KR20160062971A - 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경은 좌, 우안 가시부와, 상기 좌, 우안 가시부가 결합되는 프레임부와, 상기 프레임부의 양단에 결합되는 안경다리부와, 외부와 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 좌, 우안 가시부에 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부와, 전원공급을 위한 전원공급부와, 안경의 기울기를 감지하기 위한 기울기감지센서와, 스마트 안경의 구성들을 제어하는 제어부를 포함하며, 스마트 안경의 전방을 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울인 상태가 미리 지정된 시간동안 유지될 경우, 상기 좌안 또는 우안 가시부 중의 어느 하나에 메뉴 리스트가 디스플레이되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 스마트 안경을 제어하기 위해 안경 착용자가 손으로 직접 조작 버튼들을 조작할 필요 없이, 안경을 착용한 상태에서 취해지는 동작을 인식하여 제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 안경의 제어를 위한 제어신호 생성 버튼의 수를 최소화할 수 있으므로, 구성 및 제조공정이 단순해지고 보다 컴팩트한 외관의 스마트 안경 제조가 가능해진다.

Description

핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경{SMART GLASSES COMPRISING USER INTERFACE OF HANDSFREE TYPE}

본 발명은 스마트 안경에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안경을 제어하기 위해 손으로 직접 조작할 필요 없이, 안경을 착용한 상태에서 취해지는 동작을 인식하여 제어할 수 있도록 구성되는 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경에 관한 발명이다.

근래 PDA, 휴대폰, 스마트 폰 등의 다양한 이동 통신수단이 개발되어, 바쁜 현대인들의 신속한 업무 수행을 위한 도구로 널리 활용되고 있다.

기존 휴대폰의 경우 구동을 위한 각종의 프로그램들이 애초 제조사에 의해 저장 설치된 상태로 판매되고, 사용자는 이러한 상태에서 단순히 데이터를 입출력하는 등의 수동적인 작업만이 가능한 상태였다.

하지만, 최근에는 이동통신 수단의 확장적 기능을 위한 각종의 프로그램들을 사용자의 취향에 따라 개별적으로 선택하여 설치할 수 있는 스마트폰이 개발되었다.

상기 스마트폰에 의해 기존 휴대폰에서 가능하던 수동적 작업들의 한계를 벗어나 다양한 기능들을 구현할 수 있게 되었다.

한편, 최근에는 사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 증강현실의 기술이 개발되었다.

상기 증간현실은 현실세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주므로 혼합현실(Mixed Reality, MR)이라고도 한다.

상기와 같은 스마트폰과 연동되거나 또는 이외의 통신망을 통해 수신한 데이터를 통해 실제 영상에 가상의 영상을 혼합하여 볼 수 있도록 구성되는 안경을 스마트 안경이라 하며 최근 활발한 연구개발이 진행되고 있다.

그런데, 상기와 같은 스마트 안경의 경우, 안경의 구성들을 설치하기 위한 프레임의 폭이 좁아, 안경의 제어를 위한 다수의 제어신호 입력 버튼들을 프레임에 설치하기에 다소 부적합하다.

더욱이, 안경을 착용한 상태에서는 착용자가 프레임부에 설치되는 조작 버튼을 직접 보기가 어렵기 때문에, 착용자가 손으로 조작 버튼을 조작하기에 불편한 점이 있다.

따라서, 안경 착용자가 직접 조작 버튼을 조작하지 않고서도, 안경에 대한 제어신호를 입력할 수 있도록 구성되는 스마트 안경의 개발이 요구된다.

본 발명의 목적은, 스마트 안경을 제어하기 위해 안경 착용자가 손으로 직접 조작 버튼들을 조작할 필요 없이, 안경을 착용한 상태에서 취해지는 동작을 인식하여 제어신호를 생성할 수 있도록 구성되는 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안경의 제어를 위한 제어버튼의 수를 최소화할 수 있도록 구성되는 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 스마트 안경 내에 포함되는 제어버튼의 수를 최소화함으로써, 구성 및 제조공정을 단순화할 수 있는 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경은 좌, 우안 가시부와, 상기 좌, 우안 가시부가 결합되는 프레임부와, 상기 프레임부의 양단에 결합되는 안경다리부와, 외부와 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 좌, 우안 가시부에 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부와, 전원공급을 위한 전원공급부와, 안경의 기울기를 감지하기 위한 기울기감지센서와, 스마트 안경의 구성들을 제어하는 제어부를 포함하며, 스마트 안경의 전방을 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울인 상태가 미리 지정된 시간동안 유지될 경우, 상기 좌안 또는 우안 가시부 중의 어느 하나에 메뉴 리스트가 디스플레이되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 메뉴리스트가 상기 가시부에 표시되는 경우, 상기 가시부에 표시되는 영상의 중심부에 메뉴 선택 화살표가 표시되도록 제어된다.

여기서, 상기 스마트 안경을 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울인 상태에서 좌 또는 우로 움직일 경우, 상기 메뉴리스트가 좌 또는 우로 이동되도록 제어될 수 있다.

바람직하게는, 상기 기울기감지센서는 가속도센서 또는 자기장센서로 구성된다.

한편, 상기 스마트 안경이 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울어진 상태가 해제되는 경우, 상기 메뉴리스트가 상기 가시부로부터 제거되도록 구성될 수 있다.

본 발명에 의해, 스마트 안경을 제어하기 위해 안경 착용자가 손으로 직접 조작 버튼들을 조작할 필요 없이, 안경을 착용한 상태에서 취해지는 동작을 통해 제어신호를 생성할 수 있다.

또한, 안경의 제어를 위해 스마트 안경에 설치되는 제어신호 생성 버튼의 수를 최소화할 수 있다.

또한, 안경의 구성 및 제조공정이 단순해지고 보다 컴팩트한 외관의 스마트 안경 제조가 가능해진다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경의 사시도이며,
도 2 는 상기 스마트 안경의 구성 블럭도이며,
도 3 은 상기 스마트 안경의 제어상태를 나타낸 개념도이며,
도 4 는 상기 스마트 안경의 제어상태를 나타낸 또 다른 개념도이며,
도 5 는 상기 스마트 안경의 제어상태를 나타낸 또 다른 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 핸즈프리 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경의 사시도이며, 도 2 는 상기 스마트 안경의 구성 블럭도이며, 도 3 은 상기 스마트 안경의 제어상태를 나타낸 개념도이며, 도 4 는 상기 스마트 안경의 제어상태를 나타낸 또 다른 개념도이며, 도 5 는 상기 스마트 안경의 제어상태를 나타낸 또 다른 개념도이다.

도 1 및 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경은 좌, 우안 가시부(10, 12)와, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)가 결합되는 프레임부(20)와, 상기 프레임부(20)의 양단에 결합되는 안경다리부(30)와, 외부와 통신을 수행하기 위한 통신부(40)와, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부(50)와, 전원공급을 위한 전원공급부(60)와, 안경의 기울기를 감지하기 위한 기울기감지센서(70)와, 스마트 안경의 구성들을 제어하는 제어부(80)를 포함하며, 스마트 안경의 전방을 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울인 상태가 미리 지정된 시간동안 유지될 경우, 상기 좌안 또는 우안 가시부(10, 12) 중의 어느 하나에 메뉴 리스트(100)가 디스플레이되도록 제어되는 것을 특징으로 한다.

스마트폰은 이동통신 수단의 확장적 기능을 위한 각종의 프로그램들을 사용자의 취향에 따라 개별적으로 선택하여 설치할 수 있는 장치로서, 기존 일반 이동통신수단에서 가능하던 수동적 작업들의 한계를 벗어나 다양한 기능들을 구현할 수 있다.

스마트안경은 통신부(40)를 통해 상기와 같은 스마트폰과 연동되어 데이터를 수신하거나, 독자적으로 와이파이 통신망에 접속되어 직접 네트워크에 연결되어 데이터를 수신할 수 있도록 구성된다.

상기 통신부(40)는 신호 전송 방식에 따라 예를 들어, 알에프 통신신호 또는 블루투스(BT) 통신신호 등을 수신하고 이를 전기적 신호로 변환시켜 상기 제어부(80)로 전달하거나 외부의 통신서버와 3G 통신망 또는 와이파이 통신망을 통해 통신하여 데이터를 수신하도록 구성된다.

그리하여, 상기 스마트 안경은 스마트폰 또는 통신망을 통해 전달받은 데이터에 기초한 영상을 상기 좌, 우안 가사부(10, 12)를 통해 표시하도록 구성된다.

여기서, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)는 투명 또는 반투명 합성수지 또는 유리로 구성되어, 상기 프레임부(20)에 한 쌍 설치된다.

한편, 상기 프레임부(20)의 일측에는 전원공급부(60)가 설치되어, 상기 스마트안경을 이용하고자 할 경우에는 상기 전원공급스위치(미도시)를 온시켜 전원이 공급되도록 하고, 스마트안경을 이용하지 않을 경우에는 상기 스위치를 오프시켜 전원공급이 중단되도록 구성된다.

상기 전원공급부(60)부는 비교적 소형이면서도 많은 양의 전력을 충전할 수 있는 리튬이온 또는 리튬폴리머 배터리로 구성되어, 상기 안경다리부(30) 내에 컴팩트하게 배치된다.

상기 전원공급스위치는 상기 프레임부(20) 또는 안경다리부에 버튼의 형상으로 설치될 수 있지만 이에 한정되지는 않으며, 사용자의 조작이 용이한 다양한 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 제어부(80)는 상기 통신부(40)로부터 전달받은 데이터를 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 표시하기 위한 제어신호를 생성한다.

상기 안경다리부(20)에는 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 영상을 디스플레이하기 위한 헤드마운티드디스플레이부(50)가 설치된다.

상기 헤드마운티드디스플레이부(50)는 마이크로 액정과 광원을 포함하여 구성되며, 상기 마이크로 액정을 통해 표현되는 영상을 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)로 조사하여 디스플레이함으로써, 안경 착용자의 시야에 영상이 표시되도록 한다.

그리하여, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)를 투명 또는 반투명 합성수지 또는 유리로 구성한 상태에서, 상기 헤드마운티드디스플레이부(50)를 통해 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 영상을 디스플레이하는 경우, 상기 좌, 우안디스플레이부(10, 12)에 표시되는 영상을 보면서 동시에 실제 외부 환경을 볼 수 있다.

한편, 상기 프레임부(20) 또는 안경다리부(30)에는 안경의 기울기를 감지하기 위한 기울기감지센서(70)가 설치된다.

상기 기울기감지센서(70)는 가속도 센서, 자기장 센서, 자이로스코프센서 또는 이외의 여러 센서 소자들을 포함하여 구성될 수 있으며, 안경의 기울기를 보다 민감하게 감지할 수 있도록 도 1 에 도시되는 바와 같이 상기 프레임부(20)의 중앙부분에 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 전원공급부(60)를 통한 전원공급이 이루어지는 상태에서 스마트 안경 착용자가 안경을 착용하고 얼굴을 기울일 경우, 상기 기울기감지센서(70)를 통해 이러한 동작을 감지할 수 있도록 구성된다.

그리고, 스마트 안경을 착용한 상태에서 도 3 에 도시된 바와 같이, 안경 착용자가 전방 상방으로 쳐다볼 경우, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에는 항목 선택 리스트가 디스플레이된다.

즉, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(60)가 온 된 상태로 최초 스마트 안경 착용자가 전방을 주시할 경우에는, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 아무런 영상이 표시되지 않는다.

그러다가, 안경 착용자가 상방으로 머리를 들어올린 상태로, 예를 들어 1 초와 같이 미리 지정된 시간동안 유지될 경우, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 표시 항목 리스트(100)가 디스플레이된다.

이때, 상기 항목 리스트는 위로부터 아래로 흘러내리는 방식으로 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 디스플레이된다.

이후, 다시 스마트 안경 착용자가 머리를 정면으로 바라볼 경우에는 상기 표시 항목 리스트(100)가 상방으로 올라가는 방식으로 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)로부터 사라지도록 구성된다.

이때, 안경 착용자의 의도를 정확히 반영하기 위해, 안경 착용자가 예를 들어 1 초와 같이 미리 지정된 시간 동안 정면을 바라볼 경우, 상기 표시 항목 리스트(100)가 사라지도록 구성될 수도 있다.

한편, 상기와 같이 좌, 우안 가시부(10, 12)에 표시되는 항목 리스트들(100, A, B, C, D) 사이 사이에는 일정한 간격이 형성되어, 항목 선택의 정확성을 높일 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 안경 착용자가 시선을 상방으로 향함으로써, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에 표시 항목 리스트들이 표시된 상태에서, 시선을 상방으로 고정한 채로 도 4 에서와 같이 좌, 우로 움직일 경우 상기 표시 항목 리스트들이 좌 또는 우로 스크롤된다.

한편, 상기 표시 항목 리스트(100)의 하부 중앙에는 기준 화살표(110)가 표시되어, 상기와 같이 좌, 우로 스크롤되는 표시 항목 리스트(100) 중 특정 항목을 선택할 수 있도록 구성된다.

예를 들어, 상기와 같이 시선을 상방으로 고정한 상태에서 고개를 좌로 돌릴 경우에는, 상기 기준 화살표(110)는 고정된 상태에서 표시 항목 리스트(100)가 우측으로 상대 이동되도록 구성되거나, 또는 그 반대 방향으로 이동되도록 구성될 수도 있다.

상기와 같이, 기준 화살표(110)에 대해 표시 항목 리스트(100)가 스크롤되는 상태에서, 안경 착용자가 선택하고자 하는 항목이 상기 기준 화살표(110) 부분에 배치되는 때에, 안경 착용자가 시선을 전방으로 향할 경우 그 시점에 상기 기준 화살표(110) 상부에 위치한 항목이 선택된다.

이때, 항목 선택의 오류를 방지할 수 있도록 예를 들어, 안경 착용자가 시선을 상방으로 향한 채로 도 4 의 (b)와 같이 정면을 바라보는 시간이 2 초 내지 3 초와 같이 미리 지정된 시간동안 유지될 경우, 상기 기준화살표(110) 상부에 배치된 항목이 선택되도록 구성될 수 있다.

그리하여, 예를 들어 도 5 에서와 같이 (C) 항목 선택이 확정되는 경우, 상기 좌, 우안 가시부(10, 12)에는 전체 표시 항목 리스트(100)가 사라지고 (C) 항목에 따른 화면이 디스플레이된다.

이후에는, 안경 착용자가 전방을 주시하면서 상기 (C) 항목에 따라 제공되는 화면을 볼 수 있다.

상기된 바와 같은 본 발명에 의해, 표시 항목 리스트(100) 내의 항목을 선택하기 위해 스마트 안경 착용자가 손으로 직접 조작 버튼들을 조작할 필요 없이, 안경을 착용한 상태에서 보고자 하는 화면에 대응되는 항목을 선택할 수 있다.

그리하여, 항목 선택을 위한 버튼들을 상기 프레임부(20) 또는 안경다리부(30)에 별도로 설치할 필요가 없어지므로, 전체 안경의 구성 및 제조공정이 단순해진다.

또한, 상기 프레임부(20) 또는 안경다리부(30)에 설치되는 버튼의 갯수를 최소화할 수 있으므로, 보다 컴팩트한 외관의 스마트 안경 제조가 가능해진다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10, 12: 좌, 우안 가시부
20: 프레임부
30: 안경다리부
40: 통신부
50: 헤드마운티드디스플레이부
60: 전원공급부
70: 기울기감지센서
80: 제어부

Claims (5)

1. 좌, 우안 가시부와;
   상기 좌, 우안 가시부가 결합되는 프레임부와;
   상기 프레임부의 양단에 결합되는 안경다리부와;
   외부와 통신을 수행하기 위한 통신부와;
   상기 좌, 우안 가시부에 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부와;
   전원공급을 위한 전원공급부와;
   안경의 기울기를 감지하기 위한 기울기감지센서와;
   스마트 안경의 구성들을 제어하는 제어부를 포함하며,
   스마트 안경의 전방을 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울인 상태가 미리 지정된 시간동안 유지될 경우, 상기 좌안 또는 우안 가시부 중의 어느 하나에 메뉴 리스트가 디스플레이되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 메뉴리스트가 상기 가시부에 표시되는 경우, 상기 가시부에 표시되는 영상의 중심부에 메뉴 선택 화살표가 표시되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 스마트 안경을 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울인 상태에서 좌 또는 우로 움직일 경우, 상기 메뉴리스트가 좌 또는 우로 이동되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 기울기감지센서는 가속도센서 또는 자기장센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 스마트 안경이 미리 지정된 각도만큼 상방으로 기울어진 상태가 해제되는 경우, 상기 메뉴리스트가 상기 가시부로부터 제거되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 컨트롤 유저인터페이스를 갖는 스마트 안경.
   
   

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