KR101540161B1

KR101540161B1 - 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101540161B1
Application number: KR1020130158250A
Authority: KR
Inventors: 조상도; 임피터진우; 이제호
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-07-28
Also published as: KR20150071343A; US20150168722A1

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치는, 웨어러블 기기의 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 장치에 있어서, 상기 디스플레이가 이동가능하게 장착되어 있는 디스플레이 모듈; 및 사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 움직임 보상부를 포함하여, 부드러운 영상 보상 효과를 얻을 수 있으며, 사용자가 디스플레이에 표시된 내용을 정확히 확인할 수 있고, 디스플레이를 보는 사용자의 시선의 초점이 한 곳에 고정될 수 있으며, 사용자가 느끼게 되는 피로감을 감소시켜 줌으로써 웨어러블 기기의 사용환경을 확장시켜줄 수 있다.

Description

웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling position of display in wearable device}

본 발명은 웨어러블 기기에 포함되어 있는 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자의 움직임에 기반하여 디스플레이의 위치를 제어할 수 있는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

스마트폰의 급격한 확산에 힘입어 웨어러블 컴퓨팅이 주목을 받기 시작했으며 대표적인 기기로 구글 글래스, 스마트 워치 등이 이미 시중에 제품화된 상태이다. 웨어러블 기기의 간편함을 실현하게 해주는 주요 기술로는 음성 인터페이스 고용량 소형 배터리, 야외에서 선명하게 볼 수 있는 디스플레이 등이 있다.

이 중에서 디스플레이는 사용자와 실시간으로 정보의 피드백을 제공하는 주요 구성요소로 특성상 소형화되어 있고 주로 문자 중심의 표현이 주를 이루기 때문에 사용자가 이동시 사용한다는 점을 고려하면 사용자의 이동에 따른 웨어러블 기기에 장착된 디스플레이의 진동에 대한 능동적 보상이 필요한 시점이다.

도 4는 무진동 상태인 정지 상태와 진동 상태인 이동 상태의 디스플레이의 글자 변화를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 움직이는 경우, 웨어러블 기긱에 장착된 디스플레이가 흔들려서 디스플레이에 표시된 글자가 흔들리게 된다.

사용자가 실시간으로 디스플레이에 표시된 글자의 위치 변화를 추적할 때 눈의 구조상 좌우로 글자 변화를 추적하는 것은 불편함이 덜할 수 있으나, 상하로 글자 변화를 추적하는 것은 상당한 피로감을 유발하게 된다. 사용자의 눈이 표시된 문자를 지속적으로 추적하려고 노력할수록 사용자의 피로도는 증가하여 불편함이 수반될 수 밖에 없다.

하기의 선행기술문헌에 기재된 특허문헌은, 카메라의 광축을 제어하는 메커니즘을 사용하지 않고, 각속도 센서 등에서 얻을 수 있는 카메라의 화각의 변화량에 기반하여, 화상 처리에 의해서 광축이 일치한, 회전 및 평행 이동 성분이 보정된 화상을 얻을 수 있는 화상처리 장치 및 화상처리 방법을 개시하고 있다. 하기의 특허문헌에 의하면, 웨어러블 카메라의 장착자의 몸의 움직임에 기인하는 화각의 변동이나 상 흐려짐을 촬상소자를 제어하는 메커니즘없이 저감할 수 있다. 하지만, 하기의 특허문헌에 기재된 화상처리 장치 및 방법은 영상 신호를 처리하여 보정하기 때문에 부드러운 영상 보상 효과를 얻기 힘들다.

JP

2007-228154

A

본 발명의 일 실시예는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 과제는, 부드러운 영상 보상 효과를 얻을 수 있으며, 사용자가 디스플레이에 표시된 내용을 정확히 확인할 수 있고, 디스플레이를 보는 사용자의 시선의 초점이 한 곳에 고정될 수 있으며, 사용자가 느끼게 되는 피로감을 감소시켜 줌으로써 웨어러블 기기의 사용환경을 확장시켜줄 수 있는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 다른 과제는, 부드러운 영상 보상 효과를 얻을 수 있으며, 사용자가 디스플레이에 표시된 내용을 정확히 확인할 수 있고, 디스플레이를 보는 사용자의 시선의 초점이 한 곳에 고정될 수 있으며, 사용자가 느끼게 되는 피로감을 감소시켜 줌으로써 웨어러블 기기의 사용환경을 확장시켜줄 수 있는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치는, 웨어러블 기기의 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 장치에 있어서,

상기 디스플레이가 이동가능하게 장착되어 있는 디스플레이 모듈; 및

사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 움직임 보상부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 움직임 보상부는, 사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 사용자의 움직임과 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 움직임 보상부는,

사용자의 움직임을 검출하기 위한 움직임 검출부; 및

상기 움직임 검출부의 출력 및 상기 디스플레이의 실제 위치에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 위치 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 위치 제어부는,

상기 움직임 검출부의 출력과 상기 디스플레이 모듈의 홀 센서에서 출력되는 상기 디스플레이의 실제 위치 값에 기반하여 상기 디스플레이의 제어 위치를 계산하는 제어 위치 계산부;

상기 제어 위치 계산부의 출력에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 이동시킬 제어량을 산출하는 제어량 산출부; 및

상기 제어량 산출부의 출력에 기반하여 상기 디스플레이를 이동시키기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 모듈에 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,

상기 디스플레이;

상기 디스플레이가 좌우로 이동가능하게 장착된 제1 프레임; 및

상기 제1 프레임이 상하로 이동가능하게 장착된 제2 프레임을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 제2 프레임은 상기 웨어러블 기기에 고정되어 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서,

상기 디스플레이는 상기 제1 프레임 내에서 상기 디스플레이의 좌우 방향 이동을 가이드하는 적어도 하나의 볼베어링을 포함하고,

상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임 내에서 상기 제1 프레임의 상하 이동을 가이드하는 적어도 하나의 볼베어링을 포함할 수 있다.

상기 제1 프레임은 상측 및 하측에 상기 디스플레이를 좌우로 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고,

상기 제2 프레임은 좌측 및 우측에 상기 제1 프레임을 상하로 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 액추에이터는 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor) 또는 피에조 모터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 상기 디스플레이의 현재 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 디스플레이 및 상기 제1 프레임은, 상기 보이스 코일 모터의 대응되는 위치에 장착되어 있는 적어도 하나의 영구 자석을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 있어서, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 상기 디스플레이가 과도한 이동으로 인하여 파손되는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 완충제를 포함할 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법은, 디스플레이가 이동가능하게 장착되어 있는 디스플레이 모듈을 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 방법에 있어서,

사용자의 움직임을 검출하는 단계; 및

상기 검출된 움직임에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 있어서, 상기 디스플레이의 위치를 제어하는 단계는, 상기 사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 상기 디스플레이 모듈의 움직임 방향과 반대 방향으로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 있어서, 상기 디스플레이의 위치를 제어하는 단계는,

상기 검출된 움직임과 상기 디스플레이의 실제 위치에 기반하여 상기 디스플레이의 제어 위치를 계산하는 단계;

상기 디스플레이의 제어 위치에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 이동시킬 제어량을 산출하는 단계; 및

상기 제어량에 기반하여 상기 디스플레이를 이동시키기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 모듈에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 있어서,

상기 디스플레이 모듈은,

상기 디스플레이;

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 있어서, 상기 제2 프레임은 상기 웨어러블 기기에 고정되어 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 있어서, 상기 액추에이터는 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor) 또는 피에조 모터를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 있어서, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 상기 디스플레이의 현재 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 홀 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 부드러운 영상 보상 효과를 얻을 수 있으며, 사용자가 디스플레이에 표시된 내용을 정확히 확인할 수 있고, 디스플레이를 보는 사용자의 시선의 초점이 한 곳에 고정될 수 있으며, 사용자가 느끼게 되는 피로감을 감소시켜 줌으로써 웨어러블 기기의 사용환경을 확장시켜줄 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치를 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 모듈의 상세도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법의 흐름도.
도 4는 정지 상태와 이동 상태의 디스플레이의 글자 변화를 도시한 도면.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한, "제1", "제2", "일 면". "타 면" 등의 용어는, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치를 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 모듈의 상세도이다.

하기에, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치는, 디스플레이(도 2의 200)가 이동가능하게 장착되어 있는 디스플레이 모듈(108) 및 사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이(200)의 위치를 제어하기 위한 움직임 보상부(110)를 포함한다.

상기 움직임 보상부(110)는, 사용자의 움직임을 검출하기 위한 움직임 검출부(100) 및 상기 움직임 검출부(100)의 출력과 상기 디스플레이(200)의 실제 위치에 기반하여 상기 디스플레이(200)의 위치를 제어하기 위한 위치 제어부(112)를 포함한다.

상기 위치 제어부(112)는, 상기 움직임 검출부(100)의 출력과 상기 디스플레이 모듈(108)의 홀 센서(도 2의 210, 212)에서 출력되는 디스플레이(200)의 현재 위치 값에 기반하여 상기 디스플레이(200)의 제어 위치를 계산하는 제어 위치 계산부(102), 상기 제어 위치 계산부(102)의 출력에 기반하여 상기 디스플레이(200)의 위치를 이동시킬 제어량을 산출하는 제어량 산출부(104) 및 상기 제어량 산출부(104)의 출력에 기반하여 상기 디스플레이(200)를 이동시키기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 모듈(108)에 제공하는 구동부(106)를 포함한다.

한편, 도 2에 도시된 디스플레이 모듈(108)은, 디스플레이(200), 상기 디스플레이(200)가 좌우로 이동가능하게 장착된 제1 프레임(224) 및 상기 제1 프레임(224)이 상하로 이동가능하게 장착된 제2 프레임(226)을 포함한다. 상기 제2 프레임(226)은 웨어러블 기기에 고정되어 장착되어 있다.

상기 디스플레이(200)는 상기 제1 프레임(224) 내에서 상기 디스플레이(200)의 좌우 방향 이동을 가이드하는 4개의 볼베어링(214)을 포함하고, 상기 제1 프레임(224)은 상기 제2 프레임(226) 내에서 상기 제1 프레임(224)의 상하 이동을 가이드하는 4개의 베어링(216)을 포함하지만, 본 발명에서 상기 볼베어링의 수는 이에 한정되지 않는다. 상기 볼베어링들(214, 216)은 각각에 장착된 베어링 그리퍼(222)에 의해 제1 프레임(224) 또는 제2 프레임(226)에 고정되어 있다.

또한, 상기 디스플레이(200) 및 상기 제1 프레임(224)의 이동을 가이드하기 위하여 볼베어링 대신에 다른 구성요소가 사용될 수도 있다.

상기 제1 프레임(224)은 상측 및 하측에 상기 디스플레이(200)를 좌우로 이동시키기 위한 액추에어터로서 2개의 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor, 202a, 202b)를 포함하고, 상기 제2 프레임(226)은 좌측 및 우측에 상기 제1 프레임(224)을 상하로 이동시키기 위한 액추에어터로서 2개의 보이스 코일 모터(204a, 204b)를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 액추에이터로서 보이스 코일 모터가 사용되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 피에조 모터와 같은 다른 액추에이터가 사용될 수도 있다.

또한, 상기 제1 프레임(224) 및 상기 제2 프레임(226)은 각각 상기 디스플레이(200)의 현재 위치를 검출하기 위한 홀 센서(210, 212)를 포함한다.

또한, 상기 디스플레이(200) 및 상기 제1 프레임(224)은, 상기 보이스 코일 모터(202a, 202b, 204a, 204b) 각각의 대응되는 위치에 장착되어 로렌츠 힘을 만들기 위한 영구 자석들(206a, 206b, 208a, 208b)을 포함한다.

또한, 상기 제1 프레임(224) 및 상기 제2 프레임(226)은 상기 디스플레이(200)가 과도한 이동으로 인하여 파손되는 것을 방지하기 위한 완충제들(218, 220)을 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 하기에 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치는 사용자의 움직임으로 인하여 웨어러블 기기가 움직이는 경우 사용자의 움직임을 감지하여 능동적으로 디스플레이(200)의 위치를 이동시켜 흔들림이 최소화된 영상을 표시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치에서는, 감지된 사용자의 움직임과 디스플레이의 현재 위치에 기반하여 정해진 이동 범위 내에서 상하, 좌우로 디스플레이를 이동시켜 흔들림이 최소화된 영상을 표시한다. 따라서, 사용자는 디스플레이에 표시된 내용을 정확히 확인할 수 있고, 디스플레이를 보는 사용자의 시선의 초점이 한 곳에 고정될 수 있기 때문에, 사용자가 느끼게 되는 피로감이 감소될 수 있다.

우선, 자이로 센서 및 가속도 센서를 포함하는 움직임 검출부(100)가 사용자의 움직임을 감지하여 움직임 정보를 추출한 후, 제어 위치 계산부(102)가 상기 움직임 검출부(100)의 출력과 디스플레이 모듈(108)의 홀 센서(도 2의 210, 212)에서 출력되는 디스플레이(200)의 실제 위치 값에 기반하여 디스플레이(200)의 제어 위치를 계산한다.

제어량 산출부(104)는 제어 위치 계산부(102)의 출력에 기반하여 디스플레이(200)의 위치를 이동시킬 제어량을 산출하고, 구동부(106)는 제어량 산출부(104)의 출력에 기반하여 디스플레이(200)를 이동시키기 위한 구동 신호를 디스플레이 모듈(108)에 제공한다.

구동부(106)에서 출력된 구동 신호는 디스플레이 모듈(108) 내에 있는 보이스 코일 모터들(도 2의 202a, 202b, 204a, 204b)에 인가된다.

디스플레이(200)의 좌우 이동을 제어하는 구동 신호가 보이스 코일 모터(202a, 202b)에 인가되면, 보이스 코일 모터(202a, 202b)와 영구 자석(206a, 206b) 간의 작용에 의해 로렌츠 힘이 발생하여, 영구 자석(206a, 206b)이 장착되어 있는 디스플레이(200)가 볼베어링(214)에 의해 제1 프레임(224) 내에서 좌우로 이동하게 된다.

또한, 디스플레이(200)의 상하 이동을 제어하는 구동 신호가 보이스 코일 모터(204a, 204b)에 인가되면, 보이스 코일 모터(204a, 204b)와 영구 자석(208a, 208b) 간의 작용에 의해 로렌츠 힘이 발생하여, 영구 자석(208a, 208b)이 장착되어 있는 제1 프레임(224)이 볼베어링(216)에 의해 제2 프레임(226) 내에서 상하로 이동하게 되고, 이에 따라 디스플레이(200)도 상하로 이동하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자가 움직이는 경우, 사용자의 움직임에 기반하여 디스플레이(200)의 위치를, 예를 들어, 사용자가 움직이는 방향과 반대 방향으로 이동시켜 사용자의 움직임을 보상함으로써, 디스플레이(200)에 표시되는 글자 등의 영상 표시의 흔들림을 최소화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법에 대해 설명하기로 한다.

단계 S300에서, 자이로 센서 및 가속도 센서를 포함하는 움직임 검출부(100)는, 사용자의 움직임을 감지하여 움직임 정보를 검출한다.

단계 S302에서, 제어 위치 계산부(102)는 상기 움직임 검출부(100)의 출력과 디스플레이 모듈(108)의 홀 센서(도 2의 210, 212)에서 출력되는 디스플레이(200)의 실제 위치 값에 기반하여 디스플레이(200)의 제어 위치를 계산한다.

단계 S304에서, 제어량 산출부(104)는 제어 위치 계산부(102)의 출력에 기반하여 디스플레이(200)의 위치를 이동시킬 제어량을 산출한다.

단계 S306에서, 구동부(106)는 제어량 산출부(104)의 출력에 기반하여 디스플레이(200)를 이동시키기 위한 구동 신호를 디스플레이 모듈(108)에 제공함으로써, 사용자의 움직임을 보상하는 위치로 디스플레이(200)를 이동시킨다.

단계 S306에서, 디스플레이(200)를 이동시키는 단계를 상세히 설명하면 다음과 같다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 사용자가 움직이는 경우, 사용자의 움직임에 기반하여 디스플레이(200)의 위치를 예를 들어, 사용자가 움직이는 방향과 반대 방향으로 이동시켜 사용자의 움직임을 보상함으로써, 디스플레이(200)에 표시되는 글자 등의 영상 표시의 흔들림을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치 및 방법에 의하면, 영상 신호 처리를 통해 사용자의 움직임을 보상하는 방식보다 저전력으로 부드러운 영상 보상 효과를 얻을 수 있으며, 사용자가 디스플레이에 표시된 내용을 정확히 확인할 수 있고, 디스플레이를 보는 사용자의 시선의 초점이 한 곳에 고정될 수 있으며, 사용자가 느끼게 되는 피로감을 감소시켜 줌으로써 웨어러블 기기의 사용환경을 확장시켜줄 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 : 움직임 검출부 102 : 제어 위치 계산부
104 : 제어량 산출부 106 : 구동부
108 : 디스플레이 모듈 110 : 움직임 보상부
112 : 위치 제어부 200 : 디스플레이
202a, 202b, 204a, 204b : 보이스 코일 모터
206a, 206b, 208a, 208b : 영구자석
210, 212 : 홀 센서 214, 216 : 볼베어링
218, 220 : 완충제 222 : 베어링 그리퍼
224 : 제1 프레임 226 : 제2 프레임

Claims

웨어러블 기기의 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 장치에 있어서,
상기 디스플레이가 이동가능하게 장착되어 있는 디스플레이 모듈; 및
사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 움직임 보상부를 포함하고,
상기 디스플레이 모듈은,
상기 디스플레이;
상기 디스플레이가 좌우로 이동가능하게 장착된 제1 프레임; 및
상기 제1 프레임이 상하로 이동가능하게 장착된 제2 프레임을 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 움직임 보상부는, 사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 사용자의 움직임과 반대 방향으로 이동시키는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 움직임 보상부는,
사용자의 움직임을 검출하기 위한 움직임 검출부; 및
상기 움직임 검출부의 출력 및 상기 디스플레이의 실제 위치에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 위치 제어부를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 위치 제어부는,
상기 움직임 검출부의 출력과 상기 디스플레이 모듈의 홀 센서에서 출력되는 상기 디스플레이의 실제 위치 값에 기반하여 상기 디스플레이의 제어 위치를 계산하는 제어 위치 계산부;
상기 제어 위치 계산부의 출력에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 이동시킬 제어량을 산출하는 제어량 산출부; 및
상기 제어량 산출부의 출력에 기반하여 상기 디스플레이를 이동시키기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 모듈에 제공하는 구동부를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제2 프레임은 상기 웨어러블 기기에 고정되어 있는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이는 상기 제1 프레임 내에서 상기 디스플레이의 좌우 방향 이동을 가이드하는 적어도 하나의 볼베어링을 포함하고,
상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임 내에서 상기 제1 프레임의 상하 이동을 가이드하는 적어도 하나의 볼베어링을 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 프레임은 상측 및 하측에 상기 디스플레이를 좌우로 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고,
상기 제2 프레임은 좌측 및 우측에 상기 제1 프레임을 상하로 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 액추에이터는 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor) 또는 피에조 모터를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 상기 디스플레이의 현재 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 홀 센서를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 디스플레이 및 상기 제1 프레임은, 상기 보이스 코일 모터의 대응되는 위치에 장착되어 있는 적어도 하나의 영구 자석을 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 상기 디스플레이가 과도한 이동으로 인하여 파손되는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 완충제를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 장치.
디스플레이가 이동가능하게 장착되어 있는 디스플레이 모듈을 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이의 위치를 제어하기 위한 방법에 있어서,
사용자의 움직임을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 움직임에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 디스플레이 모듈은,
상기 디스플레이;
상기 디스플레이가 좌우로 이동가능하게 장착된 제1 프레임; 및
상기 제1 프레임이 상하로 이동가능하게 장착된 제2 프레임을 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 디스플레이의 위치를 제어하는 단계는, 상기 사용자의 움직임에 따라 상기 디스플레이의 위치를 상기 디스플레이 모듈의 움직임 방향과 반대 방향으로 이동시키는 단계를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.
청구항 13에 있어서,
상기 디스플레이의 위치를 제어하는 단계는,
상기 검출된 움직임과 상기 디스플레이의 실제 위치에 기반하여 상기 디스플레이의 제어 위치를 계산하는 단계;
상기 디스플레이의 제어 위치에 기반하여 상기 디스플레이의 위치를 이동시킬 제어량을 산출하는 단계; 및
상기 제어량에 기반하여 상기 디스플레이를 이동시키기 위한 구동 신호를 상기 디스플레이 모듈에 제공하는 단계를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.
삭제
청구항 13에 있어서,
상기 제2 프레임은 상기 웨어러블 기기에 고정되어 있는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.
청구항 17에 있어서,
상기 제1 프레임은 상측 및 하측에 상기 디스플레이를 좌우로 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함하고,
상기 제2 프레임은 좌측 및 우측에 상기 제1 프레임을 상하로 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.
청구항 18에 있어서,
상기 액추에이터는 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor) 또는 피에조 모터를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.
청구항 19에 있어서,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 상기 디스플레이의 현재 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 홀 센서를 포함하는 웨어러블 기기의 디스플레이 위치 제어 방법.