KR101805111B1 - 그립형 입력인터페이스 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손의 모양에 따른 제어명령을 생성할 수 있도록 하는 인터페이스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 손가락의 펼침이나 움켜쥠, 방향 지시 등의 직관적으로 인식할 수 있는 일상적인 손동작에 따라 다양한 입력을 수행할 수 있도록 하는 그립형 입력인터페이스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
상기 그립형 입력인터페이스 장치는, 손가락과 손바닥 및 손등의 접촉을 감지하는 다수의 버튼을 포함하여 구성되어 손의 모양을 감지하여 출력하는 본체; 및 상기 본체를 손에 착용할 수 있도록 상기 본체에 연결된 고정체;를 포함하여 구성되어, 손모양에 의한 다양한 입력 동작을 수행할 수 있도록 하고, 청각장애자와 정상인의 의사소통을 현저히 원활하게 하며, 수화데이터의 입력을 신속하고 정확하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Description

그립형 입력인터페이스 장치 및 그 방법{INPUT INTERFACE APPARATUS BY GRIPPING AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 손의 모양에 따른 제어명령을 생성할 수 있도록 하는 인터페이스 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 손가락의 펼침이나 움켜쥠, 방향 지시 등의 직관적으로 인식할 수 있는 일상적인 손동작에 따라 다양한 입력을 수행할 수 있도록 하는 그립형 입력인터페이스 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

컴퓨터 기술의 발달로 인해 고속 데이터 처리를 수행하는 컴퓨터와의 상호작용을 필요하게 되었으며, 이러한 상호작용 수단으로는 마우스와 키보드를 예로 들 수 있다.

현재 가장 널리 사용되는 있는 키보드는 컴퓨터에 텍스트 제어 명령을 입력하는 수단으로 사용되며, 마우스는 빠른 위치 지정, 드레그 드롭 등의 인터페이스 화면 상에서의 직관적인 이동 및 제어명령의 입력을 위해 사용된다.

이를 위해 키보드는 기설정된 문자들이 배치되는 키배열을 가지도록 구성되고, 마우스는 이동, 선택 및 실행, 드레그 드롭을 수행할 수 있도록 좌클릭버튼, 우클릭버튼, 스크롤볼, 포인터이동 볼 또는 광학장치를 포함하여 구성된다.

그러나 컴퓨터 기술의 발달에 따라 복잡한 제어명령의 입력이 필요한 게임기술과 가상현실 기술들 또한 발달하게 되어 종래의 키보드와 마우스로는 제어 명령의 입력에 많은 제약이 발생하게 되었다.

이러한 키보드와 마우스의 입력 제약 사항을 극복하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0015235호는 손가락 각 마디(12개)와 엄지손가락의 끝마디에 전도성 실리콘 또는 전도섬유를 사용한 접점 스위치를 부착하여 엄지손가락의 끝마디를 ground로 하여 12개의 다른 마디와 접했을 때 발생하는 전기적인 신호를 발생시키는 것에 의해 다양한 입력을 수행할 수 있도록 하는 진동 장갑형 게임 컨트롤러를 개시한다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0089646호는 약지를 베이스부(120)로 구성하고 엄지를 터치부(130)로 구성하여 마우스의 드레그, 클릭 등을 구현할 수 있도록 하는 두손가락(엄지, 약지) 장갑으로 되는 인터페이스 장치(100)를 개시한다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0128305호는 연관된 컴퓨터화된 시스템을 위한 제어 신호를 생성할 수 있는 적어도 하나의 제어버튼(120, 130, 140)을 가지는 감지 유닛을 갖는 하우징(100)을 포함하여 버튼들의 눌림에 의해 방향의 이동, 버튼 클릭, 드래그 드롭 등의 기능을 수행할 수 있도록 하는 강화된 제스처 기반 상호작용 시스템 및 방법을 개시한다.

또한, 대한민국 공개특허공보 제2002-0096807호는 장갑형 데이터 입력장치를 개시한다.

영상획득수단, 입력수단, 정면버튼(210), 좌측버튼(220), 우측버튼(230), 상면버튼(240)이 형성된 반지 형상의 입력수단(200)과 , 카메라 등의 영상획득수단(100)을 구비하여 입력수단(200)을 눌림과 영상획득수단(100)에서 획득된 영상을 이용하여 제어명령을 입력할 수 있도록 하는 제스처를 이용한 인터페이스 장치를 개시한다.

그러나 상술한 종래기술의 제스처 인식 장치는 다수의 장치를 필요로 하거나, 최소한의 장치를 이용하는 경우 입력 조합의 제한으로 인해 입력되는 제어명령에 제한이 발생하는 문제점을 가진다.

또한, 종래기술의 모션캡쳐의 경우 매우 직관적이나 인식이 느리고 오류가 많으며, 콘솔 컨트롤러의 경우 반응속도는 빠르나 직관성이 많이 떨어지는 등,직관적인 입력, 빠른 반응속도, 적은 오류에 의한 안정적인 입력, 입력데이터의 간소화 등을 만족하지 못하는 문제점을 가진다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0015235호 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0089646호 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0128305호 대한민국 공개특허공보 제2002-0096807호

따라서 본 발명은 손의 다양한 움직임을 하나의 장치를 이용하여 직관적으로 인식할 수 있도록 한 후 각각의 직관적인 인식에 대응하는 제어명령을 입력할 수 있도록 함으로써, 제어명령의 개수를 현저히 늘리고, 제스처에 의한 제어 명령의 입력을 쉽게 입력할 수 있도록 하는 그립형 입력인터페이스 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 그립형 입력인터페이스 장치는,
손가락과 손바닥 또는 손옆의 접촉을 감지하는 다수의 버튼을 포함하여 구성되어 손의 모양을 감지하여 출력하는 본체; 및

상기 본체를 손에 착용할 수 있도록 상기 본체에 연결되고, 손등의 접촉을 감지하는 손등버튼을 구비한 고정체;를 포함하여 구성된다.

삭제

상기 그립형 입력인터페이스 장치는

손가락의 끝, 손가락의 마디, 엄지와 검지 사이의 손옆면, 손바닥, 손 바깥옆면, 손등 또는 손가락의 벌어짐을 감지하도록 손의 특정 위치에서 접촉되는 다수의 버튼들을 포함하는 버튼부; 및

상기 버튼부에서 감지된 버튼 눌림 신호를 외부로 출력하는 통신부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 버튼부는, 상기 본체를 쥐는 경우,

움켜쥠 동작 시 손가락들의 끝에 의해 눌리어지는 다수의 움켜쥠버튼들을 구비하는 움켜쥠버튼부;

움켜쥠 동작 시 손가락마디들에 의해 눌리어지거나 당겨짐 동작 시 다수의 손가락 끝에 의해 눌리어지는 다수의 당겨쥠버튼들을 구비하는 당겨쥠버튼부;

당겨쥠버튼버튼들의 사이에 배치되어 손가락의 벌림을 감지하는 손가락벌림버튼들을 구비하는 손가락벌림버튼부; 및

엄지와 검지의 사이의 본체의 외측면에 형성되는 손옆버튼과 소지의 하부의 손의 측면에 형성되는 바깥쪽손옆버튼 및 고정체의 손등에 배치되는 손등버튼을 포함하여, 두 손의 맞잡음, 박수, 두 손의 세로 겹침, 벽면을 짚음을 포함하는 두 손 또는 다른 사물과 손의 상호작용에 대한 입력을 수행하는 상호작용버튼부;를 포함하여 구성된다.

상기 그립형 입력인터페이스장치는,

손과 사물의 이격거리를 감지하는 근접센서 근접센서는 손과 사물의 이격거리를 감지 하는 것이 아니라 좌,우의 인터페이스장치가 붙어있는지 떨어져 있는지를 감지하는 것 와 중력에 대한 방향을 검출하는 자이로센서와 이동방향을 검출하는 가속도센서 중 하나 이상을 포함하는 센서부;

버튼입력과 제스처 입력 모드를 선택하도록 스위칭되는 모드선택부;

상기 모드선택부가 제스처 입력 모드로 선택되는 경우 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하여 출력될 제스처를 저장하는 제스처저장부; 및

상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하는 제스처를 상기 제스처저장부에서 검출하여 상기 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 해석부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제스처저장부는,

상기 제스처들마다 기 설정되는 제어명령을 더 포함하여 저장하도록 구성될 수 있다.

상기 제스처는,

눌리어진 버튼들의 조합을 형성하는 손모양에 대응하는 손모양 데이터 또는 수화용 손동작 이미지 또는 수화대응 텍스트 문자를 가지는 수화데이터를 포함할 수 있다.

상기 입력인터페이스 장치는,

오른손과 왼손에 각각 끼워지며 서로 좌우 대칭을 이루는 좌우 한 쌍으로 구성될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 그립형 입력인터페이스 방법은,

손가락의 끝, 손가락의 마디, 엄지와 검지 사이의 손옆면, 손바닥, 손 바깥옆면, 손등 또는 손가락의 벌어짐을 감지하도록 손의 특정 위치에서 접촉되는 다수의 버튼들을 포함하는 버튼부; 손과 사물의 이격거리를 감지하는 근접센서와 중력에 대한 방향을 검출하는 자이로센서와 이동방향을 검출하는 가속도센서 중 하나 이상을 포함하는 센서부; 버튼입력과 제스처 입력 모드를 선택하도록 스위칭되는 모드선택부; 상기 모드선택부가 제스처 입력 모드로 선택되는 경우 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하여 출력될 제스처를 저장하는 제스처저장부; 및 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하는 제스처를 상기 제스처저장부에서 검출하여 상기 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 해석부; 및 상기 버튼부에서 감지된 버튼 눌림 신호를 외부로 출력하는 통신부;를 포함하여 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치의 입력인터페이스 방법에 있어서,

사용자의 선택에 따라 제스처입력모드와 수화입력모드와 키입력모드 중 어느 하나를 선택하는 모드선택과정;

상기 모드선택과정에 의해 제스처입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부가 수신하여 제스처저장부에서 대응되는 제스처를 검출하여 출력하는 제스처입력과정;

상기 모드선택과정에 의해 수화입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부가 수신하여 제스처저장부에서 대응되는 수화데이를 검출하여 출력하는 수화데이터입력과정; 또는

상기 모드선택과정에 의해 키입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부를 경유함이 없이 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 키입력과정; 중 하나 이상의 과정을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 버튼부는, 손가락의 사이에 배치되는 손가락벌림버튼들을 포함하는 손가락벌림버튼부를 더 포함하고, 상기 그립형 입력 인터페이스 방법은, 손가락벌림버튼의 신호를 손가락 벌림 신호로 수신하는 버튼감지신호수신과정을 더 포함하여 구성될 수 있다.

삭제

삭제

상술한 구성의 본 발명은, 손의 모양에 대응하는 제어명령을 입력할 수 있도록 함으로써 직관적인 제스처 입력을 가능하게 하고, 수화데이터의 입력을 용이하게 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 손의 다양한 움직임을 하나의 장치를 이용하여 직관적으로 인식할 수 있도록 한 후 각각의 직관적인 인식에 대응하는 제어명령을 입력할 수 있도록 함으로써, 제어명령의 개수를 현저히 늘리고, 제스처에 의한 제어 명령의 입력을 쉽게 입력할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 좌우 대칭인 한 쌍의 입력인터페이스 장치를 이용하여 두 손의 상호작용에 의하여 보다 많은 키입력, 제스처 또는 수화데이터 등의 데이터의 입력을 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 그립형 입력인터페이스 장치(1)의 사시도.
도 2는 상기 본체(1)의 기능블록구성도.
도 3은 도 1의 입력인터페이스 장치(1)의 구성 중 본체(100)에 구성되는 버튼들을 나타내는 도면.
도 4 내지 도 13은 상기 입력인터페이스장치(1)에 의한 제스처 입력예를 나타내는 도면.
도 14는 좌우 한 쌍의 본체(100)의 버튼부들의 구성을 나타내는 도면.
도 16는 밴드형 고정체를 나타내는 도면.
도 17은 장갑형 고정체를 나타내는 도면.
도 18은 본원 발명의 실시예에 따르는 그립형 입력인터페이스 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 단어 "예시적인" 은 "예로서, 일례로서, 또는 예증으로서 역할을 한다."라는 것을 의미하기 위해 이용된다. "예시적"으로서 본 명세서에서 설명된 임의의 양태들은 다른 양태들에 비해 반드시 선호되거나 또는 유리하다는 것으로서 해석되어야 하는 것만은 아니다.

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. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예의 설명에서 각 버튼을 지시하는 도면 부호의 첨두자 R은 오른손임을 나타내고, L은 왼손임을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 그립형 입력인터페이스 장치(1)의 사시도이고, 도 2는 상기 본체(1)의 기능블록구성도이고, 도 3은 도 1의 입력인터페이스 장치(1)의 구성 중 본체(100)에 구성되는 버튼부들의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 입력인터페이스장치(1)는 본체(100)와 본체(100)을 손에 착용할 수 있도록 구성되며 손등의 접촉을 감지하는 손등버튼(R44(왼손의 경우 L44))을 구비한 고정체(200)를 포함하여 구성된다.

도 2와 같이, 상기 입력인터페이스장치(1)는 손의 다섯 손가락에 대해서, 손가락끝, 손가락마디, 손가락벌림, 손바닥 접촉, 손 옆 접촉 또는 손등 접촉을 인식할 수 있도록 하는 버튼들로 구성되는 버튼부(110)와, 입력인터페이스장치(1)의 외부 사물과의 이격거리를 감지하는 근접센서(121)와 중력방향에 대한 방향을 감지하는 자이로센서(123)와 이동을 감지하는 가속도센서(1125)를 포함하는 센서부(120)와, 제스처입력, 수화입력 또는 키입력 모드를 선택하는 모드선택부(130)와, 버튼부(110)의 버튼들에서 전송되는 접촉신호를 수신한 후 접촉신호 조합에 대응하는 손 모양의 제스처, 손 모양의 제스처에 대응하여 기설정된 제어명령 또는 수화데이터를 검색하여 출력하는 해석부(170)와, 버튼들의 접촉신호에 대응하는 제스처로서의 손의 모양, 각각의 제스처에 기 설정된 제어명령, 또는 수화데이터를 저장하는 제스처저장부(180)와 외부와 통신을 수행하도록 하는 통신부(190)를 포함하여 구성된다.

상기 입력인터페이스장치(1)는 도 2의 구성 중 버튼부(110)와 통신부(190)만으로 구성되는 것으로서 키입력만을 수행하는 것으로 구성될 수 있다.

도 3은 오른손용 입력인터페이스 장치(1)의 본체(100)만을 도시한 것이다.

본 발명의 실시예에서 움켜쥠은 손끝이 움켜쥠버튼부(R10)들을 누르며 쥐는 상태를 의미하고, 당겨쥠은 손끝이 당겨쥠버튼부(R20)들을 누르며 쥐는 상태를 의미한다.

도 1 및 도 3과 같이, 상기 본체(100)에는 입력인터페이스 장치(1)를 손에 착용하는 경우 본체(1)의 외부로 노출되는 면에 중 상부면에 형성되는 손바닥버튼(R43, 각각의 엄지, 검지, 중지, 약지, 소지별 다섯 손가락의 손가락끝이 닿는 위치마다 엄지움켜쥠버튼(R11), 검지움켜쥠버튼버튼(R12), 중지움켜쥠버튼버튼(R13), 약지움켜쥠버튼버튼(R14), 소지움켜쥠버튼버튼(R15)를 포함하는 움켜쥠버튼부(R10)가 형성된다. 또한, 움켜쥠버튼부(R10)의 외측둘레를 따라 각각의 엄지, 검지, 중지, 약지, 소지별 다섯 손가락의 마디가 닿는 위치마다 엄지당겨쥠버튼(R21), 검지당겨쥠버튼(R22), 중지당겨쥠버튼(R23), 약지당겨쥠버튼(R24) 및 소지당겨쥠버튼(R25)을 포함하는 당겨쥠버튼부(R20)가 형성된다. 또한, 당겨쥠버튼부(R20)의 버튼들 사이의 위치에는 인접된 손가락의 측방향이 접촉되는 것을 감지하여 손가락벌림을 감지할 수 있도록 엄지와 검지의 손가락 벌림을 감지하는 제 1 손가락벌림버튼(R31), 검지와 중지의 손가락 벌림을 감지하는 제 2 손가락벌림버튼(R32), 중지와 약지의 손가락 벌림을 감지하는 제 3 손가락벌림버튼(R33), 약지와 소지의 손가락 벌림을 감지하는 제 4 손가락벌림버튼(R34)을 포함하는 손가락벌림버튼부(R30)가 형성된다. 또한, 상기 본체(100)는 상기 버튼부(110) 중 엄지와 검지의 사이의 본체의 외측면에 형성되는 손옆버튼(R41)과 소지의 하부의 손의 측면에 형성되는 바깥쪽손옆버튼(R42)을 포함하고, 고정체(200)의 손등에 배치되는 손등버튼(R44)을 포함하여, 두 손의 맞잡음, 두 손등의 맞닿음, 박수, 두 손의 세로 겹침, 벽면을 짚음 등의 두 손 또는 다른 사물과 손의 상호작용에 대한 입력을 수행하도록 구성된다. 여기서, 손옆버튼(R41)과 바깥쪽손옆버튼(R42)과 손등버튼(R44)이 상호작용버튼부(R40)를 형성한다.

상술한 상기 버튼들은 자동차의 유리 열기, 닫기 버튼이 적용될 수 있다. 즉, 손가락 별로 누르면 손가락끝입력(움켜쥠입력), 놓으면 그립상태, 당기면 마디입력(당겨쥠입력)으로 인식되도록 하는 스위치 버튼으로 구성될 수 있다. 또한, 버튼들은 터치센서, 압전센서, 눌림에 의해 통전되는 스위치소자 등으로 손가락, 손가락마디, 손바닥, 손옆면의 접촉을 감지할 수 있도록 다양하게 변형 실시될 수도 있다.

도 3에서는 오른손 용 입력인터페이스 장치를 예로 설명하였으나, 왼손용 입력인터페이스 장치는 도 14와 같이 오른손용 인터페이스장치와 좌우 대칭을 이루도록 구성될 수 있다. 왼손용 입력인터페이스장치의 경우에는 각 버튼들의 도면부호에 첨자 L을 부가하여 표시하였다.

도 4 내지 도 13은 상기 입력인터페이스장치(1)에 의한 제스처 입력예를 나타내는 도면이다. 도 4 내지 도 13에서는 설명의 편의를 위하여 손가락벌림버튼부(30)의 도시를 생략하였다. 또한, 이하의 도 4 내지 도 13의 설명에서는 각각의 버튼들의 명칭을 도면 부호를 사용하여 설명한다.

도 4는 입력인터페이스장치(1)에 의한 가리키기, 1, 쉿, 그만, 뿔 등의 제스처를 나타내는 도면이다.

도 4의 경우, 엄지, 중지, 약지, 소지의 끝과 마디 및 손바닥에 의해 R11, R13 내지 R15, R21, R23 내지 R25 버튼들 및 R1 버튼이 눌려져 신호를 조합된 신호를 생성하는 것에 의해 가리키기, 1, 쉿, 그만, 뿔 등의 제스처 대응 명령을 입력하거나 화면상에 제스처 이미지를 표현하는 예를 나타낸다.

도 5의 경우, 버튼에 대응하는 손가락들 및 손바닥에 의해 R12 내지 R14, R22 내지 R22버튼들 및 R1 버튼이 눌려 조합된 신호를 생성하고, 이 경우, 전화, 강한 약속 등이 입력되거나, 도 5에 도시된 손모양을 가지는 제스처 이미지가 출력되는 예를 나타낸다.

도 6의 경우, 버튼에 대응하는 손가락들에 의해 R 11 내지 R15 버튼들과, R21 내지 R25 버튼들이 모두 눌리어서 조합된 신호가 입력되고, 이에 의해 주먹, 쥐기 등의 텍스트의 입력이 수행되거나, 제스처 이미지로서 주먹의 이미지가 표시되는 예를 나타낸다.

도 7의 경우, 다섯 손가락 끝 모두에 의해 당겨쥠버튼부(R20, R21 내지 R25 버튼)의 버튼들이 눌려져 조합된 신호가 입력되고, 이에 의해 긁기의 입력이 수행되거나 긁기에 대응하는 손모양 이미지가 제스처 이미지로서 표시되는 예를 나타낸다.

도 8의 경우, 대응하는 손가락 끝에 의해 R12 내지 R15 버튼들이 눌리어 지고, 엄지당겨쥠버튼(R21)이 눌려져 조합된 신호가 생성되고, 이에 대응하여 매달리기의 입력이 수행되거나 매달리기 이미지가 출력되는 예를 나타낸다.

도 9의 경우, 움켜쥠버튼부(R10)의 버튼들 중 R12 내지 R15들이 눌려져 조합된 신호가 입력되고, 이에 의해 좋아요, 따봉, 엄지척 등이 입력되거나 대응하는 제스처 이미지가 출력되는 예를 나타낸다.

도 10은 움켜쥠버튼부(R10)의 버튼들 중 R11, R14, R15 버튼들이 눌려져 조합된 신호가 입력되고 검지와 중지 사이의 손가락 벌림 감지부가 벌어짐 상태로, 이에 의해 V 또는 가위가 입력되거나 대응되는 제스처 이미지가 출력되는 예를 나타낸다.

도 11은 R11과 R12 버튼이 눌려져 조합된 신호가 입력되고, 이에 의해 꼬집기, 집게 등이 입력되거나 대응되는 제스처 이미지가 출력되는 예를 나타낸다.

도 12는 R11 내지 R14 버튼들이 눌려져 조합된 신호가 입력되고, 이에 의해 약속이 입력되거나 대응하는 제스처 이미지가 표시되는 예를 나타낸다.

도 13은 버튼들이 눌리지 않은 상태로서, 이에 의해 손바닥, 보자기 등이 입력되고, 대응하는 제스처 이미지가 표시되는 예를 나타낸다.

도 14는 두 손의 상호 작용에 의한 입력을 수행할 수 있도록 좌우 한 쌍으로 구성되는 입력인터페이스장치의 두 본체(100)의 버튼부들의 구성을 나타내는 도면이다.

상기 입력인터페이스장치(1)는 도 14와 같이 좌우 대칭을 이루는 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이 경우, 왼손의 손가락 끝 또는 손가락 마디에 대응하는 버튼들은 첨두자를 L로 하여 표시하였다. 이와 같이, 좌우 대칭인 한 쌍의 입력인터페이스장치에 의해 사용자는 좌우 한 쌍의 입력인터페이스장치(1)를 착용한 상태에서 수화데이터를 입력할 수 있게 된다. 즉, 청각장애인들이 자신의 의사를 신속하게 컴퓨터 등에 입력할 수 있도록 하거나, 모니터를 매개로 하여 청각장애자와 정상인이 수화를 이용한 대화를 수행할 수 있도록 한다.

도 15는 두 손을 벽짚기의 입력을 나타내는 도면이다.

도 15와 같이, 양손으로 벽을 집는 경우 손바닥버튼(R1, L1)이 눌려져 벽짚기의 제스처 대응 텍스트, 제스처 이미지 등이 입력될 수 있다.

도 16는 밴드형 고정체를 나타내는 도면이고, 도 17은 장갑형 고정체를 나타내는 도면이다.

도 16 및 도 17과 같이, 상기 고정체(200)는 밴드형 또는 장갑형 등으로 구현될 수 있다.

도 17과 같이 장갑형으로 구성되는 경우 본체(100)의 버튼들에 대응하는 장갑의 위치는 관통되고, 손바닥에는 본체가 고정되는 공간이 형성된다.

도 18은 본원 발명의 실시예에 따르는 그립형 입력인터페이스 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.

도 18과 같이, 그립형 입력인터페이스 방법은,

손가락의 끝, 손가락의 마디, 엄지와 검지 사이의 손옆면, 손바닥, 손 바깥옆면, 손등 또는 손가락의 벌어짐을 감지하도록 손의 특정 위치에서 접촉되는 다수의 버튼들을 포함하는 버튼부; 손과 손의 이격거리를 감지하는 근접센서와 중력에 대한 방향을 검출하는 자이로센서와 이동방향을 검출하는 가속도센서 중 하나 이상을 포함하는 센서부; 버튼입력과 제스처 입력 모드를 선택하도록 스위칭되는 모드선택부; 상기 모드선택부가 제스처 입력 모드로 선택되는 경우 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하여 출력될 제스처를 저장하는 제스처저장부; 및 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하는 제스처를 상기 제스처저장부에서 검출하여 상기 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 해석부; 및 상기 버튼부에서 감지된 버튼 눌림 신호를 외부로 출력하는 통신부;를 포함하여 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치의 입력인터페이스 방법에 있어서,

사용자의 선택에 따라 제스처입력모드와 수화입력모드와 키입력모드 중 어느 하나를 선택하는 모드선택과정(S10); 상기 모드선택과정에 의해 제스처입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부가 수신하여 제스처저장부에서 대응되는 제스처를 검출하여 출력하는 제스처입력과정(S20); 상기 모드선택과정에 의해 수화입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부가 수신하여 제스처저장부에서 대응되는 수화데이를 검출하여 출력하는 수화데이터입력과정(S30); 또는 상기 모드선택과정에 의해 키입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해눌리어진 버튼들의 신호를 해석부를 경유함이 없이 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 키입력과정(S40); 중 하나 이상의 과정을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제스처입력과정(S20)은 사용자의 손이 상기 본체(100)를 쥐는 경우 또는 손등을 접촉하는 경우 버튼부(110)의 버튼들 중 접촉이 발생된 버튼들의 신호를 해석부가 수신하는 버튼감지신호수신과정(S21)과, 해석부(170)가 수신된 신호들에 대응하는 버튼들의 조합에 대응하는 제스처 즉, 기 설정된 제어명령 또는 제스처이미지를 상기 제스처저장부에서 검출하여 출력하는 제스처검색과정(S23)과, 제스처에 대응하는 제어명령을 출력하는 제스처대응명령출력과정(S23)을 포함하여 이루어진다.

상기 수화데이터입력과정(S30)은 사용자의 손이 상기 본체(100)를 쥐는 경우 또는 손등을 접촉하는 경우 버튼부(110)의 버튼들 중 접촉이 발생된 버튼들의 신호를 해석부가 수신하는 버튼감지신호수신과정(S31)과, 해석부(170)가 수신된 신호들에 대응하는 버튼들의 조합에 대응하는 수화데이터를 상기 제스처저장부에서 검출하여 출력하는 수화데이터검색과정(S33)과, 키입력에 대응하는 수화데이터를 출력하는 수화데이터출력과정(S33)을 포함하여 이루어진다.

상기 키입력과정(S40)은 사용자의 손이 상기 본체(100)를 쥐는 경우 또는 손등을 접촉하는 경우 버튼부(110)의 버튼들 중 접촉이 발생된 버튼들의 신호를 통신부(190)가 수신하는 버튼감지신호수신과정(S41)과, 통신부(190)가 수신된 버튼 신호들을 외부로 출력하는 키조합신호출력과정(S43)을 포함하여 이루어진다.

이 때, 제스처입력과정(S20), 수화데이터입력과정(S30) 및 키입력과정(S40)에서 손가락벌림버튼부(R30, L30)의 손가락벌림버튼들의 신호를 손가락 벌림 신호로 수신할 수 있으며, 이에 의해 손가락 벌림에 대한 다양하고 정확한 입력을 가능하게 할 수 있다.

도 19는 본 발명이 모사할 수 있는 조이스틱을 나타내는 도면이다.

본 발명의 입력인터페이스장치(1)는 기존의 인터페이스를 모사하는 방법으로 사용될 수 있다. 즉, 도 19의 조이스틱을 모사함에 있어 R12~R15를 누름으로서 가상의 스틱을 쥐고 있음을 표현하고 자이로센서로 기울어짐을 판단해 방향입력을 하고 R11, R21, R41 버튼을 엄지로 골라 누름으로서 스틱 상단에 있는 버튼을 입력하는 것과 같은 동작을 하게 함으로서 조이스틱을 모사하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 입력인터페이스장치(1)는 버튼들 또는 내장되는 진동자에 의해 사용자의 조작에 따라 진동피드백을 손에 인가하도록 구성될 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 입력인터페이스장치 100: 본체
R1: (오른손)손바닥버튼 L1: (왼손)손바닥버튼
R44: 오른손손등버튼 L44: 왼손손등버튼
R10, L10: 움켜쥠버튼부 R20, L20: 당겨쥠버튼부
R30, L30: 손가락벌림버튼부 R40, L40: 상호작용버튼부

Claims (9)

1. 손가락과 손바닥 또는 손옆의 접촉을 감지하는 다수의 버튼들을 포함하여 구성되어 손의 모양을 감지하여 출력하는 본체; 및
   상기 본체를 손에 착용할 수 있도록 상기 본체에 연결되고, 손등의 접촉을 감지하는 손등버튼을 구비한 고정체;
   손가락의 끝, 손가락의 마디, 엄지와 검지 사이의 손옆면, 손바닥, 손 바깥옆면, 손등 또는 손가락의 벌어짐을 감지하도록 손의 특정 위치에서 접촉되는 상기 다수의 버튼들을 포함하는 버튼부; 및
   상기 버튼부에서 감지된 버튼 눌림 신호를 외부로 출력하는 통신부;를 포함하고,
   상기 버튼부는,
   움켜쥠 동작 시 손가락들의 끝에 의해 눌리어지는 다수의 움켜쥠버튼들을 구비하는 움켜쥠버튼부;
   움켜쥠 동작 시 손가락마디들에 의해 눌리어지거나 당겨짐 동작 시 다수의 손가락 끝에 의해 눌리어지는 다수의 당겨쥠버튼들을 구비하는 당겨쥠버튼부;
   당겨쥠버튼버튼들의 사이에 배치되어 손가락의 벌림을 감지하는 손가락벌림버튼들을 구비하는 손가락벌림버튼부; 및
   엄지와 검지의 사이의 본체의 외측면에 형성되는 손옆버튼과 소지의 하부의 손의 측면에 형성되는 바깥쪽손옆버튼 및 고정체의 손등에 배치되는 손등버튼을 포함하여, 두 손의 맞잡음, 박수, 두 손의 세로 겹침, 벽면을 짚음을 포함하는 두 손 또는 다른 사물과 손의 상호작용에 대한 입력을 수행하는 상호작용버튼부;를 포함하여 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   손과 손의 이격거리를 감지하는 근접센서와 중력에 대한 방향을 검출하는 자이로센서와 이동방향을 검출하는 가속도센서 중 하나 이상을 포함하는 센서부;
   버튼입력과 제스처 입력 모드를 선택하도록 스위칭되는 모드선택부;
   상기 모드선택부가 제스처 입력 모드로 선택되는 경우 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하여 출력될 제스처를 저장하는 제스처저장부; 및
   상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하는 제스처를 상기 제스처저장부에서 검출하여 상기 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 해석부;를 더 포함하여 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 제스처저장부는,
   상기 제스처들마다 기 설정되는 제어명령을 더 포함하여 저장하도록 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서, 상기 제스처는,
   눌리어진 버튼들의 조합을 형성하는 손모양에 대응하는 손모양 데이터 또는 수화용 손동작 이미지 또는 수화대응 텍스트 문자를 가지는 수화데이터를 포함하여 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   오른손과 왼손에 각각 끼워지며 서로 좌우 대칭을 이루는 좌우 한 쌍으로 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치.
   
8. 손가락의 끝, 손가락의 마디, 엄지와 검지 사이의 손옆면, 손바닥, 손 바깥옆면, 손등 또는 손가락의 벌어짐을 감지하도록 손의 특정 위치에서 접촉되는 다수의 버튼들을 포함하는 버튼부; 손과 사물의 이격거리를 감지하는 근접센서와 중력에 대한 방향을 검출하는 자이로센서와 이동방향을 검출하는 가속도센서 중 하나 이상을 포함하는 센서부; 버튼 입력 모드와 제스처 입력 모드를 선택하도록 스위칭되는 모드선택부; 상기 모드선택부가 제스처 입력 모드로 선택되는 경우 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하여 출력될 제스처를 저장하는 제스처저장부; 및 상기 버튼부에서 감지된 버튼들의 조합에 대응하는 제스처를 상기 제스처저장부에서 검출하여 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 해석부; 및 상기 버튼부에서 감지된 버튼 눌림 신호를 외부로 출력하는 통신부;를 포함하여 구성되는 그립형 입력인터페이스 장치의 입력인터페이스 방법에 있어서,
   사용자의 선택에 따라 제스처입력모드와 수화입력모드와 키입력모드 중 어느 하나를 선택하는 모드선택과정;
   상기 모드선택과정에 의해 제스처입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부가 수신하여 제스처저장부에서 대응되는 제스처를 검출하여 출력하는 제스처입력과정;
   상기 모드선택과정에 의해 수화입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부가 수신하여 제스처저장부에서 대응되는 수화데이를 검출하여 출력하는 수화데이터입력과정; 또는
   상기 모드선택과정에 의해 키입력모드가 선택된 경우, 사용자의 손 동작에 의해 눌리어진 버튼들의 신호를 해석부를 경유함이 없이 통신부를 통해 외부장치로 출력하는 키입력과정; 중 하나 이상의 과정을 포함하여 이루어지는 그립형 입력인터페이스 방법.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 버튼부는, 손가락의 사이에 배치되는 손가락벌림버튼들을 포함하는 손가락벌림버튼부를 더 포함하고,
   상기 제스처입력과정, 수화데이터입력과정 또는 상기 키입력과정 중 하나 이상은, 상기 손가락벌림버튼의 신호를 해석부가 수신하여 손가락 벌림 신호로 수신하는 것을 더 포함하는 그립형 입력인터페이스방법.

Images