KR20140060818A - 원격 제어 장치, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

원격 제어 장치가 개시된다. 원격 제어 장치는, 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이 장치와 통신을 수행하는 통신부, 원격 제어 장치의 움직임을 감지하는 감지부 및, 기설정된 이벤트가 발생하면, 감지부에서 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

원격 제어 장치, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 { Remote controller and display apparatus, control method thereof }
본 발명은 원격 제어 장치, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 장치를 제어하는 원격 제어 장치, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
전자 기술의 발달함에 따라, 다양한 방식으로 전자 장치를 제어하기 위한 방안이 개발되고 있다. 종래에는 전자 장치에 구비된 버튼이나 전자 장치와 별도의 장치인 리모트 컨트롤러를 이용하여 전자 장치를 제어하였다.
그러나, 종래와 같이, 전자 장치와 별도의 장치인 리모트 컨트롤러를 이용하여 전자 장치를 제어하는 경우, 사용자는 자신이 원하는 조작을 위하여 리모트 컨트롤러에 구비된 버튼을 일일이 확인하여 누름 조작을 하여야 한다는 문제점이 있었다.
예를 들어, 전자 장치 화면 상에서 특정 컨텐츠를 선택하기 위하여 화면 상에 디스플레이된 포인터를 이용하는 경우, 사용자는 리모컨의 네 방향 버튼을 수 차례 번갈아 선택하여 포인터를 해당 컨텐츠 영역까지 이동시키고, 해당 컨텐츠 영역 상에서 리모트 컨트롤러에 구비된 선택 버튼을 누름 조작하여 특정 컨텐츠를 선택할 수 있었다. 즉, 사용자는 리모트 컨트롤러에 구비된 버튼을 수차례 확인하고 수차례 누름 조작하는 동작을 통해 해당 컨텐츠를 선택할 수 있다는 불편함이 있었다.
이에 따라 사용자가 원거리에서 더욱 편리하게 전자 장치의 화면 상에 디스플레이된 정보를 탐색하기 위한 방안이 요구된다.
본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 발명의 목적은, 감지된 움직임에 따라 디스플레이 장치를 제어하는 원격 제어 장치, 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 제어 모드를 제공하는 원격 제어 장치는, 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이 장치와 통신을 수행하는 통신부, 상기 원격 제어 장치의 움직임을 감지하는 감지부 및, 기설정된 이벤트가 발생하면, 상기 감지부에서 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 상기 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이벤트가 발생한 시점에서 상기 감지부에서 감지된 상기 원격 제어 장치의 각도 정보를 기준 각도로 설정하고, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치한 후, 기설정된 시간 동안 상기 기준점에 고정되어 위치하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 이벤트는, 상기 원격 제어 장치의 기 정의된 제스처가 될 수 있다.
또한, 버튼부;를 더 포함하며, 상기 이벤트는, 상기 버튼부에 대한 더블 탭(double tap) 조작 또는 러빙(rubbing) 조작이 될 수 있다.
이 경우, 상기 버튼부는, 터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상기 버튼부는, 상기 포인팅 모드에서 상기 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지부는, 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 포인터는, 상기 원격 제어 장치의 움직임에 기초하여 절대 좌표를 추정하는 절대 포인팅 방식에서 제공될 수 있다.
또한,본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치에 의해 제어되는 디스플레이 장치는, 상기 원격 제어 장치와 통신을 수행하는 통신부, 사용자 인터페이스 화면 상에 인디케이팅 기능을 수행하는 포인터를 디스플레이하는 디스플레이부 및, 상기 원격 제어 장치로부터 상기 포인터의 기준점을 설정하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 제어 방법은, 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이 장치와 통신을 수행하는 단계 및, 기설정된 이벤트가 발생하면, 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 상기 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 이벤트가 발생한 시점에서 상기 감지부에서 감지된 상기 원격 제어 장치의 각도 정보를 기준 각도로 설정하고, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치한 후, 기설정된 시간 동안 상기 기준점에 고정되어 위치하도록 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 이벤트는, 상기 원격 제어 장치의 기 정의된 제스처가 될 수 있다.
또는, 상기 이벤트는, 상기 원격 제어 장치에 마련된 버튼부에 대한 더블 탭(double tap) 조작 또는 러빙(rubbing) 조작이 될 수 있다.
또한, 상기 버튼부는, 터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상기 버튼부는, 상기 포인팅 모드에서 상기 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어하는 단계는, 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 원격 제어 장치의 움직임을 감지할 수 있다.
이 경우, 상기 포인터는, 상기 원격 제어 장치의 움직임에 기초하여 절대 좌표를 추정하는 절대 포인팅 방식에서 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치에 의해 제어되는 디스플레이 장치의 제어 방법은, 사용자 인터페이스 화면 상에 인디케이팅 기능을 수행하는 포인터를 디스플레이하는 단계 및, 상기 원격 제어 장치로부터 상기 포인터의 기준점을 설정하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어하는 단계를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 터치 방식과 유사한 인터페이스 경험을 제공하는 직관적인 원격 제어 방법을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 시스템의 일 실시 예에 따른 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(130)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 상술한 다양한 실시 예에 따른 제어부(130)의 동작을 지원하기 위한 저장부(140)의 소프트웨어 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 7은 도 6에 도시된 원격 제어 장치의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 처리 알고리즘의 형태를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 9는 도 6 및 도 7에 도시된 원격 제어 장치(200)의 외관을 도시한 도면이다.
도 10은 원격 제어 장치(200)의 모드 전환 버튼부(231)를 복수 개를 구비한 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 조작 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 포인팅 모드에서의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 전환에 따른 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제스처 모드에서의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제스처 모드에서의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제스처 모드에서의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 시스템은 디스플레이 장치(100) 및 원격 제어 장치(200)를 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 복수의 제어 모드를 제공하는 원격 제어 장치(200)에 의해 제어되는 기기로 디지털 TV로 구현가능하지만, PC 모니터 등과 같이 원격 제어가 가능한 기기라면 한정되지 않고 적용가능하다.
원격 제어 장치(200)는 디스플레이 장치(100)를 원격으로 제어하기 위한 장치로써, 사용자 명령을 입력받고 입력된 사용자 명령에 대응되는 제어 신호를 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다. 여기서, 원격 제어 장치(200)는 공간 마우스, 리모콘, 휴대폰 등이 될 수 있다. 한편, 도 1에서는 원격 제어 장치(200) 및 디스플레이 장치(100)가 무선형으로 도시되어 있으나, 경우에 따라서는 유선형으로 구현될 수도 있다.
원격 제어 장치(200)는 XYZ 공간 상에서 원격 제어 장치(200)의 움직임을 감지하고, 감지된 3차원 움직임에 관한 신호를 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다. 여기서, 3차원 움직임은 디스플레이 장치(100)를 제어하기 위한 명령에 대응될 수 있다. 즉, 사용자는 원격 제어 장치(200)를 공간상에서 움직임(예를 들어, 상하 방향으로 기울이거나 좌우 방향으로 회전시킴)으로써 디스플레이 장치(100)에 기설정된 명령을 전달할 수 있게 된다. 예를 들어, 원격 제어 장치(200) 내부에는 지자기 센서, 각속도 센서, 가속도 센서 중 적어도 하나가 내장되어, 사용자의 모션에 따라 변화되는 롤각(φ), 피치각(θ), 요우각(ψ) 중 적어도 하나의 정보를 산출하고, 산출된 정보를 디스플레이 장치(100)로 전송한다.
이 경우, 원격 제어 장치(200)는 감지된 정보에 대한 연산이 어디에서 수행되는지 여부에 따라 감지된 움직임 정보(및 지자기(지구 자기)에 대한 방향 정보)에 대응되는 신호(이하에서, 제어 신호라 함)를 전송하거나, 감지된 움직임 정보에 대응되는 신호를 디스플레이 장치(100)를 제어하기 위한 제어 명령으로 변환한 신호(이하에서, 제어 정보라 함)를 전송할 수도 있다.
한편, 원격 제어 장치(200)는 절대 좌표 방식에 기초하는 절대 포인팅 방식을 제공할 수 있다. 즉, 원격 제어 장치(200)의 이동 영역과 디스플레이 장치(100)의 화면이 일치하는 형태가 될 수 있다. 구체적으로, 기 설정된 절대 기준점을 중심으로 사용자가 움직이는 원격 제어 장치(200)의 이동 궤적을 산출할 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 장치(200)가 공간 상에서 상하 방향으로 기울어지거나 좌우 방향으로 회전되면, 원격 제어 장치(200)의 움직임에 따라 변화되는 각도 즉, 절대 각도가 산출되고, 포인터(예를 들어, 마우스 커서)는 화면 상에서 원격 제어 장치(200)의 이동 각도에 따라 (x1, y1) 지점에서 (x2, y2) 지점으로 이동할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(100) 및 원격 제어 장치(200)는 BT(BlueTooth), Zigbee, WI-FI(Wireless Fidelity), IR(Infrared), Serial Interace, USB(Universal Serial Bus) 등의 다양한 통신 방식을 통해 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100) 및 원격 제어 장치(200)가 BT(BlueTooth)를 통해 통신을 수행하는 경우 블루투스 페어링을 통해 서로 연동될 수 있다. 블루투스 페어링과 관련된 상세 기술은 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2(a)에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 통신부(110), 디스플레이부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 디지털 TV, PC, 노트북 등으로 구현가능하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 기능을 구비하며 원격 제어가 가능한 디바이스라면 한정되지 않고 적용될 수 있다.
통신부(110)는 원격 제어 장치(200)와 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 BT(BlueTooth), Zigbee, WI-FI(Wireless Fidelity), IR(Infrared), Serial Interace, USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 다양한 통신 방식을 통해 원격 제어 장치(200)와 통신을 수행할 수 있다.
구체적으로, 통신부(110)는 원격 제어 장치(200)를 통해 입력된 사용자 명령에 대응되는 제어 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 사용자 명령은 제스처 입력이 될 수 있으나, 버튼 입력, 음성 입력 등과 같은 방식이 추가적으로 적용될 수 있다.
예를 들어, 원격 제어 장치(200)를 통해 감지된 제스처 명령에 대응되는 제어 신호를 수신할 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이 경우에 따라서는 원격 제어 장치(200)에서 연산 처리 능력에 따라 제어 신호가 아닌 제어 정보를 수신하는 것도 가능하다.
또한, 통신부(110)는 원격 제어 장치(200)로부터 제어 모드 전환 신호, 선택 신호 등을 수신할 수도 있다. 이 경우, 제어 모드 전환 신호, 선택 신호 등은 원격 제어 장치(200)에 구비된 버튼부를 통해 입력될 수 있다.
또한, 통신부(110)는 경우에 따라서는 원격 제어 장치(200)로 정보를 전송할 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 파워 오프되는 경우, 원격 제어 장치(200)로 파워 오프 신호를 전송하여 원격 제어 장치(200)가 자동으로 파워오프되도록 할 수 있다.
디스플레이부(120)는 디스플레이 장치(100)을 통해 제공 가능한 다양한 디스플레이 화면을 제공할 수 있다.
특히, 디스플레이부(120)는 사용자 인터페이스가 가능한 다양한 UI 화면을 디스플레이할 수 있다.
또한, 디스플레이부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 원격 제어 장치(200)의 제어 모드에 대응되는 GUI를 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 디스플레이부(120)는 원격 제어 장치(200)가 포인팅 모드에 있는 경우, 디스플레이된 UI 화면에 커서, 마우스 커서, 하이라이트 표시와 같은 포인터를 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이부(120)는 포인팅 모드에서 원격 제어 장치(200)로부터 수신된 제어 신호에 따라 포인터의 위치를 이동시켜 디스플레이할 수 있다. 여기서, 디스플레이부(120)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등과 같은 다양한 디스플레이로 구현될 수 있다.
제어부(130)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 한다.
제어부(130)는 원격 제어 장치(200)로부터 수신된 제어 신호를 디스플레이 장치(100)를 제어하기 위한 제어 정보로 변환하고, 변환된 제어 정보에 따라 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 수신된 제어 신호를 제어 정보 매핑 테이블을 이용하여 디스플레이 장치(100)의 기능에 적용되는 제어 정보 형태로 변환하고 변환된 제어 정보를 이용하여 디스플레이 장치(100)의 기능을 제어할 수 있다.
특히, 제어부(130)는 원격 제어 장치로부터 포인터의 기준점을 설정하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 포인터가 UI 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어할 수 있다. 여기서, 기준점은 화면 중심 좌표가 될 수 있다.
또한, 제어부(130)는 화면 중심 좌표에 포인터가 위치한 상태에서 원격 제어 장치(200)의 움직임에 대응되는 신호가 수신되면, 해당 신호에 따라 포인터의 위치를 이동시킨다.
예를 들어, 화면 중심 좌표를 (0, 0)으로 두면, 원격 제어 장치(200)의 움직임에 따른 피치각 범위는 ±θlimit, 요우각 범위는 ±ψlimit가 된다. 이에 따라, 원격 제어 장치(200)의 피치각 및 요우각 변동에 따라 ±θlimit, ±ψlimit범위 내에서 포인터의 위치가 조정된다. 즉, 원격 제어 장치(200)의 모션에 따라서 화면 중심 좌표로부터 포인터의 위치가 이동된다.
도 2(b)는 도 2(a)에 도시된 디스플레이 장치의 세부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2(b)에 도시된 바에 따르면, 디스플레이 장치(100')는 통신부(110), 디스플레이부(120), 제어부(130), 저장부(140), 영상 수신부(150), 영상 처리부(160), 사용자 인터페이스부(170) 및 UI 처리부(180)를 포함한다. 도 2(b)에서는 도 2(a)에 도시된 디스플레이 장치(100)가 디지털 TV로 구현되는 경우를 상정하여 설명하도록 한다. 또한, 도 2(b)에 도시된 구성 중 도 2(a)에 도시된 구성 요소와 중복되는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
저장부(140)는 디스플레이 장치(100')을 동작시키기 위해 필요한 각종 데이터 및 프로그램 등이 저장되는 저장매체로서, 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구현가능하다.
예를 들어, 저장부(140)는 원격 제어 장치(200)의 기설정된 제스처에 대응되는 제어 명령을 매칭하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 원격 제어 장치(200)의 원을 그리는 제스처에 대해 기준점 설정 명령을 매칭하여 저장할 수 있다.
영상 수신부(150)는 안테나, 케이블 등을 통해 방송 컨텐츠를 수신하거나, 외부기기나, 외부 통신망으로부터 영상 컨텐츠를 수신하는 기능을 한다.
구체적으로, 영상 수신부(150)는 네트워크(Network) 또는 공중파(Air)를 통해 다양한 영상 컨텐츠를 수신할 수 있다. 여기서, 컨텐츠는 VOD 컨텐츠와 같은 기제작된 컨텐츠, 방송 컨텐츠 등 다양한 종류의 컨텐츠가 될 수 있다.
이 경우, 영상 수신부(150)는 다양한 형태로 구현 가능하다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 디지털 TV로 구현되는 경우 영상 수신부(110)는 셋탑 박스(Set-top box), 튜너, 외부 입력 포트, 네트워크 통신 모듈 등으로 구현될 수 있다.
영상 처리부(160)는 영상 수신부(150)를 통해 수신된 다양한 신호를 신호 처리하는 기능을 한다. 이에 따라 영상 처리부(160)는 디모듈레이터, 디코더, A/D 컨버터, 스케일러 등의 신호 처리 요소를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스부(170)는 다양한 사용자 신호를 입력받는 기능을 한다.
여기서, 사용자 인터페이스부(170)는 디스플레이 장치(100)의 기기 종류에 따라 다양한 형태로 구현 가능하다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 디지털 TV로 구현되는 경우 사용자 인터페이스부(170)는 리모콘 신호를 수신하는 상술한 통신부(110)로 구현될 수도 있다.
또는, 사용자 인터페이스부(170)는 복수 개의 키를 포함하는 입력 패널 또는, 디스플레이와 터치 패드가 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 형태로 구현되는 것도 가능하다.
UI 처리부(180)는 제어부(130)의 제어에 따라 디스플레이부(120)에 출력되는 영상에 오버랩되어 표시되는 다양한 UI 요소를 생성하는 기능을 한다. 여기서, UI 처리부(미도시)는 2D 또는 3D 형태의 UI 요소를 생성할 수 있다.
또한, UI 처리부(180)는 제어부(130)의 제어에 따라 UI 요소의 2D/3D 전환, 투명도, 색상, 크기, 형태 및 위치 조정, 하이라이트, 애니메이션 효과 등의 작업을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3에 도시된 바에 따르면, 원격 제어 장치(200)는 통신부(210), 감지부(220), 입력부(230) 및 제어부(240)를 포함한다.
통신부(210)는 디스플레이 장치(100)와 통신을 수행하여, 감지부(220)를 통해 감지된 감지 신호, 입력부(230)를 통해 입력된 사용자 명령에 대응되는 신호 등을 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 통신부(210)는 BT(BlueTooth), Zigbee, WI-FI(Wireless Fidelity), IR(Infrared), Serial Interface, USB(Universal Serial Bus), NFC(Near Field Communication) 등과 같은 다양한 통신 방식을 통해 디스플레이 장치(100)와 통신을 수행할 수 있다.
감지부(220)는 원격 제어 장치(200)의 3차원 움직임을 감지한다. 구체적으로, 감지부(220)는 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 감지부(220)에 포함된 각종 센서는, 하나 또는 둘 이상의 조합을 통하여 원격 제어 장치(200)의 3차원 움직임을 감지할 수 있다.
가속도 센서는 원격 제어 장치(200)의 공간상 움직임을 측정하는 센서이다. 즉, 가속도 센서는 사용자가 원격 제어 장치(200)를 이동시킬 때 발생하는 가속도의 변화 및 각가속도의 변화 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 여기서, 가속도 센서는 서로 직교하는 3개의 축에 대하여 직선 속도의 증감분을 측정하는 3축 가속도 센서로 구현될 수 있다. 이에 따라 가속도 센서를 이용하여 원격 제어 장치(200)의 움직임 가속도 관련 정보와 움직이지 않는 상태에서 중력 가속도 성분을 이용하여 기울어짐과 관련된 정보를 획득할 수 있다.
자이로(gyro) 센서는 원격 제어 장치(200)의 회전 각속도를 측정하는 관성 센서이다. 즉, 회전하는 물체가 가진 관성력을 이용하여 회전하는 방향과 속도를 알 수 있는 센서를 의미한다. 자이로 센서는 서로 직교하는 3개의 축에 대하여 회전각의 증감분을 측정하는 3축 각속도 센서로 구현될 수 있다.
지자기 센서는 방위각(azimuth)을 측정하는 센서이다. 즉, 지자기 센서(106)는 지구의 남북 방향으로 형성되어 있는 자기장(magnetic field)을 감지하여 방위각을 측정하는 센서를 의미한다. 여기서, 지자기 센서는 서로 직교하는 3개의 축에 대하여 자기의 세기와 방향을 측정하는 3축 지자기 센서로 구현될 수 있다. 지자기 센서로 측정되는 북쪽 방향은 자북(magnetic north)일 수 있다. 다만, 지자기 센서가 자북의 방향을 측정한다고 하더라도, 내부적인 연산을 거쳐 진북(true north)의 방향을 출력할 수도 있음은 물론이다.
그 밖에 감지부(220)는 선택적으로 거리 센서를 더 포함할 수 있다. 여기서, 거리 센서는 원격 제어 장치(200)와 디스플레이 장치(100) 사이의 거리를 측정하는 센서이다. 즉, 사용자가 원격 제어 장치(200)를 사용하는 순간의 위치와 디스플레이 장치(100) 사이의 거리를 감지할 수 있다.
입력부(230)는 사용자 명령을 입력받는 기능을 한다.
구체적으로, 입력부(230)는 터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 손가락으로 OJ를 스치는 상/하/좌/우 움직임을 기반으로 4방향을 인식하여 OJ를 버튼처럼 이용할 수 있다. 또한, 입력부(230)는 포인팅 모드에서 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼(예를 들어, Tact Switch)을 더 포함하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, Tact Switch에 대한 누름 동작을 통해 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 즉, 포인터가 마우스 커서로 구현되는 경우 Tact Switch에 대한 누름 동작을 통해 마우스 클릭 입력이 수행될 수 있다.
제어부(240)는 원격 제어 장치(200)의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 한다. 예를 들어, 제어부(240)는 CPU(Central processing unit) 또는 MCU(Microcontroller unit) 등으로 구현 가능하다.
특히, 제어부(240)는 원격 제어 장치(200)의 움직임에 따라 검출되는 움직임 정보를 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 센서부(220)에서 감지된 센서값을 분석하여 포인터 위치 제어를 위한 절대 좌표 값을 산출하고, 산출된 절대 좌표 값을 디스플레이 장치(100)로 전송하여 포인터의 이동 상태를 제어하도록 할 수 있다. 또는, 센서부(220)에서 감지된 센서값 자체를 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있으며, 이 경우 디스플레이 장치(100)에서 수신된 센서값을 기초로 절대 좌표 값을 산출하고, 산출된 절대 좌표 값을 이용하여 포인터의 이동 상태를 제어할 수도 있다. 구체적으로는, 사용자는 원격 장치(200)를 잡고 상하 방향으로 기울이거나, 좌우 방향으로 회전시키는 모션을 취할 수 있다. 원격 제어 장치(200) 내부에는 지자기 센서 및 가속도 센서가 내장되어, 사용자의 모션에 따라 변화되는 피치각(θ), 요우각(ψ)과 같은 정보를 산출하고, 산출된 정보를 디스플레이 장치(100)로 전송한다. 추가적으로, 롤각(φ)이 더 검출될 수도 있다.
또한, 제어부(240)는 기설정된 이벤트가 발생하면, 이벤트가 발생한 시점에서 감지부(220)에서 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어할 수 있다.
특히, 제어부(240)는 이벤트가 발생한 시점에서 감지부(220)된 원격 제어 장치(200)의 각도 정보를 기준 각도로 설정하고, 포인터가 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어할 수 있다. 여기서, 기설정된 이벤트는 입력부(230)를 더블 탭(double tap)하는 조작 또는 입력부(230)를 손가락으로 문지르는 러빙(rubbing) 조작이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 여기서, 기준점은 화면 중심 좌표가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제어부(240)는 포인터가 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치한 후, 기설정된 시간 동안 기준점에 고정되어 위치하도록 제어할 수 있다.
도 4은 도 3에 도시된 원격 제어 장치의 일 구현 예에 따른 세부 구성을 나타내는 블럭도이다. 다만, 도 4는 일 구현 예를 나타낸 것으로 구현 예에 따라 도시된 구성이 생략되거나, 새로운 구성이 추가될 수 있다.
통신부(210)는 블루투스 칩, 와이파이 칩, IR 통신 칩 등과 같은 다양한 통신 방식에 따른 하드웨어를 포함한다. 이들 칩은 구현상 원 칩으로 집적화되어 사용될 수도 있고, 도 4에서와 같이 별개의 칩으로 사용될 수도 있다.
블루투스 칩, 와이파이 칩, IR 통신 칩은 각각 블루투스 방식, WiFi 방식, IR 방식으로 통신을 수행한다. 이 중 블루투스 칩이나 와이파이 칩을 이용하는 경우에는 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결을 수행한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다.
통신부(210)는 이러한 다양한 구성의 칩들을 이용하여 디스플레이 장치(100)를 비롯한 각종 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 특히, 디스플레이 장치(100)에 상술한 다양한 제어 신호 또는 제어 정보를 전송할 수 있다.
감지부(220)는 원격 제어 장치(200)의 움직임을 센싱하기 위한 구성요소이다. 감지부(220)는 가속도 센서(221), 각속도 센서(222), 지자기 센서(223), 및 터치 센서(224) 등과 같은 다양한 센서를 포함할 수 있다.
가속도 센서(221)는 움직임 발생시 가속도 및 가속도의 방향을 측정할 수 있는 센서이다. 구체적으로는, 가속도 센서(221)는 그 센서가 부착된 원격 제어 장치(200)의 음직임 가속도에 대응되는 센싱 값과 기울기에 따라 변화되는 중력 가속도에 대응되는 센싱 값을 출력한다. 제어부(240)는 가속도 센서(221)의 출력값을 이용하여 원격 제어 장치(200)의 움직임 가속도와 움직이지 않는 상태에서 중력 가속도 성분을 이용하여 기울어진 정도를 판단할 수 있다.
각속도 센서(222)는 회전 운동이 일어나면, 그 속도 방향으로 작용하는 코리올리의 힘을 측정하여, 각속도를 검출하는 센서이다. 제어부(240)는 각속도 센서(222)의 측정 값을 이용하여서도 원격 제어 장치(200)의 회전을 검출할 수 있다.
지자기 센서(223)는 2축 또는 3축 플럭스게이트를 이용하여 지구의 자기나 주변 자성 성분 물체의 자기를 감지하는 센서이다. 제어부(240)는 지자기 센서(223)에서 감지된 지자기 값을 이용하여, 자기의 방향과 세기를 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 방위각을 산출할 수 있다. 이에 따라, 원격 제어 장치(200)가 어느 방향으로 회전하였는지 여부를 판단할 수 있다.
터치 센서(224)는 사용자의 터치 조작을 감지할 수 있다. 터치 센서(224)는 정전식 또는 감압식으로 구현될 수 있다. 정전식 터치 센서는 원격 제어 장치(200)의 표면에 코팅된 유전체를 이용하여, 사용자의 신체 일부가 원격 제어 장치(200)의 표면에 터치되었을 때 사용자의 인체로 여기되는 미세 전기를 감지하여 터치 좌표를 산출하는 방식의 센서를 의미한다. 감압식 터치 센서는 원격 제어 장치(200)에 내장된 두 개의 전극 판을 포함하여, 사용자가 터치하였을 경우, 터치된 지점의 상하 판이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 것을 감지하여 터치 좌표를 산출하는 방식의 터치 센서를 의미한다. 그 밖에 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력측정 방식, 피에조 효과 방식 등이 터치 조작을 감지하는데 이용될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.
OJ 센서(225)는 OJ를 통한 사용자 조작을 감지하는 이미지 센서가 될 수 있다. OJ 센서(225)는 광마우스를 뒤집어 놓은 것 같이 동작하게 된다. 즉, 사용자가 OJ를 손가락으로 스치듯이 터치하면 OJ 센서(225)가 광학 신호를 분석할 수 있다.
제어부(240)는 감지부(220)로부터 제공되는 각종 센싱 신호에 따라 다양한 연산 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 가속도 센서(221), 각속도 센서(222), 지자기 센서(223) 등에 의해 원격 제어 장치(200)의 움직임이 감지되면, 해당 감지 신호를 신호 처리 알고리즘에 따라 연산하고, 연산된 값을 디스플레이 장치(100)로 전송하도록 제어할 수 있다.
입력부(230)는 선택 버튼부(231), 4 방향 입력부(232), 터치 입력부(233) 및 전원 버튼부(234)를 포함한다. 다만 이는 일 실시 예에 따른 것이며, 구현 예에 따라 일부 구성이 삭제되거나, 새로운 구성이 추가될 수 있다.
선택 버튼부(231)는 선택 명령을 입력받을 수 있다.
특히, 선택 버튼부(231)는 디스플레이 장치(100)의 화면 상에 디스플레이된 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)의 화면 상에 디스플레이된 포인터가 특정 컨텐츠 상에 위치된 상태에서 선택 버튼부(231)가 누름 조작되면, 해당 오브젝트가 선택되어 대응되는 기능이 실행될 수 있다. 예를 들어, 해당 컨텐츠가 특정 어플리케이션의 아이콘 인터페이스인 경우 해당 어플리케이션 실행 화면이 디스플레이될 수 있다.
또한, 선택 버튼부(231)는 제공된 UI 화면의 특성에 따라 엔터 키, 확인 키 등의 기능을 수행할 수 있다.
4 방향 입력부(232)는 선택 버튼부(231)의 외곽에 배치되며, 4 방향 조작을 위한 사용자 명령을 입력받는 기능을 한다.
한편, 선택 버튼부(231) 및 4 방향 입력부(232)는 터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
터치 입력부(233)는 상이한 기능이 매핑된 복수의 터치 영역을 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 구체적으로, 터치 입력부(233)는 채널 전환 기능, 볼륨 조정 기능, 메뉴 기능 등과 같은 상이한 기능이 매핑된 복수의 터치 영역을 포함할 수 있다.
전원 버튼부(235)는 전원 ON/OFF를 위한 사용자 명령을 입력받는 기능을 한다.
그 밖에 원격 제어 장치(200)가 포인팅 모드 및 제스처 모드의 두 가지 제어 모드를 제공하는 경우에는 포인팅 모드에서 제스처 모드로 전환하기 위한 사용자 명령을 입력받는 모드 전환 버튼부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 제스처 모드란 원격 제어 장치(200)의 기정의된 제스처에 따라 디스플레이 장치(100)를 제어하기 위한 모드로써, 예를 들어, 좌에서 우로 플릭하는 제스처에 대응되는 제어 신호에 대해서는 UI 화면 전환이, 상하 이동 제스처에 대응되는 제어 신호에 대해서는 컨텐츠 줌 인/아웃이 수행될 수 있다.
즉, 모드 전환 버튼부(미도시)의 누름 상태에 지속되는 동안 원격 제어 장치(200)는 제스처 모드로 동작하고, 모드 전환 버튼부(미도시)의 누름 상태가 해제되면 원격 제어 장치(200)는 포인팅 모드로 동작할 수 있다. 여기서, 모드 전환 버튼부(미도시)는 하드웨어 버튼 형태로 구현될 수 있다.
한편, 상술한 제어부(240)의 동작은 저장부(미도시)에 저장된 프로그램에 의해 이루어질 수 있다.
즉, 저장부(미도시)에는 원격 제어 장치(200)를 구동시키기 위한 O/S(Operating System) 소프트웨어, 감지부(220)에서 감지된 감지 신호에 대한 연산을 수행하기 위한 신호 처리 알고리즘 등과 같이 다양한 데이터가 저장될 수 있다. 제어부(240)는 저장부(미도시)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 원격 제어 장치(200)의 동작을 전반적으로 제어한다.
구체적으로는, 제어부(240)는 RAM(241), ROM(242), 메인 CPU(243), 제1 내지 n 인터페이스(244-1 ~ 244-n), 버스(245)를 포함한다.
RAM(241), ROM(242), 메인 CPU(243), 제1 내지 n 인터페이스(244-1 ~ 244-n) 등은 버스(245)를 통해 서로 연결되어, 각종 데이터나 신호 등을 송수신할 수 있다.
제1 내지 n 인터페이스(244-1 ~ 244-n)는 도 4에 도시된 각종 구성 요소들 뿐만 아니라, 그 밖의 구성 요소들과도 연결되어 메인 CPU(243)가 액세스할 수 있도록 한다.
메인 CPU(243)는 저장부(미도시)에 액세스하여, 저장부(미도시)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 저장부(미도시)에 저장된 각종 프로그램, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.
구체적으로는, ROM(242)에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU(243)는 ROM(242)에 저장된 명령어에 따라 저장부(미도시)에 저장된 O/S를 RAM(241)에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU(243)는 저장부(미도시)에 저장된 각종 프로그램을 RAM(241)에 복사하고, RAM(241)에 복사된 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.
상술한 바와 같이 제어부(240)는 저장부(미도시)에 저장된 프로그램을 RAM(241)에 복사하고 실행시켜, 다양한 동작을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 처리 방법은 데이터 입력부(610), 데이터 처리부(620) 및 결과 처리부(630)의 동작에 의해 수행될 수 있다.
데이터 입력부(610)는 센서부(611), OJ부(612) 및 버튼부(613)을 포함한다. 이는 실질적으로 원격 제어 자치(100)에서 구현될 수 있다.
센서부(611)는 서로 직교하는 세 개의 축에 대하여 직선 움직임의 가속도를 측정하는 3축 가속도 센서, 서로 직교하는 세 개의 축에 대하여 회전각의 속도를 측정하는 3축 각속도 센서, 서로 직교하는 세 개의 축에 대하여 자기의 세기와 방향을 측정하는 3축 지자기 센서로 구성된다. 일반적으로 3축 지자기 센서는 지구의 방위각(Azimuth)을 추정하는데 이용하는데, 직접적으로는 지구의 자기장을 측정한 후에 방위각을 계산한다. 가속도 센서, 각속도 센서, 지자기 센서는 하나의 부품이 세 축을 모두 측정하도록 되어 있을 수도 있고, 하나의 부품이 하나 혹은 두 개의 축만 측정하도록 되어 있을 수도 있다. 또한 하나의 부품에 가속도 센서, 각속도 센서, 지자기 센서가 서로 다른 종류로 두개 이상 들어갈 수도 있다. 원격 제어 장치(200)에 내장된 가속도 센서, 각속도 센서, 지자기 센서에 의하여 측정된 센서 신호는 데이터 처리부로 전달된다.
버튼부(612)는 하나 이상의 버튼(혹은 스위치)으로 구성되어, 사용자의 입력을 받는다. 버튼은 물리적 버튼일 수도 있고, 터치와 같이 물리적은 아니지만 사용자의 입력을 받는 부품으로 구성될 수도 있다. 버튼부의 특정 버튼으로 인하여 사용자는 초기 기준 위치나 기준 각도를 설정할 수 있다.
OJ부(613)는 Optical Joystick으로 구성되며, 광마우스를 뒤집어 놓은 것 같이 동작을 하게 된다. 즉, 사용자가 OJ를 손가락으로 스치듯이 터치하면 OJ 안의 이미지 센서가 광학 신호를 분석해서 움직임 데이터가 출력된다.
다만, 상술한 실시 예에서는 버튼부(612) 및 OJ부(613)가 별도로 구비되는 것으로 설명하였지만, OJ부(613)는 버튼부(612)의 일 구현 형태가 될 수도 있다.
데이터 처리부(620)는 전처리 수행 블럭 1(621), 자세 추정 블럭 2(622), 움직임 구별 블럭 3(623), 캘리브레이션 수행 블럭 4(624), OJ 인식 블럭 5(625), 사용자 의도 분석 블럭 6(626), 게인 함수 적용 블럭 7(627) 및 이벤트 생성 블럭 8(628)을 포함한다. 데이터 처리부(620)의 동작은 원격 제어 장치(200)에서 수행되거나, 디스플레이 장치(100)에서 수행될 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 일부는 원격 제어 장치(200)에서 수행되고, 나머지는 디스플레이 장치(100)에서 수행되는 것도 가능하다. 또한, 상술한 CPU 또는 MCU에서 수행될 수 있다.
블럭 1(621)는 센서부(611)에서 수신된 센서값에 대한 전처리를 수행하는 기능을 하며, 구체적으로 센서값에 대한 물리량 변환, 센서축 변환 기능 및 저역 통과 필터링 기능을 수행한다. 예를 들어, 아래와 같은 동작이 수행될 수 있다.
물리량 변환: 아날로그 신호인 센서 값은 센서 자체 혹은 MCU에 내장된 아날로그 디지털 변환기(ADC, Analog-Digital Converter)를 거쳐서 디지털 값으로 변환된다. 이렇게 디지털 값으로 변환된 센서 값은 알고리즘 처리 시에 사용이 가능하도록 실제 물리량으로 변환하는 과정을 거치게 된다. 이렇게 실제 물리량으로 변환을 거치는 과정은 필수 과정은 아니지만, 알고리즘 처리 시에 편리하게 센서값을 이용할 수 있다. 일반적으로 가속도 센서의 물리량의 단위는 m/sec2 혹은 g(gravity) 이고, 각속도 센서의 물리량의 단위는 rad/sec 혹은 deg/sec이며, 지자기 센서의 물리량 단위는 T(Tesla) 혹은 G(Gauss) 이다. 이러한 물리량의 단위는 알고리즘에 따라서 변경이 가능하다. 디지털 값으로 변환된 센서 값은 신호 처리 알고리즘에 적용가능한 실제 물리량으로 변환된다
센서축 변환: 가속도, 각속도, 지자기 센서의 개별 축을 하나의 정의된 축으로 변환하는 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 도면에서 원격 제어 장치(200)에 표시된 축(Xb - Yb - Zb)을 기준 축으로 설정할 수 있다.
저역 통과 필터: 저역 통과 필터링을 통해 센서의 전기적 잡음과 의도하지 않은 고주파 움직임을 제거할 수 있다. 이 경우 센서 부품 내부의 것을 이용하거나, MCU 내의 디지털 필터를 구현하여 사용할 수 있다.
블럭 2(622)는 각 센서 값으로부터 자세(Pose) 또는 자세각(Eular Angle(Roll, Pitch, Yaw(heading))을 추정한다. 이 경우, Kalman Filter에 의한 추정 방법이 적용될 수 있다.
블럭 3(623)는 센서 신호를 이용하여 움직임 상태를 구별하는 블럭으로, 원격 제어 장치(200)가 움직이지 않고 있는지, 천천히 움직이는지, 빨리 움직이는지 등을 판단할 수 있다.
블럭 4(624)는 캘리브레이션 작업을 진행하며, 블럭 3(623)에서 원격 제어 장치(200)가 움직이지 않는다고 판단되면 즉, Zero-Rate라고 판단되면, 이 때 일정 시간 동안 각속도 센서의 출력값의 평균을 구한 후에 이 값을 각속도 센서의 출력값에서 빼주어 각속도 센서의 오프셋(Offset) 값을 온라인으로 보상할 수 있다.
블럭 5(625)는 OJ부(612)로 부터 출력된 데이터를 이용하여 미리 정의된 동작인지를 판단한다. 미리 정의된 동작이 기준점 설정을 위한 동작이면 그때의 피치각(θ), 요우각(ψ)을 각각 기준 각도 θr 와 ψr 로 설정한다. 기준점 설정을 위한 동작은 상술한 바와 같이 더블 탭(Double Tap), OJ를 상/하 또는 좌/우로 왕복해서 문지르는 동작 등이 될 수 있다.
블럭 6(626)은 사용자가 원격 제어 장치(200)를 움직이려한 것인지, 멈추려고 한 것인지, 미리 정의된 제스처인지, 클릭하기 위한 것인지 등을 분석하여 구분하는 역할을 수행한다. 여기서, 미지 정의된 동작은 상술한 일반적으로 포인터를 움직이는 동작과 구분될 수 있다.
블럭 7(627)은 블럭 2(622)으로부터 출력된 피치각(θ), 요우각(ψ)을 각각 아래 수식을 이용하여 디스플레이 장치(100)의 X, Y 좌표로 변환한다. 이렇게 변환된 좌표를 이용하여 포인터, 즉, 마우스 커서의 위치를 지정할 수 있게 된다.
Figure pat00001
여기서 Gx 와 Gy 는 각각 각도를 위치로 변환하는 이득값(Gain)이며, r 와 r 는 각각 기준점 설정시의 피치각(θ), 요우각(ψ)이며, Wd 와 Hd 는 각각 디스플레이 장치 좌표의 폭(Width)과 높이(Height) 이다. 또한 좌표 (X,Y) 는 0≤X≤Wd, 0≤Y≤Hd 의 조건을 만족해야 된다. 이렇게 변환된 좌표를 이용하여 포인터의 위치를 지정하게 된다. 이 후, 블럭 7(727)로부터 출력된 X, Y 좌표를 디스플레이 장치(100)의 UI 화면에서 포인터의 X, Y 좌표에 매핑하여 포인터의 좌표를 지정할 수 있다.
블럭 8은 블럭 5, 블럭 6, 버튼부(613)으로부터 나온 결과로 이벤트를 생성하는 기능을 역할을 수행한다. 생성되는 이벤트로는 블럭 5로부터 나오는 OJ(612)를 상/하/좌/우 중 하나의 방향으로 문지르는 Action에 대한 이벤트, 버튼(613)을 눌렀을 때 발생하는 이벤트, 블럭 6로부터 나오는 Gesture 인식 결과에 따른 이벤트 등이 있다.
한편, 결과 처리부(630)는 커서 처리부(631) 및 이벤트 수행부(632)를 포함한다. 커서 처리부(631)는 블럭 7(627)로부터 수신한 절대 좌표를 디스플레이 장치의 마우스 커서 좌표(X,Y)에 매핑한다. 이벤트 수행부(632)는 블럭 8(628)로부터 수신한 이벤트를 디스플레이 장치에서 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치(200)의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 6(a)에 도시된 바와 같이 선택 버튼부(231)는 원격 제어 장치(200) 전면에 구비될 수 있다. 그 밖에 전면에는 4방향 입력부(242), 터치 입력부(243) 및 전원 버튼부(234) 등이 구비될 수 있다. 또한, 터치 입력부(243)에는 채널 조정 영역, 볼륨 조정 영역, 메뉴 영역 등 상이한 기능이 매핑된 복수의 터치 영역이 포함될 수 있다. 또한, 원격 제어 장치(220)가 상술한 복수의 제어 모드를 제공하는 형태로 구현되는 경우, 원격 제어 장치(200) 후면의 사용자가 그립하게 되는 영역에 모드 전환 버튼부(235)가 더 구비될 수 있다.
도 6(b)에 도시된 바와 같이 사용자는 모드 전환 버튼부(235)의 누름 상태가 해제된 조작을 통해 포인팅 모드를 선택할 수 있다. 이와 같이 원격 제어 장치(200)가 포인팅 모드에 있는 경우 디스플레이 장치(100)에서 제공되는 UI 화면에는 도시된 바와 같은 포인팅(pointing) 형태의 포인터가 디스플레이 될 수 있다.
도 6(c)에 도시된 바와 같이 모드 전환 버튼부(235)의 누름 상태를 유지하는 그립 조작을 통해 제스처 모드를 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기준점 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이 사용자는 원격 제어 장치(200)의 입력부를 더블 탭하는 사용자 조작을 통해 기준점 설정을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있다. 여기서, 상술한 선택 버튼부(231)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 입력부는 상술한 바와 같이 터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 입력부는 포인팅 모드에서 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼(예를 들어, Tact Switch)을 더 포함하도록 구현될 수 있다.
또는, 도 7(b)에 도시된 바와 같이 사용자는 원격 제어 장치(200)의 입력부를 문지르는 사용자 조작을 통해 기준점 설정을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있다.
또는, 도 7(c)에 도시된 바와 같이 사용자는 원격 제어 장치(200)에 별도로 마련된 기준점 설정을 위한 버튼(236)을 통해 기준점 설정을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있다. 여기서, 버튼(236)은 물리적 버튼(예를 들어, Tact Switch) 형태로 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기준점 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 바와 같이 사용자는 원격 제어 장치(100)의 기정의된 제스처를 통해 기준점 설정을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있다.
예를 들어, 도 8(a)에 도시된 바와 같이 원격 제어 장치(100)로 원을 그리는 제스처를 통해 기준점 설정을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있다. 이 경우, 원격 제어 장치(100)에서는 원을 그리는 해당 제스처를 인식하여 대응되는 신호를 디스플레이 장치(100)로 전송하게 된다.
또한, 도 8(b)에 도시된 바와 같이 원격 제어 장치(100)로 지그재그를 그리는 제스처를 통해 기준점 설정을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있다. 다만, 도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 실시 예는 일 예에 불과하며, 기준점 설정을 위한 제스처는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 원격 제어 장치의 제어 방법에 따르면, 사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이 장치와 통신을 수행한다(S910).
이어서, 기설정된 이벤트가 발생하면(S920), 이벤트가 발생한 시점에서 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어한다(S930).
구체적으로, S930 단계에서는, 이벤트가 발생한 시점에서 감지부에서 감지된 원격 제어 장치의 각도 정보를 기준 각도로 설정하고, 포인터가 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어할 수 있다. 여기서, 포인터는 절대 좌표 방식에 기초하는 절대 포인팅 방식에서 제공되는 포인터가 될 수 있다.
또한, S930 단계에서는, 포인터가 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치한 후, 기설정된 시간 동안 기준점에 고정되어 위치하도록 제어할 수 있다.
여기서, 기설정된 이벤트는, 원격 제어 장치의 기 정의된 제스처가 될 수 있다.
또는, 기설정된 이벤트는, 원격 제어 장치에 마련된 버튼부에 대한 더블 탭(double tap) 조작 또는 러빙(rubbing) 조작이 될 수 있다. 이 경우, 버튼부는, 터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
또한, 버튼부는, 포인팅 모드에서 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼을 더 포함할 수 있다.
또한, S930 단계에서는, 가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 원격 제어 장치의 움직임을 감지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 제어 장치에 의해 제어되는 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10에 도시된 디스플레이 장치의 제어 방법에 따르면, 디스플레이 장치는 원격 제어 장치와 통신을 수행한다(S1010).
이어서, 사용자 인터페이스 화면 상에 인디케이팅 기능을 수행하는 포인터를 디스플레이한다(S1020).
이 후, 원격 제어 장치로부터 포인터의 기준점을 설정하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 포인터가 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어한다(S1030). 예를 들어, 포인터가 사용자 인터페이스 화면에서 중심 좌표에 위치하도록 제어할 수 있다. 이에 따라 원격 제어 장치의 움직임에 따라 센싱된 값을 이용하여 절대 좌표를 추정하는 절대 포인팅 방식에서 포인터의 기준점이 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 절대 포인팅 방식에서 추가적인 버튼 없이 절대 좌표의 기준점을 설정할 수 있게 된다. 이에 따라 사용자의 편의성이 향상된다.
한편, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 디스플레이 장치나 사용자 단말 장치에 대한 소프트웨어 업그레이드만으로도 구현될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치 및 원격 제어 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 디스플레이 장치 및 원격 제어 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 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 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 디스플레이 장치 110: 통신부
120: 디스플레이부 130: 제어부
140: 저장부 150: 영상 수신부
160: 영상 처리부 170: 사용자 인터페이스부
180: UI 처리부 200: 원격 제어 장치
210: 통신부 220: 감지부
230: 입력부 240: 제어부

Claims (20)

  1. 원격 제어 장치에 있어서,
    사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이 장치와 통신을 수행하는 통신부;
    상기 원격 제어 장치의 움직임을 감지하는 감지부; 및
    기설정된 이벤트가 발생하면, 상기 감지부에서 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 상기 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 원격 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이벤트가 발생한 시점에서 상기 감지부에서 감지된 상기 원격 제어 장치의 각도 정보를 기준 각도로 설정하고, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치한 후, 기설정된 시간 동안 상기 기준점에 고정되어 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이벤트는,
    상기 원격 제어 장치의 기 정의된 제스처인 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    버튼부;를 더 포함하며,
    상기 이벤트는,
    상기 버튼부에 대한 더블 탭(double tap) 조작 또는 러빙(rubbing) 조작인 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 버튼부는,
    터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 버튼부는,
    상기 포인팅 모드에서 상기 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 포인터는,
    상기 원격 제어 장치의 움직임에 기초하여 절대 좌표를 추정하는 절대 포인팅 방식에서 제공되는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  10. 원격 제어 장치에 의해 제어되는 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 원격 제어 장치와 통신을 수행하는 통신부;
    사용자 인터페이스 화면 상에 인디케이팅 기능을 수행하는 포인터를 디스플레이하는 디스플레이부; 및
    상기 원격 제어 장치로부터 상기 포인터의 기준점을 설정하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 원격 제어 장치의 제어 방법에 있어서,
    사용자 인터페이스 화면을 제공하는 디스플레이 장치와 통신을 수행하는 단계; 및
    기설정된 이벤트가 발생하면, 감지된 원격 제어 장치의 움직임 정보와 상기 사용자 인터페이스 화면 상에 제공되는 포인터의 기준점 위치가 매핑되도록 제어하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 이벤트가 발생한 시점에서 상기 감지부에서 감지된 상기 원격 제어 장치의 각도 정보를 기준 각도로 설정하고, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치한 후, 기설정된 시간 동안 상기 기준점에 고정되어 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 이벤트는,
    상기 원격 제어 장치의 기 정의된 제스처인 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 이벤트는,
    상기 원격 제어 장치에 마련된 버튼부에 대한 더블 탭(double tap) 조작 또는 러빙(rubbing) 조작인 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 버튼부는,
    터치 센서 및 광학 기술을 응용한 OJ(optical Joystick) 센서 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 버튼부는,
    상기 포인팅 모드에서 상기 포인터가 위치된 오브젝트를 선택하기 위한 사용자 명령을 입력받는 물리적 버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    가속도 센서, 자이로 센서 및 지자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 상기 원격 제어 장치의 움직임을 감지하는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 포인터는,
    상기 원격 제어 장치의 움직임에 기초하여 절대 좌표를 추정하는 절대 포인팅 방식에서 제공되는 것을 특징으로 하는 원격 제어 장치.
  20. 원격 제어 장치에 의해 제어되는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    사용자 인터페이스 화면 상에 인디케이팅 기능을 수행하는 포인터를 디스플레이하는 단계; 및
    상기 원격 제어 장치로부터 상기 포인터의 기준점을 설정하기 위한 사용자 명령이 수신되면, 상기 포인터가 상기 사용자 인터페이스 화면 상의 기준점에 위치하도록 제어하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
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