KR20160128318A - 레이더에 기반한 제스처 인식 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하고 그 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 시스템 및 방법이 제공된다. 또한, 제스처가 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응할 경우, 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 그 제스처가 통지된다. 일 예에서, 하나 이상의 레이더 측정치는 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈로부터 획득된다.

Description

레이더에 기반한 제스처 인식{RADAR-BASED GESTURE RECOGNITION}
관련 출원의 교차참조
본 출원은 2014년 3월 28일자로 출원된 미국 특허출원 번호 제14/229,727호의 우선권을 주장한다.
기술 분야
실시형태들은 전반적으로 제스처 인식에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 실시형태들은 레이더에 기반한 제스처 인식에 관한 것이다.
모바일 디바이스의 손 제스처 제어는 모바일 디바이스에 내장된 카메라에 의해 캡처된 이미지의 분석을 수반할 수 있다. 그러나, 카메라는 제스처 인식이 효과적이게 되는 것을 방해할 수 있는 다수의 시야 관련 문제점을 갖는다. 예컨대, 어두컴컴한 환경은 이미지의 품질에 악영향을 주고 그에 따라 성능을 악화시킨다. 또한, 장갑 및 다른 장애물들은 손 및/또는 손가락의 정확한 인식을 방해할 수 있다. 더 나아가, 가방, 파우치, 포켓 및/또는 지갑 속에 있는 모바일 디바이스는 어떠한 이미지도 카메라에 의해 캡처되지 못하게 할 수 있다.
실시형태들의 다양한 이점은 이하의 명세서 및 첨부된 청구범위를 읽고 이하의 도면을 참조함으로써 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 실시형태에 따른 제스처 인식 시나리오의 일 예를 도시한다.
도 2는 실시형태에 따른 모바일 디바이스의 일 예의 측면도이다.
도 3은 실시형태에 따른 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈을 동작시키는 방법의 일예의 흐름도이다.
도 4는 실시형태에 따른 레이더 기반 제스처 인식을 수행하는 방법의 일 예의 흐름도이다.
도 5는 실시형태에 따른 UWB 레이더 모듈의 일 예의 블록도이다.
도 6은 실시형태에 따른 로직 아키텍처의 일 예의 블록도이다.
도 7은 실시형태에 따른 프로세서의 일 예의 블록도이다.
도 8은 실시형태에 따른 시스템의 일 예의 블록도이다.
이제, 도 1을 참조하면, 레이더 기반 제스처 인식이 수행되는 시나리오가 도시된다. 도시된 예에서, 모바일 디바이스(10)(예컨대, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 컨버터블 태블릿, 스마트폰, PDA(personal digital assistant), MID(mobile Internet device), 웨어러블 디바이스, pAIO(portable All-In-One))는, 손(14), 머리, 눈꺼풀, 등등과 같은 신체 일부의 움직임을 검출하는 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈(12)을 포함한다. 보다 상세히 설명되는 것처럼, 모바일 디바이스(10)에 집적되고/되거나 주변 구성요소로서 모바일 디바이스(10)에 부착될 수 있는 레이더 모듈(12)은, 일련의 UWB 전자기 펄스(예컨대, 아웃바운드 펄스)를 전송하고, 그 환경에서 손(14)으로부터 반사된 펄스(예컨대, 인바운드 펄스)를 모니터링할 수 있다.
일 예에서, UWB 레이더 모듈(12)은 낮은 전력 소비를 갖는 MUIR(micropower ultra-wideband impulse radar) 디바이스이다. 모니터링은 삼각측량 기술의 사용을 수반할 수 있는데, 이것은 복수의 UWB 레이더 모듈(12)의 배치에 의해 가능하게 된다. 아웃바운드 펄스 및 인바운드 펄스는, 예컨대, 손(14)에 낀 장갑 및/또는 모바일 디바이스(10)를 넣은 가방, 파우치, 포켓 또는 지갑의 직물과 같은 장애물(16)을 관통할 수 있다. 또한, 아웃바운드 펄스 및 인바운드 펄스는 환경 내의 빛의 양에 영향받지 않을 수 있고, 어둠 속에서 제스처 인식을 가능하게 할 수 있다.
도시된 예에서, 모바일 디바이스(10)에 대한 손의 움직임의 측면 특징(예컨대, 상측, 하측, 좌측, 우측) 및 깊이 특징(예컨대, 안쪽, 바깥쪽)은 모두 식별되고 공지된 제스처가 이루어지고 있는지 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 예컨대, 모바일 디바이스(10)의 디스플레이(20) 상에 표시된 오브젝트(18)(예컨대, 아이콘, 이미지, 윈도우, 텍스트)의 거동은 제스처 인식의 결과에 기초하여 제어될 수 있다. 예컨대, 모바일 디바이스(10)를 향한 손(14)의 안쪽 제스처는 (예컨대, 마우스 클릭 동작에서처럼) 오브젝트(18)가 선택되게 할 수 있는데, 여기서 좌측으로의 손(14)의 제스처는 (예컨대, 드래그 동작에서처럼) 오브젝트(18)가 따라서 좌측으로 이동하게 할 수 있다. 유사한 응답들이 다른 방향에서의 제스처에 대해 생성될 수 있다. 또한, 예컨대, 미디어 플레이백(playback)(예컨대, 재생, 정지, 볼륨 조절, 트랙 선택), 게임 플레이, 워드 프로세싱, 등등과 같은 다른 애플리케이션 및/또는 제어가 손(14)의 제스처에 연관될 수 있다.
도 2는 비교적 넓은 각도에서 제스처를 검출하도록 구성되는 복수의 UWB 레이더 모듈을 갖는 모바일 디바이스(22)의 측면도이다. 도시된 예에서, UWB 레이더 모듈의 안테나(24)는 180°보다 큰 검출을 가능하게 하기 위해 디바이스(22)의 에지를 따라 배치된다. 따라서, 이런 안테나(24)의 배치는 모바일 디바이스(22) 옆 및 심지어 뒤에서 이루어진 제스처의 인식을 가능하게 할 수 있다. 이와 대조적으로, 모바일 디바이스(22)에 내장된 카메라(26)는 모바일 디바이스(22) 앞의 훨씬 더 작은 시야를 가질 수 있다. 사실, 모바일 디바이스(22)의 후방에 카메라를 추가한다 하더라도, 도시된 방법의 넓은 검출 범위를 달성할 수는 없을 것이다. UWB 레이더 모듈은 또한 모바일 디바이스(22)에 설정가능한 검출 범위 "R"을 제공하여, 그 범위를 넘어서는 오브젝트 및 움직임이 제스처 인식 과정에서 효과적으로 제거될 수 있게 한다.
이제, 도 3을 참조하면, UWB 레이더 모듈을 동작시키는 방법(28)이 도시된다. 방법(28)은, RAM(random access memory), ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), 펌웨어, 플래시 메모리, 등등과 같은 머신 또는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장된 로직 명령어의 세트로, 예컨대 PLA(programmable logic array), FPGA(field programmable gate array), CPLD(complex programmable logic device)와 같은 설정가능한 로직으로, 예컨대 ASIC(application specific integrated circuit), CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 또는 TTL(transistor-transistor logic) 기술과 같은 회로 기술을 사용하는 일정 기능성 하드웨어 로직으로, 또는 이들의 조합으로 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 예컨대, 방법(28)에 표시된 동작을 수행하는 컴퓨터 프로그램 코드는, JAVA, Smalltalk, C++, 등등과 같은 객체 지향적 프로그래밍 언어, 및 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 프로그래밍 언어와 같은 종래의 절차적 프로그래밍 언어를 포함하는 하나 이상의 프로그래밍 언어의 임의의 조합으로 기록될 수 있다.
도시된 처리 블록(30)은 복수의 아웃바운드 펄스를 생성하는 것을 제공하는데, 아웃바운드 펄스는 직물, 플라스틱 및 다른 불투명 물체와 같은 다양한 장애물 및/또는 물질을 관통할 수 있는 UWB 광대역 전자기 펄스가 될 수 있다. 블록(32)에서는 복수의 인바운드 펄스가 수신될 수 있다. 인바운드 펄스는 손과 같은 움직이는 신체 일부로부터 반사될 수 있고, 역시 특정 물질 및/또는 물체를 관통할 수 있다. 아웃바운드 펄스와 인바운드 펄스 사이의 타이밍은 UWB 레이더 모듈의 검출 범위 내에서 이루어지는 제스처의 존재를 나타낼 수 있다. 도시된 블록(34)은 복수의 인바운드 펄스에 기초하여 하나 이상의 레이더 측정치를 생성한다. 레이더 측정치는 디지털 또는 아날로그 포맷이 될 수 있으며, 하나 이상의 메시지, 패킷, 명령, 등등, 또는 이들의 조합내에 포함될 수 있다.
도 4는 레이더 기반 제스처 인식을 수행하는 방법(36)을 도시한다. 방법(36)은, RAM, ROM, PROM, 펌웨어, 플래시 메모리, 등등과 같은 머신 또는 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장된 로직 명령어의 세트로, 예컨대 PLA, FPGA, CPLD와 같은 설정가능한 로직으로, 예컨대 ASIC, CMOS 또는 TTL 기술과 같은 회로 기술을 사용하는 일정 기능성 하드웨어 로직으로, 또는 이들의 조합으로 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 도시된 처리 블록(38)은 복수의 UWB 레이더 모듈로부터 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하는 것을 제공하는데, 블록(40)에서는 제스처가 검출되었는지 여부에 대한 판정이 이루어질 수 있다. 제스처는, 해당 신체 일부와 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 뿐만 아니라, 신체 일부가 모바일 디바이스에 결합된 하나 이상의 카메라의 시야 밖에 있는 동안 검출될 수도 있다. 제스처가 검출되면, 블록(42)은 검출된 제스처가 인식되는지 여부를 판정할 수 있다. 블록(42)은 그 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처(예컨대, 제스처 라이브러리)와 비교하는 것을 수반할 수 있는데, 제스처가 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응할 경우, 제스처는 인식되는 것으로 간주될 수 있다. 비교는 제스처에 대해 식별된 다양한 측면 특징 및/또는 깊이 특징을 고려할 수 있다.
이와 관련하여, 방법(36)은 또한 오프라인으로 수행될 수 있는 보정 처리(calibration process)(도시 안됨)를 포함할 수 있다. 보정 처리는, 사용자가 디바이스 주변의 임의의 위치에서 공지된 제스처를 수행하는 것과, 보정 중에 수행된 제스처를 사용하여 제스처 라이브러리를 정의, 갱신 및/또는 조정하는 것을 수반할 수 있다. 그런 방법은 디바이스로 하여금 특정 사용자로부터의 제스처를 더 정확하게 이해할 수 있게 하고 긍정 오류(false positives)를 제거할 수 있게 하는데, 이것은 손모양들, 사용자 장애들, 등등 사이의 잠재적 변동성을 고려할 때 유리할 수 있다.
제스처가 인식되면, 도시된 블록(44)은 제스처 인에이블형 애플리케이션(gesture enabled application)이 모바일 디바이스 상에서(예컨대, 스마트폰의 맨 앞면에서) 작동 중인지 여부를 판정한다. 예컨대, 애플리케이션은 브라우저, 오퍼레이팅 시스템, 미디어 플레이백, 워드 프로세싱, 또는 특정 제스처를 특정 기능에 매핑할 수 있는 다른 애플리케이션이 될 수 있다. 제스처 인에이블형 애플리케이션이 모바일 디바이스 상에서 작동 중이라면, 블록(46)은 그 애플리케이션에 제스처를 통지할 수 있는데, 블록(48)에서는 제스처에 기초하여 하나 이상의 소프트웨어 서브루틴이 수행될 수 있다. 소프트웨어 서브루틴은 예컨대 미디어 플레이백, 게임 플레이, 워드 프로세싱 및/또는 모바일 디바이스 상의 다른 기능과 연관될 수 있다.
이제, 도 5를 참조하면, UWB 레이더 모듈(50)이 도시된다. UWB 레이더 모듈(50)은, 이미 설명된 UWB 레이더 모듈(12)(예컨대, 집적 회로/IC 패키지로서 도 1에 도시됨)의 각각을 용이하게 대체할 수 있다. 도시된 예에서, 잡음원(52)은 무작위적 잡음을 펄스 반복 생성기(54)로 공급할 수 있고, 차례로 이것은 필요한 타이밍 파라미터를 임펄스 생성기(56)로 제공할 수 있다. 임펄스 생성기(56)로부터의 복수의 아웃바운드 펄스 출력은 하나 이상의 안테나(58)를 통해 방송/전송될 수 있다. 펄스 반복 생성기(54)는 또한 지연 모듈(60)에 아웃바운드 펄스의 타이밍을 통지할 수 있는데, 지연 모듈(60)은 펄스 반복 생성기(54)로부터의 타이밍 정보 및 설정가능한 범위 입력(62)을 사용하여 범위 게이트/제어기(64)를 제어할 수 있다.
도시된 범위 게이트(64)는, 안테나(58)를 통해 인바운드 펄스를 샘플링하는 임펄스 수신기(66)를 제어한다. 예컨대, 범위 게이트(64)는, 아웃바운드 펄스가 생성된 이후에 특정 양의 시간이 경과되면, 임펄스 수신기(66)를 선택적으로 작동 억제할 수 있다. 임펄스 수신기(66)는 레이더 프로세서(68)에 펄스 지연/에코에 관한 데이터를 제공할 수 있는데, 도시된 레이더 프로세서(68)는 설정가능한 감도 입력(sensitivity input)(70)을 사용하여, 제스처의 검출 및 인식을 가능하게 하는 레이더 측정치를 생성한다. 일 예에서, 레이더 측정치는 제스처 검출 및/또는 인식을 위해 다른 로직 아키텍처(예컨대, 호스트 프로세서)에 제공된다. 대안적으로, 레이더 프로세서(68)는 제스처 검출 및/또는 인식을 내부적으로 수행할 수 있다.
도 6은 레이더 기반 제스처 인식을 수행하는데 사용될 수 있는 로직 아키텍처(72)(72a-72c)를 도시한다. 전반적으로 로직 아키텍처(72)는 이미 설명된 방법(36)(도 4)의 하나 이상의 측면을 구현할 수 있다. 도시된 예에서, 검출 모듈(72a)은 하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출할 수 있는데, 인식 모듈(72b)은 그 제스처를 (예컨대, 측면 움직임 특징, 깊이 움직임 특징, 등등에 기초하여) 하나 이상의 공지된 제스처와 비교할 수 있다. 도시된 로직 아키텍처(72)는 또한, 제스처가 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 제스처를 통지하는 통지 모듈(72)을 포함한다.
도 7은 일 실시형태에 따른 프로세서 코어(200)를 도시한다. 프로세서 코어(200)는, 마이크로 프로세서, 임베디드 프로세서, DSP(digital signal processor), 네트워크 프로세서, 또는 코드를 실행하는 다른 디바이스와 같은 임의 유형의 프로세서에 대한 코어가 될 수 있다. 도 7에는 하나의 프로세서 코어(200)만이 도시되었지만, 대안적으로, 처리 요소는 도 7에 도시된 프로세서 코어(200)를 복수 개 포함할 수 있다. 프로세서 코어(200)는 싱글 스레드형 코어(single-threaded core)이거나, 또는 적어도 하나의 실시형태에서 프로세서 코어(200)는 코어마다 복수의 하드웨어 스레드 컨텍스트(또는 "논리적 프로세서")를 포함할 수 있다는 점에서 멀티 스레드형이 될 수도 있다. 도 7은 또한 프로세서 코어(200)에 결합된 메모리(270)를 도시한다. 메모리(270)는 당업자에게 공지되어 있거나 그렇지 않으면 입수가능한 아주 다양한 메모리(메모리 계층의 다양한 층들을 포함함) 중 임의의 것이 될 수 있다. 메모리(270)는 프로세서 코어(200)에 의해 실행될 하나 이상의 코드(213) 명령어를 포함할 수 있는데, 코드(213)는 이미 설명된 방법(28)(도 3) 및 방법(36)(도 4)을 구현할 수 있다. 프로세서 코어(200)는 코드(213)에 의해 표시된 명령어의 프로그램 시퀀스를 따른다. 각각의 명령어는 프론트엔드부(front end portion)(210)로 입력되어 하나 이상의 디코더(220)에 의해 처리될 수 있다. 디코더(220)는 사전 정의된 포맷의 일정 폭 마이크로 동작과 같은 마이크로 동작을 출력으로 생성할 수 있거나, 다른 명령어, 마이크로 명령어, 또는 오리지널 코드 명령어를 반영하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 도시된 프론트엔드(210)는 또한 레지스터 리네이밍(renaming) 로직(225) 및 스케줄링 로직(230)을 포함하는데, 이들은 주로 자원을 할당하고 실행을 위한 변환(convert) 명령어에 대응하는 동작을 큐잉한다.
프로세서 코어(200)는 실행 유닛의 세트(255-1 내지 255-N)를 갖는 실행 로직(250)을 포함하는 것으로 도시된다. 몇몇 실시형태는 특정 기능 또는 기능 세트에 전용인 복수의 실행 유닛을 포함할 수 있다. 다른 실시형태는 단지 하나의 실행 유닛 또는 특정 기능을 수행할 수 있는 하나의 실행 유닛을 포함할 수 있다. 도시된 실행 로직(250)은 코드 명령어에 의해 특정되는 동작을 수행한다.
코드 명령어에 의해 특정되는 동작의 실행을 완료한 후에, 백엔드 로직(back end logic)(260)은 코드(213)의 명령어를 회수한다(retire). 일 실시형태에서, 프로세서 코어(200)는 비순차적 실행을 허용하지만, 명령어의 순차적 회수를 요구한다. 회수 로직(265)은 당업자에게 공지된 다양한 형태를 취할 수 있다(예컨대, 리오더 버퍼, 등등). 이런식으로, 적어도, 디코더, 레지스터 리네이밍 로직(225)에 의해 이용된 하드웨어 레지스터 및 테이블, 및 실행 로직(250)에 의해 수정된 임의의 레지스터(도시안됨)의 관점에서, 프로세서 코어(200)는 코드(213)의 실행 중에 변형된다.
도 7에는 도시되지 않았지만, 처리 요소는 프로세서 코어(200)와 함께 칩 상에 다른 요소들을 포함할 수 있다. 예컨대, 처리 요소는 프로세서 코어(200)와 함께 메모리 제어 로직을 포함할 수 있다. 처리 요소는 I/O 제어 로직을 포함하고/하거나 메모리 제어 로직과 함께 집적된 I/O 제어 로직을 포함할 수 있다. 처리 요소는 또한 하나 이상의 캐시를 포함할 수 있다.
이제, 도 8을 참조하면, 실시형태에 따른 시스템(1000) 실시형태의 블록도가 도시된다. 도 8에 도시된 것은 제 1 처리 요소(1070) 및 제 2 처리 요소(1080)를 포함하는 멀티프로세서 시스템(1000)이다. 두 개의 처리 요소(1070 및 1080)가 도시되지만, 시스템(1000)의 실시형태는 또한 그런 처리 요소를 하나만 포함할 수도 있음이 이해되어야 한다.
시스템(100)은 점 대 점 상호접속 시스템(point to point interconnect system)으로 도시되는데, 제 1 처리 요소(1070) 및 제 2 처리 요소(1080)는 점 대점 상호접속(1050)을 통해 결합된다. 도 8에 도시된 상호접속들 중 임의의 것 또는 전부는 점 대 점 상호접속이 아니라 멀티드롭 버스(multi-drop bus)로 구현될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 8에 도시된 것처럼, 처리 요소(1070 및 1080)의 각각은, 제 1 및 제 2 프로세서 코어(즉, 프로세서 코어(1074a 및 1074b) 및 프로세서 코어(1084a 및 1084b))를 포함하는 멀티코어 프로세서일 수 있다. 그런 코어(1074a, 1074b, 1084a, 1084b)는 도 7과 관련하여 전술된 것과 유사한 방법으로 명령어 코드를 실행하도록 구성될 수 있다.
각각의 처리 요소(1070, 1080)는 적어도 하나의 공유형 캐시(1896a, 1896b)를 포함할 수 있다. 공유형 캐시(1896a, 1896b)는 코어(1074a, 1074b, 및 1084a, 1084b)와 같은 프로세서의 하나 이상의 구성요소에 의해 각각 이용되는 데이터(예컨대, 명령어)를 저장할 수 있다. 예컨대, 공유형 캐시(1896a, 1896b)는, 프로세서의 구성요소에 의한 보다 빠른 액세스를 위해 메모리(1032, 1034)에 저장된 데이터를 국소적으로 캐싱할 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 공유형 캐시(1896a, 1896b)는 레벨 2(L2), 레벨 3(L3), 레벨 4(L4), 또는 다른 레벨의 캐시와 같은 하나 이상의 중간 레벨 캐시, 마지막 레벨 캐시(last level cache: LLC), 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
단지 두 개의 처리 요소(1070, 1080) 만이 도시되었지만, 실시형태의 범위는 그것에 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 다른 실시형태에서, 주어진 프로세서에는 하나 이상의 추가 처리 요소가 존재할 수 있다. 대안적으로, 처리 요소(1070, 1080) 중 하나 이상은, 가속도계 또는 필드 프로그래머블 게이트 어레이와 같은, 프로세서 이외의 다른 요소가 될 수 있다. 예컨대, 추가 처리 요소(들)는 제 1 프로세서(1070)와 동일한 추가 프로세서(들), 제 1 프로세서에 대해 이질적이거나 비대칭적인 추가 프로세서(들), 가속도계(예컨대, 그래픽 가속도계 또는 DSP(digital signal processing) 유닛과 같은 것), 필드 프로그래머블 게이트 어레이 또는 임의의 다른 처리 요소를 포함할 수 있다. 구조적, 마이크로 구조적, 열적, 전력 소비 특징, 등등을 포함하는 장점의 계량 범위의 관점에서 처리 요소들(1070, 1080) 사이에 다양한 차이가 존재할 수 있다. 이런 차이는 실질적으로 처리 요소들(1070, 1080) 사이에서 비대칭성 및 이질성으로 나타날 수 있다. 적어도 하나의 실시형태에서, 다양한 처리 요소(1070, 1080)는 동일한 다이 패키지 내에 위치할 수 있다.
제 1 처리 요소(1070)는 또한 메모리 제어기 로직(MC)(1072) 및 점 대 점(P-P) 인터페이스(1076 및 1078)를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 처리 요소(1080)는 MC(1082) 및 P-P 인터페이스(1086 및 1088)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 것처럼, MC들(1072 및 1082)은 프로세서들을 각자의 메모리들, 즉 메모리(1032) 및 메모리(1034)에 결합시키는데, 이들 메모리는 각자의 프로세서들에 국소적으로 부착된 메인 메모리의 일부가 될 수 있다. MC들(1072 및 1082)은 처리 요소(1070, 1080)에 통합되는 것으로 도시되지만, 대안적 실시형태에서, MC 로직은통합되는 것이 아니라 처리 요소(1070, 1080) 외부의 별개의 로직이 될 수도 있다.
제 1 처리 요소(1070) 및 제 2 처리 요소(1080)는 각각 P-P 상호접속(1076, 1086)을 통해 I/O 서브시스템(1090)에 결합될 수 있다. 도 8에 도시된 것처럼, I/O 서브시스템(1090)은 P-P 인터페이스(1094 및 1098)를 포함한다. 또한, I/O 서브시스템(1090)은 I/O 서브시스템(1090)을 고성능 그래픽 엔진(1038)과 결합시키는 인터페이스(1092)를 포함한다. 일 실시형태에서는, 그래픽 엔진(1038)을 I/O 서브시스템(1090)에 결합시키기 위해 버스(1049)가 사용될 수 있다. 대안적으로, 점 대 점 상호접속이 이들 구성요소를 결합시킬 수 있다.
다음에, I/O 서브시스템(109)은 인터페이스(1096)를 통해 제 1 버스(1016)에 결합될 수 있다. 실시형태들의 범위가 그렇게 제한되는 것은 아니지만, 일 실시형태에서, 제 1 버스(1016)는 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스, 또는 PCI 익스프레스 버스와 같은 버스 또는 다른 제 3 세대 1/O 상호접속 버스가 될 수 있다.
도 8에 도시된 것처럼, 제 1 버스(1016)에는, 제 1 버스(1016)를 제 2 버스(1020)에 결합시킬 수 있는 버스 브리지(1018)와 함께, 다양한 I/O 디바이스(1014)(예컨대, UWB 레이더 모듈, 카메라, 센서)가 결합될 수 있다. 일 실시형태에서, 제 2 버스(1020)는 LPC(low pin count) 버스가 될 수 있다. 일 실시형태에서, 제 2 버스(1020)에는, 예컨대 키보드/마우스(1012), 네트워크 제어기/통신 디바이스(들)(1026)(이것은 차례로 컴퓨터 네트워크와 통신할 수 있음), 및 코드(1030)를 포함할 수 있는 디스크 드라이브 또는 다른 대용량 저장 디바이스와 같은 데이터 저장 유닛(1019)을 포함하는, 다양한 디바이스가 결합될 수 있다. 코드(1030)는 전술된 방법들 중 하나 이상의 실시형태를 수행하는 명령어를 포함할 수 있다. 따라서, 도시된 코드(1030)는 전술된 방법(28)(도 3) 및/또는 방법(36)(도 4)을 구현할 수 있다. 또한, 오디오 I/O(1024)가 제 2 버스(1020)에 결합될 수 있다.
다른 실시형태들이 고려될 수 있음에 유의해야 한다. 예컨대, 도 8의 점 대 점 아키텍처 대신에, 시스템은 멀티드롭 버스 또는 그러한 다른 통신 토폴로지를 구현할 수 있다. 또한, 대안적으로, 도 8의 요소들은 도 8에 도시된 것보다 더 많거나 적은 집적된 칩을 사용하여 구분될 수 있다.
추가 내용 및 예들
예 1은, 제스처 인식을 수행하는 모바일 디바이스로서, 하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 상기 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하는 검출 모듈과, 상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 인식 모듈과, 상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하는 통지 모듈을 포함하는 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 2는, 예 1에 있어서, 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈을 더 포함하되, 상기 검출 모듈은 상기 복수의 UWB 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 3은, 예 2에 있어서, 각각의 UWB 레이더 모듈은, 복수의 아웃바운드 펄스(outbound pulses)를 생성하는 임펄스 생성기와, 복수의 인바운드 펄스(inbound pulses)를 수신하는 임펄스 수신기와, 상기 복수의 인바운드 펄스에 기초하여 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 생성하는 레이더 프로세서를 포함하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 4는, 예 3에 있어서, 각각의 UWB 레이더 모듈은, 범위 설정(range setting)에 따라 상기 복수의 인바운드 펄스 중 하나 이상을 게이팅하는(gate) 범위 제어기를 더 포함하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 5는, 예 2에 있어서, 상기 복수의 UWB 레이더 모듈 중 하나 이상은 상기 모바일 디바이스의 에지를 따라 위치하는 안테나를 포함하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 6은, 예 1에 있어서, 상기 검출 모듈은, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 상기 제스처를 검출하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 7은, 예 1에 있어서, 일정 시야를 갖는 하나 이상의 카메라를 더 포함하되, 상기 검출 모듈은 상기 신체 일부가 상기 시야 밖에 있는 동안 상기 제스처를 검출하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 8은, 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제스처는 손 제스처인, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 9는, 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예에 있어서, 상기 검출 모듈과 상기 인식 모듈 중 하나 이상은 상기 제스처의 측면 특징(lateral characteristic)을 식별하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 10은, 예 1 내지 예 7 중 어느 한 예에 있어서, 상기 검출 모듈과 상기 인식 모듈 중 하나 이상은 상기 제스처의 깊이 특징을 식별하는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 11은, 제스처 인식을 수행하는 방법으로서, 하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하는 단계와, 상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 단계와, 상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하는 단계를 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
예 12는, 예 11에 있어서, 상기 모바일 디바이스에 결합된 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하는 단계를 더 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
예 13은, 예 11에 있어서, 상기 제스처는, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 검출되는, 방법을 포함할 수 있다.
예 14는, 예 11에 있어서, 상기 제스처는, 상기 신체 일부가 상기 모바일 디바이스에 결합된 하나 이상의 카메라의 시야 밖에 있는 동안 검출되는, 방법을 포함할 수 있다.
예 15는, 예 11 내지 예 14중 어느 한 예에 있어서, 상기 제스처는 손 제스처인, 방법을 포함할 수 있다.
예 16은, 예 11 내지 예 14중 어느 한 예에 있어서, 제스처의 측면 특징을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
예 17은, 예 11 내지 예 14중 어느 한 예에 있어서, 상기 제스처의 깊이 특징을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법을 포함할 수 있다.
예 18은, 명령어의 세트를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체로서, 상기 명령어는 모바일 디바이스에 의해 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 상기 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하게 하고, 상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하게 하고, 상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하게 하는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 19는, 예 18에 있어서, 상기 명령어는 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 상기 모바일 디바이스에 결합된 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하게 하는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 20은, 예 18에 있어서, 상기 제스처는, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 검출되는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 21은, 예 18에 있어서, 상기 제스처는, 상기 신체 일부가 상기 모바일 디바이스에 결합된 하나 이상의 카메라의 시야 밖에 있는 동안 검출되는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 22는, 예 18 내지 예 21 중 어느 한 예에 있어서, 상기 제스처는 손 제스처인, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 23은, 예 18 내지 예 21 중 어느 한 예에 있어서, 상기 명령어는 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 상기 제스처의 측면 특징을 식별하게 하는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 24는, 예 18 내지 예 21 중 어느 한 예에 있어서, 상기 명령어는 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 상기 제스처의 깊이 특징을 식별하게 하는, 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다.
예 25는, 제스처 인식을 수행하는 모바일 디바이스로서, 하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 상기 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하는 수단과, 상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 수단과, 상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하는 수단을 포함하는 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 26은, 예 25에 있어서, 상기 모바일 디바이스에 결합된 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하는 수단을 더 포함하는 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 27은, 예 25에 있어서, 상기 제스처는, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 검출되는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 28은, 예 25에 있어서, 상기 제스처는, 상기 신체 일부가 상기 모바일 디바이스에 결합된 하나 이상의 카메라의 시야 밖에 있는 동안 검출되는, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 29는, 예 25 내지 예 28중 어느 한 예에 있어서, 상기 제스처는 손 제스처인, 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 30은, 예 25 내지 예 28중 어느 한 예에 있어서, 제스처의 측면 특징을 식별하는 수단을 더 포함하는 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
예 31은, 예 25 내지 예 28중 어느 한 예에 있어서, 상기 제스처의 깊이 특징을 식별하는 수단을 더 포함하는 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본원에 설명된 기술은, 어둠 속에서, 낮은 조명 상태에서, 사용자가 장갑을 끼고 있을 경우, 모바일 디바이스가 가방 속에 있을 경우, 모바일 디바이스 상에 커버가 있을 경우, 및 큰 검출 각도에서 제스처 인식을 가능하게 한다. 작은 움직임은 범위 게이팅의 사용을 통해 비교적 큰 거리(예컨대, 15 피트 떨어진) 또는 비교적 작은 거리(예컨대, 서브 밀리미터)에서 검출될 수 있다. 또한, MUIR 모듈의 사용은 제스처 검출 동안의 전력 소비를 감소시키고 배터리 수명을 연장시킬 수 있다.
실시형태들은 모든 유형의 반도체 집적 회로("IC") 칩과 함께 사용되도록 적용가능하다. 이들 IC 칩의 예는, 프로세서, 제어기, 칩셋 구성요소, PLA(programmable logic arrays), 메모리 칩, 네트워크 칩, SoC(system on chip), SSD/NAND 제어기 ASIC, 등등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 도면들 중 몇몇에서, 신호 도체 라인은 라인으로 표시된다. 몇몇은, 더 많은 구성 신호 경로를 표시하기 위해 다를 수 있으며, 구성 신호 경로의 수를 표시하도록 번호 라벨을 가지고/가지거나, 주요 정보 흐름 방향을 표시하도록 하나 이상의 단부에 화살표를 가질 수 있다. 그러나 이것은 제한적인 방식으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 그런 추가된 세부사항은 회로의 이해를 용이하게 하기 위해 하나 이상의 예시적 실시형태와 관련하여 사용될 수 있다. 실제로, 임의의 표시된 신호 라인은, 그것이 추가 정보를 갖든 아니든, 다수의 방향으로 이동할 수 있는 하나 이상의 신호를 포함할 수 있으며, 임의의 적합한 유형의 신호 스킴, 예컨대, 차동 쌍으로 구현된 디지털 또는 아날로그 라인, 광 섬유 라인 및/또는 싱글 엔드(single-ended) 라인으로 구현될 수 있다. 예시적인 크기/모델/값/범위가 주어졌지만, 실시형태는 그와 동일한 것에 제한되지 않는다. 시간이 흐르면서 제조 기술(예컨대, 포토리소그래피)이 발전함에 따라, 더 작은 크기의 디바이스가 제조될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 도시 및 설명의 단순화를 위해, 그리고 실시형태의 특정 측면을 모호하게 하지 않도록, IC 칩에 대한 공지된 전력/접지 접속 및 다른 구성요소는 도면에 도시될 수도 있고 도시되지 않을 수도 있다. 또한, 실시형태를 모호하게 하는 것을 방지하고, 또한 블록도 배치의 구현에 대한 세부사항이 주로 실시형태가 구현될 플랫폼에 의존한다는 사실, 즉, 그런 세부사항이 당업자의 용이한 이해의 범위 내에 있을 것이라는 사실의 관점에서, 배치는 블록도 형태로 도시될 수 있다. 예시적 실시형태를 설명하기 위해 특정 세부 사항(예컨대, 회로)이 제시될 경우, 당업자에게는 실시형태가 이런 특정 세부사항 없이 또는 그 변형을 사용하여 구현될 수 있음이 명백할 것이다. 따라서, 본 설명은 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
"결합된" 이란 용어는 본원에서 해당 구성요소들 간의 직접적이거나 간접적인 임의 유형의 관계를 나타내기 위해 사용되며, 전기적, 자기적, 유동적, 광학적, 전자기적, 전기기계적 또는 다른 접속에 적용될 수 있다. 또한, "제 1", "제 2", 등등의 용어는 본원에서 설명의 편의를 위해서만 사용되는 것이며, 달리 표시되지 않은 한, 특정한 시간적 또는 발생시간적 중요성을 부여하는 것이 아니다.
본 설명 및 청구범위에서 사용될 때, "~중 하나 이상"이란 용어가 결합된 항목의 리스트는 열거된 항목의 임의의 조합을 의미할 수 있다. 예컨대, "A, B 또는 C 중 하나 이상"이란 어구는 A; B; C; A 및 B; A 및 C; B 및 C; 또는 A, B 및 C를 의미할 수 있다.
당업자라면 이상의 설명으로부터, 실시형태의 전반적인 기술이 다양한 형태로 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 실시형태는 특정 예와 관련하여 설명되었지만, 도면, 명세서, 및 이하의 청구범위의 학습 시, 당업자에게는 변형이 명백해 질 것이므로, 실시형태의 범위는 그에 제한되어서는 안된다.

Claims (25)

  1. 제스처 인식을 수행하는 모바일 디바이스로서,
    하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 상기 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하는 검출 모듈과,
    상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 인식 모듈과,
    상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하는 통지 모듈을 포함하는
    모바일 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈을 더 포함하되,
    상기 검출 모듈은 상기 복수의 UWB 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하는
    모바일 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각각의 UWB 레이더 모듈은,
    복수의 아웃바운드 펄스(outbound pulses)를 생성하는 임펄스 생성기와,
    복수의 인바운드 펄스(inbound pulses)를 수신하는 임펄스 수신기와,
    상기 복수의 인바운드 펄스에 기초하여 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 생성하는 레이더 프로세서를 포함하는
    모바일 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    각각의 UWB 레이더 모듈은, 범위 설정(range setting)에 따라 상기 복수의 인바운드 펄스 중 하나 이상을 게이팅하는(gate) 범위 제어기를 더 포함하는
    모바일 디바이스.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 UWB 레이더 모듈 중 하나 이상은 상기 모바일 디바이스의 에지를 따라 위치하는 안테나를 포함하는
    모바일 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 모듈은, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 상기 제스처를 검출하는
    모바일 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    일정 시야를 갖는 하나 이상의 카메라를 더 포함하되,
    상기 검출 모듈은 상기 신체 일부가 상기 시야 밖에 있는 동안 상기 제스처를 검출하는
    모바일 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제스처는 손 제스처인
    모바일 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 모듈과 상기 인식 모듈 중 하나 이상은 상기 제스처의 측면 특징(lateral characteristic)을 식별하는
    모바일 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 모듈과 상기 인식 모듈 중 하나 이상은 상기 제스처의 깊이 특징을 식별하는
    모바일 디바이스.
  11. 제스처 인식을 수행하는 방법으로서,
    하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하는 단계와,
    상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 단계와,
    상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하는 단계를 포함하는
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스에 결합된 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제스처는, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 검출되는
    방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제스처는, 상기 신체 일부가 상기 모바일 디바이스에 결합된 하나 이상의 카메라의 시야 밖에 있는 동안 검출되는
    방법.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제스처는 손 제스처인
    방법.
  16. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제스처의 측면 특징을 식별하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  17. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제스처의 깊이 특징을 식별하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  18. 명령어의 세트를 포함하는 적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체로서,
    상기 명령어는 모바일 디바이스에 의해 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금,
    하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 상기 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하게 하고,
    상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하게 하고,
    상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하게 하는
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 명령어는 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 상기 모바일 디바이스에 결합된 복수의 UWB(ultra-wideband) 레이더 모듈로부터 상기 하나 이상의 레이더 측정치를 획득하게 하는
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제스처는, 상기 신체 일부와 상기 모바일 디바이스 사이에 장애물이 위치하는 동안 검출되는
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 제스처는, 상기 신체 일부가 상기 모바일 디바이스에 결합된 하나 이상의 카메라의 시야 밖에 있는 동안 검출되는
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  22. 제 18 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제스처는 손 제스처인
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  23. 제 18 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 명령어는 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 상기 제스처의 측면 특징을 식별하게 하는
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  24. 제 18 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 명령어는 실행될 때 상기 모바일 디바이스로 하여금, 상기 제스처의 깊이 특징을 식별하게 하는
    적어도 하나의 컴퓨터 판독가능한 저장 매체.
  25. 제스처 인식을 수행하는 모바일 디바이스로서,
    하나 이상의 레이더 측정치를 사용하여 상기 모바일 디바이스에 대한 신체 일부의 제스처를 검출하는 수단과,
    상기 제스처를 하나 이상의 공지된 제스처와 비교하는 수단과,
    상기 제스처가 상기 하나 이상의 공지된 제스처 중 적어도 하나에 대응하는 경우, 상기 모바일 디바이스 상에서 작동하는 애플리케이션에 상기 제스처를 통지하는 수단을 포함하는
    모바일 디바이스.
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