KR101019254B1 - 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 공간상에 영상을 투영하고, 이 투영 영상에 대한 사용자의 지시수단(예컨대, 손끝이나 스틱)의 위치를 감지하며, 감지한 위치 정보를 토대로 사용자의 명령을 실행할 수 있도록 한 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 단말 장치는 공간상에 영상을 투영하기 위한 디스플레이모듈; 사용자의 지시수단이 상기 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하는 공간 터치 인식모듈; 사용자가 상기 공간 터치 인식모듈의 인식거리 내에 위치하는지 여부를 감지하는 사용자 위치 감지모듈; 및 상기 사용자 위치 감지모듈에 의해 사용자가 상기 인식거리 내에 위치한 것으로 감지되면 영상을 투영하도록 상기 디스플레이모듈을 제어하고, 상기 공간 터치 인식모듈이 인식한 위치 정보에 해당되는 기능을 수행하는 컴퓨팅모듈을 포함하여 이루어진다.
공간 투영, 공간 터치, 3차원, 디스플레이, 위치, 초음파, 터치스크린

Description

공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법{apparatus having function of space projection and space touch and the controlling method thereof}
본 발명은 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 공간상에 영상을 투영하고, 이 투영 영상에 대한 사용자의 지시수단(예컨대, 손끝이나 스틱)의 위치를 감지하며, 감지한 위치 정보를 토대로 사용자의 명령을 실행할 수 있도록 한 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 키보드를 사용하지 않고, 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록 화면에서 직접 입력을 받을 수 있게 한 터치스크린이 널리 사용되고 있다.
터치 스크린은 문자나 그림 정보를 미리 표시하여 사용자가 선택할 기능을 용이하게 파악할 수 있어 지하철, 백화점, 은행 등의 장소에서 안내용 기기, 각종 점포에서 판매용 단말기 및 일반 업무용 기기 등에 적용되어 다양하게 활용되고 있 다.
한편, 현재 주로 쓰이고 있는 키오스크 장치는 터치스크린과 CRT, LDC, PDP 등 일반 2D디스플레이를 결합한 형태이다.
도 1은 종래, 터치스크린을 구비한 키오스크 장치의 블록 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 키오스크 장치(10)는 터치스크린(11)과, 일반적인 2차원 영상을 표시하기 위한 디스플레이모듈(12)과, 터치스크린(11)의 조작에 상응하는 터치신호를 발생시키는 터치스크린 인터페이스모듈(13)과, 터치스크린 인터페이스모듈(13)로부터 입력되는 터치신호를 토대로 디스플레이모듈(12) 및 외부기기(미도시; 예컨대, 홈네트워크 가정기기)를 제어하기 위한 컴퓨팅모듈(14)을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 컴퓨팅모듈(14)은 유선 혹는 무선 네트워크를 통해 가정기기 등과 연결되게 된다.
이러한 구성에 따라, 종래 키오스크 장치(10)는 터치 스크린(11)에 손끝이나 기타 물체가 소정영역에 접촉될 때 해당 영역의 특성이 변화하는 것으로 사용자의 입력을 인지하였다.
이러한 터치스크린은 전체 화면을 2차원 격자 형태로 구분하여 접촉된 위치를 해석하였으며, 이는 정전용량, 초음파, 적외선, 저항막, 음파인식 등을 적용한 터치 패널이 물체의 접촉에 대해 특성이 변화하는 원리를 이용한다.
즉, 종래 키오스크 장치는 디스플레이 화면과 터치 패널(터치스크린)이 동일한 면에 위치하는 2차원 형태로 구성되기 때문에, 공간상에 투영된 삼차원 메뉴 아이콘의 터치에 대한 감지는 지원하지 못하고, 2차원적인 영상만 제공가능하기에 실감나는 정보제공에 한계가 있다는 못한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공간상에 투영한 영상에 대한 사용자의 터치 위치를 감지하고, 이 터치 위치 정보를 토대로 사용자가 요구하는 각종 기능들을 실행할 수 있도록 한 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치는 공간상에 영상을 투영하기 위한 디스플레이모듈; 사용자의 지시수단이 상기 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하는 공간 터치 인식모듈; 사용자가 상기 공간 터치 인식모듈의 인식거리 내에 위치하는지 여부를 감지하는 사용자 위치 감지모듈; 및 상기 사용자 위치 감지모듈에 의해 사용자가 상기 인식거리 내에 위치한 것으로 감지되면 영상을 투영하도록 상기 디스플레이모듈을 제어하고, 상기 공간 터치 인식모듈이 인식한 위치 정보에 해당되는 기능을 수행하는 컴퓨팅모듈을 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 컴퓨팅모듈은 네트워크를 통해 외부기기와 연결되되, 상기 공간 터치 인식모듈이 인식한 위치 정보를 이용하여 상기 외부기기를 제어하는 것이 될 수 있다.
또한, 상기 사용자 위치 감지모듈은 초음파 센서를 포함하여 구현될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이모듈은 3차원 입체영상 또는 2차원 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어방법은 사용자가 인식거리 내에 위치하는지 여부를 감지하는 단계; 상기 인식거리 내에 사용자가 위치한 경우에는 공간상에 영상을 투영하는 단계; 사용자의 지시수단이 상기 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하는 단계; 및 상기 인식한 위치 정보에 해당되는 기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어방법은, 상기 단말 장치가 네트워크를 통해 외부기기와 연결되되, 상기 인식한 위치 정보를 이용하여 상기 외부기기를 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어방법은 상기 인식거리 밖에 사용자가 위치한 경우에는 2차원 영상을 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 사용자가 인식거리 내에 위치하는지 여부는 초음파 센서를 이용할 수 있다.
본 발명의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법은 사용자들에게 보다 실감나는, 인터렉티브(interactive)한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있고, 사용자에게 재미와 편리함을 줄 수 있는 효과가 있다. 따라서, 가까운 장래에 본 발명이 적용된 키오스크들은 이러한 실감형 사용자 인터페이스를 사용하게 될 것이다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 블록 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치(100)는 공간(20) 상에 영상을 투영하기 위한 디스플레이모듈(120)과, 사용자의 지시수단이 상기 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하는 공간 터치 인식모듈(110)과, 사용자가 공간 터치 인식모듈(110)의 인식거리 내에 위치하는지 여부를 감지하는 사용자 위치 감지모듈(130)과, 사용자가 인식거리 내에 위치한 것으로 감지되면 영상을 투영하도록 디스플레이모듈(120)을 제어하고, 공간 터치 인식모듈(110)이 인식한 위치 정보에 해당되는 기능을 수행하는 컴퓨팅모듈(140)을 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 디스플레이모듈(120)은 임의의 공간상에 3차원 입체영상 예컨대, 오브젝트 및 메뉴 아이콘으로 구성된 선택 키 등의 디스플레이 형상을 투영하는 3차원 디스플레이장치로서, 일명 헬리오디스플레이(heliodisplay)라 하여 IO2 technology사에 제조한 것으로 구현될 수 있다. 또한, 근래에는 2차원 영상과 3차원 입체영상, 둘 다를 표시할 수 있는 2D/3D 겸용 디스플레이장치가 개발되어 상용화되었다. 여기서, 디스플레이모듈(120)에 의해 투영되는 오브젝트 및 메뉴 아이콘은 디스플레이모듈(120)로부터 적어도 5cm 이상 이격되는 것이 바람직하다.
공간 터치 인식모듈(110)은, 사용자의 지시수단이 디스플레이모듈(120)에 의해 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하여 이를 3차원 위치 정보로 해석하는 감지부(미도시) 예컨대, 초음파센서를 포함한다. 여기서, 사용자의 지시수단은 사용자의 손끝 및 터치 펜 등을 포함한다.
또한, 공간 터치 인식모듈(110)은 전체 디스플레이 영역에 대한 소정영역의 위치 정보를 X, Y, Z 축으로 구분한 공간좌표로 해석한다.
사용자 위치 감지모듈(130)은 사용자가 공간 터치 인식모듈(110)의 인식 거리 내에 위치하는지를 센싱하는 것으로서, 예컨대 초음파 센서를 포함하여 구현될 수 있다.
컴퓨팅모듈(140)은 사용자 위치 감지모듈(130)로부터 상기한 인식 거리 내에 사용자가 위치하고 있음을 나타내는 메시지를 수신하게 되면, 2차원 영상을 3차원 입체 영상으로 전환하도록 디스플레이모듈(120)을 제어하게 된다. 다시 말해, 컴퓨팅모듈(140)은 디스플레이모듈(120)을 제어하여 영상을 투영하도록 한다.
또한, 컴퓨팅모듈(140)은, 공간 터치 인식모듈(110)이 위치 정보를 출력하게 되면, 이 위치 정보를 기능의 선택으로 인지하여 해당 기능 예컨대, 화면 전환을 수행하게 된다.
또한, 컴퓨팅 모듈(140)은 유선 혹은 무선 네트워크를 통해 외부기기와 연결 된다. 그렇다고 한다면, 공간 터치 인식모듈(110)이 인식한 위치 정보를 이용하여 상기 외부기기를 제어할 수 있게 된다. 다시 말해, 상기한 위치 정보가 외부기기에 대한 제어 명령에 해당되는 경우, 외부기기가 해당기능을 수행하도록 한다. 여기서, 외부기기는 네트워크로 연결된 홈네트워크 가전기기 및 서버일 수 있다.
또한, 컴퓨팅모듈(140)은 유선 혹은 무선 네트워크를 통해 서버와 통신하여 서비가 전달한 소프트웨어에 따라 네트워크로 연결된 외부기기를 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 위에서 예시한 단말 장치에서 수행될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 단계 S10에서는 광고 내용을 담은 2차원 영상을 표시한다. 이와 함께, 사용자가 상기한 인식거리 내에 위치하는지 여부를 판단하게 된다(단계 S20).
단계 S20에서의 판단 결과, 사용자가 상기한 인식거리 밖에 위치한 경우 즉, 사용자가 인식되지 않는 경우에는 일반 광고를 계속 방영하고 반면, 상기한 인식거리 내에 사용자가 위치한 경우에는 단계 S30으로 진행하여 공간상에 3차원 입체영상을 투영하게 된다.
다음으로, 단계 S40에서는 감지영역 내 즉, 3차원 입체영상이 투영되는 공간(20) 상에 사용자의 지시수단이 존재하는지를 판단한다.
단계 S40에서의 판단 결과, 사용자의 지시수단이 존재하는 경우에는 단계 S50으로 진행하여 사용자의 지시수단이 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치 하는지를 인식하게 된다.
여기서, 단말장치는 위치정보를 X,Y,Z 축에 대한 공간좌표로 해석하고, 해석된 좌표 영역에 대해 지정된 메뉴, 선택 기능 및 선택 외부기기를 파악한다.
다음으로, 단계 S60에서는 위치정보가 내부 기능을 수행하도록 하는 것인지, 외부기기를 제어하도록 하는 것인지를 판단한다.
단계 S60에서의 판단 결과, 전자인 경우에는 해당 내부 기능을 수행하고 후자인 경우에는 외부기기가 해당기능을 수행하도록 한다.
본 발명의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치 및 그 제어 방법은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시 예에 국한되어서는 아니 되며, 이하의 특허 청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래, 터치스크린을 구비한 키오스크 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10: 키오스크 장치 11: 터치스크린
12: 일반 2D 디스플레이모듈 13: 터치스크린 인터페이스모듈
14: 컴퓨팅모듈
100: 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치
110: 공간 터치 인식모듈 120: 2D/3D 겸용 디스플레이모듈
130: 사용자 위치 감지모듈 140: 컴퓨팅모듈

Claims (9)

  1. 3차원 입체영상 또는 2차원 영상을 공간상에 영상을 투영하기 위한 디스플레이모듈;
    사용자의 지시수단이 상기 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하는 공간 터치 인식모듈;
    사용자가 상기 공간 터치 인식모듈의 인식거리 내에 위치하는지 여부를 감지하는 사용자 위치 감지모듈; 및
    상기 사용자 위치 감지모듈에 의해 사용자가 상기 인식거리 내에 위치한 것으로 감지되면 영상을 투영하도록 상기 디스플레이모듈을 제어하고, 상기 공간 터치 인식모듈이 인식한 위치 정보에 해당되는 기능을 수행하는 컴퓨팅모듈을 포함하여 이루어진 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅모듈은 네트워크를 통해 외부기기와 연결되되, 상기 공간 터치 인식모듈이 인식한 위치 정보를 이용하여 상기 외부기기를 제어하는 것을 특징으로 하는 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 위치 감지모듈은 초음파 센서를 포함하여 구현되는 것을 특징으로 하는 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치.
  4. 삭제
  5. 사용자가 인식거리 내에 위치하는지 여부를 감지하는 단계;
    상기 인식거리 내에 사용자가 위치한 경우에는 3차원 입체영상을 공간상에 영상을 투영하는 단계;
    사용자의 지시수단이 상기 공간상에 투영된 영상의 어느 부분에 위치하는지를 인식하는 단계; 및
    상기 인식한 위치 정보에 해당되는 기능을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단말 장치는 네트워크를 통해 외부기기와 연결되되,
    상기 인식한 위치 정보를 이용하여 상기 외부기기를 제어하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 인식거리 밖에 사용자가 위치한 경우에는 2차원 영상을 표시하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    사용자가 인식거리 내에 위치하는지 여부는 초음파 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어 방법.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 공간 투영 및 공간 터치 기능이 구비된 단말 장치의 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
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