KR20180086659A - 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치 - Google Patents

헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치 Download PDF

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Abstract

통신부, 인터페이스부, 디스플레이부 및 스크린 미러링을 통해 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치가 개시되어 있다.
본 발명의 범용 제어장치는 전용 제어장치가 제공되지 않는 헤드 마운트 디스플레이 장치에 적용할 수 있다.

Description

헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치{Universal controlling device for head mounted display apparatus}
본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 스크린 미러링을 이용하는 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치에 관한 것이다.
가상현실(VR : Virtual Reality)은 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들고, 사용자가 마치 실제 환경이나 상황과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만드는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 말한다. 이런 가상현실을 체험하기 위해 헤드 마운트 디스플레이(HMD : Head Mounted Display) 장치를 사용한다.
현재 가상현실 기술은 미래 기술이 아닌 대중화된 기술로써 고가의 헤드 마운트 디스플레이 장치가 없어도 누구나 갖고 있는 스마트폰을 합리적인 가격의 헤드 마운트 디스플레이 장치에 장착하여 체험할 수 있을 만큼 접근성이 좋아졌다. 그러나 전용 무선 컨트롤러를 제공하는 고가의 헤드 마운트 디스플레이 장치와는 달리 스마트폰을 장착하여 사용하는 보급형 헤드 마운트 디스플레이 장치에는 별도의 제어장치가 제공되지 않는다. 따라서, 장치 사용 도중 오류가 생기거나 추가적인 조작을 위해서는 스마트폰을 탈착하여 조작한 뒤 다시 헤드 마운트 디스플레이 장치에 장착해야 하는 불편함이 있다.
KR 10-2016-0124462 A
본 발명은 상기 불편함을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전용 제어장치를 제공하지 않는 헤드 마운트 디스플레이 장치들에 범용으로 사용할 수 있는 제어장치를 제공하여 헤드 마운트 디스플레이 장치이용시 편의성을 증대시키는 것이다.
본 발명은 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치에 관한 것으로서, 헤드 마운트 디스플레이 장치와 무선통신을 하는 통신부, 사용자로부터 정보 및/또는 명령을 입력받는 인터페이스부, 헤드 마운트 디스플레이 장치와 동일한 화면을 출력하는 디스플레이부 및 스크린 미러링을 통해 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 전용 제어장치가 없는 헤드 마운트 디스플레이 장치들에 범용으로 제어장치로 사용될 수 있어 헤드 마운트 디스플레이 장치를 보다 편리하게 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치가 헤드 마운트 디스플레이 장치에 사용되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치의 세부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치를 원격 제어하는 모습을 나타내는 사진이다.
도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치를 나타내는 사진이다.
도 3(c)는 도 3(b)의 범용 제어장치를 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제어하는 모습을 나타내는 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)에 관해 상세히 설명한다. 　본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 범용 제어장치(100)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 사용되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)와 범용 제어장치(100)는 서로 정보 및/또는 데이터를 통신할 수 있다.
도 1에서는 각각 하나의 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)와 범용 제어장치(100)를 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 하나의 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)와 통신하는 제어장치의 수는 실시예에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 가상현실을 제공하기 위하여 이용되는 것으로, 사용자의 머리 부분에 착용 되어 사용자의 눈에 가까운 위치에 영상을 디스플레이하는 장치이다. 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 안경 또는 고글의 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 사용자가 물리적 객체 및 가상 객체를 확인할 수 있도록 투명 디스플레이를 포함하여 제공되거나, 사용자가 가상 객체만을 확인할 수 있도록 하는 폐쇄형으로 제공될 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 착용 방식에 따라 하나의 눈으로 영상을 확인할 수 있는 단안(Single-Eye)식 또는 두 개의 눈으로 영상을 확인할 수 있는 쌍안(Dual-Eye)식으로 구성될 수 있다. 쌍안식 장치의경우 화면을 2분할 하는 것이 바람직하다.
다시 도 1을 참조하면, 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 조작하는 장치이다. 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)는 사용자로부터 정보 및/또는 명령을 입력받을 수 있는 인터페이스부를 포함하지만, 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)는 상기 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 인터페이스부와 동일한 또는 추가적인 정보 및/또는 명령을 입력받기 위하여 이용될 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)는 사용자가 손에 쥐고 조작하기 용이한 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)의 형상은 실시예에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)는 사용자의 신체(예를 들어, 손)의 일부에 착용되는 웨어러블(wearable) 장치로도 제공될 수 있다.
도 2는 도 1의 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)의 세부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치는 통신부(110), 인터페이스부(120), 디스플레이부(130), 제어부(140)를 포함한다.
통신부(110)는 네트워크를 통해서 외부 장치 또는 서버와 무선으로 통신한다. WIFI, 블루투스, 지그비, Z-웨이브, RFID, 적외선 통신 등 근거리 무선 통신을 지원하는 모든 수단이 사용될 수 있다. 통신부(110)는 외부 장치 또는 서버로부터 수신된 정보 및/또는 데이터를 제어부(140)에 전달할 수 있다. 그리고 통신부(110)는 제어부(140)로부터 전달된 정보 및/또는 데이터를 외부 장치 또는 서버에 전송할 수 있다.
인터페이스부(120)는 사용자로부터 정보 및/또는 명령을 입력받는다. 예를 들어, 인터페이스부(120)는 키보드, 마우스, 버튼, 스위치, 마이크, 터치 패드 등과 같은 사용자 인터페이스 중 하나 또는 이들의 결합을 포함할 수 있다. 또는, 인터페이스부(120)는 압력 센서, 광 센서, 초음파 센서, 자기 센서, 온도 센서, 습도 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 근접 센서 등과 같은 센서 중 하나 또는 이들의 결합을 포함할 수도 있다. 인터페이스부(120)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 다른 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 인터페이스부(120)는 (자이로 센서, 가속도 센서 등을 이용하여) 사용자의 조작에 의한 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)의 움직임 방향, 거리 및 속도를 검출할 수 있다. 검출된 데이터는 가상현실 3차원 영상 상의 포인터의 이동 정보로 이용될 수 있다. 또한, 인터페이스부(120)는 리셋 키(또는, 버튼)의 입력을 검출할 수 있고, 검출된 데이터는 포인터의 위치의 리셋을 위하여 이용될 수 있다.
일부 실시예에서, 인터페이스부(120)는 방향 키(또는, 버튼)의 입력을 검출할 수 있고, 검출된 데이터는 가상현실 3차원 영상의 시점(view point)의 수평 또는 수직 이동 정보로 이용될 수 있다. 그리고 상기 검출된 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)의 움직임 방향, 거리 및 속도 데이터는 가상현실 3차원 영상의 시점의 회전 이동 정보로 이용될 수 있다. 또한, 인터페이스부(120)는 사용자의 조작에 의한 휠(wheel)의 움직임을 검출할 수 있고, 검출된 데이터는 가상현실 3차원 영상의 (확대 또는 축소를 위한) 배율의 변경 정보로 이용될 수 있다
일부 실시예에서, 인터페이스부(120)는 특정 키(또는, 버튼)의 클릭 및 드래그 동작을 검출할 수 있고, 검출된 데이터는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)가 디스플레이하는 메뉴와 함께 가상 객체들의 입력/변경/삭제를 위하여 이용될 수 있다.
디스플레이부(130)는 사용자에게 정보 및/또는 데이터를 출력한다. 디스플레이부(130)는 터치스크린과 같이 사용자 인터페이스를 포함하여 제공될 수 있다. 디스플레이부(130)는 스크린 미러링(screen mirroring) 을 이용하여 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)와 동일한 화면을 출력하는 것이 바람직하다.
제어부(140)는 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)의 기능 및 동작을 총체적으로 제어한다. 제어부(140)는 사용자 입력에 대한 추가적인 처리를 수행할 수 있다. 제어부(140)는 통신부(110)가 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)에 사용자 입력을 전송하도록 제어할 수 있다.
상기 제어부(140)는 스크린 미러링(screen mirroring)을 이용하는 것이 바람직하다. 스크린 미러링은 디스플레이 부(display unit)를 가진 장치들 간에 스크린 데이터를 공유하고 제어하는 기술이다. 스크린 미러링은 개인 컴퓨터간에 스크린 데이터를 공유하여 이용할 수 있도록 한다.
또한, 스크린 미러링은 노트북, 넷북 또는 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 컴퓨터, 스마트 폰 또는 PDA와 같은 휴대용 단말기, TV 등과 같이 디스플레이 부를 통하여 화면을 출력할 수 있는 모든 기기에 적용할 수 있다. 다수개의 기기들에 스크린 미러링을 적용하여, 화면을 공유하고 상호간 원격 제어를 할 수 있도록 하는 미러링 서비스를 제공할 수 있다.
미러링 서비스에서는 화면을 제공하는 기기에서 화면을 제공받는 기기로 소정 화면을 전송한다. 본 발명에서는 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 화면이 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)에 전송되어 공유된다. 도 3(b)에 도시된 대로 범용 제어장치(100)의 디스플레이부(130)의 화면이 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)의 화면을 전송 받아 2분할 된 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 상기 제어부(140)는 공지된 스크린 미러링 기술과 차이가 있다. 공지된 스크린 미러링 기술은 화면을 제공하는 기기에서 화면을 제공받는 기기를 제어하는 것이 일반적이다. 그러나 본 발명의 제어부(140)는 두 장치 사이에 화면과 데이터를 공유하되, 화면을 제공받는 기기인 범용 제어장치(100)에서 화면을 제공하는 기기인 헤드 마운트 디스플레이 장치(200)를 제어하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)의 구성요소들은 기능 또는 동작에 따라 구분된 것에 불과하므로, 다른 기준에 따라 구분될 수도 있다. 또한, 도시된 구성요소들이 필수적 구성요소는 아니므로, 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치(100)는 일부 구성요소를 포함하지 않거나 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다.
100: 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치
110: 통신부
120: 인터페이스부
130: 디스플레이부
140: 제어부
200: 헤드 마운트 디스플레이 장치

Claims (1)

  1. 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치에 있어서,
    헤드 마운트 디스플레이 장치와 무선통신을 하는 통신부;
    사용자로부터 정보 및/또는 명령을 입력받는 인터페이스부;
    헤드 마운트 디스플레이 장치와 동일한 화면을 출력하는 디스플레이부; 및
    스크린 미러링을 통해 헤드 마운트 디스플레이 장치를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드 마운트 디스플레이 장치용 범용 제어장치.
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