KR101984576B1 - 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 의한 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스는, 상기 디스플레이 디바이스에 설치된 적어도 하나 이상의 센서(상기 센서는 서로 이격된 위치에 위치함)와, 상기 센서의 센싱 결과 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하고, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제2영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정하는 컨트롤러와, 그리고 상기 컨트롤러에 의해 위치가 조정된 포인터를 스크린에 출력하는 디스플레이 모듈을 포함한다.

Description

포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스 및 그 제어 방법{DISPLAY DEVICE CONTROLLED BY POINTING DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 멀티미디어 디바이스(multimedia device)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스 및 그 제어 방법과 관련된 기술에 대한 것이다.

스마트 TV 보급에 따라 사용자가 컨트롤 해야 하는 작업의 수가 증가하게 되었고, 또한 유저 인터페이스(UI)가 매우 복잡해 졌다. 이와 같은 문제점에 착안하여 포인팅 디바이스를 사용하기도 한다.

다만, 종래 기술에 의한 포인팅 디바이스는 위치에 따라, 유저가 예상하지 못한 상황이 벌어지는 문제점이 있었다.

나아가, 당해 명세서에서는 텔레비젼을 예로 들어 설명하나, 권리범위는 당연히 특허청구범위에 기재된 사항에 따라 정해져야 하며 따라서 TV, 프로젝터 등의 모든 디스플레이 디바이스에 적용 가능하다.

본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 포인팅 디바이스를 이용하여 디스플레이 디바이스를 컨트롤 하는 과정에서, 절대좌표계의 장점과 상대좌표계의 장점을 동시에 활용하는 것이다. 상기 절대좌표계 및 상대좌표계에 대해서는 이하에서 보다 상세히 후술하겠다. 한편, 상기 절대좌표계는 예를 들어 적외선 카메라를 이용하여 처리되며, 상기 상대좌표계는 예를 들어 자이로 센서를 이용하여 처리된다.

절대좌표계는 디스플레이 디바이스의 외부에 장착된 적어도 하나 이상의 적외선 LED를 이용하여 생성되며, 디스플레이 디바이스의 스크린 내에서 포인팅 디바이스가 지향하는 방향과 일치된다. 따라서, 유저는 포인팅 디바이스 사용 시 지향하는 방향의 벡터와 일치하는 곳에 포인팅 커서가 위치하여 직관성이 확보된다. 또한, 상대좌표계에서 발생하는 유저의 손목꺾임 등의 문제를 방지한다.

절대좌표계에서 LED 위치가 인식되지 않는 영역으로 포인팅 디바이스의 지향점이 이동하면, 상대좌표계로 바로 전환되며, 이때에는 자이로 센서 x, y, z축의 가속도 값에 의해 좌표를 생성한다. 상대좌표계에서 사용자는 화면을 지향하지 않아도 포인팅이 가능한 기존의 장점을 활용할 수 있다.

상대좌표계에서 절대좌표계 인식이 가능한 영역으로 포인팅 디바이스가 재진입하면, 다시 절대좌표계로 전환된다.

본 발명의 일실시예에 의한 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스는, 상기 디스플레이 디바이스에 설치된 적어도 하나 이상의 센서(상기 센서는 서로 이격된 위치에 위치함)와, 상기 센서의 센싱 결과 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하고, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제2영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정하는 컨트롤러와, 그리고 상기 컨트롤러에 의해 위치가 조정된 포인터를 스크린에 출력하는 디스플레이 모듈을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 의한 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스의 제어 방법은, 상기 디스플레이 디바이스에 설치된 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여, 상기 포인팅 디바이스를 센싱 하는 단계와, 상기 센서의 센싱 결과 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하는 단계와, 상기 센서의 센싱 결과 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제2영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정하는 단계와, 그리고 상기 위치가 조정된 포인터를, 상기 디스플레이 디바이스의 스크린 상에 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 사용자에게 절대좌표방식과 상대좌표방식을 혼합한 공간 포인팅 방법을 제공함으로써, 유저에게 직관성을 높여주고 손목꺾임등의 문제를 줄여주는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상대 좌표 영역에서 절대 좌표 영역으로 진입했을 때 미스 정열(miss alignment)을 유저가 최대한 인식하지 못하도록 하기 위해, 포인팅 디바이스의 속도에 비례하여 자동으로 보정 프로세스가 이루어 지는 효과가 있다.

나아가, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 포인팅 디바이스의 움직임을 디텍트하여 움직임이 없는 경우에는, 미스 정열(miss alignment)에 대한 보정을 중지하는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 쉐이킹(shaking) 동작이 이루어진 최종 지향점이 절대 좌표/상대 좌표 영역인지 구분하여, 절대 좌표 영역에서는 해당 지향점으로 커서를 위치시키지만, 상대 좌표 영역에서는 기설정된 특정 point (ex : center) 로 이동시키는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스를 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부를 보다 상세히 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스 및 포인팅 디바이스를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 포인팅 디바이스를 보다 상세히 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스 및 포인팅 디바이스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 포인팅 디바이스의 지향점을 인식하는 디스플레이 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 포인팅 디바이스의 지향점이 속하는 영역을 고려하여 커서 위치를 보정하는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 커서 위치 보정 프로세스를 구현하기 위한 제1방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 커서 위치 보정 프로세스를 구현하기 위한 제2방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 쉐이킹(shaking) 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
그리고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

한편, 본 명세서에서 기술되는 디스플레이 디바이스는, 예컨대 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 전자 장치로서, 방송 수신 기능에 충실하면서도 인터넷 기능 등이 추가되어, 수기 방식의 입력 장치, 터치 스크린, 터치 패드 또는 공간 리모컨 등보다 사용에 편리한 인터페이스를 갖출 수 있다. 그리고 유선 또는 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어, 이메일, 웹브라우징, 뱅킹 또는 게임 등의 기능도 수행가능하다. 이러한 다양한 기능을 위해 표준화된 범용 OS가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명에서 기술되는 디스플레이 디바이스는, 예를 들어 범용의 OS 커널 상에, 다양한 애플리케이션이 자유롭게 추가되거나 삭제 가능하므로, 사용자 친화적인 다양한 기능이 수행될 수 있다. 상기 디스플레이 디바이스는, 보다 구체적으로 예를 들면, 인터넷 TV, IPTV, 네트워크 TV, HBBTV, 스마트 TV 및 오픈하이브리드TV(OHTV) 등이 될 수 있으며, 경우에 따라 스마트폰, PC 및 가전기기에도 적용 가능하다. 물론, 전술하여 설명한 바와 같이, TV가 아닌 프로젝터에도 적용 가능하며, 포인팅 디바이스를 인식할 수 있는 어떠한 디바이스에도 본 발명을 적용할 수가 있다.

나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스를 도시한 블록도이다. 이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스를 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스(100)는, 방송 수신 모듈(101), 복조부(102), 네트워크 인터페이스(103), 외부 장치 인터페이스(104), 메모리(105), 제어부(106), 비디오 출력부(107), 오디오 출력부(108), 전원 공급부(109) 그리고 사용자 인터페이스(111) 등을 포함하여 이루어 진다. 한편, 상기 디스플레이 디바이스(100)는, 리모트 컨트롤러(110)와 데이터 통신이 이루어 지도록 설계되어 있으며, 상기 리모트 컨트롤러(110)에 대해서는 이하 도면에서 상세히 후술하도록 하겠다. 또한, 당해 명세서에서 표현되는 리모트 컨트롤러는 포인팅 디바이스와 유사한 개념으로 해석될 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(101)은, 예컨대 RF 튜너로 설계할 수도 있고 또는 STB 등 외부 디바이스로부터 방송 데이터를 수신하는 인터페이스로 설계 가능하다.

상기 방송 수신 모듈(101)은, 예를 들어 ATSC(Advanced Television System Committee) 방식에 따른 단일 캐리어의 RF 방송 신호 또는 DVB(Digital Video Broadcasting) 방식에 따른 복수 캐리어의 RF 방송 신호를 수신할 수 있다.

상기 복조부(102)는, 방송 수신 모듈(101)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행한다.

예를 들어, 방송 수신 모듈(101)에서 출력되는 디지털 IF 신호가 ATSC 방식인경우, 복조부(102)는 예컨대, 8-VSB(8-Vestigal Side Band) 복조를 수행한다. 또한, 복조부(102)는 채널 복호화를 수행할 수도 있다.

외부장치 인터페이스(104)는 외부 장치와 디지털 디바이스(100)간 데이터 통신이 가능하게 하는 인터페이스이다. 외부장치 인터페이스(104)는, DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), STB 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있다. 외부장치 인터페이스(104)는 연결된 외부 장치를 통하여 외부에서 입력되는 영상, 음성 또는 데이터 신호를 제어부(106)로 전달한다. 또한, 제어부(106)에서 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를, 외부 장치로 출력할 수 있다.

상기 외부 장치 인터페이스(104)는, 예를 들어 USB 단자, CVBS(Composite Video Banking Sync) 단자, 컴포넌트 단자, S-비디오 단자(아날로그), DVI(Digital Visual Interface) 단자, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, RGB 단자, D-SUB 단자 등을 포함할 수 있다.

네트워크 인터페이스(103)는, 디스플레이 디바이스(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. 네트워크 인터페이스(103)는, 유선 네트워크와의 접속을 위해, 예를 들어 이더넷(Ethernet) 단자 등을 구비할 수 있으며, 무선 네트워크와의 접속을 위해, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 통신 규격 등이 이용될 수 있다.

네트워크 인터페이스(103)는, 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.

메모리(105)는, 제어부(106) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수도 있다. 또한, 메모리(105)는 외부장치 인터페이스(104) 또는 네트워크 인터페이스(103)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 메모리(105)는, 예를 들어 다양한 OS, 미들웨어 및 플랫폼을 저장하고 있다.

사용자 인터페이스(111)는, 사용자가 입력한 신호를 제어부(106)로 전달하거나, 제어부(106)로부터의 신호를 외부 디바이스(예를 들어, 리모트 컨트롤러(110))로 전송한다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(111)는, RF(Radio Frequency) 통신 방식, 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 리모트 컨트롤러(110)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(106)로부터의 제어 신호를 리모트 컨트롤러(110)로 송신하도록 설계되어 있다.

상기 제어부(106)는, 방송 수신 모듈(101), 복조부(102), 네트워크 인터페이스(103) 또는 외부장치 인터페이스(104)를 통하여, 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다. 상기 제어부(106)에 대해서는 도 2를 참조하여 보다 상세히 후술하도록 하겠다.

상기 비디오 출력부(107)는, 제어부(106)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스(104)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R, G, B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성한다. 상기 비디오 출력부(107)는, PDP, LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이 (flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 가능하다.

상기 오디오 출력부(108)는, 제어부(106)에서 음성 처리된 신호, 예를 들어, 스테레오 신호, 3.1채널 신호 또는 5.1채널 신호를 입력받아 음성으로 출력한다. 음성 출력부(108)는 다양한 형태의 스피커로 구현될 수 있다.

그리고, 전원 공급부(109)는, 디스플레이 디바이스(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(106)와, 영상 표시를 위한 비디오 출력부(107) 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(108)에 전원을 공급할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 제어부를 보다 상세히 도시한 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스의 제어부(206)는, 역다중화부(210), 영상처리부(220), OSD 생성부(240), 믹서(250), 프레임 레이트 변환부(255) 그리고 포맷터(260) 등을 포함한다. 또한, 음성 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함하도록 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.

상기 역다중화부(210)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다.

영상 처리부(220)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(220)는, 영상 디코더(225) 및 스케일러(235)를 구비할 수 있다. 상기 영상 디코더(225)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 상기 스케일러(235)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 비디오 출력부에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다. 그리고, 영상 처리부(220)에서 복호화된 영상 신호는, 믹서(250)로 입력된다.

OSD 생성부(240)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 따라서, 믹서(250)는, OSD 생성부(240)에서 생성된 OSD 신호와 영상처리부(220)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다.

믹싱된 신호는 포맷터(260)에 제공된다. 복호화된 방송 영상 신호 또는 외부 입력 신호와 OSD 신호가 믹싱됨으로 인하여, 방송 영상 또는 외부 입력 영상 상에 OSD 가 오버레이 되어 표시될 수 있게 된다.

프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter; FRC)(355)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 예를 들어, 60Hz의 프레임 레이트를 120Hz 또는 240Hz로 변환한다.

그리고, 포맷터(260)는, 프레임 레이트 변환부(255)의 출력 신호를 입력받아, 비디오 출력부에 적합하도록 신호의 포맷을 변경하여 출력한다. 예를 들어, R, G, B 데이터 신호를 출력할 수 있으며, 이러한 R, G, B 데이터 신호는, 낮은 전압 차분 신호(Low voltage differential signaling, LVDS) 또는 mini-LVDS로 출력될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스 및 포인팅 디바이스를 도시한 도면이다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스(300)의 스크린 상에, 리모트 컨트롤러(310)의 움직임에 대응하는 포인터(301)가 표시된다. 사용자는 리모트 컨트롤러(310)를 좌우(도 3의 (b)), 상하(도 3의 (c))로 움직이거나 회전할 수 있다. 이와 같은 리모트 컨트롤러(310)는, 3D 공간상의 움직임에 따라 해당 포인터(301)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘이라 명명할 수도 있다. 또는 포인팅 디바이스로 명명할 수도 있다.

도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 사용자가 리모트 컨트롤러(310)를 왼쪽으로 이동 시키면, 디스플레이 디바이스(300)의 스크린 상에 표시된 포인터(301)도 왼쪽으로 이동한다. 한편, 리모트 컨트롤러(310)의 센서를 통하여 감지된 리모트 컨트롤러(310)의 움직임에 관한 정보는 디스플레이 디바이스(300)로 전송된다. 상기 디스플레이 디바이스(300)는, 리모트 컨트롤러(310)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(301)의 좌표를 산출할 수 있다. 상기 디스플레이 디바이스(300)는, 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(301)를 표시할 수 있다.

한편, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 사용자가 리모트 컨트롤러(310)를 아래쪽으로 이동 시키면, 디스플레이 디바이스(300)의 스크린 상에 표시된 포인터(401)도 아래쪽으로 이동한다.

다만, 리모트 컨트롤러(310) 또는 포인팅 디바이스의 지향점이 디스플레이 디바이스(300)의 스크린으로부터 일정 범위 이상 이탈한 경우가 문제될 수 있는데, 관련하여 본 발명의 다른 일실시예에 대해서는 도 5 이하를 참조하여 상세히 후술하도록 하겠다.

도 4는 도 3에 도시된 포인팅 디바이스를 보다 상세히 도시한 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 리모트 컨트롤러(410)는, 무선통신부(414), 사용자 입력부(415), 센서부(417), 출력부(416), 전원공급부(411), 저장부(412), 그리고 제어부(413) 등을 포함한다.

무선통신부(414)는 임의의 외부 장치와 통신 가능하도록 설계된다. 특히, 본 발명의 일실시예에 의하면, RF 모듈(414a) 및 IR 모듈(414b)은 디스플레이 디바이스(400)와 데이터 통신이 이루어 지도록 설계한다.

나아가, 본 발명의 일실시예에 의하면, 리모트 컨트롤러(410)는, 디스플레이 디바이스(400)로, 리모트 컨트롤러(410)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 RF 모듈(414a)을 통하여 전송한다.

또한, 리모트 컨트롤러(410)는, 디스플레이 디바이스(400)가 전송한 신호를 RF 모듈(414a)을 통하여 수신할 수 있다. 또한, 리모트 컨트롤러(410)는 필요에 따라 IR 모듈(414b)을 통하여 디스플레이 디바이스(400)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.

사용자 입력부(415)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다.

센서부(417)는 자이로 센서(417a) 또는 가속도 센서(417b)를 구비할 수 있다. 자이로 센서(417a)는 리모트 컨트롤러(410)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 일례로, 자이로 센서(417a)는 리모트 컨트롤러(410)의 동작에 관한 정보를 x, y, z 축을 기준으로 센싱할 수 있다. 가속도 센서(417b)는 리모트 컨트롤러(410)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 거리측정센서를 더 구비할 수 있으며, 이에 의해, 디스플레이 디바이스(400)와의 거리를 센싱할 수 있다.

출력부(416)는 사용자 입력부(415)의 조작에 대응하거나 디스플레이 디바이스(400)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 일례로, 출력부(416)는 사용자 입력부(415)가 조작되거나 무선 통신부(414)를 통하여 디스플레이 디바이스(400)와 신호가 송수신 되면 점등되는 LED 모듈(416a1), 진동을 발생하는 진동 모듈(416b), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(416c), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(416d)을 구비할 수 있다.

전원공급부(411)는 리모트 컨트롤러(410)의 각 구성요소에 전원을 공급한다. 전원공급부(411)는 리모트 컨트롤러(410)가 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로써 전원 낭비를 줄일 수 있다.

저장부(412)는 리모트 컨트롤러(410)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 그리고, 제어부(413)는 리모트 컨트롤러(410)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(413)는, 사용자 입력부(415)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(417)에서 센싱한 리모트 컨트롤러(410)의 움직임에 대응하는 신호를 무선 통신부(414)를 통하여 디스플레이 디바이스(400)로 전송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스 및 포인팅 디바이스를 도시한 도면이다. 이전에 설명한 도 1 내지 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 포인팅 디바이스를 간략히 설명하도록 하겠다. 반복하여 설명하지만, 당해 명세서에서 설명된 리모트 컨트롤러를 포인팅 디바이스로 명명할 수도 있다.

도 5에 도시된 포인팅 디바이스(540)는 예컨대 적외선 카메라와 자이로 센서를 모두 포함하고 있다. 또한, 디스플레이 디바이스(520)는 상기 포인팅 디바이스(540)에서 발산되는 적외선 신호를 감지할 수 있는 적어도 하나 이상의 센서(510)를 포함하고 있다. 상기 센서(510)는 예를 들어, IR LED 등으로 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.

따라서, 상기 포인팅 디바이스(540)가 발산하는 적외선 신호를 상기 디스플레이 디바이스(520)의 센서(510)가 감지하여, 대응하는 지점에 커서(530)를 표시한다. 상기 커서(530)는 예를 들어, 포인터로 명명할 수도 있다.

다만, 상기 포인팅 디바이스(540)가 지향하는 지점이 상기 디스플레이 디바이스(520)의 스크린내 영역이 아닌 경우가 발생할 수 있는데, 이와 관련된 문제를 해결할 수 있는 솔루션은, 도 6을 참조하여 설명하도록 하겠다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라, 포인팅 디바이스의 지향점을 인식하는 디스플레이 디바이스를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 5를 참고하여, 도 6을 보충 해석하는 것도 당업자에게는 자명하다.

우선, 도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스를 기준으로 제1영역을 절대좌표인식 영역으로 간주하고, 제2영역을 상대좌표인식 영역으로 간주한다. 한편, 제1영역과 제2영역의 구별 기준은, 도 5에 도시된 디스플레이 디바이스의 센서에 의해 결정된다.

예를 들어, 포인팅 디바이스의 적외선 신호를, 디스플레이 디바이스의 3개 이상 적외선 LED 센서가 인식하는 경우, 절대좌표계를 기준으로 신호 처리가 이루어 진다. 반면, 그러하지 못한 경우에는, 상대좌표계를 기준으로 신호 처리가 이루어 진다.

보다 구체적으로 예를 들어 설명하면, 포인팅 디바이스가 제1영역에서 제2영역으로 이동한 경우(610), 포인팅 디바이스에 장착된 자이로 센서에 의해 커서의 위치가 변경된다. 즉, 포인팅 디바이스의 지향점과 관계 없이 커서의 위치가 변경되는 것이다.

반면, 포인팅 디바이스가 제2영역에서 제1영역으로 이동한 경우에는(620), 포인팅 디바이스에 장착된 적외선 카메라의 신호가 지향하는 지점으로 커서의 위치가 변경된다.

다만, 전술한 제1영역(절대좌표인식 영역)과 제2영역(상대좌표인식 영역)을 유저가 포인팅 디바이스로 교차하여 사용하는 경우, 유저가 의도하지 않은 지점에 커서가 위치하는 문제점이 있었다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라, 포인팅 디바이스의 지향점이 속하는 영역을 고려하여 커서 위치를 보정하는 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 유저가 포인팅 디바이스의 지향점을 변경하여, 지향점이 절대좌표인식 영역(제1영역), 상대좌표인식 영역(제2영역) 및 절대좌표인식 영역(제1영역)으로 순차적으로 변경될 때 본 발명의 프로세스를 설명하도록 하겠다.

우선, 도 7에 도시된 바와 같이, 포인팅 디바이스가 지향하는 지점의 궤적(710)이 제1영역(절대좌표인식 영역), 제2영역(상대좌표인식 영역) 및 제1영역(절대좌표인식 영역)에 순차적으로 위치하는 것으로 가정한다.

특히, 상대좌표인식 영역에서 다시 절대좌표인식 영역으로 진입시, 커서의 위치를 보정하는 프로세스(720)가 시작된다. 예컨대, 포인팅 디바이스가 지향하는 지점과 커서의 위치가 상당히 다르기 때문에, 유저의 입장에서는 이를 에러로 인식할 가능성이 높다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상대좌표인식 영역에서 절대좌표인식 영역으로 포인팅 디바이스의 지향점이 진입한 경우, 미스 정열(miss alignment) 구간(730)이 발생할 가능성이 높다.

즉, 유저는 좌표인식 영역을 미리 알고 있는 것이 아니므로, 자신이 포인팅 디바이스로 지향하는 지점과 스크린 상의 커서 위치 사이에 상당한 차이가 있다면, 이를 유저에게 혼란을 야기한다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의하면, 포인팅 디바이스의 이동 속도에 비례하여, 자동 보정(740)을 실시함으로써 상기 유저가 그 차이를 쉽게 느낄 수 없도록 설계한다.

커서는 디스플레이 디바이스의 스크린내에 위치하여 이를 벗어날 수 없다. 따라서, 상대좌표인식 영역에서 절대좌표인식 영역으로 전환될 때 벗어난 거리만큼 미스 정열(miss alignment) 현상이 발생한 상태로 화면내에서 커서가 움직인다. 이 때, 커서 위치 보정 시작 구간(720)부터 사용자가 포인팅 디바이스를 움직이는 속도에 비례하여 커서를 포인팅 디바이스가 실제 지향하는 절대좌표로 근접하도록 궤도를 자동 보정한다.

이와 같이 설계하는 경우, 전술한 미스 정열 현상을 최소화 하고, 유저의 손목 꺾임 등의 문제점을 해결할 수가 있다.

다시 정리하여 설명하면, 본 발명의 일실시예에 따라 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스는, 센서, 컨트롤러 및 디스플레이 모듈 등을 포함한다.

상기 센서(도 5의 510)는, 상기 디스플레이 디바이스에 설치되며 적어도 하나 이상의 센서들이 서로 이격된 위치에 위치하고 있다.

상기 컨트롤러(도 1의 106)는, 상기 센서의 센싱 결과 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하고, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제2영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정한다.

그리고, 상기 디스플레이 모듈(도 1의 107 또는 도 5의 520)은, 상기 컨트롤러에 의해 위치가 조정된 포인터를 스크린에 출력한다.

상기 포인팅 디바이스(도 3의 310, 도 4의 410 또는 도 5의 540)는, 예를 들어 자이로 센서 또는 적외선 카메라 중 적어도 하나 이상을 포함한다.

상기 컨트롤러는, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 상기 제2영역에서 상기 제1영역으로 재진입한 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임 속도에 비례하여 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 보정하는 계산 모듈을 더 포함하고 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 시간 동안 디텍트 되지 않는 경우, 상기 계산 모듈의 동작이 중지되도록 제어한다.

상기 컨트롤러는, 상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제1영역에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정한다.

상기 컨트롤러는, 상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제2영역에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점과 관계 없이, 포인터의 위치를 기설정된 위치값으로 조정한다. 이와 관련해서는, 이하 도 10을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 하겠다.

도 8은 도 7에 도시된 커서 위치 보정 프로세스를 구현하기 위한 제1방법을 설명하는 도면이다.

본 발명의 일실시예에 의한 디스플레이 디바이스는, 도 8에 도시된 데이터베이스를 메모리에 저장하고 있다. 따라서, 측정된 포인팅 디바이스의 움직임 속도에 대응하는 보정 레벨을 메모리에서 읽어 와서, 커서의 위치값을 자동으로 조정하는 것이 가능하다. 물론, 도 8에서는 이동 속도를 하나의 값으로 예시하였으나, 일정한 구간(예를 들어, 제1구간(A 부터 B 까지), 제2구간(C 부터 D 까지) 등등)으로 나누어 설계하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.

도 9는 도 7에 도시된 커서 위치 보정 프로세스를 구현하기 위한 제2방법을 설명하는 도면이다.

한편, 도 8과 달리 도 9에서 정의한 수학식은 커서 이동 속도에 따라 위치 보정값이 매번 변경되도록 설계하였다. 이와 같이 설계하는 경우, 포인팅 디바이스의 움직임 속도가 어떤 구간에 속하는지 여부를 2차적으로 판단할 필요가 없는 장점이 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 쉐이킹(shaking) 프로세스를 설명하기 위한 도면이다. 전술하여 설명한 절대좌표인식 영역과 상대좌표인식 영역은 유저가 인지할 필요가 없으나, 경우에 따라 유저에게 리셋하는 기능을 제공할 필요가 있다. 이와 관련하여 이하 도 10을 참조하여 설명하도록 하겠다.

전술하여 설명한 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제1영역(절대좌표인식 영역)에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정한다.

한편, 전술하여 설명한 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제2영역(상대좌표인식 영역)에 포함된 경우에는, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점과 관계 없이, 포인터의 위치를 기설정된 위치값(예를 들어, 스크린의 정중앙)으로 조정한다.

그리고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제어 방법을 도시한 플로우 차트이다.

본 발명의 일실시예에 의한 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스는, 상기 디스플레이 디바이스에 설치된 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여, 상기 포인팅 디바이스를 센싱 한다(S1110). 나아가, 상기 센서의 센싱 결과 포인팅 디바이스가 지향하는 지점이 어느 영역에 속하는지 여부를 판단한다(S1120).

상기 판단 결과 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역(절대좌표인식 영역)에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정한다.

한편, 상기 제1영역에서 제2영역(상대좌표인식 영역)으로 이동한 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정한다(S1130). 예를 들어, 자이로 센서 등을 이용하여 S1130 단계를 구현한다. 그리고, 상기 위치가 조정된 포인터를, 상기 디스플레이 디바이스의 스크린 상에 출력한다.

나아가, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 상기 제2영역에서 상기 제1영역으로 재진입하였는지 여부를 판단한다(S1140).

상기 판단 결과(S1140) 재진입하지 않은 경우, S1130 단계를 반복한다. 한편, 상기 판단 결과(S1140) 재진입한 경우에는 상기 포인팅 디바이스의 움직임 속도에 비례하여 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 보정한다(S1150). 이와 관련하여 이전 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한 바 있다.

도 11에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 시간 동안 디텍트 되지 않는 경우, 상기 보정 단계를 중지되도록 제어하는 단계를 더 포함한다.

또한, 도 11에 도시하지는 않았으나, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제1영역에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하는 단계를 더 포함한다.

그리고, 도 11에 도시하지는 않았으나, 본 발명의 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제2영역에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점과 관계 없이, 포인터의 위치를 기설정된 위치값으로 조정하는 단계를 더 포함한다. 이와 관련하여, 이전 도 10을 참조하여 상세히 설명한 바 있다.

따라서, 전술하여 설명한 본 발명의 일실시예에 의하면, 사용자에게 절대좌표방식과 상대좌표방식을 혼합한 공간 포인팅 방법을 제공함으로써, 포인팅 시 직관성을 높여주고 손목꺾임등의 문제를 줄여주는 장점이 있다.

나아가, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 적외선 센서(카메라) 또는 자이로 센서 중 적어도 하나 이상을 사용하는 모든 포인팅 시스템에 적용이 가능한 기술적 효과가 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 장치 및 제어 방법은, 전술한 도면과 도면을 결합하여, 또는 당업자에게 자명한 사항을 결합하여 다른 실시예를 구현할 수도 있으며, 이 역시 본 발명의 권리범위에 속한다.

한편, 본 발명의 전자 장치의 동작방법은 전자 장치에 구비된 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한, 인터넷을 통한 전송 등과 같은 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

100 : 디스플레이 디바이스
110 : 리모트 컨트롤러 (포인팅 디바이스)

Claims (13)

1. 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스에 있어서,
   상기 디스플레이 디바이스에 설치된 둘 이상의 센서들-상기 센서들은 서로 이격된 위치에 위치함-;
   상기 센서들의 센싱 결과에 따라 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하고, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제2영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정하는 컨트롤러; 그리고
   상기 컨트롤러에 의해 위치가 조정된 포인터를 스크린에 출력하는 디스플레이 모듈;을 포함하고,
   상기 컨트롤러는,
   상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기 설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 기 설정된 횟수 이상 반복하여 움직인 후에 최종 위치점이 제2영역에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점과 관계 없이, 상기 포인터의 위치를 상기 스크린의 정 중앙으로 조정하는 디스플레이 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 포인팅 디바이스는,
   자이로 센서 또는 적외선 카메라 중 적어도 하나 이상을 포함하는 디스플레이 디바이스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 상기 제2영역에서 상기 제1영역으로 재진입한 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임 속도에 비례하여 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 보정하는 계산 모듈
   을 더 포함하는 디스플레이 디바이스.
4. 제3항에 있어서,
   상기 컨트롤러는,
   상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 시간 동안 디텍트 되지 않는 경우, 상기 계산 모듈의 동작이 중지되도록 제어하는 디스플레이 디바이스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 기 설정된 횟수 이상 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제1영역에 포함된 경우,
   상기 컨트롤러는 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하는 디스플레이 디바이스.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 디스플레이 디바이스는,
   텔레비젼 또는 프로젝터 중 적어도 하나 이상에 대응하는 디스플레이 디바이스.
8. 포인팅 디바이스에 의해 컨트롤 되는 디스플레이 디바이스의 제어 방법에 있어서,
   상기 디스플레이 디바이스에 설치된 둘 이상의 센서들을 이용하여, 상기 포인팅 디바이스를 센싱 하는 단계;
   상기 센서들의 센싱 결과에 따라 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제1영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하는 단계;
   상기 센서들의 센싱 결과에 따라 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 제2영역에 속하는 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임에 기초하여 포인터의 위치를 조정하는 단계;
   상기 위치가 조정된 포인터를, 상기 디스플레이 디바이스의 스크린 상에 출력하는 단계; 그리고,
   상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기 설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 기 설정된 횟수 이상 반복하여 움직인 후에 최종 위치점이 제2영역에 포함된 경우, 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점과 관계 없이, 상기 포인터의 위치를 상기 스크린의 정 중앙으로 조정하는 단계
   를 포함하는 디스플레이 디바이스의 제어 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점이 상기 제2영역에서 상기 제1영역으로 재진입하였는지 여부를 판단하는 단계; 그리고
   재진입한 경우, 상기 포인팅 디바이스의 움직임 속도에 비례하여 상기 포인팅 디바이스가 지향하는 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 보정하는 단계
   를 더 포함하는 디스플레이 디바이스의 제어 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 시간 동안 디텍트 되지 않는 경우, 상기 보정 단계를 중지되도록 제어하는 단계
    를 더 포함하는 디스플레이 디바이스의 제어 방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 포인팅 디바이스의 움직임이 기설정된 속도를 초과하고, 동시에 일정한 방향으로 기 설정된 횟수 이상 반복하여 움직인 후, 최종 위치점이 제1영역에 포함된 경우,
    상기 포인팅 디바이스가 지향하는 최종 위치점에 대응하도록 포인터의 위치를 조정하는 단계
    를 더 포함하는 디스플레이 디바이스의 제어 방법.
12. 삭제
13. 삭제

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