KR20220068818A - 헬멧 탈부착식 ar 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헬멧 탈부착식 AR 디바이스에 관한 것으로, HUD 영상을 출력하는 영상 장치가 구비된 본체를 헬멧에 결합하고, 투명 쉴드의 디스플레이 영역으로 HUD 영상을 디스플레이 함으로써, 사용자가 헬멧을 착용한 상태로 투명 쉴드 상에서 전방을 주시함과 동시에 HUD 영상을 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

헬멧 탈부착식 AR 디바이스 {Helmet detachable AR device}

본 발명은 헬멧 탈부착식 AR 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헬멧에 장착된 투명 쉴드의 디스플레이 영역으로 HUD 영상을 투사하는 디바이스에 관한 것이다.

최근 들어, 자동차의 HUD(Head Up Display) 기술이 발전함에 따라, 운전자는 전방을 주시하여 운전에 집중하는 동시에 운전에 필요한 영상을 확인할 수 있다.

특히, 운전자가 HUD 기술을 통해 네비게이션 정보를 확인할 수 있도록 함으로써, 네비게이션 정보의 확인을 위해 전방을 주시하지 못하여 발생하는 사고를 줄일 수 있다는 점에서 HUD 기술은 운전자에게 유용한 기술로 인정되고 있다.

HUD 기술은 일종의 증강 현실에 관련된 기술로서, 이러한 HUD 기술을 자동차가 아닌 오토바이에 적용하려는 시도가 계속되고 있다.

예컨대, 오토바이 운전자가 착용하는 헬멧 내에 쉴드와 별도로 디스플레이부를 갖추고, 해당 디스플레이부를 통해 운전자에게 영상을 확인할 수 있도록 하는 제품이 출시되고 있는 실정이다.

다만, 위와 같이 헬멧 내에 쉴드와 별도의 디스플레이부를 설치하여 운전자에게 영상을 제공하는 경우, 헬멧 내 디스플레이부의 설치를 위해 필요 이상으로 헬멧의 부피를 크게 설계하여 제작해야 하고, 가시거리 확보를 위해 높은 수준의 기술을 적용해야 한다는 점에서 현재까지 모든 관련 회사들이 제품화, 양산화에서 어려움을 겪고 있다.

배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로써, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0043806호 (2018.09.11)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 HUD 영상을 출력하는 영상 장치가 구비된 본체를 헬멧에 결합하고, 투명 쉴드의 디스플레이 영역으로 HUD 영상을 디스플레이 하여 사용자가 헬멧을 착용한 상태에서 HUD 영상을 확인할 수 있도록 하고자 한다.

또한, 본 발명은 헬멧에 마련된 결합부재에 결합되는 어댑터를 통해 투명 쉴드를 헬멧과 결합하고자 한다.

또한, 본 발명은 어댑터와 투명 쉴드의 결합 구조를 회전 가능한 구조로 형성하여, 투명 쉴드가 헬맷으로부터 상하 회전이 가능하도록 하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스는, 일단이 헬멧의 정면부에 장착되고 일단으로부터 타단이 상기 헬멧의 후면까지 감싸도록 헬멧에 결합되며, 상기 일단으로부터 상기 타단까지의 영역이 헬멧의 곡률로 형성된 본체; 상기 본체 내에 구비되며, 사용자의 단말과 통신하는 통신부; 상기 본체 내에 구비되며, HUD 영상을 출력하는 영상 장치; 상기 본체 내에 구비되며, 상기 통신부를 통해 연결된 단말로부터 수신되는 정보가 상기 영상 장치를 통해 출력되도록 제어하는 제어부; 및 헬멧에 결합되며, 적어도 일부 영역에 상기 영상 장치에서 출력된 HUD 영상이 디스플레이 되기 위한 디스플레이 영역이 구비된 투명 쉴드를 포함한다.

또한, 상기 헬멧에 마련된 복수 개의 제1 결합부재와 결합되는 어댑터를 더 포함하고, 상기 어댑터는 하면에 제1 결합부재와 결합되는 복수 개의 제2 결합부재가 형성되어 있고, 상면에 상기 투명 쉴드에 형성된 제4 결합부재와 결합되는 복수 개의 제3 결합부재가 형성된다.

또한, 제3 결합부재 및 제4 결합부재는 서로 결합된 상태에서 회전이 가능하도록 형성되어, 상기 투명 쉴드가 상기 헬멧으로부터 상하 회전이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 투명 쉴드는, 상단의 중앙 영역에 상기 본체의 높이 이상으로 돌출된 영역이 형성되어, 상기 투명 쉴드가 헬멧의 상측으로 회전되면 상기 돌출된 영역이 상기 본체의 상면에 슬라이딩 된다.

또한, 상기 본체는, 일단 하부에 제1 끼움턱이 형성되어, 제1 끼움턱이 상기 헬멧의 정면부에 구비된 제1 끼움홈으로 삽입되고, 상기 타단이 상기 헬멧의 후면부에 구비된 제2 끼움홈으로 삽입되어 상기 헬멧에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는, 일단 하부로부터 소정 길이 연장되어 형성된 제2 끼움턱 및 타단 하부에 형성된 제3 끼움턱이 형성되어, 제2 끼움턱이 상기 헬멧의 정면부의 끝단에 걸림결합되고 제3 끼움턱이 상기 헬멧의 하면부 끝단에 걸림결합되어 상기 헬멧에 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는, 일단 측면에 상기 영상 장치의 각도 조절 버튼이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는 중단이 상기 헬멧의 상부 특정 지점에서 제1 프레임 및 제2 프레임의 두 갈래로 분리되고, 제1 프레임 및 제2 프레임은 각각이 일정 곡률로 휘어져 상기 헬멧의 측면 하단의 앞부분까지 연장된 후, 상기 헬멧의 곡률로 상기 헬멧의 후면부 하단까지 연장되어 다시 이어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬멧에 마련된 복수 개의 제1 결합부재와 결합되는 어댑터를 더 포함하고, 상기 어댑터는, 하면에 제1 결합부재와 결합되는 복수 개의 제2 결합부재가 형성되어 있고, 상면에 상기 투명 쉴드에 형성된 제4 결합부재와 결합되는 복수 개의 제3 결합부재가 형성되어 있고, 상부로 'T' 형상으로 연장되되, 끝단 가운데 제5 결합부재, 끝단 좌우 각각에 제6 결합부재 및 제7 결합부재가 형성된 결합부가 형성되어 있고, 제5 결합부재가 상기 본체 하부에 구비된 제8 결합부재와 결합되고, 상기 결합부의 끝단 좌우가 상기 본체를 감싸도록 접혀진 후, 제6 및 제7 결합부재가 결합되어 상기 본체를 고정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 어댑터는 상기 본체의 일단 하부에 결합된 것을 특징으로 한다.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, HUD 영상을 출력하는 영상 장치가 구비된 본체를 헬멧에 결합하고, 투명 쉴드의 디스플레이 영역으로 HUD 영상을 디스플레이 함으로써, 사용자가 헬멧을 착용한 상태로 투명 쉴드 상에서 전방을 주시함과 동시에 HUD 영상을 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 헬멧에 마련된 결합부재에 결합되는 어댑터를 통해 투명 쉴드를 헬맷에 결합하여, 탈부착식 AR 디바이스를 결합부재가 마련된 헬멧에 모두 적용할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 어댑터와 투명 쉴드의 결합 구조를 회전 가능한 구조로 형성하여, 투명 쉴드가 헬멧으로부터 상하 회전이 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스의 각 구성이 분리된 분리도이다.
도 3은 도 2의 각 구성이 헬멧에 결합된 것을 예시한 도면이다.
도 4는 도 3에서 투명 쉴드가 상측으로 회전되어 헬멧의 전면부가 개방된 것을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스의 각 구성이 분리된 분리도이다.
도 6은 도 5의 각 구성이 헬멧에 결합된 것을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스의 각 구성이 분리된 분리도이다.
도 8은 도 7의 각 구성이 헬멧에 결합된 것을 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스의 각 구성이 분리된 분리도이다.
도 10은 도 9의 각 구성이 헬멧에 결합된 것을 예시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스의 각 구성이 분리된 분리도이다.
도 12는 도 11의 각 구성이 헬멧에 결합된 것을 예시한 도면이다.
도 13은 도 1에 포함되는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 사시도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 영역의 단면도이다.

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 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

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. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 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.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)의 각 구성이 분리된 분리도이다.

도 3은 도 2의 각 구성이 헬멧(30)에 결합된 것을 예시한 도면이다.

도 4는 도 3에서 투명 쉴드(150)가 상측으로 회전되어 헬멧(30)의 전면부가 개방된 것을 예시한 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)를 설명하도록 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)는 본체(50), 통신부(120), 영상 장치(130), 제어부(110), 어댑터(140) 및 투명 쉴드(150)를 포함한다.

다만, 몇몇 실시예에서 헬멧(30) 탈부착식 AR 디바이스(10)는 도 1에 도시된 구성요소보다 더 적은 수의 구성요소나 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다.

본체(50)는 일단이 헬멧(30)의 정면부에 장착되고, 일단으로부터 타단이 헬멧(30)의 후면까지 감싸도록 헬멧(30)에 결합된다.

그리고, 헬멧(30)에 결합이 용이하도록 하기 위해서 본체(50)의 일단으로부터 타단까지의 영역이 헬멧(30)의 곡률과 대응되도록 형성되어 있다.

몇몇 실시예에서는, 본체(50)는 연성 재질로 형성되어, 외력을 가하여 헬멧(30)의 곡률과 대응되도록 휘어지게 할 수 있으며, 이와 같이 본체(50)를 휘어지게 한 상태에서 헬멧(30)과 결합시킬 수도 있다.

이와 같은 구성을 적용하는 경우에는, 헬멧(30)의 곡률이 다소 차이가 있더라도 휘어짐의 정도가 헬멧(30)의 곡률에 따라 유동적으로 변화할 수 있으므로, 다양한 헬멧(30)에 적용이 가능할 수 있다.

통신부(120)는 본체(50) 내에 구비되며, 사용자의 단말(200)과 통신한다.

영상 장치(130)는 본체(50) 내에 구비되며, HUD 영상을 출력한다.

이때, 영상 장치(130)는 본체(50) 내에 구비되되, 본체(50)의 일단 부근에 구비되고 일단에 개방된 방향으로 구비됨으로써 디스플레이 영역(155)으로 HUD 영상을 출력할 수 있다.

여기서, 영상 장치(130)에서 출력되는 HUD 영상은 영상, 이미지 등을 모두 포함하는 용어이다.

제어부(110)는 본체(50) 내에 구비되며, 통신부(120)를 통해 연결된 단말(200)로부터 수신되는 정보가 영상 장치(130)를 통해 출력되도록 제어한다.

본 발명의 실시예에서 본체(50)는 영상 장치(130)에 전원을 공급할 수 있는 배터리(미도시)와 같은 전원 공급 수단이 포함되어 있다.

배터리는 영상 장치(130)에서 출력되는 HUD 영상과 사용자의 시야를 방해하지 않는 위치라면 본체 어느 위치던지 설치될 수 있으며, 몇몇 실시예에서 배터리는 헬멧에 부착/설치되도록 구성될 수도 있다.

투명 쉴드(150)는 헬멧(30)에 결합되며, 적어도 일부 영역에 영상 장치(130)에서 출력되는 HUD 영상이 디스플레이(표시)되기 위한 디스플레이 영역(155)이 구비되어 있다.

본 발명의 실시예에서 영상 장치(130)는 단말(200)로부터 수신되는 정보를 기반으로 특정 정보의 광을 투명 쉴드(150)의 방향으로 투사하게 된다.

이때, 보다 상세하게는 영상 장치(130)는 투명 쉴드(150)에 구비되어 있는 디스플레이 영역(155)으로 영상의 광을 투사하게 되며, 이와 같이 투사된 영상의 광은 디스플레이 영역(155)에 디스플레이(표시)되고, 사용자는 이를 통해 영상을 육안으로 확인할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에서 헬멧(30)은 일반적으로 전방에 개구되어 있는 형태의 헬멧(30)이라면 무엇이든 적용이 가능하며, 투명 쉴드(150) 역시 이와 같이 헬멧(30)의 개구되어 있는 정면을 덮도록 헬멧(30)과 결합되는 것이 바람직하다.

이를 통해서, 사용자는 헬멧(30)을 착용하고 투명 쉴드(150)를 닫은(Close) 상태에서 단말(200)을 연결하여 영상 장치(130)를 활성화시키면, 디스플레이 영역(155)에 디스플레이(표시)된 영상을 확인하여 원하는 정보를 획득함과 동시에 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역을 통해 전방의 시야를 확보할 수 있게 된다.

또한, 사용자의 시야 확보를 위해서 도면에 도시된 바와 같이 투명 쉴드(150)에 구비된 디스플레이 영역(155)은 투명 쉴드(150)의 하측에 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에서, 헬멧(30)은 도 2와 같이 전방에 일정 간격으로 3개의 제1 결합부재(32)가 형성되어 있다.

어댑터(140)는 일면에 제1 결합부재(32)와 결합되는 3개의 제2 결합부재(142)가 형성되어 있고, 타면에 투명 쉴드(150)에 형성된 제4 결합부재(152)와 결합되는 복수 개의 제3 결합부재(144)가 형성되어 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 헬멧(30)에는 3개의 제1 결합부재(32)가 구비되어 있고, 어댑터(140)는 5개의 제3 결합부재(144)가 형성되어 있는데, 이는 어댑터(140)가 제1 결합부재(32)의 위치보다 소정 길이 더 연장되는 길이로 형성되어, 제3 결합부재(144) 중에서 양 끝의 제3 결합부재(144)에 투명 쉴드(150)의 제4 결합부재가 결합됨으로써, 투명 쉴드(150)가 헬멧(30)으로부터 상하 회전이 용이하도록 하는 것이다.

본 발명의 실시예에서 제1 결합부재(32) 및 제2 결합부재(142)는 암수 결합되는 결합부재가 적용될 수 있으며, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 똑딱이 단추가 적용될 수 있다.

일 실시예로, 제3 결합부재(144) 및 제4 결합부재(152)는 서로 결합된 상태에서 회전이 가능하도록 형성되어, 도 4와 같이 투명 쉴드(150)가 헬멧(30)으로부터 상하 회전이 가능한 것을 특징으로 한다.

따라서, 사용자는 헬멧(30)을 쓰고 이동수단으로 주행 중일 때는 도 3과 같이 투명 쉴드(150)를 클로즈 하여 HUD 영상을 확인하고, 주행을 멈추고 투명 쉴드(150)의 개방이 필요한 경우에는 도 4와 같이 투명 쉴드(150)를 상측으로 회전시킬 수 있다.

또한, 투명 쉴드(150)는 상단의 중앙 영역에 본체(50)의 높이 이상으로 돌출된 영역(154)이 형성되어, 헬멧(30)이 도 4와 같이 투명 쉴드(150)가 헬멧(30)의 상측으로 회전되면 돌출된 영역(154)이 본체(50)의 상측으로 슬라이딩 된다.

예를 들어, 투명 쉴드(150)의 전체면이 돌출된 영역(154)이 없게 되면, 투명 쉴드(150)를 상측으로 회전시키는 동작에서 본체(50)의 일단에 걸려 회전이 불가능하게 된다.

하지만, 본 발명의 실시예에서는 상술한 구성과 같이, 투명 쉴드(150)에 본체(50)의 높이 이상으로 돌출된 영역(154)이 형성되어, 투명 쉴드(150)를 상측으로 회전시키는 동작이 가능하도록 하는 효과가 있다.

일 실시예로, 본체(50)는 일단의 하부에 제1 끼움턱(51)이 형성되어 있다.

헬멧(30)의 정면부에는 제1 끼움홈(34)이 형성되어 있고, 후면부에는 제2 끼움홈(36)이 형성되어 있다.

그리고, 본체(50)의 제1 끼움턱(51)이 제1 끼움홈(34)에 삽입되고, 본체(50)의 타단이 헬멧(30)의 후면부에 구비된 제2 끼움홈(36)으로 삽입됨으로써, 도 3과 같이 본체(50)가 헬멧(30)에 결합되어 고정된다.

바람직하게는, 제1 끼움턱(51)은 도 2에 도시된 것과 같이 'ㄴ'의 형상으로 형성될 수 있지만, 이에 한정되든 것은 아니며 헬멧(30)에 형성된 제1 끼움홈(34)에 끼워져 결합될 수 있는 형상이라면 무엇이든 적용이 가능하다.

일 실시예로, 본체(50)는 일단의 측면에 영상 장치(130)의 각도를 조절할 수 있는 각도 조절 버튼(54)이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

사용자는 각도 조절 버튼(54)을 조절하여 영상 장치(130)의 각도를 조절하고, 이를 통해서 영상 장치(130)에서 출력되는 HUD 영상이 정확하게 디스플레이 영역(155)으로 디스플레이(표시)되도록 할 수 있다.

상술한 구성들을 통해서 본 발명의 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)에 대한 제1 실시예를 설명하였으며, 이하에서 설명하는 제2 내지 제5 실시예는 제1 실시예에서 약간의 구성이 변경 또는 변형되는 것이므로, 중복되는 설명은 생략하고 핵심 내용만을 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)의 각 구성이 분리된 분리도이다.

도 6은 도 5의 각 구성이 헬멧(30)에 결합된 것을 예시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)는 본체(50)의 헬멧(30)의 결합/장착 구성/구조에 있어서 제1 실시예와 차이점이 있다.

본체(50)는 일단 하부로부터 소정 길이 연장되어 형성된 제2 끼움턱(52)이 형성되어 있고, 타단 하부에는 제3 끼움턱(53)이 형성되어 있다.

그리고, 도 6과 같이 제2 끼움턱(52)이 헬멧(30)의 정면부의 끝단에 걸림결합되고, 제3 끼움턱(53)이 헬멧(30)의 하면부 끝단에 걸림결합되어, 본체(50)가 헬멧(30)에 결합되어 고정된다.

또한, 도 5와 같이 제2 끼움턱(52)은 'ㄷ'의 형상으로 형성될 수 있고, 제3 끼움턱(53)은 'ㄷ'의 형상 또는 갈고리 형상으로 형성되어, 각각이 헬멧(30)의 양 끝단에 걸림결합이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스(10)의 각 구성이 분리된 분리도이다.

도 8은 도 7의 각 구성이 헬멧(30)에 결합된 것을 예시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)는 제2 실시예와 비교하여, 본체(50)의 형상을 다르게 하여 헬멧(30) 전체를 감싸도록 형성된다는 차이점이 있다.

본체(50)는 일단으로부터 중단의 특정 지점까지는 하나의 프레임으로 형성되지만, 중단의 특정 지점(헬멧(30)의 상부 특정 지점)에서 제1 프레임(55) 및 제2 프레임(56)의 두 갈래로 분리된다.

그리고, 제1 프레임(55) 및 제2 프레임(56)은 각각이 일정 곡률로 휘어져 헬멧(30)의 측면 하단의 앞부분까지 연장된 후에, 헬멧(30)의 곡률로 헬멧(30)의 후면부 하단까지 연장되어 제1 프레임(55)과 제2 프레임(56)이 다시 이어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로, 본체(50)는 도 8과 같이 헬멧(30)에 결합되며, 제3 실시예의 본체(50) 형상적 특징으로 인하여 헬멧(30) 전체 영역을 감싸듯이 헬멧(30)에 결합되는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스(10)의 각 구성이 분리된 분리도이다.

도 10은 도 9의 각 구성이 헬멧(30)에 결합된 것을 예시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)는 제3 실시예와 비교하여, 본체(50)와 어댑터(140)의 연결에 있어서 차이점이 있다.

본 발명의 제4 실시예에서, 어댑터(140)는 본체(50)의 일단 하부에 결합되어 있다.

따라서, 본체(50)를 헬멧(30)에 장착하면 본체(50)의 형상적 특징으로 인하여, 본체(50)가 헬멧(30) 전체 영역을 감싸듯이 결합되고, 어댑터(140)를 헬멧(30)의 정면에 결합하면 본체(50)의 일단 또한 헬멧(30)이 고정되는 효과가 발휘된다.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스(10)의 각 구성이 분리된 분리도이다.

도 12는 도 11의 각 구성이 헬멧(30)에 결합된 것을 예시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 탈부착식 AR 디바이스(10)는 제3, 제4 실시예와 비교하여, 어댑터(140)의 형상, 그리고 본체(50)와 어댑터(140)의 연결에 있어서 차이점이 있다.

본 발명의 제5 실시예에서, 어댑터(140)는 상부로 'T' 형상으로 연장된 결합부(146)가 형성되어 있다.

본 발명의 실시예에서 결합부(146)는 제5 결합부재(147), 제6 결합부재(148) 및 제7 결합부재(149)를 포함한다.

상세하게는, 결합부(146)는 끝단 가운데 제5 결합부재(147)가 형성되어 있고, 끝단 좌우 각각에 제6 결합부재(148) 및 제7 결합부재(149)가 형성되어 있다.

본체(50)는 하부에 제8 결합부재(57)가 형성되어 있다.

제5 결합부재(147)는 제8 결합부재(57)와 결합되고, 결합부(146)의 끝단 좌우 날개 부분이 본체(50)를 감싸도록 접혀진 후, 제6 결합부재(148) 및 제7 결합부재(149)가 결합되어 본체(50)를 어댑터(140)와 결합/고정시킨다.

본 발명의 실시예에서 제5 결합부재(147) 및 제8 결합부재(57)는 암수 결합되는 결합부재가 적용될 수 있으며, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 똑딱이 단추가 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 제6 결합부재(148) 및 제7 결합부재(149)는 서로(상호) 결합되는 결합부재가 적용될 수 있으며, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 벨크로 결합부재가 적용될 수 있다.

아래에서는 본 발명의 실시예에 따른 헬멧 탈부착식 AR 디바이스(10)의 구성들에 대한 추가적인 설명을 하도록 한다.

디스플레이 영역(155)은 영상 장치(130)로부터 투사되는 광의 적어도 일부를 반사시켜 헬멧(30)의 착용자가 영상을 시인하도록 할 수 있다.

또한, 디스플레이 영역(155)은 영상 장치(130)에서 투사되는 영상의 광을 효과적으로 반사시키기 위해서, 반사부재(미도시)를 포함하거나, 상대적으로 반사율이 높은 재질로 형성될 수도 있다.

예를 들어, 디스플레이 영역(155)의 내측 또는 외측이 반사필름과 같은 반사부재(미도시)로 코팅될 수도 있다.

디스플레이 영역(155)의 반사율이 10% 이하인 경우, 착용자가 디스플레이 영역(155)으로부터 반사되는 광을 통해 이미지를 명확하게 인식하게 어려울 수 있으며, 디스플레이 영역(155)의 반사율이 90% 이상인 경우에는 반사된 화면이 착용자의 전면 시야를 가림으로써, 안전에 악영향을 줄 수 있다.

따라서, 디스플레이 영역(155)의 반사율(Reflectivity)은 예컨대 10% ~ 90% 내일 수 있다.

몇몇 실시예에서 투명 쉴드(150) 내에서 디스플레이 영역(155)의 반사율과 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 반사율은 상이할 수 있으며, 디스플레이 영역(155)의 반사율이 다른 영역의 반사율보다 상대적으로 높을 수 있다.

디스플레이 영역(155)의 평균 두께는 나머지 영역의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.

또한, 디스플레이 영역(155)은 평판 형상일 수 있으며, 몇몇 실시예에서 평면으로 형성되어 영상 장치(130)에서 투사되는 광의 굴절을 최소화할 수 있다.

몇몇 실시예에서 디스플레이 영역(155)은 착용자가 영상 장치(130)에서 투사된 영상을 확대하여 시인할 수 있도록 굴곡을 가질 수도 있다.

즉, 디스플레이 영역(155)이 굴곡을 가짐으로써 영상의 확대를 위한 렌즈 기능을 담당할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서 영상 장치(130)에 영상의 확대를 위한 별도 구성을 포함하지 않더라도, 디스플레이 영역(155)을 통해 영상이 확대됨으로써 착용자의 영상 가시성을 높일 수도 있다.

또한, 디스플레이 영역(155)은 제1 방향 또는 제1 방향과 수직한 제2 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라서, 적어도 일부의 영역에 굴곡이 형성될 수 있다.

도 13은 도 1에 포함되는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 영역의 사시도이다.

도 14 및 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 영역의 단면도이다.

디스플레이 영역(155)은 투명 쉴드(150) 중 영상 장치(130)로부터 광이 투사되는 영역이다. 디스플레이 영역(155)은 투명 쉴드(150)의 일부 영역으로서 투명 쉴드(150)의 다른 영역과 연속적으로 형성될 수 있다.

예컨대, 디스플레이 영역(155)의 내측 또는 외측이 반사필름과 같은 반사부재(미도시)로 코팅될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

몇몇 실시예에서 디스플레이 영역(155)의 반사율과 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 반사율은 상이할 수 있으며, 디스플레이 영역(155)의 반사율이 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 반사율보다 상대적으로 높을 수 있다.

이를 통해, 본 실시예에 따른 투명 쉴드(150)에 따르면, 영상 장치(130)로부터 투사되는 광이 디스플레이 영역(155) 외에는 반사가 잘 이루어지지 않도록 함으로써 착용자가 선명한 영상을 집중해서 볼 수 있고 반사된 영상에 방해받지 않고 외부를 잘 볼 수 있다.

디스플레이 영역(155)은 광의 반사를 위해 투명 쉴드(150)의 다른 영역에 비해 상대적으로 높은 반사율을 가지는 것이 필요하며, 이를 위해 전술한 바와 같이 투명 쉴드(150) 중 디스플레이 영역(155)은 반사부재(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이 영역(155)의 평균 두께와 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 평균 두께는 상이할 수 있으며, 디스플레이 영역(155)의 두께가 반사부재(미도시)로 인하여 투명 쉴드(150)의 다른 영역의 두께에 비해 두꺼울 수 있다.

디스플레이 영역(155)은 평판 형상일 수 있으며, 몇몇 실시예에서 디스플레이 영역(155)은 실질적으로 평면일 수도 있다. 예컨대 디스플레이 영역(155)의 서로 수직한 단면이 모두 평편할 수 있으며, 도 13을 참조하면 디스플레이 영역(155)의 제1 방향의 단면과 제1 방향과 수직한 제2 방향의 단면이 모두 평편할 수 있다.

디스플레이 영역(155)이 평판 형상이기 때문에, 영상 장치(130)로부터 투사되는 광의 굴절을 최소화함으로써 착용자가 디스플레이 영역(155)을 통해 선명한 영상을 보면서 반사된 영상에 방해받지 않는다.

몇몇 실시예에서 도 14 및 도 15를 참조하면, 디스플레이 영역(155)은 착용자가 영상 장치(130)의 영상을 확대하여 시인할 수 있도록 굴곡을 가질 수 있다. 즉, 디스플레이 영역(155)이 굴곡을 가짐으로써 영상의 확대를 위한 렌즈 기능(예컨대, 오목 렌즈)을 수행할 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 투명 쉴드(150)에 따르면 영상 장치(130)에 영상의 확대를 위한 별도의 구성이 포함되지 않더라도 착용자가 디스플레이 영역(155)을 통해 확대된 영상을 확인할 수 있으므로, 착용자의 가시성이 높아질 수 있다.

여기서, 디스플레이 영역(155)은 제1 방향(도 13 참조) 또는 제1 방향과 수직한 제2 방향(도 13 참조) 중 적어도 하나의 방향을 따라, 적어도 일부 영역에 굴곡이 형성될 수 있다. 즉, 디스플레이 영역(155)에 의해 형성되는 평면에서 서로 수직한 제1 방향과 제2 방향 중 적어도 하나의 방향을 따라 굴곡이 형성될 수 있다.

다만, 디스플레이 영역(155)에 형성되는 굴곡은 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역에 형성되는 굴곡과는 굴곡의 형성 목적과 굴곡의 정도가 다르다.

구체적으로, 일반적으로 투명 쉴드(150)는 예컨대 구 형상의 헬멧의 개구 중 적어도 일부를 덮도록 형성되기 때문에 굴곡을 가지는 경우가 많고, 또한 주행 과정에서 투명 쉴드(150)가 바람의 저항을 덜 받도록 하기 위해 굴곡을 가지는 경우가 많다.

이에 비해, 디스플레이 영역(155)에 형성되는 굴곡은 헬멧의 형상이나 바람의 저항으로부터 기인한 형상이 아니며, 영상의 확대 목적으로 형성되는 것이다.

따라서 본 실시예에 따른 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)의 굴곡도와 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 굴곡도는 상이하며, 구체적으로 디스플레이 영역(155)의 굴곡도는 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 굴곡도에 비해 작은 값을 가질 수 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)의 굴곡도와 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 굴곡도가 상이하다는 것은, 디스플레이 영역(155)의 제1 방향(도 13 참조)의 굴곡도와 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 제1 방향의 굴곡도가 상이하거나 디스플레이 영역(155)의 제2 방향(도 13 참조)의 굴곡도와 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 제2 방향의 굴곡도가 상이한 것을 의미할 수 있다.

구체적으로, 디스플레이 영역(155)의 제1 방향의 굴곡도가 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 제1 방향의 굴곡도보다 작거나 디스플레이 영역(155)의 제2 방향의 굴곡도가 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 제2 방향의 굴곡도보다 작을 수 있다.

도 14를 참조하면, 디스플레이 영역(155)은 동일한 두께를 가지는 상황에서 굴곡을 가질 수 있지만, 몇몇 실시예에서 도 15를 참조하면, 디스플레이 영역(155)에서 두께가 균일하지 않을 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 영역(155)은 서로 마주보는 제1 면(155a) 및 제2 면(155b)을 포함하며, 제1 면(162a)의 굴곡도와 제2 면의 굴곡도(162b)가 상이할 수 있다.

예컨대, 디스플레이 영역(155)은 제1 면(155a) 및 제2 면(155b) 중 어느 하나의 면에 대해서만 추가 가공을 하여 제1 면(155a) 및 제2 면(155b)이 상이한 굴곡도를 가지도록 할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

이와 같이, 디스플레이 영역(155)의 제1 면(155a) 및 제2 면(155b)이 상이한 굴곡도를 가지는 경우, 디스플레이 영역(155)의 평균 두께와 투명 쉴드(150)에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역의 평균 두께는 상이할 수 있다.

투명 쉴드(150)의 수직 방향 단면에서 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역 중 적어도 일부는 디스플레이 영역(155)과 미리 정해진 각도를 이루며 연속적으로 형성될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역 중 적어도 일부는 디스플레이 영역(155)과 둔각을 이룰 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

영상 장치(130)가 착용자의 이마 부근에 위치하는 상황에서, 디스플레이 영역(155)을 제외한 다른 영역 중 적어도 일부는 디스플레이 영역(155)과 둔각을 이루는 경우, 디스플레이 영역(155)은 영상 장치(130)로부터 수직 광에 가까운 광을 받을 수 있으며, 이마 또는 눈 부위에 위치하는 영상 장치(130)로부터 투사되는 광을 손실을 최소화하여 디스플레이 영역(155)으로부터 착용자의 눈을 향해 광을 반사 시킬 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 헬멧 탈부착식 AR 디바이스
30: 헬멧 32: 제1 결합부재
34: 제1 끼움홈 36: 제2 끼움홈
50: 본체 51: 제1 끼움턱
52: 제2 끼움턱 53: 제3 끼움턱
54: 각도 조절 버튼 55: 제1 프레임
56: 제2 프레임 57: 제8 결합부재
110: 제어부 120: 통신부
130: 영상 장치 140: 어댑터
142: 제2 결합부재 144: 제3 결합부재
146: 결합부 147: 제5 결합부재
148: 제6 결합부재 149: 제7 결합부재
150: 투명 쉴드 152: 제4 결합부재
154: 돌출된 영역 155: 디스플레이 영역
161: 제1 쉴드 영역 162: 제2 쉴드 영역
163: 제3 쉴드 영역 200: 단말

Claims (10)

1. 일단이 헬멧의 정면부에 장착되고 일단으로부터 타단이 상기 헬멧의 후면까지 감싸도록 헬멧에 결합되며, 상기 일단으로부터 상기 타단까지의 영역이 헬멧의 곡률로 형성된 본체;
   상기 본체 내에 구비되며, 사용자의 단말과 통신하는 통신부;
   상기 본체 내에 구비되며, HUD 영상을 출력하는 영상 장치;
   상기 본체 내에 구비되며, 상기 통신부를 통해 연결된 단말로부터 수신되는 정보가 상기 영상 장치를 통해 출력되도록 제어하는 제어부; 및
   헬멧에 결합되며, 적어도 일부 영역에 상기 영상 장치에서 출력된 HUD 영상이 디스플레이 되기 위한 디스플레이 영역이 구비된 투명 쉴드를 포함하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 헬멧에 마련된 복수 개의 제1 결합부재와 결합되는 어댑터를 더 포함하고,
   상기 어댑터는 하면에 제1 결합부재와 결합되는 복수 개의 제2 결합부재가 형성되어 있고, 상면에 상기 투명 쉴드에 형성된 제4 결합부재와 결합되는 복수 개의 제3 결합부재가 형성된,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
3. 제2항에 있어서,
   제3 결합부재 및 제4 결합부재는 서로 결합된 상태에서 회전이 가능하도록 형성되어, 상기 투명 쉴드가 상기 헬멧으로부터 상하 회전이 가능한 것을 특징으로 하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 투명 쉴드는,
   상단의 중앙 영역에 상기 본체의 높이 이상으로 돌출된 영역이 형성되어, 상기 투명 쉴드가 헬멧의 상측으로 회전되면 상기 돌출된 영역이 상기 본체의 상면에 슬라이딩 되는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 본체는,
   일단 하부에 제1 끼움턱이 형성되어, 제1 끼움턱이 상기 헬멧의 정면부에 구비된 제1 끼움홈으로 삽입되고, 상기 타단이 상기 헬멧의 후면부에 구비된 제2 끼움홈으로 삽입되어 상기 헬멧에 결합되는 것을 특징으로 하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 본체는,
   일단 하부로부터 소정 길이 연장되어 형성된 제2 끼움턱 및 타단 하부에 형성된 제3 끼움턱이 형성되어, 제2 끼움턱이 상기 헬멧의 정면부의 끝단에 걸림결합되고 제3 끼움턱이 상기 헬멧의 하면부 끝단에 걸림결합되어 상기 헬멧에 결합되는 것을 특징으로 하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 본체는,
   일단 측면에 상기 영상 장치의 각도 조절 버튼이 구비된 것을 특징으로 하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 본체는 중단이 상기 헬멧의 상부 특정 지점에서 제1 프레임 및 제2 프레임의 두 갈래로 분리되고, 제1 프레임 및 제2 프레임은 각각이 일정 곡률로 휘어져 상기 헬멧의 측면 하단의 앞부분까지 연장된 후, 상기 헬멧의 곡률로 상기 헬멧의 후면부 하단까지 연장되어 다시 이어지는 것을 특징으로 하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 헬멧에 마련된 복수 개의 제1 결합부재와 결합되는 어댑터를 더 포함하고,
   상기 어댑터는,
   하면에 제1 결합부재와 결합되는 복수 개의 제2 결합부재가 형성되어 있고, 상면에 상기 투명 쉴드에 형성된 제4 결합부재와 결합되는 복수 개의 제3 결합부재가 형성되어 있고,
   상부로 'T' 형상으로 연장되되, 끝단 가운데 제5 결합부재, 끝단 좌우 각각에 제6 결합부재 및 제7 결합부재가 형성된 결합부가 형성되어 있고,
   제5 결합부재가 상기 본체 하부에 구비된 제8 결합부재와 결합되고,
   상기 결합부의 끝단 좌우가 상기 본체를 감싸도록 접혀진 후, 제6 및 제7 결합부재가 결합되어 상기 본체를 고정하는 것을 특징으로 하는,
   헬멧 탈부착식 AR 디바이스.
   
10. 제2항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 본체의 일단 하부에 결합된 것을 특징으로 하는,
    헬멧 탈부착식 AR 디바이스.

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