KR20070035236A - Apparatus and method for positional recognition in 3-dimension - Google Patents

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KR20070035236A
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황광진
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포스데이타 주식회사
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Abstract

본 발명은 3차원 위치인식 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3차원 공간상에서의 입력수단의 동작을 인식함으로써, 상기 입력수단의 움직임에 따른 문자 정보나 명령 정보를 생성할 수 있는 3차원 위치인식 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 위치인식 장치는, 적외선 및 초음파를 발신할 수 있는 입력수단; 동일 평면상에 3개 이상 배치되어, 상기 입력수단에서 발신한 초음파를 각각 수신하는 초음파 수신기; 상기 입력수단에서 발신한 적외선을 수신하는 하나 이상의 적외선 수신기; 및 상기 수신된 초음파 및 적외선 정보로부터 상기 입력수단의 위치를 검출하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 3차원 위치인식 장치를 통해, 공간상에서 입력수단을 문자 형태로 움직임으로써 키조작 없이 문자 정보를 생성하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 의한 3차원 위치인식 장치 및 방법을 적용하여, 컴퓨터, 휴대폰, TV 등의 전자장치를 용이하게 조작할 수 있다.The present invention relates to a three-dimensional position recognition device and method, and more particularly, by recognizing the operation of the input means in a three-dimensional space, three-dimensional that can generate character information or command information according to the movement of the input means A location recognition device and method. Three-dimensional position recognition device according to an embodiment of the present invention, the input means for transmitting infrared and ultrasonic waves; Three or more ultrasonic receivers disposed on the same plane and receiving ultrasonic waves transmitted from the input means; One or more infrared receivers for receiving infrared rays transmitted from the input means; And a detector for detecting the position of the input means from the received ultrasonic and infrared information. Through the three-dimensional position recognition device of the present invention, it is possible to generate the character information without key operation by moving the input means in the form of characters in space. In addition, by applying the three-dimensional position recognition device and method according to the present invention, it is possible to easily operate electronic devices such as computers, mobile phones, TVs.

위치인식 Location recognition

Description

3차원 위치인식 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR POSITIONAL RECOGNITION IN 3-DIMENSION} 3D positioning device and method {APPARATUS AND METHOD FOR POSITIONAL RECOGNITION IN 3-DIMENSION}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 위치인식 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a three-dimensional position recognition device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력수단의 구성을 나타낸 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the input means according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 위치인식 장치의 각 구성요소의 위치를 공간좌표 상에 나타낸 것이다. Figure 3 shows the position of each component of the position recognition device of the present invention on the spatial coordinates.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 위치인식 과정을 나타낸 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a three-dimensional position recognition process according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 3차원 위치인식 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3차원 공간상에서의 입력수단의 동작을 인식함으로써, 상기 입력수단의 움직임에 따른 문자 정보나 명령 정보를 생성할 수 있는 3차원 위치인식 장치 및 방법에 관 한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional position recognition device and method, and more particularly, by recognizing the operation of the input means in a three-dimensional space, three-dimensional that can generate character information or command information according to the movement of the input means It relates to a location recognition device and method.

일반적으로, 컴퓨터나 휴대폰 등의 단말기에 있어서는, 사용자의 키입력, 마우스 조작 혹은 전자펜 등을 이용하여 각종 기능을 수행하거나 문자 정보를 생성하게 된다. 예컨대, 사용자는 상기 컴퓨터나 휴대폰의 특정 기능을 수행하려는 경우, 해당 기능을 수행을 개시할 수 있도록 미리 설정된 특정키를 누르거나, 혹은 마우스를 조작할 수 있고, 문자 정보를 생성하고자 하는 경우, 문자키를 조작하거나 전자펜을 문자 모양과 동일하게 이동시킴으로써 문자를 생성하게 된다. In general, a terminal such as a computer or a mobile phone performs various functions or generates text information by using a user's key input, a mouse operation, an electronic pen, or the like. For example, when a user wants to perform a specific function of the computer or a mobile phone, a user can press a predetermined key or operate a mouse so as to start performing the function. Characters are generated by manipulating keys or moving the electronic pen in the same way as letters.

그런데, 상기 단말기의 키조작에 익숙하지 않은 사람은, 단말기의 키조작을 통해 단말기의 특정 기능을 수행하거나 문자를 입력하는 경우에 많은 시간과 노력이 드는 불편이 있다. 그리고, 키조작을 통한 입력 외에 전자펜을 통해 입력하는 경우에도, 사용자는 단말기 화면 상에 해당 전자펜을 접촉시켜서 입력해야만 한다. 즉, 단말기와 원격으로 떨어져 있는 상태에서는 전자펜을 통해 해당 단말기에 문자 정보를 입력할 수 없게 된다. However, a person unfamiliar with the key operation of the terminal may be inconvenient to take a lot of time and effort when performing a specific function of the terminal or inputting a character through the key operation of the terminal. In addition, in the case of inputting through an electronic pen in addition to an input through a key operation, the user must input the electronic pen by touching the corresponding electronic pen on the terminal screen. That is, in a state remote from the terminal, text information cannot be input to the terminal through the electronic pen.

한편, 원격 입력을 통해 기능을 조정할 수 있는 컴퓨터, 휴대폰 등이 출시되고 있기는 하지만, 원격 상태에서 간편하게 문자정보를 해당 단말기에 입력시킬 수 있는 기능은 제공하지 못하고 있다. 그리고, 원격 입력수단을 통해 해당 단말기의 기능을 조작하는 경우에도, 그에 구비된 기능키를 일일이 눈으로 확인하여 조작해야 하므로, 시력이 좋지 않은 사람이 사용하거나 혹은 어두운 장소에서는 사용하기 어려운 단점이 있다. On the other hand, although computers, mobile phones, etc., which can adjust functions through remote input, are being released, they do not provide a function for easily inputting text information to a corresponding terminal in a remote state. In addition, even when operating the function of the terminal through the remote input means, it is difficult to use it in a dark place or a person with poor eyesight, because it must be operated by checking the function keys provided thereon. .

따라서, 원격상태에서도 컴퓨터나 휴대폰 등의 단말기에 문자정보를 입력할 수 있고, 원격 입력수단의 기능키를 일일이 확인하지 않고 해당 단말기를 간편히 조작할 수 있는 기술이 요청되고 있는 실정이다. Therefore, there is a demand for a technology that can input text information into a terminal such as a computer or a mobile phone even in a remote state, and can easily operate the corresponding terminal without checking a function key of a remote input means.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 공간상에서 원격 입력수단을 원하는 문자모양대로 움직이게 함으로써 그에 대응하는 문자정보를 해당 단말기로 입력시킬 수 있는 3차원 위치인식 장치 및 방법을 제공하고자 한다. In order to solve the above problems, the present invention is to provide a three-dimensional position recognition device and method that can input the corresponding character information to the terminal by moving the remote input means in the desired shape in space.

본 발명의 다른 목적은, 공간상에서 원격 입력수단을 미리 설정된 특정 방식으로 이동시킴으로써 해당 단말기를 조작할 수 있는 3차원 위치인식 장치 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은, 이하 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에 의해 보다 명확해질 것이다. Another object of the present invention is to provide a three-dimensional position recognition device and method that can operate the terminal by moving the remote input means in a predetermined manner in space. Still other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

상기 목적을 달성할 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 위치인식 장치는, 적외선 및 초음파를 발신할 수 있는 입력수단; 동일 평면상에 3개 이상 배치되어, 상기 입력수단에서 발신한 초음파를 각각 수신하는 초음파 수신기; 상기 입력수단에서 발신한 적외선을 수신하는 하나 이상의 적외선 수신기; 및 상기 수신된 초음파 및 적외선 정보로부터 상기 입력수단의 위치를 검출하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Three-dimensional position recognition device according to an embodiment of the present invention that can achieve the above object, the input means for transmitting infrared and ultrasonic; Three or more ultrasonic receivers disposed on the same plane and receiving ultrasonic waves transmitted from the input means; One or more infrared receivers for receiving infrared rays transmitted from the input means; And a detector for detecting the position of the input means from the received ultrasonic and infrared information.

본 발명의 다른 관점에 따른 3차원 위치인식 방법은, 하나 이상의 적외선 수신기로써 입력수단에서 발신하는 적외선을 수신하고, 동일 평면상의 3 이상의 초음파 수신기로써 상기 입력수단에서 발신하는 초음파를 각각 수신하는 단계; 상기 적외선 수신기에서 상기 적외선을 수신한 시간과 상기 각 초음파 수신기에서 상기 초음파를 수신한 각 시간과의 차이값을 통해 상기 각 초음파 수신기와 상기 입력수단의 각각의 거리값(a, b, c)을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 거리값(a, b, c)을 이용하여 상기 입력수단의 공간상에서의 움직임에 따른 위치 좌표값(x, y, z)을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, a three-dimensional position recognition method comprising: receiving infrared rays transmitted from an input means by one or more infrared receivers, and receiving ultrasonic waves transmitted from the input means by three or more ultrasonic receivers on the same plane; The distance values (a, b, c) of the respective ultrasonic receivers and the input means are determined by the difference between the time at which the infrared receiver receives the infrared rays and the time at which the ultrasonic receiver receives the ultrasonic waves. Measuring; And detecting the position coordinate values (x, y, z) according to the movement in the space of the input means by using the measured distance values (a, b, c).

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 3차원 위치인식 장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략되었음을 인지하여야 한다. Hereinafter, a three-dimensional position recognition device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, it should be appreciated that specific descriptions of well-known functions or configurations have been omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 위치인식 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 3차원 위치인식 장치는 입력수단(10), 초음파 수신기(20), 적외선 수신기(30), 검출기(40) 및 정보생성기(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 is a block diagram showing the configuration of a three-dimensional position recognition device according to an embodiment of the present invention. As shown, the three-dimensional position recognition device of the present invention may include an input means 10, an ultrasonic receiver 20, an infrared receiver 30, a detector 40 and the information generator 50.

입력수단(10)은, 3차원 공간상에서 사용자의 명령을 입력하기 위한 수단으로서, 위치인식을 위해 적외선 및 초음파를 방출한다. 상기 입력수단(10)은 적외선 발신기 및 초음파 발신기를 포함하고, 정해진 시간에 따라 적외선 신호 및 초음파 신호를 각각 발신한다. 도 2는 본 발명의 3차원 위치인식 장치에 사용될 수 있는 입력수단(10)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. The input means 10 is a means for inputting a user's command in a three-dimensional space, and emits infrared rays and ultrasonic waves for position recognition. The input means 10 includes an infrared transmitter and an ultrasonic transmitter, and transmits an infrared signal and an ultrasonic signal according to a predetermined time. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an input means 10 that can be used in the three-dimensional position recognition device of the present invention.

도시된 바와 같이, 도 2의 입력수단(10)은, 초음파를 발신하기 위한 초음파 발신부(12), 적외선을 발신하기 위한 적외선 발신부(14), 상기 입력수단(10)의 온/오프 동작을 제어하는 스위치(16), 및 상기 초음파 발신부(12)와 상기 적외선 발신부(14)의 작동을 제어하기 위한 제어기(18)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown, the input means 10 of FIG. 2 is an ultrasonic transmitter 12 for transmitting ultrasonic waves, an infrared transmitter 14 for transmitting infrared rays, and an on / off operation of the input means 10. It may be configured to include a switch 16 for controlling the, and a controller 18 for controlling the operation of the ultrasonic transmitter 12 and the infrared transmitter 14.

제어기(18)는, 상기 초음파 발신부(12)에서 발신되는 초음파의 발신 시간 간격이나, 적외선 발신부(14)에서 발신되는 적외선의 발신 등을 제어하는 기능을 수행한다. The controller 18 performs a function of controlling the transmission time interval of the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitter 12 or the transmission of the infrared rays transmitted from the infrared transmitter 14.

스위치(16)는, 초음파와 적외선을 방출시키거나, 방출을 중지하기 위한 구성요소이다. 예컨대, 상기 입력수단을 사용하지 않는 경우에는 상기 스위치(16)를 off 상태로 두었다가, 사용자가 상기 입력수단을 특정형태로 움직여서 특정 명령이나 문자정보를 생성하고자 하는 경우, 입력수단을 움직이는 동안에 상기 스위치(16)를 on 상태로 위치시킴으로써 상기 입력수단이 초음파와 적외선을 방출하도록 할 수 있다. The switch 16 is a component for emitting or stopping the emission of ultrasonic waves and infrared rays. For example, when the input means is not used, the switch 16 is turned off, and when the user wants to generate a specific command or text information by moving the input means in a specific form, the switch is moved while the input means is moved. By placing 16 in the on state, the input means can emit ultrasonic waves and infrared rays.

초음파 발신부(12)는 상기 제어기(18)의 제어에 따라 일정 주파수로 초음파를 송출한다. 송출된 초음파는 초음파 수신기(20)에서 수신하여, 입력수단의 움직임 궤적을 감지하는 데 이용된다. The ultrasonic transmitter 12 transmits ultrasonic waves at a predetermined frequency under the control of the controller 18. The transmitted ultrasonic waves are received by the ultrasonic receiver 20 and used to detect the movement trajectory of the input means.

적외선 발신부(14)는 상기 제어기(18)의 제어에 따라 적외선을 송출한다. 송출된 적외선은 상기 초음파 발신부(12)에서 송출된 초음파와 함께 상기 입력수단(10)의 움직임과 위치를 계산하는 데 이용된다. The infrared ray transmitting unit 14 transmits infrared rays under the control of the controller 18. The transmitted infrared rays are used to calculate the movement and position of the input means 10 together with the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitter 12.

초음파 수신기(20)는 상기 입력수단(10)에서 송출된 초음파를 수신하는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 입력수단(10)의 3차원 움직임을 측정하기 위해 상기 초음파 수신기(20)는 동일 평면 상에 3개 이상 배치되며, 따라서 상기 입력수단(10)에서 송출된 초음파는 각 초음파 수신기(20)에 시간차이를 두고 도달하게 된다. The ultrasonic receiver 20 performs a function of receiving the ultrasonic wave transmitted from the input means 10. In the embodiment of the present invention, three or more ultrasonic receivers 20 are arranged on the same plane to measure the three-dimensional movement of the input means 10, so that the ultrasonic waves transmitted from the input means 10 Each ultrasonic receiver 20 is reached with a time difference.

적외선 수신기(30)는 상기 입력수단(10)에서 송출된 적외선을 수신하는 기능을 수행한다. The infrared receiver 30 performs a function of receiving the infrared rays transmitted from the input means 10.

검출기(40)는 상기 초음파 수신기(20) 및 적외선 수신기(30)가 수신한 초음파 및 적외선 수신 정보를 이용하여 상기 입력수단(10)의 공간 상의 위치 및 움직임을 측정하는 기능을 수행한다. The detector 40 performs a function of measuring the position and movement of the input means 10 in space using the ultrasonic and infrared reception information received by the ultrasonic receiver 20 and the infrared receiver 30.

정보생성기(50)는 상기 검출된 위치 좌표의 이동 궤적에 따라 그에 대응하는 문자정보나 명령어정보를 생성하는 기능을 수행한다. The information generator 50 performs a function of generating text information or command information corresponding to the movement trajectory of the detected position coordinates.

예컨대, 사용자가 상기 입력수단(10)을 글자 모양으로 이동시키는 경우, 그 이동궤적에 따른 좌표값을 상기 검출기(40)로부터 수신하면, 정보생성기(50)는 상기 수신한 좌표값 정보를 기초로 그 이동궤적 모양과 동일한 모양의 문자정보를 생성한다. 상기 생성된 문자정보는 사용자가 활용할 수 있도록, 예컨대, 메모리(도시하지 않음)에 저장하거나 스크린이나 스피커 등의 출력수단(도시하지 않음)을 통해 출력할 수 있도록 한다. For example, when the user moves the input means 10 in the shape of a letter, when the coordinate value according to the movement trajectory is received from the detector 40, the information generator 50 based on the received coordinate value information. Character information having the same shape as that of the movement trajectory is generated. The generated character information may be stored in a memory (not shown) for use by a user, or may be output through an output means (not shown) such as a screen or a speaker.

또는, 사용자가 특정 명령을 입력하기 위해, 해당 명령과 대응되도록 미리 정해진 모양으로 입력수단(10)을 이동시킨 경우, 그 이동궤적에 따른 좌표값을 상 기 검출기(40)로부터 수신하면, 정보생성기(50)는 상기 이동궤적의 좌표값에 해당하는 명령어를 생성한다. 이 경우, 상기 명령어의 생성은, 예컨대, 명령어 및 그에 대응하는 좌표값들에 대한 매칭정보가 저장된 데이터저장부(60)로부터 추출하여 생성할 수 있다. Alternatively, when the user moves the input means 10 in a predetermined shape so as to correspond to the command in order to input a specific command, when the coordinate value according to the movement trajectory is received from the detector 40, the information generator Reference numeral 50 generates an instruction corresponding to the coordinate value of the movement trajectory. In this case, the generation of the command may be generated by, for example, extracting the data from the data storage unit 60 in which matching information about the command and its corresponding coordinate values is stored.

도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 3차원 위치인식 과정을 설명하면 다음과 같다. 3 and 4, the three-dimensional position recognition process according to the present invention will be described.

초음파 수신기(20)는, 상기 입력수단(10)의 위치 및 움직임을 3차원 상으로 측정하기 위해 동일 평면 상에 3개 또는 그 이상 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가상의 XY 평면 상에 3개의 초음파 수신기(20)를 위치시킨다. 이와 같이 위치한 상태에서, 입력수단(10)에서 적외선 및 초음파가 발신되면, 적외선 수신기는 상기 발신된 적외선을 감지하고, 각 초음파 수신기(20)는 상기 발신된 초음파를 감지하여 수신한다(S10). The ultrasonic receiver 20 is disposed three or more on the same plane to measure the position and the movement of the input means 10 in a three-dimensional image. As shown in FIG. 3, three ultrasonic receivers 20 are positioned on a virtual XY plane. In this state, when the infrared and ultrasonic waves are transmitted from the input means 10, the infrared receiver detects the transmitted infrared rays, and each ultrasonic receiver 20 detects and receives the transmitted ultrasonic waves (S10).

상기한 바와 같이 적외선 및 초음파를 수신하면, 상기 각 초음파 수신기와 상기 입력수단의 각각의 거리값(a, b, c)을 측정한다(S20). When receiving infrared and ultrasonic waves as described above, the distance values (a, b, c) of the respective ultrasonic receivers and the input means are measured (S20).

여기서, 제1, 제2, 제3 초음파 수신기(20)의 위치를 각각 XYZ좌표 상에서 원점 A(0,0,0), X축상의 점B(1,0,0), Y축상의 점 C(0,1,0) 로 놓고, 각 초음파 수신기(20)에서 3차원 공간 상의 임의의 좌표 P(x, y, z)에 위치한 입력수단(10)까지의 거리를 각각 a, b, c 라 할 경우, 각 초음파의 좌표 A, B, C 를 중심으로 하는 원의 방정식은 아래 수학식 1과 같다. Here, the positions of the first, second, and third ultrasonic receivers 20 are respectively referred to the origin A (0,0,0) on the XYZ coordinates, point B (1,0,0) on the X axis, and point C on the Y axis. The distance from each ultrasonic receiver 20 to the input means 10 located at an arbitrary coordinate P (x, y, z) in three-dimensional space is set to (0,1,0), respectively. In this case, the equation of a circle centering on the coordinates A, B, and C of each ultrasonic wave is shown in Equation 1 below.

Figure 112005054186711-PAT00001
Figure 112005054186711-PAT00001

여기서, 검출기(40)는 각각의 초음파 수신기(20)가 수신하는 초음파 신호와 적외선 수신기(30)가 수신하는 적외선 신호가 도달하는 시간차를 이용하여 상기 입력수단(10) 까지의 거리값(a, b, c)을 구할 수 있다. 즉, 상기 적외선 수신기에서 상기 적외선을 수신한 시간과 상기 각 초음파 수신기에서 상기 초음파를 수신한 각 시간과의 차이값을 통해 상기 각각의 거리값(a, b, c)을 측정할 수 있다. 이와 같이 a, b, c 값을 구한 상태에서, 이를 이용하여 상기 입력수단의 공간상에서의 움직임에 따른 위치 좌표값(x, y, z)을 검출한다(S30). Here, the detector 40 uses the time difference between the ultrasonic signal received by each ultrasonic receiver 20 and the infrared signal received by the infrared receiver 30 to reach the input value 10 (a, b, c) can be obtained. That is, the distance values a, b, and c may be measured based on a difference between the time when the infrared receiver receives the infrared rays and the time when the ultrasonic receiver receives the ultrasonic waves. As described above, in the state where the a, b, and c values are obtained, the position coordinate values (x, y, z) according to the movement in the space of the input means are detected using the same (S30).

입력수단(10)가 위치한 좌표값을 알기 위해 상기 수학식 1로부터 다음과 같은 수학식 2를 유도해 낼 수 있다. In order to know the coordinate value where the input means 10 is located, the following Equation 2 may be derived from Equation 1 above.

Figure 112005054186711-PAT00002
Figure 112005054186711-PAT00002

앞서 구한 a, b, c 값을 식 (2-1), (2-2)에 각각 대입하여, x, y 좌표값을 알 수 있고, x, y 좌표값을 수학식 1의 식들 중에서 어느 하나의 식에 대입함으로써 z 좌표값을 알 수 있다. Substituting the above-mentioned a, b, and c values into equations (2-1) and (2-2), respectively, the x and y coordinate values can be known, and the x and y coordinate values can be any one of equations (1). The z coordinate value can be known by substituting

이러한 방식으로, 공간 상에서 이동하는 입력수단(10)의 위치 좌표값을 측정함으로써 입력수단(10)가 움직이는 궤적을 정확히 계산할 수 있다. In this way, it is possible to accurately calculate the trajectory of the movement of the input means 10 by measuring the position coordinate value of the input means 10 moving in space.

상기한 바와 같이 입력수단의 위치 좌표값을 검출한 후에는, 그 위치 좌표의 궤적에 대응하는 문자정보나 명령어정보를 생성한다(S40). 앞서 설명한 바와 같이, 상기 생성된 문자정보는 저장 또는 출력하고, 상기 생성된 명령어 정보에 따라 해당 명령을 실행하도록 할 수 있다. After detecting the position coordinate value of the input means as described above, character information or command information corresponding to the trajectory of the position coordinate is generated (S40). As described above, the generated text information may be stored or output, and the corresponding command may be executed according to the generated command information.

예컨대, 본 발명에 따른 3차원 위치인식 장치는 컴퓨터, TV, 핸드폰 등 다양한 전자제품을 원격조종하거나 문자정보를 입력하기 위한 수단으로서 활용될 수 있다. 즉, 사용자는 입력수단을 공간 상에서 미리 정해진 형태로 움직임으로써 TV 채널을 변경하거나 음량을 조절하도록 구성할 수 있고, 또는 키보드를 통해 문자를 일일이 입력하지 않고, 공간 상에서 입력수단을 글을 쓰는 모양으로 움직임으로써 문자정보를 생성하도록 구성할 수 있다. For example, the 3D location recognition device according to the present invention may be utilized as a means for remotely controlling various electronic products such as a computer, a TV, a mobile phone, or inputting text information. That is, the user can configure the TV channel to change the volume or adjust the volume by moving the input means in a predetermined form in the space, or to write the input means in the space without inputting characters on the keyboard one by one. It can be configured to generate text information by movement.

이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않 는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.　 While specific embodiments of the present invention have been illustrated and described, the technical spirit of the present invention is not limited to the accompanying drawings and the above description, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art, and variations of this type will be regarded as belonging to the claims of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

이상 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 위치인식 장치는, 동일 평면상에 3개 이상의 초음파 수신기를 배치함으로써 3차원 공간 상에서 입력수단의 위치 및 움직임을 측정할 수 있다. 이로써, 사용자는 공간상에서 입력수단을 원하는 문자모양대로 움직여서 그에 대응하는 문자정보를 생성할 수 있고, 또한 공간상에서 입력수단을 미리 설정된 특정 방식으로 이동시킴으로써 컴퓨터, TV, 핸드폰 등의 단말기를 조작하는 것이 가능하다. As described above, the three-dimensional position recognition device according to the present invention can measure the position and movement of the input means in the three-dimensional space by placing three or more ultrasonic receivers on the same plane. In this way, the user can move the input means to the desired character shape in the space to generate the corresponding character information, and also operate the terminal such as a computer, TV, mobile phone by moving the input means in a predetermined manner in the space. It is possible.

Claims (5)

적외선 및 초음파를 발신하는 입력수단; Input means for transmitting infrared rays and ultrasonic waves; 동일 평면상에 3개 이상 배치되어, 상기 입력수단에서 발신한 초음파를 각각 수신하는 초음파 수신기; Three or more ultrasonic receivers disposed on the same plane and receiving ultrasonic waves transmitted from the input means; 상기 입력수단에서 발신한 적외선을 수신하는 하나 이상의 적외선 수신기; 및 One or more infrared receivers for receiving infrared rays transmitted from the input means; And 상기 초음파 및 적외선이 상기 초음파 수신기 및 상기 적외선 수신기에 도착된 시간의 차이를 계산하여 상기 입력수단의 위치 좌표를 검출하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 위치인식 장치.And a detector for detecting a position coordinate of the input means by calculating a difference between the time when the ultrasonic waves and the infrared rays arrive at the ultrasonic receiver and the infrared receiver. 제1항에 있어서, 상기 입력수단은, The method of claim 1, wherein the input means, 초음파를 발신하기 위한 초음파 발신부; An ultrasonic transmitter for transmitting ultrasonic waves; 적외선을 발신하기 위한 적외선 발신부; An infrared ray transmitter for transmitting infrared rays; 상기 초음파 발신부 및/또는 적외선 발신부의 온/오프 동작을 제어하는 스위치; 및A switch for controlling an on / off operation of the ultrasonic transmitter and / or the infrared transmitter; And 상기 초음파 발신부와 상기 적외선 발신부의 작동을 제어하기 위한 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 위치인식 장치.And a controller for controlling the operation of the ultrasonic transmitter and the infrared transmitter. 제1항에 있어서, 상기 검출된 위치 좌표의 이동 궤적에 따라 그에 대응하는 문자정보나 명령어정보를 생성하는 정보생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 위치인식 장치.The apparatus of claim 1, further comprising an information generator configured to generate text information or command information corresponding to the movement trajectory of the detected location coordinates. 입력수단에서 발신하는 적외선을 하나 이상의 적외선 수신기로써 수신하고, 상기 입력수단에서 발신하는 초음파를 동일 평면상의 3 이상의 초음파 수신기로써 각각 수신하는 단계; Receiving infrared rays transmitted from the input means with at least one infrared receiver, and receiving ultrasonic waves transmitted from the input means with at least three ultrasonic receivers on the same plane; 상기 적외선 수신기에서 상기 적외선을 수신한 시간과 상기 각 초음파 수신기에서 상기 초음파를 수신한 각 시간과의 차이값을 통해 상기 각 초음파 수신기와 상기 입력수단의 각각의 거리값(a, b, c)을 측정하는 단계; 및 The distance values (a, b, c) of the respective ultrasonic receivers and the input means are determined by the difference between the time at which the infrared receiver receives the infrared rays and the time at which the ultrasonic receiver receives the ultrasonic waves. Measuring; And 상기 측정된 거리값(a, b, c)을 이용하여 상기 입력수단의 공간상에서의 움직임에 따른 위치 좌표값(x, y, z)을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 위치인식 방법.Detecting the position coordinate values (x, y, z) according to the movement in the space of the input means by using the measured distance values (a, b, c). Way. 제4항에 있어서, 상기 검출된 위치 좌표값(x, y, z)의 궤적에 대응하는 문자정보나 명령어정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 위치인식 방법.5. The method of claim 4, further comprising generating character information or command information corresponding to the trajectory of the detected position coordinate values (x, y, z).
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