 회전을 작동시키기 위해 풋패드(710)를 서로 다른 반대 방향으로 경사 조정할 수 있다.
또한, 본 예시적인 실시예는 플랫폼(770) 상에 배치된 프레임(792) 상에 지지되는 환경 시뮬레이터를 포함한다. 프레임(792)은 임의의 구성으로 형상화되고 배향될 수 있다. 다른 실시예에서, 프레임(792)은 플랫폼(770) 대신에 베이스(790) 상에 배치될 수 있고, 환경 시뮬레이터는 사용자와 플랫폼(770)을 둘러싸는 프레임의 임의의 위치에 위치되어 사용자를 가상 현실 시스템과의 완전한 몰입 경험에 근접하게 제공할 수 있다.
환경 시뮬레이터는 가상 현실 환경의 사용자에게 실생활 감각을 제공하는 팬(794) 및 스피커(796)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 팬(794)은 사용자에게 터치 기반 감각 입력을 제공할 수 있으며: 가상 현실 시스템은 임의의 터치 기반 입력을 시뮬레이션할 수 없지만, 팬(794)은 사용자가 바람의 효과를 시각화하고 가상 현실 환경의 바람을 모방한 바람에서 공기 순환을 느낄 수 있도록 작동할 수 있다. 유사하게, 가상 현실 시스템이 헤드폰과 같은 임의의 오디오 장치를 제공하지 않는 경우, 본 예시적인 실시예의 스피커(796)는 오디오 기반 입력을 제공할 수 있다.
도 8은 가상 현실 운동 장치의 예시적인 실시예의 구성 요소의 블록도를 예시한다. 예시적인 실시예에서, 가상 현실 운동 장치(800)는 메모리(810)에 연결된 프로세서(805)에 의해 제어될 수 있으며, 프로세서(805)는 프로세서(805)에 대한 판독 가능한 컴퓨터 명령을 포함한다. 프로세서(805)는 가상 현실 운동 장치(800)의 다양한 입력 및 출력 장치 및 컨트롤러에 대한 입력 및 출력 신호를 관리하는 I/O(입력/출력) 컨트롤러(815)와 통신한다. 이들 입력 및 출력 장치는 모터(820), 센서(825) 및 환경 시뮬레이터(830)를 포함한다. I/O 컨트롤러(815)는 또한 가상 현실(VR) 시스템(835)과의 통신을 관리하며, 통신은 유선 연결 또는 무선 연결을 통해 이루어질 수 있다. 또한, 운동 장치(800)에는 다양한 부품에 전력을 제공하도록 전원(850)이 포함되며, 전원은 배터리 또는 AC 어댑터일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 가상 현실 운동 장치(800)는 이들 부품의 서브 세트를 포함한다. 예를 들어, 프로세서(805), 메모리(810), I/O 컨트롤러(815), 모터(820), 센서(825) 및 환경 시뮬레이터(830)는 전술한 바와 같이 가상 현실 운동 장치(800) 내에 포함된다. 일부 환경 시뮬레이터(830), 플랫폼(840), 전원(850) 및 VR 시스템(835)은 일부 예시적인 실시예에서 운동 장치(800) 내에 포함되지 않은 부품이다.
프로세서(805)는 메모리(810)로부터 컴퓨터 판독 가능 명령을 판독하고, I/O 컨트롤러(815)를 통해 VR 시스템(835)으로부터 입력시, 작동 신호를 I/O 컨트롤러(815)를 통해 다양한 입력 및 출력 장치로 전송한다. I/O 컨트롤러(815)를 통해 프로세서(805)는 모터(820), 스피커(825) 및 환경 시뮬레이터(830)를 제어한다. I/O 컨트롤러(815)를 통해 프로세서(805)는 센서(825)로부터 정보를 수신하고, 이들 장치로부터 정보를 처리한 후 정보를 I/O 컨트롤러(815)를 통해 VR 시스템(835)으로 통과시킨다. I/O 컨트롤러(815)에 의해 수신된 정보는 유선 또는 무선일 수 있다. 당업자는 본 명세서에 개시된 바와 같은 운동 장치(800)를 위한 프로세서(805), 메모리(810) 및 I/O 컨트롤러(815)를 선택, 프로그래밍 및 사용하는 방법을 이해할 것이다.
전술한 바와 같이, 모터(820)는 I/O 컨트롤러(815)를 통해 프로세서(805)에 의해 제어된다. 모터(820)는 가상 현실 운동 장치(800)를 자동화하고 작동시킨다. 일 실시예에서, 모터(820)는 사용자에 의한 사용을 위해 풋패드(845)를 안정화하도록 운동 장치(800)의 액슬 또는 풋패드(845)를 작동시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 모터(820)는 도 3의 운동 장치에서와 같이 플랫폼(840) 상에서 운동 장치(800)의 회전을 작동시킨다. 모터(820)는 풋패드 및/또는 액슬(845)의 이동 및 회전을 작동시킬 수 있다. 또 다른 실시예에서, 모터(820)는 도 7에 예시된 바와 같이 베이스(790) 상에서의 플랫폼(840)의 회전을 작동시키고, 풋패드는 스프링 및/또는 솔레노이드에 의해 정상 평행 위치에서 안정화된다. 운동 장치(800)는 그 다양한 구성 요소를 작동시키기 위해 임의의 수의 모터를 포함할 수 있다. 당업자는 운동 장치(800)를 위한 모터를 선택하고 구현하는 방법을 이해할 것이다.
전술한 바와 같이, 센서는 운동 장치(800)의 풋패드의 변화를 검출하고, I/O 컨트롤러(815)를 통해 프로세서(805)로 신호를 전송한다. 센서(820)는 자이로스코프, 압전 센서 및 운동 장치(800)의 풋패드의 변화를 검출하는 데 사용될 수 있는 현재 사용 가능하거나 나중에 개발될 임의의 다른 유형의 센서를 포함할 수 있다. 당업자는 운동 장치(800)를 위한 센서(820)를 선택하고 구현하는 방법을 이해할 것이다.
또한, 전술한 바와 같이, 환경 시뮬레이터(830)는 프로세서에 의해 제어된다. 환경 시뮬레이터(830)는 진동기, 팬, 스피커 및 가상 현실 환경 내부의 동작, 사운드 및 환경을 실제로 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 장치를 포함할 수 있다. 당업자는 가상 현실 시스템(835)으로부터의 입력 및 출력에 응답하여 운동 장치(800)를 위한 환경 시뮬레이터(830)를 구현하는 방법을 인식하고 이해할 것이다.
도 9는 가상 현실 시스템에 의한 가상 현실 운동 장치의 사용 프로세스의 흐름도이다. 흐름도(900)의 단계는 도 1-도 8에 예시되고 개시된 가상 현실 운동 장치와 같은 가상 현실 운동 장치에 의해 구현될 수 있다.
프로세스는 운동 장치를 초기화함으로써 시작된다(910 단계). 사용자는 운동 장치의 프로세서 및 다른 구성 요소의 초기화를 개시하는 전원 버튼을 누를 수 있다.
일단 운동 장치가 초기화되면, 운동 장치의 모터, 솔레노이드 또는 스프링을 사용하여 풋패드 및 플랫폼이 안정화된다(920 단계). 사용자는 풋패드를 지면이나 플랫폼에 소정 각도로 두거나, 플랫폼이 베이스 상의 초기 위치에서 멀어지게 회전될 수 있다. 따라서, 운동 장치는 풋패드 및 플랫폼의 위치를 원래 및/또는 초기 배향 및 위치로 재설정한다. 풋패드 및 플랫폼의 재설정에 의해 사용자는 운동 장치를 보다 쉽게 장착할 수 있다.
일단 풋패드 및 플랫폼이 안정화되면, 사용자는 운동 장치 상에 기립할 수 있고, 운동 장치는 운동 장치 상의 사용자의 체중 및 균형 분포를 검출 및 분석한다(930 단계). 각 사용자가 다르기 때문에, 운동 장치는 운동 장치의 센서 및/또는 스프링 상의 사용자의 체중 및 균형 분포를 검출함으로써 사용자가 운동 장치 상에 기립하는 방식을 검출한다.
이후, 운동 장치는 풋패드 작동(mechanics)을 사용자에게 교정한다(940 단계). 930 단계로부터 검출 및 분석된 사용자의 체중 및 균형 분포를 사용하여, 운동 장치는 사용자에 응답하여 풋패드 작동을 교정한다. 풋패드의 압력 변화는 다를 수 있으므로 운동 장치는 사용자의 동작 변화를 교정한다.
이후 사용자는 가상 현실 시스템에 의한 시각적 디스플레이에 응답하여 자신의 발을 사용하여 운동 장치를 조작할 수 있고, 운동 장치는 풋패드의 이동을 검출한다(950 단계). 전술한 바와 같이, 운동 장치는 센서를 사용하여 풋패드의 이동을 검출한다.
운동 장치는 풋패드의 회전의 디지털 표현을 가상 현실 시스템으로 전송하고(960 단계), 이 디지털 표현은 930 단계에서 운동 장치에 의해 결정된 교정 평형과 비교될 수 있다. 디지털 표현은 운동 장치의 센서로부터의 신호에 기초하여 생성되고, 디지털 표현은 운동 장치에 사용되는 가상 현실 시스템을 기초로 맞춰질 수 있다.
운동 장치는 가상 현실 시스템으로부터 명령을 수신하여 다양한 구성 요소를 작동시키고, 운동 장치는 가상 현실 시스템으로부터의 명령에 응답하여 환경 시뮬레이터를 작동시킨다(970 단계). 가상 현실 시스템으로부터의 명령은 진동기, 팬, 스피커 및 가상 현실 환경의 동작 및 사물을 실제로 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있는 임의의 다른 장치와 같은 운동 장치의 환경 시뮬레이터의 일부를 작동시키기 위한 명령을 포함할 수 있다. 운동 장치는 현재 사용 가능하거나 나중에 개발될 가상 현실 시스템과 인터페이스하도록 구현될 수 있다.
운동 장치의 다른 실시예는 드론, 로봇, 또는 운동 및 조종을 요구하는 다른 유형의 장치를 조종하는 데 사용될 수 있다. 이들 실시예는 증강 현실 시스템, 또는 환경을 보거나 시뮬레이션하기 위해 현재 사용 가능하거나 나중에 개발될 임의의 다른 유형의 시스템에 사용될 수 있다.
본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특성을 벗어나지 않으면서 다른 특정 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 본 실시예는 모든 면에서 예시적이지만 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위에 의해 확립된다. 그러므로, 청구범위의 의미 및 균등 범위 내에 있는 모든 변경은 그 안에 포함되도록 의도된다. 또한, 방법 단계의 언급은 단계의 실행을 위한 특정 순서를 지시하지 않는다. 따라서, 이러한 방법 단계는 특정 청구범위가 달리 명시하지 않는 한 언급된 것과 다른 순서로 수행될 수 있다.
추가 설명
다음의 단락들은 개시된 본 발명의 다양한 실시예의 추가 설명으로서 제공된다.
제1 실시예에서, 본 개시 내용의 신규한 양태에 따라 기술되는 가상 현실 운동 장치는: 2개의 풋패드를 지지하는 지지대 - 상기 2개의 풋패드는 상기 지지대를 통과하는 축상에서 회전함 - ; 각각의 풋패드의 회전을 감지하는 복수의 센서; 및 상기 복수의 센서로부터의 상기 각각의 풋패드의 회전을 나타내는 신호를 가상 현실 시스템으로 전송하는 컨트롤러를 포함한다.
제1 실시예의 다른 양태에서, 본 개시 내용의 신규한 양태에 따라 기술된 가상 현실 운동 장치는: 2개의 풋패드를 지지하는 지지대 - 상기 2개의 풋패드는 상기 지지대를 통과하는 축상에서 회전함 - ; 각각의 풋패드의 회전을 감지하는 복수의 센서; 및 상기 복수의 센서로부터의 상기 각각의 풋패드의 회전을 나타내는 신호를 가상 현실 시스템으로 전송하는 컨트롤러를 포함하고, 다음의 항목으로부터 하나 이상의 한정 사항이 선택되며:
상기 시스템은 상기 2개의 풋패드를 지지하는 제2 지지대를 더 포함하고, 상기 축은 상기 제2 지지대를 역시 통과하며;
상기 시스템은 상기 지지대의 제1 단부에 부착된 환상의 휠을 더 포함하고;
상기 시스템은 복수의 환경 시뮬레이터를 더 포함하고;
상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 진동기를 포함하고;
상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 팬을 포함하고;
상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 스피커를 포함하고;
상기 시스템은 중앙 회전식 포스트를 더 포함하고, 상기 복수의 센서는 상기 중앙 회전식 포스트의 회전을 검출하고, 상기 컨트롤러는 상기 중앙 회전식 포스트의 회전을 나타내는 신호를 상기 가상 현실 시스템으로 전송하고;
상기 컨트롤러는 상기 환경 시뮬레이터를 작동시키도록 상기 가상 현실 시스템으로부터 출력 신호를 수신하고;
상기 시스템은 상기 지지대를 위한 플랫폼을 더 포함하고, 상기 풋패드의 회전은 상기 플랫폼에 수직한 플랫폼 축 상에서 상기 지지대의 회전을 작동시킨다.
제2 실시예에서, 본 개시 내용의 신규한 양태에 따라 기술된 가상 현실 운동을 위한 방법은: 운동 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 사용하여 가상 현실 운동 장치의 풋패드를 안정화시키는 단계; 상기 풋패드의 회전을 검출하는 상기 풋패드의 센서를 통해 상기 풋패드를 통과하는 축상에서 상기 풋패드의 회전을 검출하는 단계; 및 상기 풋패드의 회전의 디지털 표현을 가상 현실 시스템으로 전송하는 단계를 포함한다.
제2 실시예의 다른 양태에서, 본 개시 내용의 신규한 양태에 따라 기술되는 가상 현실 운동을 위한 방법은: 운동 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 사용하여 가상 현실 운동 장치의 풋패드를 안정화시키는 단계; 상기 풋패드의 회전을 검출하는 상기 풋패드의 센서를 통해 상기 풋패드를 통과하는 축상에서 상기 풋패드의 회전을 검출하는 단계; 및 상기 풋패드의 회전의 디지털 표현을 가상 현실 시스템으로 전송하는 단계를 포함하고, 다음의 항목으로부터 하나 이상의 한정 사항이 선택되며:
상기 방법은 상기 풋패드의 상기 센서로부터의 신호를 교정하는 단계를 더 포함하고;
상기 방법은 사용자가 상기 풋패드 상에 기립할 때 상기 센서를 사용하여 사용자의 체중 및 균형 분포를 검출 및 분석하는 단계를 더 포함하고;
상기 방법은 상기 가상 현실 시스템으로부터 명령을 수신할 때 복수의 환경 시뮬레이터를 작동시키는 단계를 더 포함하고;
상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 진동기를 포함하고;
상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 팬을 포함하고;
상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 스피커를 포함하고;
상기 가상 운동 장치는 2개의 풋패드를 지지하는 지지대를 포함하고;
상기 방법은 상기 풋패드의 회전에 응답하여 고정 플랫폼 상에서 상기 가상 운동 장치를 회전시키는 단계를 더 포함하고;
상기 방법은 중앙 운동 포스트의 회전의 디지털 표현을 상기 가상 현실 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함한다.

Claims (20)

  1. 가상 현실 환경에서 운동을 유도하는 고정식 가상 현실 장치로서:
    지지대(stanchion)에 이동 가능하게 연결된 2개의 분리된 풋패드 - 상기 2개의 풋패드는 적어도 하나의 축에 대해 독립적으로 이동함 -;
    각 풋패드의 독립적인 이동을 검출하는 복수의 센서; 및
    상기 복수의 센서로부터 신호를 수신하고 가상 현실 시스템으로 전송하도록 구성된 컨트롤러 - 상기 신호는 상기 검출된 각각의 풋패드의 독립적인 이동을 포함함 -
    를 포함하는 고정식 가상 현실 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2개의 풋패드를 지지하는 제2 지지대를 더 포함하고, 상기 축은 상기 제2 지지대를 통과하는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지대의 제1 단부에 부착된 휠을 더 포함하는 고정식 가상 현실 장치.
  4. 제1항에 있어서, 복수의 환경 시뮬레이터를 더 포함하는 고정식 가상 현실 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 진동기를 포함하는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 팬을 포함하는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  7. 제1항에 있어서, 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 풋패드의 이동을 분석하는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  8. 제1항에 있어서, 중앙 회전식 조이스틱을 더 포함하고, 상기 복수의 센서는 상기 중앙 회전식 조이스틱의 회전을 검출하고, 상기 컨트롤러는 상기 중앙 회전식 조이스틱의 회전을 나타내는 신호를 상기 가상 현실 시스템으로 전송하는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 환경 시뮬레이터를 작동시키도록 상기 가상 현실 시스템으로부터 출력 신호를 수신하는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 지지대용 플랫폼을 더 포함하고, 상기 풋패드의 회전은 상기 플랫폼에 수직인 플랫폼 축 상에서 상기 지지대의 회전을 작동시키는 것인 고정식 가상 현실 장치.
  11. 가상 현실 환경에서 운동을 유도하는 방법으로서:
    운동 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 사용하여 고정식 가상 현실 장치의 2개의 분리된 풋패드를 안정화시키는 단계 - 상기 2개의 분리된 풋패드는 적어도 하나의 축에 대해 독립적으로 이동함 - ;
    상기 풋패드의 독립적인 회전을 검출하는 상기 풋패드의 센서를 통해 상기 풋패드의 독립적인 회전을 검출하는 단계; 및
    상기 풋패드의 센서로부터 상기 풋패드의 회전의 디지털 표현의 신호를 가상 현실 시스템으로 전송하는 단계 - 상기 신호는 상기 검출된 각각의 풋패드의 이동을 포함함 -
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 풋패드의 센서로부터의 신호를 교정하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제11항에 있어서, 사용자가 상기 풋패드 상에 기립할 때 상기 센서를 사용하여 상기 사용자의 체중 및 균형 분포를 검출 및 분석하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 가상 현실 시스템으로부터 명령을 수신할 때 복수의 환경 시뮬레이터를 작동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 진동기를 포함하는 것인 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 환경 시뮬레이터 중 적어도 하나는 팬을 포함하는 것인 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 풋패드의 회전을 분석하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 가상 운동 장치는 2개의 풋패드를 지지하는 지지대를 포함하는 것인 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 풋패드의 회전에 응답하여 고정 플랫품 상에서 상기 가상 운동 장치를 회전시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제11항에 있어서, 중심 운동 조이스틱의 회전의 디지털 표현을 상기 가상 현실 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
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Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20210122

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