KR20180042009A - Hmd 디바이스 - Google Patents

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KR20180042009A
KR20180042009A KR1020160134522A KR20160134522A KR20180042009A KR 20180042009 A KR20180042009 A KR 20180042009A KR 1020160134522 A KR1020160134522 A KR 1020160134522A KR 20160134522 A KR20160134522 A KR 20160134522A KR 20180042009 A KR20180042009 A KR 20180042009A
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정재덕
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 HMD(head mounted display) 디바이스는, 안마 장치와 연결하기 위한 통신부, 및 상기 안마 장치의 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 감지하고, 감지 결과에 기초하여, 상기 안마 장치의 상기 안마 강도를 조절하기 위한 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

HMD 디바이스{HEAD MOUNTED DISPLAY DEVICE}
본 발명은 안마 장치의 안마 동작시 사용자의 반응에 기초하여 안마 강도를 조절할 수 있는 HMD(head mounted display) 디바이스에 관한 것이다.
최근 가정이나 헬스클럽 등에서 자신의 건강 및 체력을 유지 또는 증진하거나, 혹은 피로회복, 스트레스 해소로 활용되는 기구들, 예를 들어 런닝 머신과 같은 운동기구나 안마기구 등이 개발되어 실생활에 널리 사용되고 있다.
특히, 안마를 통하여 뭉쳐진 근육을 풀거나 피로 및 스트레스를 해소하려는 수요가 많아 안마기구에 대한 관심이 높아지고 있다. 안마란 손이나 특수한 기구로 몸을 쓸거나, 주무르거나, 누르거나, 잡아당기거나, 두드리거나, 움직이거나 하여 혈액순환을 돕고, 피로가 풀리게 하는 의료 보조요법의 하나이다. 기계적 장치에 의하여 안마를 수행하는 기구를 안마기구라 하며, 안마기구의 대표적인 예로, 사용자가 편하게 앉아 안마를 받을 수 있는 안마 의자를 들 수 있다.
한편, 안마 의자를 이용한 안마는 일반적으로 긴 시간이 소요되기 때문에, 사용자의 무료함을 달래줄 수단이 필요하다.
따라서 종래에는 안마를 받는 사용자에게 음향, 냄새, 영상 등을 이용한 가상 체험을 제공하는 기술이 존재하였으며, 이러한 내용은 공개특허공보 제 10-2011-0077672에서 나타나 있다.
본 발명의 제1 과제는, 사용자가 안마 장치를 이용하여 안마를 받으면서 HMD 디바이스를 착용하고 가상 현실 영상 등의 컨텐츠를 감상하는 경우, 안마 장치의 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 감지하여 안마 강도를 조절할 수 있는 HMD 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 과제는, 사용자의 반응에 기초하여 신체 부위들 각각의 안마 강도를 자동으로 조절할 수 있는 HMD 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 과제를 해결하기 위한 일 측면에 따르면, HMD 디바이스는 안마 장치의 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 감지하고, 감지 결과에 기초하여, 안마 장치의 안마 강도를 조절하기 위한 제어 신호를 안마 장치로 전송할 수 있다.
본 발명의 제1 과제를 해결하기 위한 다른 측면에 따르면, HMD 디바이스는 사용자의 얼굴 일부를 포함하는 이미지를 획득하는 카메라를 포함한다. HMD 디바이스는 카메라를 통해 획득되는 이미지로부터 사용자의 얼굴 찡그림 여부를 감지하고, 감지 결과에 기초하여 안마 강도를 조절하는 제어 신호를 안마 장치로 전송할 수 있다.
사용자의 얼굴 찡그림이 감지되지 않는 경우, HMD 디바이스는 안마 장치의 안마 강도를 높이도록 안마 장치를 제어한다. 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, HMD 디바이스는 안마 장치의 안마 강도를 낮추도록 안마 장치를 제어한다.
본 발명의 제2 과제를 해결하기 위하여, HMD 디바이스는 안마 장치가 사용자의 복수의 신체 부위들을 안마 중 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다. 이 경우, HMD 디바이스는 복수의 신체 부위들을 하나의 신체 부위씩 순차적으로 안마하도록 상기 안마 장치를 제어하고, 상기 안마 장치가 상기 복수의 신체 부위들의 순차적인 안마를 수행하는 동안 상기 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다. HMD 디바이스는 얼굴 찡그림이 감지된 시점에 안마 중인 신체 부위에 대한 안마 강도를 낮추도록 안마 장치를 제어함으로써 신체 부위 각각에 대한 안마 강도를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, HMD 디바이스는 안마 장치로부터 안마를 제공받는 사용자의 반응(얼굴 찡그림, 음성, 움직임 등)에 기초하여 자동으로 안마의 강도를 조절할 수 있다. 따라서, 사용자는 안마 장치의 안마 강도를 조절하기 위한 별도의 행위 없이도, 최적의 안마 강도로 편리하게 안마를 제공받을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스는 안마 장치가 복수의 신체 부위들을 동시에 안마하는 도중 사용자의 얼굴 찡그림 등을 감지하는 경우, 사용자가 고통을 느끼는 신체 부위에 대한 정보를 획득할 수 있다. 획득된 정보에 기초하여, HMD 디바이스는 해당 신체 부위에 대한 안마 강도를 자동으로 조절함으로써, 사용자는 별도의 조작 없이도 편리하게 안마 강도를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 HMD 디바이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 HMD 디바이스를 일 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안마 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안마 장치의 일 예로서 안마 의자의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스를 착용한 사용자가 안마 의자에서 안마를 받는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스가 사용자의 반응 중 얼굴 찡그림에 기초하여 안마 장치의 안마 강도를 조절하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 8은 도 7에 도시된 HMD 디바이스의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 HMD 디바이스의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 HMD 디바이스에는 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 글래스형 단말기 (smart glass)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 HMD 디바이스에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 워치형 단말기 (smartwatch) 등과 같은 이동 단말기에도 적용될 수 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 HMD 디바이스를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 HMD 디바이스(100)는 통신부(110), 입력부(120), 출력부(150), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 HMD 디바이스를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 HMD 디바이스는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 통신부(110)는, HMD 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이, HMD 디바이스(100)와 다른 HMD 디바이스(100) 사이, HMD 디바이스(100)와 이동 또는 고정 단말기 사이, HMD 디바이스(100)와 제어장치 사이, HMD 디바이스(100)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라) 사이, HMD 디바이스(100)와 안마 의자 사이또는 HMD 디바이스(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부(110)는, HMD 디바이스(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 및 인터페이스부(116) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
또한, 입력부(120)는 센싱부(124)를 포함할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 HMD 디바이스(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 HMD 디바이스(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), HMD 디바이스(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, HMD 디바이스(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 이미지, 동영상 등과 같은 화면정보 출력 기능, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 HMD 디바이스(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, HMD 디바이스(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 HMD 디바이스(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 HMD 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, HMD 디바이스(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 HMD 디바이스(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 HMD 디바이스(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 HMD 디바이스(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 HMD 디바이스 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 HMD 디바이스(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 HMD 디바이스(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 HMD 디바이스 또는 상기 HMD 디바이스와 연결되어 상기 HMD 디바이스를 제어하는 장치(예를 들어, 제어장치, 단말기 등)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, HMD 디바이스(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 HMD 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이, HMD 디바이스(100)와 다른 HMD 디바이스(100) 사이, HMD 디바이스(100)와 이동 또는 고정 단말기 사이, HMD 디바이스(100)와 제어장치 사이, HMD 디바이스(100)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라) 사이 또는 HMD 디바이스(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
또한 근거리 통신 모듈(114)은, 안마 의자로 데이터를 전송하고, 안마 의자로부터 데이터를 수신할 수 있다.
여기에서, 상기 HMD 디바이스는 본 발명에 따른 HMD 디바이스(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 디바이스(device, 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 스마트워치(smartwatch), 노트북 컴퓨터, 제어장치 등)가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, HMD 디바이스(100) 주변에, 상기 HMD 디바이스(100)와 통신 가능한 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 디바이스가 본 발명에 따른 HMD 디바이스(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해, HMD 디바이스(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를 상기 디바이스로 전송할 수 있고, 상기 디바이스에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를 HMD 디바이스(100)로 전송할 수 있다.
따라서, HMD 디바이스(100)의 사용자는, 디바이스에서 처리되는 데이터를 HMD 디바이스(100)를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 디바이스에 전화가 수신된 경우, HMD 디바이스(100)를 통해 전화 통화를 수행하거나, 디바이스에 메시지가 수신된 경우, HMD 디바이스(100)를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 HMD 디바이스의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, HMD 디바이스는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 HMD 디바이스의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, HMD 디바이스는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, HMD 디바이스의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 HMD 디바이스의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 HMD 디바이스의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, HMD 디바이스의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
인터페이스부(116)는 HMD 디바이스(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 예를 들어 인터페이스부(116)는 HMD 디바이스(100)에 연결되는 안마 의자와의 통로 역할을 수행할 수 있다.
이러한 인터페이스부(116)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. HMD 디바이스(100)에서는, 상기 인터페이스부(116)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
인터페이스부(116)는 HMD 디바이스(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(116)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 HMD 디바이스(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, HMD 디바이스(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
또한 인터페이스부(116)는 데이터를 안마 의자로 전송하거나, 안마 의자로부터 데이터를 수신할 수 있다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, HMD 디바이스(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, HMD 디바이스(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, HMD 디바이스(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 HMD 디바이스(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 HMD 디바이스(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, HMD 디바이스(100)의 전/후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 터치 패드 및 터치패널 중 적어도 하나일 수 있다.
센싱부(124)는 HMD 디바이스 내 정보, HMD 디바이스를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(124)는 근접센서(proximity sensor), 조도 센서(illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 HMD 디바이스는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
한편, 센싱부(124)는 HMD 디바이스 내 정보, HMD 디바이스를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, HMD 디바이스(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, HMD 디바이스(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(124)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 HMD 디바이스의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서가 배치될 수 있다.
근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 사용자 입력부(123)의 터치식 입력수단이 정전식인 경우에, 근접 센서는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 사용자 입력부(123) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 사용자 입력부(123) 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 사용자 입력부(123) 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 사용자 입력부(123) 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 사용자 입력부(123) 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 사용자 입력부(123)에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 디스플레이부(151) 상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 사용자 입력부(123) 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 HMD 디바이스(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 사용자 입력부(123)에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 사용자 입력부(123)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 사용자 입력부(123) 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 사용자 입력부(123)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 사용자 입력부(123)를 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 HMD 디바이스(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 사용자 입력부(123)에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 HMD 디바이스(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 HMD 디바이스(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.
또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.
3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 HMD 디바이스(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 머리, 얼굴, 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 HMD 디바이스(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 HMD 디바이스(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. HMD 디바이스(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신, 영상(이미지, 동영상 등) 출력 등이 될 수 있다. 즉, 상기 광 출력부(154)는 HMD 디바이스(100)가 사용자에 의해 특정 동작(기능)을 수행중임을 알리는 역할을 할 수도 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 HMD 디바이스가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 HMD 디바이스가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료되거나, HMD 디바이스에서 수행중인 동작이 끝나는 것에 근거하여 종료될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 HMD 디바이스(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(116)는 HMD 디바이스(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 HMD 디바이스(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 HMD 디바이스(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 HMD 디바이스(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. HMD 디바이스(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 HMD 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 HMD 디바이스의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 사용자 입력부(123) 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 HMD 디바이스(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 HMD 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 본 명세서에서, 용어 메모리(170)는 용어 저장부(170)와 혼용되어 사용될 수 있다.
한편, HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)는 영상을 디스플레이 할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치에서 제공하는 영상을 수신하고, 수신한 영상을 디스플레이 할 수 있다. 여기서 영상은, 가상 현실(Virtual Reality(VR)) 영상일 수 있다.
센싱부(124)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 움직임에 대한 데이터를 획득할 수 있다. 구체적으로, 센싱부(124)는 HMD(Head Mounted Display) 디바이스(100)의 이동 방향, 이동량, 회전방향 및 회전량 중 적어도 하나에 대한 데이터를 획득할 수 있다.
한편, 상술한 동작을 위하여 센싱부(124)는 복수의 센싱 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(124)는 중력(gravity) 센서, 지자기 센서, 모션 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 적외선 센서, 기울임(inclination) 센서, 밝기 센서, 고도 센서, 후각 센서, 온도 센서, 뎁스 센서, 압력 센서, 밴딩 센서, 오디오 센서, 비디오 센서, GPS(Global Positioning System) 센서, 터치 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여, 컨텐츠 등의 디지털 데이터를 송/수신할 수 있다.
제어부(180)는 영상을 디스플레이 하도록 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 외부 장치로부터 영상이 수신되거나 저장부(170) 내 영상이 저장되어 있는 경우, 제어부(180)는 영상을 디스플레이 하도록 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 센싱부(124)에서 감지된 HMD 디바이스(100)의 움직임에 대한 데이터에 기초하여, HMD 디바이스(100)의 이동방향, 이동량, 회전방향 및 회전량 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, HMD 디바이스(100)에서 획득한 HMD 디바이스(100)의 제어 정보를 외부 장치(미도시)로 전송할 수 있다. 이 경우, 외부 장치(미도시)는 HMD 디바이스(100)의 제어 정보에 대응하는 영상을 HMD 디바이스(100)로 제공할 수 있다.
예를 들어, HMD 디바이스(100)의 제어 정보가 HMD 디바이스(100)의 방향에 대한 정보인 경우, 외부 장치(미도시)는 HMD 디바이스(100)는 HMD 디바이스(100)의 방향에 대응하는 영상을 HMD 디바이스(100)에 제공할 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명과 관련된 HMD 디바이스를 일 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명과 관련된 HMD 디바이스(100)는 인체의 두부(또는, 머리, 얼굴, 헤드(head))에 착용 가능하도록 형성되며, 이를 위한 프레임부(케이스, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 프레임부는 착용이 용이하도록 플렉서블(flexible) 재질로 형성될 수 있다. 본 도면에서는 프레임부가 서로 다른 재질의 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 포함하는 것을 예시하고 있다.
일 예로, 상기 제1 프레임(101)은 도 1에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나가 배치될 수 있는 공간을 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 프레임(102)은 상기 제1 프레임(101)이 인체의 두부에 장착 가능하도록 하는 지지(또는 고정)하는 역할을 할 수 있다.
상기 프레임부는 본체(또는, HMD 본체) 또는 바디(또는, HMD 바디)로 명명될 수 있다. 여기에서, HMD 본체(또는 HMD 바디)는 HMD 디바이스(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수도 있다.
프레임부는 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 제1 프레임(101)에는 카메라(121), 출력부, 사용자 입력부(123), 발광유닛(200a, 200b, 200c), 제어부, 센싱부 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 여기서, 디스플레이부(151)는 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮도록 (또는, 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 마주보도록) 형성될 수 있으며, 착탈 가능하게 형성될 수 있다.
제2 프레임(102)에는 음향 출력부(152), 발광유닛 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 상기 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)에는 도 1에서 설명한 구성요소 및 HMD 디바이스에 필요한 구성요소들이 사용자의 선택에 의해 다양하게 배치될 수 있다.
제어부(180, 도 1 참조)는 HMD 디바이스(100)에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 이루어진다. 제어부(180)는 도 1에서 설명한 제어부(180)에 대응되는 구성으로 이해될 수 있다.
디스플레이부(151)는 프레임부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에서 화면정보(예를 들어, 영상, 이미지, 동영상 등)을 출력하는 역할을 한다. 사용자가 HMD 디바이스(100)를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 화면정보가 표시될 수 있도록, 디스플레이부(151)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 좌안 및 우안 모두를 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(151)가 좌안 및 우안을 모두 덮도록 위치한 것을 예시하고 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 프리즘을 이용하여 사용자의 눈으로 이미지를 투사할 수 있다. 또한, 사용자가 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)를 함께 볼 수 있도록, 프리즘은 투광성으로 형성될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)를 통하여 출력되는 영상은, 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보여질 수 있다. HMD 디바이스(100)는 이러한 디스플레이의 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.
카메라(121)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어, 전방의 영상을 촬영하도록 형성된다. 카메라(121)가 눈에 인접하여 전방을 향하도록 배치되므로, 카메라(121)는 사용자가 바라보는 장면을 영상으로 획득할 수 있다.
본 도면에서는, 카메라(121)가 하나 구비된 것을 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 카메라(121)는 복수 개로 구비되어 입체 영상을 획득하도록 이루어질 수도 있다.
HMD 디바이스(100)는 제어명령을 입력 받기 위하여 조작되는 사용자 입력부(123)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부(123)는 터치, 푸시 등 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 본 도면에서는, 프레임부에 푸시 및 터치 입력 방식의 사용자 입력부(123)가 구비된 것을 예시하고 있다.
또한, HMD 디바이스(100)에는 사운드를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크로폰(미도시) 및 음향을 출력하는 음향 출력부(152)가 구비될 수 있다. 음향 출력부(152)는 일반적인 음향 출력 방식 또는 골전도 방식으로 음향을 전달하도록 이루어질 수 있다. 음향 출력부(152)가 골전도 방식으로 구현되는 경우, 사용자가 HMD 디바이스(100)를 착용시, 음향 출력부(152)은 두부에 밀착되며, 두개골을 진동시켜 음향을 전달하게 된다.
한편, 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 포함하는 프레임부를 하나의 HMD 본체(이하, '본체'로 명명함)로 본다면, 본 발명과 관련된 HMD 디바이스의 본체는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 본체는 기 설정된 각을 이루는 복수의 면(103a, 103b, 103c)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 면은 HMD 디바이스(100) 본체의 바깥쪽에 위치한 면들을 의미한다. 이러한 관점에서 볼 때, 상기 복수의 면은 HMD 디바이스(100)의 표면(외부면, 바깥면 등)을 의미할 수 있다. 상기 복수의 면(103a, 103b, 103c) 각각은 평평하거나 구부러진 형태일 수 있다.
한편, 본 발명과 관련된 HMD 디바이스의 디스플레이부(151)는 본체의 내부에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 디스플레이부(151)는 HMD 디바이스의 내부에 배치되며, 사용자가 HMD 디바이스가 사용자의 두부에 착용되었을 때, 사용자의 눈에 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
도 2에서는 복수의 면(103a, 103b, 103c)이 서로 직각을 이루도록 형성된 본체가 도시되어 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 복수의 면이 서로 직각을 이루도록 형성된 HMD 디바이스를 예로 들어 설명하지만, 이와 관련하여 설명되는 내용은, 기 설정된 각을 이루는 복수의 면을 포함하는 모든 형태의 HMD 디바이스에 동일/유사하게 유추적용될 수 있다.
또한, HMD 디바이스의 제2 프레임(102)에도 복수의 면을 포함할 수 있다. 본 발명에서는 제2 프레임(102)에 포함된 어느 하나의 면(103f)이 HMD 본체의 복수의 면에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 상기 어느 하나의 면(103f)은 사용자의 후두부에 위치할 수 있다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 본 발명의 HMD 디바이스는 복수의 면을 포함할 수 있다. 상기 복수의 면에는 전면(103a), 좌측면(103b), 하측면(103c), 우측면(103d), 상측면(103e) 및 후면(103f) 등이 포함될 수 있다.
본 발명과 관련된 HMD 디바이스(100)는 본체의 복수의 면에 각각 형성되어 상기 본체의 외부로 빛을 방출하는 복수의 발광유닛을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 발광유닛은 상기 본체의 복수의 면에 각각 형성될 수 있으며, 본체의 외부로 빛을 방출하도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 복수의 발광유닛이 상기 본체의 복수의 면에 각각 형성된다는 것은, 복수의 면별로 복수의 발광유닛이 형성된다는 것이 아닌, 상기 복수의 면별로 하나의 발광유닛이 형성된다는 의미로 이해되어야 한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이, 복수의 면 중 전면(103a)에는 제1 발광유닛(200a), 좌측면(103b)에는 제2 발광유닛(200b), 하측면(103c)에는 제3 발광유닛(200c)이 구비될 수 있다. 도시되진 않았지만, 우측면(103d), 상측면(103e) 및 후면(103f) 등에도 각각 발광유닛이 구비될 수 있다.
상기 복수의 발광유닛은 HMD 디바이스(100)의 자세가 판단(또는, 추정, 추적, 검출, 추출, 결정, 식별, 인식 등)되는 데에 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서는 HMD 디바이스(100)의 자세를 판단하기 위한 제어장치를 포함할 수 있으며, 상기 제어장치는 상기 HMD 디바이스(100)의 복수의 면에 각각 형성된 복수의 발광유닛을 이용하여 상기 HMD 디바이스(100)의 자세를 판단할 수 있다.
상기 HMD 디바이스(100)의 자세는 HMD 디바이스가 놓인 상태(사용자의 헤드에 HMD 디바이스가 착용된 상태), HMD 디바이스가 기울어진 정도, HMD 디바이스가 바라보는 방향, HMD 디바이스의 위치, HMD 디바이스의 회전 및 HMD 디바이스의 이동 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 또한, 본 발명에서 HMD 디바이스(100)의 자세를 판단한다는 것은, HMD 디바이스(100)를 착용한 사용자의 자세 및 움직임 등을 판단한다는 의미를 포함할 수 있다.
상기 복수의 발광유닛 각각은 복수의 발광소자를 포함할 수 있다. 각 발광유닛은, 복수의 면이 구별되도록 상기 복수의 발광소자들이 서로 다른 패턴(배열)을 갖도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 전면(103a)에 구비된 발광유닛(200a)에 포함된 복수의 발광소자들이 배치된 패턴(또는 배열)은, 상기 전면과 다른 면(예를 들어, 좌측면(103b))에 구비된 발광유닛(예를 들어, 우측면(103b)에 구비된 발광유닛(200b))에 포함된 복수의 발광소자들이 배치된 패턴과 다를 수 있다.
제어장치는 복수의 면에 각각 서로 다른 패턴을 갖도록 배치된 복수의 발광소자에 근거하여 발광유닛을 식별하고, 상기 식별된 발광유닛을 이용하여 HMD 디바이스의 자세를 판단할 수 있다.
한편, 용어 HMD 디바이스(100)는 용어 HMD 디바이스(100)와 혼용되어 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 안마 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 안마 장치의 일 예로서 안마 의자의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 안마 장치(200)는 안마 의자(200)인 것으로 가정하여 설명하나, 안마 장치(200)가 반드시 안마 의자(200)에만 한정되는 것은 아니다.
안마 의자(200)는 제어부(210), 구동부(220), 센싱부(230) 및 통신부(240) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(210)는 안마 의자(200)의 각각의 구성에 대한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(210)는 구동부(220), 센싱부(230) 및 통신부(240)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(210)의 제어 하에, 구동부(220)는 안마를 수행하기 위한 힘을 발생시킬 수 있다.
또한 구동부(220)는 발생된 힘을 사용자의 머리를 지지하는 머리 안마부(310), 사용자의 등을 지지하는 등 안마부(320), 사용자의 팔을 지지하는 팔 안마부(330), 사용자의 엉덩이를 지지하는 엉덩이 안마부(340) 및 사용자의 다리를 지지하는 다리 안마부(350) 중 적어도 하나에 전달할 수 있다.
또한 구동부(220)는 사용자의 머리를 지지하는 머리 안마부(310), 사용자의 등을 지지하는 등 안마부(320), 사용자의 팔을 지지하는 팔 안마부(330), 사용자의 엉덩이를 지지하는 엉덩이 안마부(340) 및 사용자의 다리를 지지하는 다리 안마부(350) 중 적어도 하나를 회전시키기 위한 힘을 발생시켜 전달할 수 있다.
이를 위하여 구동부(220)는 회전력을 발생시키는 하나 이상의 모터 및 발생된 회전력을 전달하는 동력 전달부를 포함할 수 있다.
또한 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350) 각각은 에어백을 포함할 수 있으며, 구동부(220)는 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350) 각각의 에어백의 공기압을 조절하며 다양한 강도로 안마를 수행할 수 있다.
센싱부(230)는 사용자의 체형, 자세 및 위치 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득하기 위한 데이터를 획득할 수 있다.
구체적으로 센싱부(230)는 사용자가 접촉하는 부분에 배치되는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 여기서 하나 이상의 센서는, 정전센서, 압력센서 및 압전센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 안마 의자에 사용자가 접촉하는 경우 접촉면 및 접촉 세기 중 적어도 하나에 대한 데이터를 획득할 수 있다.
이 경우, 제어부(210)는 센싱부(230)에서 획득한 데이터에 기초하여, 사용자의 체형, 자세 및 위치 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득할 수 있다.
한편 센싱부(230)에 포함되는 센서는 상술한 정전센서, 압력센서 및 압전센서에 한정되지 아니하며, 초음파 센서, 광 센서 등 사용자의 체형, 자세 및 위치 중 적어도 하나에 대한 정보를 획득하기 위한 데이터를 수집할 수 있는 모든 센서일 수 있다.
한편, 센싱부(230)는 안마 의자의 기울기에 대한 정보를 획득하기 위한 데이터를 획득할 수 있다. 여기서 안마 의자의 기울기에 대한 정보는, 머리 안마부의 기울기 정보, 등 안마부의 기울기 정보, 엉덩이 안마부의 기울기 정보, 다리 안마부의 기울기 정보, 팔 안마부의 기울기 정보 및 안마 의자 전체의 기울기 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로 안마 의자는 머리 안마부, 등 안마부, 엉덩이 안마부 및 다리 안마부 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 센싱부(230)는 머리 안마부, 등안마부, 엉덩이 안마부, 팔 안마부 및 다리 안마부 중 적어도 하나의 회전을 측정할 수 있는 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 또한 안마 의자의 전체가 회전할 수 있으며, 센싱부(230)는 안마 의자의 회전이나 기울기를 측정할 수 있다. 센싱부(230)에 포함되는 하나 이상의 센서는, 관성 센서, 자기 센서, 중력 센서, 자이로스코프 센서, 가속도 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
한편 제어부(210)는 센싱부(230)에서 획득한 데이터에 기초하여, 안마 의자의 기울기에 대한 정보를 획득할 수 있다.
통신부(240)는 HMD 디바이스(100)와 통신할 수 있다. 구체적으로 통신부(240)는 HMD 디바이스(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 HMD 디바이스(100)에 데이터를 전송하거나 HMD 디바이스(100)로부터 데이터를 수신할 수 있다.
도 4를 계속 참조하면, 안마 의자(200)는 사용자의 머리를 지지하는 머리 안마부(310), 사용자의 등을 지지하는 등 안마부(320), 사용자의 팔을 지지하는 팔 안마부(330), 사용자의 엉덩이를 지지하는 엉덩이 안마부(340) 및 사용자의 다리를 지지하는 다리 안마부(350) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350) 중 적어도 하나는, 구동부(220)로부터 전달되는 힘에 의해 상하로 회전할 수 있다.
또한 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350) 각각은, 하나 이상의 롤러 또는 하나 이상의 안마봉을 포함할 수 있으며, 구동부(220)로부터 전달되는 힘에 의해 기 설정된 동작을 함으로써 안마를 수행할 수 있다.
또한 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350) 각각은 에어백을 포함할 수 있다. 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350)에 포함되는 에어백은 공기압이 조절됨으로써 다양한 강도의 안마를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 안마 의자(200)는 안마 의자(200) 내부의 뼈대를 이루는 지지대를 포함할 수 있다.
한편, 안마 의자(200) 전체는 구동부(220)로부터 전달되는 힘에 의해 좌우 또는 상하로 회전할 수 있다.
한편, 안마 의자(200)는 사용자 인터페이스부(370)를 포함할 수 있다. 여기서 사용자 인터페이스부(370)는 제어부(220)의 제어 하에 정보를 디스플레이 하는 디스플레이부(373) 및 사용자로부터 입력을 수신하여 제어부(220)로 전달하는 입력부(376)를 포함할 수 있다.
한편, 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340) 및 다리 안마부(350) 각각은 하나 이상의 하위 안마기를 포함할 수 있다. 예를 들어 머리 안마부(310)는 사용자의 머리를 안마할 수 있는 머리 안마기, 사용자의 목을 안마할 수 있는 목 안마기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어 등 안마부(320)는 사용자의 어깨를 안마할 수 있는 어깨 안마기, 사용자의 등을 안마할 수 있는 어깨 안마기 및 사용자의 허리를 안마할 수 있는 허리 안마기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어 다리 안마부(350)는 사용자의 허벅지를 안마할 수 있는 허벅지 안마기, 사용자의 종아리를 안마할 수 있는 종아리 안마기 및 사용자의 발을 안마할 수 있는 발 안마기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편 위에서는 안마 의자(200)의 구성 및 동작방법에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명한 안마 의자(200)에 한정되지 않는다. 구체적으로 안마 의자의 구성 및 동작 방법에 대해서는 다양한 문헌들이 개시하고 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 안마 의자(200)는 공지된 다양한 형태의 안마 의자에 적용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른, HMD 디바이스를 착용한 사용자가 안마 의자에서 안마를 받는 모습을 도시한 도면이다.
HMD 디바이스(100)의 통신부(110)는 안마 의자(200)의 통신부(240)와 연결되어 데이터를 송, 수신할 수 있다.
구체적으로, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 제어 명령을 통신부(110)를 통하여 안마 의자(200)로 전송할 수 있다. 여기서 제어 명령은 안마 모드의 제어 명령, 안마 강도의 제어 명령, 안마 부위의 제어 명령, 안마 속도의 제어 명령 및 안마 패턴의 제어 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 제어 명령이 HMD 디바이스(100)로부터 수신되면, 안마 의자(200)의 제어부(210)는 제어 명령에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 수신된 제어 명령에 기초하여, 안마 의자(200)의 제어부(210)는 안마 모드, 안마 강도, 안마 부위, 안마 속도 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
한편, 안마 의자(200)의 제어부(210)는 안마 정보를 통신부(240)를 통하여 HMD 디바이스(100)로 전송할 수 있다. 여기서 안마 정보는, 안마 의자(200)의 기울기에 대한 정보, 안마 부위에 대한 정보, 안마 모드에 대한 정보 및 안마 패턴에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 안마 정보가 안마 의자(200)로부터 수신되면, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 수신된 안마 정보에 기초하여 HMD 디바이스(100)의 동작을 제어하거나 안마 의자(200)로 제어 명령을 전송할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스(100)의 동작에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6을 참조하면, HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)의 안마 강도를 제어하기 위해, 안마 장치(200)와 연결될 수 있다(S100).
HMD 디바이스(100)는 무선 통신부(110) 등을 통해 안마 장치(200)와 연결될 수 있다. 제어부(180)는 HMD 디바이스(100)와 안마 장치(200)가 연결됨에 따라, 안마 장치(200)의 동작과 관련된 각종 정보(예컨대, 동작 모드, 안마 강도 등)를 수신할 수 있다.
HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)의 동작 시, 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 감지할 수 있다(S110).
안마 장치(200)가 사용자에게 안마를 제공하기 위해 동작하면, 사용자에게 적합한 안마 강도가 설정될 필요가 있다. 이에 따라, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 입력부(120)에 포함된 구성 요소들을 이용하여, 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 다양한 방식으로 감지할 수 있다.
예컨대, 제어부(180)는 카메라(121)를 이용하여 사용자의 얼굴, 특히 눈을 포함하는 사용자의 얼굴 일부를 포함하는 이미지를 획득할 수 있다. 획득된 이미지에 기초하여, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 찡그림 여부를 감지할 수 있다. 사용자의 얼굴 찡그림 여부를 감지하기 위해, 공지된 각종 안면 인식 알고리즘 또는 표정 인식 알고리즘이 사용될 수 있다. 예컨대, 제어부(180)는 사용자의 얼굴 찡그림 정도가 기준 이상으로 감지되는 경우, 사용자가 얼굴을 찡그린 것으로 판단할 수 있다.
실시 예에 따라, 제어부(180)는 마이크로폰(122)을 이용하여 사용자의 음성을 획득할 수 있다. 획득된 음성에 기초하여, 제어부(180)는 사용자가 원하는 안마 강도에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 센싱부(124)를 이용하여 사용자의 움직임이나 떨림을 감지함으로써 사용자의 반응을 감지할 수도 있다.
감지 결과에 기초하여, HMD 디바이스(100)는 안마 강도를 조절하기 위한 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다(S120).
HMD 디바이스(100)는 감지된 사용자의 반응이 안마 장치(200)의 안마 강도를 높이도록 하는 반응에 해당하는 경우(예컨대, 사용자의 얼굴 찡그림이 없는 경우), 안마 강도를 높이기 위한 제1 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다.
반면, 감지된 사용자의 반응이 안마 장치(200)의 안마 강도를 낮추도록 하는 반응에 해당하는 경우(예컨대, 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우), HMD 디바이스(100)는 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다.
안마 장치(200)는 상기 제1 제어 신호 또는 제2 제어 신호에 기초하여 안마 강도를 조절함으로써, 사용자에게 적합한 안마 강도로 안마를 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 HMD 디바이스가 사용자의 반응 중 얼굴 찡그림에 기초하여 안마 장치의 안마 강도를 조절하는 동작을 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 7에서는 HMD 디바이스가 사용자의 반응 중 얼굴 찡그림을 감지하여 안마 강도를 조절하는 실시 예만을 설명하나, 상술한 바와 같이 HMD 디바이스는 사용자의 음성이나 움직임, 떨림 등을 감지하여 안마 강도를 조절할 수도 있다.
도 7을 참조하면, HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)의 안마 강도에 따른 사용자의 얼굴 찡그림 유무를 감지할 수 있다(S200).
도 6에서 상술한 바와 같이, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 카메라(121)를 이용하여 사용자의 얼굴 찡그림 유무를 감지할 수 있다.
사용자의 얼굴 찡그림이 감지되지 않는 경우(S210의 NO), HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)의 안마 강도를 높이도록 안마 장치(200)를 제어할 수 있다(S220).
사용자의 얼굴 찡그림이 감지되지 않는 경우란, 안마 장치(200)가 현재 설정된 안마 강도로 안마를 제공하더라도 사용자가 고통을 느끼지 않는 것을 의미한다. 이 경우, 사용자는 안마 장치(200)의 안마 강도가 약하다고 느낄 수 있다.
따라서, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 안마 장치(200)의 안마 강도를 높이도록 제어하기 위한 제1 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다.
안마 장치(200)는 수신된 제1 제어 신호에 기초하여 안마 강도를 높일 수 있다. HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)의 안마 강도가 높아지면, S200 단계를 재차 수행할 수 있다. 즉, 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되기 전까지, 안마 장치(200)의 안마 강도는 점차 높아질 수 있다.
사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우(S210의 YES), HMD 디바이스(100)는 얼굴 찡그림이 감지된 안마 강도의 이전 안마 강도로 안마를 수행하도록 안마 장치(200)를 제어할 수 있다(S230).
사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, 제어부(180)는 사용자가 현재 안마 강도로 안마를 받을 때 고통을 느끼는 것으로 판단할 수 있다.
이에 따라, 제어부(180)는 현재 안마 장치(200)의 안마 강도를 이전 안마 강도로 조절, 즉 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다.
안마 장치(200)는 수신된 제2 제어 신호에 기초하여 안마 강도를 이전 안마 강도로 조절하고, 조절된 안마 강도로 안마 동작을 수행할 수 있다.
비록 도시되지는 않았으나, 안마 장치(예컨대, 안마 의자; 200)의 제어부(210)는 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330), 엉덩이 안마부(340), 및 다리 안마부(350) 각각을 순차적으로 동작시키도록 구동부(220)를 제어할 수 있다. HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 각 안마부(310~350)의 동작시 사용자의 얼굴 찡그림 유무를 감지하고, 감지 결과에 기초하여 안마부(310~350) 각각의 안마 강도를 설정할 수 있다. 안마부(310~350) 각각의 안마 강도가 설정되면, 안마 장치(200)는 설정된 안마 강도에 기초하여 사용자에게 안마를 제공할 수 있다. 즉, 사용자의 신체 부위 각각에 대해 서로 다른 안마 강도가 설정될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 HMD 디바이스의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 8을 참조하면, HMD 디바이스(100)를 착용한 사용자가 안마 의자(200)에 앉아 안마를 제공받는 경우, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 카메라(121)를 이용하여 사용자의 안면 일부분을 포함하는 이미지를 획득할 수 있다. 제어부(180)는 획득된 이미지로부터 사용자의 얼굴 찡그림 여부를 감지할 수 있다.
예컨대, 제1 이미지(I1)의 경우, 제어부(180)는 사용자가 얼굴을 찡그리지 않은 것으로 감지할 수 있다. 제어부(180)는 사용자가 얼굴을 찡그리지 않은 경우, 현재 안마 의자(200)의 안마 강도가 낮은 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(180)는 안마 의자(200)의 안마 강도를 높이기 위한 제1 제어 신호를 안마 의자(200)로 전송할 수 있다.
반면, 제2 이미지(I2)의 경우, 제어부(180)는 사용자가 얼굴을 찡그린 것으로 감지할 수 있다. 제어부(180)는 사용자가 얼굴을 찡그린 경우, 현재 안마 의자(200)의 안마 강도가 높은 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 제어부(180)는 안마 의자(200)의 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 안마 의자(200)로 전송할 수 있다.
실시 예에 따라, 제어부(180)는 획득된 이미지로부터 사용자의 얼굴 찡그림 정도를 판단할 수도 있다. 이 경우, 얼굴 찡그림 정도는 복수의 단계들로 세분화될 수 있다. 제어부(180)는 얼굴 찡그림 정도의 단계들 각각에 따라, 안마 의자(200)의 안마 강도를 서로 다르게 조절할 수 있다.
즉, 도 6 내지 도 8에 도시된 실시 예에 따르면, HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)로부터 안마를 제공받는 사용자의 반응(얼굴 찡그림, 음성, 움직임 등)에 기초하여 자동으로 안마의 강도를 조절할 수 있다. 따라서, 사용자는 안마 장치(200)의 안마 강도를 조절하기 위한 별도의 행위 없이도, 최적의 안마 강도로 편리하게 안마를 제공받을 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 HMD 디바이스의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 9를 참조하면, HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)가 사용자의 복수의 신체 부위들을 안마 중, 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다(S300).
안마 장치(200)의 제어부(210)는, 안마부(310~350) 중 복수 개의 안마부를 동시에 구동하도록 구동부(220)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 안마 장치(200)는 사용자의 복수의 신체 부위들을 안마할 수 있다. 예컨대, 머리 안마부(310)와 등 안마부(320)가 동시에 구동되는 경우, 안마 장치(200)는 사용자의 머리, 목, 어깨, 등, 및/또는 허리를 동시에 안마할 수 있다.
HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 안마 장치(200)의 동작 중, 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다. 실시 예에 따라, 제어부(180)는 사용자의 음성이나 움직임, 떨림 등을 감지할 수도 있다.
사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, 제어부(180)는 안마 장치(200)의 안마 강도가 높음을 감지할 수 있다. 하지만, 안마 장치(200)의 복수의 안마부가 동시에 구동되는 경우, 제어부(180)는 사용자가 어느 신체 부위의 안마 강도가 높은지에 대해서는 파악하기 어렵다.
따라서, HMD 디바이스(100)는 현재 안마 중인 복수의 신체 부위들에 대한 안마를 하나의 신체 부위씩 순차적으로 수행하도록 안마 장치(200)를 제어하고(S310), 순차적인 안마 중 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다(S320).
제어부(180)는 사용자의 신체 부위들에 대한 안마를 하나의 신체 부위씩 순차적으로 수행하도록 하는 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다. 안마 장치(200)의 제어부(210)는 수신된 제어 신호에 응답하여, 안마부(310~350)를 순차적으로 구동시키도록 구동부(220)를 제어할 수 있다.
제어부(180)는 안마부(310~350)의 순차적 구동에 따라 사용자의 신체 부위들이 순차적으로 안마되는 동안, 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다.
HMD 디바이스(100)는 얼굴 찡그림이 감지된 시점에 안마 중인 신체 부위에 대한 안마 강도를 낮추도록 안마 장치(200)를 제어할 수 있다(S330).
제어부(180)는 사용자의 얼굴 찡그림이 감지된 시점에 동작 중인 안마부의 안마 강도를 낮추기 위한 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다.
안마 장치(200)의 제어부(210)는 수신된 제어 신호에 기초하여, 현재 동작 중인 안마부의 안마 강도를 낮출 수 있다.
예컨대, 안마 장치(200)의 구동부(220)는 머리 안마부(310), 등 안마부(320), 팔 안마부(330) 순으로 안마부를 순차적으로 구동하고, HMD 디바이스(100)의 제어부(180)는 팔 안마부(330)의 구동 중 사용자의 얼굴 찡그림을 감지할 수 있다. 제어부(180)는 감지 결과에 기초하여, 팔 안마부(330)의 안마 강도를 낮추기 위한 제어 신호를 안마 장치(200)로 전송할 수 있다. 안마 장치(200)의 제어부(210)는 팔 안마부(330)의 안마 강도를 낮추도록 구동부(220)를 제어할 수 있다.
안마 강도가 조절된 후, 안마 장치(200)는 다시 복수의 신체 부위들을 동시에 안마하도록 동작할 수 있다.
즉, 도 9에 도시된 실시 예에 따르면, HMD 디바이스(100)는 안마 장치(200)가 복수의 신체 부위들을 동시에 안마하는 도중 사용자의 얼굴 찡그림 등을 감지하는 경우, 사용자가 고통을 느끼는 신체 부위에 대한 정보를 획득할 수 있다. 획득된 정보에 기초하여, HMD 디바이스(100)는 해당 신체 부위의 안마부의 안마 강도를 자동으로 조절함으로써, 사용자는 별도의 조작 없이도 편리하게 안마를 제공받을 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (10)

  1. 안마 장치의 동작을 제어 가능한 HMD(head mounted display) 디바이스에 있어서,
    상기 안마 장치와 연결하기 위한 통신부; 및
    상기 안마 장치의 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 감지하고,
    감지 결과에 기초하여, 상기 안마 장치의 상기 안마 강도를 조절하기 위한 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 제어부를 포함하는 HMD 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자의 얼굴 일부를 포함하는 이미지를 획득하는 카메라를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 카메라를 통해 획득되는 이미지로부터 상기 사용자의 얼굴 찡그림 여부를 상기 반응으로서 감지하고,
    감지 결과에 기초하여 상기 안마 강도를 조절하기 위한 상기 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 HMD 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되지 않는 경우, 상기 안마 강도를 높이기 위한 제1 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하고,
    상기 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, 상기 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 HMD 디바이스.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 안마 장치가 상기 사용자의 복수의 신체 부위들을 안마 중 상기 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, 상기 제어부는,
    상기 복수의 신체 부위들을 하나의 신체 부위씩 순차적으로 안마하도록 상기 안마 장치를 제어하는 제1 제어 신호를 전송하고,
    상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 안마 장치가 상기 복수의 신체 부위들의 순차적인 안마를 수행하는 동안 상기 사용자의 얼굴 찡그림을 감지하고,
    상기 얼굴 찡그림이 감지된 시점에 안마 중인 신체 부위에 대한 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 HMD 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사용자의 음성을 획득하는 마이크로폰을 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 마이크로폰을 통해 획득되는 음성에 기초하여 상기 안마 강도를 조절하기 위한 상기 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 HMD 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    가상 현실 영상을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 HMD 디바이스.
  7. HMD 디바이스에 설치되어 실행되고, 상기 HMD 디바이스와 연결되는 안마 장치의 동작을 제어하는 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체에 있어서, 상기 제어 방법은,
    상기 안마 장치의 동작 시, 안마 강도에 따른 사용자의 반응을 감지하는 단계; 및
    감지 결과에 기초하여, 상기 안마 장치의 상기 안마 강도를 조절하기 위한 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 단계를 포함하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 HMD 디바이스에 포함된 카메라를 이용하여 상기 사용자의 얼굴 일부를 포함하는 이미지를 획득하는 단계; 및
    획득된 이미지로부터 상기 사용자의 얼굴 찡그림 여부를 상기 반응으로서 감지하는 단계를 포함하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 신호를 전송하는 단계는,
    상기 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되지 않는 경우, 상기 안마 강도를 높이기 위한 제1 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하고,
    상기 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, 상기 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 안마 장치가 상기 사용자의 복수의 신체 부위들을 안마 중 상기 사용자의 얼굴 찡그림이 감지되는 경우, 상기 제어 방법은,
    상기 복수의 신체 부위들을 하나의 신체 부위씩 순차적으로 안마하도록 상기 안마 장치를 제어하는 제1 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 단계;
    상기 제1 제어 신호에 응답하여 상기 안마 장치가 상기 복수의 신체 부위들의 순차적인 안마를 수행하는 동안 상기 사용자의 얼굴 찡그림을 감지하는 단계; 및
    상기 얼굴 찡그림이 감지된 시점에 안마 중인 신체 부위에 대한 안마 강도를 낮추기 위한 제2 제어 신호를 상기 안마 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체.
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