KR102471782B1 - 특수효과 의자, 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 제어 방법 - Google Patents

특수효과 의자, 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특수효과 의자, 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 특수효과 의자는, 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 연동되어 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 특수효과 의자로서, 열적 피드백 데이터를 수신하는 통신부; 사용자가 착석할 수 있는 착석부; 열전 동작에 의해 열을 발생시키는 열전 소자를 포함하는 열출력 모듈; 상기 특수효과 의자에 발생되는 폐열을 방출하기 위한 방열 모듈 -상기 폐열은 사용자에게 제공되는 열적 피드백과는 상이함-; 및 상기 열출력 모듈과 상기 방열 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고 상기 열출력 모듈은 상기 컨트롤러에 의해 독립적으로 열전 동작이 수행되는 열전 쌍 그룹을 포함하는 특수효과 의자이다.

Description

특수효과 의자, 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 제어 방법{SPECIAL EFFECTS DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING SPECIAL EFFECTS}
본 발명은 특수효과 의자, 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티미디어 컨텐츠 재생 시, 열적 피드백 데이터에 따라 열적 피드백을 출력하는 특수효과 의자, 특수효과 의자를 이용해 사용자가 열적 경험을 체험하도록 하는 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 제어 방법에 관한 것이다.
근래 들어 가상 현실(VR, Virtual Reality)이나 증강 현실(AR, Augmented Reality)에 대한 기술이 발달함에 따라 컨텐츠에 관한 사용자 몰입도를 증대시키기 위해 다양한 감각을 통한 피드백을 제공하려는 수요가 증대되고 있다. 특히, 2016년 세계가전전시회(CES: Consumer Electronics Show)에서는 미래 유망기술 중 하나로 가상 현실 기술을 들기도 했다. 이러한 추세와 맞물려, 현재 주로 시각과 청각에 국한된 사용자 경험(UX: User eXperience)에서 벗어나, 향후 후각이나 촉각을 비롯한 인간의 모든 감각에 대한 사용자 경험을 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 열전 소자 (TE: ThermoElement)는 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 전기 에너지를 인가받아 발열 반응이나 흡열 반응을 일으키는 소자로서 사용자에게 열적 피드백을 제공하는데 이용될 것으로 기대되어 왔으나, 주로 평판 기판을 이용한 기존의 열전 소자는 사용자의 신체 부위에 밀착되기 어려워 그 응용이 제한되어 왔다.
그러나, 최근에 유연 열전 소자(FTE: Flexible ThermoElement)의 개발이 성공 단계에 접어듦에 따라, 종래의 열전 소자의 문제점을 극복하고 사용자에게 효과적으로 열적 피드백을 전달할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
한편, 최근에는, 기존의 시청각에만 의존하는 극장이나 영화관에서 벗어나 촉각 등 다양한 감각을 이용하여 멀티미디어 컨텐츠의 감상을 극대화하려는 4D 극장이 인기를 끌고 있다.
4D 극장에서 이용되는 여러 효과의 일례로는, 개인 효과(Personal effect) 또는 의자 효과(Chair effect)로 불리는 관객 개인에게 적용되는 효과와, 개인 의자에 장착된 것이 아닌 전체 분위기를 조성하는 환경 효과(Environment effect) 등이 있다., 개인 효과로는, 워터젯(water jet), 페이스젯(face jet), 싯-드랍(seat drop), 바이브레이션(vibration), 레그 티클러(leg tickler), 넥 어택(neck attatck) 또는 싯-풀다운(seat pull-down) 등이 알려져 있고, 환경 효과로는, 스모크&포그(smoke & fog), 버츄어 파이어(virtual fire), 에어 버블(air bubble), 무빙 라이트(moving light), 스트로브(strobe) 또는 센트 머신(scent machine)등이 알려져 있다.
기존의 4D 극장에서도 열적 효과를 이용한 경우가 있으나, 현재로서는 주변의 공기를 가열 혹은 냉각시키고, 팬을 구동하여 가열 혹은 냉각된 공기를 대류시킴으로써 열을 전달하는 방식에 그쳐있는 양상이다. 이러한 대류 형태의 열 전달 방식은 사용자에게 전달되는 열량을 정확하게 조절하기 어렵고, 사용자 신체의 국부적인 일 부분에만 열을 전달하는 것이 어렵고, 가열 및 대류의 여러 단계를 제어해야 하기 때문에 반응 속도가 떨어지므로, 재생 중인 멀티미디어와의 연계성이 낮아지는 등의 문제점이 있다.
4D 극장에서 열적 경험을 제공하기 위해 이용되는 열전 효과에 대해 간략히 기재하자면, 열전 효과 다른 용어로 펠티에 효과는, 1834년 쟝 펠티에(Jean Peltier)에 의해 발견된 열전 현상이다. 이종(異種)의 금속을 접합한 뒤 전류를 흘리면 전류의 방향에 따라 한쪽에서는 발열 반응이 발생하고 다른 쪽에서는 냉각 반응이 발생하는 현상을 의미한다. 펠티에 소자는 이러한 펠티에 효과를 일으키는 소자로서, 펠티에 소자는 초기에는 비스무트와 안티몬과 같은 이종 금속 접합체로 만들어졌으나 최근에는 보다 높은 열전 효율을 갖도록 두 개의 금속판 사이에 N-P 반도체를 배열하는 방식으로 제조되고 있다.
펠티에 소자는 전류가 인가되면 양쪽 금속판에서 발열과 흡열이 즉각적으로 유도되며, 전류 방향에 따라 발열과 흡열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 발열이나 흡열 정도도 비교적 정밀하게 조절 가능하므로 열적 피드백을 위한 발열 동작이나 흡열 동작에 이용되기 적절하다.
본 발명의 과제는, 사용자에게 멀티미디어 컨텐츠 재생 시 열적 피드백을 출력함으로써 열적 경험을 제공하는 특수효과 제어 시스템 및 특수효과 의자를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명은 4D 영화관 또는 특수효과를 제공하는 극장에서 멀티미디어 컨텐츠의 상영 시, 상영 중인 멀티미디어 컨텐츠와 연동하여 특수효과가 필요한 시점에 사용자와 열전 소자의 접촉으로 인한 전도 방식을 이용해 냉감, 온감 또는 통감을 포함하는 직접적인 열적 피드백을 사용자에게 실시간으로 제공하는 것을 그 과제로 한다.
또한, 열적 피드백을 제공함에 따라 발생되는 폐열을 특수효과 제공 장치 외부로 효과적으로 방출함으로써 높은 수준의 열적 피드백 감도를 유지하고 안전하게 열적 피드백을 제공하는 것을 그 과제로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 연동되어 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 특수효과 의자로서, 열적 피드백 데이터를 수신하는 통신부; 사용자가 착석할 수 있는 착석부; 열전 동작에 의해 열을 발생시키는 열전 소자 및 상기 열전 소자에 전원을 인가하는 전원 단자를 포함하는 열출력 모듈; 사용자 신체의 일부와 접촉하고, 상기 열전 소자와 맞닿음으로써 상기 열전 소자에서 발생되는 열을 상기 사용자 신체 일부로 열전도 방식에 의해 전달하는 접촉부; 상기 특수효과 의자에 발생되는 폐열을 방출하기 위한 방열 모듈 -상기 폐열은 사용자에게 제공되는 열적 피드백과는 상이함-; 및 상기 열적 피드백 데이터에 기초하여 열적 피드백이 제공되도록 상기 열출력 모듈과 상기 방열 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는, 특수효과 의자가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 열전 소자를 이용해 열적 피드백을 제공하는 특수효과 의자에서 열적 피드백을 제공함에 따라 발생되는 폐열을 방출하기 위한 상기 특수효과 의자의 방열 동작 제어 방법으로서, 정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 정보에 기초하여, 방열 필요 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 상기 획득된 정보에 기초하여, 방열 허가 조건이 만족되는지 판단하는 단계;및 상기 방열 필요 조건 및 상기 방열 허가 조건이 만족되면 폐열을 방출하는 단계;를 포함하는 방열 동작 제어 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 연동되어 열적 피드백을 제공하는 특수효과 제어 시스템으로서, 사용자가 착석하는 착석부, 상기 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 열출력 모듈, 상기 열출력 모듈로부터 발생하는 폐열을 외부로 방출하는 방열 모듈 및 상기 열출력 모듈과 상기 방열 모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 특수효과 의자; 및 영상 출력 장치가 멀티미디어 컨텐츠를 재생하도록 영상 출력 장치를 제어하고, 하나 이상의 상기 특수효과 의자와 통신상 연결되는 중앙 제어 장치;를 포함하고, 상기 중앙 제어 장치는 상기 특수효과 의자에게 열적 피드백 데이터를 전송하고, 상기 컨트롤러는 상기 열적 피드백 데이터에 기초하여 열적 피드백을 제공하는 특수효과 제어 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 4D 극장에서 멀티미디어 컨텐츠 재생 시 열적 피드백을 출력함으로써 사용자에게 열적 경험을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명은 멀티미디어 컨텐츠의 시청각 출력과 열적 피드백을 서로 연계성을 향상시켜 사용자의 컨텐츠 몰입도를 향상시킬 수 있다.
또한, 사용자의 신체에 열전소자가 접촉하는 방식으로 열을 전달함으로써 열적 피드백이 정밀하게 제어될 수 있다.
또한, 폐열을 효과적으로 방출함으로써 피드백 감도를 일정 수준으로 유지하고 축적된 폐열로부터 발생할 수 있는 안전사고로부터 사용자를 보호할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템의 구성에 관한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어 장치의 구성에 관한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 의자의 구성에 관한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열출력 모듈의 구성에 관한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열출력 모듈의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부 및 열출력 모듈의 구성을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 모듈의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 이벤트에 대응되는 열적 피드백의 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 피드백 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 열적 피드백을 제공하는 방법에 관한 래더 플로우 차트이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 열적 피드백을 제공하는 방법에 관한 래더 플로우 차트이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 입력부의 개략도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 피드백 강도를 보정하는 방법의 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 동작 제어 방법에 관한 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 요청 메시지를 획득하는 방법에 관한 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 요청 메시지를 획득하는 방법에 관한 순서도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 요청 메시지 획득에 관련된 기준온도값에 관한 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 허가 메시지를 획득하는 방법에 관한 순서도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 허가 메시지를 획득하는 방법에 관한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 연동되어 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 특수효과 의자로서, 열적 피드백 데이터를 수신하는 통신부; 사용자가 착석할 수 있는 착석부; 열전 동작에 의해 열을 발생시키는 열전 소자 및 상기 열전 소자에 전원을 인가하는 전원 단자를 포함하는 열출력 모듈; 사용자 신체의 일부와 접촉하고, 상기 열전 소자와 맞닿음으로써 상기 열전 소자에서 발생되는 열을 상기 사용자 신체 일부로 열전도 방식에 의해 전달하는 접촉부; 상기 특수효과 의자에 발생되는 폐열을 방출하기 위한 방열 모듈 - 상기 폐열은 사용자에게 제공되는 열적 피드백과는 상이함-; 및 상기 열적 피드백 데이터에 기초하여 열적 피드백이 제공되도록 상기 열출력 모듈과 상기 방열 모듈의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는, 특수효과 의자가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 열전 소자는 열전 쌍 그룹을 포함하고, 상기 전원 단자는 상기 열전 쌍 그룹마다 개별적으로 마련되며, 상기 컨트롤러는, 상기 열적 피드백 데이터에 기초하여 상기 열전 소자에 인가되는 전원을 상기 열전 쌍 그룹마다 개별적으로 제어할 수 있다.
또 여기서, 상기 열적 피드백 데이터는,열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 강도 정보 및 열적 피드백 타이밍 정보를 포함할 수 있다.
또 여기서, 상기 접촉부는 상기 열출력 모듈의 일면을 포함할 수 있다.
또 여기서, 상기 접촉부는 상기 착석부의 사용자를 향하는 일면에 구비되며,
상기 일면의 굴곡을 따라서 휘어질 수 있다.
또 여기서, 상기 착석부는 착석한 사용자가 파지할 수 있는 스틱을 구비하며,상기 접촉부는 상기 스틱의 적어도 일면에 구비될 수 있다.
또 여기서, 상기 착석부는 제공되며 특수효과에 따른 상기 착석부의 움직임으로부터 상기 사용자가 상기 착석부로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 안전바를 구비하고 상기 접촉부는 상기 안전바의 적어도 일면에 구비될 수 있다.
또 여기서, 상기 착석부는 착석한 사용자의 목이 접촉하는 부분에 위치하는 목받침대를 구비하고, 상기 접촉부는 상기 목받침대의 적어도 일면에 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 열전 소자를 이용해 열적 피드백을 제공하는 특수효과 의자에서 열적 피드백을 제공함에 따라 발생되는 폐열을 방출하기 위한 상기 특수효과 의자의 방열 동작 제어 방법으로서, 정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 정보에 기초하여, 방열 필요 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 상기 획득된 정보에 기초하여, 방열 허가 조건이 만족되는지 판단하는 단계;및 상기 방열 필요 조건 및 상기 방열 허가 조건이 만족되면 폐열을 방출하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 정보는 현재 시각, 방열 개시 시점 및 방열 중단 시점에 관한 정보를 포함하며, 상기 방열 필요 조건은, 상기 현재 시각이 상기 방열 개시 시점 이상이고 상기 방열 중단 시점 미만인 조건일 수 있다.
또 여기서, 상기 정보는 상기 특수효과 의자 일 부분의 온도값을 포함하고 상기 방열 필요 조건은 상기 온도값이 기준 온도값 이상인 조건일 수 있다.
또 여기서, 상기 기준 온도값은 제1 기준 온도값 및 상기 제1 기준 온도값보다 큰 제2 기준 온도값을 포함하고, 상기 방열 필요 조건은 상기 온도값이 제1 기준 온도값 이상인 조건이며, 상기 방열 허가 조건은 상기 온도값이 제2 기준 온도값 이상인 조건을 더 포함할 수 있다.
또 여기서, 상기 정보는 상기 특수효과 의자 주변의 소음값을 포함하고 상기 방열 허가 조건은상기 소음값이 기준 소음값 이상인 조건일 수 있다.
또 여기서, 상기 정보는 특수효과 의자의 모션 정보를 포함하고 상기 방열 허가 조건은, 상기 모션 정보에 기초하여 판단할 때 상기 착석부가 모션 동작 중인 조건일 수 있다.
또 여기서, 상기 모션 정보는 특수효과 의자의 가속도값을 포함하고 상기 방열 허가 조건은, 상기 가속도값이 기준 가속도값 이상인 조건일 수 있다.
또 여기서, 상기 모션 정보는 현재 시각, 모션 개시 시점 및 모션 중단 시점에 관한 정보를 포함하고 상기 방열 허가 조건은 현재 시각이 상기 모션 개시 시점 이상이고 상기 모션 중단 시점 미만인 조건일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 연동되어 열적 피드백을 제공하는 특수효과 제어 시스템으로서, 사용자가 착석하는 착석부, 상기 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 열출력 모듈, 상기 열출력 모듈로부터 발생하는 폐열을 외부로 방출하는 방열 모듈 및 상기 열출력 모듈과 상기 방열 모듈을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 특수효과 의자; 및 영상 출력 장치가 멀티미디어 컨텐츠를 재생하도록 영상 출력 장치를 제어하고, 하나 이상의 상기 특수효과 의자와 통신상 연결되는 중앙 제어 장치;를 포함하고, 상기 중앙 제어 장치는 상기 특수효과 의자에게 열적 피드백 데이터를 전송하고, 상기 컨트롤러는 상기 열적 피드백 데이터에 기초하여 열적 피드백을 제공하는, 특수효과 제어 시스템이 제공될 수 있다.
여기서, 상기 중앙 제어 장치는 상기 특수효과 의자에게 방열 데이터를 전송하고, 상기 컨트롤러는 상기 방열 데이터에 기초하여 방열 모듈을 제어할 수 있다.
1. 특수효과 제어 시스템
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에 대하여 설명한다.
1.1 특수효과 제어 시스템의 개요
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템은 4D영화관 또는 특수효과 극장 등에서 멀티미디어를 감상하는 사용자가 열적 경험(TX : Thermal eXperience)을 체험하도록 하는 시스템이다. 구체적으로 특수효과 제어 시스템은 멀티미디어 컨텐츠의 표현 양식의 일환으로서, 멀티미디어 컨텐츠의 몰입도를 극대화 하기 위해 미리 정해진 시점에 열적 피드백을 사용자에게 출력함으로써 사용자가 열적 경험을 체험하도록 할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 제공되는 열적 피드백은 사용자의 신체 일부에 직접적으로 접촉된 상태에서 열 전달을 일으키므로 열 전달의 신속성, 전달되는 열량 제어의 용이성 및 멀티미디어와의 동기화의 정확성의 측면에서 유리한 효과를 나타낸다.
일반적으로 멀티미디어 컨텐츠는 주로 영상과 음성에 기반한 시청각적 표현 양식에 따라 사용자에게 제공되지만, 본 발명에서는 열적 피드백에 기반한 열적 표현을 필수적인 표현 양식으로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템은 하나 이상의 특수효과 의자(2000) 및 중앙 제어 장치(1000)를 포함할 수 있다. 각 구성 요소는 멀티미디어 컨텐츠의 재생이 각 구성 요소에서 동기화되도록 서로 통신 상 연결되어 있다.
각 구성요소가 긴밀하게 연결됨으로써, 특수효과 제어 시스템은 시청각 영상 및 열적 피드백을 포함한 다양한 특수효과를 사용자에게 실감나게 제공할 수 있다.
1.2 열적 피드백
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 사용자에게 제공되는 열적 피드백에 대하여 설명한다.
열적 피드백이란 주로 사용자의 신체에 분포되어 있는 열 감각 기관을 자극하여 사용자가 열적 감각을 느끼도록 하는 열적 자극으로 일종으로, 본 명세서에서 열적 피드백은 사용자의 열 감각 기관을 자극하는 모든 열적 자극을 포괄적으로 아우르는 것으로 해석되어야 한다.
열적 피드백의 대표적인 예로는 온감 피드백과 냉감 피드백을 들 수 있다. 온감 피드백은 사용자가 온감을 느끼도록 피부에 분포한 온점(hot spot)에 온열을 인가하는 것을 의미하며 냉감 피드백은 사용자가 냉감을 느끼도록 피부에 분포된 냉점(cold spot)에 냉열을 인가하는 것을 의미한다.
여기서, 열은 양의 스칼라 형태로 표현되는 물리량이므로 ‘냉열을 인가한다’는 표현이 물리적 관점에서 엄밀한 표현은 아닐 수 있지만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 열이 인가되는 현상에 대해서 온열이 인가되는 것으로 표현하고, 그 역이 되는 현상, 즉 열을 흡수하는 현상에 대하여는 냉열이 인가되는 것으로 표현하기로 한다.
또한, 본 명세서에서 열적 피드백에는 온감 피드백 및 냉감 피드백 이외에도 열 그릴 피드백(thermal grill feedback)이 더 포함될 수 있다. 온열과 냉열이 동시에 주어지는 경우 사용자는 이를 개별적인 온감과 냉감으로 인식하는 대신 통감으로 인식하게 되는데 이러한 감각을 소위 열 그릴 환감(TGI: Thermal Grill Illusion, 이하 ‘열 통감’이라고 함)이라고 한다. 즉, 열 그릴 피드백은 온열과 냉열을 복합적으로 인가하는 열적 피드백을 의미하며, 주로 온감 피드백과 냉감 피드백을 동시에 출력함으로써 제공될 수 있다. 또 열 그릴 피드백은 통감에 가까운 감각을 제공하는 측면에서 열 통감 피드백으로 지칭될 수도 있다.
본 명세서에서, 열전 동작은 열전 소자(2320)가 발열 또는 흡열 현상을 발생시키는 동작을 가리키며, 열적 피드백은 특수효과 의자(2000)가 사용자에게 발열 또는 흡열의 효과를 제공하는 동작을 가리키며, 열적 피드백을 제공받음으로써 사용자는 열감, 온감 또는 열 통감을 포함하는 열적 경험을 겪게 되는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서는 멀티미디어 컨텐츠와 연계되어 사용자에게 열적 피드백을 제공할 수 있다. 상기 사용자에게 제공되는 열적 피드백에 관한 정보는 열적 피드백 데이터에 포함될 수 있다. 상기 열적 피드백 데이터는 멀티미디어 컨텐츠를 감상하는 데 몰입도를 높이기 위해서 멀티미디어 컨텐츠의 재생 시점과 연계되어 열적 피드백에 관한 정보를 포함한다.
상기 열적 피드백에 관한 정보는 상기 열적 피드백 데이터 내에 특정 프로토콜을 따라서 디지털 형태로 인코딩될 수 있다. 이하 명세서에서 더 자세히 후술하는 바와 같이, 특수효과 제어 시스템을 구성하는 중앙 제어 장치(1000) 및 특수효과 의자(2000)는 열적 피드백 데이터를 송/수신함으로써 열적 피드백에 관한 정보를 교환할 수 있다.
상기 열적 피드백에 관한 정보는, 열적 피드백을 구성하는 정보(열적 피드백 구성 정보)로서 예를 들면, 열적 피드백이 온감인지, 냉감인지 또는 통감인지에 대한 정보(열적 피드백 종류 정보), 열적 피드백의 강도 정보, 멀티미디어 컨텐츠와 연동되어 사용자가 열적 경험을 제공받도록 열적 피드백이 제공되는 시점 및 중단되는 시점(열적 피드백 타이밍 정보) 등이 포함될 수 있다.
상기 열적 피드백에 관한 정보는, 예를 들면, 인가 전원에 대한 정보로서 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 방향에 대한 정보, 열전 소자(2320)에 인가되는 전원의 전류값 또는 전압값에 대한 정보, 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 시점 및 중단되는 시점에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 인가 전원에 대한 정보는, 열적 피드백 데이터에 직접적으로 포함되어 있을 수도 있다. 또는, 상기 인가 전원에 대한 정보는, 상기 열적 피드백의 구성 정보 - 열적 피드백 종류, 열적 피드백의 강도 및 열적 피드백 타이밍 등 - 를 해석함으로써 획득되는 형태로 열적 피드백 데이터에 간접적으로 포함될 수도 있다.
여기에서, 기재의 편의상 상기 열적 피드백 구성 정보와 상기 인가 전원에 대한 정보가 별개인 것처럼 기재하였다. 그러나 상기 인가 전원에 대한 정보는, 상기 열적 피드백 구성 정보를 컨트롤러(1300, 2500)가 생성/처리하는 전원에 대한 관점에서 바라본 것으로 이해되어야 한다. 즉, 컨트롤러(1300, 2500)는 상기 열적 피드백 구성 정보를 해석함으로써 상기 인가 전원에 대한 정보가 획득할 수 있다. 따라서, 상기 열적 피드백 구성 정보에는 상기 인가 전원에 대한 정보가 간접적으로 포함되어 있거나 또는 상기 열적 피드백 구성 정보와 상기 인가 전원에 대한 정보는 실질적으로 동일한 정보라고 이해되어야 한다.
또한, 열출력 모듈(2300)이 복수 개의 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323)를 포함하는 경우, 상기 열적 피드백에 관한 정보는, 상기 복수 개의 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323) 각각에 대해서 상기 열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 세기 정보 및/또는 열적 피드백 타이밍 정보 등이 포함될 수 있다. 이 때, 제1 열전 쌍 그룹(2322)에 대한 열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 세기 정보 및/또는 열적 피드백 타이밍 정보는 제2 열전 쌍 그룹(2322)에 대한 열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 강도 정보와 동일할 수도 있으나, 서로 상이할 수 있다.
또한, 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 시점과 상기 인가 전원에 반응하여 열전 소자(2320)에서 열전 동작이 발생하기까지 물리적으로 시간이 소요될 수 있다. 이러한 시간 차이는 미세할 수 있으나, 경우에 따라서는 높은 수준의 열적 경험을 제공하기 위해 그러한 시간 차이는 무시할 수 없는 정도의 크기일 수 있다. 이러한 경우, 열적 피드백이 실제로 사용자에게 제공되는 열적 피드백 제공 시점과, 열적 피드백이 상기 열적 피드백 제공 시점에 실제로 제공되도록 전원이 인가되는 전원 인가 시점 사이에 소요되는 시간을 고려할 필요가 있다. 따라서 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)가 수신하는 열적 피드백에 관한 정보에는 상기 지연되는 시간을 고려하여 계산된 전원 인가 시점이 포함될 수 있다. 또는, 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)에서 상기 열적 피드백 제공 시점으로부터 상기 지연되는 시간을 고려하여 전원 인가 시점을 직접 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 제공되는 열적 피드백의 종류, 강도 및/또는 지속 시간 등을 포함하는 열적 피드백에 관한 정보는, 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 긴밀하게 동기화될 수 있다. 예를 들어, 시청각 영상에서 여 폭발 장면이 재생되는 경우, 모닥불의 영상이 재생되는 경우 및 폭우가 내리는 장면이 재생되는 경우 등에서 사용자에게 제공되어야 하는 열적 피드백들은 각 상황에 따라서 상이하다. 따라서 컨텐츠 감상에 몰입도를 높이기 위해서 각 열적 피드백과 이에 대응되는 각 상황은 열적 피드백의 종류, 강도 및/또는 지속 시간 등의 측면에서 정확하게 동기화될 필요성이 있다. 여기에서, 상술한 바와 같은 멀티미디어 컨텐츠 중 열적 피드백이 제공될 때 사용자의 몰입도가 증가될 수 있는 장면을 열적 이벤트라고 부른다.
이하에서는 상술한 열적 피드백을 열적 이벤트와 동기화하여 제공하기 위한 특수효과 제어 시스템의 구성에 대해 기술한다.
2. 특수효과 제어 시스템의 구성
도 1을 참조하면, 특수효과 제어 시스템은 하나 이상의 특수효과 의자(2000) 및 중앙 제어 장치(1000)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 특수효과 의자(2000)는 중앙 제어 장치(1000)와 통신상 연결되어 있다.
상기 중앙 제어 장치(1000)는, 상기 특수효과 제어 시스템에 필요한 전반적인 동작을 총괄할 수 있다. 상기 중앙 제어 장치(1000)는, 상기 특수효과 의자(2000)의 동작에 필요한 정보를 저장/관리할 수 있으며, 또는 상기 특수효과 의자(2000)의 동작에 필요한 정보를 획득하여 상기 특수효과 의자(2000)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 몇몇 실시예들에 의하면, 상기 중앙 제어 장치(1000)는, 상기 특수효과 의자(2000)가 열전 동작을 수행하는 데 필요한 각종 정보를 저장/하거나, 또는 상기 정보를 적절히 관리하거나, 또는 상기 정보를 생성하거나, 또는 상기 정보를 상기 특수효과 의자(2000)로 전송할 수 있다.
상기 특수효과 의자(2000)는 사용자가 착석할 수 있는 의자의 형태로 구현된다. 상기 특수효과 의자(2000)는 상기 특수효과 의자(2000)에 착석한 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 디바이스이다. 상기 특수효과 의자(2000)는 멀티미디어 컨텐츠 재생과 동기화된(Synchronization) 시점에 열적 이벤트에 대응하여 열적 피드백을 제공한다. 이를 위해 특수효과 의자(2000)는 중앙 제어 장치(1000)로부터 열적 피드백 데이터를 송/수신하고, 상기 수신한 열적 피드백 데이터를 해석하여 열적 피드백에 관한 정보를 획득하고, 상기 획득한 정보에 따라 열적 피드백 제공을 위한 동작을 수행할 수 있다.
본 출원의 일 실시예에 따르는 특수효과 제어 시스템은, 전술한 특수효과 의자(2000) 외에도, 기타 다양한 특수효과를 제공하기 위한 다양한 피드백 장치들을 포함할 수 있다. 상기 기타 다양한 피드백 장치들은 상기 특수효과 의자(2000)에 부가적인 모듈로써 구비되어 있을 수도 있고, 또는 상기 특수효과 의자(2000)와 독립적인 장치로써 상기 특수효과 의자(2000)와 연결되어 있는 형태로 상기 특수효과 제어 시스템을 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 중앙 제어 장치(1000)는, 상기 피드백 장치의 동작에 필요한 정보를 저장/관리할 수 있으며, 또는 상기 피드백 장치의 동작에 필요한 정보를 획득하여 상기 피드백 장치에 전송함으로써 상기 피드백 장치를 직접적으로 제어할 수 있다. 또는 상기 중앙 제어 장치(1000)는 상기 피드백 장치의 동작에 필요한 정보를 인코딩한 후 디지털 형태로 특수효과 의자(2000)에 전송할 수 있다. 이 때 상기 특수효과 의자(2000)에서 상기 전송된 정보를 저장/해석하여 정보를 획득할 수 있다. 이로써, 상기 특수효과 의자(2000)가 직접적으로 상기 피드백 장치의 동작을 제어할 수 있다. 중앙 제어 장치(1000)가 특수효과 의자(2000)에게 전송하는 데이터는, 열적 피드백을 포함한 다양한 특수효과들의 제공이 멀티미디어 컨텐츠의 재생과 동기화되어서 제공될 수 있도록 특정 특수효과를 특정 시점에 특정 강도로 제어하는 정보를 포함할 수 있다.
도 1에는 두 개의 특수효과 의자(2000)가 본 출원의 특수효과 제어 시스템에 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 출원의 실시예에 따르는 특수효과 제어 시스템은 셋 이상의 특수효과 의자(2000)를 포함할 수 있다. 또는, 본 출원의 일 실시예에 따르는 특수효과 제어 시스템은 하나의 특수효과 의자(2000)만을 포함할 수도 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 의하면, 도 1에 도시되지는 않았지만, 상기 특수효과 제어 시스템은 시청각 영상 출력부를 더 포함할 수 있다.
상기 시청각 영상 출력부는, 중앙 제어 장치(1000)로부터 시청각 영상을 수신하고, 상기 수신한 시청각 영상을 출력함으로써 사용자에게 시청각 영상을 제공할 수 있다. 상기 영상 출력부는 시청각 영상이 표시되는 표시 장치 자체일 수 있다. 또는 시청각 영상이 인코딩된 데이터 형태로 수신되는 경우에는 시청각 영상 출력부는 상기 수신한 데이터를 해석하고 영상 정보를 획득하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 중앙 제어 장치(1000)는, 상기 시청각 영상을 디지털 형태로 저장하고 있을 수 있다. 또한, 상기 중앙 제어 장치(1000)는 상기 시청각 영상 출력부의 동작에 필요한 제어신호를 생성할 수 있다.
요약하자면, 중앙 제어 장치(1000)는 특수효과 의자(2000) 및/또는 시청각 영상 출력부를 총괄적으로 제어하는 데이터를 상기 특수효과 의자(2000) 및/또는 시청각 영상 출력부로 송신할 수 있다. 특수효과 의자(2000) 및/또는 시청각 영상 출력부는 상기 데이터를 수신하고, 상기 포함된 정보를 해석하고, 상기 해석한 정보에 따라서 복수의 특수효과 제공 장치들을 정해진 시점에 정해진 강도로 제어할 수 있다. 이로써 사용자는 다양한 특수효과들과 시청각 영상이 동기화된 멀티미디어 컨텐츠를 제공받을 수 있다.
이하에서는, 본 출원의 실시예에 따라 개시되는 특수효과 제어 시스템의 각 구성요소에 대해서 보다 구체적으로 살핀다.
먼저, 도 2를 참조하여, 상기 중앙 제어 장치(1000)에 대해서 설명한다.
2.1. 중앙 제어 장치(1000)
중앙 제어 장치(1000)는, 전술한 바와 같이, 하나 이상의 특수효과 의자(2000)의 동작을 총괄적으로 제어하는 구성이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템이 시청각 영상 출력부 및/또는 각종 피드백 장치를 더 포함하는 경우에는, 상기 중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000), 시청각 영상 출력부 및/또는 각종 피드백 장치의 동작을 총괄적으로 제어하는 구성이다.
도 2를 참조하면 중앙 제어 장치(1000)는 통신부(1100), 메모리(1200) 및 컨트롤러(1300)를 포함할 수 있다.
상기 중앙 제어 장치(1000)는 상기 특수효과 의자(2000), 상기 시청각 영상 출력부 및/또는 각종 피드백 장치에 각각 필요한 데이터를 저장/해석/관리할 수 있다. 또한 멀티미디어 컨텐츠의 재생을 위해 상기 데이터를 상기 특수효과 의자(2000), 상기 시청각 영상 출력부 및/또는 각종 피드백 장치에 송신할 수 있다. 또는 상기 특수효과 의자(2000), 상기 시청각 영상 출력부 및/또는 각종 피드백 장치로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다.
상기 통신부(1100)는, 상기 중앙 제어 장치(1000)와 특수효과 의자(2000)가 서로 데이터 통신을 할 수 있도록 상기 중앙 제어 장치(1000)와 상기 특수효과 의자(2000)를 연결한다. 상기 통신부(1100)는, 상기 중앙 제어 장치(1000)와 상기 특수효과 의자(2000)를 연결하기 위하여, 유선 또는 무선의 방식으로 구현될 수 있다. 유선 타입과 무선 타입은 각각의 장단점을 가지므로, 경우에 따라서는 중앙 제어 장치(1000)에는 유선 타입과 무선 타입이 동시에 마련될 수도 있다. 유선 타입의 경우에는, 케이블의 종류로 볼 때 꼬임 쌍선(Twisted Pair), 동축 케이블(Coaxial Cable), 및 광 섬유 케이블(Fiber Optics)과 같은 다양한 케이블을 이용할 수 있는 근거리 통신망(LAN, Local Area Network)이 대표적일 수 있다. 그러나 언급한 어느 하나에 한정되는 것이 아니라 극장의 규모 및 데이터의 크기 등에 따라 적절한 매개 및 적절한 통신 네트워크가 이용될 수 있다.
무선 타입의 경우에는, 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이 주로 이용될 수 있다. 그러나 극장의 크기에 따라서 근거리 통신으로 충분한 경우에는 블루투스(Bluetooth)나 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용할 수도 있다. 그러나 무선 통신 프로토콜이 이로 제한되는 것은 아니므로 적외선 통신 방식과 같은 알려진 다른 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. 한편, 유/무선 통신 프로토콜로 특수효과 제어 시스템의 제조사에 의해 개발된 독자적인 프로토콜을 사용하는 것도 가능하다.
상기 메모리(1200)는 각종 정보를 저장할 수 있다. 메모리(1200)는 데이터를 임시적으로 또는 반영구적으로 저장할 수 있다. 메모리(1200)의 예로는 하드 디스크(HDD: Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive), 플래쉬 메모리(flash memory), 롬(ROM: Read-Only Memory), 램(RAM: Random Access Memory) 등이 있을 수 있다. 메모리(1200)는 중앙 제어 장치(1000)에 내장되는 형태나 중앙 제어 장치(1000)에 탈부착 가능한 형태로 제공될 수 있다. 메모리(1200)에는 중앙 제어 장치(1000)를 구동하기 위한 운용 프로그램(OS: Operating System)이나 중앙 제어 장치(1000)의 동작에 필요하거나 이용되는 각종 데이터가 저장될 수 있다.
상기 컨트롤러(1300)는, 각종 정보의 연산 및 처리를 수행할 수 있도록 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 하드웨어적으로는 데이터를 저장 및 처리하는 프로세서일 수 있고, 소프트웨어적으로는 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 컨트롤러(1300)는 상기 통신부(1100) 및 상기 메모리(1200)와 데이터를 교환할 수 있다. 상기 컨트롤러(1300)는 특수효과 의자(2000)를 비롯한 특수효과 제어 시스템의 구성요소에게 전송할 데이터를 상기 메모리(1200)에 저장하기 위한 형태로 변환하여 관리할 수 있다. 상기 컨트롤러(1300)는 상기 메모리(1200)에 저장된 데이터를 호출하고 상기 데이터를 디코딩하여 필요한 정보를 해석한다. 상기 컨트롤러(1300)는 상기 데이터를 상기 통신부(1100)를 통해 특수효과 제어 시스템의 각 구송요소로 전송하기 위해 상기 특수효과 제어 시스템에서 채택한 통신 방식에 알맞은 데이터의 형태로 인코딩할 수 있다.
상술한 바와 같이, 중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000), 시청각 영상 출력부 및/또는 각종 피드백 장치를 총괄적으로 제어하고 긴밀하게 연결하는 구성이다.
2.2. 특수효과 의자(2000)
이어서, 이하에서는, 도 3을 참조하여, 특수효과 의자(2000) 및 각 구성에 대해서 설명한다.
도3에 도시된 바와 같이, 특수효과 의자(2000)는, 통신부(2100), 착석부(2200), 열출력 모듈(2300), 접촉부(2400), 방열 모듈(2500) 및 컨트롤러(2600)를 포함할 수 있다.
이하에서 특수효과 의자(2000)의 각 구성 요소에 관하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 착석부(2200)의 구성 및 개략적인 기능에 대해서 기재한다.
착석부(2200)는 멀티미디어 컨텐츠의 감상을 위해 특수효과 의자(2000)에 착석하는 사용자를 지지하도록 구성된다. 상기 착석부(2200)는, 의자의 형태일 수 있다.
착석부(2200)는 사용자가 팔을 올려 놓을 수 있는 팔걸이부를 포함할 수 있다. 상기 착석부(2200)는 사용자를 회전 및 진동 등의 동작 시에 착석부(2200)에서 이탈하는 것을 방지하기 위한 안전바를 포함할 수 있다.
상기 착석부(2200)는, 사용자에게 회전 또는 진동 같은 모션 효과를 제공할 수 있도록 상기 착석부(2200)를 회전시키기 위한 회전부 또는 착석부(2200)에 진동을 제공하는 진동부를 포함할 수 있다. 또는, 경우에 따라서 복수의 상호 인접한 착석부(2200)들은 하나의 회전부 또는 진동부를 공유하도록 공통의 회전부 또는 진동부와 연결될 수 있다.
또한, 워터젯(water jet), 페이스젯(face jet), 싯-드랍(seat drop), 바이브레이션(vibration), 레그 티클러(leg tickler), 넥 어택(neck attatck) 또는 싯-풀다운(seat pull-down), 스모크&포그(smoke & fog), 버츄어 파이어(virtual fire), 에어 버블(air bubble), 무빙 라이트(moving light), 스트로브(strobe) 또는 센트 머신(scent machine) 등과 같은 다양한 특수효과를 제공하기 위한 피드백 장치가 착석부(2200)와 연결되거나 또는 착석부(2200)에 포함될 수 있다.
또한, 후에 더 자세히 설명하는 바와 같이, 사용자의 착석 여부를 감지하기 위한 센서가 착석부(2200)에 연결될 수 있다.
상술한 착석부(2200)에 연결될 수 있는 상기 피드백 장치들은 컨트롤러(2600)의 제어를 받을 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 피드백 장치들을 제어하는 데 필요한 정보를 포함하는 데이터를 중앙 제어 장치(1000)로부터 전송받을 수 있고, 상기 전송받은 데이터를 해석하여 상기 피드백 장치들을 제어하는 데 필요한 정보를 획득할 수 있다. 상기 피드백 장치들을 제어하는 데 필요한 정보는, 각 피드백 장치에서 피드백이 제공/유지/중단되는 시점에 대한 정보 및 피드백의 강도에 대한 정보 등이 포함될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 열출력 모듈(2300)에 관하여 설명한다.
열출력 모듈(2300)은 발열 동작, 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행함으로써 사용자에게 온열 및 냉열을 전달하는 열적 피드백을 출력할 수 있다. 특수효과 의자(2000)에 탑재되는 열출력 모듈(2300)은, 특수효과 의자(2000)가 열적 피드백 신호를 입력 받으면 열적 피드백을 출력해 사용자에게 열적 경험을 제공할 수 있도록 한다.
상술한 발열 동작, 흡열 동작 또는 열 그릴 동작을 수행하기 위해 열출력 모듈(2300)은 펠티에 소자 등의 열전 소자(2320)(thermoelectric element such as a Peltier element)를 이용할 수 있다. 이에 따라 열출력 모듈(2300)은 상술한 열전 소자(2320)에 전기가 인가됨에 따라 발열 동작이나 흡열 동작을 수행할 수 있다. 물리적으로는 전기를 인가 받은 열전 소자(2320)에서는 발열 반응과 흡열 반응이 동시에 일어나지만, 본 명세서에서는 열출력 모듈(2300)에 관해 사용자의 신체를 향하는 면이 열을 발생시키는 것을 발열 동작으로, 열을 흡수하는 것을 흡열 동작으로 정의한다. 예를 들어, 열전 소자(2320)는 기판(2310) 상에 N-P 반도체를 배치하여 구성될 수 있는데, 여기에 전류가 인가되면 일측에서는 발열이 이루어지고 타측에서는 흡열이 이루어진다. 여기서, 사용자의 신체를 향한 측면을 전면(2324), 그 반대 측면을 배면(2325)으로 하면, 열출력 모듈(2300)에 대하여 전면(2324)에서 발열, 배면(2325)에서 흡열이 일어나는 것을 발열 동작을 수행하는 것으로 정의하고, 그 반대로 전면(2324)에서 흡열, 후면에서 발열이 일어나는 것을 흡열 동작을 수행하는 것으로 정의할 수 있다.
도4를 참조하면, 열출력 모듈(2300)은 기판(2310)과, 기판(2310) 사이에 배치되는 열전 쌍 어레이(2323)로 구성되는 열전 소자(2320) 및 열전 소자(2320)에 전원을 인가하는 전원단자(2330)를 포함할 수 있다.
기판(2310)은 단위 열전 쌍(2321)을 지지하는 역할을 하며 전기적 절연 소재로 제공된다. 예를 들어, 기판(2310)의 소재로는 세라믹을 선택할 수 있다. 또 기판(2310)은 평판 형상의 것을 이용할 수도 있지만 반드시 그러한 것은 아니다.
열출력 모듈(2300)은 특수효과 의자(2000)의 여러 위치에 부착되어 다양한 형태의 접촉부(2400)와 접할 수 있다. 굴곡진 형태의 접촉부(2400)와 접하기 위해서 열출력 모듈(2300)이 유연성을 갖는 것이 중요할 수 있다. 이를 위해 기판(2310)에 이용되는 유연 소재의 예로는, 유리 섬유(glass fiber)나 유연성 플라스틱(flexible plastic)이 있을 수 있다.
열전 쌍 어레이(2323)는 기판(2310) 상에 배치되는 복수의 단위 열전 쌍(2321)으로 구성된다. 단위 열전 쌍(2321)으로는 서로 상이한 금속 쌍(예를 들어, 비스무트와 안티몬 등)을 이용할 수 있지만, 주로는 N형과 P형의 반도체 쌍을 이용할 수 있다. 단위 열전 쌍(2321)에서 반도체 쌍은 일단에서 서로 전기적으로 연결되며, 타단에서 다른 단위 열전 쌍(2321)과 전기적으로 연결된다. 반도체 쌍 간 또는 인접 반도체와의 전기적 연결은 기판(2310)에 배치되는 도체 부재에 의해 이루어진다. 도체 부재는 구리나 은 등의 도선이나 전극일 수 있다.
단위 열전 쌍(2321)의 전기적 연결은 주로 직렬 연결로 이루어질 수 있으며, 서로 직렬로 연결된 단위 열전 쌍(2321)은 열전 쌍 그룹(2322)을 이루고, 다시 열전 쌍 그룹(2322)은 열전 쌍 어레이(2323)를 이룰 수 있다.
전원 단자(2330)는 열출력 모듈(2300)에 전원을 인가할 수 있다. 전원 단자(2330)로 인가되는 전원의 전압값 및 전류의 방향에 따라 열전 쌍 어레이(2323)는 열을 발생시키거나 열을 흡수할 수 있다. 보다 구체적으로 전원 단자(2330)는 하나의 열전 쌍 그룹(2322)에 대하여 두 개씩 연결될 수 있다. 따라서, 열전 쌍 그룹(2322)이 여러 개인 경우에는 각각의 열전 쌍 그룹(2322) 별로 두 개의 전원 단자(2330)가 배치될 수도 있다. 이러한 연결 방식에 의하면 열전 쌍 그룹(2322) 별로 전압값이나 전류 방향을 개별 제어하여, 발열 및 흡열 중 어느 것을 수행할지 여부와 발열이나 흡열 시 그 정도가 조절될 수 있다. 또 후술하겠지만, 전원 단자(2330)는 피드백 콘트롤러에 의해 출력된 전기 신호를 인가 받으며, 이에 따라 결과적으로 피드백 콘트롤러는 전기 신호의 방향이나 크기를 조절하여 열출력 모듈(2300)의 발열 동작 및 흡열 동작을 제어할 수 있을 것이다. 또 열전 쌍 그룹(2322)이 복수인 경우에는 각각의 전원 단자(2330)에 인가되는 전기 신호를 개별 조절하여 열전 쌍 그룹(2322) 별로 개별 제어하는 것도 가능할 것이다.
도5를 참조하면, 두 개의 마주보는 기판(2310) 사이에 열전 쌍 어레이(2323)가 배치되어 있음을 볼 수 있다. 열전 어레이는 각 열전 쌍 그룹(2322)에 개별적으로 전원이 인가될 수 있도록 한 쌍의 전원 단자(2330)를 구비하는 열전 쌍 그룹(2322)을 하나 이상 포함할 수 있다. 각 열전 쌍 그룹(2322)은 하나 이상의 열전 쌍(2321)을 포함할 수 있고, 각 열전 쌍(2321)은 일단에서 도체 부재를 통해 N형과 P형 반도체가 교번적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 의자(2000)가 열적 피드백을 제공하는 방식은, 사용자 신체에 열출력 모듈(2300)이 직접 또는 간접적으로 접촉함으로써 온감 또는 냉감을 전달하는 방식이다.
접촉부(2400)는 열출력 모듈(2300)에서 발생하는 열을 사용자 신체의 일 부분에 전달하는 구성이다. 이를 위해 접촉부(2400)는 착석부(2200)에 착석한 사용자 신체의 일 부분에 맞닿을 수 있다. 또한 접촉부(2400)는 열출력 모듈(2300)과 열적으로 연결될 수 있다. 접촉부(2400)는 열출력 모듈(2300)과 열전도 소재를 통해 열적으로 연결되어 있을 수도 있으나, 바람직하게는 열전 소자(2320)의 전면(2324)에 접촉부(2400)가 직접적으로 맞닿음으로써 열을 전달받을 수 있다.
접촉부(2400)는, 열전 소자(2320)를 보호하는 기능을 할 수 있고, 열전 소자(2320)로부터 신체를 보호하는 기능을 할 수도 있다. 그러나 접촉부(2400) 본연의 기능은 열전 소자(2320)에서 발생한 열을 손실을 최소화하면서 사용자 신체 일부에 전달하는 것이다. 따라서 접촉부(2400)는 전도성이 큰 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
이상에서는 접촉부(2400)가 열출력 모듈(2300) 상에 배치되는 별도의 구성인 것으로 설명하였으나, 이와 달리 열출력 모듈(2300)의 외면 그 자체가 접촉부(2400)가 되는 것도 가능하다. 즉, 열전 소자(2320)의 전면(2324)이 사용자 신체에 직접적으로 접촉함으로써 열전 동작에 의해 발생되는 열이 전달될 수도 있다.
이상에서는, 기재의 편의상 발생된 열이라고 기술하였으나, 여기에서 발생된 열은 열전 소자(2320)가 발열 동작을 하는 경우 양의 값을 갖고, 열전 소자(2320)가 흡열 동작을 하는 경우 음의 값을 가지는 것으로 해석되어야 할 것이다.
접촉부(2400)는 신체에 직접적으로 접촉함으로써 열전도를 일으키기 때문에, 열 전달의 효율성을 위해서는 신체와 맞닿는 면을 최대화할 필요가 있다. 이를 위해서 접촉부(2400)는 신체의 굴곡에 따라서 자연스럽게 휘어질 수 있는 구성일 수 있다. 또한, 열전 소자(2320)의 전면은 바람직하게는 접촉부(2400)의 일면과 접촉에 의해 연결되어 있기 때문에, 열전 소자(2320) 역시 자연스럽게 휘어질 수 있는 구성인 것이 바람직하다.
여기에서 기재의 편의상 신체와의 접촉이라고 기술하였으나, 반드시 사용자의 피부와 맞닿는 것만을 의미하는 것이 아니라 사용자가 착용한 의복을 통해 접촉함으로써 사용자에게 열을 전달하는 것도 포괄하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
접촉부(2400)는 사용자가 특수효과 의자(2000)에 착석한 상태일 때 사용자의 신체와 접촉할 수 있는 어느 위치라면 착석부(2200)의 어느 곳에 구비되어도 상관없다.
도6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(2400) 및 열출력 모듈(2300)의 구성을 도시한다.
접촉부(2400)는 열전 소자(2320)의 전면(2324)과 직접적으로 또는 열전 소자(2320)의 전면(2324)과 접하는 기판(2310)을 사이에 두고 간접적으로 맞닿아 있을 수 있다. 도시된 바와 같이 접촉부(2400)는 얇은 박막 형태일 수 있다. 얇은 박막 형태의 접촉부(2400)는 신체의 굴곡 또는 특수효과 의자(2000)의 일부분의 굴곡에 따라서 자연스럽게 휘어질 수 있다. 또한 접촉부(2400)와 맞닿은 열전 소자(2320)는 접촉부의 굴곡을 그대로 유지할 수 있다.
이하에서는 도7을 참조하여 구현될 수 있는 접촉부(2400)의 다양한 형태에 대하여 설명한다. 이하의 기재는 어디까지나 일 실시예의 제시일 뿐 접촉부(2400)의 형태 또는 접촉부(2400)와 열전소자(2320)의 구성을 제한하는 것은 아니다.
도7의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(2400)는 스틱의 적어도 일 부분을 포함할 수 있다. 여기서 스틱은, 팔걸이부의 일측에 연결되고 사용자가 파지할 수 있도록 그립감 있는 형태의 구성을 말한다. 스틱은 내부에 빈 공간을 가질 수 있다. 스틱의 내면에는 열전 소자(2320)의 전면(2324)이 연결될 수 있다. 이로써, 스틱을 파지하고 있는 사용자의 손을 통해 열 전달이 이루어질 수 있다. 특수효과 의자(2000)에 착석한 사용자는 스틱을 파지한 상태로 멀티미디어 컨텐츠를 감상하면서 열적 피드백을 제공받을 수 있다.
도7의 (b)를 참조하면, 접촉부(2400)는 안전바의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 특수효과에는 회전이나 진동 등 모션 제어가 포함될 수 있고 이러한 움직임으로부터 사용자는 착석부(2200)로부터의 이탈을 방지하기 위하여 안전바를 붙잡을 수 있다. 접촉부(2400)는 안전바의 일 부분 중에서 사용자가 손으로 파지하는 것이 예상되는 위치에 구비될 수 있다. 이로써 사용자는 안전바를 파지함으로써 열적 피드백을 제공받을 수 있다.
도7의 (c)를 참조하면, 접촉부(2400)는 목받침대의 적어도 일부분을 포함할 수 있다. 목받침대는 사용자의 착석 시 사용자의 목 부분에 접촉하여 목을 지지해주는 구성이다. 목받침대 일 부분은 접촉부(2400)일 수 있고, 접촉부(2400)에는 열전 소자(2320)가 연결됨으로써 목받침대의 일 부분과 접촉한 사용자에게 열적 피드백을 제공할 수 있다. 이로써, 사용자는 착석한 상태에서 열적 피드백을 제공받을 수 있다.
도7의 (d)를 참조하면, 접촉부(2400)는 착석하는 사용자의 등 또는 하체에 닿으면서 상기 등 또는 하체의 하중을 지지하는 착석부(2200)의 일 부분을 포함할 수 있다. 상기 접촉부(2400)에는 열전 소자(2320)가 연결될 수 있다. 이로써 상기 착석부(2200)의 일 부분과 접촉한 사용자의 신체에 열적 피드백을 제공할 수 있다. 상기 열전 소자(2320)는 하나 이상의 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323)를 구비할 수 있다. 각각의 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323)는 컨트롤러(2600)에 의해 독립적으로 열전 동작을 수행하도록 제어될 수 있다. 따라서 착석한 사용자에게 다양한 종류의 열적 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들면, 멀티미디어 컨텐츠의 주인공이 얕은 시냇물을 건너는 장면에서는, 상기 복수의 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323) 중 하체의 밑단에 접촉하는 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323)에서만 냉감 피드백이 제공될 수 있다. 이로써 사용자는 하체의 밑단에서만 차가운 물의 감각을 느낄 수 있다. 또는 주인공이 깊은 물 속으로 한 걸음씩 들어가는 장면에서는, 하체의 밑단에 접촉하는 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323)부터 시작해서 상체의 윗단에 접촉하는 열전 쌍 그룹(2322) 또는 열전 쌍 어레이(2323)까지 순차적으로 냉감 피드백을 제공할 수 있다. 이로써 사용자는 하체부터 상체까지 천천히 물에 잠기는 듯한 냉감을 느낄 수 있다.
이러한 접촉식 열 전달 방식은, 기존의 열 전달 방식과 비교할 때 기술적으로 유리한 효과를 가진다.
첫째로, 사용자에게 전달되는 열량을 정확하게 조절하는 것이 가능하다. 이것은 열 전도에 영향을 끼칠 수 있는 변수가 적고, 변수를 통제하는 것이 대류에 의한 열 전달 방식에 비해 상대적으로 쉽기 때문이다. 인가되는 전원의 세기, 인가 시간을 알면 발열 또는 흡열의 양을 계산할 수 있고, 이는 곧 열적 피드백의 원하는 강도를 조절하는 것을 용이하게 한다.
둘째로, 사용자 신체의 국부적인 일 부분에만 열적 피드백을 제공하는 것이 가능하다. 이러한 기술적 특징을 응용하면 열적 피드백의 종류에서 상술한 바와 같이, 서로 상이한 신체 부위에 열전 소자(2320)를 접촉하거나, 상호 인접한 복수 개의 열전 쌍 어레이(2323)에 순차적으로 열적 피드백을 제공하는 등 열적 피드백의 종류를 다양화 할 수 있다.
셋째로, 열적 피드백을 요청하는 시점으로부터 요청한 열적 피드백을 제공하는 시점까지 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 접촉부(2400)의 일면은 열전 소자(2320)의 일면에 맞닿아 있고, 접촉부(2400)의 다른 일면은 사용자의 신체와 직접적으로 맞닿아 있으며, 접촉부(2400)는 열 전도성이 큰 소재로 이루어지기 때문이다. 즉, 열적 피드백을 제공하는 반응속도가 빠를 수 있다.
공기의 대류를 이용하는 기존의 열 전달 방법은 열원을 가열하는 단계, 팬을 구동시켜 공기의 이동을 일으키는 단계, 열원으로부터 공기로 대류를 통해 열을 전달받는 단계, 열을 머금은 공기를 이동시키는 단계 및 공기로부터 사용자 신체로 열을 대류를 통해 전달하는 단계 등을 거쳐야 하는바, 본 발명의 실시예에 따른 열출력 모듈(2300)에 비해 반응 속도가 늦을 수 있다.
열전 소자(2320)로부터 발생한 열을 히트 파이프 등의 열 전달 부재를 통해 신체로 열을 전달 하는 기존의 열 전달 방법은, 열 전달 부재를 거쳐서 전도가 일어나야 하는 바, 본 발명의 실시예에 따른 열출력 모듈(2300)에 비해 반응 속도가 늦어질 수 있다. 이에 비해 본 발명의 열전 소자(2320)는 유연하게 휘어질 수 있기 때문에 사용자 신체에 곧바로 접촉할 수 있어서 반응 속도 및 열 전도성을 상승시킬 수 있다.
상술한 접촉식 열 전달 방식을 사용하는 이점은, 곧 멀티미디어 컨텐츠와의 연계성, 즉 시청각 영상과 열적 피드백의 동기화에 대한 정확성을 상승시킬 수 있음을 의미한다.
다음으로, 방열 모듈(2500)의 구성 및 개략적인 동작에 대해서 기술한다.
방열 모듈(2500)은, 열전 효과의 특성 상 일반적으로 열전 소자(2320)에서 열전 동작이 반복됨에 따라 열출력 모듈(2300) 또는 특수효과 의자(2000) 일부분에 불필요하게 쌓이는 폐열을 주변으로 방출하는 기능을 한다.
상기 폐열은 사용자가 열전 소자(2320)를 통해 열적 피드백을 느끼는 데 방해가 되는 요소일 수 있고, 또한 열적 피드백이 수회 반복됨에 따라 폐열이 축적되는 경우 특수효과 의자(2000)의 내구성을 악화시키는 요소가 될 수도 있다. 또는 사용자에게 화상의 위험을 발생시키는 수준까지 악화될 수 있다. 따라서 주기적으로 또는 일정 조건 하에 폐열을 방출하는 것이 필요하다.
방열 동작이 수행되는 구현예는 다양할 수 있다. 예를 들면, 방열 팬의 온/오프를 전기적으로 제어함으로써 방열 팬을 구동시키는 방법일 수 있다. 또는, 전자 밸브의 개폐를 전기적으로 제어함으로써 히트 파이프 내 유체의 흐름을 제어하는 방법일 수 있다. 또는, 히트 파이프와 열전 소자(2320)의 일 부분이 방열 동작이 필요한 시점에는 물리적으로 접촉되고, 방열 동작을 중단해야할 시점에는 단절이 되도록 전기적으로 또는 기계적으로 제어하는 방법일 수 있다.
방열 모듈(2500)의 구성은 다양할 수 있다. 폐열을 효과적으로 방출하기 위한 수단이라면 어떠한 구성이라도 방열 모듈(2500)에 포함될 수 있다. 일례를 들면, 방열 모듈(2500)은 열 전달부(2510)를 구비할 수 있다. 상기 열 전달부(2510)는 폐열이 발생하는 열출력 모듈의 일 부분과 열적으로 연결될 수 있다. 상기 열전달부는 상기 폐열을 특수효과 의자(2000) 외부로 열 전도 방식으로 이동시킬 수 있다. 또는 방열 모듈(2500)은, 폐열 방출부(2520)를 더 포함할 수 있다. 상기 폐열 방출부(2520)는, 상기 열전 소자(2320)와 연결되지 않은 상기 열 전달부(2510)의 타단에 마련되어 상기 타단에서 폐열을 주위로 방출할 수 있다. 상기 폐열 방출부(2520)는 방열판, 방열핀 또는 방열팬을 포함할 수 있다. 또는 방열 모듈은 특수효과 의자(2000) 외부로 방출되는 공기 흐름을 따라 폐열이 방출되기 용이한 방향으로 설계될 수 있다.
폐열은 열출력 모듈(2300)에서 발생하는 것이 일반적일 수 있다. 그러나 열출력 모듈(2300)의 구성 및 특수효과 의자(2000)의 구조적 특징 상 폐열이 집중되어 축적되는 특정 위치가 존재할 수 있다. 이 경우 방열 모듈(2500)은 상기 특정 위치에서 폐열을 방출하는 구성일 수 있다.
이하에서는 도8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉부(2400)의 구성에 마련될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 모듈(2500)의 구성을 설명한다.
도8의 (a)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 방열 모듈(2500)의 구성을 도시한다. 착석한 사용자의 하체와 접촉하는 착석부(2200)의 일 부분에 방열 모듈(2500)이 구비될 수 있다. 상기 방열 모듈(2500)은 열전 소자(2320)와 열적으로 연결될 수 있다.
상기 방열 모듈(2500)은 방열 방향이 지면을 향하는 방향이 되도록 설계될 수 있다. 방열 동작을 수행하면 폐열이 주변으로 방출되기 때문에 폐열의 방출은 상기 착석부(2200)의 좌우 또는 앞뒤에 위치한 다른 사용자에게 영향을 미칠 수 있다. 방열 방향이 지면을 향하는 구성을 가지는 경우, 방열 동작이 인접한 다른 착석부(2200)에 착석한 사용자에게 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
도8의 (b)에서, 방열 모듈(2500)은 스틱의 일부분에 구비된 열전 소자(2320)와 열 전달부(2510)에 의해 열적으로 연결될 수 있다. 상기 스틱은 특수효과 의자(2000)의 팔걸이부의 일면에 구비되고, 상기 스틱은, 상기 팔걸이부의 다른 일면으로 폐열을 방출하는 폐열 방출부(2520)를 구비할 수 있다. 상기 열 전달부(2510)는 상기 열전 소자(2320)에서 발생한 폐열을 상기 열전 소자(2320)로부터 상기 폐열 방출부(2520)로 이동시킬 수 있다. 상기 폐열 방출부(2520)에는 방열판, 방열핀 또는 방열 패치가 구비되어 상기 사용자에게서 멀어지는 방향으로 상기 이동된 폐열을 방출할 수 있다.
도8의 (c)에서 방열 모듈(2500)은 안전바의 일부분에 구비된 열전 소자(2320)와 열 전달부(2510)에 의해 열적으로 연결될 수 있다. 상기 안전바는 착석부(2200)의 일면과 연결되고, 상기 안전바는, 착석부(2200)에 착석한 사용자로부터 멀어지는 방향을 향하는 상기 안전바의 양단으로 폐열을 방출하는 폐열 방출부(2520)를 구비할 수 있다. 상기 열 전달부(2510)는 상기 열전 소자(2320)에서 발생한 폐열을 상기 열전 소자(2320)로부터 상기 폐열 방출부(2520)로 이동시킬 수 있다. 상기 폐열 방출부(2520)에는 방열판, 방열핀 또는 방열 패치가 구비되어 상기 사용자에게서 멀어지는 방향으로 상기 이동된 폐열을 방출할 수 있다.
도8의 (d)에서 방열 모듈(2500)은 목받침대의 일부분에 구비된 열전 소자(2320)에서 발생하는 폐열을 착석부(2200) 외부로 배출하는 방열팬일 수 있다. 상기 목받침대는 내부에 열전 소자(2320) 및 방열팬을 마련할 수 있다. 상기 방열팬은 상기 열전 소자(2320)에서 발생하는 폐열이 착석부(2200)에서 지면과 반대되는 방향으로 방출되는 것을 용이하게 하는 위치에 구비될 수 있다. 이로써, 방열팬의 동작함에 따라 착석부(2200) 외부의 공기는 목받침대 내부로 유입되는 반면에 폐열은 지면 반대 방향으로 상기 착석부(2200)로부터 빠져나가는 공기의 흐름이 형성될 수 있다.
방열 모듈(2500)의 구성이 상술한 실시예들에 국한되는 것은 아니고, 특수효과 의자(2000) 내에 발생하는 폐열을 특수효과 의자(2000) 외부로 배출할 수 있는 구성이라면 본 발명에서 이용하는 방열 모듈(2500)이 될 수 있다.
방열 모듈(2500)은 컨트롤러(2600)와 통신상 연결되어 컨트롤러(2600)의 제어를 받을 수 있다. 컨트롤러에 의해 방열 동작이 수행되는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(2600)는 방열 데이터로부터 획득된 방열 동작에 필요한 정보 - 예를 들면, 방열 동작 개시 시점 및 중단 시점에 관한 정보- 를 획득할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 정보를 기초로 한 제어 신호를 방열 모듈(2500)에게 전송할 수 있다. 방열 모듈(2500)은 상기 제어 신호에 따라 상기 방열 동작 개시 시점에 방열 동작을 수행하고, 방열 동작 중단 시점에 방열 동작을 중단할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 컨트롤러(2600)는 온도 센서 또는 소음 센서로부터 감지한 온도값 또는 소음값에 기초하여 방열 모듈(2500)의 동작을 제어할 수도 있다. 방열 모듈(2500)은 컨트롤러(2600)의 제어에 따라 사용자의 멀티미디어 컨텐츠 감상 및 열적 피드백의 제공을 방해하지 않는 조건에서 폐열을 방출할 수 있다.
상기 방열 동작의 제어 방법에 대해서는 후에 더 자세히 기술한다.
다음으로, 특수효과 의자(2000) 내 통신부(2100)에 대해서 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(2100)는 중앙 제어 장치(1000)와 특수효과 의자(2000) 간 통신을 위한 구성이다.
통신부(2100)는 유선으로 중앙 제어 장치(1000)와 특수효과 의자(2000)를 연결하는 케이블일 수 있다.
또는 통신부(2100)는 무선으로 중앙 제어 장치(1000)와 특수효과 의자(2000)를 연결하는 주파수 송/수신기일 수 있다.
유선 타입과 무선 타입은 각각의 장단점을 가지므로, 경우에 따라서는 상기 통신부(2100)에 유선 타입과 무선 타입이 동시에 마련될 수도 있다. 유선 타입의 경우에는, 케이블의 종류로 볼 때 꼬임 쌍선(Twisted Pair), 동축 케이블(Coaxial Cable), 및 광 섬유 케이블(Fiber Optics)과 같은 다양한 케이블을 이용할 수 있는 근거리 통신망(LAN, Local Area Network)이 대표적일 수 있다. 그러나 언급한 어느 하나에 한정되는 것이 아니라 극장의 규모 및 데이터의 크기 등에 따라 적절한 매개 및 적절한 통신 네트웨크가 이용될 수 있다.
무선 타입의 경우에는, 와이파이(Wi-Fi) 같은 WLAN(Wireless Local Area Network) 계열의 통신 방식이 주로 이용될 수 있다. 그러나 극장의 크기에 따라서 근거리 통신으로 충분한 경우에는 블루투스(Bluetooth)나 직비(Zigbee)와 같은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 계열의 통신 방식을 이용할 수도 있다. 그러나 무선 통신 프로토콜이 이로 제한되는 것은 아니므로 적외선 통신 방식과 같은 알려진 다른 통신 방식을 이용하는 것도 가능하다. 한편, 유/무선 통신 프로토콜로 특수효과 제어 시스템의 제조사에 의해 개발된 독자적인 프로토콜을 사용하는 것도 가능하다.
다음으로, 컨트롤러(2600)의 구성 및 개략적인 동작에 대해 기재한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(2600)는 특수효과 의자(2000)의 내부 구성 요소들을 제어하고, 각 구성 요소 간 정보 교환을 용이하게 한다.
상기 컨트롤러(2600)는 통신부(2100)와 연결되어 중앙 제어 장치(1000)로부터 열적 피드백 데이터 및 방열 데이터를 수신할 수 있으며, 상기 수신한 열적 피드백 데이터 및 방열 데이터를 처리(process)할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 열적 피드백 데이터 및 상기 방열 데이터를 적절히 처리하기 위하여, 미리 정해진 프로토콜에 따라 상기 열적 피드백 데이터 및 상기 방열 데이터를 해석할 수 있다.
상기 컨트롤러(2600)는, 상기 열적 피드백 데이터의 처리 결과, 제공될 열적 피드백 종류, 제공될 열적 피드백의 강도 및 제공될 열적 피드백의 시기(시작 시기 및/또는 종료 시기) 등에 대한 열적 피드백 정보를 획득할 수 있다. 경우에 따라서는, 열적 피드백이 실제로 사용자에게 제공되는 시점(열적 피드백 제공 시점)과 열적 피드백 제공을 위해 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 시점(전원 인가 시점) 사이에 무시할 수 없는 정도의 시간적 간격이 존재할 수 있다. 이 경우, 상기 열적 피드백 데이터에는 열적 피드백 제공 시점 또는 전원 인가 시점 중 어느 하나의 시점이 포함될 수 있다. 상기 열적 피드백 데이터에 상기 열적 피드백 제공 시점만 포함된 경우, 컨트롤러(2600)는 전원 인가 시점부터 열적 피드백 제공 시점까지 걸리는 지연 시간을 계산할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 열적 피드백 데이터로부터 상기 지연 시간을 고려하여 상기 전원 인가 시점을 획득할 수 있다.
상기 컨트롤러(2600)는 상기 획득된 열적 피드백 정보에 따라, 필요한 시기에 필요한 크기의 전원이 상기 열출력 모듈(2300)에 인가될 수 있도록 할 수 있다.
상기 컨트롤러(2600)는, 상기 방열 데이터의 처리 결과, 방열 동작의 개시 및 중단 시점 또는 방열 동작의 강도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 특수효과 제어 시스템이 온도 센서 또는 소음 측정 센서 등을 더 포함하는 경우, 상기 컨트롤러(2600)는 측정된 온도값 또는 소음값을 전송받고, 이를 기초로 방열의 요부에 관한 정보를 획득할 수 있다.
상기 컨트롤러(2600)는, 상기 획득된 방열 정보에 따라 방열 동작이 수행될 수 있도록, 방열 모듈(2500)에 방열 동작 및 중단을 요청하는 신호를 전송할 수 있다.
특수효과 의자(2000)가 착석 여부 감지 장치를 더 포함하는 경우, 컨트롤러(2600)는 착석여부 감지 장치로부터 착석 여부에 관한 정보를 제공받을 수 있고 중앙 제어 장치(1000)로 착석 여부 정보를 전송할 수 있다. 이로써, 중앙 제어 장치(1000)는 극장 내 좌석 점유율을 계산할 수 있고 또한 사용자가 착석한 것으로 판단된 특수효과 의자(2000)에만 열적 피드백을 포함한 각종 특수효과에 대한 정보를 전송할 수 있다. 또한 컨트롤러(2600)는 착석 여부 감지 장치로부터 전송받은 정보를 기초로 사용자가 착석부(2200)를 이탈한 것으로 판단한 경우 열적 피드백을 포함한 각종 특수효과의 제공을 중단하도록 열출력 모듈(2300)을 비롯한 각종 피드백 장치에 제어 신호를 송신할 수 있다.
특수효과 의자(2000)가 사용자 입력부(4000)를 더 포함하는 경우, 컨트롤러(2600)는 사용자 입력부(4000)와 연결되어 수신된 사용자의 입력을 전송 받을 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 전송 받은 사용자 입력을 해석/처리하여 상기 사용자 입력을 반영한 보정된 제어 신호를 생산한 후 열출력 모듈(2300)에게 전송할 수 있다. 또한 상기 컨트롤러(2600)는 상기 사용자 입력을 중앙 제어 장치(1000)로 전송하여 중앙 제어 장치(1000)에서 사용자 입력을 반영하여 제어 신호를 생산하도록 할 수 있다.
상술한 기능을 실행하기 위해서 컨트롤러(2600)는 하드웨어적으로는 데이터를 저장 및 처리하는 프로세서일 수 있고, 소프트웨어적으로는 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다.
3. 열적 피드백의 제어 방법
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 열적 피드백을 제공하는 방법에 대해서 기재한다. 특히 열전 동작의 제어 방법, 열적 피드백의 종류, 열적 피드백의 제어 방법 및 열적 피드백의 보정 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.
3.1. 열전 동작의 제어
열전 소자(2320)에 전원이 인가되면 열전 소자(2320)의 전면(2324)과 후면에서 열전 동작이 발생한다. 열전 소자(2320)의 전면(2324)에서 흡열 동작이 일어나는 경우 배면(2325)에서는 발열 동작이 발생하고, 전면(2324)에서 발열 동작이 일어나는 경우 배면(2325)에서는 흡열 동작이 발생한다.
전면(2324)에서 발열 동작이 발생하는지 흡열 동작이 발생하는지는 열전 소자(2320)에 인가되는 전원의 전류 방향에 의해 결정된다. 전면(2324)에서 발열 동작을 일으키는 전류 방향을 정방향이라고 하면, 전면(2324)에서 흡열 동작이 일으키는 전류 방향은 전류의 방향이 정방향과는 반대인 역방향으로 볼 수 있다.
흡열 또는 발열되는 열량의 크기는 열전 쌍 어레이(2323)에 인가되는 전원의 세기에 의해 결정된다. 일반적으로 인가되는 전원의 전압 또는 전류값이 클수록 발생하는 열량 또한 증가한다.
컨트롤러(2600)는 열전 소자(2320)에 인가되는 전원을 조절함으로써 원하는 열전 동작을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(2600)는 열적 피드백 데이터를 수신하고, 열적 피드백 데이터를 해석하여 인가해야 할 전원의 전압 세기, 전류의 방향 및 인가 시점 등에 대한 정보를 획득한다. 컨트롤러(2600)는 상기 획득한 정보를 바탕으로 전기 신호를 생성 후 열전 소자(2320)에 인가함으로써 원하는 열전 동작을 유도할 수 있다. 열적 피드백의 제어 방법에 대해서는 후술하기로 한다.
3.2. 열적 피드백의 종류
기본적으로 사용자가 사용자의 열적 감각 등을 통하여 경험하게 되는 온감/냉감 등의 종류에 기초하여, 상기 열적 피드백의 종류가 온감 피드백, 냉감 피드백 및 열 통감 피드백을 포함할 수 있음은 이미 상술한 바 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 열출력 모듈(2300)의 열전 쌍 어레이(2323)는 개별적으로 제어 가능한 하나 이상의 열전 쌍 그룹(2322)으로 구성될 수 있다. 즉, 컨트롤러(2600)는 각 열전 쌍 그룹(2322)에 인가되는 전원의 방향, 전압의 세기 및 인가 시간 등을 상이하게 제어할 수 있다. 이러한 각 열전 쌍 그룹(2322)에 대한 독립적 전원 인가를 이용해 열출력 모듈(2300)은 다양한 종류의 열적 피드백을 구현할 수 있다.
예를 들면, 열출력 모듈(2300)은 온열 또는 냉열이 접촉부(2400)의 일 측부터 다른 일 측까지 순차적으로 진행하는 듯한 효과를 제공할 수 있다. 이를 위해 열전 쌍 어레이(2323)에는 복수의 열전 쌍 그룹(2322)들이 서로 일 측이 인접한 상태로 일렬로 배치될 수 있다. 이러한 배치에서 컨트롤러(2600)는 먼저 열전 쌍 어레이(2323)의 어느 일 측에 구비된 제1 열전 쌍 그룹(2322)에 전원을 인가할 수 있다. 일정 시간 경과 후 컨트롤러(2600)는 상기 전원의 인가를 중단할 수 있다. 다음으로 컨트롤러(2600)는 상기 제1 열전 쌍 그룹(2322)에 인접한 제2 열전 쌍 그룹(2322)에 전원을 인가하기 시작할 수 있다. 동일한 방법으로, 컨트롤러(2600)는 상기 전원의 인가를 중단한 후 상기 제2 열전 쌍 그룹(2322)에 인접한 제3 열전 쌍 그룹(2322)에 전원을 인가할 수 있다. 이러한 방식의 전원 인가를 열전 쌍 어레이(2323)에서 일 측의 열전 쌍 그룹(2322)부터 다른 일 측의 열전 쌍 그룹(2322)까지 순차적으로 반복하면, 온열 또는 냉열이 열전 쌍 어레이(2323)의 일 측에서 다른 일 측으로 이동하는 듯한 효과를 제공할 수 있다.
또 다른 일례로, 열출력 모듈(2300)은 접촉부(2400)에 닿는 신체의 일부가 가열되거나 또는 냉각되는 강도가 점점 강해지는 효과를 제공받을 수 있다. 이를 위해 컨트롤러(2600)는 특정 열전 쌍 그룹(2322)에 인가하는 전압의 세기를 일정한 시간 간격마다 낮은 강도에서부터 높은 강도까지 일정한 전압 크기만큼 증가하거나 또는 반대 순서로 감소시킬 수 있다.
또 다른 일례로, 상술한 두 가지 효과- 열감이 접촉부(2400)의 일측부터 다른 일측까지 순차적으로 진행하는 듯한 효과 및 열감의 강도가 시간이 흐름에 따라 증가하거나 감소하는 듯한 효과- 를 조합하여 다른 효과의 열적 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들면, 열전 쌍 어레이(2323)에 포함되는 상호 인접하면서 배치된 복수의 열전 쌍 그룹(2322) 중 어느 일측의 제1열전 쌍 그룹(2322)에 특정 전압 크기의 제1전압을 인가한다. 이후 특정 시간 경과 후 상기 제1열전 쌍 그룹(2322)에 인가되는 전압을 중단하고 상기 제1 열전 쌍 그룹(2322)과 인접하는 제2 열전 쌍 그룹(2322)에 제1전압보다 특정 크기만큼 증가된 제2전압을 인가한다. 이러한 전원 인가를 열전 쌍 어레이(2323) 내 일측에 구비된 열전 쌍 그룹(2322)부터 다른 일측에 구비된 열전 쌍 그룹(2323)까지 여러 번 반복할 수 있다. 이 경우 사용자는 열감이 어느 일 방향으로 이동하면서 상기 열감의 강도가 점점 강해지는 것을 느낄 수 있다.
3.3. 열적 피드백의 제어
컨트롤러(2600)는 중앙 제어 장치(1000)로부터 수신한 열적 피드백 데이터를 해석하여 열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 강도 정보, 열적 피드백 타이밍 정보 등을 포함하는 열적 피드백에 관한 정보를 획득한다. 상기 열적 피드백에 관한 정보는, 멀티미디어 컨텐츠 내 포함된 열적 이벤트를 사용자가 실감나게 감상할 수 있도록 상기 열적 이벤트와 상기 열적 피드백이 시간, 종류 및 강도 등의 관점에서 서로 긴밀하게 대응되도록 미리 설정된 정보이다.
이하에서는 도9를 참조하여, 열적 이벤트에 열적 피드백이 대응되어 사용자에게 열적 경험을 제공하는 방법을 설명한다.
도9의 (a)는 멀티미디어 컨텐츠에 포함된 열적 이벤트가 발생하는 시점을 멀티미디어 컨텐츠의 각 재생 시점에 대응하여 도시한 그래프이다. 예를 들면, 멀티미디어 컨텐츠의 재생 중 열적 이벤트의 일례로 폭발 장면이 나타날 수 있다. 폭발 장면을 구간 별로 나누어서 살펴본다.
제1 시점(t1, a first time point)에서 시작하여 제2 시점(t2)에서 종료되는 제1 이벤트 구간에서는 폭발이 시작되는 장면이 재생된다.
제2 시점(t2)에서 시작하여 제3 시점(t3)에서 종료되는 제2 이벤트 구간에서는 상기 초기 폭발에 이어서 주변으로 폭발이 연쇄적으로 발생하는 장면이 재생된다.
제3 시점(t3)에서 시작하여 제4 시점(t4)에서 종료되는 제3 이벤트 구간에서는 상기 폭발이 종료되는 장면이 재생된다.
제5 시점(t5)에서 시작하여 제6 시점(t6)에서 종료되는 제5 이벤트 구간에서는 멀티미디어 컨텐츠 속 주인공이 차가운 물에 다이빙하여 입수하는 장면이 재생된다.
제6 시점(t6)에서 시작하여 제7 시점(t7)에서 종료되는 제6 이벤트 구간에서는 상기 주인공이 물 속에서 수영을 즐기는 장면이 재생된다.
제7 시점(t7)에서 시작하여 제8 시점(t8)에서 종료되는 제7 이벤트 구간에서는 상기 주인공이 수영을 마치고 물 밖으로 나오는 장면이 재생된다.
도9의 (b)는 도 9의 (a)에서 설명한 바와 같은 멀티미디어 컨텐츠가 재생됨에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 열적 피드백 데이터에 기초하여 사용자에게 제공되는 열적 피드백에 대한 강도 및 종류를 시간 프레임에서 도시한 그래프이다. 세로축은 열적 피드백의 크기를 나타내고, 가로축은 시간을 나타낸다. 열적 피드백의 크기가 양의 부호를 가지는 경우 열적 피드백은 온감 피드백을 의미하고, 열적 피드백의 크기가 음의 부호를 가지는 경우 열적 피드백은 냉감 피드백을 의미한다. 그래프에 도시된 열적 피드백의 절대값이 큰 것은, 해당 열적 피드백의 강도가 강한 것을 의미한다. 그래프에서 열적 피드백이 시작되는 시각 및 중단되는 시각은 접촉부(2400)를 통해서 사용자 신체로 열적 피드백이 실제로 제공되는 시각 및 중단되는 시각을 의미한다.
도9의 (b)에 도시된 열적 피드백에 관한 정보는 도9의 (a)에 도시된 멀티미디어 컨텐츠에 포함된 열적 이벤트를 표현하기 위하여 상기 열적 이벤트와 동기화되어 있다.
제1 시점(T1)에서 시작하여 제2 시점(T2)에서 종료되는 제1 피드백 구간에는, 제1 이벤트 구간의 열적 이벤트인 폭발 시작 장면에 대응되는 열적 피드백에 관한 정보가 도시되어 있다. 그래프를 보면, 온감 피드백이 A1의 크기만큼 제공되는 것을 볼 수 있다. 이로써 사용자는 제1 이벤트 구간에서 폭발 장면을 시청하면서 제1 피드백 구간에서 접촉부(2400)를 통해 폭발을 표현하는 온감을 느낄 수 있다.
여기에서, 상술한 바와 같이 제1 피드백 구간은 제1 이벤트 구간의 열적 이벤트를 효과적으로 표현하는 열적 피드백이 제공되는 구간이다. 그러나 제1 시점(T1)과 제1 시점(t1), 제2 시점(T2)과 제2 시점(t2)이 각각 반드시 동일한 시각일 필요는 없다. 이와 같은 관계는 후술하는 다른 피드백 구간 및 다른 이벤트 구간에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
제2 시점(T2)에서 시작하여 제3 시점(T3)에서 종료되는 제2 피드백 구간에는, 제2 이벤트 구간의 열적 이벤트를 표현하는 열적 피드백에 관한 정보가 도시되어 있다. 제2 피드백 구간에서는 폭발이 연쇄적으로 발생하여 폭발열이 최고조에 달하는 열감이 표현될 수 있다. 따라서, 제2 피드백 구간에서 온감 피드백은 A1의 크기보다 더 큰 A2의 크기만큼 제공될 수 있다. 이로써 사용자는 제2 이벤트 구간에서 연쇄 폭발 장면을 시청하면서 접촉부(2400)를 통해 제1 피드백 구간의 온감보다 더 뜨거운 온감을 느낄 수 있다.
제3 시점(T3)에서 시작하여 제4 시점(T4)에서 종료되는 제3 피드백 구간에는, 제3 이벤트 구간의 열적 이벤트를 표현하는 열적 피드백에 관한 정보가 도시되어 있다. 제3 피드백 구간에서는 폭발이 끝난 후 잔열이 남아있는 듯한 열감이 표현될 수 있다. 따라서 제3 피드백 구간에서는 온감 피드백이 A1 및 A2의 크기보다 작은 A3의 크기만큼 제공될 수 있다. 이로써 사용자는 제3 이벤트 구간에서 폭발이 끝난 장면을 시청하면서 제3 피드백 구간에서 폭발 후 잔열 만큼 미약한 정도의 온감을 느낄 수 있다.
제5 시점(T5)에서 시작하여 제6 시점(T6)에서 종료되는 제5 피드백 구간에는, 제5 이벤트 구간의 열적 이벤트를 표현하는 열적 피드백에 관한 정보가 도시되어 있다. 제5 피드백 구간에서는 주인공이 입수함에 따라 물의 차가운 냉기가 주인공 신체로 전해지는 냉감을 표현할 필요가 있다. 따라서 제5 피드백 구간에서는 냉감 피드백이 A5의 크기만큼 제공되는 것을 볼 수 있다. 주인공이 물에 입수하는 찰나의 순간에 대한 냉감이 제공되어야 하므로 제5 피드백 구간은 시간적으로 미소한 구간일 수 있다.
제6 시점(T6)에서 시작하여 제7 시점(T7)에서 종료되는 제6 피드백 구간에는, 제6 이벤트 구간의 열적 이벤트를 표현하는 열적 피드백에 관한 정보가 도시되어 있다. 제6 피드백 구간에서는 주인공이 물에 입수한 후 시간이 흐름에 따라 물의 온도에 적응하는 구간이므로 냉감 피드백이 A5의 크기보다 작은 A6의 크기만큼 제공될 수 있다(절대값 기준). 따라서 사용자는, 제6 이벤트 구간에서 주인공이 수영하는 장면을 감상하면서 제6 피드백 구간에서 접촉부(2400)를 통해 냉감 피드백을 제공받을 수 있다.
제7 시점(T7)에서 시작하여 제8 시점(T8)에서 종료되는 제7 피드백 구간에는, 제7 이벤트 구간의 열적 이벤트를 표현하는 열적 피드백에 관한 정보가 도시되어 있다. 제7 피드백 구간에서는 주인공이 물 밖으로 나온 후 증발열에 의해 오한을 느끼는 구간이다. 따라서 냉감 피드백이 A6의 크기보다 큰 A7의 크기만큼 제공될 수 있다. 이로써 사용자는 제7이벤트 구간에서 주인공이 물 밖으로 나오는 장면을 시청하면서 제7 피드백 구간에서 강한 냉감을 접촉부(2400)를 통해 제공받을 수 있다.
이상에서는 다양한 열적 이벤트를 표현하기 위해 알맞은 열적 피드백을 대응시키는 일 예에 대해서 상술하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템은 상술한 폭발 장면 또는 수영 장면 이외에도 다양한 종류의 열적 이벤트를 열적 피드백을 이용해 표현할 수 있다.
또한, 상술한 예에서는 냉감 및 온감 피드백만이 언급되었으나, 본 발명의 일 실시예에 따르는 특수효과 제어 시스템은 멀티미디어 컨텐츠 속 주인공이 부상 당하는 열적 이벤트를 표현할 수도 있다. 이를 위해서 특수효과 제어 시스템은 상기 열적 이벤트가 제공되는 시간 구간과 대응되는 시간 구간에서 열 통감 피드백을 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 의자(2000)에서 상술한 다양한 종류의 열적 피드백이 실제로 생산/제공되는 방법을 구체적으로 설명한다.
도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템의 열적 피드백 제어 방법을 기술한 것이다. 먼저, 특수효과 의자(2000)는 열적 피드백 데이터를 획득한다(S1100). 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)는 수신한 열적 피드백 데이터를 해석하여 열전 소자(2320)에 인가되는 전원에 대한 정보를 획득한다(S1200). 상기 컨트롤러(2600)는 획득한 정보에 따라 전기 신호를 생성하여 열전 소자(2320)에 인가한다(S1300).
이하에서는 각 단계에 대하여 구체적으로 기술한다.
먼저 특수효과 의자(2000)의 컨트롤러(2600)는 열적 피드백 데이터를 획득할 수 있다(S1100). 상기 열적 피드백 데이터는 중앙 제어 장치(1000)로부터 통신부(2100)를 통해 컨트롤러(2600)로 전송될 수 있다. 열적 피드백 데이터가 컨트롤러로 전송되는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들면, 멀티미디어 컨텐츠 내 전체의 열적 이벤트들에 대응되는 복수 개의 열적 피드백들에 관한 정보가 한 번에 열적 피드백 데이터에 포함되어 특수효과 의자(2000)로 전송될 수 있다. 또는 단위 열적 이벤트에 대응되는 단위 열적 피드백에 관한 정보들이 여러 횟수에 걸쳐서 특수효과 의자(2000)로 전송될 수 있다. 상기 단위 열적 이벤트는, 멀티미디어 컨텐츠의 시작 시점부터 종료 시점까지 포함된 복수의 열적 이벤트들을 구성하는 하나의 열적 이벤트를 말한다. 예를 들면 하나의 단위 열적 이벤트는 멀티미디어 컨텐츠에 포함된 하나의 폭발 장면을 의미할 수 있다. 컨트롤러(2600)가 중앙 제어 장치(1000)로부터 열적 피드백 데이터를 수신하는 방법에 대해서는 더 상세히 후술하기로 한다.
또는 열적 피드백 데이터는, 중앙 제어 장치(1000)로부터 전송되는 과정을 필수적으로 거치지 않고, 특수효과 의자(2000)에 자체적으로 구비된 메모리에 미리 저장될 수 있다. 특수효과 의자(2000)가 단수 개 일뿐이라서 특수효과 제어 시스템을 총괄하는 중앙 제어 장치(1000)의 역할이 다소 미미한 경우, 또는 특수효과 의자(2000)가 개별적으로 시청각 영상 출력 장치를 구비함으로 인해 다른 톡수효과 의자와 피드백 제공이 동기화될 필요성이 낮은 경우 등에서는 상술한 바와 같이 중앙 제어 장치(1000)로부터가 아니라 특수효과 의자(2000) 내부 메모리로부터 컨트롤러(2600)로 열적 피드백 데이터가 제공되는 방식이 유용할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 획득한 열적 피드백 데이터를 해석하여 열적 피드백에 관한 정보를 획득할 수 있다(S1200).
획득한 열적 피드백 데이터에는 열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 강도 정보 및 열적 피드백 타이밍 정보 등이 포함된 열적 피드백 정보가 인코딩된 상태로 포함될 수 있다. 컨트롤러(2600)는 열적 피드백 데이터를 디코딩하여 상기 열적 피드백에 관한 정보를 획득할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 열적 피드백에 관한 정보를 해석하여 열전 소자(2320)에 인가하는 전원에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 인가 전원에 대한 정보는, 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 방향에 대한 정보, 열전 소자(2320)에 인가되는 전원의 전류값 또는 전압값에 대한 정보, 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 시점 및 중단되는 시점에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 열전 소자(2320)에 전원이 인가되는 시점 및 중단되는 시점은, 열전 동작이 이루어지는 데 걸리는 시간을 고려하여 열적 피드백 제공 시점으로부터 획득된 시점으로서, 열적 피드백 제공 시점과 다를 수 있다.
도9의 (b)가 열적 피드백 정보를 도식화한 그래프라면, 컨트롤러(2600)가 획득하는 정보는 도9의 (b)에 도시된 열적 피드백을 구현하기 위하여 열전 소자(2320)에 인가되는 전원의 구성에 대한 정보이다.
컨트롤러(2600)는 획득한 정보에 따라 전기 신호를 생성하여 열전 소자(2320)에 인가할 수 있다(S1300).
컨트롤러(2600)는 획득한 인가 전원에 대한 정보에 따라서, 미리 정해진 크기의 전압값을 가지는 인가 전원을 생성하고, 미리 정해진 인가 시점에 전원을 열전 소자(2320)에 인가하며, 미리 정해진 방향으로 전원을 인가할 수 있다.
예를 들면, 컨트롤러(2600)는, 제1 피드백 구간의 시작 시점(T1)에 대응되는 전원 인가 시점에서 전원을 열전 소자(2320)에 인가할 수 있다. 상기 인가 전원은 A1의 열적 피드백 크기에 대응하는 전압값을 가질 수 있다. 상기 전원이 인가되는 방향은 정방향일 수 있다. 컨트롤러(2600)는 제1 피드백 구간의 종료 시점(T2)에 대응되는 전원 인가 중단 시점에서 열전 소자(2320)에 대한 전원 인가를 중단할 수 있다. 컨트롤러(2600)는, 제2 피드백 구간의 시작 시점(T2)에 대응되는 전원 인가 시점에서 전원을 열전 소자(2320)에 인가할 수 있다. 상기 인가 전원은 A2의 열적 피드백 크기에 대응하는 전압값을 가질 수 있다. 상기 전원이 인가되는 방향은 정방향일 수 있다. 컨트롤러(2600)는 제2 피드백 구간의 종료 시점(T3)에 대응되는 전원 인가 중단 시점에서 열전 소자(2320)에 대한 전원 인가를 중단할 수 있다. 마찬가지로, 컨트롤러(2600)는, 제3 피드백 구간의 시작 시점(T3)에 대응되는 전원 인가 시점에서 전원을 열전 소자(2320)에 인가할 수 있다. 상기 인가 전원은 A3의 열적 피드백 크기에 대응하는 전압값을 가질 수 있다. 상기 전원이 인가되는 방향은 정방향일 수 있다. 컨트롤러(2600)는 제3 피드백 구간의 종료 시점(T4)에 대응되는 전원 인가 중단 시점에서 열전 소자(2320)에 대한 전원 인가를 중단할 수 있다.
열전 소자(2320)는 전원이 인가된 시점에 인가된 전원에 반응하여 열전 동작을 수행한다. 이로써 열전 소자(2320)의 전면(2324)에서는 열적 피드백을 제공하기 위한 흡열 동작 또는 발열 동작이 발생된다. 열전 소자(2320)의 배면(2325)에서는 열전 효과의 특성 상 열적 피드백의 종류와 반대되는 열전 동작이 일어난다. 열전 소자(2320)의 전면(2324)은 접촉부(2400)와 열적으로 연결되어 있으므로, 열전 소자(2320)의 전면(2324)에서 발생하는 열 - 상기 전면(2324)에서 발생하는 열은 열전 동작이 발열 동작인 경우 양의 값을 가지고, 흡열 동작인 경우 음의 값을 가진다 - 은 접촉부(2400)로 전달될 수 있다. 상기 전달된 열이 접촉부(2400)에서 사용자 신체로 다시 전달됨으로써 사용자에게 열적 피드백이 제공될 수 있다.
상기 열전 소자(2320)에 인가되는 전원은 이전 단계(S1200)에서 특수효과 컨트롤러(2600)가 열적 피드백 데이터로부터 획득한 정보에 기초하여 생성된 전기 신호이다. 따라서 멀티미디어 컨텐츠 내 열적 이벤트에 대응하여 알맞은 열적 피드백이 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 열전 소자(2320)는 열적 피드백 데이터에서 미리 정해진 종류의 열적 피드백을 발생시킬 수 있다. 또한 상기 열전 소자(2320)는 열적 피드백 제공을 위해 정해진 전원 인가 시점에 열전 동작을 시작할 수 있다. 또한 상기 열전 소자(2320)는 열적 피드백 제공을 위해 정해진 크기의 열량을 발생시킬 수 있다.
컨트롤러(2600)는 획득한 정보에 기초하여 전원 인가를 중단하는 시점에 열전 소자(2320)로 인가되는 전원 공급을 중단할 수 있다(S1400).
전원 공급이 중단되면 열전 소자(2320)는 열전 동작을 멈추고, 열적 피드백의 제공은 종료된다. 이로써, 열적 이벤트를 열적 피드백으로 표현하는 것을 중단하는 시점에 열적 피드백의 제공이 중단될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에 있어서, 상기 중앙 제어 장치(1000)가 상기 특수효과 의자(2000)로 상기 열적 피드백 데이터를 전송하는 방법에 대해 기술한다.
열적 피드백 데이터를 전송하는 방법은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
예를 들어, 중앙 제어 장치(1000)는 멀티미디어 컨텐츠의 모든 열적 이벤트에 대응되어 사용자에게 제공되어야 하는 모든 열적 피드백에 관한 정보를 한번에 특수효과 의자(2000)로 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 컨트롤러(2600)는 상기 수신된 열적 피드백 데이터를 내부 메모리에 유지하면서 상기 열적 피드백 데이터를 해석하여, 적절한 시기에 적절한 종류의 전원을 열전 소자(2320)에 인가할 수 있다. 이 경우에는, 각 특수효과 의자(2000)에서 같은 열적 피드백의 제공이 같은 시점에 제공될 수 있도록 각 특수효과 의자(2000)에서 인지하는 현재의 시각을 동일하게 재설정하는 시각 동기화가 수행되어야 한다. 복수의 사용자를 수용하는 극장에서는 동일한 시각에 멀티미디어 컨텐츠가 재생되고 동일한 시각에 멀티미디어 컨텐츠가 종료되는 것이 일반적이기 때문이다. 특히 복수의 사용자가 하나의 시청각 영상 출력 장치를 공유하는 경우에는 이러한 필요성이 더 증대될 수 있다.
이하에서는 도11을 참조하여, 멀티미디어 컨텐츠에 포함된 전체의 열적 피드백이 한 번에 중앙 제어 장치(1000)에서 각 특수효과 의자(2000)로 전송되는 경우에 특수효과 제어 시스템에서 열적 피드백을 제공하는 방법에 대해서 시각 동기화 기능을 위주로 설명한다.
먼저, 중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)에 제1 시각 동기화 신호를 전송한다(S2100). 다음으로, 각 특수효과 의자(2000)에서 제1 열적 피드백이 제공된다(S2200). 중앙 제어 장치(1000)는 멀티미디어 재생 중에 각 특수효과 의자(2000)에게 제2시각 동기화 신호를 전송할 수 있다(S2300). 다음으로, 각 특수효과 의자(2000)는 제2 열적 피드백을 제공할 수 있다(S2400). 각 특수효과 의자(2000)는 열적 피드백 데이터로부터 획득한 열적 피드백 종료 시점에 열적 피드백 제공을 중단한다(S2500).
이하에서는 각 단계에 대해서 구체적으로 설명한다.
먼저, 중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)에 제1 시각 동기화 신호를 전송할 수 있다(S2100).
각 특수효과 의자(2000)는 통신부(2100)를 통해 상기 동기화 신호를 수신하고 컨트롤러(2600)에 전달한다. 상기 시각 동기화 신호는 인코딩된 데이터 형태로 전송될 수 있다. 상기 시각 동기화 신호에는 각 특수효과 의자(2000)가 상기 시각 동기화 신호를 처리하는 그 순간에 현재 시각으로 설정해야 하는 특정 시각을 포함할 수 있다. 각 특수효과 의자(2000)에서 각 컨트롤러(2600)는 상기 제1시각 동기화 신호를 처리하여 현재 시각을 제1시각 동기화 신호 내에 포함된 특정 시각으로 설정한다. 이로써 각 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)는 동일한 시각을 현재 시각으로 인지할 수 있다.
다음으로, 특수효과 의자(2000)에서 제1 열적 피드백이 제공될 수 있다(S2200).
이를 위해, 중앙 제어 장치(1000)는 복수의 특수효과 의자(2000)로 열적 피드백 데이터를 전송할 수 있다. 상기 열적 피드백 데이터는 멀티미디어 컨텐츠의 재생이 시작되는 시점부터 종료되는 시점까지 일련적으로 제공되어야 하는 복수의 열적 피드백에 관한 정보를 포함할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 전송받은 열적 피드백 데이터를 해석하여 인가 전원에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 획득된 정보에는 제1 열적 피드백 및 제2 열적 피드백 제공을 위한 제1 전원 인가 시각 및 제2 전원 인가 시각에 대한 정보가 포함될 수 있다. 상기 제1 전원 인가 시각 및 제2 전원 인가 시각에 대한 정보는, 이전 단계에서 수행된 시각 동기화에 따라 동기화된 시각을 기준으로 설정되어 있을 수 있다. 각 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)는 제1 전원 인가 시각에 열전 소자(2320)에 전원을 인가할 수 있다. 각 특수효과 의자(2000) 내 열전 소자(2320)는 인가된 전원에 의해 사용자에게 제1 열적 피드백을 제공할 수 있다. 각 특수효과 의자(2000)에서 제1 전원 인가 시각이 동일하므로, 각 특수효과 의자(2000)에서 제1 열적 피드백은 동일한 시각에 제공될 수 있다.
상기 열적 피드백 데이터에는 열적 피드백을 제공하기 위한 전원 인가 시각뿐만 아니라, 인가 전원의 방향 및 크기 등에 대한 정보가 다양하게 포함될 수 있다. 그러나 여기에서는, 복수의 특수효과 의자(2000)에서 열적 피드백을 동시에 제공하기 위한 시각 동기화를 중심으로 설명한다. 따라서, 열적 피드백 제공을 위해서 전원 인가 시각에 대한 정보만이 언급되더라도, 상기 열적 피드백 제공을 위한 다양한 열적 피드백에 관한 정보가 함께 설명되는 것으로 이해되어야 한다.
여기에서, 제1 열적 피드백 및 제2 열적 피드백은 복수 개의 일련의 열적 피드백 중 임의로 선택한 하나의 열적 피드백을 말하는 것일 뿐 반드시 시간 상 첫 번째로 제공되는 열적 피드백 또는 두 번째로 제공되는 열적 피드백을 말하는 것은 아니다.
여기에서, 중앙 제어 장치(1000)가 특수효과 의자(2000)에게 열적 피드백 데이터를 전송하는 것이 반드시 제1시각 동기화보다 시간적으로 후순위로 이루어져야 하는 것은 아니다. 컨트롤러(2600)는 열적 피드백 데이터를 수신/해석한 후에 제1 시각 동기화 신호를 수신할 수도 있다. 다만, 제1 전원 인가 시각에 열전 소자(2320)로 전원이 인가되는 것은 각 특수효과 컨트롤러(2600)에서 제1시각 동기화를 수행한 후일 필요가 있다.
중앙 제어 장치(1000)는 멀티미디어 재생 중에 각 특수효과 의자(2000)에게 제2시각 동기화 신호를 전송할 수 있다(S2300).
이전 단계에서 멀티미디어 재생 직전에 제1시각 동기화가 수행된 적이 있다. 제1 시각 동기화 후 일정 시간이 흐르고 일정 횟수 이상의 열적 피드백이 제공되면, 예상치 못한 변수에 의해 각 특수효과 의자(2000)에서 인지하는 현재 시각에 차이가 발생할 수 있다. 이에 대비하여 중앙 제어 장치(1000)는, 멀티미디어 재생 중 주기적으로 각 특수효과 의자(2000)에게 제2 시각 동기화 신호를 전송함으로써 상기 발생할 수 있는 시간 차이를 제거할 수 있다. 각 특수효과 의자(2000)에서는 제2 시각 동기화 신호에 따라 현재 시각을 동기화된 시각으로 다시 설정한다.
여기에서 제1시각 동기화 및 제2시각 동기화는 복수의 시각 동기화 중 임의로 선택된 시각 동기화를 의미하고, 제1 시각 동기화 및 제2 시각 동기화는 반드시 연속되어야 할 필요는 없다.
시각 동기화 신호를 전송하는 횟수 또는 시간 간격은 특수효과 시스템을 관리하는 관리자에 의해 미리 설정될 수 있다. 또는, 중앙 제어 장치(1000)의 판단 하에 이루어질 수 있다. 예를 들면, 중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)로부터 각 특수효과 의자(2000)에서 인지하고 있는 현재 시각에 대한 정보를 주기적으로 전송받을 수 있다. 상기 중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)로부터 상기 전송받은 현재 시각을 다른 특수효과 의자(2000)에서 전송받은 현재 시각과 비교할 수 있다. 상기 각 특수효과 의자(2000)들의 현재 시각 간에 일정 정도 이상의 차이값이 발생하는 경우 중앙 제어 장치(1000)는 시각 동기화가 필요한 것으로 판단하고 각 특수효과 의자(2000)로 시각 동기화 신호를 전송할 수 있다.
다음으로, 각 특수효과 의자(2000)는 제2 열적 피드백을 제공할 수 있다(S2400).
각 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)는 제2 열적 피드백 제공을 위한 제2 전원 인가 시점에 열전 소자(2320)에 전원을 인가할 수 있다 이로써 각 특수효과 의자(2000)에서 동일한 시각에 맞춰서 제2 열적 피드백이 제공될 수 있다.
각 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)는 열적 피드백 데이터로부터 획득한 열적 피드백 종료 시점에 전원 인가를 종료한다(S2500).
각 특수효과 의자(2000)에서 동일한 시각에 열전 소자(2320)에 전원 인가를 종료함으로 인해 각 특수효과 의자(2000)에서 동일한 시각에 열적 피드백의 제공이 종료될 수 있다. 이를 위해서, 중앙 제어 장치(1000)에서 열적 피드백 종료 신호를 각 특수효과 의자(2000)에게 송신할 수 있다. 열적 피드백 종료 신호를 전송하는 단계가 항상 필수적인 것은 아니다. 이를테면, 각 특수효과 의자(2000)에서 저장하고 있는 열적 피드백 데이터에 열적 피드백 종료에 관한 정보가 포함됨으로써 전원 인가가 종료될 수도 있다.
열적 피드백 데이터가 각 특수효과 의자(2000)로 전송되는 다른 실시예를 들자면, 중앙 제어 장치(1000)는 상기 열적 피드백 데이터를 복수의 단위 열적 피드백 데이터로 분할하여 전송하는 방식일 수 있다.
이하에서는 도12를 참조하여 중앙 제어 장치(1000)가 각 특수효과 의자(2000)에게 열적 피드백을 분할하여 전송하는 방식을 이용해 열적 피드백이 제공되는 방법을 살펴본다.
먼저, 중앙 제어 장치(1000)는 열적 피드백 데이터를 획득하고, 이를 해석하여 열적 피드백에 관한 정보를 획득한다(S3100). 다음으로, 특수효과 제어 시스템은 제1 열적 피드백을 제공한다(S3200). 다음으로, 특수효과 제어 시스템은 제2 열적 피드백을 제공한다(S3300). 마지막으로, 특수효과 제어 시스템은 열적 피드백 제공을 종료한다(S3400).
이하에서는 각 단계에 대해서 구체적으로 알아본다.
먼저, 중앙 제어 장치(1000)는 열적 피드백 데이터를 획득하고, 이를 해석하여 열적 피드백에 관한 정보를 획득한다(S3100).
상기 열적 피드백에 관한 정보는 열적 피드백 종류 정보, 열적 피드백 강도 정보, 열적 피드백 타이밍 정보를 포함한다. 인가 전원에 대한 관점에서 보자면, 열적 피드백 종류 정보에는 전원이 인가되는 방향이 포함될 수 있다. 또한, 열적 피드백 강도 정보에는 인가 전원의 전압값 또는 전류값이 포함될 수 있다. 또한, 열적 피드백 타이밍 정보에는 전원 인가 시점 및 전원 인가 중단 시점이 포함될 수 있다.
열적 피드백 데이터에는 멀티미디어 컨텐츠의 시작 시점부터 종료 시점까지 일련으로 제공되는 복수의 열적 피드백들에 관한 정보가 포함될 수 있다. 중앙 제어 장치(1000) 내 컨트롤러(1300)는 획득한 복수의 열적 피드백들에 관한 정보를 복수 개의 단위 열적 피드백 정보로 분할 또는 분류할 수 있다. 하나의 단위 열적 피드백 정보는 각각 하나의 단위 열적 이벤트에 대응하는 열적 피드백에 관한 정보를 말한다. 예를 들면, 열적 이벤트가 폭발이 일어나는 장면인 경우, 단위 열적 피드백 정보는, 상기 폭발 장면에 대응하여 온감 피드백을 제공하기 위해 전원 인가 방향이 정방향이라는 정보일 수 있다. 또는 상기 단위 열적 피드백 정보는, 상기 폭발 장면이 시작되는 시점에 대응하여 전원 인가를 시작하는 시점에 대한 정보일 수 있다. 또는 상기 단위 열적 피드백 정보는, 폭발에 대응되는 열감을 표현하기 위해 열전 소자(2320)에 인가되는 전원의 전?陋た? 대한 정보일 수 있다.
기재의 편의상 단위 열적 피드백 중 임의의 하나의 단위 열적 피드백을 제1 열적 피드백이라 하고, 상기 제1 열적 피드백보다 시간적으로 뒤에 발생하는 다른 하나의 임의의 단위 열적 피드백을 제2 열적 피드백이라고 한다. 제1 열적 피드백을 제공하도록 열전 소자(2320)에 전원 인가하는 시점은 제1 전원 인가 시점이라 하고, 제2 열적 피드백을 제공하도록 열전 소자(2320)에 전원 인가하는 시점은 제2 전원 인가 시점이라고 한다.
다음으로, 특수효과 제어 시스템에서 제1 열적 피드백이 제공될 수 있다 (S3200).
중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)에게 제1 열적 피드백 정보를 전송할 수 있다. 상기 제1 열적 피드백 정보가 전송되는 시점은 제1 전원 인가 시점보다 일정 시간 간격만큼 앞선 시점일 수 있다. 상기 일정 시간 간격은 컨트롤러(2600)에서 열적 피드백 정보를 처리하여 전원을 인가하기까지 소요되는 시간일 수 있다.
각 특수효과 내 컨트롤러(2600)는 상기 제1열적 피드백 정보를 수신하고, 해석하여 제1 인가 전원에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 획득한 정보를 기초로 하는 제1 인가 전원을 열전 소자(2320)에 인가함으로써 제1 열적 피드백을 제공할 수 있다. 또는, 특수효과 내 컨트롤러(2600)가 제1 열적 피드백 정보를 해석하지 않고, 중앙 제어 장치(1000)에서 직접 제1 열적 피드백 정보를 해석하여 제1 인가 전원을 전기 신호의 형태로 열전 소자(2320)에 직접적으로 인가할 수도 있다.
제1인가 전원은 제1 인가 전원 중단 시점까지만 유지되고, 제1 인가 전원 중단 시점 이후 제1 인가 전원은 중단될 수 있다. 상기 제1 인가 전원 중단 시점은 특수효과 컨트롤러(2600)가 이전에 전송받았던 제1 열적 피드백 정보에 포함될 수 있다. 또는 중앙 제어 장치(1000)가 상기 제1 인가 전원 중단 시점보다 일정 시간 간격만큼 앞선 시점에 전원 인가를 중단하는 신호를 전송할 수도 있다. 상기 일정 시간 간격은 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)가 상기 제1 인가 전원을 중단하는 신호를 송신하고 처리하여 인가 전원을 중단하기까지 걸리는 시간일 수 있다.
상술한 기재에서는 중앙 제어 장치(1000)가 제1 열적 피드백 정보만을 특수효과 의자(2000)에 전달하는 것으로 기재하였다. 그러나 경우에 따라서는 중앙 제어 장치(1000)는 제1 열적 피드백 정보와 함께 제2 열적 피드백 정보를 특수효과 의자(2000)에 전송할 수도 있다.
다음으로, 특수효과 제어 시스템에서 제2 열적 피드백이 제공될 수 있다(S3300).
중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)에게 제2 열적 피드백 정보를 전송할 수 있다. 제2 열적 피드백 정보가 전송되는 시점은 제2 전원 인가 시점보다 일정 시간 간격만큼 앞선 시점일 수 있다. 상기 일정 시간 간격은 컨트롤러(2600)에서 열적 피드백 정보를 처리하여 전원을 인가하기까지 소요되는 시간일 수 있다.
각 특수효과 내 컨트롤러(2600)는 상기 제2 열적 피드백 정보를 수신하고, 해석하여 제2 인가 전원에 대한 정보를 획득할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 획득한 정보를 기초로 하는 제2 인가 전원을 열전 소자(2320)에 인가함으로써 제2 열적 피드백을 제공할 수 있다. 또는, 특수효과 내 컨트롤러(2600)가 제2 열적 피드백 정보를 해석하지 않고, 중앙 제어 장치(1000)에서 직접 제2 열적 피드백 정보를 해석하여 제2 인가 전원을 전기 신호의 형태로 열전 소자(2320)에 직접적으로 인가할 수도 있다.
제2 인가 전원은 제2 인가 전원 중단 시점까지만 유지되고, 제2 인가 전원 중단 시점 이후 제2 인가 전원은 중단될 수 있다. 상기 제2 인가 전원 중단 시점은 특수효과 컨트롤러(2600)가 이전에 전송받았던 제2 열적 피드백 정보에 포함될 수 있다. 또는 중앙 제어 장치(1000)가 상기 제2 인가 전원 중단 시점보다 일정 시간 간격만큼 앞선 시점에 전원 인가를 중단하는 신호를 전송할 수도 있다. 상기 일정 시간 간격은 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)가 상기 제2 인가 전원을 중단하는 신호를 송신하고 처리하여 인가 전원을 중단하기까지 걸리는 시간일 수 있다.
마지막으로, 특수효과 제어 시스템은 열적 피드백 제공을 종료한다(S3400).
중앙 제어 장치(1000)는 각 특수효과 의자(2000)에게 전원 인가를 종료하는 신호를 전송한다. 각 특수효과 의자(2000)에서는 상기 종료 신호에 따라 열적 피드백의 제공을 중단한다. 여기에서 중앙 제어 장치(1000)가 상기 전원 인가를 종료하는 신호를 전송하는 시점은, 열적 피드백의 종료 시점보다 일정 시간 간격만큼 앞선 시점일 수 있다. 상기 일정 시간 간격은, 각 특수효과 의자(2000)에서 상기 전원 인가를 종료하는 신호를 송신/처리하여 실제로 전원 인가를 종료하기까지 걸리는 시간일 수 있다.
여기에서 열적 피드백 종료 신호의 전송이 반드시 필수적인 단계는 아니고, 마지막 열적 피드백의 중단 시점을 곧 열적 피드백의 종료로 이해할 수도 있다.
이상에서는, 중앙 제어 장치(1000)과 연계하여 각 특수효과 의자(2000)에서 열적 피드백을 제공하는 방법에 대해서 기술하였다. 이하에서는, 열적 피드백에 대한 보정 방법을 설명한다.
3.4. 열적 피드백의 보정
사용자마다 동일한 강도의 열적 피드백에 대해서 실제로 열감을 느끼는 정도는 다를 수 있다. 따라서 열적 피드백의 강도를 조절하는 보정이 이루어질 필요가 있다. 열적 피드백의 강도에 대한 보정은 열전 소자(2320)에 인가되는 전압의 세기를 조절함으로써 수행될 수 있다.
이하에서는 열적 피드백의 강도를 보정하는 것에 대해서 자세히 설명한다.
사용자가 열적 피드백을 느끼는 감도는 사용자의 신체적 특징의 차이 및 착용하고 있는 의복 등에 따라 사용자마다 다를 수 있다. 따라서 사용자가 직접 열적 피드백의 전원 및 강도를 각 사용자가 열적 경험을 최적의 상태로 느낄 수 있을 정도로 조절하는 것이 필요할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 의자(2000)는 사용자 입력을 받는 사용자 입력부(4000)를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부(4000)는 수신한 사용자 입력을 전기적 신호의 형태로 변환하여 컨트롤러(2600)에게 전송할 수 있다.
도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 입력부(4000)를 도시한다. 사용자 입력부(4000)는 열적 피드백의 온/오프를 선택할 수 있는 전원 버튼(4100)을 구비할 수 있다. 또한 사용자 입력부(4000)는 열적 피드백 강도를 낮은 단계부터 높은 단계까지 조절할 수 있는 피드백 강도 조절 버튼(4200)을 구비할 수 있다. 열적 피드백의 강도는 온감 피드백 및 냉감 피드백에 대해서 한 번에 같은 방향으로 강도 조절이 이루어질 수 있다. 또는 열적 피드백 강도는 온감 피드백 및 냉감 피드백에 대해서 독립적으로 강도 조절이 가능할 수 있다.
상기 강도 조절 버튼의 형태는 다양할 수 있다. 예를 들어, 스위치 형태, 버튼 형태, 휠(wheel) 형태 또는 터치 스크린의 형태로도 제공될 수도 있다.
경우에 따라서는 사용자 입력부(4000)는 디스플레이를 더 포함할 수도 있다. 상기 디스플레이에서는 멀티미디어 컨텐츠의 재생 정보 또는 피드백 강도 정보 등이 표시될 수 있다.
사용자 입력부(4000)는 착석한 사용자가 조작하기 용이한 위치라면 어느 곳에든 구비될 수 있다. 예를 들어, 착석부(2200)가 팔걸이부를 포함하는 경우, 사용자 입력부(4000)는 팔걸이부의 일단에 위치할 수 있다. 사용자 입력부(4000)는 사용자가 팔걸이부에 팔을 올려놓은 상태에서 손이 닿기 편한 위치에 위치할 수 있다.
사용자 입력부(4000)는 착석부(2200)의 일 부분에 부착되어 고정된 형태일 수도 있고, 또는 착석부(2200)의 일부분에서 탈부착이 가능한 형태일 수도 있다.
사용자 입력부(4000)는 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)와 유선 또는 무선으로 통신 상 연결될 수 있다. 예를 들면, 사용자 입력부(4000)는 적외선 송/수신부를 구비함으로써 컨트롤러(2600)에게 수신한 사용자 입력을 무선으로 전송할 수 있다.
상술한 기재 외에도 사용자 입력부(4000)는, 사용자가 열적 피드백의 강도를 조절할 수 있도록 다양한 인터페이스를 갖는 형태로 구현될 수 있다.
이하에서는 도14를 참조하여 사용자 입력부(4000)를 통해 열적 피드백 강도가 조절되는 방법을 설명한다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 각 피드백 강도에 따른 기준 전압값을 획득한다(S4100). 컨트롤러(2600)는 사용자 입력에 따라 보정량을 획득할 수 있다(S4200). 컨트롤러(2600)는 사용자 입력에 따라 인가 전압값을 획득할 수 있다(S4300).
이하에서는 열적 피드백 강도가 조절되는 방법을 각 단계 별로 구체적으로 설명한다.
먼저 컨트롤러(2600)는 각 피드백 강도에 따른 기준 전압값을 획득할 수 있다(S4100).
열적 피드백 강도는 예를 들면, 가장 강도가 낮은 - 인가 전원의 전압값이 가장 작은 - 제1 단계부터 가장 강도가 강한 - 인가 전원의 전압값이 가장 큰 - 제3 단계까지의 강도를 포함할 수 있다. 이하에서는 기재의 편의상 온감 피드백을 예로 들어 설명한다. 상기 제1 단계의 강도는 멀티미디어 컨텐츠 내에서 주인공이 따듯한 차를 마시는 장면에서 제공되는 온감 피드백 강도이다. 제2 단계의 강도는 제1단계의 강도보다는 강한 온감이 제공되는 강도이다. 예를 들면, 주인공이 모닥불을 쬐는 장면에서 제공되는 온감 피드백 강도이다. 제3단계의 강도에서는 제2 단계의 강도보다 강한 온감이 제공될 수 있다. 예를 들면, 주인공과 가까운 거리에서 폭발이 일어나는 장면에서 제공되는 온감 피드백 강도이다.
각 단계에 해당하는 온감 피드백 강도를 제공하기 위해서 각 단계에 해당하는 온감 피드백마다 인가 전원의 전압값이 다르게 설정될 수 있다. 여기에서, 각 피드백 단계에 대응되어 설정된 인가 전원의 전압값을 기준 전압값으로 부른다. 제1 온감 피드백 단계에 대응되는 전압값을 제1 기준 전압값으로 부른다, 제2 온감 피드백 단계에 대응되는 전압값을 제2 기준 전압값으로 부른다. 제3온감 피드백 단계에 대응되는 전압값을 제3 기준 전압값으로 부른다.
상기 각 기준 전압값은 열적 피드백에 관한 정보에 포함될 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 중앙 제어 장치(1000)로부터 상기 열적 피드백에 관한 정보를 전송받을 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 열적 피드백에 관한 정보를 해석함으로써 각 단계별 기준 전압값을 획득할 수 있다.
예를 들어, 온감 피드백 강도의 제1 단계에 대응되는 제1 기준 전압값은 정방향의 어느 한 전압값으로 설정될 수 있다. 제2 기준 전압값은 상기 제1 기준 전압값보다 크기가 큰 전압값일 수 있다. 제3기준 전압값은 상기 제2기준 전압값보다 크기가 큰 전압값일 수 있다.
사용자 입력부(4000)를 통해 보정을 위한 신호가 입력되지 않은 채 열적 피드백이 제공되는 경우가 있다. 이 때 컨트롤러(2600)는 각 피드백 단계에 따라 열전 소자(2320)에 인가하는 전원의 전압값을 각 피드백 단계에 대응하는 기준 전압값으로 설정할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(2600)는 사용자 입력에 따라 보정량을 획득할 수 있다(S4200).
사용자는, 사용자 입력부(4000)의 '온감 피드백 강도 증가 버튼'을 누를 수 있다. 사용자 입력부(4000)는 상기 사용자의 입력을 감지하고, 이를 전기 신호의 형태로 컨트롤러(2600)에 전달할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 사용자 입력을 해석할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 사용자 입력에 대응하여 보정량을 획득할 수 있다. 상기 보정량은 상기 사용자의 입력에 대응하여 각 피드백 단계의 기준 전압값에 더해지는 전압의 크기를 말한다. 상기 보정량은, 각 피드백 단계마다 상이한 값일 수 있다. 또는 각 피드백 단계마다 동일한 값일 수도 있다.
온감 피드백의 강도를 증가하기 위한 사용자의 입력이 한 번 이상 수신되는 경우, 보정량은 입력된 사용자 입력의 횟수만큼
각각의 사용자의 입력에 대응되는 상기 보정량들은 서로 상이한 값일 수 있다.
상기 보정량은, 특수효과 제어 시스템을 관리하는 관리자에 의해 특정한 목적에 따라 - 상기 특정한 목적은 예를 들면, 피드백 강도를 보정함에 따라 각 단계에서 제공되는 온감 피드백이 동일한 열량만큼 증가하도록 또는 각 단계에서 제공되는 온감 피드백이 동일한 온도만큼 상승하도록 - 미리 설정된 값일 수 있다. 상기 보정량은, 열적 피드백 데이터에 포함된 값일 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(2600)는 사용자 입력에 따라 인가 전압값을 획득할 수 있다(S4300).
상기 인가 전압값은 컨트롤러(2600)가 열적 피드백 제공을 위해 열전 소자(2320)에 인가하는 전압값을 말한다. 상기 인가 전압값은 상기 기준 전압값에 상기 보정량을 더함으로써 획득될 수 있다. 따라서 상기 인가 전압값은 상기 기준 전압값보다 큰 값으로 - 온감 피드백 강도를 증가하는 신호가 입력된 경우, 상기 보정량은 양의 값이기 때문임 - 획득된다. 상기 인가 전압값은 각 피드백 단계별로 다른 값으로 획득될 수 있다. 상기 인가 전압값은 수신된 사용자 입력의 횟수에 따라 다른 값으로 획득될 수 있다. 이후 온감 피드백을 제공할 때, 컨트롤러(2600)는 상기 인가 전압값을 가지는 전원을 열전 소자(2320)에 인가한다. 이로써 사용자는 온감 피드백 강도 증가 버튼을 누름으로써 더 강한 정도의 온감 피드백을 제공받을 수 있다.
상술한 기재 외에, 사용자가 온감 피드백 강도 감소 버튼을 조작한 경우에도 동일한 단계가 적용될 수 있다. 다만, 이 경우 상기 보정량은 음의 값을 가진다. 따라서 기준 전압값에서 상기 보정량을 더함으로써 획득되는 인가 전압값은 상기 기준 전압값보다 작은 값일 수 있다. 이로써, 상기 사용자는 약한 세기의 온감 피드백을 제공받을 수 있다.
상술한 기재는 온감 피드백을 기준으로 기술되었다. 그러나 상술한 기재는 냉감 피드백의 강도 보정에 대해서도 적용될 수 있다. 이 때에는, 전원 인가 방향이 역방향인 것으로 달라질 수 있다.
상술한 기재와는 달리, 열적 피드백의 강도는 한 번의 사용자 입력에 의해 온감 피드백 강도 및 냉감 피드백 강도 모두 보정이 될 수 있다. 이 경우, 온감 피드백 강도에 대해서는 상기 보정량이 양의 값을 가지며, 냉감 피드백 강도에 대해서는 상기 보정량은 음의 값을 가질 수 있다. 온감 피드백의 강도에 대한 보정량 및 냉감 피드백의 강도에 대한 보정량은 그 크기-절대값 기준-는 서로 상이할 수 있다. 온감 및 냉감 피드백의 강도의 보정에 대한 입력이 복수 회 입력되는 경우, 각각 1회의 보정에 대응하는 보정량은 서로 상이한 값일 수 있다.
필요한 경우, 컨트롤러(2600)는 열적 피드백 강도에 보정이 있었음을 통신부(2100)를 통해 중앙 제어 장치(1000)에게 알릴 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템이 방열 요청 메시지 획득을 위해 온도 센서를 더 포함하는 경우에는, 열적 피드백 강도에 대한 보정에 대응하여 기준 온도값 및 냉각 기준값에 대한 변화가 수반될 수 있다. 이에 대해서는 이하 방열 동작의 제어 방법에서 상세히 후술하기로 한다.
4. 방열 동작의 제어 방법
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템이 수행하는 방열 동작의 제어 방법에 대해서 설명한다.
4.1. 방열 동작의 개요
방열 동작은 열전 소자(2320)의 열전 동작에 의해 특수효과 의자(2000) 내에 쌓이는 폐열을 특수효과 의자(2000) 외부로 방출하기 위한 동작임은 상술한 바 있다. 방열 동작이 제때에 이루어지지 않으면 축적된 폐열은 열적 피드백의 감도에 영향을 미칠 수 있고, 특수효과 의자(2000)의 내구성에 문제를 일으키거나 사용자 신체에 화상을 일으키는 위험 요소가 될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서, 방열 동작이 수행되기 위해서는 방열 요청 메시지의 획득이 필요할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서, 방열 동작이 수행되기 위해서는 방열 허가 메시지의 획득이 필요할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서, 방열 동작이 발생되기 위해서는 1) 방열 요청 메시지 획득 및 2) 방열 허가 메시지의 획득이 필요할 수 있다.
여기에서. 상기 메시지를 ‘획득’한다는 표현은, 하나의 컨트롤러 내에서 일정 조건의 만족 여부를 판단할 때 상기 일정 조건이 만족되었음을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
예를 들면, 방열 요청 메시지 및 방열 허가 메시지는 일정 조건이 만족된 시점에 생성된 제어 신호의 형태일 수 있다.
예를 들면 방열 동작을 수행하는 것이 필요한 특정 조건이 있을 수 있다. 상기와 같은 방열 필요 조건을 만족하는 경우에 방열 요청 메시지가 획득된 것으로 볼 수 있다. 또한 방열 동작을 수행하는 것이 시간적/공간적으로 가능한 특정 조건이 있을 수 있다. 상기와 같은 방열 허가 조건을 만족하는 경우에 방열 허가 메시지가 획득된 것으로 볼 수 있다.
방열 필요 조건 또는 방열 허가 조건의 만족되는지 - 즉, 방열 요청 메시지 또는 방열 허가 메시지가 획득되는지 여부- 판단하기 위해서 컨트롤러는 별도의 센서/정보 획득부로부터 정보를 수신할 수 있다. 상기 수신된 정보는 예를 들면, 온도값, 소음값, 방열 개시 시점/중단 시점, 가속도값 등일 수 있다. 상기 정보는 방열 필요 조건 또는 방열 허가 조건 판단을 위해 판단될 수 있으며, 반드시 어느 하나의 조건의 판단을 위해서만 이용되는 것은 아닐 수 있다.
이하에서는, 도15를 참조하여 방열 요청 메시지 획득 단계 및 방열 허가 메시지 획득 단계를 포함하는 방열 동작 방법에 대해서 설명한다. 기재의 편의상 방열 요청 메시지 획득 단계부터 설명하지만, 방열 요청 메시지 획득 단계와 방열 허가 메시지 획득 단계에 반드시 순서가 존재해야 하는 것은 아니다. 따라서 방열 허가 메시지 획득 단계가 먼저 수행될 수 있고, 또는 상기 두 단계가 동시에 수행되는 것도 가능하다.
먼저 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다(S5100). 다음으로 컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다(S5200). 컨트롤러(2600)는 방열 동작을 수행할 수 있다(S5300).
이하에서는 각 단계를 구체적으로 설명한다.
먼저 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다(S5100).
상기 방열 요청 메시지는 방열 동작이 수행이 필요함을 컨트롤러(2600)에게 알리는 메시지이다. 즉 폐열이 필요 이상으로 축적되는 경우에 상기 방열 요청 메시지가 획득될 수 있다.
상기 방열 요청 메시지를 획득하는 방법은 다양할 수 있다. 예를 들면, 방열 요청 메시지는 방열 데이터를 해석함으로써 획득될 수 있다. 다른 예를 들면, 방열 데이터는 특수효과 의자(2000) 일 부분의 온도를 측정함으로써 획득될 수 있다. 상술한 예 외에도 폐열이 일정량 이상 축적되었음을 판단할 수 있는 방법에 의해 방열 요청 메시지는 획득될 수 있다.
상기 방열 요청 메시지가 획득되는 시기는 다양할 수 있다. 예를 들면, 방열 요청 메시지는 방열 데이터 내에 포함된 방열 동작 개시 시점과 방열 동작 중단 시점의 중간 시점에서 획득될 수 있다. 다른 예를 들면, 방열 요청 메시지는 특수효과 의자(2000) 일 부분의 온도가 기준 온도값 이상이 되는 시점에 획득될 수 있다. 상술한 예 외에도 폐열이 일정량 이상 축적되는 시점에 방열 요청 메시지는 획득될 수 있다.
방열 요청 메시지를 획득하는 방법, 시간 및 조건에 대해서는 더 자세히 후술하기로 한다.
다음으로, 컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다(S5200).
상기 방열 허가 메시지는 상술한 바와 같이 방열 동작을 수행할 수 있는 조건을 갖추었음을 의미하는 메시지이다.
방열 동작을 허가 하기 위하여 고려할 수 있는 요인들은 다양할 수 있다.
방열 동작을 수행할 수 있는 조건은 예를 들면 시간적으로 방열 동작을 수행해도 무방한 시간 구간을 의미할 수 있다. 또는 공간적으로 방열 동작을 수행할 수 있는 장소가 확보되어 있음을 의미할 수 있다. 또는 기타 다른 이유로 방열 동작을 수행하더라도 사용자가 멀티미디어 컨텐츠를 감상하는 데 방해가 되지 않는 조건을 의미하는 것일 수 있다.
방열 허가 메시지의 일 예를 설명한다. 방열 동작은 때때로 방열 모듈(2500)을 구동하는 데 소음을 유발할 수 있다. 상기 유발된 소음은 사용자의 멀티미디어 컨텐츠 감상을 방해하는 요소가 될 수 있다. 따라서 컨트롤러(2600)는 특수효과 의자(2000) 주변에 소음이 발생되는 때에만 방열 동작을 수행함으로써 방열 동작이 방해 요소가 될 가능성을 최소화할 수 있다. 이를 위해 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)는 소음 센서와 연결될 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 소음 센서로부터 측정된 소음 정보를 해석하고 처리함으로써 일정한 조건이 만족된 경우에 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다.
방열 허가 메시지의 또 다른 일 예를 설명한다. 착석부(2200)는 특수효과의 일 종류로서 회전 또는 진동과 같은 동작을 수행할 수 있다. 착석부(2200)가 상기 특수효과 동작을 수행하는 시간에 방열 동작을 수행하면 사용자가 인지하지 못하는 상황에서 방열 동작이 이루어질 수 있다. 따라서 사용자의 멀티미디어 컨텐츠의 감상을 방해하지 않을 수 있다. 이를 위해서, 컨트롤러(2600)는 착석부(2200)가 회전 또는 진동과 같은 특수효과 동작을 수행하고 있음을 감지할 수 있다. 일 예로 컨트롤러(2600)는 가속도 센서와 연결될 수 있다. 또는 상기 특수효과 동작에 관한 정보를 포함하는 데이터를 해석할 수도 있다. 컨트롤러(2600)는 가속도 센서 또는 특수효과 동작에 관한 정보를 이용해서 착석부(2200)가 상기 특수효과 동작을 수행하고 있음을 알 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 특수효과 동작의 수행을 감지하면 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다.
상술한 실시예들에 대해서는 더 자세히 후술하기로 한다.
컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득하지 않은 경우, 방열 모듈(2500)에게 제어 신호가 전송되는 중이었다면 상기 제어 신호의 전송을 중단할 수 있다. 이로써 방열 동작이 중단될 수 있다. 컨트롤러(2600)는 다시 방열 요청 메시지 및 방열 허가 메시지를 획득할 때까지 방열 모듈(2500)에 제어 신호를 전송하지 않을 수 있다.
다만, 예외적으로 방열 허가 메시지가 획득되지 않았음에도 방열 동작이 수행되어야 하는 경우가 발생할 수 있다, 예를 들면, 접촉부(2400)의 온도값이 사용자 신체에 위험을 가할 정도로 상승한 경우, 방열 허가 메시지 획득 여부와 무관하게 방열 요청 메시지만으로도 방열 동작을 수행할 필요가 있다. 이런 경우에 대비하여 방열 요청 메시지에는 방열 동작이 긴급하게 요구되는지에 대한 정보가 포함될 수 있다. 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 긴급한 경우에는 방열 허가 메시지가 획득되지 않더라도 방열 동작을 수행할 것을 결정할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 긴급하지 않은 경우에는 방열 동작을 수행하지 않을 것을 결정할 수 있다. 상술한 바와 같은, 방열 동작이 긴급하게 요구되는지를 판단하는 것은 필수적인 단계는 아닐 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(2600)는 방열 동작을 수행할 수 있다(S5400).
컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지 및 방열 허가 메시지가 획득된 경우, 방열 동작을 수행할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 방열 동작의 수행을 위해 방열 모듈(2500)에게 방열 동작을 발생시키는 제어 신호를 전송할 수 있다. 컨트롤러는 예를 들면, 상기 방열 요청 메시지 또는 상기 방열 허가 메시지의 획득 여부를 판단하기 위해 사용되었던 정보를 기초로 하여, 방열 동작의 개시 시점, 방열 동작의 중단 시점 및 방열 동작의 강도를 결정할 수 있다.
4.2. 방열 요청 메시지
이하에서는, 방열 요청 메시지의 구현예에 대하여 구체적으로 기술한다.
도16에서는 방열 요청 메시지 획득 단계의 일 실시예로서, 방열 데이터를 이용하는 방법에 대해서 기술한다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 방열 데이터를 획득할 수 있다(S6100). 다음으로 컨트롤러(2600)는 방열 동작 정보를 획득할 수 있다(S6200). 다음으로, 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지 획득 조건에 따라 방열 요청 메시지 획득 여부를 판단할 수 있다(S6300). 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다(S6400). 이하에서는 각 단계에 대하여 구체적으로 기술한다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 방열 데이터를 획득할 수 있다(S6100). 상기 방열 데이터는 열적 피드백 데이터와 연계되어 방열 동작에 대한 정보가 포함되어 있는 데이터이다. 상기 방열 동작에 대한 정보는 방열 동작의 개시 시점(ti), 중단 시점(te) 및 방열 동작의 강도에 대한 정보일 수 있다. 상기 방열 동작 개시 시점(ti), 중단 시점(te) 및 방열 동작의 강도는 열적 피드백 데이터와 연계되어 열적 피드백의 횟수, 지속 시간 및 강도 등을 고려하여 방열이 필요하다고 판단되는 시점에 삽입된 것이다.
특수효과 의자(2000)는 통신부(2100)를 통해 중앙 제어 장치(1000)로부터 방열 데이터를 제공받을 수 있다. 방열 데이터에는 복수 개의 방열 동작에 대한 정보가 포함되어 있을 수 있다. 중앙 제어 장치(1000)는 상기 복수 개의 방열 동작에 대한 정보를 전체로서 한 번에 전송할 수 있다. 또는 상기 복수 개의 방열 동작에 대한 정보는 복수 개의 단위 방열 동작에 대한 정보로 분할 또는 분류될 수 있다. 중앙 제어 장치(1000)는 상기 분할된 단위 방열 동작에 대한 정보를 특수효과 의자(2000)에게 여러 횟수에 걸쳐 전송할 수도 있다.
다음으로 컨트롤러(2600)는 방열 동작 정보를 획득할 수 있다(S6200). 컨트롤러(2600)는 상기 방열 데이터를 해석하여 상기 방열 동작의 개시 시점(ti), 중단 시점(te) 및 방열 동작의 강도에 대한 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지 획득 조건에 따라 방열 요청 메시지 획득 여부를 판단할 수 있다(S6300). 상기 방열 요청 메시지 획득 조건은 현재 시각을 상기 방열 동작의 개시 시점(ti) 및 중단 시점(te)과 비교하는 조건일 수 있다. 컨트롤러(2600)는 현재 시각(t)에 대한 정보를 자체적으로 알 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 현재 시각(t)이 방열 개시 시점(ti)에 도달하지 않은 경우 또는 상기 현재 시각(t)이 방열 중단 시점(te)에 도달했거나 방열 중단 시점(te)을 지나간 경우에는 방열 동작을 수행할 필요가 없다고 판단할 수 있다. 이 때 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 없다.
컨트롤러(2600)가 방열 요청 메시지를 획득하지 못한 경우, 컨트롤러(2600) 컨트롤러(2600)는 방열 동작을 수행하지 않는다. 그리고 방열 요청 메시지 획득 조건 판단 단계를 다시 수행할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 상기 현재 시각(t)이 방열 개시 시점(ti)에 도달 - 현재시각(t)이 방열 개시 시점(ti)과 동일한 시각인 경우를 포함한다 - 했으며, 방열 중단 시점(te)에는 도달하지 않은 경우에 방열 동작이 필요하다고 판단할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다(S6400). 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 필요하다고 판단된 때에 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다. 상기 방열 요청 메시지의 획득이 반드시 방열 동작을 수행한다는 의미는 아닐 수 있다.
이하에서는, 도17을 참조하여 방열 요청 메시지 획득 단계의 일 실시예로서, 온도 센서를 이용하는 방법에 대해서 기술한다.
먼저 컨트롤러(2600)는 특수효과 의자 일 부분의 온도 정보를 획득할 수 있다(S7100). 컨트롤러(2600)는 획득한 온도 정보를 기초로 방열 요청 메시지 획득 조건이 만족되는지 판단할 수 있다(S7200). 다음으로, 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다(S7300).
이하에서는 각 단계에 대하여 구체적으로 기술한다.
먼저 컨트롤러(2600)는 열출력 모듈(2300)의 온도 정보를 획득할 수 있다(S7100).
특수효과 의자(2000)는 특수효과 의자(2000) 일 부분의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 온도 센서로부터 측정된 온도값(T)은 컨트롤러(2600)에 제공될 수 있다. 온도 센서가 구비되는 위치는 열전 소자(2320)의 일부분 또는 접촉부(2400)의 일부분일 수 있다. 또는 특수효과 의자(2000)의 구조적 특성상 폐열이 축적되기 쉬운 위치에 온도 센서가 구비될 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 온도값(T)을 해석하여 방열 동작이 필요한지 판단할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 획득한 온도 정보를 기초로 방열 요청 메시지 획득 조건을 판단할 수 있다(S7200).
상기 방열 요청 메시지 획득 조건은 기준 온도값과 상기 획득한 온도 정보를 비교하는 조건일 수 있다. 상기 기준 온도값은 복수 개로 설정될 수 있다. 이하에서는 기재의 편의상 상기 기준 온도값이 두 개인 경우를 상정하여 기술한다.
상기 컨트롤러(2600)는 제1 기준 온도값(TR1) 및 제2 기준 온도값(TR2)을 미리 저장하고 있을 수 있다. 열전 소자(2320)에서 열전 동작이 반복되면, 열적 피드백의 감도를 저해하는 정도로 특수효과 의자(2000) 일부가 가열될 수 있다. 열전 동작이 더 많은 횟수로 반복되면, 온감 피드백 감도를 저해하는 정도를 넘어서 특수효과 의자(2000)의 내구성을 악화시키고 사용자에게 위험을 초래하는 수준에 도달할 수 있다. 온도 센서에서 측정된 온도값(T)이 상술한 열적 피드백의 감도를 저해하는 수준에 이를 때의 온도값을 제1 기준 온도값(TR1)이라고 하고, 상기 측정된 온도값(T)이 특수효과 의자(2000) 내구성 악화 또는 사용자에게 위험을 초래하는 수준에 이를 때의 온도값을 제2 기준 온도값(TR2)이라고 한다. 따라서 제2 기준 온도값(TR2)은 제1 기준 온도값(TR1)보다 더 클 수 있다.
상기 컨트롤러(2600)는 상기 온도 센서에서 측정된 온도값(T)과 제1 기준 온도값(TR1) 및 제2 기준 온도값(TR2)을 비교할 수 있다. 상기 측정된 온도값(T)이 제1 기준 온도값(TR1) 미만인 경우, 상기 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 불필요하다고 판단할 수 있다.
상기 측정된 온도값(T)이 제1 기준 온도값(TR1) 이상 제2 기준 온도값(T2) 미만인 경우, 상기 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 필요하다고 판단할 수 있다.
상기 측정된 온도값(T)이 제2 기준 온도값(TR2) 이상인 경우, 상기 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 긴급하게 필요하다고 판단할 수 있다.
상기 측정된 온도값의 몇 가지 예를 들어서, 도18을 참조하여 방열 요청 메시지 획득 조건을 설명한다. 세로축은 온도 센서에서 측정된 온도값을 나타낸다. 가로축은 상기 측정된 온도값들을 구별하여 도시하기 위한 축이다.
제1 온도값(B1)은 제1기준 온도값(TR1) 미만이다. 따라서, 상기 측정된 온도값(T)이 제1 온도값(B1)인 경우, 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 불필요하다고 판단할 수 있다.
제2 온도값(B2)은 제1 기준 온도값(TR1) 이상 제2 기준 온도값(TR2) 미만이다. 따라서, 상기 측정된 온도값(T)이 제2 온도값(B2)인 경우, 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 필요하다고 판단할 수 있다.
제3 온도값(B3)은 제2 기준 온도값(TR2) 이상이다. 따라서, 상기 측정된 온도값(T)이 제3 온도값(B3)인 경우, 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 긴급하게 필요하다고 판단할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 방열 동작이 불필요하다고 판단한 경우 방열 요청 메시지를 획득하지 않는다. 이 경우 컨트롤러(2600)는 방열 동작이 진행 중이었다면 진행 중인 방열 동작이 중단되도록 제어할 수 있다. 그리고 컨트롤러(2600)는 다시 온도 정보를 획득할 수 있다.
다음으로 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다(S7300).
컨트롤러(2600)는 방열 동작이 필요하다고 판단한 경우 통상 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다. 여기에서, 통상 방열 요청 메시지가 반드시 방열 동작을 수행한다는 의미는 아닐 수 있다(S7310).
컨트롤러(2600)는 방열 동작이 긴급하게 필요하다고 판단한 경우 긴급 방열 요청 메시지를 획득할 수 있다. 긴급 방열 요청 메시지가 획득된 경우에 컨트롤러(2600)는 방열 동작을 수행할 수 있다(S7320). 긴급 방열 요청 메시지가 획득된 경우에는, 컨트롤러는 방열 허가 메시지를 획득한 것으로 판단하거나 또는 방열 허가 메시지의 획득 여부와 무관하게 방열 동작을 수행할 수 있다.
도18을 참조하여 설명하면, 상기 온도 센서에서 측정된 온도값(T)이 제1 온도값(B1)의 크기를 갖는 경우, 컨트롤러(2600)는 방열 요청 메시지를 획득하지 않는다. 측정된 온도값(T)이 제2 온도값(B2)의 크기를 갖는 경우, 컨트롤러(2600)는 통상 방열 요청 메시지를 획득한다. 측정된 온도값(T)이 제3 온도값(B3)의 크기를 갖는 경우, 컨트롤러(2600)는 긴급 방열 요청 메시지를 획득한다.
통상 방열 요청 메시지 및 긴급 방열 요청 메시지는 방열 동작 강도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 통상 방열 요청 메시지와 긴급 방열 요청 메시지에 포함된 방열 동작 강도는 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 상기 긴급 방열 요청 메시지가 제공되었다는 사실은, 방열 동작이 더 강한 강도로 수행되어야 함을 의미할 수 있다. 따라서 상기 긴급 방열 요청 메시지에 포함된 방열 동작 강도는 통상적인 방열 요청 메시지에 포함된 방열 동작보다 더 강한 강도일 수 있다.
여기에서, 상기 기준 온도값은, 열적 피드백 강도에 대한 보정이 있는 경우, 상기 보정에 대응하여 달라질 수 있다.
제2 기준 온도값(TR2)은, 열적 피드백 강도에 대한 보정이 있더라도 일정한 값으로 유지될 수 있다. 제2 기준 온도값(TR2)은 장치 내구성 및 사용자 안전과 관련되어 설정된 온도값이다. 따라서, 제2 기준 온도값(TR2)은 열적 피드백 강도의 보정과 무관하게 일정한 값으로 유지될 수 있다.
제1 기준 온도값(TR1)은, 열적 피드백 강도에 대한 보정에 따라서 변화될 필요가 있을 수 있다. 열적 피드백 강도가 증가한 경우에, 발열 피드백에 의해 접촉부(2400)로 제공되는 발열량은 증가한다. 이에 따라 발열 피드백이 제공될 때 접촉부(2400)의 온도는 증가한다. 증가된 접촉부(2400)의 온도를 통해 사용자는 온감 피드백을 느낄 수 있다. 이 경우 접촉부(2400)의 온도가 증가되기 때문에, 온감 피드백의 감도를 저해하는 접촉부(2400)의 온도값도 증가될 수 있다. 따라서 제1 기준 온도값(TR1)이 증가되도록 보정될 필요가 있다. 이를 위해서 예를 들면 컨트롤러(2600)는, 내부 메모리에 열적 피드백 강도와 이에 대응한 제1기준 온도값(TR1)이 설정되어 있는 테이블을 저장할 수 있다. 컨트롤러(2600)가 열적 피드백 강도에 대한 보정이 있음을 인지하게 되면, 컨트롤러(2600)는 테이블을 참조하여 보정된 열적 피드백 강도에 대응된 제1 기준 온도값(TR1)을 불러올 수 있다. 컨트롤러(2600)는 획득한 제1 기준 온도값(TR1)을 기초로 방열 요청 메시지 획득 여부를 판단할 수 있다.
4.3. 방열 허가 메시지
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템에서 방열 허가메시지를 획득하는 단계를 구체적 실시예를 통해 설명한다.
도19를 참조하면, 방열 허가 메시지를 획득하는 방법의 일 실시예로서 특수효과 주변의 소음 정도를 이용하는 방법의 순서도를 볼 수 있다.
방열 모듈(2500)을 구동하는 경우 예를 들면 방열 팬의 구동으로 인해 소음이 발생할 수 있다. 상기 발생하는 소음은 멀티미디어 컨텐츠의 감상에 방해가 되는 요소가 될 수 있다. 따라서 발생하는 소음이 최소화될 필요가 있다. 이를 위해서 방열 동작은 사용자에게 제공되는 시청각 영상 또는 기타 특수효과에 의해 특수효과 의자(2000) 주변에서 발생되고 있는 소음이 충분히 큰 시점에만 이루어질 수 있도록 설계될 수 있다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 소음 정보를 획득할 수 있다(S8100). 컨트롤러(2600)는 획득한 소음 정보가 방열 허가 메시지 획득 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S8200). 컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다(S8300).
이하에서는 각 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 소음 정보를 획득할 수 있다(S8100).
상기 컨트롤러(2600)는 소음 센서와 연결될 수 있다. 상기 소음 센서는 특수효과 의자(2000) 주변에서 발생하는 소음의 크기를 측정할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 소음 센서로부터 소음의 크기를 나타내는 소음값(N)을 수신할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 획득한 소음 정보가 방열 허가 메시지 획득 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S8200).
컨트롤러(2600)는 기준 소음값(NR)을 기억하고 있을 수 있다. 기준 소음값(NR)은 주변에서 소음이 충분히 크게 발생되고 있어서 방열 동작을 수행하더라도 사용자의 몰입도에 방해가 되지 않을 것으로 판단되는 소음의 정도를 말한다. 여기에서, 상기 기준 소음값(NR)은 하나 이상의 서로 상이한 값일 수 있으나, 기재의 편의상 하나의 기준 소음값(NR)을 가진 경우만 상정하여 설명한다. 컨트롤러(2600)는 상기 소음 센서로부터 측정된 소음값(N)과 상기 기준 소음값(NR)을 비교할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 측정된 소음값(N)이 상기 기준 소음값(NR) 미만인 경우, 방열 동작을 수행하면 안 되는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 없다. 컨트롤러(2600)는 다시 소음 정보를 획득할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 상기 측정된 소음값(N)이 상기 기준 소음값(NR) 이상인 경우, 발열 동작을 수행해도 되는 것으로 판단할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다(S8300).
컨트롤러(2600)는 방열 동작을 수행해도 되는 것으로 판단한 경우, 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다. 방열 허가 메시지의 획득 사실이 반드시 방열 모듈(2500)이 방열 동작을 수행한다는 것을 의미하는 것은 아닐 수 있다.
이하에서는 도20을 참조하여 방열 허가 메시지를 획득하는 다른 일 실시예로서, 착석부(2200)의 회전/진동 등의 모션 정보를 활용하는 방법을 설명한다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 착석부(2200)의 모션 정보를 획득할 수 있다(S9100). 다음으로, 컨트롤러(2600)는 획득된 모션 정보가 방열 허가 메시지 획득 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S9200). 컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다(S9300).
이하에서는 각 단계에 대하여 구체적으로 기술한다.
먼저, 컨트롤러(2600)는 착석부(2200)의 모션 정보를 획득할 수 있다(S9100).
컨트롤러(2600)가 모션 정보를 획득하는 방법은 다양할 수 있다. 일 예로, 상기 착석부(2200)의 모션 정보는 모션 데이터에 포함될 수 있다. 상기 모션 정보는 착석부(2200)의 회전/진동을 포함하는 모션 효과가 개시되는 시점 및 중단되는 시점에 대한 정보를 포함할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 중앙 제어 장치(1000)로부터 상기 모션 데이터를 수신할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 상기 모션 데이터를 해석하여 상기 모션 정보를 획득할 수 있다.
컨트롤러(2600)가 모션 정보를 획득하는 다른 일 예로, 컨트롤러(2600)는 가속도 센서와 연결될 수 있다. 상기 가속도 센서는 착석부(2200)가 회전/진동 등의 동작을 수행할 때 발생하는 가속도의 변화를 감지할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 가속도 센서로부터 가속도 정보를 수신할 수 있다. 상기 컨트롤러(2600)는 상기 가속도 정보를 해석/처리하여 상기 착석부(2200)의 모션 정보를 획득할 수 있다. 상기 모션 정보는 착석부(2200)에서 회전/진동이 어느 정도로 발생하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다음으로, 컨트롤러(2600)는 획득된 모션 정보가 방열 허가 메시지 획득 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(S9200).
일 예로, 상기 획득된 모션 정보가 모션 데이터로부터 획득된 정보인 경우, 컨트롤러(2600)는 현재 시각을 상기 모션 정보와 비교할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 현재 시각을 알 수 있다. 컨트롤러(2600)는 현재 시각이 모션 효과 개시 시점에 도달하지 않은 경우 또는 현재 시각이 모션 효과 중단 시점에 도달한 경우 - 현재 시각과 모션 효과 중단 시점이 같은 경우 또는 현재 시각이 모션 효과 중단 시점을 지난 경우를 포함한다- 에는 방열 동작을 수행하면 안 되는 것으로 판단할 수 있다. 컨트롤러(2600)는 현재 시각이 모션 효과 개시 시점에 도달하였으나 모션 효과 중단 시점에는 도달하지 않은 경우, 방열 동작을 수행해도 되는 것으로 판단할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 획득된 모션 정보가 가속도 센서로부터 획득된 정보인 경우, 컨트롤러(2600)는 기준 가속도값을 이용할 수 있다. 상기 기준 가속도값은 착석부(2200)의 회전/진동이 발생되는 경우에 방열 동작을 수행하여도 사용자의 몰입도에 방해가 되지 않을 정도를 의미하는 가속도값이다. 상기 기준 가속도값은 하나 이상의 서로 상이한 값일 수 있으나, 이하에서는 기재의 편의상 하나의 기준 가속도값을 갖는 경우를 상정하여 설명한다.
컨트롤러(2600)는 상기 가속도 센서로부터 측정된 가속도 값이 상기 기준 가속도값 미만인 경우에는 방열 동작을 수행하면 안 되는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 없다. 컨트롤러(2600)는 다시 착석부(2200)의 운동 정보를 획득할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 상기 가속도 센서로부터 측정된 가속도 값이 상기 기준 가속도 값 이상인 경우에는 방열 동작을 수행해도 되는 것으로 판단할 수 있다.
컨트롤러(2600)는 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다(S9300).
컨트롤러(2600)는 방열 동작을 수행해도 되는 것으로 판단한 경우 방열 허가 메시지를 획득할 수 있다. 방열 허가 메시지를 획득한 사실이 반드시 방열 동작을 수행한다는 사실을 의미하는 것은 아닐 수 있다.
5. 착석 여부 감지 방법
본 발명의 일 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템은 착석부(2200)에 사용자의 착석 여부를 감지할 수 있고, 획득한 착석 정보를 이용해 사용자가 착석한 특수효과 의자(2000)에서만 열적 피드백 및 방열 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.
특수효과 의자(2000)의 구동에는 적지 않은 전력이 소비된다. 특수효과 제어 시스템은 사용자가 착석하지 않은 특수효과 의자(2000)에 열적 피드백을 비롯한 특수효과가 제공되는 것을 방지함으로써 소비 전력을 최소화할 수 있다.
착석 여부 감지를 위해 특수효과 의자(2000)는 착석 여부 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 착석 여부 감지 센서는 컨트롤러(2600)와 통신 상 연결될 수 있다.
착석 여부 감지 센서는, 예를 들면, 착석부(2200)에 구비된 압력 센서일 수 있다. 압력 센서는 착석한 사용자의 무게를 감지함으로써 착석 여부를 판단할 수 있다. 또는, 착석 여부 감지 센서는 생체 신호를 측정하는 센서일 수 있다. 상기 생체 신호 센서는 사용자가 착석 시 사용자의 신체 일부분에 접촉하여 생체 신호를 측정함으로써 착석 여부를 판단할 수 있다. 또는, 전기 저항의 변화를 측정하는 센서일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 특수효과 제어 시스템은, 착석 여부를 감지하기 위하여 영화관 좌석 이용 정보를 이용할 수 있다. 영화관은 좌석의 중복 이용을 방지하고 좌석 점유율을 획득하기 위해서 예매 정보 등을 통해서 좌석 이용 정보를 수집하는 것이 일반적이다. 특수효과 제어 시스템은 상기 좌석 이용 정보를 저장하고 있는 서버로부터 상기 좌석 이용 정보를 제공받을 수 있다. 중앙 제어 장치(1000)는 좌석 이용 정보를 각 특수효과 의자(2000)에 사용자의 착석 여부를 판단할 수 있다.
중앙 제어 장치(1000)는 사용자가 착석한 것으로 판단된 특수효과 의자(2000)에만 열적 피드백 및 방열 데이터를 포함한 특수효과 데이터를 제공할 수 있다.
특수효과 제어 시스템은 사용자의 착석 여부를 지속적으로 감지할 수 있다. 예를 들어, 멀티미디어 컨텐츠의 재생 중에 사용자가 이탈하는 경우, 해당 특수효과 의자(2000)의 동작을 중단할 필요가 있다. 따라서 컨트롤러(2600)는 특수효과의 제공을 중단하도록 각 특수효과 제공 장치를 제어할 수 있다.
경우에 따라서는, 인접한 다른 특수효과 의자(2000)는 계속 특수효과가 제공되는 상황이므로 사용자가 이탈한 특수효과 의자(2000)만 개별적으로 동작을 중단하는 것은 오히려 위험을 초래할 수 있다. 따라서 사용자가 이탈한 경우에도 컨트롤러(2600)는 특수효과 제공을 유지하도록 제어할 수 있다. 사용자의 이탈 시 특수효과의 중단 여부에 대해서는 영화관의 상황에 따라 중앙 제어 장치(1000) 또는 특수효과 의자(2000) 내 컨트롤러(2600)에 미리 설정되어 저장될 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1000 : 중앙 제어 장치 1100 : 통신부
1200 : 메모리 1300 : 컨트롤러
2000 : 특수효과 의자 2100 : 통신부
2200 : 착석부 2300 : 열출력 모듈
2310 : 기판 2320 : 열전 소자
2321 : 열전 쌍 2322 : 열전 쌍 그룹
2323 : 열전 쌍 어레이 2324 : 전면
2325 : 배면 2330 : 전원 단자
2400 : 접촉부 2500 : 방열 모듈
2510 : 열 전달부 2520 : 폐열 방출부
2600 : 컨트롤러 4000 : 사용자 입력부
4100 : 전원 버튼 4200 : 피드백 강도 조절 버튼

Claims (18)

  1. 사용자에게 열적 피드백을 제공하는 의자에 있어서,
    사용자와 접촉하여 상기 사용자의 신체의 적어도 일부를 지지하는 접촉면(2400)을 포함하는 착석부(2200);
    상기 착석부를 통해 상기 열적 피드백을 제공하기 위한 열전 동작을 수행하는 열전모듈(2300);
    열을 방출하는 방열팬(2520); 및
    상기 열전모듈(2300)로부터 상기 방열팬(2520)으로 열전도 방식으로 열을 전달하는 열 전달부재(2510)를 포함하되,
    상기 열전모듈(2300)은 제1 플레이트, 제2 플레이트, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이에 위치하는 복수의 열전소자들(2320), 및 상기 복수의 열전소자들(2320)에 전원을 공급하는 전원 단자(2330) - 상기 전원 단자는 제1 단자 및 제2 단자를 포함함 - 를 포함하고,
    상기 제1 플레이트의 일면은 상기 접촉면(2400)에 열적으로 연결되고,
    상기 열 전달부재(2510)는 상기 열전모듈(2300)과 열적으로 연결된 제1 단 및 상기 방열팬(2520)과 열적으로 연결된 제2 단을 포함하고,
    상기 제1 단을 통하여 상기 열전모듈로부터 흡수된 열은 상기 제2 단을 통해 상기 방열팬(2520)으로 전달되고,
    상기 전원 단자(2330)를 통해 제1 방향으로 전류가 공급되는 경우, 상기 열전모듈(2300)은 상기 제1 플레이트 및 상기 접촉면(2400)을 통해 상기 사용자에게 열전도 방식에 의해 열을 전달하고,
    상기 전원 단자(2330)를 통해 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 전류가 공급되는 경우, 상기 열전모듈(2300)은 상기 제1 플레이트 및 상기 접촉면(2400)을 통해 상기 사용자로부터 열전도 방식에 의해 열을 흡수하는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 착석부(2200)는 상기 사용자의 상체를 지지하는 상체 착석부 및 상기 사용자의 하체를 지지하는 하체 착석부를 포함하며,
    상기 상체 착석부는 상기 사용자의 상체의 일부와 접촉할 수 있는 상체 접촉면을 포함하고,
    상기 하체 착석부는 상기 사용자의 하체의 일부와 접촉할 수 있는 하체 접촉면을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열전모듈(2300)은 상기 상체 착석부에 제공되는 제1 열전모듈 및 상기 하체 착석부에 제공되는 제2 열전모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 열전모듈은 상기 상체 착석부의 상기 상체 접촉면에 열적으로 연결되고,
    상기 제2 열전모듈은 상기 하체 착석부의 상기 하체 접촉면에 열적으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 소재는 유연 소재인 것을 특징으로 하는,
    의자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 의자에 착석하는 경우, 상기 접촉면은 상기 사용자와의 접촉에 따라 변형되고,
    상기 접촉면에 열적으로 연결되어 있는 상기 제1 플레이트는 상기 접촉면의 변형에 따라 함께 변형되는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열전모듈(2300)의 동작을 제어하는 컨트롤러(2600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  8. 제1항에 있어서,
    외부와 통신하도록 설정되는 통신부(2100)를 더 포함하며,
    상기 통신부(2100)를 통해 상기 전원 단자(2330)의 상기 제1 단자 및 상기 제2 단자를 통해 상기 제1 방향으로 전류를 공급할지, 혹은 상기 제2 방향으로 전류를 공급할지에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    의자.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 통신부(2100)를 통해 상기 열전모듈(2300)에 공급할 전류의 세기 혹은 상기 열전모듈(2300)에 인가할 전압의 세기에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는,
    의자.
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