KR20110097388A

KR20110097388A - 디바이스 검출 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20110097388A
Application number: KR1020100017206A
Authority: KR
Inventors: 김석기; 이철호; 구자현; 박희주
Original assignee: 실리콤텍(주)
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2011-08-31

Abstract

본 발명은 디바이스 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로, TV 관련 디바이스들을 시청자의 시청 위치에 따라 능동적으로 제어해 시청자에게 최적의 시청환경을 제공할 수 있도록 TV 관련 디바이스들의 현재 위치를 검출함으로써 디바이스와 시청자와의 공간 관계를 인지하는 디바이스 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

디바이스 검출 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING DEVICE}

현대 사회에서 거실 문화는 TV를 중심으로 이루어진다고 해도 과언이 아니다. 가사를 마친 주부들의 한가한 휴식 시간부터 가족들이 모여앉아 하루 일을 이 야기하는 저녁 시간까지 TV가 없는 여가시간은 생각하기 힘든 것이 현실이다. 이렇게 TV가 가정생활에서 차지하는 비중이 높은 만큼 고급 TV에 대한 수요도 날로 증가되고 있다.

고급 TV로서 홈시어터가 각광을 받고 있는데, 고급형 인테리어 홈씨어터는 고출력 앰프와 DVD 플레이어, 튜너를 내장시킨 제품으로 대화면 디지털 TV와 한 세트를 이루는 것이 가장 큰 특징이다. 또한, 홈시어터는 최첨단 영상 기술인 프로그레시브 스캔 기능을 적용하여 화면의 번짐 없이 깨끗하게 고화질을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 돌비 프로로직(Dolby Prologic Decoder) 기술을 채용하여 브이씨알, TV 방송처럼 2채널 스테레오음을 멀티 채널로 재생해 입체 음향을 재연할 수 있다.

이러한 홈시어터 시스템의 성능을 좌우하는 기기는 영상을 좌우하는 디스플레이기기와 음향을 좌우하는 오디오 기기 즉, 스피커라 할 수 있다. 특히 주변 디바이스인 스피커는 실제 상황에서와 같은 음향을 제공하는 요소로서, 그 중요성이 더욱 부각되고 있다.

일반적으로, 홈시어터의 오디오 제품을 출고하기 전에 홈시어터가 설치되는 장소와 그 장소에서 사용자가 위치하게 될 영역(예: 거실의 소파 주변)을 예상하여 기준 영역으로 설정해 두고, 그 기준 영역에서 최상의 입체 음향이 재현되도록 오디오 신호의 음량 레벨과 각 스피커로 출력되는 오디오신호의 출력 타이밍을 셋팅하게 된다.

그러나, 종래의 홈시어터 스피커는 사용자에 의해 임의로 배치되어 고정된 일방향으로만 음파가 출력되므로, 다수로 구비되는 스피커의 중앙부분에 사용자가 위치할 때에는 각 스피커에서 발생되는 평균적인 소리를 들을 수 있지만, 어느 한 방향으로 이동시에는 각각의 스피커에서 발생되는 소리가 가까운 스피커의 경우에는 크게 들리고, 거리가 먼 스피커의 경우 소리가 작게 들리는 문제점이 발생된다.

이 경우, 사용자가 수동으로 스피커를 배치하여 직접 스피커의 소리를 세팅하는 기능을 이용하게 될 경우에는 위치에 따라 매번 각각의 스피커의 음향을 다시 세팅을 해야되는 번거로움과, 전문가가 아닌 이상 위치에 따른 각 스피커의 평균적인 소리를 세팅하기는 사실상 어려운 문제점이 있다.

특히, 최근에는 LCD TV, HDTV, 3D TV 등의 첨단 디지털 TV 시스템 및 홈시어터가 속속 등장하고 있는데, 이러한 TV 시스템에서는 고음질의 현장감 있는 멀티 채널 오디오 시스템의 구현이 필수적으로 요구되고 있으며, 이러한 멀티 채널 오디오 시스템을 구현하기 위해서는 시청자의 위치를 중심으로 한 주변의 각 스피커들의 상대적, 절대적 위치를 파악함으로써 각 스피커에 대해 차별화된 오디오 밴드 제어 및 조음 제어가 이루어질 수 있도록 하는 것이 필수적이다.

더군다나 최근 무선 스피커 시스템의 도입을 통해 선이 없는 간결한 구성이 가능하며 시청자가 임의로 스피커를 옮겨 그 배치를 변화시킬 수 있는 시스템의 도입이 늘어나고 있어서 쉽고 간편하게 시청자 및 각 스피커의 상대적, 절대적 위치를 파악하는 기술의 필요성이 더욱 강조되고 있는 실정이다.

본 발명은 TV 관련 디바이스들의 현재 위치를 검출함으로써 디바이스와 시청자와의 공간 관계를 인지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한, 이러한 디바이스 간 공간 관계 탐색을 통해 도출된 디바이스별 위치 정보를 TV 관련 디바이스들을 시청자의 시청 위치에 따라 능동적으로 제어해 시청자에게 최적의 시청환경을 제공하기 위한 기본 데이터로 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, TV 시스템의 설치 환경과 관련된 디바이스(TV, 스피커 등)의 위치를 검출하여 현재 각 디바이스들의 배치 상태를 인식하게 되고, 또한 TV 시청자인 사용자와 관련된 디바이스(리모트콘트롤러 등)의 현재 위치를 검출하여 사용자의 시청 위치와 각 디바이스 위치와의 공간적 관계를 인식할 수 있는 디바이스 검출 시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 디바이스 검출 시스템 및 방법은, 오차 범위가 큰 기존의 초음파 방식과 같은 스피커 위치 검출 방식과 달리 스테레오 비전 카메라를 통해 거리 측정의 정밀도를 높임으로써 보다 정확한 디바이스 위치 탐색 및 이에 따른 최적의 음향 감상이 가능해지는 되는 효과가 있다.

또한, 이러한 정확한 디바이스의 위치 검출을 통해 시청자의 시청 위치에 따라 TV 스피커들의 음향을 능동적으로 제어함으로써 시청 위치가 바뀔 때마다 사용자가 굳이 각 스피커들의 복잡한 음향 세팅을 재설정하지 않더라도 시청자에게 최적의 시청환경을 제공할 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디바이스 검출 시스템의 전체적인 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 적용되는 위치검출 수단의 내부 구성 블록도.
도 3은 본 발명에 적용되는 위치검출 수단을 외관을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 적용되는 위치검출 수단의 방향 설정 과정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명이 적용되는 TV의 기준위치 산출용 IR LED의 배치 구조를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 프로젝티브 카메라 모델 기법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 디바이스 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디바이스 검출 시스템의 전체적인 구조를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명이 적용되는 기준위치 산출용 IR LED의 다른 배치 구조를 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 디바이스 검출 시스템의 전체적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.

이하 기술되는 용어 '디바이스'는 TV 는 물론 사용자의 TV 시청과 관련하여 지원되는 다양한 주변기기로서 음향 출력을 위한 스피커와 사용자의 TV 제어를 위한 리모트콘트롤러를 포함하는 개념으로 사용된다.

도 1을 참조하면, TV(11)를 시청하게 되는 사용자의 주위에는 다수의 스피커(12)가 배치되어 있으며, 사용자는 해당 TV(11)를 제어하기 위한 리모트콘트롤러(13)를 소지하고 있다. TV(11)를 통한 영상 출력과 더불어 주변에 배치된 스피커(12)들은 해당 TV(11)에서 출력되는 영상과 관련된 음향을 사용자를 향해 출력하게 되며, 사용자는 여러 방향의 스피커(12)에서 들려오는 음향을 통해 현장감 있는 음향 감상이 가능하게 된다.

본 발명에서는 이러한 TV 시스템의 설치 환경과 관련된 디바이스(TV, 스피커 등)의 위치를 검출하여 고정적으로 배치되는 각 디바이스들의 배치 상태를 인식하게 되고, 또한 TV 시청자인 사용자와 관련된 디바이스(리모트콘트롤러 등)의 현재 위치를 검출하여 유동적으로 변화되는 디바이스의 현재 위치를 인식함으로써 사용자의 시청 위치와 각 디바이스 위치와의 공간적 관계를 인지하여 결과적으로 사용자의 시청 위치에 따라 최적의 시청 환경을 조성할 수 있게 된다.

통상 리모트콘트롤러는 TV를 시청하는 사용자가 소지하거나 그 주변에 위치시키는 것이 일반적이므로 이하의 설명에서 리모트콘트롤러의 위치를 파악한다는 의미는 결국 유동적인 시청자의 현재 위치를 파악하는 것으로 이해되어도 무방하다.

이를 위해 각 디바이스들에는 자신의 위치를 인식시키기 위한 적외선 방식의 위치소스(30, 40, 50)가 설치되게 되며, 이러한 디바이스들의 위치소스(30, 40, 50)를 인식하여 각 디바이스의 현재 위치를 검출하기 위한 위치검출 수단(20)이 내부 공간에 구비된다. 최종적으로 상기 위치검출 수단(20)에서 검출된 디바이스들의 위치 정보는 TV(11)에 구비되는 디바이스 제어 모듈(60)로 송신되며, 해당 디바이스 제어 모듈(60)은 수신되는 각 디바이스들의 위치 정보를 바탕으로 최적화된 AV 정보를 각 디바이스에 송신하여 제어함으로써 사용자의 변화하는 시청 위치에 맞추어 최적화된 시청 환경을 실시간으로 자동세팅할 수 있게 된다.

상기 위치소스(30, 40, 50) 중 TV(11)에 설치되는 TV 위치소스(30)에는 자신의 위치 표시를 위해 전면 상단에 마련되는 하나의 위치 표시용 IR LED(31)와 기준거리 산출을 위해 TV의 코너에 마련되는 적어도 6 개 이상의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 함께 구비되며, 상기 위치검출 수단(20)으로부터 송신되는 ID 요청 신호에 따라 자신의 고유 ID를 위치검출 수단(20)으로 송신하고 이와 동시에 TV(11)에 위치된 상기 위치 표시용 IR LED(31)를 발광시키게 된다. 이때 이러한 ID 요청 신호의 수신 및 ID 송신을 위한 신호 송신기 및 수신기가 해당 TV 위치소스(30)에 구비될 수 있으며, 상기 위치 표시용 IR LED가 ID 송신기로 사용될 수도 있다.

또한, 상기 위치소스(30, 40, 50) 중 스피커(12)에 설치되는 스피커 위치소스(40)에는 자신의 위치 표시를 위해 전면에 마련되는 하나의 위치 표시용 IR LED(41)가 구비되며, 상기 위치검출 수단(20)으로부터 송신되는 ID 요청 신호에 따라 자신의 고유 ID를 위치검출 수단(20)으로 송신하고 이와 동시에 상기 위치 표시용 IR LED(41)를 발광시키게 된다. 이때 이러한 ID 요청 신호의 수신 및 ID 송신을 위한 신호 송신기 및 수신기가 해당 스피커 위치소스(40)에 구비될 수 있으며, 상기 위치 표시용 IR LED(41)가 ID 송신기로 사용될 수도 있다.

또한, 상기 위치소스(30, 40, 50) 중 리모트콘트롤러(13)에 설치되는 리모트콘트롤러 위치소스(50)에는 자신의 위치 표시를 위해 전면에 마련되는 하나의 위치 표시용 IR LED(51)가 구비되며, 상기 위치검출 수단(20)으로부터 송신되는 ID 요청 신호에 따라 자신의 고유 ID를 위치검출 수단(20)으로 송신하고 이와 동시에 상기 위치 표시용 IR LED(51)를 발광시키게 된다. 해당 리모트콘트롤러(13)의 위치소스(50)는 잘 식별될 수 있도록 리모트콘트롤러(13)의 케이스에 별도의 IR LED로서 구비시키는 것이 바람직하지만, 리모트콘트롤러 위치소스(50)의 위치 표시용 IR LED()를 구성함에 있어서 통상의 리모트콘트롤러(13)에 탑재되는 TV 제어신호 송신용 IR LED를 그대로 사용할 수도 있다. 이때 이러한 ID 요청 신호의 수신 및 ID 송신을 위한 신호 송신기 및 수신기가 해당 리모트콘트롤러 위치소스(50)에 구비될 수 있으며, 상기 위치 표시용 IR LED 또는 TV 제어신호 송신용 IR LED가 ID 송신기로 사용될 수도 있다.

여기에서 상기 위치소스(30, 40, 50)에서 위치 표시용 또는 기준위치 산출용으로 사용되는 IR LED 들은 통상의 리모트콘트롤러(13)의 TV 제어신호 송신용 IR LED가 사용하는 주파수와 다른 주파수를 사용하도록 함으로써 신호 혼신을 막게 된다.

이와 같이 각 디바이스에 설치된 위치소스(30, 40, 50)을 통해 각 디바이스의 위치를 검출하는 위치검출 수단(20)은 각각의 디바이스에 설치된 위치 표시용 IR LED를 시각적으로 확인하기에 용이한 위치에 설치되게 된다.

이하 기술되는 제 1 실시예에서는 상기 위치검출 수단(20)이 해당 TV 시청 공간의 중심, 즉 일측의 TV(11)와 이러한 TV(11)의 음향을 출력하기 위해 배치된 다수의 스피커(12)들로 둘러싸여 구획되는 공간의 중심에 위치하는 예를 설명할 것이나, 이러한 위치검출 수단(20)의 위치는 TV 시청 공간의 중심에 제한되는 것은 아니며, 후술되는 제 2 실시예에서와 같이 TV 시청 공간의 일측에 위치할 수도 있다.

우선, TV 시청 공간의 중심에 위치되는 상기 위치검출 수단(20)은 회전형 브라켓 등의 고정 수단에 의해 TV 시청 공간 중심의 천정에 고정되어 전체 디바이스들을 내려다 볼 수 있는 시야를 확보하게 된다. 이러한 위치검출 수단(20)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각 디바이스의 위치소스(30, 40, 50)에 ID 요청 신호를 송신하고 고유 ID를 수신하는 신호 송신기 및 신호 수신기(28)과, 각 디바이스의 위치 표시용 IR LED(31, 41, 51)로부터의 적외선 신호를 수신하는 4개의 포토 다이오드로 이루어진 검출블록(24)과, 각 디바이스의 기준위치 산출용 IR LED 및 위치 표시용 LED를 촬영할 수 있는 스테레오 비전 카메라(22)와, 상기 검출블록(24) 및 스테레오 비전 카메라(22)가 전면에 설치되는 자세 조정판(21)과, 위치검출 수단(20)을 회전(자전)시킬 수 있는 회전 모터(23a)와, 상기 자세 조정판(21)의 자세 각도를 조절할 수 있는 서보 모터(23b)와, 상기 각 구성을 제어하여 각 디바이스의 위치 정보를 산출하는 제어부(27)를 구비한다.

이러한 위치검출 수단(20)은 ID 요청 신호를 요청하고 디바이스에서 전달되는 고유 ID에 따라 해당 디바이스를 인지하게 되며, 고유 ID를 송신하는 디바이스에서 발광되는 위치 표시용 IR LED를 향해 자세 조정판(21)을 자세전환시켜서 촬영각을 확보하고 해당 자세 조정판(21)에 설치된 스테레오 비전 카메라(22)로 스테레오 영상을 촬영하여 각 디바이스의 위치를 검출하게 된다.

이러한 위치검출 수단(20)의 구성에 대하여 좀 더 상세히 살펴보면, 상기 자세 조정판(21)에는 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 포토 다이오드가 4각형의 각 코너에 위치하는 검출블록(24)이 전면에 설치되며, 이러한 검출블록(24)의 4개의 포토 다이오드들은 디바이스의 위치 표시용 IR LED(31, 41, 51)로부터 송신되는 신호를 함께 수신하게 된다. 이러한 검출블록(24)의 각 포토 다이오드에서 수신한 수신 신호들을 분석하여 해당 디바이스를 향하고 있는 자세 조정판(21)의 중심과 디바이스의 위치 표시용 IR LED의 중심축이 일치하도록 자세 조정판(21)을 조정함으로써 디바이스에 대한 방향 검출을 완료하게 된다. 이러한 자세 조정판(21)의 방향 조정은 상기 회전 모터(23a)와 서보 모터(23b)를 통해 이루어진다.

상술한 디바이스에 대한 방향 검출은 해당 스테레오 비전 카메라(22)의 촬영각을 확보하기 위한 것이다. 즉, 디바이스에 대한 방향 검출에 따라 상기 위치검출 수단(20)의 회전 모터(23a)와 서보 모터(23b)가 구동되어 위치검출 수단(20)의 자세를 방향 검출된 디바이스를 향하도록 함으로써 제한된 촬영각을 가진 스테레오 비전 카메라(22)의 촬영각을 타겟 디바이스에 맞출 수 있고 이를 통해 위치 검출을 위한 스테레오 비전 카메라(22)의 디바이스 촬영이 정확하게 이루어지게 된다.

그 구체적인 처리 과정에 대하여 설명하면, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 회전 모터(23a)에 의해 회전하는 위치검출 수단(20)의 자세 조정판(21)에서는 TV(11), 스피커(12) 또는 리모트콘트롤러(13)에 마련된 위치 표시용 IR LED(31, 41, 51)에서 송신되는 적외선 신호를 검출블록(24)의 4개의 포토 다이오드들을 통해 수신하게 되며, 이러한 수신 신호를 각각의 신호 증폭기(25)를 통해 증폭하고 증폭된 4개의 출력 신호를 비교기(26)를 통해 비교하여 신호 크기가 균형을 이루고 있는지 비교하게 된다. 그리고 제어부(27)는 자세 조정판(21)의 서보 모터(23b)를 제어하여 출력 크기가 약한 포토 다이오드가 위치한 자세 조정판(21)의 부위가 해당 디바이스의 위치 표시용 IR LED 측과 좀더 가까워지도록 자세 조정판(21)의 면 각도를 조정하게 된다. 다시 말해, 제어부(27)는 자세 조정판(21)의 중심(4개의 포토 다이오드의 중심)과 디바이스의 위치 표시용 IR LED의 위치가 일치하게 자세 조정판(21)의 자세를 제어하게 되는 것이다. 이러한 자세 조정판(21)에 대한 제어는 4개의 포토 다이오드들을 통해 출력되는 신호의 크기가 균형을 이룰 때까지 계속된다.

여기에서 이러한 위치검출 수단(20)을 천정에 고정시키는 고정 수단에는 천정을 중심으로 해당 위치검출 수단(20)을 회전(자전)시킬 수 있는 회전 모터(23a)가 구비된다. 이러한 회전 모터(23a)는 상기 제어부(27)의 제어에 의해 작동되어 위치검출 수단(20)이 회전(360°)하면서 해당 공간 전체를 탐색하여 각각의 디바이스들의 위치 검출을 차례로 수행할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 위치검출 수단(20)은 자세 조정판(21)의 각도를 제어하여 각각의 디바이스의 위치 표시용 IR LED(31, 41, 51)와 중심을 맞추는 동작을 통해 각 디바이스의 배치를 인지함으로써 자세 조정판(21)에 설치된 스테레오 비전 카메라(22)가 위치검출을 위한 스테레오 촬영을 할 수 있도록 준비하게 된다.

한편, 상기 스테레오 비전 카메라(22)는 상기 자세 조정판(21)에서 검출블록(24)의 양측에 설치되는 2 개의 카메라로 구성된다. 이러한 스테레오 비전 카메라(22)는 VGA급 고정 초점 카메라로서, 제어부(27)에서 해당 스테레오 비전 카메라(22)가 캡쳐한 영상을 분석해 3차원 좌표를 생성함으로써 위치검출 수단(20)과 디바이스 간의 거리 및 각도를 산출하게 된다.

이러한 스테레오 비전 카메라(22)를 통한 각 디바이스의 거리 및 각도 산출 방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

상기 스테레오 비전 카메라(22)를 통한 각 디바이스의 거리 및 각도 산출 방법은 카메라로부터 들어오는 영상을 통해 영상 내에서 디바이스의 좌표를 측정하는 방식이다. 즉, 두 대의 카메라로부터 동시에 영상을 받아들여 영상 간의 매칭을 통해 좌표를 측정하는 방식으로 정밀한 거리 측정이 가능하게 되어 매우 작은 오차 범위(± 10cm) 내에서 각 디바이스의 위치 검출이 가능하게 된다.

즉, 스테레오 비전 카메라(22)를 통한 카메라 캘리브레이션(Calibration)은 좌표값을 알 수 있는 공간 상의 물체와 이것을 영상으로 획득시켰을 때, 이 둘 사이를 연결할 수 있는 투영식을 만드는 과정을 말한다.

본 발명에서의 위치 및 거리 산출 방법은 먼저 상호 절대거리를 알고 있는 6 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 설치된 TV(11)를 통해 스테레오 비전 카메라(22)의 프로젝티브 카메라 매트릭스(Projective Camera Matrix)를 구하고, 이후 다른 디바이스(스피커 및 리모트콘트롤러)에 대하여는 순차적으로 삼각측량 기법(Triangulation Method)를 이용하여 두 영상에 맺힌 각각의 디바이스의 위치 표시용 IR LED(41, 51)의 이미지(Image) 좌표로부터 3차원 좌표를 찾게 된다. 이러한 3차원 좌표로부터 거리 및 각도를 계산할 수 있다.

도 5에는 TV(11)에 설치되는 6 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 도시되어 있다. 도 5a를 참조하면, 해당 TV(11)에는 4 코너에 하나씩의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 고정설치되며 또한 해당 TV(11)의 양측면 하부에는 전면으로 돌출된 위치에 2 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 더 고정설치된다. 따라서 도 4b에 도시된 바와 같이 해당 TV(11)를 위에서 바라봤을 때에는 4개의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 드러나게 되며, 측면에서 바라봤을 때에는 3개의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 드러나게 된다. 이러한 6 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 입체적인 형상으로 나타낸 상태가 도 4c에 도시되어 있다.

이와 같이 상호 절대거리를 알고 있는 6 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 통해 TV(11)와 스테레오 비전 카메라(22)와의 거리 및 각도를 계산하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 프로젝티브 카메라 모델 기법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 스테레오 비전 카메라(22)의 영상에서 얻은 기준위치 산출용 IR LED(32)의 이미지(LED만 투영됨)로부터 최소 6 포인트의 대응 포인트 쌍(corresponding point pair)을 찾고, 기하학적인 프로젝티브 카메라 모델(Projective Camera Model) 기법을 적용시키기 위해 다음의 수학식 1로서 정의 되는 프로젝티브 카메라 매트릭스 P 를 찾는다.

본 발명에서는 좌우 두 대의 카메라로 구성된 스테레오 비전 카메라(22)의 스테레오 영상을 획득하게 된다. 3차원 좌표는 서로 다른 위치의 두 대의 카메라에서 나가는 광선이 교차됨을 가정하여 계산되므로 다수의 기준위치 산출용 IR LED(32)가 사용될 경우 왼쪽 영사의 특정한 점이 오른쪽 영상의 어느 점에 대응되는지 결정(correspondence problem)해야 한다. 이 문제는 다음의 에피폴라 기하(epipolar geometry)를 이용하여 해결될 수 있다.

본 발명에서의 카메라 캘리브레이션은 영상에서 실제 파라미터를 찾아내는 과정으로, 카메라 파라미터는 3×4 행렬로 표현되며. 이를 카메라 매트릭스 P라 정의한다.

상기 이미지 포인트(image point)는 픽셀 좌표계의 2차원 포인트이고, 신 포인트(scene point)는 월드 좌표계(world coordinate)의 3차원 포인트이다.

상기 수학식 1은 달리 표현하면 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.

여기에서 P는 카메라 매트릭스이고, x 는 이미지 포인트이고, X 는 신 포인트이다. 여기에서 2차원 이미지 좌표와 3차원 실공간 좌표는 캘리브레이션 행렬을 이용하여 매핑된다.

프로젝티브 카메라 매트릭스 P를 찾기 위해서는 11 개의 파라미터가 필요하게 된다.

따라서 하나의 포인트 쌍 당 2개의 방정식(equation)을 도출할 수 있으며, 최소 6 개의 포인트 쌍으로부터 다음의 수학식 3과 같은 12 개의 방정식을 도출할 수 있다.

이를 AX = 0 으로 모델링하여 풀면, 6 개의 포인트(TV(11)에 설치된 6 개의 기준위치 산출용 IR LED)로부터 스테레오 비전 카메라(22) 내 두 개의 카메라의 카메라 매트릭스 P₁, P₂ 를 구할 수 있게 된다.

이렇게 찾은 스테레오 비전 카메라(22) 내 두 카메라의 프로젝티브 카메라 매트릭스 P₁, P₂ 로, 다음의 수학식 4와 같은 삼각측량 방법(Triangulation Method)을 이용하면 두 영상에 맺힌 각 스피커(12) 및 리모트콘트롤러(13)의 위치 표시용 IR LED(31, 41)의 이미지 좌표로부터 3차원 좌표를 찾을 수 있다.

따라서 이러한 3차원 좌표를 통해 위치검출 수단(20)과 공간 내의 디바이스(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)와의 거리 및 각도를 계산할 수 있게 된다.

상술한 원리에 따라 카메라 매트릭스의 계산을 위해 TV(11)에 설치되는 기준위치 산출용 IR LED(32)는 도시된 바와 같이 6 개로 제한될 필요는 없으며, 더 많은 수의 IR LED가 사용될 경우 더 정확한 정보를 찾을 수 있게 된다.

한편, 상기 위치검출 수단(20)에는 각 디바이스와의 ID 요청 신호 송신 및 ID 수신을 위한 신호 송신기 및 수신기(28)가 구비된다. 또한, 위치검출 수단(20)의 메모리(27a)에는 TV(11), 스피커(12) 및 리모트콘트롤러(13)의 고유 ID 가 저장되어 관리된다.

이제, 이러한 본 발명의 디바이스 검출 시스템을 이용한 디바이스 검출 방법에 대하여 도 7을 참조하여 살펴본다.

기본적으로 사용자는 리모트콘트롤러(13)에 있는 위치검출 셋업(Set Up) 버튼을 길게 누르는 방식으로 디바이스 검출의 개시를 명령하게 된다(S10).

이에 따라, 상기 위치검출 수단(20)은 먼저 메모리(27a)로부터 TV ID를 추출하고 TV 위치소스(30)에 ID 요청 신호를 송신한 후 TV 위치소스(30)로부터 ID 를 수신하여 자신의 고유 ID를 송신한 TV(11)에 대하여 ID 확인 및 인지하고, 해당 TV(11)에서 발광되는 6 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)에 대한 영상을 스테레오 비전 카메라(22)로 촬영 및 캡쳐하여 캘리브레이션을 통해 거리 및 각도를 계측함과 동시에 이 과정에서 해당 스테레오 비전 카메라(22)의 카메라 매트릭스를 도출하여 기준위치 정보를 획득하게 된다(S20).

이후, 상기 위치검출 수단(20)은 특정 디바이스(스피커 및 리모트컨트롤러)의 ID 를 메모리(27a)로부터 추출해 ID 요청 신호를 송신하고 이러한 ID 요청 신호를 수신해 자신의 고유 ID를 송신한 디바이스에 대하여 ID 확인 및 인지를 한다(S30).

이때 이러한 위치검출 수단(20)의 디바이스 인지는 다수의 스피커(12)와 리모트컨트롤러(13)에 대하여 미리 셋팅된 인지순서에 따라 차례로 디바이스 ID를 추출해 인지를 진행시키게 된다.

이후, 상기 위치검출 수단(20)은 인지된 디바이스의 위치 표시용 IR LED(41, 51)의 발광에 따라 회전 모터(23a) 및 서보 모터(23b)를 제어하여 해당 인지된 디바이스에 대하여 자세 조정판(21)의 중심과 디바이스의 발광 IR LED의 중심축이 일치하도록 자세 조정판(21)의 조정해 정확한 촬영각을 확보하게 된다(S40).

또한, 상기 위치검출 수단(20)은 방향 조정이 종료되면 스테레오 비전 카메라(22)로 해당 디바이스의 위치 표시용 IR LED(41, 51)를 촬영 및 캡쳐하며, 상기 제 S20 단계에서 찾아낸 카메라 매트릭스의 파라미터 정보를 이용하여 디바이스별 거리 및 각도 정보를 산출하며 이렇게 산출된 거리 및 각도 정보를 통해 각 디바이스의 현재 위치 정보를 획득한다(S50).

이러한 디바이스별 위치 정보는 다수의 스피커(12) 및 리모트콘트롤러(13)에 대하여 각각의 ID 검출을 통해 순차적으로 수행된다. 이때, 이러한 디바이스별 위치 정보 중 리모트콘트롤러(13)에 대한 위치 정보는 TV를 시청하는 사용자의 현재 위치정보로 취급된다.

이후, 상기 위치검출 수단(20)은 상기 메모리(27a)를 참조하여 아직 위치 검출을 수행하지 않은 디바이스가 존재하는지 여부를 판단하고(S60), 모든 디바이스에 대한 검출이 완료된 경우, 획득된 디바이스별 위치 정보를 TV(11)로 송신하게 된다.

이러한 디바이스별 위치정보를 수신한 TV(11)의 내부 디바이스 제어 모듈(60)은 리모트콘트롤러(13)의 위치 정보(사용자의 위치 정보)를 기준으로 각 스피커(12)의 위치 정보를 대비함으로써 사용자의 위치를 중심으로 최적화된 AV 정보를 생성하여 각각의 스피커(12)에 전달하게 된다. 이때, 이러한 AV 정보는 스피커(12)의 음량 제어와 관련된 정보인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바, 스피커의 음향출력 방향에 대한 제어 정보나, 스피커의 선택적인 On/Off 제어 정보나, 스피커의 음향모드에 대한 제어 정보 등이 포함될 수 있다.

한편, 상술한 제 1 실시예에서는 위치검출 수단(20)이 해당 TV 시청 공간의 중심에 위치하는 예로서 설명되었다.

하지만 본 발명은 하기의 제 2 실시예와 같이 TV 시청 공간의 일측에 위치검출 수단(20)이 위치할 수도 있다. 이러한 제 2 실시예에 따른 디바이스 검출 시스템의 전체적인 구조가 도 8에 도시되어 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예에서와 마찬가지로 TV(11)를 시청하게 되는 사용자의 주위에 다수의 스피커(12)가 배치되어 있으며 사용자는 해당 TV(11)를 제어하기 위한 리모트콘트롤러(13)를 소지하고 TV 시청 공간 내에 있게 된다. 여기에서 위치검출 수단(20)은 TV(11)와 이러한 TV(11)의 음향을 출력하기 위해 배치된 다수의 스피커(12)들로 둘러싸여 구획되는 해당 TV 시청 공간의 밖에서 각 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)을 모두 바라볼 수 있는 위치에 설치될 수 있다.

보다 상세하게는, 도 7a에 도시된 바와 같이 각 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)의 배치로 이루어지는 TV 시청 공간의 바깥쪽 일측 코너에 하나의 위치검출 수단(20)이 마련되어 모든 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)을 촬영 범위 내에 둠으로써 각각의 위치를 검출하도록 할 수 있다.

이 경우, 해당 위치검출 수단(20)의 스테레오 비전 카메라(22)는 TV 시청 공간 내 모든 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)을 촬영 시야에 담을 수 있도록 120°이상의 광각 렌즈를 갖는 카메라로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 도 7b에 도시된 바와 같이 각 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)의 배치로 이루어지는 TV 시청 공간의 바깥쪽 양측 코너에 각각 하나씩의 위치검출 수단(20)이 마련되어 모든 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)의 위치를 나누어 검출하도록 할 수 있다.

이 경우, 두 개의 위치검출 수단(20)의 스테레오 비전 카메라(22)는 TV 시청 공간 내 모든 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)을 서로 분할하여 촬영 시야에 담을 수 있도록 각각 90°이상의 광각 렌즈를 갖는 카메라로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상술한 제 1 실시예에서는 위치검출 수단(20)이 TV 시청 공간의 중심에 위치했기 때문에 제한된 촬영각을 가진 스테레오 비전 카메라(22)가 TV 시청 공간의 외곽에 배치된 각각의 디바이스를 모두 정확하게 촬영할 수 있도록 해당 위치검출 수단(20)을 회전시켜야만 했지만, 본 발명의 제 2 실시예에서는 이러한 제 1 실시예와 달리 위치검출 수단(20)이 TV 시청 공간의 바깥쪽에 위치하여 각각의 디바이스들을 모두 촬영각 내에 담을 수 있기 때문에 촬영각 확보를 위해 위치검출 수단(20) 및 자세 조정판(21)을 회전시키는 회전 모터(23a) 및 서보 모터(23b)가 생략될 수 있다. 또한 이러한 원리에 따라 자세 조정판(21)에는 디바이스의 설치 방향 탐색을 위한 검출블록(24)이 생략될 수 있다.

즉, 위치검출 수단(20)은 촬영각 내에 있는 ID 요청을 통해 인지된 TV(11)에 대하여 발광되는 6 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)에 대한 영상을 스테레오 비전 카메라(22)로 촬영 및 캡쳐하여 캘리브레이션을 통해 거리 및 각도를 계측함과 동시에 이 과정에서 해당 스테레오 비전 카메라(22)의 카메라 매트릭스를 도출하여 기준위치 정보를 획득한다. 그리고 역시 촬영각 내에 있는 각 스피커(12) 및 리모트콘트롤러(13)에 대하여도 순차적으로 ID 요청을 통해 각 디바이스를 인지하며 각 디바이스에서 발광되는 디바이스의 위치 표시용 IR LED(41, 51)를 촬영 및 캡쳐하고 미리 찾아낸 카메라 매트릭스의 파라미터 정보를 이용하여 디바이스별 거리 및 각도 정보를 산출해 각 디바이스의 현재 위치 정보를 획득하게 되는 것이다.

이때, 이러한 스테레오 비전 카메라(22)의 촬영은 다수회에 걸쳐 이루어질 수 있으며, 보다 정확한 디바이스 촬영을 위해 팬/틸트(Pan/Tilt) 제어가 이루어질 수 있다.

이와 같은 원리로, 계측되는 디바이스에 대한 위치 정밀도의 향상을 위해 상술한 바와 같이 기준위치 정보 획득을 위한 TV(11)에 6 개의 기준위치 산출용 IR LED를 모두 설치하지 않고, 도 9에 도시된 바와 같이 4 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 TV(11)의 4 코너에 각각 하나씩 고정설치시키고 또한 스피커(12)들 중 임의의 스피커를 참조위치 스피커로 결정하여 나머지 2 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 설치할 수 있다. 즉, TV(11)의 4 코너에 상호 간의 절대거리를 아는 4개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 배치하고 참조위치 스피커의 2 코너에 상호 간의 절대거리를 아는 2개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 배치하는 것이다.

이 경우, 위치검출 수단(20)의 스테레오 비전 카메라(22)는 첫번째 영상으로 TV(11)의 4 코너에 위치한 4 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)의 위치를 캡쳐하고 두번째 영상으로 참조위치 스피커의 2 코너에 위치한 2 개의 기준위치 산출용 IR LED(32)를 캡쳐하게 되며, 위치검출 수단(20)은 이를 절대 거리 정밀도 향상을 위한 캘리브레이션의 목적으로 활용하게 된다.

이러한 구성에서는 사용자의 리모트콘트롤러(13)를 통한 위치검출 셋업 버튼 선택에 의해 디바이스 검출이 시작되면, 상기 위치검출 수단(20)이 TV(11)의 TV 위치소스(30)에 ID 요청을 하여 그 ID를 수신하게 되고 이에 따라 스테레오 비전 카메라(22)가 첫번째 영상으로 TV(11)의 4 코너에 위치한 4 개의 기준위치 산출용 IR LED 영상을 캡쳐하고, 동일하게 참조위치 스피커의 2 코너에 위치한 2 개의 기준위치 산출용 IR LED 영상을 캡쳐하여 캘리브레이션을 통해 거리 및 각도를 계측함과 동시에 이 과정에서 해당 스테레오 비전 카메라(22)의 카메라 매트릭스를 도출하여 기준위치 정보를 획득하게 된다.

한편, 이상의 실시예에서는 본 발명에 따른 디바이스들(TV, 스피커, 리모트콘트롤러)과 위치검출 수단(20)이 IR 신호를 이용하여 서로 ID 요청 및 ID 전송을 수행하는 것으로 기재되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 RF 신호를 통해 ID 요청 및 ID 전송을 수행할 수도 있다. 이러한 RF 신호의 채택을 통해 신호의 도달거리 확장 및 도달 정확도의 개선이 가능하여 시스템이 가정용 TV 시스템에 적용되는데 그치지 않고 중소 규모의 공연장에도 적용이 가능하게 될 수 있다.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

11 : TV 12 : 스피커
13 : 리모트콘트롤러 20 : 위치검출 수단
21 : 자세 조정판 22 : 스테레오 비전 카메라
23a : 회전 모터 23b : 서보 모터
24 : 검출블록 25 : 증폭기
26 : 비교부 27 : 제어부
27a : 메모리 28 : 신호 송신기 및 신호 수신기
30 : TV 위치소스 31 : 위치 표시용 IR LED
32 : 기준위치 산출용 IR LED 40 : 스피커 위치소스
41 : 위치 표시용 IR LED 50 : 리모트콘트롤러 위치소스
51 : 위치 표시용 IR LED 60 : 디바이스 제어 모듈

Claims

위치 표시를 위해 디바이스들에 설치되는 위치소스;
상기 위치소스를 통해 디바이스들의 현재 위치를 검출하는 위치검출 수단; 및
상기 위치검출 수단으로부터 제공되는 디바이스들의 위치 정보를 통해 디바이스들간의 공간 관계를 인식하고 이에 따른 제어 정보를 제어대상 디바이스에 송신하여 디바이스의 공간 내 위치에 따라 제어대상 디바이스를 실시간으로 제어하는 디바이스 제어 모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 디바이스에 설치되는 위치소스에는 자신의 위치 표시를 위한 위치 표시용 IR LED가 구비되며, 상기 위치검출 수단으로부터 송신되는 ID 요청 신호에 따라 고유 ID를 위치검출 수단으로 송신하고 상기 위치 표시용 IR LED를 발광시키며,
상기 디바이스들 중 위치 기준이 되는 디바이스에 설치되는 위치소스에는 기준 거리 산출을 위한 적어도 하나 이상의 기준위치 산출용 IR LED가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 위치검출 수단은 디바이스 구성 공간의 중심 또는 바깥쪽에 위치하며,
각 디바이스의 위치소스에 ID 요청 신호를 송신하고 고유 ID를 수신하는 신호 송신기 및 신호 수신기;
각 디바이스의 위치 표시용 IR LED로부터의 적외선 신호를 수신하는 검출블록;
각 디바이스의 기준위치 산출용 IR LED 및 위치 표시용 LED를 촬영하는 스테레오 비전 카메라;
상기 검출블록 및 스테레오 비전 카메라가 전면에 설치되는 자세 조정판;
위치검출 수단을 회전시킬 수 있는 회전 모터;
상기 자세 조정판의 자세 각도를 조절할 수 있는 서보 모터; 및
상기 각 구성을 제어하여, ID 요청 신호를 요청하고 디바이스에서 전달되는 고유 ID에 따라 해당 디바이스를 인지하게 되며, 고유 ID를 송신하는 디바이스에서 발광되는 위치 표시용 IR LED를 향해 자세 조정판을 자세전환시켜서 촬영각을 확보하고 해당 자세 조정판에 설치된 스테레오 비전 카메라로 스테레오 영상을 촬영하여 각 디바이스의 위치를 검출해 각 디바이스의 위치 정보를 산출하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 검출블록에는 4개의 포토 다이오드가 사각형의 각 코너에 위치하게 검출블록의 전면에 설치되며, 디바이스의 위치 표시용 IR LED로부터 송신되는 신호를 각 포토 다이오드들이 함께 수신하고 비교기를 통해 각 신호 크기를 비교하여 해당 디바이스를 향하고 있는 자세 조정판의 중심과 디바이스의 위치 표시용 IR LED의 중심축이 일치하도록 자세 조정판이 조정되는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 스테레오 비전 카메라는 상기 검출블록의 양측에 설치되는 2개의 카메라로 구성되며, 상기 제어부에서 스테레오 비전 카메라가 캡쳐한 영상을 분석해 3차원 좌표를 생성함으로써 위치검출 수단과 디바이스 간의 거리 및 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 디바이스들 중 위치 기준이 되는 디바이스에 설치되는 기준위치 산출용 IR LED는 해당 디바이스의 4 코너 위치와 해당 디바이스의 양측면 하부에 전면으로 돌출된 2 곳의 위치에 각각 고정 설치되며,
상기 제어부는,
상기 스테레오 비전 카메라가 위치 기준이 되는 디바이스에 설치된 기준위치 산출용 IR LED를 촬영하여 스테레오 비전 카메라의 프로젝티브 카메라 매트릭스를 구하고, 이후 다른 디바이스에 대하여는 순차적으로 삼각측량 기법을 이용하여 두 영상에 맺힌 각각의 디바이스의 위치 표시용 IR LED의 이미지 좌표로부터 3차원 좌표를 찾게 되며, 이 3차원 좌표로부터 각 디바이스에 대한 거리 및 각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 디바이스들 중 위치 기준이 되는 디바이스에 설치되는 기준위치 산출용 IR LED는 해당 디바이스의 4 코너 위치에 각각 고정 설치되고,
상기 제어대상 디바이스들 중 임의의 디바이스를 참조위치 디바이스로 결정해 2 코너 위치에 각각 기준위치 산출용 IR LED를 더 설치하며,
상기 제어부는,
상기 스테레오 비전 카메라가 TV 디바이스에 설치된 기준위치 산출용 IR LED를 촬영하고 상기 참조위치 디바이스의 기준위치 산출용 IR LED를 촬영하여 스테레오 비전 카메라의 프로젝티브 카메라 매트릭스를 구하고, 이후 다른 디바이스에 대하여는 순차적으로 삼각측량 기법을 이용하여 두 영상에 맺힌 각각의 디바이스의 위치 표시용 IR LED의 이미지 좌표로부터 3차원 좌표를 찾게 되며, 이 3차원 좌표로부터 각 디바이스에 대한 거리 및 각도를 계산하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 위치검출 수단은 디바이스 구성 공간의 바깥쪽에 위치하며,
각 디바이스의 위치소스에 ID 요청 신호를 송신하고 고유 ID를 수신하는 신호 송신기 및 신호 수신기;
각 디바이스의 기준위치 산출용 IR LED 및 위치 표시용 LED를 촬영하는 스테레오 비전 카메라;
상기 스테레오 비전 카메라가 전면에 설치되는 자세 조정판; 및
상기 각 구성을 제어하여, ID 요청 신호를 요청하고 디바이스에서 전달되는 고유 ID에 따라 해당 디바이스를 인지하게 되며, 고유 ID를 송신하는 디바이스에서 발광되는 위치 표시용 IR LED를 자세 조정판에 설치된 스테레오 비전 카메라로 스테레오 영상을 촬영하여 각 디바이스의 위치를 검출해 각 디바이스의 위치 정보를 산출하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치소스가 설치되는 디바이스는 TV, 스피커 및 리모트콘트롤러 중 하나일 수 있으며,
상기 제어대상 디바이스는 스피커이고 제어 정보는 스피커의 음량 제어와 관련된 정보, 스피커의 음향출력 방향에 대한 제어 정보, 스피커의 선택적인 On/Off 제어 정보, 스피커의 음향모드에 대한 제어 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 시스템.
(a) 위치검출 수단이 제 1 디바이스의 위치소스로부터 ID를 수신하여 제 1 디바이스를 인지하고, 제 1 디바이스의 기준위치 산출용 IR LED에 대한 영상을 스테레오 비전 카메라로 캡쳐하여 캘리브레이션을 통해 거리 및 각도를 계측함으로써 기준위치 정보를 획득하는 단계;
(b) 상기 위치검출 수단이 제 2 디바이스 및 제 3 디바이스로부터 ID를 수신하여 각 디바이스를 인지하는 단계;
(c) 상기 위치검출 수단이 인지된 디바이스를 향하도록 촬영각을 확보하는 단계;
(d) 방향 조정이 종료되면 상기 위치검출 수단이 스테레오 비전 카메라로 해당 디바이스의 위치 표시용 IR LED를 촬영 및 캡쳐하여 디바이스별 거리 및 각도 정보를 산출하며 이렇게 산출된 거리 및 각도 정보를 통해 각 디바이스의 현재 위치 정보를 획득하는 단계;
(e) 상기 위치검출 수단이 획득된 디바이스별 위치 정보를 디바이스 제어 모듈로 송신하는 단계;
(f) 디바이스별 위치정보를 수신한 디바이스 제어 모듈이 제 3 디바이스의 위치 정보를 기준으로 제어 정보를 생성하여 제 2 디바이스에 전달하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 방법.
제 10항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 위치검출 수단이 메모리로부터 제 1 디바이스 ID를 추출하고 제 1 디바이스 위치소스에 ID 요청 신호를 송신한 후 해당 위치소스로부터 ID를 수신하여 자신의 고유 ID를 송신한 제 1 디바이스에 대하여 ID 확인 및 인지하고,
해당 제 1 디바이스에서 발광되는 기준위치 산출용 IR LED에 대한 영상을 스테레오 비전 카메라로 촬영 및 캡쳐하여 캘리브레이션을 통해 거리 및 각도를 계측함과 동시에 이 과정에서 해당 스테레오 비전 카메라의 카메라 매트릭스를 도출하여 기준위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 방법.
제 10항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 위치검출 수단이 제 2 디바이스 및 제 3 디바이스의 ID 를 메모리로부터 추출해 ID 요청 신호를 송신하고 이러한 ID 요청 신호를 수신해 자신의 고유 ID를 송신한 디바이스에 대하여 ID 확인 및 인지를 수행하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 방법.
제 10항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 위치검출 수단이 인지된 디바이스의 위치 표시용 IR LED의 발광에 따라 회전 모터 및 서보 모터를 제어하여 해당 인지된 디바이스에 대하여 자세 조정판의 중심과 디바이스의 발광 IR LED의 중심축이 일치하도록 자세 조정판의 조정해 촬영각을 확보하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 방법.
제 11항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
방향 조정이 종료되면 상기 위치검출 수단이 스테레오 비전 카메라로 해당 디바이스의 위치 표시용 IR LED를 촬영 및 캡쳐하며, 상기 카메라 매트릭스의 파라미터 정보를 이용하여 디바이스별 거리 및 각도 정보를 산출하며 이렇게 산출된 거리 및 각도 정보를 통해 각 디바이스의 현재 위치 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 방법.
제 10항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 디바이스는 TV이고, 제 2 디바이스는 스피커이고, 제 3 디바이스는 리모트콘트롤러이며,
상기 제어 정보는 스피커의 음량 제어와 관련된 정보, 스피커의 음향출력 방향에 대한 제어 정보, 스피커의 선택적인 On/Off 제어 정보, 스피커의 음향모드에 대한 제어 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 검출 방법.