KR102630148B1 - 복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한시각적 정보 제공 방법 - Google Patents

복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한시각적 정보 제공 방법 Download PDF

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Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법이 개시된다. 상기 방법은, 하나 이상의 투명전자현수막 각각으로부터 환경 센싱 정보를 수신하는 단계, 상기 환경 센싱 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 투명전자현수막 각각을 제어하기 위한 표출제어정보를 생성하는 단계 및 상기 표출제어정보를 상기 각 투명전자현수막으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 표출제어정보는, 상기 투명전자현수막에 포함된 복수 개의 LED 픽셀의 점등 방식을 제어하기 위한 LED 점등 제어 신호를 포함할 수 있다.

Description

복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법{A METHOD FOR PROVIDING VISUAL INFORMATION USING MULTIPLE TRANSPATENT ELECTRONIC BANNERS INSTALLED IN MULTIPLE LOCATIONS}
본 발명은 투명전자현수막에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 옥외의 환경에서도 장치의 수명을 향상시킬 수 있으며, 투명성이 확보됨에 따라, 주변경관을 가리지 않고 자연스럽게 주변 환경과 친화될 수 있는 투명전자현수막에 관한 것이다.
도로나 시가지에는 광고나 홍보를 하기 위해서 천으로 제작된 다양한 현수막이 설치되고 있다. 일반적으로 현수막은 불특정 다수가 시각적으로 인지할 수 있도록 하는 선전문, 구호문 등의 각종 정보가 기입된 천 형태의 막으로, 양단부가 가로등 또는 전봇대 등의 지지대를 통해 지지되는 형태로 설치된다.
천 형태의 현수막의 경우, 한번 제작된 후 다른 광고를 게재하기 위해서 추가적인 현수막이 제조되어야 한다. 즉, 광고 내용이 변경될 때마다 새로운 현수막이 다시 제작되어야 하며, 기존 현수막의 제거 및 새로운 현수막을 다시 설치하는 과정이 필요하여, 인력과 비용이 소요될 수 있다. 또한, 제거된 현수막은 재활용이 불가능하여 전량 폐기되어야 하므로, 자원 효율성이 낮을 수 있으며, 폐기물에 의한 환경 오염을 야기하는 문제점이 있다.
추가적으로, 이러한 천 형태의 현수막은, 야간에는 가독성이 떨어져 정보 전달 효율이 낮아지며, 옥외에 설치됨에 따라, 자연 환경에 의해 쉽게 훼손되어 도시 경관을 훼손시킬 수 있다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 최근에는 디스플레이를 활용한 투명전자현수막(또는 전광판)이 제공되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2012-0109281호는 LED 전광판을 통해 멀티미디어 데이터 또는 광고 내용을 표출하는 광고 시스템을 개시하고 있다.
다만, 이러한 LED 전광판의 경우, LED 제어에 필요한 PCB(Printed Circuit Board) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하여 구비되며, PCB 또는 FPCB 등의 회로 기판들이 전광판의 투명성을 제한함에 따라, LED 전광판이 주변 경관을 해칠 수 있다.
한편, LED를 제어하기 위한 인쇄회로기판들을 측면 프레임 부분에 압축 구비시켜, LED 전광판을 투명하게 구현할 수 있으나, 이 경우, 옥외의 열악한 환경 변화 속에서 습기 및 온도에 의해 기판 또는 부품의 고장이 발생하여 장치의 수명이 현저히 떨어지고 유지 관리 비용이 지속적을 발생될 수 있으며, 여전히 프레임 부분에 대한 투명성이 확보되지 않아 도시 경관에 자연스럽게 녹아들지 못한다.
추가적으로, 종래의 전자현수막의 경우, 디스플레이를 구동하기 위한 전력이 지속적으로 소모됨에 따라, 상당한 전력 소모 비용이 발생할 수 있다. 따라서, 주변경관을 가리지 않고 자연스럽게 주변 환경과 친화되어 미려한 도시경관 개선에 기여함과 동시에, 옥외 설치되는 장치 안에서 PCB와 FPCB 등 회로기판의 오염, 부식 및 전자부품의 고장으로부터 자유로운 진공상태의 투명 기판 구조를 구현하며, 자가 발전과 에너지 리싸이클링을 통하여 가동 전력 소모를 낮춤으로써, 사후관리비를 절감할 수 있는 투명 디스플레이 및 이를 활용한 투명전자현수막에 대한 연구 개발 수요가 존재할 수 있다. 한편, 도로에 형성된 블랙아이스가 시야에서 확인이 안됨에 따라 발생하는 교통사고가 매년 급증하고 있으며, 야간에 횡단보도의 신호등이 점멸 운영됨으로 인해, 국도변 보행자 사고가 빈번히 발생하고 있다. 블랙아이스와 야간에 국도변 보행자 사고 등은, 터널의 입출구, 그늘진 산모통이, 교량이나, 굽은 길 등에서 더욱 발생확률이 높기 때문에 이를 예방하기 위한 조치가 필요하다.
이에 따라, 사고가 빈번하게 발생하는 구간에 대응하여 블랙아이스에 대한 정보, 보행자의 접근에 대한 정보, 현재 차량의 주행 속도 등에 관한 정보를 제공하는 투명전자현수막의 설치가 요구될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 옥외의 환경에서도 장치의 수명을 향상시킬 수 있으며, 투명성이 확보됨에 따라, 주변경관을 가리지 않고 자연스럽게 주변 환경과 친화될 수 있는 투명전자현수막을 제공하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법이 개시된다. 상기 방법은, 하나 이상의 투명전자현수막 각각으로부터 환경 센싱 정보를 수신하는 단계, 상기 환경 센싱 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 투명전자현수막 각각을 제어하기 위한 표출제어정보를 생성하는 단계 및 상기 표출제어정보를 상기 각 투명전자현수막으로 전송하는 단계를 포함하며, 상기 표출제어정보는, 상기 투명전자현수막에 포함된 복수 개의 LED 픽셀의 점등 방식을 제어하기 위한 LED 점등 제어 신호를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 투명전자현수막은, 복수 개의 LED 픽셀을 포함하는 투명디스플레이부, 상기 투명디스플레이부에 전기 에너지를 공급하는 전력공급부, 이동 객체의 이동에 대응하는 속도 센싱 정보를 획득하는 속도 센서 모듈 및 상기 투명전자현수막의 구비 영역에 관련한 하나 이상의 영상 정보를 획득하는 하나 이상의 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 투명디스플레이부는, 유리막, 상기 유리막 내측에 구비되며 적어도 하나의 LED 픽셀을 포함하는 하나 이상의 발광모듈, 상기 발광모듈을 연결하는 투명전극 및 상기 발광모듈을 고정시키는 접합재를 포함하며, 상기 하나 이상의 발광 모듈 각각은, 개별 컨트롤러를 포함하여 구비됨에 따라, 개별적인 점등 제어가 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 투명디스플레이부는, 외부 기기와 연결 가능한 하나 이상의 입력단자를 포함하는 컨트롤 보드를 더 포함하며, MQTT 프로토콜을 통해 외부 서버와 통신 가능하게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 전력공급부는, 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지를 포함하며, 상기 태양전지는, 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye Sensitized Solar Cell)을 통해 구현됨에 따라, 일정 이상의 투명도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 방법은, 하나 이상의 외부 서버로부터 외부 표출 정보를 수신하는 단계 및 상기 외부 표출 정보에 기초하여 외부 정보 표출제어정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 표출제어정보를 생성하는 단계는, 상기 속도 센서 모듈을 통해 획득된 이동 객체의 속도 정보에 기초하여 속도 표출제어정보를 생성하는 단계 및 상기 속도 표출제어정보의 표출 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 속도 표출제어정보의 표출 여부를 결정하는 단계는, 상기 투명전자현수막의 구비 위치에 대응하는 제한 속도 정보를 식별하는 단계, 상기 속도 정보가 상기 제한 속도 정보를 초과하는 경우, 상기 속도 표출제어정보를 상기 투명전자현수막에 전송하는 단계 및 상기 속도 정보가 상기 제한 속도 정보 이하인 경우, 상기 속도 표출제어정보를 상기 투명전자현수막에 전송하지 않는 단계를 포함하며, 상기 투명전자현수막은, 상기 속도 표출제어정보를 외부 정보 표출제어정보 보다 우선적으로 반영하여 표출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 표출제어정보를 생성하는 단계는, 상기 하나 이상의 영상 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계 및 상기 주의 표출제어정보를 상기 투명전자현수막으로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 투명전자현수막은, 상기 주의 표출제어정보를 최우선으로 반영하여 표출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 하나 이상의 영상 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계는, 제1영역 이동에 관련한 하나 이상의 제1객체를 식별하는 단계, 상기 제1객체와 상이한 하나 이상의 제2객체를 식별하는 단계 및 상기 하나 이상의 제2객체의 움직임, 이동경로 및 식별 수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 주의 표출제어정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 투명전자현수막은, 조도 정보를 획득하는 조도 센서 모듈을 더 포함하며, 상기 방법은, 상기 각 투명전자현수막으로부터 획득되는 상기 조도 정보에 기초하여 각 투명전자현수막에 포함된 복수 개의 LED 픽셀의 밝기에 관련한 밝기 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 방법은, 상기 투명전자현수막으로부터 수신되는 조도 정보에 기초하여 이동 객체의 존재 여부를 판별하는 단계 및 상기 투명전자현수막의 구비 영역에 대응하여 이동 객체가 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 상기 투명전자현수막으로 상기 표출제어정보의 전송을 중단시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행하기 위한 서버가 개시된다. 상기 서버는 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 전술한 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 컴퓨터에서 독출가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 개시된다. 상기 컴퓨터 프로그램은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 시각적 정보를 제공하는 투명전자현수막이 개시된다. 상기 투명전자현수막은, 복수 개의 LED 픽셀을 포함하는 투명디스플레이부, 상기 투명디스플레이부에 전기 에너지를 공급하는 전력공급부, 이동 객체의 이동에 대응하는 속도 센싱 정보를 획득하는 속도 센서 모듈 및 상기 투명전자현수막의 구비 영역에 관련한 하나 이상의 영상 정보를 획득하는 하나 이상의 카메라 모듈을 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 투명디스플레이부는, 유리막, 상기 유리막 내측에 구비되며 적어도 하나의 LED 픽셀을 포함하는 하나 이상의 발광모듈, 상기 발광모듈을 연결하는 투명전극 및 상기 발광모듈을 고정시키는 접합재를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 하나 이상의 발광모듈 각각은, 개별 컨트롤러를 포함하여 구비됨에 따라, 개별적인 점등 제어가 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 하나 이상의 발광 모듈 각각은, 하나의 LED 픽셀을 포함하는 단일형 모듈 형태 및 복수의 LED 픽셀을 포함하는 결합형 모듈 형태 중 적어도 하나의 형태를 통해 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 결합형 모듈 형태는, 스트립(strip) 형태 및 와이어 메쉬(wire mesh) 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 발광 모듈은, 필름 타입으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 전력공급부는, 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지를 포함하며, 상기 태양전지는, 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye Sensitized Solar Cell)을 통해 구현됨에 따라, 투명도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 투명전자현수막은, 조도 정보를 획득하는 조도 센서 모듈 및 상기 속도 센서 모듈, 상기 하나 이상의 카메라 모듈 및 상기 조도 센서 모듈을 통해 획득한 정보에 기반하여 상기 복수 개의 LED 픽셀을 제어하는 제어모듈을 더 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 조도 정보에 기초하여 상기 복수 개의 LED 픽셀의 밝기에 관련한 밝기 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 투명전자현수막은, 유리막의 제1면 및 제2면 각각에 대응하여 상기 투명디스플레이부 및 염료감응형 태양전지 각각을 형성하는 방법을 통해 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 유리막의 제1면 및 제2면 각각에 대응하여 상기 투명디스플레이부 및 염료감응형 태양전지 각각을 형성하는 방법은, 상기 제1면 및 상기 제2면 각각에 LED 모듈 및 DSSC 모듈을 구비하는 단계, 상기 제1면에 대응하는 표면에 보호필름을 구비하는 단계, 상기 제2면에 대응하여 TiO2 코팅을 수행하는 단계, 상기 TiO2를 소결시켜 광전극(photo electrode)을 형성하는 단계, 상기 광전극이 형성된 후, 상기 제1면에 대응하는 표면에 보호대를 부착하는 단계, 상기 광전극의 표면에 염료를 흡착시키는 단계, 상기 광전극에 대응하여 상대전극(counter electrode)을 접합하는 단계, 상기 상대전극의 접합이 완료된 후, 상기 제1면에 대응하여 하나 이상의 발광 모듈을 실장하는 단계 및 상기 하나 이상의 발광 모듈의 실장이 완료된 후, 상기 제2면에 대응하여 전해질층을 주입하여 밀봉을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 보호필름은, 상기 투명디스플레이부의 표면 보호를 위해 구비되며 상기 광전극의 형성 이전에 제거되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 시각 정보 표시 장치의 투명성이 확보됨에 따라 주변경관을 가리지 않고 자연스럽게 주변 환경과 친화되어 도시경관 개선에 기여할 수 있다.
또한, PCB 및 FPCB 등의 회로 기판이 구비되지 않으므로, 옥외 환경에서도 고장 발생 가능성이 현저히 줄어들어, 장치의 안정성 향상 및 유리 관리 비용을 최소화하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 정보표출을 위해 LED에 소요되는 전기를 LED 빛이 투영되는 뒷면의 염료감응형 태양전지로 회수하여, 다시 전기를 발전시키는 에너지 리싸이클링 구조를 통하여 에너지 소모를 최소화함으로써, 공공시설물의 탄소배출권 확보 및 ESG 경영과 에너지 절감을 통한 기후 문제 해결에 도움을 줄 수 있다.
또한, 각 구간에 대응하여 블랙아이스에 대한 정보, 보행자의 접근에 대한 정보, 현재 차량의 주행 속도 등에 주행 상황에 참고될 만한 정보를 시각적으로 표현하여 제공함으로써, 안전 사고 발생을 미연에 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 공원과 산책로에서 투명전자현수막을 통해 제공되는 대기환경정보 및 생화지수들은 사용자의 쾌적한 스마트시티 라이프를 도울 수 있다.
추가적으로, 이상 유형(낙상, 사고, 인파) 등을 감지하여 표출하고, 유관 기관에 긴급 상황을 전파함으로써, 생활 안전 사고를 미연에 방지하고 긴급 조치를 가능하게 하여 생활 안전에 기여할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 구현하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 종래의 현수막과 본 발명의 투명전자현수막을 비교하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막의 예시적인 블록구성도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막의 예시적인 단면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 복수 개의 LED 픽셀을 활용하여 시각적 정보를 표현할 수 있음을 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명디스플레이부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 일반적인 어드레서블 LED를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전류 루프 인터페이스를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 상면에서 바라본 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 발광 모듈이 다양한 타입을 통해 구현될 수 있음을 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예와 관련된 전력공급부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예와 관련된 빛을 통해 전기 에너지를 획득하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예와 관련된 투명전자현수막을 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행하는 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다.
도 18은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이상 상황 감지에 대응하여 투명전자현수막의 표출을 제어하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이상 상황 감지에 대응하여 투명전자현수막의 표출을 제어하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시 적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 발명내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니다. 본 발명은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서, 컴퓨터는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 모든 종류의 하드웨어 장치를 의미하는 것이고, 실시 예에 따라 해당 하드웨어 장치에서 동작하는 소프트웨어적 구성도 포괄하는 의미로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 스마트폰, 태블릿 PC, 데스크톱, 노트북 및 각 장치에서 구동되는 사용자 클라이언트 및 애플리케이션을 모두 포함하는 의미로서 이해될 수 있으며, 또한 이에 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 각 단계들은 컴퓨터에 의하여 수행되는 것으로 설명되나, 각 단계의 주체는 이에 제한되는 것은 아니며, 실시 예에 따라 각 단계들의 적어도 일부가 서로 다른 장치에서 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 구현하기 위한 시스템을 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 시스템은, 투명전자현수막(100), 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행하는 서버(이하 '서버(200)') 및 외부 서버(300)를 포함할 수 있다. 도 1에서 도시되는 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 추가적인 컴포넌트들이 존재하거나 또는 도 1에서 도시되는 컴포넌트들 중 일부는 생략될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 투명전자현수막(100), 서버(200) 및 외부 서버는 네트워크(400)를 통해, 본 발명의 일 실시예들에 따른 시스템을 위한 데이터를 상호 송수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 네트워크(400)는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.
또한, 여기서 제시되는 네트워크(400)는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 네트워크(400)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 시스템은, 투명전자현수막(100)을 포함할 수 있다. 전자현수막이란, 종래의 천 형태의 현수막을 활용하는 과정에서 발생하는 효율 저하를 개선하기 위한 것으로, 이미지, 또는 텍스트 등을 전자 방식으로 표출하는 현수막을 의미할 수 있다. 전자현수막은, 불특정 다수에게 다양한 시각적 정보(예컨대, 광고, 홍보, 편의, 또는 안전사고 예방에 관한 시각적 정보 등)를 제공하기 위한 것일 수 있다. 이러한 전자현수막은, 표시된 시각적 정보를 변경하는 과정에서 현수막을 제거하거나 또는 재설치 할 필요가 없으며, 제거된 현수막을 폐기 처리할 필요가 없기 때문에, 유지 관리를 위한 인력 및 비용의 소모를 최소화할 수 있으며, 환경 오염을 예방할 수 있다. 또한 전자현수막은, 야간에도 식별이 용이함에 따라 정보 전달 효율이 좋다는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 사용자들이 용이하게 식별할 수 있도록, 가로등 또는 전봇대 등 지지대(10)의 특정 높이에 연결되어 구비될 수 있다. 이러한 투명전자현수막(100)은 복수 개로 구비되어 다양한 영역 각각에 설치될 수 있다. 투명전자현수막(100)은 서버(200)의 제어에 의해 복수 개의 LED 픽셀을 점등시켜 사용자들에게 다양한 시각적 정보를 제공할 수 있다. 투명전자현수막(100)을 통해 제공될 수 있는 다양한 시각적 정보는, 예를 들어, 차량의 현재 속도에 대한 정보, 날씨에 대한 정보, 인근 지역에 대한 경로 안내 정보, 긴급 재난 정보 또는 광고 정보 등을 포함할 수 있다. 전술한 시각적 정보에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 투명전자현수막(100)은 비교적 높인 위치에서, 해당 투명전자현수막 주변 영역에 대응하는 다양한 환경 센싱 정보를 획득할 수 있으며, 이를 서버(200)로 전송할 수 있다. 여기서 환경 센싱 정보는, 투명전자현수막(100)이 구비된 영역에 관련하여 획득되는 다양한 센싱 정보로, 예를 들어, 구비 영역에 관련한 하나 이상의 영상 정보, 특정 객체의 이동 속도에 대한 정보, 바람의 세기 또는 온도 등에 대한 환경 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 서버(200)는 투명전자현수막(100)으로부터 수신한 다양한 환경 센싱 정보를 기반으로, 투명전자현수막(100)을 통해 표출되는 시각적 정보를 제어할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 투명전자현수막(100)은 속도 센서 모듈(130)을 포함하고 있어, 특정 객체(예컨대, 차량)의 이동 속도를 측정하여 속도 정보를 획득할 수 있으며, 이를 서버(200)로 전송할 수 있다. 서버(200)는 전달받은 속도 정보를 기반으로 속도 표출제어정보를 생성하며, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송할 수 있다. 여기서 속도 표출제어정보는, 속도에 대응하는 숫자를 시각적으로 표출하기 위하여 복수 개의 LED 픽셀들 중 적어도 일부를 점등하기 위한 점등 제어 신호를 포함할 수 있다. 투명전자현수막(100)은 서버로부터 수신된 속도 표출제어정보를 기반으로 LED 픽셀을 제어하여 속도에 관련한 시각적 정보를 표출할 수 있다.
다른 예를 들어, 투명전자현수막(100)은 영상 정보를 획득하는 카메라 모듈(140)을 포함하고 있으며, 카메라 모듈(140)을 통해 투명전자현수막(100)이 구비된 영역에 관련한 영상 정보를 획득할 수 있다. 투명전자현수막(100)의 카메라 모듈을 통해 획득되는 영상 정보를 서버(200)로 전송되며, 서버(200)는 해당 영상 정보를 분석하여 투명전자현수막(100)이 구비된 영역의 주변 환경을 인식하고 정보를 수집 및 분석할 수 있다. 실시예에서, 서버(200)는 실시간 영상 정보에 대한 AI(Artificial Intelligence) 비전 인식을 수행할 수 있다. 서버(200)는 실시간 영상 정보로부터 주변 영역에 이상 상황이 발생하였음을 감지할 수 있다.
예컨대, 서버(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 투명전자현수막(100)으로부터 수신되는 다양한 환경 센싱 정보에 기초하여 온도 변화에 따른 도로 상태를 인지하여 얇은 얼음이 도로에 형성되는 블랙아이스가 발생하였음을 알리는 도로 상태 정보, 다수의 인파가 군집하였다는 밀집 상태 정보(또는 인근 주차장에 주차 정보), 또는 국도변 보행자의 접근에 대한 보행자 감지 정보 등을 생성할 수 있다. 전술한 서버(200)가 판단 및 분석할 수 있는 정보들에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 실시예에서, 서버(200)는 전술한 분석 정보들 이외에도, 투명전자현수막(100)으로부터 수신되는 환경 센싱 정보를 분석하여 이상 유형(낙상, 사고 발생 등)에 관한 정보를 생성할 수도 있다.
서버(200)는 투명전자현수막(100)으로부터 획득된 다양한 환경 센싱 정보를 분석하여 투명전자현수막(100)의 표출을 제어하기 위한 표출제어정보를 생성하고, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 투명전자현수막(100)은 서버(200)로부터 수신한 표출제어정보를 기반으로 복수 개의 LED 픽셀의 점등을 제어하여 시각적인 정보를 표출하게 된다.
즉, 투명전자현수막(100)은 주변 환경에 대한 정보들을 수집하여 서버(200)로 전송할 수 있으며, 서버(200)는 수집된 정보들을 분석하여 표출제어신호를 생성하고, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송함으로써, 투명전자현수막(100)을 통해 주변 상황에 대응하는 시각적 정보를 표출하도록 할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투명전자현수막(100)에 표시된 시각적 정보를 통해 다양한 주변 상황(예컨대, 현재 주행하고 있는 도로에 보행자가 접근하는 상황, 인근 주차장의 주차 상황, 현재 주행하고 있는 도로에 블랙아이스 또는 낙상이 발생하였다는 도로 상태 상황 또는 전방에 사고가 발생한 상황 등)을 미리 인지할 수 있다. 이는, 사용자가 식별하기 어려운 사각지대나 도로 상태, 또는 인근 주변 상황을 분석하여 정보를 표시하는 것이므로, 안전 사고의 발생을 예방하게 하거나, 또는 미래 상황에 대한 빠른 대처를 가능하게 한다.
도 1에서는 투명전자현수막(100)과 서버(200)가 별도의 엔티티로서 분리되어 표현되었지만, 본 발명의 실시예에 따라서 서버(200)가 하드웨어 디바이스의 형태로 투명전자현수막(100) 내에 포함되어 실시간 환경 센싱 정보 획득 기능 및 실시간 획득된 환경 센싱 정보에 대응하는 표출제어정보 생성 기능이 통합되어 수행될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명의 투명전자현수막(100)은 일정 이상의 투명도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
일반적인 투명전자현수막(또는 전자 광고판)의 경우, 복수 개의 LED를 제어하기 위한 PCB 또는 FPCB 회로기판을 포함할 수 있다. 일반적으로, PCB 및 FPCB에 관련한 회로기판은, LED 디스플레이와 인접하여 구비되어 디스플레이의 표출을 제어한다. 예컨대, 회로기판들이 디스플레이 뒷면에 구비됨에 따라, 디스플레이의 투명성을 제한할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지대(10)에 의해 지지되는 종래의 투명전자현수막(100a)을 살펴보면 디스플레이의 뒷면에 회로기판이 구비됨에 따라 투과성을 가질 수 없다. 즉, 종래의 투명전자현수막(100a)에 의해 주변 배경이 완전히 가려지게 된다. 이러한 종래의 투명전자현수막(100a)이 다양한 위치(예컨대, 도로, 교량, 산책로, 버스 쉘터 등)에 복수 개로 구비되는 경우, 뒷면의 기판들로 인해 주변 경관이 가려지게 되며, 이는 도시 경관을 해치는 요소로 작용할 수 있다.
또한, 실시예에서, PCB 또는, FPCB 등의 회로 기판을 포함하는 전자 제품들을 옥내에서 사용하는 경우에는 장치의 안정성 또는 지속력이 보장되나, 옥외에 설치되는 경우, 큰 온도 변화, 비, 눈, 바람 등 여러가지 환경 요소의 영향에 따라, 기판 또는 부품의 고장이 쉽게 발생할 수 있다. 예컨대, 습기로 인해, PCB 및 FPCB 회로 기판에 오염되거나, 부식됨에 따라, 장치의 고장이 야기될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 이상의 투명성을 갖도록 구비되어 장치의 뒷 부분이 배경이 투과되어 식별되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 투명전자현수막(100)은 주변경관을 가리지 않고 자연스럽게 주변 환경과 친화되어 미려한 도시경관 개선에 기여할 수 있다. 다시 말해, 본 발명은 주변 경관을 가리지 않는 심미적인 투명전자현수막을 제공할 수 있다. 예컨대, 허공에 불빛이 떠 있는 듯, 신비로우면서도 고급스러운 느낌을 연출하여 스마트시티에 어울리는 최첨단 도시 이미지 연출이 가능해진다.
구체적인 실시예에서, 본 발명의 투명전자현수막(100)은 LED 제어에 필요한 PCB 및 FPCB 회로 기판을 사용하지 않고 디스플레이를 구성함으로써, 투명한 디스플레이를 구현할 수 있다.
투명전자현수막(100)은 온도 변화와 습기에 취약한 PCB 또는 FPCB 회로 기판을 포함하지 않기 때문에, 옥외 환경에서도 장치의 향상된 안정성을 담보하며, 유지보수 비용이 절감된다는 장점이 있다.
추가적으로, 본 발명의 투명전자현수막(100)은 주간에는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 이를 이용하여 광원(즉, LED)을 발광시켜 시각적 정보를 표출하며, 야간에는 가로등 불빛, 자동차 전조등 또는 광원을 통해 발광되는 빛을 활용하여 전기로 집전하고 이를 재사용하여 에너지의 선순환 구조에 형성할 수 있다. 즉, 빛 에너지를 기반으로 전기 에너지를 자체적으로 획득하여 공급할 수 있으므로, 디스플레이를 표출하기 위한 전력 공급 비용을 최소화할 수 있다. 다시 말해, 투명전자현수막(100)은 24시간 집전이 가능함에 따라, 에너지를 절감할 수 있다는 장점이 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 투명전자현수막(100)은, 투명디스플레이부(110), 전력공급부(120), 속도 센서 모듈(130), 카메라 모듈(140), 조도 센서 모듈(150) 및 송수신부(160)를 포함할 수 있다. 전술한 컴포넌트들은 예시적인 것으로, 본 발명의 투명전자현수막은 전술한 컴포넌트들로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 대한 구현 양태에 따라 추가적인 컴포넌트들이 포함되거나, 또는 전술한 컴포넌트들 중 적어도 일부가 생략될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120)를 포함할 수 있다. 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120)는 시각적 정보가 표출되는 영역과 관련한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 투명전자현수막(100)은, 투명디스플레이부(110)의 일면과 전력공급부(120)의 일면이 접합됨에 따라 형성될 수 있다. 일 예로, 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120)는 유리막 간의 접합 공정을 통해 일체화될 수 있다. 또한 예를 들어, 전력공급부(120)의 일면에 투명디스플레이부(110)가 생성되는 공정 과정을 거쳐 투명전자현수막(100)이 제조될 수도 있다.
투명전자현수막(100)은 복수 개의 픽셀을 포함하는 투명디스플레이부(110)를 포함할 수 있다. 투명디스플레이부(110)는 복수 개의 픽셀을 포함할 수 있으며, 복수 개의 픽셀의 점등을 제어하여 시각적인 정보를 표출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 투명디스플레이부(110)는 복수 개의 픽셀 중 적어도 일부를 점등시켜, 현재 시간(예컨대, 3시 4분)을 텍스트 형태로 표현하여 시각적 정보를 제공하거나, 또는, 현재 날씨(예컨대, 비)를 그림 형태로 표현하여 시각적 정보를 제공할 수 있다. 도 6에 포함된 시각적 정보들은 일 예시일 뿐, 본 발명의 표출 장치 보다 다양한 정보들(예컨대, 긴급 재난 정보, 전방 사고 정보, 광고 정보, 날씨 정보, 지역 공공 정보 등)을 다양한 형태의 시각적 표현을 통해 제공할 수 있음이 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 투명디스플레이부(110)는 복수 개의 픽셀 간의 점차적 점등을 통해 텍스트가 일방향으로 이동하거나 또는 객체에 움직임이 부여되는 등 역동성을 가진 시각적 표현을 제공할 수 있다. 다른 예를 들어, 투명디스플레이부(110)는 다양한 색상을 통해 각 픽셀을 점등함으로써, 보다 생동감 있는 객체 또는 캐릭터 등을 표현할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명디스플레이부(110)는 도 7에 도시된 바와 같이, 유리막(111), 하나 이상의 발광 모듈(112), 투명전극(113) 및 접합재(114)를 포함할 수 있다.
투명디스플레이부(110)는, 투명디스플레이부(110)의 외면을 형성하는 유리막(111)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유리막(111)은 투명디스플레이부(110)의 외면을 형성하는 것으로, 내부에 구비되는 전자 소자(예컨대, LED 픽셀 및 전극 등)들을 보호하는 역할을 한다. 투명디스플레이부(110)는 옥외에 설치되어 구비될 수 있으므로, 유리막(111)은, 충격으로부터 내부 전자 소자들을 보호하기 위하여 일정 이상의 기계적 강도를 갖는 소재를 통해 구비되는 것이 바람직하다. 실시예에서, 유리막(111)은 강화유리 또는 필름판을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에서, 본 발명의 유리막(111)은 투명디스플레이부(110)의 제1면 및 제2면 각각에 대응하여 두 개로 구비될 수 있으며, 각 면에 구비된 유리막(111)은 서로 다른 소재를 통해 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자에게 노출되는 제1면(예컨대, 전면)에 대응하는 유리막은, AR(Anti Reflective) 강화유리를 통해 구비될 수 있다. AR 강화유리는, 기계적 강도가 높기 때문에, 외부로부터 발생될 수 있는 충격으로부터 내부 소자 보호하기에 탁월하며, 반사력이 낮기 때문에, 높은 정보 전달력을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 전력공급부(또는 태양전지)와 접촉되는 제2면(예컨대, 후면)에 대응하는 유리막은, 비강화유리 즉, 일반 유리(normal glass)를 통해 구비될 수 있다. 실시예에서, 제2면에 대응하는 유리막은, 전력공급부(120)의 유리막과의 용이한 접촉을 위하여 일반 유리를 통해 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 제2면에 대응하는 유리막이 제1면과 동일한 AR 강화유리를 통해 구비되는 경우, 전력공급부(120)의 유리막 과의 접합 공정이 어려울 수 있다. 예컨대, 유리막 간의 접합 공정 시 소결 온도가 상승되며, 상승한 소결 온도(이 경우, 상승된 소결 온도는, 투명디스플레이부의 제작 공정 온도 보다 높을 수 있음)로 인해 투명디스플레이부(110) 내부에 소자들이 들뜨거나, 흐트러지는 등 소자의 이탈이 발생할 우려가 있다. 이에 따라, 전력공급부(120)와 접촉에 관련한 제2면을 형성하는 유리막은, 일반 유리를 통해 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 투명디스플레이부(110)는 유리막(111) 내측에 구비되며, 적어도 하나의 LED 픽셀을 포함하는 하나 이상의 발광 모듈(112)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, LED 픽셀은 개별 제어가 가능한 스마트 픽셀 또는 Micro LED를 의미할 수 있다.
실시예에서 하나 이상의 발광 모듈 각각은, 개별 컨드롤러를 포함하여 구비됨에 따라, 개별적인 점등 제어가 가능한 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 본 발명의 투명디스플레이부(110)는 각 발광 모듈을 제어하기 위한 별도의 LED 드라이버가 구비되지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
예컨대, 일반적인 LED를 활용한 디스플레이의 경우, LED 소자에 직접 전압을 바꾸어 광을 컨트롤 하는 방식이다. 예를 들어, RGB에 관련한 전압을 통해 LED 소자의 광을 제어할 수 있다. 이 경우, 같은 라인에 물린 LED들은 모두 같은 색을 발광하게 된다. 이에 따라, 일반적인 LED를 활용하는 경우, 레인보우이펙트(예컨대, LED들이 서로 다른 색상을 한 번에 표출하는 이펙트)나, 웨이브이펙트(예컨대, LED가 순차적으로 커지거나 또는 꺼지도록하는 시퀀셜한 동작 이펙트) 등 다양한 이펙트를 제공할 수 없며, 이에 따라, 해당 디스플레이를 통해 표현될 수 있는 시각 정보의 다양성이 제한된다는 한계가 있다.
또한, 복수 개의 LED를 제어하기 위한 별도의 LED 드라이버 요구될 수 있으며, 이러한 드라이버는 PCB형태로 구현되게 된다. 이러한 PCB는 디스플레이와 근접(예컨대, 측면 또는 후면)하여 구비되어야 하기 때문에, 디스플레이의 투명성을 제한하는 요소로 작용한다.
이에 따라, 디지털 신호를 통해 개별 제어가 가능한 어드레서블 LED(ALED, Addressable LED, 또는 LED 픽셀)를 활용하여 다양한 이펙트를 구현할 수 있다.
한편, 복수 개의 ALED는 서로 직렬 연결되어 루프를 형성할 수 있다. 이 경우, 각 ALED는, 도 8에 도시된 바와 같이, 데이터 전송에 방해를 받지 않기 위해 전압이 변하지 않아야 하기 때문에, 제너 다이오드(ZD)를 전압 조절기로 사용하여야 한다. 또한, 별도로 전압 조절기(예컨대, 제너 다이오드)와 대지 전위를 극복하기 위한 일련의 직렬 회선 내 콘덴서(C)가 구비되어야 한다.
본 발명은, 제너 다이오드와 같은 전압 조절기를 완전히 제거하고서도 전력을 줄일 수 있는 ALED(즉, LED 픽셀)을 구현하기 위한 전류 루프 인터페이스를 제공할 수 있다. 다시 말해, LED 픽셀 사이에 직렬 데이터 커뮤니케이션이 방해받지 않고, LED 픽셀 다발이 유동성 에너지 소비를 갖도록 하는 전류 루프 인터페이스를 제공할 수 있다.
보다 구체적인 실시예에서, 도 9을 참조하면, LED 픽셀을 직접 연결하지 않고, 두 LED 픽셀 사이에 MOSFET를 개재하여 전류 루프를 구현하되, GND1 < VDD2 - Uth(MOSFET(Q2)의 임계전압)일 경우, 전류 루프를 통해 두 LED 픽셀(ALED(U1) 및 ALED(U2))의 회로를 결합시킬 수 있다. 이 경우, 제1LED 픽셀(U1)의 GND1에 MOSFET(Q1)의 소스가, D0에 게이트가 연결되며, MOSFET(Q1)의 드레인이 저항(RG)을 통해 MOSFET(Q2)의 게이트에 연결되고, MOSFET(Q1)의 게이트와 소스 사이에 저항(R2)이 연결되며, MOSFET(Q2)의 소스에 XDD2가 연결되고, MOSFET(Q1)의 드레인에 LED 픽셀이 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 실시예에 따르면, LED 픽셀을 직접 연결하지 않고, 두 LED 픽셀 사이에 MOSFET를 개재하여 전류 루프를 구현하되, VDD1 > GND2 + Uth일 경우, 전류 루프를 통해 두 LED 픽셀(ALED(U1) 및 ALED(U2))의 회로를 결합시킬 수 있다. 투명디스플레이의 어드레서블 LED를 위한 전류 루프 인터페이스 구현방법에 대한 구체적인 내용은 본 출원에서 전체가 참조로서 통합되는 대한민국 등록특허공보 제10-2036603호에서 구체적으로 논의된다.
이러한 전류 루프 인터페이스를 활용하는 경우, 충분히 높은 사용 전압을 공급하는 한, 데이터 전송이 변함없이 작동하기 때문에, 제너 다이오드와 전압 조절기가 완전히 제거될 수 있다.
따라서, 제너 다이오드와 콘덴서가 내장된 별도의 외장 인쇄회로기판을 제거할 수 있으며, PCB와 투명디스플레이부(110)를 연결하는 FPCB도 제거될 수 있으므로, 투명성이 확보됨에 따라 주변경관을 가리지 않으며, 고질적인 회로기판 에러와 고장을 최소화할 수 있다. 이는 유지보수비용의 절감과 반영구적 사용을 구현한다는 장점이 있다.
다양한 실시예에서, 하나 이상의 발광 모듈(112) 각각은, 하나의 LED 픽셀을 포함하는 단일형 모듈 형태 및 복수의 LED 픽셀을 포함하는 결합형 모듈 형태 중 적어도 하나의 형태를 통해 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.
단일형 모듈 형태는, 하나의 발광 모듈이 하나의 LED 픽셀로 구성되는 것을 의미할 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 LED 픽셀이 하나의 발광 모듈 자체를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 하나 이상의 발광 모듈이 단일형 모듈 형태를 통해 구비되는 경우, 투명전극(113)은 각 픽셀(112a)을 연결하도록 구비될 수 있다.
실시예에 따르면, 발광 모듈이 단일형 모듈 형태로 구비되는 경우, 각 LED 픽셀 별로 개별 컨트롤러가 구비될 수 있다. 일 예로, 개별 컨트롤러는 각 LED 픽셀 인근에 소형화되어 구비될 수 있으며, 각 LED 픽셀(112a)은 투명한 투명전극(113)을 통해 연결될 수 있다. 이에 따라, LED 픽셀들이 구비된 영역을 제외한 영역은 투명성이 확보될 수 있다. 실시예에 따르면, 발광 모듈이 단일형 모듈 형태로 구비되는 경우, 투명성이 가장 크게 확보된다는 장점이 있다. 즉, 가장 높은 투명성을 확보하기 위해서는 발광 모듈을 단일형 모듈의 형태로 구성하는 것이 바람직하다.
결합형 모듈 형태는, 하나의 발광 모듈이 복수 개의 LED 픽셀로 구성되는 것을 의미할 수 있다. 각각의 발광 모듈이 복수 개의 LED 픽셀로 구성되는 경우, 발광 모듈의 제작 효율이 향상될 수 있다. 예컨대, 단일형 모듈 형태와 같이, 각각의 픽셀을 연결하여 디스플레이를 구현하는 경우, 각 픽셀을 투명전극을 통해 연결해야 하며, 각 픽셀을 일정한 배열을 통해 각 영역에 위치시켜야 하기 때문에 공정의 난이도가 상승된다. 반면, 발광 모듈이 결합형 모듈 형태를 통해 구비되는 경우, 복수 개의 LED 픽셀이 일체화되어 하나의 발광 모듈을 형성하기 때문에, 발광 모듈 간의 연결을 위한 투명전극이 최소화되며, 픽셀을 정렬시키기 위한 공정 과정도 보다 용이해질 수 있다.
실시예에 따르면, 결합형 모듈 형태는, 스트립(strip) 형태 및 와이어 메쉬(wire mesh) 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 하나 이상의 발광 모듈이 결합형 모듈 형태로 구비되기 위해서는 복수 개의 픽셀을 일체화하여 하나의 발광 모듈을 형성하기 위한 별도의 프레임이 요구될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 11을 참조하면, 각 발광 모듈은, 복수 개의 LED 픽셀(122a)이 하나의 열을 구성하는 스트립 형태로 형성될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 하나의 발광 모듈은 7개의 LED 픽셀이 일정한 스트립 형태로 연결됨에 따라 형성될 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 제1발광 모듈(112-1), 제2발광 모듈(112-2) 및 제3발광 모듈(112-3) 각각과 같이, 복수 개의 LED 픽셀이 일체화됨에 따라 구성될 수 있다. 실시예에서, 하나 이상의 발광 모듈이 스트립 형태를 통해 구비되는 경우, 각 스트립 간에는 일정 간격이 형성될 수 있으며, 스트립 간의 간격 및 각 픽셀 간의 간격을 통해 일정 이상의 투명도가 확보될 수 있다.
또한, 하나 이상의 발광 모듈은 와이어 메쉬 타입을 통해 구성될 수 있다. 와이어 메쉬 타입은, 도 11에 도시된 바와 같이, 224개의 LED 픽셀이 메쉬 형태로 연결되어 형성되는 것일 수 있다. LED 픽셀의 구체적인 수치에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시예에서, 발광 모듈(112)은 필름 타입으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 발광 모듈(112)은 LED 필름 형태로 구현될 수 있다. 필름 타입의 경우, 투명성이 확보됨에 따라 사용자에게 탁월한 개방감을 제공할 수 있다. 일 예로, 필름 타입의 경우, 낮에는 투명한 일반 유리처럼 보여 주변 경관을 해치지 않으나, 어두워지는 밤에는 다양한 시각 정보를 표시하는 디스플레이로 활용될 수 있다.
즉, 본 발명의 발광 모듈은 배열 형상 및 구비 형태에 따라, 단일형 모듈, 결합형 모듈 및 필름 형태 중 적어도 하나를 통해 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적인 실시예에서, 발광 모듈은, 필요에 따라, 단일형 모듈 형태, 스트립 형태, 와이어 메쉬 형태 및 필름형 중 적어도 하나의 형태를 통해 구비될 수 있다. 상기의 4가지 타입 모두 일정 이상의 투명성을 가질 수 있으며, 이에 따라 투명디스플레이 구현을 가능하게 한다. 예를 들어, 단일형 모듈 형태, 필름형, 스트립 형태 및 와이어 메쉬 형태 순으로 높은 투명성을 확보할 수 있다.
다양한 실시예에서, 투명디스플레이부(110)는 발광 모듈(112)을 연결하는 투명전극(113)을 포함할 수 있다. 투명전극(113)은 플라스틱 재질의 PET를 인듐 산 플라즈마 상태로 얇게 증착시켜 전극이 형성됨 필름을 의미할 수 있다. 이러한 투명전극(113)은 금속 재질의 증착을 통해 구현되지만, 투명한 형태를 통해 구비될 수 있다. 실시예에서, 투명전극은, 유리의 투명성을 높이고, 전기의 이동을 허용하는 것을 특징으로 하며, Electron Beam 공정, Ion Plating 공정 또는 Sputtering 공정 등 다양한 공정 방법을 통해 형성될 수 있다.
또한, 투명디스플레이부(110)는 발광 모듈(112)을 고정시키는 접합재(114)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 접합재(114)는 유리막 사이에 충진되는 레진(resin) 또는 필름(film)을 의미할 수 있다. 접합재(114)를 통해 유리막(111)의 내측에 전기 소자들이 각 영역에 고정될 수 있으면, 또한, 유리막(111)의 내측이 진공상태로 유지될 수 있다.
다양한 실시예에서, 투명디스플레이부(110)는 외부 기기와 연결 가능한 하나 이상의 입력단자를 포함하는 컨트롤 보드(미도시)를 더 포함할 수 있다. 실시예에서, 컨트롤 보드에는 복수의 입력 단자가 구비되며, 해당 입력단자를 통해 외부 기기가 연결될 수 있다. 투명디스플레이부(110)는 컨트롤 보드의 입력단자를 통해 외부 기기와 연동될 수 있으며, 외부 기기와의 연동에 대응하여 LED 픽셀의 점등을 제어함으로써, 다양한 시각적 정보를 표출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명디스플레이부(110)는 MQTT 프로토콜을 통해 외부 서버와 통신 가능하게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. MQTT 프로토콜은, M2M(Machine To Machine) 또는 IOT(Internet Of Things)를 위한 프로토콜로서, 최소한의 전력과 패킷량으로 통신하는 프로토콜일 수 있다. 실시예에서, MQTT는 HTTP, TCP 등의 통신과 같이 클라이언트-서버 구조로 이루어지는 것이 아닌, Broker, Publisher, Subscriber 구조를 통해 구성될 수 있다. Publisher는 topic을 발생하고, Subscriber는 발행된 topic을 구독할 수 있으며, Broker는 이들을 중계하는 역할을 한다. 단일 topic에 여러 Subscriber가 구독할 수 있으므로, 1:N 통신 구축에 매우 유용하며 이를 통해 IOT 센서와 같은 데이터를 용이하게 관리할 수 있다. 즉, MQTT는 소형 기기의 제어와 센서 정보 수집에 유리하여, IOT 영역에서 구현이 쉽고 데이터를 효율적으로 전달한다는 장점이 있다. 본 발명의 투명디스플레이부(110)는 MQTT 프로토콜을 통해 외부 서버와 통신 가능하게 구비됨에 따라, IOT를 통한 연계를 통해 시각적 정보를 표시할 수 있다. 즉, 투명디스플레이부(110)는, 해당 투명디스플레이부(110)가 위치한 영역에 관련하여 시각적인 인지 정보를 제공하기 위하여 다양한 기기들과 연계를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 투명디스플레이부(110)는 온도 센서 기기, 습도 센서 기기, 속도 센서 기기, 조도 센서 기기, 풍량 센서 기기 등 사물 인터넷을 통한 연계에 기반하여 시각적 정보를 표시할 수 있다. 전술한 센서 기기들에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 전력공급부(120)는 투명디스플레이부(110)에 전력을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다. 전력공급부(120)는 투명디스플레이부(110)에 전기 에너지를 공급할 수 있으며, 투명디스플레이부(110)는 공급 받은 전기에너지를 통해 발광 모듈을 발광시켜 시각적 정보를 표출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력공급부(120)는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양전지를 포함할 수 있다. 본 발명의 전력공급부(120)는 빛 에너지를 변환하여 전기 에너지를 획득하는 태양전지를 의미할 수 있다. 태양전지를 통해 획득된 전기 에너지는 투명디스플레이부(110)로 공급되어, 복수 개의 LED 픽셀을 통해 광을 표출할 수 있게 한다.
실시예에 따르면, 태양전지는 유기 재료를 포함하여 구비되는 유기 태양전지 및 실리콘계 재료를 포함하여 구비되는 실리콘 태양전지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
유기 태양전지는, 유기물 소재의 재료를 통해 구성된 태양전지일 수 있다. 유기 태양전지는, 대면적화가 가능하여 제조 공정상의 편의성이 확보되며, 대량생산이 가능할 수 있다. 또한, 유기물을 통해 구비됨에 따라, 구부러짐 가능(flexible)하게 구비될 수 있으며, 제조 단가가 저렴하는 장점이 있다.
실시예에서, 실리콘계 태양전지는 실리콘과 같은 반도체 재료를 통해 구현되는 것으로, 실리콘 웨이퍼를 사용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치를 의미할 수 있다. 실리콘계 태양전지는, 효율이 다소 낮을 수 있으나, 재료를 용이하게 구할 수 있으며, 제조단가가 낮은 장점이 있다.
또한, 실시예에 따르면, 태양전지는, 특정 결정 구조를 가진 페로브스카이트 태양전지(Perovskite Solar Cell)를 포함할 수 있다. 페로브스카이트는 육방면체 구조를 지닌 반도체 물질로, 회티티타늄석을 의미할 수 있다. 페로브스카이트 태양전지는 간편한 제조 과정을 통해 구현되며, 다양한 기판에 증착이 가능하는 장점이 있다. 예컨대, 실리콘계 태양전지의 경우, 고가의 장비를 활용하여 섭씨 1400도 이상의 온도에서 공정 처리가 수행되나, 페로브스카이트는 저렴한 장비를 통해, 100도 정도의 비교적 낮은 온도에서 액체 용액으로 처리가 가능하다. 또한, 페로브스카이트는 유연한 플라스틱을 비롯한 다양한 기판에 증착할 수 있다. 이는 두껍고 강성이 높은 실리콘 웨이퍼와 달리 다양한 활용이 가능하다는 장점이 있다.
또한 실시예에 따르면, 태양전지는 염료감응형 태양전지(DSSC, Dye Sensitized Solar Cell)를 포함할 수 있다. 일 예로, 염료감응형 태양전지는 식물의 광합성 원리와 유사한 원리 통해 동작하는 태양전지일 수 있다.
구체적으로, 염료감응형 태양전지는 금속 산화물의 표면에 화학적으로 흡착된 특수한 염료 분자가 빛을 흡수하여 전자를 생성하고, 생성된 전자를 전극에서 모아 전기 에너지를 생산하는 원리로 동작하게 된다. 실시예에서, 염료감응형 태양전지의 경우, 투명한 염료를 통해 투명하게 구비되거나, 또는 다양한 색상의 염료를 통해 다양한 색상으로 구비될 수 있어 범용성이 높다.
이러한 염료감응형 태양전지는 비교적 구조가 단순하기 때문에 제조 단가가 실리콘계 태양전지의 20~50%에 불과하다. 또한, 염료감응형 태양전지는 빛의 입사각에 따라 효율 감소분이 거의 없고, 낮과 밤의 발전량이 다른 태양전지에 비해 높다는 장점이 있다. 즉, 염료감응형 태양전지의 경우, 입사각에 따른 효율 감소분이 거의 없기 때문에, 태양광이 입사되는 방향으로 구비되지 않아도 됨에 따라, 구비되는 위치에 대한 자율성 및 유연성이 높으며, 태양이 없는 시간에도, 다양한 빛 에너지(예컨대, 자동차의 전조등, LED로부터 발광된 불빛 또는 가로등 불빛 등)를 기반으로 전기 에너지를 생성해낸다는 장점이 있다.
염료감음형 태양 전지를 활용하는 경우, 투명성이 보장될 수 있기 때문에, 본 발명은 투명전자현수막(100)은 투명성 확보를 위하여 염료감응형 태양 전지를 포함하여 구비되는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력공급부(120)는 염료감응형 태양전지를 통해 구비될 수 있다.
염료감응형 태양전지는, 도 12에 도시된 바와 같이, 전지유리막(121) 및 유리막 사이에 구비되는 염료(123)(dyestuff), 전해질(122)(electrolyte)을 포함할 수 있다.
본 발명의 투명전자현수막(100)에 포함된 태양전지가 연료감음형 태양전지를 통해 구현됨에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 주간에는 태양광을 통해 전기 에너지를 집전하며, 야간에는 차량전조등, 가로등빛, LED 광을 집전함으로써, 태양이 없는 야간 시간에도 전기 에너지를 지속적으로 획득하여 투명디스플레이부(110)에 공급할 수 있다. 특히, 연료감음형 태양전지의 일면과 접촉하여 구비되는 투명디스플레이부(110)의 복수의 LED 픽셀로부터 발광하는 빛 에너지를 전기 에너지로 재순환시킬 수 있으며, 이를 통해 에너지의 선순환 싸이클(cycle)을 구현할 수 있다.
정리하면, 본 발명의 투명전자현수막(100)에 포함된 투명디스플레이부(110)는 각 발광 모듈이 하나의 LED 픽셀로 구현되는 단일형 모듈 형태, 각 발광 모듈이 복수 개의 LED 픽셀로 구현되는 결합형 모듈 형태(즉, 스트립 타입 및 와이어 메쉬 타입) 및 필름 형태 중 적어도 하나를 통해 구현될 수 있다. 또한, 투명디스플레이부(110)의 일면에 접촉하여 구비되는 전력공급부(120)는 유기 태양전지, 실리콘 태양전지, 페로브스카이트 태양전지 및 염료감응형 태양전지 중 적어도 하나를 통해 구비될 수 있다.
보다 구체적인 실시예에서, 본 발명의 투명전자현수막(100)은 투명성 극대화하기 위하여, 단일형 모듈 형태로 구현된 투명디스플레이부(110) 및 염료감응형 태양전지로 구현된 전력공급부(120)를 통해 구성되는 것이 가장 바람직하다. 이 경우, 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120) 모두가 투명성을 가짐에 따라, 주변경관을 가리지 않고 자연스럽게 주변 환경과 친화될 수 있다. 예컨대, 허공에 불빛이 떠 있는 듯, 신비로우면서도 고급스러운 느낌을 연출하여 스마트시티에 어울리는 최첨단 도시 이미지 연출이 가능해진다. 또한, 예를 들어, 시각적 정보를 표출하지 않는 낮에는 투명한 일반 유리처럼 보여 주변 경관을 해치지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120)는, 서로 대응하는 형상을 통해 각각 구비될 수 있다. 이 경우, 투명전자현수막(100)은 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120) 각각의 일면에 구비된 유리막 간의 접합을 통해 구현될 수 있다.
즉, 본 발명의 투명전자현수막(100)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 투명디스플레이부(110)의 유리막(111) 일면과 전력공급부(120)의 전지유리막(121) 일면이 접합됨에 따라 형성될 수 있다. 이 경우, 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120)는 각각의 제조 공정 과정을 거쳐 생성된 이후, 각 유리막의 접합 공정을 통해 투명전자현수막(100)이 생성될 수 있으므로, 공정 과정이 쉽고 간편하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 전력공급부(120)의 일면을 구성하는 유리막을 기준으로 투명디스플레이부(110)가 형성됨에 따라 3개의 유리막을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
예컨대, 도 14와 같이, 투명디스플레이부(110) 및 전력공급부(120) 각각이 제조된 상태에서, 양 구성의 유리막 간의 접합 공정을 통해 투명전자현수막(100)을 생성하는 경우, 제조 공정이 용이한 장점이 있으나, 유리막 간의 접합 공정 과정에서 비교적 고온의 소결 온도가 발생함에 따라, 투명디스플레이부(110)의 소자들이 불안정해질 수 있다. 또한, 유리막 간의 접합을 통해 투명전자현수막(100)이 구현되는 경우, 유리막이 4장이 포함됨에 따라 두께가 두꺼워질 수 있으며, 무게가 무거워질 수 있다.
구체적인 예를 들어, 투명디스플레이부(110)를 구현하는 과정에서 전극을 형성하는 압착 스퍼터링 공정에서의 소결 온도는 약 120℃일 수 있다. 한편, 투명디스플레이부(110)와 전력공급부(120) 간의 유리막 접합 공정 과정에서 발생하는 온도는 120℃ 이상일 수 있으며, 이에 따라, 접합 공정 과정에서 이미 제작된 투명디스플레이부(110)의 소자들의 배치나 배열이 흐트러지거나, 들뜰 수 있으며, 이는 투명디스플레이부(110)의 품질 및 내구성을 저하시킨다. 이에 따라, 본 발명은, 도 15에 도시된 바와 같이, 염료감응형 태양전지를 먼저 제조한 뒤, 해당 태양전지의 일면에 투명디스플레이부(110)를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 염료감응형 태양전지의 제조 과정에서의 소결 온도는 400~500℃이기 때문에, 염료감응형 태양전지를 먼저 제조한 뒤, 그 일면에 비교적 소결 온도가 낮은 투명디스플레이부(110)를 형성하는 것이 바람직하다.
전술한 공정 과정을 통해, 염료감응형 태양전지와 투명디스플레이부가 하나의 유리막을 공유하여 연결되기 때문에, 유리막 간의 접합 공정이 요구되지 않는다. 이는, 투명디스플레이부(110)의 내구성 또는 품질 저하를 예방할 수 있다.
또한, 이 경우, 도 15에 도시된 바와 같이, 투명전자현수막(100)에 유리막은 3개로 구성될 수 있으며, 이에 따라, 투명전자현수막(100)의 전체적인 무게가 감소될 수 있다. 일반적으로, 투명전자현수막(100)(또는, 투명전자현수막)은 다수의 사용자들이 볼 수 있도록 높은 곳에 구비된다. 예컨대, 투명전자현수막(100)은 가로등 또는 전봇대 등의 지지대에 설치될 수 있다. 본 발명의 투명전자현수막(100)의 경우, 염료감응형 태양전지와 투명디스플레이부(110)가 모두 투명성을 가지며, 3개의 유리막만을 포함하도록 구비됨에 따라 비교적 적은 무게와 얇은 두께를 통해 구현될 수 있어, 주변 경관에 보다 자연스럽게 녹아들 수 있으며, 경량화를 통해 지지대에 보다 안정적으로 결합될 수 있다.
다양한 실시예에서, 투명전자현수막(100)은 유리막의 제1면 및 제2면 각각에 대응하여 투명디스플레이부(110) 및 염료감응형 태양전지 각각을 형성하는 방법을 통해 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 염료감응형 태양전지(DSSC)가 전력공급부(120)로써 투명디스플레이부(110)와 접하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 투명전자현수막(100)이 3개의 유리막을 포함하여 구비될 수 있다. 실시예에서, 염료감응형 태양전지는, 식물의 광합성 작용과 같이 빛 에너지를 염료를 통해 전자로 변환되어 산화환원 작용을 통해 발전하는 원리를 가진 태양전지이다. 염료감응형 태양전지는 반도체 산화물에 염료(Dye)를 흡착한 광전극(photo electrode), 상대전극(counter electrode) 및 전해질(electrolyte)로 구성된다.
실시예에 따르면, 염료감응형 태양전지가 투명디스플레이부(110)에 배면되어 구비됨에 따라, 염료감응형 태양전지의 전극 소결 공정 과정에서 발생하는 높은 온도에 투명디스플레이부(110)가 영향을 받게 될 수 있다. 구체적으로, 염료감응형 태양전지의 광전극의 소결에는 500℃의 고온이 요구될 수 있으며, 이러한 500℃의 고온은, 해당 염료감응형 태양전지와 배면되어 구비되는 투명디스플레이부(110)의 접합재(114)에 영향을 줄 수 있다. 접합재(114)는 발광모듈을 고정시키기 위한 역할을 하며, 유리막 사이에 충진되는 레진 또는 필름을 의미할 수 있다. 접합재(114)를 통해 유리막(111)의 내측에 전기 소자들이 각 영역에 고정될 수 있으면, 또한, 유리막(111)의 내측이 진공상태로 유지될 수 있다. 예컨대, 광전극의 소결에 요구되는 500℃의 고온의 영향으로 레진으로 구성되는 접합재(114)가 녹아 발광모듈가 이탈되거나, 또는 유리막 내측이 진공 상태로 유지되지 않을 수 있다. 이에 따라, 염료감응형 태양전지와 투명디스플레이부(110) 간의 생성 공정 과정에서 양 공정에 영향을 받지 않도록 공정 순서와 공정 방법을 계획하는 것이 매우 중요하다.
구체적인 실시예에서, 유리막의 제1면 및 제2면 각각에 대응하여 투명디스플레이부(110) 및 염료감응형 태양전지 각각을 형성하는 방법은, 제1면 및 제2면 각각에 LED 모듈 및 DSSC 모듈을 구비하는 단계, 제1면에 대응하는 표면에 보호필름을 구비하는 단계, 제2면에 대응하여 TiO2 코팅을 수행하는 단계, TiO2를 소결시켜 광전극을 형성하는 단계, 광전극이 형성된 후, 제1면에 대응하는 표면에 보호대를 부착하는 단계, 광전극의 표면에 염료를 흡착시키는 단계, 광전극에 대응하여 상대전극을 접합하는 단계, 상대전극의 접합이 완료된 후, 상기 제1면에 대응하여 하나 이상의 발광 모듈을 실장하는 단계 및 하나 이상의 발광 모듈의 실장이 완료된 후, 제2면에 대응하여 전해질층을 주입하여 밀봉을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계들은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 유리막의 제1면 및 제2면 각각에 발광 모듈 및 DSSC 모듈을 구비하는 단계를 포함할 수 있다. 일 예로, 유리막은, FTO glass일 수 있으며, 해당 유리막의 양면 각각에 투명디스플레이부(110)를 구현하기 위한 LED 모듈 및 염료감응형 태양전지를 구현하기 위한 DSSC 모듈 각각이 구현된다. LED 모듈 및 DSSC 모듈은, 투명디스플레이부 및 염료감응형 태양전지 각각의 전자 소자를 전기적으로 연결하기 위한 전극을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 제1면에 대응하는 표면에 보호필름을 구비하는 단계를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 보호필름은 투명디스플레이부(110)의 표면 보호를 위해 구비되며, 광전극 형성 이전에 제거되는 것을 특징으로 할 수 있다. 보호필름은, LED 전극의 손상을 방지하기 위한 것일 수 있다. FTO 기반 양면 전극을 설계하는 경우, LED 전극의 손상을 방지하기 위한 보호필름이 필수적으로 구비되어야 한다. 이러한 보호필름은 염료감응형 태양전지의 광전극 소성 과정에서 고온에 의해 열화 또는 흡착이 발생할 수 있으므로, 광전극 소성 전에 필수적으로 제거되어야 한다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 제2면에 대응하여 TiO2 코팅을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, TiO2는 높은 내부 표면적과 제조의 용이성, 화학적 안정성을 가지고 있으므로, 광전극 재료로 많이 사용된다. 광전극의 TiO2표면에 화학적으로 흡착된 염료 분자가 광을 받아 전자를 발생시킨다. 실시예에서, TiO2는 닥터 블레이드(doctor blade), 스핀 코팅(spin coating), 그리고 스크린 프린팅(screen printing) 등 다양한 공정 방법을 통해 코팅될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, TiO2를 소결시켜 광전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적인 실시예에서, FTO glass의 제2면에 테이프 캐스팅 후 닥터 블레이드 방식으로 TiO2 paste가 코팅되며, 이후 500℃ 온도에서 일정 시간 동안(예컨대, 60분) 소성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 광전극이 형성된 후, 제1면에 대응하는 표면에 보호대를 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예에서, 보호대는, 광전극의 소성 또는 취급시, LED 전극의 보호를 위하여 구비되는 것으로, 고온에서 변형이 없는 재료를 통해 구성될 수 있다. 이러한 보호대는 광전극의 소결 공정 이후 LED 전극의 보호를 위하여 제1면에 대응하여 부착하여 취급한다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 광전극의 표면에 염료를 흡착시키는 단계를 포함할 수 있다. 일 예로, 광전극이 형성된 이후, 전기로 내에서 일정 온도(예컨대, 80℃)까지 냉각이 수행될 수 있으며, 냉각된 기판은 염료에 일정시간(예컨대, 24시간)동안 함침됨에 따라 염료가 흡착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 광전극에 대응하여 상대전극을 접합하는 단계를 포함할 수 있다. 실시예에서, FTO glass의 제2면에 테이프 캐스팅 후 닥터 블레이드 방식으로 Pt paste가 코팅될 수 있으며, 500℃ 온도에서 소성한 후 상온까지 냉각시켜 Pt 상대전극이 형성되게 된다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상대전극의 접합이 완료된 후, 제1면에 대응하여 하나 이상의 발광 모듈을 실장하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 염료감응형 태양전지의 양전극(즉, 광전극 및 상대전극)의 제작이 완료된 후, LED 전극의 회로 위에 디스플레이용 발광 모듈이 실장되게 된다.
일 실시예에서, 상기 방법은, 하나 이상의 발광 모듈의 실장이 완료된 후, 제2면에 대응하여 전해질층을 주입하여 밀봉을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 투명디스플레이부(110)의 생성이 완료된 후, 전해질을 주입한 후 밀봉이 수행되어 염료감응형 태양전지가 구현될 수 있다.
본 발명은, 전술한 바와 같은 공정 순서 또는 공정 과정을 통해 염료감응형 태양전지 및 투명디스플레이부(110) 각각이 각 생성 공정 과정에서 성능 저하에 관련한 영향을 받지 않도록 할 수 있다. 다시 말해, 각 생성 공정 과정에서 영향을 받지 않도록 염료감응형 태양전지 및 투명디스플레이부(110)를 배면하여 구비함으로써, 본 발명의 투명전자현수막(100)을 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 속도 센서 모듈(130)을 포함할 수 있다. 속도 센서 모듈(130)은 도 3에 도시된 바와 같이, 투명전자현수막(100)의 일 영역에 구비되며, 차량의 주행 방향에 대향하여 설치될 수 있다. 속도 센서 모듈(130)은 차량의 운행속도를 감지하는 라이다 방식의 스피드 센서일 수 있다. 일 실시예에서, 속도 센서 모듈(130)은 광학 펄스에 관련한 레이더를 타겟으로 공급한 후, 반사된 반사 신호의 특징을 측정하여 물체가 움직이는 속도, 방향 또는 투명전자현수막(100)으로부터의 거리 등을 산정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 카메라 모듈(140)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(140)은 투명전자현수막(100)과 인접하게 구비되어, 투명전자현수막(100)이 구비된 영역에 관련한 영상 정보를 획득할 수 있다. 투명전자현수막(100)은 카메라 모듈(140)로부터 획득된 실시간 영상 정보를 분석하여 생성한 표출제어정보에 기반하여 시각적 정보를 표출할 수 있다.
다양한 실시예에서, 카메라 모듈(140)은 다 방향에 관한 영상 정보를 획득하기 위하여 복수 개로 구비될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(140)은, 차량이 주행하는 제1방향에 관련한 영상 정보를 획득하기 위한 제1카메라 모듈 및 보행자가 이동하는 제2방향에 관련한 영상 정보를 획득하는 제2카메라 모듈을 포함할 수 있다. 이 밖에도 카메라 모듈은 다양한 각도(또는 방향)에 대한 영상 정보를 획득하기 위한 추가적인 카메라 모듈들을 더 포함할 수도 있다. 예컨대, 카메라 모듈은, 동, 서, 남, 북 각 방향에 관련한 영상 정보를 획득할 수 있도록 4개의 카메라 모듈을 포함하여 구비될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 조도 센서 모듈(150)을 포함할 수 있다. 조도 센서 모듈(150)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명전자현수막(100)의 상단부에 구비될 수 있으며, 조도를 감지하는 역할을 한다. 실시예에 따르면, 조도 센서 모듈(150)을 통해 감지된 조도에 따라, 복수 개의 LED 픽셀의 밝기에 결정될 수 있다. 예컨대, 현재 조도가 높게 측정될수록 복수 개의 LED 픽셀의 밝기를 보다 높게 결정하며, 조도가 낮게 측정될수록 복수 개의 LED 픽셀의 밝기를 보다 낮게 결정할 수 있다. 즉, 밝은 낮 시간대에는 LED 픽셀을 밝게 제어하여 사용자로 하여금 시각적 정보를 보다 잘 식별할 수 있도록 하며, LED 픽셀이 식별력이 좋은 밤 시간대에는 LED 픽셀의 밝기를 비교적 낮춰 전력 소모를 최소화할 수 있다.
또한, 실시예에서, 조도 센서 모듈(150)을 통해 감지된 조도 정보에 기초하여 투명전자현수막(100)의 표출을 제어할 수 있다. 이는, 사용자의 이동이 적은 야간 시간대에 투명전자현수막(100)이 시각적 정보를 표출하지 않도록 함으로써, 에너지의 사용을 최소화시키기 위함이다. 즉, 조도 센서 모듈(150)을 통해 일정 이상의 조도가 감지되지 않는 경우, 인근 영역에 사용자가 존재하지 않는 것으로 판별하여 투명전자현수막(100)에 시각적 정보를 표출하지 않을 수 있다. 예컨대, 사용자가 차량에 탑승하여 이동하는 경우, 조도 센서 모듈(150)은 차량의 전조등에 대응하는 빛이 감지될 수 있다. 이와 반대로, 조도 센서 모듈(150)을 통해 일정 이상의 조도가 감지되는 경우에는, 인근 영역에 사용자(또는, 이동 객체)가 존재하는 것으로 판별하여 투명전자현수막(100)에 시각적 정보를 표출할 수 있다. 즉, 조도 센서 모듈(150)을 통해 감지된 조도 정보를 기반으로 인근 영역에 사용자가 존재하는지 여부를 판별하고, 이에 기반하여 투명전자현수막(100)에 시각적 정보의 표출 여부를 결정할 수 있다. 이러한 구성을 통해 필요시에만(예컨대, 사용자들이 주변 영역에 존재하는 경우에만) 투명전자현수막(100)이 시각적 정보를 표출할 수 있으므로, 낭비되는 전력 소모를 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 송수신부(160)를 포함할 수 있다. 송수신부(160)는 다양한 센서 모듈을 통해 획득된 환경 센싱 정보를 서버(200)에 전송할 수 있고, 그리고 서버(200)가 환경 센싱 정보에 대한 분석을 통해 생성한 표출제어신호를 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 송수신부(160)는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.
또한, 여기서 제시되는 송수신부(160)는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 송수신부(160)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 제공하는 서버(200)는 투명전자현수막(100)에 표출되는 시각적 정보를 제어할 수 있다.
구체적으로, 서버(200)는 투명전자현수막(100)에 포함된 복수 개의 LED의 점등을 제어하기 위한 표출제어신호를 생성할 수 있으며, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송함으로써, 투명전자현수막(100)을 통해 다양한 시각적 정보를 표출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서버(200)는 외부 서버(200)로부터 수신되는 외부 표출 정보 또는 투명전자현수막(100)으로부터 수신되는 환경 센싱 정보 중 적어도 하나에 기초하여 표출제어정보를 생성할 수 있다. 여기서 외부 서버(200)는, 다양한 정보들을 제공하는 서버들을 의미하는 것으로, 예를 들어, 기상정보, 도로교통 상황정보, 정부 정책 정보, 지역 경제 활성화를 위한 지역 정보 등을 저장하는 공공 기관 서버 또는 광고 정보의 표출을 위한 광고 서버 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적인 예를 들어, 서버(200)는 기상청 서버로부터 실시간 기상 정보를 수신할 수 있으며, 이를 기반으로 현재 온도나 습도 등을 숫자로 표출하도록 하는 표출제어신호를 생성할 수 있다. 또한 예를 들어, 서버(200)는 지역 서버로부터 투명전자현수막(100)이 설치된 지역에 관련한 축제 정보를 그림 또는 텍스트로 표출하도록 하는 표출제어신호를 생성할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 서버(200)는 도로 교통 서버로부터 투명전자현수막(100) 인근에 발생한 사고 정보를 그림 또는 텍스트로 표출하도록 하는 표출제어신호를 생성할 수 있다. 전술한 외부 서버들 및 각 외부 서버들로부터 수신되는 정보들에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
또한 실시예에 따르면, 서버(200)는 투명전자현수막(100)으로부터 수신한 환경 센싱 정보에 기초하여 표출제어정보를 생성할 수 있다. 투명전자현수막(100)은 주변 환경에 대한 정보들을 수집하여 서버(200)로 전송할 수 있으며, 서버(200)는 수집된 정보들을 분석하여 표출제어신호를 생성하고, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송함으로써, 투명전자현수막(100)을 통해 주변 상황에 대응하는 시각적 정보를 표출하도록 할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투명전자현수막(100)에 표시된 시각적 정보를 통해 다양한 주변 상황(예컨대, 현재 주행하고 있는 도로에 보행자가 접근하는 상황, 인근 주차장의 주차 상황, 현재 주행하고 있는 도로에 블랙아이스 또는 낙상이 발생하였다는 도로 상태 상황 또는 전방에 사고가 발생한 상황 등)을 미리 인지할 수 있다. 이는, 사용자가 식별하기 어려운 사각지대나 도로 상태, 또는 인근 주변 상황을 분석하여 정보를 표시하는 것이므로, 안전 사고의 발생을 예방하게 하거나, 또는 미래 상황에 대한 빠른 대처를 가능하게 한다.
서버(200)가 표출제어정보를 생성하여 투명전자현수막(100)을 통해 표출되는 시각적 정보를 제어하는 방법에 대한 보다 구체적인 설명은, 도 17 내지 도 19를 참조하여 후술하도록 한다.
실시예에서, 도 1에서의 1개의 서버(200)만을 도시하고 있으나, 이보다 많은 서버들 또한 본 발명의 범위에 포함될 수 있다는 점 그리고 서버(200)가 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다는 점은 당해 출원분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 즉, 서버(200)는 복수 개의 컴퓨팅 장치로 구성될 수도 있다. 다시 말해, 복수의 노드의 집합이 서버(200)를 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서버(200)는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서버일 수 있다. 보다 구체적으로, 서버(200)는 인터넷 기반 컴퓨팅의 일종으로 정보를 사용자의 컴퓨터가 아닌 인터넷에 연결된 다른 컴퓨터로 처리하는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서버일 수 있다. 상기 클라우드 컴퓨팅 서비스는 인터넷 상에 자료를 저장해 두고, 사용자가 필요한 자료나 프로그램을 자신의 컴퓨터에 설치하지 않고도 인터넷 접속을 통해 언제 어디서나 이용할 수 있는 서비스일 수 있으며, 인터넷 상에 저장된 자료들을 간단한 조작 및 클릭으로 쉽게 공유하고 전달할 수 있다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 서비스는 인터넷 상의 서버에 단순히 자료를 저장하는 것뿐만 아니라, 별도로 프로그램을 설치하지 않아도 웹에서 제공하는 응용프로그램의 기능을 이용하여 원하는 작업을 수행할 수 있으며, 여러 사람이 동시에 문서를 공유하면서 작업을 진행할 수 있는 서비스일 수 있다. 또한, 클라우드 컴퓨팅 서비스는 IaaS(Infrastructure as a Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service), 가상 머신 기반 클라우드 서버 및 컨테이너 기반 클라우드 서버 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있다. 즉, 본 발명의 서버(200)는 상술한 클라우드 컴퓨팅 서비스 중 적어도 하나의 형태로 구현될 수 있다. 전술한 클라우드 컴퓨팅 서비스의 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명의 클라우드 컴퓨팅 환경을 구축하는 임의의 플랫폼을 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 서버(200)는 상업적 목적 또는 공공정보 등 다양한 정보를 저장하는 서버로, 예를 들어, 기상정보, 도로교통 상황정보, 정부 정책 정보, 지역 경제 활성화를 위한 지역 정보 등을 저장하는 공공 기관 서버 또는 광고 정보의 표출을 위한 광고 서버 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
외부 서버(200)는 네트워크를 통해 서버(200)와 연결될 수 있으며, 서버(200)가 투명전자현수막(100)의 표출을 제어하기 위해 필요한 각종 정보/데이터를 제공하거나, 해당 정보를 통해 도출되는 결과 데이터(예컨대, 환경 센싱 정보에 대응하는 분석 정보)를 제공받아 저장 및 관리할 수 있다. 예를 들어, 외부 서버(200)는 서버(200)의 외부에 별도로 구비되는 저장 서버일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
외부 서버(300)는 디지털 기기로서, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 웹 패드, 이동 전화기와 같이 프로세서를 탑재하고 메모리를 구비한 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다. 외부 서버(300)는 서비스를 처리하는 웹 서버일 수 있다. 전술한 서버의 종류는 예시일 뿐이며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시예에서, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 구현하기 위한 시스템은 사용자 단말(미도시)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말은, 광고를 제공하는 광고주 또는 투명전자현수막을 관리하는 관리자에 관련한 단말일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말은 서버(200)와 통신을 위한 메커니즘을 갖는 시스템에서의 임의의 형태의 노드(들)를 의미할 수 있다. 사용자 단말은 서버(200)와의 정보 교환을 투명전자현수막(100)에 다양한 시각적 정보가 표출되도록 할 수 있다.
사용자 단말은 서버(200)와 통신을 위한 메커니즘을 갖는 시스템에서의 임의의 형태의 엔티티(들)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이러한 사용자 단말은 PC(personal computer), 노트북(note book), 모바일 단말기(mobile terminal), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet pc) 및 웨어러블 디바이스(wearable device) 등을 포함할 수 있으며, 유/무선 네트워크에 접속할 수 있는 모든 종류의 단말을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 단말은 에이전트, API(Application Programming Interface) 및 플러그-인(Plug-in) 중 적어도 하나에 의해 구현되는 임의의 서버를 포함할 수도 있다. 또한, 사용자 단말은 애플리케이션 소스 및/또는 클라이언트 애플리케이션을 포함할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행하는 서버의 하드웨어 구성도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행하는 서버(200)는 하나 이상의 프로세서(210), 프로세서(210)에 의하여 수행되는 컴퓨터 프로그램(251)을 로드(Load)하는 메모리(220), 버스(230), 통신 인터페이스(240) 및 컴퓨터 프로그램(251)을 저장하는 스토리지(250)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 16에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 16에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 통상적으로 서버(200)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 프로세서(210)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(220)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자 또는 사용자 단말에게 적정한 정보 또는, 기능을 제공하거나 처리할 수 있다.
또한, 프로세서(210)는 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있으며, 서버(200)는 하나 이상의 프로세서를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치(GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 메모리(220)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(210)는 프로세서(210) 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory, 미도시) 및 롬(ROM: Read-Only Memory, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(210)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.
메모리(220)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 메모리(220)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 실행하기 위하여 스토리지(250)로부터 컴퓨터 프로그램(251)을 로드할 수 있다. 메모리(220)에 컴퓨터 프로그램(251)이 로드되면, 프로세서(210)는 컴퓨터 프로그램(251)을 구성하는 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써 상기 방법/동작을 수행할 수 있다. 메모리(220)는 RAM과 같은 휘발성 메모리로 구현될 수 있을 것이나, 본 개시의 기술적 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
버스(230)는 서버(200)의 구성 요소 간 통신 기능을 제공한다. 버스(230)는 주소 버스(address Bus), 데이터 버스(Data Bus) 및 제어 버스(Control Bus) 등 다양한 형태의 버스로 구현될 수 있다.
통신 인터페이스(240)는 서버(200)의 유무선 인터넷 통신을 지원한다. 또한, 통신 인터페이스(240)는 인터넷 통신 외의 다양한 통신 방식을 지원할 수도 있다. 이를 위해, 통신 인터페이스(240)는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 통신 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 통신 인터페이스(240)는 생략될 수도 있다.
스토리지(250)는 컴퓨터 프로그램(251)을 비 임시적으로 저장할 수 있다. 서버(200)를 통해 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 프로세스를 수행하는 경우, 스토리지(250)는 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 프로세스를 제공하기 위하여 필요한 각종 정보를 저장할 수 있다.
스토리지(250)는 ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, 하드 디스크, 착탈형 디스크, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램(251)은 메모리(220)에 로드될 때 프로세서(210)로 하여금 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법/동작을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 즉, 프로세서(210)는 상기 하나 이상의 인스트럭션들을 실행함으로써, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 상기 방법/동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 컴퓨터 프로그램(251)은 하나 이상의 투명전자현수막 각각으로부터 환경 센싱 정보를 수신하는 단계, 환경 센싱 정보에 기초하여 하나 이상의 투명전자현수막 각각을 제어하기 위한 표출제어정보를 생성하는 단계 및 표출제어정보를 각 투명전자현수막으로 전송하는 단계를 포함하는 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 수행하도록 하는 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 이하, 도 17 내지 도 19를 참조하여, 서버(200)에 의해 수행되는 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법에 대하여 구체적으로 후술하도록 한다.
도 17은 본 발명의 일 실시예와 관련된 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법을 예시적으로 나타낸 순서도를 도시한다. 도 17에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 이하의 단계들은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법은, 하나 이상의 투명전자현수막 각각으로부터 환경 센싱 정보를 수신하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.
실시예에서, 환경 센싱 정보의 획득은 메모리(220)에 저장된 데이터를 수신하거나 또는 로딩(loading)하는 것일 수 있다. 환경 센싱 정보의 획득은, 유/무선 통신 수단에 기초하여 다른 저장 매체에, 다른 컴퓨팅 장치, 동일한 컴퓨팅 장치 내의 별도 처리 모듈로부터 환경 센싱 정보를 수신하거나 또는 로딩하는 것일 수 있다.
실시예에 따르면, 투명전자현수막(100)은 다양한 영역에 대응하여 복수 개로 구비될 수 있다. 예컨대, 투명전자현수막(100)은 특정 도로변에 대응하여 일정 간격(예컨대, 500m 간격)으로 복수 개 설치될 수 있으며, 이에 따라, 사용자에게 특정 경로를 이동하는 동안 다양한 시각적 정보를 표출하여 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법은, 환경 센싱 정보에 기초하여 하나 이상의 투명전자현수막 각각을 제어하기 위한 표출제어정보를 생성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법은, 하나 이상의 외부 서버(300)로부터 외부 표출 정보를 수신하는 단계 및 외부 표출 정보에 기초하여 외부 정보 표출제어정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 표출제어정보는 투명전자현수막(100)에 포함된 복수 개의 LED 픽셀의 점등 방식을 제어하기 위한 LED 점등 제어 신호를 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 외부 서버(200)는 상업적 목적 또는 공공정보 등 다양한 정보를 저장하는 서버들을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 기상정보, 도로교통 상황정보, 정부 정책 정보, 지역 경제 활성화를 위한 지역 정보 등을 저장하는 공공 기관 서버 또는 광고 정보의 표출을 위한 광고 서버 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
구체적인 예를 들어, 서버(200)는 기상청 서버로부터 실시간 기상 정보를 수신할 수 있으며, 이를 기반으로 현재 온도나 습도 등을 숫자로 표출하도록 하는 표출제어신호를 생성할 수 있다. 또한 예를 들어, 서버(200)는 지역 서버로부터 투명전자현수막(100)이 설치된 지역에 관련한 축제 정보를 그림 또는 텍스트로 표출하도록 하는 표출제어신호를 생성할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 서버(200)는 도로 교통 서버로부터 투명전자현수막(100) 인근에 발생한 사고 정보를 그림 또는 텍스트로 표출하도록 하는 표출제어신호를 생성할 수 있다. 전술한 외부 서버들 및 각 외부 서버들로부터 수신되는 정보들에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서버(200)는 투명전자현수막(100)으로부터 수신한 환경 센싱 정보에 기초하여 표출제어정보를 생성할 수 있다. 투명전자현수막(100)은 주변 환경에 대한 정보들을 수집하여 서버(200)로 전송할 수 있으며, 서버(200)는 수집된 정보들을 분석하여 표출제어신호를 생성하고, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송함으로써, 투명전자현수막(100)을 통해 주변 상황에 대응하는 시각적 정보를 표출하도록 할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투명전자현수막(100)에 표시된 시각적 정보를 통해 다양한 주변 상황(예컨대, 현재 주행하고 있는 도로에 보행자가 접근하는 상황, 인근 주차장의 주차 상황, 현재 주행하고 있는 도로에 블랙아이스 또는 낙상이 발생하였다는 도로 상태 상황 또는 전방에 사고가 발생한 상황 등)을 미리 인지할 수 있다. 이는, 사용자가 식별하기 어려운 사각지대나 도로 상태, 또는 인근 주변 상황을 분석하여 정보를 표시하는 것이므로, 안전 사고의 발생을 예방하게 하거나, 또는 미래 상황에 대한 빠른 대처를 가능하게 한다.
구체적으로, 표출제어정보를 생성하는 단계는 속도 센서 모듈을 통해 획득된 이동 객체의 속도 정보에 기초하여 속도 표출제어정보를 생성하는 단계 및 속도 표출제어정보의 표출 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 속도 표출제어정보의 표출 여부를 결정하는 단계는, 투명전자현수막의 구비 위치에 대응하는 제한 속도 정보를 식별하는 단계, 속도 정보가 제한 속도 정보를 초과하는 경우, 속도 표출제어정보를 투명전자현수막(100)에 전송하는 단계 및 속도 정보가 제한 속도 정보 이하인 경우, 속도 표출제어정보를 투명전자현수막에 전송하지 않는 단계를 포함할 수 있다.
즉, 서버(200)는 각 투명전자현수막이 구비된 위치에 관련한 제한 속도 정보를 식별하고, 각 투명전자현수막이 구비된 위치에서, 제한 속도 정보 보다 빠른 속도 정보를 통해 이동하는 객체(예컨대, 차량)을 감지하는 경우, 투명전자현수막에 속도에 관련한 시각적 정보가 표출될 수 있도록, 속도 표출제어정보를 투명전자현수막(100)으로 전송할 수 있다. 이에 따라, 투명전자현수막(100)은 구비된 영역에 대응하는 제한 속도를 초과하여 이동하는 객체가 감지되는 상황에 대응하여 속도에 관한 시각적 정보를 표출하게 된다. 예컨대, 특정 객체의 이동 속도가 제한 속도 이하인 경우, 투명전자현수막(100)은 외부 정보 표출제어정보에 대응하는 시각적 정보(예컨대, 기상정보, 도로교통 상황정보, 정부 정책 정보, 지역 경제 활성화를 위한 지역 정보 등)를 표출하게 된다.
일 실시예에 따르면, 투명전자현수막은, 속도 표출제어정보를 외부 정보 표출제어정보 보다 우선적으로 반영하여 표출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 투명전자현수막(100)은 평상 시에 외부 서버(200)로부터 수신한 다양한 외부 표출 정보(예컨대, 날씨에 관한 정보, 도로 교통에 관한 정보, 또는 광고 정보 등)를 기반으로 생성된 외부 표출제어정보에 대응하는 시각적 정보를 표출하고 있을 수 있다. 즉, 상업적인 정보나, 다양한 공공 정보를 표시하고 있는 상황에서, 특정 객체가 이동 속도가 해당 구역에 제한 속도를 초과하는 경우, 서버(200)는 속도 표출제어정보를 생성하여 투명전자현수막(100)에 전송하게 된다. 이 경우, 투명전자현수막(100)은 외부 정보 표출제어정보 보다 속도 표출제어정보를 우선적으로 반영하여 시각적 정보를 표출할 수 있다. 즉, 투명전자현수막(100)은 공공 정보의 표출보다 주의를 요하는 속도 정보를 우선적으로 표출시킬 수 있다.
또한, 실시예에서, 서버(200)는 투명전자현수막(100)으로부터 실시간으로 획득되는 영상 정보에 대한 분석을 통해 투명전자현수막(100)에 표출되는 시각적 정보를 제어할 수 있다. 서버(200)는 실시간 영상 정보에 대한 AI(Artificial Intelligence) 비전 인식을 수행할 수 있다. 서버(200)는 실시간 영상 정보로부터 주변 영역에 이상 상황이 발생하였음을 감지할 수 있으며, 투명전자현수막(100)으로 하여금 이에 대응하는 시각적 정보를 표출하도록 할 수 있다.
구체적으로, 표출제어정보를 생성하는 단계는, 하나 이상의 영상 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계 및 주의 표출제어정보를 투명전자현수막으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 서버(200)는 영상 정보를 분석하여 다수의 인파가 군집하였다는 밀집 상태 정보(또는 인근 주차장에 주차 정보)를 생성하며, 해당 밀집 상태 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 생성되는 주의 표출제어정보는, 인근 영역에 다수의 인파가 군집되었다는 정보를 텍스트 형태로 나타내기 위하여 LED 픽셀의 점등시키기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 서버(200)는 생성된 주의 표출제어정보를 투명전자현수막으로 전송할 수 있다.
다른 예를 들어, 서버(200)는, 영상 정보를 분석하여 국도변 보행자가 접근한다는 보행자 감지 정보를 생성하며, 해당 보행자 감지 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 생성되는 주의 표출제어정보는, 우측에서 보행자가 접근한다는 정보를 텍스트 형태로 나타내기 위하여 LED 픽셀을 점등시키기 위한 정보를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 서버(200)는 주의 표출제어정보 생성 이외에도, 다양한 영상 정보를 분석하여 이상 유형(낙상, 사고 발생 등)에 대응하는 주의 표출제어정보를 생성할 수도 있다.
일 실시예에서, 투명전자현수막(100)은 주의 표출제어정보를 최우선적으로 반영하여 표출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 투명전자현수막(100)은, 투명전자현수막(100)이 설치된 영역에 관련하여 실시간으로 분석된 정보들을 우선적으로 반영하여 시각적 정보를 표출할 수 있다. 예를 들어, 투명전자현수막(100)은 공공 정보(예컨대, 인근 축제 정보)에 관련한 외부 정보 표출제어정보나, 속도 정보에 관련한 속도 표출제어정보 보다 주의 표출제어정보를 우선적으로 반영하여 시각적 정보를 표출시킬 수 있다. 이는 실시간 영상을 통해 분석된 이상 유형 감지에 대응하는 시각적 정보를 우선적으로 반영하는 것으로, 생활 안전 사고를 미연에 방지하는 효과를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 영상 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계는, 제1영역 이동에 관련한 하나 이상의 제1객체를 식별하는 단계, 상기 제1객체와 상이한 하나 이상의 제2객체를 식별하는 단계 및 하나 이상의 제2객체의 움직임, 이동경로 및 식별된 수 중 적어도 하나에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
자세히 설명하면, 서버(200)는 카메라 모듈(140)로부터 수신되는 영상 정보를 기반으로 제1영역 이동에 관련한 하나 이상의 제1객체를 식별할 수 있다. 예컨대, 제1영역 이동은 도로를 이동하는 것을 의미할 수 있으며, 제1영역을 이동하는 제1객체는, 차량을 의미할 수 있다. 즉, 서버(200)는 실시간 획득되는 영상 정보에서 도로를 주행하는 차량들을 식별할 수 있다.
또한, 서버(200)는 제1객체와 상이한 하나 이상의 제2객체를 식별할 수 있다. 여기서 제2객체는 제1객체를 제외한 물체를 의미하는 것으로, 예컨대, 보행자, 낙상, 동물 등 다양한 객체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 서버(200)는 영상 정보로부터 차량에 관련한 제1객체 및 차량이 아닌 제2객체를 식별할 수 있다.
구체적인 예를 들어, 도 18을 참조하면, 서버(200)는 투명전자현수막(100)의 카메라 모듈(140)을 통해 실시간 영상 정보를 획득할 수 있다. 서버(200)는 영상 정보를 분석하여 제1영역 이동에 관련한 제1객체 즉 차량(10a)을 식별할 수 있으며, 제1객체와 상이한 제2객체 즉 보행자(10b)를 식별할 수 있다. 서버(200)는 보행자가 차량(10a)의 주행 방향에 접근함을 감지하여 주의 표출제어정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 주의 표출제어정보는 우측에서 보행자가 접근한다는 정보를 텍스트 형태로 나타내기 위하여 LED 픽셀을 점등시키기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 서버(200)는 생성된 주의 표출제어정보를 투명전자현수막(100)에 전달할 수 있다. 투명전자현수막(100)은 서버(200)로부터 수신한 주의 표출제어정보를 기반으로 투명디스플레이부(110)의 LED 픽셀들을 제어하여 시각적 정보를 표출하게 된다. 이에 따라, 차량(10a)에 탑승한 사용자는, 투명디스플레이부(110)에 표출된 시각적 정보(즉, '우측에서 보행자 접근'에 관련한 텍스트 정보)를 통해 보행자를 인지할 수 있으므로, 사고 발생을 예방할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 도 19를 참조하면, 서버(200)는 제2위치에 설치된 제2투명전자현수막(100-2)의 제2카메라 모듈(140-2)을 통해 제2위치에 관련한 실시간 영상 정보를 획득할 수 있다. 서버(200)는 해당 영상 정보를 분석하여 차량(10a)의 이동 경로 상에 특정 물체(예컨대, 낙석(10c))이 존재하는 것을 식별할 수 있으며, 이를 기반으로 주의 표출제어정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 주의 표출제어정보는 전방 도로에 낙석(10c)이 존재하는 정보를 텍스트 형태로 나타내기 위하여 LED 픽셀을 점등시키기 위한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 서버(200)는 생성된 주의 표출정보를 제2투명전자현수막(100-2) 및 제2투명전자현수막(100-2)과 근접하여 구비되는 제1투명전자현수막(100-1) 각각에 전송할 수 있다. 제1투명전자현수막(100-1)은, 도 19에 도시된 바와 같이, 낙석이 발견된 제2위치에 구비된 제2투명전자현수막(100-2) 이전에 설치된 것일 수 있다. 이 경우, 제1투명전자현수막(100-1)은 "약 50m 전방에 낙상 발생"이라는 시각적 정보가 표출될 수 있으며, 제2투명전자현수막(100-2)에는 "낙상 발생 속도 감속"이라는 시각적 정보가 표출될 수 있다. 즉, 서버(200)는 이상 상황이 감지된 영역에 대응하는 투명전자현수막의 시각적 표출만을 제어하는 것이 아닌, 이상 상황이 감지된 영역에 인접한 영역의 투명전자현수막에도 이상 상황에 관련한 시각적 정보들이 표시되도록 할 수 있다. 이를 통해 사용자는 주행 과정에서 일 간격으로 형성된 투명전자현수막을 차례로 참조함으로써, 이상 상황을 보다 빠르게 감지할 수 있으며, 이에 따른 적절한 대응을 수행할 수 있게 된다.
특히, 시야가 제한되는 굽은길이나, 야간 상황에 투명전자현수막을 통해 주변 사각 지대에 대한 분석 정보를 기반으로 표시되는 시각적 정보를 제공받게 되므로, 안전 사고를 예방할 수 있다. 전술한 주의 표출제어정보에 대한 구체적인 설명은 일 예시에 불과할 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법은, 표출제어정보를 각 투명전자현수막으로 전송하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 서버(200)는 외부 서버(200)로부터 수신되는 외부 표출 정보 또는 투명전자현수막(100)으로부터 수신되는 환경 센싱 정보 중 적어도 하나에 기초하여 표출제어정보를 생성할 수 있다. 이에 따라, 투명전자현수막(100)은 서버(200)로부터 수신한 표출제어정보를 기반으로 복수 개의 LED 픽셀의 점등을 제어하여 시각적인 정보를 표출하게 된다.
즉, 투명전자현수막(100)은 주변 환경에 대한 정보들을 수집하여 서버(200)로 전송할 수 있으며, 서버(200)는 수집된 정보들을 분석하여 표출제어신호를 생성하고, 이를 투명전자현수막(100)으로 전송함으로써, 투명전자현수막(100)을 통해 주변 상황에 대응하는 시각적 정보를 표출하도록 할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 투명전자현수막(100)에 표시된 시각적 정보를 통해 다양한 주변 상황(예컨대, 현재 주행하고 있는 도로에 보행자가 접근하는 상황, 인근 주차장의 주차 상황, 현재 주행하고 있는 도로에 블랙아이스 또는 낙상이 발생하였다는 도로 상태 상황 또는 전방에 사고가 발생한 상황 등)을 미리 인지할 수 있다. 이는, 사용자가 식별하기 어려운 사각지대나 도로 상태, 또는 인근 주변 상황을 분석하여 정보를 표시하는 것이므로, 안전 사고의 발생을 예방하게 하거나, 또는 미래 상황에 대한 빠른 대처를 가능하게 한다는 장점이 있다.
다양한 실시예에서, 서버(200)는 투명전자현수막(100) 주변에 사용자가 존재하는지 여부를 판별할 수 있으며, 이를 기반으로 투명전자현수막(100)에 시각적 정보를 표출할지 여부를 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법은, 투명전자현수막(100)으로부터 수신되는 조도 정보에 기초하여 이동 객체의 존재 여부를 판별하는 단계 및 투명전자현수막(100)의 구비 영역에 대응하여 이동 객체가 존재하지 않는 것으로 판별된 경우, 투명전자현수막으로 표출제어정보의 전송을 중단시키는 단계를 포함할 수 있다.
자세히 설명하면, 서버(200)는 투명전자현수막(100)의 조도 센서 모듈(150)을 통해 감지된 조도 정보에 기초하여 투명전자현수막(100)의 표출을 제어할 수 있다. 이는, 사용자의 이동이 적은 야간 시간대에 투명전자현수막(100)이 시각적 정보를 표출하지 않도록 함으로써, 에너지의 사용을 최소화시키기 위함이다. 즉, 조도 센서 모듈(150)을 통해 일정 이상의 조도가 감지되지 않는 경우, 인근 영역에 사용자가 존재하지 않는 것으로 판별하여 투명전자현수막(100)에 시각적 정보를 표출하지 않을 수 있다. 예컨대, 사용자가 차량에 탑승하여 이동하는 경우, 조도 센서 모듈(150)은 차량의 전조등에 대응하는 빛이 감지될 수 있다. 이와 반대로, 조도 센서 모듈(150)을 통해 일정 이상의 조도가 감지되는 경우에는, 인근 영역에 사용자가 존재하는 것으로 판별하여 투명전자현수막(100)에 시각적 정보를 표출할 수 있다. 즉, 조도 센서 모듈(150)을 통해 감지된 조도 정보를 기반으로 인근 영역에 사용자가 존재하는지 여부를 판별하고, 이에 기반하여 투명전자현수막(100)에 시각적 정보의 표출 여부를 결정할 수 있다. 이러한 구성을 통해 필요시에만(즉, 사용자들이 주변 영역에 존재하는 경우에만) 투명전자현수막(100)이 시각적 정보를 표출할 수 있으므로, 낭비되는 전력 소모를 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 애플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.
본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 "소프트웨어"로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.
여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터-판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다. 용어 "기계-판독가능 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 발명의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 컴퓨팅 장치의 하나 이상의 프로세서에서 수행되는 방법에 있어서,
    하나 이상의 투명전자현수막 각각으로부터 환경 센싱 정보를 수신하는 단계;
    상기 환경 센싱 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 투명전자현수막 각각을 제어하기 위한 표출제어정보를 생성하는 단계; 및
    상기 표출제어정보를 상기 각 투명전자현수막으로 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 표출제어정보는,
    상기 투명전자현수막에 포함된 복수 개의 LED 픽셀의 점등 방식을 제어하기 위한 LED 점등 제어 신호를 포함하며,
    상기 투명전자현수막은,
    복수 개의 LED 픽셀을 포함하는 투명디스플레이부;
    상기 투명디스플레이부에 전기 에너지를 공급하는 전력공급부;
    이동 객체의 이동에 대응하는 속도 센싱 정보를 획득하는 속도 센서 모듈; 및
    상기 투명전자현수막의 구비 영역에 관련한 하나 이상의 영상 정보를 획득하는 하나 이상의 카메라 모듈; 을 포함하며,
    상기 표출제어정보를 생성하는 단계는,
    상기 하나 이상의 영상 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계; 및
    상기 주의 표출제어정보를 상기 투명전자현수막으로 전송하는 단계; 를 더 포함하며,
    상기 투명전자현수막은,
    상기 주의 표출제어정보를 최우선으로 반영하여 표출하는 것을 특징으로 하고,
    상기 하나 이상의 영상 정보에 기초하여 주의 표출제어정보를 생성하는 단계는,
    제1영역 이동에 관련한 하나 이상의 제1객체를 식별하는 단계;
    상기 제1객체와 상이한 하나 이상의 제2객체를 식별하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제2객체의 움직임, 이동경로 및 식별 수 중 적어도 하나에 기초하여 상기 주의 표출제어정보를 생성하는 단계; 를 포함하며,
    상기 하나 이상의 투명전자현수막은,
    제1위치에 설치된 제1투명전자현수막 및 상기 제1위치과 인접한 제2위치에 설치된 제2투면전자현수막을 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 제1투명전자현수막에 대응하여 주의 표출제어정보가 생성되는 경우, 생성된 상기 주의 표출제어정보를 제2투명전자현수막으로 전송하는 단계; 를 더 포함하는,
    복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명디스플레이부는,
    유리막;
    상기 유리막 내측에 구비되며 적어도 하나의 LED 픽셀을 포함하는 하나 이상의 발광모듈;
    상기 발광모듈을 연결하는 투명전극;
    상기 발광모듈을 고정시키는 접합재; 및
    외부 기기와 연결 가능한 하나 이상의 입력단자를 포함하는 컨트롤 보드; 를 포함하고,
    상기 외부 기기에서 획득한 정보에 대응하는 시각적 정보를 표시하는 것을 특징으로 하고,
    상기 외부 기기는, 온도 센서 기기, 습도 센서 기기, 속도 센서 기기, 조도 센서 기기 및 풍량 센서 기기 중 적어도 하나를 포함하는,
    복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    하나 이상의 외부 서버로부터 외부 표출 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 외부 표출 정보에 기초하여 외부 정보 표출제어정보를 생성하는 단계;
    를 포함하는,
    복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표출제어정보를 생성하는 단계는,
    상기 속도 센서 모듈을 통해 획득된 이동 객체의 속도 정보에 기초하여 속도 표출제어정보를 생성하는 단계; 및
    상기 속도 표출제어정보의 표출 여부를 결정하는 단계;
    를 더 포함하는,
    복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명전자현수막은,
    조도 정보를 획득하는 조도 센서 모듈; 을 더 포함하며,
    상기 방법은,
    상기 각 투명전자현수막으로부터 획득되는 상기 조도 정보에 기초하여 각 투명전자현수막에 포함된 복수 개의 LED 픽셀의 밝기에 관련한 밝기 제어 신호를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는,
    복수의 위치에 설치된 복수의 투명전자현수막을 활용한 시각적 정보 제공 방법.

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