KR20190018518A

KR20190018518A - 웨어러블 디바이스

Info

Publication number: KR20190018518A
Application number: KR1020197001491A
Authority: KR
Inventors: 한종범; 임상혁; 차성룡; 이학림
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2019-02-22
Also published as: WO2018038281A1; US20190227329A1

Abstract

링형상의 헤드밴드; 상기 헤드밴드의 일측에 결합된 메인바디; 상기 메인바디에 실장되어 사용자에게 영상을 제공하는 영상출력부; 및 상기 메인바디와 상기 헤드밴드 사이에 위치하는 힌지부를 포함하고, 상기 메인바디는 상기 힌지부를 중심으로 회전하여 사용자의 눈을 선택적으로 덮는 웨어러블 디바이스는 손쉽게 시야확보가 가능하여 탈착의 번거로움을 최소화할 수 있다.

Description

웨어러블 디바이스

본 발명은 사용성을 증대시킨 가상현실(Virtual Real) 정보를 전달하는 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.

최근에는 사용자의 사용 편의성을 위해 웨어러블(wareable) 단말기에 대해 관심이 높아지고 있어 안경, 팔찌, 시계뿐만 아니라 의복에 장착되는 형태의 다양한 휴대용 단말기에 대한 연구가 진행되고 있다.

웨어러블 디바이스 중 사용자의 얼굴에 착용하여 시각적인 정보를 제공하는 헤드마운트 디스플레이장치는 가상현실을 이용한 각종 컨텐츠가 개발되면서 그와 함께 각광을 받고 있다.

다만, 가상현실의 영상을 제공하는 웨어러블 디바이스는 외부 빛을 차단하기 위해 고글과 같이 얼굴에 밀착되어 외부가 보이지 않아, 시야확보를 위해서는 반드시 벗어야 하나, 웨어러블 디바이스를 쓰고 벗는 것이 힘들어 사용상에 불편함이 있다.

본 발명은 사용자마다 다른 두상구조를 보완하여 착용감을 증대시키고, 시야확보가 필요시 손쉽게 시야확보가 가능하여 사용성을 증대 시킨 웨어러블 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

링형상의 헤드밴드; 상기 헤드밴드의 일측에 결합된 메인바디; 상기 메인바디에 실장되어 사용자에게 영상을 제공하는 영상출력부; 및 상기 메인바디와 상기 헤드밴드 사이에 위치하는 힌지부를 포함하고, 상기 메인바디는 상기 힌지부를 중심으로 회전하여 사용자의 눈을 선택적으로 덮는 웨어러블 디바이스를 제공한다.

상기 힌지부는, 상기 메인바디가 상기 사용자의 눈에서 이격되는 방향인 제1 방향으로 회전시 상기 회전을 보조하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.

상기 힌지부는 상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디에 중 하나에 결합된 힌지헤드; 상기 힌지헤드에서 연장된 힌지축; 상기 힌지축에 힌지축방향으로 이동 가능하게 결합된 와셔; 상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디 중 다른 하나에 결합되고, 내부에 상기 힌지축과 와셔가 배치된 힌지하우징; 상기 힌지하우징 내부에 위치하며 일측은 상기 힌지하우징에 맞닿고 타측은 상기 와셔에 맞닿는 상기 탄성부재; 상기 힌지하우징 내측에 형성된 비스듬한 홈형상의 캠라인; 및 상기 와셔의 외측면에서 돌출되어 상기 캠라인에 삽입되고 상기 캠라인을 따라 이동하는 걸림돌기를 포함하며, 상기 캠라인에서 상기 걸림돌기의 위치가 변화함에 따라 상기 와셔가 상기 힌지축으로 이동하며 상기 탄성부재의 길이를 변화시킬 수 있다.

상기 캠라인은 연속적인 면을 가지는 경사면과 오목한 걸림홈이 형성된 제1 부분과 제2 부분을 포함하며, 상기 힌지부가 제1 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제1 부분에서 상기 제2 부분으로 변화되고, 상기 힌지부가 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제2 부분에서 상기 제1 부분으로 변화될 수 있다.

상기 힌지부는 상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디에 중 하나에 결합된 힌지헤드; 상기 힌지헤드에서 연장된 힌지축; 상기 힌지축에 돌출된 걸림돌기; 상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디 중 다른 하나에 결합되고, 내부에 상기 힌지축이 배치된 힌지하우징; 상기 걸림돌기와 접하는 표면에 경사면을 포함하며, 상기 힌지하우징에 힌지축방향으로 이동 가능하게 결합된 캠부재; 및 상기 힌지하우징 내부에 위치하며 일측은 상기 힌지하우징에 맞닿고 타측은 상기 캠부재에 맞닿는 상기 탄성부재를 포함하고, 상기 캠부재의 경사면에서 상기 걸림돌기의 위치가 변화함에 따라, 상기캠부재가 상기 힌지축 방향으로 이동하며 상기 탄성부재의 길이를 변화시킬 수 있다.

상기 캠부재는 일면에 상기 경사면이 형성되고, 타면에 상기 탄성부재가 결합하는 원판형상을 가지고, 상기 캠부재의 중심에 상기 힌지축이 관통하는 힌지홀이 형성될 수 있다.

상기 캠부재의 경사면은 일면 방향으로 높이가 높은 제1 부분과 높이가 낮은 제2 부분을 포함하고, 상기 힌지부가 제1 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제1 부분에서 상기 제2 부분으로 변화되고, 상기 힌지부가 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제2 부분에서 상기 제1 부분으로 변화될 수 있다.

상기 캠부재의 굴곡은 연속적인 면을 가지는 경사면과 오목하게 홈이 형성된 걸림홈을 포함하며, 상기 걸림홈은, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.

상기 걸림홈은 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 추가로 1개 이상 더 형성될 수 있다.

상기 메인바디에 위치하며, 상기 사용자의 얼굴과 상기 메인바디가 인접여부를 감지하는 근접센서; 및 상기 근접센서에서 사용자의 얼굴을 감지하지 못하면 상기 영상출력부에서 영상출력을 중단하고, 상기 근접센서에서 사용자의 얼굴을 감지하면 상기 영상출력부에서 영상출력을 계속하도록 상기 영상출력부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 메인바디와 상기 힌지부 중 하나에 결합된 제1 슬라이딩 부재; 및 상기 메인바디와 상기 힌지부 중 다른 하나에 결합된 제2 슬라이딩 부재를 더 포함하며, 상기 제2 슬라이딩 부재는 상기 제1 슬라이딩 부재에 상대적으로 제3 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.

상기 제1 슬라이딩 부재에 형성된 후크, 상기 제2 슬라이딩 부재에 형성되며, 상기 제3 방향으로 배된 복수개의 후크홈을 더 포함하고, 사용자가 상기 메인바디에 상기 제3 방향으로 힘을 인가하면 상기 후크는 이웃하는 후크홈과 체결되며 제3 방향으로 이동할 수 있다.

상기 헤드밴드는 제1 밴드, 제2 밴드 및 상기 제1 밴드와 상기 제2 밴드 사이의 간격을 조정하는 길이 조절부를 더 포함하고, 상기 길이 조절부는, 상기 제1 밴드 또는 상기 제2 밴드 중 적어도 하나에 결합된 랙기어 및 상기 랙기어와 맞물려 회전운동을 직선운동으로 전환하는 피니언기어를 더 포함할 수 있다.

상기 랙기어는 상기 제1 밴드에 결합되고 상기 피니언기어의 일측에 결합하는 제1 랙기어 및 상기 제2 밴드에 결합되고 상기 피니언기어의 타측에 결합하는 제2 랙기어를 포함하고, 상기 제1 랙기어와 상기 제2 랙기어는 대칭적으로 움직일 수 있다.

상기 길이 조절부는, 상기 피니언기어의 일면에서 돌출되며, 상기 헤드밴드의 외측으로 노출된 버튼부; 및 상기 피니언기어의 타면에 위치하는 스프링을 더 포함하고, 상기 버튼부를 사용자가 누르면 상기 피니언기어는 상기 랙기어에서 분리되어 상기 헤드밴드의 길이가 늘어나며, 상기 버튼부를 사용자가 누르지 않으면 상기 스프링의 탄성에 의해 상기 피니언기어는 상기 랙기어와 다시 체결될 수 있따.

상기 헤드밴드에 탈착가능한 탄성패드를 더 포함하고, 상기 탄성패드는,

상기 헤드밴드와 탈착가능한 벨크로, 탄성을 가지는 탄성폼; 및 사용자의 이마에 닿는 패브릭층을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 웨어러블 디바이스는 손쉽게 시야확보가 가능하여 탈착의 번거로움을 최소화할 수 있다.

또한, 사용자의 두상 크기나 형상에 따라 헤드밴드의 사이즈를 조정할 수 있고, 사용자의 얼굴에 밀착시켜 외부 빛이 새어 들어와 영상의 감상에 방해되는 것을 방지할 수 있어, 착용감이 향상된다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스를 도시한 사시도이다.
도 3은 종래의 웨어러블 디바이스와 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스를 사용자가 착용한 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 길이 조절부를 도시한 투시도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 메인바디가 수평방향으로 이동하는 형상을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 슬라이딩부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 메인바디가 힌지부의 운동에 따라 회전하는 태양을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 힌지부의 일 실시예를 도시한 투시도이다.
도 9는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 힌지부의 일 실시예에 따른 캠부재와 걸림돌기의 위치관계를 도시한 도면이다.
도 10 은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 힌지부의 다른 실시예를 도시한 투시도이다.
도 11은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 힌지부의 다른 실시예에따른 캠부재와 걸림돌기의 위치관계를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스의 이마패드를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 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 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

종래의 이동 단말기는 전화통화기능을 기본으로 하고 있었으나, 최근에는 전화 통화 이외에 다양한 멀티미디어 기능을 하는 포터블 기기를 모두 이동 단말기라고 칭한다. 이동 단말기는 사용자가 주로 손에 쥐고 사용하는 차원을 넘어서, 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)로 확장될 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스에는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등이 있다.

웨어러블 디바이스는 다른 이동 단말기와 데이터를 상호 교환(또는 연동) 가능하게 이루어질 수 있다. 근거리 통신 모듈은, 이동 단말기 주변에 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부는 감지된 웨어러블 디바이스가 이동 단말기와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 근거리 통신 모듈을 통하여 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자는 이동 단말기에서 처리되는 데이터를 웨어러블 디바이스를 통하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기에 전화가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기에 메시지가 수신된 경우 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 블록 구성도(block diagram)이다. 상기 웨어러블 디바이스(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 저장부(135), 제어부(130) 및 전원 공급부(139) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그 보다 적은 구성요소들을 갖는 웨어러블 디바이스(100)가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 웨어러블 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 웨어러블 디바이스(100)와 웨어러블 디바이스(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈 및 위치정보 모듈 등을 포함할 수 있다.

이동통신 모듈은, GSM(Gobal System for Mobile communications), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA)(이에 한정되지 않음)와 같은 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 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 웨어러블 디바이스(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), GSM, CDMA, WCDMA, LTE(Long Term Evolution)(이에 한정되지 않음) 등이 이용될 수 있다.

Wibro, HSDPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈은 상기 이동통신 모듈의 일종으로으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈은 웨어러블 디바이스(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

도 1을 참조하면, 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121), 마이크(122), 사용자 입력부(123) 및 터치센서(124)등이 포함될 수 있다.

카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 촬영된 정지영상 또는 동영상 등의 이미지 프레임(160)을 처리한다. 처리된 이미지 프레임(160)은 웨이브 가이드(153)에 표시될 수 있다. 카메라(121)에서 처리된 이미지 프레임(160)은 저장부(135)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

상기 카메라(121)가 정지영상을 취득한 경우 정지영상으로부터 정보를 추출할 수 있다. 상기 카메라(121)가 동영상을 촬영하는 경우 복수개의 정지영상으로 이루어지기 때문에, 영상 인식부가 복수개의 정지영상 전부에 대해 영상 인식부에서 정보를 취득하고 이를 제어부에서 처리하는 것은 불필요한 프로세스 낭비가 될 수 있다. 또한 사용자에게 불필요한 정보까지 추출하여 제공하면 안경과 같이 착용하는 웨어러블 디바이스(100)의 사용에 불편을 느낄 수 있다.

사용자가 프레임(160)에 구비된 사용자 입력부(123)를 누르거나 영상정보를 취득하라는 음성명령을 통해 필요한 정보만 추출할 수 있고, 또는 사용자가 일정시간 이상 동일 사물을 응시하여 카메라(121)가 동일 영상을 일정시간 이상 촬영할 때 정보를 추출할 수 있다.

또는 특정 오브젝트에 사용자가 근접한 경우 해당 오브젝트가 시야에서 크게 차지하게 되면 해당 오브젝트를 주시하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서 카메라(121)가 인식한 영상에서 하나의 오브젝트가 상기 영상의 일정범위 이상 차지하는 경우 상기 오브젝트에 관련된 정보를 추출할 수 있다.

웨어러블 디바이스(100)는 키보드를 구비하기 어려우나 프레임(160) 상에버튼 타입의 사용자 입력부(123)를 구비하여 자주 사용하는 명령을 입력할 수 있다. 예를 들면 사용자가 보고 있는 영상을 촬영하거나 영상으로부터 정보를 추출하는 명령 또는 음향출력부(152)에서 출력되는 음량의 조절 등의 명령이 지정될 수 있다.

상기 사용자 입력부(123)는 메탈돔을 이용하여 물리적인 압력을 인지하여 신호를 발생시키는 방법 또는 터치센서(124)를 이용하여 사용자의 손이 터치된 것을 인식하는 방법 등 다양한 형태의 사용자 입력부(123)가 모두 적용 가능하다.

센싱부(140)는 휴대용 단말기(100)의 상태 및 주변환경을 감지하며, 대표적으로 자이로 센서(141) 및 가속 센서(142) 등을 들 수 있다.

자이로 센서(141)는 휴대 단말기의 기울기 변화를 감지는 장치로서, x축, y축, z축의 3개의 직교하는 축에 대한 변동을 검출한다. 각속도 센서라고도 한다. 각 축을 중심으로 회전운동을 운동량을 감지하여 이동단말기 본체의 기울기 흔들림 등을 감지할 수 있다.

종래의 자이로 센서는 3개의 축을 갖는 팽이형태였으나, 최근에는 광학식 자이로, 진동식 자이로 등과 같이 그 정밀도를 높이고 크기를 소형화하여 이동단말기와 같은 작은 전자제품에 실장 가능하다. 또한 MEMS모듈로 구현한 6축 센서도 자이로 센서(141)로서 이용할 수 있다.

본 발명에 이용되는 자이로 센서(141)는 상술한 형태에 국한되지 않고 웨어러블 디바이스(100)의 기울기 및 움직임을 감지할 수 있는 모든 센서를 포함한다.

가속 센서(142)는 웨어러블 디바이스(100)의 가속도와 같이 동적 힘을 측정한다. 가속도의 변화로부터 진동, 충격 등도 검출 가능하다. 질량이 있는 물체가 가속도를 받으면 힘이 발생하므로 그 힘에 따른 변화를 감지한다.

근접 센서(144)는 프레임(160) 부분에 배치될 수 있으며, 웨어러블 디바이스에 근접하는 물체를 감지할 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

다음으로 출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 영상출력부(151), 음향출력부(152)을 포함할 수 있다.

영상출력부(151)는 사용자에게 영상을 제공하는 장치로서, 웨어러블 디바이스(100)에 일체형으로 구성될 수도 있고, 디스플레이부를 포함하는 바 타입의 이동 단말기(얘를 들면 스마트 폰)를 장착하여 구현할 수도 있다.

영상출력부(151)는 입체영상을 제공하기 위해 좌안과 우안에 각각 영상을 제공할 수 있으며, 하나의 디스플레부의 화면을 분할하여 좌안영상과 우안영상을 제공하거나, 한 쌍의 디스플레이부를 이용할 수 있다.

영상출력부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

음향출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 저장부(135)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 웨어러블 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.

웨어러블 디바이스(100)는 인체의 두부에 착용하기 골정도 방식으로 음향을 전달하도록 이루어 질 수 있다. 인체의 두부에 밀착된 부분에 진동모듈을 구비하여 두개골을 진동시켜 소리를 전달하는 방식이다.

저장부(135)는 제어부(130)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 새로 입력된 데이터를 저장할 수 있고, 먼저 저장된 데이터는 추출하여 이용할 수 있다. 상기 저장부(135)는 내장 방식뿐만 아니라 SD카드와 같이 보조 저장장치를 이용하여 저장 기능을 확대할 수 있다.

제어부(controller)(130)는 통상적으로 웨어러블 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 무선통신부(110)를 제어하여 각종 신호를 송수신하거나 입력된 데이터를 처리하거나, 영상출력부(151) 및 음향 출력부(152)를 제어하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.

본 발명의 제어부(130)는 카메라(121)에서 취득한 영상으로부터 정보를 추출하고 상기 추출한 정보를 기초로 기 저장된 정보와 비교하거나, 추출된 정보를 저장부(135)에 저장하거나, 저장부(135)에 저장된 관련정보를 추출하여 영상출력부(151)에 출력하거나, 관련 정보를 인터넷으로 검색할 수 있다.

전원 공급부(139)는 제어부(130)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(139)는 예를 들어 배터리, 연결포트, 전원공급부, 제어부 및 충전 모니터링부를 포함할 수 있다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 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 웨어러블 디바이스(100)를 도시한 사시도이고, 도 3은 종래의 웨어러블 디바이스(100)와 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)를 사용자의 머리에 착용한 상태를 도시한 측면도다. 본 발명의 웨어러블 디바이스(100)는 사용자의 머리에 착용하여 사용자의 눈에 영상정보를 제공하는 헤드마운트 디스플레이(HMD: Head Mount Display) 장치이다.

영상출력부(151), 센싱부 및 제어부 등을 포함하며 사용자의 눈 앞에 배치되는 메인바디(160)와, 상기 메인바디(160)를 사용자의 머리에 고정하기 위한 헤드밴드(170)로 구성된다. 설명의 편의를 위해 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용시 얼굴이 닿는 부분을 후방이라 하고, 사용자의 시선방향을 전방이라 한다.

메인바디(160)에 실장되는 영상출력부(151)는 스마트폰 등과 같은 디스플레이 장치를 장착하여 이용하는 경우, 스마트폰 등을 거치할 수 있는 거치부를 포함한다. 내장형의 경우, 내부에 디스플레이 장치를 직접 구비한다.

메인바디(160)는 사용자의 얼굴에 밀착되어, 외부 빛이 유입되지 않은 상태에서 영상출력부(151)에서 출력되는 영상을 제공받기 때문에 얼굴에 맞닿는 부분은 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 얼굴 곡선에 따라 곡면을 가질 수 있다. 얼굴에 밀착되도록 사용자의 얼굴이 닿는 부분에 실리콘과 같은 탄성 소재를 더 포함할 수 있다.

헤드밴드(170)는 메인바디(160)의 상부에 연결되며, 사용자의 이마부터 머리뒤편까지 이어지는 링 형상으로 이루어진다. 종래의 웨어러블 디바이스(100)의 헤드 밴드는 도3 의 (a)와 같이 메인바디(160)의 측방향에서 연결되어 사용자의 귀 윗부분을 지나 머리 뒷부분까지 이어지는 형태이나, 본 발명의 헤드밴드(170)는 사용자의 이마에서 시작하여 도 3의 (b)와 같이 비스듬하게 기울어진 형태로 사용자의 머리에 착용된다.

종래의 헤드밴드(170)는 메인바디(160)의 무게(mg)를 수직방향(θ = 90°)으로 지지하기 때문에 밴드는 중력방향에 수직한 방향으로 mg/μ(마찰계수)의 크기에 상응하는 힘이 인가되어야 메인바디(160)가 흘러내리지 않고 고정된다.

도 3의 (b)와 같이 θ' 만큼 비스듬하게 헤드밴드(170)가 배치된 경우, 마찰력(F)은 mg sinθ'/μ으로 달라진다. sinθ'는 1보다 작은 값을 가지는 바, sinθ'만큼 작은 힘으로 지지가 가능하므로, 보다 안정적으로 고정할 수 있다.

헤드밴드(170)는 안정적인 고정을 위해 강성재질을 이용할 수 있다. 강성재질을 이용하면, 헤드밴드(170)의 길이가 변화하지 않으므로 사용자의 두상 크기에 따라 조절이 어려운 문제가 있어, 본 발명의 헤드밴드(170)는 길이 조절부(175)를 더 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 길이 조절부(175)는 사용자의 머리 뒤쪽에 위치하는 부분에 위치할 수도 있으나, 일측에 치우쳐 배치될 수도 있다.

도 4는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 길이 조절부(175)를 도시한 투시도이다. 길이 조절부(175)를 중심으로 좌우에 배치되는 각각의 헤드밴드(170)를 제1 밴드 및 제2 밴드로 구분할 수 있다.

길이 조절부(175)는 제1 밴드 또는 제2 밴드 중 적어도 하나에 구비된 랙기어(1751, 1752)와 상기 랙기어(1751, 1752)에 맞물리는 톱니를 가지는 피니언기어(1753)를 포함한다. 피니언기어(1753)가 회전하면 랙기어(1751, 1752)는 직선방향으로 이동하며, 헤드밴드(170)의 길이를 조정한다.

본 실시예는 제1 밴드와 제2 밴드에 각각 제1 랙기어(1751)와 제2 랙기어(1752)가 배치된다. 제1 랙기어(1751)와 제2 랙기어(1752)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 피니언기어(1753)를 중심으로 대칭적으로 배치되며, 피니언기어(1753)의 회전 방향에 따라 대칭적으로 움직이며 헤드밴드(170)의 길이를 증가시키거나 줄인다.

사용자가 피니언기어(1753)를 회전할 수 있도록 버튼부(1755)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 버튼부(1755)의 일측은 피니언기어(1753)의 일면에 결합하고 타측은 헤드밴드(170)의 외측으로 돌출되어 사용자가 잡아 피니언기어(1753)를 회전시킬 수 있다.

사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 머리에서 벗을 때 보다 손쉽게 벗을 수 있도록, 피니언기어(1753)와 랙기어(1751, 1752)를 분리시킬 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 피니언기어(1753)의 타면에 위치하는 스프링(1758)을 더 포함하여, 스프링(1758)의탄성에 의해 피니언기어(1753)와 랙기어(1751, 1752)가 맞물려진 상태가 고정되나, 사용자가 버튼부(1755)를 누르면, 스프링(1758)이 줄어들면서 랙기어(1751, 1752)와 피니언기어(1753)가 분리되고, 헤드밴드(170)의 길이는 늘어나게 된다. 사용자는 버튼부(1755)를 누르는 동작만으로 헤드밴드(170)를 손쉽게 벗을 수 있어 편의성이 증대된다.

도 5는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 메인바디(160)가 수평방향으로 이동하는 형상을 도시한 도면이다. 헤드밴드(170)로 사용자의 머리에 단단하게 고정할 수 있으나, 이마가 튀어나온 사람과 납작한 사람에 따라 메인바디(160)가 사용자의 얼굴에 밀착될 수도 있고 이격될 수 도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 웨어러블 디바이스(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 수평방향(전후방향)으로 이동 할 수 있도록 슬라이딩부(180)를 더 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 슬라이딩부(180)를 도시한 도면이다. 도 5와 같이 메인바디(160)가 전후 방향으로 이동하기 위해서, 헤드밴드(170)에 위치하는 제1 슬라이딩 부재(181)와 메인바디(160)에 위치하는 제2 슬라이딩 부재(182)를 포함하고, 제1 슬라이딩 부재(181)에 상대적으로 제2 슬라이딩 부재(182)가 이동할 수 있다. 제1 슬라이딩 부재(181)와 제2 슬라이딩 부재(182)는 서로 바뀌어 헤드밴드(170)에 제2 슬라이딩 부재(182)가 메인바디(160)에 제1 슬라이딩 부재(181)가 배치될 수도 있다.

제1 슬라이딩 부재(181)에 형성된 후크(183)는 제2 슬라이딩 부재(182)에 형성된 후크홈(184)을 따라 전후 방향으로 이동할 수 있다. 후크홈(184)은 전후 방향으로 연속적으로 복수개가 형성된다. 후크(183)가 이웃하는 후크홈(184)으로 이동이 쉽도록 후크(183)와 후크홈(184)은 곡선으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 웨어러블 디바이스(100)는 슬라이딩부(180)를 이용하여 메인바디(160)를 사용자의 얼굴에 밀착시켜 외부 빛이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 메인바디(160)가 힌지부(190)의 운동에 따라 회전하는 태양을 도시한 도면이다. 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용 중에 시야확보가 필요한 경우 반드시 웨어러블 디바이스(100)를 벗은 후에 다시 착용해야하는 불편함이 있다. 상기 문제를 해결하기 위해 본 발명의 웨어러블 디바이스(100)는 힌지부(190)를 포함하며, 사용자가 필요에 따라 메인바디(160)를 눈에서 이탈시켜 전면의 시야를 확보하고 다시 손쉽게 착용할 수 있다.

도 8은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 힌지부(190)를 도시한 투시도로서, 힌지헤드(191), 힌지축(192), 걸림돌기(193), 힌지하우징(194), 캠부재(195) 및 탄성부재(196)을 포함한다.

힌지부(190)의 일부는 헤드밴드(170)에 결합하고 나머지는 메인바디(160)에 결합하여 메인바디(160)가 헤드밴드(170)에 대한 상대적인 각도가 변화할 수 있다. 본 발명의 힌지부(190)는 헤드밴드(170)와 전술한 제1 슬라이딩 부재(181)에 결합하여 메인바디(160)에 직접적으로 결합하는 것은 아니나, 메인바디(160)에 직접 결합하는 것과 동일한 결과를 얻을 수 있다.

또한, 힌지부(190)는 제2 슬라이딩 부재(182)와 메인바디(160) 사이에 배치될 수도 있으며, 이 경우에도 마찬가지로 메인바디(160)와 헤드밴드(170) 사이에 결합한 것과 동일하게 메인바디(160)와 헤드밴드(170) 사이의 각도를 변화시킬 수 있으므로, 본 발명에 포함된다.

힌지헤드(191), 힌지헤드(191)에서 돌출된 힌지축(192), 힌지축(192)의 측면에서 돌출된 걸림돌기(193)는 같이 움직인다. 힌지헤드(191)는 헤드밴드(170)에 결합하며 힌지부(190)가 회전할 때 헤드밴드(170)는 고정되므로 힌지헤드(191)와 그에 연결된 힌지축(192), 걸림돌기(193)는 위치가 고정된다.

힌지하우징(194)은 메인바디(160)(본 실시예에서는 제1 슬라이딩 부재(181))에 결합되며 도 7과 같이 메인바디(160)가 회전시 같이 회전한다. 힌지하우징(194)의 내부에 위치하는 탄성부재(196)는 일측이 힌지하우징(194)과 맞닿고, 타측은 캠부재(195)가 위치한다.

캠부재(195)는 원판형이나, 두께가 변화하여 일면이 편평하지 않고 경사면(1953)을 가지며, 도 8에 도시된 바와 같이 힌지축(192)이 삽입되도록 가운데 관통홀이 형성될 수 있다. 캠부재(195)는 힌지하우징(194)에 힌지축(192)의 연장방향으로는 이동 가능하나 힌지축(192)과 함께 회전하도록 배치된다. 캠부재(195)의 경사면(1953)에 상기 걸림돌기(193)가 맞닿으며, 힌지하우징(194)이 메인바디(160)와 함께 회전시 걸림돌기(193)와 맞닿는 캠부재(195)의 경사면(1953)의 위치가 달라진다. 걸림돌기(193)의 위치는 고정되기 때문에 캠부재(195)의 회전에 따라, 캠부재(195)가 힌지축(192) 방향으로 이동하며 상기 탄성부재(196)가 압축 또는 인장된다.

도 9는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 힌지부(190)의 캠부재(195)와 걸림돌기(193)의 위치관계를 도시한 도면으로, 본 발명의 캠부재(195)와 걸림돌기(193)가 맞닿는 면을 360° 펼친 전개도이다. 각도는 사용자의 얼굴에 메인바디(160)가 안착된 상태를 기준으로 메인바디(160)의 위치를 의미하며, 메인바디(160)가 120°범위에서 위치가 변화하는 경우를 예를 들어 설명한다.

캠부재(195)의 두께가 가장 두꺼운 부분을 제1 부분(1951), 제일 얇은 부분을 제2 부분(1952)이라 하고, 제1 부분(1951)에 걸림돌기(193)가 위치할 때 탄성부재(196)가 가장 압축된 상태(도 8의 (a))이고, 제2 부분(1952)에 걸림돌기(193)가 위치할 때 탄성부재(196)가 가장 인장된 상태(도 8의 (b))가 된다.

탄성부재(196)가 인장상태에서 압축상태로 변형시키는 경우 탄성부재(196)의 탄성만큼 추가적인 힘이 필요하나, 반대의 경우 탄성부재(196)의 복원력만큼 힘이 덜 든다. 0° 상태에서 120° 상태로 메인바디(160)의 위치를 변화시키기 위해 사용자가 메인바디(160)를 들어 올려야 하기 때문에, 사용자가 메인바디(160)의 무게만큼 힘을 주어야 한다.

메인바디(160)를 들어올리는 힘을 보조하기 위해 0°에서 120°로 변화하는 경우, 탄성부재(196)가 인장되는 방향으로 변형된다. 즉, 힌지부(190)는 도 8의 (a) 상태에서 도 8의 (b) 상태로 변형되고, 도 8의 (a) 상태에서 걸림돌기(193)는 제1 부분(1951)에 위치하고 도 8의 (b) 상태에서 걸림돌기(193)는 제2 부분(1952)에 위치한다.

제1 부분(1951)에 위치할 때 사용자가 손으로 메인바디(160)를 잡고있지 않도록, 메인바디(160)의 위치가 고정되어야 탄성부재(196)의 탄성이 메인바디(160)의 무게를 지지한다. 또한, 제1 부분(1951)에 위치하는 걸림돌기(193)가 캠부재(195)의 경사면(1953)을 따라 의도치 않게 이동하지 않도록 오목하게 패인 걸림홈을 더 포함할 수 있다. 제2 부분(1952)에도 걸림홈을 형성하여, 탄성부재(196)의 탄성에 의해 메인바디(160)가 들리거나 위치가 변화하지 않도록 고정할 수 있다.

제1 부분(1951)과 제2 부분 사이에 위치하는 제3 부분(1954)예를 들면 20°)에 추가적으로 걸림홈을 두어, 메인바디(160)의 상태를 0°로 변화시킬 때 얼굴에 부딪치는 문제를 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 힌지부(190)의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 캠라인(198)을 도시한 도면이다. 전술한 실시예에서 이용한 두께차가 있는 캠부재(195) 대신에 두께가 일정한 와셔(197)를 이용하여 탄성부재(196)의 길이를 변화시킨다. 와셔(197)는 힌지축(192) 방향으로는 이동할 수 있도록 힌지축(192)에 고정된다.

힌지헤드(191), 힌지축(192), 탄성부재(196), 힌지하우징(194)은 전술한 실시예와 유사하며, 캠부재(195) 대신에 와셔(197)를 이용하고, 걸림돌기(197')가 와셔(197)에서 돌출되어 힌지하우징(194)의 내측면에 형성된 캠라인(198)의 경사를 따라 이동하는 점이 차이가 있다.

캠라인(198)은 힌지하우징(194)의 내측면에는 비스듬한 홈형상의 캠라인(198)이 형성되어 있으며, 메인바디(160)가 회전하면 상기 캠라인(198)을 따라 와셔(197)에서 돌출된 걸림돌기(197')의 위치가 변화하게 되어 와셔(197)가 힌지축(192) 방향으로 이동한다.

도 11을 참고하면, 캠라인(198)은 전술한 캠부재(195)의 경사면(1953)과 유사한 경사를 가지고, 0°, 20°, 120° 위치에서 고정되도록 캠라인(198)에도 제1 부분(1981)과 제2 부분(1982) 및 제 3 부분(1984)에 걸림홈이 형성될 수 있다.

이와 같이 힌지부(190)를 이용하여 메인바디(160)의 위치를 변화시키는 경우, 제어부(180)는 사용자의 눈 앞에 메인바디(160)가 위치하면, 영상출력부(151)에서 영상을 공급하고, 메인바디(160)가 이마쪽으로 이동하면 영상출력부(151)에서 영상 공급을 일시 중단하도록 제어할 수 있다.

메인바디(160)의 위치는 사용자의 얼굴을 향하는 부분에 근접센서나 IR센서를 구비하여, 메인바디(160)의 위치를 감지할 수 있으며, 또는 힌지부(190)의 회전에 따라 스위치가 눌리는 센서를 구비하여 힌지부(190) 의 회전각도를 감지하여 메인바디(160)의 위치를 간접적으로 감지할 수 있다.

도 12는 본 발명과 관련된 웨어러블 디바이스(100)의 이마패드를 도시한 도면이다. 이마부분에서 메인바디(160)의 무게를 지지하기 때문에 헤드밴드(170)의 이마부분의 압력을 줄이기 위해 탄성패드(173)를 더 구비할 수 있다.

탄성패드(173)는 편안한 착용감과 사용자의 이마 형상에 맞춰 변형 가능하도록 탄성재질의 탄성폼(1732)를 포함하고, 사용자의 이마와 직접적으로 닿는 부분은 패브릭 층(1733)을 덧댈 수 있다.

또한 이마부분은 땀이 나기 쉬운 부분이므로 탈착하여 세탁 가능하도록 헤드밴드(170)와 결합 분리가 용이한 벨크로(1731)를 더 구비할 수 있다. 패브릭층(1733), 탄성폼(1732) 및 벨크로(1731)로 이루어진 층상구조를 가질 수 있으며, 각 층은 열압착방식을 이용하여 결합할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 웨어러블 디바이스(100)는 손쉽게 시야확보가 가능하여 탈착의 번거로움을 최소화할 수 있다.

또한, 사용자의 두상 크기나 형상에 따라 헤드밴드(170)의 사이즈를 조정할 수 있고, 사용자의 얼굴에 밀착시켜 외부 빛이 새어 들어와 영상의 감상에 방해되는 것을 방지할 수 있어, 착용감이 향상된다.

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

링형상의 헤드밴드;
상기 헤드밴드의 일측에 결합된 메인바디;
상기 메인바디에 실장되어 사용자에게 영상을 제공하는 영상출력부; 및
상기 메인바디와 상기 헤드밴드 사이에 위치하는 힌지부를 포함하고,
상기 메인바디는 상기 힌지부를 중심으로 회전하여 사용자의 눈을 선택적으로 덮는 웨어러블 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 힌지부는,
상기 메인바디가 상기 사용자의 눈에서 이격되는 방향인 제1 방향으로 회전시 상기 회전을 보조하는 탄성부재를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 힌지부는
상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디에 중 하나에 결합된 힌지헤드;
상기 힌지헤드에서 연장된 힌지축;
상기 힌지축에 힌지축방향으로 이동 가능하게 결합된 와셔;
상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디 중 다른 하나에 결합되고, 내부에 상기 힌지축과 와셔가 배치된 힌지하우징;
상기 힌지하우징 내부에 위치하며 일측은 상기 힌지하우징에 맞닿고 타측은 상기 와셔에 맞닿는 상기 탄성부재;
상기 힌지하우징 내측에 형성된 비스듬한 홈형상의 캠라인; 및
상기 와셔의 외측면에서 돌출되어 상기 캠라인에 삽입되고 상기 캠라인을 따라 이동하는 걸림돌기를 포함하며,
상기 캠라인에서 상기 걸림돌기의 위치가 변화함에 따라 상기 와셔가 상기 힌지축으로 이동하며 상기 탄성부재의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제3항에 있어서,
상기 캠라인은 연속적인 면을 가지는 경사면과 오목한 걸림홈이 형성된 제1 부분과 제2 부분을 포함하며,
상기 힌지부가 제1 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제1 부분에서 상기 제2 부분으로 변화되고,
상기 힌지부가 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제2 부분에서 상기 제1 부분으로 변화되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 힌지부는
상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디에 중 하나에 결합된 힌지헤드;
상기 힌지헤드에서 연장된 힌지축;
상기 힌지축에 돌출된 걸림돌기;
상기 헤드밴드 또는 상기 메인바디 중 다른 하나에 결합되고, 내부에 상기 힌지축이 배치된 힌지하우징;
상기 걸림돌기와 접하는 표면에 경사면을 포함하며, 상기 힌지하우징에 힌지축방향으로 이동 가능하게 결합된 캠부재; 및
상기 힌지하우징 내부에 위치하며 일측은 상기 힌지하우징에 맞닿고 타측은 상기 캠부재에 맞닿는 상기 탄성부재를 포함하고,
상기 캠부재의 경사면에서 상기 걸림돌기의 위치가 변화함에 따라, 상기캠부재가 상기 힌지축 방향으로 이동하며 상기 탄성부재의 길이를 변화시키는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제5항에 있어서,
상기 캠부재는 일면에 상기 경사면이 형성되고, 타면에 상기 탄성부재가 결합하는 원판형상을 가지고,
상기 캠부재의 중심에 상기 힌지축이 관통하는 힌지홀이 형성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제5항에 있어서,
상기 캠부재의 경사면은
일면 방향으로 높이가 높은 제1 부분과 높이가 낮은 제2 부분을 포함하고,
상기 힌지부가 제1 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제1 부분에서 상기 제2 부분으로 변화되고,
상기 힌지부가 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 회전시, 상기 걸림돌기의 위치는 상기 제2 부분에서 상기 제1 부분으로 변화되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제7항에 있어서,
상기 캠부재의 굴곡은
연속적인 면을 가지는 경사면과 오목하게 홈이 형성된 걸림홈을 포함하며,
상기 걸림홈은, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 중 적어도 하나에 형성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제8항에 있어서,
상기 걸림홈은 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 추가로 1개 이상 더 형성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 메인바디에 위치하며, 상기 사용자의 얼굴과 상기 메인바디가 인접여부를 감지하는 근접센서; 및
상기 근접센서에서 사용자의 얼굴을 감지하지 못하면 상기 영상출력부에서 영상출력을 중단하고, 상기 근접센서에서 사용자의 얼굴을 감지하면 상기 영상출력부에서 영상출력을 계속하도록 상기 영상출력부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 메인바디와 상기 힌지부 중 하나에 결합된 제1 슬라이딩 부재; 및
상기 메인바디와 상기 힌지부 중 다른 하나에 결합된 제2 슬라이딩 부재를 더 포함하며,
상기 제2 슬라이딩 부재는 상기 제1 슬라이딩 부재에 상대적으로 제3 방향으로 슬라이딩 이동 하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제11항에 있어서,
상기 제1 슬라이딩 부재에 형성된 후크,
상기 제2 슬라이딩 부재에 형성되며, 상기 제3 방향으로 배된 복수개의 후크홈을 더 포함하고,
사용자가 상기 메인바디에 상기 제3 방향으로 힘을 인가하면 상기 후크는 이웃하는 후크홈과 체결되며 제3 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 헤드밴드는 제1 밴드, 제2 밴드 및 상기 제1 밴드와 상기 제2 밴드 사이의 간격을 조정하는 길이 조절부를 더 포함하고,
상기 길이 조절부는,
상기 제1 밴드 또는 상기 제2 밴드 중 적어도 하나에 결합된 랙기어 및 상기 랙기어와 맞물려 회전운동을 직선운동으로 전환하는 피니언기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제13항에 있어서,
상기 랙기어는 상기 제1 밴드에 결합되고 상기 피니언기어의 일측에 결합하는 제1 랙기어 및 상기 제2 밴드에 결합되고 상기 피니언기어의 타측에 결합하는 제2 랙기어를 포함하고,
상기 제1 랙기어와 상기 제2 랙기어는 대칭적으로 움직이는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제13항에 있어서,
상기 길이 조절부는,
상기 피니언기어의 일면에서 돌출되며, 상기 헤드밴드의 외측으로 노출된 버튼부; 및
상기 피니언기어의 타면에 위치하는 스프링을 더 포함하고,
상기 버튼부를 사용자가 누르면 상기 피니언기어는 상기 랙기어에서 분리되어 상기 헤드밴드의 길이가 늘어나고
상기 버튼부를 사용자가 누르지 않으면 상기 스프링의 탄성에 의해 상기 피니언기어는 상기 랙기어와 다시 체결되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
제15항에 있어서,
상기 헤드밴드에 탈착가능한 탄성패드를 더 포함하고,
상기 탄성패드는,
상기 헤드밴드와 탈착가능한 벨크로,
탄성을 가지는 탄성폼; 및
사용자의 이마에 닿는 패브릭층을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.