KR102353231B1 - 비행 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면 본 발명의 일실시예에 따른 표시부는 표시부, 상기 표시부와 연결된 적어도 하나 이상의 비행부, 표시장치의 현재 위치에 대한 정보를 획득하는 위치정보수신부, 사용자의 정보를 획득하는 센서부, 표시장치의 비행을 자동 제어하는 비행제어부, 표시장치의 자세 정보를 획득하는 자세정보획득부, 각 구성의 전체 동작을 제어하는 주제어부, 및 표시장치 또는 표시부의 각도를 변경하는 자세보정부, 진동 시스템부, 표시장치는 사용자의 음성을 인식하여 수신받은 정보를 주제어부에 제공하는 음성인식부, 입력 정보를 수신하여 정보를 주제어부에 제공하는 통신모듈, 상기 통신모듈에 입력 정보를 전달하는 입력수단, 전원부, 장애물감지부, 비행부, 상기 표시부를 연결하는 관절 기구부 및 상기 표시부와 상기 표시장치를 연결하는 연결부를 포함한다.

Description

비행 표시장치{Flying Display}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비행 가능한 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 표시장치는 박형화가 용이하여 텔레비전(TV)이나 비디오 등의 가전용 제품에서 노트북(Note book)이나 핸드폰과 등과 같은 휴대용 기기 제품등으로 다양한 제품군에 채용되고 있다.
이러한 표시장치는 일반적으로 고정형 LCD 화면에 맞추어 화면이 나타나, 사용자의 필요에 따라 표시장치의 위치나 각도 등을 변화시켜 화면을 표시하는데 한계가 있었다.
본 발명은 사용자의 별도 행위 없이도 자동으로 사용자를 추적하여 함께 이동하며, 사용자의 시선에 따라 각도가 변경되는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시장치는 표시부, 상기 표시부와 연결된 적어도 하나 이상의 비행부, 표시장치의 현재 위치에 대한 정보를 획득하는 위치정보수신부, 사용자의 정보를 획득하는 센서부, 표시장치의 비행을 자동 제어하는 비행제어부, 표시장치의 자세 정보를 획득하는 자세정보획득부, 각 구성의 전체 동작을 제어하는 주제어부, 및 표시장치 또는 표시부의 각도를 변경하는 자세보정부를 포함한다.
상기 표시장치는 진동 시스템부를 더 포함할 수 있다.
상기 표시장치는 사용자의 음성을 인식하여 수신받은 정보를 주제어부에 제공하는 음성인식부를 더 포함할 수 있다.
상기 표시장치는 입력 정보를 수신하여 정보를 주제어부에 제공하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 표시장치는 상기 통신모듈에 입력 정보를 전달하는 입력수단을 더 포함할 수 있다.
상기 표시장치는 전원부를 더 포함할 수 있다.
상기 표시장치는 장애물감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 비행부 및 상기 표시부를 연결하는 관절 기구부를 더 포함할 수 있다.
상기 자세정보획득부는 자이로 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 표시장치는 상기 표시장치와 상기 표시부를 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자의 정보는 사용자의 위치정보를 포함할 수 있다.
상기 사용자의 정보는 사용자의 안면 정보를 포함할 수 있다.
상기 사용자의 정보는 사용자의 눈동자 정보를 포함할 수 있다.
상기 사용자의 정보는 사용자의 제스처를 포함할 수 있다.
상기 위치정보수신부는 GPS 수신기를 포함할 수 있다.
상기 위치정보수신부는 IMU(Inertial Measurement Unit)을 포함할 수 있다.
상기 위치정보수신부는 WPS(Wifi-based Positioning System)을 포함할 수 있다.
상기 입력수단은 스마트기기일 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자가 손을 사용하기 어려운 경우에도, 자동으로 사용자를 추적하여 함께 이동하며, 사용자의 시선에 따라 표시장치 또는 표시부의 각도가 변경되는 표시장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표시장치에 대한 측면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치(10)를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(10)는 표시부(100), 비행부(110), 위치 정보 수신부(120), 센서부(130), 비행제어부(140). 자세정보획득부(150), 자세보정부(160), 진동 시스템부(170), 음성인식부(180), 통신모듈(190), 전원부(200), 장애물감지부(210), 및 주제어부(220)를 포함한다.
우선, 표시부(100)는 통신 기능이 포함될 수 있다. 예를 들면, 표시부(100)는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 headmounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smartwatch))중 적어도 하나를 포함한다.
한편, 표시부(100)가 TV로 구현되는 경우, 표시부(100)은 영상수신부 및 영상처리부를 포함한다. 영상수신부는 방송국(미도시)으로부터 송출되는RF(radio frequency) 신호를 무선으로 수신하거나, 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART, HDMI(high definition multimedia interface) 규격 등에 의한 영상신호를 유선으로 수신할 수 있다. 영상수신부는 영상신호가 방송신호인 경우, 이 방송신호를 채널 별로 튜닝하는 튜너(tuner)를 포함한다.
영상처리부는 영상신호에 대해 기 설정된 다양한 영상처리 프로세스를 수행한다. 영상처리부는 이러한 프로세스를 수행하여 영상신호를 표시부(100)에 출력함으로써, 표시부(100)에 영상이 표시되게 한다.
표시부(100)는 표시장치와 연결부(101)를 이용하여 연결될 수도 있다. 연결부(101)는 후술할 자세보정부(160)에 의해 각도가 변경될 수 있다.
도 2를 참조하면, 비행부(110)는 모터(미도시), 프로펠러(112), 관절기구부(113), 및 서보(미도시)로 구성된다. 모터(미도시)는 직류전압에 의해 구동되는 통상의 BLDC모터가 적용될 수 있으며, 프로펠러(112)도 통상의 비행체에 적용되는 프로펠러가 적용될 수 있다. 비행부(110)는 관절기구부(113)를 매개로 표시부(100)에 결합되어 표시장치(10)의 추력방향과 경사각을 변경시킨다.
관절기구부(113)는 표시부(100)의 단부에 연결된다. 비행부(110)는 관절기구부(113)를 중심으로 경사각이 가변될 수 있다. 관절기구부(113)는 프로펠러(112)를 수납하는 공간을 가질 수 있으며, 비행부(110)가 표시장치(10)의 후면에 위치하도록 회전될 수 있다.
비행부(110)의 경사각은 주제어부(220)의 제어에 의해 연속적으로 가변될 수 있다. 따라서 비행 시에는 비행부(110)의 양력을 신속하고 미세하게 조정하게 된다.
또한, 비행부(110)는 쿼드 로터 형태의 날개에 한정되는 것이 아니라, 멀티 로터, 펠리 로터, 옵티 로터, 및 로켓 등을 포함할 수 있다.
위치 정보 수신부(120)는 비행 정보가 입력되면 미리 정해진 시간마다 표시장치(10)의 현재 위치에 대한 정보를 수신하는 기능을 수행한다.
또한, 위치 정보 수신부(120)는 표시장치(10)에 장착된 GPS 수신기를 포함할 수 있으며, 이 GPS 수신기를 이용하여 표시장치(10)의 현재 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 위치 정보 수신부(120)는 IMU(Inertial Measurement Unit)를 포함할 수 있으며, 이 IMU를 이용하여 표시장치(10)의 초기 위치를 기초로 표시장치(10)의 현재 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 위치 정보 수신부(120)는 WPS(Wifi-based Positioning System)을 포함할 수 있으며, WPS는 와이파이(Wifi)로 입력되는 무선 AP(Acess Point)의 정보를 수신하여 위치를 감지한다.
센서부(130)는 카메라를 포함하며, 사용자의 움직임을 읽어들여 이에 대한 정보를 주제어부(220)에 전달하는 관측장치(135)를 포함한다. 관측장치는 사용자의 머리의 이동을 실시간으로 추적(eye-tracking 또는 head-tracking)하고, 추적된 사용자의 머리의 움직임을 계산하며, 이에 대한 움직임을 이동 정보로 변환하여 저장하며, 이를 주제어부(220)으로 전달한다.
센서부(130)는 카메라의 해상도로 구동하여 사용자의 안면 또는 동공을 인식하여 주제어부(220)에 전달한다. 센서부(130)는 사용자의 얼굴 또는 동공을 인식할 수 있다. 즉, 센서부(130)는 사용자의 얼굴 각도를 인식할 수 있다. 또한, 센서부(130)는 카메라를 통해, 사용자의 제스처를 인식할 수 있다. 즉 손가락의 움직임 또는 팔의 움직임을 추적하여 인식할 수 있다.
비행제어부(140)는 표시장치(10)에 내장된 운항 센서를 포함하며, 운항 센서는 표시장치(10)의 비행을 자동 제어한다. 본 발명의 일실시예에서는 운항 센서로 자이로 콤파스(gyro compass), 마그네틱 콤파스(magnetic compass) 등을 이용할 수 있다.
또한, 비행제어부(140)는 주제어부(220)와 연결되어 사용자와의 거리를 판단하여 해당 이동 정보를 전달받고, 해당 이동 정보에 따라 표시장치(10)에 인가하는 신호를 제어하여 사용자의 움직임에 따라 표시장치(10)의 비행 속도와 비행 방향을 제어하는 기능을 수행한다.
자세 정보 획득부(150)는 표시장치(10)의 현재 자세에 대한 정보를 획득한다. 자세 정보 획득부(150)는 표시장치(10)의 현재 자세로 지자기 센서, 자이로 센서 및 IMU 중 적어도 하나를 이용하여 표시장치(10)의 3차원 자세 정보를 획득할 수 있다.
IMU를 이용하는 경우, 피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw) 등 3개의 축이 어떻게 움직이는지를 체크할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치에 대한 측면도이다.
도 3을 참조하면, 자세 보정부(160)는 표시장치(10)의 현재 자세와 기준 자세를 비교한 결과를 기초로 표시장치(10)의 자세를 보정하는 기능을 수행한다. 표시장치(10)의 자세는 표시장치(10)의 각도를 포함한다.
자세 보정부(160)는 짐벌(gimbal)을 이용하여 표시장치(10)의 자세를 보정할 수 있다. 이때 자세 보정부(160)는 기준 자세로 예컨대 표시장치(10)가 이륙할 때의 자세를 이용할 수 있다.
자세 보정부(160)는 센서부(130)로부터 획득한 사용자의 시선 각도를 기준으로 표시장치(10)의 기준 각도가 일치하도록 표시장치(10)의 각도를 변경한다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 표시장치에 대한 측면도이다.
도 4를 참조하면, 자세 보정부(160)는 표시부(100)의 각도를 변경시킬 수 있다. 예컨대, 센서부(130)로부터 획득한 사용자의 시선 각도를 기준으로 표시부(100)의 기준 각도가 일치하도록 연결부(101)를 조절하여 표시부(100)의 각도를 변경할 수 있다.
진동시스템(170)은 비행 진동에 의한 화면 떨림을 감소시킨다. 표시장치(10)의 내부에 진동시스템(170)이 배치된다. 진동시스템(170)은 압전체(171)체와, 압전체(171)와 연결되며 압전체(171)가 설정된 저항으로 작용하도록 전류를 인가하는 전류 인가부(175)를 포함할 수 있다. 여기서, 전류 인가부(175)는, 전선(177, 178)을 통해 압전체(171)에 전류를 인가할 수 있으며, 압전체(171)는 전류 인가 시 설정된 저항으로 작용할 수 있다.
압전체(171)에 저항이 인가되면 압전체(171)의 탄성력이 변화함으로써 예를 들면 절연체(172) 등과 같은 외부 장치가 진동하는 것을 억제 또는 제동할 수 있다.
즉, 압전체(171)에 가해지는 저항을 온/오프(on/off)하여 시스템의 탄성력을 변화시키며 이 같은 진동시스템(170)을 예를 들면 절연체(170) 등과 같은 구성에 연결시킴으로써 진동시스템(170)의 탄성력을 다양하게 변화시켜 진동을 제동 및 억제할 수 있다.
음성인식시스템(180)은 사용자로부터 음성 명령을 입력받기 위해 음성 명령 인식 기능을 구비한 마이크를 사용한다. 일반 음성을 직접 입력받는 마이크는 물론 성대, 비강을 이용한 마이크를 포함한다. 음성인식시스템(180)을 통해 입력된 음성 명령은 주제어부(220)에 전달된다.
통신모듈(190)는 송신장치(191), 및 수신장치(192)을 갖고, 무선통신을 수행함으로써 입력수단(193)과 무선으로 데이터를 송수신한다. 다만, 본 발명의 일실시예에서는 2개의 정보처리장치가 상호 통신 접속하는 경우에 관해 설명하지만, 이는 하나의 예시에 불과할 뿐이며 본 발명의 사상이 이러한 실시예에 의해 한정되지 않음을 밝힌다.
본 발명의 사상은 단지 2개의 정보처리장치(191, 192)가 유니캐스트 방식에 따라서 상호 무선통신을 수행하는 경우뿐만 아니라, 셋 이상의 정보처리장치가 멀티캐스트 방식에 따라서 무선통신을 적용하는 경우에도 적용될 수 있다.
본 실시예에서 표현하는 정보처리장치(191, 192)는 데이터를 전송/송신하는 송신장치(191)와, 송신장치(191)로부터의 데이터를 수신하는 수신장치(192)로 구분될 수 있다. 다만, 이러한 구분은 데이터의 송수신에 관한 역할에 따라서 편의상 지칭되는 것이다.
기본적으로 정보처리장치(191, 192)는 무선통신을 위한 무선통신모듈 또는 무선통신 인터페이스(미도시)와, 데이터의 처리 및 정보처리장치(191, 192)의 제어를 위한 프로세서(미도시)를 포함한다. 이러한 구성은 정보처리장치(191, 192)에 있어서 자명한 사항인 바, 자세한 설명을 생략한다.
입력수단(193)은 송신부(194)와 수신부(195)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서 입력수단은 스마트 단말기를 포함한다. 스마트 단말기는 송신부(194)와 수신부(195)를 이용해 표시장치(10)의 통신모듈(190)과 무선으로 연결된다.
스마트 단말기는 널리 알려진 블루투스(Blue Tooth) 통신 모듈을 가질 수 있다.
또한, 입력수단(193)은 스마트 단말기에 한정될 것이 아니라, 리모트 컨트롤러 등의 무선 입력수단일 수 있다.
또한, 입력수단(193)은 사용자가 입을 수 있도록 착용 가능한 형태를 가질 수 있다.
전원부(200)는 동력을 공급하는 에너지원을 내장하는 것이다. 이는 표시장치(10)의 에너지원으로 연료 전지 또는 충전지를 내장할 수 있다.
장애물감지부(210)는 카메라(211) 및 센서(212)를 포함한다. 카메라(211)은 표시장치(10)의 일측에 배치되며, 카메라(211)로 보여지는 영상데이터는 주제어부(220)에 전송되어, 주제어부(220)에서 제어데이터가 출력되도록 한다.
주제어부(220)는 표시장치(10)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.
또한, 주제어부(220)는 표시장치(10)를 일정시간 이상의 정지 호버링 되도록 한다. 본 발명의 일실시예를 참고하면, 표시장치(10)의 각도가 사용자의 시선 각도에 맞춰 변화한 경우, 각 비행부의 프로펠러 회전력을 차별하게 하여 균형을 맞춘다. 상세하게는, 주제어부(220)은 지면과 가까운 면의 비행부의 프로펠러 회전력이 지면과 멀리 있는 면의 비행부의 프로펠러 회전력보다 느리게 한다.
또한, 도 3을 참조하면, 주제어부(220)는 표시장치(10)의 각도가 변경될 때, 관절 기구부(113)를 조절하여 표시장치(10)를 호버링 되도록 한다.
10:표시장치, 100:표시부,
101:연결부, 110:비행부,
113:관절기구부

Claims (18)

  1. 표시장치에 있어서,
    표시부;
    상기 표시부와 연결된 적어도 하나 이상의 비행부;
    상기 표시장치의 현재 위치에 대한 정보를 획득하는 위치정보수신부;
    사용자의 정보를 획득하는 센서부;
    상기 표시장치의 비행을 자동 제어하는 비행제어부;
    상기 표시장치의 자세 정보를 획득하는 자세정보획득부;
    각 구성의 전체 동작을 제어하는 주제어부;
    상기 표시장치 또는 상기 표시부의 각도를 변경시키는 자세보정부; 및
    상기 비행부 및 상기 표시부를 연결하는 관절 기구부를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    진동 시스템부를 더 포함하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    사용자의 음성을 인식하여 수신 받은 정보를 상기 주제어부에 제공하는 음성인식부를 더 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    입력 정보를 수신하여 정보를 상기 주제어부에 제공하는 통신모듈을 더 포함하는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통신모듈에 입력 정보를 전달하는 입력수단을 더 포함하는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    전원부를 더 포함하는 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    장애물감지부를 더 포함하는 표시장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 자세정보획득부는 자이로 센서, 모션 센서 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나로 이루어진 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시부와 상기 표시장치를 연결하는 연결부를 더 포함하는 표시장치.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 사용자의 정보는 사용자의 위치정보를 포함하는 표시장치.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 사용자의 정보는 사용자의 안면 정보를 포함하는 표시장치.
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 사용자의 정보는 사용자의 눈동자 정보를 포함하는 표시장치.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 사용자의 정보는 사용자의 제스처 정보를 포함하는 표시장치.
  15. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 위치정보수신부는 GPS 수신기를 포함하는 표시장치
  16. 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치정보수신부는 IMU(Inertial Measurement Unit)을 포함하는 표시장치.
  17. 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치정보수신부는 WPS(Wifi-based Positioning System)을 포함하는 표시장치.
  18. 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용자로부터 입력 정보를 수신하여 상기 주제어부에 제공하는 통신모듈; 및
    상기 통신모듈에 입력 정보를 전달하는 입력수단을 더 포함하고,
    상기 입력수단은 스마트기기인 표시장치.
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