KR101031051B1 - 전자책 단말기의 구동방법 및 그 단말기 - Google Patents

전자책 단말기의 구동방법 및 그 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가속도 센서를 구비한 전자책 단말기에서 표시되는 전자책 컨텐츠의 화면을 전환하는 방법을 제공한다. 상기 센서는 사용자에 의해 부여된 상기 단말기 움직임동작의 가속도 정보를 실시간으로 감지하고, 이 가속도 정보로부터 소정 단위구간 동안 상기 움직임동작의 각도변이율을 산출하며, 상기 각도변이율이 기준값 이상일 경우에는 상기 화면의 이전 또는 이후의 페이지넘김 이벤트를 실행하고, 그 이하일 경우에는 상기 화면의 상측, 하측, 좌측 또는 우측의 스크롤 이벤트를 실행한다.
Figure R1020080092316
전자책단말기, 가속도센서, 페이지전환

Description

전자책 단말기의 구동방법 및 그 단말기 {DRIVING METHOD OF ELECTRONIC BOOK TERMINAL AND THE TERMINAL THEREBY}
본 발명은 전자책 단말기의 구동방법에 관한 것으로서, 특히 센서를 내장 또는 외장함으로써 사용자가 상기 단말기를 상하좌우 어느 한 방향으로 움직임을 발생시키거나 또는 상기 단말기에 충격을 가하면 상기 센서가 이를 감지하여 책 데이터의 화면전환 처리가 가능한 전자책 단말기의 구동방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 구동방법으로 작동되는 전자책 단말기에 관한 것이다.
최근 들어 정보통신 기술의 발달과 인터넷 속도의 가속화로 인해 컴퓨터나 이동기기를 사용한 수많은 커뮤니케이션 기술들이 등장하고 있다.
특히, 이러한 정보통신 네트워크를 기반으로 하여 다양한 디지털 콘텐츠가 개발되고 있으며, 이에 따라 일반 수요자들은 인쇄본이 아닌 소위 디지털 콘텐츠로서의 전자책(electronic book 또는 e-book)을 접하게 되었다.
이러한 전자책은 문자나 화상과 같은 정보를 전자매체에 기록하여 서적처럼 이용할 수 있는 가상 디바이스(virtual device)를 의미하며, 사용자는 이동과 휴대가 간편한 전용 단말기에 수십 권 분량의 책을 한꺼번에 다운로드하여 읽을 수 있 다. 또한, 상기 전자책은 화면배율 조정으로 크고 깨끗한 화상이 가능하며, 단순히 보는 책만이 아니라 보고 듣고 느끼는 멀티미디어를 활용한 입체적 의미의 책을 의미한다. 또한, 상기 전자책은 인쇄본에 비해 가격이 저렴하고 필요한 부분만 별도 구입이 가능하다는 점도 편리하다. 또한, 사용자의 조작에 의하여 원하는 페이지의 확대 및 축소가 가능하며 다양한 페이지 넘김의 효과가 제공된다.
그러나, 이러한 조작들은 별도로 단말기에 다양한 버튼 입력을 통한 조작들이 일일이 요구되어 사용자에게 번거로움과 불편함을 초래한다. 따라서, 휴대용 단말기를 통해 전자책을 이용하는 경우에는 사용자에게 최소한의 조작 방법과 간편한 조작환경이 제공되어야 한다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 화면전환을 위한 별도의 버튼조작 없이 내장된 센서를 통해 단말기 자체의 움직임만으로 디스플레이의 화면 전환을 손쉽게 제어하는 휴대용 전자책 단말기 및 그 구동방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징으로서, 본 발명의 일 관점에 의한 방법은 가속도 센서를 구비한 전자책 단말기에서 표시되는 전자책 컨텐츠의 화면을 전환하는 방법에 있어서, 하기 단계들을 포함할 수 있다:
- 상기 센서는 사용자에 의해 부여된 상기 단말기 움직임동작의 3차원 각 축의 가속도 정보를 실시간으로 감지하고 이 가속도 정보로부터 3차원 각 축의 각도를 실시간으로 산출하는 각도산출단계와;
- 상기 산출된 3차원 각 축의 각도에 대해 소정 단위구간에서의 평균변이값을 산출하는 평균변이값산출단계와;
- 상기 각 평균변이값을 소정의 제1기준값과 비교하여 상기 단말기 움직임동작이 상기 단말기의 상측, 하측, 좌측 및 우측 방향들중 어느 하나의 기울임동작인지를 판정하는 동작판정단계와;
- 상기 움직임동작이 종료될 때까지의 단위구간들로 구성되는 변이구간을 산출하는 변이구간산출단계와;
- 상기 변이구간을 소정의 제2기준값과 비교하고 이에 따라 페이지넘김 이벤트 또는 스크롤 이벤트를 실행하는 것으로서,
상기 변이구간이 상기 제2기준값보다 작을 경우에는, 상기 판정된 기울임동작이 상기 단말기의 상측 또는 좌측 방향일 때 상기 화면에서 이전 페이지넘김 이벤트를 실행하고, 상기 판정된 기울임동작이 상기 단말기의 하측 또는 우측 방향일 때 상기 화면에서 이후 페이지넘김 이벤트를 실행하고;
상기 변이구간이 상기 제2기준값 이상일 경우에는, 상기 판정된 기울임동작이 느린 것으로 판단하고, 상기 판정된 기울임동작의 방향에 따라 상기 화면에서 상측, 하측, 좌측 또는 우측의 스크롤 이벤트 중의 하나를 실행하는 단계.
또한, 이때 본 발명의 일 관점에 의한 방법은 하기 단계들을 더 포함할 수 있다:
- 상기 산출된 각 평균변이값을 소정의 제3기준값과 비교하여 상기 단말기 움직임동작이 상기 단말기의 좌측부 또는 우측부로의 충격에 의한 동작인지를 판정하는 동작판정단계와;
- 상기 움직임동작이 종료될 때까지의 단위구간들로 구성되는 변이구간을 산출하는 변이구간산출단계와;
- 상기 변이구간을 소정의 제4기준값과 비교하여 이 기준값보다 작을 경우에는 상기 판정된 충격동작의 방향에 따라 이전 또는 이후의 페이지넘김 이벤트를 실행하고, 상기 기준값 이상일 경우에는 상기 동작판정단계로 복귀하는 이벤트실행단계.
이때, 상기 이벤트실행단계에서 상기 이전 페이지넘김 이벤트는 상기 판정된 충격동작방향이 상기 단말기의 좌측부인 경우 실행되고, 상기 이후 페이지넘김 이벤트는 상기 판정된 충격동작방향이 상기 단말기의 우측부인 경우 실행될 수 있다. 또한, 상기 변이구간산출단계는 상기 감지된 3차원 각 축의 가속도 정보로부터 단위구간별로 이를 적분하여 각 구간의 속도를 누적하여나가는 단계와, 적어도 하나 이상의 단위구간에서 상기 속도가 0일 경우에는 상기 움직임동작이 종료된 것으로 판정하고 그 이전의 단위구간들을 합산하여 이를 상기 변이구간으로 산출하는 단계로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 관점에 의한 전자책 단말기는 전자책 컨텐츠를 저장하는 저장부와, 상기 저장부로부터 상기 전자책 컨텐츠를 독출하거나 편집하는 CPU와, 상기 전자책 컨텐츠를 표시하는 디스플레이부를 포함하며, 가속도센서를 더 구비하여 상술한 방법들에 의하여 전자책 컨텐츠의 화면을 전환할 수 있다.
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본 발명에 의하면, 센서를 전자책 단말기에 내장 또는 외장함으로써 화면전환을 위한 별도의 버튼조작 없이 사용자가 상기 단말기를 상하좌우 어느 한 방향으로 움직임을 발생시키거나 또는 상기 단말기에 충격을 가하면 상기 센서가 이를 감지하여 전자책 데이터의 화면전환 처리가 가능하여, 사용자에게 보다 편리함을 제공하여 휴대용 전자책 단말기로서 적합하다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하며 상세히 설명한다.
도 1a는 본 발명에 의한 전자책 단말기의 개략 구조도이며, 도 1b는 이의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명에 의한 전자책 단말기(1)는 센서부(10)와 제어부(20) 및 출력부(30)를 포함한다.
먼저, 센서부(10)는 가속도 및 각속도를 측정하는 센서로서, 3축 가속도센서나 2축 가속도센서로 되는 자이로 센서(14)가 사용될 수 있다. 또한, 센서부(10)는 이의 축을 사용하여 단말기(1)의 상하좌우의 움직임을 측정하고 중력가속도의 동적정보를 사용하여 단말기(1)로의 충격을 감지하여 소정 전압으로 출력한다. 또한, 센서부(10, 14)는 도 1b에 도시하듯이 단말기(1)의 외부표면에 부착될 수도 있지만, 단말기(1)에 내장될 수도 있다. 또한, 센서부(10)는 해당 분야에서 관용화된 카메라(12)를 더 포함할 수도 있어, 이로부터 사용자를 촬영하거나 또는 사용자의 동공의 움직임을 관찰하여 이의 움직임 정보를 출력할 수도 있다.
또한, 제어부(20)는 입력처리부(22)와 CPU(Central Process Unit: 24) 및 메모리(26)를 포함하여 구성될 수 있다. 입력처리부(22)는 상기 센서부(10)로부터 실시간으로 출력되는 소정 전압을 입력받아 이로부터 하술하는 틸트(tilt) 정보를 추출하고 상기 추출된 정보를 저역 여파기(low pass filter)로 N개의 샘플을 추출하여 각도 정보로 활용한다. 이때, 상기 저역 여파기는 후술하는 이동평균필터(moving average filter)를 사용함이 바람직하다. 그리고, CPU(24)는 단말기(1) 내의 모든 장치들의 제어를 관장하며 또한 입력처리부(22)의 각도정보를 입력받아 이로부터 스크롤 이벤트, 상하방향 또는 좌우방향으로의 스크롤 이벤트, 페이지넘김 이벤트, 상하방향 또는 좌우방향으로의 페이지넘김 이벤트 중의 어느 하나임을 판단하고, 하술하는 변수제어부(34)로 하여금 이를 실행하도록 한다. 그리고, 메모리(26)는 입력처리부(22)로부터의 상기 각도 정보들을 저장하며, 또한 단말기(1)가 외부 온라인 또는 오프라인으로 접속되어 다운로드하는 여러 정보들을 저장할 수도 있다. 메모리(26)는 플래쉬 메모리로 됨이 바람직하다.
또한, 출력부(30)는 전자책 컨텐츠를 디스플레이하는 디스플레이부(32)와, 상술한 스크롤이나 페이지넘김을 실행하는 변수제어부(34)를 포함한다.
도 2a-2c는 본 발명에 의한 전자책 단말기(1)의 움직임 감지에 따른 화면전환출력의 예시를 나타낸다.
도 2a-2c를 참조하면, 먼저 사용자가 단말기(1)를 휴대한 상태에서(도 2a) 센서(10, 14)가 부착되어있는 영역인 단말기(1)의 우측 하단부를 가볍게 충격을 가하면(도 2b), 센서(10, 14)의 축에 대한 각도 변화를 통해 페이지넘김 이벤트가 발 생한다. 또한, 단말기(1)의 상하좌우 기울이면(도 2c), 틸트 각도의 변화가 짧은 구간인 경우 페이지넘김 이벤트가 발생하고 소정구간 이상 유지되면 스크롤 이벤트를 통해 화면전환이 발생한다.
도 3a는 본 발명에 의한 전자책 단말기의 센서부에 사용되는 3축 가속도센서의 감지축을 나타내는 설명도이다.
도 3a에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 있어서는 전자책 단말기(1)의 센서부(10)에 3축 가속도센서(14)를 사용함이 바람직하다. 이때, 3축 가속도센서(14)의 x축은 2차 평면에서 단말기(1)의 좌우방향 움직임을, y축은 2차 평면에서 단말기(1)의 상하방향 움직임을, z축은 3차 평면에서 단말기(1)의 상하방향 움직임을 각각 감지하며, 이에 의한 출력전압을 실시간으로 입력처리부(22)로 전송한다. 일 예를 들어, 사용자가 단말기(1)를 지면과 평행하게 파지하고 이를 움직이지 않는 상태에서는 3축 가속도센서(14)에서 z축은 중력가속도 크기인 9.8m/sec2을 감지하고 x축 및 y축에서는 각각 0m/sec2을 감지하여 이를 입력처리부(22)로 전송하게 된다.
도 3b는 도 3a의 상기 3축 가속도센서가 감지하여 전송하는 데이터의 포맷을 설명하는 개략도이다.
도 3b에 도시하는 바와 같이, 통상적으로 상기 3축 가속도센서(14)는 단말기(1) 상태를 x, y, z 3개 축에서 실시간으로 감지하여 상기 감지된 x, y, z 축의 가속도 정보는 연속적인 신호의 아날로그 가속도 정보에서 부호화된 디지털 신호로 변환되어 1byte 단위로 0~255 사이의 값인 ADC 값(Analog Digital Convertor)으로 서 입력처리부(22)로 전송된다.
도 4는 본 발명에 의한 전자책 단말기에 있어서 센서부로부터 입력된 정보를 입력처리부가 처리하는 과정을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 상기 센서부(10), 즉 3축 가속도센서(14)로부터 입력되는 ADC 값으로부터(S401) 입력처리부(22)는 정적가속도 값과 동적가속도 값을 각각 추출한다(S402, S403). 이때, 상기 정적가속도 값은 3축 가속도센서(14)가 기울어진 정도, 즉 3축 가속도센서(14)의 x, y, z 축에서 감지된 각 각도와 관련되며, 상기 동적가속도 값은 상기 각도들이 상기 3개 축에서 소정 구간 동안 각각 변화되는 정도와 관련된다. 다시 말해, 상기 동적가속도 값은 사용자에 의해 발생한 단말기(1)의 움직임과 관련된다.
그리고, 입력처리부(22)는 상기 동적가속도 값으로부터 각 x, y, z 축에서 소정구간 동안의 속도를 각각 구하고(S404), 또한 상기 정적가속도 값으로부터 각 x, y, z 축에서의 틸트값, 즉 기울어진 각도를 각각 구한다(S405, S406).
그리고, 입력처리부(22)는 동작인식 오차를 줄이기 위해 이동평균필터(moving average filter)를 사용하여 상기 추출된 각 각도의 평균값을 구한다(S407). 상기 입력처리부(22)의 처리내용을 하기 구현예로서 더 상세히 설명한다.
도 5a는 본 발명의 일 구현예에 있어서 입력처리부가 단말기의 틸트 각도를 구하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 5a를 참조하면, 먼저 입력처리부(22)는 3축 가속도센서(14)로부터 x, y, z축의 각 출력전압(Voutx, Vouty, Voutz)을 입력받고(S501), 이로부터 x, y, z축의 각 중력가속도(Ax, Ay, Az)를 산출한다(S502). 즉, 통상의 3축 가속도센서(14)는 가속도값이 0일 경우 소정의 전압(VOFFSET)을 출력하므로, 현재의 출력전압(Voutx, Vouty, Voutz)과 상기 VOFFSET과의 비율로부터 중력가속도(Ax, Ay, Az)를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 중력가속도(Ax, Ay, Az)로부터 삼각함수를 적용하여 x, y, z축에 대한 틸트값 또는 각도(ρ, φ, θ)로 산출한다(S503).
또한, 센서(14)의 상기 출력값들은 센서(14)의 특성상 민감하고 불안정하여 올바른 동작인식을 방해한다. 따라서, 이러한 오차를 줄이기 위해 저역여파기를 통과시키며 이의 구현은 이동평균필터(moving average filter)를 사용한다. 즉, 상기 산출된 틸트값 또는 각도(ρ, φ, θ)는 이동평균필터를 통하여 이들 각도의 각 평균값(degreeX, degreeY, degreeZ)으로 산출된다(S504).
이하, 본 발명의 일 실시예를 들어 상기 처리과정을 더 상세히 설명한다.
본 실시예에 있어서, 3축 가속도센서(14)로서는 Freescale사의 가속도계인 MMA7260Q가 사용된다. 이 센서의 VOFFSET은 1.65V이며 이는 가속도값이 0일 때의 출력전압 Vout을 의미한다. 또한, 출력전압 Vout은 -90°~+90°, 즉 180°의 범위로 측정할 수 있기 때문에 최대 3.3V까지 출력전압이 발생한다. 또한, 1byte 단위인 0~255 사이의 ADC 값을 가지므로 총 256개 단계로 나뉘며, 따라서 각 단계별 변화량 1에 대한 전압은 12.9mV을 기준으로 계산될 수 있다. 즉, Vout은 센서(14)의 움직임을 통해 전송되는 ADC값에서 변화량에 따른 전압 12.9mV를 곱한 가속도의 출력전압으로 산출된다(S501). 이를 식으로 정리하면 다음과 같다:
Figure 112008066130570-pat00001
식 1(S501)
이때, S는 본 실시예에서 사용된 센서인 MMA7260Q의 1g에 해당하는 출력전압이다.
그리고, 상기 출력전압(Vout)에서 VOFFSET을 감하고 이를 S로 나누어 x, y, z축의 각 중력가속도(Ax, Ay, Az)를 다음과 같이 산출한다(S502):
Figure 112008066130570-pat00002
식 2(S502)
그리고, 각 축의 계산된 상기 중력가속도(Ax, Ay, Az)는 하기 식 3과 같이 삼각함수를 적용하여 x, y, z축에 대한 틸트값 또는 각도(ρ, φ, θ)로 산출될 수 있고(S503), 일 예를 들어 도 5b와 같이 단말기(1)가 상하방향으로 비스듬히 기울어진 경우 x, y, z축의 각각 ρ, φ, θ의 틸트값이 발생된다:
Figure 112008066130570-pat00003
식 3(S503)
그리고, 상기 x, y, z축에 대한 틸트값 또는 각도(ρ, φ, θ)의 값들은 도 5c의 (a)와 같이 민감하여 불안정하므로, 이들 값을 이동평균필터를 통해 평균값을 구하여 도 5c의 (b)와 같이 노이즈가 대부분 제거된 완만한 곡선의 파형을 형성하도록 한다(S504). 즉, n개의 샘플을 활용한 이동평균필터를 하기 식 4와 같이 적용하여 x, y, z축에 대한 틸트값 또는 각도(degreeX, degreeY, degreeZ)를 구한다:
Figure 112008066130570-pat00004
식 4(S504)
도 6a는 본 발명의 일 구현예에 있어서 입력처리부가 단말기의 움직임 동작속도를 구하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명은 3축 가속도센서(14)로부터의 x, y, z축의 가속도로부터 일정구간, 즉 상기 움직임 동작이 완료되기 전까지의 구간 동안의 속도를 산출하여 단말기(1)의 움직임 동작의 완료를 인식한다.
즉, 도 6a를 참조하면, 먼저 3축 가속도센서(14)로부터의 x, y, z축의 가속도값들을 적분하여 상기 각 축의 속도를 산출한다(S601).
그리고, 상기 움직임 동작이 완료되기 이전까지의 구간, 즉 변이구 간(variance interval)을 증가시켜 가면서 상기 x, y, z축의 속도를 산출한다(S602).
그리고, 단말기(1)의 상기 움직임 동작을 조회하며, 이는 소정 개수 이상의 샘플 속도값이 "0"이 나오는 경우 속도가 없는 것으로 판단하여 상기 움직임 동작이 완료되는 것으로 인식하고(S603), 이 시점의 변이구간을 메모리(26)에 저장한다(S604). 이때, 상기 소정 개수는 25개 이상으로 설정함이 바람직하다. 또한, 후술하겠지만, 이 변이구간은 단말기(1)의 움직임 동작 개시부터 완료까지의 구간을 나타내고, CPU(24)는 변수제어부(34)를 통해 이 변이구간의 장·단에 따라 디스플레이부(32)에 표시되는 전자책의 페이지넘김 이벤트 또는 스크롤 이벤트를 택일하여 발생시킨다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 들어 상기 처리과정을 더 상세히 설명한다.
본 실시예에 있어서, 먼저 3축 가속도센서(14)로부터의 x, y, z축의 가속도값들을 적분하여 상기 각 축의 속도를 산출한다(S601). 예를 들어, x축의 경우에는 x축의 현재 가속도 값을 Ax[1], 이전 가속도 값을 Ax[0]이라 할 때, 하기 식 5와 같이 적분을 통해 현재 속도변수인 velocityX[1]에 속도를 저장하고, 다음 적분계산을 위한 shift를 실행한다:
Figure 112008066130570-pat00005
Figure 112008066130570-pat00006
식 5(S601)
그리고, 단말기(1)의 움직임 동작이 완료되기 전까지의 구간인 변이구간(variance interval)을 증가시켜 나간다:
Figure 112008066130570-pat00007
식 6(S602)
그리고, 25개 이상의 샘플 속도값들이 "0"이 나오면, 속도가 없는 것으로 판단하여 이 시점에서의 변이구간을 메모리(26)에 저장한다:
Figure 112008066130570-pat00008
식 7(S603, S604)
상기와 같은 처리과정으로부터 도 6b의 (a)로 도시되는 가속도는 도 6b의 (b)와 같이 도시되는 속도로 산출되며, 특히 도 6b의 (b)에 있어서 속도(velocity)가 발생하는 시점부터 속도가 "0"으로 되는 시점까지가 단말기(1)의 움직임 동작 변이구간으로서 인식된다. 그리고, 상술했듯이, 이 변이구간이 소정의 샘플단위값을 초과하는지 여부에 따라 페이지넘김 이벤트 또는 스크롤 이벤트가 선택되어 발생한다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 있어서 도 5a 및 도 6a에서 산출한 단말기의 틸트 각도 및 변이구간을 바탕으로 한 전자책 단말기의 동작을 설명하는 흐름도이다.
먼저, CPU(24)는 상기 산출된 x, y, z축에 대한 틸트값 또는 각도(degreeX, degreeY, degreeZ)를 샘플구간 상에서 현재 각도 및 이전 각도 간의 차이인 변이값 들, 즉 variance X, variance Y, variance Z를 하기 식 8과 같이 구함으로써 M개의 샘플구간에서의 평균변이값을 구하며, 바람직하게는 50개 이상의 샘플구간으로 한다(S701):
Figure 112008066130570-pat00009
식 8(S701)
그리고, 단말기(1)의 미세한 움직임 동작을 통해 미세한 움직임을 통해 발생하는 각도로 인한 이벤트 발생을 방지하기 위해 상기 평균변이값(varianceX, varianceY, varianceZ)과 소정의 기준각도를 비교하여 일정 조건을 만족하는 경우에만 단말기의 움직임 동작을 판정한다. 바람직하게는, 일 방향에서 발생가능한 각도는 0°~ 90°또는 0°~ -90°이므로, 각도의 변화가 ±40°이상일 경우를 방향성을 갖는 기울임이 발생하였다고 판단한다(S714 및 S715, S721 및 S722, S728 및 S729, S735 및 S736).
그리고, 상기와 같이 방향성을 결정한 후 해당 방향으로 빠른 움직임을 통한 기울기 변화였는지, 느린 움직임을 통한 기울기 변화였는지의 여부에 따라 어떠한 이벤트를 발생시킬지를 판단하기 위해, 변이구간을 산출한다(S716 및 S717, S723 및 S724, S730 및 S731, S738 및 S739). 즉, 이 변이구간은 일정 샘플구간 내에서 각도변화의 정도를 따지는 판단기준이 되며, 이는 앞서 도 6a에 관해 상술하였듯이(S601~S604), 가속도 값의 적분을 통해 얻어진 속도를 이용하여 동작의 완료상태 체크를 함으로써 구해진다.
결국 해당방향으로 단말기의 움직임이 판정되는 시점부터 움직임의 동작이 완료된 시점까지의 변이구간이 산출되며, 이러한 변이구간이 짧으면 짧은 구간 내에서 기울기 변화가 큰 갑작스러운 동작으로 판단하여 페이지 넘김 이벤트를 발생시킨다(S718 및 S719, S725 및 S726, S732 및 S733, S739 및 S740). 특히, 단말기의 움직임 동작이 좌측 또는 상측 방향으로 판정되는 경우는 이전 페이지넘김 이벤트를 실행하고, 우측 또는 하측 방향으로 판정되는 경우는 이후 페이지넘김 이벤트를 실행한다. 그리고, 반면에 변이구간이 길면 기울기 변화가 느린 동작으로 판단하고 스크롤 이벤트를 발생시킨다(S718 및 S720, S725 및 S727, S732 및 S734, S739 및 S741).
이하, 도 7을 참조하며 상술한 바를 더 상세히 설명한다.
먼저, 상술한 바와 같이 variance X, variance Y, variance Z를 산출한다(S701).
그리고, 만일 variance X＜-40 및 variance Z＜-40이면(S714), 단말기(1)의 좌측방향 움직임으로 판정하고(S715), 도 6a에 관해 상술하였듯이(S601~S604) 가속도 값의 적분을 통해 얻어진 속도를 이용하여 동작의 완료상태 체크를 함으로써 단말기(1)의 움직임 동작이 완료할 때까지, 즉 그 속도가 "0"이 될 때까지 변이구간을 증가시킨다(S716). 이 단계는 소정 개수, 즉 바람직하게는 25개 이상의 샘플 속도값들이 "0"이 나오면 속도가 "0"인 것으로 판단하여 상기 움직임 동작이 완료되었다고 판정할 때(S717)까지 계속된다. 이렇게 산출된 변이구간이 소정값(바람직하 게는 50)보다 작으면(S718), CPU(24)는 변수제어부(34)와 연동하여 디스플레이부(32)에서 이전 페이지넘김 이벤트를 실행한다(S719). 그리고, 상기 변이구간이 소정값(바람직하게는 50)보다 작지 않으면(S718), CPU(24)는 변수제어부(34)와 연동하여 디스플레이부(32)에서 좌측 스크롤 이벤트를 실행한다(S720).
또한, 만일 variance X＞40 및 variance Z＞40이면(S721), 단말기(1)의 우측방향 움직임으로 판정하고(S722), 앞서 설명한 바와 마찬가지로 단말기(1)의 움직임 동작이 완료할 때까지, 즉 그 속도가 "0"이 될 때까지 변이구간을 증가시킨다(S723). 그리고, 상술한 바와 같이 이 단계는 상기 움직임 동작이 완료되었다고 판단할 때(S724)까지 계속된다. 이렇게 산출된 변이구간이 소정값(바람직하게는 50)보다 작으면(S725), CPU(24)는 변수제어부(34)와 연동하여 디스플레이부(32)에서 이후 페이지넘김 이벤트를 실행한다(S726). 또한, 작지 않으면(S725), 우측 스크롤 이벤트를 실행한다(S727).
또한, 만일 variance Y＜-40 및 variance Z＞40이면(S728), 단말기(1)의 상측방향 움직임으로 판정하고(S729), 앞서 설명한 바와 마찬가지로 단말기(1)의 움직임 동작이 완료할 때까지, 즉 그 속도가 "0"이 될 때까지 변이구간을 증가시킨다(S730). 그리고, 상술한 바와 같이 이 단계는 상기 움직임 동작이 완료되었다고 판단할 때(S731)까지 계속된다. 이렇게 산출된 변이구간이 소정값(바람직하게는 50)보다 작으면(S732), CPU(24)는 변수제어부(34)와 연동하여 디스플레이부(32)에서 이전 페이지넘김 이벤트를 실행한다(S733). 또한, 작지 않으면(S732), 상측 스크롤 이벤트를 실행한다(S734).
또한, 만일 variance Y＞40 및 variance Z＜-40이면(S735), 단말기(1)의 하측방향 움직임으로 판정하고(S736), 앞서 설명한 바와 마찬가지로 단말기(1)의 움직임 동작이 완료할 때까지, 즉 그 속도가 "0"이 될 때까지 변이구간을 증가시킨다(S737). 그리고, 상술한 바와 같이 이 단계는 상기 움직임 동작이 완료되었다고 판단할 때(S738)까지 계속된다. 이렇게 산출된 변이구간이 소정값(바람직하게는 50)보다 작으면(S739), CPU(24)는 변수제어부(34)와 연동하여 디스플레이부(32)에서 이후 페이지넘김 이벤트를 실행한다(S740). 또한, 작지 않으면(S739), 하측 스크롤 이벤트를 실행한다(S741).
또한, 본 발명에서는 상기와 같이 단말기(1)의 단기간 내의 각도변화율이 큰 기울임 동작을 부여하지 않고도 단순히 단말기(1)의 일 측에 가벼운 충격을 가함으로써 페이지넘김 이벤트를 실행할 수 있다. 즉, CPU(24)는 단말기(1)의 충격으로 인식하여 페이지넘김 이벤트를 실행하게 된다.
즉, 단말기(1)의 좌측 또는 우측 하단부에 충격을 가하면, 이에 따른 틸트각도는 센서(14)의 x축의 좌측방향과 y축의 상측방향으로 순간적인 각도변화가 발생하므로, x축의 각도변화와 y축의 각도변화가 기준값으로 판단되며, 본 구현예에서는 단말기(1)의 좌측 하단부로의 충격인 경우는 x축 각도변화가 80°이상, y축 각도변화가 40°이상이 기준으로 되고(S702), 단말기(1)의 우측 하단부로의 충격인 경우는 x축 각도변화가 -80°이상, y축 각도변화가 40°이상이 기준으로 된다( S708). 이 경우, 앞서 설명한 바와 마찬가지로 단말기(1)의 움직임 동작이 완료할 때까지, 즉 그 속도가 "0"이 될 때까지 변이구간을 증가시킨다(S703, S709).
그리고, 상술한 바와 같이 이 단계는 상기 움직임 동작이 완료되었다고 판단할 때(S704, S710)까지 계속된다.
이렇게 산출된 변이구간이 소정값(바람직하게는 30)보다 작으면(S705, S711), CPU(24)는 센서부(10)의 충격으로 판정하고 변수제어부(34)와 연동하여 디스플레이부(32)에서 페이지넘김 이벤트를 실행한다. 이때, 좌측 하단부의 충격으로 판정되는 경우(S706)에는 이전 페이지넘김 이벤트가 실행되며(S707), 우측 하단부의 충격으로 판정되는 경우(S712)에는 이후 페이지넘김 이벤트가 실행된다(S713).
도 8은 지금까지 상술한 본 발명에 의한 단말기의 동작과정을 설명하는 흐름도이다.
먼저, 단말기의 내부 또는 외부에 부착된 센서는 단말기(1)의 움직임 정보를 실시간으로 출력한다(S801).
그러면, 상기 출력정보들을 동작인식 오차를 줄이기 위해 이동평균필터를 사용하여 필터링하고(S802), 이로부터 소정 구간 동안에서의 단말기의 각도변이를 산출한다(S803).
만일 소정 구간에서의 상기 각도변이율이 소정 값 이상인 경우(S804), 단말기의 충격에 대한 변화인지를 판단하고(S805), 그렇다면 단말기가 표시하는 화면에서 이전 또는 이후 페이지넘김 이벤트를 실행한다(S806). 그리고, 만일 소정 구간에서의 상기 각도변이율이 소정 값보다 작은 경우(S804), 상기 각도변이가 단말기의 상측 또는 하측 방향인지를 판단하고(S807), 상술하였듯이 상측방향인 경우는 이전 페이지넘김 이벤트를, 하측방향인 경우는 이후 페이지넘김 이벤트를 실행한 다(S808). 그리고, 상기 각도변이가 단말기의 좌측 또는 우측 방향인지를 판단하고(S809), 마찬가지로 좌측방향인 경우는 이전 페이지넘김 이벤트를, 우측방향인 경우는 이후 페이지넘김 이벤트를 실행한다(S810).
또한, 만일 소정 구간에서의 상기 각도변이율이 소정값을 넘지 않는 경우(S804), 상기 각도변이가 단말기의 좌측 또는 우측 방향인지를 판단하고(S811), 그렇다면 단말기의 표시화면에서 좌측 또는 우측 방향으로의 스크롤 이벤트를 실행한다(S812). 그리고, 상기 각도변이가 단말기의 좌측 및 우측 방향이 아니라면(S811), 상기 각도변이가 단말기의 상측 또는 하측 방향인지를 판단하고(S813), 이에 따라 단말기의 표시화면에서 상측 또는 하측 방향으로의 스크롤 이벤트를 실행한다(S814). 이때, 본 발명의 일 실시예로서 상기 소정값은 사용자가 임의로 설정함으로써 단말기(1)의 화면전환작동의 민감도를 조절할 수도 있다.
상술한 본 발명에 의하면, 사용자는 단말기(1)를 켜고 이 단말기(1)가 표시하는 전자책을 보며 단말기 자체에 기울임 동작이나 충격을 부여함으로써 상기 표시되는 전자책 내용을 자유로이 스크롤하거나 페이지넘김함으로써 전환할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이고, 이러한 수정, 변경, 부가 등은 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 한다. 이의 일 예를 들면, 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 상기 단말기(1)에 카메라를 부가 부착하여 상기 카메라에 의하여 사용자의 동공의 움직임을 촬영하고 상기 움직임 패턴으로써 상술한 본 발명에 결합하여 단말기의 화면을 전환할 수 있다. 즉, 상기 동공 움직임의 패턴을 분석하기 위한 도구는 해당 분야에 널리 공지되어 있고, 이러한 도구를 활용하여 검출된 동공 움직임의 패턴을 분석하고 이에 따라 일정 시간 동안 단말기의 하단에 위치하는 경우 스크롤 이벤트를 발생시켜 특정 버튼의 입력 없이 화면을 전환할 수도 있다.
도 1a는 본 발명에 의한 전자책 단말기의 개략 구조도.
도 1b는 도 1a에 도시한 전자책 단말기의 외관을 나타내는 사시도.
도 2a-2c는 본 발명에 의한 전자책 단말기의 움직임 감지에 따른 화면전환출력의 예시도.
도 3a는 본 발명에 의한 전자책 단말기의 센서부에 사용되는 3축 가속도센서의 감지축을 나타내는 설명도.
도 3b는 도 3a의 상기 3축 가속도센서가 감지하여 전송하는 데이터의 포맷을 설명하는 개략도.
도 4는 본 발명에 의한 전자책 단말기에 있어서 센서부로부터 입력된 정보를 입력처리부가 처리하는 과정을 개략적으로 설명하는 흐름도.
도 5a는 본 발명의 일 구현예에 있어서 입력처리부가 단말기의 틸트 각도를 구하는 과정을 설명하는 흐름도.
도 5b는 도 5a에 있어서 상기 단말기가 상하방향으로 비스듬히 기울어진 경우 x, y, z축의 각각 각도(ρ, φ, θ)의 틸트값을 나타내는 예시도.
도 5c는 도 5a에 있어서 필터링되기 이전의 각도(ρ, φ, θ)(a)와 필터링된 이후의 각도(ρ, φ, θ)(b)의 예시도.
도 6a는 본 발명의 일 구현예에 있어서 입력처리부가 단말기의 움직임 동작속도를 구하는 과정을 설명하는 흐름도.
도 6b는 도 6a에 있어서 실시간 감지된 가속도값의 단위구간별 그래프(a)와 이로부터 산출된 속도값의 단위구간별 그래프(b)의 예시도.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 있어서 도 5a 및 도 6a에서 산출한 단말기의 틸트 각도 및 변이구간을 바탕으로 한 전자책 단말기의 동작을 설명하는 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 의한 단말기의 동작과정을 설명하는 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
1: 전자책 단말기, 10: 센서부, 20: 제어부, 22: 입력처리부, 24: CPU, 26: 메모리, 30: 출력부, 32: 디스플레이부, 34: 변수제어부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 가속도 센서를 구비한 전자책 단말기에서 표시되는 전자책 컨텐츠의 화면을 전환하는 방법에 있어서,
    상기 센서는 사용자에 의해 부여된 상기 단말기 움직임동작의 3차원 각 축의 가속도 정보를 실시간으로 감지하고 이 가속도 정보로부터 3차원 각 축의 각도를 실시간으로 산출하는 각도산출단계와;
    상기 산출된 3차원 각 축의 각도에 대해 소정 단위구간에서의 평균변이값을 산출하는 평균변이값산출단계와;
    상기 각 평균변이값을 소정의 제1기준값과 비교하여 상기 단말기 움직임동작이 상기 단말기의 상측, 하측, 좌측 및 우측 방향들중 어느 하나의 기울임동작인지를 판정하는 동작판정단계와;
    상기 움직임동작이 종료될 때까지의 단위구간들로 구성되는 변이구간을 산출하는 변이구간산출단계와;
    상기 변이구간을 소정의 제2기준값과 비교하고 이에 따라 페이지넘김 이벤트 또는 스크롤 이벤트를 실행하는 것으로서,
    상기 변이구간이 상기 제2기준값보다 작을 경우에는, 상기 판정된 기울임동작이 빠른 것으로 판단하고, 상기 판정된 기울임동작이 상기 단말기의 상측 또는 좌측 방향일 때 상기 화면에서 이전 페이지넘김 이벤트를 실행하고, 상기 판정된 기울임동작이 상기 단말기의 하측 또는 우측 방향일 때 상기 화면에서 이후 페이지넘김 이벤트를 실행하고;
    상기 변이구간이 상기 제2기준값 이상일 경우에는, 상기 판정된 기울임동작이 느린 것으로 판단하고, 상기 판정된 기울임동작의 방향에 따라 상기 화면에서 상측, 하측, 좌측 또는 우측의 스크롤 이벤트 중의 하나를 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 산출된 각 평균변이값을 소정의 제3기준값과 비교하여 상기 단말기 움직임동작이 상기 단말기의 좌측부 또는 우측부로의 충격에 의한 동작인지를 판정하는 동작판정단계와;
    상기 움직임동작이 종료될 때까지의 단위구간들로 구성되는 변이구간을 산출하는 변이구간산출단계와;
    상기 변이구간을 소정의 제4기준값과 비교하여 이 기준값보다 작을 경우에는 상기 판정된 충격동작의 방향에 따라 이전 또는 이후의 페이지넘김 이벤트를 실행하고, 상기 기준값 이상일 경우에는 상기 동작판정단계로 복귀하는 이벤트실행단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이벤트실행단계에서 상기 이전 페이지넘김 이벤트는 상기 판정된 충격동작방향이 상기 단말기의 좌측부인 경우 실행되고, 상기 이후 페이지넘김 이벤트는 상기 판정된 충격동작방향이 상기 단말기의 우측부인 경우 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 변이구간산출단계는
    상기 감지된 3차원 각 축의 가속도 정보로부터 단위구간별로 이를 적분하여 각 구간의 속도를 누적하여나가는 단계와;
    적어도 하나 이상의 단위구간에서 상기 속도가 0일 경우에는 상기 움직임동작이 종료된 것으로 판정하고 그 이전의 단위구간들을 합산하여 이를 상기 변이구간으로 산출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 각도산출단계는 상기 산출된 평균변이값을 필터링하여 노이즈를 제거하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필터링은 이동평균필터로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 각도산출단계는 다음 식에 의하여 상기 3차원 각 축의 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112010056324128-pat00026
    이때, ρ, φ, θ는 상기 3차원 각 축의 각도로서 ρ는 x축의 기울임 각도, φ는 y축의 기울임 각도, θ는 z축의 기울임 각도이고, Ax, Ay, Az는 상기 3차원 각 축의 각 가속도값으로서 Ax는 x축의 가속도값, Ay는 y축의 가속도값, Az는 z축의 가속도값이다.
  10. 전자책 컨텐츠를 저장하는 저장부와, 상기 저장부로부터 상기 전자책 컨텐츠를 독출하거나 편집하는 CPU와, 상기 전자책 컨텐츠를 표시하는 디스플레이부를 포함하는 전자책 단말기에 있어서,
    상기 전자책 단말기는 가속도센서를 더 구비하여 제2항에 의하여 전자책 컨텐츠의 화면을 전환하는 것을 특징으로 하는 전자책 단말기.
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