WO2016195146A1 - 헤드 마운티드 디스플레이 - Google Patents

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WO2016195146A1
WO2016195146A1 PCT/KR2015/005726 KR2015005726W WO2016195146A1 WO 2016195146 A1 WO2016195146 A1 WO 2016195146A1 KR 2015005726 W KR2015005726 W KR 2015005726W WO 2016195146 A1 WO2016195146 A1 WO 2016195146A1
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main body
image
hmd
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display unit
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PCT/KR2015/005726
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임성민
조태훈
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엘지전자 주식회사
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    • G09G2370/16—Use of wireless transmission of display information

Definitions

  • the present invention relates to a head mounted display (HMD) capable of function control by movement of a main body.
  • HMD head mounted display
  • a head mounted display refers to various image display devices that are worn on a user's head like glasses to allow a user to view an image (content).
  • various wearable computers have been developed, and the HMD is also widely used.
  • the HMD can be combined with augmented reality technology, N screen technology, etc., beyond simple display functions to provide various conveniences to the user.
  • the posture of the HMD includes a state in which the HMD is placed (the state in which the HMD is worn on the user's head), the degree of tilt of the HMD, the direction of the HMD, the position of the HMD, the rotation of the HMD, the movement of the HMD, and the like.
  • the tilt or movement of the HMD is sensed using a sensor or the like mounted on the HMD itself, and the HMD determines the posture based on this.
  • a sensor or the like mounted on the HMD itself determines the posture based on this.
  • such a method has been difficult to detect the movement of the HMD when the HMD moves in a horizontal direction (for example, when the HMD moves parallel to the front, rear, left and right without tilting).
  • a method of identifying the movement of the main body may be implemented by analyzing an image change of the specific subject included in the captured image. According to this method, not only the tilting movement of the HMD, but also the case where the HMD moves in the horizontal direction without tilting can be determined. Therefore, various functions can be controlled more effectively according to the movement of the main body.
  • an object of the present invention is to provide an HMD capable of outputting warning information for notifying when a preset object for analyzing the movement of the main body is out of the camera's angle of view range due to the movement of the main body, and a control method thereof. It is.
  • the photographed image including a main body which is formed to be worn on the head of the user, a display unit mounted on one area of the main body, outputting screen information and an image of a predetermined object And a controller configured to control the display unit to change the screen information based on the detection of a deformation of the image, wherein the controller includes the screen information when at least a part of the image is not detected in the captured image.
  • the display unit may be controlled to display warning information related to movement of the main body.
  • the display device may further include a camera mounted to the main body, wherein the preset object is disposed outside the HMD, and the controller is configured to capture a captured image including an image of the preset object from the camera. Can be obtained.
  • the apparatus may further include a wireless communication unit, wherein the preset object is mounted to at least a portion of the main body, and the controller includes an image of the preset object from a camera located outside the HMD.
  • the wireless communication unit may be controlled to receive a captured image.
  • the preset object may be a plurality of light emitting devices that emit preset light.
  • the controller may control the display unit to change the display of the warning information based on the moving speed of the main body determined from the captured image.
  • the controller may determine the moving speed of the main body by using the degree of change of the at least part for a preset reference time.
  • the controller controls the display unit to overlap the screen information so that the warning information corresponds to the first change degree, and the warning
  • the display unit may be controlled such that recommendation information for a function different from the function corresponding to the screen information is displayed in the warning information.
  • the recommendation information for the other function when the recommendation information for the other function is displayed in the warning information, when the entirety of the image is not detected in the captured image, the other function included in the recommendation information. You can run
  • the controller when the other function is executed, the controller may end the execution of a function corresponding to the screen information and control the display unit to output an execution screen according to the execution of the other function.
  • the apparatus may further include a sensing unit configured to detect a preset gesture, wherein the controller is further configured to perform a function corresponding to the screen information when the preset gesture is detected by the sensing unit while the recommendation information is displayed.
  • the display unit may be controlled to execute the other function while maintaining execution, and to output an execution screen according to the execution of the other function together with the screen information.
  • the display device may further include a detector configured to detect a preset gesture, wherein the controller is further configured to include the other information included in the recommendation information when the preset gesture is detected by the detector while the recommendation information is displayed.
  • the display unit may be controlled to execute a function and change the screen information into an execution screen according to execution of the other function.
  • the control unit executes the execution screen according to the execution of the other function.
  • the display unit may be controlled to change back to the screen information.
  • the controller informs the warning information that the main body is out of a moving area of the main body which can control the screen information.
  • the display unit may be controlled to be included.
  • the controller may further include: when the specific portion of the image is not detected in the captured image, the warning information corresponding to the position of the specific portion of the image on the display unit.
  • the display unit may be controlled to be displayed on the screen.
  • the controller may detect a movement of a specific object with respect to the main body from the photographed image, and if at least a part of the image is not detected based on the movement of the specific object, the warning information may include:
  • the display unit may be controlled to include notification information indicating the existence of the specific object.
  • the control method of the HMD according to an embodiment of the present invention, the step of outputting the screen information to the display unit mounted on one area of the main body, detecting the deformation of the image in the captured image including the image of the preset object Changing the screen information based on the detection of the deformation of the image, and if the at least part of the image is not detected in the captured image, the screen information includes warning information related to the movement of the main body. It may include the step of displaying.
  • the preset object may be disposed outside the HMD, and a captured image including an image of the preset object may be obtained from a camera mounted on the main body.
  • the preset object may be mounted on at least a portion of the main body, and the captured image including an image of the preset object may perform wireless communication with a camera located outside the HMD. It may be received from the camera by.
  • the warning information may be displayed differently based on a degree of change of the at least part during a preset reference time.
  • the present invention by detecting the movement of the main body by using the captured image of the preset object, it is possible to accurately grasp the various movements of the main body, it is possible to control various functions using this.
  • warning information about the main object may be displayed, thereby allowing the user to recognize the movement state of the main body.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an HMD related to the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are conceptual views of an HMD viewed from one direction according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a control method related to the present invention.
  • 4A, 4B, and 4C are representative views for explaining a method for controlling an HMD according to an embodiment of the present invention.
  • 5A, 5B, and 5C illustrate embodiments of various output forms of warning information.
  • 6A and 6B illustrate an example of controlling display of warning information based on a moving speed of the main body.
  • 7A and 7B illustrate an embodiment related to execution of a function related to the specific information when the main body moves in a state in which specific information is additionally displayed on the warning information.
  • 8A and 8B illustrate an embodiment related to multitasking of a function corresponding to screen information and a function included in recommendation information.
  • 9A and 9B illustrate an embodiment in which the output state of the display unit is controlled based on the movement of the main body when the warning information overlaps the entire screen information.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment in which a display position of warning information is changed based on a direction in which the main body moves out of the moving area.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of outputting information informing of a movement of a specific object to a main body.
  • the HMD described herein may include a wearable device (eg, a smart glass).
  • a wearable device eg, a smart glass.
  • the configuration according to the embodiment described in the present specification is a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, personal digital assistants (PDA), and PMP (except when applicable only to the HMD).
  • PDA personal digital assistants
  • PMP personal digital assistants
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an HMD related to the present invention.
  • the HMD 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190. And the like.
  • the components shown in FIG. 1 are not essential to implementing the HMD, such that the HMD described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 of the components may include one or more modules that enable wireless communication between the 100 and the control device, between the HMD 100 and a camera installed outside and capable of wireless communication, or between the HMD 100 and an external server.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the HMD 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of the broadcast receiving module 111, the mobile communication module 112, the wireless internet module 113, the short range communication module 114, and the location information module 115. .
  • the input unit 120 may include a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 123 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like.
  • the voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the HMD, surrounding environment information surrounding the HMD, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • Optical sensors e.g. cameras 121), microphones (see 122), battery gauges, environmental sensors (e.g.
  • the HMD disclosed herein may use a combination of information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is used to generate an output related to sight, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and an optical output unit 154. can do.
  • the interface unit 160 serves as a path to various types of external devices connected to the HMD 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, and an earphone port.
  • I / O audio input / output
  • I / O video input / output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the HMD 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs or applications that are driven by the HMD 100, data for operating the HMD 100, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication. In addition, at least some of these applications, HMD (the screen information output function such as image, video, etc., call incoming, outgoing function, message reception, outgoing function) for the basic functions of the HMD 100 from the time of shipment from the HMD ( 100).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the HMD 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the HMD.
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 typically controls the overall operation of the HMD 100.
  • the controller 180 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, and the like, which are input or output through the above-described components, or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1A in order to drive an application program stored in the memory 170. In addition, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the HMD 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power to each component included in the HMD 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of the HMD according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the HMD may be implemented on the HMD by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the broadcast receiving module 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and / or broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • Two or more broadcast reception modules may be provided to the HMD 100 for simultaneous broadcast reception or broadcast channel switching for at least two broadcast channels.
  • the broadcast management server may be a server that generates and transmits a broadcast signal and / or broadcast related information or an apparatus that receives a pre-generated broadcast signal and / or broadcast related information and is connected to an HMD or the HMD to control the HMD (eg For example, it may mean a server for transmitting to a control device, a terminal, and the like.
  • the broadcast signal may include not only a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal, but also a broadcast signal having a data broadcast signal combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.
  • the broadcast signal may be encoded according to at least one of technical standards (or broadcast methods, for example, ISO, IEC, DVB, ATSC, etc.) for transmitting and receiving digital broadcast signals, and the broadcast receiving module 111 may
  • the digital broadcast signal may be received by using a method suitable for the technical standard set by the technical standards.
  • the broadcast associated information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider.
  • the broadcast related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 112.
  • the broadcast related information may exist in various forms such as an electronic program guide (EPG) of digital multimedia broadcasting (DMB) or an electronic service guide (ESG) of digital video broadcast-handheld (DVB-H).
  • EPG electronic program guide
  • ESG electronic service guide
  • the broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 170.
  • the mobile communication module 112 may include technical standards or communication schemes (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), and EV).
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) and the like to transmit and receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, a server on a mobile communication network.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO)
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call call signal, or a text / multimedia message.
  • the wireless internet module 113 refers to a module for wireless internet access and may be embedded or external to the HMD 100.
  • the wireless internet module 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless internet technologies.
  • wireless Internet technologies include Wireless LAN (WLAN), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wireless Fidelity (Wi-Fi) Direct, Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (WiBro), and WiMAX (World).
  • the wireless Internet module 113 for performing a wireless Internet access through the mobile communication network 113 May be understood as a kind of mobile communication module 112.
  • the short range communication module 114 is for short range communication, and includes Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology can be used to support short-range communication.
  • the short-range communication module 114 may be moved or fixed with the HMD 100 between the HMD 100 and the wireless communication system, between the HMD 100 and another HMD 100, and through a wireless area network.
  • the short range wireless communication network may be short range wireless personal area networks.
  • the HMD is a device capable of exchanging data (or interworking) with the HMD 100 according to the present invention (eg, a mobile phone, a smart phone, a smartwatch, Notebook computers, controls, etc.).
  • the short range communication module 114 may detect (or recognize) a device that can communicate with the HMD 100 around the HMD 100.
  • the controller 180 through the short-range communication module 114, at least a part of data processed by the HMD 100. May be transmitted to the device, and at least a portion of data processed by the device may be transmitted to the HMD 100.
  • a user of the HMD 100 may use data processed by the device through the HMD 100. For example, according to this, the user performs a phone call through the HMD 100 when the device receives a call, or confirms the received message via the HMD 100 when the device receives a message. It is possible.
  • the location information module 115 is a module for obtaining the location (or current location) of the HMD, and a representative example thereof may be a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the HMD can acquire the position of the HMD using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the HMD may acquire the location of the HMD based on information of the wireless access point (AP) transmitting or receiving the Wi-Fi module and the radio signal.
  • the location information module 115 may perform any function of other modules of the wireless communication unit 110 to substitute or additionally obtain data regarding the location of the HMD.
  • the location information module 115 is a module used to acquire the location (or current location) of the HMD, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the HMD.
  • the input unit 120 is for inputting image information (or signal), audio information (or signal), data, or information input from a user, and for inputting image information, the HMD 100 is one or more.
  • a plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor in the video call mode or the photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170.
  • the plurality of cameras 121 provided in the HMD 100 may be arranged to form a matrix structure, and the plurality of cameras 121 having the various angles or focuses to the HMD 100 through the camera 121 forming the matrix structure.
  • Image information of may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for implementing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes external sound signals into electrical voice data.
  • the processed voice data may be utilized in various ways depending on the function (or running application program) being performed in the HMD 100. Meanwhile, various noise reduction algorithms may be implemented in the microphone 122 to remove noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 123 is for receiving information from a user. When information is input through the user input unit 123, the controller 180 may control an operation of the HMD 100 to correspond to the input information.
  • the user input unit 123 may be a mechanical input unit (or a mechanical key, for example, a button, a dome switch, a jog wheel, a jog, located at the front / rear or side of the HMD 100). Switch, etc.) and touch input means.
  • the touch input means may be at least one of a touch pad and a touch panel.
  • the sensing unit 140 senses at least one of information in the HMD, surrounding environment information surrounding the HMD, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
  • the controller 180 may control driving or operation of the HMD 100 or perform data processing, function or operation related to an application program installed in the HMD 100 based on the sensing signal. Representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
  • the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object present in the vicinity without using a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays.
  • the proximity sensor 141 may be disposed at an inner region of the HMD covered by the touch screen as described above or near the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of the object by the change of the electric field according to the proximity of the conductive object.
  • the user input unit 123 itself may be classified as a proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state). have.
  • the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern detected through the proximity sensor 141 as described above, and further, provides visual information corresponding to the processed data. It can be output on the display unit 151. Furthermore, the controller 180 may control the HMD 100 to process different operations or data (or information) according to whether the touch on the same point on the user input unit 123 is a proximity touch or a touch touch. Can be.
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the user input unit 123 using at least one of various touch methods such as a resistive film type, a capacitive type, an infrared type, an ultrasonic type, and a magnetic field type.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the user input unit 123 or capacitance generated at a specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the touch, a capacitance at the touch, and the like, when the touch object applying the touch on the user input unit 123 is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object applying a touch to the touch sensor and may be, for example, a finger, a touch pen or a stylus pen, a pointer, or the like.
  • the touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 180.
  • the controller 180 can determine which area of the user input unit 123 is touched.
  • the touch controller may be a separate component from the controller 180 or may be the controller 180 itself.
  • the controller 180 may perform different control or perform the same control according to the type of the touch object, which touches the user input unit 123. Whether to perform different control or the same control according to the type of touch object may be determined according to the operation state of the current HMD 100 or an application program being executed.
  • the touch sensor and the proximity sensor described above may be independently or combined, and may be a short (or tap) touch, a long touch, a multi touch, or a drag touch on the user input unit 123. (drag touch), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. Various types of touch can be sensed.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing object using ultrasonic waves.
  • the controller 180 can calculate the position of the wave generation source through the information detected from the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave source can be calculated using the property that the light is much faster than the ultrasonic wave, that is, the time that the light reaches the optical sensor is much faster than the time when the ultrasonic wave reaches the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generation source may be calculated using a time difference from the time when the ultrasonic wave reaches the light as the reference signal.
  • the camera 121 which has been described as the configuration of the input unit 120, includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or an image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or an image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 121 and the laser sensor may be combined with each other to detect a touch of a sensing object with respect to a 3D stereoscopic image.
  • the photo sensor may be stacked on the display element, which is configured to scan the movement of the sensing object in proximity to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts a photo diode and a transistor (TR) in a row / column and scans contents mounted on the photo sensor by using an electrical signal that varies according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photo sensor calculates coordinates of the sensing object according to the amount of light change, and thus, the position information of the sensing object can be obtained.
  • TR transistor
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the HMD 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the HMD 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information.
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
  • the stereoscopic display unit may be a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glasses-free method), a projection method (holographic method).
  • a 3D stereoscopic image is composed of a left image (left eye image) and a right image (right eye image).
  • a top-down method in which the left and right images are arranged up and down in one frame according to the way in which the left and right images are merged into three-dimensional stereoscopic images.
  • L-to-R (left-to-right, side by side) method to be arranged as a checker board method to arrange the pieces of the left and right images in the form of tiles, a column unit of the left and right images Or an interlaced method of alternately arranging rows, and a time sequential (frame by frame) method of alternately displaying left and right images by time.
  • the 3D thumbnail image may generate a left image thumbnail and a right image thumbnail from the left image and the right image of the original image frame, respectively, and may be generated as one image as they are combined.
  • a thumbnail refers to a reduced image or a reduced still image.
  • the left image thumbnail and the right image thumbnail generated as described above are displayed with a left and right distance difference on the screen by a depth corresponding to the parallax of the left image and the right image, thereby representing a three-dimensional space.
  • the left image and the right image necessary for implementing the 3D stereoscopic image may be displayed on the stereoscopic display by the stereoscopic processing unit.
  • the stereoscopic processing unit receives 3D images (images of the base view and images of the extended view) and sets left and right images therefrom, or receives 2D images and converts them into left and right images.
  • the sound output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 may also output a sound signal related to a function (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed by the HMD 100.
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various haptic effects that a user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by the user's selection or setting of the controller 180. For example, the haptic module 153 may synthesize different vibrations and output or sequentially output them.
  • the haptic module 153 may be used to stimulate pins that vertically move with respect to the contact skin surface, jetting force or suction force of air through the jetting or suction port, grazing to the skin surface, contact of electrodes, and electrostatic force.
  • Various tactile effects can be generated, such as effects by the endothermic and the reproduction of a sense of cold using the elements capable of endotherm or heat generation.
  • the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but also may allow a user to feel a tactile effect through a muscle sense such as a head, a face, a finger or an arm.
  • the haptic module 153 may be provided with two or more according to the configuration aspect of the HMD (100).
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying occurrence of an event by using light of a light source of the HMD 100.
  • Examples of events generated by the HMD 100 may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and output of an image (image, video, etc.). That is, the optical output unit 154 may serve to inform that the HMD 100 is performing a specific operation (function) by the user.
  • the signal output from the light output unit 154 is implemented as the HMD emits light of a single color or a plurality of colors to the front or the rear.
  • the signal output may be terminated by the HMD detecting the user's event confirmation, or may be terminated based on the end of the operation being performed in the HMD.
  • the interface unit 160 serves as a path with all external devices connected to the HMD 100.
  • the interface unit 160 receives data from an external device, receives power, transfers the power to each component inside the HMD 100, or transmits data inside the HMD 100 to an external device.
  • the port, audio input / output (I / O) port, video input / output (I / O) port, earphone port, etc. may be included in the interface unit 160.
  • the identification module is a chip that stores a variety of information for authenticating the usage rights of the HMD 100, a user identification module (UIM), subscriber identity module (SIM), universal user authentication module It may include a universal subscriber identity module (USIM) and the like.
  • a device equipped with an identification module (hereinafter referred to as an 'identification device') may be manufactured in the form of a smart card. Therefore, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160.
  • the interface unit 160 may be a passage for supplying power from the cradle to the HMD 100 when the HMD 100 is connected to an external cradle, or various commands input from the cradle by a user.
  • the signal may be a passage through which the HMD 100 is transmitted.
  • Various command signals or power input from the cradle may operate as signals for recognizing that the HMD 100 is correctly mounted on the cradle.
  • the memory 170 may store a program for the operation of the controller 180 and may temporarily store input / output data (for example, a phone book, a message, a still image, a video, etc.).
  • the memory 170 may store data regarding vibration and sound of various patterns output when a touch input on the touch screen is performed.
  • the memory 170 may include a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SSD type, a silicon disk drive type, and a multimedia card micro type. ), Card-type memory (e.g., SD or XD memory), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read It may include at least one type of storage medium of -only memory (PROM), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk and optical disk.
  • the HMD 100 may be operated in connection with a web storage that performs a storage function of the memory 170 on the Internet.
  • the controller 180 controls the operation related to the application program, and typically the overall operation of the HMD (100). For example, if the state of the HMD satisfies the set condition, the controller 180 may execute or release a lock state that restricts input of a user's control command to applications.
  • controller 180 may perform control and processing related to a voice call, data communication, video call, or the like, or may recognize a writing input or a drawing input performed on the user input unit 123 as text and images, respectively. The process can be performed. Furthermore, the controller 180 may control any one or a plurality of components described above in order to implement various embodiments described below on the HMD 100 according to the present invention.
  • the power supply unit 190 receives an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power for operation of each component.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery configured to be rechargeable, and may be detachably coupled to the HMD body for charging.
  • the power supply unit 190 may be provided with a connection port, the connection port may be configured as an example of the interface 160 is electrically connected to the external charger for supplying power for charging the battery.
  • the power supply unit 190 may be configured to charge the battery in a wireless manner without using the connection port.
  • the power supply unit 190 uses one or more of an inductive coupling based on a magnetic induction phenomenon or a magnetic resonance coupling based on an electromagnetic resonance phenomenon from an external wireless power transmitter. Power can be delivered.
  • various embodiments of the present disclosure may be implemented in a recording medium readable by a computer or a similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
  • FIG. 2A is a conceptual view of an HMD associated with the present invention from one direction.
  • the HMD 100 associated with the present invention is formed to be worn on the head (or head, face, head) of the human body, the frame portion (case, housing, cover, etc.) for this It may include.
  • the frame portion may be formed of a flexible material to facilitate wearing.
  • the frame part includes a first frame 101 and a second frame 102 of different materials.
  • the first frame 101 serves to provide a space in which at least one of the components described with reference to FIG. 1 may be disposed
  • the second frame 102 may include the first frame 101. It may serve to support (or fix) to be mounted on the head of the human body.
  • the frame portion may be referred to as a body (or HMD body) or a body (or HMD body).
  • the HMD body (or HMD body) may be understood as a concept of referring to the HMD 100 as at least one aggregate.
  • the frame part is supported by the head, and provides a space for mounting various components.
  • electronic components such as a camera 121, an output unit, a user input unit 123, a controller, and a sensing unit may be mounted on the first frame 101.
  • the display unit 151 may be formed to cover at least one of the left and right eyes of the user (or face at least one of the left and right eyes of the user), and may be detachably formed.
  • Electronic components such as the sound output unit 152 may be mounted on the second frame 102.
  • the present invention is not limited thereto, and the components described with reference to FIG. 1 and the components required for the HMD may be variously arranged in the first frame 101 and the second frame 102 by the user's selection.
  • the controller 180 (refer to FIG. 1) is configured to control various electronic components provided in the HMD 100.
  • the controller 180 may be understood as a configuration corresponding to the controller 180 described with reference to FIG. 1.
  • the display unit 151 is mounted on the frame unit and serves to output screen information (eg, an image, an image, a video, etc.) in front of the user's eyes.
  • screen information eg, an image, an image, a video, etc.
  • the display unit 151 may be disposed to correspond to at least one of the left eye and the right eye so that screen information may be displayed in front of the user's eyes.
  • the display unit 151 is positioned to cover both the left and right eyes so that the image can be output to both the left and right eyes of the user.
  • the display unit 151 may project an image to the eyes of a user using a prism.
  • the prism can be formed translucent so that the user can see the projected image together with the general field of view (the range the user sees through the eye) together.
  • the HMD 100 may provide an augmented reality (AR) that displays a single image by superimposing a virtual image on a real image or a background using the characteristics of the display.
  • AR augmented reality
  • the display unit 151 of the HMD according to the present invention may be located inside the main body. Specifically, when the HMD is worn on the head of the user, the display unit 151 may be disposed at a position facing the user's eyes inside the HMD.
  • the camera 121 is disposed adjacent to at least one of the left eye and the right eye, and is formed to capture an image of the front. Since the camera 121 is disposed to face the eye adjacent to the eye, the camera 121 may acquire a scene viewed by the user as an image.
  • the HMD according to an embodiment of the present invention, photographing a predetermined object disposed outside by using the camera 121, and the movement of the main body of the HMD by using the captured image of the predetermined object It can be detected.
  • the camera 121 may be a camera having a preset field of view.
  • the camera 121 may photograph a preset object included in a specific area located outside the HMD.
  • the preset object may mean all kinds of identification targets forming specific information. That is, the preset object may include a character, a symbol, an image, an object, and the like forming specific information.
  • the preset object may be a plurality of light emitting devices arranged to form a specific pattern. That is, the plurality of light emitting devices may form specific pattern information according to arrangement intervals or light emitted from each other.
  • the preset object may be a code having a specific meaning (for example, a QR code) or an image and a symbol forming a specific pattern.
  • the controller 180 and the predetermined objects included in the specified area by using the camera 121, the shooting, by analyzing the group image of a predetermined object included in the captured image to determine the motion of the Body Can be.
  • the controller 180 may determine the movement of the main body based on the degree of deformation of the image of the preset object included in the captured image.
  • the controller 180 may control the output state of the display unit 151 based on the movement of the main body. In this regard, it will be described in detail with reference to Figure 4c.
  • one camera 121 is provided, but is not necessarily limited thereto.
  • a plurality of cameras 121 may be provided to acquire a stereoscopic image.
  • the HMD 100 may include a user input unit 123 manipulated to receive a control command.
  • the user input unit 123 may be adopted in any manner as long as it is a tactile manner in which the user operates while having a tactile feeling such as touch or push.
  • the frame portion is provided with a user input unit 123 of the push and touch input method.
  • the HMD 100 may be provided with a microphone (not shown) for receiving sound and processing it as electrical voice data and a sound output unit 152 for outputting sound.
  • the sound output unit 152 may be configured to transmit sound in a general sound output method or a bone conduction method. When the sound output unit 152 is implemented in a bone conduction manner, when the user wears the HMD 100, the sound output unit 152 is in close contact with the head and vibrates the skull to transmit sound.
  • the main body of the HMD according to the present invention may be formed in various forms.
  • the main body may include a plurality of surfaces 103a, 103b and 103c having a predetermined angle.
  • the plurality of surfaces refers to surfaces located on the outside of the HMD 100 body.
  • the plurality of surfaces may mean a surface (outer surface, outer surface, etc.) of the HMD 100.
  • Each of the plurality of surfaces 103a, 103b, and 103c may be flat or bent.
  • the main body is formed such that the plurality of surfaces 103a, 103b and 103c are perpendicular to each other.
  • the HMDs formed so that the plurality of planes are perpendicular to each other will be described as an example. However, the contents described in this regard are the same as the HMDs of all types including the plurality of planes forming the preset angles. Similarly, analogy may be applied.
  • FIG. 2B is a conceptual view of an HMD viewed from one direction according to another embodiment of the present invention.
  • the structure and configuration of the HMD illustrated in FIG. 2B may be substantially the same as the structure and configuration of the HMD described with reference to FIG. 2A.
  • the preset object may be mounted on at least some of the plurality of surfaces 103a, 103b and 103c forming the main body of the HMD 100 illustrated in FIG. 2B.
  • a plurality of light emitting units 200a, 200b and 200c for emitting predetermined light to the outside may be disposed on at least some of the plurality of surfaces 103a, 103b and 103c.
  • arbitrary images and symbols may be mounted on at least a portion of the plurality of surfaces 103a, 103b, and 103c to form specific information.
  • a camera that performs a shooting for a predetermined angle of view range may be located outside the HMD.
  • the controller 180 may receive a captured image of the camera from the camera located outside the wireless communication unit.
  • the controller 180 may determine the posture of the HMD 100 by analyzing a captured image received from the camera located at the outside.
  • the captured image of the camera may include an image of the preset object.
  • the controller 180 may determine the posture of the main body by analyzing the degree of deformation of the image of the preset object included in the captured image.
  • the posture of the HMD 100 is a state in which the HMD is placed (the state in which the HMD is worn on the user's head), the degree of inclination of the HMD, the direction of the HMD, the position of the HMD, the rotation of the HMD, and the movement of the HMD. It may be understood as a concept including, and the like.
  • determining the posture of the HMD 100 may include determining the posture and movement of the user who wears the HMD 100.
  • the controller 180 can grasp the movement of the main body and change the output state of the display unit based on the movement of the main body. Hereinafter, this will be described later with reference to FIG. 4B.
  • the HMD according to the present invention may analyze the change of the image of the preset object to determine the movement of the main body.
  • the HMD according to the present invention may control various functions by using the movement of the main body when the movement of the main body is detected.
  • the controller may control the output state of the display unit based on the movement of the main body or execute a specific function based on the detection of the specific movement of the main body. If the screen information output to the display unit is changed based on the movement of the main body, the user wearing the HMD according to the present invention may be provided with more realistic screen information.
  • the HMD according to the present invention can inform the user in various ways that the main body is out of the moving area of the main body to which the main body should move for function control.
  • a control method related thereto will be described with reference to the accompanying drawings.
  • FIGS. 4A, 4B, and 4C are representative views for explaining a control method of the HMD according to an embodiment of the present invention.
  • screen information may be output to the display unit of the HMD according to an embodiment of the present disclosure (S301).
  • the display unit may be mounted at a position facing the user's eyes inside the HMD, and may be configured to output screen information.
  • the screen information may be an execution screen corresponding to a function executable in the HMD.
  • the screen information may include an execution screen of a specific application, image information of a stationary state, and image information of a continuous image that changes with time.
  • the controller 180 may change the screen information based on the movement of the main body when the main body moves while the screen information is output to the display unit 151.
  • the HMD may acquire a captured image including an image of a preset object in order to grasp the movement of the main body.
  • the preset object may mean an object specified as an object of analysis in the captured image in relation to the movement of the main body.
  • the preset object may include all kinds of identification objects (characters, symbols, images, objects, etc.) forming specific information, as described above with reference to FIG. 2A.
  • the photographed image may be obtained from a camera photographing the preset object.
  • the captured image may be obtained in different ways according to the position of the camera.
  • the controller 180 may directly obtain the captured image from the camera mounted on the main body.
  • the captured image may be obtained based on wireless communication with the camera mounted on the outside.
  • the method of acquiring the captured image may vary with respect to the structure of the HMD. This will be described later with reference to FIGS. 4B and 4C.
  • controller 180 may control the display unit to change the screen information on the basis of the detection of the deformation of the image in the captured image including the image of the preset object (S302).
  • the image of the preset object may be, for example, a pattern image configured to form specific information. That is, referring to FIG. 4A, the preset object may be mounted on the main body of the HMD 100 according to an embodiment of the present disclosure, and the preset object may be photographed by an external camera 300. Here, the predetermined object may be mounted to form a specific pattern on the body.
  • the external camera 300 may photograph at least one subject included in the preset angle of view range 300a.
  • the captured image may include a main body image of the HMD 100.
  • the preset object when the preset object is mounted on the main body of the HMD 100, the captured image may include an image of the preset object.
  • the preset object When the preset object is mounted on the main body of the HMD, for convenience of description, the preset object will be limited to the case where the preset object is mounted on the front of the main body of the HMD 100. However, the preset object may be mounted to be included in each of a plurality of surfaces forming the main body as well as the front of the main body.
  • the controller 180 may detect a specific pattern image formed by the preset object from the captured image. For example, as shown in the first drawing of FIG. 4A, the controller 180 may detect a specific pattern image 10a formed by the preset object from the captured image.
  • the controller 180 may detect the deformation of the image from the captured image.
  • the motion of the main body of the HMD 100 may be determined by analyzing the deformed image 10b detected in the captured image.
  • the controller 180 may determine that the main body has moved in a direction opposite to the predetermined direction.
  • the controller 180 may change the screen information based on the movement of the main body. For example, as shown in the first drawing of FIG. 4A, when the movement of the main body is determined in a state in which specific screen information is output to the display unit 151, the controller 180 is as shown in the second drawing of FIG. 4B.
  • the display unit 151 may be controlled to output at least a part of the specific screen information while being moved to the right.
  • the controller 180 enlarges the deformed image 10b in the captured image. Image 10c can be detected.
  • controller 180 may control the display unit 151 such that the specific screen information output on the display unit 151 in the second drawing of FIG. 4A is enlarged to correspond to the enlarged image 10c. have.
  • the controller 180 is deformed based on the movement of the main body in the captured image. Image 10d can be detected. In addition, the controller 180 displays the specific screen information to be reduced and output according to the degree to which the deformed image 10d is reduced from the enlarged image 10c according to the movement of the main body. Can be controlled.
  • the HMD according to the present invention may detect the deformation of the image of the preset object in the captured image to determine the movement of the main body, and change the output state of the display unit to correspond to the movement of the main body.
  • FIG. 4A an embodiment in which the captured image is acquired from a camera mounted outside the HMD is described.
  • the camera may be mounted in the main body of the HMD, as described with reference to FIG. 2A.
  • the captured image may be obtained from a camera mounted on the main body, and the preset object may be disposed outside the HMD.
  • the controller 180 may output warning information thereof.
  • the controller 180 may control the display unit to display warning information related to the movement of the main body together with the screen information when at least a part of the image is not detected in the captured image. (S303).
  • the controller may determine the movement of the main body based on an image deformation of the preset object included in the captured image. Can be.
  • the controller 180 may determine whether the predetermined object is out of the preset angle of view range by analyzing whether the entire image is detected in the captured image.
  • the controller 180 can provide the user with warning information indicating that the main body moves to an area where the movement of the main body cannot be determined. That is, the controller 180 can output warning information to the display unit 151 indicating that the main body is out of the moving area of the main body which can control the screen information output to the display unit 151. .
  • the moving area may be determined based on a preset angle of view range of the camera that photographs the preset object.
  • the warning information may be visual information of various methods for notifying a specific movement of the main body. In this regard, it will be described later with reference to FIG. 5.
  • the camera may be an external camera mounted to the outside of the HMD or a camera mounted to the HMD.
  • a camera for capturing the preset object may be an external camera 300 mounted externally, and the external camera 300 may have a preset angle of view range 300a. have.
  • the external camera 300 may photograph the preset object mounted on the main body, and the controller 180 captures a captured image including an image of the preset object through wireless communication with the external camera 300. Can be obtained.
  • the controller 180 is an image 11a formed based on the arrangement of the preset object in the captured image, as shown in the first drawing of FIG. 4B. Can be detected.
  • the controller 180 may detect that the image of the preset object is deformed in the captured image.
  • the controller 180 may detect the deformed image 11b in the image 11a and determine the movement of the main body using the deformed image 11b. In addition, the controller 180 may partially move the screen information to the right in response to the movement of the main body (for example, when the main body is rotated by a predetermined range in the clockwise direction) in the previously output screen information 20 ( The display unit 151 may be controlled to output 21.
  • the controller 180 may determine that the main body is out of the moving area of the main body by using at least a portion of the preset object image which is not detected in the captured image.
  • controller 180 may control the display unit 151 to display warning information indicating that the movement of the main body is out of the moving area of the main body together with the screen information 21.
  • the warning information 1 may be displayed around the screen information 21 so as not to disturb the output of the screen information 21.
  • the warning information 1 may be displayed in a partial area of the screen information 21 so that the main body corresponds to a degree out of the preset angle of view range 300a.
  • a camera that captures the preset object may be mounted on the main body of the HMD. That is, as shown in the first drawing of FIG. 4C, a camera 121 having a preset angle of view range 121a may be mounted on a front surface of the main body, and the camera 121 is a preset part existing outside the main body. Shooting of an object can be performed.
  • the controller 180 may detect the deformed image 12b as shown in the second drawing of FIG. 4C in the captured image.
  • controller 180 reflects the movement of the main body determined by the deformed image 12b, so that the screen information 20 is moved to a right area of a portion of the screen information 20.
  • the display unit 151 may be controlled to be changed to the information 22.
  • the controller 180 may determine the movement of the main body by analyzing the image 12b of the remaining part. In addition, the controller 180 displays the warning information indicating that the main body is out of the moving area of the main body together with the screen information 22 so that the display unit 151 is displayed in one area of the screen information 22. Can be controlled.
  • the HMD according to the present invention analyzes the change of the image of the preset object included in the captured image, accurately grasps various movements of the main body, and can effectively control the screen information by using the same. Accordingly, the user can control the screen information to match his or her intention by moving the HMD in various ways while wearing the HMD.
  • the HMD according to the present invention may provide a notification to the user when at least a part of the preset object image is out of a preset angle of view of the camera so as to accurately determine the movement of the main body. That is, the present invention may set a moving area of the main body capable of determining the movement of the main body based on the angle of view of the camera, and provide warning information to the user when the main body moves out of the moving area.
  • the user controls the screen information by moving the main body while recognizing the degree of movement of the main body using the warning information, the visual information that the screen information is suddenly changed or temporarily stopped can be prevented. .
  • control method of the HMD according to the embodiment of the present invention can be implemented by both the case where the position of the camera is mounted on the main body of the HMD and the case when the outside of the HMD is mounted as shown in FIGS. 4B and 4C. Can be. However, hereinafter, an embodiment executed based on the structure of the HMD described in FIG. 2C and the camera position in FIG. 4B will be described.
  • the preset object may include all kinds of identification objects (objects) that form specific information, but from the accompanying drawings, for convenience of description, a plurality of preset objects may emit preset light. The case of the light emitting device of will be mainly described.
  • the plurality of light emitting devices are mounted to form a specific pattern on the main body of the HMD, and the image photographed by an external camera includes a pattern of an optical image formed by light emitted from each of the plurality of light emitting devices.
  • the image photographed by an external camera includes a pattern of an optical image formed by light emitted from each of the plurality of light emitting devices.
  • the controller 180 may determine the movement of the main body using the number of optical images constituting the optical image pattern. More specifically, when the plurality of light emitting elements are all included within the preset angle of view range of the camera, the controller 180 determines that the number of optical images constituting the optical image pattern formed by each of the plurality of light emitting elements is a reference number. Can be judged.
  • the controller 180 controls the number of optical images constituting the optical image pattern included in the captured image. Can be determined to be smaller than the reference number.
  • the controller 180 may determine various movements of the main body based on the degree to which the number of optical images constituting the optical image pattern is smaller than the reference number. As a more specific example, the controller 180 may determine the movement speed of the main body based on the degree to which the main body deviates from the moving area of the main body or the number of the optical images reduced for a predetermined time.
  • the warning information may be output as various visual effects to inform the display unit 151 that the main body is out of the moving area of the main body.
  • the warning information may be output as a specific visual effect on at least a portion of the screen information so as not to affect the user being provided with the screen information.
  • 5A, 5B, and 5C illustrate embodiments of various output forms of warning information.
  • the controller 180 determines that the main body is the moving area. You can determine the degree of deviation. For example, the controller 180 may determine the degree to which the main body deviates from the moving area based on a degree in which the number of optical images constituting the optical image pattern is smaller than the reference number in the captured image. Can be.
  • the controller 180 may specify a part of the screen information 20 so as to correspond to a degree out of the moving area, and display the warning information 3 on the specified part. That is, as shown in FIG. 5A, the warning information may be displayed by the visual effect 3 in which a part of the screen information 20 is darkened at a predetermined first brightness.
  • the warning information may be displayed by a visual effect 4 in which a part of the screen information specified so that the main body corresponds to a degree out of the moving area is brightened at a preset second brightness. have.
  • the controller 180 may display the warning information by using a visual effect 5 such as a mosaic process on a part of the specified screen information.
  • the warning information may be displayed by a visual effect such as a border formed on a part of the periphery of the screen information or a part of the screen information is blurred.
  • the warning information is displayed as a change in brightness or a specific visual effect on a part of the screen information while the output of the screen information is maintained, the user may receive movement of the main body while receiving the screen information without limitation. It can be recognized.
  • the controller 180 may control the output state of the display unit by using the speed at which the main body is out of the moving area. For example, when the main body leaves a part of the moving area at a first speed, the warning information may overlap the screen information corresponding to the first speed. In addition, when the main body completely leaves the moving area at a second speed faster than the first speed, the controller 180 may cause the warning information to overlap the entire screen information.
  • the controller 180 may determine the degree of change of at least a part of the image not detected in the captured image for a preset time. That is, when at least a part of the image is changed to the first degree of change for a preset reference time, the controller 180 may overlap the part of the screen information so that the warning information corresponds to the degree of the first change. 151 can be controlled. In addition, when at least a part of the image is changed to a second change degree, the controller 180 may control the display unit 151 so that the warning information overlaps the entirety of the screen information.
  • the controller 180 determines the moving speed of the main body based on the degree of change in the number of detection of the optical image constituting the optical image pattern during the preset reference time. You can judge. In this case, the controller 180 may control the output state of the display unit 151 by using a degree in which the number of detection of the optical image is reduced from the reference number for the preset time. This will be described with reference to FIGS. 6A and 6B.
  • 6A and 6B illustrate an example of controlling display of warning information based on a moving speed of the main body.
  • the screen information 23 is displayed as shown in FIG. 6A.
  • the warning information 6a may be overlapped with a part of the.
  • the controller 180 may determine the degree to which the number of optical images constituting the optical image pattern decreases from the reference number for a preset time. For example, when the number of optical images constituting the optical image pattern is detected to be smaller than the reference number for a predetermined time, the controller 180 determines that the main body moves at the first speed. Can be.
  • the controller 180 may control the display unit 151 such that the warning information overlaps the screen information so as to correspond to the first speed. For example, the controller 180 may calculate a ratio of the specific number with respect to the reference number, and specify a region corresponding to the calculated ratio in the screen information. In addition, the controller 180 may control the display unit 151 such that the warning information gradually overlaps at the first speed from the edge of the screen information to the specified one area for the preset time. have.
  • the controller 180 includes specific information in the warning information. Can be printed.
  • the controller 180 may control the display unit 151 so that the warning information overlaps a part of the screen information when at least a part of the image not detected in the captured image is changed to the first change degree. Can be.
  • the controller 180 may control the display unit 151 to display the specific information on the warning information. .
  • the controller 180 may specify the warning information. You can provide additional information.
  • the warning information may include, as the specific information 6b, menu information for changing a setting in relation to a function corresponding to the screen information 23.
  • the controller 180 displays the warning information corresponding to the moving speed of the main body, the user can move the main body while recognizing the movement of the main body.
  • specific information may be additionally provided to the warning information to meet the intention of the user who continuously moves the main body.
  • the user may move the body at a second speed faster than the first speed. That is, as shown in the first drawing of FIG. 6B, while the screen information 23 is output to the display unit 151, the main body may move at a second speed within the preset time.
  • the second speed may be a speed at which the main body moves completely out of the moving area of the main body for the preset time. That is, when the controller 180 does not detect all the images of the preset object during the preset reference time, for example, the controller 180 controls the number of optical images constituting the optical image pattern. When it is detected that the number decreases by the reference number, it may be determined that the main body has moved at the second speed.
  • the controller 180 may control the display unit 151 such that the warning information 7 overlaps the entire screen information 23.
  • the display unit 151 may be controlled so that the warning information 7 displays information indicating that the main body is out of the movement area of the main body.
  • the controller 180 determines that the user is not willing to use the screen information when the main body completely leaves the moving area within the preset reference time, and overlaps the warning information with the entire screen information. Can be.
  • the user wearing the HMD may unintentionally move the main body out of the moving area of the main body, but may move the main body out of the moving area of the main body with a specific intention. Therefore, the present invention can control the output state of the display unit based on the moving speed of the main body, it is possible to perform a control more in accordance with the user's intention.
  • 7A and 7B illustrate an embodiment related to execution of a function related to the specific information when the main body moves in a state in which specific information is additionally displayed on the warning information.
  • the controller 180 displays the warning information as the screen information. (23) can be displayed.
  • the controller 180 may calculate the moving speed of the main body based on a degree of change of at least a portion of the image that is not detected in the captured image received from the external camera 300 for a preset reference time. Can be.
  • the controller 180 displays the warning information 6a so that the warning information 6a overlaps a part of the screen information 23 so as to correspond to a degree of change (eg, a first degree of change) of at least a part of the image. 151 can be controlled.
  • the controller 180 may detect a change in the number of optical images constituting the optical image pattern in the captured image.
  • the controller 180 may display specific information on the warning information.
  • the specific information may be recommendation information 6c for a function different from the function corresponding to the screen information 23.
  • the controller 180 may determine that the main body completely leaves the moving area.
  • the controller 180 executes the other function included in the recommendation information 6c and outputs the execution screen 24 according to the execution of the other function. 151 can be controlled. In this case, the controller 180 may terminate execution of a function corresponding to the screen information 23 with execution of the other function.
  • the controller 180 when the other function is a function that can be controlled based on the movement of the main body, the controller 180 provides the user with information that recommends the movement of the main body so that the main body is located in the moving area. Can provide. In this case, the controller 180 may temporarily stop execution of the other function until the main body is located in the moving area.
  • the user can be provided with information of other functions executable while controlling the screen information while moving the main body, and the user can be easily executed by moving the main body continuously.
  • the controller 180 maintains execution of a function corresponding to the screen information while maintaining another function included in the recommendation information. You can run
  • the user may preset Gestures can be detected.
  • the preset gesture may be a gesture of nod by the user wearing the main body, as shown in the second drawing of FIG. 7B.
  • the preset gesture may be defined as various gestures such as a gesture of tilting the main body in a specific direction, a gesture of shaking the main body by a predetermined number of times in a left and right direction, and a blinking gesture of the user.
  • the controller 180 can execute another function included in the recommendation information while maintaining execution of a function corresponding to the screen information.
  • the controller 180 may control the display unit 151 such that the screen information 23 is changed to an execution screen 24 according to execution of the other function.
  • the screen information 23 may be temporarily limited in output to the display unit 151 based on execution of the other function.
  • the controller 180 can detect the entirety of the image from the captured image.
  • the controller 180 may detect a change in the number of optical images constituting the optical image pattern in the captured image.
  • the controller 180 displays the execution screen 24.
  • the controller 180 may terminate execution of the other function.
  • the controller 180 can specify an image output to the display unit 151 at the time when the other function is executed. Can be. After stopping the video information in the specified image, the video information may be changed to an execution screen of the other function. Thereafter, when the execution of the other function ends, the display unit 151 may be controlled to output the specified image included in the image information.
  • the controller 180 may maintain execution of a function corresponding to the screen information together with execution of the other function based on the detection of a preset gesture.
  • the controller 180 may temporarily execute the other function based on the application of a specific voice input or a touch input from the user, in addition to detecting the preset gesture.
  • a specific gesture may be applied to easily execute the other function.
  • the controller 180 may output the execution screen and the screen information of the other function to the display unit 151 together. Can be.
  • 8A and 8B illustrate an embodiment related to multitasking of a function corresponding to screen information and a function included in recommendation information.
  • warning information is displayed on the display unit 151 together with screen information 23, and recommendation information on a function different from a function corresponding to the screen information 23 is displayed on the warning information. 6d may be displayed.
  • the controller 180 can execute the other function included in the recommendation information 6d.
  • the controller 180 divides the display unit 151 into a plurality of areas, and executes the screen information 23 and the other function in each of the plurality of areas as shown in the second drawing of FIG. 8A.
  • the display unit 151 may be controlled to output the screen 24.
  • controller 180 may control the screen information or the execution screen of the other function based on a user input or gesture while the screen information and the execution screen of the other function are output together.
  • the controller 180 may specify a control area to be controlled based on the user's input or gesture among a plurality of areas of the display unit 151.
  • the display unit 151 may be controlled so that the specified control region is distinguished from each other. That is, as shown in the first drawing of FIG. 8B, the control area to be controlled based on a user input or gesture may be an area 24a output on the execution screen 24 of the other function.
  • the controller 180 may determine the function of the other function based on the specific gesture.
  • the execution screen 24 can be controlled. That is, as shown in the second drawing of FIG. 8B, the execution screen 24b changed based on the specific gesture may be output to the specified one region 24a.
  • the controller 180 may change the control region based on the user's preset gesture being applied in the state where the one region 24a is specified. For example, when a gesture of a user blinking one eye is detected, the controller 180 may change one area 23a at a position corresponding to the blinking eye to the control area.
  • the controller 180 may output a specific visual effect around the changed control area 23a to distinguish the changed control area 23a.
  • the user may execute a function different from the previously displayed screen information together with the function corresponding to the screen information by using various gestures.
  • a screen corresponding to each of different functions may be provided by using each of the divided regions of the display unit 151, and various screens may be applied to selectively control only the screen output to any one region. You are provided with the convenience.
  • the controller 180 displays the warning information to overlap the entire screen information. ) Can be controlled.
  • controller 180 may control the output state of the display unit 151 based on the additional movement of the main body in a state where the warning information overlaps the entirety of the screen information.
  • 9A and 9B illustrate an embodiment in which the output state of the display unit is controlled based on the movement of the main body when the warning information overlaps the entire screen information.
  • the controller 180 is based on the degree of change of at least a part of the image in the captured image for a preset reference time while the screen information 23 is output to the display unit 151. It is possible to determine the moving speed of the main body. If the entirety of the image is not detected during the preset reference time (when the degree of change of the at least part is the second degree of change), the controller 180 completely exits the moving area of the main body. You can judge.
  • the controller 180 is based on the degree of change in the number of detection of the optical image constituting the optical image pattern in the captured image during the preset reference time. It is possible to determine the moving speed of the main body.
  • the controller 180 moves the main body out of the moving area at the second speed (see FIG. 6B). You can judge that you are born.
  • the warning information 7 may overlap the entirety of the screen information 23. In addition, the warning information 7 may further display information indicating that the main body is out of the moving area.
  • the controller 180 can control the display unit 151 to terminate the output of the screen information.
  • the controller 180 may analyze whether the main body moves for a predetermined time from the end of the output of the screen information by using the photographed image. For example, when the number of optical images constituting the optical image pattern is detected as the reference number within the preset time, the controller 180 may determine that the main body is located in the movement area.
  • the controller 180 may control the display unit 151 to output the screen information 23 again.
  • the main body when the output of the screen information 23 ends, the main body may not be located in the moving area within a preset time, or the main body may be located in the moving area after the preset time elapses. Can be.
  • the main body is not positioned in the moving area for a predetermined time. You may not be able to.
  • the controller 180 may terminate execution of a function corresponding to the screen information when the preset time elapses.
  • the controller 180 may determine that the user intends to continuously control the screen information even when the main body is completely out of the moving area and again located within the moving area within a preset time. Accordingly, the controller 180 temporarily terminates the output of the screen information, and when the main body is located in the moving area again, the controller 180 provides the screen information to the display unit 151 so as to further control the screen information. You can print it out again.
  • the controller 180 can save power by terminating execution of a function corresponding to the screen information.
  • a display position of the display unit 151 may vary according to a direction in which the main body moves out of the moving area. More specifically, the controller 180 may determine the position of the specific portion of the image when a specific portion of the image of the preset object included in the captured image is not detected. In addition, the controller 180 may control the display unit 151 to display the warning information at a position on the display unit corresponding to the position of the specific part of the image. In this regard, it will be described with reference to FIG. 10.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment in which a display position of warning information is changed based on a direction in which the main body moves out of the moving area.
  • screen information 20 is output to the display unit 151, and the main body of the HMD 100 is within a preset angle of view range 300a of the external camera 300. It is located. At this time, as the main body is rotated in a clockwise direction, a part of the main body may deviate from the preset angle of view range 300a.
  • the controller 180 displays the display unit 151 based on the number of detections of the optical image constituting the optical image pattern in the captured image obtained from the external camera 300. ), The changed screen information 20a can be output.
  • the controller 180 may analyze the photographed image and specify a region in which the optical image is not detected in the optical image pattern.
  • the display position of the warning information may be determined based on one region of the specified optical image pattern. That is, as shown in the second drawing of FIG. 10, the controller 180 displays the warning information 9a at a position on the display unit 151 corresponding to one region of the specified optical image pattern. 151 can be controlled.
  • the controller 180 displays the screen information 20. ) May be controlled so that the display unit 151 is output.
  • the display of the warning information 9a may be terminated.
  • the controller 180 may specify another region in which the optical image is not detected in the optical image pattern. can do.
  • the display unit 151 may be controlled to display the warning information 9b at a position on the display unit 151 corresponding to another area of the optical image pattern. have.
  • the user can easily grasp the direction in which the main body deviates from the movement area of the main body based on the display position of the warning information on the display unit.
  • the plurality of light emitting devices mounted on the main body of the HMD may be covered by another object.
  • the controller 180 may inform the user that at least some of the plurality of light emitting devices are covered by the user's hand. That is, the controller 180 may provide the user with notification information regarding the presence of the specific object when detecting the movement of the specific object with respect to the main body from the captured image obtained from an externally located camera.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an embodiment of outputting information informing of a movement of a specific object with respect to the main body.
  • the main body is placed by a specific object (for example, a user's hand). At least a portion of may be masked.
  • the controller 180 can determine the presence of the specific object on the main body using the captured image.
  • photography of at least some of the plurality of light emitting devices may be restricted by the external camera 300.
  • at least a part of the optical image constituting the optical image pattern may be limited from detection from the captured image.
  • the controller 180 can identify at least a portion of the optical image constituting the optical image pattern with limited detection using the captured image.
  • the controller 180 may determine the positions of at least some of the light emitting devices corresponding to the at least some of the light images of the plurality of light emitting devices mounted on the main body.
  • the controller 180 may control the display unit 151 to output notification information for notifying movement of the specific object to a position corresponding to the position of the at least some light emitting elements.
  • the controller 180 determines the positions of some of the light emitting devices that are covered by the user's hand among the plurality of light emitting devices, and displays the display corresponding to the positions of the light emitting devices.
  • the notification information 9c may be output at a location of the unit 151.
  • control unit 180 moves the notification information to a position corresponding to the changed area. 9d) can be changed and printed.
  • the notification information is provided, so that the user can grasp the area covered by the user.
  • the present invention by detecting the movement of the main body by using the captured image of the preset object, it is possible to accurately grasp the various movements of the main body, it is possible to control various functions using this.
  • warning information about the main object may be displayed, thereby allowing the user to recognize the movement state of the main body.
  • the present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAMs, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. This also includes implementations in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may also include a controller 180 of the HMD. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

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Abstract

본 발명에 따른 HMD는, 본체의 이동에 근거하여 다양한 기능의 제어가 가능하다. 또한, 상기 다양한 기능의 제어를 위하여 상기 본체가 이동해야 하는 이동 영역을 설정할 수 있고, 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어나는 경우, 이에 대한 경고 정보를 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD는 사용자의 두부에 착용 가능하도록 형성되는 본체, 상기 본체의 일 영역에 장착되고, 화면정보를 출력하는 디스플레이부 및 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형이 검출되는 것에 근거하여 상기 화면정보가 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 상기 화면정보에 상기 본체의 이동과 관련된 경고 정보가 함께 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

헤드 마운티드 디스플레이
본 발명은 본체의 움직임에 의하여 기능 제어가 가능한 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display, 이하 'HMD'라 함)에 관한 것이다.
헤드 마운티드 디스플레이(HMD)란 안경처럼 사용자의 헤드에 착용되어 사용자가 영상(컨텐츠)을 볼 수 있도록 하는 각종 영상 표시 장치를 말한다. 디지털 디바이스의 경량화 및 소형화 추세에 따라, 다양한 웨어러블 컴퓨터(Wearable Computer)가 개발되고 있으며, 상기 HMD 또한 널리 사용되고 있다. HMD는 단순한 디스플레이 기능을 넘어 증강 현실 기술, N 스크린 기술 등과 조합되어 사용자에게 다양한 편의를 제공할 수 있다.
최근에는, HMD의 사용이 증가함에 따라, HMD의 자세에 따라 다양한 기능을 수행하는 방법에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다. 여기서, 상기 HMD의 자세는 HMD가 놓인 상태(사용자의 헤드에 HMD가 착용된 상태), HMD가 기울어진 정도, HMD가 바라보는 방향, HMD의 위치, HMD의 회전 및 HMD의 이동 등을 포함하는 개념이다.
종래에는, 상기 HMD 자체에 장착된 센서 등을 이용하여 상기 HMD의 기울어짐이나 움직임 등을 감지하고, 이에 근거하여 상기 HMD이 자세를 판단하였다. 그러나, 이와 같은 방법은 상기 HMD가 기울어지지 않고 수평방향(예를 들면, 기울어지지 않고 전후좌우로 평행하게 이동하는 경우)으로 이동하는 경우, 상기 HMD의 움직임을 감지하기 어려웠다.
이에, 본체의 움직임에 따라 특정 피사체에 대한 촬영 영상이 변경되는 경우, 상기 촬영 영상에 포함된 특정 피사체의 이미지 변화를 분석하여 상기 본체의 움직임을 파악할 수 있는 방법을 구현할 수 있다. 이와 같은 방법에 따르면 상기 HMD가 기울어지는 움직임뿐만 아니라, 상기 HMD가 기울어지지 않고 수평방향으로 움직이는 경우까지 모두 판단할 수 있다. 따라서, 상기 본체의 움직임에 따라 다양한 기능을 보다 효과적으로 제어할 수 있다.
다만, 이와 같은 방법은, 상기 촬영 영상을 형성하는 카메라가 특정 화각 범위만 촬영할 수 있다는 특수성으로 인하여, 상기 본체의 이동에 따라 상기 화각 범위 내에 상기 특정 피사체가 위치하지 않게 되는 경우 상기 본체의 움직임을 정확히 파악할 수 없는 문제가 있다.
이에, 본 발명의 일 목적은, 본체의 움직임을 분석하기 위한 기 설정된 객체가 상기 본체의 움직임에 의하여 카메라의 화각 범위를 벗어난 경우, 이를 알리는 경고 정보의 출력이 가능한 HMD 및 그것의 제어방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 사용자의 두부에 착용 가능하도록 형성되는 본체, 상기 본체의 일 영역에 장착되고, 화면정보를 출력하는 디스플레이부 및 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형이 검출되는 것에 근거하여 상기 화면정보가 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 상기 화면정보에 상기 본체의 이동과 관련된 경고 정보가 함께 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 본체에 장착되는 카메라를 더 포함하고, 상기 기 설정된 객체는, 상기 HMD의 외부에 배치되며, 상기 제어부는, 상기 카메라로부터 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상을 획득할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 무선통신부를 더 포함하고, 상기 기 설정된 객체는, 상기 본체의 적어도 일부에 장착되며, 상기 제어부는, 상기 HMD의 외부에 위치하는 카메라로부터, 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상을 수신하도록 상기 무선통신부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기 설정된 객체는, 기 설정된 광을 방출하는 복수 개의 발광소자일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 촬영 영상으로부터 판단된 상기 본체의 이동 속도에 근거하여 상기 경고 정보의 표시가 달라지도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 기 설정된 기준 시간 동안 상기 적어도 일부의 변경 정도를 이용하여 상기 본체의 이동 속도를 판단할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 일부의 변경 정도가 제1 변경 정도인 경우, 상기 경고 정보가 상기 제1 변경 정도에 대응되게 상기 화면정보에 오버랩되도록 상기 디스플레이부를 제어하고, 상기 경고 정보가 상기 화면정보에 오버랩된 비율이 기 설정된 특정 비율에 해당하는 경우, 상기 경고 정보에, 상기 화면정보에 대응되는 기능과 다른 기능에 대한 추천 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 경고 정보에 상기 다른 기능에 대한 추천 정보가 표시된 상태에서, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 전부가 검출되지 아니하는 경우, 상기 추천 정보에 포함된 상기 다른 기능을 실행할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 다른 기능이 실행되면, 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 종료하고, 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면이 출력되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 기 설정된 제스처를 감지하는 감지부를 더 포함하고,상기 제어부는, 상기 추천 정보가 표시된 상태에서 상기 감지부에 의하여 상기 기 설정된 제스처가 감지되면, 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 유지하면서 상기 다른 기능을 실행하고, 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면이 상기 화면정보와 함께 출력되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 기 설정된 제스처를 감지하는 감지부를 더 포함하고,상기 제어부는, 상기 추천 정보가 표시된 상태에서 상기 감지부에 의하여 상기 기 설정된 제스처가 감지되면, 상기 추천 정보에 포함된 상기 다른 기능을 실행하고,상기 화면정보가 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면으로 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 화면정보가 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면으로 변경된 상태에서, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 전부가 검출되는 경우, 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면이 상기 화면정보로 다시 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 적어도 일부의 변경 정도가 제2 변경 정도인 경우, 상기 경고 정보에, 상기 본체가 상기 화면정보의 제어가 가능한 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알리는 정보가 포함되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 특정 일부가 검출되지 아니하는 경우, 상기 경고 정보가, 상기 디스플레이부상에서, 상기 이미지에 대한 상기 특정 일부의 위치에 대응되는 위치에 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 촬영 영상으로부터 상기 본체에 대한 특정 대상의 움직임을 검출하고, 상기 특정 대상의 움직임에 근거하여 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 않는 경우, 상기 경고 정보에, 상기 특정 대상의 존재를 알리는 알림 정보가 포함되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD의 제어방법은, 본체의 일 영역에 장착된 디스플레이부에 화면정보를 출력하는 단계, 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형을 검출하는 단계, 상기 이미지의 변형이 검출되는 것에 근거하여 상기 화면정보를 변경하는 단계 및 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 상기 화면정보에 상기 본체의 이동과 관련된 경고 정보를 함께 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기 설정된 객체는, 상기 HMD의 외부에 배치되며, 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상은, 상기 본체에 장착된 카메라로부터 획득할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 기 설정된 객체는, 상기 본체의 적어도 일부에 장착되며, 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상은, 상기 HMD의 외부에 위치하는 카메라와 무선통신을 수행하는 무선통신부에 의하여 상기 카메라로부터 수신될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 기 설정된 기준 시간 동안 상기 적어도 일부의 변경 정도에 근거하여 상기 경고 정보를 다르게 표시할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기 설정된 객체에 대한 촬영 영상을 이용하여 상기 본체의 움직임을 파악함으로써, 상기 본체의 다양한 움직임을 정확하게 파악할 수 있으며, 이를 이용하여 다양한 기능의 제어가 가능하다.
또한, 상기 본체가 움직임에 따라 상기 기 설정된 객체의 적어도 일부에 대한 촬영이 수행되지 못하는 경우 이에 대한 경고 정보를 표시함으로써, 사용자에게 상기 본체의 이동상태를 인지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 HMD를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD를 일 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD의 제어방법을 설명하기 위한 대표도이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 경고 정보의 다양한 출력형태에 관한 실시 예를 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본체의 이동 속도에 근거하여 경고 정보의 표시를 제어하는 실시 예를 도시한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 경고 정보에 특정 정보가 추가로 표시된 상태에서 상기 본체가 이동하는 경우, 상기 특정 정보와 관련된 기능의 실행과 관련된 실시 예를 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 화면정보에 대응되는 기능과 추천 정보에 포함된 기능의 멀티태스킹과 관련된 실시 예를 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 경고 정보가 화면정보의 전체에 오버랩된 상태에서 본체의 이동에 근거하여 디스플레이부의 출력상태가 제어되는 실시 예에 관하여 도시한 도면이다.
도 10은 본체가 이동 영역을 벗어나는 방향에 근거하여 경고 정보의 표시 위치가 달라지는 실시 예에 관하여 도시한 도면이다.
도 11은 본체에 대한 특정 대상의 움직임을 알리는 정보를 출력하는 실시 예에 관하여 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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.
본 명세서에서 설명되는 HMD에는 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 글래스형 단말기 (smart glass)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 HMD에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 워치형 단말기 (smartwatch) 등과 같은 이동 단말기에도 적용될 수 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명과 관련된 HMD를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 HMD(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 HMD를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 HMD는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, HMD(100)와 무선 통신 시스템 사이, HMD(100)와 다른 HMD(100) 사이, HMD(100)와 이동 또는 고정 단말기 사이, HMD(100)와 제어장치 사이, HMD(100)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라) 사이 또는 HMD(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 통신부(110)는, HMD(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 HMD 내 정보, HMD를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 HMD는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
인터페이스부(160)는 HMD(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. HMD(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 HMD(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 HMD(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), HMD(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, HMD(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 이미지, 동영상 등과 같은 화면정보 출력 기능, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 HMD(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, HMD(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 HMD의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 HMD(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, HMD(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 HMD(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 HMD의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 HMD의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 HMD 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 HMD(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 HMD(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 HMD 또는 상기 HMD와 연결되어 상기 HMD를 제어하는 장치(예를 들어, 제어장치, 단말기 등)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 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 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, HMD(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 HMD(100)와 무선 통신 시스템 사이, HMD(100)와 다른 HMD(100) 사이, HMD(100)와 이동 또는 고정 단말기 사이, HMD(100)와 제어장치 사이, HMD(100)와 외부에 설치되어 무선통신이 가능한 카메라) 사이 또는 HMD(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 상기 HMD는 본 발명에 따른 HMD(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 디바이스(device, 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 스마트워치(smartwatch), 노트북 컴퓨터, 제어장치 등)가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, HMD(100) 주변에, 상기 HMD(100)와 통신 가능한 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 디바이스가 본 발명에 따른 HMD(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해, HMD(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를 상기 디바이스로 전송할 수 있고, 상기 디바이스에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를 HMD(100)로 전송할 수 있다.
따라서, HMD(100)의 사용자는, 디바이스에서 처리되는 데이터를 HMD(100)를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 디바이스에 전화가 수신된 경우, HMD(100)를 통해 전화 통화를 수행하거나, 디바이스에 메시지가 수신된 경우, HMD(100)를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 HMD의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, HMD는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 HMD의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, HMD는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, HMD의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 HMD의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 HMD의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, HMD의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, HMD(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, HMD(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, HMD(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 HMD(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 HMD(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, HMD(100)의 전/후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 터치 패드 및 터치패널 중 적어도 하나일 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 HMD 내 정보, HMD를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, HMD(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, HMD(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 HMD의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 사용자 입력부(123)의 터치식 입력수단이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 사용자 입력부(123) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 사용자 입력부(123) 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 사용자 입력부(123) 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 사용자 입력부(123) 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 사용자 입력부(123) 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 사용자 입력부(123)에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 디스플레이부(151) 상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 사용자 입력부(123) 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 HMD(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 사용자 입력부(123)에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 사용자 입력부(123)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 사용자 입력부(123) 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 사용자 입력부(123)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 사용자 입력부(123)를 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 HMD(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 사용자 입력부(123)에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 HMD(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 HMD(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.
또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.
3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력 받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력 받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 HMD(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.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부(180)의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 머리, 얼굴, 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 HMD(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 HMD(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. HMD(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신, 영상(이미지, 동영상 등) 출력 등이 될 수 있다. 즉, 상기 광 출력부(154)는 HMD(100)가 사용자에 의해 특정 동작(기능)을 수행중임을 알리는 역할을 할 수도 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 HMD가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 HMD가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료되거나, HMD에서 수행중인 동작이 끝나는 것에 근거하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 HMD(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 HMD(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, HMD(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 HMD(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 HMD(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 HMD(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 HMD(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 HMD(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. HMD(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 HMD(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 HMD의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 사용자 입력부(123) 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 HMD(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 HMD 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 도 2a는 본 발명과 관련된 HMD를 일 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명과 관련된 HMD(100)는 인체의 두부(또는, 머리, 얼굴, 헤드(head))에 착용 가능하도록 형성되며, 이를 위한 프레임부(케이스, 하우징, 커버 등)를 포함할 수 있다. 프레임부는 착용이 용이하도록 플렉서블(flexible) 재질로 형성될 수 있다. 본 도면에서는 프레임부가 서로 다른 재질의 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 포함하는 것을 예시하고 있다.
일 예로, 상기 제1 프레임(101)은 도 1에서 설명한 구성요소들 중 적어도 하나가 배치될 수 있는 공간을 제공하는 역할을 하고, 상기 제2 프레임(102)은 상기 제1 프레임(101)이 인체의 두부에 장착 가능하도록 하는 지지(또는 고정)하는 역할을 할 수 있다.
상기 프레임부는 본체(또는, HMD 본체) 또는 바디(또는, HMD 바디)로 명명될 수 있다. 여기에서, HMD 본체(또는 HMD 바디)는 HMD(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수도 있다.
프레임부는 두부에 지지되며, 각종 부품들이 장착되는 공간을 마련한다. 도시된 바와 같이, 제1 프레임(101)에는 카메라(121), 출력부, 사용자 입력부(123), 제어부, 센싱부 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 여기서, 디스플레이부(151)는 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 덮도록 (또는, 사용자의 좌안 및 우안 중 적어도 하나를 마주보도록) 형성될 수 있으며, 착탈 가능하게 형성될 수 있다.
제2 프레임(102)에는 음향 출력부(152) 등과 같은 전자부품이 장착될 수 있다. 다만 이에 한정되지 않고, 상기 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)에는 도 1에서 설명한 구성요소 및 HMD에 필요한 구성요소들이 사용자의 선택에 의해 다양하게 배치될 수 있다.
제어부(180, 도 1 참조)는 HMD(100)에 구비되는 각종 전자부품을 제어하도록 이루어진다. 제어부(180)는 도 1에서 설명한 제어부(180)에 대응되는 구성으로 이해될 수 있다.
디스플레이부(151)는 프레임부에 장착되어, 사용자의 눈 앞에서 화면정보(예를 들어, 영상, 이미지, 동영상 등)를 출력하는 역할을 한다. 사용자가 HMD(100)를 착용하였을 때, 사용자의 눈 앞에 화면정보가 표시될 수 있도록, 디스플레이부(151)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 대응되게 배치될 수 있다. 본 도면에서는, 사용자의 좌안 및 우안 모두를 향하여 영상을 출력할 수 있도록, 디스플레이부(151)가 좌안 및 우안을 모두 덮도록 위치한 것을 예시하고 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 프리즘을 이용하여 사용자의 눈으로 이미지를 투사할 수 있다. 또한, 사용자가 투사된 이미지와 전방의 일반 시야(사용자가 눈을 통하여 바라보는 범위)를 함께 볼 수 있도록, 프리즘은 투광성으로 형성될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)를 통하여 출력되는 영상은, 일반 시야와 오버랩(overlap)되어 보여질 수 있다. HMD(100)는 이러한 디스플레이의 특성을 이용하여 현실의 이미지나 배경에 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 증강현실(Augmented Reality, AR)을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명과 관련된 HMD의 디스플레이부(151)는 본체의 내부에 위치할 수 있다. 구체적으로, 상기 디스플레이부(151)는 HMD가 사용자의 두부에 착용 되었을 때, HMD의 내부에서 상기 사용자의 눈과 마주하는 위치에 배치될 수 있다.
카메라(121)는 좌안 및 우안 중 적어도 하나에 인접하게 배치되어, 전방의 영상을 촬영하도록 형성된다. 카메라(121)가 눈에 인접하여 전방을 향하도록 배치되므로, 카메라(121)는 사용자가 바라보는 장면을 영상으로 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD는, 상기 카메라(121)를 이용하여 외부에 배치된 기 설정된 객체를 촬영하고, 상기 기 설정된 객체에 대한 촬영 영상을 이용하여 상기 HMD의 본체의 움직임을 감지할 수 있다.
예를 들어, 상기 카메라(121)는 기 설정된 화각(field of view)을 갖는 카메라일 수 있다. 또한, 상기 카메라(121)는 상기 HMD의 외부에 위치하는 특정 영역에 포함된 기 설정된 객체를 촬영할 수 있다.
여기에서, 상기 기 설정된 객체는, 특정 정보를 형성하는 모든 종류의 식별 대상을 의미할 수 있다. 즉, 상기 기 설정된 객체는, 특정 정보를 형성하는 문자, 기호, 이미지 및 물체 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 기 설정된 객체는, 특정 패턴을 형성하도록 배치되는 복수 개의 발광소자일 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 발광소자는 상호 간의 배치 간격이나 방출하는 광에 따라 특정 패턴 정보를 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 기 설정된 객체는, 특정 의미를 갖는 코드(예를 들면, QR 코드)나 특정 패턴을 형성하는 이미지 및 기호 등일 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 카메라(121)를 이용하여 상기 특정 영역에 포함된 기 설정된 객체를 촬 영 하고, 상기 촬영 영상에 포함된 상기 기 설정된 객체의 이미지를 분석하여 상기 본체의 움직임을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는, 상기 촬영 영상에 포함된 상기 기 설정된 객체의 이미지가 변형되는 정도에 근거하여 상기 본체의 움직임을 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는, 상기 본체의 움직임에 근거하여 디스플레이부(151)의 출력상태를 제어할 수 있다. 이와 관련하여는, 도 4c를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
본 도면에서는, 카메라(121)가 하나 구비된 것을 예시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 카메라(121)는 복수 개로 구비되어 입체 영상을 획득하도록 이루어질 수도 있다.
HMD(100)는 제어명령을 입력받기 위하여 조작되는 사용자 입력부(123)를 구비할 수 있다. 사용자 입력부(123)는 터치, 푸시 등 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 본 도면에서는, 프레임부에 푸시 및 터치 입력 방식의 사용자 입력부(123)가 구비된 것을 예시하고 있다.
또한, HMD(100)에는 사운드를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리하는 마이크로폰(미도시) 및 음향을 출력하는 음향 출력부(152)가 구비될 수 있다. 음향 출력부(152)는 일반적인 음향 출력 방식 또는 골전도 방식으로 음향을 전달하도록 이루어질 수 있다. 음향 출력부(152)가 골전도 방식으로 구현되는 경우, 사용자가 HMD(100)를 착용시, 음향 출력부(152)은 두부에 밀착되며, 두개골을 진동시켜 음향을 전달하게 된다.
한편, 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 포함하는 프레임부를 하나의 HMD 본체(이하, '본체'로 명명함)로 본다면, 본 발명과 관련된 HMD의 본체는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 본체는 기 설정된 각을 이루는 복수의 면(103a, 103b, 103c)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 면은 HMD(100) 본체의 바깥쪽에 위치한 면들을 의미한다. 이러한 관점에서 볼 때, 상기 복수의 면은 HMD(100)의 표면(외부면, 바깥면 등)을 의미할 수 있다. 상기 복수의 면(103a, 103b, 103c) 각각은 평평하거나 구부러진 형태일 수 있다.
도 2a에서는 복수의 면(103a, 103b, 103c)이 서로 직각을 이루도록 형성된 본체가 도시되어 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 복수의 면이 서로 직각을 이루도록 형성된 HMD를 예로 들어 설명하지만, 이와 관련하여 설명되는 내용은, 기 설정된 각을 이루는 복수의 면을 포함하는 모든 형태의 HMD에 동일/유사하게 유추적용될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 HMD를 일 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2b에 도시된 HMD의 구조 및 구성은, 도 2a에서 설명한 HMD의 구조 및 구성과 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 도 2b에 도시된 HMD(100)의 본체를 형성하는 복수의 면(103a,103b,103c)의 적어도 일부에는 상기 기 설정된 객체가 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 면(103a,103b,103c)의 적어도 일부에는, 외부로 기 설정된 광을 방출하는 복수의 발광유닛(200a, 200b, 200c)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 복수의 면(103a,103b,103c)의 적어도 일부에는, 임의의 이미지 및 기호가 특정 정보를 형성하도록 장착될 수 있다.
한편, 상기 HMD의 외부에는, 기 설정된 화각 범위에 대한 촬영을 수행하는 카메라가 위치할 수 있다. 상기 제어부(180)는, 상기 무선통신부를 이용하여, 상기 외부에 위치한 카메라로부터 상기 카메라의 촬영 영상을 수신할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는, 상기 외부에 위치한 카메라로부터 수신된 촬영 영상을 분석하여 상기 HMD(100)의 자세를 판단할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 외부에 위치한 카메라의 기 설정된 화각 범위에 상기 기 설정된 객체가 장착된 상기 본체가 포함되는 경우, 상기 카메라의 촬영 영상은 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에 포함된 상기 기 설정된 객체의 이미지가 변형되는 정도를 분석하여 상기 본체의 자세를 판단할 수 있다.
여기에서, 상기 HMD(100)의 자세는 HMD가 놓인 상태(사용자의 헤드에 HMD가 착용된 상태), HMD가 기울어진 정도, HMD가 바라보는 방향, HMD의 위치, HMD의 회전 및 HMD의 이동 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 또한, 본 발명에서 HMD(100)의 자세를 판단한다는 것은, HMD(100)를 착용한 사용자의 자세 및 움직임 등을 판단한다는 의미를 포함할 수 있다.
이와 같이 상기 HMD의 자세가 판단되면 상기 제어부(180)는 이를 이용하여 상기 본체의 움직임을 파악하고, 상기 본체의 움직임에 근거하여 디스플레이부의 출력상태를 변경하는 등의 제어를 수행할 수 있다. 이하, 이와 관련하여는 도 4b를 참조하여 후술하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 HMD는 기 설정된 객체에 대한 촬영 영상에 포함된 기 설정된 객체의 이미지가 변하는 경우, 상기 기 설정된 객체의 이미지 변화를 분석하여 상기 본체의 움직임을 파악할 수 있다.
이와 같이 상기 본체의 움직임을 파악하는 경우, 상기 본체가 기울어지는 움직임뿐만 아니라 상기 본체가 기울어지지 않고 수평방향으로 이동(예를 들어, 상기 본체가 좌우 또는 앞뒤로 평행하게 이동)하는 움직임까지도 정확하게 파악할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 HMD는 상기 본체의 움직임이 파악되면, 상기 본체의 움직임을 이용하여 다양한 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 본체의 움직임에 근거하여 디스플레이부의 출력 상태를 제어하거나, 상기 본체의 특정 움직임이 감지되는 것에 근거하여 특정 기능을 실행하는 등의 제어를 수행할 수 있다. 만약, 상기 본체의 움직임에 근거하여 디스플레이부에 출력된 화면정보를 변경하는 경우, 본 발명에 따른 HMD를 착용한 사용자는 보다 현실감있는 화면정보를 제공받을 수 있다.
한편, 이와 같이 상기 촬영 영상에 포함된 기 설정된 객체의 이미지 변화를 이용하여 상기 본체의 움직임을 파악하는 경우, 상기 본체의 움직임에 의하여 상기 카메라의 기 설정된 화각 범위에서 상기 기 설정된 객체의 이미지가 벗어나는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 HMD는 사용자에게 상기 본체가 기능 제어를 위하여 이동해야 하는 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 다양한 방법으로 인지시킬 수 있다. 이하, 이와 관련된 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명과 관련된 제어방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD의 제어방법을 설명하기 위한 대표도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD의 디스플레이부에는 화면정보가 출력될 수 있다(S301).
상기 디스플레이부는 도 2a 및 도 2b에서 상술한 바와 같이 상기 HMD의 내부에서 사용자의 눈과 마주보는 위치에 장착될 수 있으며, 화면정보의 출력이 가능하도록 형성될 수 있다.
상기 화면정보는, 상기 HMD에서 실행 가능한 기능에 대응되는 실행화면일 수 있다. 예를 들어, 상기 화면정보는, 특정 애플리케이션의 실행화면, 정지된 상태의 이미지 정보 및 시간의 흐름에 따라 변화하는 연속적인 이미지에 대한 영상 정보 등을 포함할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 디스플레이부(151)에 화면정보가 출력된 상태에서 상기 본체가 움직이는 경우, 상기 본체의 움직임에 근거하여 상기 화면정보를 변경할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD는 상기 본체의 움직임을 파악하기 위하여 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상을 획득할 수 있다. 여기에서, 상기 기 설정된 객체는, 상기 본체의 움직임과 관련하여 상기 촬영 영상에서 분석의 대상으로써 특정된 객체를 의미할 수 있다. 또한, 상기 기 설정된 객체는, 도 2a에서 상술한 바와 같이, 특정 정보를 형성하는 모든 종류의 식별 대상(문자, 기호, 이미지, 물체 등)을 포함할 수 있다.
상기 촬영 영상은, 상기 기 설정된 객체를 촬영하는 카메라로부터 획득될 수 있다. 또한, 상기 카메라의 위치에 따라 서로 다른 방식으로 상기 촬영 영상이 획득될 수 있다.
일 예로, 상기 카메라가 상기 본체에 장착되고 상기 기 설정된 객체가 상기 본체의 외부에 배치된 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체에 장착된 카메라로부터 상기 촬영 영상을 직접 획득할 수 있다. 이와 달리, 상기 카메라가 상기 본체의 외부에 장착되고 상기 기 설정된 객체가 상기 본체의 적어도 일부에 장착된 경우, 상기 촬영 영상은 상기 외부에 장착된 카메라와의 무선통신에 근거하여 획득될 수 있다. 이와 같이, 상기 촬영 영상을 획득하는 방법은, 상기 HMD의 구조와 관련하여 달라질 수 있다. 이는, 도 4b 및 도 4c를 참조하여 후술하기로 한다.
또한, 상기 제어부(180)는, 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형이 검출되는 것에 근거하여 상기 화면정보가 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다(S302).
상기 기 설정된 객체의 이미지는, 예를 들어, 특정 정보를 형성하도록 구성된 패턴 이미지일 수 있다. 즉, 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 HMD(100)의 본체에는 상기 기 설정된 객체가 장착될 수 있고, 외부 카메라(300)에 의하여 상기 기 설정된 객체가 촬영될 수 있다. 여기에서, 상기 기 설정된 객체는 상기 본체에 특정 패턴을 형성하도록 장착될 수 있다.
한편, 상기 외부 카메라(300)는 기 설정된 화각 범위(300a)에 포함된 적어도 하나의 피사체를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 상기 HMD(100)의 본체가 상기 화각 범위(300a)에 포함되는 경우, 상기 촬영 영상에는 상기 HMD(100)의 본체 이미지가 포함될 수 있다. 만약, 도 4a의 경우처럼, 상기 HMD(100)의 본체에 상기 기 설정된 객체가 장착된 경우, 상기 촬영 영상에는 상기 기 설정된 객체의 이미지가 포함될 수 있다.
상기 기 설정된 객체가 상기 HMD의 본체에 장착된 경우, 설명의 편의를 위하여, 상기 기 설정된 객체는 상기 HMD(100)의 본체의 정면에 장착된 경우로 한정하기로 한다. 다만, 상기 기 설정된 객체는 상기 본체의 정면뿐만 아니라 상기 본체를 형성하는 복수의 면 각각에 포함되도록 장착될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 기 설정된 객체에 의하여 형성된 특정 패턴 이미지를 검출할 수 있다. 예를 들어, 도 4a의 첫 번째 도면처럼, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상으로부터 상기 기 설정된 객체에 의하여 형성된 특정 패턴 이미지(10a)를 검출할 수 있다.
이 때, 상기 HMD(100)의 본체가 도 4a의 두 번째 도면과 같이 이동한 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형을 검출할 수 있다. 그리고, 상기 촬영 영상에서 검출된 상기 변형된 이미지(10b)를 분석하여, 상기 HMD(100)의 본체의 움직임을 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 변형된 이미지(10b)가 상기 HMD(100)의 본체가 이동하기 이전에 검출된 특정 패턴 이미지(10a)보다 일정 방향(예를 들면 좌측)으로 기울어진 형태로 판단된 경우, 상기 제어부(180)는 상기 일정 방향의 반대방향으로 상기 본체가 이동하였음을 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 본체의 이동에 근거하여 상기 화면정보를 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 4a의 첫 번째 도면에서처럼, 상기 디스플레이부(151)에 특정 화면정보가 출력된 상태에서, 상기 본체의 이동이 판단되면, 상기 제어부(180)는 도 4b의 두 번째 도면과 같이, 상기 특정 화면정보의 적어도 일부가 우측으로 이동된 상태로 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
여기에서, 도 4a의 세 번째 도면과 같이 상기 본체가 상기 외부 카메라(300)에 근접하는 방향으로 이동하는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 변형된 이미지(10b)의 확대된 이미지(10c)를 검출할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 도 4a의 두 번째 도면에서 상기 디스플레이부(151)에 출력되었던 특정 화면정보가 상기 확대된 이미지(10c)에 대응되게 확대되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
마찬가지로, 이 상태에서, 도 4a의 네 번째 도면처럼, 상기 외부 카메라(300)로부터 멀어지는 방향으로 상기 본체가 이동하는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서 상기 본체의 이동에 근거하여 변형된 이미지(10d)를 검출할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 본체의 이동에 따라 상기 변형된 이미지 (10d)가 상기 확대된 이미지(10c)에서 축소된 정도에 따라 상기 특정 화면정보가 축소되어 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 HMD는 상기 촬영 영상에서 기 설정된 객체의 이미지의 변형을 검출하여 상기 본체의 이동을 판단하고, 상기 본체의 이동에 대응되도록 상기 디스플레이부의 출력상태를 변경할 수 있다.
도 4a에서는, 상기 촬영 영상이 상기 HMD의 외부에 장착된 카메라로부터 획득되는 실시 예에 대하여 설명하였으나, 상기 카메라는 도 2a에서 설명한 바와 같이, 상기 HMD의 본체에도 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 촬영 영상은, 상기 본체에 장착된 카메라로부터 획득되며, 상기 기 설정된 객체는 상기 HMD의 외부에 배치될 수 있다.
한편, 상기 본체가 이동함에 따라 상기 기 설정된 객체의 적어도 일부가 상기 카메라의 기 설정된 화각 범위에서 벗어나는 경우, 상기 제어부(180)는 이에 대한 경고 정보를 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하는 경우, 상기 화면 정보에 상기 본체의 이동과 관련된 경고 정보가 함께 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어할 수 있다(S303).
상기 본체가 이동하더라도, 상기 기 설정된 객체가 상기 카메라의 기 설정된 화각 범위에 모두 포함되는 경우, 상기 제어부는 상기 촬영 영상에 포함된 상기 기 설정된 객체의 이미지 변형에 근거하여 상기 본체의 움직임을 판단할 수 있다.
그러나, 상기 본체의 이동에 의하여, 상기 기 설정된 객체가 상기 카메라의 기 설정된 화각 범위를 벗어나는 경우, 상기 기 설정된 객체 이미지의 적어도 일부는 상기 촬영 영상에서 검출되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지 전체가 검출되는지를 분석하여, 상기 기 설정된 객체가 상기 기 설정된 화각 범위에서 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하는 경우, 상기 본체가 상기 본체의 움직임을 판단할 수 없는 영역으로 이동한다는 경고 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 디스플레이부(151)에 출력된 화면정보의 제어가 가능한 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알리는 경고 정보를 상기 디스플레이부(151)에 출력할 수 있다.
여기에서, 상기 이동 영역은, 상기 기 설정된 객체에 대한 촬영을 수행하는 카메라의 기 설정된 화각 범위에 근거하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 경고 정보는, 상기 본체의 특정 이동을 알리는 다양한 방식의 시각 정보일 수 있다. 이와 관련하여는, 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 상술한 바와 같이, 상기 카메라는, 상기 HMD의 외부에 장착된 외부 카메라이거나 상기 HMD에 장착된 카메라일 수 있다.
먼저, 도 4b를 참조하면, 상기 기 설정된 객체에 대한 촬영을 수행하는 카메라는 외부에 장착된 외부 카메라(300)일 수 있으며, 상기 외부 카메라(300)는 기 설정된 화각 범위(300a)를 가질 수 있다.
상기 외부 카메라(300)는 상기 본체에 장착된 상기 기 설정된 객체를 촬영할 수 있고, 상기 제어부(180)는 상기 외부 카메라(300)와의 무선통신을 통하여 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상을 획득할 수 있다.
상기 외부 카메라(300)로부터 상기 촬영 영상을 획득한 경우, 상기 제어부(180)는, 도 4b의 첫 번째 도면에서와 같이, 상기 촬영 영상에서 상기 기 설정된 객체의 배치에 근거하여 형성된 이미지(11a)를 검출할 수 있다.
이 때, 상기 HMD(100)의 본체가 도 4b의 두 번째 도면과 같이 이동하는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서 상기 기 설정된 객체의 이미지가 변형되는 것을 검출할 수 있다.
즉, 상기 제어부(180)는 상기 이미지(11a)에서 변형된 이미지(11b)를 검출하고, 상기 변형된 이미지(11b)를 이용하여 상기 본체의 움직임을 판단할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 기 출력된 화면정보(20)에서 상기 본체의 움직임(예를 들어, 상기 본체가 시계 방향으로 일정 범위 회전된 경우)에 대응하여 일부가 우측으로 이동된 화면정보(21)가 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 본체의 이동에 의하여 상기 기 설정된 객체의 적어도 일부가 상기 기 설정된 화각 범위(300a)를 벗어날 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 검출되지 아니한 상기 기 설정된 객체 이미지의 적어도 일부를 이용하여 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 본체의 움직임이 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알리는 경고 정보를 상기 화면정보(21)와 함께 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이 경우, 도 4b의 두 번째 도면처럼, 상기 경고 정보(1)는 상기 화면정보(21)의 출력을 방해하지 않도록 상기 화면정보(21)의 둘레에 표시될 수 있다. 또한, 상기 경고 정보(1)는 상기 본체가 상기 기 설정된 화각 범위(300a)를 벗어난 정도에 대응되도록 상기 화면정보(21)의 일부 영역에 표시될 수 있다.
이와 달리, 상기 기 설정된 객체에 대한 촬영을 수행하는 카메라는 상기 HMD의 본체에 장착될 수 있다. 즉, 도 4c의 첫 번째 도면처럼, 상기 본체의 정면에는, 기 설정된 화각 범위(121a)를 갖는 카메라(121)가 장착될 수 있고, 상기 카메라(121)는 상기 본체의 외부에 존재하는 기 설정된 객체에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 본체가 시계 방향으로 일부 회전된 경우, 상기 촬영 영상에서 상기 기 설정된 객체의 이미지가 변형될 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 도 4c의 두 번째 도면과 같이 변형된 이미지(12b)를 검출할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 변형된 이미지(12b)에 의하여 판단된 상기 본체의 움직임을 반영하여, 상기 화면정보(20)가 상기 화면정보(20)의 일부 영역이 우측 방향으로 이동된 화면정보(22)로 변경되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 않는 경우, 나머지 일부에 대한 이미지(12b)를 분석하여, 상기 본체의 움직임을 판단할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보(22)와 함께 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알리는 경고 정보가 상기 화면정보(22)의 일 영역에 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 HMD는 촬영 영상에 포함된 기 설정된 객체의 이미지의 변화를 분석하여, 상기 본체의 다양한 움직임을 정확하게 파악하고, 이를 이용하여 화면정보를 효과적으로 제어할 수 있다. 따라서, 사용자는 HMD를 착용한 상태로 상기 HMD를 다양한 방식으로 움직여 상기 화면정보를 자신의 의도에 부합하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 HMD는 상기 본체의 움직임을 정확하게 판단할 수 있도록 상기 기 설정된 객체 이미지의 적어도 일부가 상기 카메라의 기 설정된 화각 범위를 벗어나는 경우 이에 대한 알림을 사용자에게 제공할 수 있다. 즉, 본 발명은 상기 카메라의 화각 범위에 근거하여 상기 본체의 움직임 판단이 가능한 상기 본체의 이동 영역을 설정하고, 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어나는 경우 이에 대한 경고 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 경고 정보를 이용하여 상기 본체의 이동 정도를 인지하면서 상기 본체를 움직여 상기 화면정보를 제어하기 때문에, 상기 화면정보가 급격하게 변경되거나 일시적으로 정지되는 시각적인 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 HMD의 제어방법은 도 4b 및 도 4c에 도시된 것과 같이, 상기 카메라의 위치가 상기 HMD의 본체에 장착된 경우 및 상기 HMD의 외부에 장착된 경우 모두에 의하여 구현될 수 있다. 다만, 이하에서는 도 2c에서 설명된 HMD의 구조 및 도 4b에서의 카메라 위치에 근거하여 실행되는 실시 예를 중점적으로 설명하기로 한다.
또한, 상기 기 설정된 객체는, 특정 정보를 형성하는 모든 종류의 식별 대상(물체)을 포함할 수 있으나, 이하에 첨부된 도면부터는 설명의 편의를 위하여 상기 기 설정된 객체가 기 설정된 광을 방출하는 복수의 발광소자인 경우에 대하여 중점적으로 설명하기로 한다.
즉, 상기 복수의 발광소자는, 상기 HMD의 본체에 특정 패턴을 형성하도록 장착되고, 외부 카메라에 의하여 촬영된 영상은, 상기 복수의 발광소자 각각이 방출하는 광에 의하여 형성된 광 이미지의 패턴이 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수를 이용하여 상기 본체의 움직임을 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 복수의 발광소자가 상기 카메라의 기 설정된 화각 범위 내에 모두 포함되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 복수의 발광소자 각각에 의하여 형성된 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지 개수가 기준 개수라고 판단할 수 있다.
또한, 상기 본체가 움직임에 따라, 상기 복수의 발광소자 중 적어도 일부가 상기 기 설정된 화각 범위에서 벗어나는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에 포함된 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수보다 작아졌다 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수보다 작아진 정도에 근거하여 상기 본체의 다양한 움직임을 판단할 수 있다. 보다 구체적인 예로, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 본체의 이동 영역에서 벗어난 정도 또는 기 설정된 시간 동안 상기 광 이미지의 개수가 줄어든 정도에 근거한 상기 본체의 움직임 속도 등을 판단할 수 있다.
상기 경고 정보는, 상기 디스플레이부(151)에 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알릴 수 있는 다양한 시각적인 효과로써 출력될 수 있다. 또한, 상기 경고 정보는, 사용자가 상기 화면정보를 제공받는데 영향을 미치지 않도록 상기 화면정보의 적어도 일부에 특정 시각적 효과로써 출력될 수 있다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 경고 정보의 다양한 출력형태에 관한 실시 예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 상기 디스플레이부(151)에 화면정보(20)가 출력된 상태에서, 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 벗어난 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어난 정도를 파악할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수보다 작게 검출된 정도에 근거하여, 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어난 정도를 파악할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어난 정도에 대응되도록 상기 화면정보(20)의 일부를 특정하고, 상기 특정된 일부에 상기 경고 정보(3)를 표시할 수 있다. 즉, 도 5a에서처럼, 상기 경고 정보는 상기 화면정보(20)의 일부가 기 설정된 제1 명도로 어두워지는 시각적 효과(3)에 의하여 표시될 수 있다.
이와는 달리, 도 5b에서처럼, 상기 경고 정보는, 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어난 정도에 대응되도록 특정된 상기 화면정보의 일부가 기 설정된 제2 명도로 밝아지는 시각적 효과(4)에 의하여 표시될 수 있다.
또한, 도 5c에서처럼, 상기 제어부(180)는 특정된 상기 화면정보의 일부에 모자이크 처리와 같은 시각적 효과(5)를 이용하여 상기 경고 정보를 표시할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 경고 정보는 상기 화면정보의 둘레 중 일부에 테두리가 형성되거나 상기 화면정보의 일부가 흐려지는(blur) 등의 시각적 효과에 의해서도 표시될 수 있다.
이와 같이, 상기 경고 정보는 상기 화면정보의 출력이 유지된 상태에서 상기 화면정보의 일부에 밝기의 변경이나 특정 시각적 효과로 표시되기 때문에, 사용자는 상기 화면정보를 제한 없이 제공받으면서 상기 본체의 이동을 인지할 수 있다.
한편, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어나는 속도를 이용하여 상기 디스플레이부의 출력상태를 다양하게 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 본체가 제1 속도로 상기 이동 영역의 일부를 벗어나는 경우, 상기 경고 정보가 상기 제1 속도에 대응되게 상기 화면정보에 오버랩되도록 할 수 있다. 또한, 상기 본체가 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 상기 이동 영역을 완전히 벗어나는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보가 상기 화면정보 전체에 오버랩되도록 할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 본체의 이동 속도를 파악하기 위하여, 상기 제어부(180)는 기 설정된 시간 동안 상기 촬영 영상에서 검출되지 않은 상기 이미지의 적어도 일부의 변경 정도를 판단할 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 상기 이미지의 적어도 일부가 기 설정된 기준 시간 동안 제1 변경 정도로 변경된 경우, 상기 경고 정보가 상기 제1 변경 정도에 대응되도록 상기 화면정보의 일부에 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 이미지의 적어도 일부가 제2 변경 정도로 변경된 경우, 상기 화면정보의 전체에 상기 경고 정보가 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
상기 기 설정된 객체가 상기 복수의 발광소자인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체의 이동 속도를 상기 기 설정된 기준 시간 동안 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 검출 개수가 변경되는 정도에 근거하여 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 기 설정된 시간 동안 상기 기준 개수에서 상기 광 이미지의 검출 개수가 줄어든 정도를 이용하여 상기 디스플레이부(151)의 출력상태를 제어할 수 있다. 이와 관련하여 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 본체의 이동 속도에 근거하여 경고 정보의 표시를 제어하는 실시 예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 6a를 참조하면, 상기 제어부(180)는 상기 디스플레이부(151)에 화면정보(23)가 출력된 상태에서 상기 본체가 이동하면, 도 6a의 두 번째 도면처럼 상기 화면정보(23)의 일부에 상기 경고 정보(6a)가 오버랩되도록 표시할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 기 설정된 시간 동안 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수에서 줄어드는 정도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 시간 동안 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수에서 특정 개수만큼 작게 검출되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 제1 속도로 이동한다 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보가 상기 제1 속도에 대응되게 상기 화면정보에 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 기준 개수에 대한 상기 특정 개수의 비율을 산출하고, 상기 화면정보에서 상기 산출된 비율에 대응되는 일 영역을 특정할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 기 설정된 시간 동안, 상기 화면정보의 가장자리에서 상기 특정된 일 영역까지, 상기 경고 정보가 상기 제1 속도로 점차적으로 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
상기 화면정보(23)의 일 영역에 상기 경고 정보(6a)가 오버랩된 상태에서, 상기 본체가 상기 제1 속도로 계속하여 이동하는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보에 특정 정보를 포함시켜 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서 검출되지 않은 이미지의 적어도 일부가 제1 변경 정도로 변경되는 경우, 상기 경고 정보가 상기 화면정보이 일부에 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 그리고, 상기 경고 정보가 상기 화면정보에 오버랩된 비율이 기 설정된 특정 비율에 해당하는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보에 상기 특정 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 상기 경고 정보가 표시된 후, 상기 본체의 움직임에 근거하여 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 기 설정된 임계 계수로 검출되면, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보에 상기 특정 정보를 추가로 제공할 수 있다.
즉, 도 6a의 세 번째 도면과 같이, 상기 경고 정보에는, 상기 화면정보(23)에 대응되는 기능과 관련하여 설정을 변경할 수 있는 메뉴 정보가 상기 특정 정보(6b)로써 포함될 수 있다.
이와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 본체의 이동 속도에 대응되게 상기 경고 정보를 표시하기 때문에, 사용자는 상기 본체의 이동을 인지하면서 상기 본체를 움직일 수 있다. 또한, 상기 경고 정보가 표시된 이후 상기 본체의 지속적인 움직임이 감지되는 경우, 상기 본체를 계속하여 움직이는 사용자의 의도에 부합하도록 상기 경고 정보에 특정 정보를 추가로 제공할 수 있다.
이와 달리, 상기 사용자는 상기 제1 속도보다 빠른 제2 속도로 상기 본체를 움직일 수 있다. 즉, 도 6b의 첫 번째 도면에서처럼, 상기 디스플레이부(151)에 화면정보(23)가 출력된 상태에서, 상기 기 설정된 시간 이내에 상기 본체가 제2 속도로 이동할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 속도는, 상기 기 설정된 시간 동안 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 완전히 벗어나도록 이동되는 속도일 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 상기 기 설정된 기준 시간 동안, 상기 기 설정된 객체의 이미지 전부가 검출되지 아니하는 경우, 예를 들어, 상기 제어부(180)는 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수만큼 줄어드는 것으로 검출되면, 상기 본체가 상기 제2 속도로 이동하였음을 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 도 6b의 두 번째 도면처럼, 상기 화면정보(23)의 전체에 상기 경고 정보(7)가 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 경고 정보(7)에 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알리는 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 기 설정된 기준 시간 이내에 상기 이동 영역을 완전히 벗어나는 경우 사용자가 상기 화면정보를 이용할 의사가 없다 판단하고, 상기 화면정보의 전체에 상기 경고 정보를 오버랩시킬 수 있다.
상기 HMD를 착용한 사용자는, 의도치 않게 상기 본체를 상기 본체의 이동 영역에서 벗어나도록 움직일 수 있으나, 특정 의도를 가지고 상기 본체를 상기 본체의 이동 영역에서 벗어나도록 움직일 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 디스플레이부의 출력상태를 상기 본체의 이동 속도에 근거하여 제어함으로써, 사용자의 의도에 더욱 부합하는 제어를 수행할 수 있다.
도 6a에서 상술한 바와 같이, 상기 경고 정보가 표시된 상태에서, 상기 본체가 상기 제1 속도로 계속하여 이동하는 경우, 상기 경고 정보에 특정 정보가 추가로 출력될 수 있다. 이하, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 상기 특정 정보와 관련된 실시 예를 설명하기로 한다.
도 7a 및 도 7b는 경고 정보에 특정 정보가 추가로 표시된 상태에서 상기 본체가 이동하는 경우, 상기 특정 정보와 관련된 기능의 실행과 관련된 실시 예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 7a를 참조하면, 상기 디스플레이부(151)에 화면정보(23)가 출력된 상태에서 상기 본체의 일부가 상기 이동 영역을 벗어나는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보를 상기 화면정보(23)에 표시할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 기 설정된 기준 시간 동안 상기 외부 카메라(300)로부터 수신한 촬영 영상에서, 검출되지 않은 상기 이미지의 적어도 일부의 변경 정도에 근거하여 상기 본체의 이동 속도를 산출할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보(6a)가 상기 이미지의 적어도 일부의 변경 정도(예를 들어, 제1 변경 정도)에 대응되게 상기 화면정보(23)의 일부에 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 경고 정보(6a)가 상기 화면정보(23)에 오버랩된 비율이 특정 비율에 해당하는 경우, 상기 경고 정보(6a)에 특정 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 객체가 상기 복수의 발광소자인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서, 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지 개수의 변화를 검출할 수 있다.
만약, 상기 본체의 움직임에 근거하여 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지 개수가 기 설정된 임계 개수로 검출되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보에 특정 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 7a의 두 번째 도면처럼, 상기 특정 정보는, 상기 화면정보(23)에 대응되는 기능과 다른 기능에 대한 추천 정보(6c)일 수 있다.
또한, 상기 추천 정보(6c)가 상기 경고 정보에 표시된 상태에서, 상기 본체의 움직임에 근거하여, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 전부가 검출되지 않는 경우(상기 기 설정된 객체가 상기 복수의 발광소자인 경우, 상기 광 이미지 패턴을구성하는 광 이미지가 더 이상 검출되지 않는 경우) 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역을 완전히 벗어났다 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(180)는 도 7a의 세 번째 도면처럼, 상기 추천 정보(6c)에 포함된 상기 다른 기능을 실행하고, 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면(24)이 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 다른 기능의 실행과 함께, 상기 화면정보(23)에 대응되는 기능의 실행을 종료할 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 다른 기능이 상기 본체의 움직임에 근거하여 제어될 수 있는 기능인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역에 위치하도록 상기 본체의 이동을 권고하는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치할 때까지 상기 다른 기능의 실행을 일시적으로 중단할 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 본체를 움직이면서 상기 화면정보를 제어하는 중에 실행가능한 다른 기능의 정보를 제공받을 수 있고, 상기 본체를 계속하여 이동시키는 것에 의하여 상기 다른 기능을 용이하게 실행할 수 있는 편의를 제공받는다.
이와 달리, 상기 제어부(180)는 상기 추천 정보가 제공된 상태에서, 감지부에 의하여 기 설정된 제스처가 감지된 경우, 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 유지하면서 상기 추천 정보에 포함된 다른 기능을 실행할 수 있다.
즉, 도 7b의 두 번째 도면과 같이, 상기 경고 정보에 상기 화면정보(23)에 대응되는 기능과 다른 기능에 대한 추천 정보(6c)가 출력된 상태에서, 감지부에 의하여 상기 사용자의 기 설정된 제스처가 감지될 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 제스처는, 도 7b의 두 번째 도면과 같이, 상기 본체를 착용한 사용자가 고개를 끄덕이는 제스처일 수 있다.
다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 기 설정된 제스처는, 상기 본체를 특정 방향으로 기울이는 제스처, 상기 본체를 좌우 방향으로 기 설정된 횟수만큼 흔드는 제스처 및 사용자의 눈 깜빡임 제스처 등과 같이 다양한 제스처로 정의될 수 있다.
상기 기 설정된 제스처가 감지되면, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 유지하면서 상기 추천 정보에 포함된 다른 기능을 실행할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 도 7b의 세 번째 도면처럼, 상기 화면정보(23)가 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면(24)으로 변경되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
즉, 상기 화면정보(23)는 상기 다른 기능의 실행에 근거하여, 일시적으로 상기 디스플레이부(151)에의 출력이 제한될 수 있다. 이 상태에서, 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치하도록 이동하는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 전체를 검출할 수 있다.
예를 들어, 상기 기 설정된 객체가 상기 복수의 발광소자인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에서 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지 개수의 변경을 검출할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면(24)이 출력된 상태에서, 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수로 검출되면, 상기 실행화면(24)이 상기 화면정보(23)로 다시 변경되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보(23)가 상기 디스플레이부(151)에 다시 출력되면, 상기 다른 기능의 실행을 종료할 수 있다.
만약, 상기 화면정보가 시간의 흐름에 따라 변화하는 연속적인 이미지에 대한 영상 정보인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 다른 기능이 실행되는 시점에 상기 디스플레이부(151)에 출력된 이미지를 특정할 수 있다. 그리고, 상기 특정된 이미지에서 상기 영상 정보를 일시 정지한 뒤, 상기 영상 정보를 상기 다른 기능의 실행화면으로 변경할 수 있다. 이후, 상기 다른 기능의 실행이 종료되면, 상기 영상 정보에 포함된 상기 특정된 이미지가 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 상기 추천 정보가 제공된 상태에서, 상기 제어부(180)는 기 설정된 제스처가 감지되는 것에 근거하여 상기 다른 기능의 실행과 함께 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 유지할 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 제어부(180)는 상기 기 설정된 제스처가 감지되는 것 이외에도, 사용자로부터 특정 음성 입력이나 터치 입력등이 인가되는 것에 근거하여 상기 다른 기능을 일시적으로 실행할 수 있다.
따라서, 사용자가 상기 다른 기능(예를 들어, 상기 HMD에 발생된 새로운 이벤트를 확인하는 것과 같은 기능)을 일시적으로 이용하고 싶은 경우 특정 제스처를 인가하여, 상기 다른 기능을 간편하게 실행할 수 있다.
한편, 상기 제어부(180)는 상기 다른 기능의 실행과 함께 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 유지하는 경우, 상기 다른 기능의 실행화면 및 상기 화면정보를 상기 디스플레이부(151)에 함께 출력할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 화면정보에 대응되는 기능과 추천 정보에 포함된 기능의 멀티태스킹과 관련된 실시 예를 도시한 도면이다.
먼저, 도 8a를 참조하면, 상기 디스플레이부(151)에는 화면정보(23)와 함께 경고 정보가 표시되고, 상기 경고 정보에는, 상기 화면정보(23)에 대응되는 기능과 다른 기능에 대한 추천 정보(6d)가 표시될 수 있다.
이 때, 감지부에 의하여 사용자의 기 설정된 제스처가 감지되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 추천 정보(6d)에 포함된 상기 다른 기능을 실행할 수 있다. 이 때, 상기 제어부(180)는 상기 디스플레이부(151)를 복수의 영역으로 분할하고, 도 8a의 두 번째 도면과 같이, 상기 복수의 영역 각각에 상기 화면정보(23)와 상기 다른 기능의 실행화면(24)이 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 상기 다른 기능의 실행과 함께 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행이 유지되는 경우, 상기 화면정보의 출력을 유지함으로써, 사용자가 상기 화면정보 및 다른 기능의 실행화면을 동시에 제공받을 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보 및 다른 기능의 실행화면이 함께 출력된 상태에서, 사용자의 입력이나 제스처에 근거하여 상기 화면정보 또는 상기 다른 기능의 실행화면을 제어할 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 디스플레이부(151)의 복수의 영역 중 상기 사용자의 입력이나 제스처에 근거하여 제어될 제어 영역을 특정할 수 있다. 그리고 상기 특정된 제어 영역이 구별되게 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 즉, 도 8b의 첫 번째 도면과 같이, 사용자의 입력이나 제스처에 근거하여 제어될 제어 영역은 상기 다른 기능의 실행화면(24)에 출력된 일 영역(24a)일 수 있다.
이와 같이, 제어 영역(24a)이 특정된 상태에서 사용자의 특정 제스처(예를 들면, 고개를 끄덕이는 제스처)가 감지되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 특정 제스처에 근거하여 상기 다른 기능의 실행화면(24)을 제어할 수 있다. 즉, 도 8b의 두 번째 도면과 같이, 상기 특정된 일 영역(24a)에 상기 특정 제스처에 근거하여 변경된 실행화면(24b)이 출력될 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 일 영역(24a)이 특정된 상태에서 사용자의 기 설정된 제스처가 인가되는 것에 근거하여 제어 영역을 변경할 수 있다. 예를 들어, 한쪽 눈을 깜빡이는 사용자의 제스처가 감지되면, 상기 제어부(180)는 상기 깜빡인 눈에 대응되는 위치의 일 영역(23a)을 상기 제어 영역으로 변경할 수 있다.
이와 같이, 상기 제어 영역이 변경되면, 상기 제어부(180)는 상기 변경된 제어 영역(23a)이 구별되도록 상기 변경된 제어 영역(23a)의 둘레에 특정 시각적 효과를 출력할 수 있다.
따라서, 사용자는 다양한 제스처를 이용하여 기 출력된 화면정보에 대응되는 기능과 다른 기능을 상기 화면정보에 대응되는 기능과 함께 실행할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이부(151)의 분할된 복수의 영역 각각을 이용하여 서로 다른 기능 각각에 대응되는 화면을 제공받을 수 있으며, 다양한 제스처를 인가하여 어느 일 영역에 출력된 화면만을 선택적으로 제어할 수 있는 편의를 제공받는다.
한편, 도 6b에서 상술한 바와 같이, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 제2 속도로 이동하면서 상기 이동 영역을 완전히 벗어나면, 상기 경고 정보가 상기 화면정보 전체에 오버랩되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 경고 정보가 상기 화면정보의 전체에 오버랩된 상태에서 상기 본체의 추가적인 이동에 근거하여, 상기 디스플레이부(151)의 출력상태를 제어할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 상기 경고 정보가 상기 화면정보의 전체에 오버랩된 상태에서 본체의 이동에 근거하여 디스플레이부의 출력상태가 제어되는 실시 예에 관하여 도시한 도면이다.
먼저, 도 9a를 참조하면, 상기 제어부(180)는 상기 디스플레이부(151)에 화면정보(23)가 출력된 상태에서 기 설정된 기준 시간 동안 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 적어도 일부의 변경 정도에 근거하여 상기 본체의 이동 속도를 판단할 수 있다. 만약, 상기 기 설정된 기준 시간 동안 상기 이미지의 전체가 검출되지 않는 경우(상기 적어도 일부의 변경 정도가 제2 변경 정도인 경우) 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역을 완전히 벗어났다 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 기 설정된 객체가 상기 복수의 발광소자인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 기 설정된 기준 시간 동안 상기 촬영 영상에서 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 검출 개수가 변경되는 정도에 근거하여 상기 본체의 이동 속도를 판단할 수 있다.
만약, 상기 기 설정된 시간 동안 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 개수가 상기 기준 개수만큼 줄어드는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 제2 속도(도 6b 참조)로 상기 이동 영역을 벗어났음을 판단할 수 있다. 그리고, 도 9a의 두 번째 도면처럼, 상기 화면정보(23)의 전체에 상기 경고 정보(7)를 오버랩할 수 있다. 또한, 상기 경고 정보(7)는 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어났음을 알리는 정보가 추가로 표시될 수 있다.
이와 같이 상기 화면정보 전체에 상기 경고 정보가 오버랩되면, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보의 출력이 종료되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보의 출력이 종료된 때부터, 기 설정된 시간 동안 상기 본체가 이동하는지 여부를 상기 촬영 영상을 이용하여 분석할 수 있다. 예를 들어, 상기 기 설정된 시간 이내에 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지 개수가 상기 기준 개수로 검출되는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치하였다 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(180)는 도 9a의 세 번째 도면처럼, 상기 화면정보(23)가 다시 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
이와 달리, 상기 화면정보(23)의 출력이 종료된 때부터, 기 설정된 시간 이내에 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치하지 못하거나, 상기 기 설정된 시간이 경과한 이후 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치할 수 있다.
예를 들어, 도 9b의 두 번째 도면과 같이, 상기 경고 정보(7)가 상기 디스플레이부(151)의 전 영역에 출력된 이후, 기 설정된 시간이 경과 하는 동안 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치하지 못할 수 있다.
이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 기 설정된 시간이 경과한 때에, 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 종료할 수 있다.
즉, 상기 제어부(180)는 상기 본체가 상기 이동 영역을 완전히 벗어나더라도 기 설정된 시간 이내에 다시 상기 이동 영역 내에 위치하는 경우, 사용자가 상기 화면정보를 계속하여 제어하고자 하는 의도가 있다 판단할 수 있다. 따라서, 상기 제어부(180)는 일시적으로 상기 화면정보의 출력을 종료시키고, 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 다시 위치하게 되면 상기 화면정보의 추가적인 제어가 가능하도록 상기 디스플레이부(151)에 상기 화면정보를 다시 출력시킬 수 있다.
이와 달리, 상기 본체가 상기 이동 영역을 완전히 벗어난 상태에서 기 설정된 시간이 경과하도록 상기 본체가 상기 이동 영역 내에 위치하지 않는 경우, 사용자는 상기 화면정보를 계속하여 제어하고자 하는 의도가 없을 것이다. 따라서, 이 경우, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 종료시켜 전력을 절약할 수 있다.
한편, 상기 경고 정보는, 상기 본체가 상기 이동 영역을 벗어나는 방향에 따라 상기 디스플레이부(151)에서의 표시 위치가 달라질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상에 포함된 상기 기 설정된 객체의 이미지 중 특정 일부가 검출되지 아니하는 경우, 상기 이미지에 대한 상기 특정 일부의 위치를 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 이미지에 대한 상기 특정 일부의 위치에 대응되는 상기 디스플레이부상의 위치에 상기 경고 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 이와 관련하여, 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
도 10은 본체가 이동 영역을 벗어나는 방향에 근거하여 경고 정보의 표시 위치가 달라지는 실시 예에 관하여 도시한 도면이다.
도 10의 첫 번째 도면을 참조하면, 상기 디스플레이부(151)에는 화면정보(20)가 출력되어 있고, 상기 HMD(100)의 본체는 상기 외부 카메라(300)의 기 설정된 화각 범위(300a) 이내에 위치하고 있다. 이 때, 상기 본체가 시계방향으로 회전됨에 따라, 상기 본체의 일부가 상기 기 설정된 화각 범위(300a)에서 벗어날 수 있다.
상기 기 설정된 객체가 복수의 발광소자인 경우, 상기 제어부(180)는 상기 외부 카메라(300)로부터 획득한 촬영 영상에서 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 검출 개수에 근거하여, 상기 디스플레이부(151)에 변경된 화면정보(20a)를 출력할 수 있다.
또한, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상을 분석하여, 상기 광 이미지 패턴에서 광 이미지가 검출되지 않는 일 영역을 특정할 수 있다. 그리고, 특정된 상기 광 이미지 패턴의 일 영역에 근거하여, 상기 경고 정보의 표시 위치를 결정할 수 있다. 즉, 도 10의 두 번째 도면과 같이, 상기 제어부(180)는 특정된 상기 광 이미지 패턴의 일 영역에 대응되는 상기 디스플레이부(151)상의 위치에 상기 경고 정보(9a)가 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
상기 경고 정보(9a)가 표시된 상태에서, 상기 본체가 상기 외부 카메라(300)의 기 설정된 화각 범위(300a) 이내로 다시 이동하는 경우, 도 10과 같이, 상기 제어부(180)는 상기 화면정보(20)가 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 본체가 상기 기 설정된 화각 범위(300a)에 위치하게 되면, 상기 경고 정보(9a)는 그 표시가 종료될 수 있다.
만약, 상기 본체가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 상기 본체의 일부가 상기 화각 범위(300a)를 벗어나는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 광 이미지 패턴에서 광 이미지가 검출되지 않는 다른 일 영역을 특정할 수 있다. 또한, 도 10의 네 번째 도면과 같이, 상기 광 이미지 패턴의 다른 일 영역에 대응되는 상기 디스플레이부(151)상의 위치에 상기 경고 정보(9b)가 표시되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
따라서, 사용자는 상기 디스플레이부상에서 상기 경고 정보의 표시 위치에 근거하여 상기 본체가 상기 본체의 이동 영역에서 벗어난 방향을 쉽게 파악할 수 있다.
한편, 상기 HMD의 본체에 장착된 복수의 발광소자는, 다른 대상에 의하여 가려질 수 있다. 예를 들어, 상기 HMD를 착용한 사용자가 상기 HMD의 본체를 만지는 경우, 상기 사용자의 손에 의하여 상기 복수의 발광소자 중 적어도 일부가 가려질 수 있다. 이 경우, 상기 제어부(180)는 사용자의 손에 의하여 상기 복수의 발광소자의 적어도 일부가 가려졌음을 사용자에게 알릴 수 있다. 즉, 상기 제어부(180)는 외부에 위치한 카메라로부터 획득된 상기 촬영 영상에서 상기 본체에 대한 특정 대상의 움직임을 검출하는 경우, 상기 특정 대상의 존재에 대한 알림 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 11은 상기 본체에 대한 특정 대상의 움직임을 알리는 정보를 출력하는 실시 예에 관하여 도시한 도면이다.
도 11의 첫 번째 도면과 같이, 상기 디스플레이부(151)에 화면정보(20)가 출력된 상태에서, 도 11의 두 번째 도면과 같이 특정 대상(예를 들면, 사용자의 손)에 의하여 상기 본체의 적어도 일부가 가려질 수 있다. 상기 본체의 적어도 일부가 가려지는 경우, 상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상을 이용하여 상기 본체에 대한 상기 특정 대상의 존재를 파악할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 본체에 대하여 상기 특정 대상이 움직이는 경우, 상기 외부 카메라(300)에 의하여 상기 복수의 발광소자 중 적어도 일부에 대한 촬영이 제한될 수 있다. 이 경우, 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지의 적어도 일부는 상기 촬영 영상으로부터의 검출이 제한될 수 있다.
상기 제어부(180)는 상기 촬영 영상을 이용하여, 상기 광 이미지 패턴을 구성하는 광 이미지 중 검출이 제한된 적어도 일부를 파악할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(180)는 상기 본체에 장착된 복수의 발광소자 중 상기 적어도 일부의 광 이미지에 대응되는 적어도 일부의 발광소자의 위치를 파악할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 적어도 일부의 발광소자의 위치와 대응되는 위치에 상기 특정 대상의 움직임을 알리는 알림정보가 출력되도록 상기 디스플레이부(151)를 제어할 수 있다.
즉, 도 11의 두 번째 도면처럼, 상기 제어부(180)는 상기 복수의 발광소자 중 사용자의 손에 의하여 가려진 일부의 발광소자의 위치를 파악하고, 상기 일부의 발광소자의 위치에 대응되는 상기 디스플레이부(151)의 위치에 상기 알림 정보(9c)를 출력할 수 있다.
또한, 도 11의 세 번째 도면과 같이, 상기 제어부(180)는 상기 본체에 대하여 상기 특정 대상이 움직임에 따라 상기 본체의 가려진 영역이 변경되는 경우, 상기 변경된 영역에 대응되는 위치로 상기 알림 정보(9d)를 변경하여 출력할 수 있다.
따라서, 사용자가 실수로 상기 복수의 발광소자 중 적어도 일부를 가리더라도 상기 알림 정보를 제공함으로써, 상기 사용자가 가려진 영역을 파악할 수 있도록 한다.
본 발명에 따르면, 기 설정된 객체에 대한 촬영 영상을 이용하여 상기 본체의 움직임을 파악함으로써, 상기 본체의 다양한 움직임을 정확하게 파악할 수 있으며, 이를 이용하여 다양한 기능의 제어가 가능하다.
또한, 상기 본체가 움직임에 따라 상기 기 설정된 객체의 적어도 일부에 대한 촬영이 수행되지 못하는 경우 이에 대한 경고 정보를 표시함으로써, 사용자에게 상기 본체의 이동상태를 인지시킬 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 HMD의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 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 (20)

  1. 사용자의 두부에 착용 가능하도록 형성되는 본체;
    상기 본체의 일 영역에 장착되고, 화면정보를 출력하는 디스플레이부; 및
    기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형이 검출되는 것에 근거하여 상기 화면정보가 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 상기 화면정보에 상기 본체의 이동과 관련된 경고 정보가 함께 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 장착되는 카메라를 더 포함하고,
    상기 기 설정된 객체는, 상기 HMD의 외부에 배치되며,
    상기 제어부는,
    상기 카메라로부터 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  3. 제1항에 있어서,
    무선통신부를 더 포함하고,
    상기 기 설정된 객체는, 상기 본체의 적어도 일부에 장착되며,
    상기 제어부는,
    상기 HMD의 외부에 위치하는 카메라로부터, 상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상을 수신하도록 상기 무선통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 객체는, 기 설정된 광을 방출하는 복수 개의 발광소자인 것을 특징으로 하는 HMD.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬영 영상으로부터 판단된 상기 본체의 이동 속도에 근거하여 상기 경고 정보의 표시가 달라지도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 기 설정된 기준 시간 동안 상기 적어도 일부의 변경 정도를 이용하여 상기 본체의 이동 속도를 판단하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 일부의 변경 정도가 제1 변경 정도인 경우, 상기 경고 정보가 상기 화면정보의 일부에 오버랩되도록 상기 디스플레이부를 제어하고,
    상기 적어도 일부의 변경 정도가 제2 변경 정도인 경우, 상기 경고 정보가 상기 화면정보의 전체에 오버랩되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 일부의 변경 정도가 제1 변경 정도인 경우, 상기 경고 정보가 상기 제1 변경 정도에 대응되게 상기 화면정보에 오버랩되도록 상기 디스플레이부를 제어하고,
    상기 경고 정보가 상기 화면정보에 오버랩된 비율이 기 설정된 특정 비율에 해당하는 경우, 상기 경고 정보에, 상기 화면정보에 대응되는 기능과 다른 기능에 대한 추천 정보가 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 경고 정보에 상기 다른 기능에 대한 추천 정보가 표시된 상태에서, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 전부가 검출되지 아니하는 경우,
    상기 추천 정보에 포함된 상기 다른 기능을 실행하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 다른 기능이 실행되면, 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 종료하고, 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면이 출력되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  11. 제8항에 있어서,
    기 설정된 제스처를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 추천 정보가 표시된 상태에서 상기 감지부에 의하여 상기 기 설정된 제스처가 감지되면, 상기 화면정보에 대응되는 기능의 실행을 유지하면서 상기 다른 기능을 실행하고,
    상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면이 상기 화면정보와 함께 출력되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  12. 제8항에 있어서,
    기 설정된 제스처를 감지하는 감지부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 추천 정보가 표시된 상태에서 상기 감지부에 의하여 상기 기 설정된 제스처가 감지되면, 상기 추천 정보에 포함된 상기 다른 기능을 실행하고,
    상기 화면정보가 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면으로 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 화면정보가 상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면으로 변경된 상태에서, 상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 전부가 검출되는 경우,
    상기 다른 기능의 실행에 따른 실행화면이 상기 화면정보로 다시 변경되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 일부의 변경 정도가 제2 변경 정도인 경우,
    상기 경고 정보에, 상기 본체가 상기 화면정보의 제어가 가능한 상기 본체의 이동 영역을 벗어났음을 알리는 정보가 포함되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 특정 일부가 검출되지 아니하는 경우,
    상기 경고 정보가, 상기 디스플레이부상에서, 상기 이미지에 대한 상기 특정 일부의 위치에 대응되는 위치에 표시되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  16. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬영 영상으로부터 상기 본체에 대한 특정 대상의 움직임을 검출하고, 상기 특정 대상의 움직임에 근거하여 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 않는 경우,
    상기 경고 정보에, 상기 특정 대상의 존재를 알리는 알림 정보가 포함되도록 상기 디스플레이부를 제어하는 것을 특징으로 하는 HMD.
  17. 본체의 일 영역에 장착된 디스플레이부에 화면정보를 출력하는 단계;
    기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상에서, 상기 이미지의 변형을 검출하는 단계;
    상기 이미지의 변형이 검출되는 것에 근거하여 상기 화면정보를 변경하는 단계; 및
    상기 촬영 영상에서, 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 상기 화면정보에 상기 본체의 이동과 관련된 경고 정보를 함께 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 HMD의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기 설정된 객체는, 상기 HMD의 외부에 배치되며,
    상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상은, 상기 본체에 장착된 카메라로부터 획득하는 것을 특징으로 하는 HMD의 제어방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 기 설정된 객체는, 상기 본체의 적어도 일부에 장착되며,
    상기 기 설정된 객체의 이미지를 포함하는 촬영 영상은, 상기 HMD의 외부에 위치하는 카메라와 무선통신을 수행하는 무선통신부에 의하여 상기 카메라로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 HMD의 제어방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 촬영 영상에서 상기 이미지의 적어도 일부가 검출되지 아니하면, 기 설정된 기준 시간 동안 상기 적어도 일부의 변경 정도에 근거하여 상기 경고 정보를 다르게 표시하는 것을 특징으로 하는 HMD의 제어방법.
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