KR102452396B1 - Apparatus for testing hmd - Google Patents

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KR102452396B1 KR1020200099790A KR20200099790A KR102452396B1 KR 102452396 B1 KR102452396 B1 KR 102452396B1 KR 1020200099790 A KR1020200099790 A KR 1020200099790A KR 20200099790 A KR20200099790 A KR 20200099790A KR 102452396 B1 KR102452396 B1 KR 102452396B1
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Abstract

본 발명은, HMD가 구비된 헬멧의 작동 및 시험을 위한 지원을 할 수 있는 HMD 시험 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 HMD 시험 장치는 거치된 HMD 가 구비된 헬멧의 각도를 사용자가 직관적으로 조절하고, 각도 조절에 따라 표시되어야 하는 영상을 실시간으로 확인할 수 있으므로 착용자 없이도 시험이 가능하며, 시험 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an HMD testing apparatus capable of supporting for operation and testing of a helmet equipped with an HMD. The HMD test apparatus according to the present invention allows the user to intuitively adjust the angle of the helmet equipped with the mounted HMD, and to check the image to be displayed according to the angle adjustment in real time, so that the test can be performed without the wearer, and the test accuracy is improved There is an effect that can make it happen.

Description

HMD 시험 장치{APPARATUS FOR TESTING HMD}HMD testing device {APPARATUS FOR TESTING HMD}

본 발명은 HMD 시험장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 사람의 움직임을 모사하여 HMD의 작동에 대한 시험을 수행할 수 있는 HMD 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to an HMD testing device, and more particularly, to an HMD testing device capable of performing a test on the operation of an HMD by simulating human movement.

HEAD MOUNT DISPLAY(HMD)는 착용자의 머리 및 시선 방향 등에 대한 정보를 바탕으로 증강현실, 가상현실 및 추가 정보를 시현하기 위하여 구비된다. HMD는 실시간으로 사용자의 머리에 의한 각도 및 시선 방향에 따른 정보가 시현될 수 있다는 점에서 디스플레이 시현을 위한 직접적인 입력을 생략할 수 있어 다양한 분야에 적용되고 있다.HEAD MOUNT DISPLAY (HMD) is provided to display augmented reality, virtual reality, and additional information based on information about the wearer's head and gaze direction. The HMD is being applied to various fields because it can omit direct input for display in that information according to the angle and gaze direction by the user's head can be displayed in real time.

특히 전투기에 구비되는 HMD는 긴박한 상황 등에서의 입력 생략 및 EYE TRACKING에 의한 별도의 조작없이 TARGET을 지정하는 등 다양한 입력을 대체하고 있다.In particular, the HMD provided in the fighter is replacing various inputs such as omitting input in urgent situations and specifying the target without separate manipulation by eye tracking.

한편, 이러한 HMD의 제조시 성능을 테스트 하기 위한 종래기술로서 대한민국 등록특허 제0612586호가 개시되어 있다. 그러나 이러한 종래의 테스트 장치는 사용자가 직접 착용한 상태에서 HMD의 상대적인 움직임을 발생시게 되어 피로도가 증가하고 성능의 정밀도에 대한 신뢰도를 확보하기 어려운 문제점이 있었다.Meanwhile, Korean Patent Registration No. 0612586 is disclosed as a prior art for testing performance during manufacturing of such an HMD. However, such a conventional test apparatus causes relative movement of the HMD while being directly worn by the user, thereby increasing fatigue and making it difficult to secure reliability in performance precision.

대한민국 등록특허 제0612586호Republic of Korea Patent No. 0612586

본 발명은 종래의 HMD 시험 장치의 문제점을 해결하며, 신속하고 정확하게 HMD를 테스트 할 수 있는 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the conventional HMD testing apparatus and to provide an apparatus capable of quickly and accurately testing the HMD.

상기 과제의 해결 수단으로서, HMD가 구비된 헬멧을 거치할 수 있도록 구성되는 HMD 거치부, 사용자가 조종사의 머리의 움직임을 모사하는 입력신호를 발생시킬 수 있도록 구성되는 입력부, 입력부의 조작에 다른 입력신호를 기반으로 HMD 거치부의 자세를 조절할 수 있도록 구성되는 거치부 구동부, HMD에 구비된 센서로부터 수신된 센서신호에 따라 HMD에 표시되어야 할 영상정보를 생성하는 외부의 인터페이스 유닛으로부터 영상정보를 수신하여 시현할 수 있도록 구성되는 모니터링부를 구비하는 HMD 시험 장치가 제공될 수 있다.As a means of solving the above problems, an HMD holding unit configured to mount a helmet equipped with an HMD, an input unit configured to enable a user to generate an input signal simulating the movement of a pilot's head, and other inputs to the operation of the input unit By receiving image information from an external interface unit that generates image information to be displayed on the HMD according to a cradle driver configured to adjust the posture of the HMD cradle based on a signal, and a sensor signal received from a sensor provided in the HMD, An HMD testing apparatus having a monitoring unit configured to be displayed may be provided.

한편, 거치부 구동부는 적어도 2축 움직임을 발생시킬 수 있도록 구성될 수 있다.On the other hand, the mounting part driving unit may be configured to generate at least two-axis motion.

또한, 거치부 구동부는 HMD 거치부에 피치 움직임을 발생시킬 수 있도록 구성되는 피치 구동부를 포함하여 구성되며, 피치 구동부는, 일측이 거치부 구동부와 피벗 가능하게 연결되며, 타측흔 HMD 거치부가 구비되며, 길이가 조종사의 목의 길이에 대응하는 소정길이로 구성될 수 있다.In addition, the mounting unit driving unit is configured to include a pitch driving unit configured to generate a pitch movement in the HMD mounting unit, and the pitch driving unit, one side is pivotably connected to the mounting unit driving unit, and the other side is provided with an HMD mounting unit, , the length may consist of a predetermined length corresponding to the length of the pilot's neck.

한편, 입력신호에 따라 거치부 구동부를 작동시킬 수 있는 제어입력을 발생시키도록 구성되는 제어부를 더 포함할 수 있다.On the other hand, it may further include a control unit configured to generate a control input that can operate the driving unit in accordance with the input signal.

한편, HMD는 항공기의 조종사 헬멧에 구비될 수 있다.On the other hand, the HMD may be provided in the pilot helmet of the aircraft.

한편, HMD 거치부는 거치부 구동부의 상측에 구비될 수 있다.Meanwhile, the HMD mounting unit may be provided above the mounting unit driving unit.

본 발명에 따른 HMD 시험 장치는 착용자의 움직임을 모사할 수 있으며, 착용자의 움직임이 모사된 상태에서 시현되는 영상을 사용자가 직접 확인할 수 있으므로 착용자 없이도 시험이 가능하며, 시험 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The HMD test apparatus according to the present invention can simulate the movement of the wearer, and since the user can directly check the image displayed in the state where the movement of the wearer is simulated, the test can be performed without the wearer, and the effect of improving the test accuracy there is

도 1은 본 발명에 따른 HMD 시험장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 HMD 시험장치의 사시도이다.
도 3은 HMD 거치부의 구성을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 입력부의 조작에 따른 거치부 구동부의 동작을 나타낸 작동상태도이다.
도 5a 및 도 5b는 입력신호에 따라 표시되는 디스플레이 영상의 일 예를 도시한 개념도이다.
1 is a block diagram showing the configuration of an HMD testing apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view of an HMD testing apparatus according to the present invention.
3 is an enlarged view showing the configuration of the HMD holder.
4 is an operation state diagram illustrating the operation of the mounting unit driving unit according to the operation of the input unit.
5A and 5B are conceptual views illustrating an example of a display image displayed according to an input signal.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 시험 장치에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.Hereinafter, an HMD test apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. And in the description of the embodiments below, the name of each component may be called another name in the art. However, if they have functional similarity and identity, even if a modified embodiment is employed, it can be viewed as an equivalent configuration. In addition, the code added to each component is described for convenience of description. However, the content shown in the drawings in which these symbols are indicated does not limit each component to the scope within the drawings. Similarly, even if an embodiment in which the configuration in the drawings is partially modified is employed, if there is functional similarity and sameness, it can be regarded as an equivalent configuration. In addition, in view of the level of a general engineer in the art, if it is recognized as a component to be included of course, a description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an HMD 1100 testing apparatus 1 according to the present invention.

본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)는 HMD(1100)를 거치한 상태로 전투기 또는 항공기 조종사의 머리 움직임을 모사할 수 있도록 구성되며, 거치되어 있는 HMD(1100)의 각도 및 자세에 따라 시현되어야 하는 영상정보를 조작자가 별도로 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.The HMD 1100 test apparatus 1 according to the present invention is configured to simulate the head movement of a fighter or aircraft pilot while the HMD 1100 is mounted, and the angle and posture of the HMD 1100 mounted thereon. It may be configured so that the operator can separately check the image information to be displayed accordingly.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)는 입력부(700), HMD 거치부(500), 거치부 구동부(600), 제어부(800), 인터페이스부(300), 비디오 분배기(400) 및 모니터링부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown, the HMD 1100 test apparatus 1 according to the present invention includes an input unit 700 , an HMD mounting unit 500 , a mounting unit driving unit 600 , a control unit 800 , an interface unit 300 , and a video It may be configured to include a distributor 400 and a monitoring unit 200 .

입력부(700)는 사용자에 의해 HMD(1100)를 원하는 각도로 조작할 수 있는 입력을 발생시키도록 구성될 수 있다. 입력부(700)는 HMD(1100) 시험 장치(1)의 일측에 구비되며, HMD(1100)를 착용한 조종사의 머리 움직임을 모사하는 움직임을 발생시킬 수 있도록 적어도 2개 축의 움직임을 입력하능하도록 구성될 수 있다. 일예로, 입력부(700)는 조이스틱으로 구성되며, 상하 및 좌우 방향으로의 조작이 가능하도록 구성될 수 있다. 다만 이는 일 예일 뿐 입력부(700)는 조종사의 머리 움직임을 모사할 수 있는 6축 움직임이 가능한 구성으로 구비될 수 있다.The input unit 700 may be configured to generate an input for operating the HMD 1100 at a desired angle by a user. The input unit 700 is provided on one side of the HMD 1100 testing apparatus 1, and is configured to input the movement of at least two axes so as to generate a movement simulating the head movement of a pilot wearing the HMD 1100. can be For example, the input unit 700 may be configured as a joystick, and may be configured to be operated in vertical and horizontal directions. However, this is only an example, and the input unit 700 may be provided in a configuration capable of 6-axis movement capable of simulating a pilot's head movement.

HMD 거치부(500)는 시험의 대상이 되는 HMD(1100)가 구비된 헬멧(1000)이 거치될 수 있도록 구성될 수 있다. HMD 거치부(500)는 헬멧(1000)이 거치된 상태에서 후술할 거치부 구동부(600)가 작동하여 조종사 머리의 각도 및 자세를 모사할 때 고정될 수 있도록 구성될 수 있다.The HMD mounting unit 500 may be configured so that the helmet 1000 equipped with the HMD 1100 to be tested can be mounted thereon. The HMD mounting unit 500 may be configured to be fixed when the mounting unit driving unit 600, which will be described later, operates in a state in which the helmet 1000 is mounted to simulate the angle and posture of the pilot's head.

거치부 구동부(600)는 HMD 거치부(500)의 각도 및 자세를 전환할 수 있도록 구성될 수 있다. 거치부 구동부(600)는 후술할 제어부(800)로부터 제어입력을 수신하여 작동할 수 있도록 구성되며, 입력부(700)의 입력 자유도에 대응하여 구동 자유도가 결정될 수 있다.The mounting unit driving unit 600 may be configured to change the angle and posture of the HMD mounting unit 500 . The mounting unit driving unit 600 is configured to receive a control input from the control unit 800 to be described later and operate it, and the driving freedom may be determined in response to the input freedom of the input unit 700 .

제어부(800)는 입력부(700)로부터 수신된 입력신호를 근거로 거치부 구동부(600)를 구동시킬 수 있도록 구성된다. 이때 제어부(800)는 조종사의 평균적인 움직임의 범위값을 기준으로 제한조건을 설정할수 있으며, 사용자가 입력부(700)를 조작하더라도 제한조건을 넘어서는 경우 더 이상 움직이지 않도록 거치부 구동부(600)를 제어할 수 있다.The control unit 800 is configured to drive the mounting unit driving unit 600 based on an input signal received from the input unit 700 . At this time, the control unit 800 may set a limit condition based on the range value of the average movement of the pilot, and even if the user manipulates the input unit 700 , when the limit condition is exceeded, the mounting unit driving unit 600 is installed to prevent further movement. can be controlled

인터페이스부(300)는 외부의 시뮬레이터로부터 발생되는 영상신호를 수신할 수 있도록 구성된다. 인터페이스부(300)에는 시뮬레이터와 다른 영상표시장치 및 임무컴퓨터와 통신할 수 있도록 서로 다른 프로토콜 간의 데이터 변환이 수행될 수 있다. 일예로서, 인터페이스부(300)는 HMD(1100)에 시현되어야 하는 영상신호를 수신하여 HMD(1100)에 구비된 표시부(1300) 및 모니터링부(200)와 미션컴퓨터에 전송할 수 있도록 구성될 수 있다. The interface unit 300 is configured to receive an image signal generated from an external simulator. The interface unit 300 may perform data conversion between different protocols so as to communicate with the simulator and other image display devices and mission computers. As an example, the interface unit 300 may be configured to receive an image signal to be displayed on the HMD 1100 and transmit it to the display unit 1300 and the monitoring unit 200 and the mission computer provided in the HMD 1100. .

비디오 분배기(400)는 모니터링부(200) 및 미션 컴퓨터에 영상신호를 분배할 수 있도록 구성된다. The video distributor 400 is configured to distribute the video signal to the monitoring unit 200 and the mission computer.

모니터링부(200)는 수신된 영상신호를 표시할 수 있도록 구성되며, HMD(1100)의 각도에 따라 HMD(1100) 상에서 표시되어야 하는 영상이 동기화되어 동시에 모니터링부(200)에 표시될 수 있도록 구성될 수 있다.The monitoring unit 200 is configured to display the received image signal, and the image to be displayed on the HMD 1100 is synchronized according to the angle of the HMD 1100 so that it can be displayed on the monitoring unit 200 at the same time. can be

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)의 구체적인 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a detailed configuration of the HMD 1100 test apparatus 1 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .

도 2는 본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)의 사시도이며, 도 3은 HMD 거치부(500)의 구성을 확대하여 도시한 도면이다. 2 is a perspective view of the HMD 1100 testing apparatus 1 according to the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view showing the configuration of the HMD mounting unit 500 .

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)는 사용자가 입력부(700)를 조작할 때 헬멧(1000)의 움직임 및 HMD(1100) 상에 표시되는 영상을 동시에 확인할 수 있도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the HMD 1100 testing apparatus 1 according to the present invention can simultaneously check the motion of the helmet 1000 and the image displayed on the HMD 1100 when the user operates the input unit 700 . can be configured to

HMD(1100) 시험 장치(1)는 바디부(100)가 구비되며, 바디부(100)의 전방 일측에 모니터링부(200) 및 입력부(700)가 구비될 수 있다. 또한 후방 상측에 HMD 거치부(500) 및 거치부 구동부(600)가 구비될 수 있다. 한편, 제어부(800), 비디오 분배기(400) 및 인터페이스부(300)는 바디부(100)의 내측에 구비될 수 있다.The HMD 1100 testing apparatus 1 may include a body part 100 , and a monitoring part 200 and an input part 700 may be provided on one front side of the body part 100 . In addition, the HMD mounting unit 500 and the mounting unit driving unit 600 may be provided on the upper rear side. Meanwhile, the control unit 800 , the video distributor 400 , and the interface unit 300 may be provided inside the body unit 100 .

HMD 거치부(500)는 평판형으로 구성된 플레이트의 상측에 HMD(1100)가 구비된 헬멧(1000)이 안착될 수 있도록 구성될 수 있다. HMD 거치부(500)의 상측에 소정거리로 이격되어 고정부(510)가 구비될 수 있다. 고정부(510)는 안착된 헬멧(1000)이 HMD 거치부(500) 상에서 선택적으로 고정될 수 있도록 고정력을 제공할 수 있다. 고정부(510)는 일 예로 헬멧(1000)이 HMD 거치부(500)에 안착된 경우 양측에서 헬멧(1000)을 가압하여 고정할 수 있도록 구성될 수 있다.The HMD holder 500 may be configured so that the helmet 1000 having the HMD 1100 mounted on the upper side of the plate-shaped plate can be seated. A fixing part 510 may be provided on the upper side of the HMD holder 500 by a predetermined distance. The fixing unit 510 may provide a fixing force so that the seated helmet 1000 may be selectively fixed on the HMD holder 500 . The fixing unit 510 may be configured to be fixed by pressing the helmet 1000 from both sides when the helmet 1000 is seated on the HMD holder 500 , for example.

입력부(700)는 모니터링부(200)와 인접하여 구비되며, 필요한 입력 버튼과 조이스틱을 포함하여 구성될 수 있다. 조이스틱은 조종사의 머리 움직임을 모사할 수 있도록 구성되며, 일 예로서 머리를 숙이는 동작과 좌우로 회전하는 동작인 피치(PITCH) 움직임과 요(YAW) 움직임에 대응하는 조작입력을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 일예로서 조이스틱은 상하/좌우의 방향으로 조작가능하도록 구성될 수 잇다.The input unit 700 is provided adjacent to the monitoring unit 200 and may include a necessary input button and a joystick. The joystick is configured to imitate the pilot's head movement, and as an example, it is configured to perform manipulation input corresponding to the PITCH movement and the yaw movement, which are head bowing and left and right rotational motions. can be As an example, the joystick may be configured to be operable in up/down/left/right directions.

거치부 구동부(600)는 일측이 바디부(100)의 후방 상측과 연결되어 구성될 수 있다. 거치부 구동부(600)의 상측에는 HMD 거치부(500)가 구비될 수 있다. 거치부 구동부(600)는 일 예로 입력부(700)가 2축 움직임이 가능하도록 구성된 경우 이에 대응하여 2축 움직임이 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우 거치부 구동부(600)는 조종사의 머리의 움직임 중 대표적인 움직임인 피치(Pitch) 움직임 및 요(Yaw) 움직임이 발생되도록 2축 회전이 가능한 구성으로 구성될 수 있다. The mounting part driving unit 600 may be configured such that one side is connected to the rear upper side of the body unit 100 . The HMD mounting unit 500 may be provided above the mounting unit driving unit 600 . The mounting unit driving unit 600 may be configured to enable biaxial movement in response to, for example, when the input unit 700 is configured to be capable of biaxial movement. In this case, the mounting part driving unit 600 may be configured in a configuration capable of two-axis rotation so that a pitch movement and a yaw movement, which are representative movements of the pilot's head, occur.

도 3을 참조하면, 거치부 구동부(600)는 요 구동부(610)와 피치 구동부(620)를 포함하여 구성될 수 있다. 요 구동부(610)의 일측은 바디부(100)의 상측과 수직방향의 회전중심축을 기준으로 회전가능하도록 구성될 수 있다. 피치 구동부(620)는 요 구동부(610)의 상측에 구비되며, 요 구동부(610)의 상측 일지점을 기준으로 PITCH 동작이 가능하도록 연결될 수 있다. 피치 구동부(620)의 상측에는 HMD 거치부(500)가 구비될 수 있다. 피치 구동부(620)는 조종사의 머리 움직임의 모사에 정확도를 향상시킬 수 있도록 조종사의 목의 길이에 대응되는 길이로 연장되어 형성될 수 있다. 즉 피치 구동부(620)는 요 구동부(610)와의 연결부분과 HMD 거치부(500)에 거치된 헬멧(1000)의 위치를 고려하여 조종사가 숙이는 동작을 수행할 때 목관절에 의해 움직이는 경로를 모사할 수 있는 길이로 구성될 수 있다. 일 예로서, 피치 구동부(620)는 10~20CM의 길이로 연장되어 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the mounting unit driving unit 600 may include a yaw driving unit 610 and a pitch driving unit 620 . One side of the yaw driving unit 610 may be configured to be rotatable based on an upper side of the body unit 100 and a vertical axis of rotation. The pitch driving unit 620 is provided on the upper side of the yaw driving unit 610 , and may be connected to enable a PITCH operation based on a point on the upper side of the yaw driving unit 610 . An HMD mounting unit 500 may be provided above the pitch driving unit 620 . The pitch driving unit 620 may be formed to extend to a length corresponding to the length of the pilot's neck so as to improve accuracy in simulating the pilot's head movement. That is, the pitch driving unit 620 simulates the path moved by the neck joint when the pilot performs a bending motion in consideration of the connection part with the yaw driving unit 610 and the position of the helmet 1000 mounted on the HMD mounting unit 500 . It can be of any length that can be done. As an example, the pitch driving unit 620 may be configured to extend to a length of 10 to 20CM.

이하에서는 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명에 따른 HMD(1100) 시험 장치(1)의 작동에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the HMD 1100 test apparatus 1 according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4, 5A and 5B .

도 4는 입력부(700)의 조작에 따른 거치부 구동부(600)의 동작을 나타낸 작동상태도이다. 도 4를 참조하면, 사용자는 직관적으로 조이스틱을 조작하여 실제 조종사의 머리 움직임을 재현할 수 있다.4 is an operation state diagram illustrating the operation of the mounting unit driving unit 600 according to the manipulation of the input unit 700 . Referring to FIG. 4 , the user may intuitively manipulate the joystick to reproduce the actual pilot's head movement.

도 4(a)를 참조하면, 사용자는 입력부(700), 즉 조이스틱으로 구성된 입력부(700)를 좌측으로 조작하여 조종사가 요잉 동작 중 좌측으로 머리를 돌리는 경우를 모사할 수 있다. 이때 사용자가 입력부(700)를 조작하면, 제어부(800)에서는 제어입력을 발생시키고 요 구동부(610)를 회전시킬 수 있도록 구동한다.Referring to FIG. 4A , the user may simulate the case in which the pilot turns his head to the left during the yaw operation by manipulating the input unit 700 , that is, the input unit 700 including the joystick to the left. At this time, when the user manipulates the input unit 700 , the control unit 800 generates a control input and drives the yaw driving unit 610 to rotate.

한편 도4(b)를 참조하면, 사용자가 조종사의 피치 동작중 고개를 숙이는 동작을 모사할 수 있도록 조이스틱을 전방측으로 조작하여 피치 구동부(620)의 각도가 조절된다.Meanwhile, referring to FIG. 4( b ), the angle of the pitch driving unit 620 is adjusted by operating the joystick forward so that the user can simulate the motion of bowing the head during the pitch operation of the pilot.

도 5a 및 도 5b는 입력신호에 따라 표시되는 디스플레이 영상의 일 예를 도시한 개념도이다.5A and 5B are conceptual views illustrating an example of a display image displayed according to an input signal.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 사용자가 좌측으로 조이스틱을 조작하는 경우 실제 조종사가 헬멧(1000)을 착용하였을 때 좌측을 바라볼 수 있도록 머리의 각도를 조절하는 움직임이 모사되며, 이때 HMD(1100)에 구비된 센서부, 예를 들어 자이로센서, 가속도 센서 등에서 수신되는 센서신호를 기반으로 시뮬레이터에서는 영상 처리가 수행된다. 이때 생성된 영상신호가 인터페이스부(300), 비디오 분배기(400)를 통하여 모니터링부(200)에 도달하게 되고 모니터링부(200)에서는 헬멧(1000)의 달라진 각도에 따라 시현되는 영상을 확인할 수 있게 된다. 5A and 5B , when the user manipulates the joystick to the left, the movement of adjusting the angle of the head so that the actual pilot can look to the left when wearing the helmet 1000 is simulated, at this time the HMD 1100 ), image processing is performed in the simulator based on a sensor signal received from a sensor unit, for example, a gyro sensor, an acceleration sensor, and the like. At this time, the generated image signal arrives at the monitoring unit 200 through the interface unit 300 and the video distributor 400 , and the monitoring unit 200 can check the image displayed according to the changed angle of the helmet 1000 . do.

도 5a에는 조종사가 외부의 고정된 타겟을 바라볼 때를 가정하여 표시부에 표시되는 심볼(2000)이 모니터와 동기화되어 표시되어 있다. 이때 사용자가 조이스틱의 조작에 의해 헬멧(1000)을 좌측으로 회전시키면 HMD(1100)의 표시부(1300) 상에서 표시되어야 하는 영상의 위치가 조절된다. 즉, 사용자가 좌측으로 고개를 돌리면 조종사의 시선방향과 상대적으로 각도가 달라지게 되므로 모니터링부(200)에 표시되는 심볼(2000)은 우측으로 이동하게 된다.5A, a symbol 2000 displayed on the display unit is displayed in synchronization with the monitor on the assumption that the pilot looks at an external fixed target. At this time, when the user rotates the helmet 1000 to the left by manipulating the joystick, the position of the image to be displayed on the display unit 1300 of the HMD 1100 is adjusted. That is, when the user turns his head to the left, the angle is changed relative to the pilot's gaze direction, so that the symbol 2000 displayed on the monitoring unit 200 moves to the right.

도 5b를 참조하면, 사용자가 조종사가 고개를 들어올리는 동작을 모사할 수 있도록 조이스틱을 아랫방향으로 조작했을 때, 피치 구동부(620)가 작동하여 거치된 헬멧(1000)의 각도를 전환하게 된다. 이때 도 5(a)를 참조하여 설명한 바와 같이 HMD(1100)에 구비된 센서부(1200)에서 측정된 센서신호가 시뮬레이터로 전송되며, 시뮬레이터에서 생성된 신호가 인터페이스부(300) 및 비디오 분배기(400)를 통하여 모니터링부(200)에 전송된다. 결국 실제 조종사가 조종실 외부에 고정되어 있는 물체를 바라볼 때 이를 가리키는 심볼(2000)은, 조종사가 고개를 들게 되는 경우 모니터링부(200) 상에서 하측 방향으로 위치가 조절되어 표시된다.Referring to FIG. 5B , when the user manipulates the joystick downward to simulate the motion of the pilot raising his head, the pitch driving unit 620 operates to change the angle of the mounted helmet 1000 . At this time, as described with reference to FIG. 5( a ), the sensor signal measured by the sensor unit 1200 provided in the HMD 1100 is transmitted to the simulator, and the signal generated by the simulator is transmitted to the interface unit 300 and the video splitter ( 400) through the monitoring unit 200 . After all, when the actual pilot looks at an object fixed outside the cockpit, the symbol 2000 indicating this is displayed by adjusting the position in the downward direction on the monitoring unit 200 when the pilot raises his/her head.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 HMD 시험 장치는 HMD가 구비된 헬멧의 작동 및 시험을 위한 지원을 할수 있도록 구성된다. 본 발명에 따른 HMD 시험 장치는 사용자의 직관적인 조작 입력에 따라 거치된 HMD 가 구비된 헬멧의 각도를 조절하고, 각도 조절에 따라 표시되어야 하는 영상을 실시간으로 확인할 수 있으므로 착용자 없이도 시험이 가능하며, 시험 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the HMD testing apparatus according to the present invention is configured to support operation and testing of a helmet equipped with an HMD. The HMD test apparatus according to the present invention adjusts the angle of the helmet equipped with the mounted HMD according to the user's intuitive manipulation input, and can check the image to be displayed according to the angle adjustment in real time, so that the test can be performed without the wearer, It has the effect of improving the test accuracy.

1: HMD 시험 장치 100: 바디부
200: 모니터링 부
300: 인터페이스부
400: 비디오 분배기
500: HMD 거치부 510: 고정부
600: 거치부 구동부
610: 요 구동부 620: 피치 구동부
700: 입력부 800: 제어부
1000: 헬멧 1100: HMD
1200: 센서부 1300: 표시부
2000: 심볼
1: HMD test device 100: body part
200: monitoring unit
300: interface unit
400: video splitter
500: HMD mounting portion 510: fixed portion
600: mounted driving unit
610: yaw driving unit 620: pitch driving unit
700: input unit 800: control unit
1000: helmet 1100: HMD
1200: sensor unit 1300: display unit
2000: symbol

Claims (6)

바디부;
상기 바디부의 전방에 구비되며, 사용자의 조작으로 항공기 내에서 조종사의 머리의 2축 움직임을 모사하는 입력신호를 발생시킬 수 있도록 구성되는 조이스틱;
상기 바디부의 상측에 구비되며, 상기 바디부와 상대적으로 요(yaw) 각도 조절이 가능하게 구성되는 요 구동부;
상기 요 구동부의 상측에서 상기 요 구동부와 상대적으로 피치(pitch) 각도 조절이 가능하게 구성되며, 상기 조종사의 목의 길이에 대응하는 소정 길이로 연장되어 구성되는 피치 구동부;
상기 피치 구동부의 상측에 구비되며, 상기 요 구동부 및 상기 피치 구동부의 각도 조절에 따라 자세가 조절될 수 있도록 구성되며, 항공기 조종사 헬멧을 거치할 수 있도록 구성되는 HMD 거치부;
상기 바디부의 전방을 향하여 구비되며, 영상정보를 수신하여 시현할 수 있도록 구성되는 모니터링부; 및
상기 HMD에 구비된 센서로부터 수신된 센서신호에 따라 상기 HMD에 표시되어야 할 영상정보를 생성하는 외부의 인터페이스 유닛으로부터 영상정보를 수신하고 상기 HMD 및 상기 모니터링부로 분배하는 비디오 분배기를 포함는 HMD 시험 장치.
body part;
a joystick provided in front of the body portion and configured to generate an input signal simulating the two-axis movement of the pilot's head in the aircraft by the user's manipulation;
a yaw driving part provided on the upper side of the body part and configured to be able to adjust a yaw angle relative to the body part;
a pitch driving unit configured to be capable of adjusting a pitch angle relative to the yaw driving unit from an upper side of the yaw driving unit, and extending to a predetermined length corresponding to the length of the pilot's neck;
an HMD holder provided on the upper side of the pitch driving unit, configured to adjust the posture according to angle adjustment of the yaw driving unit and the pitch driving unit, and configured to mount an aircraft pilot helmet;
a monitoring unit provided toward the front of the body unit and configured to receive and display image information; and
and a video distributor for receiving image information from an external interface unit that generates image information to be displayed on the HMD according to a sensor signal received from a sensor provided in the HMD and distributing the image information to the HMD and the monitoring unit.
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