KR100554484B1 - 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법 - Google Patents

동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100554484B1
KR100554484B1 KR1020050039910A KR20050039910A KR100554484B1 KR 100554484 B1 KR100554484 B1 KR 100554484B1 KR 1020050039910 A KR1020050039910 A KR 1020050039910A KR 20050039910 A KR20050039910 A KR 20050039910A KR 100554484 B1 KR100554484 B1 KR 100554484B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
axis
motion
acceleration
portable terminal
axes
Prior art date
Application number
KR1020050039910A
Other languages
English (en)
Inventor
조성정
김동윤
방원철
최은석
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050039910A priority Critical patent/KR100554484B1/ko
Priority to US11/318,753 priority patent/US7424385B2/en
Priority to CN200610001145.9A priority patent/CN1863225B/zh
Priority to EP06002383.5A priority patent/EP1731995B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100554484B1 publication Critical patent/KR100554484B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1684Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
    • G06F1/1694Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675 the I/O peripheral being a single or a set of motion sensors for pointer control or gesture input obtained by sensing movements of the portable computer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 휴대용 단말기의 3축 가속도를 측정한 동작 감지기와 동작 감지기가 측정한 상기 3축 가속도를 이용하여 기준자세의 각축으로부터의 상기 휴대용 단말기 자세의 각축별 회전각을 계산하고, 상기 회전각을 이용하여 상기 3축의 가속도를 3축 기준자세 가속도로 변환하고, 변환한 상기 3축 기준자세 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작을 인식하는 제어부를 포함하는 휴대용 단말기 및 이러한 휴대용 단말기를 사용한 동작인식 방법에 관한 것이다.
동작 감지기

Description

동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법{Portable terminal with motion detecting function and method of motion detecting thereof}
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따라 구성된 개선된 모션 입력이 가능한 휴대용 단말기를 도시한 도면,
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대용 단말기의 임의의 자세에서 동작 인식하는 흐름을 도시한 흐름도,
도 3(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대용 단말기의 기준 자세에서 가속도를 측정하는 각축을 도시한 도면,
도 3(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대용 단말기의 기준 자세를 Z축을 기준으로 -90도 회전한 상태의 축방향을 도시한 도면,
도 4(a)는 본 발명에 일 실시 예에 따라 측정된 Z축을 중심으로 -90도 회전한 상태에서 3축의 가속도롤 그래프로 도시한 도면,
도 4(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 Z축을 중심으로 -90도 회전한 상태에서 3축의 가속도를 기준 자세로 변환한 3축 기준자세 가속도를 그래프로 도시한 도면 및,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 기준 자세로 자세변환을 한 경우와 하 지 않은 경우를 비교를 도시한 도면이다.
본 발명은 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 휴대용 단말기의 3축 가속도를 측정한 동작 감지기와 동작 감지기가 측정한 상기 3축 가속도를 이용하여 기준자세의 각축으로부터의 상기 휴대용 단말기 자세의 각축별 회전각을 계산하고, 상기 회전각을 이용하여 상기 3축의 가속도를 3축 기준자세 가속도로 변환하고, 변환한 상기 3축 기준자세 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작을 인식하는 제어부를 포함하는 휴대용 단말기 및 이러한 휴대용 단말기를 사용한 동작인식 방법에 관한 것이다.
최근 이동 통신 단말기 또는 개인 휴대 정보 단말기(Personal Digital Assistant : 이하 PDA라 함)등의 휴대용 단말기가 많이 사용되고 있는데, 이러한 휴대용 단말기는 단순한 전화 통화 또는 일정 관리 등의 목적뿐만 아니라 장착된 디지털 카메라에 의한 이미지 촬영하거나, 위성 방송의 시청 및, 게임 등 그 활용범위가 갈수록 커지고 있다.
또한, 동작 감지기를 휴대용 단말기에 추가해서 휴대용 단말기의 조작방법을 버튼으로 이루어진 키패드 또는 터치 스크린 등에만 의존하지 않고, 핸드폰 자체의 움직임 및 기울임을 조작방법 사용할 수 있게 되었다.
이로서 휴대용 단말기의 키패드를 이용하여 전화번호를 일일이 누르지 않고도 모션으로 통화를 할 수 있게 되었다.
예를 들어 동작감지기를 가지는 휴대용 단말기는 위 아래로 두 번 흔들면 스팸 전화나 스팸 메시지가 삭제하고, 휴대용 단말기로 숫자를 그리는 동작을 하면 해당 숫자의 단축 다이얼이 작동해 전화를 걸고, 또한 노래방에서 휴대폰을 흔들면 탬버린 같은 악기연주나 다양한 비트박스의 효과음을 얻을 수 있다. 특히 온라인 게임이나 이모티콘을 사용할 때 휴대용 단말기로 `O'를 그리면 "좋아"(oh yes), `X'를 그리면 "싫어"(oh no) 라는 말이 자동으로 나오도록 할 수 있으며, 이밖에 MP3기능 사용 중 휴대 단말기를 위 아래로 간단히 움직이면 다른 음악을 선곡하는 등 다양한 기능을 가질 수 있다.
이러한 동작 감지기를 가지는 휴대용 단말기의 동작 인식 방법에 있어서, 기존의 방법은 휴대용 단말기의 사용자에 따른 파지 방법에 따라 휴대용 단말기는 3차원 공간에서 임의의 자세를 가짐을 고려하지 않고, 동작을 인식하기 위해 휴대용 단말기는 기준 자세를 유지하고 입력하고자 하는 동작을 수행하여야만 하였다.
기준 자세라 함은 휴대용 단말기로 동작을 입력할 때 휴대용 단말기가 취해야 하는 고정된 자세로 휴대용 단말기의 사용자는 동작을 인식시키기 위해 기준 자세를 유지하여야 한다.
이처럼 휴대용 단말기의 임의의 자세를 고려하지 않은 동작 인식 방법은 휴대용 단말기의 사용자의 불편을 가중시키고, 동작의 인식률을 저하시키는 요인이 된다.
본 발명의 목적은 휴대용 단말기로 동작을 입력하는 자세에 있어 미리 정한 기준 자세에 국한하지 않고 임의의 자세로도 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기로 동작을 입력하는 자세에 있어 미리 정한 기준 자세에 국한하지 않고 임의의 자세로도 동작 인식이 가능하도록 하기 위하여 휴대용 단말기의 회전각 계산을 응용한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기로 동작을 입력하는 자세에 있어 미리 정한 기준 자세에 국한하지 않고 임의의 자세로도 동작 인식이 가능하도록 하기 위하여 휴대용 단말기의 회전각 계산을 응용한 휴대용 단말기 동작인식방법을 제공함에 있다.
상기 목적들을 달성하기 위해 본 발명의 장치는, 휴대용 단말기의 각축의 가속도를 측정한 동작 감지기, 동작 입력의 시작을 감지하는 모션키, 동작 인식을 위한 모션정보를 저장하는 모션데이터베이스 및, 모션키가 활성화되고 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만일 때까지의 측정한 상기 각축의 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작인식을 위한 기준자세로부터 각축별로 얼마나 회전하였는지 회전각을 측정하고, 상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 가속도를 각축의 기준자세 가속도로 보정하고, 상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지 되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 기준자세 가속도와 동일한 모션이 모션 데이터베이스에 존재하는지 검색하여 동작을 인식하도록 제어하는 제어부를 포함하는 휴대용 단말기의 각축의 가속도를 측정한 동작 감지기를 제공한다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 휴대용 단말기의 동작 인식 방법에 있어서, 모션키가 활성화되면 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만일 때까지의 측정한 상기 각축의 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작인식을 위한 기준자세로부터 각축별로 얼마나 회전하였는지 회전각을 측정하는 과정, 상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지 되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 가속도를 각축의 기준자세 가속도로 보정하는 과정 및, 상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지 되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 기준자세 가속도와 동일한 모션이 모션 데이터베이스에 존재하는지 검색하여 동작을 인식하는 과정을 포함하는 휴대용 단말기의 동작 인식 방법을 제공한다.
이외에 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 위의 실시 예들을 변경, 구성요소의 추가 등이 가능하다. 또한 다른 실시 예들도 가능하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 동작 감지기를 가지는 휴대용 단말기에 있어서, 개선된 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법에 관한 것으로, 아래에서 도 1 에서 도 5를 참조하여 설명한다.
본 발명의 설명에 있어 휴대용 단말기의 모션키가 활성화된 상태에서 동작감지기의 측정결과 가속도의 변화가 발생하는 모든 움직임을 동작이라 하고, 상기 동작 중에서 모션 데이터베이스에 저장하여 정의된 의미있는 움직임을 모션이라 한다. 또한 동작 입력을 감지하기 위해 측정하는 3축 가속도의 3축은 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축이고, 3축 가속도라 함은 상기 3축 각각의 가속도이다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따라 구성된 개선된 모션 입력이 가능한 휴대용 단말기를 도시한 도면이다.
삭제
도 1를 참조하면, 휴대용 단말기는 제어부(100), 표시부(102), 키패드(104), 메모리(106), 동작감지기(108), 통신부(110), 안테나(112), 코덱(114), 마이크(116) 및 스피커(118)를 포함한다.
제어부(100)는 동작감지기를 가지는 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 모션키가 활성화되고 3축의 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만일 때까지의 측정한 3축의 가속도를 이용하여 휴대용 단말기의 동작인식을 위한 기준자세에서 z축과 x축으로 얼마나 회전하였는지 측정하고, 상기 미리 정한 임계값 이상의 3축의 가속도 변화가 감지 되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 3축 가속도를 3축 기준자세 가속도로 보정하고, 상기 미리 정한 임계값 이상의 3축의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 3축 기준자세 가속도와 동일한 모션이 모션 데이터베이스에 존재하는지 검색하여 동작을 인식하도록 제어한다. 상기 제어부의 동작 인지 과정의 상세한 설명은 아래에서 도 2를 참조하여 후술한다. 이하의 설명에 있어서 통상적인 제어부(100)의 처리 및 제어에 관한 설명은 생략한다.
표시부(102)는 상기 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보(또는 인디케이터), 제한된 숫자와 문자들, 동화상(moving picture) 및 정화상(still picture) 등을 디스플레이한다. 표시부(102)는 칼라 액정 디스플레이 장치(LCD : Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있다.
키패드(key pad)(104)는 0∼9의 숫자키들과, 메뉴키(menu), 취소키(지움), 확인키, 통화키(TALK), 종료키(END), 인터넷 접속키, 네비게이션 키들(▲/▼/◀/▶) 등 다수의 기능키들을 구비하며, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 휴대용 단말기의 동작인 모션의 시작과 종료를 알리는 모션키를 구비하여, 사용자가 누 르는 키에 대응하는 키입력 데이터를 제어부(100)로 제공한다.
메모리(106)는 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램과, 동작 중에 발생되는 데이터를 일시 저장하고, 저장용 데이터(전화번호, SMS 메시지, 화상 데이터 등)를 저장하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따라 휴대용 단말기의 기준자세를 기준으로 3축의 가속도로 구성된 동작인 모션정보와 모션 입력시 발생하는 이벤트정보를 가지는 모션 데이터베이스를 저장한다.
동작감지기(108)는 휴대용 단말기의 동작 상태정보를 측정하는 장치로, 일종의 가속도를 측정하는 장치로서 X축, Y축 및, Z축의 3축의 가속도를 측정하여 가속도의 변화를 이용하여 휴대용 단말기의 기울기 및 움직임인 동작을 측정한다.
통신부(110)는 수신할 때는 안테나(112)를 통해 수신되는 무선 주파수 신호를 주파수 하강시켜 수신신호를 역확산(despreading) 및 채널복호(channel decoding)하는 기능을 수행하고, 송신할 때는 데이터를 채널코딩(channel coding) 및 확산(spreading)하고 주파수 상승시켜 안테나(112)를 통해 송신한다. 또한 수신하는 파일롯 채널을 통해 기지국 식별번호를 수신한다.수신신호를 역확산(despreading) 및 채널복호(channel decoding)하는 기능을 수행한다.
상기 제어부(100)에 연결된 오디오 코덱(CODEC : Coder-Decoder)(114)과, 코덱(114)에 접속된 마이크(116) 및 스피커(118)는 음성 통화에 사용되는 음성 입출력 블록이다. 코덱(114)은 제어부(100)에서 제공되는 PCM 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 스피커(118)를 통해 송출하고, 상기 마이크(116)를 통해 수신되는 음성신호를 PCM데이터로 변환하여 상기 제어부(100)로 제공한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 동작 인식 방법을 아래에서 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대용 단말기의 임의의 자세에서 동작 인식하는 흐름을 도시한 흐름도 이다.
상기 도 2를 참조하면 휴대용 단말기는 200단계에서 모션키의 입력을 감지하면 모션을 감지하기 위해 동작감지기를 통해 입력되는 3축의 가속도를 측정하기 시작하고, 202단계로 진행하여 모션키가 활성화되고 3축의 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만일 때까지의 측정한 3축의 가속도를 이용하여 휴대용 단말기의 동작인식을 위한 기준자세에서 z축과 x축으로 얼마나 회전하였는지 아래에서 <수학식 1> 참고하여 측정한다. 상기 <수학식 1>의 설명은 아래에서 도 3(a)와 도 3(b)를 참조하여 설명한다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대용 단말기의 기준 자세에서 가속도를 측정하는 각축을 도시한 도면이고, 도 3(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대용 단말기의 기준 자세를 Z축을 기준으로 -90도 회전한 상태의 축방향을 도시한 도면이다.
Figure 112005064527654-pat00039
z축의 회전 각()

Figure 112005064527654-pat00040

x축의 회전 각(
Figure 112005064527654-pat00041
)
Figure 112005064527654-pat00042

여기서 x,y,z는 동작감지기가 측정하는 가속도의 서로 직교하는 3축이고, (Ax,Ay,Az)는 X축, Y축 및 Z축 각축의 가속도이고,
Figure 112005064527654-pat00043
,
Figure 112005064527654-pat00044
Figure 112005064527654-pat00045
는 모션키가 활성화되고 3축의 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만일 때까지의 측정한 3축의 가속도 각각의 평균값이다.
y축의 회전각을 측정하지 않는 이유는, 상기 도 3(a)와 같이 Y축은 중력 방향이므로 Y축으로 회전하여도 다른 축의 가속도의 변화가 없으므로 Y축의 회전은 의미가 없다.
상기 202단계에서 기준자세로부터 휴대용 단말기의 z축과 x축의 회전정도를 측정하였으면, 204단계로 진행하여 상기 미리 정한 임계값 이상의 3축의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 3축 가속도를 아래 <수학식 2>를 이용하여 3축 기준자세 가속도로 보정한다.
본 발명에 있어서 3축 기준자세 가속도는 임의의 자세에서 측정한 3축의 가속도를 <수학식 2>를 통해 기준자세에서 3축의 가속도를 측정한 것처럼 변환한 가속도이다.
z축 중심의 변환 식
Figure 112005064527654-pat00046

x축 중심의 변환식
Figure 112005064527654-pat00047

여기서,
Figure 112005064527654-pat00048
는 기준자세에서 z축을 기준으로 회전한 각이고,
Figure 112005064527654-pat00049
는 기준자세에서 x축을 기준으로 회전한 각이고, Ax, Ay 및, Az는 동작입력시 측정한 X축, Y축 및 Z축의 각각의 가속도이고, Ax1, Ay1 및, Az1은 측정한 Ax, Ay 및, Az을 기준자세에서 z축과 x축의 회전 각을 고려하여 기준자세에서 X축, Y축 및 Z축을 측정한 결과로 보정한 기준자세에서의 X축, Y축 및 Z축 각각의 기준자세 가속도이다.
206단계에서 상기 204단계에서 상기 미리 정한 임계값 이상의 3축의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 3축 기준자세 가속도와 동일한 모션이 모션 데이터베이스에 존재하는지 검색하여 동작을 인식한다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
도 4(a)는 본 발명에 일 실시 예에 따라 측정된 Z축을 중심으로 -90도 회전한 상태에서 3축의 가속도롤 그래프로 도시한 도면이고, 도 4(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 Z축을 중심으로 -90도 회전한 상태에서 3축의 가속도를 기준 자세로 변환한 3축 기준자세 가속도를 그래프로 도시한 도면이다.
즉 도 4(a)는 도 3(b)의 상태로 특정 동작에 대한 3축의 가속도를 측정한 결과이고, 도 4(b)는 도 4(a)를 기준 자세로 변경하여 계산한 3축의 가속도를 나타낸 것으로 기준 자세인 도 3(a)의 자세에서 상기 특정 동작을 했을 때의 3축의 가속도를 측정한 결과와 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따라 기준 자세로 자세변환을 한 경우와 하 지 않은 경우를 비교를 도시한 도면으로 14개의 동작 클래스에 대해 Z축으로 -90도 회전한 상태에서 300번 혹은 299번의 테스트 결과를 나타내는 도면으로 본 발명 적용 여부에 따라 인식률의 차이를 보여 주는데 본 발명 적용전의 평균 인식률은 23.36%에 불과 하였으나 본 발명 적용후의 평균 인식률은 94.35%로 약 71%가 향상된 성능을 보인다.
한편 위와 같은 일련의 자세 변환 과정은 도 3(b)에서 설명한 Z축을 기준으로 -90도 회전한 상태인 한 개의 축에 대한 각 변동 뿐만 아니라 도 3(a)의 기준자세에서 X축 혹은 Z축으로 회전된 어떠한 임의의 자세에서도 모두 적용이 가능하다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 휴대용 단말기의 3축 가속도를 측정한 동작 감지기와 동작 감지기가 측정한 상기 3축 가속도를 이용하여 기준자세의 각축으로부터의 상기 휴대용 단말기 자세의 각축별 회전각을 계산하고, 상기 회전각을 이용하여 상기 3축의 가속도를 3축 기준자세 가속도로 변환하고, 변환한 상기 3축 기준자세 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작을 인식하는 제어부를 포함하는 휴대용 단말기 및 이러한 휴대용 단말기를 사용한 동작인식 방법에 관한 것으로, 동작 인식률을 대폭 향상 시키며, 휴대용 단말기의 사용자의 편의를 제공한다.

Claims (6)

  1. 휴대용 단말기의 각축의 가속도를 측정한 동작 감지기;
    동작 입력의 시작을 감지하는 모션키;
    동작 인식을 위한 모션정보를 저장하는 모션데이터베이스; 및
    모션키가 활성화되고 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만일 때까지의 측정한 상기 각축의 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작인식을 위한 기준자세로부터 각축별로 얼마나 회전하였는지 회전각을 측정하고, 상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 가속도를 각축의 기준자세 가속도로 보정하고, 상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 기준자세 가속도와 동일한 모션이 모션 데이터베이스에 존재하는지 검색하여 동작을 인식하도록 제어하는 제어부를 포함하는 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기 자세의 각축별 상기 회전각의 측정은 아래 <수학식 3>을 통해 계산함을 특징으로 하는 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기.
    Figure 112005064527654-pat00050
    z축의 회전 각()
    Figure 112005064527654-pat00051
    x축의 회전 각(
    Figure 112005064527654-pat00052
    )
    Figure 112005064527654-pat00053
    여기서 x,y,z는 동작감지기가 측정하는 가속도의 서로 직교하는 3축이고, (Ax,Ay,Az)는 X축, Y축 및 Z축 각축의 가속도이고,
    Figure 112005064527654-pat00054
    ,
    Figure 112005064527654-pat00055
    Figure 112005064527654-pat00056
    는 모션키가 활성화되고 3축의 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만의 측정한 3축의 가속도 각각의 평균값이다.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 각 축의 기준자세 가속도는 아래 <수학식 4>를 통해 상기 각 축의 가속도가 변환된 값임을 특징으로 하는 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기.
    z축 중심의 변환 식
    Figure 112005064527654-pat00019
    x축 중심의 변환식
    Figure 112005064527654-pat00020
    여기서,
    Figure 112005064527654-pat00057
    는 기준자세에서 z축을 기준으로 회전한 각이고,
    Figure 112005064527654-pat00058
    는 기준자세에서 x축을 기준으로 회전한 각이고, Ax, Ay 및, Az는 동작입력시 측정한 X축, Y축 및 Z축의 각각의 가속도이고, Ax1, Ay1 및, Az1은 측정한 Ax, Ay 및, Az을 기준자세에서 z축과 x축의 회전 각을 고려하여 기준자세에서 X축, Y축 및 Z축을 측정한 결과로 보정한 기준자세에서의 X축, Y축 및 Z축 각각의 기준자세 가속도이다.
  4. 휴대용 단말기의 동작 인식 방법에 있어서,
    모션키가 활성화되면 가속도 변화가 미리 정한 임계값 미만 일 때까지의 측정한 상기 각축의 가속도를 이용하여 상기 휴대용 단말기의 동작인식을 위한 기준자세로부터 각축별로 얼마나 회전하였는지 회전각을 측정하는 과정;
    상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 가속도를 각축의 기준자세 가속도로 보정하는 과정; 및
    상기 미리 정한 임계값 이상의 가속도 변화가 감지되는 시점부터 동작입력이 완료될 때까지의 상기 각축의 기준자세 가속도와 동일한 모션이 모션 데이터베이스에 존재하는지 검색하여 동작을 인식하는 과정을 포함하는 휴대용 단말기의 동작 인식 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기 자세의 각축별 회전각 계산은 아래 <수학식 5>을 통해 계산함을 특징으로 하는 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기의 동작 인식 방법.
    Figure 112005064527654-pat00059
    z축의 회전 각()
    Figure 112005064527654-pat00060
    x축의 회전 각(
    Figure 112005064527654-pat00061
    )
    Figure 112005064527654-pat00062
    여기서 x,y,z는 동작감지기가 측정하는 가속도의 서로 직교하는 3축이고, (Ax,Ay,Az)는 X축, Y축 및 Z축 각축의 가속도이고,
    Figure 112005064527654-pat00063
    ,
    Figure 112005064527654-pat00064
    Figure 112005064527654-pat00065
    는 모션키가 활성화되고 3축의 가속도 변화가 미리 정한 임계값 이하일 때까지의 측정한 3축의 가속도 각각의 평균값이다.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 각 축의 기준자세 가속도는 아래 <수학식 6>를 통해 상기 각 축의 가속도가 변환된 값임을 특징으로 하는 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기의 동작 인식 방법.
    z축 중심의 변환 식
    Figure 112005064527654-pat00030
    x축 중심의 변환식
    Figure 112005064527654-pat00031
    여기서,
    Figure 112005064527654-pat00066
    는 기준자세에서 z축을 기준으로 회전한 각이고,
    Figure 112005064527654-pat00067
    는 기준자세에서 x축을 기준으로 회전한 각이고, Ax, Ay 및, Az는 동작입력시 측정한 X축, Y축 및 Z축의 각각의 가속도이고, Ax1, Ay1 및, Az1은 측정한 Ax, Ay 및, Az을 기준자세에서 z축과 x축의 회전 각을 고려하여 기준자세에서 X축, Y축 및 Z축을 측정한 결과로 보정한 기준자세에서의 X축, Y축 및 Z축 각각의 기준자세 가속도이다.
KR1020050039910A 2005-05-12 2005-05-12 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법 KR100554484B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050039910A KR100554484B1 (ko) 2005-05-12 2005-05-12 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법
US11/318,753 US7424385B2 (en) 2005-05-12 2005-12-27 Portable terminal having motion detection function and motion detection method therefor
CN200610001145.9A CN1863225B (zh) 2005-05-12 2006-01-13 具有运动检测功能的便携式终端及用于其的运动检测方法
EP06002383.5A EP1731995B1 (en) 2005-05-12 2006-02-06 Portable terminal having motion detection function and motion detection method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050039910A KR100554484B1 (ko) 2005-05-12 2005-05-12 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100554484B1 true KR100554484B1 (ko) 2006-03-03

Family

ID=35998512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050039910A KR100554484B1 (ko) 2005-05-12 2005-05-12 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7424385B2 (ko)
EP (1) EP1731995B1 (ko)
KR (1) KR100554484B1 (ko)
CN (1) CN1863225B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101380590B1 (ko) * 2012-12-26 2014-04-02 정기현 움직임 감지 센서를 사용한 휴대용 단말기 구동방법

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6831632B2 (en) 2001-04-09 2004-12-14 I. C. + Technologies Ltd. Apparatus and methods for hand motion tracking and handwriting recognition
KR100554484B1 (ko) * 2005-05-12 2006-03-03 삼성전자주식회사 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법
KR100666048B1 (ko) * 2005-05-20 2007-01-10 삼성전자주식회사 기준 기울기를 측정하는 휴대용 단말기 및 이를 이용한기준 기울기의 측정 방법
US8243895B2 (en) 2005-12-13 2012-08-14 Cisco Technology, Inc. Communication system with configurable shared line privacy feature
US8687785B2 (en) 2006-11-16 2014-04-01 Cisco Technology, Inc. Authorization to place calls by remote users
US20080214160A1 (en) * 2007-03-01 2008-09-04 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Motion-controlled audio output
US8817061B2 (en) 2007-07-02 2014-08-26 Cisco Technology, Inc. Recognition of human gestures by a mobile phone
EP2181544B1 (en) * 2007-07-25 2012-11-07 Nokia Corporation Deferring alerts
US8996332B2 (en) 2008-06-24 2015-03-31 Dp Technologies, Inc. Program setting adjustments based on activity identification
CN101498621B (zh) * 2009-02-24 2011-01-05 华南理工大学 基于轮载式智能传感车轮运动姿态监测方法
KR101607476B1 (ko) * 2009-06-12 2016-03-31 삼성전자주식회사 휴대용 단말기에서 모션 인식 장치 및 방법
CN101719942B (zh) * 2009-11-30 2012-04-25 华为终端有限公司 移动终端及移动终端旋转识别的方法
WO2011075883A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 Nokia Corporation Output control using gesture input
CN101976330B (zh) * 2010-09-26 2013-08-07 中国科学院深圳先进技术研究院 手势识别方法和***
US20120254809A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 Nokia Corporation Method and apparatus for motion gesture recognition
US8873841B2 (en) 2011-04-21 2014-10-28 Nokia Corporation Methods and apparatuses for facilitating gesture recognition
KR101892301B1 (ko) 2011-08-09 2018-09-28 엘지이노텍 주식회사 휴대 단말기 및 그의 자세를 검출하는 방법
US9141194B1 (en) * 2012-01-04 2015-09-22 Google Inc. Magnetometer-based gesture sensing with a wearable device
CN103000161B (zh) * 2012-12-14 2015-08-12 小米科技有限责任公司 一种图像显示方法、装置和一种智能手持终端
CN104639727A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 英业达科技有限公司 手机来电接听***及其方法
CN107533416B (zh) * 2015-03-20 2021-03-16 株式会社理光 显示装置、显示控制方法、计算机可读记录介质和显示***
CN106547340B (zh) * 2015-09-23 2019-11-15 广州市动景计算机科技有限公司 基于重力感应快速隐藏网页元素的方法、装置及智能终端
CN109163723A (zh) * 2018-08-16 2019-01-08 东南大学 一种手机在口袋中摆动时的角度测量方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1049290A (ja) * 1996-08-05 1998-02-20 Sony Corp 情報処理装置および方法
US6369794B1 (en) 1998-09-09 2002-04-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Operation indication outputting device for giving operation indication according to type of user's action
JP2000214988A (ja) * 1999-01-06 2000-08-04 Motorola Inc 動作パタ―ンを利用して無線通信装置への情報を入力する方法
US6201554B1 (en) * 1999-01-12 2001-03-13 Ericsson Inc. Device control apparatus for hand-held data processing device
AU2001231253A1 (en) * 2000-01-31 2001-08-07 Nokia Mobile Phones Limited Accelerometer and selection key(s) used as input devices for mobile radiotelephone
JP4095231B2 (ja) * 2000-03-27 2008-06-04 マイクロストーン株式会社 運動センサ付き携帯電話機
WO2001086920A2 (en) * 2000-05-12 2001-11-15 Zvi Lapidot Apparatus and method for the kinematic control of hand-held devices
US6798429B2 (en) * 2001-03-29 2004-09-28 Intel Corporation Intuitive mobile device interface to virtual spaces
US7184020B2 (en) 2002-10-30 2007-02-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Operation instructing device, operation instructing method, and operation instructing program
KR100518832B1 (ko) 2003-03-18 2005-10-05 삼성전자주식회사 3차원 관성항법시스템에 기초한 입력시스템 및 이의궤적추정방법
KR100585499B1 (ko) 2003-09-04 2006-06-07 주식회사 유유 2축 지자기 센서 및 2축 가속도 센서를 이용한 방위각측정장치 및 측정방법
US20060060068A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for controlling music play in mobile communication terminal
KR100554484B1 (ko) * 2005-05-12 2006-03-03 삼성전자주식회사 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법
KR100597798B1 (ko) * 2005-05-12 2006-07-10 삼성전자주식회사 휴대용 단말기에서 동작인식을 위한 정보를 사용자에게제공하기 방법
KR100537279B1 (ko) * 2005-05-12 2005-12-16 삼성전자주식회사 모션 인지 가능 휴대용 단말기 및 그의 모션 인지 방법
KR100666048B1 (ko) * 2005-05-20 2007-01-10 삼성전자주식회사 기준 기울기를 측정하는 휴대용 단말기 및 이를 이용한기준 기울기의 측정 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101380590B1 (ko) * 2012-12-26 2014-04-02 정기현 움직임 감지 센서를 사용한 휴대용 단말기 구동방법

Also Published As

Publication number Publication date
US7424385B2 (en) 2008-09-09
CN1863225A (zh) 2006-11-15
US20060258194A1 (en) 2006-11-16
EP1731995A3 (en) 2012-11-07
CN1863225B (zh) 2015-04-01
EP1731995A2 (en) 2006-12-13
EP1731995B1 (en) 2017-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100554484B1 (ko) 동작 인식이 가능한 휴대용 단말기 및 동작 인식 방법
KR100537279B1 (ko) 모션 인지 가능 휴대용 단말기 및 그의 모션 인지 방법
KR100597798B1 (ko) 휴대용 단말기에서 동작인식을 위한 정보를 사용자에게제공하기 방법
KR100778367B1 (ko) 휴대 단말기 및 그의 이벤트 처리 방법
CN107707817B (zh) 一种视频拍摄方法及移动终端
US20140306885A1 (en) Apparatus and method for controlling portable terminal
EP1806908A2 (en) Apparatus and method for sensing folder rotation status in a portable terminal
JP4588028B2 (ja) 機能制御方法及び端末装置
CN109078319B (zh) 一种游戏界面显示方法和终端
KR100666048B1 (ko) 기준 기울기를 측정하는 휴대용 단말기 및 이를 이용한기준 기울기의 측정 방법
CN108174103B (zh) 一种拍摄提示方法及移动终端
CN109412932B (zh) 一种截屏方法和终端
CN111049510B (zh) 触控按键、控制方法及电子设备
KR100726215B1 (ko) 정립상을 촬영하는 휴대용 단말기 및 방법
KR20100133538A (ko) 휴대용 단말기에서 모션 인식 장치 및 방법
CN108762613B (zh) 一种状态图标显示方法及移动终端
JP2007066180A (ja) 運動軌跡情報処理方法及び携帯情報装置
CN110456923B (zh) 一种姿态传感数据处理方法及电子设备
CN109257489B (zh) 一种显示方法及移动终端
CN111031246A (zh) 拍摄方法及电子设备
JP2023502433A (ja) 画像処理方法および電子装置
CN108600517B (zh) 一种切换屏幕状态的方法及终端
CN110830724B (zh) 一种拍摄方法及电子设备
KR100682329B1 (ko) 휴대용 단말기의 동작 인식을 이용한 문자 입력 방법
CN111369995A (zh) 通话的方法、装置、电子设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130130

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140128

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150129

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160128

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180130

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190130

Year of fee payment: 14