[发明专利]为了将使用装置的人员的运动变换到虚拟空间中而检测运动的装置

说明书

本发明涉及一种用于检测使用装置的人员的运动，以便将该运动变换到虚拟空间中的装置，所述装置包括：支座(110；210；410)；传感器，传感器检测使用所述装置的人员的脚的运动；以及虚拟脚套(50a；50b；50c；50d)，虚拟脚套用于容纳传感器中的至少一个。支座(110；210；410)具有支承元件(103；203)，支承元件(103；203)被配置为，能够将支座元件(105；205；405)固定在支承元件(103；203)的上部处，使用所述装置的人员能够坐在支座元件上，并且支座元件(105；205；405)的负荷基本上沿着支承元件(103；203)的竖直布置的纵向轴被接收，并且向下传导到地面。支座(110；210；410)被构造为相对于地面能够旋转，并且被形成为，使得至少使用所述装置的人员的从膝盖至腿部远端的腿部能够运动。虚拟脚套(50a；50b；50c；50d)分别具有鞋底(58；71)和固定部件(61；62；74；76)，利用其，能够将虚拟脚套(50a；50b；50c)固定在使用所述装置的人员的腿部上。虚拟脚套(50a；50b；50c；50d)的鞋底(58；71)是拱起的，使得在使用所述装置的人员的腿部运动时，使用所述装置的人员的脚能够进行连续滑动的滚动运动。

技术领域

本发明涉及一种装置，该装置用于检测使用该装置的人员的运动，以便将该运动变换到虚拟空间中。该装置包括：构造为相对于地面可旋转的支座，使用该装置的人员可以坐在该支座上，其中，支座被形成为，使得至少使用该装置的人员的从膝盖至腿部远端的腿部能够运动；传感器，传感器检测使用该装置的人员的脚的运动。此外，本发明涉及一种系统，该系统用于检测使用该系统的人员的运动，并且将运动变换到虚拟空间中。该系统包含根据本发明的装置，并且被配置为，将传感器检测到的脚的运动，换算为虚拟空间中的虚拟化身的同步的、方向相同并且速度相同的运动，其中，虚拟化身可以在显示在显示部件上的虚拟空间中呈现。

背景技术

文献US 9,329,681 B2公开了一种系统，该系统用于识别使用该系统的人员的运动，并且用于将该运动变换到虚拟空间中，其中，该人员在该系统中可以以直立姿态通过步行走动。该系统基本上由具有构造为凹形的表面的基座和用于在骨盆区域中固定并且稳定使用该系统的人员的框架形成，该表面用作使用该系统的人员的支承面。骨盆区域的固定利用围绕骨盆的皮带进行。由此可以给人员一种高度的安全感。

然而，对于从文献US 9,329,681 B2中已知的系统，已经证明不利的是，由于框架和皮带，“进入”该系统和“退出”该系统是非常不舒服的，因此对于人员来说是费时的。

专利US 5,515,078 A公开了一种用于检测位置信息并且基于位置信息显示虚拟空间的系统。该系统包括计算机、基座和椅子，其中，椅子的部分可以由该系统的用户相对于基座改变其位置。通过测量装置检测这些改变。此外，该系统具有监视器，监视器安装在椅子上并且与椅子一起运动。在椅子或者监视器上安装有操纵杆。由操纵杆和位置测量装置检测的信号由处理器进行分析，并且换算为在监视器上显示的虚拟空间。

因此，在从专利US 5,515,078 A中已知的系统中，不直接检测使用该系统的人员的运动，而是检测人员改变其位置的椅子或者操纵杆的元件的运动。因此，在这种情况下，即使存在，也仅给出了使用该系统的人员的轻微的沉浸，这种沉浸描述人员进入到虚拟身体/化身中。

实用新型DE 20 2007 011 704 U1公开了一种借助传感器装置控制在显示器上可显示的平面或者三维对象的装置，传感器装置检测用户施加在支座表面上的运动或者负荷和/或用户的脚施加的运动或者负荷。特别是，传感器装置被构造为用于检测支座表面的运动、位置、高度、加速度和/或倾斜，和/或用户的脚的不同的位置或者朝向。在此，检测脚的位置和朝向的传感器装置由三维弹性摇杆形成，通过改变脚上的压力，摇杆的位置发生改变。