KR102311051B1 - 웨어러블 워치 및 그것의 디스플레이 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방법은: 피칭(pitching) 혹은 롤링(rolling)으로 구성된 사전에 결정된 제스처를 인식하는 단계; 상기 사전에 결정된 제스처를 인식할 때, 요(yaw) 기준값을 설정하는 단계; 및 상기 요 기준값으로부터 요잉(yawing)에 대응하는 요 데이터의 변화량에 따라 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.

Description

웨어러블 워치 및 그것의 디스플레이 방법{WEARABLE WATCH AND DISPLAY METHOD THEREOF}
본 발명의 웨어러블 워치 및 그것의 디스플레이 방법에 관한 것이다.
정보통신 기술 및 반도체 기술의 발전으로 휴대용 전자 장치는 음성 통화 서비스뿐만 아니라 데이터 통신 서비스를 이용한 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 멀티미디어 장치로 발전하고 있다. 예를 들어, 휴대용 전자 장치는 방송 서비스, 무선 인터넷 서비스, 카메라 서비스 및 음악 재생 서비스 등의 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.
최근에 시계에 통신과 컴퓨팅 기능이 결합된 웨어러블 워치(wearable watch)는 스마트폰과의 연동을 통해 전화 발신자 표시나 문자, 일정, SNS와 이메일 등을 간편하게 확인할 수 있게 해준다. 이와 함께 뮤직 플레이어, 문자보내기, 전화걸기 등의 기능을 웨어러블 워치에서 처리할 수 있어 소비자의 주목을 받고 있다.
본 발명의 목적은 사용자에게 편리한 웨어러블 워치 및 그것이 디스플레이 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방법은: 피칭(pitching) 혹은 롤링(rolling)으로 구성된 사전에 결정된 제스처를 인식하는 단계; 상기 사전에 결정된 제스처를 인식할 때, 요(yaw) 기준값을 설정하는 단계; 및 사용자의 시선에 따른 타겟 모양을 일정하게 유지하도록 상기 요 기준값으로부터 요잉(yawing)에 대응하는 요 데이터의 변화량에 따라 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 웨어러블 워치는 원형의 디스플레이 패널을 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 웨어러블 워치는 사각형의 디스플레이 패널을 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계는, 디스플레이 패널에 표시될 타겟 모양이 원형일 때 상기 디스플레이 방향을 보정한다고 판별하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계는, 상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선(gaze direction)이 특정 범위를 벗어날 때, 상기 디스플레이 방향을 보정한다고 판별하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계는, 상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선을 인식하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 사전에 결정된 제스처를 인식할 때, 피치(pitch) 기준값 혹은 롤(roll) 기준값을 설정하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계는, 상기 피치 기준값으로부터 피칭에 대응하는 피치 데이터 혹은 상기 롤 기준값으로부터 롤링에 대응하는 롤 데이터에 따라 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 사전에 결정된 제스처를 인식하는 단계는, 자이로스코프 센서로부터 피치 데이터 및 롤 데이터를 입력 받는 단계; 및 상기 피치 데이터 및 상기 롤 데이터를 이용하여 상기 사전에 결정된 제스쳐를 인식하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 사전에 결정된 제스처는 상기 롤링에 대응하는 롤 제스처이다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계는, 디스플레이 패널에 표시하는 타겟 모양이 상기 요잉에 상관없이 사용자에게 일정하게 보이도록 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 원형 디스플레이 패널을 갖는 웨어러블 워치의 디스플레이 방법은: 특정 버튼을 누르는 단계; 상기 특정 버튼 눌림이 감지될 때, 요 기준값을 설정하는 단계; 및 사용자의 시선에 따른 타겟 모양을 일정하게 유지하도록 상기 요 기준값으로부터 요잉에 대응하는 요 데이터의 변화량에 따라 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 특정 버튼은 하드웨어 버튼이다.
실시 예에 있어서, 상기 특정 버튼은 상기 원형 디스플레이 패널에 표시된다.
실시 예에 있어서, 상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선을 인식하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 시선을 인식하는 단계는, 상기 사용자의 눈동자의 기울기를 인식하는 단계를 더 포함하고, 상기 눈동자의 기울기에 따라 상기 디스플레이 방향이 보정된다.
또 다른 실시 예에 따른 원형 디스플레이 패널을 갖는 웨어러블 워치의 디스플레이 방법은: 상기 웨어러블 워치와 사용자 사이의 시선(gaze direction)을 인식하는 단계; 및 상기 시선이 사전에 결정된 범위를 벗어날 때, 사용자의 시선에 따른 타겟 모양을 일정하게 유지하도록 피치 데이터, 롤 데이터 혹은 요 데이터의 변화량에 따라 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계는, 상기 웨어러블 워치가 움직일 때 상기 시선이 상기 사전에 결정된 범위를 벗어나지 않도록 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계는, 상기 웨어러블 워치가 상기 사용자로부터 고정된 위치에 존재하고 상기 사용자가 움직일 때 상기 시선이 상기 사전에 결정된 범위를 벗어나지 않도록 상기 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신을 수행하는 웨어러블 워치는: 원형 디스플레이 패널 및 상기 웨어러블 워치의 움직임 혹은 사용자의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 위치 센서를 갖는 시계 본체; 및 상기 사용자의 손목에 착용하도록 상기 시계 본체에 연결된 시계 밴드를 포함하고, 상기 사용자의 시선에 따른 타겟 모양을 일정하게 유지하도록 상기 적어도 하나의 위치 센서로부터 출력된 모션 데이터에 따라 상기 원형 디스플레이 패널에 표시되는 디스플레이 방향이 보정된다.
실시 예에 있어서, 상기 시계 본체는 배터리를 내장한다.
실시 예에 있어서, 상기 배터리는 유선 충전 방식 혹은 무선 충전 방식에 따라 충전된다.
실시 예에 있어서, 상기 시계 밴드는 배터리를 내장한다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 위치 센서는 자이로스코프 센서를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 자이로스코프 센서로부터 출력되는 피치 데이터 혹은 롤 데이터에 따라 사전에 결정된 제스처가 감지되고, 상기 사전에 결정된 제스처에 따라 요 데이터의 변화량에 따라 상기 디스플레이 방향이 보정된다.
실시 예에 있어서, 상기 웨어러블 워치의 요잉에 상관없이 상기 사용자가 바라볼 때 상기 디스플레이 패널에 표시되는 타겟 모양이 일정하도록 상기 자이로스코프 센서로부터 출력된 요 데이터의 변화량에 따라 상기 디스플레이 방향이 보정된다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 위치 센서는 나침반 센서를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선을 감지하는 카메라 센서를 더 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 웨어러블 워치 및 그것의 디스플레이 방법은, 모션 데이터에 따라 디스플레이 방향을 보정함으로써 사용자에게 최적의 디스플레이 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모션 데이터의 3차원 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방향을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방향을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 요에 따른 디스플레이 방향을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치를 구성하는 블록도를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 자이로스코프 센서의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 특정 모션에 대응하는 자이로스코프 센서의 모션 데이터를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 대한 제 1 실시 예를 보여주는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 대한 제 2 실시 예를 보여주는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 대한 제 3 실시 예를 보여주는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 대한 제 4 실시 예를 보여주는 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 워치를 보여주는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 사각형 디스플레이를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방향의 결정을 보여주는 도면이다.
아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(wearable watch)를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 웨어러블 워치(100)는 무선(wireless) 통신을 수행하고, 데이터(영상, 사진, 문자 등)를 입력하거나, 및 데이터를 디스플레이하기 위한 시계 본체(101)와 사용자의 손목에 용이하게 착용하기 위한 시계 밴드(102)를 포함한다.
시계 본체(101)는 WWAN(wireless wide area network) 통신(예를 들어, RF 무선 통신, IEEE 802.20 ), WMAN(wireless metropolitan area network) 통신(예를 들어, IEEE 802.16, WiMAX), WLAN(wireless local area network) 통신(예를 들어, NFC, BLE, WiFi, Ad-Hoc 등), 및 WPAN(wireless personal area network) 통신 (예를 들어, IEEE 802.15, Zigbee, Bluetooth, UWB, RFID, Wireless USB, Z-Wave, Body Area Network) 중 적어도 하나의 무선 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시계 본체(101)의 디스플레이의 외향은 원형(circle type) 혹은 라운드 형태(round type)로 구현될 수 있다. 즉, 시계 본체(101)는 원형 디스플레이 패널을 포함한다.
또한, 시계 본체(101)는, 유선 충전 방식 혹은 무선 충전 방식으로 전원 전압을 충전하기 위한 배터리(도시되지 않음)를 내장할 수 있다. 여기서 무선 충전 방식은 자기 유도, 자기 공명, 전자기 유도, 비방사형 무선 충전(witricity) 등 다양한 무선 충전 방식 중 적어도 하나일 수 있다. 한편, 배터리는 시계 본체(101)가 아니라 시계 밴드(102)에 내장되도록 구현될 수도 있다.
또한, 시계 본체(101)는 카메라 센서, 음향 센서, 근접 센서, 조도 센서, GPS 센서, 가속도 센서, 자계 센서, 자이로스코프(gyroscope) 등 다양한 종류의 센서들을 내장할 수 있다. 특히, 본 발명의 시계 본체(101)는 사용자의 움직임 혹은 웨어러블 워치(100)의 움직임을 감지하기 위한 위치 센서를 포함한다. 예를 들어, 위치 센서는 모션 데이터(motion data)를 출력하기 위하여 GPS(global position system) 센서, 광 센서, 근접 센서, 자계 센서, 가속도 센서 및 자이로스코프 센서 등 적어도 하나를 포함할 수 있다.
자계 센서(magentic field sensor, 혹은 나침반 센서)는 지구 자계를 이용하여 절대적인 방향을 측정할 수 있다. 또한, 자계 센서는 다축 센서를 통하여 웨어러블 워치(100)의 이동 방향과 형태를 알아낼 수 있다. 가속도 센서(accelerator sensor)는 속도의 변화량을 측정할 수 있다. 이러한 속도 변화량은 이동 거리의 변화량이다. 따라서, 가속도 센서는 단위 시간당 이동 거리를 계산할 수 있다. 가속도 센서는 중력 가속도를 고려하여 이동을 고려한다. 이러한 중력 가속도는 외력이 가해지지 않았을 경우 가속도의 크기가 9.8 ㎨ 으로 항상 같은 크기를 나타내고, 가속도 센서의 기울어진 상태에 따라 각기 다른 값이 나타난다. 이 때문에 웨어러블 워치(100)의 기울어진 상태가 측정될 수 있다. 자이로스코프 센서(gyroscope sensor)는, 자이로스코프가 내재된 물체가 회전운동을 할 때 발생되는 회전 반발력을 측정함으로써 웨어러블 워치(100)의 각속도를 나타낼 수 있다. 실시 에에 있어서, 자이로스코프 센서는 코리올리(coriolis)의 힘을 이용한 튜닝포크(tuning fork) 방식의 MEMS(Microelectromechanical systems)센서일 수 있다. 여기서 튜닝포크 방식이란 무한 진동하는 추 2개를 이용해 모든 방향에서 작용되는 회전력을 측정할 수 있도록 하는 방식이다.
한편, 본 발명의 웨어러블 워치(100)의 구성/동작에 대한 좀 더 자세한 설명은 삼성전자에서 출원하였으며, 이 출원의 레퍼런스로 결합된 미국 공개 특허 US 2014-0139422, US 2014-0143785, US 2014-0143678, US 2014-0143737 및 US 2014-0139486에서 설명 될 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)는 위치 센서로부터 출력하는 모션 데이터를 근거로 하여 사용자에게 최적으로 프리젠테이션하기 위한 디스플레이 방향(display orientation)을 결정/조절/제어/조정/조절/가변/변화/변경 할 수 있다. 즉, 본 발명의 웨어러블 워치(100)는 사용자에게 최적의 디스플레이 환경을 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 모션 데이터에 대한 3차원 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 도 2에서는 웨어러블 워치(100)를 착용한 사용자의 팔의 움직임에 따른 3 가지 모션들이 도시된다. 모션 데이터는 피치(pitch), 롤(roll) 및 요(yaw)를 포함할 수 있다. 피치(pitch)는 X 축 회전을 말하고, 롤(roll)은 Y 축 회전을 말하고, 요(yaw)는 Z 축 회전을 의미한다. 여기서 Z 축은 중력 방향일 수 있다. 피치는 Y-Z 평면 상에서 움직임을 나타내고, 롤은 X-Z 평면 상에서 움직임을 나타내고, 요는 X-Y 평면 상에서 움직임을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방향을 예시적으로 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 웨어러블 워치(100)는 "가"를 디스플레이하고 있다고 가정하겠다.
웨어러블 워치(100)는 움직임에 따라 모션 데이터(피치, 롤, 요 데이터)를 발생하고, 이러한 모션 데이터를 근거로 하여 웨어러블 워치(100)의 움직임과 무관하게 사용자의 눈에 일정한 형태로 "가"를 디스플레이할 수 있다. 즉, 사용자의 시선(gaze direction)에 따른 타겟 모양(“가”)이 일정하게 유지된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방향을 예시적으로 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 웨어러블 워치(100)는 "가"를 디스플레이하고 있다고 가정하겠다.
웨어러블 워치(100)는 사용자의 눈의 위치 및 모션 데이터(피치, 롤, 요 데이터)를 근거로 하여 웨어러블 워치(100)의 움직임이 없고 사용자만 움직이더라도 사용자의 눈에 일정한 형태로 "가"를 디스플레이할 수 있다. 즉, 사용자의 시선(gaze direction)에 따른 타겟 모양(“가”)이 일정하게 유지된다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 요에 따른 디스플레이 방향을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, X-Y 평면 상에서 웨어러블 워치(100)가 움직임, 즉 요잉(yawing)에도 불구하고, 사용자에게 나타나는 디스플레이 형태는 일정하다.
본 발명의 웨어러블 워치(100)는 팔에 고정되어 팔이 움직일 경우 동일한 경로로 이동을 하기 때문에, 디스플레이도 함께 기울여지게 된다. 사용자는 웨어러블 워치(100)를 착용한 팔의 X, Y, Z 축을 기준으로 위치가 변화하더라도 시선에 맞게 디스플레이를 확인할 수 있다. 즉, 디스플레이는 언제나 사용자의 시선에 따른 타겟 모양을 일정하게 유지하도록 표현되어 사용자 편의성을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 본체(101)를 구성하는 블록도를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본체(101)는 프로세서(110), 오디오 장치(120), 충전기(130), 전원관리칩(140), 디스플레이 모듈(150), 디스플레이 드라이버(160), 메모리(170), 연결 유닛(180) 및 자이로스코프 센서(190)를 포함한다.
프로세서(110)는 웨어러블 워치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 오디오 장치(120)는 오디오 데이터를 외부로 출력하거나 음성을 인식할 수 있다. 오디오 장치(120)는 도시되지 않았지만 스피커 및 마이크로폰을 포함할 수 있다. 충전기(130)는 배터리에 무선 충전 방식 혹은 유선 충전 방식으로 전원 전압을 충전할 수 있다. 전원관리칩(140)은 충전기(130)로부터 전원 전압을 입력 받고, 웨어러블 워치(100)의 구동에 필요한 동작 전압(들)을 발생 및 관리할 수 있다. 디스플레이 모듈(150)은 디스플레이 데이터를 출력할 수 있다. 디스플레이 드라이버(160)는 디스플레이 모듈(150)을 제어할 수 있다. 메모리 장치(170) 웨어러블 워치(100)의 구동에 필요한 데이터 및 구동 중 발생하는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리 장치(170)는 휘발성 메모리 장치 혹은 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 연결 유닛(180)은 외부의 기기와 유선 통신을 수행하거나 무선 통신을 수행하도록 구현될 수 있다.
자이로스코프 센서(190)는 웨어러블 워치(100)의 움직임 혹은 사용자의 움직임을 감지하고, 그에 따른 모션 데이터(pitch, roll, yaw: x, y, z)를 발생할 수 있다.
또한, 웨어러블 워치(100)는 도시되지 않았지만, 이미지를 인식하는 적어도 하나의 이미지 센서를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서는 사용자의 눈동자의 움직임을 감지하도록 구현될 수 있다.
또한, 웨어러블 워치(100)는 도시되지 않았지만, 헬스 및 웰니스 서비스들 및/또는 응용들을 지원하는 시스템들에서 사용 가능한 센서들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 센서들은 ECG(Electrokardiogram, 심전도) 센서, PPG (Photoplethysmography, 광전용적맥파)센서, GSR(Galvanic skin response) 센서, EEG(electroencephalograph) 센서, EMG(electromyography) 센서 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)는 자이로스코프 센서(190)로부터 출력되는 모션 데이터(x, y, z)에 따라 디스플레이 방향을 보정할 수 있다. 그 결과로써, 웨어러블 워치(100)는 자이로스코프 센서(190)를 활용하여 스마트 워치에서 팔의 위치와 상관없이 디스플레이를 수평으로 유지시킬 수 있다. 또한, 웨어러블 워치(100)는 입력된 x, y, z 값으로 상황에 맞춰 디스플레이의 회전을 계산할 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 자이로스코프 센서(190)의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 자이로스코프 센서(190)는 웨어러블 워치(100)에 내장될 수 있도록 MEMS로 구현될 수 있다. 자이로스코프 센서(190)는 Y-Z 평면 상에 X 축 방향의 회전 각을 나타내는 피치 데이터(x), X-Z 평면 상에 Y 축 방향의 회전 각을 나타내는 롤 데이터(y), 및 X-Y 평면 상에 Z 축 방형의 회전각을 나타내는 요 데이터(z)를 출력한다.
한편, 본 발명의 웨어러블 워치(100)는 특정 모션을 감지하고, 선택적으로 디스플레이 방향 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 워치(100)가 롤링(rolling) 될 때, 디스플레이 방향은 요 데이터(z)를 이용하여 보정될 수 있다. 즉, 요 데이터(z)의 변화량에 따라 디스플레이 방향이 보정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 특정 모션에 대응하는 자이로스코프 센서(190)의 모션 데이터를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하면, 모션 데이터는 "0"의 피치(x) 데이터, "90"의 롤 데이터 및 "z"의 요 데이터로 구성된다. 롤 데이터가 0°에서 90°바뀌거나 혹은 90°에서 0°로 바뀌는 모션에 응답하여, 웨어러블 워치(100)의 요잉에 대응하는 요 데이터(z)의 변화량에 따라 디스플레이 방향이 보정될 수 있다.
각 좌표 값에 대해서 아래와 같이 같은 방법으로 디스플레이의 균형을 맞춘다. x(pitch)의 변화에 대해서는 -x, 값 만큼 디스플레이가 회전을 하여, 균형을 맞춘다. y(roll) 에 대해서는 y 값이 180도를 기준으로 디스플레이가 상, 하 반전을 한다. z(yaw) 값은 일반적으로 리셋(Reset) 될 때를 기준으로 0도로 설정 된다. 따라서 -10 < x <10, -90 < y < 90에서 z 값을 기준 점 z'로 설정하고, 디스플레이의 평행각도를 z'에 맞춘다. 이후 동작이 일어날 경우, Z = -(z-z') 만큼 디스플레이를 회전하여 균형을 맞춘다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방법에 대한 제 1 실시 예를 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 9를 참조하면, 디스플레이 방법은 다음과 같다.
자이로스코프 센서(190)는 웨어러블 워치(100)에 대한 피칭(pitching) 혹은 롤링(rolling)으로 구성된 사전에 결정된 제스쳐를 인식한다(S110). 사전에 결정된 제스처가 인식될 때, 요 데이터(z)의 기준값이 설정된다(S120). 설정된 요 데이터(z)의 기준값으로부터 요잉에 대응하는 요 데이터(z)의 변화량에 따라 디스플레이 방향이 보상된다(S130).
본 발명의 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방법은, 특정 제스쳐를 인식할 때, 요 데이터(z)의 변화량에 따라 디스플레이 방향을 보정할 수 있다.
한편, 본 발명의 디스플레이 방법은 특정 제스쳐를 인식하지 않고 특정 버튼을 누름 여부에 따라 디스플레이 방향을 보정할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방법에 대한 제 2 실시 예를 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 8, 및 도 10을 참조하면, 디스플레이 방법은 다음과 같다.
사용자가 특정 버튼을 누른다(S210). 여기서 특정 버튼은 웨어러블 워치(100)의 본체(101)에 구비된 하드웨어 버튼이거나, 디스플레이 패널에 나타나는 버튼일 수 있다. 특정 버튼의 누름이 감지될 때, 자이로스코프 센서(190)는 요 데이터(z)의 기준값을 설정한다(S220). 설정된 요 데이터(z)의 기준값으로부터 요 데이터(z)의 변화량에 따라 디스플레이 방향이 보상된다(S230).
본 발명의 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방법은, 특정 버튼의 누름을 인식하고, 요 데이터(z)의 변화량에 따라 디스플레이 방향을 보정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방법에 대한 제 3 실시 예를 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 11을 참조하면, 디스플레이 방법은 다음과 같다.
디스플레이 방향의 보상이 필요한 지가 판별된다(S310). 이러한 판별 동작은 사용자의 선택에 따라 결정되거나, 웨어러블 워치(100)의 내부적인 기준 조건에 따라 결정될 수 있다. 여기서 웨어러블 워치(100)의 내부적인 기준 조건은, 도 9에 설명된 바와 같이 웨어러블 워치(100)의 특정 모션을 감지하거나, 도 10에 설명된 바와 같이 웨어러블 워치(100)의 특정 버튼을 누른 것을 감지하거나, 도시되지 않았지만 사용자의 특정 모션을 감지한 것일 수 있다. 또한, 사용자는 타겟 디스플레이에 대한 증강 현실(augmented reality)을 구현하고자 할 때 디스플레이 방향의 보상이 필요하다고 판별할 수 있다. 디스플레이 방향의 보상이 필요할 때, 자이로스코프 센서(190)는 피치 기준값, 롤 기준값, 혹은 요 기준값을 설정한다(S320). 이 후, 피치 데이터, 롤 데이터 혹은 요 데이터 중 적어도 하나의 변화량에 따라 디스플레이 방향이 보상된다(S330).
본 발명의 웨어러블 워치(100)는 디스플레이 방향의 보상이 필요한 지 여부에 결정하고, 이러한 결정에 따라 선택적으로 디스플레이 방향을 보정할 수 있다.
한편, 본 발명의 웨어러블 워치(100)는 시선(gaze direction) 관점에서 해석할 수 있다. 즉, 시선에 따라 상호작용(interactive) 디스플레이 방향이 설정될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 워치(100)의 디스플레이 방법에 대한 제 4 실시 예를 보여주는 흐름도이다. 도 1 내지 도 12을 참조하면, 디스플레이 방법은 다음과 같다. 웨어러블 워치(100)는 적어도 하나의 감지 센서를 통하여 웨어러블 워치(100)와 사용자 사이의 시선을 인식할 수 있다(S410). 인식된 시선이 사전에 결정된 범위를 벗어날 때, 웨어러블 워치(100)는 모션 데이터(예를 들어, 피치 데이터, 롤 데이터 및 요 데이터)에 따라 디스플레이의 방향을 보상할 수 있다(S420). 여기서 사전에 결정된 범위는, 눈동자의 기울기의 변화량에 대응할 수 있다. 이를 위하여, 웨어러블 센서(100)는 눈동자의 기울기의 변화량을 감지하기 위한 센서를 구비할 수 있다.
본 발명의 웨어러블 워치(100)는 시선(gaze direction)에 적합한 디스플레이 방향을 결정할 수 있다.
한편, 본 발명은 어플리케이션 프로세서와 통신칩이 결합된 통합 프로세서를 구비한 웨어러블 워치에도 적용 가능하다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 워치(200)를 보여주는 블록도이다. 도 13을 참조하면, 웨어러블 워치(200)는 배터리(202), 전원관리칩(204), 자이로스코프 센서(206), 통합 프로세서(ModAP, 210), 버퍼 메모리(220), 디스플레이/터치 모듈(230) 및 저장 장치(240)를 포함한다.
배터리(202)는 전원 전압(Vin)을 제공하고, 전원관리칩(204)은 전원 전압(Vin)을 이용하여 동작 전압들을 발생한다. 통합 프로세서(210)는 웨어러블 워치(200)의 전반적인 동작 및 외부와의 유선/무선 통신을 제어하도록 구현될 수 있다. 버퍼 메모리(220)는 웨어러블 워치(200)의 처리 동작 시 필요한 데이터를 임시로 저장하도록 구현될 수 있다. 디스플레이/터치 모듈(230)은 통합 프로세서(210)에서 처리된 데이터를 디스플레이 하거나, 터치 패널로부터 데이터를 입력 받도록 구현될 것이다. 저장 장치(240)는 사용자의 데이터를 저장하도록 구현될 것이다. 저장장치(240)는 eMMC, SSD, UFS 장치일 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 13에서는 본 발명이 원형의 디스플레이를 갖는 웨어러블 워치(100)에 적용될 수 있다고 설명하였다. 하지만 본 발명이 여기에 제한되지 않을 것이다. 본 발명은 사각형의 디스플레이를 갖는 웨어러블 워치 혹은 모바일 장치에 적용 가능하다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 사각형 디스플레이를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 14를 참조하면, 사각형 디스플레이 모듈에 원형의 타겟 모양의 디스플레이 될 때, 모션 데이터(x, y, z)에 따라 원형의 타겟 모양에 대한 디스플레이 방향이 사용자의 눈에 적합하도록 보정 될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 14에서는 웨어러블 워치에서 사용자의 움직임 혹은 웨어러블 워치의 움직임을 감지하고, 이에 따라 디스플레이 방향이 결정되었다. 하지만, 본 발명이 여기에 제한되지 않을 것이다. 본 발명은 웨어러블 워치와 무선 통신을 수행하는 다른 전자 기기로부터 사용자 혹은 웨어러블 워치에 대한 움직임에 대한 정보를 입력 받고, 이를 근거로 하여 디스플레이 방향을 결정할 수도 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨어러블 워치의 디스플레이 방향의 결정을 보여주는 도면이다. 도 15를 참조하면, 웨어러블 워치(10)와 무선 통신을 수행하는 모바일 장치(20)가 도시된다. 모바일 장치(20)는 사용자의 움직임 혹은 웨어러블 워치(20)의 움직임을 감지하고, 그 결과에 따른 모션 데이터를 무선 통신을 통하여 웨어러블 워치(10)에 전송할 수 있다. 웨어러블 워치(10)는 내부적으로 감지된 모션 데이터 및 모바일 장치(20)로부터 입력된 모션 데이터를 근거로 하여 사용자의 시선에 최적의 디스플레이 방향을 결정하고, 이에 따라 타겟을 디스플레이할 수 있다.
한편, 본 발명의 디스플레이 방법이 웨어러블 워치 외에도 다양한 모바일 기기에도 적용 가능하다.
한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.
100, 200: 웨어러블 워치
101: 시계 본체
102: 시계 밴드
190: 자이로스코프 센서
x: 피치 데이터
y: 롤 데이터
z: 요 데이터

Claims (20)

  1. 자이로스코프 센서와 디스플레이를 포함하는 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 있어서:
    상기 웨어러블 워치의 피칭(pitching) 혹은 롤링(rolling)으로 구성된 사전에 결정된 제스처를 인식하는 단계;
    상기 사전에 결정된 제스처의 인식에 응답하여, 요(yaw) 기준값을 설정하는 단계; 및
    상기 자이로스코프 센서를 통해 상기 웨어러블 워치와 사용자의 시선 사이의 상기 요 기준값으로부터 요잉(yawing)에 대응하는 요 데이터의 변화량에 따라 상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는 원형의 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계는,
    상기 디스플레이에 표시될 상기 타겟 형상이 원형일 때 상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정한다고 판별하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계는,
    상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선(gaze direction)이 특정 범위를 벗어날 때, 상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정한다고 판별하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정할 지 여부를 판별하는 단계는,
    상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선을 인식하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 사전에 결정된 제스처를 인식할 때, 피치(pitch) 기준값 혹은 롤(roll) 기준값을 설정하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정하는 단계는,
    상기 피치 기준값으로부터 피칭에 대응하는 피치 데이터 혹은 상기 롤 기준값으로부터 롤링에 대응하는 롤 데이터에 따라 상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전에 결정된 제스처는 상기 롤링에 대응하는 롤 제스처인 디스플레이 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정하는 단계는,
    상기 디스플레이에 표시하는 상기 타겟 형상이 상기 요 기준값으로부터 상기 요잉에 대응하는 방향으로 회전하도록 상기 디스플레이에 표시되는 타겟 형상의 방향을 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  11. 자이로스코프 센서와 원형 디스플레이 패널을 갖는 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 있어서:
    특정 버튼의 눌림을 감지하는 단계;
    상기 특정 버튼 눌림이 감지될 때, 요 기준값을 설정하는 단계; 및
    상기 자이로스코프 센서를 통해 상기 웨어러블 워치의 상기 요 기준값으로부터 요잉에 대응하는 요 데이터의 변화량에 따라 상기 원형 디스플레이 패널의 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 특정 버튼은 하드웨어 버튼인 디스플레이 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 웨어러블 워치는 적어도 하나의 시선 감지 센서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 시선 감지 센서를 사용하여 상기 웨어러블 워치와 상기 사용자 사이의 시선을 인식하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 시선을 인식하는 단계는,
    상기 사용자의 눈동자의 기울기를 인식하는 단계를 더 포함하고,
    상기 눈동자의 기울기에 따라 상기 디스플레이 방향이 보정되는 디스플레이 방법.
  15. 사용자의 눈동자의 기울기를 인식하는 시선 감지 센서와 원형 디스플레이 패널을 갖는 웨어러블 워치의 디스플레이 방법에 있어서:
    상기 웨어러블 워치에 대한 상기 사용자의 눈동자의 기울기를 감지하는 단계; 및
    상기 눈동자의 기울기가 사전에 결정된 범위를 벗어날 때, 피치 데이터, 롤 데이터 혹은 요 데이터의 변화량에 따라 상기 디스플레이 패널에 표시되는 타겟 형상의 디스플레이 방향을 보정하는 단계를 포함하는 디스플레이 방법.
  16. 무선 통신을 수행하는 웨어러블 워치에 있어서:
    원형 디스플레이 패널, 사용자의 눈동자의 기울기를 감지하는 카메라 센서 및 상기 웨어러블 워치의 움직임 혹은 사용자의 움직임을 감지하는 적어도 하나의 자이로스코프 센서를 갖는 시계 본체; 및
    상기 사용자의 손목에 착용하도록 상기 시계 본체에 연결된 시계 밴드를 포함하고,
    상기 사용자의 눈동자의 기울기와 상기 적어도 하나의 자이로스코프 센서로부터 출력된 모션 데이터에 따라 상기 원형 디스플레이 패널에 표시되는 타겟 형상의 디스플레이 방향이 보정되는 웨어러블 워치.
  17. 삭제
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 자이로스코프 센서로부터 출력되는 피치 데이터 혹은 롤 데이터에 따라 사전에 결정된 제스처가 감지되고,
    상기 사전에 결정된 제스처에 따라 요 데이터의 변화량에 따라 상기 디스플레이 방향이 보정되는 웨어러블 워치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 웨어러블 워치의 요잉에 상관없이 상기 사용자가 바라볼 때 상기 디스플레이 패널에 표시되는 상기 타겟 모양이 일정하도록 상기 자이로스코프 센서로부터 출력된 요 데이터의 변화량에 따라 상기 디스플레이 방향이 보정되는 웨어러블 워치.
  20. 삭제
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