KR20200098019A - 증강 현실 체험 장치 - Google Patents

Abstract

증강 현실 체험 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예는 사용자가 편리하게 증강 현실 컨텐츠를 체감할 수 있도록 하고, 안전사고로 인한 부상도 동시에 방지할 수 있는 증강 현실 체험 장치를 제공한다.

Description

증강 현실 체험 장치{Augmented Reality Experience Apparatus}

본 발명은 증강현실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 불편 없이 증강현실 체험을 안전하게 체험할 수 있는 증강현실 체험장치에 관한 것이다.

일반적으로 증강현실(AR)은 사용자가 눈으로 보는 현실 세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술을 의미한다.

실시간 영상 정보와 음성 정보에 가상 객체를 합성하거나 관련 정보를 합성하여 증간된 정보 서비스를 제공하는 개념으로 인간의 감각과 인식을 확장한다는 측면에서 확장현실(MR: Mixed Reality)이라고 불리기도 한다.

최근에는 카메라와 GPS(Global Positioning System) 등 다양한 센서를 내장한 모바일 단말과 스마트폰의 보급이 확산되고, 고속의 모바일 인터넷을 이용한 다양한 융합 서비스들이 선보이면서 모바일 기기를 활용한 증강현실 서비스가 급속히 확산되고 있다.

증강현실은 가상현실(Virtual Reality)의 한 분야로 가상현실 기술과 달리 현실세계 기반에서 동작하므로 주변 환경과 사용자 정보를 추출하는 기술과, 사용자와 가상 대상의 자연스러운 상호 작용에 대한 표현 기술과, 가상 대상과 실물 대상의 정합 기술 및 현실세계와 이질감 없는 렌더링 기술 등이 핵심 기술로 고려되고 있다.

종래의 증강현실 서비스는 2차원 영상 공간 또는 부분적 3차원 공간에서의 사용자와 가상 대상의 상호작용에 방점을 두고 있다. 예를 들면, 2차원 컬러 영상 기반의 전경 영상 추출 기법으로 사용자의 움직임 정보를 추적하거나, 3차원 공간상에서의 바닥 정보를 추출하여 3차원 평면상에서의 사용자의 부분적 움직임 정보를 반영하여 가상 대상과 상호작용하는 증강현실 서비스를 제공하였다.

이와 같이 사용되는 증강현실은 사용자가 보다 편리하고, 안전하게 체감할 수 있는 장치가 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 제10-2018-0059171호

본 발명의 실시 예들은 사용자가 증강 현실 콘텐츠를 체험하는 동안 사고 발생을 방지하고, 표시부 작동시 발생되는 열기를 안정적으로 배출하기 위한 증강 현실 체험 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치는 사용자가 손으로 파지 할 수 있는 손잡이 부(110)를 기준으로 상기 사용자의 양쪽 어깨를 경유하여 등에 근접 또는 밀착되는 지지부(120)가 구비된 리그 본체부(100); 상기 손잡이 부(110)의 상측을 향해 연장된 연장부(130)의 단부에 구비되고, 상기 사용자의 얼굴과 마주보며 위치되며 상기 사용자에게 증강현실 컨텐츠를 제공하는 표시부(50)가 선택적으로 탈부착되는 탑재부(200); 및 상기 지지부(120)의 내부에 탈부착 가능하게 구비되고, 상기 표시부(50) 또는 전원이 필요한 구성품에 전원을 공급하기 위해 구비된 전원부(300)를 포함한다.

상기 리그 본체부(100)는 상기 사용자의 가슴 전면에 밀착되도록 상기 리그 본체부(100)에 구비된 제1 결합부(10)에 회전 가능하게 결합된 보조 지지부(135)를 더 포함한다.

상기 보조 지지부(135)는 상기 사용자가 미사용시에는 상기 탑재부(200)의 하측에 구비된 제2 결합부(20)에 선택적으로 록킹 또는 언 록킹 되는 제3 결합부(30)를 매개로 상기 탑재부(200)의 하측에 밀착되게 위치되고, 상기 사용자가 사용시에는 상기 제2 결합부(20)와 제3 결합부(30)의 록킹 상태가 해제되며, 상기 보조 지지부(135)가 상기 사용자의 가슴 전면을 향해 이동된 후에 상기 리그 본체부(100)의 측면에 구비된 제4 결합부(40)에 의해 소정의 위치에서 고정 유지된다.

상기 보조 지지부(135)에는 상기 사용자의 가슴과 접촉되는 부위에 구비된 가슴 패드부(131)가 형성된다.

상기 리그 본체부(100)는 상기 사용자의 신체와 직접 또는 간접적으로 접촉이 발생되는 위치에 바디 패드부(102)가 형성되되, 상기 바디 패드부(102)는 상기 리그 본체부(100)의 표면에 밀착되고 제1 밀도로 이루어진 제1 패드부(102a); 상기 제1 패드부(102a)의 외측에 밀착되고, 상기 제1 패드부(102a)와 상이한 제2 밀도로 이루어진 제2 패드부(102b)를 포함한다.

상기 탑재부(200)에는 상기 표시부(50)의 전방에 탈착 가능하게 결합되는 하우징(H)이 구비된다.

상기 손잡이 부(110)는 사용자가 손으로 파지하기 위해 링 형태로 형성된 파지부(112)가 구비된다.

상기 손잡이 부(110)에는 상기 파지부(112)의 전면에 구비되고, 상기 사용자 손의 전면을 반구 형태로 감싸는 보호 커버(114)가 구비된다.

상기 손잡이 부(110)에는 상기 표시부(50)에 표시되는 증강현실 컨텐츠에 대한 조작과 선택에 필요한 레버(116)가 구비된다.

상기 전원부(300)는 복수개로 분할된 수납부(140)에 각각 독립되게 수납되는 단위 배터리 팩(310)으로 이루어지고, 상기 단위 배터리 팩(310)의 개수는 상기 탑재부(200)와 상기 리그 본체부(100) 사이의 무게 벨런스에 따라 가변 된다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치는 사용자가 손으로 파지 할 수 있는 손잡이 부(110)를 기준으로 상기 사용자의 양쪽 어깨를 경유하여 등에 근접 또는 밀착되는 지지부(120)가 구비된 리그 본체부(100); 상기 손잡이 부(110)의 상측을 향해 연장된 연장부(130)의 단부에 구비되고, 상기 사용자의 얼굴과 마주보며 위치되며 상기 사용자에게 증강현실 컨텐츠를 제공하는 표시부(50)가 선택적으로 탈부착되는 탑재부(200); 상기 표시부(50)가 작동시 발생된 발열이 상기 탑재부(200)의 전방으로 이동되도록 상기 표시부(50)의 일면과 면접촉을 통한 열전도를 위해 상기 탑재부(200)에 구비된 열전달 부(210); 및 상기 지지부(120)의 내부에 탈부착 가능하게 구비되고, 상기 표시부(50) 또는 전원이 필요한 구성품에 전원을 공급하기 위해 구비된 전원부(300)를 포함한다.

상기 탑재부(200)에는 상기 표시부(50)를 지지하기 위해 상기 표시부(50)와 마주보는 일면에 밀착된 지지 리브(202)가 구비되되, 상기 지지 리브(202)는 격자 형태로 분할 배치되고, 상기 분할된 영역에 개구된 제1 개구(202aa)가 형성된 제1 지지 리브(202a); 상기 제1 지지 리브(202a)와 마주보며 이격되고, 상기 제1 지지 리브(202a)와 연결 리브(202b)를 매개로 연결되며, 상기 제1 개구(202aa)와 대응되는 위치에 제2 개구(202cc)가 형성된 제2 지지 리브(202c)를 포함한다.

상기 연결 리브(202b)는 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)에서 가해진 하중을 수직 방향 또는 수평 방향으로 전달하기 위해 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)와 수직으로 연결되고, 상기 제1 개구(202aa) 또는 상기 제2 개구(202cc)로 상기 표시부(50)에서 발생된 열기가 이동되도록 제3 개구(202bb)가 형성된다.

상기 열전달 부(210)는 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)와 연결 리브(202b)를 통해 열전달이 이루어지되, 상기 표시부(50)와 마주보는 제1 지지 리브(202a)의 상대면에 구비된 제1 열전달 부(212); 상기 제1 열전도 부(212)와 연결되고, 상기 연결 리브(202b)에 형성된 제2 열전달 부(214); 상기 제2 열전도 부(214)와 연결되고, 상기 제2 지지 리브(202c)에 형성된 제3 열전달 부(216)을 포함한다.

상기 탑재부(200)는 측면에서 바라볼 때 상면과 전면이 개구된 제4 개구(220)와, 상기 탑재부(200)의 하면이 개구된 제5 개구(230)를 더 포함한다.

본 실시 예는 증강 현실 체험 장치에 의한 증강 현실 체험 방법을 제공한다.

본 발명의 실시 예들은 사용자가 증강 현실 체험 장치를 사용하는 동안 안전하게 사용할 수 있도록 함으로써, 안전 사고로 인한 상해를 예방할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 표시부가 작동되는 동안 발생된 열기를 최대한 빨리 외부로 이동 시키거나 배출시켜 표시부의 과열을 방지하고, 이를 통해 사용자의 안정적인 사용을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1,2 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치를 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 보호 커버를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 저면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 평면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 배면도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 사용 상태도.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 보조 지지부의 작동 상태도.
도 16은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 제4 결합부의 작동 상태도.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 표시부를 분리하기 위한 상태를 도시한 사시도.
도 20 내지 도 21은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치에 구비된 지지 리브와 열 전달부를 도시한 도면.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 1내지 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치를 도시한 사시도 이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치의 보호 커버를 도시한 사시도 이다.

첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치(1)는 사용자가 손으로 파지 할 수 있는 손잡이 부(110)를 기준으로 상기 사용자의 양쪽 어깨를 경유하여 등에 근접 또는 밀착되는 지지부(120)가 구비된 리그 본체부(100)와, 상기 손잡이 부(110)의 상측을 향해 연장된 연장부(130)의 단부에 구비되고, 상기 사용자의 얼굴과 마주보며 위치되며 상기 사용자에게 증강현실 컨텐츠를 제공하는 표시부(50)가 선택적으로 탈부착되는 탑재부(200)와, 상기 지지부(120)의 내부에 탈부착 가능하게 구비되고, 상기 표시부(50) 또는 전원이 필요한 구성품에 전원을 공급하기 위해 구비된 전원부(300)를 포함한다.

사용자가 상기 증강 현실 체험 장치(1)를 착용하기 위해서는 상기 사용자의 머리 부분이 상기 리그 본체부(100)의 내측으로 위치되고, 상기 표시부(50)를 향해 사용자의 얼굴 전면이 위치된다.

리그 본체부(100)는 전체적인 외형을 이루고, 상부에서 바라볼 때 사각 형태로 형성된 내측으로 사용자의 머리가 위치되고, 상기 리그 본체부(100)의 하측이 사용자의 어깨에 안착되며, 상기 사용자가 상기 손잡이 부(110)를 손으로 파지하면 증강현실을 체험할 수 있는 상태가 유지된다.

상기 리그 본체부(100)는 도면에 도시된 바와 같이 표시부(50)에서 사용자의 등을 향해 소정의 길이를 갖고 수평하게 마주보며 연장된 후에 후술할 전원부(300)가 장착되기 위한 지지부(120)까지 연장된다.

상기 리그 본체부(100)는 전술한 실시 예와는 다르게 사용자의 어깨에 밀착되도록 반원 형태로 이루어지는 것도 가능할 수 있다.

상기 리그 본체부(100)는 무게 경감을 위해 플라스틱이 사용되나, 다른 재질이 사용되는 것도 가능하며 인체에 영향을 미치지 않는 친환경 재질이 사용되는 것도 가능할 수 있다.

상기 리그 본체부(100)는 손잡이 부(110)와 일체로 형성되고, 중력 방향의 반대 방향인 상측(도면 기준)으로 연장된 연장부(130)가 구비된다. 상기 연장부(130)는 전술한 리그 본체부(100)와 연결되고 후술할 탑재부(200)를 향해 연장된다.

상기 탑재부(200)는 표시부(50)의 장착을 위해 구비되고, 도면 기준으로 소정의 두께를 갖는 직육면체 형태로 형성된다.

상기 탑재부(200)는 사용자의 얼굴 전면과 소정의 거리로 이격되고, 상기 리그 본체부(100)에서 분리 가능하게 설치된다. 예를 들면 도면에 도시된 바와 같이 결합구(2)(도 17 참조)를 매개로 탈부착 가능하게 설치될 수 있다.

또한 상기 탑재부(200)는 상기 결합구(2)를 통한 고정 방식이 아닌 다름 방식으로 고정되는 것도 가능할 수 있다.

상기 지지부(120)는 상기 사용자의 등을 향해 연장된 단부에 구비되고, 상기 사용자의 등이 상기 지지부(120)의 전면과 밀착된다. 상기 지지부(120)는 사용자가 증강 현실 체험 장치(1)를 착용한 후에 등 부위에 밀착되어 상기 표시부(50)의 무게에 의해 상기 탑재부(200)가 위치된 곳에서 중력 방향으로 발생되는 처짐을 방지하기 위해 구비된다.

또한 지지부(120)는 표시부(50)가 설치될 경우 중력 방향을 향해 소정의 무게가 가해진다. 이 경우 상기 지지부(120)에는 전원부(300)가 탑재되므로 상기 탑재부(200)와 상기 지지부(120)간의 무게 벨런스가 안정적으로 유지된다.

즉 사용자의 어깨에 상기 리그 본체부(100)가 안착될 경우를 기준으로 전방에 위치된 탑재부(200)와, 후방에 위치된 지지부(120) 간의 무게가 평형이 이루어지므로 상기 사용자의 전방 또는 후방 어느 쪽으로도 무게가 편심되지 않는 안정적인 상태가 유지된다.

또한 증강 현실 체험 장치(1)는 사용자가 손잡이 부(110)를 손으로 파지할 경우 보다 안정적인 상태가 유지하므로 이용 도중 특정 방향으로 무게 쏠림이 발생하지 않는다.

상기 리그 본체부(100)는 상기 사용자의 신체와 직접 또는 간접적으로 접촉이 발생되는 위치에 바디 패드부(102)가 형성된다. 상기 바디 패드부(102)는 상기 리그 본체부(100)의 표면에 밀착되고 제1 밀도로 이루어진 제1 패드부(102a)와, 상기 제1 패드부(102a)의 외측에 밀착되고, 상기 제1 패드부(102a)와 상이한 제2 밀도로 이루어진 제2 패드부(102b)를 포함한다.

상기 제1 패드부(102a)는 제2 패드부(102b)보다 두께가 두껍게 형성되고, 상기 제1 밀도가 상기 제2 밀도 보다 높게 형성된다. 상기 제2 패드부(102b)는 사용자의 어깨와 직접적으로 접촉되므로 상기 제1 패드부(102a) 보다 두께가 얇고 밀도가 낮게 형성되므로 어깨에 접촉될 경우 손쉽게 압축된다.

상기 패드부(102)는 증강 현실 체험 장치(1)의 자체 하중에 의해 상기 사용자의 어깨와 접촉된 이후에 상기 제2 패드부(102b)가 먼저 압축된다.

그리고 상기 제1 패드부(102a)는 상기 제2 패드부(102b)를 통해 전달된 하중에 의해 압축되나, 상기 제1 패드부(102a)의 밀도가 높아서 제2 패드부(102b)에 비해 압축되는 정도가 감소한다.

상기 제1 패드부(102a)는 제1 밀도를 갖고 있으므로 하중에 의한 압축 정도가 제2 패드부(102b)에 비해 상대적으로 적게 압축된다. 이 경우 사용자의 어깨가 리그 본체부(100)에 눌리는 경우가 발생되지 않으므로 장기간 사용에 따른 통증 발생 또는 눌림 현상이 예방된다.

상기 전원부(300)는 복수개로 분할된 수납부(140)에 각각 독립되게 수납되는 단위 배터리 팩(310a, 310b)으로 이루어지고, 상기 단위 배터리 팩(310a, 310b)의 개수는 상기 탑재부(200)와 상기 리그 본체부(100) 사이의 무게 벨런스에 따라 가변 된다.

상기 단위 배터리 팩(310a, 310b)은 통상의 리튬 이온 배터리가 사용되나, 다른 구성의 배터리가 사용되는 것도 가능할 수 있다. 상기 단위 배터리 팩(310a, 310b)은 최소 1개 또는 2개 이상 설치 가능하므로 표시부(50) 자체에 내장된 내장 배터리(미도시)의 잔량 또는 사용 시간에 따라 가변 될 수 있다.

첨부된 도 1 내지 도 3 또는 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 손잡이 부(110)는 사용자가 손으로 파지하기 위해 링 형태로 형성된 파지부(112)가 구비된다. 상기 손잡이 부(110)에는 상기 파지부(112)의 전면에 구비되고, 상기 사용자 손의 전면을 반구 형태로 감싸는 보호 커버(114)가 구비된다. 상기 보호 커버(114)는 사용자가 이동하는 이동 방향을 기준으로 전방으로 넘어지거나, 좌측 또는 우측과 방향에 해당되는 측면으로 넘어질 경우 손의 부상을 방지하기 위해 형성된다.

상기 보호 커버(114)는 전술한 패드부(102) 또는 보호 패드와 동일 재질 또는 유사한 재질이 사용되므로 충돌로 인한 충격이 직접적으로 사용자의 손으로 전달되는 것을 방지한다.

따라서 사용자는 증강 현실 체험 장치(1)를 사용하다가 실수로 넘어지는 경우에도 부상으로 인한 위험이 감소되므로 안전한 사용이 가능해 진다.

상기 손잡이 부(110)에는 상기 표시부(50)에 표시되는 증강현실 컨텐츠에 대한 조작과 선택에 필요한 레버(116)가 구비된다. 상기 레버(116)는 상기 표시부(50)와 전기적으로 와이어(미도시)를 통해 조작에 따른 신호가 전달된다.

상기 레버(116)는 손잡이 부(110)의 좌측과 우측에 각각 구비되므로 다양한 증강 현실 컨텐츠에 대한 조작을 사용자가 편리하게 조작할 수 있다.

첨부된 도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 의한 탑재부(200)는 상면과 전면이 개구된 제4 개구(220)와, 상기 탑재부(200)의 하면이 개구된 제5 개구(230)가 형성된다.

상기 제4 개구(220)와 상기 제5 개구(230)는 후술할 제2 실시 예에 형성된1,2 개구(202aa, 202cc) 또는 제3 개구(202bb)에서 이동된 열기가 배출되기 위해 구비된다. 이 경우 고온의 열기는 탑재부(200)의 내부에서 지체되지 않고 외측으로 배출된다.

첨부된 도 7을 참조하면, 증강 현실 체험 장치(1)는 배면에서 바라볼 때 표시부(50)가 지지부(120)의 상측에 위치되고, 손잡이 부(110)가 표시부(50)의 좌우 하측에 각각 위치되므로 전체적인 균형이 안정적으로 유지된다.

첨부된 도 8을 참조하면, 탑재부(200)에는 사용자가 표시부(50)를 통한 증강 현실을 체험할 때 몰입감을 향상시키고, 집중도가 향상되도록 사용자의 측면 시야를 부분적으로 차단하는 가림판(60)이 구비된다.

상기 가림판(60)은 하측을 제외한 좌우 양측과, 상측에 각각 일체로 구비되어 상기 탑재부(200)에 부착 또는 탈착 될 수 있다. 상기 사용자가 가림판(60)을 사용도 중 넘어짐 또는 주변 사물과의 충돌을 방지하기 위해 하측은 미 설치한다.

첨부된 도 9내지 도 10을 참조하면, 본 실시 예는 리그 본체부(100)가 전술한 실시 예와 다르게 사용자의 어깨를 따라 밀착되는 형태로 변경 될 수 있으며, 이 경우 상기 리그 본체부(100)는 내부가 다관절 형태의 플렉시블한 구성으로 변경된다.

사용자는 표시부(50)를 통해 다양한 증강현실 컨텐츠를 체험할 수 있으며 상기 가림판(60)을 통해 보다 현실적인 체험을 경험할 수 있다.

첨부된 도 1 또는 도 11 내지 도 15를 참조하면, 본 실시 예는 상기 사용자의 가슴 전면에 밀착되도록 상기 리그 본체부(100)에 구비된 제1 결합부(10)에 회전 가능하게 결합된 보조 지지부(135)를 더 포함한다.

상기 보조 지지부(135)는 상기 사용자가 미사용시에는 상기 탑재부(200)의 하측에 구비된 제2 결합부(20)에 선택적으로 록킹 또는 언 록킹 되는 제3 결합부(30)를 매개로 상기 탑재부(200)의 하측에 밀착되게 위치되고, 상기 사용자가 사용시에는 상기 제2 결합부(20)와 제3 결합부(30)의 록킹 상태가 해제된다.

상기 제2 결합부(20)는 상기 제3 결합부(30)와 결합되기 이전에는 리그 본체부(100)의 내측에 부분 삽입되되, 외측에 해당되는 하측을 향해 하면이 부분 돌출된다.

상기 제2 결합부(20)는 도면 기준 상면 또는 상측이 자성을 갖는 자제1 자성체(M1)로 이루어지고, 상기 제2 결합부(2)와 마주보는 리그 본체부(100)의 내측 상대면도 자성을 갖는 제2 자성체(M2)로 이루어진다. 상기 제1 자성체(M1)와 제2 자성체(M2)는 서로 다른 극성을 갖고 있어 서로 간에 척력이 발생되므로 상기 제2 결합부(20)는 하측 방향으로 항시 돌출된다.

상기 제3 결합부(30)는 상기 보조 지지부(135)의 내측에 삽입되되, 사용자가 손으로 하면을 푸시 하기 이전에는 내측으로 삽입된 상태가 유지된다.

상기 보조 지지부(135)에는 상기 제2 결합부(20)와 마주보는 위치에 삽입 홈(135a)이 형성되고, 상기 제2 결합부(20)의 하면 중 일부는 상기 삽입 홈(135a)에 록킹 또는 언 록킹 되면서 결합 또는 결합 해제된다.

상기 제3 결합부(30)는 제2 결합부(20)와 결합 되기 이전에는 상기 삽입 홈(135a)의 내측에 위치되고, 사용자가 보조 지지부(135)를 해제하기 위해 도 13에서와 같이 도면의 화살표 방향으로 푸시할 경우 상기 제2 결합부(20)가 상기 삽입 홈(135a)의 상측으로 상기 제3 결합부(30)에 의해 이동되어 보조 지지부(135)의 고정 상태가 해제 된다.

상기 보조 지지부(135)가 상기 사용자의 가슴 전면을 향해 이동된 후에 상기 리그 본체부(100)의 상면에 구비된 제4 결합부(40)에 의해 소정의 위치에서 고정 유지된다.

상기 보조 지지부(135)에는 상기 사용자의 가슴과 접촉되는 부위에 구비된 가슴 패드부(131)가 형성된다. 상기 가슴 패드부(131)는 사용자의 가슴 부위와 직간접적으로 밀착되므로 소정의 두께를 갖는 폼(foam)이 사용되거나, 사용자의 가슴에 물리적인 압박을 가하지 않는 다른 재질이 사용될 수 있다.

첨부된 도 16을 참조하면, 제4 결합부(40)는 리그 본체부(100)의 좌우 양측 중 사용자가 손으로 조작이 용이하도록 어깨 전방에 해당되는 소정의 위치에 위치된다.

상기 제4 결합부(40)는 리그 본체부(100)의 상면으로 노출되고, 사용자가 손으로 푸시할 수 있도록 구비된 버튼부(41)와 연계 작동한다.

상기 제4 결합부(40)는 리그 본체부(100)의 내측에 구비되고, 원주 방향에서 소정의 구간에 치형이 형성된 제1 기어(G1)와, 상기 제1 기어(G1)와 치형 결합되고, 상기 버튼부(41)를 향해 소정의 길이로 연장되어 연결된 치형 레버(42)를 포함한다.

상기 치형 레버(42)는 사용자가 버튼부(41)를 화살표 방향으로 푸시할 경우 상기 제1 기어(G1)와 치형 결합된 상태가 해제되어 상기 보조 지지부(135)가 사용자의 가슴 또는 제2 결합부(20)를 향해 회전된다.

사용자는 보조 지지부(135)의 위치를 조절하기 위해 상기 버튼부(41)를 푸시한 상태로 상기 보조 지지부(135)를 가슴에 최대한 밀착한 시켜 보조 지지부(135)의 위치를 조절한다. 그리고 상기 버튼부(41)를 푸시 해제 하면 상기 치형 레버(42)와 상기 제1 기어(G1)와의 치형 결합 상태가 유지되어 상기 보조 지지부(135)의 위치가 고정된다.

첨부된 도 17 내지 도 18을 참조하면, 탑재부(200)에는 상기 표시부(50)의 전방에 탈착 가능하게 결합되는 하우징(H)이 구비된다. 상기 하우징(H)은 표시부(50)에 대한 보호 기능과, 외부로부터 가해지는 물리적인 충격을 감소시키는 역할을 한다. 상기 하우징(H)은 표면에 사용자의 안면부와 직간접적인 충돌을 방지하기 위해 보호 패드(미도시)가 구비될 수 있다.

상기 보호 패드는 사용자가 증강 현실 체험 장치(1)를 사용 도중 증강 현실 콘텐츠에 몰입하여 안면부가 사용자도 모르게 충돌될 경우 부상이 발생되는 것을 방지하기 위해 구비된다.

상기 보호 패드는 폼 재질이 사용되나 다른 재질로 변경되는 것도 가능할 수 있다. 상기 보호 패드는 탑재부(200)의 가장 자리에 선택적으로 탈착 또는 부착될 수 있으므로 사용자가 편의에 따라 임의의 위치에 편리하게 변경시킬 수 있다.

상기 표시부(50)는 일 예로 데이터에 대한 송신과 수신이 가능한 송수신 모듈(미도시)이 탑재되고, 영상이 표시되는 패널이 구비된다. 상기 패널은 사용자의 손가락에 의해 작동되는 터치 패널이 사용되므로 편리하게 다양한 증강 현실 컨텐츠를 체험할 수 있다.

첨부된 도 17 또는 도 19를 참조하면, 표시부(50)는 분리를 위해 결합구(2)를 외측으로 분리하고 하우징(H)을 탈거하고, 프레임(201)에 결합된 나사를 해제하면 표시부(50)가 탑재부(200)에서 분리된다.

참고로 상기 하우징(H)은 탑재부(200)에 고리 형태로 결합 또는 결합 해제될 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 증강 현실 체험 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 본 실시 예는 탑재부(200)의 구성과, 상기 탑재부(200)에 설치된 표시부(50)가 장시간 작동시 발생된 발열을 해소하기 위한 열전달 부(210)의 구성을 위주로 설명한다.

첨부된 도 1 또는 도 20 내지 도 21을 참조하면, 본 실시 예는 사용자가 손으로 파지 할 수 있는 손잡이 부(110)를 기준으로 상기 사용자의 양쪽 어깨를 경유하여 등에 근접 또는 밀착되는 지지부(120)가 구비된 리그 본체부(100)와, 상기 손잡이 부(110)의 상측을 향해 연장된 연장부(130)의 단부에 구비되고, 상기 사용자의 얼굴과 마주보며 위치되며 상기 사용자에게 증강현실 컨텐츠를 제공하는 표시부(50)가 선택적으로 탈부착되는 탑재부(200)와, 상기 표시부(50)가 작동시 발생된 발열이 상기 탑재부(200)의 전방으로 이동되도록 상기 표시부(50)의 일면과 면접촉을 통한 열전도를 위해 상기 탑재부(200)에 구비된 열전달 부(210) 및 상기 지지부(120)의 내부에 탈부착 가능하게 구비되고, 상기 표시부(50) 또는 전원이 필요한 구성품에 전원을 공급하기 위해 구비된 전원부(300)를 포함한다.

상기 탑재부(200)에는 상기 표시부(50)를 지지하기 위해 외형을 이루는 프레임(201)의 내측에 상기 표시부(50)와 마주보는 일면에 밀착된 지지 리브(202)가 구비된다.

상기 지지 리브(202)는 강성 보강을 위해 격자 형태로 분할 배치되고, 상기 분할된 영역에 개구된 제1 개구(202aa)가 형성된 제1 지지 리브(202a)와, 상기 제1 지지 리브(202a)와 마주보며 이격되고, 상기 제1 지지 리브(202a)와 연결 리브(202b)를 매개로 연결되며, 상기 제1 개구(202aa)와 대응되는 위치에 제2 개구(202cc)가 형성된 제2 지지 리브(202c)를 포함한다.

상기 제1 지지 리브(202a)와 연결 리브(202b) 및 제2 지지 리브(202c)는 일체형으로 제작되므로 상부 또는 정면 또는 측면 어느 방향에서 하중이 가해지거나, 외력이 가해지는 경우에도 표시부(50)로 전달되는 직접적인 하중을 경감시킬 수 있다.

상기 제1 지지 리브(202a)와 상기 제2 지지 리브(202c)는 서로 마주보며 동일한 간격으로 상기 제1,2 개구(202aa, 202cc)가 배치된다. 이와 같이 제1,2 개구(202aa, 202cc)가 배치되는 이유는 후술할 열전달 부(210)의 안정적인 열전도를 위한 목적과, 상기 표시부(50)가 작동시 발생되는 열기가 상기 제1,2 개구(202aa, 202cc)를 통해 최소한의 저항으로 이동되기 위해 도면에 도시된 바와 같이 전후 방향으로 서로 동일 위치에 개구된 형태로 구성된다.

상기 연결 리브(202b)는 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)에서 가해진 하중을 수직 방향 또는 수평 방향으로 전달하기 위해 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)와 수직으로 연결되고, 상기 제1 개구(202aa) 또는 상기 제2 개구(202cc)로 상기 표시부(50)에서 발생된 열기가 이동되도록 제3 개구(202bb)가 형성된다.

상기 제1,2 개구(202aa, 202cc)는 표시부(50)와 마주보는 방향인 사용자의 얼굴과 마주보는 방향으로 개구 되므로 상기 표시부(50)가 장기간 사용시 발생되는 열기가 상기 탑재부(200)의 전방으로 배출되도록 유도할 수 있다. 이 경우 고온의 열기는 탑재부(200)에서 머무르는 시간이 단축되므로 특정 위치에 열기가 집중되는 현상이 감소된다.

이 경우 상기 표시부(50)는 장기간 사용에 따른 오작동의 발생 확률이 감소되고, 사용자가 상기 표시부(50)를 조작하거나, 상기 프레임(201)을 손으로 잡는 경우에도 고온의 열기에 놀라지 않고 사용할 수 있어 만족도가 향상된다.

상기 제3 개구(202bb)는 상기 제1,2 개구(202aa, 202cc)가 개구된 방향과 90도 각도로 경사지게 형성된다. 표시부(50)가 작동될 경우 발생된 열기는 상기 제1,2 개구(202aa, 202cc)를 통해 이동되는데, 일부의 열기는 제1 개구(202aa)에서 제2 개구(202cc)를 통해 이동되지 못하고 정체되거나, 프레임(201)의 내측 상부에서 유동하지 않고 장시간 머무르게 된다.

본 실시 예는 제3 개구(202bb)를 통해 발생된 열기가 상기 제1 개구(202aa)에서 제2 개구(202cc)로의 이동을 도모하고, 프레임(201)의 내측 상부에서 하부로의 이동 또는 측면으로 이동이 원활하게 이루어진다.

상기 열전달 부(210)는 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)와 연결 리브(202b)를 통해 열전달이 이루어지되, 상기 표시부(50)와 마주보는 제1 지지 리브(202a)의 상대면에 구비된 제1 열전달 부(212)와, 상기 제1 열전도 부(212)와 연결되고, 상기 연결 리브(202b)에 형성된 제2 열전달 부(214)와, 상기 제2 열전도 부(214)와 연결되고, 상기 제2 지지 리브(202c)에 형성된 제3 열전달 부(216)을 포함한다.

상기 제1 내지 제3 열전도 부(212, 214, 216)는 표시부(50) 작동시 발생된 열기를 전술한 1,2 개구(202aa, 202cc) 또는 제3 개구(202bb)를 통해 상기 제4,5 개구(220, 230)로 배출하는 방식과 함께 사용하기 위해 형성된다.

상기 제1 내지 제3 열전도 부(212, 214, 216)는 제1 내지 제3 개구(202aa, 202cc, 202bb)를 통해 이동하는 열기의 열 에너지를 전달받아 보다 신속하게 열기를 프레임(201)의 외측으로 이동시켜 열기로 인한 표시부(50)의 오작동을 예방할 수 있다.

상기 프레임(201)은 상기 사용자를 향해 소정의 길이로 돌출되고, 상기 표시부(50)는 상기 프레임(201)을 측면에서 바라볼 때 내측 단부에 위치된다.

상기 표시부(50)가 상기 프레임(201)의 내측 단부에 위치되고, 상기 프레임(201)이 표시부(50) 보다 사용자의 얼굴을 향해 돌출될 경우 몰입감이 향상되고 증강 현실 컨텐츠에 대한 집중도가 향상된다.

상기 프레임(201)에는 좌우 양측에 상하로 이격되어 상기 표시부(50)에 구비된 스피커에서 발생된 소리를 사용자에게 제공하는 공명부(400)가 구비된다.

상기 표시부(50)는 일 예로 데이터에 대한 송신과 수신이 가능한 송수신 모듈(미도시)이 탑재되므로 다양한 증강 현실 컨텐츠를 체험할 수 있다.

본 실시 예는 증강 현실 체험 장치에 의한 증강 현실 체험 방법을 제공한다.

상기 증강 현실 체험 방법은 사용자가 상기 리그 본체부(100)를 어깨에 장착한 후에 표시부(50)를 통해 표시되는 컨텐츠를 시각과 청각을 통해 감상할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10, 20, 30, 40 : 제1,2,3,4 결합부
100 : 본체부
110 : 손잡이 부
120 : 지지부
130 : 보조 지지부
200 : 탑재부
300 : 전원부

Claims (16)

1. 사용자가 손으로 파지 할 수 있는 손잡이 부(110)를 기준으로 상기 사용자의 양쪽 어깨를 경유하여 등에 근접 또는 밀착되는 지지부(120)가 구비된 리그 본체부(100);
   상기 손잡이 부(110)의 상측을 향해 연장된 연장부(130)의 단부에 구비되고, 상기 사용자의 얼굴과 마주보며 위치되며 상기 사용자에게 증강현실 컨텐츠를 제공하는 표시부(50)가 선택적으로 탈부착되는 탑재부(200); 및
   상기 지지부(120)의 내부에 탈부착 가능하게 구비되고, 상기 표시부(50) 또는 전원이 필요한 구성품에 전원을 공급하기 위해 구비된 전원부(300)를 포함하는 증강 현실 체험 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 리그 본체부(100)는 상기 사용자의 가슴 전면에 밀착되도록 상기 리그 본체부(100)에 구비된 제1 결합부(10)에 회전 가능하게 결합된 보조 지지부(135)를 더 포함하는 증강 현실 체험 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 보조 지지부(135)는 상기 사용자가 미사용시에는 상기 탑재부(200)의 하측에 구비된 제2 결합부(20)에 선택적으로 록킹 또는 언 록킹 되는 제3 결합부(30)를 매개로 상기 탑재부(200)의 하측에 밀착되게 위치되고,
   상기 사용자가 사용시에는 상기 제2 결합부(20)와 제3 결합부(30)의 록킹 상태가 해제되며, 상기 보조 지지부(135)가 상기 사용자의 가슴 전면을 향해 이동된 후에 상기 리그 본체부(100)의 상면에 구비된 제4 결합부(40)에 의해 소정의 위치에서 고정 유지되는 증강 현실 체험 장치.
4. 제2 항에 있어서,
   상기 보조 지지부(135)에는 상기 사용자의 가슴과 접촉되는 부위에 구비된 가슴 패드부(131)가 형성된 증강 현실 체험 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 리그 본체부(100)는 상기 사용자의 신체와 직접 또는 간접적으로 접촉이 발생되는 위치에 바디 패드부(102)가 형성되되,
   상기 바디 패드부(102)는 상기 리그 본체부(100)의 표면에 밀착되고 제1 밀도로 이루어진 제1 패드부(102a);
   상기 제1 패드부(102a)의 외측에 밀착되고, 상기 제1 패드부(102a)와 상이한 제2 밀도로 이루어진 제2 패드부(102b)를 포함하는 증강 현실 체험 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 탑재부(200)에는 상기 표시부(50)의 전방에 탈착 가능하게 결합되는 하우징(H)이 구비된 증강 현실 체험 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 손잡이 부(110)는 사용자가 손으로 파지하기 위해 링 형태로 형성된 파지부(112)가 구비된 증강 현실 체험 장치.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 손잡이 부(110)에는 상기 파지부(112)의 전면에 구비되고, 상기 사용자 손의 전면을 반구 형태로 감싸는 보호 커버(114)가 구비된 증강 현실 체험 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 손잡이 부(110)에는 상기 표시부(50)에 표시되는 증강현실 컨텐츠에 대한 조작과 선택에 필요한 레버(116)가 구비된 증강 현실 체험 장치.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 전원부(300)는 복수개로 분할된 수납부(140)에 각각 독립되게 수납되는 단위 배터리 팩(310)으로 이루어지고, 상기 단위 배터리 팩(310)의 개수는 상기 탑재부(200)와 상기 리그 본체부(100) 사이의 무게 벨런스에 따라 가변 되는 증강 현실 체험 장치.
11. 사용자가 손으로 파지 할 수 있는 손잡이 부(110)를 기준으로 상기 사용자의 양쪽 어깨를 경유하여 등에 근접 또는 밀착되는 지지부(120)가 구비된 리그 본체부(100);
    상기 손잡이 부(110)의 상측을 향해 연장된 연장부(130)의 단부에 구비되고, 상기 사용자의 얼굴과 마주보며 위치되며 상기 사용자에게 증강현실 컨텐츠를 제공하는 표시부(50)가 선택적으로 탈부착되는 탑재부(200);
    상기 표시부(50)가 작동시 발생된 발열이 상기 탑재부(200)의 전방으로 이동되도록 상기 표시부(50)의 일면과 면접촉을 통한 열전도를 위해 상기 탑재부(200)에 구비된 열전달 부(210); 및
    상기 지지부(120)의 내부에 탈부착 가능하게 구비되고, 상기 표시부(50) 또는 전원이 필요한 구성품에 전원을 공급하기 위해 구비된 전원부(300)를 포함하는 증강 현실 체험 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 탑재부(200)에는 상기 표시부(50)를 지지하기 위해 상기 표시부(50)와 마주보는 일면에 밀착된 지지 리브(202)가 구비되되,
    상기 지지 리브(202)는 격자 형태로 분할 배치되고, 상기 분할된 영역에 개구된 제1 개구(202aa)가 형성된 제1 지지 리브(202a);
    상기 제1 지지 리브(202a)와 마주보며 이격되고, 상기 제1 지지 리브(202a)와 연결 리브(202b)를 매개로 연결되며, 상기 제1 개구(202aa)와 대응되는 위치에 제2 개구(202cc)가 형성된 제2 지지 리브(202c)를 포함하는 증강 현실 체험 장치.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 연결 리브(202b)는 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)에서 가해진 하중을 수직 방향 또는 수평 방향으로 전달하기 위해 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)와 수직으로 연결되고,
    상기 제1 개구(202aa) 또는 상기 제2 개구(202cc)로 상기 표시부(50)에서 발생된 열기가 이동되도록 제3 개구(202bb)가 형성된 증강 현실 체험 장치.
14. 제12 항에 있어서,
    상기 열전달 부(210)는 상기 제1,2 지지 리브(202a, 202b)와 연결 리브(202b)를 통해 열전달이 이루어지되,
    상기 표시부(50)와 마주보는 제1 지지 리브(202a)의 상대면에 구비된 제1 열전달 부(212);
    상기 제1 열전도 부(212)와 연결되고, 상기 연결 리브(202b)에 형성된 제2 열전달 부(214);
    상기 제2 열전도 부(214)와 연결되고, 상기 제2 지지 리브(202c)에 형성된 제3 열전달 부(216)을 포함하는 증강 현실 체험 장치.
15. 제1 항에 있어서,
    상기 탑재부(200)는 측면에서 바라볼 때 상면과 전면이 개구된 제4 개구(220);
    상기 탑재부(200)의 하면이 개구된 제5 개구(230)를 더 포함하는 증강 현실 체험 장치.
16. 제1 항 내지 제15 항에 따른 증강 현실 체험 장치에 의한 증강 현실 체험 방법.
    
    

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