KR20150129998A - 후방카메라를 구비한 스마트 안경 - Google Patents

후방카메라를 구비한 스마트 안경 Download PDF

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Abstract

본 발명은 후방카메라를 구비한 스마트 안경에 관한 것으로, 본 발명에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경은 렌즈(110)가 장착된 안경테(120)와, 상기 안경테(120)의 양측단으로부터 일방향으로 서로 마주보게 각각 연장되는 한 쌍의 안경다리(130)와, 상기 안경다리(130)의 단부에 장착되어 착용자의 후방 영상을 촬영하는 후방카메라(140)와, 상기 렌즈(110)의 일측에 설치되어 상기 후방카메라(140)에 의해 촬영된 후방 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(150)와, 상기한 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어장치(160)를 포함하므로, 사용자는 고개를 돌리지 않고도 후방 상황을 확인할 수 있다.

Description

후방카메라를 구비한 스마트 안경{SMART GLASSES WITH REAR CAMERA}
본 발명은 카메라를 구비한 스마트 안경에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 안경에 후방카메라를 장착하여 후방 영상을 촬영하고 그 촬영된 후방 영상을 안경렌즈 또는 외부단말기에 디스플레이하여 착용자가 후방 상황을 인지할 수 있도록 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경에 관한 것이다.
최근에는 스마트폰의 대중적 보급과 웨어러블(wearable) 디바이스에 대한 관심이 높아지면서 머리에 착용하는 스마트 안경에 관한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 스마트 안경은 헤드 마운트 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)의 일종으로 머리 부분에 장착하여 사용자의 눈앞에 직접 영상을 제시할 수 있는 디스플레이 장치이다.
예를 들어, 구글 글래스는 카메라 입력을 안경 렌즈에 표시하고, 카메라에 의해 촬영된 영상에 증강현실 기능을 접목함으로써 많은 관심을 받고 있다.
이러한 종래의 스마트 안경은 착용자의 전방을 주시하도록 카메라를 안경 전면에 부착하고 있으며, 그 전방 영상을 촬영하여 착용자가 볼 수 있는 영역을 더 잘 볼 수 있게 하거나 또는 전방 영상을 공유할 수 있게 한다.
이와 같이, 종래의 스마트 안경은 착용자의 시야에 들어오는 전방 영상을 촬영하여 디스플레이하므로, 착용자의 시야를 벗어난 영역(예: 후방 영역)은 고개를 돌리지 않고는 여전히 볼 수 없다.
KR 200389180 Y1
본 발명은 스마트 안경에 후방카메라를 장착하여 후방 영상을 촬영하고 그 촬영된 후방 영상을 안경렌즈 또는 외부단말기에 디스플레이하여 착용자가 후방 상황을 인지할 수 있도록 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 스마트 안경을 착용한 사용자의 머리 움직임에 따라 후방카메라의 위치 및 각도를 조절할 수 있는 후방카메라를 구비한 스마트 안경을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경은 렌즈(110)가 장착된 안경테(120)와, 상기 안경테(120)의 양측단으로부터 일방향으로 서로 마주보게 각각 연장되는 한 쌍의 안경다리(130)와, 상기 안경다리(130)의 단부에 장착되어 착용자의 후방 영상을 촬영하는 후방카메라(140)와, 상기 렌즈(110)의 일측에 설치되어 상기 후방카메라(140)에 의해 촬영된 후방 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(150)와, 상기한 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어장치(160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 스마트 안경은 상기 안경다리(130)의 끝단으로부터 후방으로 연장되어 일체로 형성되는 카메라지지대(131)와, 상기 카메라지지대(131)를 길이방향으로 확장하여 상기 후방카메라(140)의 위치를 조절하는 길이 조절밸브(132)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 후방카메라는, 상기 후방 영상을 촬상하는 이미지 센서(141)와, 상기 이미지 센서(141)를 수직 방향으로 조절하는 수직 조절밸브(142)와, 상기 이미지 센서(141)를 수평 방향으로 조절하는 수평 조절밸브(143)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어장치는, 프로세서(161)와, 상기 프로세서(161)의 제어에 따라 상기 후방카메라(140)에 의해 촬영된 영상을 무선통신을 통해 외부단말기(200)로 전송하는 무선통신부(162)와, 상기 후방카메라(140)의 동작 제어 명령을 입력받기 위한 입력부(163)와, 상기 스마트 안경의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(164)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무선통신은, 블루투스, 근거리 무선통신, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신, 이동통신, 무선인터넷과 같은 통신방식 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부 단말기는, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 디스플레이 장치, 저장장치, 이동통신단말기 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 디스플레이부는, 상기 렌즈와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 안경다리의 끝부분에 카메라를 장착하여 후방 영상을 촬영하고 그 촬영된 영상을 안경 렌즈 또는 외부단말기를 통해 확인할 수 있도록 하므로, 사용자는 고개를 돌리지 않고도 후방 상황을 확인할 수 있다. 다시 말해서, 사이클이나 등산 시 사용자는 스마트 안경을 착용하는 것만으로 후미의 일행을 감시할 수 있고, 후방에서 다가오는 위험을 인지하고 미리 대처할 수 있어 안전제공 및 신변보호 효과가 있다.
또한, 본 발명은 청각장애 또는 이어폰 착용 등으로 외부 소리를 잘 들을 수 없는 사용자가 스마트 안경 착용만으로 후방 상황을 인지할 수 있게 하므로, 사용자에게 안전을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경을 도시한 전면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경을 도시한 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 후방카메라의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경의 블록구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경의 사용예를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경을 도시한 전면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경의 측면도를 도시하며, 도 3은 도 1에 도시된 후방카메라의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경의 블록구성도이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 후방카메라를 구비한 스마트 스마트 안경(100)은 렌즈(lens)(110), 안경테(frames)(120), 안경다리(temple)(130), 후방카메라(140), 디스플레이부(150), 제어장치(160)를 포함한다.
렌즈(110)는 광학적 특성을 가지며 투명하고, 안경테(120)에 맞춰 그 모양이 제작된다.
안경테(120)는 렌즈(110)를 지지하고 눈앞에 고정시키는 역할을 한다.
안경다리(130)는 안경테(120)의 양측단에서 일방향으로 서로 마주보게 각각 연장되며 한 쌍으로 구성된다. 이러한 안경다리(130)는 안경다리(130)의 끝단으로부터 아래쪽으로 구부러지게 연장 형성되어 스마트 안경(100)이 귀에 걸려 흘러내리거나 흔들리는 것을 방지하는 안경팁(tip)을 포함한다.
카메라지지대(131)는 안경다리(130)의 끝단으로부터 후방으로 연장되어 일체로 형성된다. 카메라지지대(131)는 길이 조절 밸브(132)를 이용하여 길이방향으로 확장되어 후방카메라(140)의 위치를 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명은 후방카메라(140)를 지지하는 카메라지지대(131)의 길이를 확장하므로 후방의 영상을 촬영하기 용이하고, 후방카메라(140)가 머리카락에 가려지는 것을 방지할 수 있다.
길이 조절 밸브(132)는 후방카메라(140)의 위치를 조절하기 위한 것으로, 착용자의 머리 상태에 따라 머리카락이 카메라 렌즈를 가리지 않도록 착용자의 귀로부터 후방카메라(140)의 거리를 조절할 수 있게 한다.
후방카메라(140)는 카메라지지대(131)의 단부에 후방을 향하도록 장착되어 안경 착용자의 후방 영상을 촬영한다. 이와 같이, 후방카메라(140)는 안경다리(130)의 끝부분에 위치하여 후방의 영상을 촬영하기에 용이하며, 안경다리(130)와 같은 방향을 향하도록 설치됨에 따라 작은 공간과 눈에 덜 띄는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 후방카메라(140)의 촬영 방향은 착용자의 머리 움직임에 따라 달라지므로, 카메라의 방향(각도) 조절이 필요하다.
후방카메라(140)는 영상을 촬영하는 이미지 센서(141), 수직 조절밸브(142), 수평 조절밸브(143)을 포함한다.
이미지 센서(141)는 화상을 빛의 강약에 따라 디지털 신호로 변환하는 촬상소자로, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device)로 구현될 수 있다.
수직 조절밸브(142)는 이미지 센서(141)를 수직 방향으로 조절하고, 수평 조절밸브(143)는 이미지 센서(141)를 수평 방향으로 조절한다. 이때, 사용자는 수직 조절밸브(142) 및/또는 수평 조절밸브(143)를 회전하여 후방카메라(140)의 방향을 조절한다.
디스플레이부(150)는 렌즈(110)와 일정 간격 이격되게 설치되거나 또는 렌즈(110)의 일측면에 부착될 수 있다. 이러한 디스플레이부(150)는 렌즈(110)와 일체형으로 제작될 수도 있다. 디스플레이부(150)는 투명디스플레이 또는 플렉시블 투명디스플레이 등으로 구현될 수 있다.
제어장치(160)는 안경다리(130)의 내부에 배치되며, 프로세서(161), 무선통신부(162), 입력부(163), 전원부(164)를 포함한다. 제어장치(160)는 촬영된 영상을 저장할 수 있는 저장매체(미도시)를 구비한다.
프로세서(161)는 후방카메라(140)를 통해 촬영된 영상을 신호처리를 통해 디스플레이부(150)로 출력한다.
무선통신부(162)는 외부단말기와 무선통신을 수행한다. 여기서, 무선통신은 블루투스(Bluetooth), 근거리 무선통신(Near Field Communication, NFC), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신, 이동통신, 무선인터넷 등의 통신방식 중 어느 하나일 수 있다.
무선통신부(162)는 프로세서(161)의 제어에 따라 후방카메라(140)로부터 출력되는 후방 영상을 외부단말기로 전송한다. 외부단말기는 스마트폰(smartphone), 태블릿 컴퓨터, 노트북, 디스플레이 장치, 저장장치, 이동통신단말기 등으로 구현될 수 있다.
입력부(163)는 사용자로부터 제어명령을 입력받기 위한 것으로, 터치패드, 버튼 또는 음성인식 등으로 구현될 수 있다. 예컨대, 입력부(163)는 사용자 입력에 따라 촬영명령 또는 정지명령 등을 프로세서(161)로 전송한다.
전원부(164)는 후방 영상을 촬영하고 디스플레이하며, 무선통신을 통해 전송하는 등의 기능을 수행하기 위해 필요한 전원을 각 구성요소로 공급한다. 전원부(164)는 탈착 가능한 배터리 또는 내장형 배터리로 구현될 수 있다. 전원부(164)는 배터리 충방전을 위한 충방전회로를 포함할 수 있으며, 무선 충전을 지원할 수 있다. 또한, 전원부(164)는 안경다리(130)의 외측에 배치될 수도 있다.
상기한 실시예에서는 후방카메라(140)의 위치 및 방향을 수동으로 조절하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 자동 조절이 가능하게 구현할 수도 있다.
후방카메라(140)의 위치 및 방향 조절을 자동화하는 경우, 스마트 스마트 안경(100)의 프로세서(161)는 자이로 센서 및 가속도 센서 등을 이용하여 후방카메라(140)의 자세를 감지하고 그 감지된 자세에 따라 후방카메라(140)가 후방을 향하도록 방향을 조절한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 후방카메라를 구비한 스마트 안경의 사용예를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 자전거를 타고 있는 사용자는 스마트 안경(100)에 구비된 후방카메라(140)를 통해 촬영되는 후방 영상을 렌즈(110)에 부착된 디스플레이부(150)를 통해서 확인할 수 있다.
또는, 스마트 안경(100)의 프로세서(161)는 후방카메라(140)를 통해 촬영된 영상을 무선통신부(162)를 통해 외부단말기(200)로 전송한다. 외부단말기(200)는 스마트 안경(100)으로부터 전송되는 후방 영상을 수신하여 디스플레이 화면에 출력한다. 이때, 외부단말기(200)는 수신한 후방 영상을 메모리에 저장할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 스마트 안경(100)을 착용한 사용자에게 후방 영상을 촬영하여 제공하므로, 동행하는 사람이 뒤처져 있는 경우 후방 영상을 통해 뒤쳐진 사람들을 주시할 수 있으며, 뒤에 오는 자동차와 같은 위험물을 인지하여 회피할 수 있게 한다.
100: 스마트 안경 110: 렌즈
120: 안경테 130: 안경다리
131: 카메라지지대 132: 길이 조절밸브
140: 후방카메라 141: 이미지 센서
142: 수직 조절밸브 143: 수평 조절밸브
150: 디스플레이부 160: 제어장치
161: 프로세서 162: 무선통신부
163: 입력부 164: 전원부

Claims (7)

  1. 렌즈(110)가 장착된 안경테(120)와,
    상기 안경테(120)의 양측단으로부터 일방향으로 서로 마주보게 각각 연장되는 한 쌍의 안경다리(130)와,
    상기 안경다리(130)의 단부에 장착되어 착용자의 후방 영상을 촬영하는 후방카메라(140)와,
    상기 렌즈(110)의 일측에 설치되어 상기 후방카메라(140)에 의해 촬영된 후방 영상을 디스플레이하는 디스플레이부(150)와,
    상기한 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어장치(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안경다리(130)의 끝단으로부터 후방으로 연장되어 일체로 형성되는 카메라지지대(131)와,
    상기 카메라지지대(131)를 길이방향으로 확장하여 상기 후방카메라(140)의 위치를 조절하는 길이 조절밸브(132)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 후방카메라는,
    상기 후방 영상을 촬상하는 이미지 센서(141)와,
    상기 이미지 센서(141)를 수직 방향으로 조절하는 수직 조절밸브(142)와,
    상기 이미지 센서(141)를 수평 방향으로 조절하는 수평 조절밸브(143)를 포함하는 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    프로세서(161)와,
    상기 프로세서(161)의 제어에 따라 상기 후방카메라(140)에 의해 촬영된 영상을 무선통신을 통해 외부단말기(200)로 전송하는 무선통신부(162)와,
    상기 후방카메라(140)의 동작 제어 명령을 입력받기 위한 입력부(163)와,
    상기 스마트 안경의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부(164)를 포함하는 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선통신은,
    블루투스, 근거리 무선통신, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신, 이동통신, 무선인터넷과 같은 통신방식 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 외부 단말기는,
    스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 디스플레이 장치, 저장장치, 이동통신단말기 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 렌즈와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 후방카메라를 구비한 스마트 안경.
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