KR101340051B1 - Method and apparatus for sensing material using mobile device - Google Patents

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KR101340051B1 KR1020120003140A KR20120003140A KR101340051B1 KR 101340051 B1 KR101340051 B1 KR 101340051B1 KR 1020120003140 A KR1020120003140 A KR 1020120003140A KR 20120003140 A KR20120003140 A KR 20120003140A KR 101340051 B1 KR101340051 B1 KR 101340051B1
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원광연
황성재
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한국과학기술원
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Abstract

모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법 및 장치가 제공된다.
본 발명은 모바일 기기의 진동에 따라, 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체와 모바일 기기 사이에서 발생하는 소리의 세기가 검출되는 단계; 및 상기 검출된 소리의 세기로부터 모바일 기기와 접촉하는 상기 물체의 경도가 연산되는 단계; 및
상기 연산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질이 판단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법을 제공하며, 본 발명에 따르면, 모바일 기기에 구비된 진동자와 마이크를 이용하여 진동하는 모바일 기기와 접촉하는 물체의 물질을 검출한다. 즉, 본 바명은 진동하는 모바일 기기와 부딪힘에 따라 발생하는 소리의 진동수를 통하여 물질의 특성을 센싱할 수 있으며, 별도의 고가의 장비 없이 모바일 기기에 이미 구비된 통상의 구성요소만으로도 모바일 기기가 촉각 센서로서 기능할 수 있다.
Provided are a method and apparatus for detecting a substance using a mobile device.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a sound intensity generated by a mobile device, the sound intensity generated between an object in contact with the mobile device and a mobile device; Calculating a hardness of the object in contact with a mobile device from the detected intensity of sound; And
It provides a material detection method using a mobile device, characterized in that it comprises the step of determining the material of the object from the calculated hardness of the object, in accordance with the present invention, vibration using a vibrator and a microphone provided in the mobile device To detect the substance of the object in contact with the mobile device. That is, the present invention can sense the characteristics of the material through the vibration frequency of the sound generated when it collides with the vibrating mobile device, and the mobile device is tactile only by the usual components already provided in the mobile device without any expensive equipment. It can function as a sensor.

Description

모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법 및 장치{Method and apparatus for sensing material using mobile device}Method and apparatus for detecting a substance using a mobile device {Method and apparatus for sensing material using mobile device}

본 발명은 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모바일 기기의 진동을 이용하여, 모바일 기기와 접촉하는 물체의 종류를 검출할 수 있는 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and apparatus for detecting a substance using a mobile device, and more particularly, to a method and apparatus for detecting a substance using a mobile device, which can detect a type of an object in contact with the mobile device using vibration of the mobile device. It is about.

촉각센서는 촉각정보를 센서로 감지하는 기술로, 온-오프 스위치 기능을 하는 기존의 키패드와는 달리 누르는 힘의 세기나 방향, 온도등 사용자의 촉각 정보를 하나의 센서로 실시간 감지하는 기술이다. 현재 질감을 측정하는 센서는 실리콘기반 촉각센서와 폴리머 기반 촉각센서로 나뉘는데, 대부분이 고가로 형성되어 있으며 그 활용 또한 로봇팔, 의료용 기기등에 한정되어 있다.The tactile sensor is a technology that detects tactile information with a sensor. Unlike a conventional keypad that functions as an on-off switch, the tactile sensor detects user's tactile information such as the strength, direction, and temperature of a pressing force with a single sensor. Currently, the texture measuring sensor is divided into a silicon-based tactile sensor and a polymer-based tactile sensor, most of which are formed at a high price, and their use is limited to robot arms and medical devices.

또한 스마트폰의 등장으로 사용자 위치, 선호도, 사용 패턴등의 사용자 컨텍스트를 통한 서비스가 증대되고 있으며 그 측정 해상도에 대한 관심이 늘어나고 있다. 따라서 현존하는 모바일 기기의 센서만을 가지고 저비용으로도 높은 환경해상도인 질감을 측정할 수 있는 방법이 요구된다.In addition, with the advent of smart phones, services through user contexts such as user location, preference, usage pattern, etc. are increasing, and interest in the measurement resolution is increasing. Therefore, there is a need for a method capable of measuring texture with high environmental resolution at low cost using only sensors of existing mobile devices.

또한, 점차 진동자, 마이크 등과 같은 다양한 컴포넌트를 구비하는 스마트폰을 보다 다양한 응용기술에 활용하는 것이 필요하다.
In addition, it is increasingly necessary to utilize a smartphone having various components such as a vibrator, a microphone, and the like in more diverse application technologies.

따라서, 본 발명이 해결하려는 과제는 스마트폰 등과 같은 모바일 기기에 구비된 진동자와 마이크를 이용한, 새로운 모바일 기기 활용 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of utilizing a new mobile device using a vibrator and a microphone provided in a mobile device such as a smartphone.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 모바일 기기를 이용한 물질검출방법으로, 상기 방법은 모바일 기기의 진동에 따라, 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체와 모바일 기기 사이에서 발생하는 소리의 세기가 검출되는 단계; 및 상기 검출된 소리의 세기로부터 모바일 기기와 접촉하는 상기 물체의 경도가 연산되는 단계; 및 상기 연산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질이 판단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법을 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a method for detecting a substance using a mobile device, the method comprising the steps of detecting the intensity of sound generated between the object and the mobile device in contact with the mobile device according to the vibration of the mobile device ; Calculating a hardness of the object in contact with a mobile device from the detected intensity of sound; And determining the substance of the object from the calculated hardness of the object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소리는 상기 모바일 기기에 구비된 마이크에 의하여 검출되며, 상기 소리 세기는 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도에 비례한다. According to one embodiment of the invention, the sound is detected by a microphone provided in the mobile device, the sound intensity is proportional to the hardness of the object in contact with the mobile device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 소리가 검출된 후, 상기 검출된 소리 중 특정 주파수 영역대만의 소리만을 필터링하는 단계를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the method further includes filtering only a sound of a specific frequency band of the detected sound after the sound is detected.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 검출된 소리 세기가 상기 물질에 따른 소리 세기를 저장한 데이터베이스와 비교하는 단계; 상기 검출된 소리 세기에 매칭되는 소리 세기의 물질이 상기 물체의 물질로 판단되는 단계를 더 포함한다.According to one embodiment of the invention, the method comprises the steps of comparing the detected loudness with a database storing the loudness according to the substance; The method may further include determining that a material having a sound intensity that matches the detected sound intensity is a material of the object.

본 발명은 또한 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치로서, 상기 장치는 상기 모바일 기기에 진동을 주는 진동 모듈; 상기 모바일 기기의 진동으로부터 발생하는 소리를 검출하는 소리검출수단; 상기 소리 세기로부터 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도를 계산하는 연산부; 및 상기 계산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질 종류를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치를 제공한다. The present invention also provides a substance detection apparatus using a mobile device, the apparatus comprising: a vibration module for vibrating the mobile device; Sound detection means for detecting sound generated from vibration of the mobile device; A calculator configured to calculate a hardness of an object in contact with the mobile device from the sound intensity; And a determination unit that determines a material type of the object from the calculated hardness of the object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연산부는 상기 소리 세기는 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도에 비례하여 상기 경도를 계산한다. According to an embodiment of the present invention, the calculating unit calculates the hardness in proportion to the hardness of the object in contact with the mobile device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 장치는 물체의 경도와 물질 사이의 관계에 대한 데이터를 저장한 데이터베이스부를 더 포함한다. According to one embodiment of the invention, the apparatus further comprises a database unit for storing data on the relationship between the hardness of the object and the material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 판단부는 상기 연산부에 의하여 계산된 물체의 경도와 상기 데이터베이스부의 데이터를 비교하여, 상기 계산된 물체의 경도에 대응하는 물질 종류를 선택한다. According to an embodiment of the present invention, the determination unit compares the hardness of the object calculated by the calculation unit with the data of the database unit, and selects a material type corresponding to the hardness of the calculated object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소리 검출 수단은 상기 모바일 기기에 구비된 마이크이다.According to an embodiment of the invention, the sound detection means is a microphone provided in the mobile device.

본 발명은 또한 모바일 기기로서, 상기 모바일 기기는 상기 모바일 기기에 진동을 주는 진동 모듈; 상기 모바일 기기의 진동으로부터 발생하는 소리를 검출하는 마이크; 상기 소리 세기로부터 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도를 계산하는 연산부; 및 상기 계산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질 종류를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기를 제공한다. The present invention also provides a mobile device, the mobile device comprising: a vibration module for vibrating the mobile device; A microphone detecting a sound generated from vibration of the mobile device; A calculator configured to calculate a hardness of an object in contact with the mobile device from the sound intensity; And a determination unit to determine a material type of the object from the calculated hardness of the object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연산부는 상기 소리 세기는 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도에 비례하여 상기 경도를 계산한다.According to an embodiment of the present invention, the calculating unit calculates the hardness in proportion to the hardness of the object in contact with the mobile device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 장치는 물체의 경도와 물질 사이의 관계에 대한 데이터를 저장한 데이터베이스부를 더 포함하며, 상기 판단부는 상기 연산부에 의하여 계산된 물체의 경도와 상기 데이터베이스부의 데이터를 비교하여, 상기 계산된 물체의 경도에 대응하는 물질 종류를 선택한다.According to an embodiment of the present invention, the apparatus further includes a database unit storing data on the relationship between the hardness of the object and the material, wherein the determination unit is configured to calculate the hardness of the object and the data of the database calculated by the calculation unit In comparison, a material type corresponding to the calculated hardness of the object is selected.

본 발명은 상술한 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치를 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공한다.
The present invention provides a recording medium having recorded thereon computer program instructions for driving a substance detection apparatus using the above-mentioned mobile device.

본 발명에 따르면, 모바일 기기에 구비된 진동자와 마이크를 이용하여 진동하는 모바일 기기와 접촉하는 물체의 물질을 검출한다. 즉, 본 바명은 진동하는 모바일 기기와 부딪힘에 따라 발생하는 소리의 진동수를 통하여 물질의 특성을 센싱할 수 있으며, 별도의 고가의 장비 없이 모바일 기기에 이미 구비된 통상의 구성요소만으로도 모바일 기기가 촉각 센서로서 기능할 수 있다.
According to the present invention, a substance of an object in contact with a vibrating mobile device is detected using a vibrator and a microphone provided in the mobile device. That is, the present invention can sense the characteristics of the material through the vibration frequency of the sound generated when it collides with the vibrating mobile device, and the mobile device is tactile only by the usual components already provided in the mobile device without any expensive equipment. It can function as a sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정 방법의 단계도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질 검출 장치의 기본 블록도이다.
도 3 및 4는 본 발명의 실시예에 따라 책상과 부드러운 섬유 사이에서의 모바일 기기 진동에 따른 평균 움직임과 소리 에너지를 비교한 결과 그래프이다.
도 5 및 6은 각각 최대 소리 에너지의 평균값과 평균 주파수를 측정한 그래프이다.
1 is a step diagram of a hardness measurement method according to an embodiment of the present invention.
2 is a basic block diagram of a substance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are graphs showing the results of comparing the average motion and sound energy according to the vibration of the mobile device between the desk and the soft fiber according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are graphs measuring the average value and the average frequency of the maximum sound energy, respectively.

이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, etc. of components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여, 스마트 폰과 같은 모바일 기기에 구비된 진동자(vibrator)와 마이크 센서를 이용하여 모바일 기기와 접촉하는 물체의 물질특성, 특히 딱딱함 정도(즉, 경도)를 측정하는 방식을 제공한다. In order to solve the above problem, the present invention measures the material properties of the object in contact with the mobile device, in particular, the degree of hardness (ie, hardness) by using a vibrator and a microphone sensor provided in a mobile device such as a smart phone. Provide a way to do it.

이하 도면을 이용하여 본 발명이 일 실시예에 따른, 모바일 기기를 이용한 물질특성 검출방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a method for detecting material properties using a mobile device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 경도 측정 방법의 단계도이다.1 is a step diagram of a hardness measurement method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 먼저 모바일 기기로부터 진동이 발생한다(S110). 상기 진동은 모바일 기기에 구비된 진동자의 움직임을 통하여 발생한다. 이때 상기 진동하는 상기 모바일 기기와 충돌하는 물체로부터 소리가 발생하며, 본 발명자는 특히 상기 발생하는 소리 주파수 및/또는 세기가 진동하는 모바일 기기와 접촉하는 물체의 물질특성(경도)에 따라 달라지는 점에 주목하였다. Referring to FIG. 1, first, vibration is generated from a mobile device (S110). The vibration is generated through the movement of the vibrator provided in the mobile device. In this case, sound is generated from an object colliding with the vibrating mobile device, and the inventors in particular point that the sound frequency and / or intensity of the generated sound depends on material properties (hardness) of the object in contact with the vibrating mobile device. Noticed.

따라서, 본 발명에 따른 물질특성 검출 방법은 모바일 기기로부터의 진동 발생 후, 상기 발생한 진동으로부터 소리가 측정된다(S120). 본 발명의 일 실시예에서 상기 소리는 마이크에 의하여 측정되며, 특히 본 발명에 따른 소리발생수단과 측정수단(진동자, 마이크)은 모두 일반적인 모바일 기기에 이미 구비된 것으로, 본 발명에 따른 물질특성 측정 방법은 별도의 촉각 측정 센서를 모바일 기기에 구비시킬 필요가 없다는 장점이 있다. Therefore, in the material property detection method according to the present invention, after the vibration from the mobile device, the sound is measured from the generated vibration (S120). In one embodiment of the present invention, the sound is measured by a microphone, and in particular, the sound generating means and the measuring means (vibrator, microphone) according to the present invention are all included in a general mobile device, and measure the material properties according to the present invention. The method has the advantage that it is not necessary to equip the mobile device with a separate tactile sensor.

이후, 상기 측정된 소리 세기에 따라 상기 모바일 기기가 접촉하는 물체의 물질특성(경도)이 계산된다(S130). 즉, 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도에 따라 진동하는 모바일 기기에 의하여 발생되는 소리의 주파수 및 세기는 달라지며, 이러한 소리 주파수 및 세기는 모바일 기기의 방향과 상관없이, 물체의 경도특성에 의존한다. 따라서, 본 발명에 따른 물질 검출 방법은 미리 물질 종류와 이에 대응하는 소리 주파수 관계 데이터베이스를 수립한 후, 실제 모바일 기기 진동에 따라 발생한 소리 정보를 측정하고, 이를 상기 데이터베이스에 대입, 물질의 종류를 검출할 수 있다(S140).Subsequently, a material property (hardness) of the object contacted by the mobile device is calculated according to the measured sound intensity (S130). That is, the frequency and intensity of the sound generated by the vibrating mobile device vary according to the hardness of the object in contact with the mobile device, and the sound frequency and intensity depend on the hardness characteristic of the object regardless of the direction of the mobile device. . Therefore, the material detection method according to the present invention establishes a database of material types and corresponding sound frequency relations in advance, and then measures sound information generated according to actual mobile device vibrations, and substitutes them into the database to detect the types of materials. It may be (S140).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물질 검출 장치의 기본 블록도이다.2 is a basic block diagram of a substance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 물질 검출 장치는 모바일 기기의 진동을 발생시키는 진동 모듈(110)을 포함한다. 상기 진동모듈(110)은 모바일 기기의 신호에 따라 일정한 주파수의 진동을 상기 모바일 기기에 발생시킨다. 본 발명에 따른 상기 물질 검출 장치는 상기 진동하는 모바일 기기와 물체의 충돌에 따라 발생하는 소리를 검출하는 소리검출수단(120)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 검출수단은 모바일 기기에 구비된 마이크였으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않는다. 2, the apparatus for detecting a substance includes a vibration module 110 for generating vibration of a mobile device. The vibration module 110 generates a vibration of a constant frequency in the mobile device according to the signal of the mobile device. The material detecting apparatus according to the present invention includes a sound detecting means 120 for detecting a sound generated by the collision of the vibrating mobile device and the object. In one embodiment of the present invention, the detection means was a microphone provided in the mobile device, but the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따른 물질 검출 장치는 상기 소리검출수단(120)에 의하여 검출된 소리 중 외부의 노이즈 등을 제거하기 위한 필터링부(130)를 더 포함할 수 있다. 상기 필터링부(130)는 모바일 기기의 진동과 충돌에 따라 발생하는 특정 주파수 영역대의 소리만을 걸러내는 기능을 수행한다. The substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a filtering unit 130 for removing external noise, etc., from the sound detected by the sound detecting means 120. The filtering unit 130 filters out only sound of a specific frequency band generated by vibration and collision of the mobile device.

본 발명의 일 실시예에 따른 물질 검출 장치는 상기 필터링부(130)에 의하여 걸러진 소리의 소리 정보(주파수, 세기)를 계산하는 연산부(140)를 포함하며, 상기 연산부(140)에 의하여 모바일 기기와 접촉하는 물질의 경도가 연산된다. 즉, 소리 세기가 큰 경우는 해당 물체의 경도가 높은, 즉, 딱딱한 것에 해당한다. 반대로, 소리 세기가 적은 경우는, 모바일 기기와 접촉하는 물체는 보다 부드러운 물질이 된다. 따라서, 상기 연산부(140)는 물체의 물질 경도와 소리 세기의 관계를 이용, 소리가 큰 경우 높은 경도로, 소리가 적은 경우 낮은 경도로 물질 경도를 계산한다. The apparatus for detecting a substance according to an embodiment of the present invention includes a calculator 140 that calculates sound information (frequency, intensity) of the sound filtered by the filter 130, and by the calculator 140, the mobile device. The hardness of the material in contact with is calculated. In other words, when the loudness is large, the hardness of the object is high, that is, hard. Conversely, when the loudness is low, the object in contact with the mobile device becomes a softer material. Therefore, the calculation unit 140 calculates the material hardness to a high hardness when the sound is loud and to a low hardness when the sound is small, by using the relationship between the material hardness of the object and the sound intensity.

본 발명의 일 실시예에 따른 검출 장치는 상기 연산부(140)에 의하여 계산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질 종류를 판단하는 판단부(150)를 포함한다. 상기 판단부는 계산된 물체의 물질 경도로부터 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 물질 종류를 판단하는데, 본 발명의 일 실시예에서 상기 물질 경도 측정은 물체의 물질 경도와 물질 종류를 미리 데이터화하여 저장시킨 별도의 데이터베이스부(160)를 이용한다. 즉, 본 발명에 따른 검출장치에 포함된 데이터베이스부(150)는 물체의 경도와 물질 사이의 관계에 대한 데이터를 저장하며, 이에 따라 상기 판단부(150)는 연산부에 의하여 계산된 물체의 경도를 상기 데이터베이스부(160)에 저장된 데이터와 비교하여, 상기 계산된 물체의 경도에 대응하는 물질 종류를 선택한다. The detection apparatus according to an embodiment of the present invention includes a determination unit 150 that determines a material type of the object from the hardness of the object calculated by the calculation unit 140. The determination unit determines a material type of the object in contact with the mobile device from the calculated material hardness of the object. In one embodiment of the present invention, the material hardness measurement is performed by separately storing the material hardness and the material type of the object in advance. The database unit 160 is used. That is, the database unit 150 included in the detection apparatus according to the present invention stores data on the relationship between the hardness of the object and the substance, and accordingly the determination unit 150 calculates the hardness of the object calculated by the calculation unit. The material type corresponding to the calculated hardness of the object is selected by comparing with the data stored in the database unit 160.

도 3 및 4는 본 발명의 실시예에 따라 책상과 부드러운 섬유 사이에서의 모바일 기기 진동에 따른 평균 움직임과 소리 에너지를 비교한 결과 그래프이다. 또한, 도 5 및 6은 각각 최대 소리 에너지의 평균값과 평균 주파수를 측정한 그래프이다.3 and 4 are graphs showing the results of comparing the average motion and sound energy according to the vibration of the mobile device between the desk and the soft fiber according to an embodiment of the present invention. 5 and 6 are graphs measuring the average value and the average frequency of the maximum sound energy, respectively.

도 3 내지 6을 참조하면, 딱딱한 책상에서 검출된 소리 에너지와 움직임 진동수가 부드러운 섬유에서 검출된 소리 에너지와 움직임 진동수가 높아지는 것을 알 수 있다. 또한, 도 3 내지 6에 삽입된 분석표 또한 동일한 경향성의 실측치를 정량적으로 나타낸다. 본 발명은 이와 같은 물체 경도에 대한 움직임 진동수 또는 소리 에너지 의존성을 이용하여, 물체 경도를 측정하고, 이를 통하여 물체의 물질 종류를 분석한다. 3 to 6, it can be seen that the sound energy and the motion frequency detected in the hard desk are increased in the sound energy and the motion frequency detected in the soft fiber. In addition, the analysis tables inserted in FIGS. 3 to 6 also quantitatively indicate actual values of the same tendency. The present invention measures the object hardness by using the motion frequency or sound energy dependence on the object hardness, and analyzes the material type of the object.

하기 표 1은 다양한 물체와 진동하는 모바일 기기로부터 발생하는 진동수를 정리한 표이다.Table 1 below summarizes the frequency generated from various objects and mobile devices vibrating.

물체object 진동수Frequency 섬유fiber 645.7645.7 hand 689.12689.12 책상desk 1058.291058.29 알루미늄 의자Aluminum chair 3718.113718.11 물병Water bottle 4183.21444183.2144

상기 결과를 참조하면, 진동하는 모바일 기기로부터 발생하는 소리 에너지는 물제의 경도에 따라 달라지는 것을 알 수 있다.Referring to the above result, it can be seen that the sound energy generated from the vibrating mobile device varies depending on the hardness of the material.

본 발명은 상술한 바와 같이 물체와 진동하는 모바일 기기 사이에 발생하는 작용-반작용과, 이에 따라 발생하는 소리정보를 이용, 물체의 딱딱함을 계산하고, 다시 이를 통하여 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 물질을 예측할 수 있다.The present invention calculates the hardness of the object using the action-reaction between the object and the vibrating mobile device as described above, and the sound information generated accordingly, and again the material of the object in contact with the mobile device. Can be predicted.

본 발명에 따른 물질 검출 방법을 이용하여, 스마트 폰과 같은 모바일 기기의 위치를 이러한 물체 경도로부터 유추하여 사용자 또는 상대방에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 사용자의 주머니에 모바일 기기가 있는 경우와 책상 위에 모바일 기기가 있는 경우, 그 진동 소리와 움직임 정도는 달라진다. 이로써, 사용자 또는 발신하고 있는 상대방은 대략적인 물체 경도로부터 상기 모바일 기기의 위치를 유추할 수 있으며, 이는 외부 또는 실내 GPS를 이용하는 경우, 모바일 기기 위치 정보 제공은 더욱 명확해진다. 즉, 소리 및/또는 움직임 정도에 따라 측정된 물체 경도가 일정 수준 이하인 경우, 사용자는 한정된 공간에서 비슷한 수준의 경도를 갖는 물체부터 모바일 기기의 위치를 파악할 수 있다. Using the substance detection method according to the present invention, the position of a mobile device such as a smart phone can be inferred from such object hardness and provided to the user or the counterpart. For example, if there is a mobile device in the user's pocket and there is a mobile device on the desk, the vibration sound and the degree of movement are different. Thus, the user or the calling party can infer the location of the mobile device from the approximate object hardness, which makes the mobile device location information more clear when using external or indoor GPS. That is, when the object hardness measured according to the sound and / or the degree of movement is below a certain level, the user can determine the position of the mobile device from the object having a similar hardness in a limited space.

또한, 본 발명에 따른 물질검출방법에 따라, 실제 모바일 기기가 놓여진 공간의 정보를 예측할 수 있다. 이로써 놓여진 위치에 따라 상이한 프로그램을 실행할 수 있다. 예를 들어, 책상에 모바일 기기가 놓여진 경우, 스케쥴러나 오피스 프로그램이 실행될 수 있으며, 반대로 침대와 같은 부드러운 장소에 모바일 기기가 접촉하는 것을 검출되는 경우, 음악이나 알람 프로그램이 실행될 수 있다.In addition, according to the substance detection method according to the present invention, it is possible to predict the information of the space in which the actual mobile device is placed. This allows different programs to be executed depending on the position at which they are placed. For example, when a mobile device is placed on a desk, a scheduler or an office program may be executed. On the contrary, when a mobile device is contacted with a soft place such as a bed, a music or alarm program may be executed.

본 발명은 상술한 바와 같이 진동으로부터 발생하는 소리와 그 소리 세기로부터 물체의 물질 경도를 계산하고, 상기 계산된 물질 경도로부터 해당하는 물체의 물질 종류가 검출된다. 이로써, 본 발명에 따른 물질 검출 장치를 구비한 모바일 기기는 별도의 촉각 센서가 없이도 모바일 기기 자체가 일종의 물체를 검출하는 하나의 센서로 기능할 수 있다. The present invention calculates the material hardness of the object from the sound generated from the vibration and the sound intensity as described above, and the material type of the corresponding object is detected from the calculated material hardness. As a result, the mobile device having the substance detecting device according to the present invention may function as one sensor for detecting a kind of object by the mobile device itself without a separate tactile sensor.

본 발명은 또한 상술한 물질 검출 장치가 구비된 모바일 기기를 제공한다. 이로써, 별도의 촉각 센서를 사용하지 않고서도, 이미 모바일 기기에 구비된 마이크와 저장장치를 이용하여 물체 경도 및 이에 따른 해당 물체의 물질 종류를 검출할 수 있다.The present invention also provides a mobile device equipped with the above-described substance detection device. Accordingly, the object hardness and the material type of the corresponding object can be detected using a microphone and a storage device already provided in the mobile device without using a separate tactile sensor.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all of the equivalent or equivalent variations will fall within the scope of the present invention.

또한, 본 발명에 따른 물질 검출 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치, 하드 디스크, 플래시 드라이브 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
In addition, the substance detection apparatus according to the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the recording medium include a ROM, a RAM, a CD ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, a hard disk, a flash drive, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave . The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

Claims (11)

모바일 기기를 이용한 물질검출방법으로, 상기 방법은
모바일 기기의 진동에 따라, 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체와 모바일 기기 사이에서 발생하는 소리의 세기가, 상기 모바일 기기에 구비된 마이크에 의하여 검출되는 단계; 및
상기 검출된 소리의 세기로부터 모바일 기기와 접촉하는 상기 물체의 경도가 연산되는 단계; 및
상기 연산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질이 판단되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법.
In the material detection method using a mobile device, the method
In response to the vibration of the mobile device, detecting the intensity of sound generated between the object in contact with the mobile device and the mobile device by a microphone provided in the mobile device; And
Calculating a hardness of the object in contact with the mobile device from the detected intensity of sound; And
And determining the substance of the object from the calculated hardness of the object.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 소리 세기는 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도에 비례하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법.
The method of claim 1,
And the loudness is proportional to the hardness of an object in contact with the mobile device.
제 1항에 있어서, 상기 방법은
상기 소리가 검출된 후, 상기 검출된 소리 중 특정 주파수 영역대만의 소리만을 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법.
The method of claim 1,
And after the sound is detected, filtering only a sound of only a specific frequency range of the detected sounds.
제 1항에 있어서, 상기 방법은
상기 검출된 소리 세기가 상기 물질에 따른 소리 세기를 저장한 데이터베이스와 비교하는 단계;
상기 검출된 소리 세기에 매칭되는 소리 세기의 물질이 상기 물체의 물질로 판단되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 방법.
The method of claim 1,
Comparing the detected loudness with a database storing the loudness according to the substance;
And determining the material of the sound intensity that matches the detected sound intensity as the material of the object.
모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치로서, 상기 장치는
상기 모바일 기기에 진동을 주는 진동 모듈;
상기 모바일 기기의 진동으로부터 발생하는 소리를 검출하는 소리검출수단;
상기 소리 세기로부터 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도를 계산하는 연산부; 및
상기 계산된 물체의 경도로부터 상기 물체의 물질 종류를 판단하는 판단부를 포함하며, 상기 소리 검출 수단은 상기 모바일 기기에 구비된 마이크인 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치.
A material detection device using a mobile device, wherein the device
A vibration module that vibrates the mobile device;
Sound detection means for detecting sound generated from vibration of the mobile device;
A calculator configured to calculate a hardness of an object in contact with the mobile device from the sound intensity; And
And a determination unit for determining a kind of material of the object from the calculated hardness of the object, wherein the sound detecting means is a microphone provided in the mobile device.
제 6항에 있어서,
상기 연산부는 상기 소리 세기는 상기 모바일 기기와 접촉하는 물체의 경도에 비례하여 상기 경도를 계산하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치.
The method according to claim 6,
The calculating unit calculates the hardness in proportion to the hardness of the object in contact with the mobile device, the material detection device using a mobile device.
제 6항에 있어서, 상기 장치는
물체의 경도와 물질 사이의 관계에 대한 데이터를 저장한 데이터베이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치.
The device of claim 6, wherein the device is
And a database unit for storing data on the relationship between the hardness of the object and the substance.
제 8항에 있어서,
상기 판단부는 상기 연산부에 의하여 계산된 물체의 경도와 상기 데이터베이스부의 데이터를 비교하여, 상기 계산된 물체의 경도에 대응하는 물질 종류를 선택하는 것을 특징으로 하는, 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치.
The method of claim 8,
The determination unit compares the hardness of the object calculated by the calculation unit with the data of the database unit, characterized in that for selecting the material type corresponding to the hardness of the calculated object, the substance detection device using a mobile device.
삭제delete 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 모바일 기기를 이용한 물질 검출 장치를 구동하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어가 기록된 기록매체.
10. A recording medium having recorded thereon computer program instructions for driving a substance detection apparatus using a mobile device according to any one of claims 6 to 9.
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