KR102552885B1 - Apparatus and method for controlling of wearable device - Google Patents
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Abstract
본 실시 예는 웨어러블 기기의 동작 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 장치는 외부로 광을 발생하는 발광부; 외부로부터 입사되는 광을 수신하는 수광부; 상기 발광부의 동작을 제어하고, 발광부의 동작에 따라 상기 수광부로 입사되는 광을 검출하고, 상기 검출한 광을 기초하여 사용자가 착용한 기기의 동작 제어 신호를 감지하고, 상기 감지된 동작 제어 신호를 상기 기기의 동작 제어 신호로 출력한다.The present embodiment relates to an apparatus and method for controlling an operation of a wearable device.
A control device for a wearable device according to an embodiment includes a light emitting unit generating light to the outside; a light receiving unit receiving light incident from the outside; Controls the operation of the light emitting unit, detects light incident to the light receiving unit according to the operation of the light emitting unit, detects an operation control signal of a device worn by the user based on the detected light, and transmits the detected operation control signal It outputs as an operation control signal of the device.
Description
실시 예는 웨어러블 기기의 동작 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to an apparatus and method for controlling an operation of a wearable device.
통상적으로, 휴대용 단말기는 전자부품의 고감도, 소형화 및 경량화 추세에 따라 가고 있으며, 제1세대로 바 타입(Bar Type)의 휴대폰이 보편화 되었고, 제2세대로 플립 타입(Flip Type)의 휴대폰이 일반화 되었으며, 현재에는 플립 타입과 제3세대의 폴더 타입(Folder Type)의 휴대폰이 공존하여 보편화된 추세에 있다.In general, portable terminals are following the trend of high sensitivity, miniaturization, and light weight of electronic components, and bar-type mobile phones became common as the first generation, and flip-type mobile phones became common as the second generation. Currently, flip-type and third-generation folder-type mobile phones coexist and become commonplace.
또한, 사용자의 손목에 착용하는 시계 타입(Watch Type)의 휴대폰을 비롯하여 신체 일부나 의류에 착용하는 인체 착용 장치(wearable device)가 개발되었다.In addition, a wearable device worn on a part of the body or clothes, including a watch type mobile phone worn on a user's wrist, has been developed.
인체 착용 장치는 장치를 직접 제어 신호를 입력 하거나, 특정 외부 장치를 통하여 동작 제어 신호를 입력 받아 동작하게 된다. 예를 들어 시계 타입의 장치를 착용한 경우 장치의 제어를 위해서는 착용한 반대측 손으로 장치의 동작 신호를 입력해야 한다. 이러한 경우 장치의 동작 제어 신호 입력의 용이성이 높지 않으며, 소형화되는 장치에 사용자의 미세한 동작 신호 감지가 쉽지 않다. 따라서 장치가 오동작 하거나 사용자의 의도와는 다른 입력 신호가 장치로 입력 되는 문제점이 있다.
(특허문헌 1) KR 10-2016-0041553 A
The body worn device operates by directly inputting a control signal to the device or by receiving an operation control signal input through a specific external device. For example, when a watch type device is worn, an operation signal of the device must be input with the hand on the opposite side of the device to control the device. In this case, it is not easy to input a motion control signal of the device, and it is not easy to detect a user's minute motion signal in a miniaturized device. Therefore, there is a problem that the device malfunctions or an input signal different from the user's intention is input to the device.
(Patent Document 1) KR 10-2016-0041553 A
실시 예에서는 웨어러블 장치의 동작 제어 신호를 입력 받기 위해 사용자의 미세한 움직임을 감지할 수 있도록 하는 웨어러블 기기의 제어 장치 및 방법을 제공한다.Embodiments provide a control apparatus and method for a wearable device capable of detecting a user's minute movement in order to receive an operation control signal of the wearable device.
또한 실시 예에서는 웨어러블 장치의 사이즈와 무관하게 정확한 사용자의 동작 신호를 감지하고 그에 따른 장치의 제어를 실행할 수 있도록 하는 웨어러블 기기의 제어 장치 및 방법을 제공한다.In addition, the embodiment provides a control device and method for a wearable device capable of detecting an accurate user's motion signal and controlling the device accordingly regardless of the size of the wearable device.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical tasks to be achieved in the proposed embodiment are not limited to the technical tasks mentioned above, and other technical tasks not mentioned are clear to those skilled in the art from the description below to which the proposed embodiment belongs. will be understandable.
실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 장치는 외부로 광을 발생하는 발광부; 외부로부터 입사되는 광을 수신하는 수광부; 상기 발광부의 동작을 제어하고, 발광부의 동작에 따라 상기 수광부로 입사되는 광을 검출하고, 상기 검출한 광을 기초하여 사용자가 착용한 기기의 동작 제어 신호를 감지하고, 상기 감지된 동작 제어 신호를 상기 기기의 동작 제어 신호로 출력한다.A control device for a wearable device according to an embodiment includes a light emitting unit generating light to the outside; a light receiving unit receiving light incident from the outside; Controls the operation of the light emitting unit, detects light incident to the light receiving unit according to the operation of the light emitting unit, detects an operation control signal of a device worn by the user based on the detected light, and transmits the detected operation control signal It outputs as an operation control signal of the device.
또한 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 방법은 제어장치의 동작 모드를 확인하는 단계; 확인된 동작 모드에 따라 발광부가 동작하는 단계; 상기 발광부 동작에 따라 수광부에 입사되는 광을 감지하는 단계; 상기 감지된 광에 기초하여 사용자가 착용한 기기의 동작 제어 신호를 감지하는 단계; 상기 감지된 동작 제어 신호에 대응하는 상기 기기의 제어 신호를 출력하는 단계;를 포함한다.In addition, a control method of a wearable device according to an embodiment includes checking an operation mode of a control device; operating a light emitting unit according to the confirmed operation mode; sensing light incident on the light receiving unit according to the operation of the light emitting unit; sensing an operation control signal of a device worn by a user based on the sensed light; and outputting a control signal of the device corresponding to the detected operation control signal.
본 실시 예에 따르면, 웨어러블 기기의 동작 제어를 위해 사용자의 입력을 용이하게 하고 그에 따른 제어 신호를 정확하게 인식할 수 있다.According to the present embodiment, a user's input can be facilitated to control the operation of the wearable device, and a control signal can be accurately recognized accordingly.
또한, 본 실시 예에 따르면, 웨어러블 기기 제어의 편리성을 증대하고, 오동작을 방지할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다. In addition, according to the present embodiment, it has an effect of increasing the convenience of controlling the wearable device and preventing malfunction.
또한 본 실시 예에 따르면 웨어러블 기기의 제어 편의성에 따라 웨어러블 기기의 소형화할 수 있다.In addition, according to this embodiment, the wearable device can be miniaturized according to the control convenience of the wearable device.
도 1은 본 실시 예가 적용되는 웨어러블 기기의 예시도이다.
도 2는 본 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 장치 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 장치 구조를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 실시 예에 따라 웨어러블 기기의 동작 제어 신호 입력의 예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 실시 예에 따라 웨어러블 기기의 사용자 신호 입력의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 동작 제어 신호의 입력 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7 및 8은 본 실시 예에 따라 웨어러블 기기에 입력되는 사용자 입력 신호로부터 동작 제어 신호를 추출하기 위한 예를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view of a wearable device to which this embodiment is applied.
2 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a control device for a wearable device according to an exemplary embodiment.
3 is a cross-sectional view showing the structure of a control device of a wearable device according to an embodiment.
4 is an exemplary diagram illustrating an example of inputting an operation control signal of a wearable device according to the present embodiment.
5 is an operation flowchart for explaining an operation of inputting a user signal of a wearable device according to an exemplary embodiment.
6 is an operation flowchart for explaining an operation of inputting an operation control signal of a wearable device according to an exemplary embodiment.
7 and 8 are exemplary diagrams for explaining an example for extracting an operation control signal from a user input signal input to a wearable device according to the present embodiment.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block or each step may represent a module, segment or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments, it is possible for the functions recited in blocks or steps to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order depending on their function.
도 1은 본 실시 예가 적용되는 웨어러블 기기의 예시도이다.1 is an exemplary view of a wearable device to which this embodiment is applied.
도 1을 참조하면, 웨어러블 기기의 예로 사용자 손목에 착용하는 시계형 단말기의 예를 들어 설명한다. (a) 예시도와 같이 시계형 단말기(10)의 경우 일반적으로 사용자가 손목에 착용하고 표시부면에는 일반적인 휴대형 단말기에서 표시되는 화면을 표시한다. 또한 화면을 터치 윈도우로 구성하여 화면의 터치 동작을 통하여 웨어러블 기기의 동작을 제어하는 제어 신호를 입력 받을 수 있다. Referring to FIG. 1 , a watch type terminal worn on a user's wrist will be described as an example of a wearable device. (a) As shown in the illustration, the
실시 예에 따른 시계형 단말기(10)는 (b)예시도에서와 같이 화면이 배치되는 상부면(10a)과 대향되는 방향의 배면(10b)에는 사용자 신호를 입력 받기 위한 제어 장치(100)를 구성할 수 있다. 즉, 시계형 단말기(10)의 배면(10b)에는 사용자의 피부와 접촉되어 사용자의 손가락 움직임을 감지할 수 있는 제어 장치(100)를 구성하게 된다. 따라서, 상기한 제어 장치(100)를 통하여 시계형 단말기(10)의 제어를 위한 사용자 입력 신호를 감지할 수 있다.The
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 장치(100)의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the
도 2는 본 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 장치 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 도 3은 본 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 제어 장치 구조를 보여주는 단면도이다. 2 is a configuration diagram schematically illustrating a configuration of a control device for a wearable device according to an exemplary embodiment. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a control device of a wearable device according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 제어장치(100)는 발광부(110), 수광부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the
발광부(110)는 제어부(130)의 제어신호에 따라 광을 발생시킨다.The
발광부(110)는 크게 광을 발생시키는 발광 수단과 상기 발광 수단을 구동시키는 구동 수단으로 구분할 수 있다.The
상기 발광부(110)의 구동 수단은 제어부(130)를 통해 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환부(111), 상기 디지털-아날로그 변환부(111)를 통해 변환된 신호를 증폭하는 증폭부(112)를 포함한다. 증폭부(112)는 복수개로 구성될 수 있다. The driving unit of the
여기에서, 디지털-아날로그 변환부(111)는 발광 소자(114)의 전류를 설정해주기 위하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한다.Here, the digital-
그리고, 증폭부(112)는 발광 소자(113)의 구동에 필요한 교류 전류를 상기 발광 소자(113)로 공급하기 위한 신호 증폭부이다.Also, the
그리고 상기 발광부(110)의 발광 수단은 증폭부(112)를 통해 증폭된 신호에 따라 광을 발생하는 발광 소자(114)를 포함한다. 상기 발광 소자(113)는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)로 구현 가능하다.And the light emitting means of the
또한 상기 발광 다이오드(113)는 검출될 사용자 신호 종류에 따라 서로 다른 파장의 광을 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 발광 소자(113)는 상기 검출할 인체 신호가 심박수 인 경우 적색(red) 발광 다이오드일 수 있으며, 사용자 동작 신호인 경우 녹색(green)발광 다이오드일 수 있다.In addition, the
수광부(120)는 상기 발광부(110)의 발광 동작에 따라 피검체에서 반사된 광을 포함한 입사 광을 수신한다.The
수광부(120)는 상기 입사되는 광을 수신하는 수광 소자(121), 수광 소자(121)를 통해 입사되는 광 신호를 1차 증폭하는 제1 증폭부(122), 상기 제1 증폭부(122)를 통해 1차 증폭된 신호를 2차 증폭하는 제2 증폭부(123), 상기 제2 증폭부(123)를 통해 2차 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지?? 변환부(124)를 포함한다.The
수광 소자(121)는 외부로부터 입사되는 광을 수신한다. 이때 수광 소자(121) 또는 포토 다이오드(PD)나 트랜지스터(TR)로 구현 가능하다.The light receiving
또한 제1 증폭부(122)는 상기 수광 소자(121)에서 검출되는 미약한 광 전류를 전압으로 변환시켜 증폭하며, 이는 TIA(Transimpedance Amplifier)일 수 있다.In addition, the
또한 제2 증폭부(123)는 상기 제1증폭부(122)를 통해 증폭된 전압을 상기 아날로그-디지털 변환부(124)에서 처리 가능하도록 충분한 크기의 전압으로 증폭시킨다.In addition, the
또한 아날로그-디지털 변환부(124)는 지정된 샘플링 레이트에 따라 아날로그 전압을 이에 상응하는 디지털 전압으로 변환해준다.Also, the analog-to-
제어부(130)는 발광부(110) 및 수광부(120)의 동작을 제어한다.The
또한 제어부(130)는 상기 발광부(110) 및 수광부(120)의 동작 모드에 따라 상기 수광부(120)를 통해 수신된 광 신호의 크기를 검출하고, 상기 검출된 광 신호의 세기에 따른 동작을 수행한다.In addition, the
이때 상기 동작 모드는 사용자의 손가락 움직임에 따른 근육 또는 뼈의 움직임을 감지하고, 그에 따른 웨어러블 기기의 동작을 실행한다.At this time, the operation mode detects the movement of muscles or bones according to the movement of the user's finger, and executes the operation of the wearable device accordingly.
동작 모드는 구체적으로, 웨어러블 기기(10)를 사용자가 손목과 같은 인체에 착용된 상태에서 수행된다. 구체적으로 제어 장치(100)가 사용자의 손가락으로부터 손목까지 연결되는 뼈 또는 근육의 움직임을 감지하여, 웨어러블 기기(10)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 감지하여 출력되도록 하는 모드이다.Specifically, the operation mode is performed while the
따라서 제어부(130)는 발광부(110)에서 발광되는 광의 종류와 수광부(120)에 입사되는 광을 감지하여 그에 대응되는 사용자 동작 신호를 감지하고 웨어러블 기기(10)의 동작 제어 신호를 생성 및 출력할 수 있다. Therefore, the
제어부(130)는 발광부(110)에서 발광되는 광의 종류가 적색인 경우 심박수 등과 같은 사용자 인체 정보를 취득하여 확인하기 위한 동작 모드로 수행할 수 있다. 또한 발광부(110)에서 발광되는 광의 종류가 녹색인 경우 웨어러블 기기(10)의 동작 제어 신호를 감지하기 위한 동작 모드로 수행할 수 있다. When the type of light emitted from the
한편, 도 3을 참조하면, 상기와 같은 제어 장치(100)의 구조는 기판(140), 발광소자(113), 수광 소자(121), 지지부(150), 격벽(160) 및 커버 윈도우(170)를 포함한다.Meanwhile, referring to FIG. 3 , the structure of the
기판(140)은 제어장치를 구성하는 구성 요소들을 지지하거나 장착하기 위한 베이스 기판이다.The substrate 140 is a base substrate for supporting or mounting components constituting the control device.
발광 소자(113)는 발광 제어 신호에 따라 특정 파장대의 광을 발생한다.The
수광 소자(121)는 상기 발광 소자(114)를 통해 발생한 광에 따라 입사되는 광을 수광한다.The
지지부(150)는 상기 커버 윈도우(170)를 지지하기 위한 지지 구조물이다.The
격벽(160)은 상기 발광소자(113)와 수광 소자(121) 사이에 배치되어, 상기 발광 소자(113)를 통해 발생한 광이 직접적으로 상기 수광 소자(121)로 입사되는 것을 방지한다.The
커버 윈도우(170)는 상기 발광 소자(113) 및 수광 소자(121)의 발광면 및 수광면과 일정 간격 이격되어 배치되며, 외부로부터 상기 발광 소자(113) 및 수광 소자(121)를 보호한다.The
또한 커버 윈도우(170)는 상기 발광 소자(113)를 통해 발생한 광이 외부로 공급되도록 광 경로를 형성하며, 또한 상기 외부에서 입사되는 광이 상기 수광 소자(121)로 공급되도록 한다.In addition, the
이때, 상기 수광 소자(121)는 외부로부터 입사되는 광을 수신하는데, 상기 광은 크게 3개의 광으로 구성된다.At this time, the
즉, 상기 수광부(120)를 통해 수신되는 광은 제1 광(L1), 제2 광(L2), 제3 광(L3) 중 적어도 1개 이상의 광을 포함한다.That is, the light received through the
제1 광(L1)은 발광부(110)를 통해 발생한 광이 피검체의 근육(M)에 의해 반사되고, 상기 근육(M)에서 반사되는 광에 따라 수광부(120)로 입사되는 광을 의미한다.The first light L1 means light generated through the
제2 광(L2)은 발광부(110)를 통해 발생한 광이 피검채의 피부 조직(C)에 의해 반사되고, 상기 피부 조직(C)에서 반사된 광에 따라 상기 수광부(120)로 입사되는 광을 의미한다.In the second light L2, light generated through the
상기 제3 광(L3)은 상기 발광부(110)의 동작과 무관하게 외부의 주변광에 따라 상기 수광부(120)로 입사되는 광을 의미한다.The third light L3 refers to light incident to the
일반적으로 웨어러블 기기(10)는 사용자가 손목에 접촉되도록 착용함에 따라 제어부(130)는 제어 장치(100)의 감지 거리 이내에서 입사되는 제1 광(L1)으로, 사용자의 웨어러블 기기(10)의 제어 동작을 감지한다.In general, as the
상기 제어 동작은 웨어러블 기기(10)의 제어 장치(130)에서 감지되는 사용자 동작 신호이고, 구체적으로 사용자의 손가락 움직임을 이용하여 마우스 기능과 키보드 기능을 수행하는 것과 같은 웨어러블 기기(10)의 동작을 제어하는 신호이다. The control operation is a user motion signal detected by the
이하 도 4를 참조하여 웨어러블 기기(10)의 동작을 제어하기 위한 사용자 동작 신호의 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an example of a user operation signal for controlling the operation of the
도 4는 본 실시 예에 따라 웨어러블 기기의 동작 제어 신호 입력의 예를 나타낸 예시도이다.4 is an exemplary diagram illustrating an example of inputting an operation control signal of a wearable device according to the present embodiment.
도 4를 참조하면, (a)예시도는 손가락의 방향이 상측(Up)과 하측(Down)으로 움직이는 경우의 동작이다. 상기와 같은 동작은 마우스를 이용하여 기기(10)의 표시부에 표시되는 오브젝트를 선택하기 위한 클릭(Click) 동작에 대응될 수 있다.Referring to FIG. 4, (a) is an example of an operation when the direction of a finger moves upward and downward. The above operation may correspond to a click operation for selecting an object displayed on the display unit of the
(b) 예시도는 손가락의 방향이 좌측(Light)과 우측(Right)으로 움직이는 경우의 동작이다. 상기와 같은 동작은 기기(10)의 표시부에 표시되는 화면을 전환하는 것과 같은 플리킹(Flicking)동작에 대응될 수 있다.(b) The illustration is an operation when the direction of the finger moves to the left (Light) and the right (Right). The above operation may correspond to a flicking operation such as switching a screen displayed on the display unit of the
(c) 예시도는 손가락 방향이 지면에 대응하는 방향으로 상측 및 하측으로 움직이는 경우의 동작이다. 상기와 같은 동작은 마우스를 이용하여 기기(10)의 표시부에 표시되는 화면을 상/하로 움직이는 스크롤 업(Scroll up)/스크롤 다운(Scroll down)동작에 대응될 수 있다.(c) The example shows an operation when the finger moves upward and downward in a direction corresponding to the ground. The above operation may correspond to a scroll up/down operation of moving up/down the screen displayed on the display unit of the
상기한 예시도 외에도 실시 예에서는 사용자의 손가락 움직임에 의해 웨어러블 기기의 동작을 마우스 또는 키보드 등과 같은 사용자 입력 장치로부터 입력되는 것과 같은 신호를 입력 받을 수 있다. In addition to the above examples, in the embodiment, the operation of the wearable device can be received as a signal input from a user input device such as a mouse or a keyboard by a user's finger movement.
이하, 도면을 참조하여, 상기한 예시도 중 (a) 예시도와 같은 사용자 입력 신호를 감지하는 동작에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings, an operation of detecting a user input signal as shown in (a) of the above exemplary diagrams will be described in detail.
도 5는 본 실시 예에 따라 웨어러블 기기의 사용자 신호 입력의 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 5 is an operation flowchart for explaining an operation of inputting a user signal of a wearable device according to an exemplary embodiment.
도 5를 참조하면, 제어부(130)는 제어 장치(100)의 동작 모드를 실행한다(S510) 이때 제어부(130)는 설정된 동작 모드를 확인할 수 있다.(S520) 구체적으로, 제어부(130)는 발광부(110)에서 발광되는 광의 종류(색)을 기준으로 웨어러블 기기(10)의 동작 제어 신호 감지를 위한 동작 모드인지, 생체 상태를 측정하기 위한 동작 모드인지를 확인한다.Referring to FIG. 5 , the
제어부(130)는 확인된 동작 모드가 웨어러블 기기(10)의 동작 제어 신호를 감지하기 위한 동작 신호 감지 모드인지를 판단한다.(S530) The
제어부(130)는 판단된 동작 모드가 동작 신호 감지 모드이면 발광부(110)를 통하여 동작 신호 감지 광(녹색 광)을 발광한다.(S540)If the determined operation mode is the operation signal sensing mode, the
반면, 제어부(130)는 확인된 동작 모드가 동작 신호 감지 모드가 아니면, 맥박 등과 같은 인체 신호 감지 모드인지를 판단한다.(S550) On the other hand, if the checked operation mode is not the motion signal sensing mode, the
제어부(130)는 판단된 동작 모드가 인체 신호 감지 모드이면 발광부(110)를 통하여 인체 신호 감지 광(적색 광)을 발광한다.(S560)If the determined operation mode is the human body signal sensing mode, the
상기한 바와 같이 제어부(130)는 제어 장치(100)의 설정 상태에 따라 사용자 동작 신호를 감지하거나 생체 신호를 감지하는 복수의 동작 모드를 실행할 수 있다.As described above, the
이하, 도면에서는 동작 모드가 동작 신호 감지 모드인 경우의 제어 장치(100)의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the
도 6은 본 실시 예에 따른 웨어러블 기기의 동작 제어 신호의 입력 동작을 설명하기 위한 동작 흐름도이다. 도 7 및 8은 본 실시 예에 따라 웨어러블 기기에 입력되는 사용자 입력 신호로부터 동작 제어 신호를 추출하기 위한 예를 설명하기 위한 예시도이다.6 is an operation flowchart for explaining an operation of inputting an operation control signal of a wearable device according to an exemplary embodiment. 7 and 8 are exemplary diagrams for explaining an example for extracting an operation control signal from a user input signal input to a wearable device according to the present embodiment.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 제어부(130)는 제어 장치(100)의 동작 모드가 동작 신호 감지 모드인지를 확인한다.(S610) 6 to 8, the
그리고 상기 확인 결과(S610) 제어부(130)는 동작 신호 감지 모드이면, 발광부(110)의 동작을 제어하기 위한 발광 제어 신호를 출력하고, 발광부(110)는 상기 발광 제어 신호에 따라 발광 동작을 수행한다.(S620)As a result of the confirmation (S610), if the
제어부(130)는 상기 발광부(110)의 발광 동작에 따라 상기 수광부(120)로 입사되는 광에 대한 수광 신호를 감지한다.(S630) 구체적으로, 제어부(130)는 발광부(110)가 발광하는 광이 피부 조직(C) 또는 근육(M)에 반사되어 수광부(120)에 입력되는 신호를 감지한다. 이때 수광부(120)로 입사되는 광은 상기 도 3에서 설명한 바와 같이 근육(M)에서 반사되는 제1 광, 피부 조직(C)에서 반사되는 제2 광 및 외부 입사광인 제3 광을 포함할 수 있다.The
따라서, 제어부(130)는 수광부(120)에서 감지되는 수광 신호를 감지하고(S630) 상기 감지된 수광 신호로부터 각 광을 분류한다.(S640) 구체적으로 제어부(130)는 도 7에 도시된 바와 같이 수광부(120)를 통하여 입사되는 광을 감지할 수 있다. 도 7에서는 마우스를 이용한 클릭 동작과 같이 손가락의 두드림에 따른 근육의 움직임이 감지된 경우를 나타낸 예시도이다.Therefore, the
도 7에서 클릭 동작이 1회인 경우 예시도(a)와 같이 피크레벨의 주파수가 1회 감지될 수 있다. 또한 클릭 동작이 2회인 경우 예시도(b)와 같이 피크 레벨의 주파수가 2회 감지될 수 있다. 또한, 클릭 동작이 3회인 경우 예시도(c)와 같이 피크 레벨의 주파수가 3회 감지될 수 있다. 상기한 바와 같이 근육의 움직임에 따라 피크 레벨의 주파수가 감지될 수 있으며 상기 피크 레벨의 주파수의 출현 횟수 또는 주기에 따라 사용자의 손가락 동작을 감지할 수 있다. 이 외에도 수광부(120)는 예시도(d)와 같은 낮은 레벨의 신호가 입력될 수 있으며 상기한 입력 신호는 피부 조직(c)에 의해 반사되는 광일 수 있다. 즉, 수광부(120)는 동작 신호 감지모드로 동작하더라도, 수광부(120)에서는 미세한 신호로 피부 조직(c)에서 반사되는 광이 입사될 수 있다.In FIG. 7 , when the click operation is performed once, the frequency of the peak level may be detected once as illustrated in FIG. (a). In addition, when the click operation is performed twice, the frequency of the peak level may be detected twice as shown in the exemplary diagram (b). In addition, when the click operation is performed 3 times, the frequency of the peak level may be detected 3 times as shown in the exemplary diagram (c). As described above, the peak level frequency can be detected according to the muscle movement, and the user's finger motion can be detected according to the frequency or period of occurrence of the peak level frequency. In addition to this, the
따라서 제어부(130)는 도 8에 도시된 바와 같이 수광 신호를 필터링하여 사용자의 동작 신호를 확인한다.(S650) 구체적으로, 도 8에 도시된 예시도와 같이 1회 클릭 동작(T1), 2회 클릭 동작(T1, T2) 및 3회 클릭 동작(T1, T2, T3)과 같이 사용자의 동작 입력 신호를 추출하게 된다. Therefore, the
제어부(130)는 추출된 동작 신호를 확인하고 확인된 동작 신호에 대응하는 제어 신호를 생성하게 된다.(S650)The
제어부(130)는 상기 생성된 제어 신호를 웨어러블 기기(10)의 제어부에 출력하여, 상기 웨어러블 기기(10)에서 해당 동작 모드를 수행하게 된다. (S660)The
본 실시 예에서는 사용자 동작 감지 신호로 손가락을 공간상에서 상하로 움직이는 경우 즉, 마우스 클릭 동작에 대해 예를 들어 설명하였다. 그러나, 이외에도 사용자의 손가락 움직임은 피크 레벨의 신호값을 상이하게 하거나 입력 주기에 따라서 상이하게 감지 및 판단될 수 있다.In this embodiment, a case where a finger is moved up and down in space as a user motion detection signal, that is, a mouse click motion has been described as an example. However, other than that, the user's finger movement may cause a signal value of a peak level to be different or may be differently detected and determined according to an input period.
따라서 제어 장치(100)는 발광부(110)와 수광부(120)를 포함하는 제어 장치(100)에 의하여 웨어러블 기기(10)를 착용한 사용자의 손가락 움직임을 감지하고 그에 따른 기기(10)의 동작 제어 신호를 생성함으로써, 사용자의 기기(10) 조작의 편의 성을 증대 시킬 수 있다. 또한, 기기의 소형화를 추구할 수 있는 효과를 가지고 있다. Therefore, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is common in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications are possible by those who have knowledge of, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
110: 발광부
120: 수광부
130: 제어부110: light emitting unit
120: light receiving unit
130: control unit
Claims (12)
상기 웨어러블 기기의 동작 제어 신호를 감지하기 위한 제1 동작 모드에서 제1 색의 광을 발생하는 제1 발광 소자와, 상기 웨어러블 기기를 착용한 사용자의 인체 정보를 취득하기 위한 제2 동작 모드에서 상기 제1 색과 다른 제2 색의 광을 발생하는 제2 발광 소자를 포함하는 발광부;
상기 발광부의 발광 동작에 따라, 외부로부터 입사되는 광을 수신하는 수광부;
상기 발광부에서 발광되는 광의 색을 기준으로 상기 웨어러블 기기의 동작 모드를 판단하고, 상기 판단한 동작 모드에 따라 상기 동작 제어 신호 및 상기 사용자 인체 정보 중 어느 하나에 대응하는 감지 신호를 획득하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 발광소자를 통해 상기 제1 색의 광이 발생되도록 하고, 상기 제1 발광 소자의 발광 동작에 따라 상기 수광부로 입사되는 광에 대한 제1 수광 신호를 감지하고, 상기 제1 수광 신호의 피크 레벨을 이용하여, 사용자 움직임에 따른 동작 제어신호를 감지하고, 상기 감지한 동작 제어신호에 따라 상기 웨어러블 기기의 동작을 제어하며,
상기 제2 동작 모드에서, 상기 제2 발광소자를 통해 상기 제2 색의 광이 발생되도록 하고, 상기 제2 발광 소자의 발광 동작에 따라 상기 수광부로 입사되는 광에 대한 제2 수광 신호를 감지하고, 상기 제2 수광 신호를 이용하여 심박수를 포함하는 사용자 인체 정보를 획득하며,
상기 제어부는,
상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 수광 신호의 피크 레벨의 출현 횟수를 감지하고,
상기 피크 레벨의 출현 횟수를 기준으로 상기 사용자 움직임을 구분하고,
상기 구분한 사용자 움직임에 대응하는 동작 제어 신호에 따라 상기 웨어러블 기기의 동작을 제어하는, 웨어러블 기기의 동작 제어 장치.A device for controlling motion of a wearable device,
A first light emitting element generating light of a first color in a first operation mode for detecting an operation control signal of the wearable device, and a first light emitting element for generating light of a first color in a second operation mode for acquiring body information of a user wearing the wearable device. a light emitting unit including a second light emitting element generating light of a second color different from the first color;
a light receiving unit receiving light incident from the outside according to the light emitting operation of the light emitting unit;
A control unit determining an operation mode of the wearable device based on the color of light emitted from the light emitting unit and obtaining a detection signal corresponding to one of the operation control signal and the user body information according to the determined operation mode do,
The control unit,
In the first operation mode, the light of the first color is generated through the first light emitting element, and a first light receiving signal for light incident to the light receiving unit is sensed according to the light emitting operation of the first light emitting element. , using the peak level of the first light reception signal, detecting an operation control signal according to the user's movement, and controlling the operation of the wearable device according to the detected operation control signal;
In the second operation mode, the second color light is generated through the second light emitting element, and a second light receiving signal for light incident to the light receiving unit is sensed according to the light emitting operation of the second light emitting element. , Obtaining user body information including heart rate using the second light receiving signal,
The control unit,
In the first operation mode, detecting the number of occurrences of a peak level of the first light receiving signal;
Classifying the user movement based on the number of appearances of the peak level;
An operation control device for a wearable device that controls an operation of the wearable device according to an operation control signal corresponding to the identified user movement.
상기 제1 색의 광은 녹색광이고,
상기 제2 색의 광은 적색광인, 웨어러블 기기의 동작 제어 장치.According to claim 1,
The light of the first color is green light,
The second color light is red light, the device for controlling an operation of a wearable device.
상기 제1 수광 신호는,
사용자 근육에서 반사된 제1-1 수광 신호와,
피부 조직에서 반사된 제1-2 수광 신호를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 수광신호를 필터링하여 상기 제1-1 수광 신호를 추출하고,
상기 추출한 제1-1 수광 신호의 피크 레벨을 이용하여 상기 사용자 움직임에 따른 동작 제어신호를 감지하는, 웨어러블 기기의 동작 제어 장치.According to claim 1,
The first light receiving signal,
The 1-1 light receiving signal reflected from the user's muscles;
Includes first and second light receiving signals reflected from the skin tissue;
The control unit,
Filtering the first light reception signal to extract the 1-1 light reception signal;
An operation control device for a wearable device that detects an operation control signal according to the user's movement using the peak level of the extracted 1-1 light reception signal.
상기 사용자 움직임은 클릭 동작을 포함하고,
상기 제어부는 상기 피크 레벨의 출현 횟수를 기준으로 클릭 횟수를 감지하는, 웨어러블 기기의 동작 제어 장치. According to any one of claims 1 to 3,
The user movement includes a click operation,
wherein the control unit detects the number of clicks based on the number of appearances of the peak level.
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