KR20070060976A - 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자의 의복에 부착된 적어도 두개의 배터리와, 상기 의복에 부착되고 상기 배터리중 하나를 소진한 경우 상기 소진된 배터리에 전력을 공급하는 태양전지와, 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 컴퓨팅을 수행하는 메인 컴퓨터와, 상기 메인 컴퓨터와 분산되어 상기 사용자가 별도로 소지 또는 부착하고, 상기 메인 컴퓨터로 무선 통신을 통해 입력된 데이터를 전송하는 입력기와, 상기 메인 컴퓨터와 분산되어 상기 사용자가 별도로 소지 또는 부착하고, 상기 메인 컴퓨터로부터 데이터를 수신하여 표시하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템을 제공함으로써, 액세서리를 착용하는 형태로 외부에서나 이동 중일 때에도 간편하게 사용할 수 있으며, 무거운 배터리를 가지고 다닐 필요 없이 외부에서도 동작 중에 배터리를 재충전할 수 있는 효과가 있다.

착용형 컴퓨팅 시스템, 메인 컴퓨터, 입력기, 표시기, 배터리, 태양전지

Description

사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템 및 방법{USER FRIENDLY WEARABLE COMPUTING SYSTEM AND METHOD}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 외관 형상을 도시한 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 부착형 배터리를 도시한 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 디스플레이 장치를 도시한 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 음성인식 및 제스쳐 입력 장치를 도시한 구성도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 사운드 출력을 위한 포트를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 상기 착용형 컴퓨팅 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10a, 10b : 의복 20 : 사운드 출력기

30 : 마이크 입력기 40 : USB 연결 포트

50 : 주머니 60 : 신호선 버스

70a, 70b : 배터리 80 : 태양전지

90 : 고정벨트 100 : 메인 컴퓨터

200 : 표시기 300 : 입력기

본 발명은 착용형 컴퓨팅 시스템에 관한 것으로서, 특히 기존 컴퓨터 장치들을 분산하여 의복의 내피에 착탈 가능하도록 배치하고 이를 의복에 부착하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터, 노트북, PDA, 핸드폰 등과 같은 장치들이 이에 속하며, 기존의 컴퓨팅 시스템은 부품들이 하나의 장치내에 연결되어 설치되는 형태이다. 때문에 이러한 컴퓨팅 시스템은 컴퓨터와 같은 경우 집안이나 회사에 설치하여 사용해야 하므로 사용자들이 언제 어디에서나 이용하기 어려우며, 노트북이나 PDA, 핸드폰과 같은 장치들은 이동성이 부가된 컴퓨팅 장치로 사용될 수 있으나, 사용자들이 별도로 들고 다녀야 한다.

이로 인해, 사용자들이 보다 편리하게 컴퓨팅 시스템을 사용하기를 원함에 따라 컴퓨팅 시스템의 컴퓨터 장치들을 분산하여 사용자가 착용할 수 있는 착용형 컴퓨팅 시스템이 개발되었다.

이러한 착용형 컴퓨팅 시스템은 컴퓨팅 장치들을 분산하여 의복에 부착하는 형태로 주머니가 많이 달린 등산 조끼 형상에 컴퓨터의 기능별 부품을 넣고 이를 각종 연결 포트를 사용하여 연결하는 방법이다.

그러나 상기 착용형 컴퓨팅 방법은 내피를 이용하는 경우에는 옷을 가볍게 착용해야하는 더운 기후에서는 사용자의 불편을 가중시킬 수 있으며, 기존의 컴퓨터를 분산한 형태는 높은 전력 소모를 감당하기 위하여 사용되는 큰 배터리의 무게를 사용자가 감당해야 하는 문제점이 있다. 그리고 소진된 배터리는 탈거하여 미리 마련된 충전 장치에 의해 충전해야 하므로 외부 활동 시에는 그 사용이 제한 될 수밖에 없다.

또한, 입력 장치는 마우스, 키보드를 디스플레이 장치는 헤드 마운트 디스플레이(HMD : Head Mount Display)를 사용하지만 사용자에게는 작은 포터블 컴퓨터보다 오히려 불편하므로 현재에는 기존의 마우스와 키보드를 대신할 입력 장치가 여러 가지로 연구되고 있는 추세이다. 디스플레이 장치 또한 안경 형태, 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 형태로 연구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 착용이 편리하고 저전력으로 이용 가능한 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 배터리를 어깨에 배치하고, 태양전지를 이용하여 재충전을 용이하게 함으로써 외부 환경에서 계속 사용 가능한 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 음성인식 및 제스처 입력 장치 등을 각각 독립된 시스템으로 사용자가 액세서리 형태로 착용하도록 하여 착용 시 편이를 증진시키기 위한 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템 및 방법을 제공함에 있다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템은, 사용자의 의복에 부착된 적어도 두개의 배터리와, 상기 의복에 부착되고 상기 배터리중 하나를 소진한 경우 상기 소진된 배터리에 전력을 공급하는 태양전지와, 상기 배터리로부터 전원을 공급받아 컴퓨팅을 수행하는 메인 컴퓨터와, 상기 메인 컴퓨터와 분산되어 상기 사용자가 별도로 소지 또는 부착하고, 상기 메인 컴퓨터로 무선 통신을 통해 입력된 데이터를 전송하는 입력기와, 상기 메인 컴퓨터와 분산되어 상기 사용자가 별도로 소지 또는 부착하고, 상기 메인 컴퓨터로부터 데이터를 수신하여 표시하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 사용자의 의복에 부착하는 메인 컴퓨터와, 상기 의복 및 신체에 부착 또는 소지하는 표시기 및 입력기를 상기 메인 컴퓨터와 분산하여 구비하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템에서, 상기 의복에 부착된 배터리들 중 하나로부터 전원을 공급받는 과정과, 상기 입력기로부터 무선 통신을 통해 무선 데이터를 수신하는 과정과, 상기 수신된 무선 데이터를 상기 표시기로 전송하여 표시하도록 하는 과정과, 상기 배터리들 중 사용중인 배터리를 소진한 경우, 상기 소진한 배터리를 상기 의복에 부착된 태양전지를 이용하여 충전하는 과정과, 상기 배터리를 충전 시 다른 배터리를 연결하여 전원을 공급받는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

착용형 컴퓨팅 시스템은 저전력의 메인 컴퓨터와, 표시기와, 입력기로 분산하여 사용자의 의복이나 신체에 부착함으로써, 사용자 친화적인 컴퓨팅을 위한 시스템이다. 여기서 상기 저전력의 메인 컴퓨터가 장착된 의복의 외관 형상을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 외관 형상을 도시한 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 부착형 배터리를 도시한 구성도이다.

상기 도 1을 참조하면, 착용형 컴퓨팅 시스템은 의복 앞면(10a)에 장착된 저 전력 메인 컴퓨터(100)와, 마이크 입력기(30)와, 사운드 출력기(20)및 외부장치와 연결을 위한 유에스비(USB) 포트(40)를 포함하며, 의복 뒷면(10b)에 장착된 배터리(70)와, 태양전지(80)를 구비하며, 상기 의복 앞면(10a) 및 의복 뒷면(10b)의 상단 영역에 메인 컴퓨팅 장치(100)와 상기 표시기(200)와 및 상기 USB 포트(40) 및 다른 여러 장치들과의 연결을 위한 신호선들의 경로로서 형성된 신호선 버스(60)를 장착한다. 그리고 상기 의복(10)의 하단에는 바지 등에 고정 시킬 수 있는 보조 벨트(90)가 구비된다.

상기 메인 컴퓨터(100)는 메인 프로세서, 램(RAM), 플래시 메모리(Flash memory), 시리얼 통신, USB 호스트 등으로 구성되는 메인 코어 보드, 사운드 코덱, VGA 변환기 등으로 구성되는 멀티미디어 보드, 여러 포트의 USB 인터페이스를 제공하기 위한 USB 허브 보드로 구성되는 임베디드 시스템이다. 또한 상기 메인 컴퓨터(100)는 상기 입력기(300)로부터 전송되는 무선 데이터를 수신할 무선 모듈(Bluetooth)을 구비한다.

상기 USB 포트(40)는 양쪽 가슴 아랫부분에 장착되어 상기 메인 컴퓨터(100)와 연결되며, 네트워크 환경에 접속할 수 있는 디바이스와 필요한 용도에 따라 다른 디바이스를 장착할 수 있음에 유의하여야 한다.

상기 마이크 입력기(30) 및 사운드 출력기(20)는 입력의 편리성을 제공하기 위해 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이, 연결 포트들(21, 31)을 포함한다. 예를 들어, 상기 연결 포트들(21, 31)은 의복(10)에서 똑딱 단추를 달고, 그 안쪽으로 신호선을 연결하는 형태로 형성한다.

상기 마이크 입력기(30)의 연결 포트(31) 는 마이크 입력에 필요한 MIC-IN, 접지(Ground) 신호에 연결되며, 상기 사운드 출력기(20)의 연결 포트(21)는 스테레오 사운드 출력에 필요한 왼쪽 출력(Left Output), 접지(Ground), 오른쪽 출력(Right Output)에 하나씩 연결되며, 이러한 사운드 출력과 마이크 입력은 무선 장치(예를 들어, 블루투스 헤드셋)로 제공할 수 있다.

상기 배터리(70a, 70b)는 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 본체가 충전회로/태양전지의 전력을 관리하는 전력 관리 회로(71)에 장착되며, 상부에 배터리 본체를 보호하기 위한 배터리 커버(72)가 장착된다. 상기 배터리 커버(72)의 양측에는 전력 관리를 위한 배터리 커넥터들(73, 74)이 형성된다. 상기 배터리 커넥터들(73, 74)은 배터리(70a, 70b)에서 메인 컴퓨터(100)로 전원을 공급하는 커넥터 및 태양 전지(80)로부터 배터리(70a, 70b)를 충전시킬 전력을 공급받는 커넥터이다. 그리고 상기 배터리(70a, 70b)는 충전이 필요한 경우 태양 전지(80)로부터 전력을 공급받아 충전하거나, 탈거하여 따로 마련된 충전기를 통해 충전할 수 있다.

다음으로, 상기 메인 컴퓨터(100)와 연결되어 입력된 무선 데이터를 표시하는 표시기에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 표시기의 구조를 도시한 구성도이다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 표시기(200)는 목에 걸고 다닐 수 있는 형상으로 터치 형태의 패널(210)과, 목 뒷부분에 위치하여 메인 컴퓨터(100)와 연결되는 표시기 커넥터(220)로 형성된다. 여기서 상기 표시기 커넥터(220)는 다수의 신호선 을 사용하는 현재 기술에 이용되지만, 향후 기술의 발전에 따라 메인 컴퓨터(100)에서 USB와 같은 시리얼 방식으로 전송하여 표시기(200)에서 변환기를 거쳐 패널에 출력되도록 하거나, 광대역(UWB : Ultra WideBand)와 같은 근거리 무선 통신을 통하여 패널로 전송하게 하면 상기 표시기 커넥터(220)를 사용하지 않을 수도 있다.

다음으로 상기 메인 컴퓨터(100)로 무선 통신을 통해 입력된 데이터를 전송하는 입력기에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착용형 컴퓨팅 시스템의 입력기의 구조를 도시한 구성도이다.

상기 도 4를 참조하면, 입력기(300)는 손목 등에 차거나 주머니에 넣을 수 있는 형태로서, 음성 및 제스쳐를 센서들을 통해 센싱 즉, 인식하고 이를 커맨드로 변환한 결과를 처리하는 음성 인식부(320) 및 제스쳐 인식부(330)와, 상기 처리 결과를 근거리 무선 통신 예를 들어, 블루투스(Bluetooth)를 통해 메인 컴퓨터(100)로 전송하는 무선 모듈(310)을 포함한다. 상기 음성 인식부(320)는 음성 인식을 통하여 텍스트 입력을 상기 메인 컴퓨터(100)에 제공한다.

그러면 상술한 바와 같은 구조를 갖는 착용형 컴퓨팅 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 상기 착용형 컴퓨팅 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.

상기 도 6을 참조하면, 410단계에서 상기 착용형 컴퓨팅 시스템은 전원을 ON 시켜 컴퓨팅 동작을 시도하여 배터리(40)로부터 전원을 공급받아 컴퓨팅을 시작한다. 420단계에서 상기 착용형 컴퓨팅 시스템은 상기 입력기(300)로부터 음성 또는 제스쳐에 대한 무선 데이터가 수신되었는지를 확인한다. 여기서 상기 입력기(300)는 음성 인식부(320) 및 제스쳐 인식부(330)에서 음성 및 제스쳐를 센서를 통해 센싱하여 무선 통신이 가능한 신호로 변환하여 처리한 후 무선 모듈(310)을 통해 무선 통신을 하여 상기 처리된 결과 즉, 무선 데이터를 메인 컴퓨터(100)로 전송한다.

그러면 430단계에서 상기 컴퓨팅 시스템은 메인 컴퓨터(100)에 수신된 무선 데이터를 확인하여 상기 메인 컴퓨터(100)와 분산되어 신호선으로 연결된 표시부(200)로 전송하여 표시한다. 이에 따라 사용자는 표시기(200)의 패널(210)을 통해 쉽게 입력된 내용을 확인할 수 있다.

이와 같은 동작 중 현재 사용하는 배터리가 소진되면, 사용자는 배터리를 탈거시켜 충전한 후 다시 장착하여야 한다. 때문에 본 발명은 상술한 바와 같이 의복 뒷면(10b)의 양쪽 어깨 부분에 적어도 두개의 배터리(70a, 70b)를 장착하여 번갈아 사용하게 된다. 따라서 440단계에서 착용형 컴퓨터 시스템은 현재 사용하는 배터리(70a)를 소진하였는지를 확인한다. 확인결과, 상기 사용중인 배터리(70a)를 소진한 경우 450단계에서 상기 착용형 컴퓨터 시스템은 다른 쪽에 장착된 배터리(70b)와 연결하여 전원을 공급받는다. 반면, 그렇지 않은 경우에는 420단계로 진행한다.

460단계에서 상기 착용형 컴퓨터 시스템은 소진된 배터리(70a)를 태양전지(80)와 연결하여 충전한다. 이로써 배터리를 충전하는 동안에도 컴퓨팅을 수행할 수 있으며, 대용량의 배터리를 가지고 다닐 필요가 없다.

470단계에서 상기 착용형 컴퓨터 시스템은 사용자로부터 시스템 동작 중단을 요청 받았는지 즉, 전원이 OFF되었는지를 확인하여 OFF된 경우에는 동작을 중단하고, 그렇지 않은 경우 420단계로 진행한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐 만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명은 의복 등을 통해 몸에 걸치는 형태로 컴퓨팅 시스템을 장착하고, 표시기 및 입력기를 메인 컴퓨터와 분산하여 부착함으로써 액세서리를 착용하는 형태로 외부에서나 이동 중일 때에도 간편하게 사용할 수 있으며, 다수의 배터리와 태양전지를 부착하여 무거운 배터리를 가지고 다닐 필요 없이 외부에서도 동작 중에 배터리를 재충전할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 사용자의 의복에 부착된 적어도 두개의 배터리와,

   상기 의복에 부착되고 상기 배터리중 하나를 소진한 경우 상기 소진된 배터리에 전력을 공급하는 태양전지와,

   상기 배터리로부터 전원을 공급받아 컴퓨팅을 수행하는 메인 컴퓨터와,

   상기 메인 컴퓨터와 분산되어 상기 사용자가 별도로 소지 또는 부착하고, 상기 메인 컴퓨터로 무선 통신을 통해 입력된 데이터를 전송하는 입력기와,

   상기 메인 컴퓨터와 분산되어 상기 사용자가 별도로 소지 또는 부착하고, 상기 메인 컴퓨터로부터 데이터를 수신하여 표시하는 표시기를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 배터리는,

   상기 배터리 본체가 장착되고, 상기 태양전지로부터 공급되는 전력을 관리하는 전력 관리 회로와,

   상기 배터리 본체를 보호하기 위한 배터리 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 배터리 커버는 상기 메인 컴퓨터로 전원을 공급하는 커넥터 및 상기 태양전지로부터 상기 배터리를 충전시킬 전력을 공급받는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 표시기는,

   상기 메인 컴퓨터와 연결하기 위한 커넥터와,

   상기 메인 컴퓨터로부터 수신된 데이터를 표시하는 패널을 포함하는 것을 특징으로 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 입력기는,

   음성을 인식하여 처리하는 음성 인식부와,

   제스쳐를 인식하여 처리하는 제스쳐 인식부와,

   상기 음성 인식부 및 상기 제스쳐 인식부로부터 처리된 결과를 무선 통신을 통해 상기 메인 컴퓨터로 전송하는 무선 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
6. 제1항에 있어서,

   상기 메인 컴퓨터는 상기 의복에 부착된,

   마이크 입력에 필요한 연결 포트를 갖는 마이크 입력기와,

   스테레오 사운드 출력을 위한 연결 포트를 갖는 사운드 출력기와,

   외부 장치들과 연결을 위한 유에스비(USB) 포트와 연결됨을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
7. 제6항에 있어서,

   상기 메인 컴퓨터는 상기 표시기 및 상기 유에스비 포트들과 연결하기 위한 신호선의 경로로 상기 의복에 형성된 신호선 버스와 더 연결됨을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 메인 컴퓨터는 상기 입력기와 무선 통신을 수행하기 위한 무선 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 시스템.
9. 사용자의 의복에 부착하는 메인 컴퓨터와, 상기 의복 및 신체에 부착 또는 소지하는 표시기 및 입력기를 상기 메인 컴퓨터와 분산하여 구비하는 사용자 친화적인 컴퓨팅 시스템에서,

   상기 의복에 부착된 배터리들 중 하나로부터 전원을 공급받는 과정과,

   상기 입력기로부터 무선 통신을 통해 무선 데이터를 수신하는 과정과,

   상기 수신된 무선 데이터를 상기 표시기로 전송하여 표시하도록 하는 과정과,

   상기 배터리들 중 사용중인 배터리를 소진한 경우, 상기 소진한 배터리를 상기 의복에 부착된 태양전지를 이용하여 충전하는 과정과,

   상기 배터리를 충전 시 다른 배터리를 연결하여 전원을 공급받는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 친화적인 착용형 컴퓨팅 방법.

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