KR102182974B1 - 가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

실시예에 의한 가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템 및 그 방법이 개시된다. 상기 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템은 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착되고, 상기 하체의 움직임에 의한 모션 데이터를 획득하는 모션센서 모듈; 및 상기 획득된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하고, 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 VR(Virtual Reality) 기기를 포함한다.

Description

가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR SUPPORTING VIRTUAL REALITY INDOOR BIKE EXERCISE AND METHOD THEREOF}
실시예는 가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
가상현실(virtual reality, VR)은 컴퓨터 등을 사용한 인공적인 기술로 만들어낸 실제와 유사하지만 실제가 아닌 어떤 특정한 환경이나 상황 혹은 그 기술 자체를 의미한다. 이때, 만들어진 가상의 환경이나 상황 등은 사용자의 오감을 자극하며 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험을 하게 함으로써 현실과 상상의 경계를 자유롭게 드나들게 한다. 또한 사용자는 가상현실에 단순히 몰입할 뿐만 아니라 실재하는 디바이스를 이용해 조작이나 명령을 가하는 등 가상현실 속에 구현된 것들과 상호작용이 가능하다. 또 가상현실은 사용자와 상호작용이 가능하고 사용자의 경험을 창출한다는 점에서 일방적으로 구현된 시뮬레이션과는 구분된다.
최근에는 건강관리에 대한 관심이 높아지면서 이를 가상현실과 접목시키려는 시도가 증가하고 있다. 공간과 시간 상 제약 없이 실내에서 언제라도 즐길 수 있다는 장점이 있어 이용자들의 호응이 높아지고 있다. 하지만, 개발된 장치들은 가상현실기기와 전용운동장비가 결합되어야만 가상현실 스포츠를 즐길 수 있다. 예를 들어, 싸이클의 경우 가상현실기기와 연동될 수 있는 전용 자전거를 반드시 이용하여야 한다는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1680972호 등록특허공보 제10-1780743호
실시예는 가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착되고, 상기 하체의 움직임에 의한 모션 데이터를 획득하는 모션센서 모듈; 및 상기 획득된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하고, 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 VR(Virtual Reality) 기기를 포함할 수 있다.
상기 VR 기기는 상기 획득된 모션 데이터에 포함된 피치값을 추출하고, 상기 추출된 피치값을 기초로 상기 페달의 각도를 산출할 수 있다.
상기 VR 기기는 상기 추출된 피치값을 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 상기 페달의 각도를 산출할 수 있다.
상기 VR 기기는 상기 모션센서 모듈을 통해 미리 측정된 피치값 중 최대 피치값과 최소 피치값을 상기 각도환산 테이블을 적용할 수 있다.
상기 페달의 각도는 상기 최대 피치값과 상기 최소 피치값을 기준으로 4개의 구간으로 구분되고, 제1 구간은 -10˚~45˚이고, 제2 구간은 45˚~130˚이고, 제3구간은 130˚~225˚이고, 제4구간은 225˚~350˚일 수 있다.
상기 VR 기기는 외부로부터의 입력 신호에 의해 모바일 어플리케이션을 활성화하고, 상기 활성화된 모바일 어플리케이션을 통해 상기 모션센서 모듈과 연동하여 모션 데이터를 수신하고 상기 수신된 모션 데이터를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.
상기 모션센서 모듈은 상기 사용자의 하체의 움직임에 따른 3차원 자세에 대한 값을 센싱하는 센서부; 상기 센싱된 3차원 자세에 대한 값을 기초로 상기 모션 데이터를 생성하는 신호 처리부; 및 상기 생성된 모션 데이터를 상기 VR 기기에 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템은 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착된 모션센서 모듈로부터 획득된 모션 데이터를 수신하는 통신부; 상기 수신된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하는 제어부; 및 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 획득된 모션 데이터에 포함된 피치값을 추출하고, 상기 추출된 피치값을 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 상기 페달의 각도를 산출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 방법은 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착된 모션센서 모듈로부터 획득된 모션 데이터를 수신하는 단계; 상기 획득된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 산출하는 단계에서는 상기 획득된 모션 데이터에 포함된 피치값을 추출하고, 상기 추출된 피치값을 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 상기 페달의 각도를 산출할 수 있다.
실시예에 따르면, 사용자의 하체에 장착되기 때문에 기존의 실내 자전거를 사용할 수 있다.
실시예에 따르면, 실제 사용자에 대한 페달링의 폭, 속도가 적용되기 때문에 실제 싸이클을 타는 기분을 느낄 수 있다.
실시예에 따르면, 사용자가 보유한 HMD나 모바일 기기 등에 모두 적용 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 모션센서 모듈을 착용한 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실제 구현된 모션센서 모듈의 형상을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 모션센서 모듈의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 모션센서 모듈에 의해 송신되는 모션 데이터의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 VR 기기의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 피치값에 따라 페달의 각도를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 페달의 각도에 따라 구분된 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
실시예에서는, 실내 자전거를 조작하는 사용자 신체의 움직임에 의한 모션 데이터를 획득하여, 획득된 모션 데이터를 기초로 페달의 각도를 산출하고, 산출된 페달의 각도를 기초로 실내 자전거의 이동 거리를 산출하여, 산출된 이동 거리를 기초로 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 현실 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템은 모션센서 모듈(100), VR(Virtual Reality) 기기(200)를 포함할 수 있다.
모션센서 모듈(100)은 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착될 수 있다. 모션센서 모듈(100)은 사용자의 하체의 움직임에 의한 모션 데이터를 획득하고 그 획득된 모션 데이터를 VR 기기(200)에 무선으로 전송할 수 있다.
모션센서 모듈(100)은 3축 자이로 센서(3-Axis Gyroscope), 3축 가속도 센서(3-Asis Accelerometer), 3축 지자기 센서(3-Asis Magnetometer)를 포함하도록 구성될 수 있다. 자이로 센서는 물체가 회전하는 각속도를 측정하는데, 최근 반도체 공정이 발달하면서 대량생산이 가능한 저가의 초소형 자이로 센서로 발전되면서 차량용 네비게이션 카메라 휴대전화 게임기 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 가속도 센서는 이동하는 물체의 가속도, 진동, 충격 등의 동적 힘을 측정하는 것이다. 물체의 운동상태를 상세하게 감지할 수 있으므로 활용 분야가 아주 넓고, 갖가지 용도로 사용되고 있다. 지자기 센서는 지구 자기장의 세기를 측정하여 지구의 자북극을 기준으로 방위각을 검출할 수 있으며 위치에 따라 자기장 또한 변화하기 때문에 측정치의 누적오차가 없고 온도 변화에 의한 오차가 없다.
VR 기기(200)는 모션센서 모듈(100)과 연동하여 모션 데이터를 제공받고, 제공받은 모션 데이터를 기초로 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.
구체적으로, VR 기기(200)는 제공받은 모션 데이터를 기초로 페달의 각도를 산출하고, 산출된 페달의 각도를 이용하여 실내 자전거의 이동 거리를 산출하고, 산출된 이동 거리를 기초로 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.
VR 기기(200)는 외부로부터의 입력 신호에 의해 모바일 어플리케이션을 활성화하고, 활성화된 모바일 어플리케이션을 통해 모션센서 모듈과 연동하여 모션 데이터를 제공받고 제공받은 모션 데이터를 기초로 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.
이때, 모바일 어플리케이션은 사용자의 하체에 부착한 모션센서 모듈이 측정한 하체의 움직임으로 가상 현실에서 싸이클 운동을 할 수 있는 다양한 가상현실 컨텐츠를 제공하기 위한 어플리케이션으로, VR 기기뿐 아니라 모바일 기기, PC(Personal Computer), HMD(Head Mounted Display) 등에서도 사용 가능할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 모션센서 모듈을 착용한 모습을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 실제 구현된 모션센서 모듈의 형상을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 싸이클 즉, 실내 자전거는 하체 양쪽이 균등하게 움직이는 운동이기 때문에 한쪽 하체에만 모션센서 모듈(100)이 착용될 수 있고, 하체의 움직임을 측정하는 것이기 때문에 기존의 실내 자전거를 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 모션센서 모듈(100)은 사용자의 하체에 부착되어 고정되어야 정확한 모션 데이터를 획득하는 것이 가능하기 때문에, 모션센서 모듈(100)을 지지하고 사용자의 하체에 부착하기 위한 지지 부재(100a)가 구비될 수 있다.
이때, 지지 부재(100a)는 길이 조절이 가능하여 모션센서 모듈이 부착되는 위치가 달라질 수 있는데, 부착되는 위치로는 예컨대, 허벅지, 종아리, 발 등이 될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 모션센서 모듈의 상세한 구성을 나타내는 도면이고, 도 5는 모션센서 모듈에 의해 송신되는 모션 데이터의 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모션센서 모듈(100)은 센서부(110), 신호 처리부(120), 통신부(130), 전원부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
센서부(110)는 사용자의 하체의 움직임에 따른 3차원 자세에 대한 값을 센싱할 수 있는데, 3축 자이로 센서, 3축 가속도 센서, 3축 지자기 센서로 구성될 수 있다.
신호 처리부(120)는 센싱된 3차원 자세에 대한 값을 기초로 모션 데이터를 생성할 수 있다. 신호 처리부(120)는 DCM 알고리즘, 선형가속도 제거 알고리즘, 지자기 센서 출력보상 알고리즘을 통해 정밀한 하체의 회전 움직임을 측정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 모션 데이터는 데이터 패킷의 데이터 필드에 삽입되어 전송될 수 있는데, 데이터 패킷은 헤더, 데이터 필드, 테일러로 구분된다.
이러한 모션 데이터는 예컨대, 쿼터니언(quaternion) 방식으로 표현될 수 있는데, 여기서 쿼터니언은 4개의 수(x, y, z, w)로 이루어지며 각 성분은 축이나 각도를 의미하는게 아니라 하나의 벡터(x, y, z)와 하나의 스칼라(w)를 의미한다.
통신부(130)는 생성된 모션 데이터를 VR 기기에 무선 통신으로 송신할 수 있다. 여기서 무선 통신은 WiFi, BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비, 무선랜 등을 포함할 수 있다.
전원부(140)는 센서부(110), 신호 처리부(120), 통신부(130)에 전원을 공급할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 VR 기기의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기(200)는 통신부(210), 입력부(220), 제어부(230), 디스플레이부(240), 저장부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
통신부(210)는 모션센서 모듈(100)과 연동하여 각종 데이터를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신부(210)는 모션센서 모듈(100)로부터 획득된 모션 데이터를 수신할 수 있다.
입력부(220)는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따른 정보를 입력 받을 수 있다.
제어부(230)는 수신된 모션 데이터를 기초로 페달의 각도를 산출하고, 산출된 페달의 각도를 이용하여 실내 자전거가 주행하는 가상현실 컨텐츠를 제공할 수 있다.
이때, 제어부(230)는 수신된 모션 데이터에 포함된 Y축 각도 또는 피치값(pitch)을 추출하고, 추출된 피치값을 기초로 페달 각도별 피치값이 미리 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 페달의 각도를 산출할 수 있다.
도 7은 피치값에 따라 페달의 각도를 산출하는 원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 페달의 각도에 따라 구분된 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 실제로 사용자가 실내 자전거의 페달을 밟아 회전시킴에 따라 모션센서 모듈로부터 측정된 Y축 각도 또는 피치값의 시간에 따른 변화를 보여주고 있다.
페달의 각도는 최대 피치값과 최소 피치값을 기준으로 크게 4개의 구간으로 구분되는데, 여기서는 4개의 구간 PHASE 1, PHASE 2, PHASE 3, PHASE 4로 구분하고 있다.
도 8을 참조하면, 페달의 각도가 350˚에서 최대 피치값이 되고 페달의 각도가 170˚에서 최소 피치값이 된다. 따라서 제1 구간 phase1은 -10˚~45˚이고, 제2 구간은 45˚~130˚이고, 제3구간은 130˚~225˚이고, 제4구간은 225˚~350˚이 된다.
이러한 페달 각도별 피치값을 다음의 [표 1]과 같이 각도환산 테이블로 정의한다.
Stage 페달 각도 피치 비율 피치
PHASE 1 -10˚ 100% MAX
45˚ 69.45%
PHASE 2 45˚ 69.45%
130˚ 12.23%
PHASE 3 130˚ 12.23%
170˚ 0 MIN
225˚ 30.55%
PHASE 4 225˚ 30.55%
350˚ 100% MAX
제어부(230)는 페달의 각도와 최대 피치값, 최소 피치값을 기초로 정의된 상기 [표 1]의 각도환산 테이브을 이용하여 피치값을 페달의 각도로 환산할 수 있다.이때, 바퀴 크기, 안장 기울기 등과 같은 싸이클의 종류, 사람의 신체 사이즈, 모션센서 모듈의 착용 위치 등에 따라 모션센서 모듈에 의해 측정되는 최대 피치값과 최소 피치값이 달라지기 때문에, 운동 시작 전에 시범 페달링을 통해 최대 피치값과 최소 피치값을 측정하여 각도환산 테이블에 반영되도록 할 수 있다.
디스플레이부(240)는 산출된 이동 거리를 기초로 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 디스플레이함으로써, 실제 주행하는 환경을 제공할 수 있다.
저장부(250)는 페달 각도별 피치값이 미리 정의된 각도환산 테이블을 저장할 수 있다. 이러한 각도환산 테이블은 사용자에 의해 설정되거나 변경 또는 갱신될 수 있다.
이때, 가상 현실 속에서 자전거 도로를 자전거를 타고 달릴 때 방향 전환이 필요하다. 이를 위해 실시예에서는 도시되지 않았지만 VR 기기(200)에 사용자의 머리 기울기 또는 머리 회전 각도를 측정할 수 있는 센서부가 더 구비되어 센서부로부터 측정된 값을 이용하거나, VR 기기와 모바일 기기를 연동하는 경우 모바일 기기로부터 측정된 값을 제공받아 이용할 수도 있다. 즉, 방향 전환은 VR 기기나 모바일 기기(모바일 기기를 VR 기기와 연결 할 시)에서 제공하는 사용자의 머리 기울기 또는 머리 회전 각도에 따라 이루어질 수 있다. 예를 들어 운동 시 고개를 오른쪽으로 기울이면, 자전거의 핸들이 오른쪽으로 꺽여 방향 전환이 가능하다.
따라서 제어부(230)는 사용자의 머리 기울기 또는 머리 회전 각도와 산출된 이동 거리를 기초로 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 디스플레이하도록 제어할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, VR 기기를 착용한 상태에서 고개를 기울임으로써 방향 전환이 가능하기 때문에 핸들이 움직이는 싸이클이 필요하지 않게 된다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 기기는 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착된 모션센서 모듈로부터 획득된 모션 데이터를 수신할 수 있다(S910).
다음으로, VR 기기는 획득된 모션 데이터를 기초로 페달의 각도를 산출할 수 있다(S920). 이때, VR 기기는 획득된 모션 데이터에 포함된 피치값을 추출하고, 추출된 피치값을 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 페달의 각도를 산출한다.
다음으로, VR 기기는 산출된 페달의 각도를 이용하여 실내 자전거의 이동 거리를 산출할 수 있다(S930).
다음으로, VR 기기는 산출된 이동 거리를 기초로 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공함으로써, 실제로 주행하고 있는 환경을 제공할 수 있다(S940).
본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 모션센서 모듈
110: 센서부
120: 신호 처리부
130: 통신부
200: VR 기기
210: 통신부
220: 입력부
230: 제어부
240: 디스플레이부
250: 저장부

Claims (11)

  1. 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착되고, 상기 하체의 움직임에 의한 모션 데이터를 획득하는 모션센서 모듈; 및
    상기 획득된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도의 변화를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도의 변화를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하고, 상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 VR(Virtual Reality) 기기를 포함하고,
    상기 VR 기기는,
    상기 획득된 모션 데이터에 포함된 Y축 각도인 피치값을 추출하고,
    상기 추출된 피치값의 시간에 따른 변화를 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 상기 페달의 각도의 변화를 산출하는, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 VR 기기는,
    상기 모션센서 모듈을 통해 미리 측정된 피치값 중 최대 피치값과 최소 피치값을 상기 각도환산 테이블을 적용하는, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 페달의 각도는 상기 최대 피치값과 상기 최소 피치값을 기준으로 4개의 구간으로 구분되고,
    제1 구간은 -10˚~45˚이고, 제2 구간은 45˚~130˚이고, 제3구간은 130˚~225˚이고, 제4구간은 225˚~350˚인, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 VR 기기는,
    외부로부터의 입력 신호에 의해 모바일 어플리케이션을 활성화하고,
    상기 활성화된 모바일 어플리케이션을 통해 상기 모션센서 모듈과 연동하여 모션 데이터를 수신하고 상기 수신된 모션 데이터를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 모션센서 모듈은,
    상기 사용자의 하체의 움직임에 따른 3차원 자세에 대한 값을 센싱하는 센서부;
    상기 센싱된 3차원 자세에 대한 값을 기초로 상기 모션 데이터를 생성하는 신호 처리부; 및
    상기 생성된 모션 데이터를 상기 VR 기기에 송신하는 통신부를 포함하는, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템.
  8. 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착된 모션센서 모듈로부터 획득된 모션 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 수신된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도의 변화를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도의 변화를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하는 제어부; 및
    상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 획득된 모션 데이터에 포함된 Y축 각도인 피치값을 추출하고,
    상기 추출된 피치값의 시간에 따른 변화를 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 상기 페달의 각도의 변화를 산출하는, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 시스템.
  9. 삭제
  10. 실내 자전거의 페달을 조작하는 사용자의 하체에 장착된 모션센서 모듈로부터 획득된 모션 데이터를 수신하는 단계;
    상기 획득된 모션 데이터를 기초로 상기 페달의 각도의 변화를 산출하고, 상기 산출된 페달의 각도의 변화를 이용하여 상기 실내 자전거의 이동 거리를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 이동 거리를 기초로 상기 실내 자전거가 주행하고 있는 가상현실 컨텐츠를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 산출하는 단계에서는,
    상기 획득된 모션 데이터에 포함된 Y축 각도인 피치값을 추출하고,
    상기 추출된 피치값의 시간에 따른 변화를 기초로 페달 각도별 피치값이 정의된 각도환산 테이블을 이용하여 상기 페달의 각도의 변화를 산출하는, 실내 자전거 운동을 지원하기 위한 방법.
  11. 삭제
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