KR20120137902A - 디스플레이 장치 및 그의 제어 방법, 그리고 리모컨 장치 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 장치 및 그의 제어 방법, 그리고 리모컨 장치가 제공된다. 본 디스플레이 장치는 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 수신부 및 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 3차원 공간상에서 입력이 가능한 리모컨을 이용하여 디스플레이 장치를 제어함으로써, 사용자는 직관적이고 편리하게 디스플레이 장치를 제어할 수 있게 된다.

Description

디스플레이 장치 및 그의 제어 방법, 그리고 리모컨 장치{Display apparatus and Method for controlling display apparatus and remote controller}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그의 제어 방법, 그리고 리모컨 장치에 관한 것으로, 외부의 리모컨 장치에 의해 제어 동작이 수행되는 디스플레이 장치 및 그의 제어 방법, 그리고 리모컨 장치에 관한 것이다.
최근에는 디스플레이 장치에서 사용자의 입력을 수신하는 장치(이하 "사용자 입력 장치")로 광마우스, 터치 패널, 모션 센싱 등이 개발되어 왔다. 특히, 사용자 입력 장치는 사용자의 편의성을 위하여 점점 지능화, 고도화되도록 발전하고 있다.
한편, TV와 모니터 등은 인터넷을 비롯한 다기능 스마트 디스플레이 장치로 발전하고 있으며, 특히, 3D 디스플레이 장치가 활성화되어 이에 맞는 콘텐츠 또는 GUI를 제공하여야 한다.
그러나, TV 또는 모니터 등의 디스플레이 장치가 점차 대형화, 스마트화, 다기능화, 3D화 되는 현상 속에서, 사용자 입력 장치가 디스플레이 장치의 사용자 입력 환경에 따라가기 부족함이 많다.
특히, 이러한 상황을 해결하기 위해서는 터치 패널, 모션 센싱 리모컨 등이 사용되고 있는데, 터치 패널의 경우, 대형 화면에 사용자가 근접해야 하는 단점이 있고, 모션 센싱 리모컨은 리모컨을 손에 쥐고 사용해야 하는 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하여, 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행하는 디스플레이 장치 및 그의 제어 방법, 그리고 리모컨 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치는, 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 상기 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 수신부; 및 상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행하는 제어부;를 포함한다.
그리고, GUI를 생성하는 GUI 생성부; 상기 GUI를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임의 속성에 따라 상기 GUI의 표시를 변경하도록 상기 GUI 생성부 및 상기 디스플레이부를 제어하며, 상기 사용자의 움직임의 속성은 움직임 방향, 움직임 거리, 움직임 속도 및 움직임 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 2차원으로 표현되는 GUI를 생성하는 GUI 생성부; 상기 GUI 및 커서를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 3차원 공간에서 2축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 상기 GUI 상에서 상기 커서를 이동시키고, 나머지 1축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 상기 커서가 위치한 메뉴를 선택할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 메뉴가 선택되면, 상기 3축 방향의 사용자 움직임 중 1축 방향의 사용자 움직임에 따라 상기 메뉴의 설정값을 조절할 수 있다.
또한, 상기 메뉴가 볼륨 조절 메뉴인 경우, 상기 제어부는, 상기 볼륨 조절 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 볼륨이 커지도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 상기 볼륨이 작아지도록 제어할 수 있다.
그리고, 상기 메뉴가 채널 변경 메뉴인 경우, 상기 제어부는, 상기 채널 변경 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향으로 변경되도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제2 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향과 반대방향으로 변경되도록 제어할 수 있다.
또한, 입체감을 가지는 3차원 GUI를 생성하는 GUI 생성부; 상기 3차원 GUI를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라 상기 3차원 GUI의 표시 상태를 변경하고, 메뉴를 선택할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 복수의 센서 어레이들 각각에 대해서, 사용자 움직임을 감지한 센서들의 위치를 기준으로 중심 센서 또는 최 가장자리 센서를 각 축 방향으로 검출하여, 검출된 센서의 위치에 따라 상기 사용자 움직임을 판단할 수 있다.
또한, 상기 리모컨 신호에 포함된 센서 신호에 따라 상기 3차원 공간에서의 사용자의 움직임 좌표값을 산출하는 좌표 산출부;를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 좌표 산출부에서 산출된 움직임 좌표값에 따라 상기 사용자의 움직임을 확인할 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 센서 어레이는 각각 동작주파수가 상이할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치 제어 방법은, 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 상기 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 단계; 및 상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 수행하는 단계는, 상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임의 속성에 따라 GUI의 표시를 변경하는 단계;를 더 포함하며, 상기 사용자의 움직임의 속성은 움직임 방향, 움직임 거리, 움직임 속도 및 움직임 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수행하는 단계는, 상기 3차원 공간에서 2축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 2차원 GUI 상에서 상기 커서를 이동시키고, 나머지 1축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 상기 커서가 위치한 메뉴를 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 수행하는 단계는, 상기 메뉴가 선택되면, 상기 3축 방향의 사용자 움직임 중 1축 방향의 사용자 움직임에 따라 상기 메뉴의 설정값을 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 메뉴가 볼륨 조절 메뉴인 경우, 상기 수행하는 단계는, 상기 볼륨 조절 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 볼륨이 커지도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 상기 볼륨이 작아지도록 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 메뉴가 채널 변경 메뉴인 경우, 상기 수행하는 단계는, 상기 채널 변경 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향으로 변경되도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제2 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향과 반대방향으로 변경되도록 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수행하는 단계는, 상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라 3차원 GUI의 표시 상태를 변경하고, 메뉴를 선택하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 수행하는 단계는, 상기 복수의 센서 어레이들 각각에 대해서, 사용자 움직임을 감지한 센서들의 위치를 기준으로 중심 센서 또는 최 가장자리 센서를 각 축 방향으로 검출하여, 검출된 센서의 위치에 따라 상기 사용자 움직임을 판단하여 상기 제어 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 리모컨 신호에 포함된 센서 신호에 따라 상기 3차원 공간에서의 사용자의 움직임 좌표값을 산출하는 단계;를 더 포함하며, 상기 수행하는 단계는, 상기 좌표 산출부에서 산출된 움직임 좌표값에 따라 상기 사용자의 움직임을 확인할 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 센서 어레이는 각각 동작주파수가 상이할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 리모컨 장치는, 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 상기 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 센싱하는 센싱부; 및 상기 사용자 움직임에 따른 리모컨 신호를 디스플레이 장치로 전송하는 리모컨 신호 송신부;를 포함한다.
그리고, 상기 센싱부는, 센서들이 매트릭스 형태로 각각 배열되며, 힌지에 의해 서로 연결된 제1 및 제2 센싱부;를 포함하며, 상기 제1 및 제2 센싱부는 상기 힌지를 기준으로 회전 이동되어 개폐될 수 있다.
또한, 상기 센싱부에 포함된 센서들 각각은 동작 주파수가 서로 상이할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 3차원 공간상에서 입력이 가능한 리모컨을 이용하여 디스플레이 장치를 제어함으로써, 사용자는 직관적이고 편리하게 디스플레이 장치를 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 블럭도를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 좌표값 산출 방법을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 리모컨 장치의 블럭도를 도시한 도면,
도 5a 내지 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 리모컨 장치에 의해 볼륨을 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6a 내지 도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른, 리모컨 장치에 의해 채널을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 리모컨 장치에 의해 제어되는 3차원 GUI를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 키보드로 이용 가능한 리모컨 장치를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 시스템(10)을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 시스템(10)은 입력되는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(100) 및 사용자 명령을 입력받는 리모컨 장치(200)를 포함한다.
디스플레이 장치(100)는 다양한 소스로부터 입력되는 영상을 처리하여 사용자에게 제공한다. 특히, 디스플레이 장치(100)는 외부의 리모컨 장치(200)에서 수신되는 리모컨 신호에 따라 제어 동작을 수행한다. 리모컨 장치(200)에서 수신되는 리모컨 신호에 의해 제어 동작이 수행되는 실시예에 대해서는 도 2 내지 도 7을 참조하여 추후에 자세히 설명하기로 한다.
여기서 디스플레이 장치(100)는 TV, 모니터, 프로젝션, 노트북 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 3D 영상 및 3D GUI를 생성하기 위하여, 3D 기능을 포함할 수 있다.
리모컨 장치(200)는 복수의 면에 포함된 센서 어레이를 통해 사용자의 움직임을 감지한다. 구체적으로, 리모컨 장치(200)는 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지한다.
이때, 리모컨 장치(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 면에 포함된 센서 어레이를 이용하여 3차원 공간상의 사용자 움직임을 감지할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 3개 내지 5개의 면에 포함된 센서 어레이를 이용하여 3차원 공간상의 사용자 움직임을 감지할 수 있다.
그리고, 리모컨 장치(200)는 센서 어레이에 의해 감지된 3차원 공간상의 사용자 움직임 정보가 포함된 리모컨 신호를 생성하여, 이를 외부의 디스플레이 장치(100)로 송신한다.
따라서, 복수 개의 센서 어레이로 정의되는 3차원 공간상의 사용자 움직임을 감지하여 디스플레이 장치를 감지함으로써, 사용자는 디스플레이 장치(100)를 보다 직관적으로 제어할 수 있게 된다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여, 디스플레이 장치(100) 및 리모컨 장치(200)를 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치(100)의 블럭도를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 영상 입력부(110), 영상 처리부(120), 디스플레이부(130), 제어부(140), GUI 생성부(150), 리모컨 신호 수신부(160) 및 좌표 산출부(170)를 포함한다.
영상 입력부(110)는 다양한 소스로부터 영상 신호를 입력받는다. 구체적으로, 영상 입력부(110)는 무선 또는 유선으로 연결된 외부기기(DVD, 셋탑박스 등)로부터 영상 신호를 입력받을 수 있으며, 방송국 또는 위성으로부터 방송 신호를 수신할 수도 있다.
영상 처리부(120)는 입력된 영상 신호에 대해 비디오 디코딩, 비디오 스케일링 등의 신호 처리를 수행한다. 그리고, 영상 처리부(120)는 처리된 영상 신호를 디스플레이부(130)로 출력하거나, 영상 신호를 압축하여 저장부(미도시)에 저장하도록 한다.
디스플레이부(130)는 영상 처리부(120)로부터 처리된 영상 신호를 출력한다. 또한, 디스플레이부(130)는 GUI 생성부(130)에서 생성한 GUI(Graphic User Interface)를 처리된 영상과 함께 디스플레이할 수 있다.
GUI 생성부(150)는 사용자에게 제공하기 위한 GUI를 생성한다. 이때, GUI 생성부(140)에서 생성된 GUI는 OSD(On Screen Display) 메뉴 형태로 화면에 표시될 수 있다. 또한, GUI 생성부(140)는 2차원 GUI를 생성할 수 있을 뿐 아니라, 입체감 있는 3차원 GUI 역시 생성할 수 있다. GUI 생성부(150)에서 생성된 GUI에 대해서는 추후에 자세히 설명하기로 한다.
리모컨 신호 수신부(160)는 외부의 리모컨 장치(200)로부터 리모컨 신호를 수신한다. 이때, 리모컨 신호는 리모컨 장치(200)가 세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서 감지된 사용자 움직임에 대한 정보가 포함된다. 여기서, 리모컨 신호는 복수 개의 센서 어레이에 포함된 센서들의 온/오프 정보를 포함한다.
좌표 산출부(170)는 리모컨 신호 수신부(160)로부터 수신된 리모컨 신호를 이용하여 3차원 공간상의 좌표값을 산출한다. 구체적으로, 좌표 산출부(170)는 리모컨 신호에 포함된 센서들의 온/오프 정보를 이용하여, 사용자 움직임에 대한 3차원 공간상의 복수 개의 좌표값을 산출한다.
이때, 좌표 산출부(170)는 제어부(140)의 제어에 의해, 복수의 센서 어레이들 각각에 대해서, 사용자 움직임을 감지한 센서들의 위치를 기준으로 중심 센서 또는 최 가장자리 센서를 각 축 방향으로 검출하여, 검출된 센서의 위치에 따라 사용자 움직임에 대한 좌표값을 출력할 수 있다.
즉, 도 3의 위쪽에 도시된 도면과 같이, 좌표 산출부(170)는 산출된 복수 개의 좌표 중에서 각 축에 대한 중간값을 사용자 움직임에 대한 좌표값으로 출력할 수 있다. 또는, 도 3의 아래쪽에 도시된 도면과 같이, 좌표 산출부(170)는 산출된 복수 개의 좌표값 중에서 각 축에 대한 최대값을 사용자 움직임에 대한 좌표값으로 출력할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 중간값과 최대값의 조합을 이용하여, 사용자 움직임에 대한 좌표값으로 출력할 수 있다. 예를 들어, x,y축은 중간값, z 축은 최대값을 사용자 움직임에 대한 좌표값으로 출력할 수 있다.
제어부(140)는 리모컨 장치(200)를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
구체적으로, 제어부(140)는 리모컨 장치(200)로부터 수신된 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서 감지된 사용자 움직임에 대한 정보를 이용하여 디스플레이 장치(100) 전반에 대한 제어 동작을 수행하게 된다.
구체적으로, 제어부(140)는 3차원 공간에서의 사용자 움직임의 속성에 따라 GUI의 표시를 변경하도록 GUI 생성부(150)를 제어한다. 이때, 사용자 움직임의 속성에는 움직임 방향, 움직임 거리, 움직임 속도 및 움직임 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 3차원 공간상에서 사용자의 움직임이 z 축 방향으로 이동된 경우, 제어부(140)는 사용자의 움직임 방향에 따라 GUI 크기를 조절할 수 있다. z 축을 기준으로 양의 방향으로 이동된 경우, 제어부(140)는 GUI 크기가 커지도록 GUI 생성부(150)를 제어할 수 있으며, z 축을 기준으로 음의 방향으로 이동된 경우, 제어부(140)는 GUI 크기가 작아지도록 GUI 생성부(150)를 제어할 수 있다. 또한, 상술한 실시예 이외에도 움직임 거리, 움직임 속도 및 움직임 패턴을 이용하여 GUI의 표시를 변경할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 2차원으로 표현되는 GUI 및 커서를 생성하도록 GUI 생성부(140)를 제어하고, 3차원 공간에서 2축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 2차원 GUI 상에서 커서를 이동시키며, 나머지 1축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 커서가 위치한 메뉴를 선택할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 x,y축 방향으로의 사용자 움직임을 감지하여, 2차원 GUI 상에서 커서를 이동하고, z축 방향으로의 사용자 움직임을 감지하여, 2차원 GUI 상에서 커서가 위한 메뉴를 선택할 수 있다. 이때, z축 방향으로 사용자의 왕복 움직임이 감지된 경우 또는 z축 방향으로 기설정된 거리 이상의 사용자 움직임이 감지된 경우, 제어부(140)는 메뉴를 선택할 수 있다.
또한, 메뉴가 선택되면, 제어부(140)는 3축 방향의 사용자 움직임 중 1축 방향의 사용자 움직임에 따라 메뉴의 설정값을 조절할 수 있다. 예를 들어, 메뉴가 선택된 후, 양의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 제어부(140)는 설정값이 높아지도록 조절하고, 음의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 제어부(140)는 설정값이 낮아지도록 조절할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 입체감을 가지는 3차원 GUI를 생성하도록 GUI 생성부를 제어할 수 있으며, 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라 3차원 GUI의 표시 상태를 변경하고, 메뉴를 선택할 수 있다. 이에 대해서는 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 리모컨 장치(200)를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 3차원 공간에서 사용자 움직임을 감지하기 위한 리모컨 장치(200)는 센싱부(210), 리모컨 신호 생성부(220) 및 리모컨 신호 송신부(230)를 포함한다. 이때, 사용자 움직임은 사용자의 검지 손가락 또는 막대 모양의 센싱 장치 등을 통해 감지될 수 있다.
센싱부(210)는 복수 개의 면에 배치된 복수 개의 센싱 어레이를 포함한다. 예를 들어, 센싱부(210)는 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 면에 배치된 복수 개의 센싱 어레이를 포함할 수 있다. 이때, 도 1에 도시된 아랫면에 배치된 센싱 어레이를 이용하여, x-y 평면 방향의 사용자 움직임을 감지하고, 옆 면에 배치된 센싱 어레이를 이용하여, z축 방향의 사용자 움직임을 감지할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 3개 내지 5개의 면에 배치된 복수 개의 센싱 어레이를 이용하여, 3차원 공간상의 사용자 움직임을 감지할 수 있게 된다.
또한, 복수의 센싱 어레이가 배치된 아랫면과 복수의 센싱 어레이가 배치된 옆면은 힌지에 의해 서로 연결될 수 있다. 이에 의해, 옆면과 아랫면은 서로 회전 이동이 가능하여 개폐될 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 옆면과 아랫면이 닫혀있는 경우, 키보드(200-1)로 이용될 수 있고, 옆면과 아랫면이 열려있는 경우, 3차원 공간상에서 사용자 움직임을 감지하는 리모컨 장치(200-2)로 이용될 수 있다.
이때, 센싱 어레이는 빛을 발하는 발광 소자 및 반사된 빛을 수신하는 수광 소자를 포함한다. 따라서, 발광 소자에 의해 생성된 빛이 특정 물체 또는 사용자의 손에 의해 반사되면, 수광소자는 반사된 빛을 감지하여, 해당 좌표값에 대한 사용자의 움직임을 감지한다.
또한, 복수 개의 센싱 어레이에 포함된 복수 개의 센서들은 각각 동작 주파수가 상이하다. 이는 복수 개의 센서들 각각의 동작 주파수를 서로 상이하게 함으로써, 센서들의 오감지를 감소시킬 수 있게 된다.
한편, 센싱 어레이는 광센서, 초음파 센서, 레이저 센서 및 적외선 센서 중 하나로 구현될 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 사용자 움직임을 감지할 수 있는 다른 센서로 구현될 수 있다.
리모컨 신호 생성부(220)는 센싱부(210)에 의해 감지된 복수 개의 센서 온/오프 정보가 포함된 리모컨 신호를 생성한다.
그리고, 리모컨 신호 송신부(230)는 생성된 리모컨 신호를 외부의 디스플레이 장치(100)로 송신한다. 이때, 리모컨 신호 송신부(230)는 IR 방식으로 리모컨 신호를 송신할 수 있다.
이하에서는 도 5a 내지 도 7을 참조하여, 디스플레이 장치의 GUI 제어 방법에 대한 실시예를 설명하기로 한다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨 장치(200)를 이용하여, 볼륨을 조절하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 화면에 볼륨 조절 메뉴(510) 및 채널 변경 메뉴(520)를 생성하여 디스플레이한다.
이때, 디스플레이 장치(100)는 3차원 공간상에서 감지된 사용자의 움직임 중 x,y 축 방향의 움직임을 감지하여, 도 5a에 도시된 바와 같이, 커서를 볼륨 조절 메뉴(510)로 이동시킨다.
그리고, 커서가 볼륨 조절 메뉴(510)에 위치한 상태에서 z축 방향으로 연속적인 왕복 움직임이 있다고 판단된 경우 또는 z축 방향으로 기설정된 거리 이상의 사용자 움직임이 있다고 판단된 경우, 디스플레이 장치(100)는 볼륨 조절 메뉴(510)를 선택한다.
볼륨 조절 메뉴(510)가 선택되면, 디스플레이 장치(100)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 볼륨 조절 메뉴(510) 및 채널 변경 메뉴(520)를 제거하고, 볼륨 상태 조절 GUI(530)를 생성한다.
볼륨 상태 조절 GUI가 생성된 상태에서, 양의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 감지된 사용자 움직임의 거리에 대응되게 볼륨을 높이고, 음의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 감지된 사용자 움직임의 거리에 대응되게 불륨을 낮춘다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 리모컨 장치(200)를 이용하여, 채널을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 화면에 볼륨 조절 메뉴(510) 및 채널 변경 메뉴(520)를 생성하여 디스플레이한다.
이때, 디스플레이 장치(100)는 3차원 공간상에서 감지된 사용자의 움직임 중 x,y 축 방향의 움직임을 감지하여, 도 6a에 도시된 바와 같이, 커서를 채널 변경 메뉴(520)로 이동시킨다.
그리고, 커서가 채널 변경 메뉴(520)에 위치한 상태에서 z축 방향으로 연속적인 왕복 움직임이 있다고 판단된 경우 또는 z축 방향으로 기설정된 거리 이상의 사용자 움직임이 있다고 판단된 경우, 디스플레이 장치(100)는 채널 변경 메뉴(520)를 선택한다.
채널 변경 메뉴(520)가 선택되면, 디스플레이 장치(100)는 도 6b에 도시된 바와 같이, 볼륨 조절 메뉴(510) 및 채널 변경 메뉴(520)를 제거하고, 채널 변경이 가능하다는 정보를 포함하는 GUI(540)를 생성한다.
채널 변경이 가능하다는 정보가 포함된 GUI(540)가 생성된 상태에서, 양의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 제1 방향으로 채널을 변경하고, 음의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 제1 방향의 반대 방향으로 채널을 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 6a 도시된 바와 같이, 11번 채널(HD MBC)가 디스플레이된 상태에서 음의 x축 방향으로 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 채널 번호를 감소하는 방향으로 채널을 변경하여 9번 채널(HD KBS1)로 이동한다.
한편, 도 5a 내지 도 6b에서의 커서 이동, 메뉴 선택 및 설정 변경에 이용되는 x,y,z 축은 일 실시예에 불과할 뿐, 다른 축을 이용하여, 커서 이동, 설정 변경이 가능하다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 x,z 축을 이용하여 커서를 이동하고, y축을 이용하여 메뉴를 선택하며, x 축을 이용하여 설정을 변경할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는 사용자 움직임의 방향 또는 거리를 감지하여, 설정을 변경하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 사용자 움직임의 속도 또는 사용자 움직임의 패턴을 이용하여, 설정을 변경할 수 있다.
또한, 도 5a 내지 도 6b에서는 볼륨 조절 및 채널 변경에 대하여 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, GUI를 이용한 디스플레이 장치(100)의 설정값 변경이라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3차원 GUI를 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 3차원 GUI는 XY 평면(710)에 포함된 메뉴, XZ 평면(720)에 포함된 메뉴 및 YZ 평면(730)에 포함된 메뉴를 포함한다. 이때, 각각의 평면(710,720,730)에는 각각 상이한 항목의 메뉴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, XY 평면(710)은 채널 설정 메뉴, XZ 평면(720)은 음향 설정 메뉴, YZ 평면(730)은 화면 설정 메뉴를 포함할 수 있다.
XY 평면(710)에 있는 메뉴를 설정하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 X,Y축 방향의 사용자 움직임을 감지하여, 커서를 이동하고, Z축 방향의 사용자 움직임을 감지하여, 커서가 위치하는 메뉴를 선택할 수 있다.
이와 마찬가지로, XZ 평면(720)에 있는 메뉴를 설정하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 X,Z축 방향의 사용자 움직임을 감지하여, 커서를 이동하고, Y축 방향의 사용자 움직임을 감지하여, 커서가 위치하는 메뉴를 선택할 수 있다.
이와 마찬가지로, YZ 평면(730)에 있는 메뉴를 설정하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 Y,Z축 방향의 사용자 움직임을 감지하여, 커서를 이동하고, X축 방향의 사용자 움직임을 감지하여, 커서가 위치하는 메뉴를 선택할 수 있다.
또한, 사용자 움직임의 특정 패턴이 존재한다면, 디스플레이 장치(100)는 XY 평면(710), XZ 평면(720), YZ 평면(730)을 위치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 사용자 움직임이 X-Y축 방향으로의 회전이 존재한다면, 디스플레이 장치(100)는 XY 평면(710), XZ 평면(720), YZ 평면(730)의 위치를 변경할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)는 도 5a 내지 도 7에서 설명한 실시예 이외의 다른 동작을 이용하여 GUI를 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 특정 사용자 움직임이 감지되면, 3차원 GUI의 각각의 평면에 존재하는 메뉴의 위치를 서로 변경할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 특정 사용자 움직임이 감지되면, 3차원 GUI에서 2차원 GUI로 변경할 수 있다.
또한, 도 5a 내지 도 7에서는 디스플레이 장치(100)가 3차원 공간상의 사용자 움직임에 따라 GUI를 제어하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 디스플레이 장치(100)의 동작 자체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 3차원 공간상의 특정 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 장치(100)의 전원이 오프가 되도록 제어할 수 있다. 또한, 3차원 공간상의 특정 사용자 움직임이 감지되면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 장치(100)의 연결 소스를 변경할 수 있으며, 모드를 변경할 수도 있다.
이하에서는 도 8을 참조하여, 3차원 공간상에서 사용자 움직임을 감지하는 리모컨 장치(200)를 이용한 디스플레이 장치(100)의 제어 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치(100) 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 디스플레이 장치(100)는 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨 장치(200)로부터 리모컨 신호를 수신한다(S810). 이때, 리모컨 신호에는 복수 개의 면에 배치된 복수의 센서 어레이를 통해 3차원 공간상의 사용자 움직임에 대한 정보가 포함된다. 더욱 구체적으로, 리모컨 신호에는 3차원 평면상에 배치된 복수 개의 센서들에 대한 온/오프 정보가 포함되어 있다.
리모컨 장치(200)로부터 리모컨 신호가 수신되면, 디스플레이 장치(100)는 리모컨 신호에 포함된 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행할 수 있다(S820). 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라 GUI를 생성하거나 제어할 수 있으며, 디스플레이 장치(100) 동작 자체를 제어할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 도 2 내지 도 7에서 설명한 바와 같이, 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라, 생성된 GUI의 표시를 변경할 수 있고, GUI를 선택하거나 조절할 수 있다.
이때, 디스플레이 장치(100)는 사용자 움직임은 사용자 움직임의 방향, 속도, 거리 및 패턴 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 3차원 공간상에서 사용자 움직임을 감지하는 리모컨 장치(200)를 이용하여 디스플레이 장치(100)를 제어함으로써, 사용자는 직관적이고 편리하게 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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 안될 것이다.
110: 영상 입력부 120: 영상 처리부
130: 디스플레이부 140: 제어부
150: GUI 생성부 160: 리모컨 신호 수신부
170: 좌표 산출부 210: 센싱부
220: 리모컨 신호 생성부 230: 리모컨 신호 송신부

Claims (23)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 상기 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    GUI를 생성하는 GUI 생성부;
    상기 GUI를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임의 속성에 따라 상기 GUI의 표시를 변경하도록 상기 GUI 생성부 및 상기 디스플레이부를 제어하며,
    상기 사용자의 움직임의 속성은 움직임 방향, 움직임 거리, 움직임 속도 및 움직임 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    2차원으로 표현되는 GUI를 생성하는 GUI 생성부;
    상기 GUI 및 커서를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 3차원 공간에서 2축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 상기 GUI 상에서 상기 커서를 이동시키고, 나머지 1축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 상기 커서가 위치한 메뉴를 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 메뉴가 선택되면, 상기 3축 방향의 사용자 움직임 중 1축 방향의 사용자 움직임에 따라 상기 메뉴의 설정값을 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메뉴가 볼륨 조절 메뉴인 경우,
    상기 제어부는,
    상기 볼륨 조절 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 볼륨이 커지도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 상기 볼륨이 작아지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 메뉴가 채널 변경 메뉴인 경우,
    상기 제어부는,
    상기 채널 변경 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향으로 변경되도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제2 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향과 반대방향으로 변경되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    입체감을 가지는 3차원 GUI를 생성하는 GUI 생성부;
    상기 3차원 GUI를 디스플레이하는 디스플레이부;를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라 상기 3차원 GUI의 표시 상태를 변경하고, 메뉴를 선택하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 센서 어레이들 각각에 대해서, 사용자 움직임을 감지한 센서들의 위치를 기준으로 중심 센서 또는 최 가장자리 센서를 각 축 방향으로 검출하여, 검출된 센서의 위치에 따라 상기 사용자 움직임을 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  9. 제1 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리모컨 신호에 포함된 센서 신호에 따라 상기 3차원 공간에서의 사용자의 움직임 좌표값을 산출하는 좌표 산출부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 좌표 산출부에서 산출된 움직임 좌표값에 따라 상기 사용자의 움직임을 확인하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서 어레이는 각각 동작주파수가 상이한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  11. 디스플레이 장치 제어 방법에 있어서,
    세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 상기 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 감지하는 리모컨으로부터 리모컨 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 대응되는 제어 동작을 수행하는 단계;를 포함하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임의 속성에 따라 GUI의 표시를 변경하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 사용자의 움직임의 속성은 움직임 방향, 움직임 거리, 움직임 속도 및 움직임 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 3차원 공간에서 2축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 2차원 GUI 상에서 상기 커서를 이동시키고, 나머지 1축 방향으로의 사용자 움직임에 따라 상기 커서가 위치한 메뉴를 선택하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 메뉴가 선택되면, 상기 3축 방향의 사용자 움직임 중 1축 방향의 사용자 움직임에 따라 상기 메뉴의 설정값을 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 메뉴가 볼륨 조절 메뉴인 경우,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 볼륨 조절 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 볼륨이 커지도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 상기 볼륨이 작아지도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 메뉴가 채널 변경 메뉴인 경우,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 채널 변경 메뉴가 선택되면, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제1 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향으로 변경되도록 제어하고, 상기 1축 방향의 사용자 움직임이 제2 방향으로 움직이면, 채널을 제1 방향과 반대방향으로 변경되도록 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 3차원 공간에서의 사용자 움직임에 따라 3차원 GUI의 표시 상태를 변경하고, 메뉴를 선택하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 복수의 센서 어레이들 각각에 대해서, 사용자 움직임을 감지한 센서들의 위치를 기준으로 중심 센서 또는 최 가장자리 센서를 각 축 방향으로 검출하여, 검출된 센서의 위치에 따라 상기 사용자 움직임을 판단하여 상기 제어 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  19. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리모컨 신호에 포함된 센서 신호에 따라 상기 3차원 공간에서의 사용자의 움직임 좌표값을 산출하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 수행하는 단계는,
    상기 좌표 산출부에서 산출된 움직임 좌표값에 따라 상기 사용자의 움직임을 확인하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 센서 어레이는 각각 동작주파수가 상이한 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치 제어 방법.
  21. 리모컨 장치에 있어서,
    세 개의 축 방향으로 배열된 복수의 센서 어레이를 이용하여, 상기 복수의 센서 어레이에 의해 정의되는 3차원 공간에서의 사용자 움직임을 센싱하는 센싱부;
    상기 사용자 움직임에 따른 리모컨 신호를 디스플레이 장치로 전송하는 리모컨 신호 송신부;를 포함하는 리모컨 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    센서들이 매트릭스 형태로 각각 배열되며, 힌지에 의해 서로 연결된 제1 및 제2 센싱부;를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 센싱부는 상기 힌지를 기준으로 회전 이동되어 개폐되는 것을 특징으로 하는 리모컨 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 센싱부에 포함된 센서들 각각은 동작 주파수가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 리모컨 장치.
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