KR20000037168A - A bicycle sports/game device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스포츠 산업이나 게임 산업에 관한 것으로, 특히 자전거 운동/게임 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the sports industry or the game industry, and more particularly to a bicycle exercise / game device.
전자오락 게임은 지난 십 수년간 어린이나 청소년 위주의 게임 문화를 만들면서 게임 시장을 선도해 왔다. 또한, 최근의 PC와 인터넷의 보급 확대는 컴퓨터 게임, 온라인 게임의 활성화를 가져와 게임 산업은 더욱 비약적인 발전을 거듭하고 있다.Electronic entertainment games have led the game market for decades, creating a game culture that focuses on children and youth. In addition, the recent expansion of PCs and the Internet has led to the activation of computer games and online games, and the game industry has been further developed.
기존에는 주로 스틱과 버튼 또는 마우스를 사용한 두뇌 게임이나, 모터사이클 경주, 자동차 경주 게임 등의 단순 조작 게임이 주류를 이루고 있었다. 이 중에서 모터사이클 경주, 자동차 경주 게임과 같은 조작 게임은 사용자의 운동력이나 의지에 상관 없이 단순히 속도 조절 장치와 조향 장치만을 가지고 있기 때문에 현실감이 떨어지는 단점이 있었다.Traditionally, simple operation games such as brain games using sticks and buttons or mice, motorcycle racing games, and car racing games have been mainstream. Among these, operation games such as motorcycle racing and car racing games have a disadvantage in that the reality is inferior because they have only a speed control device and a steering device regardless of the user's athletic power or will.
참고적으로, 지난 1999년에는 DDR이라는 게임이 선풍적인 인기를 구가하면서 등장하였다. DDR은 경쾌한 음악에 맞춰 직접 몸으로 움직이는 게임으로 특히 청소년층을 위주로 그 인기를 더해가고 있으며, 이에 향후 게임 시장은 DDR과 같은 활동성 게임이 주도할 것이라는 예측이 지배적이다.For reference, in 1999, a game called DDR appeared with the sensation of popularity. DDR is a game that moves directly to the body with cheerful music, and it is gaining popularity especially among the youth, and the future is expected to be led by active games such as DDR.
한편, 헬스 기구 중 자전거 운동 기구는 실내에서 유산소 운동을 할 수 있어 러닝 머신과 함께 가정에까지 널리 보급되어 있다. 그러나, 이러한 자전거 운동 기구는 흥미 유발 측면에 있어서 단점이 있다. 즉, 페달의 부하(load)만을 조절하는 것을 제외하고는 반복적으로 페달만을 구르도록 되어 있어 쉽게 지루해지는 문제점이 있었다.On the other hand, the bicycle exercise equipment among the fitness equipment can perform aerobic exercise indoors, and is widely used in the home with a treadmill. However, such bicycle exercise equipment has disadvantages in terms of inducing interest. That is, except that only the pedal (load) of the load (load) is adjusted to repeatedly roll only the pedal has a problem that is easily bored.
본 발명은 현실감 및 흥미감을 충족시키고, 운동 효과를 증대시킬 수 있는 자전거 운동/게임 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a bicycle exercise / game device that can satisfy the realism and interest, and can increase the exercise effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 운동/게임 장치의 개략적 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a bicycle exercise / game apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 상기 도 1의 제어부(20)와 그와 연결된 구성부의 블럭 구성 예시도.FIG. 2 is an exemplary block diagram of a control unit 20 and components connected thereto in FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 고정 자전거10: stationary bike
20 : 제어부20: control unit
30 : 모니터30: monitor
15 : 진동부15: vibrating part
부하조절 및 속도감지부Load control and speed sensing part
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징적인 자전거 운동/게임 장치는, 탑승자의 인력에 의해 구동되는 페달식 가속 수단, 조향 수단, 감속 수단 및 이들을 연결하고 지지하는 다수의 프레임 및 지지 수단을 구비하는 바퀴 없는 고정 자전거; 프로그램된 주행 코스와 상기 고정 자전거 및 탑승자에 대응하는 영상물의 상대적 위치 및 상태를 상기 탑승자에게 시각적으로 전달하기 위한 디스플레이 수단; 상기 주행 코스에 대한 프로그램을 제공하고 상기 고정 자전거의 상기 페달식 가속 수단, 상기 조향 수단, 상기 감속 수단과 상기 프로그램을 인터페이싱하기 위한 제어 수단; 상기 제어 수단에 응답하여 상기 탑승자에게 진동을 전달하기 위한 진동 발생 수단; 상기 페달식 가속 수단의 회전축의 회전 속도를 감지하기 위한 속도 감지 수단; 및 상기 제어 수단에 응답하여 상기 페달식 가속 수단의 회전축의 회전 부하를 조절하기 위한 부하 조절 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.Characteristic bicycle exercise / game device of the present invention for solving the above technical problem, the pedal-type acceleration means, the steering means, the deceleration means driven by the occupant's manpower and a plurality of frames and support means for connecting and supporting them A stationary bicycle having no wheels; Display means for visually conveying the programmed driving course and the relative position and state of the image corresponding to the stationary bicycle and the occupant; Control means for providing a program for said driving course and for interfacing said program with said pedaled acceleration means, said steering means, said deceleration means of said stationary bicycle; Vibration generating means for transmitting vibration to the occupant in response to the control means; Speed detecting means for detecting a rotational speed of the rotating shaft of the pedal accelerator; And a load adjusting means for adjusting a rotational load of the rotary shaft of the pedal accelerator in response to the control means.
바람직하게, 상기 디스플레이 수단에 디스플레이되는 상기 영상물의 주행 속도는, 상기 속도 감지 수단으로부터 출력된 속도 신호와 상기 감속 수단으로부터 출력된 감속 신호의 차이에 의해 결정된다.Preferably, the traveling speed of the video object displayed on the display means is determined by the difference between the speed signal output from the speed sensing means and the deceleration signal output from the deceleration means.
바람직하게, 상기 제어 수단은, 상기 프로그램을 저장하기 위한 메모리부; 상기 프로그램에 따라 상기 고정 자전거를 제어하기 위한 신호를 발생시키기 위한 마이크로 프로세서부; 상기 탑승자의 외부 입력을 위한 조작 패널부; 및 상기 조향 수단, 상기 감속 수단, 상기 속도 감지 수단으로부터 상기 마이크로 프로세서부에 각각 조향 신호, 상기 감속 신호, 상기 속도 신호를 전달하고, 마이크로 프로세서부로부터 상기 부하 조절 수단, 상기 진동 발생 수단에 각각 부하 신호 및 진동 신호를 전달하기 위한 입/출력 인터페이스부를 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control means, the memory unit for storing the program; A microprocessor unit for generating a signal for controlling the stationary bicycle according to the program; An operation panel unit for external input of the occupant; And a steering signal, the deceleration signal, and the speed signal from the steering means, the deceleration means, and the speed sensing means to the microprocessor unit, respectively, and the microprocessor unit loads the load adjusting means and the vibration generating means, respectively. And an input / output interface unit for transmitting signals and vibration signals.
즉, 본 발명은 고정 자전거의 탑승자가 기 설정된 화면(코스)에 따라 자전거의 핸들을 조정하고, 지형 특색(예컨대, 구배, 장애물, 요철 등)에 따라 자전거의 페달이나 안장 등에 변화(예컨대, 페달의 부하, 진동 등)를 주어 탑승자가 마치 실제 상황에서 자전거를 타는 것과 유사한 현실감을 느끼도록 하며 흥미를 증진시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 게임을 즐기면서 유산소 운동을 하기 때문에 운동 효과를 증대시킬 수 있다.That is, the present invention adjusts the handle of the bicycle according to the preset screen (course) of the fixed bicycle, and changes the pedal or saddle of the bicycle according to the terrain features (eg, gradient, obstacle, irregularities, etc.) Loads, vibrations, etc.) so that the passenger can feel as if riding a bicycle in a real situation and can increase interest. In addition, the present invention can increase the exercise effect because aerobic exercise while enjoying the game.
이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be introduced in order to enable those skilled in the art to more easily carry out the present invention.
첨부된 도면 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거 운동/게임 장치의 개략적 구성도로서, 이하 이를 참조하여 설명한다.1 is a schematic configuration diagram of a bicycle exercise / game apparatus according to an embodiment of the present invention, which will be described below with reference to the accompanying drawings.
본 실시예에 따른 자전거 운동/게임 장치는 크게 고정 자전거(10)와 모니터(30), 그리고 제어부(20)로 구성된다.Bicycle exercise / game apparatus according to the present embodiment is largely composed of a fixed bicycle 10, a monitor 30, and a control unit 20.
고정 자전거(10)는 페달(11), 부하조절 및 속도감지부(12), 안장(13), 핸들(14), 진동부(15), 지지대(16), 그리고 각 구성부 사이를 연결하여 서로 지지하도록 하는 다수의 프레임으로 이루어진다. 즉, 일반적인 실내 헬스용 자전거와 구조적으로 유사한 구성을 가지므로, 각 구성부 및 프레임의 연결 관계에 대해서는 구체적인 설명은 하지 않는다.The stationary bicycle 10 is connected to each other by connecting the pedal 11, the load control and the speed sensing unit 12, the saddle 13, the handle 14, the vibration unit 15, the support 16, and each component. It consists of a number of frames to support. That is, since it has a structure similar to the structure for a general indoor fitness bike, the connection relationship between each component and the frame will not be described in detail.
여기서, 진동부(15)는 모터와 떨림판(또는 발진기)으로 구성되어 진동 신호 인가시 핸들(14)을 통해 탑승자가 진동을 느낄 수 있도록 하며, 도면에서는 핸들(14) 부분에 장착하는 경우를 도시하였으나, 안장(13) 부분에 추가적으로 또는 단독으로 둘 수 있다. 또한, 페달(11)은 가속 장치로, 페달 회전축 부분에 부하조절 및 속도감지부(12)가 배치된다. 부하조절 및 속도감지부(12)는 부하 신호에 따라 회전축의 회전 부하를 조절할 수 있는 장치를 구비하고, 회전축의 회전 속도를 감지하기 위한 센서를 구비하여 속도 신호를 출력한다. 그리고, 핸들(14)은 그 자체가 조향 장치 역할을 하며 그 중심 회전축이 이루는 각도에 따라 그에 대응하는 조향 신호를 출력하고, 핸들(14)의 손잡이 부분에는 감속 장치인 브레이크(17)가 장착되어 브레이크(17)에 가해지는 악력에 따라 감속 신호를 출력한다.Here, the vibration unit 15 is composed of a motor and a vibration plate (or oscillator) so that the passenger can feel the vibration through the handle 14 when the vibration signal is applied, and in the drawing the case to be mounted on the handle 14 Although shown, the saddle 13 may be additionally or alone. In addition, the pedal 11 is an acceleration device, the load adjustment and the speed sensing unit 12 is disposed on the pedal rotation shaft portion. The load adjusting and speed detecting unit 12 includes a device capable of adjusting the rotating load of the rotating shaft according to the load signal, and has a sensor for detecting the rotating speed of the rotating shaft to output the speed signal. In addition, the handle 14 itself serves as a steering device and outputs a steering signal corresponding to the angle formed by the center axis of rotation thereof, and a brake 17 as a deceleration device is mounted on the handle portion of the handle 14. The deceleration signal is output in accordance with the grip force applied to the brake 17.
한편, 모니터(30)는 제어부(20)에 응답하여 선택된 코스를 디스플레이하여 탑승자와 고정 자전거(10)에 대응하는 모니터(30) 상의 3차원 영상물의 상대적 위치 및 상태에 대한 정보를 사용자(탑승자)에게 시각적으로 전달한다.Meanwhile, the monitor 30 displays the selected course in response to the controller 20 to display information on the relative position and state of the 3D image on the monitor 30 corresponding to the occupant and the fixed bicycle 10. Visually convey to.
제어부(20)는 사용자가 코스를 선택할 수 있도록 하며, 기 설정된 프로그램에 따라 모니터(30)에 배경 화면(코스)을 제공하며, 탑승자와 고정 자전거(10)에 대응하는 모니터(30) 상의 3차원 영상물의 상대적 위치 또는 상황에 따른 영향(부하, 떨림 등)을 고정 자전거(10)에 전달하고, 탑승자가 페달(11)을 밟는 속도와 조향 장치 즉, 핸들(14)의 상태를 3차원 영상물의 상대적 위치 이동에 반영한다.The controller 20 allows the user to select a course, provides a background screen (course) to the monitor 30 according to a preset program, and three-dimensionally on the monitor 30 corresponding to the occupant and the fixed bicycle 10. It transmits the influence (load, trembling, etc.) according to the relative position or situation of the image to the stationary bicycle 10, and shows the speed at which the occupant presses the pedal 11 and the steering device, that is, the state of the handle 14, of the three-dimensional image. Reflect on relative position shift.
위에서 고정 자전거(10), 제어부(20) 및 모니터(30)는 전기적으로 접속되며, 도면에서는 제어부(20)와 모니터(30)를 일체형으로 구성하였으나, 이를 따로 분리하여 설치할 수 있음은 물론 제어부(20)와 고정 자전거(10)를 일체형으로 설계하는 것도 가능하다.The stationary bicycle 10, the control unit 20, and the monitor 30 are electrically connected to each other. In the drawing, the control unit 20 and the monitor 30 are integrally formed. 20) and the stationary bicycle 10 can be designed integrally.
한편, 첨부된 도면 도 2는 상기 도 1의 제어부(20)와 그와 연결된 구성부의 블럭 구성을 예시한 것으로, 이하 이를 참조하여 제어부(20)의 구성과 그 동작을 설명한다.Meanwhile, FIG. 2 is a block diagram illustrating a control unit 20 and a component connected thereto in FIG. 1. Hereinafter, the configuration and operation of the control unit 20 will be described with reference to the figure.
제어부(20)는 중앙처리장치인 마이크로 프로세서(22)와, 프로그램(코스 프로그램과 운영체계(OS))을 저장하기 위한 ROM(21)과, 고정 자전거(10)의 핸들(14), 브레이크(17), 부하조절 및 속도감지부(12)로부터 조향 신호, 감속 신호, 속도 신호를 마이크로 프로세서(22)에 전달하고 마이크로 프로세서(22)로부터 부하 신호 및 진동 신호(15)를 부하조절 및 속도감지부(12) 및 진동부(15)에 전달하기 위한 I/O 인터페이스(24)와, 전원의 온/오프, 코스 선택, 사용자 모드, 게임 시작/종료 등의 사용자 조작을 위한 조작 패널(23)을 구비한다.The control unit 20 includes a microprocessor 22 which is a central processing unit, a ROM 21 for storing a program (course program and operating system (OS)), a handle 14 of a stationary bicycle 10, and a brake ( 17), the steering signal, the deceleration signal, and the speed signal from the load regulation and speed detection unit 12 to the microprocessor 22, and the load signal and vibration signal 15 from the microprocessor 22, the load adjustment and speed detection unit ( 12) and an I / O interface 24 for transmitting to the vibration unit 15, and an operation panel 23 for user operation such as power on / off, course selection, user mode, game start / end, and the like. do.
통상적으로 마이크로 프로세서(22)에는 명령어의 임시 저장을 위한 RAM이 구비되어 있으나, 필요에 따라서는 별도의 RAM을 둘 수 있다. 또한, 사용의 편의를 위해서 조작부(23)를 고정 자전거(10)에 추가 또는 단독으로 설치하여 운용할 수 있다.Typically, the microprocessor 22 is provided with a RAM for temporary storage of instructions, but if necessary, a separate RAM may be provided. In addition, for convenience of use, the operation unit 23 may be installed or operated separately or separately from the stationary bicycle 10.
한편, 제어부(20)에 온라인 인터페이스를 두어 로컬 네트워크나 인터넷에 접속하도록 할 수 있으며, 이 경우 다자간 온라인 게임이 가능하다.On the other hand, the control unit 20 may be provided with an online interface to access a local network or the Internet. In this case, a multiplayer online game is possible.
이하, 동작을 설명한다.The operation will be described below.
우선, 탑승자가 전원을 온시키면 운영체계가 부팅되고 초기화면이 모니터(30)에 디스플레이 된다. 이어서, 탑승자는 조작 패널을 조작하여 사용자 모드 및 코스(배경 화면)를 선택한다. 사용자 모드는 1인용 모드와 온라인 모드(다자간)가 있으며, 코스 선택은 산악 코스, 도로 코스, 사이클장 코스, 장애물 코스 등 미리 입력되어 있는 코스 프로그램을 선택하는 것이다.First, when the occupant turns on the power, the operating system is booted and the initial screen is displayed on the monitor 30. The occupant then operates the operation panel to select the user mode and course (background screen). The user mode includes a single-person mode and an online mode (multi-party), and the course selection is to select a pre-entered course program such as a mountain course, a road course, a cycle course, and an obstacle course.
다음으로, 게임 시작 버튼을 누르고 페달(11)을 밟으면 주행이 시작되고, 페달(11)과 브레이크(17)의 조작에 의해 가속 및 감속을 할 수 있다. 또한, 핸들(14)을 조작하여 탑승자와 고정 자전거(10)에 대응하는 모니터(30) 상의 3차원 영상물의 진행 방향을 조절할 수 있다.Next, when the game start button is pressed and the pedal 11 is pressed, driving starts, and the acceleration and deceleration can be performed by the operation of the pedal 11 and the brake 17. In addition, the steering wheel 14 may be manipulated to adjust a moving direction of the 3D image on the monitor 30 corresponding to the occupant and the fixed bicycle 10.
만일, 모니터(30) 상의 3차원 영상물이 요철을 만나게 되면, 제어부(20)는 I/O 인터페이스(24)를 통해 진동부(15)에 진동 신호를 전달하고, 진동부(15)는 모터를 구동하여 진동을 일으킨다.If the 3D image on the monitor 30 encounters the irregularities, the controller 20 transmits a vibration signal to the vibrator 15 through the I / O interface 24, and the vibrator 15 operates the motor. Drive to cause vibration.
또한, 모니터(30) 상의 3차원 영상물이 정해진 코스 밖으로 이탈하거나 장애물에 부딪혀서 넘어지게 되면 제어부(20)는 I/O 인터페이스(24)를 통해 부하조절 및 속도감지부(12)에 큰 부하 신호를 보내 별도의 브레이크(17) 조작 없이도 고정 자전거(10)의 페달이 정지할 수 있도록 하며, 이때에도 진동부(15)가 구동되어 진동을 일으키도록 한다.In addition, when the 3D image on the monitor 30 falls outside the predetermined course or hits an obstacle, the control unit 20 sends a large load signal to the load control and speed sensing unit 12 through the I / O interface 24. The pedal of the stationary bicycle 10 can be stopped even without a separate brake 17 operation, and the vibration unit 15 is driven to cause vibration.
그리고, 모니터(30) 상의 3차원 영상물이 오르막길이나 내리막길을 주행하는 경우에는 제어부(20)는 I/O 인터페이스(24)를 통해 부하조절 및 속도감지부(12)에 구배 정도(경사도)에 대응하는 부하 신호를 보내 3차원 영상물의 주행 속도에 이를 반영하게 된다.When the 3D image on the monitor 30 travels uphill or downhill, the control unit 20 responds to the degree of inclination (inclination) to the load control and speed detection unit 12 through the I / O interface 24. The load signal is sent to reflect the driving speed of the 3D image.
모니터(30) 상의 3차원 영상물의 주행 속도는 부하조절 및 속도감지부(12)로부터 입력된 속도 신호에서 브레이크(17)로부터 입력된 감속 신호를 뺀 값으로 최저값은 '0' km/h로 한다. 즉, 마이너스(-) 속도가 나오지 않도록 한다. 그리고, 모니터(20)의 일측 모서리에는 주행 속도 및 주행 거리, 그리고 등수(다자간 게임인 경우)가 디스플레이 되도록 한다.The running speed of the three-dimensional image on the monitor 30 is a value obtained by subtracting the deceleration signal input from the brake 17 from the speed signal input from the load adjusting and speed detecting unit 12 and setting the minimum value to '0' km / h. That is, the negative speed does not come out. In addition, at one corner of the monitor 20, the traveling speed, the traveling distance, and the number (if a multiplayer game) are displayed.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명의 자전거 운동/게임 장치는 주행 코스의 상태를 고정 자전거(10)(구체적으로는, 부하조절 및 속도감지부(12) 및 진동부(15))에 반영함으로써 탑승자가 마치 실제로 자전거를 주행하는 것과 같은 현실감을 느낄 수 있도록 하여 흥미를 증대시킬 수 있다. 또한, 상기와 같이 게임을 즐기면서 유산소 운동을 할 수 있는 장점이 있으며, 이에 따라 운동 효과를 증대시킬 수 있게 된다.The bicycle exercise / game apparatus of the present invention configured and operated as described above reflects the state of the driving course on the stationary bicycle 10 (specifically, the load control and speed detecting unit 12 and the vibrating unit 15). It can increase your interest by making you feel as if you are actually riding a bicycle. In addition, there is an advantage that can be aerobic exercise while enjoying the game as described above, thereby increasing the exercise effect.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.
전술한 본 발명은 게임 측면에서 주행의 현실감을 증대시켜 사용자에게 고도의 흥미를 유발할 수 있는 효과를 기대할 수 있으며, 운동 측면에서 장시간 지루함 없이 유산소 운동을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention described above can expect an effect that can increase the realism of the driving in the game side to cause a high level of interest to the user, there is an effect that can be aerobic exercise without exercise boring for a long time in terms of exercise.
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