KR20100089630A - 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른, 포인팅 디바이스와, 사용자의 의도에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 영상 기기를 포함하는 사용자 명령 입력 시스템에서, 상기 영상 기기는 상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하고, 상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하면, 상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시한다.
포인팅 디바이스, 모션 센서, 자이로, 가속도계, 오브젝트, 선택 명령, 레이어

Description

포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템 및 방법{A system and method for inputting user command using a pointing device}
본 발명은 모션 센서를 구비한 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 TV, 셋톱박스 등의 영상 표시 장치에 있어서 명령을 입력하는 데에 사용되는 포인팅 디바이스를 이용하여 다양한 오브젝트들을 용이하게 선택하고 대응되는 명령을 실행하는 방법에 관한 것이다.
컴퓨터 과학 분야가 발달함에 따라, 사용자들이 컴퓨터 디바이스에 정보를 입력할 수 있게 해주는 다양한 디바이스들이 개발되었다. 상기 디바이스들 중 한 그룹은 포인팅 디바이스라고 불리운다. 사용자가 이러한 디바이스의 컴포넌트들을 조작함에 따라, 포인팅 디바이스의 이동에 대응하는 위치 데이터가 생성된다. 그리고, 이러한 위치 데이터는 디스플레이 상에 나타나는 포인터 이미지의 움직임으로 변환된다. 따라서, 포인팅 디바이스를 움직임으로써, 사용자는 그 포인터 이미지를 디스플레이 상에 표시되는 오브젝트들과 연관시킬 수 있다. 상기 오브젝트란 메뉴, 버튼, 이미지 등 선택되었을 때 특정 동작이 수행되도록 하는 사용자 인터페이스를 의미한다. 그 후 사용자는 포인팅 디바이스의 특정 버튼을 누르는 것과 같은 선택 동작을 통하여 해당 오브젝트와 관련된 특정 명령을 수행할 수 있게 된다.
일반적인 개인용 컴퓨터의 사용자들은 자신의 컴퓨터를 구동하기 위한 운영체제(OS: Operating System)로서 마이크로소프트 사의 윈도우(Windows)를 사용하고 있다. 이는 기존의 DOS(Disk Operating System) 체제에서 지원하지 못하는 편리한 마우스 기능 및 다양한 그래픽 기능에 기인하는데, 사용자들은 윈도우를 통해 특정 명령을 입력할 시, 일일이 키보드로 입력하지 않고도 마우스의 드래그나 스크롤, 클릭 등을 통해 간편하게 명령을 입력할 수 있다.
한편, 이와는 대조적으로 디지털 TV, 셋톱박스 등과 같이 개인용 컴퓨터에서 사용되는 키보드나 마우스를 사용할 수 없는 영상 표시 장치에서는, 리모콘이라는 원격 제어 장치 상에 구비된 키패드를 이용하여 다양한 명령을 입력하고 있는 실정에 있다. 이렇게 키패드 누름 입력 방식이 주로 사용되었던 이유는, 이러한 장치들은 개인용 컴퓨터와 달리 사용자가 상기 장치의 조작을 위하여 특정한 위치에 고정되어 있는 것도 아니고, 거실과 같은 개방된 공간에서 조작이 필요하기 때문에 키보드나 마우스와 같이 주로 평면에 고정되어 사용되는 입력 수단을 이용하기가 어렵기 때문이다.
이러한 이유로 인하여, 상기와 같은 영상 표시 장치에서의 입력 수단은 키패드를 구비한 리모콘 등과 같은 공간 상에서 조작이 간편한 입력 수단을 선호하게 된 것이다. 그러나, 이러한 키패드 입력 방식은 문자 입력이나 메뉴의 선택에 있어서, 키패드가 눌러질 때 한 칸씩만 움직이는 방식을 사용하므로, 사용자의 명령 입력에 있어서 제약이 있을 수 밖에 없었다.
이러한 문제점을 고려하여, 최근에는 자이로스코프(이하, 자이로라고 함), 가속도계 등의 모션 센서를 탑재한 3차원 포인팅 디바이스들이 개발되고 있다. 사용자는 3차원 포인팅 디바이스를 움직임으로써 이에 대응되는 디스플레이상의 포인터 이미지를 원하는 방향과 속도로 움직일 수 있고, 상기 포인팅 디바이스 상에 구비된 특정 버튼을 누름으로써 원하는 오브젝트를 선택하고 실행할 수 있게 된다.
그러나, 이와 같이 공간 상에 제약을 받지 않는 3차원 포인팅 디바이스가 제공된다고 하더라도, 개인용 컴퓨터의 키보드나 마우스에 비해서는 명령 입력이 신속하고 용이하게 이루어지기 어려운 문제가 있다. 예를 들어, 디스플레이 상에서 가상 키보드가 제공된다고 해도 입력되는 음소간의 거리가 항상 가까운 것은 아니기 때문에 문자 입력이 용이하지는 않으며, 메뉴 및 하위 메뉴에서 특정 항목을 선택한다고 해도 그 이동 거리가 최소화되어 있지 않기 때문에 특정 명령의 실행이 용이하지 않다.
다음의 도 1 및 2는 종래의 포인팅 디바이스를 이용하여 오브젝트를 선택하는 것이 비효율적임을 보여준다. 도 1은 디스플레이 상에 표시된 문자판(10)에서 음소를 선택하여 문자를 입력하는 종래의 기술의 예를 보여주는 도면이다. 여기서, "대"라는 문자를 입력하고자 하면 사용자는 먼저, 자음 "ㄷ"(11)을 선택하고 3차원 포인팅 디바이스를 우측으로 움직여 모음 "ㅏ"(12)를 선택한 후, 상기 디바이스를 좌측 하방으로 움직여 모음 "ㅣ"(13)를 선택하게 된다. 이와 같이 하나의 음소를 선택한 후에 다른 음소를 선택하기까지의 이동 거리는 임의로 변동되기 때문에 사용자가 문자 입력을 완성하기 위해서는 상당한 노력과 수고가 필요하다.
도 2는 디스플레이 상의 메뉴에서 하위 메뉴로 이동하면서 최종적인 항목을 선택하는 종래 기술의 예를 보여주는 도면이다. 사용자가 주 메뉴(22)에서 "영화"(21)라는 카테고리를 선택하고, 다시 제1 하위 메뉴(24)에서 "액션"(23)이라는 장르를 선택하고, 제2 하위 메뉴(26)에서 "매트릭스"(25)라는 영화를 선택한다고 가정하면, 총 8번의 간격에 해당하는 포인터 이동이 필요하다. 포인터는 아무래도 마우스보다는 사용자 조작성 면에서 부족할 수 있기 때문에, 이와 같이 포인팅 디바이스를 이용하여 디스플레이상의 특정 오브젝트를 선택함에 있어서 가변적인 거리를 이동하여야 한다면 사용자는 불편을 느낄 수 밖에 없다.
본 발명은 이러한 포인팅 디바이스의 조작상의 특수성을 고려하여, 상기 포인팅 디바이스를 이용하여 디스플레이 상의 오브젝트를 선택하기 위한 보다 편리한 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 모션 센서를 구비한 포인팅 디바이스를 사용자의 조작 부담을 최소화하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 모션 센서를 통해 사용자의 움직임을 감지하는 포인팅 디바이스와, 상기 감지된 사용자의 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 영상 기기를 포함하는 사용자 명령 입력 시스템에서, 상기 영상 기기는 상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하고, 상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하면, 상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른, 모션 센서를 갖는 포인팅 디바이스에 의하여 사용자의 움직임을 감지하고 상기 감지된 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 제어하는 사용자 명령 입력 방법은, 사용자의 움직임을 감지하는 단계, 상기 감지된 움직임에 따라 디스플레이 화면 상 에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 단계, 상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하는 단계, 상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하는 단계 및 상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템 및 방법에 의하면, 모션 센서를 구비한 포인팅 디바이스를 사용하는 사용자가 디스플레이 화면상에 표시되는 오브젝트들이 속한 각각의 레이어들 간을 이동하는 경우에 조작 부담을 최소화할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관성 센서를 갖는 포인팅 디바이스 를 이용하여 디스플레이 상의 오브젝트를 선택하는 개념을 설명하는 도면들이다. 본 발명에서, 오브젝트라 함은 메뉴, 버튼, 이미지 등과 같이 특정 동작이 수행하기 위하여 디스플레이 상에서 선택되는 사용자 인터페이스를 의미한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 주 메뉴에 속하는 오브젝트(30)가 포인팅 디바이스에 의하여 선택되면, 제1 하위 메뉴의 오브젝트들(31 내지 36)이 상기 오브젝트(30)의 근접한 주변에 표시되고 활성화된다. 이 때, 사용자는 현재 활성화되어 있는 오브젝트들(31 내지 36) 중에서 선택할 수 있게 된다. 도 3에서 오브젝트(30) 주변에 하위 오브젝트들(31 내지 36)이 원형으로 배치되도록 하는 것은 하나의 예에 불과하고, 이것들이 오브젝트(30) 주변에 근접하도록 배치되기만 한다면 다른 형태로 배치되어도 무방함은 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 활성화된 오브젝트들(31 내지 36) 중에서 하나의 오브젝트(32)에 대한 선택 명령을 내리면 제2 하위 메뉴의 오브젝트들(41 내지 45)이 상기 오브젝트(32)의 근접한 주변에 표시되고 활성화되고, 사용자는 마찬가지로 활성화된 오브젝트들 중에서 선택을 할 수 있게 된다. 만약, 여기서 사용자가 더 이상의 하위 메뉴로 진행하지 않기를 결정하는 경우(또는 더 이상의 하위 메뉴가 없는 경우)에는 사용자는 해당 최종 오브젝트에 대한 선택 명령을 내림으로써 상기 최종 오브젝트에 대응되는 미리 정의된 명령(또는 동작)이 수행된다. 본 발명에 있어서, 선택 명령은 포인팅 디바이스의 특정 버튼을 누르거나 기 정의된 특정 제스쳐(gesture)에 의하여 트리거(triggering)될 수 있다. 상기 특정 제스쳐로는 포인팅 디바이스를 파지하고 있는 자세에서 전방을 향해 찌르는 동작을 예로 들 수 있다. 이와 같이 찌르는 동작은 예를 들면 포인팅 디바이스의 길이 방향으로 정렬된 가속도계에 의하여 간단히 감지될 수 있는데, 다른 복잡한 제스쳐에 비하여 사용자가 동작을 취하기도 쉽고 정의된 제스쳐와 매핑되는지를 판단하기에도 용이한 장점이 있다. 다만, 오작동을 방지하기 위하여 거리, 속도 또는 가속도가 특정 문턱값(threshold)를 넘는 경우에 한하여 선택 명령을 위한 제스쳐로 판단하는 것이 바람직하다. 또한, 이와 같이 별도의 조작없이 단순히 포인터를 특정 오브젝트 위에 소정 시간 이상 올려 놓는 것만으로도 선택 명령이 전달되도록 할 수도 있고, 소정 시간 이상 포인터를 특정 오브젝트 위에 올려 놓는 경우 중간 선택으로 인정되어 하위 메뉴가 표시되다가 최종적으로 특정 버튼을 누르는 경우 선택 명령이 완료된 것으로 정의할 수도 있다.
이상의 도 3 및 4에서 설명한 바와 같이, 복수의 메뉴 레벨(주 메뉴, 제1 하위 메뉴, 제2 하위 메뉴 등) 중 각각의 레벨에 속하는 오브젝트들은 동시에 활성화/비활성화되기 때문에, 상기 오브젝트들에 관한 이미지 및 속성은 레이어(layer)로 분리되는 것이 바람직하다. 따라서, 특정 메뉴 레벨에 대한 오브젝트들을 활성화할 필요가 있으면 상기 메뉴 레벨에 대응되는 레이어를 활성화하는 방식으로 용이하게 구현이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 하나의 오브젝트에서 다음 오브젝트로 이동하는 거리를 최소화하는 것은 단순히 사용자의 움직임을 줄여주기 위한 목적뿐만은 아니다. 모션 센서에 의하여 동작하는 포인팅 디바이스는 3차원 공간 상에서 자유로이 움직이고 레퍼런스 평면이 존재하지 않기 때문에, 상대적으로 2차원 마우스 또는 키패드 등의 통상의 입력 장치에 비하여 포인터의 움직임을 컨트롤하기가 용이하지 않다는 점이 고려된 것이다. 상기 통상의 입력 장치들에 있어서는 하나의 오브젝트를 선택한 후 다소 먼 거리를 이동하여 다른 오브젝트를 선택하더라도 컨트롤에 큰 어려움은 없다. 물론, 포인터를 움직이는 동안의 가속 및 감속을 감지하는 모션 센서의 자체의 정밀도 및 모션 센서의 출력으로부터 계산하는 알고리즘에 따라 포인터의 컨트롤 정밀도는 달라지겠지만, 포인터를 멀리 이동시킬 때의 정밀도는 2차원 마우스 등에 비하여 상대적으로 떨어진다는 점은 잘 알려져 있는 사실이다. 따라서, 본 발명에서와 같이 모션 센서를 이용한 포인팅 디바이스에 있어서는, 선택되는 오브젝트들 간의 거리를 최소화하는 것이 매우 중요하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 명령 입력 시스템(300)을 도시하는 개략도이다. 사용자 명령 입력 시스템(300)은 적어도 하나 이상의 포인팅 디바이스(100)와 적어도 하나 이상의 영상 기기(200)를 포함한다. 상기 포인팅 디바이스(100)는 모션 센서를 통하여 사용자의 움직임을 감지하고 그 감지된 결과를 디스플레이 평면 상의 횡방향 움직임 및 종방향 움직임으로 변환하여, 소정의 무선 통신 규약에 따라 영상 기기(200)에 전송하는 역할을 수행한다. 상기 무선 통신 규약은 블루투스, IEEE 802.11 무선랜 표준, IEEE 802.15.3 무선팬 표준 기타의 무선 통신 규약을 포함할 수 있다.
영상 기기(200)는 상기 감지된 결과 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 바탕으로 디스플레이 상의 포인터를 이동시킨다. 또한, 포인팅 디바이스(100)로부터 선택 명령이 전달되면 포인터가 가리키는 오브젝트에 대응되는 명령을 실행한다. 상기 영상 기기(200)는 디지털 TV, 셋톱박스, IPTV 등 그 명칭을 불문하고, 포인팅 디바이스(100)와 원격으로 통신하며, 직접 또는 간접적으로 디스플레이 장치와 연결되는 임의의 영상 기기를 포함한다.
도 6은 도 5의 포인팅 디바이스(100) 및 영상 기기(200)의 구성을 보다 자세히 예시한 블록도이다. 포인팅 디바이스(100)는 모션 센서부(110), 제어부(120), 트리거 감지부(130), 좌표 연산부(140) 및 발신부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
모션 센서부(110)는 사용자(포인팅 디바이스(100))의 움직임의 방향을 감지하여 샘플링된 출력 값(디지털 값)을 제공한다. 구체적으로 모션 센서부(110)는 적어도 하나 이상의 자이로스코프 또는 적어도 하나 이상의 가속도계 또는 자이로스코프와 가속도계의 조합으로 구성될 수 있다. 상기 자이로스코프로는 기계식, 유체식, 광학식, 압전식을 불문하고 사용될 수 있으며, 상기 가속도계로는 압전형(piezodlectric type), 동전형(moving coil type)을 불문하고 사용될 수 있다.
좌표 연산부(140)는 모션 센서부(110)로부터 제공되는 출력 값으로부터, 디스플레이 화면 상의 횡방향 이동값(x 변위) 및 종방향 이동값(y 변위)을 산출한다.
예를 들어, 모션 센서부(110)가 자이로스코프를 이용하는 경우에는, 모션 센서부(110)는 사용자의 움직임에 대응되는 각속도 정보(Wbx, Wby, Wbz)를 생성하고 이를 좌표 연산부(140)에 제공한다. 상기 소첨자 b는 바디 프레임에서의 가속도 정보임을 의미하고, 소첨자 x, y 및 z는 x축, y축 및 z축에 대한 정보임을 의미한다. 좌표 연산부(140)는 상기 입력된 각속도 정보를 소정의 연산 과정을 거쳐 회전각 정보로 변환된다. 상기 회전각 정보는 피치(φ), 롤(θ) 및 요(ψ) 중 적어도 하나 이상을 포함한다. 다음의 도 7과 같은 x, y, z로 이루어진 참조 프레임에서 피치(φ)는 y축 방향에 대한 회전을, 롤(θ)은 x축 방향에 대한 회전을, 그리고 요(ψ)는 z축 방향에 대한 회전을 각각 의미한다. 이들 회전에 대해 양(+) 및 음(-)를 결정하는 기준은 오른손 좌표계(right-handed coordinate)를 따른다. 회전각 정보로 변환되기 위한 연산과정은 공지의 기술에 속하므로 본 명세서에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 예를 들어, 요는 디스플레이 화면상의 횡방향 변위에 대응되고, 피치는 종방향 변위에 대응될 수 있다.
한편, 모션 센서부(110)가 가속도계를 이용하는 경우에는, 모션 센서부(110)는 사용자의 움직임에 대응되는 가속도 정보(Abx, Aby, Abz)를 생성하고 이를 좌표 연산부(140)에 제공한다. 좌표 연산부(140)는 상기 가속도 정보를 이중적분하여 x, y, z 축에 관한 각각의 변위 정보로 변환된다. 만약, 자이로스코프와 가속도계가 함께 사용된다면 이 중 어느 하나의 연산 결과를 바탕으로 다른 하나를 보정하는 것도 가능하다.
포인팅 디바이스(100)의 자세와 무관하게 바디 프레임 상에서의 움직임을 디스플레이 상에서의 움직임과 매칭시킬 수도 있고, 공간 상에 고정된 항법 프레임(navigation frame) 상에서의 움직임을 디스플레이상에서의 움직임과 매칭시킬 수도 있다.
좌표 연산부(140)는 이와 같은 과정을 통하여 디스플레이 상의 변위 정보(예를 들어, 횡방향 변위 및 종방향 변위)를 산출하고 이를 제어부(120)에 제공한다. 이와 같이, 좌표 연산부(140)를 포인팅 디바이스(100) 내에 구비하는 것은 하나의 예로서, 포인팅 디바이스(100)는 단순히 공간상에서의 움직임에 관한 센서 출력에 관한 raw 데이터 만을 영상 기기(200)에 제공하고, 영상 기기(200)내에 구비된 좌표 연산부에서 상기 raw 데이터로부터 횡방향 변위 및 종방향 변위를 산출하도록 하는 실시예도 생각할 수 있다.
트리거 감지부(130)는 사용자로부터 선택 명령을 감지하여 제어부(120)에 전달한다. 상기 선택 명령은 단순히 포인팅 디바이스(100)에 구비된 특정 버튼을 누름으로써 감지될 수도 있지만, 기 정의된 특정 제스쳐가 발생하였는지를 판단함으로써 감지될 수도 있다. 상기 특정 제스쳐로는 포인팅 디바이스를 파지하고 있는 자세에서 전방으로 찌르는 동작을 예로 들 수 있는데, 이와 같은 제스쳐는 사용자로 하여금 버튼을 누르는 동작을 직감하게 하는 장점이 있다. 이와 같이 찌르는 동작은 예를 들면, 포인팅 디바이스(100)의 길이 방향으로 정렬된 가속도계(모션 센서부(110)에 내장된)에 의하여 간단히 감지될 수 있다.
제어부(120)는 포인팅 디바이스(100)의 다른 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어하며, 좌표 연산부(140)로부터 제공된 변위 정보(횡방향 변위 및 종방향 변위)와, 트리거 감지부(130)로부터 제공된 선택 명령을 발신부(150)에 제공한다.
발신부(150)는 제어부(120)로부터 제공된 변위 정보 및 선택 명령을 소정의 무선 통신 규약을 따르는 무선 신호로 변환하여 영상 기기(200)에 전송한다.
한편, 영상 기기(200)는 수신부(210), 제어부(220), 메모리(240) 및 영상처리부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
수신부(210)는 포인팅 디바이스(100)로부터 발신된 무선 신호를 수신하고, 수신된 무선 신호로부터 변위 정보 및 선택 명령을 복원한다.
제어부(220)는 영상 기기(200)의 다른 구성요소들의 동작을 전반적으로 제어하며, 상기 변위 정보를 적절히 스케일링(scaling)하여 영상 기기(200)의 디스플레이(미도시됨) 상에서 포인터의 이동을 제어하고, 선택 명령에 따라 현재 포인터가 위치한 오브젝트(현재 오브젝트)의 하위 레이어에 속하는 오브젝트들을 상기 현재 오브젝트의 주변에 표시하거나(영상처리부(250)를 통하여), 현재 포인트가 위치한 오브젝트에 대응되는 영상 기기(200)의 동작(비디오 재생, 문자 입력 등)을 수행한다.
메모리(240)는 도 3 및 4에서와 같이 복수의 오브젝트들을 레이어 별로 저장하였다가, 영상처리부(250)의 요청에 의하여 상기 오브젝트들을 레이어 별로 제공한다.
영상처리부(250)는 하나의 레이어에 속하는 오브젝트들을 디스플레이(미도시됨) 상에 표시하고, 제어부(220)의 제어에 의하여 특정 오브젝트가 선택되면 상기 오브젝트의 하위 레이어에 속하는 오브젝트들을 상기 특정 오브젝트 주변에 추가로 표시한다. 또한, 영상처리부(250)는 제어부(220)의 제어에 따라 디스플레이(미도시됨) 상에서 포인터를 이동시킨다.
지금까지 도 6의 각 블록들은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 또한, 각 블록들은 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 예들에서는 상기 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능하다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
도 8 내지 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 영상처리부(250)가 오브젝트를 레이어 별로 표시하고 사용자가 이 중 특정 오브젝트를 선택하도록 하는 실시예들을 도시한 도면들이다.
이 중에서 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 입력 어플리케이션에 관한 동작을 도시한다.
영상 기기(200)의 디스플레이상에 표시된 키패드(50)에 포함된 오브젝트들(음소들) 중 하나를 선택하기 위하여, 사용자는 포인팅 디바이스(100)를 이용하여 원하는 오브젝트(52) 상으로 포인터(54)를 이동시킨 후 선택 명령을 내린다. 그러면, 상기 선택된 오브젝트(52)에 대한 하위 레이어에 속하는 오브젝트들(하위 오브젝트들)이 상기 선택된 오브젝트(52)의 주변에 표시된다. 이와 함께, 선택된 오브 젝트에 해당하는 음소 "ㄷ"(57)으로 시작되는 다양한 후보 항목들의 리스트(55)가 일측에 표시될 수 있다.
사용자가 특정 오브젝트(52)를 선택한 후 그 주변에 표시되는 하위 오브젝트들(64)은 도 9에서와 같이 표시된다. 이와 같이 하위 오브젝트들(64)이 표시될 때에는, 상위 오브젝트들은 선택이 될 수 없도록 디스플레이 화면에 표시되지 않도록 하거나 비활성화된 상태로 표시되도록 하는 것이 바람직하다.
특정 오브젝트(52)가 자음이므로, 상기 하위 오브젝트들(64)은 모음들의 집합이다. 단, 그 숫자의 제한을 고려하여 상기 모음들로는 단모음만 표시된다. 사용자가 이 중에서 하나의 모음 "ㅏ"(62) 상으로 포인터(54)를 움직여서 선택 명령을 내리면, 도 10과 같이, 상기 선택된 오브젝트(62)에 대한 하위 오브젝트들이 상기 선택된 오브젝트(62)의 주변에 표시된다. 이와 함께, 현재까지 선택된 음소들의 조합인 "다"(67)로 시작되는 후보 항목들의 리스트(65)가 일측에 표시된다.
상기 모음 "ㅏ"(62)에 대한 하위 오브젝트들(74)은 상기 모음(62)을 기초로 한 쌍자음들이다. 사용자는 이들 쌍자음들 중 "ㅐ"(72)를 선택하여, 최종적으로 우측의 항목 리스트(77)에서 "대"(77)로 시작하는 항목들만 리스팅할 수 있고, 여기서 원하는 항목을 최종적으로 선택할 수 있다.
한편, 도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨텐츠 실행 어플리케이션에 관한 동작을 도시한다.
사용자는 포인팅 디바이스(100)를 이용하여 포인터(54)를 움직여서, 주 메뉴(주 레이어)에서 컨텐츠의 카테고리들 중 하나를 선택할 수 있다. 사용자가 "영 화"라는 오브젝트(81)를 선택하면, 도 12와 같이 상기 오브젝트(81) 주변에 하위 오브젝트들이 표시된다. 물론, 이 때에도 주 메뉴의 오브젝트들은 선택이 되지 않도록 표시되지 않도록 하거나 비활성으로 표시되도록 할 수 있다.
상기 하위 오브젝트들은 예를 들어, 상기 "영화"라는 오브젝트(81)의 장르들이다. 사용자가 이들 장르 중에서 하나의 장르인 "액션"이라는 오브젝트(82)를 선택하면, 도 13과 같이 상기 오브젝트(82) 주변에 영화의 제목을 나타내는 하위 오브젝트들이 표시된다. 사용자는 이중에서 하나인 "매트릭스"(84)를 선택하여 시청할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법을 도시하는 흐름도이다. 상기 방법은 포인팅 디바이스를 이용하여 사용자의 움직임을 감지하고 상기 감지된 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 제어하는 사용자 명령 입력 방법이다.
먼저, 포인팅 디바이스(100)는 사용자의 움직임을 감지한다(S1). 그러면, 상기 감지된 움직임은 영상기기로 전달된다. 상기 S1 단계는 예를 들어, 모션 센서부(110)가 사용자의 움직임을 감지하여 샘플링된 출력 값을 제공하는 단계와, 좌표 연산부(140)가 상기 출력 값으로부터 상기 디스플레이 화면상의 변위 정보를 산출하는 단계와, 트리거 감지부(130)가 사용자로부터 특정 오브젝트를 선택하는 명령을 감지하는 단계와, 발신부(150)가 상기 산출된 변위 정보 및 상기 선택하는 명령을 상기 영상 기기(200)에 전송하는 단계로 이루어질 수 있다.
그 다음, 영상 기기(200)의 제어부(220)는 상기 감지된 움직임 및 사용자의 선택 명령에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트가 선택되도록 한다(S2). 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 선택하는 명령은 상기 포인팅 디바이스의 길이 방향으로 찌르는 제스쳐이다.
그러면, 영상 처리부(250)는 상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시한다(S3).
그 후, 수신부(210)는 포인팅 디바이스(100)로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신한다(S4). 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 자음이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 자음과 결합하여 문자를 형성하는 모음일 수 있다. 물론, 상기 제1 오브젝트가 자음인 경우에도 상기 제2 오브젝트는 반드시 모음일 필요는 없고, 상기 제1 오브젝트의 자음과 함께 사용하여 필요한 정보를 지정할 수 있는 자음일 수도 있다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 소정의 컨텐츠에 대한 상위 분류이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 컨텐츠에 대한 하위 분류이다.
만약, 상기 제1 레이어의 다음 레이어가 존재하지 않으면(S5의 아니오), 제어부(220)는 상기 제1 레이어에서 상기 선택된 선택된 오브젝트에 대응되는 동작을 실행한다(S6).
한편, 상기 제1 레이어의 다음 레이어가 존재하면(S5의 예), 영상 처리부(250)는 상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시한다(S7). 상기 제2 오브젝트는 상기 선택된 오브젝트의 주변에 원 형으로 표시될 수 있다. 그 이후 다시 S4 단계 및 그 이하 단계가 반복될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
도 1은 디스플레이 상에 표시된 문자판(10)에서 음소를 선택하여 문자를 입력하는 종래의 기술의 예를 보여주는 도면.
도 2는 디스플레이 상의 메뉴에서 하위 메뉴로 이동하면서 최종적인 항목을 선택하는 종래 기술의 예를 보여주는 도면.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관성 센서를 갖는 포인팅 디바이스를 이용하여 디스플레이 상의 오브젝트를 선택하는 개념을 설명하는 도면들.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 명령 입력 시스템을 도시하는 개략도.
도 6은 도 5의 포인팅 디바이스(100) 및 영상 기기(200)의 구성을 보다 자세히 예시한 블록도.
도 7은 피치, 롤 및 요의 정의를 설명하는 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 문자 입력 어플리케이션에 관한 동작을 도시한 도면들.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨텐츠 실행 어플리케이션에 관한 동작을 도시한 도면들.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법을 도시하는 흐름도.
(도면의 주요부분에 대한 부호 설명)
100: 포인팅 디바이스 110: 모션 센서부
120, 220: 제어부 130: 트리거 감지부
140: 좌표 연산부 150: 발신부
200: 영상 기기 210: 수신부
240: 메모리 250: 영상 처리부

Claims (19)

  1. 사용자의 움직임을 감지하는 포인팅 디바이스와, 상기 감지된 사용자의 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 영상 기기를 포함하는 사용자 명령 입력 시스템으로서, 상기 영상 기기는
    상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하고, 상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하면, 상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 자음이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 자음과 결합하여 문자를 형성하는 모음인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 자음이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 자음과 함께 사용하여 필요한 정보를 지정할 수 있는 자음인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 소정의 컨텐츠에 대한 상위 분류이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 컨텐츠에 대한 하위 분류인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 영상 기기는
    상기 적어도 하나의 제2 오브젝트 중 하나의 오브젝트가 선택되면, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트 중에서 선택된 오브젝트에 대응되는 동작을 실행하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 오브젝트는
    상기 선택된 오브젝트의 주변에 원형으로 표시되는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 포인팅 디바이스는
    사용자의 움직임을 감지하여 샘플링된 출력 값을 제공하는 모션 센서부;
    상기 출력 값으로부터 상기 디스플레이 화면상의 변위 정보를 산출하는 좌표 연산부;
    사용자로부터 특정 오브젝트를 선택하는 명령을 감지하는 트리거 감지부; 및
    상기 산출된 변위 정보 및 상기 선택하는 명령을 상기 영상 기기에 전송하는 발신부를 포함하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영상 기기는
    상기 발신부로부터 전송되는 상기 변위 정보 및 상기 선택하는 명령을 수신하는 수신부;
    상기 변위 정보에 근거하여 상기 디스플레이 화면 상에서 상기 포인터의 이동을 제어하는 제어부;
    상기 제1 및 제2 오브젝트에 관한 이미지를 저장하는 메모리; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 오브젝트 또는 제2 오브젝트에 관한 이미지를 상기 디스플레이 화면 상에 표시하는 영상 처리부를 포함하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트가 표시되면, 상기 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트는 표시되지 않거나 비활성화 되는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  10. 모션 센서를 갖는 포인팅 디바이스에 의하여 사용자의 움직임을 감지하고 상기 감지된 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 제어하는 사용자 명령 입력 방법으로서,
    사용자의 움직임을 감지하는 단계;
    상기 감지된 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 단계;
    상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하는 단계;
    상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시하는 단계를 포함하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 자음이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 자음과 결합하여 문자를 형성하는 모음인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 자음이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 자음과 함께 사용하여 필요한 정보를 지정할 수 있는 자음인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 오브젝트는 소정의 컨텐츠에 대한 상위 분류이고, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트는 상기 컨텐츠에 대한 하위 분류인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 오브젝트 중 하나의 오브젝트가 선택되면, 상기 적어도 하나의 제2 오브젝트 중에서 선택된 오브젝트에 대응되는 동작을 실행하는 단계를 더 포함하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제2 오브젝트는
    상기 선택된 오브젝트의 주변에 원형으로 표시되는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 사용자의 움직임을 감지하는 단계는
    사용자의 움직임을 감지하여 샘플링된 출력 값을 제공하는 단계;
    상기 출력 값으로부터 상기 디스플레이 화면상의 변위 정보를 산출하는 단계;
    사용자로부터 특정 오브젝트를 선택하는 명령을 감지하는 단계; 및
    상기 산출된 변위 정보 및 상기 선택하는 명령을 상기 영상 기기에 전송하는 단계를 포함하는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트가 표시되면, 상기 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트는 표시되지 않거나 비활성화 되는, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
  18. 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 영상 기기를 포함하는 사용자 명령 입력 시스템으로서, 상기 영상 기기는
    상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하고, 상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하면, 상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시하며,
    상기 선택하는 명령은 상기 포인팅 디바이스의 길이 방향으로 찌르는 제스쳐인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 시스템.
  19. 포인팅 디바이스의 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 제어하는 사용자 명령 입력 방법으로서,
    사용자의 움직임을 감지하는 단계;
    상기 감지된 움직임에 따라 디스플레이 화면 상에서 포인터를 이동시키고 오브젝트를 선택하는 단계;
    상기 디스플레이 화면 상에 제1 레이어에 속하는 적어도 하나의 제1 오브젝트를 표시하는 단계;
    상기 포인팅 디바이스로부터 상기 제1 오브젝트 중 하나의 오브젝트를 선택하는 명령을 수신하는 단계; 및
    상기 선택된 오브젝트의 주변에 제2 레이어에 속하는 적어도 하나의 제2 오브젝트를 표시하는 단계를 포함하며,
    상기 선택하는 명령은 상기 포인팅 디바이스의 길이 방향으로 찌르는 제스쳐인, 포인팅 디바이스를 이용한 사용자 명령 입력 방법.
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