KR101069015B1 - 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치 및방법 - Google Patents

이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에 3차원 센싱 및 스트로크(Stroke) 기능을 구현하여 단말기에서 제공되는 특정 기능 선택이나 정보 접근 등을 위한 사용자 명령을 3차원 공간 상에서 그 단말기를 이용하여 입력할 수 있도록 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 이동통신 단말기에 그 단말기가 사용자에 의해 임의의 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 및 방향 변화를 검출할 수 있는 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 구현함으로써, 기존에 비하여 보다 편리하게 사용자 명령을 입력할 수 있는 3차원 사용자 인터페이스를 제공할 수 있게 되며, 또한 이러한 3차원 사용자 인터페이스 제공으로 인해 임의의 3차원 공간 상에서 특정 문자나 기호 등의 형상으로 정의된 3차원 스트로크 명령을 입력할 수 있게 됨에 따라 이동통신 단말기에서 제공되는 기능 선택이나 정보 접근 등을 간단히 처리할 수 있게 된다.
Figure R1020040081438
이동통신 단말기, 3차원 센싱, 자이로스코프, 3차원 스트로크 기능, 3차원 사용자 인터페이스, 3차원 공간, 기능 선택, 정보 접근

Description

이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치 및 방법{Apparatus And Method For Three-Dimensional User Interface In The Mobile Communication Terminal}
도 1은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치를 도시한 구성 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치를 이용한 사용자 명령 검출 및 그 처리 동작을 도시한 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에서 카메라 관련 기능 처리를 위해 그 단말기를 3차원 공간 상에서 위치 이동시켜 입력하게 되는 3차원 스트로크 명령을 예시한 도면.
도 4는 본 발명에서 이동통신 단말기를 3차원 공간 상에서 위치 이동시켜 입력하게 되는 3차원 스트로크 명령을 예시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 명령 모드 전환부 12 : 3차원 센싱부
13 : AD 변환부 14 : 제어부
15 : 어플리케이션 처리부
본 발명은 이동통신 단말기의 사용자 인터페이스에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기에 3차원 센싱 및 스트로크(Stroke) 기능을 구현하여 단말기에서 제공되는 특정 기능 선택이나 정보 접근 등을 위한 사용자 명령을 3차원 공간 상에서 그 단말기를 이용하여 입력할 수 있도록 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, PCS 폰이나 셀룰러폰, PDA 등과 같은 이동통신 단말기는 그 기능을 제어하기 위해 어떤 형태의 사용자 인터페이스를 필요로 하는데, 이러한 사용자 인터페이스의 종류에는 크게 키 버튼을 이용하는 방식과 특정 인식 기술을 이용하는 방식이 있다.
여기서, 키 버튼을 이용하는 방식은 기본적으로 키 버튼에 구비된 스위치를 이용하는 방식으로, 이는 스위치 방식으로 구현되는 일련의 키 버튼들을 배열한 후에 각 키 버튼에 대하여 숫자나 문자 또는 기호 등에 해당되는 키 값을 대응시키거나 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위한 키 값을 대응시킴으로써 사용자 인터페이스를 제공하는 방식이다.
그리고, 인식 기술을 이용하는 방식은 음성 인식 센서를 구비하여 사용자 음성 인식을 기본으로 하는 음성 입력 방식, 특정 패드 및 펜을 구비하여 필기체 인 식을 기본으로 하는 펜 입력 방식, 화면 표시부를 통한 스크린 터치 인식을 기본으로 하는 터치 스크린 입력 방식 등이 있을 수 있다.
그런데, 전술한 사용자 인터페이스 방식들은 숫자나 문자 또는 기호 등의 입력에는 큰 불편함이 없으나 특정 기능 선택이나 정보 접근(예컨대, 카메라 모드 전환, 통화시 스피커 폰 기능, 랜턴 기능, TV 수신 기능, IRDA 인터페이스 모드 전환, 송/수신 콜 모드, 카메라 이미지 회전 기능 등)에는 많은 제약들을 가지고 있다.
즉, 종래 이동통신 단말기에서의 사용자 인터페이스 방식을 살펴보면, 키 버튼 입력 방식의 경우 통상적으로 메뉴나 검색 리스트 등을 확인하면서 여러 번의 키 버튼 조작을 수행해야만 특정 기능 선택이 가능하다는 불편함이 있었다. 그리고, 인식 기술을 이용한 입력 방식에 있어서는 음성 인식 입력의 경우 인식률 향상, 명령어(command)와 데이터의 분리 인식 기술 등이 관건으로 현재 기술 수준으로는 오히려 사용자가 불편함을 느끼는 부분이 더 많은 실정이며, 펜 입력 방식의 경우 인식 오류 문제와 함께 별도의 기구가 필요하다는 문제점이 있고, 터치 스크린 입력 방식의 경우에는 연약한(fragile) 플라스틱 필름을 사용하기 때문에 쉽게 긁히거나, 패이거나(gouged), 찢겨진다는 문제점이 있었다.
또한, 전술한 이동통신 단말기에서의 사용자 인터페이스 방식들은 사용자 명령 입력을 위해서는 단말기 또는 별도의 기구 상에 구현된 인터페이스 평면(키 버튼부나 펜 입력부 또는 터치 스크린부 등)을 통해서만 그 사용자 명령 입력이 가능하다는 불편함이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 이동통신 단말기에 그 단말기가 사용자에 의해 임의의 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 및 방향 변화를 검출할 수 있는 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 구현함으로써, 기존에 비하여 보다 편리하게 사용자 명령을 입력할 수 있는 3차원 사용자 인터페이스를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이동통신 단말기에서 3차원 사용자 인터페이스를 제공함으로써, 임의의 3차원 공간 상에서 특정 문자나 기호 등의 형상으로 정의된 3차원 스트로크 명령으로 단말기에서 제공되는 기능 선택이나 정보 접근 등을 위한 사용자 명령을 입력할 수 있도록 하고, 이를 통해 해당되는 기능 선택 및 정보 접근 등을 간단히 처리할 수 있도록 하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 임의의 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기가 그 단말기 사용자의 손에 의해 이동되는 위치를 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 차례로 발생하는 3차원 센싱부와; 상기 3차원 센싱부에서 발생시킨 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 디지털 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환한 후, 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 제어부로 전달하는 AD 변환부와; 사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환되는 경우 상기 3차원 센싱부로부터 AD 변환부를 통해 순차적으로 전달되는 XYZ 좌표값을 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 사용자 명령이 되는 3차원 스트로크 명령을 인식한 후, 그 3차원 스트로크 명령에 따라 어플리케이션 처리부를 제어하여 대응하는 단말기 기능 선택 및 정보 접근을 처리하는 제어부를 포함하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치를 제공하는데 있다.
또한, 상술한 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치는, 상기 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기를 위치 이동시켜 입력되는 사용자 명령 인식이 가능하도록 상기 3차원 센싱부를 활성화시켜 주는 명령 모드 전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 명령 모드 전환부는, 특정 키 버튼 조작이나 터치 버튼 스위치 방식으로 구현되는 것을 특징으로 하며, 상기 3차원 공간은, 단말기 사용자가 자신의 이동통신 단말기를 손으로 잡고 이동시켰을 때에 그 단말기 위치 이동이 상기 이동통신 단말기 내에 구성된 3차원 센싱부에 의해 감지되는 영역인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어부는, X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 3차원 스트로크 기능을 이용하여 분석해서 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출한 후, 그 단말기 위치 이동 및 방향 변화 정보를 이용하여 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위해 정의된 특정 문자나 기호 형상을 갖는 3차원 스트로크 명령을 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 3차원 센싱부는, 공간 상에서의 3차원 센싱을 수행하는 3차원 자이로스코프 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 어플리케이션 처리부는, 이동통신 단말기에서 제공하는 기능 처리 및 정보 접근을 수행하는 관련 응용 모듈을 포함하는 블록임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은, 3차원 스트로크 명령 입력 모드 전환이 발생되는 경우 명령 모드 전환부가 임의의 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기를 위치 이동시켜 입력되는 사용자 명령 입력을 감지하기 위해 3차원 센싱부를 활성화시키고 명령 입력 모드 전환을 제어부에 보고하는 과정과; 상기 제어부가 3차원 센싱부의 활성화된 시점에 감지된 초기 단말기 위치에 대응하는 XYZ 좌표값을 3차원 공간 상에서 이동되는 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하기 위한 기준값으로 설정하는 과정과; 상기 3차원 센싱부가 임의의 3차원 공간상에서의 단말기 위치 이동이 감지되는 경우 그 단말기 위치 이동에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 주기적으로 발생하는 과정과; A/D 변환부가 상기 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 디지털 형태의 센싱 값으로 각각 변환한 후, 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 제어부로 전달하는 과정과; 상기 제어부가 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 상기 기준값을 기준으로 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 이용하여 분석해서 상기 3차원 공간 상에서 입력되는 사용자 명령인 3차원 스트로크 명령을 인식하는 과정과; 상기 제어부가 인식한 3차원 스트로크 명령에 따라 어플리케이션 처리부를 제어하여 대응하는 단말기 기능 선택 및 정보 접근을 처리하는 과정을 포함하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 방법을 제공하는데 있다.
여기서, 상기 3차원 스트로크 명령을 인식하는 과정은, X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 3차원 스트로크 기능을 이용하여 분석해서 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하는 단계와; 상기 검출한 단말기 위치 이동 및 방향 변화 정보를 이용하여 단말기 사용자에 의해 입력되는 사용자 명령이 되는 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위해 정의된 특정 문자나 기호 형상을 갖는 3차원 스트로크 명령을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 이동통신 단말기가 그 단말기 사용자에 의해 임의의 3차원 공간에서 이동되는 위치 및 방향 변화를 감지할 수 있는 3차원 센싱 및 스트로크(Stroke) 기능을 이용하여 단말기 기능 선택이나 정보 접근 등이 가능한 사용자 인터페이스를 제공하고자 하는데, 이를 위한 이동통신 단말기에서의 사용자 인터페이스 장치는 첨부한 도면 도 1과 같은 구성 블록들이 상호 연동하는 구성을 가진다.
즉, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 3차원 사용자 인터페이스 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 명령 모드 전환부(11)와, 3차원 센싱부(12)와, AD(Analog to Digital) 변환부(13) 및 제어부(14)를 구비하여 이루어진다.
명령 모드 전환부(11)는 임의의 3차원 공간 상에서 단말기를 위치 이동시켜 입력되는 사용자 명령 인식이 가능하도록 3차원 센싱부(12)를 활성화 시켜 주는 역할을 수행하는데, 이는 특정 키 버튼 조작 또는 터치 버튼 스위치 방식으로 구현할 수 있다.
3차원 센싱부(12)는 명령 모드 전환부(11)에 의해 활성화된 후에 임의의 3차원 공간 상에서 그 이동통신 단말기가 단말기 사용자에 의해 이동되는 위치를 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 차례로 발생시켜 주는데, 이는 3차원 자이로스코프 센서를 이용하여 3차원 센싱부(12) 자신이 활성화된 시점부터 그 이동통신 단말기가 단말기 사용자에 의해 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 변화에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 주기적으로 발생시키도록 구현할 수 있다.
AD 변환부(13)는 3차원 센싱부(12)에서 발생시킨 아날로그 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 디지털 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환한 후, 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합(즉, XYZ 좌표값)을 발생 순서대로 제어부(14)로 전달해 준다.
제어부(14)는 어플리케이션(Application) 처리부(15)를 제어하여 통상의 단말기 기능 처리 및 정보 접근 등과 같은 일련의 단말기 제어 및 관리를 수행하되, 명령 모드 전환부(11)로부터 명령 모드 전환이 보고되는 경우 사용자 명령 입력 모드를 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환한 후, 3차원 센싱부(12)로부터 AD 변 환부(13)를 통해 순차적으로 전달되는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하고, 그 단말기 위치 이동 및 방향 변화 정보를 이용하여 사용자 명령인 3차원 스트로크 명령을 인식한 후, 그 3차원 스트로크 명령에 따라 어플리케이션 처리부(15)를 제어하여 대응하는 단말기 기능 선택 및 정보 접근 등을 처리해 준다.
여기서, 어플리케이션 처리부(15)는 단말기에 장착된 카메라 관련 응용 모듈이나, TV 수신 관련 응용 모듈, 긴급 통화 관련 응용 모듈, 게임 관련 응용 모듈, 지진 강도 측정 관련 응용 모듈, 정보 접근 관련 응용 모듈 등과 같이 단말기 내에서 제공되고 있는 각종 기능 처리 및 정보 접근 등을 위한 관련 응용 모듈 등을 포함하며, 해당되는 기능 선택 및 정보 접근 등을 처리해 준다.
이와 같은 구성을 갖는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치를 이용한 사용자 명령 검출 및 그 처리 동작을 첨부한 도면 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 3차원 사용자 인터페이스를 제공하기 위해서는 이동통신 단말기에 3차원 센싱부(12)가 구현되어 있어야 하는데, 이는 이동통신 단말기가 그 단말기 사용자에 의해 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 변화를 주기적으로 검출하기 위한 것으로, 3차원 자이로스코프 센서를 이용하여 단말기 사용자에 의해 단말기가 이동되는 위치 변화에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 발생시키도록 구현할 수 있으며, 또한 그 이외에 3차원 센싱이 가능한 센서 기술을 이용할 수 있다. 즉, 이동 통신 단말기 내에 3차원 센싱이 가능한 센서 예컨대, 3차원 자이로스코프 센서를 구성하여 단말기 사용자에 의해 단말기가 3차원 공간 상에서 이동되는 것을 감지하고, 이때의 단말기 이동에 따른 위치 변화에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 발생시켜 주게 된다.
또한, 상술한 3차원 센싱부(12)가 해당되는 센싱 동작을 수행하기 위해서는 그 3차원 센싱부(12)를 활성화시킬 수 있는 즉, 이동통신 단말기의 사용자 명령 입력 모드를 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환하여 3차원 사용자 인터페이스를 활성화시킬 수 있는 명령 모드 전환부(11)가 구현되어 있어야 하는데, 이는 특정 키 버튼 조작이나 터치 버튼 스위치 방식으로 구현할 수 있다. 즉, 3차원 스트로크 명령 입력 모드 전환을 위한 특정 키 버튼이 조작되거나 3차원 스트로크 명령 입력을 위한 터치 버튼 스위치가 눌려지는 경우(온(ON) 되는 경우)에 해당되는 사용자 명령 입력 모드 전환 요청을 제어부(14)로 보고함과 동시에 3차원 센싱부(12)를 활성화 시키게 된다.
이러한 이동통신 단말기를 사용하는 단말기 사용자가 명령 모드 전환부(11)를 조작하여 사용자 명령 입력 모드를 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환하게 되면(스텝 S21), 그 명령 모드 전환부(11)에서는 해당되는 사용자 명령 입력 모드 전환 요청을 제어부(14)로 보고함으로써 사용자 명령 입력 모드를 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환시킴과 동시에 단말기 사용자에 의해 입력되는 사용자 명령 즉, 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위한 3차원 스트로크 명령 입력을 감지하기 위해 3차원 센싱부(12)를 활성화시켜 주게 된다(스텝 S22).
그리고, 3차원 센싱부(12)는 명령 모드 전환부(11)에 의해 활성화되는 경우 자신이 활성화된 시점에 감지된 초기 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호 즉, 자신이 활성화된 시점에 감지된 단말기 위치에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 발생시켜 AD 변환부(13)로 전달하게 되며(스텝 S23), AD 변환부(13)에서는 3차원 센싱부(12)로부터 전달된 아날로그 형태의 초기 센싱 신호를 디지털 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환한 후, 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합(즉, XYZ 좌표값)을 제어부(14)로 전달해 줌으로써, 명령 모드 전환부(11)가 활성화된 시점 즉, 사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환된 시점에서의 단말기 위치에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 그 이동통신 단말기가 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 및 방향 변화를 검출하기 위한 기준값으로 설정하게 된다(스텝 S24).
또한, 명령 모드 전환부(11)에 의해 활성화된 3차원 센싱부(12)는 3차원 스트로크 명령 입력을 위해서 단말기 사용자가 그 이동통신 단말기를 임의의 3차원 공간 상에서 이동시키고 있는지 즉, 임의의 3차원 공간 상에서 단말기가 위치 이동되는지 여부를 감지하게 되는데(스텝 S25), 이때 3차원 스트로크 명령이 입력되는 3차원 공간 즉, 3차원 사용자 인터페이스 공간은 단말기 사용자가 자신의 손을 이용하여 단말기를 이동시킬 것임을 감안하여 그 손이 움직일 수 있는 공간 범위로 제한되는 것이 바람직하며, 그 3차원 공간에서 위치 이동되는 이동통신 단말기는 그 사용 환경에 따라 폴더(또는 플립)가 열리거나 닫힌 상태에서 이동될 수 있다.
그리고, 3차원 센싱부(12)는 이동통신 단말기가 그 단말기 사용자에 의해 임 의의 3차원 공간 상에서 위치 이동되는 것이 감지되는 경우 그 단말기 위치 이동에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 주기적으로 발생시켜 이를 AD 변환부(13) 측으로 전달해 주게 된다(스텝 S26).
그러면, AD 변환부(13)에서는 3차원 센싱부(12)로부터 차례로 전달되는 아날로그 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 제어부(14)에서 인식 가능한 디지털 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환한 후(스텝 S27), 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합(즉, XYZ 좌표값)을 순서대로 제어부(14)로 전달해 주게 된다(스텝 S28).
그리고, AD 변환부(13)로부터 일련의 단말기 위치 이동 정보가 되는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 전달받은 제어부(14)에서는 순차적으로 전달되는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합을 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 이용하여 분석하게 되는데, 이때 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값으로 전달되는 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 정보를 앞에서 설정된 기준값 즉, 초기 단말기 위치에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 기준으로 3차원 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 임의의 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하게 되며(스텝 S29), 이렇게 검출된 단말기 위치 이동 및 방향 변화 정보를 이용하여 단말기 사용자에 의해 3차원 공간 상에서 입력되는 3차원 사용자 명령 즉, 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위해 정의된 특정 문자나 기호 등의 형상을 갖는 3차원 스트로크 명령을 인식하게 된다(스텝 S30).
이후, 제어부(14)는 앞에서 인식된 사용자 명령인 3차원 스트로크 명령에 따 라 어플리케이션 처리부(15)를 제어하여 대응하는 단말기 기능 처리 및 정보 접근 예컨대, 카메라 모드 진입을 위한 스트로크 명령에 따른 카메라 모드 전환 기능, 긴급 상황시 카메라 영상 정보 전송을 위한 스트로크 명령에 따른 카메라 영상 긴급 전송 기능, LCD 화면상에 디스플레이 된 카메라 영상 회전을 위한 스트로크 명령에 따른 카메라 영상 회전 기능, 통신 모드 복귀를 위한 스트로크 명령에 따른 콜(Call) 모드 전환 기능, 통화 내역 저장을 위한 스트로크 명령에 따른 녹음 기능, 통화시 스피커 폰(Speaker Phone) 사용을 위한 스트로크 명령에 따른 스피커 폰 통화 기능, 단말기에 장착된 랜턴 사용을 위한 스트로크 명령에 따른 랜턴 모드 전환 기능, 단말기를 이용한 TV 시청을 위한 스트로크 명령에 따른 TV 수신 모드 전환 기능, IrDA(Infrared Data Association) 통신을 위한 스트로크 명령에 따른 IrDA 인터페이스 모드 전환 기능, 3차원인터페이스 모드 종료를 위한 인터페이스 모드 전환 기능 등을 처리해 주게 된다(스텝 S31).
예를 들어, 이동통신 단말기에서 3차원 사용자 인터페이스를 이용한 카메라 관련 기능 처리 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이동통신 단말기 내에는 그 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하는데 필요한 일련의 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호 즉, 단말기 위치 이동에 대응하여 3차원 센싱이 가능한 3차원 센싱부(12)가 구현되어 있어야 하는데, 이는 사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환되는 시점에 활성화되며, 이동통신 단말기가 그 단말기 사용자에 의해 임의의 3차원 공간 상에서 이동되는 것을 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 발생시켜 AD 변환부(13) 로 전달해 주는 역할을 한다.
이러한 3차원 센싱부(12)가 구비된 이동통신 단말기 사용자가 명령 모드 전환부(11)를 조작하여 즉, 3차원 스트로크 명령 입력 모드 전환을 위한 특정 키 버튼을 조작하거나 터치 버튼 스위치를 눌러서 사용자 명령 입력 모드를 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환하게 되면, 그 명령 모드 전환부(11)에 의해 3차원 센싱부(12)가 활성화 상태로 천이되고, 이와 동시에 제어부(14)는 사용자 명령 입력 모드를 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환하여 해당되는 제어 동작을 수행하게 된다.
이때, 3차원 센싱부(12)는 자신이 활성화된 시점에 감지된 초기 단말기 위치에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 AD 변환부(13)를 통해 디지털 센싱 값으로 변환하여 제어부(14)로 전달해 줌으로써, 이동통신 단말기가 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 및 방향 변화를 검출하기 위한 기준값 즉, 3차원 스트로크 명령 기준값을 설정하게 된다.
이렇게 하여 단말기 사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환되고, 그 때의 이동통신 단말기 위치가 기준값으로 설정된 상태에서, 단말기 사용자가 그 이동통신 단말기를 손으로 잡고 3차원 공간 상에서 첨부한 도면 도 3의 (가)에 예시한 바와 같은 화살표 방향으로 이동시키게 되면, 단말기 내에 구성된 3차원 센싱부(12)에서는 그 단말기 위치 이동을 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 각각 발생시켜 AD 변환부(13)로 전달해 주게 되고, 이때 AD 변환부(13)는 3차원 센싱부(12)로부터 전달되는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호가 아날로그 신호이므로 이를 제어부(14)에서 인식 가능한 디지털 값 즉, X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환하여 그 순서대로 제어부(14)로 전달해 주게 된다.
그리고, 제어부(14)에서 3차원 센싱부(12)로부터 AD 변환부(13)를 통해 전달되는 X축 Y축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값 즉, 단말기 사용자에 의해 이동되는 단말기 위치 이동 정보를 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하게 된다.
즉, 단말기 사용자에 의해 3차원 공간 상에서 이동되는 이동통신 단말기의 위치 이동을 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 단말기 위치 이동 정보로서 제어부(14)로 전달되면, 제어부(14)는 그 단말기 위치 이동 정보를 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 화살표 방향의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하게 되고, 이를 통해 임의의 3차원 공간 상에서 입력된 사용자 명령이 카메라 모드 전환 명령을 의미하는 문자 'C'의 형상을 나타내는 3차원 스트로크 명령임을 인식하게 된다.
이후, 제어부(14)는 앞에서 인식된 3차원 스트로크 명령인 카메라 모드 전환 명령에 따라 어플리케이션 처리부(15)의 카메라 관련 응용 모듈을 제어하여 단말기 모드를 카메라 모드로 전환하게 되며, 이로써 단말기 사용자는 카메라를 이용한 촬영 및 앨범 검색, 영상 전송 등을 수행할 수 있게 된다.
이때, 카메라 관련 응용 모듈이라 함은 백엔드 칩(Back-end chip)과 카메라 모듈을 포함하는 의미로서, 백엔드 칩의 경우 단말기 솔루션에 따라 제어부(14)( 즉, MSM이나 베이스밴드 프로세서 등) 내에 내장될 수도 있고, 별도의 외부 칩으로 구성될 수도 있다. 이러한 카메라 관련 응용 모듈의 동작을 살펴보면, 백엔드 칩은 제어부(14)로부터 카메라 구동에 대한 스타트 명령을 받게 되면, 카메라 모듈로 카메라 구동에 필요한 전력 시퀀스(Power Sequence) 및 레지스터 셋팅 값(Register setting Value)을 내려주게 되며, 카메라 모듈은 그 전력 시퀀스 및 레지스터 셋팅 값을 실행하고 카메라 센서에 의해 촬영되는 영상을 디지트(Digit)화하여 대응하는 영상 데이터 즉, RGB(or YUV) 값을 백엔드 칩으로 전달해 준다. 이후, 백엔드 칩은 카메라 모듈로부터 받은 영상 데이터를 LCD 화면 상에 디스플레이 하게 되며, 또한 백엔드 칩은 영상 회전, 확대, 축소, 및 동영상 촬영 기능 등을 수행한다.
이와 마찬가지로, 단말기 사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환되고, 그 때의 이동통신 단말기 위치가 기준값으로 설정된 상태에서, 그 단말기 사용자가 긴급 상황시 카메라 영상 정보 전송을 위한 스트로크 명령을 입력하기 위해 3차원 공간 상에서 자신의 이동통신 단말기를 손으로 잡고 도 3의 (나)에 예시한 바와 같은 화살표 방향 즉, 기호 '?'의 형상을 갖도록 이동시키게 되면, 3차원 센싱부(12)에서는 그 단말기 위치 이동을 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 각각 발생시켜 AD 변환부(13)로 전달해 줌으로써 이를 디지털 값 즉, X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환하여 그 순서대로 제어부(14)로 전달해 주게 된다.
그러면, 제어부(14)는 3차원 센싱부(12)로부터 AD 변환부(13)를 통해 전달되는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값 즉, 단말기 사용자에 의해 이동되는 단말기 위치 이동 정보를 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하게 되고, 이를 통해 3차원 공간 상에서 입력된 사용자 명령이 카메라 영상 긴급 전송 명령을 의미하는 기호 '?'를 나타내는 3차원 스트로크 명령임을 인식하게 되며, 이렇게 인식된 3차원 스트로크 명령인 카메라 영상 긴급 전송 명령에 따라 어플리케이션 처리부(15)의 카메라 관련 응용 모듈을 제어하여 해당되는 긴급 상황을 알리는 카메라 영상을 전송해 주게 된다.
또한, 단말기 사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환되고, 그 때의 이동통신 단말기 위치가 기준값으로 설정된 상태에서, 그 단말기 사용자가 카메라 영상 회전을 위한 스트로크 명령을 입력하기 위해 3차원 공간 상에서 자신의 이동통신 단말기를 손으로 잡고 도 3의 (다)에 예시한 바와 같은 화살표 방향 즉, 문자 'U'의 형상을 갖도록 이동시키게 되면, 3차원 센싱부(12)에서는 그 단말기 위치 이동을 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 각각 발생시켜 AD 변환부(13)로 전달해 줌으로써 이를 디지털 값 즉, X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환하여 그 순서대로 제어부(14)로 전달해 주게 된다.
그러면, 제어부(14)는 3차원 센싱부(12)로부터 AD 변환부(13)를 통해 전달되는 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값 즉, 단말기 사용자에 의해 이동되는 단말기 위치 이동 정보를 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하게 되고, 이를 통해 3차원 공간 상에서 입력된 사용자 명령이 카메라 영상 회전 명령을 의미하는 문자 'U'의 형상을 나타내는 3차원 스트로크 명령임을 인식하게 되며, 이렇게 인식된 3차원 스트로크 명령인 카메라 영상 회전 명령에 따라 어플리케이션 처리부(15)의 카메라 관련 응용 모듈을 제어하여 현재 LCD 화면 상에 디스플레이 된 카메라 영상을 지정된 각도만큼 회전시켜 주게 된다.
상술한 바와 마찬가지로, 본 발명에서는 3차원 공간 상에서 기정의된 특정 기능 선택 및 정보 접근을 스트로크 명령을 나타내는 문자 또는 기호 등의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 제어부(14)에서 어플리케이션 처리부(15)를 통해 관련 응용 모듈을 제어하여 대응하는 기능 처리 및 정보 접근을 수행할 수 있게 되는데, 이러한 일련의 3차원 스트로크 명령들을 예를들어 설명하면 첨부한 도면 도 4에 예시한 바와 같다.
즉, 도 4의 (가)와 같이 기호 '→'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 통신 모드 복귀를 위한 콜 모드 전환 기능을 처리할 수 있게 되고, (나)와 같이 문자 'R'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 통화 내역 저장을 위한 녹음 기능을 처리할 수 있게 되며, (다)와 같이 문자 'S'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 통화시 스피커 폰 사용을 위한 스피커 폰 통화 기능을 처리할 수 있게 된다. 그리고, 도 4의 (라)와 같이 문자 'L'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 단말기에 장착된 랜턴 사용을 위한 랜턴 모드 전환 기능을 처리할 수 있게 되고, (마)와 같이 문자 'T'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 단말기를 이용한 TV 시청을 위한 TV 수신 모드 전환 기능을 처리할 수 있게 되며, (바)와 같이 문자 'Z'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 IrDA(Infrared Data Association) 통신을 위한 IrDA 인터페이스 모드 전환 기능을 처리할 수 있게 된다. 또한, 도 4의 (사)와 같이 기호 '←'의 형상에 대응하도록 단말기 위치를 3차원 공간 상에서 이동시켜 일련의 3차원 스트로크 명령을 입력함으로써 3차원인터페이스 모드 종료를 위한 인터페이스 모드 전환 기능을 처리할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있는데, 예를 들어, 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기를 손으로 잡고 그 단말기를 위치 이동시켜 입력하게 되는 3차원 스트로크 명령을 나타내는 문자 또는 기호 등의 형상은 도 3및 도 4에 예시한 것에 한정되지 않고 단말기 사용자의 편의에 따라 원하는 문자 또는 기호 등 갖가지 형상으로 정의하거나 변경하도록 할 수 있을 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 이동통신 단말기에 그 단말기가 사용자에 의해 임의의 3차원 공간 상에서 이동되는 위치 및 방향 변화를 검출할 수 있는 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 구현함으로써, 기존에 비하여 보다 편리하게 사용자 명령을 입력할 수 있는 3차원 사용자 인터페이스를 제공할 수 있게 되며, 또한 이러한 3차원 사용자 인터페이스 제공으로 인해 임의의 3차원 공간 상에서 특정 문자나 기호 등의 형상으로 정의된 3차원 스트로크 명령을 입력할 수 있게 됨에 따라 이동통신 단말기에서 제공되는 기능 선택이나 정보 접근 등을 간단히 처리할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 임의의 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기가 그 단말기 사용자의 손에 의해 이동되는 위치를 주기적으로 감지하여 그에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 차례로 발생하는 3차원 센싱부와;
    상기 3차원 센싱부에서 발생시킨 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 디지털 형태의 X축, Y축 및 Z축 센싱 값으로 변환한 후, 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 제어부로 전달하는 AD(Analog to Digital) 변환부와;
    사용자 명령 입력 모드가 3차원 스트로크 명령 입력 모드로 전환되는 경우 상기 3차원 센싱부로부터 AD 변환부를 통해 순차적으로 전달되는 XYZ 좌표값을 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 이용하여 분석함으로써 사용자 명령이 되는 3차원 스트로크 명령을 인식한 후, 그 3차원 스트로크 명령에 따라 어플리케이션 처리부를 제어하여 대응하는 단말기 기능 선택 및 정보 접근을 처리하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기를 위치 이동시켜 입력되는 사용자 명령 인식이 가능하도록 상기 3차원 센싱부를 활성화시켜 주는 명령 모드 전환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 명령 모드 전환부는, 특정 키 버튼 조작이나 터치 버튼 스위치 방식으로 구현되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  4. 제 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 3차원 공간은, 단말기 사용자가 자신의 이동통신 단말기를 손으로 잡고 이동시켰을 때에 그 단말기 위치 이동이 상기 이동통신 단말기 내에 구성된 3차원 센싱부에 의해 감지되는 영역인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 3차원 스트로크 기능을 이용하여 분석해서 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출한 후, 그 단말기 위치 이동 및 방향 변화 정보를 이용하여 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위해 정의된 특정 문자나 기호 형상을 갖는 3차원 스트로크 명령을 인식하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 3차원 센싱부는, 공간 상에서의 3차원 센싱을 수행하는 3차원 자이로스코프 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 어플리케이션 처리부는, 이동통신 단말기에서 제공하는 기능 처리 및 정보 접근을 수행하는 관련 응용 모듈을 포함하는 블록임을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 장치.
  8. 3차원 스트로크 명령 입력 모드 전환이 발생되는 경우 명령 모드 전환부가 임의의 3차원 공간 상에서 이동통신 단말기를 위치 이동시켜 입력되는 사용자 명령 입력을 감지하기 위해 3차원 센싱부를 활성화시키고 명령 입력 모드 전환을 제어부에 보고하는 과정과;
    상기 제어부가 3차원 센싱부의 활성화된 시점에 감지된 초기 단말기 위치에 대응하는 XYZ 좌표값을 3차원 공간 상에서 이동되는 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하기 위한 기준값으로 설정하는 과정과;
    상기 3차원 센싱부가 임의의 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동이 감지되는 경우 그 단말기 위치 이동에 대응하는 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 주기적으로 발생하는 과정과;
    A/D(Analog to Digital) 변환부가 상기 X축, Y축 및 Z축 센싱 신호를 디지털 형태의 센싱 값으로 각각 변환한 후, 그 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 제어부로 전달하는 과정과;
    상기 제어부가 X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 상기 기준값을 기준으로 3차원 센싱 및 스트로크 기능을 이용하여 분석해서 상기 3차원 공간 상에서 입력되는 사용자 명령인 3차원 스트로크 명령을 인식하는 과정과;
    상기 제어부가 인식한 3차원 스트로크 명령에 따라 어플리케이션 처리부를 제어하여 대응하는 단말기 기능 선택 및 정보 접근을 처리하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 3차원 스트로크 명령을 인식하는 과정은, X축, Y축 및 Z축 센싱 값의 조합이 되는 XYZ 좌표값을 3차원 스트로크 기능을 이용하여 분석해서 3차원 공간 상에서의 단말기 위치 이동 및 방향 변화를 검출하는 단계와;
    상기 검출한 단말기 위치 이동 및 방향 변화 정보를 이용하여 단말기 사용자에 의해 입력되는 사용자 명령이 되는 특정 기능 선택이나 정보 접근을 위해 정의된 특정 문자나 기호 형상을 갖는 3차원 스트로크 명령을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 3차원 사용자 인터페이스 방법.
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