KR20200034329A - 시간 동기화를 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화를 위한 방법 및 장치가 제공된다. 시간 동기화를 위한 방법은, 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서로부터 상기 이벤트에 관련된 제2 동기화 센싱 신호를 수신하는 단계 및 상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는 단계를 포함한다.

Description

시간 동기화를 위한 방법 및 장치{METHOD FOR SYNCHRONIZING TIME AND APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 시간 동기화를 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD: Head-Mounted Display)(이하, 'HMD 장치'라 함)는, 사용자의 머리에 착용 가능한 구조로 형성되어 사용자가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험이 가능할 수 있도록 사용자에게 가상현실(VR: Virtual Reality) 영상을 제공하는 디스플레이 장치이다.
이와 같은 HMD 장치는, 사용자의 눈 부위에 착용 가능하도록 고글(goggle) 형태로 형성되는 본체와, 본체에 연결되어 본체를 사용자의 머리에 고정시킬 수 있도록 밴드 형태로 형성되는 착용부로 구성된다. 여기서, 본체에는 가상 현실 영상을 출력하는 수단으로서, 디스플레이가 구비되거나, 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말 장치가 설치되거나, 모니터 등과 같이 PC 등에 연결되는 디스플레이 장치가 설치된다.
최근에는 사용자의 가상 현실 영상 시청이 사용자에게 미치는 영향을 분석하기 위해 HMD 장치가 사용자의 생체 정보를 획득하기 위한 생체 센서를 구비하고, 이러한 생체 센서를 이용하여 사용자가 가상 현실 영상을 시청하는 동안 사용자의 뇌파, 시선, 심전도, 안전도, 근전도 등의 신호가 획득될 수 있다. 이러한 경우 사용자의 뇌파, 시선, 심전도, 안전도, 근전도 등의 신호를 분석하기 위해 최소 300ms 또는 그 이하의 매우 짧은 시간 동안 사용자의 뇌파, 시선, 심전도, 안전도, 근전도 등의 변화가 측정될 수 있다.
그러나, 사용자에게 가상 현실 영상을 제공하는 시스템, 사용자의 생체 정보를 획득하는 시스템 또는 획득된 생체 정보를 분석하는 시스템이 각각 별개로 구성되므로, 각 시스템이 서로 다른 시간 정보를 가질 수 있다. 예를 들어, 가상 현실 영상을 표시하는 영상 표시 장치의 클럭 시간과 사용자의 생체 정보를 획득하는 생체 센서의 클럭 시간이 서로 다르거나, 생체 센서의 클럭 시간과 생체 정보를 분석하는 프로세서의 클럭 시간이 서로 다를 수 있다.
이와 같이 가상 현실 영상을 표시하는 시스템, 생체 정보를 획득하는 시스템 또는 생체 정보를 분석하는 시스템이 각각 서로 다른 시간 정보를 가지는 경우 영상 자극에 의해서 생체 정보의 변화가 감지된 시간과 영상 시간 간의 오차가 발생되어 사용자의 영상 시청에 따른 생체 정보의 변화를 올바르게 분석하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 발명은 시간 동기화를 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
구체적으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적어도 둘 이상의 동기화 센서들을 이용하여 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 발명은 시간 동기화를 위한 방법이 제공된다. 시간 동기화를 위한 방법은, 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서로부터 상기 이벤트에 관련된 제2 동기화 센싱 신호를 수신하는 단계 및 상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는 단계를 포함한다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발명은 시간 동기화를 위한 센싱 장치가 제공된다. 시간 동기화를 위한 센싱 장치는, 통신 인터페이스, 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서, 및 상기 통신 인터페이스 및 상기 제1 동기화 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제1 동기화 센서로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하고, 상기 통신 인터페이스를 통해서 상기 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서로부터 제2 동기화 센싱 신호를 수신하고, 상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 적어도 둘 이상의 동기화 센서들을 이용하여 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행함으로써 시스템 내의 구성 요소들 사이의 시간 오차 또는 서로 다른 시스템들 사이의 시간 오차를 보정할 수 있다.
또한, 본 발명은 시스템 내의 구성 요소들 또는 서로 다른 시스템들 사이의 10ms 이하 미세 단위의 시간 오차를 보정할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이를 구비하는 HMD 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD 장치의 센싱 모듈을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 출력 장치가 장착된 HMD 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD 장치 및 영상 출력 장치와 연결된 전자 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 센싱 신호들간의 시간 동기화를 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 위한 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 위한 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화 시스템을 설명하기 위한 개략도이다. 도 1을 참조하면, 시간 동기화 시스템은 HMD 장치(100), 영상 출력 장치(200) 및 전자 장치(300)를 포함한다.
HMD 장치(100)는 사용자의 머리에 장착되어 사용자가 실제와 유사한 공간적, 시간적 체험이 가능하도록 사용자에게 가상 현실 영상을 제공함과 동시에, 사용자의 생체 데이터를 측정하여 가상 체험을 진행 중인 사용자의 신체적, 인지적, 감정적 변화를 감지할 수 있는 복합 가상 체험 장치일 수 있다.
HMD 장치(100)는 사용자의 머리에 착용 가능한 구조로 형성되고, 가상 현실을 위한 영상 처리를 HMD 장치(100) 내부에서 수행하는 형태로 구현되거나 HMD 장치(100)의 일부에 가상 현실 영상을 제공하는 영상 출력 장치(200)가 장착되고 장착된 영상 출력 장치(200) 내부에서 가상 현실을 위한 영상 처리를 수행하는 형태로 구현될 수 있다.
HMD 장치(100)가 디스플레이를 구비하는 경우 사용자가 HMD 장치(100)를 착용할 시 사용자가 가상 현실 영상을 확인할 수 있도록 디스플레이의 일면이 사용자의 얼굴에 대향 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서 HMD 장치(100)의 일부에는 영상 출력 장치(200)를 수용할 수 있는 수용 공간(101)이 형성될 수 있다. 수용 공간(101) 내에 영상 출력 장치(200)가 수용된 경우 영상 출력 장치(200)의 일면(예: 영상 출력 장치(200)의 디스플레이가 위치된 일면)이 사용자의 얼굴에 대향 배치될 수 있다. 예를 들면, 영상 출력 장치(200)는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말장치 또는 PC에 연결되어 PC로부터 제공되는 영상을 출력할 수 있는 휴대용 모니터 등을 포함할 수 있다.
HMD 장치(100)의 일측에는 생체 데이터를 획득하는 적어도 하나의 센서(미도시)가 형성되고, 적어도 하나의 센서에 근접하여 적어도 하나의 센서에 대응하는 적어도 하나의 동기화 센서(미도시)가 형성될 수 있다. 적어도 하나의 센서는 사용자의 얼굴을 촬영하기 위해 디스플레이 본체의 내부 하측에 위치하고, 사용자가 HMD 장치(100)를 착용할 시 디스플레이 본체에 수용된 사용자의 얼굴을 촬영하여 촬영된 영상으로부터 사용자 시선의 움직임, 동공 주변의 홍채 영역을 통한 식별 정보, 눈 주변의 근육 움직임을 통한 표정의 변화, 눈 주위의 핏줄에서 혈류량의 변화에 의한 심박 정보 등을 획득할 수 있다. 다양한 실시예에서 적어도 하나의 센서는 사용자의 피부에 접촉 가능한 위치에 형성되고, 사용자가 HMD 장치(100)를 착용할 시 사용자의 피부에 접촉되어 사용자의 심박 신호(PPG: Photoplethysmogram), 심전도 신호(ECG: Electrocardiogram), 뇌전도 신호(EEG: electroencephalography), 근전도 신호(EMG: Electromyography), 피부 온도 신호(Skin temperature) 등을 감지할 수 있다. 다양한 실시예에서 적어도 하나의 센서는 사용자의 얼굴 이외의 신체부위에 접촉 가능한 위치에 형성되어 상기에서 상술한 생체 정보 이외에 사용자의 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 센서는 이미지 센서 또는 뇌파 센서 등을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 동기화 센서는 일련의 신호들간의 시간 동기화를 위해 사용될 수 있다. 여기서, 일련의 신호들 각각은 적어도 둘 이상의 센서들 각각에서 출력된 센싱 신호, 영상 신호 또는 시스템 내 다양한 신호들 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 영상 신호는 가상 현상 영상의 신호일 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 동기화 센서는 사용자의 움직임을 감지하는 움직임 센서, 주변 밝기의 변화를 측정하는 조도 센서, 광을 감지하는 광학 센서 및 소리(또는 음성)를 감지하는 음파 센서 등이 사용될 수 있다.
전자 장치(300)는 HMD 장치(100) 및 영상 출력 장치(200)와 전기적으로 연결되고, HMD 장치(100)에 형성된 둘 이상의 센서들(예: 이미지 센서, 뇌파 센서 등) 및 영상 출력 장치(200)로부터 시간 데이터를 수신하고, 수신된 시간 데이터를 이용하여 HMD 장치(100)에 형성된 둘 이상의 센서들, 영상 출력 장치(200) 및 전자 장치(300)간의 시간 동기화를 수행할 수 있다.
구체적으로, 전자 장치(300)는 이미지 센서, 뇌파 센서 및 영상 출력 장치(200)로 시간 동기화를 위한 요청 신호를 전달하고, 이미지 센서, 뇌파 센서 및 영상 출력 장치(200) 각각로부터 시간 동기화를 위한 응답 신호를 수신할 수 있다. 이때, 이미지 센서, 뇌파 센서 및 영상 출력 장치(200) 각각은 전자 장치(300)로 시간 정보를 포함하는 시간 데이터를 전달할 수 있다. 예를 들어, 뇌파 센서의 경우 전자 장치(300)는 시간 t0에 뇌파 센서로 시간 동기화 요청 신호를 전달하고, 뇌파 센서는 시간 t1에 전자 장치(300)로부터 시간 동기화 요청 신호를 수신할 수 있다. 상기 뇌파 센서는 시간 t2에 시간 정보(예: t2)를 포함하는 시간 데이터와 함께 시간 동기화 응답 신호를 전자 장치(300)로 전달할 수 있다. 여기서, t1과 t2는 네트워크 시간에 따른 딜레이가 발생될 경우 서로 다른 시간 값이 될 수 있으며, 이러한 딜레이 시간을 확인하기 위해 시간 정보(예: t2)가 포함된 시간 데이터가 전자 장치(300)로 전달될 수 있다. 상기 전자 장치(300)는 시간 t3에 뇌파 센서로부터 시간 데이터 및 시간 동기화 응답 신호를 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(300)는 뇌파 센서뿐만 아니라 이미지 센서 및 영상 출력 장치(200)와 상술한 동작을 수행하여 각각 시간 t0 ~ 시간 t3을 확인할 수 있다. 상기 전자 장치(300)는 확인된 시간 t0 ~ 시간 t3을 이용하여 시간 오차에 해당하는 오프셋을 산출할 수 있다. 예를 들어, 시간 t1 및 시간 t0의 제1 차이는 제1 오프셋과 제1 딜레이 시간을 포함하고, 시간 t3과 시간 t2의 제2 차이는 제2 오프셋과 제2 딜레이 시간을 포함할 수 있다. 제1 딜레이 시간과 제2 딜레이 시간이 동일하다고 가정할 시 각 오프셋은 제1 차이와 제2 차이 사이의 차이값에 대한 평균일 수 있다. 상기 전자 장치(300)는 산출된 각각의 오프셋을 센서들, 영상 출력 장치(200) 및 전자 장치(300)에 전달하여 센서들, 영상 출력 장치(200) 및 전자 장치(300)간의 시간 동기화를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 전자 장치(300)는 상술한 시간 동기화 기술을 이용하여 장치들간의 시간 동기화를 수행하는 동작 이외에 좀 더 정교한 시간 동기화를 위해 HMD 장치(100)로부터 수신된 센싱 정보 및 영상 출력 장치(200)로부터 수신된 동기화 센싱 정보를 이용하여 HMD 장치(100) 및 영상 출력 장치(200)에 관련된 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행할 수 있다. 이러한 전자 장치(300)는 유선 통신을 통해 HMD 장치(100) 또는 영상 출력 장치(200)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 시간 동기화는 상술된 동기화 기술을 통해 시간이 동기화된 후 일정 시간이 지난 후에 시간의 비동기화가 진행될 때 추가로 실시될 수도 있다. 또는 상술된 동기화가 선행되고, 일정 시간마다 본 실시예들의 시간 동기화가 실행될 수도 있다.
이하에서는 다양한 방식으로 구현된 HMD 장치가 본 발명의 다양한 실시예들과 연관되어 설명된다. 예를 들어, HMD 장치는, HMD 장치가 단독으로 센서들과 연결된 스탠드얼론(stand alone) 타입일 수 있다. 또한, HMD 장치에는 센싱 모듈만 구비되고, 별도의 표시부를 가지는 영상 출력 장치가 HMD 장치에 연결되는 타입이 있을 수도 있다. 또한, HMD 장치에는 센싱 모듈만 구비되고, 별도의 표시부를 가지는 영상 출력 장치와 HMD 장치 각각이 전자 장치에 연결되는 타입이 있을 수도 있다.
먼저, 도 2 및 3을 참조하여, HMD 장치가 단독으로 센서들과 연결된 스탠드 얼론 타입을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이를 구비하는 HMD 장치를 설명하기 위한 개략도이다. 도 2를 참조하면, HMD 장치(100)는 통신 인터페이스(110), 디스플레이(120), 메모리(130), 센싱 모듈(140) 및 프로세서(150)를 포함한다.
통신 인터페이스(110)는 HMD 장치(100)가 외부 장치와 통신 가능하도록 연결한다. 구체적으로, 통신 인터페이스(110)는 유/무선 통신을 통해 영상 등을 외부로부터 수신하거나 센싱과 연관된 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 통신은 WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 등 중 적어도 하나를 포함하고, 유선 통신은 USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이(120)는 사용자에게 각종 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 배너 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(120)는 통신 인터페이스(110)를 통해서 수신된 가상 현실 영상을 표시할 수 있다.
메모리(130)는 일련의 신호들간의 시간 동기화를 위해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(130)는 통신 인터페이스(110)로부터 수신된 가상 현실 영상을 저장하거나 센싱 모듈(140)을 통해서 획득된 센싱 정보를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 센싱 모듈(140) 또는 프로세서(150)에 의해서 산출된 동기화 센싱 신호들간의 시간차 정보를 저장할 수 있다.
센싱 모듈(140)은 센싱 신호를 출력하는 적어도 하나의 센서 및 적어도 하나의 센서 각각에 대응하여 동기화 센싱 신호를 출력하는 적어도 하나의 동기화 센서를 포함할 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 센서는 생체 정보를 나타내는 신호를 출력하는 생체 센서를 포함하고, 사용자의 시선, 심박, 심전도 뇌전도, 근전도, 피부 온도 등의 생체 정보를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 동기화 센서는 일련의 신호들간의 시간 동기화를 위해 사용되는 움직임 센서, 조도 센서, 광학 센서 및 음파 센서 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 움직임 센서는 가속도 센서, 자이로스코프, 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센싱 모듈(140)은 사용자가 가상 현실 영상을 시청하는 동안 발생된 이벤트에 관한 동기화 센싱 신호들을 획득할 수 있다. 예를 들면, 이벤트는 사용자의 움직임이 감지되는 경우, 주변 밝기의 변화를 감지하는 경우, 기 설정된 양의 광이 감지되는 경우 또는 기 설정된 크기의 소리(또는 음성)가 감지되는 경우 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD 장치의 센싱 모듈을 설명하기 위한 개략도이다. 도 3을 참조하면, 센싱 모듈(140)은 제1 센서(141), 제2 센서(142), 제1 센서(141)에 대응하는 제1 동기화 센서(143) 및 제2 센서(142)에 대응하는 제2 동기화 센서(144)를 포함한다.
제1 센서(141)는 제1 동기화 센서(143)와 인접하게 배치되고, 제2 센서(142)는 제2 동기화 센서(144)와 인접하게 배치되나, 제1 센서(141) 및 제1 동기화 센서(143)는 제2 센서(142) 및 제2 동기화 센서(144)와 물리적으로 이격되어 위치될 수 있다. 구체적으로, 제1 센서(141)는 제1 센싱 신호를 출력하고, 제2 센서(142)는 제2 센싱 신호를 출력할 수 있다. 상기 제1 센서(141) 및 제2 센서(142)는 사용자의 생체 정보를 나타내는 생체 신호를 획득하기 위한 적어도 둘 이상의 생체 센서들일 수 있다. 예를 들면, 제1 센서(141) 및 제2 센서(142)는 주기적으로 센싱 신호를 출력할 수 있다.
제1 동기화 센서(143)는 제1 동기화 센싱 신호를 출력하고, 제2 동기화 센서(144)는 제2 센싱 신호에 관련된 제2 동기화 센싱 신호를 출력할 수 있다. 상기 제1 동기화 센서(143) 및 제2 동기화 센서(144)는 적어도 둘 이상의 일련의 신호들에 관련될 수 있다. 여기서, 일련의 신호는 제1 센서(141)로부터 출력된 제1 센싱 신호, 제2 센서(142)로부터 출력된 제2 센싱 신호, 가상 현실 영상의 영상 신호 또는 시스템 내 다양한 신호들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 동기화 센서(143) 및 제2 동기화 센서(144)는 사용자의 움직임 정보를 나타내는 동기화 센싱 신호를 출력하는 움직임 센서, 주변 밝기 정보를 나타내는 동기화 센싱 신호를 출력하는 조도 센서, 기 설정된 광량의 광 정보를 나타내는 동기화 센싱 신호를 출력하는 광학 센서 및 기 설정된 크기의 음성 정보를 나타내는 동기화 센싱 신호를 출력하는 음파 센서 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 다시 도 2를 참조하면, 프로세서(150)는 통신 인터페이스(110), 디스플레이(120), 메모리(130) 및 센싱 모듈(140)과 동작 가능하게 연결되며, 가상 현실 영상을 디스플레이(120)에 표시하기 위한 다양한 명령들을 수행한다. 구체적으로, 프로세서(150)는 통신 인터페이스(110)를 통해서 수신된 또는 메모리(130)에 저장된 가상 현실 영상을 디스플레이(120)에 표시할 수 있다.
프로세서(150)는 일련의 신호들간의 시간 동기화를 위한 다양한 명령들을 수행할 수 있다. 이하에서는 프로세서(150)가 동기화 센싱 신호들간의 시간차 정보를 산출하고, 산출된 시간차 정보에 기반하여 적어도 둘 이상의 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행하는 경우에 대해서 구체적으로 설명한다.
프로세서(150)는 제1 동기화 센서(143)로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하고, 제2 동기화 센서(144)로부터 해당 이벤트에 관련된 제2 동기화 센싱 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(150)는 제1 동기화 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호에 기반하여 둘 이상의 일련의 신호들간의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 일련의 신호들은 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호를 포함할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(150)는 수신된 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들 각각의 특징 정보를 확인하고, 확인된 특징 정보에 기반하여 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들간의 시간차 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 특징 정보는 동기화 센싱 신호의 피크(peak)값 또는 기 설정된 임계 값 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(150)는 제1 동기화 센싱 신호의 측정 값들 중 적어도 하나의 피크값과 제2 동기화 센싱 신호의 측정 값들 중 적어도 하나의 피크값을 확인하고, 제1 동기화 센싱 신호의 적어도 하나의 피크 값에 해당하는 제1 시간과 제2 동기화 센싱 신호의 적어도 하나의 피크 값에 해당하는 제2 시간 간의 차이값을 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(150)는 제1 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 측정값의 제1 시간과 제2 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 임계값에 해당하는 측정값의 제2 시간을 확인하고, 확인된 제1 시간과 제2 시간 간의 차이값을 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 프로세서(150)는 산출된 시간차 정보에 기반하여 둘 이상의 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 적어도 둘 이상의 일련의 신호들이 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호인 경우, 프로세서(150)는 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호 중 어느 하나의 측정값들 각각에 대한 시간에 시간 차이를 합산 또는 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(150)는 산출된 시간차 정보에 기반하여 제1 동기화 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 제1 동기화 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호 중 어느 하나의 측정값들 각각에 대한 시간에 산출된 시간 차이를 합산 또는 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 움직임 센서를 이용하여 시간 동기화를 수행하는 경우 움직임 센서는 서로 다른 시스템 환경에서도 사용자의 동역학이 동일하게 반영될 수 있다. 이에, 프로세서(150)는 타이머를 이용하여 사용자의 움직임 정보를 측정하는 제1 움직임 센서 및 제2 움직임 센서 각각에 대한 시간을 기록하고, 제1 움직임 센서를 통해서 기록된 시간에 따라 측정된 제1 값들과 제2 움직임 센서를 통해서 기록된 시간에 따라 측정된 제2 값들을 서로 비교하여 시간차 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 제1 값들 중 피크값과 제2 값들 중 피크값 사이의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 또는, 프로세서(150)는 제1 값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 어느 하나 및 제2 값들 중 어느 하나 사이의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수도 있다. 이와 같이 산출된 시간차 정보를 이용하여 프로세서(150)는 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 음파 센서를 이용하여 시간 동기화를 수행하는 경우 음파 센서는 서로 다른 시스템 환경에서도 사용자에게 주어진 환경의 동역학적 변화가 동일하게 반영될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 소리를 지른 경우 생체 센서 및 음파 센서에서 동일하게 변화가 측정될 수 있다. 이러한 경우 HMD 장치(100) 또는 영상 출력 장치(200)는 마이크가 구비될 수 있다. 이에, 프로세서(150)는 타이머를 이용하여 소리(또는 음성) 정보를 측정하는 제1 음파 센서 및 제2 음파 센서 각각에 대한 시간을 기록하고, 제1 음파 센서를 통해서 기록된 시간에 따라 측정된 제1 값들과 제2 음파 센서를 통해서 기록된 시간에 따라 측정된 제2 값들을 서로 비교하여 시간차 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 제1 값들 중 피크값과 제2 값들 중 피크값 사이의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 또는, 프로세서(150)는 제1 값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 어느 하나 및 제2 값들 중 어느 하나 사이의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수도 있다. 이와 같이 산출된 시간차 정보를 이용하여 프로세서(150)는 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 조도 센서 또는 광학 센서를 이용하여 시간 동기화를 수행하는 경우 조도 센서 또는 광학 센서는 서로 다른 시스템 환경에서도 사용자 에게 주어진 환경의 동역학적 변화가 동일하게 반영될 수 있다. 예를 들어, 주변 환경의 변화 또는 사용자의 움직임에 따른 빛 자극에 의해 생체 센서 및 조도 센서, 또는 생체 센서 및 광학 센서는 동일하게 변화가 측정될 수 있다. 다양한 실시예에서 HMD 장치(100) 또는 영상 출력 장치(200)는 동일한 타이밍으로 빛 자극을 주기 위해서 적외선 또는 가시광선 등의 빛 자극을 위한 별도의 발광부를 구비할 수 있다. 이에, 프로세서(150)는 타이머를 이용하여 적외선 또는 가시광선 등을 측정하는 제1 조도 또는 광학 센서 및 제2 조도 또는 광학 센서에 대한 시간을 기록하고, 제1 조도 또는 광학 센서를 통해서 기록된 시간에 따라 측정된 제1 값들과 제2 조도 또는 광학 센서를 통해서 기록된 시간에 따라 측정된 제2 값들을 서로 비교하여 시간차 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 제1 값들 중 피크값과 제2 값들 중 피크값 사이의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 또는, 프로세서(150)는 제1 값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 어느 하나 및 제2 값들 중 어느 하나 사이의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수도 있다. 이와 같이 산출된 시간차 정보를 이용하여 프로세서(150)는 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여, HMD 장치에는 센싱 모듈만 구비되고, 별도의 표시부를 가지는 영상 출력 장치가 HMD 장치에 연결되는 타입을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 출력 장치가 장착된 HMD 장치를 설명하기 위한 개략도이다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, HMD 장치(100)는 통신 인터페이스(110) 및 센싱 모듈(140)을 포함하고, HMD 장치(100)의 일부에 장착된 영상 출력 장치(200)는 통신 인터페이스(210), 디스플레이(220), 메모리(230), 제3 동기화 센서(242) 및 프로세서(250)를 포함한다.
HMD 장치(100)에 대해서 살펴보면, 통신 인터페이스(110)는 도 2에서 상술한 바와 같이 HMD 장치(100)가 유/무선 통신을 통해 영상 출력 장치(200)와 연결할 수 있다. 구체적으로, 통신 인터페이스(110)는 제1 센서(141)로부터 출력된 제1 센싱 신호 및 제1 동기화 센서(143)로부터 출력된 제1 동기화 센싱 신호를 영상 출력 장치(200)로 전달할 수 있다. 여기서, 무선 통신은 WiFi, 블루투스, 블루투스 저전력, 지그비, NFC, 자력 시큐어 트랜스미션, 라디오 프리퀀시, 또는 보디 에어리어 네트워크 등 중 적어도 하나를 포함하고, 유선 통신은 USB, HDMI, RS-232, 전력선 통신, 또는 POTS 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센싱 모듈(140)은 도 2에서 상술한 바와 같이 제1 센싱 신호를 출력하는 제1 센서(141)와, 제1 센서(141)와 인접하게 배치되고 제1 동기화 센싱 신호를 출력하는 제1 동기화 센서(143)를 포함할 수 있다.
영상 출력 장치(200)에 대해서 살펴보면, 통신 인터페이스(210)는 영상 출력 장치(200)가 외부 장치와 통신 가능하도록 연결한다. 예를 들면, 통신 인터페이스(210)는 유/무선 통신을 이용하여 HMD 장치(100)와 연결하고, HMD 장치(100)로부터 영상 출력 장치(200)가 HMD 장치(100)에 장착됨을 나타내는 신호를 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(210)는 HMD 장치(100)로부터 제1 센싱 신호 또는 제1 동기화 센싱 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 무선 통신은 WiFi, 블루투스, 블루투스 저전력, 지그비, NFC, 자력 시큐어 트랜스미션, 라디오 프리퀀시, 또는 보디 에어리어 네트워크 등 중 적어도 하나를 포함하고, 유선 통신은 USB, HDMI, RS-232, 전력선 통신, 또는 POTS 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이(220)는 사용자에게 각종 콘텐트를 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(120)는 가상 현실 영상을 표시할 수 있다.
메모리(230)는 가상 현실 영상을 표시하기 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(230)는 가상 현실 영상 및 가상 현실 영상을 표시하기 위해 사용되는 어플리케이션, 프로그램 또는 위젯 등을 저장할 수 있다. 다양한 실시예에서 메모리(230)는 센싱 모듈(240)을 통해서 획득된 동기화 센싱 정보를 저장하거나 센싱 모듈(140) 또는 프로세서(150)에 의해서 산출된 동기화 센싱 신호들간의 시간차 정보를 저장할 수 있다. 다양한 실시예에서 메모리(230)는 HMD 장치(100)로부터 수신된 센싱 정보 또는 동기화 센싱 정보를 저장할 수도 있다.
제3 동기화 센서(242)는 제3 동기화 센싱 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 제3 동기화 센서(242)는 사용자의 움직임을 감지하는 움직임 센서, 주변 밝기의 변화를 감지하는 조도 센서, 기 설정된 양의 광을 감지하는 광학 센서 및 기 설정된 크기의 소리를 감지하는 음파 센서 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 움직임 센서는 가속도 센서, 자이로스코프, 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제3 동기화 센서(242)는 사용자가 가상 현실 영상을 시청하는 동안 발생된 이벤트에 관한 제3 동기화 센싱 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 움직임 센서를 통해서 사용자의 움직임이 감지되거나, 조도 센서를 통해서 주변 밝기의 변화가 감지되거나, 광학 센서를 통해서 기 설정된 양의 광이 감지되거나, 음파 센서를 통해서 기 설정된 크기의 소리가 감지되면 감지 정보를 포함하는 제3 동기화 센싱 신호가 출력될 수 있다.
프로세서(250)는 통신 인터페이스(210), 디스플레이(220), 메모리(230) 및 센싱 모듈(240)과 동작 가능하게 연결되며, 가상 현실 영상을 디스플레이(120)에 표시하고, 적어도 둘 이상의 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 위한 다양한 명령을 수행할 수 있다. 이하에서는 프로세서(250)가 적어도 둘 이상의 일련의 신호들 간의 시간 동기화하는 경우에 대해서 구체적으로 설명한다.
프로세서(250)는 HMD 장치(100)로부터 수신된 제1 동기화 센싱 신호와 센싱 모듈(140)로부터 출력된 제3 동기화 센싱 신호 간의 시간차 정보를 산출할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(250)는 이벤트에 관련된 제1 및 제3 동기화 센싱 신호들이 수신되면 수신된 제1 및 제3 동기화 센싱 신호들 각각의 특징 정보를 확인하고, 확인된 특징 정보에 기반하여 제1 및 제3 동기화 센싱 신호들 간의 시간차 정보를 산출할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(250)는 제1 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 적어도 하나의 피크값과 제3 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 적어도 하나의 피크값을 확인하고, 제1 동기화 센싱 신호의 적어도 하나의 피크값에 해당하는 제1 시간과 제3 동기화 센싱 신호의 적어도 하나의 피크 값에 해당하는 제3 시간 간의 차이값을 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(250)는 제1 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 측정값의 제1 시간과 제3 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 임계값에 해당하는 측정값의 제3 시간을 확인하고, 확인된 제1 시간 및 제3 시간 간의 차이값을 시간차 정보로서 산출할 수 있다.
프로세서(250)는 산출된 시간차 정보에 기반하여 적어도 둘 이상의 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(250)는 제1 센싱 신호에 대한 각 측정값들의 시간과 시간 차이를 합산하거나 제1 센싱 신호에 대한 각 측정값들의 시간에서 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 또는, 프로세서(250)는 가상 현실 영상의 영상 신호에 대한 시간과 시간 차이를 합산하거나 가상 현실 영상의 영상 신호에서 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(250)는 산출된 시간차 정보를 이용하여 HMD 장치(100)의 시스템 시간 및 영상 출력 장치(200)의 시스템 시간에 대한 시간 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(250)는 HMD 장치(100)로 산출된 시간차 정보를 전달하여 HMD 장치(100)가 시스템 시간을 보정하도록 하거나 영상 출력 장치(200)의 시스템 시간에 산출된 시간 차이를 합산 또는 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(150)는 산출된 시간차 정보에 기반하여 제1 동기화 센싱 신호 및 제3 동기화 센싱 신호 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 제1 동기화 센싱 신호 및 제3 동기화 센싱 신호 중 어느 하나의 측정값들 각각에 대한 시간에 산출된 시간 차이를 합산 또는 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여, HMD 장치에는 센싱 모듈만 구비되고, 별도의 표시부를 가지는 영상 출력 장치와 HMD 장치 각각이 전자 장치에 연결되는 타입을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HMD 장치 및 영상 출력 장치와 연결된 전자 장치를 설명하기 위한 개략도이다. 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 전자 장치(300)는 통신 인터페이스(310), 디스플레이(320), 메모리(330) 및 프로세서(340)를 포함한다.
통신 인터페이스(310)는 전자 장치(300)가 외부 장치와 통신 가능하도록 연결한다. 예를 들면, 통신 인터페이스(310)는 유선 통신을 이용하여 통해 HMD 장치(100) 및 영상 출력 장치(200)와 연결하고, HMD 장치(100) 및 영상 출력 장치(200)로부터 다양한 정보를 수신할 수 있다. 여기서, 유선 통신은 USB, HDMI, RS-232, 전력선 통신, 또는 POTS 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 정보는 센싱 정보, 동기화 센싱 정보 또는 가상 현실 영상 정보 등일 수 있다.
디스플레이(320)는 사용자에게 각종 콘텐트를 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(120)는 통신 인터페이스(110)를 통해서 수신된 다양한 정보를 표시할 수 있다.
메모리(330)는 일련의 신호들간의 시간 동기화를 위해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(330)는 통신 인터페이스(110)를 통해서 HMD 장치(100)로부터 수신된 센싱 정보 또는 동기화 센싱 정보를 저장하거나, 영상 출력 장치(200)로부터 수신된 동기화 센싱 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(330)는 동기화 센싱 신호들간의 시간차 정보를 저장할 수 있다.
프로세서(340)는 통신 인터페이스(310), 디스플레이(320) 및 메모리(330)와 동작 가능하게 연결되며, 일련의 신호들간의 시간 동기화를 위한 다양한 명령들을 수행한다. 구체적으로, 프로세서(340)는 통신 인터페이스(110)를 통해서 HMD 장치(100)로부터 제1 센싱 신호 및 제1 동기화 센싱 신호를 수신하거나 영상 출력 장치(200)로부터 가상 현실 영상의 영상 신호 및 제3 동기화 센싱 신호를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에서 HMD 장치(100)가 도 2와 같이 제1 센서(141), 제2 센서(142), 제1 동기화 센서(143) 및 제2 동기화 센서(144)를 더 구비하는 경우 프로세서(340)는 HMD 장치(100)로부터 제1 센싱 신호, 제1 동기화 센싱 신호, 제2 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서 프로세서(340)는 HMD 장치(100)로부터 수신된 제1 동기화 센싱 신호 및 영상 출력 장치(200)로부터 수신된 제3 동기화 센싱 신호 각각의 피크값을 확인하고, 제1 동기화 센싱 신호의 피크값에 대한 제1 시간과 제3 동기화 센싱 신호의 피크값에 대한 제3 시간 간의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 또는, 프로세서(340)는 제1 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 측정값의 제1 시간과 제3 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 임계값에 해당하는 측정값의 제3 시간을 확인하고, 확인된 제1 시간 및 제3 시간 간의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(340)는 HMD 장치(100)로부터 수신된 제1 동기화 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호 각각의 피크값을 확인하고, 제1 동기화 센싱 신호의 피크값에 대한 제1 시간과 제2 동기화 센싱 신호의 피크값에 대한 제2 시간 간의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 또는, 프로세서(340)는 제1 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 기 설정된 임계값에 해당하는 측정 값의 제1 시간과 제2 동기화 센싱 신호의 측정값들 중 임계값에 해당하는 측정값의 제2 시간을 확인하고, 확인된 제1 시간 및 제2 시간 간의 시간 차이를 시간차 정보로서 산출할 수 있다.
프로세서(340)는 산출된 시간차 정보를 이용하여 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 제1 센싱 신호 및 가상 현실 영상의 영상 신호 간의 시간 동기화를 수행하거나, 제1 센싱 신호 및 제2 센싱 신호 간의 시간 동기화를 수행하거나, HMD 장치(100)의 시스템 시간과 영상 출력 장치(200)의 시스템 시간 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다.
일 실시예에서 프로세서(340)는 제1 센싱 신호와 제1 센싱 신호의 시간과 산출된 시간 차이를 합산하거나 제1 센싱 신호의 시간에서 산출된 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 또는, 프로세서(340)는 영상 신호의 시간과 산출된 시간 차이를 합산하거나 영상 신호의 시간에서 산출된 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(340)는 제2 센싱 신호의 시간과 산출된 시간 차이를 합산하거나 제2 센싱 신호의 시간에서 산출된 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(340)는 HMD 장치(100)의 시스템 시간과 산출된 시간 차이를 합산하거나 HMD 장치(100)의 시스템 시간에서 산출된 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 또는, 프로세서(340)는 영상 출력 장치(200)의 시스템 시간과 산출된 시간 차이를 합산하거나 영상 출력 장치(200)의 시스템 시간에서 산출된 시간 차이를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에서 프로세서(340)는 영상 출력 장치(200)가 시스템 시간을 보정하도록 시간차 정보를 전달할 수도 있다.
다양한 실시예에서 프로세서(340)는 산출된 시간차 정보에 기반하여 제1 동기화 센싱 신호 및 제3 동기화 센싱 신호 간의 시간 동기화를 수행하거나 제1 동기화 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)는 제1 동기화 센싱 신호 및 제3 동기화 센싱 신호 중 어느 하나의 측정값들 각각에 대한 시간에 산출된 시간 차이를 합산 또는 감산하여 시간 보정을 수행하거나 제1 동기화 센싱 신호 및 제2 동기화 센싱 신호 중 어느 하나의 측정값들 각각에 대한 시간에 산출된 시간 차이를 합산 또는 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 센싱 신호들간의 시간 동기화를 위한 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다. 이하에서는 HMD 장치(100), 영상 출력 장치(200) 또는 전자 장치(300)가 동기화 센싱 신호들을 이용하여 제1 일련의 신호 및 제2 일련의 신호 간의 시간 동기화를 수행하는 동작을 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서(143)로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호가 수신되고(S600), 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서(144)로부터 제2 동기화 센싱 신호가 수신된다(S610). 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 제1 일련의 신호 및 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화가 수행된다(S620).
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 일련의 신호들 간의 시간 동기화를 위한 방법을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 전자 장치(300)는 HMD 장치(100)로부터 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센싱 신호(700)를 획득하고, 영상 출력 장치(200)로부터 제2 일련의 신호에 관련된 제3 동기화 센싱 신호(710)를 획득할 수 있다.
전자 장치(300)는 획득된 제1 동기화 센싱 신호(700)의 측정값들 중 적어도 하나의 피크값(702, 704)을 확인하고, 제3 동기화 센싱 신호(710)의 측정값들 중 적어도 하나의 피크 값(712, 714)을 확인할 수 있다. 전자 장치(300)는 제1 동기화 센싱 신호의 적어도 하나의 피크값(702, 704)에 대한 시간(t2, t4) 및 제3 동기화 센싱 신호(710)의 적어도 하나의 피크 값(712, 714)에 대한 시간(t1, t3)을 확인하고, 확인된 시간 간의 차이값을 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 구제척으로, 전자 장치(300)는 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제1 피크값(702) 및 제2 피크값(704)을 확인하고, 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제1 피크값(712) 및 제2 피크값(714)을 확인할 수 있다. 전자 장치(300)는 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제1 피크값(702)에 대한 시간(t2)과 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제1 피크값(712)에 대한 시간(t1) 간의 시간 차이(t2-t1)를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 다양한 실시예에서 HMD 장치(100)는 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제2 피크값(704)에 대한 시간(t4)과 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제2 피크값(714)에 대한 시간(t3) 간의 시간 차이(t4-t3)를 시간차 정보로서 산출할 수 있다. 여기서, 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제1 피크값(702)에 대한 시간(t2)과 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제1 피크값(712)에 대한 시간(t1) 간의 시간 차이(t2-t1)와 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제2 피크값(704)에 대한 시간(t4)과 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제2 피크값(714)에 대한 시간(t3) 간의 시간 차이(t4-t3)는 적어도 동일한 값을 가질 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 전자 장치(300)는 제1 동기화 센싱 신호 및 제3 동기화 센싱 신호 간의 시간 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, 전자 장치(300)는 제3 동기화 센싱 신호(710)의 측정값들 각각의 시간이 제1 동기화 센싱 신호(700)의 측정값들 각각의 시간과 일치되도록 제3 동기화 센싱 신호(710)의 측정값들 각각의 시간에 시간 차이(t2-t1 또는 t4-t3)를 합산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제1 피크값(712)에 대한 시간은 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제1 피크값(702)에 대한 보정된 시간과 't2'로서 적어도 일치할 수 있다. 또한, 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제2 피크값(714)에 대한 시간은 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제2 피크값(704)에 대한 보정된 시간과 't4'로서 적어도 일치할 수 있다.
다양한 실시예에서 전자 장치(300)는 제1 동기화 센싱 신호(700)의 측정값들 각각의 시간이 제3 동기화 센싱 신호(710)의 측정값들 각각의 시간과 일치되도록 제1 동기화 센싱 신호(700)의 측정값들 각각의 시간에 시간 차이(t2-t1 또는 t4-t3)를 감산하여 시간 보정을 수행할 수도 있다. 이러한 경우, 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제1 피크값(702)에 대한 시간은 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제1 피크값(712)에 대한 보정된 시간과 't1'로서 적어도 일치할 수 있다. 또한, 제1 동기화 센싱 신호(700)의 제2 피크값(704)에 대한 시간은 제3 동기화 센싱 신호(710)의 제2 피크값(714)에 대한 보정된 시간과 't3'로서 적어도 일치할 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 전자 장치(300)는 획득된 제1 동기화 센싱 신호(800)의 측정값들 중 기 설정된 임계값(v)에 해당하는 제1 측정값(802)을 확인하고, 제3 동기화 센싱 신호(810)의 측정값들 중 임계값(v)에 해당하는 제3 측정값(812)을 확인할 수 있다. 전자 장치(300)는 확인된 제1 측정값(802)에 대한 시간(t5)과 제3 측정값(812)에 대한 시간(t6) 간의 시간 차이(t6-t5)를 시간차 정보로서 산출할 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 전자 장치(300)는 제1 동기화 센싱 신호(800)의 측정값들 각각의 시간이 제3 동기화 센싱 신호(810)의 측정값들 각각의 시간과 일치되도록 제1 동기화 센싱 신호(800)의 측정값들 각각의 시간에 시간 차이(t6-t5)를 합산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 제1 동기화 센싱 신호(800)의 제1 측정값에 대한 시간은 제3 동기화 센싱 신호(810)의 제3 측정값에 대한 시간과 't6'로서 적어도 일치할 수 있다.
다양한 실시예에서 HMD 장치(100)는 제3 동기화 센싱 신호(810)의 측정값들 각각의 시간에 시간 차이(t6-t5)를 감산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 제3 동기화 센싱 신호(810)의 제3 측정값에 대한 시간은 제1 동기화 센싱 신호(800)의 제1 측정값에 대한 시간과 't5'로서 적어도 일치할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 일련의 신호에 대한 시간 보정을 수행하기 위한 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(300)는 일련의 신호들(예: 제1 일련의 신호(900) 및 제2 일련의 신호(910)) 중 어느 하나에 대한 측정값들 각각의 시간에 산출된 시간 차이를 합산하거나 감산하여 일련의 시간에 대한 시간 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 제1 일련의 신호(900)에 대한 측정값들 각각의 시간에 측정된 시간 차이(920)를 합산하여 시간 보정을 수행할 수 있다. 이러한 경우 제1 일련의 신호(900)에 대한 측정값들 각각의 보정된 시간은 제2 일련의 신호(910)에 대한 측정값들 각각의 시간과 적어도 일치할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 둘 이상의 동기화 센서들을 이용하여 일련의 신호들에 대한 시간 동기화를 수행함으로써 시스템 내의 구성 요소들 사이의 시간 오차 또는 서로 다른 시스템들 사이의 시간 오차를 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 장치 및 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 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. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: HMD 장치
110: 통신 인터페이스
120: 디스플레이
130: 메모리
140: 센싱 모듈
141: 제1 센서
142: 제2 센서
143: 제1 동기화 센서
144: 제2 동기화 센서
150: 프로세서
200: 영상 출력 장치
210: 통신 인터페이스
220: 디스플레이
230: 메모리
240: 센싱 모듈
242: 제3 동기화 센서
244: 제4 동기화 센서
246: 센싱 프로세서
250: 프로세서
300: 전자 장치
310: 통신 인터페이스
320: 디스플레이
330: 메모리
340: 프로세서

Claims (18)

  1. 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하는 단계;
    상기 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서로부터 상기 이벤트에 관련된 제2 동기화 센싱 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는 단계를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 일련의 신호는,
    상기 제1 동기화 센서에 관련된 제1 센서의 센싱 정보 및 상기 제1 동기화 센싱 신호 중 적어도 하나를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 일련의 신호는,
    상기 제2 동기화 센서에 관련된 제2 센서의 센싱 정보 및 상기 제2 동기화 센싱 신호 중 적어도 하나를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호 중 어느 하나는,
    영상 신호를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시간 동기화를 수행하는 단계는,
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 대한 시간차 정보를 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 시간차 정보에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는 단계를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 시간차 정보를 산출하는 단계는,
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들 각각에 대한 특징 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 특징 정보에 기반하여 상기 시간차 정보를 산출하는 단계를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 특징 정보는,
    동기화 센싱 신호의 피크(peak) 값 및 기 설정된 임계값 중 적어도 하나를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 확인된 특징 정보에 기반하여 상기 시간차 정보를 산출하는 단계는,
    상기 제1 동기화 센싱 신호의 제1 피크 값과 상기 제2 동기화 센싱 신호의 제2 피크 값을 확인하는 단계;
    상기 제1 피크 값에 대응하는 제1 시간 및 상기 제2 피크 값에 대응하는 제2 시간을 확인하는 단계; 및
    상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 간의 시간 차이를 상기 시간차 정보로서 산출하는 단계를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 확인된 특징 정보에 기반하여 상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 대한 시간차 정보를 산출하는 단계는,
    상기 기 설정된 임계 값에 대응하는 상기 제1 동기화 센싱 신호의 제1 시간을 확인하는 단계;
    상기 기 설정된 임계 값에 대응하는 상기 제2 동기화 센싱 신호의 제2 시간을 확인하는 단계; 및
    상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 간의 시간 차이를 상기 시간차 정보로서 산출하는 단계를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 동기화 센서 및 상기 제2 동기화 센서는 동일한 장치 내에 구비되거나 서로 다른 장치에 구비되는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 동기화 센서들은,
    움직임 센서, 조도 센서, 광학 센서 및 음파 센서 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 움직임 센서는 가속도 센서, 자이로스코프, 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 시간 동기화 장치의 시간 동기화를 위한 방법.
  12. 통신 인터페이스;
    상기 통신 인터페이스와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 인터페이스를 통해서 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하고,
    상기 통신 인터페이스를 통해서 상기 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서로부터 제2 동기화 센싱 신호를 수신하고,
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는, 시간 동기화 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 시간 동기화를 수행하기 위해,
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 대한 시간차 정보를 산출하고,
    상기 산출된 시간차 정보에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는, 시간 동기화 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 시간차 정보를 산출하기 위해,
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들 각각에 대한 특징 정보를 확인하고,
    상기 확인된 특징 정보에 기반하여 상기 시간차 정보를 산출하는, 시간 동기화 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 특징 정보는,
    동기화 센싱 신호의 피크(peak) 값 및 기 설정된 임계값 중 적어도 하나를 포함하는, 시간 동기화 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 확인된 특징 정보에 기반하여 상기 시간차 정보를 산출하기 위해,
    상기 제1 동기화 센싱 신호의 제1 피크 값과 상기 제2 동기화 센싱 신호의 제2 피크 값을 확인하고,
    상기 제1 피크 값에 대응하는 제1 시간 및 상기 제2 피크 값에 대응하는 제2 시간을 확인하고,
    상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 간의 시간 차이를 상기 시간차 정보로서 산출하는, 시간 동기화 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 확인된 특징 정보에 기반하여 상기 시간차 정보를 산출하기 위해,
    상기 기 설정된 임계 값에 대응하는 상기 제1 동기화 센싱 신호의 제1 시간을 확인하고,
    상기 기 설정된 임계 값에 대응하는 상기 제2 동기화 센싱 신호의 제2 시간을 확인하고,
    상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 간의 시간 차이를 상기 시간차 정보로서 산출하는, 시간 동기화 장치.
  18. 제1 일련의 신호에 관련된 제1 동기화 센서;
    상기 제1 일련의 신호와 물리적으로 분리되어 존재하는 제2 일련의 신호에 관련된 제2 동기화 센서; 및
    상기 제1 동기화 센서 및 상기 제2 동기화 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 동기화 센서로부터 이벤트에 관련된 제1 동기화 센싱 신호를 수신하고,
    상기 제2 동기화 센서로부터 상기 이벤트에 관련된 제2 동기화 센싱 신호를 수신하고,
    상기 제1 및 제2 동기화 센싱 신호들에 기반하여 상기 제1 일련의 신호 및 상기 제2 일련의 신호에 대한 시간 동기화를 수행하는, 시간 동기화 장치.
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