KR100770887B1 - 실행프로그램 전환 시스템 및 그의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실행프로그램 자동전환시스템에 관한 것이다. 본 발명은 키보드나 마우스 등을 사용하여 일반적인 사용자 인터페이스를 이용하기 어려운 PDA와 같은 휴대용 단말기에 적절한 센서를 적용하여 사용자의 두드림(Knock)을 감지하고, 상기 두드림에 대응되게 실행중인 프로그램을 전환하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

인터페이스, PDA, 가속도 센서, 실행프로그램

Description

실행프로그램 전환 시스템 및 그의 제어방법{SYSTEM SWITCH OF EXECUTIVE PROGRAM AND HIS CONTROL METHOD }

도 1은 종래 기술에 따른 PDA를 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템을 도시한 도면.

도 3은 두드림 제스처에 대한 신호를 나타내 도면.

도 4는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 구성을 도시한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템에서 실행 프로그램의 전환을 판단하는 과정을 도시한 도면.

도 6a는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템에 두드림 제스처가 발생할 때 가속도 센서에서 검출된신호를 도시한 도면.

도 6b는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 하이패스 필터링을 통해 도 6a의 신호에서 DC 성분이 제거된 신호를 도시한 도면.

도 6c는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전 환시스템의 바운더리 필터를 통해 도 6b의 신호에서 크거나 미세한 신호를 제거한 신호를 도시한 도면.

도 6d는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 디바운싱을 통해 도 6c의 신호에서 한번의 제스처에 의해 발생하는 다수의 피크(peak)들 제거한 신호를 도시한 도면.

도 7은 개인별 신호의 강도를 조사한 데이터를 나타낸 도면.

도 8은 제스처 발생 시간을 조사한 데이터를 나타낸 도면.

도 9a - 도 9e는 본 발명에 따른 PDA에 실행프로그램 자동 전환시스템의 동작을 수행하는 과정을 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2. PDA 4. 가속도센서

6. LCD 디스플레이 8. 스타일러스팬

10. PDA 확장팩 12. 확장팩 연결커넥터

14. 두드림 신호 16. 실행프로그램

본 발명은 PDA용 실행프로그램 자동 전환 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가속도센서가 내장되어 두드림을 감지한 후, 그 신호로써 실행중인 프로그램들이 자동적으로 전환되는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 PDA를 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 종래의 PDA 2의 사용자 인터페이스의 경우, 소형화로 인하여 기존의 데스크탑이나 노트북에 이용되어 온 키보드, 마우스, 고해상도 스크린 등의 입출력 장치의 채택이 용이하지 못하다.

또한 입력 장치로서 키 패드와 스타일러스펜8을 이용하고 있으며 출력장치로서 가로 6cm, 세로 8cm를 표시할 수 있는 LCD 디스플레이6을 이용하고 있는데, 상대적으로 일반 PC보다 표현할 수 있는 공간이 적고, PDA 2의 성능이 향상됨으로써 여러개의 실행프로그램들을 동시에 실행시켜 놓은 상태에서 작업을 수행하기 위해서는 스타일러스펜8의 많은 입력에 의해서 실행프로그램의 전환이 가능하므로, 사용자의 작업능률저하와 사용의 불편함 등 여러 가지 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 PDA의 작은 디스플레이 크기에 의해 발생하는 비효율적인 사용자 인터페이스의 사용 대신, PDA에 가속도센서를 적용하여 두드림(Knock) 감지를 이용함으로써 스타일러스펜의 불필요한 사용을 해결하여 실행창의 자동전환을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실행프로그램 자동전환시스템이, 두드림 신호를 감지하는 가속도 센서와; 상기 가속도 센서에서 발생 되는 중력가속도를 제거하는 하이패스 필터(Highpass filter)와; 상기 두드림 신호 이외의 잔여신호를 제거하기 위한 바운더리 필터(Boundary filter)와; 상기 두드림 신호의 구간에서 발생 되는 잔여 피크(peak)를 제거하는 디바운싱(Debouncing)과; 상기 두드림 신호에 대응되게 실행 프로그램을 자동으로 전환하는 제스처 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실행프로그램 자동전환시스템을 통해 실행프로그램을 전환하는 방법이, 휴대용 단말기를 두드림에 따라 두드림 신호가 발생되면, 플래그설정을 판단하는 과정과; 상기 플래그가 설정되어 있으면, 실행프로그램으로 전환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템을 도시한 도면이다.

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상기 도 2를 참조하면, PDA(2)등과 같은 모바일 단말기의 외부에 확장형으로 가속도 센서(4)를 장착한다. 상기 가속도 센서(4)는 PDA의 두드림을 감지하며, 감지된 두드림 신호에 따른 신호는 PDA(2)에 전달되며, 상기 신호를 이용하여, 실행 프로그램의 전환이 이루어진다.

여기서 가속도 센서(4)는 PDA(2)의 뒷면에 주변장치로 연결 가능한 기존의 PDA용 확장팩(10)에 내장되어 커넥터끼리 시리얼로 연결하여 통신과 전원공급이 가능하게 되어있다. 상기 PDA용 확장팩(10)을 사용함으로써 지금의 실행프로그램 전환기능을 위한 가속도 센서(4)의 연결뿐만 아니라 다른 기능을 위한 외장형 주변장치를 바꿔 연결할 수 있고, 가속도 센서(4)의 모듈을 고정하고, 보호할 수 있으므로 두드림 신호를 감지할 수 있다.

도 3은 사용자가 PDA를 두드릴 때 가속도 센서에서 검출되는 신호의 형태이다. 상기 도 3에서 '이벤트(EVENT)'로 표시한 피크(peak)는 사용자의 두드림 신호에 의해 발생된 신호이다. 또한 상기 도 3에서 표시한 (1)의 구간에 나타나는 작은 피크들(peaks)은 울림에 의해 발생되는 잔여 신호를 의미한다.

도 4는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 구성으로, 상기 가속도 센서에서 검출된 신호에서 사용자의 두드림 신호를 판단하기 위한 신호처리과정을 나타낸 것이다.

상기 도 4를 참조하면, 하이패스 필터(Highpass filter)는 중력가속도를 제거하는 과정으로서, PDA에 장착되는 가속도 센서는 PDA의 자세변화에 따라 중력가속도가 발생한다. 따라서, PDA의 자세(수평 또는 경사)에 관계없이 일정한 신호가 검출되도록 필터를 사용해야 한다. 바운더리 필터(Boundary filter)는 일상적인 가벼운 움직임에서 발생할 수 있는 작은 신호를 제거하는 과정으로, 두드림 신호가 아닌 약간의 흔들림에서 발생하는 미세한 신호를 제거하여 두드림 신호와 구분한다. 디바운싱(Debouncing)은 한번의 두드림 신호에서 발생하는 여러개의 피크(peak)를 제거하는 과정으로, 상기 도 3에서 (1)구간에 해당하는 시간(약 0.1초)에 발생하는 피크들(peaks)인 잔여신호들을 제거한다.

도 5는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템에서 실행 프로그램의 전환을 판단하는 과정으로, 두드림 신호가 검출된 이후 실행프로그램의 전환여부를 판단하는 흐름도 이다. 상기 도 5를 참조하면 '두 드림 신호'가 검출되면 플래그(Flag)를 검사하여, 상기 플래그(Flag)가 설정되어 있으면 실행프로그램을 전환시키고, 상기 플래그(Flag)가 설정되어 있지 않으면 동작하지 않는다. 이것은 응용 프로그램이 실행될 때 전환 기능이 필요할 경우에는 시스템 함수를 이용하여 특정 플래그(Flag)를 설정하고, 자신의 식별자(응용 프로그램 핸들 또는 자신의 주소)를 등록함으로서, 두드림 신호가 검출될 경우 등록된 응용 프로그램들만 전환되도록 하는 것이다.

도 6a는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템에 두드림 제스처가 발생할 때 가속도 센서에서 검출된 신호를 도시한 도면이다. 즉, PDA를 손에 쥔 상태에서 두드림 제스처가 발생할 때 가속도 센서에서 검출되는 신호를 나타내는 것이다.

도 6b는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 하이패스 필터를 통해 도 6a의 신호에서 DC 성분이 제거된 신호를 도시한 도면이다. 즉, 상기 도 4의 하이패스 필터(Highpass filter)를 이용하여 상기 도 6a에서 DC성분을 제거한 후 나타나는 신호이다.

도 6c는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 바운더리 필터를 통해 도 6b의 신호에서 크거나 미세한 신호를 제거한 신호를 도시한 도면이다. 즉, 지나치게 큰 신호와 미세한 신호를 제거하는 과정이다. 큰 신호는 강한 충격으로 오동작할 수 있는 요인을 제거하는 것이고, 미세한 신호는 가벼운 진동이나 약한 흔들림의 요인을 제거하는 것이다. 상기 도 6c는 상기와 같은 신호들을 제거된 신호이다.

도 6d는 본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 PDA 실행프로그램 자동 전환시스템의 디바운싱을 통해 도 6c의 신호에서 한번의 제스처에 의해 발생하는 다수의 피크(peak)들 제거한 신호를 도시한 도면이다. 한번의 제스처에 의해 발생하는 여러 개의 피크(peak)를 모두 인식하는 것을 방지하기 위한 과정으로 상기 도 3의 (1)구간에서 나타나는 피크(peak)는 무시하였다. 상기 도 6d는 상기 도 3의 디바운싱(Debouncing)과정을 통해 다수의 피크가 제거된 신호이다.

[표 1]

상기 표 1은 제스처를 이용한 PDA와 같은 이동 단말기의 조작 과정과 스타일러스 팬을 이용한 조작 과정을 비교한 것이다. 비교에 사용한 이동단말기는 Window CE 3.0 OS를 사용한 Compaq H3630이다. 스타일러스 팬 컨트롤의 경우 포인 팅 디바이스를 이용하여 클릭하기 위해서 작은 버튼을 찾는 과정이 필요하므로 이동 중이거나 운전 중일 경우 사용하기 어렵지만, 제스처를 이용할 경우 이런 제약을 받지 않는다. 상기 표1에서 시스템의 반응 속도는 비교하지 않았지만, 스타일러스 펜에 더 많은 과정이 필요하므로 스타일러스 펜 컨트롤의 시스템 반응속도가 더 늦다.

도 7은 120명에 개인별 신호의 강도를 조사한 데이터를 나타낸 도면이며, 도 8은 제스처 발생 시간을 조사한 데이터를 나타낸 도면이다.

두드림 제스처에서 신호의 강도와 발생 시간에 대한 분포를 분석하기 위해서, 각 개인 별로 12번 이상의 제스처에 대한 평균을 계산하였다. 두드림 제스처는 PDA와 같은 이동 단말기를 사용하는 장소 (실내, 실외 등)와 휴대하는 위치에 영향을 받지만, 이동 단말기를 손에 쥐 상태로 제한하여 데이터를 수집하였다.

상기 도 7에서와 같이 이동 단말기에 두드림 제스처를 전달하는 신호의 강도는 개인별로 많은 차이가 나타나는데, 대부분 0.3g ~ 1.0g 사이의 분포를 나타내었다. 또한 남자의 평균 강도는 여자에 비해 크게 나타났으며, 개인별로 차이가 큰 반면에, 여자의 경우 비교적 고른 분포를 나타내었다. 두드림 제스처를 발생시키는 평균 시간은 대부분 0.2sec ~ 0.4sec 범위를 나타내었으며, 남자와 여자 모두 고른 분포를 나타내었다.

도 9a - 도 9e는 본 발명에 따른 PDA에 실행프로그램 자동 전환시스템의 동작을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.

도 9a - 도 9e를 참조하면, 먼저 여러 개의 실행프로그램 중 첫 번째로 수행하고 있는 실행프로그램이 도 9a이다. 상기 PDA(2) 뒷면에 PDA용 확장 팩(10)에 내장된 가속도 센서(4)가 연결되어서 두드림을 감지하게 된다. 도 9b에서 보면 사용자가 작업을 수행하면서 다른 실행프로그램으로 전환하길 원하면 손으로 한번 두드린다. 그러면 가속도 센서는 이를 감지하고, 상기 두드림에 따른 신호를 PDA(2)에 전달하여 메모리에 저장된 실행프로그램 목록을 이용하여 도 9c와 같이 그 다음 실행프로그램으로 전환하게 된다. 상기 도 9c도 마찬가지로 손으로 한번 두드리면 메모리에 저장되어 있는 실행프로그램의 순서대로 상기 도 9d에서와 같이 실행프로그램이 전환되는 과정을 보여주고 있다.

상기와 같은 동작을 통해 실행프로그램으로 전환할 때 스타일러스 펜을 사용할 필요 없이 손으로 한번 두드림으로 보다 빠른 실행프로그램의 전환이 가능하게 되며, 작은 PDA의 LCD와 번거로운 스타일러스 펜의 사용을 줄일 수 있어 사용자 효율성 증대가 이루어질 수 있다.

상기 가속도센서(4)는 상기와 같은 PDA(2)에만 적용할 수 있는 것이 아니며 다른 많은 기기들에서도 많은 다른 적용들이 가능하며, 본 발명에서는 실행프로그램 전환기능을 수행하기 위해 한 번의 신호만 주는 것으로 설명하고 있지만, 다른 패턴의 신호를 사용자가 직접 줌으로써 상기 PDA(2)에 또 다른 응용을 적용할 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정 해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, PDA와 같은 이동 단말기에 가속도센서를 장착해 상기 이동단말기를 한 번 두드림으로써 가속도센서가 이를 감지하여 실행프로그램을 전환하게 하는 기능을 제공함으로써, 예전의 실행프로그램의 전환 시 여러 번의 스타일러스 펜 터치에 의한 사용의 불편함을 해소할 수 있으며, 빠른 작업수행을 할 수 있게 되어 효율성 증대에 많은 도움을 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 실행프로그램 자동전환시스템에 있어서,

   두드림 신호를 감지하는 가속도 센서와,

   상기 가속도 센서에서 발생 되는 중력가속도를 제거하는 하이패스 필터(Highpass filter)와,

   상기 두드림 신호 이외의 잔여신호를 제거하기 위한 바운더리 필터(Boundary filter)와,

   상기 두드림 신호의 구간에서 발생 되는 잔여 피크(peak)를 제거하는 디바운싱(Debouncing)과,

   상기 두드림 신호에 대응되게 실행 프로그램을 자동으로 전환하는 제스처 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 자동전환시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 디바운싱(Debouncing)은 한 번의 두드림 신호 구간에서 발생 되는 잔여 피크(peak)를 제거하는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 자동전환시스템.
3. 제1항에 있어서,

   상기 실행 프로그램을 자동으로 전환하기 위한 신호는 상기 두드림 신호 및 상기 두드림 신호 이외의 다른 패턴의 신호 중 적어도 어느 하나를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 자동전환시스템.
4. 실행프로그램 자동전환시스템을 통해 실행프로그램을 전환하는 방법에 있어서

   휴대용 단말기를 두드림에 따라 두드림 신호가 발생되면, 플래그설정을 판단하는 과정과,

   상기 플래그가 설정되어 있으면, 실행프로그램으로 전환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 전환 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 실행프로그램으로 전환 후 상기 두드림 신호가 발생 될 때마다 등록된 실행프로그램들을 순서적으로 전환하여 실행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 전환 방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 실행프로그램으로 전환 후 상기 두드림 신호가 발생 될 때마다 저장된 실행프로그램들을 순서적으로 전환하여 실행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 전환 방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 실행 프로그램을 자동으로 전환하기 위한 신호는 상기 두드림 신호 및 상기 두드림 신호 이외의 다른 패턴의 신호 중 적어도 어느 하나를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 실행프로그램 자동전환 방법.

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