KR20150081846A - 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스 - Google Patents

시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스 Download PDF

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Abstract

시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)는 사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식하는 물체 인식 모듈; 상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득하는 시선 추적 모듈; 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택하는 뇌파 측정 모듈; 상기 대상 물체의 정보를 디스플레이하는 투명 화면 모듈; 및 상기 뇌파 측정 모듈, 상기 시선 추적 모듈, 상기 물체 인식 모듈 및 상기 투명 화면 모듈을 지지하고, 상기 사용자에 의해 착용되는 웨어러블 프레임을 포함한다.

Description

시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스{WEARABLE DEVICE FOR EXTRACTING USER INTENTION AGAINST USER VIEWING OBJECT USING GAZE TRACKING AND BRAIN WAVE MEASURING}
본 발명은 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스에 관한 것으로, 구체적으로 사용자가 주시하는 대상 물체를 선택하고, 선택된 대상 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 과정에서 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하는 기술에 관한 것이다.
시선 추적만을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 기술은 사용자의 시선을 추적하는 과정에서, 사용자의 시선이 일정 시간 이상 물체에 머무는 경우, 해당 물체를 사용자가 선택한 것으로 인식함으로써, 사용자의 의도를 추출할 수 있다.
따라서, 시선 추적만을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 기술은 사용자가 주변 관찰을 위해 의도하지 않은 물체를 단순 응시하는 경우, 의도하지 않은 물체가 사용자에 의해 선택된 것으로 인식하는 문제점이 발생한다.
이에, 본 명세서에서는 시선 추적뿐만 아니라, 뇌파 측정을 이용하여, 사용자가 주시하는 대상 물체를 정확히 선택하여, 사용자의 의도를 추출하는 기술을 제안한다.
본 발명의 실시예들은 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 대상 물체를 정확히 선택하는 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 사용자가 주시하는 대상 물체를 선택하는 과정에서, 사용자의 단순 응시로부터 발생하는 작동 오류 현상을 감소시키는 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 선택된 대상 물체에 대한 정보를 사용자에게 디스플레이하는 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 대상 물체에 대한 사용자의 의도를 추출함으로써, 추출된 사용자의 의도를 기초로 대상 물체를 제어하는 방법, 장치 및 시스템을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)는 사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식하는 물체 인식 모듈; 상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득하는 시선 추적 모듈; 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택하는 뇌파 측정 모듈; 상기 대상 물체의 정보를 디스플레이하는 투명 화면 모듈; 및 상기 뇌파 측정 모듈, 상기 시선 추적 모듈, 상기 물체 인식 모듈 및 상기 투명 화면 모듈을 지지하고, 상기 사용자에 의해 착용되는 웨어러블 프레임을 포함한다.
상기 뇌파 측정 모듈은 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 대상 물체의 정보에 대한 상기 사용자의 의도를 추출할 수 있다.
상기 웨어러블 디바이스는 상기 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 상기 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어하는 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 제어 모듈은 상기 시선 추적 모듈로부터 획득된 상기 사용자의 시선에 대한 정보를 기초로 상기 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어할 수 있다.
상기 투명 화면 모듈은 상기 뇌파 측정 모듈로부터 선택된 상기 대상 물체에 미리 설정된 그래픽 효과를 적용하여 디스플레이할 수 있다.
상기 시선 추적 모듈 및 상기 투명 화면 모듈 각각은 상기 사용자의 시선이 확보되도록 투명 렌즈에 결합될 수 있다.
상기 시선 추적 모듈은 상기 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 반사된 상기 사용자의 눈동자의 움직임을 분석하여, 상기 사용자의 시선을 추적할 수 있다.
상기 투명 화면 모듈은 상기 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 상기 대상 물체의 정보를 입사하여 디스플레이할 수 있다.
상기 시선 추적 모듈 및 상기 투명 화면 모듈 각각은 상기 웨어러블 디바이스의 가상의 중앙선을 기준으로 좌우측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 글래스(Wearable Glass)는 사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식하는 물체 인식 모듈; 상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득하는 시선 추적 모듈; 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택하는 뇌파 측정 모듈; 상기 대상 물체의 정보를 디스플레이하는 투명 화면 모듈; 상기 뇌파 측정 모듈, 상기 시선 추적 모듈, 상기 물체 인식 모듈 및 상기 투명 화면 모듈을 지지하고, 상기 사용자에 의해 착용되는 안경 프레임; 및 상기 시선 추적 모듈 및 상기 투명 화면 모듈이 각각 결합되는 두 개의 투명 렌즈들을 포함한다.
상기 뇌파 측정 모듈은 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 대상 물체의 정보에 대한 상기 사용자의 의도를 추출할 수 있다.
상기 웨어러블 글래스는 상기 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 상기 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어하는 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 방법은 사용자 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식하는 단계; 상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득하는 단계; 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택하는 단계; 및 상기 대상 물체의 정보를 디스플레이하는 단계를 포함한다.
상기 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 방법은 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 대상 물체의 정보에 대한 상기 사용자의 의도를 추출하는 단계; 및 상기 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 대상 물체를 정확히 선택하는 방법, 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 사용자가 주시하는 대상 물체를 선택하는 과정에서, 사용자의 단순 응시로부터 발생하는 작동 오류 현상을 감소시키는 방법, 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 선택된 대상 물체에 대한 정보를 사용자에게 디스플레이하는 방법, 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 대상 물체에 대한 사용자의 의도를 추출함으로써, 추출된 사용자의 의도를 기초로 대상 물체를 제어하는 방법, 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함되는 투명 화면 모듈에 의해 디스플레이되는 대상 물체의 정보를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함되는 시선 추적 모듈 및 투명 화면 모듈을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 글래스를 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스(Wearable Device)(110)는 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자(120)가 주시하는 대상 물체에 대한 사용자(120)의 의도를 추출한다. 여기서, 웨어러블 디바이스(110)는 사용자(120)가 착용 가능한 장치로서, 물체 인식 모듈, 시선 추적 모듈, 뇌파 측정 모듈, 투명 화면 모듈 및 웨어러블 프레임을 포함한다. 특히, 웨어러블 디바이스(110)는 추출된 사용자(120)의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어하는 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
웨어러블 디바이스(110)에 포함되는 물체 인식 모듈은 사용자(120)의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식한다. 예를 들어, 물체 인식 모듈은 사용자(120)의 전방을 촬영하는 카메라로서, 사용자(120)의 전방에 위치한 제1 물체(130) 및 제2 물체(140)를 인식할 수 있다.
시선 추적 모듈은 적어도 하나의 물체에 대한 사용자(120)의 시선을 추적하여 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득한다. 예를 들어, 사용자(120)의 시선(121)이 제1 물체(130)를 향해 있다면, 시선 추적 모듈은 관심 물체로 제1 물체(130)를 획득할 수 있고, 사용자(120)의 시선(122)이 제2 물체(140)를 향해 있다면, 시선 추적 모듈은 관심 물체로 제2 물체(140)를 획득할 수 있다. 여기서, 시선 추적 모듈은 사용자(120)의 시선을 추적하기 위해, 사용자(120)의 눈 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 시선 추적 모듈은 사용자(120)의 시선이 확보되도록 투명 렌즈와 결합되어 사용자(120)의 눈 위치에 배치될 수 잇다.
뇌파 측정 모듈은 사용자(120)의 뇌파를 측정하여, 관심 물체 중 대상 물체를 선택한다. 예를 들어, 사용자(120)의 시선(121)이 제1 물체(130)를 향해 있다가, 사용자(120)의 시선(122)이 제2 물체(140)로 향한 경우, 뇌파 측정 모듈은 사용자(120)의 뇌파를 측정하여, 사용자(120)가 응시한 제1 물체(130) 및 제2 물체(140) 중 사용자(120)가 의도를 가지고 주시한 대상 물체를 선택할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 사용자(120)가 제2 물체(140)는 단순 응시를 하고, 제1 물체(130)는 의도를 가지고 주시한 경우, 뇌파 측정 모듈은 사용자(120)의 뇌파를 측정하여, 대상 물체로 제1 물체(130)를 선택할 수 있다.
투명 화면 모듈은 선택된 대상 물체의 정보를 디스플레이한다. 여기서, 투명 화면 모듈은 스크린 또는 투명 렌즈와 결합되어, 결합된 스크린 또는 투명 렌즈에 대상 물체의 정보를 디스플레이할 수 있다. 이 때, 투명 화면 모듈은 선택된 대상 물체에 미리 설정된 그래픽 효과를 적용하여 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 뇌파 측정 모듈에 의해 선택된 대상 물체가 제1 물체(130)인 경우, 투명 화면 모듈은 제1 물체(130) 주변에 플래시 효과를 적용하여, 제1 물체(130)를 디스플레이할 수 있다. 이 때, 뇌파 측정 모듈은 투명 화면 모듈에 의해 디스플레이된 대상 물체의 정보에 대한 사용자(120)의 의도를 사용자(120)의 뇌파를 측정함으로써, 추출할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 기재하기로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 제어 모듈은 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 사용자(120)의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 뇌파 측정 모듈에 의해 대상 물체로 제1 물체(130)가 선택되고, 투명 화면 모듈에 의해 디스플레이된 제1 물체(130)의 정보에 대한 사용자(120)의 의도가 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 경우, 제어 모듈은 제1 물체(130)의 정보에 대한 사용자(120)의 의도를 기초로 제1 물체(130)를 제어할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 제1 물체(130)의 음량 정보에 대한 사용자(120)의 음량 높임의 의도가 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 경우, 제어 모듈은 사용자(120)의 제1 물체(130)에 대한 음량 높임의 의도에 기초하여, 제1 물체(130)의 음량을 높일 수 있다.
또한, 제어 모듈은 시선 추적 모듈로부터 획득된 사용자(120)의 시선에 대한 정보를 기초로 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 뇌파 측정 모듈에 의해 대상 물체로 제1 물체(130)가 선택되고, 투명 화면 모듈에 의해 디스플레이된 제1 물체(130)의 정보에 대한 사용자(120)의 시선 정보가 시선 추적 모듈로부터 획득된 경우, 제어 모듈은 제1 물체(130)의 정보에 대한 사용자(120)의 시선 정보에 기초하여 제1 물체(130)를 제어할 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 제1 물체(130)의 음량 정보에 대해 사용자(120)의 시선이 음량 높임에 머무는 경우, 제어 모듈은 사용자(120)의 제1 물체(130)에 대한 음량 정보 중 음량 높임에 머무는 사용자(120)의 시선 정보를 기초로, 제1 물체(130)의 음량을 높일 수 있다.
또한, 제어 모듈은 뇌파 측정 모듈 및 시선 추적 모듈 모두를 이용하여, 대상 물체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈은 디스플레이된 대상 물체의 정보 중 특정 정보에 대한 사용자(120)의 시선을 시선 추적 모듈로부터 획득하여, 특정 정보를 선택하고, 특정 정보에 대한 사용자(120)의 의도를 뇌파 측정 모듈로부터 획득하여, 대상 물체의 특정 정보에 대한 제어를 수행할 수 있다.
웨어러블 프레임은 웨어러블 디바이스(110)에 포함되는 물체 인식 모듈, 시선 추적 모듈, 뇌파 측정 모듈, 투명 화면 모듈 및 제어 모듈을 지지하기 위한 프레임으로서, 사용자(120)의 신체에 웨어러블 디바이스(110)가 착용 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(110)가 웨어러블 글래스(Glass)인 경우, 웨어러블 프레임은 안경 프레임일 수 있고, 웨어러블 디바이스(110)가 웨어러블 와치(Watch)인 경우, 웨어러블 프레임은 시계 프레임 및 시계줄일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스(110)는 사용자(120)의 시선을 추적하여 관심 물체를 획득하고, 사용자(120)의 뇌파를 측정하여, 관심 물체 중 대상 물체를 선택함으로써, 사용자(120)의 단순 응시로부터 발생하는 작동 오류 현상을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(110)는 사용자(120)의 시선을 커서 동작으로, 사용자(120)로부터 측정되는 뇌파를 선택 동작으로 활용함으로써, 사용자(120)가 주시하는 대상 물체를 선택할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(110)는 선택된 대상 물체의 정보를 사용자(120)에게 디스플레이하고, 디스플레이된 대상 물체의 정보에 대한 사용자(120)의 뇌파를 측정함으로써, 대상 물체에 대한 사용자(120)의 의도를 추출하여, 대상 물체를 사용자(120)의 의도에 따라 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함되는 투명 화면 모듈에 의해 디스플레이되는 대상 물체의 정보를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함되는 투명 화면 모듈(210)은 대상 물체(220)의 정보(230)를 디스플레이한다. 여기서, 투명 화면 모듈(210)은 사용자의 시선이 확보되도록 투명 렌즈(240)에 결합되어, 대상 물체(220) 및 대상 물체(220)의 정보(230)를 투명 렌즈(240)에 디스플레이할 수 있다. 또한, 투명 화면 모듈(210)은 별도의 스크린에 장착되어, 대상 물체(220) 및 대상 물체(220)의 정보(230)를 스크린에 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스가 웨어러블 와치인 경우, 투명 화면 모듈(210)은 시계의 스크린에 결합되어, 대상 물체(220) 및 대상 물체(220)의 정보(230)를 시계의 스크린에 디스플레이할 수 있다.
이 때, 대상 물체(220)에는 미리 설정된 그래픽 효과가 적용되어 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 투명 화면 모듈(210)은 대상 물체(220) 주변에 플래시 효과(250)를 적용하여 대상 물체(220)를 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 디스플레이되는 대상 물체(220)의 정보(230)에 대한 사용자의 의도를 뇌파 측정 모듈을 이용하여 추출함으로써, 제어 모듈을 통하여 추출된 사용자의 의도에 따라 대상 물체(220)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 대상 물체(220)의 정보(230) 중 음량 정보(260)에 대해, 사용자가 음량을 높이고자 하는 의도를 가지는 경우, 뇌파 측정 모듈은 사용자의 뇌파를 측정하여, 대상 물체(220)의 음량 정보(260)에 대한 사용자의 의도를 추출할 수 있고, 제어 모듈은 추출된 사용자의 의도에 따라 대상 물체(220)의 음량을 높일 수 있다.
또한, 제어 모듈은 대상 물체(220)의 정보(230)에 대한, 시선 추적 모듈로부터 획득된 사용자의 시선에 기초하여 대상 물체(220)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 시선 추적 모듈이 대상 물체(220)의 정보(230) 중 음량 정보(260)에 대한 사용자의 시선을 추적한 경우, 제어 모듈은 추적된 사용자의 시선에 따라 대상 물체(220)의 음량 정보(260)를 선택할 수 있고, 사용자가 음량 정보(260)에 대해, 음량을 높이고자 하는 의도를 가지는 경우, 뇌파 측정 모듈로부터 측정된 음량 정보(260)에 대한 사용자의 의도에 기초하여 대상 물체(220)의 음량을 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 디스플레이된 대상 물체의 정보로부터 시선 추적 모듈 및 뇌파 측정 모듈을 각각 독립적으로 이용하거나, 결합하여 이용함으로써, 사용자의 의도를 추출하여 대상 물체를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함되는 시선 추적 모듈 및 투명 화면 모듈을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 포함되는 투명 화면 모듈(310) 및 시선 추적 모듈(320) 각각은 사용자의 시선이 확보되도록 투명 렌즈에 결합될 수 있다. 여기서, 투명 화면 모듈(310) 및 시선 추적 모듈(320) 각각은 웨어러블 디바이스의 가상의 중앙선을 기준으로 좌우측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 투명 화면 모듈(310)은 제1 투명 렌즈(330)와 결합되어 좌측에 배치될 수 있고, 시선 추적 모듈(320)은 제2 투명 렌즈(340)와 결합되어 우측에 배치될 수 있다.
투명 화면 모듈(310)은 제1 투명 렌즈(330) 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름(331)에 대상 물체의 정보를 입사하여 디스플레이할 수 있다(350). 이 때, 반사 필름(331)은 글래스(332)에 부착되어 지지될 수 있고, 반사 필름(331)에 입사되는 대상 물체의 정보는 렌즈(333)를 통과하여 디스플레이될 수 있다(350). 따라서, 제1 투명 렌즈(330)를 통한 사용자의 시선(360)은 확보될 수 있다.
시선 추적 모듈(320)은 제2 투명 렌즈(340) 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름(341)에 반사된 사용자의 눈동자의 움직임(370)을 분석하여, 사용자의 시선(380)을 추적할 수 있다. 이 때, 반사 필름(341)은 글래스(342)에 부착되어 지지될 수 있다. 따라서, 제2 투명 렌즈(340)를 통한 사용자의 시선(380)은 확보될 수 있다.
이와 같은 투명 화면 모듈(310) 및 시선 추적 모듈(320)은 웨어러블 글래스에 한정되지 않고, 웨어러블 와치 또는 웨어러블 헬멧 등의 다양한 웨어러블 디바이스에 적용 가능하다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 웨어러블 글래스일 수 있다. 이하, 웨어러블 디바이스의 구조에 대해 웨어러블 글래스의 경우를 예시로 설명하지만, 이러한 웨어러블 디바이스의 구조를 기계적으로 변경함으로써, 웨어러블 글래스에 한정되지 않고, 웨어러블 와치 또는 웨어러블 헬멧 등의 다양한 웨어러블 디바이스에 적용 가능하다.
웨어러블 디바이스는 물체 인식 모듈(410), 시선 추적 모듈(420), 뇌파 측정 모듈(430), 투명 화면 모듈(440), 웨어러블 프레임(450) 및 제어 모듈(460)을 포함할 수 있다.
여기서, 시선 추적 모듈(420) 및 투명 화면 모듈(440) 각각은 투명 렌즈(470)에 결합될 수 있다.
또한, 웨어러블 프레임(450)은 물체 인식 모듈(410), 시선 추적 모듈(420) 및 투명 화면 모듈(440)이 각각 결합된 투명 렌즈(470), 뇌파 측정 모듈(430) 및 제어 모듈(460)을 지지할 수 있다. 이 때, 웨어러블 프레임(450)의 뒷부분(451)은 사용자에 의해 착용되는 경우, 사이즈 조절 및 착용감 향상을 위하여 고무 밴드로 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 물체 인식 모듈(510), 시선 추적 모듈(520), 뇌파 측정 모듈(530), 투명 화면 모듈(540), 웨어러블 프레임(550) 및 제어 모듈(560)을 포함한다.
물체 인식 모듈(510)은 사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식한다.
시선 추적 모듈(520)은 적어도 하나의 물체에 대한 사용자의 시선을 추적하여 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득한다.
또한, 시선 추적 모듈(520)은 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 반사된 사용자의 눈동자의 움직임을 분석하여, 사용자의 시선을 추적할 수 있다.
뇌파 측정 모듈(530)은 사용자의 뇌파를 측정하여 관심 물체 중 대상 물체를 선택한다.
또한, 뇌파 측정 모듈(530)은 사용자의 뇌파를 측정하여 대상 물체의 정보에 대한 사용자의 의도를 추출한다.
투명 화면 모듈(540)은 대상 물체의 정보를 디스플레이한다.
또한, 투명 화면 모듈(540)은 뇌파 측정 모듈(530)로부터 선택된 대상 물체에 미리 설정된 그래픽 효과를 적용하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 투명 화면 모듈(540)은 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 대상 물체의 정보를 입사하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 시선 추적 모듈(520) 및 투명 화면 모듈(540) 각각은 사용자의 시선이 확보되도록 투명 렌즈에 결합될 수 있다.
또한, 시선 추적 모듈(520) 및 투명 화면 모듈(540) 각각은 웨어러블 디바이스의 가상의 중앙선을 기준으로 좌우측에 배치될 수 있다.
웨어러블 프레임(550)은 뇌파 측정 모듈(530), 시선 추적 모듈(520), 물체 인식 모듈(510) 및 투명 화면 모듈(540)을 지지하고, 사용자에 의해 착용된다.
제어 모듈(560)은 뇌파 측정 모듈(530)로부터 추출된 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(560)은 시선 추적 모듈(520)로부터 획득된 사용자의 시선에 대한 정보를 기초로 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 사용자 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식한다(610).
또한, 웨어러블 디바이스는 상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득한다(620).
또한, 웨어러블 디바이스는 상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택한다(630).
또한, 웨어러블 디바이스는 대상 물체의 정보를 디스플레이한다(640).
또한, 웨어러블 디바이스는 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 대상 물체의 정보에 대한 상기 사용자의 의도를 추출할 수 있다(650).
또한, 웨어러블 디바이스는 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어할 수 있다(660).
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 글래스를 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 웨어러블 글래스는 물체 인식 모듈(710), 시선 추적 모듈(720), 뇌파 측정 모듈(730), 투명 화면 모듈(740), 안경 프레임(750), 두 개의 투명 렌즈들(760) 및 제어 모듈(770)을 포함한다.
물체 인식 모듈(710)은 사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식한다.
시선 추적 모듈(720)은 적어도 하나의 물체에 대한 사용자의 시선을 추적하여 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득한다.
또한, 시선 추적 모듈(720)은 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 반사된 사용자의 눈동자의 움직임을 분석하여, 사용자의 시선을 추적할 수 있다.
뇌파 측정 모듈(730)은 사용자의 뇌파를 측정하여 관심 물체 중 대상 물체를 선택한다.
또한, 뇌파 측정 모듈(730)은 사용자의 뇌파를 측정하여 대상 물체의 정보에 대한 사용자의 의도를 추출한다.
투명 화면 모듈(740)은 대상 물체의 정보를 디스플레이한다.
또한, 투명 화면 모듈(740)은 뇌파 측정 모듈(530)로부터 선택된 대상 물체에 미리 설정된 그래픽 효과를 적용하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 투명 화면 모듈(740)은 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 대상 물체의 정보를 입사하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 시선 추적 모듈(720) 및 투명 화면 모듈(740) 각각은 웨어러블 글래스의 가상의 중앙선을 기준으로 좌우측에 배치될 수 있다.
안경 프레임(750)은 뇌파 측정 모듈(730), 시선 추적 모듈(720), 물체 인식 모듈(710) 및 투명 화면 모듈(740)을 지지하고, 사용자에 의해 착용된다.
두 개의 투명 렌즈들(760)에는 시선 추적 모듈(720) 및 투명 화면 모듈(740)이 각각 결합된다.
제어 모듈(770)은 뇌파 측정 모듈(730)로부터 추출된 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어할 수 있다.
또한, 제어 모듈(770)은 시선 추적 모듈(720)로부터 획득된 사용자의 시선에 대한 정보를 기초로 무선 통신을 통하여 대상 물체를 제어할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)에 있어서,
    사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식하는 물체 인식 모듈;
    상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득하는 시선 추적 모듈;
    상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택하는 뇌파 측정 모듈;
    상기 대상 물체의 정보를 디스플레이하는 투명 화면 모듈; 및
    상기 뇌파 측정 모듈, 상기 시선 추적 모듈, 상기 물체 인식 모듈 및 상기 투명 화면 모듈을 지지하고, 상기 사용자에 의해 착용되는 웨어러블 프레임
    을 포함하는 웨어러블 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 뇌파 측정 모듈은
    상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 대상 물체의 정보에 대한 상기 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 상기 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어하는 제어 모듈
    을 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 모듈은
    상기 시선 추적 모듈로부터 획득된 상기 사용자의 시선에 대한 정보를 기초로 상기 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어하는 웨어러블 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명 화면 모듈은
    상기 뇌파 측정 모듈로부터 선택된 상기 대상 물체에 미리 설정된 그래픽 효과를 적용하여 디스플레이하는 웨어러블 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 시선 추적 모듈 및 상기 투명 화면 모듈 각각은
    상기 사용자의 시선이 확보되도록 투명 렌즈에 결합되는 웨어러블 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시선 추적 모듈은
    상기 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 반사된 상기 사용자의 눈동자의 움직임을 분석하여, 상기 사용자의 시선을 추적하는 웨어러블 디바이스.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 투명 화면 모듈은
    상기 투명 렌즈 내에 포함되는 측면 방향으로 미리 설정된 각도로 기울어진 반사 필름에 상기 대상 물체의 정보를 입사하여 디스플레이하는 웨어러블 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 시선 추적 모듈 및 상기 투명 화면 모듈 각각은
    상기 웨어러블 디바이스의 가상의 중앙선을 기준으로 좌우측에 배치되는 웨어러블 디바이스.
  10. 시선 추적 및 뇌파 측정을 이용하여 사용자가 주시하는 물체에 대한 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 글래스(Wearable Glass)에 있어서,
    사용자의 전방에 위치한 적어도 하나의 물체를 인식하는 물체 인식 모듈;
    상기 적어도 하나의 물체에 대한 상기 사용자의 시선을 추적하여 상기 적어도 하나의 물체 중 관심 물체를 획득하는 시선 추적 모듈;
    상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 관심 물체 중 대상 물체를 선택하는 뇌파 측정 모듈;
    상기 대상 물체의 정보를 디스플레이하는 투명 화면 모듈;
    상기 뇌파 측정 모듈, 상기 시선 추적 모듈, 상기 물체 인식 모듈 및 상기 투명 화면 모듈을 지지하고, 상기 사용자에 의해 착용되는 안경 프레임; 및
    상기 시선 추적 모듈 및 상기 투명 화면 모듈이 각각 결합되는 두 개의 투명 렌즈들
    을 포함하는 웨어러블 글래스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 뇌파 측정 모듈은
    상기 사용자의 뇌파를 측정하여 상기 대상 물체의 정보에 대한 상기 사용자의 의도를 추출하는 웨어러블 글래스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 뇌파 측정 모듈로부터 추출된 상기 사용자의 의도를 기초로, 무선 통신을 통하여 상기 대상 물체를 제어하는 제어 모듈
    을 더 포함하는 웨어러블 글래스.
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