콘솔게임기용 의자

콘솔게임기용 의자{A chair for consol game system}

본 발명은 콘솔게임기용 의자에 관한 것으로, 콘솔게임기 본체 및 콘솔게임기 컨트롤러와 연결되는 제어부가 구비되며, 상기 제어부를 통해 상기 콘솔게임기 본체에서 발생되는 오디오 신호와 상기 콘솔게임기 컨트롤러에서 발생되는 진동신호를 감지하여 의자 일측에 구비된 모터 및 스피커를 구동시켜 사용자로 하여금 게임에 현실감을 가질 수 있도록 하는 콘솔게임기용 의자에 관한 것이다.

일반적으로 콘솔게임기란, 본체와 컨트롤러 등으로 구성되어, 상기 본체를 텔레비젼 수상기에 연결시키고, 연결된 텔레비션 수상기를 통해 도시되는 화면을 사용자가 직접 보면서 컨트롤러를 이용해 게임상황을 조작하는 장치를 말한다.

본래 콘솔(Console)이란 파이프 오르간의 연주대를 의미하는 단어였으나, 컴퓨터가 등장하면서 본체와 분리된 제어장치를 의미하는 단어로 사용되었으며, 가정용 게임기의 보급이 확산되면서 텔레비젼 수상기에 연결하여 각종 버튼 등을 조정하여 게임을 조작하는 게임기가 일종의 제어장치로 인식되어 콘솔게임기라는 용어가 생성되었다.

상기와 같은 콘솔게임기로는 마이크로 소프트사의 X-Box, 닌텐도사의 게임큐 브와 위(Wii), 소니사의 플레이스테이션 씨리즈 등이 출시되었으며, 텔레비젼의 대형화 추세에 부합하여 보다 큰 화면을 통해 비디오게임을 즐길 수 있다는 장점과 게임팩의 교체만으로 다양한 게임을 즐길수 있다는 장점 등으로 인하여 그 수요가 점점 증가하고 있는 추세이다.

또한, 상기와 같은 콘솔게임기 컨트롤러 중 일부는 햅틱스(Haptics) 기술과 접목되어 사용자 조작에 의한 게임상황을 보다 현장감 있게 전달할 수 있도록 게임화면 중 특정 상황이 발생하였을 때, 상황에 따라 강도를 달리하여 컨트롤러에 진동이 발생하도록 구성된다.

즉, 사용자가 조작중인 게임 상황에서 어떤 물체와 충돌하였을 경우 충돌의 정도를 사용자가 직접 느낄 수 있도록 컨트롤러의 내부에 구비되는 진동모터를 작동시켜 컨트롤러를 파지한 사용자가 충돌 상황을 느낄 수 있도록 구성된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 콘솔게임기를 보다 현실감 있게 즐길 수 있도록 하기 위한 것으로, 콘솔게임기 컨트롤러의 진동신호 및 콘솔게임기 본체의 오디오 신호를 감지하는 제어부가 구비되며, 상기 제어부는 내장되는 다수의 진동모터와 다수의 스피커를 작동시키도록 구성되는 콘솔게임기용 의자를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 제어부에 다양한 제조회사의 콘솔게임기에서 사용되는 통신프로토콜과 호환되는 전용 젠더를 구비하여 제조회사와 관계없이 콘솔게임기 컨트롤러에서 발생되는 진동신호를 추출하여 진동모터를 구동시키는 콘솔게임기용 의자를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 콘솔게임기 컨트롤러에서 진동신호가 발생되지 않는 게임기의 경우 본체에서 발생되는 오디오신호의 중저음 영역을 추출하여 진동신호로 변환함으로써 게임 상황을 보다 현실감 있게 느낄 수 있는 게임기용 의자를 제공하는 것이다.

본 발명은 콘솔게임기 본체 및 콘솔게임기 컨트롤러와 연결되는 콘솔게임기용 의자에 있어서, 사용자가 착석하는 공간을 제공하며, 다수의 진동모터와 스피커가 내장되는 몸체부, 상기 몸체부가 장착되는 메인프레임, 상기 몸체부 및 메인프레임을 지지하는 지지부, 상기 메인프레임과 지지부 사이에 구비되는 제어부를 포 함하는 구성을 가지며, 상기 제어부는 상기 콘솔게임기 본체와 연결되어, 음향신호를 처리하는 음향처리부와, 상기 콘솔게임기 컨트롤러와 연결되어 진동신호를 처리하는 진동처리부를 포함하여 구성되며, 상기 음향처리부와 진동처리부는, 상기 콘솔게임기 본체의 오디오 신호 또는 콘솔게임기 컨트롤러의 진동신호를 추출하여 상기 진동모터 또는 스피커를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 진동처리부에는 제조회사별로 다양하게 사용되는 통신프로토콜을 통일된 통신체계로 통합하기 위하여 멀티드롭지원형의 공통직렬주변장치인터페이스(Comm. Serial Peripheral Interface:Comm. SPI)를 포함하는 마이크로 제어장치(Micro Controller Unit : MCU)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로 제어장치(MCU)에서는 상기 공통직렬주변장치인터페이스(Comm.SPI)를 통해 수신된 진동신호를 펄스폭 변조(PWM)방식으로 상기 진동모터에 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동처리부에는 상기 진동모터로 진동신호를 전송하는 모터드라이버가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 음향처리부는 음향신호를 처리하는 오디오 집적회로(Audio IC)와, 상기 본체에서 수신되는 음향신호를 증폭시켜 해당 출력장치로 전송하는 스테레오 앰프, 우퍼앰프, 헤드폰 앰프와, 외부스피커와 연결되는 라인아웃 버퍼 및 상기 마이크로 제어장치(MCU)로 음향신호의 일부를 전송하는 아날로그 버퍼를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 오디오 집적회로는 상기 진동처리부의 진동신호 처리시간과 음향처리부 의 음향신호 처리시간이 동기화 되도록 음향신호의 출력 이전에 지연시간을 부여하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부에는 유니버셜시리얼버스(Universal Serial Bus : USB) 포트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부에는 상기 콘솔게임기 컨트롤러의 진동신호 발생 여부에 따라 진동신호를 추출하여 진동모터를 구동시키는 컨트롤러모드와, 음향신호 중 저음영역을 추출하여 진동모터를 구동시킬 수 있도록 하는 사운드 모드로 구분되는 모드선택 스위치가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부는 하면 전단 및 후단이 상방으로 라운드지게 형성되어, 전후방으로 흔들거림이 가능한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 가지는 본 발명에 의하면, 콘솔게임기를 이용하는 사용자의 게임진행 상황에 따라 온몸으로 진동 또는 효과음을 느낄 수 있게 되어 보다 현장감 있는 게임을 즐기게 되는 이점이 있다.

그리고, 제조회사별로 다양하게 사용되는 통신프로토콜을 분석하여 진동신호를 추출하고, 이러한 진동신호를 공통직렬주변장치인터페이스(Comm. SPI) 통신을 통해 마이크로 제어유닛으로 전달하여 진동 또는 효과음을 발생시킴으로써 다양한 종류의 콘솔게임기와 호환 가능한 이점이 있다.

또한, 진동기능이 구현되지 않는 콘솔게임기 컨트롤러를 사용할 경우, 모드선택 스위치를 사운드로 선택함으로써 중저음 영역의 출력신호에 따라 진동모터를 통해 게임상황에 따른 진동을 발생시켜 진동기능이 부여되지 않은 콘솔게임기 컨트롤러 사용자의 만족감을 상승시키는 이점이 있다.

뿐만 아니라, 콘솔게임기용 의자의 지지부가 곡면 형상으로 형성되어 사용자의 체감진동을 증가시킴으로써 보다 현장감 있는 게임상황을 즐길 수 있는 이점이 있다.

전술한 바와 같은 목적 및 구성, 그리고 효과를 가지는 본원 발명을 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 일실시 예를 설명함으로써 본원 발명을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예인 콘솔게임기용 의자의 외관사시도이고, 도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예인 콘솔게임기용 의자의 정면도이다.

이들 도면에 도시된 바에 의하면, 본 발명에 의한 바람직한 일실시 예인 콘솔게임기용 의자(100)는 사용자가 착석하는 공간을 제공하는 몸체부(200)와, 상기 몸체부(200)가 장착되는 메인프레임(260)과 상기 몸체부(200) 및 메인프레임(260)을 지지하는 지지부(300)와, 상기 메인프레임(260)과 지지부(300) 사이에 구비되는 제어부(400)를 포함하여 외관이 구성된다.

상기 몸체부(200)는 대략“

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 등받이(220)에는 도 2 에 도시된 바와 같이 좌우로 평형을 이루는 6개의 진동모터(280)가 2개 1조로 아래에서 설명할 모터 드라이버(448)와 연결되어 동작하게 되며, 상기 좌판(240)에는 1조의 진동모터(280)가 내장되어 상기 모터 드라이버(448)와 연결된다.

또한, 상기 몸체부(220)의 상부 양측에는 사용자가 착석하였을 때, 사용자에게 효과적으로 게임상황에 따른 음향을 전달할 수 있도록 사용자의 귀와 인접한 위치에 스테레오 스피커(120)가 내장된다. 이를 위해 상기 몸체부(220)의 상부 양측에는 전방으로 일정부분이 돌출되도록 형성되며, 이러한 돌출부위에 전술한 스테레오 스피커(120)가 내장된다.

상기 지지부(300)는 상기 몸체부(220)의 하단 좌우 양측에 각각 구비되며, 대략 납작한 “C”자 형상으로 형성되어 상부는 사용자가 팔을 올려놓을 수 있는 공간을 제공하고, 하부는 중앙이 지면과 접하고 전후단이 상방으로 라운드지도록 형성되어 사용자가 상기 몸체부(220)에 안착한 상태에서 전후방으로 힘을 가하여 흔들거림을 느낄 수 있도록 형성된다.

상기와 같은 지지부(300)의 형상은 상기 몸체부(220)에 구비되는 진동모터(280)에 의한 진동을 사용자가 보다 효과적으로 느낄 수 있도록 하기 위한 것으로, 지지부(300)가 평탄한 하부면을 가지도록 구성하는 것도 가능할 것이다.

한편, 상기 지지부(300)와 메인프레임(260) 사이에는 상기 제어부(400)가 구비된다.

상기 제어부(400)는 외함에 의하여 내부에 수용되는 전장부품이 보호되며, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 외함의 일측면에는 다수개의 접속구(Port) 및 젠더가 구비된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 제어부(400)는 콘솔게임기 본체(도 3 에서 도면부호 10) 및 콘솔게임기 컨트롤러(도 3 에서 도면부호 20)와 케이블을 통해 연결되는 것으로, 콘솔게임기 제조회사마다 독자적인 통신프로토콜을 이용하여 통신하고 있으며, 제조회사별로 커넥터의 핀(Pin) 수가 다르게 구성되기도 한다.

따라서, 이러한 부분을 고려하여 상기 외함의 일측에는 서로 다른 핀 수를 가지는 다수개의 젠더가 구비되고, 이러한 젠더는 공통직렬주변장치인터페이스(Comm.SPI, 444)와 연결된다. 그리고, 상기 공통직렬주변장치인터페이스(444)는 멀티드롭 지원형으로 RS-422 등이 사용된다.

또한, 상기 외함에는 외부스피커와 연결되는 케이블이 장착되도록 라인아웃 포트(도 3 에서 도면부호 180)가 구비되고, 유니버셜시리얼버스(USB) 포트(도 3 에서 도면부호 447)가 구비되어 외부장치와 연결가능하도록 구성되며, 상기 유니버셜시리얼버스(USB) 포트(도 3 에서 도면부호 447)를 통해 모바일기기 등의 충전이나 펌웨어 업데이트 등이 가능하게 된다.

그리고, 상기 외함의 전면에는 아래에서 상세히 설명할 음향처리부(420)에서 상기 콘솔게임기 본체(도 3 에서 도면부호 10)에서 추출한 게임음향의 중저음이 출력되는 서브우퍼(140)가 더 구비된다.

한편, 상기 제어부(400)는 상기 콘솔게임기 본체(도 3 에서 도면부호 10)와 연결되어, 음향신호를 처리하는 음향처리부(420)와, 상기 콘솔게임기 컨트롤러(도 3 에서 도면부호 20)와 연결되어 진동신호를 처리하는 진동처리부(440)를 포함하여 구성된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 콘솔게임용 의자의 제어부 상세 구성에 대하여 살펴보도록 한다.

도 3 은 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자를 이용한 콘솔게임기의 게임시스템 구성도로, 도면에 도시된 바에 의하면 콘솔게임기의 본체(10)는 상기 제어부(400)의 음향처리부(420)와 연결되고, 콘솔게임기 컨트롤러(20)는 상기 제어부(400)의 진동처리부(440)와 연결된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 음향처리부(420)는 상기 콘솔게임기 본체(10)에서 발생되는 음향신호를 추출하여 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자(100)에 구비되는 스피커(120)와, 헤드폰(160) 등의 출력수단을 통해 게임음향이 출력되도록 한다.

이를 위해 상기 음향처리부(420)는 음향신호의 추출과 신호프로세서를 처리하는 오디오 집적회로(Audio IC, 422)와, 스테레오 스피커(120)로 출력되는 음향을 증폭시키는 사운드 앰프(423), 서브우퍼(140)로 출력되는 음향을 증폭시키는 우퍼 앰프(424), 상기 헤드폰(160)으로 출력되는 음향을 증폭시키는 헤드폰 앰프(425) 등을 포함하여 구성되며, 입력된 신호 중 일부는 아날로그 버퍼(427)를 거쳐 아래에서 상세히 설명할 마이크로 제어장치(Micro Controller Unit : MCU, 430)로 전달된다.

또한, 상기 음향처리부(420)에는 라인아웃 버퍼(426)가 구비되어, 전술한 라 인아웃 포트(180)를 통해 외부스피커로 게임음향을 출력할 수 있게 된다.

상기 진동처리부(440)는 상기 콘솔게임기 컨트롤러(20)에서 진동신호를 추출하여 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자(100)에 구비되는 진동모터(280)를 작동시킴으로써 사용자가 게임상황과 동기화되어 진동을 체감할 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 진동처리부(440)는 전술한 다수개의 젠더와 연결되며, 멀티드롭지원형의 공통직렬주변장치인터페이스(Comm. Serial Peripheral Interface:Comm. SPI, 444)가 구비되는 마이크로 제어장치(Micro Controller Unit : MCU, 430)에 의해 다수의 통신프로토콜을 수용할 수 있는 통일된 통신체계를 구현하게 되며, 이러한 통신체계를 통해 추출된 진동신호는 펄스폭변조(PWM) 방식으로 모터 드라이버(448)를 제어하여 상기 진동모터를 작동시킨다.

또한, 상기 제어부(400) 즉, 진동처리부(440)에는 모드선택 스위치(443)가 더 구비된다.

상기 모드선택 스위치(443)는 진동기능이 구현되지 않은 콘솔게임기 컨트롤러(20)를 사용하는 경우, 콘솔게임기 본체(10)에서 추출되는 중저음 영역을 아날로그 버퍼(427)를 거쳐 상기 마이크로 제어장치(430)로 수신하여 진동모터(280)를 작동시킬 수 있도록 하기 위한 것으로, 사운드모드와 컨트롤러모드로 구분된다.

즉, 전술한 바와 같이 사운드를 통한 진동모터(280)의 구동시에는 상기 사운드모드로 모드선택 스위치(443)가 전환되고, 콘솔게임기 컨트롤러(20)로부터 진동신호를 추출하여 진동모터(280)를 구동시킬 수 있는 상황에서는 상기 컨트롤러모드로 모드선택 스위치(443)가 전환된다.

한편, 상기 진동처리부(440)와 음향처리부(420)의 출력 사이에는 일정한 버퍼를 가지도록 상기 음향처리부에서 일정한 지연시간을 가지게 된다.

상기와 같은 지연시간은 게임 플레이 중 발생하게 되는 진동신호와 음향신호의 출력을 위한 진동모터(280)의 구동시간보다 사운드의 출력이 빠르기 때문에 상기 진동모터(280)의 구동과 사운드의 출력을 동기화시키기 위하여 주어지는 것으로 콘솔게임기 본체(10)와 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자(100)의 연결거리에 따라 지연시간이 달라진다.

한편, 상기 마이크로 제어장치(430)에는 아이에스피(In-System Programming:ISP) 기능이 구비되어 내부프로그램의 업그레이드가 가능하게 된다.

상기 아이에스피(ISP)는 상기 마이크로 제어장치(430)가 보드(Board)에 장착되어 온라인 된 상태에서 외부의 컴퓨터를 통하여 업그레이드될 프로그램을 상기 마이크로 제어장치(430) 내부의 비휘발성 메모리에 저장하는 기능을 하는 것으로, 이를 위해 상기 마이크로 제어장치(430)의 일측에는 아이에스피 다운로더(446)가 구비되어 외부연결장치 즉, 컴퓨터와 유니버셜버스(USB) 포트를 통하여 연결된다. 따라서, 상기와 같이 유니버셜버스(USB) 포트를 통해 컴퓨터와 연결하여 펌웨어의 업그레이드가 가능하게 된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자의 작용에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 4 는 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자의 제어과정을 도시한 순서도로 도면에 도시된 바에 의하면, 우선 본 발명에 의한 콘솔게임용 의자(100)가 콘솔게 임기 본체(10) 및 콘솔게임기 컨트롤러(20)와 연결된 상태에서 상기 콘솔게임기 본체(10) 및 콘솔게임기용 의자(100)에 전원이 공급되는 상태로 사용자는 상기 콘솔게임기 본체(10)에 게임팩을 삽입하고 상기 콘솔게임기 컨트롤러(20)를 파지한 채 상기 콘솔게임기용 의자(100)에 착석하여 게임을 시작하게 된다.(콘솔게임기 본체는 텔레비젼 또는 홈씨어터의 모니터 등과 연결된 상태임.)

이때, 사용자는 사용하고 있는 콘솔게임기 컨트롤러(20)의 진동신호 발생 여부에 따라 상기 제어부(400)에 구비되는 모드선택 스위치(443)을 사운드모드 또는 컨트롤러모드로 전환시켜 사용하게 되는데, 이하에서는 상기 모드선택 스위치(443)가 컨트롤러모드로 전환된 상태를 먼저 설명하도록 한다.

상기 모드선택 스위치(443)가 컨트롤러모드로 선택된 상태에서 사용자가 게임을 시작하게 되면, 모니터화면을 통해 도시되는 게임상황에 대응되는 사운드와 진동이 상기 콘솔게임용 의자(100)를 통해 출력된다.

즉, 상기 콘솔게임기 컨트롤러(20)에서 발생되는 진동신호가 상기 진동처리부(440)에서 감지되면, 상기 진동처리부(440)에서는 이러한 진동신호를 추출하여 펄스폭변조(PWM) 방식으로 모터 드라이버(448)를 제어하게 되고, 이러한 제어입력을 통해 상기 몸체부(220)에 구비되는 다수개의 진동모터(280)가 작동하게 되어 사용자가 게임상황에 따른 진동을 체감할 수 있게 된다.

한편, 상기 콘솔게임기 본체(10)에서 발생되는 음향신호는 상기 음향처리부(420)를 통해 추출되어 상기 진동처리부(440)의 진동출력과 일정한 지연시간을 확보하여 진동출력과 음향출력이 동기화될 수 있도록 해당출력장치로 증폭 된 음향을 출력시키게 된다.

한편, 상기 음향신호는 게임의 배경음이나 효과음 등 다양한 신호를 포함하게 되는데, 이러한 신호 중에서 중저음 영역은 게임 상황 중 진동과 연관되는 상황으로 표현되는 경우가 높다.

따라서, 상기 콘솔게임기 컨트롤러(20)에 진동발생장치가 구비되지 않는 경우에는 상기 모드선택 스위치(443)를 사운드모드로 전환한 뒤 게임을 시작하게 된다.

상기와 같이 사운드모드로 게임을 시작하게 되면, 상기 진동처리부(440)에서는 진동모터(280)의 출력을 위한 제어입력 신호로 상기 콘솔게임기 본체(10)에서 발생되는 중저음 영역의 일부를 사용하게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 상기 음향처리부(422)에서 추출한 음향신호 중 중저음 영역의 일부는 게임환경의 진동상황과 매칭되고, 이러한 매칭정보는 상기 아날로그 버퍼(427)를 통해 상기 진동처리부(440)에 구비되는 아날로그 입력단으로 전송된다.

상기와 같이 아날로그 입력단으로 전송된 중저음 영역의 신호는 상기 마이크로 제어장치(430)의 진동집적회로(Vibration IC,442)를 통해 진동신호로 변환되고 이러한 진동신호는 펄스폭변조(PWM) 방식으로 모터 드라이버(448)를 제어하여 상기 진동모터(280)를 작동시키게 된다.

그리고, 상기와 같이 진동모터(280)가 작동하게 되면, 사용자는 등과 허벅지를 통해 진동을 체감하게 되는데, 이때 상기 지지부(300)의 하면 형상이 라운드 형 상으로 형성되어 사용자가 진동을 감지하여 움직이게 될 때 전후방으로 흔들거림이 발생하여 진동효과를 배가시킨다.

상기와 같은 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 통상의 기술자들에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변경이 가능할 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예인 콘솔게임기용 의자의 외관사시도.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예인 콘솔게임기용 의자의 정면도.

도 3 은 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자를 이용한 콘솔게임기의 게임시스템 구성도.

도 4 는 본 발명에 의한 콘솔게임기용 의자의 제어과정을 도시한 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100..... 콘솔게임용 의자 120..... 스피커

140..... 서브우퍼 200..... 몸체부

220..... 등받이 240..... 좌판

260..... 메인프레임 280..... 진동모터

300..... 지지부 400..... 제어부

420..... 음향처리부 422..... 오디오 집적회로

430..... 마이크로 제어유닛 440..... 진동처리부

442..... 진동 집적회로 443..... 모드선택 스위치