KR20160105767A - 개선된 사용자 체험을 동반하는 에어 포인터 - Google Patents

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KR20160105767A
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Abstract

본 발명은 모션 센서 측정 및 상대 및 절대 포인팅 알고리즘을 통해 표면상의 오브젝트를 제어하기 위한 디바이스 및 방법을 개시한다. 상대 포인팅은 낮은 속도에서 선호되고 절대 포인팅은 높은 속도에서 선호된다. 2개의 알고리즘의 결과 사이의 전환은 2개의 결과의 가중치 결합을 사용하여 평탄화되어야 한다. 가중치는 장치의 시간 또는 속도에 의존할 수 있게 된다. 상이한 파라미터의 최대값과 최소값은 사용자의 경험에 부정적으로 작용할 수 있는 방향의 점프 또는 변화를 회피하도록 설정되어야 할 수 있다. 본 발명의 목적은 사용자가 스스로 스크린 상에서 보는 것과 스스로 디바이스에 전달하는 움직임을 일관성있게 인지하여 절대 포인팅 알고리즘에 의해 계산된 위치에 가능한 한 가깝게 오브젝트의 위치를 유지하는 것이다.

Description

개선된 사용자 체험을 동반하는 에어 포인터{AIR POINTER WITH IMPROVED USER EXPERIENCE}
본 발명은 3D 포인터의 사용에 관한 것이다. 이러한 포인팅 장치는 다수의 상이한 목적을 위하여 사용된다: 셋탑 박스를 사용하거나 사용하지 않는 티비 세트 또는 태블릿의 기능을 제어, 데스크톱 또는 더 큰 스크린상의 프레젠테이션을 제어, 게임 하기 등. 3D 포인터는 이것을 다루는 사용자에 의해 포인터로 전달되는 모션을 포착하는 모션 센서를 포함한다. 대부분의 어플리케이션에서, 공간에서의 장치의 모션은 평면, 통상적으로 디스플레이의 가상 오브젝트, 종종, 커서의 모션으로 전환된다. 오브젝트를 제어하고 이 오브젝트를 평면의 전역에서 이동시킴으로써, 사용자는 예컨대 프로그램의 선택, 오디오 또는 비디오 스트림의 제어, 그림 및 그래픽의 생성 등과 같은 특정 기능의 수행을 명령할 수 있다. 사용 경우에 따라, 오브젝트의 움직임의 제어의 정확도가 대체로 중요할 것이다. 일반적으로, 높은 정확도는 포인터의 움직임이 느릴 때 요구되고(예컨대, 그림), 낮은 정확도는 움직임이 빠를 때 가능하다(예컨대, 항목 선택 시). 그러므로, 정확도에 대한 필요성은 지속적으로 달라질 수 있다. 시간에 걸쳐 연속하여 높은 정확도를 제공하는 알고리즘을 사용하는 것이 가능할 경우, 물론 최선책은 이러한 알고리즘을 사용하는 것이다. 그러나, 실험적 증거는 모든 알고리즘이 장단점이 있는 것을 나타낸다. 예컨대, 상대 포인팅 알고리즘 - 여기서 디스플레이상의 가상 오브젝트의 위치가 포인터의 각 속도를 기초로 이전 위치에 변위를 추가함으로써 결정됨 - 은 시간에 걸쳐 표류(drift)할 수 있다. 반대로, 절대 포인팅 알고리즘 - 여기서 디스플레이 상의 가상 오브젝트의 위치는 디스플레이의 기준 프레임의 포인터의 자세로부터 비롯됨 - 은 시간에 걸쳐 이전의 것보다 더 강하되 덜 정확하다. 따라서, 두 알고리즘 또는 그의 결합을 사용하여 그 긍정적인 특성을 취할 수 있는 것이 바람직할 것이다. 제 US 2011/227825호로 공개된 미국 특허 출원은 포인팅 알고리즘의 결합을 논한다. 상기 공개에 따르면, 알고리즘의 상이한 결합은 어플리케이션에 따라 선택될 수 있다. 그러나, 이러한 타입의 결합은 요건, 예컨대 정확도의 변화에 최적합하기 위하여 동적으로 그리고 연속적으로 적응되어야 한다는 것의 암시는 존재하지 않는다.
본 발명의 목적은, 충족되는 기준을 기초로, 제 1 타입의 알고리즘, 제 2 타입의 알고리즘 그리고 그의 결합 사이에서 자동으로 그리고 연속하여 스위칭할 수 있는 에어 포인터를 제공함으로써 이러한 한정을 극복하여, 임의의 시점에서, 공간의 포인터의 움직임과 디스플레이 상의 가상의 오브젝트의 위치 사이의 맵핑의 정확도를 최적으로 이용가능하는 것이다.
이러한 효과를 위하여, 본 발명은 표면상의 가상 오브젝트를 제어하는 디바이스를 개시하고 상기 디바이스는, 상기 디바이스에 관한 일련의 타이밍형 측정으로부터 형성된 아웃풋을 생성하도록 구성된 감지 능력부 - 상기 측정은 자세, 위치, 그의 제 1 도함수(derivative) 및 제 2 도함수를 포함하는 그룹으로부터 선택됨 - ; 시작 트리거링 이벤트 및 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나에 의해 결정되는 적어도 타임 윈도우 동안, 상기 감지 능력부의 아웃풋으로부터, 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트를 생성하도록 구성된 처리 능력부 - 각각의 데이터세트는 상기 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수의 적어도 하나를 나타냄 - 을 포함하며, 상기 처리 능력부는 상기 타임 윈도우 동안 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 상기 제 2 데이터세트로부터, 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치 및 상기 가상 오브젝트의 배향 중 적어도 하나를 나타내는 제 3 데이터세트를 생성하도록 더 구성되고, 상기 제 3 데이터세트는 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 상기 제 2 데이터세트의 가중치 결합으로서 계산되며, 상기 결합의 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 상기 제 2 데이터세트의 가중치는 상기 타임 윈도우 동안 변화한다.
본 발명은 또한, 디바이스에 의해, 표면상의 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 제어하는 방법을 개시하고, 상기 방법은: 상기 디바이스에 위치된 감지 능력부를 사용하는 타이밍형 일련의 측정으로부터 형성된 아웃풋을 생성하는 단계 - 상기 측정은 자세, 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수를 포함하는 그룹으로부터 선택됨 - ; 및 시작 트리거링 이벤트 및 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나에 의해 결정되는 적어도 타임 윈도우 동안, 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트를 생성하는 상기 감지 능력부의 상기 아웃풋을 처리하는 단계 - 각각의 데이터 세트는 상기 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 나타냄 - 를 포함하고, 상기 방법은 상기 타임 윈도우 동안, 상기 이전 단계의 상기 출력으로부터, 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치 및 상기 가상 오브젝트의 배향 중 적어도 하나를 나타내는 제 3 데이터세트를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 3 데이터세트는 상기 적어도 제 1 데이터 세트 및 제 2 데이터 세트의 가중치 결합으로서 계산되며, 상기 결합의 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 가중치는 상기 타임 윈도우 동안 변화한다.
유리하게, 상기 시작 트리거링 이벤트 및 상기 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나는 역동성(dynamicity) 파라미터, 시스템상에서 실행되는 어플리케이션의 변화, 상기 디바이스의 동작의 각각의 시작 및 종료, 버튼 프레스 및 상기 가상 오브젝트의 위치 중 하나를 기초로 결정된다.
유리하게, 상기 역동성 파라미터는 상기 디바이스의 각 속도, 상기 디바이스의 병진 속도, 상기 표면상 상기 가상 오브젝트의 변위 속도 및 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 적어도 일부 중 적어도 하나로부터 계산된다.
유리하게, 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 가중치 중 적어도 하나의 변화율은 최대값으로 한정된다.
유리하게, 상기 디바이스의 역동성을 나타내는 파라미터에 대한 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치(d)의 변화의 비는 최소값과 최대값 사이의 값의 세트로 한정된다.
유리하게, 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트 중 적어도 하나의 가중치는 상기 값의 세트의 최소값과 최대값 사이의 비를 유지하면서 최소화되거나 최대화된다.
유리하게, 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트 중 하나는 상기 표면의 기준 프레임에서의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 각 속도와 병진 속도 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정된 변위를 이전 좌표에 추가함으로써 상기 지점의 상기 이전 좌표에 대하여 결정된다.
유리하게, 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트 중 하나는 상기 표면의 기준 프레임에서의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 자세와 위치 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정된다.
유리하게, 상기 좌표는 상기 디바이스의 상기 자세를 나타내는 벡터의 표면과의 교차점으로부터 계산된다.
유리하게, 상기 좌표는 기준 배향 각도에 관한 상기 디바이스의 배향 각도에 이득 계수를 적용함으로써 그리고 상기 표면상의 기준 지점의 좌표에 상기 계산의 결과를 추가함으로써 계산된다.
유리하게, a) 상기 제 1 데이터세트는 상기 표면의 기준 프레임의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 각 속도와 병진 속도 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정된 변위를 이전 좌표에 추가함으로써 상기 지점의 상기 이전 좌표에 관해 결정되고; 그리고 b) 상기 제 2 데이터세트는 상기 표면의 기준 프레임의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 자세와 위치 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정되며; c) 상기 제 3 데이터세트는 가중치(w)를 갖는 상기 제 1 데이터세트와 가중치(1-w)를 갖는 상기 제 2 데이터세트의 결합이다.
유리하게, 상기 제 1 데이터세트에 의거한 위치(drel)에서의 변화에 대한 상기 제 3 데이터세트에 의거한 위치(d)에서의 변화의 비는 최소값과 최대값 사이의 값의 세트로 한정된다.
유리하게, 상기 최소값과 최대값은 역동성 파라미터에 따르며, 상기 역동성 파라미터는 상기 디바이스의 각 속도, 상기 디바이스의 병진 속도와 상기 가상 오브젝트의 변위 속도 중 적어도 하나를 기초로 한다.
유리하게, 상기 제 1 데이터세트의 가중치(w)는, 상기 비가 상기 값의 세트의 최소값과 최대값 사이에서 유지되는, 가장 작은 값으로 선택된다.
유리하게, 상기 제 3 데이터세트는 주어진 기간에 걸쳐 사전 설정된 값으로 상기 제 1 데이터세트의 가중치(w)를 감소시킴으로써 간헐적으로 재계산된다.
유리하게, 상기 제 3 데이터세트는, 상기 제 1 데이터세트의 적어도 일부로부터 비롯된 제 1 값과 상기 제 2 데이터세트의 적어도 일부로부터 비롯된 제 2 값 사이의 차가 사전 설정된 스레스홀드(threshold)를 초과할 때, 상기 가상 오브젝트가 보이지 않거나 흐릴 때 그리고 주어진 사전 설정된 주파수에 있을 때 중 하나의 경우에 재계산된다.
본 발명은 공간의(in space) 디바이스에 의해, 표면상의 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 제어하는 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 개시하고, 상기 프로그램은: 상기 디바이스에 자리한 감지 능력부를 사용하는 타이밍형 일련의 측정으로부터 형성되는 아웃풋을 생성하기 위한 제 1 모듈 - 상기 측정은 자세, 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수를 포함하는 그룹에서임 - ; 시작 트리거링 이벤트 및 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나에 의해 결정되는 적어도 타임 윈도우 동안, 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트를 생성하기 위해 상기 감지 능력부의 상기 아웃풋을 처리하기 위한 제 2 모듈 - 각각의 데이터세트는 상기 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 나타냄 - ; 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 타임 윈도우 동안 상기 제 1 모듈과 상기 제 2 모듈 중 적어도 하나의 출력으로부터 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치 및 상기 가상 오브젝트의 배향 중 적어도 하나를 나타내는 제 3 데이터세트를 생성하는 제 3 모듈을 더 포함하고, 상기 제 3 데이터세트는 상기 적어도 제 1 데이터 세트 및 제 2 데이터 세트의 가중치 결합으로서 계산되며, 상기 결합의 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 가중치는 상기 타임 윈도우 동안 변화한다.
또한, 본 발명은 디스플레이 상의 오브젝트의 상이한 제어 모드들 사이의 전환에 충분한 평활화(smoothness)를 제공하여, 사용자가 임의의 변화를 알아차리지 않게 한다. 또한, 전환의 속도 또는 기타 파라미터는 제어 모드에서의 전환을 사용자가 인지할 가능성을 더 줄인다. 더욱 일반적으로, 본 발명은 표류에 대항하는 정확한 맵핑 알고리즘의 강성의 개선을 허용한다.
본 발명은 더 잘 이해될 것이며 그 다양한 특징 및 장점은 다수의 실시예 및 이하의 첨부된 도면의 기재로부터 명백할 것이다.
- 도 1은 표면상의 지점의 위치를 2개의 상이한 알고리즘을 사용하여 어떻게 계산하는지 도시한다.
- 도 2는 2개의 상이한 알고리즘 사이의 전환에 있어서 문제를 도시한다.
- 도 3은 본 발명의 다수의 실시예에 따라 시간에 걸쳐서 평활화된(smoothed) 2개의 알고리즘 사이의 전환을 나타낸다.
- 도 4는 본 발명의 다수의 실시예에 따른 포인터의 속도에 의해 제어되는 2개의 알고리즘 사이의 전환을 나타낸다.
- 도 5는 포인터의 속도에 의해 제어될 시 2개의 알고리즘 사이의 전환의 문제를 도시한다.
- 도 6은 2개의 알고리즘에 의해 계산된 시간에 따른 위치의 2개의 궤적을 도시한다.
- 도 7a, 도 7b 및 도 7c는 제 1 알고리즘에 의해 결정된 스크린상의 오브젝트의 위치가 어떻게 본 발명의 특정 실시예에 따른 제 2 알고리즘에 의해 결정된 계산에 의해 변형될 수 있는지 도시한다.
- 도 8a 및 도 8b는 구면 의사 절대 포인팅 알고리즘이 사용되는 실시예를 도시한다.
도 1은 표면상의 오브젝트의 위치가 어떻게 2개의 상이한 알고리즘을 사용하여 계산될 수 있는지 도시한다.
장치는 표면상의 오브젝트의 움직임(위치, 배향)을 제어하도록 사용될 수 있다. 이러한 어플리케이션을 위하여 사용되는 디바이스는 모션 센서가 장착된 에어 포인터 또는 에어 마우스이다. 일반적으로, 이러한 모션 센서는 가속도계 및 자이로미터이되 자기력계도 또한 포함될 수 있다. 디바이스는 또한 WiiMote™과 같은 게임 인터페이스의 형태일 수 있다. 스마트 폰은 더 많은 적절한 모션 센서를 장착하고 사용자는 포인터로서 전화를 사용하기 위하여 적절한 어플리케이션만 실행하면 되기 때문에 스마트폰이 또한 사용될 수 있다. 이러한 디바이스의 기본적인 동작 원리는 센서가 공간의 디바이스의 모션 파라미터를 결정하면 프로세서가 이러한 모션 프라미터를 표면상의 오브젝트, 예컨대 디스플레이상의 커서의 위치/모션 데이터내로 맵핑하는 것이다.
감지 디바이스는 파워 서플라이 및 컨트롤러 또는 기지국 - 표면상의 오브젝트의 위치를 제어/도시함 - 으로의 모션 신호의 전송 채널을 포함한다. 블루투스 파형 및 프로토콜에 의해 또는 Wi-Fi 파형 및 프로토콜(표준 802.11g)에 의해 무선주파수 전송이 개시될 수 있다. 전송은 적외선 또는 무선주파수에 의해 수행될 수 있다. 전송된 신호는 그 자체가 디바이스에 임베드되거나 또는 기지국내에 임베드되는 연산 모듈에 의해 생성되거나 또는 디바이스와 기지국 사이에서 배포될 수 있다. 디바이스는 센서의 특정 처리를 다루는 적어도 하나의 연산 모듈을 포함한다.
이러한 연산 모듈은 마이크로프로세서, 예컨대, 연산 시간에 가장 민감한 어플리케이션의 경우, DSP Texas Instruments TMS320VC5509, 또는 ARM 코어를 갖는 32-비트 마이크로컨트롤러, 예컨대, STR9 제품군 중 하나, 특히, STM사의 STR9F12FAW32를 포함한다. 또한 연산 모듈은 바람직하게는 실행될 코드 및 필요한 영구 데이터를 저장하기 필요한 플래시 메모리 및 동적 작업 메모리를 포함한다. 연산 모듈은 인풋으로서 상이한 센서로부터의 아웃풋을 수신한다. 한편, 각속도 센서는 2 또는 3개의 축에 대한 디바이스의 회전을 측정하는 기능을 가진다. 이들 센서는 자이로미터인 것이 바람직하다. 상기 센서는 2-축 자이로미터 또는 3-축 자이로미터일 수 있다. 예컨대, 제품번호 ADXRS300를 갖는 Analog Devices에 의해 제공된 자이로미터를 이용하는 것이 가능하다. 그러나 각속도(angular rate, angular velocity)를 측정할 수 있는 임의의 센서도 사용 가능하다.
또한, 자기력계를 이용하는 것 그리고 지자기장(terrestrial magnetic field)에 대한 측정치 변위를 사용하여 이 지자기장의 기준계(frame of reference)에 대한 회전의 결정이 가능하다. 예를 들어, Honeywell사의 제품번호 HMC1001 또는 HMC1052 또는 NXP사의 KMZ41 등의 자기력계를 이용하는 것이 가능하다. 바람직하게, 센서들 중 하나는 3-축 가속도계이다. 바람직하게, 센서들은 모두 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기법으로 하나의 동일한 회로(예컨대, Analog Devices사의 가속도계 제품번호 ADXL103, ST MicroElectronics사의 LIS302DL, Melixis사의 MLX90609, Analog Devices사의 ADXRS300) 내에 제작된다. 사용되는 자이로스코프는 Epson XV3500 브랜드의 것일 수 있다.
상이한 센서는 3개의 가속도계(A) 축, 3개의 자기력계(G) 축 및 3개의 자력계(M) 축을 갖는 '3A3G3M' 센서내로 결합된다. 이러한 타입의 센서 결합은, 통상적인 IMU(Inertial Measurement Unit) 프로세싱을 허용하며, 이로 인해서 동적 각 측정치를 전달하는 것이 가능해진다. 이러한 디바이스는 빠른 운동에 대해서라도 또는 자기장을 교란시키는 철계(ferrous) 금속이 존재하는 경우라도 평활화된 운동 정보를 전달할 수 있다.
표면상의 오브젝트의 모션으로 공간의 디바이스의 모션을 맵핑하도록 사용되는 알고리즘은 이하의 2개의 타입 중 하나일 수 있다:
- 표면의 기준의 (X,Y) 프레임의 오브젝트의 위치는 포인팅 디바이스의 배향/위치에 직접적으로 연결되는 절대 포인팅. 이것은 사용자가 특정 배향/위치로 포인팅 장치를 홀드할 때마다, 오브젝트의 배향/위치가 동일하는 것을 의미한다. 가장 간단한 예시는 레이저 포인터와 같은 역할을 하는 포인터이며, 여기서 오브젝트상의 지점의 위치는 표면과 디바이스의 포인팅 축의 교차점과 일치한다. 또한, 표면상의 오브젝트의 배향은 예컨대 디바이스의 롤 각에 의해 배향을 제어함으로써 디바이스의 자세로부터 감해질 수 있다. 따라서, 절대 포인팅 알고리즘에서, 포인팅 디바이스의 자세는 표면상의 오브젝트의 위치(및 가능하게는 배향)로 전환된다.
- 이전 위치에 관한 오브젝트의 변위가 에어 포인터의 모션에 의해 제어되는 상대 포인팅. 상대 포인팅의 가장 잘 알려진 예시는 컴퓨터 마우스이다. 마우스의 에어 포인터 버전에서, 각 속도(요(yaw) 및 높이 방향)은 커서 변위(Δx 및 Δy)로 전환된다. 절대 포인팅의 경우에서와 마찬가지로, 오브젝트 배향은 또한 포인터의 모션으로부터 상대적인 방식으로 제어될 수 있다.
상대 포인팅은 포인터의 모션의 커서의 변위로의 단순한 전환(conversion)이므로 절대 포인팅보다 덜 정확하다. 종종, 상대 포인팅은 대부분 높은 정확도를 가질 수 있는 자이로미터 센서를 기초로 한다. 그러나, 절대적인 기준이 없으므로, 상대 포인팅 알고리즘이 장기간동안 사용되는 경우 작은 에러의 축적은 위치의 표류를 초래한다.
한편, 절대 포인팅은 포인팅 장치의 정확한 자세의 계산이 더욱 복잡함으로 절대 포인팅이 덜 정확하다. 또한, 더 많은 센서는, 예컨대 가속도계 및 자기력계가 포함되고 덜 정확할 수 있다. 그러나, 상대 알고리즘에서와 마찬가지로 에러의 축적이 존재하지 않으므로 위치도 시간에 걸쳐 표류하지 않는다.
양쪽 포인팅 알고리즘은 그 강점과 약점을 가지므로 그 개별적인 품질이 사용자의 즉각적인 요구에 최고로 부합할 시에는 상대 포인팅 그리고 절대 포인팅을 대안적으로 사용할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이것은, 예컨대, 포인터의 움직임이 느릴 때, 즉 높은 정확도가 필수적일 때, 상대 포인팅 알고리즘(110 또는 ALGO1)을 사용하는 것 그리고 정확도가 필수가 아닐 때, 예컨대 포인터의 움직임이 빠를 때 절대 포인팅 알고리즘(120 또는 ALGO2)을 사용하는 것을 의미한다.
그러므로, 인자 특징화, 예컨대 움직임의 역동성에 따라 오브젝트의 위치를 결정하기 위하여 2개의 계산된 위치(P1, 111 및 P2, 121)를 사용할 수 있는 것이 바람직하다. 역동성은 다수의 방식으로, 특히 디바이스의 각 속도 또는 커서의 변위 속도의 평균을 계산함으로써 특징화될 수 있다.
도 2는 2개의 상이한 알고리즘 간의 전환의 문제를 도시한다. 2개의 상이한 알고리즘의 사용의 단점은, ALGO1, 210에서 ALGO2, 220로의 전환 시점에, 계산된 위치(P1 및 P2)가 일치하지 않을 경우, 표면상의 오브젝트의 위치는 P1에서 P2로 갑작스럽게 변하는 것이다.
이것은 시간에 대한 지점의 하나의 좌표를 플로팅하는 그래프 상에서, 시간(t1, 230)에서 알고리즘들 사이의 전환 동안 2개의 상이한 좌표(240 및 250)에 의해 도시된다.
2개의 밸브(240 및 250)가 매우 상이할 때, 오브젝트는 t1에서의 점프를 생성할 것이며 이것은 사용자의 경험 관점으로부터 허용되지 않고 교정되어야 한다.
도 3은 본 발명의 다수의 실시예에 따른 시간에 걸쳐 평활화되는 2개의 알고리즘 사이의 전환을 나타낸다.
도 2에 관하여 언급된 문제를 회피하기 위하여 그리고 위치에서의 임의의 차이점을 덮기 위하여, ALGO1와 ALGO2에서의 스위치는 특정 기간에 걸친 평활한 전환이 존재해야 한다. 이것은, 스크린 상의 실제 커서 위치는 가중치(w1)를 갖는 위치(P1)와 가중치(w2)를 갖는 위치(P2)의 결합이 존재할 것이다:
Figure pct00001
(1)
이고
Figure pct00002
이다.
가중치(w1 및 w2)는 전환 타임 윈도우 동안 변화할 것이고, (w1=1 및 w2=0)로 시작하고 (w1=0 및 w2=1)로 종료한다. 도 3은 t1, 310에서 t2, 320 사이의 전환의 예시를 도시하고, 여기서 2개의 위치의 선형 결합이 사용된다. 더 높은 차수의 전환은 더욱 평탄한 전환을 위하여 사용될 수 있다. 이러한 예시에서, t≤t1에 있어서, w1=1 및 w2=0를 갖고 t≤t1에 있어서, w1=0 및 w2=1이다.
항상 두 알고리즘을 사용하여 위치를 계산하되 ALGO1이 t≤t1 에 대하여 요구될 때 가중치(w2=0)에 ALGO2를 제공하고 ALGO2이 t≥t2 에 대하여 요구될 때 가중치(w1=0)에 ALGO1를 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 불필요한 계산을 회피하고 처리 전력을 절감하기 위하여, 우리는 실제로 필요한 알고리즘을 사용하여 위치만을 계산할 수 있고, 즉, 두 알고리즘이 전환 동안 사용되되, ALGO1이 t≤t1- 에 대하여 실행되며 ALGO2는 t≥t2에 대하여 실행된다.
도 4는 본 발명의 복수의 실시예에 따른 포인터의 속도에 의해 제어되는 2개의 알고리즘 사이의 전환을 도시한다.
알고리즘 사이에서 스위칭하기 위한 결정 및 전환의 시작 또는 종료는 트리거의 다수의 상이한 형태, 예컨대 역동성, 스크린 위치, 시간 또는 적용 관리에 따를 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 상대 및 절대 포인팅 알고리즘의 사용은 디바이스의 움직임의 역동성에 따르고, 여기서, 상대 포인팅 알고리즘은 낮은 속도에서 선호되고(낮은 역동성) 절대 포인팅 알고리즘은 높은 속도에 가장 적합하다(높은 역동성). 이것은 알고리즘들 사이의 전환이 속도에 의해 관리되어야 함을 의미한다. 역동성 또는 속도는 커서 변위로부터 비롯될 수 있거나 알고리즘에 의해 계산된 위치에서 변할 수 있다. 대안적으로, 속도는 자이로미터 또는 가속도계와 같은 상이한 센서를 사용하여 디바이스의 각 또는 측방 움직임으로부터 직접적으로 비롯될 수 있다. 도 4는 이러한 결합의 예시를 도시하고, ALGO1는 상대 포인팅 알고리즘이고 ALGO2은 절대 포인팅 알고리즘이며 속도(v1, 410 및 v2, 420)는 전환의 시작과 종료에 대한 트리거링으로서 사용된다.
그러므로, 가중치(w1 및 w2)는 속도(v)에 따른다:
Figure pct00003
(2).
시간(t)에서의 절대 포인팅 알고리즘에 의해 계산된 위치는 Pabs(t)로 지칭된다. 상대 포인팅 알고리즘은 위치를 생성하지 않되 그보다는 ΔPrel (t)로 지칭되는 위치에서의 변화이다. 상대 위치 알고리즘을 기초로 한 위치는 시간(t-1)에서의 먼저 계산된 위치의 총 합이며 위치에서의 이러한 변화는:
Figure pct00004
(3).
상대 및 절대 포인팅 알고리즘의 결합은 이하의 식을 산출한다:
Figure pct00005
(4)
또는
Figure pct00006
(5).
도 3에 도시된 바와 같이, 양쪽 알고리즘은 위치에 대한 그 분포가 가중치에 의해 관리되므로 항상 활성이 될 수 있다. 대안적으로, ALGO1는 v2 를 초과하는 속도에 대하여 불활성일 수 있고 ALGO2은 v1 미만의 속도에 대하여 불활성이다.
도 5는 포인터의 속도에 의해 제어되는 2개의 알고리즘 사이의 전환의 문제를 도시한다.
전환 지속 시간은 사용자가 v1에서 v2로 속도를 변경하는데 걸리는 시간에 따른다. 큰 가속 및 감속에 있어서, 전환이 빨라질 것이다. 도 2에 관하여 논의된 바와 같이, 2개의 알고리즘에 의해 계산된 위치의 차이점이 존재할 경우, 너무 빠른 전이는 커서 위치에서의 점프로서 사용자에 의해 인지될 수 있다.
도 5의 예시는, v1에 도달할 때 전환이 t1에서 시작하되 큰 가속으로 인하여 v2이 이미 t2에 도달하고(510), 이것은 사용자에게 보이지 않을 수 있는 매우 짧은 전환을 야기하는 것을 도시한다. 이러한 문제를 회피하기 위하여, 전환은 특정 기간과 최대 전환 속도를 가져야하므로 t2에서 v2에 급하게 도달하더라도 전환은 t3전에 완료되지 않는다.
상당히 활발한 전환을 회피하는 한 가지 방법은 가중치(w1 및 w2)의 일시적 편차에 최대값을 설정하는 것이다:
Figure pct00007
(6).
중량의 최대 편차는 AGO1 및 AGO2에 의해 계산된 2개의 위치의 차에 의존할 수 있다. 이 차가 작을 경우, 전환 동안 포함되는 거리가 작기 때문에 dw/dt가 높을 수 있다. 변형으로서, 저역 통과 리프터(예를 들어, 버터워스(Butterw또는th) 필터)는 전환을 더욱 빨리 회피하도록 가중치에 적용될 수 있다.
도 6은 2개의 알고리즘에 의해 계산된 시간에 걸친 위치의 2개의 궤적을 나타낸다.
전환의 방향(ALGO1에서 ALGO2 또는 ALGO2에서 ALGO1)은 전환이 평활화될 가능성에 또한 영향을 줄 수 있다. 예컨대, 사용자가 상당한 시간의 기간 동안 상대 알고리즘을 사용할 경우, 계산된 위치는 실제 위치로부터 표류할 수 있다. 따라서, 절대 알고리즘으로 전환할 시에, 이하에 기재되는 바와 같이 요구되는 표류를 평활하게 교정하기 위하여 전환 동안 주의해야 한다. 한편, 절대 알고리즘에서 상대 알고리즘으로의 전환을 수행할 시에, 이러한 표류 교정은 요구되지 않으므로 전환은 빠를 수 있다(또는 동시에 일어날 수 있다).
전환 동안의 움직임의 방향은 유동적이며 이는 방향의 급격한 변화가 있어서는 안됨을 의미한다. 도 6은 상이한 시간(t0-t5)에 ALGO1 및 ALGO2에 의해 결정되는 스크린 상의 오브젝트의 위치를 디스플레이한다. 두 알고리즘에 있어서 dx/dt 및 dy/dt는 양이다. 이러한 경우에, ALGO2으로부터의 위치는 뒤처진다. 시간(t2, 610)에서 (t3, 620) 사이에 발생하는 전환 동안, 커서의 움직임의 방향은 ALGO2가 뒤처진다는 사실로 인하여 전환된다.
상대 방법에서 절대 방법으로의 전환 동안 갑작스런 점프 또는 방향의 반전을 회피하기 위해, 우리는 위치(dP/dt)의 도함수를 사용할 수 있다. 위치(P)를 고려한다:
Figure pct00008
(7) 및 그의 도함수
Figure pct00009
(8a).
도함수(dP/dt)에 대한 표시(d)를 사용하여, 식은 다시 기재될 수 있다:
Figure pct00010
(8b).
사용자가 디바이스를 움직임으로써 커서를 이동시키는 방향은 drel로 표시될 수 있고, 스크린 상의 커서의 움직임은 d로 표시된다. 평활한 전환을 보장하기 위하여, 이러한 2개의 도함수는사용자는 스스로가 스크린 상에서 보는 것(d)과 스스로가 디바이스 상에서 전달하는 움직임(drel)을 일관성 있게 인지하도록 너무 상이해서는 안된다. 예컨대, 이러한 도함수의 비는 사전 설정된 한계 내에 설정할 수 있다:
Figure pct00011
(9a).
여기서, 우리는 상한과 하한을 위하여 β를 사용하되 이들은 일치할 필요는 없다. 오직 예시로서, 우리는 β=0.2로 파라미터를 설정할 수 있다. 파라미터(β)는 또한 속도에 의존할 수 있으며, 여기서 속도가 낮을 경우, 우리는 작은 β를 가지며 속도가 높을 경우, 우리는 더 큰 β를 가지므로 drel와 d사이의 더 큰 차를 허용한다. 가중치(w)는 이러한 조건을 충족하고 방향 발생에서의 급격한 변화가 없도록 보장하는 방식으로 전환을 제어하도록 적응된다. 식 8b 및 식 9a를 결합한 것은 이하를 제공한다:
Figure pct00012
(9b).
이는, 비(dabs/drel)가 결정되면, β에 의해 설정된 상한내에 있도록 가중치(w)의 허용된 범위가 비롯될 수 있는 것을 의미한다. 도함수(drel)는 적절한 이득을 적용함으로써 자이로미터로부터 직접적으로 결정될 수 있으며 dabs는 시간(t)에서의 절대 알고리즘으로부터의 위치 및 시간(t-1)에서의 이전(결합된)위치(P)를 사용하여 계산될 수 있다:
Figure pct00013
(10)
식 9a에서 도입된 바와 같이 도함수(d/drel)의 비를 사용하여, 우리는 또한 상이한 방식으로 높은 속도와 낮은 속도 사이의 평활한 전환을 갖는 문제에 접근할 수 있다. 원칙적으로, 우리가 원하는 것은, 위치가 항상 절대 알고리즘에 의해 계산된 위치에 가까운 것(표류 없음) 그리고 커서의 움직임이 사용자에 의해 이것에 전해지는 디바이스의 움직임에 상응하는 것이다. 이것은, 우리가 가능한 작은 가중치(w)를 가지고자 하면서(식 7 참조), 여전히 도함수의 비에 적용하는 한정하는 조건을 유지하고자 하는 것을 의미한다(도 9a 및 도 9b).
이러한 방법에서, 우리는 시간에서의 각각의 지점에서 도함수(drel 및 dabs)를 결정하고 상기 논의된 바와 같이 비(dabs/drel)를 계산함으로써 연속하여 절대 그리고 상대 알고리즘의 분배를 달리한다. 다음으로, 우리는 식(9b)로 결정된 비(dabs/drel)를 삽입하여 β로 설정된 조건을 충족하는 최소 가중치(w)를 찾는다. 이것은 요구되는 바와 같이 절대 알고리즘의 분포를 최대화한다. 파라미터(β)는 고정된 값으로 설정될 수 있거나 속도에 의존할 수 있고, 예컨대 더 나은 정확도를 위하여 낮은 속도에서 β는 더 작다. 후자의 경우에 β는 조건을 해결하기 전에 drel를 사용하여 결정될 수 있다. 얻은 가중치는 절대 위치(Pabs(t))에 가능한 가까운 실제 위치(P(t))를 결정하도록 식 (7)에서 사용되어서 식 9a에 의해 부과된 도함수 조건에 여전히 충족하여 스크린 상의 위치의 변화는 사용자의 움직임과 일치할 수 있다.
계산은 상이한 축(x 및 y)에 관계없이 또한 수행될 수 있다. 이것은, 도함수(drel 및 dabs)가 각각의 축에 대하여 결정되어서 각각의 축에 대한 상이한 가중치를 야기하는 것을 의미한다. 그러므로, 상대 및 절대 알고리즘의 분포는 상이한 축에 대하여 상이할 수 있다.
2개의 알고리즘 간의 연속의 변화와 전환의 상기 기재된 모드는 상이한 타입의 트리거에 의해 제어 될 수 있다. 예컨대, 특정 어플리케이션은 이러한 모드를 요구할 수 있고 시작 및 종료 트리거는 각각 어플리케이션의 시작 및 종료에 의해 주어질 수 있다. 사용자는 (수동으로) 이러한 모드에 대한 시작 및 종료 트리거를 버튼 프레스에 의해 제공할 수 있다. 대안적으로, 시작 및 종료 트리거는 사용자가 리모트를 사용하여 시작 및 정지를 수행하도록 주어질 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 제 1 알고리즘에 의해 결정된 스크린 상의 오브젝트의 위치가 어떻게 본 발명의 특정 실시예에 따른 제 2 알고리즘에 의해 결정되는 계산에 의해 변형될 수 있는지 도시한다.
지금까지, 우리는 급격한 전환이 사용자에 의해 인지되지 않는 것을 보장하도록 의도된 솔루션을 기재했다. 그러나, 사용자가 스크린의 경계 밖을 포인팅하는 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우에, 커서는 디스플레이되지 않을 것이다.
도 7a는 상대 포인팅 알고리즘(Prel, 710a)과 절대 포인팅 알고리즘(Pabs, 720a)에 의해 계산되는 스크린과 위치를 나타낸다. 커서가 보이지 않는 다는 사실은 상대 알고리즘의 실행 동안 축적될 수 있고 절대 위치와 상대 위치를 재할당하는 임의의 오류를 교정하도록 사용될 수 있다. 이것은 Prel가 Pabs에 동일하게 설정되는 것을 의미한다. 이러한 재할당은 가상의 커서가 스크린 경계로부터의 특정 거리에 있을 때 수행되어서 사용자가 스크린을 잠깐 벗어날 때 커서 위치에서 점프하는 것을 회피해야 한다.
상이한 알고리즘들 사이의 재정렬은 커서가 보이지 않거나 흐린 임의의 경우에 수행 될 수 있다. 이것은, 커서 대신에 아이콘이 강조되는 그래픽 인터페이스는 사용자가 아이콘을 가로질러 가상의 커서를 이동시킬 때 재할당 원칙은 두 위치(상대 및 절대)가 아이콘 영역내에(또는 외부에) 있을 때(도 7b에 도시된 바와 같이) 강조되는 것을 의미한다. 임의의 경우에, 재할당은 전환으로 인해 위치에서의 변화가 (도 7c에 도시된 바와 같이) 강조된 영역에 들어가거나 이로부터 나오도록 유도할 때 회피된다.
상기 예시에서, 전환은 속도의 변화에 의해 유도되었다. 유사한 전환은 축적된 에러에 대한 특정 알고리즘을 교정하도록 사용될 수 있다. 예컨대, 상대 알고리즘이 더 긴 기간 동안 사용될 경우, 표류는 절대 알고리즘과의 차이를 연속하여 증가시킬 수 있다. 차이가 더 커지는 것을 회피하기 위하여, 시스템은 알고리즘 사이의 차를 감시하고 사용자에 의해 감지되지 않고도 예컨대 절대 위치로 상대 위치를 재할당하도록 교정/전환을 수행할 수 있다.
설명에서, 절대 포인팅을 실행하는 방법은 기재되지 않았는데, 이는 상기 알고리즘의 기능은 본 발명의 그 요지가 아니기 때문이며, 본 발명은 절대 위치의 계산의 방법에 상관없이 수행될 것이다. 예컨대, 디바이스의 요 및 높이가 이득의 적용 이후 x 및 y 위치로 바로 전환되는 구형 의사 절대 알고리즘을 사용할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 구면 의사-절대 포인팅 알고리즘이 사용되는 본 발명의 실시예를 도시한다.
도 8a는 구가 원형으로 표시되는 1차원의 리모트(810a) 및 스크린(820a)을 도시한다. 초기 위치에서, 리모트는 각도(α0, 830a)에 있고, 이것은 스크린 상의 위치(x0, 840a)와 상응한다. 리모트가 각도(α1, 850a)로 회전될 때, 스크린 상의 위치는 x1, 860a이 된다. 방향(α1)은 위치(x1)에서 직접적으로 포인팅하지 않으므로 리모트는 레이저 포인터로 필수적으로 역할을 할 필요가 없는 것을 주목한다. 위치는 이하에 따라 이득(g)에 의존한다:
Figure pct00014
(11).
도 8b에 도시 된 바와 같이, 초기 위치에서, 리모트(810b)는 화면(820b)의 위치와 정렬될 필요가 없다. 포인팅은 사용자가 리모트를 배향(α0, 830b 또는 α1, 850b)으로 둘 때 때마다, 스크린상의 위치는 각각 (x0, 840b 또는 x1, 860b)인 개념에 있어서 절대적이다. 포인팅은 레이저 포인터와 같이 절대적이지 않기 때문에, 우리는 의사 절대로 이 방법을 지칭한다.
초기 또는 기준 배향(α0)과 초기 또는 기준 위치(x0) 사이의 관계는 시스템에서 설정될 수 있다. 예컨대, 시작될 때 디바이스의 배향(α0)은 위치(x0), 예컨대, 스크린의 중앙 또는 코너를 지칭한다. 대안적으로, 관계는 사용자가 예컨대 버튼을 눌리는 순간의 배향(α0)이 위치(x0)를 지칭하는 것을 나타내는, 리모트 상의 버튼을 눌러서 설정될 수 있다.
절대 위치는 가속도계, 자이로미터 및 자기력계(AGM)를 포함하는 9축 디바이스를 사용하여 계산될 수 있고, 여기서 자기력계 축은 절대 요 기준을 위하여 사용된다. 그러나, 제한된 교란(표류 및 노이즈)를 갖는 가속도계 및 자이로미터(AG)를 갖는 시스템은 또한 잘 동작할 것이다. 가속도계는 디바이스의 기준 프레임으로부터 디스플레이의 기준 프레임으로의 움직임의 롤 보상 및 전환을 위하여 사용될 수 있다.
상기 설명에서, 우리는 이러한 타입의 알고리즘은 커서/포인팅 디바이스의 속도에 따라 달라진다는 사실에 집중해왔다. 또한, 상이한 어플리케이션은 상이한 알고리즘을 필요로하는 것이 가능하다. 따라서, 어플리케이션을 변경할 때, 따라서 알고리즘을 변경할 때, 평활한 전환이 또한 선호된다.
본 명세서에 개시된 예시는 본 발명의 일부 실시예를 설명한 것에 불과하다. 이들은 어떠한 식으로도 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

Claims (18)

  1. 표면상의 가상 오브젝트를 제어하는 디바이스로서,
    - 상기 디바이스에 관한 일련의 타이밍형 측정으로부터 형성되는 아웃풋을 생성하도록 구성된 감지 능력부 - 상기 측정은 자세, 위치, 그의 제 1 도함수(derivative) 및 제 2 도함수를 포함하는 그룹으로부터 선택됨 - ;
    - 시작 트리거링 이벤트 및 종료 트리거링 이벤트(310, 320) 중 적어도 하나에 의해 결정되는 적어도 타임 윈도우 동안, 상기 감지 능력부의 아웃풋으로부터, 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트(111, 121)를 생성하도록 구성된 처리 능력부 - 각각의 데이터세트는 상기 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 나타냄 - 을 포함하며,
    상기 처리 능력부는 상기 타임 윈도우 동안 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 상기 제 2 데이터세트로부터, 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치 및 상기 가상 오브젝트의 배향 중 적어도 하나를 나타내는 제 3 데이터세트를 생성하도록 또한 구성되고, 상기 제 3 데이터세트는 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 상기 제 2 데이터세트의 가중치 결합으로서 계산되며, 상기 결합의 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 상기 제 2 데이터세트의 가중치는 상기 타임 윈도우 동안 변화하는, 제어 디바이스.
  2. 디바이스에 의해, 표면상의 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 제어하는 방법으로서, 상기 방법은:
    - 상기 디바이스에 위치된 감지 능력부를 사용하는 타이밍형 일련의 측정으로부터 형성된 아웃풋을 생성하는 단계 - 상기 측정은 자세, 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수를 포함하는 그룹으로부터 선택됨 - ; 및
    - 시작 트리거링 이벤트 및 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나에 의해 결정되는 적어도 타임 윈도우 동안, 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트를 생성하는 상기 감지 능력부의 상기 아웃풋을 처리하는 단계 - 각각의 데이터 세트는 상기 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 나타냄 - 를 포함하고,
    상기 방법은 상기 타임 윈도우 동안, 상기 이전 단계의 상기 출력으로부터, 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치 및 상기 가상 오브젝트의 배향 중 적어도 하나를 나타내는 제 3 데이터세트를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 3 데이터세트는 상기 적어도 제 1 데이터 세트 및 제 2 데이터 세트의 가중치 결합으로서 계산되며, 상기 결합의 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 가중치는 상기 타임 윈도우 동안 변화하는, 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 시작 트리거링 이벤트 및 상기 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나는 역동성(dynamicity) 파라미터, 시스템상에서 실행되는 어플리케이션의 변화, 상기 디바이스의 동작의 각각의 시작 및 종료, 버튼 프레스 및 상기 가상 오브젝트의 위치 중 하나를 기초로 결정되는, 제어 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 역동성 파라미터는 상기 디바이스의 각 속도, 상기 디바이스의 병진 속도, 상기 표면상 상기 가상 오브젝트의 변위 속도 및 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 적어도 일부 중 적어도 하나로부터 계산되는, 제어 방법.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 가중치 중 적어도 하나의 변화율은 최대값으로 한정되는, 제어 방법.
  6. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스의 역동성을 나타내는 파라미터에 대한 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치(d)의 변화의 비는 최소값과 최대값 사이의 값의 세트로 한정되는, 제어 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트 중 적어도 하나의 가중치는 상기 값의 세트의 최소값과 최대값 사이의 비를 유지하면서 최소화되거나 최대화되는, 제어 방법.
  8. 청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트 중 하나는 상기 표면의 기준 프레임에서의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 각 속도와 병진 속도 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정된 변위를 이전 좌표에 추가함으로써 상기 지점의 상기 이전 좌표에 대하여 결정되는, 제어 방법.
  9. 청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트 중 하나는 상기 표면의 기준 프레임에서의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 자세와 위치 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정되는, 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 좌표는 상기 디바이스의 상기 자세를 나타내는 벡터의 표면과의 교차점으로부터 계산되는, 제어 방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 좌표는 기준 배향 각도에 관한 상기 디바이스의 배향 각도에 이득 계수를 적용함으로써 그리고 상기 표면상의 기준 지점의 좌표에 상기 계산의 결과를 추가함으로써 계산되는, 제어 방법.
  12. 청구항 2에 있어서, a) 상기 제 1 데이터세트는 상기 표면의 기준 프레임의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 각 속도와 병진 속도 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정된 변위를 이전 좌표에 추가함으로써 상기 지점의 상기 이전 좌표에 관해 결정되고; 그리고 b) 상기 제 2 데이터세트는 상기 표면의 기준 프레임의 상기 가상 오브젝트의 지점의 좌표로 구성되고, 상기 좌표는 상기 디바이스의 자세와 위치 중 적어도 하나를 나타내는 측정으로부터 결정되며; c) 상기 제 3 데이터세트는 가중치(w)를 갖는 상기 제 1 데이터세트와 가중치(1-w)를 갖는 상기 제 2 데이터세트의 결합인, 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제 1 데이터세트에 의거한 위치(drel)에서의 변화에 대한 상기 제 3 데이터세트에 의거한 위치(d)에서의 변화의 비는 최소값과 최대값 사이의 값의 세트로 한정되는, 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 최소값과 최대값은 역동성 파라미터에 따르며, 상기 역동성 파라미터는 상기 디바이스의 각 속도, 상기 디바이스의 병진 속도와 상기 가상 오브젝트의 변위 속도 중 적어도 하나를 기초로 하는, 제어 방법.
  15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서, 상기 제 1 데이터세트의 가중치(w)는, 상기 비가 상기 값의 세트의 최소값과 최대값 사이에서 유지되는, 가장 작은 값으로 선택되는, 제어 방법.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 제 3 데이터세트는 주어진 기간에 걸쳐 사전 설정된 값으로 상기 제 1 데이터세트의 가중치(w)를 감소시킴으로써 간헐적으로 재계산되는, 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제 3 데이터세트는, 상기 제 1 데이터세트의 적어도 일부로부터 비롯된 제 1 값과 상기 제 2 데이터세트의 적어도 일부로부터 비롯된 제 2 값 사이의 차가 사전 설정된 스레스홀드(threshold)를 초과할 때, 상기 가상 오브젝트가 보이지 않거나 흐릴 때 그리고 주어진 사전 설정된 주파수에 있을 때 중 하나의 경우에 재계산되는, 제어 방법.
  18. 공간의(in space) 디바이스에 의해, 표면상의 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 제어하는 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 프로그램은:
    - 상기 디바이스에 자리한 감지 능력부를 사용하는 타이밍형 일련의 측정으로부터 형성되는 아웃풋을 생성하기 위한 제 1 모듈 - 상기 측정은 자세, 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수를 포함하는 그룹에서임 - ;
    - 시작 트리거링 이벤트 및 종료 트리거링 이벤트 중 적어도 하나에 의해 결정되는 적어도 타임 윈도우 동안, 적어도 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트를 생성하기 위해 상기 감지 능력부의 상기 아웃풋을 처리하기 위한 제 2 모듈 - 각각의 데이터세트는 상기 가상 오브젝트의 배향 및 위치, 그의 제 1 도함수 및 제 2 도함수 중 적어도 하나를 나타냄 - ;
    - 상기 컴퓨터 프로그램은 상기 타임 윈도우 동안 상기 제 1 모듈과 상기 제 2 모듈 중 적어도 하나의 출력으로부터 상기 가상 오브젝트의 지점의 위치 및 상기 가상 오브젝트의 배향 중 적어도 하나를 나타내는 제 3 데이터세트를 생성하는 제 3 모듈을 더 포함하고, 상기 제 3 데이터세트는 상기 적어도 제 1 데이터 세트 및 제 2 데이터 세트의 가중치 결합으로서 계산되며, 상기 결합의 상기 제 1 데이터세트 및 제 2 데이터세트의 가중치는 상기 타임 윈도우 동안 변화하는, 컴퓨터 프로그램.
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