KR20130101380A - 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법 - Google Patents

착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법이 개시된다. 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display : HMD) 장치는 사전에 설정되어 있는 시간 간격 또는 사용자의 지시에 의해 카메라에 의해 촬영한 제1영상을 이동 단말기로 전송하고, 이동 단말기로부터 수신된 제1영상에 대응하는 제2영상을 단독으로 또는 제1영상에 중첩하여 출력한다. 이동 단말기는 각각의 위치정보에 대응하여 저장되어 있는 제3영상 중에서 자신의 위치정보에 대응하는 제3영상을 검출하고, 검출된 제3영상 중에서 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 검출한 후 제3영상에 대응하여 저장되어 있는 제4영상 중에서 검출된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 HMD 장치에 제공할 제2영상으로 결정하여 HMD 장치로 전송한다. 정보제공 서버는 이동 단말기로부터 수신된 위치정보에 대응하는 제3영상과 제3영상에 대응하는 제4영상을 자체에 구비되어 있는 저장수단으로부터 독출하여 이동 단말기로 전송한다. 본 발명에 따르면, HMD 장치에 의해 촬영된 영상과 이동 단말기에 의해 파악된 위치정보를 기초로 HMD 장치에 제공할 영상을 선택하여 HMD 장치에 단독으로 또는 HMD 장치에 의해 촬영된 영상과 중첩하여 출력함으로써 각 장치에서 활용가능한 자원을 최소한으로 이용하면서 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

Description

착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법{System and method for providing information using a wearable display device}
본 발명은 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자가 구비한 스마트폰과 같은 휴대형 통신장치와 헤드 마운트티드 디스플레이(Head Mounted Display : HMD) 장치와 같은 착용형 디스플레이 장치를 이용하여 정보를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
HMD는 안경이나 모자, 헬멧 등의 형태로 사용자의 두부에 착용되어 렌즈 부위에 부착된 디스플레이를 통해 영상을 제공하는 장치이다. 이러한 HMD는 유무선 통신망을 통해 연결되어 있는 영상기기가 제공하는 영상 포맷을 디코딩하여 영상을 제공함으로써 장치의 소형화가 가능하고, 사용자에게 파노라마 형태의 영상 도는 입체감 있는 영상을 제공할 수 있어 실제 외부 영상기기의 화면보다 넓은 화면을 제공할 수 있다는 이점이 있다.
한국공개특허 제10-2009-0105485호에는 사용자의 두부에 안경이나 모자, 헬멧 등의 형태로 착용되어 디지털 형태의 영상 및 음성 신호를 출력하는 HMD로 구성된 디스플레이 장치와, 멀티미디어 소스를 제공하는 외부기기와 연결되어 멀티미디어 관련 로우 데이터를 획득하며, 로우 데이터를 가공하여 디지털 형태의 영상 및 음성 신호로 디스플레이 장치에 제공하는 멀티미디어 제공 장치로 이루어진 멀티미디어 제공 시스템이 개시되어 있다. 또한 한국공개특허 제10-2011-0080915호에는 사용자의 두부에 안경이나 모자, 헬멧 등의 형태로 착용되어 디지털 형태의 영상 및 음성 신호를 출력하는 HMD로 구성된 디스플레이 장치와, 디스플레이 장치로부터 수신된 방향 또는 각도 정보에 대응하는 영상을 디스플레이 장치에 제공하는 이동 단말기로 이루어진 영상 시스템이 개시되어 있다. 그러나 이러한 선행기술들은 HMD 장치가 단순한 영상 출력 장치로만 기능하거나 특정한 장소에서만 활용가능하거나 사용환경과 조건에 따라 다양한 정보를 제공하기에는 어렵다는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용환경과 조건에 관계없이 사용자에게 영상 정보, 음향 정보, 문자 정보, 멀티미디어 정보 등을 제공할 수 있는 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용환경과 조건에 관계없이 사용자에게 영상 정보, 음향 정보, 문자 정보, 멀티미디어 정보 등을 제공할 수 있는 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템은, 사전에 설정되어 있는 시간 간격 또는 사용자의 지시에 의해 카메라에 의해 촬영한 제1영상을 이동 단말기로 전송하고, 상기 이동 단말기로부터 수신된 상기 제1영상에 대응하는 제2영상을 단독으로 또는 상기 제1영상에 중첩하여 출력하는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display : HMD) 장치; 각각의 위치정보에 대응하여 저장되어 있는 제3영상 중에서 자신의 위치정보에 대응하는 제3영상을 검출하고, 상기 검출된 제3영상 중에서 상기 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 검출한 후 상기 제3영상에 대응하여 저장되어 있는 제4영상 중에서 상기 검출된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 상기 HMD 장치에 제공할 제2영상으로 결정하여 상기 HMD 장치로 전송하는 이동 단말기; 및 상기 이동 단말기로부터 수신된 위치정보에 대응하는 제3영상과 상기 제3영상에 대응하는 제4영상을 자체에 구비되어 있는 저장수단으로부터 독출하여 상기 이동 단말기로 전송하는 정보제공 서버;를 구비한다.
본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템에 의하면, HMD 장치에 의해 촬영된 영상과 이동 단말기에 의해 파악된 위치정보를 기초로 HMD 장치에 제공할 영상을 선택하여 HMD 장치에 단독으로 또는 HMD 장치에 의해 촬영된 영상과 중첩하여 출력함으로써 HMD 장치를 간단하게 제작할 수 있으며, 범죄자/수배자 검문, 수배차량인식, 레저용 증강현실 서비스, 위험 지역 수색용 건물 정보 제공, 서적에 인쇄된 마킹의 인식을 통한 증강현실 서비스 등 다양한 응용의 구현이 가능하게 된다. 또한 응용에 따라 이동 단말기와 정보제공 서버의 기능을 가변함으로써 각 장치에서 활용가능한 자원을 최소한으로 이용하면서 다양한 서비스를 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 적용되는 HMD 장치(110)에 대한 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 HMD 장치(110)에 구비된 제어부(250)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기(120)의 제1실시예의 구성을 도시한 도면,
도 5는 이동 단말기(400)에 구비된 제어부(460)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 이동 단말기(120)의 제2실시예의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 정보제공 서버(130)의 제1실시예의 구성을 도시한 도면,
도 8은 정보제공 서버(700)에 구비된 제어부(740)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도,
도 9는 본 발명에 따른 정보제공 서버(130)의 제2실시예의 구성을 도시한 도면,
도 10은 정보제공 서버(900)에 구비된 제어부(940)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도, 그리고,
도 11은 본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템의 각 구성요소들 사이의 상호작용에 의한 정보제공과정의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
그리고 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "접속되어" 있다거나 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 접속되어 있거나 또는 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 접속되어" 있다거나 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는다. 또한 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한 본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템의 바람직한 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면,본 발명에 따른 정보제공 시스템(100)은 HMD 장치(110), 이동 단말기(120) 및 정보제공 서버(130)로 구성된다.
HMD 장치(110)는 유무선 통신을 이용하여 이동 단말기(120)로 촬영 영상, 각종 감지 정보 등을 전송하며, 이동 단말기(120)로부터 수신된 영상 정보, 음향 정보, 문자 정보, 멀티미디어 정보 등을 출력한다.
도 2에는 본 발명에 적용되는 HMD 장치에 대한 바람직한 실시예(200)의 구성이 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, HMD 장치(110)는 통신부(210), 촬영부(220), 센싱부(230), 디스플레이부(240) 및 제어부(250)를 구비한다.
통신부(210)는 이동 단말기(120)와 유선 또는 무선 통신을 가능하게 하는 구성요소이다. 이러한 통신부(210)는 와이파이(WiFi) 모듈, 블루투스(Bluetooth) 모듈 등과 같이 이동 단말기(120)와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈로 이루어질 수 있다. 이외에도 통신부(210)는 적외선 통신, 지그비(ZigBee) 등 이동 단말기(120)와 데이터를 송수신할 수 있는 다른 통신 모듈 또는 RS232C 등의 유선 통신 모듈로 이루어질 수도 있다.
촬영부(220)는 사용자의 시선 방향에 부합하는 영상(이하, '제1영상'이라 함)을 촬영한다. 이러한 촬영부(220)는 하나의 카메라로 이루어지거나 양 안의 시각차를 이용한 입체 영상을 획득하기 위해 복수 개의 카메라로 이루어질 수 있다. 또한 촬영부(220)는 어두운 환경에서도 영상을 획득할 수 있도록 적외선 카메라로 이루어지거나 하나 또는 복수의 카메라에 추가적으로 적외선 카메라를 구비할 수도 있다. 만약 HMD 장치(110)가 안경의 형태를 취한다면, 카메라는 안경테의 양 측면, 안경테의 전면 등에 배치될 수 있다. 나아가 촬영부(220)에 구비되는 카메라는 사용자의 시선 방향에 대해 다양한 각도의 영상을 촬영하기 위해 HMD 장치(110)에 대해 회동가능하게 설치될 수 있다. 이와 같은 촬영부(220)에 의한 촬영 동작은 사용자의 조작에 의해 수행될 수 있으며, 사전에 설정되어 있는 촬영기준(카메라를 구성하는 광전변환소자로부터 동일한 영상이 사전에 설정된 기준시간동안 입력되면 촬영, 사전에 설정된 시간간격으로 촬영 등)에 따라 수행될 수도 있다.
센싱부(230)는 HMD 장치(110)의 위치정보, HMD 장치(110)가 위치하는 지역의 환경정보 등을 획득한다. 이를 위해 센싱부(230)는 GPS 모듈(232), 자이로 센서(234), 지자기 센서(236) 및 조도 센서(238) 중에서 적어도 하나를 구비한다. 센싱부(230)에 의해 얻어진 센싱 정보는 촬영부(220)에 의해 촬영된 제1영상과 함께 또는 독립적으로 통신부(210)를 통해 이동 단말기(120)로 전송된다. 이때 센싱부(230)에 의해 얻어진 센싱정보는 HMD 장치(110)에 구비된 저장장치(미도시)에 저장될 수 있다.
디스플레이부(240)는 통신부(210)를 통해 이동 단말기(120)로부터 수신된 영상(이하, '제2영상'이라 함)을 출력한다. 이러한 디스플레이부(240)는 영상처리부(242) 및 표시부(244)를 구비한다. 영상처리부(242)는 이동 단말기(120)로부터 수신된 제2영상을 표시부(244)를 통해 출력할 수 있는 형식으로 변환한다. 만약 제2영상이 표시부(244)를 통해 출력할 수 있는 형식을 가지면 영상처리부(242)에 의한 처리는 불필요하며, 나아가 영상처리부(242) 자체가 필요하지 않을 수 있다. 표시부(244)는 영상을 출력하는 구성요소로 HMD 장치(110)의 형태에 따라 상이한 소자가 채용될 수 있다. 일 예로, HMD 장치(110)가 안경과 같은 형태이면 표시부(244)는 각각의 렌즈에 대응하여 안경테에 고정되는 LCD 소자일 수 있다. 물론 표시부(244)로 헤드업 디스플레이(Head Up Display : HUD) 소자가 채용될 수 있으며, 이 경우 HMD 장치(110)는 어떠한 형태를 가져도 무방하다. 만약 HMD 장치(110)가 안경에 구현되고 표시부(244)로 HUD 소자가 이용되면, 제2영상은 HMD 장치(110)의 전방에 출력된다. 이상에서는 이동 단말기(120)로부터 HMD 장치(110)로 영상이 제공되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 영상이 아닌 문자가 제공되는 경우에도 디스플레이부(240)에 의해 출력이 가능하며, 음향이 제공되는 경우에는 HMD 장치(110)에 구비되어 있는 스피커(미도시)를 통해 출력될 수 있다.
제어부(250)는 HMD 장치(110)를 구성하는 각각의 구성요소의 동작을 제어한다. 이러한 제어부(250)의 기능 중 가장 중요한 것은 이동 단말기(120)로의 제1영상과 센싱 정보의 전송과 이동 단말기(120)로부터 수신된 제2영상의 출력이다. 도 3은 HMD 장치(110)에 구비된 제어부(250)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, HMD 장치(110)에 구비된 입력부(미도시)를 통해 사용자가 영상 촬영을 지시하면(S300), 제어부(250)는 촬영부(220)에 구비된 카메라에 촬영지시신호를 출력한다(S310). 다음으로 제어부(250)는 촬영부(220)에 의해 촬영된 제1영상을 통신부(210)를 통해 이동 단말기(120)로 전송한다(S320). 이때 제어부(250)는 제1영상을 무선통신에 적합한 형식으로 변환하거나 압축할 수 있으며, 이러한 영상의 변환 및 압축기술은 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 사항이므로 상세한 설명은 생략한다. 또한 제어부(250)는 제1영상과 함께 센싱정보(예를 들면, 위치정보, 각속도정보, 조도정보 등)를 이동 단말기(120)로 전송할 수 있다. 다음으로 제어부(250)는 이동 단말기(120)로부터 수신된 제2영상을 디스플레이부(240)로 제공하여 출력하도록 제어한다(S330). 이때 이동 단말기(120)로부터 수신된 제2영상은 제1영상에 대응하여 선택된 영상이며, 제2영상은 단독으로 또는 제1영상과 중첩되어 출력될 수 있다.
이동 단말기(120)는 HMD 장치(110)로부터 수신된 제1영상에 대응하는 제2영상을 HMD 장치(110)로 제공한다. 이때 이동 단말기(120)는 자체적으로 저장하고 있는 복수 개의 영상들 중에서 제1영상에 대응하는 제2영상을 선택하여 HMD 장치(110)로 제공하거나(제1실시예), 제1영상을 이동 통신망 또는 무선 데이터 통신망을 통해 정보제공 서버(130)로 전송하고, 정보제공 서버(130)로부터 수신된 제2영상을 HMD 장치(110)로 제공한다(제2실시예).
도 4는 본 발명에 따른 이동 단말기(120)의 제1실시예의 구성을 도시한 도면이다. 이동 단말기(120)는 음성 통신 모듈, 카메라 모듈, GPS 모듈, 디스플레이 모듈, 사용자 입력 모듈 등 다양한 구성요소를 구비하고 있으나, 이하의 설명에서는 본 발명과 관련있는 모듈에 대해서만 설명한다.
도 4를 참조하면, 이동 단말기의 제1실시예(400)는 제1통신부(410), 제2통신부(420), 위치검출부(430), 저장부(440), 영상선택부(450) 및 제어부(460)를 구비한다.
제1통신부(410)는 정보제공 서버(130)와의 무선 통신을 가능하게 하는 구성요소이다. 이러한 제1통신부(410)는 CDMA 모듈, 와이파이 모듈 등과 같이 이동 통신망, 무선데이터 통신망을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈로 이루어질 수 있다. 제2통신부(420)는 HMD 장치(110)와 유선 또는 무선 통신을 가능하게 하는 구성요소이다. 이러한 제2통신부(420)는 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 등과 같이 HMD 장치(110)와 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈로 이루어질 수 있다. 이외에도 제2통신부(420)는 적외선 통신, 지그비 등 HMD 장치(110)와 데이터를 송수신할 수 있는 다른 통신 모듈 또는 RS232C 등의 유선 통신 모듈로 이루어질 수도 있다.
위치검출부(430)는 이동 단말기(400)의 위치를 검출한다. 위치검출부(430)로는 GPS 모듈, 지상파측위 모듈 등이 사용될 수 있으며, 지상파측위 모듈은 DGPS 모듈, LBS(Location Based Service) 모듈 등이 사용될 수 있다. 이러한 위치검출부(430)는 HMD 장치(110)로부터 위치정보가 제공되는 경우에는 불필요한 구성요소이다.
저장부(440)에는 각각의 위치정보에 대응하여 사전에 촬영한 복수 개의 영상(이하, '제3영상'이라 함), 각각의 위치정보와 제1영상에 대응하여 HMD 장치(110)로 제공할 정보 등이 저장된다. 만약 HMD 장치(110)로 영상이 제공되는 경우에는 저장부(440)에 각각의 위치정보에 대응하는 복수 개의 제3영상과 각각의 제3영상에 대응하여 HMD 장치(110)로 제공될 영상(이하, '제4영상'이라 함)이 저장된다. 이때 각각의 제3영상은 각각의 위치정보에 대응하는 좌표점에서 촬영한 파노라마 영상(즉, 해당 좌표점에 카메라를 위치시킨 후 360°를 회전시켜 촬영한 영상)이거나 일정한 각도(예를 들면, 30°)별로 촬영한 복수 개의 영상(즉, 해당 좌표점에 카메라를 위치시킨 후 30°간격으로 카메라를 회전시켜 촬영한 영상)이 될 수 있다. 한편 제3영상 대신 제3영상으로부터 추출된 특징점에 대한 정보가 저장부(440)에 저장될 수 있다. 이와 같이 저장부(440)에 저장되는 영상은 저장 용량을 고려하여 이동 단말기(400)가 사전에 설정되어 있는 거리만큼 이동할 때마다 정보제공 서버(130)로부터 제공받아 변경되는 것이 바람직하다.
영상선택부(450)는 저장부(440)로부터 위치검출부(430)에 의해 검출된 이동 단말기(400)의 위치정보에 대응하는 제3영상을 검출하고, 검출된 제3영상 중에서 HMD 장치(110)로부터 수신된 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 결정한다. 다음으로 영상선택부(450)는 저장부(440)에 저장되어 있는 제4영상 중에서 결정된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정한다.
한편, HMD 장치(110)로부터 제1영상 이외에 각속도 정보가 추가적으로 수신되는 경우에 영상선택부(450)는 앞서 설명한 바에 따라 제1영상에 대응하는 제2영상을 결정하고, 제1영상이 수신된 시점의 각속도 정보와 제2영상이 결정된 시점으로부터 일정한 시간이 경과된 시점에서 수신된 각속도 정보를 기초로 HMD 장치(110)의 회전량을 파악하고, 저장부(440)에 저장되어 있는 제4영상 중에서 파악된 회전량에 대응하는 제4영상을 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정한다. 이러한 방식에 의해 이동 단말기(400)는 HMD 장치(110)가 동일한 지점에서 주시 방향만 변경되었을 경우에 HMD 장치(110)로부터 추가적인 제1영상을 수신하지 않고도 실시간으로 HMD 장치(110)의 회전량에 따라 연속적으로 제2영상을 HMD 장치(110)에 제공할 수 있다.
또한 HMD 장치(110)로부터 제1영상 이외에 조도 정보가 추가적으로 수신되는 경우에 영상선택부(450)는 앞서 설명한 바에 따라 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정하되, 수신된 조도 정보를 제2영상을 결정하기 위한 추가적인 자료로 사용한다. 이를 위해 저장부(440)에는 동일한 위치와 동일한 제3영상에 대해 조도별(예를 들면, 1000 Lux 이하와 초과)로 복수 개의 제4영상이 저장될 필요가 있다.
나아가 HMD 장치(110)로부터 이동 단말기(400)로 제공되는 제1영상은 HMD 장치(110)에 구비되어 있는 촬영부(210)에 의해 촬영된 영상의 일부분(예를 들면, 촬영된 영상에 존재하는 바코드 등)이 될 수 있다. 또한 제1영상은 HMD 장치(110)에 구비되어 있는 적외선 카메라에 의해 촬영된 보이지 않는 마커(예들 들면, 책의 일부분에 적외선 도료에 의해 인쇄된 마커)가 될 수 있다.
제어부(460)는 이동 단말기(400)의 동작(특히, 본 발명에 따른 HMD 장치(110) 및 정보제공 서버(130)와의 연동에 의한 HMD 장치(110)로의 정보제공)을 제어한다. 도 5는 이동 단말기(400)에 구비된 제어부(460)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 제어부(460)는 제1통신부(410)를 통해 정보제공 서버(130)로 위치검출부(430)에 의해 검출된 이동 단말기(400)의 위치에 대응하는 제3영상과 제3영상에 대응하는 제4영상의 제공을 요청한다(S500). 다음으로 제어부(460)는 정보제공 서버(130)로부터 수신된 제3영상과 제4영상을 저장부(440)에 저장한다(S510). 만약 제2통신부(420)를 통해 HMD 장치(110)로부터 제1영상이 수신되면(S520), 제어부(460)는 영상선택부(450)로 위치검출부(430)에 의해 검출된 이동 단말기(400)의 위치정보에 대응하는 제3영상을 저장부(440)로부터 검출하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S530). 다음으로 제어부(460)는 영상선택부(450)로 검출된 제3영상 중에서 HMD 장치(110)로부터 수신된 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 검출하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S540). 다음으로 제어부(460)는 영상선택부(450)로 저장부(440)에 저장되어 있는 제4영상 중에서 결정된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S550). 다음으로 제어부(460)는 제2통신부(420)를 통해 제1영상에 대응하여 선택된 제2영상을 HMD 장치(110)로 전송한다(S560).
상술한 바와 같이 도 5를 참조하여 설명한 이동 단말기(400)에 구비된 제어부(460)에 의한 제어 동작에 있어서, S530 단계 내지 S550 단계는 설명의 편의상 구분한 것이다. 즉, HMD 장치(110)로부터 제1영상이 수신되면 제어부(460)는 한 번의 제어신호만을 영상선택부(450)로 출력하고 영상선택부(450)는 S530 단계 내지 S550 단계에 해당하는 동작을 일괄적으로 수행하도록 구성할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 이동 단말기(120)의 제2실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 이동 단말기의 제2실시예(600)는 제1통신부(610), 제2통신부(620), 위치검출부(630) 및 제어부(640)를 구비한다. 도 6에 도시된 이동 단말기의 제2실시예(600)의 구성요소 중에서 제1통신부(610), 제2통신부(620) 및 위치검출부(630)의 구성 및 동작은 도 4를 참조하여 설명한 이동 단말기(120)의 제1실시예의 대응되는 구성요소와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 제2실시예(600)에 구비된 제어부(640)는 HMD 장치(110)로부터 수신된 제1영상과 위치검출부(630)에 의해 검출된 이동 단말기(600)의 위치정보를 제1통신부(610)를 통해 정보제공 서버(130)로 전송한다. 그리고 제어부(640)는 제1통신부(610)를 통해 정보제공 서버(130)로부터 제1영상과 위치정보에 대응하여 선택된 제2영상을 수신하며, 제2통신부(620)를 통해 수신된 제2영상을 HMD 장치(110)로 전송한다.
정보제공 서버(130)는 이동 단말기(120)로 각각의 위치정보에 대응하여 사전에 촬영한 복수 개의 제3영상, 각각의 위치정보와 제1영상에 대응하여 제4영상을 포함하는 HMD 장치(110)로 제공할 정보 등을 제공한다. 이때 정보제공 서버(130)는 이동 단말기(120)의 제1실시예에 대응하여 단순히 제3영상과 HMD 장치(110)로 제공할 정보만을 이동 단말기(120)로 제공하거나(제1실시예), 이동 단말기(120)의 제2실시예에 대응하여 이동 단말기(120)로부터 수신된 위치정보와 제1영상을 기초로 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상을 선택하여 이동 단말기(120)로 제공한다(제2실시예).
도 7은 본 발명에 따른 정보제공 서버(130)의 제1실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 정보제공 서버의 제1실시예(700)는 통신부(710), 저장부(720), 영상선택부(730) 및 제어부(740)를 구비한다.
통신부(710)는 이동 단말기(120)와의 무선 통신을 가능하게 하는 구성요소이다. 이러한 통신부(710)는 CDMA 모듈, 와이파이 모듈 등과 같이 이동 통신망, 무선데이터 통신망을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈로 이루어질 수 있다.
저장부(720)에는 각각의 위치정보에 대응하여 사전에 촬영한 복수 개의 제3영상, 각각의 위치정보와 제1영상에 대응하여 HMD 장치(110)로 제공할 정보 등이 저장된다. 이와 같이 정보제공 서버(700)의 저장부(720)에 저장되는 데이터는 데이터의 종류와 양에서 차이가 있으나, 도 4를 참조하여 설명한 이동 단말기(120)의 저장부(440)에 저장되는 데이터와 실질적으로 동일하다.
영상선택부(730)는 저장부(720)로부터 이동 단말기(120)의 위치정보에 대응하는 제3영상을 검출하고, 검출된 제3영상 중에서 이동 단말기(120)로부터 수신된 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 결정한다. 다음으로 영상선택부(730)는 저장부(720)에 저장되어 있는 제4영상 중에서 결정된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 이동 단말기(120)에 제공할 제2영상으로 결정한다.
한편, 이동 단말기(120)로부터 제1영상 이외에 HMD 장치(110)에 의해 제공된 각속도 정보가 추가적으로 수신되는 경우에 영상선택부(740)는 앞서 설명한 바에 따라 제1영상에 대응하는 제2영상을 결정하고, 제1영상이 수신된 시점의 각속도 정보와 제2영상이 결정된 시점으로부터 일정한 시간이 경과된 시점에서 수신된 각속도 정보를 기초로 HMD 장치(110)의 회전량을 파악하고, 저장부(720)에 저장되어 있는 제4영상 중에서 파악된 회전량에 대응하는 제4영상을 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정하여 이동 단말기(120)로 전송한다. 이러한 방식에 의해 정보제공 서버(130)는 HMD 장치(110)가 동일한 지점에서 주시 방향만 변경되었을 경우에 HMD 장치(110)로부터 추가적인 제1영상을 수신하지 않고도 실시간으로 HMD 장치(110)의 회전량에 따라 연속적으로 제2영상을 이동 단말기(120)를 통해 HMD 장치(110)에 제공할 수 있다.
또한 이동 단말기(120)로부터 제1영상 이외에 조도 정보가 추가적으로 수신되는 경우에 영상선택부(720)는 앞서 설명한 바에 따라 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정하되, 수신된 조도 정보를 제2영상을 결정하기 위한 추가적인 자료로 사용한다. 이를 위해 저장부(720)에는 동일한 위치와 동일한 제3영상에 대해 조도별(예를 들면, 1000 Lux 이하와 초과)로 복수 개의 제4영상이 저장될 필요가 있다.
나아가 이동 단말기(120)로부터 정보제공 서버(700)로 제공되는 제1영상은 HMD 장치(110)에 구비되어 있는 촬영부(210)에 의해 촬영된 영상의 일부분(예를 들면, 촬영된 영상에 존재하는 바코드 등)이 될 수 있다. 또한 제1영상은 HMD 장치(110)에 구비되어 있는 적외선 카메라에 의해 촬영된 보이지 않는 마커(예들 들면, 책의 일부분에 적외선 도료에 의해 인쇄된 마커)가 될 수 있다.
제어부(740)는 정보제공 서버(700)의 동작(특히, 본 발명에 따른 이동 단말기(120)와의 연동에 의한 HMD 장치(110)로의 정보제공)을 제어한다. 도 8은 정보제공 서버(700)에 구비된 제어부(740)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(740)는 통신부(710)를 통해 이동 단말기(120)로부터 이동 단말기(120)의 위치정보와 HMD 장치(110)에 의해 촬영된 제1영상을 수신한다(S800). 다음으로 제어부(740)는 영상선택부(730)로 이동 단말기(120)의 위치정보에 대응하는 제3영상을 저장부(720)로부터 검출하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S810). 다음으로 제어부(740)는 영상선택부(730)로 검출된 제3영상 중에서 이동 단말기(120)로부터 수신된 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 검출하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S820). 다음으로 제어부(720)는 영상선택부(730)로 저장부(720)에 저장되어 있는 제4영상 중에서 결정된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 이동 단말기(120)에 제공할 제2영상으로 결정하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S830). 다음으로 제어부(740)는 통신부(710)를 통해 제1영상에 대응하여 선택된 제2영상을 이동 단말기(120)로 전송한다(S840).
상술한 바와 같이 도 8을 참조하여 설명한 정보제공 서버(700)에 구비된 제어부(740)에 의한 제어 동작에 있어서, S810 단계 내지 S830 단계는 설명의 편의상 구분한 것이다. 즉, 이동 단말기(120)로부터 제1영상이 수신되면 제어부(740)는 한 번의 제어신호만을 영상선택부(730)로 출력하고 영상선택부(730)는 S710 단계 내지 S730 단계에 해당하는 동작을 일괄적으로 수행하도록 구성할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 정보제공 서버(130)의 제2실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 정보제공 서버의 제2실시예(900)는 통신부(910), 저장부(920), 영상제공부(930) 및 제어부(940)를 구비한다.
통신부(910)는 이동 단말기(120)와의 무선 통신을 가능하게 하는 구성요소이다. 이러한 통신부(710)는 CDMA 모듈, 와이파이 모듈 등과 같이 이동 통신망, 무선데이터 통신망을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈로 이루어질 수 있다.
저장부(920)에는 각각의 위치정보에 대응하여 사전에 촬영한 복수 개의 제3영상, 각각의 위치정보와 제1영상에 대응하여 HMD 장치(110)로 제공할 정보 등이 저장된다. 이와 같이 정보제공 서버의 제2실시예(900)의 저장부(920)에 저장되는 데이터는 도 7을 참조하여 설명한 정보제공 서버의 제1실시예(700)의 저장부(720)에 저장되는 데이터와 실질적으로 동일하다.
영상제공부(930)는 사전에 설정되어 있는 시간 간격으로 저장부(720)로부터 이동 단말기(120)의 위치정보에 대응하는 제3영상 및 제3영상에 대응하는 제4영상을 선택하여 이동 단말기(120)에 제공한다. 이때 영상제공부(930)는 이동 단말기(120)로부터 주기적 또는 비주기적으로 수신된 위치정보들을 기초로 이동 단말기(120)의 이동량을 계산하고, 계산된 이동량이 사전에 설정된 거리를 초과하면 해당 시점에서의 이동 단말기(120)의 위치정보에 대응하는 제3영상 및 제3영상에 대응하는 제4영상을 이동 단말기(120)에 제공할 수 있다.
제어부(940)는 정보제공 서버(900)의 동작(특히, 본 발명에 따른 이동 단말기(120)와의 연동에 의한 HMD 장치(110)로의 정보제공)을 제어한다. 도 10은 정보제공 서버(900)에 구비된 제어부(940)의 동작에 대한 바람직한 실시예의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 제어부(940)는 통신부(910)를 통해 이동 단말기(120)로부터 이동 단말기(120)의 위치정보를 수신한다(S1000). 다음으로 제어부(940)는 영상제공부(930)로 이동 단말기(120)의 위치정보에 대응하는 제3영상 및 제3영상에 대응하는 제4영상을 저장부(920)로부터 검출하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S1010). 다음으로 제어부(940)는 영상제공부(930)에 의해 검출된 제3영상과 제4영상을 통신부(910)를 통해 이동 단말기(120)로 전송한다(S1020). 다음으로 제어부(940)는 이동 단말기(120)로부터 수신된 위치정보를 기초로 이동 단말기(120)가 사전에 설정된 거리를 초과하여 이동하였는지 확인한다(S1030). 만약 이동 단말기(120)가 사전에 설정된 거리를 초과하여 이동하였는지 확인되면, 제어부(940)는 영상제공부(930)로 해당 시점의 이동 단말기(120)의 위치정보에 대응하는 제3영상 및 제3영상에 대응하는 제4영상을 저장부(920)로부터 검출하도록 지시하는 제어신호를 출력한다(S1040). 다음으로 제어부(940)는 영상제공부(930)에 의해 검출된 제3영상과 제4영상을 통신부(910)를 통해 이동 단말기(120)로 전송한다(S1050).
도 11은 본 발명에 따른 착용형 디스플레이 장치를 이용한 정보제공 시스템의 각 구성요소들 사이의 상호작용에 의한 정보제공과정의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 이동 단말기(400)는 자신의 위치정보를 사전에 설정된 시간 간격으로 정보제공 서버(900)로 전송한다(S1100). 정보제공 서버(900)는 이동 단말기(400)로부터 수신된 위치정보에 대응하는 제3영상과 제3영상에 대응하는 제4영상을 자체에 구비되어 있는 저장수단으로부터 독출한다(S1110). 다음으로 정보제공 서버(900)는 독출한 제3영상과 제4영상을 이동 단말기(120)로 전송한다(S1120). 이동 단말기(400)는 정보제공 서버(900)로부터 수신된 제3영상과 제4영상을 위치정보에 대응하여 자체에 구비되어 있는 저장수단에 저장한다(S1130). 이와 같은 상태에서 HMD 장치(110)는 사전에 설정되어 있는 시간 간격 또는 사용자의 지시에 의해 카메라에 의해 촬영한 제1영상을 이동 단말기(120)로 전송한다(S1140). HMD 장치(110)로부터 제1영상이 수신되면, 이동 단말기(400)는 저장되어 있는 제3영상 중에서 이동 단말기의 위치에 해당하는 제3영상을 검출한다(S1150). 다음으로 이동 단말기(120)는 검출된 제3영상 중에서 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 검출한다(S1160). 다음으로 이동 단말기(120)는 저장되어 있는 제4영상 중에서 S1160 단계에서 검출된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 HMD 장치(110)에 제공할 제2영상으로 결정한다(S1170). 다음으로 이동 단말기(120)는 결정된 제2영상을 HMD 장치(110)로 전송한다(S1180). 마지막으로 HMD 장치(110)는 이동 단말로부터 수신된 제2영상을 단독으로 또는 제1영상과 함께 출력한다(S1190).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (4)

  1. 사전에 설정되어 있는 시간 간격 또는 사용자의 지시에 의해 카메라에 의해 촬영한 제1영상을 이동 단말기로 전송하고, 상기 이동 단말기로부터 수신된 상기 제1영상에 대응하는 제2영상을 단독으로 또는 상기 제1영상에 중첩하여 출력하는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display : HMD) 장치;
    각각의 위치정보에 대응하여 저장되어 있는 제3영상 중에서 자신의 위치정보에 대응하는 제3영상을 검출하고, 상기 검출된 제3영상 중에서 상기 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 검출한 후 상기 제3영상에 대응하여 저장되어 있는 제4영상 중에서 상기 검출된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 상기 HMD 장치에 제공할 제2영상으로 결정하여 상기 HMD 장치로 전송하는 이동 단말기; 및
    상기 이동 단말기로부터 수신된 위치정보에 대응하는 제3영상과 상기 제3영상에 대응하는 제4영상을 자체에 구비되어 있는 저장수단으로부터 독출하여 상기 이동 단말기로 전송하는 정보제공 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보제공 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정보제공 서버는 상기 이동 단말기로 상기 제3영상과 상기 제4영상을 전송한 이후에 상기 이동 단말기로부터 수신된 위치정보를 기초로 상기 이동 단말기가 사전에 설정된 거리를 초과하여 이동하였는지 확인하고, 상기 이동 단말기가 사전에 설정된 거리를 초과하여 이동한 것으로 확인되면 상기 이동 단말기의 갱신된 위치정보에 대응하는 제3영상 및 상기 제3영상에 대응하는 제4영상을 상기 저장수단으로부터 독출하여 상기 이동 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 정보제공 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 HMD 장치는,
    상기 이동 단말기로 상기 제1영상을 전송하고, 상기 이동 단말기로부터 상기 제2영상을 수신하는 통신부;
    사용자의 주시 방향을 촬영하여 상기 제1영상을 생성하는 촬영부;
    위치검출 모듈, 자이로 센서, 지자계 센서 및 조도 센서 중에서 적어도 하나를 구비하는 센싱부;
    상기 이동 단말기로부터 수신된 상기 제2영상을 단독으로 또는 상기 제1영상에 중첩하여 출력하는 디스플레이부; 및
    상기 촬영부에 의해 촬영된 제1영상을 사전에 설정된 시간 간격 또는 사용자의 선택에 의해 상기 이동 단말기로 전송하고, 상기 이동 단말기로부터 수신된 데2영상을 출력하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보제공 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이동 단말기는,
    상기 정보제공 서버로 자신의 위치정보를 전송하고, 상기 정보제공 서버로부터 상기 제3영상 및 상기 제4영상을 수신하는 제1통신부;
    상기 HMD 장치로부터 상기 제1영상을 수신하고, 상기 HMD 장치로 상기 제2영상을 전송하는 제2통신부;
    자신의 위치를 검출하여 상기 위치정보를 생성하는 위치검출부;
    상기 각각의 위치정보에 대응하여 상기 제3영상 및 상기 제3영상에 대응하는 제4영상이 저장되는 저장부;
    상기 저장부로부터 상기 위치검출부에 의해 생성된 위치정보에 대응하는 제3영상을 검출하고, 상기 검출된 제3영상 중에서 상기 HMD 장치로부터 수신된 제1영상에 대응하는 부분 또는 영상을 결정하며, 상기 저장부에 저장되어 있는 제4영상 중에서 상기 결정된 부분 또는 영상에 대응하여 설정되어 있는 제4영상을 상기 HMD 장치에 제공할 제2영상으로 결정하는 영상선택부; 및
    상기 정보제공 서버로 상기 위치검출부에 의해 생성된 위치정보에 대응하는 제3영상과 제3영상에 대응하는 제4영상의 제공을 요청하고, 상기 HMD 장치로부터 상기 제1영상이 수신되면 상기 영상선택부에 상기 위치검출부에 의해 생성된 위치정보와 상기 수신된 제1영상을 기초로 상기 제2영상의 결정동작을 수행하도록 지시하며, 상기 수신된 제1영상에 대응하여 선택된 제2영상을 상기 HMD 장치로 전송하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보제공 시스템.
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