KR20170024240A - 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법 - Google Patents

조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법 Download PDF

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KR20170024240A
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윤효석
박세호
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명은 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템은 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 측정하는 조도 센서, 및 상기 조도 센서로부터 일정 시간마다 수신되는 다수의 조도 값 각각을 조도 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출하고, 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 웨어러블 디바이스를 포함한다.

Description

조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법{Input system and method of the wearable device using the illuminance sensor}
본 발명은 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법에 관한 것으로, 특히 조도 센서 기반의 사용자 인터랙션 이벤트를 생성하고, 입력에 이용하는 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법에 관한 것이다.
현재, 스마트 폰(smart phone)과 연동되는 형태의 웨어러블 디바이스(wearable device) 중 다수는 스마트 폰과 유사한 사용자 경험(User Experience, UX) 및 사용자 인터페이스(User Interface, UI)로 개발되고 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스에 최적화 되지 않은 UX/UI로 인해 조작성 측면에서 다양한 문제점이 존재할 수 있다.
특히, 스마트 워치(smart watch)의 경우, 조작 시 한 손만을 사용할 수 있는 점에 더하여, 작은 화면으로 인한 메뉴 선택 및 키 입력 시 디스플레이(display) 화면을 가리는 문제, 및 화면의 키보다 상대적으로 큰 손가락으로 인해 키 입력 시 오류가 생기는 문제도 공존한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 소프트웨어적으로 디스플레이에 표시되는 키보드의 크기를 조정하거나, 키 입력 시 단어를 추천하거나, 키보드를 여러 화면에 분할하여 보여 주는 방법 등이 연구되고 있다. 또한, 하드웨어적으로는 스마트 워치 자체에 버튼을 추가하거나, 베젤(bezel), 용두, 밴드(band)를 활용하는 방법 등이 연구되고 있다.
그러나, 소프트웨어적인 방법의 경우 디스플레이에 표시되는 정보가 줄어들고 오동작의 가능성 또한 여전히 남아있으며, 하드웨어적인 방법의 경우 기구적인 고장 또는 원가 상승의 요인이 될 수 있는 한계가 있다.
본 발명의 목적은 조도 센서를 통해 입력된 사용자의 입력 패턴에 대응하는 기 정의된 이벤트를 검출하고, 해당 이벤트에 기 할당된 명령을 실행하는 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템 및 동작 방법을 제공함에 있다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템은 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 측정하는 조도 센서, 및 상기 조도 센서로부터 일정 시간마다 수신되는 다수의 조도 값 각각을 조도 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출하고, 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 웨어러블 디바이스를 포함한다.
상기 웨어러블 디바이스는 상기 다수의 조도 값 각각을 ZL(Zero Lux) 상태 또는 NZL(Non-Zero Lux) 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들을 상기 일정 시간에 따른 시계열적인 테이블의 형태를 갖는 제1 테이블에 저장하는 처리부, 상기 제1 테이블에 누적되는 상기 조도 상태들의 패턴을 확인하고, 확인된 상기 패턴에 해당하는 이벤트를 검출하는 검출부, 및 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 실행부를 포함한다.
상기 처리부는 상기 제1 테이블에서 임의의 조도 상태와 상기 임의의 조도 상태 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 중복되는 경우, 상기 임의의 조도 상태와 상기 직전의 조도 상태를 병합하고, 상기 병합된 조도 상태와 상기 병합된 조도 상태의 지속 시간을 포함하는 제2 테이블을 생성한다.
상기 검출부는 상기 제2 테이블에서 NZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제1 설정 시간 이상이면 상기 제1 설정 시간 이상의 지속 시간을 갖는 상기 NZL 상태 이전까지 누적된 조도 상태들을 이용하여 패턴을 확인한다.
상기 검출부는 상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들의 패턴에 따라 싱글 클릭 이벤트 또는 다단 클릭 이벤트를 검출하고, 상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들 각각의 지속 시간, 상기 조도 상태들 간의 간격 시간 중 적어도 하나를 더 고려하여 상기 이벤트를 검출한다.
상기 검출부는 상기 제2 테이블에서 ZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제2 설정 시간 이상이면 사용자의 롱 클릭 조작으로 판단하여, 롱 클릭 이벤트를 검출한다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법은 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 측정하는 단계, 및 상기 조도 센서로부터 일정 시간마다 수신되는 다수의 조도 값 각각을 조도 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출하고, 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 단계를 포함한다.
상기 명령을 실행하는 단계는 상기 다수의 조도 값 각각을 ZL(Zero Lux) 상태 또는 NZL(Non-Zero Lux) 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들을 상기 일정 시간에 따른 시계열적인 테이블의 형태를 갖는 제1 테이블에 저장하는 단계, 상기 제1 테이블에 누적되는 상기 조도 상태들의 패턴을 확인하고, 확인된 상기 패턴에 해당하는 이벤트를 검출하는 단계, 및 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 단계를 포함한다.
상기 저장하는 단계는 상기 제1 테이블에서 임의의 조도 상태와 상기 임의의 조도 상태 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 중복되는 경우, 상기 임의의 조도 상태와 상기 직전의 조도 상태를 병합하고, 상기 병합된 조도 상태와 상기 병합된 조도 상태의 지속 시간을 포함하는 제2 테이블을 생성한다.
상기 검출하는 단계는 상기 제2 테이블에서 NZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제1 설정 시간 이상이면 상기 제1 설정 시간 이상의 지속 시간을 갖는 상기 NZL 상태 이전까지 누적된 조도 상태들을 이용하여 패턴을 확인한다.
상기 검출하는 단계는 상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들의 패턴에 따라 싱글 클릭 이벤트 또는 다단 클릭 이벤트를 검출하고, 상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들 각각의 지속 시간, 상기 조도 상태들 간의 간격 시간 중 적어도 하나를 더 고려하여 상기 이벤트를 검출한다.
상기 검출하는 단계는 상기 제2 테이블에서 ZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제2 설정 시간 이상이면 사용자의 롱 클릭 조작으로 판단하여, 롱 클릭 이벤트를 검출한다.
본 발명에 따르면, 사용자의 입력을 받기 위해 웨어러블 디바이스의 디스플레이 상으로 소프트 키 등을 표시하지 않으므로 더욱 풍부한 정보를 디스플레이 상에 출력할 수 있으며, 별도의 물리적 버튼을 이용하지 않으므로 원가 절감적인 측면에서도 강점을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 조도 센서를 통한 사용자의 입력 패턴으로부터 싱글 클릭 이벤트 및 다단 클릭 이벤트, 또는 롱 클릭 이벤트 등의 다양한 이벤트를 검출할 수 있으며, 검출한 이벤트에 할당된 명령의 즉각적인 입력이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템을 설명하기 위한 제1 참조도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스 의 입력 시스템을 설명하기 위한 제2 참조도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스 의 입력 시스템을 설명하기 위한 제3 참조도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법 흐름도.
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 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가급적 동일한 부호를 부여하고 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
설명에 앞서 본 발명에서 적용될 수 있는 조도 센서(illuminance sensor) 기반의 인터랙션(Interaction)을 위한 모델에 대하여 간략히 설명한다. 이는 본 명세서의 이해를 돕기 위한 것으로서 명시적으로 본 발명을 한정하는 사항으로 기재하지 않은 경우에 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 이해해야 할 것이다.
웨어러블 디바이스(wearable device)의 조도 센서를 통해 측정되는 조도 값을 입력 방법으로 활용하기 위해 다음과 같이 사용자의 입력 행동(action), 조도 상태(state), 조도 상태 간의 간격(interval), 및 조도 상태의 지속 시간(state duration)을 포함하는 조도 센서 기반의 인터랙션을 모델링한다.
웨어러블 디바이스를 통한 사용자의 입력 행동은 타임스탬프(time stamp)로 표현된 연속적인 조도 상태로, Action = <s1, s2, s3, … , sk>와 같이 표현한다.
여기서, 조도 상태(si)는 si = (vali, ti)로 구성된다. vali는 측정된 조도 값이고, ti는 조도가 측정된 시간이다.
조도 상태 간의 간격(Int(si, sj))은 Int(si, sj) = sj.tj - si.ti와 같이, 각 조도 상태와 조도가 측정된 시간의 차로써 나타낸다.
조도 상태의 지속 시간 Dur(si)는 Int(si, sj)와 동일하게 조도 상태 si에서 다음 다른 조도 상태인 si +1까지의 시간을 나타낸다. 이때, si와 si +1은 0 또는 0이 아닌 값으로 구별되는 서로 다른 조도 상태이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스 의 입력 시스템의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템(100)은 조도 센서(110)와 웨어러블 디바이스(120)를 포함한다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템(100)은 이보다 더 많은 구성 요소로서 구현될 수도 있으며, 각각의 구성 요소는 개별적인 모듈, 또는 통합된 모듈로서 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템(100) 내부의 소정의 위치에 장착될 수 있다.
조도 센서(110)는 일정한 시간마다 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 측정한다. 여기서 조도 값은 국제 단위계(International System of Unit, SI)에서의 조도 단위인 lux 값을 갖는다. 조도 센서(110)에서 측정되는 조도 값은 값이 클수록 더 큰 빛의 양 또는 세기를 의미한다. 만약, 조도 값이 0일 경우에는 빛이 차단되어 조도 센서(110)에서 조도 측정이 불가능한 상태를 의미한다.
조도의 측정을 위해 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템(100)은 적어도 하나 이상의 조도 센서(110)를 포함한다. 조도 센서(110)는 웨어러블 디바이스(120)의 전면 또는 측면 소정의 위치에 장착될 수 있다. 이때, 웨어러블 디바이스(120)에 장착되는 조도 센서(110)는 다수일 수 있으나, 본 발명에서는 하나의 조도 센서(110)가 웨어러블 디바이스(120)의 전면에 장착된 것을 가정하여 설명한다.
한편, 조도 센서(110)는 조도 기반 UI(User Interface)가 활성화 된 경우에 조도 값을 측정할 수 있다. 여기서 조도 기반 UI는 특정한 상황, 예컨대 GPS(Global Positioning System)에 따른 위치 기반 서비스나 특정 어플리케이션(application) 등을 실행할 시, 또는 사용자의 직접적인 호출을 통해 활성화 될 수 있다.
조도 센서(110)는 측정한 조도 값을 웨어러블 디바이스(120)에 전달한다.
웨어러블 디바이스(120)는 조도 센서(110)로부터 전달받은 조도 값들을 조도 상태로 구별하고, 누적되는 조도 상태들의 패턴을 확인하고, 확인된 패턴에 대응하는 기 정의된 이벤트를 검출하고, 해당 이벤트에 기 할당된 명령을 실행한다. 이를 위해, 웨어러블 디바이스(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 처리부(121), 저장부(122), 검출부(123), 및 실행부(124)를 포함한다. 이때, 웨어러블 디바이스(120)는 이보다 적은 구성 요소, 또는 많은 구성 요소로서 구현될 수도 있으며, 각각의 구성 요소는 개별적인 모듈, 또는 통합된 모듈로서 구성될 수 있다.
처리부(121)는 조도 센서(110)에서 측정한 조도 값을 ZL(Zero Lux) 또는 NZL(Non-Zero Lux)의 조도 상태로 구별한다. 이하에서 도 2를 참조하여 처리부(121)의 조도 상태 구별에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템을 설명하기 위한 제1 참조도이다.
도 2의 (a)와 같이 사용자의 손에 의해 조도 센서(110)가 가려져 조도 값이 0으로 측정된 경우, 처리부(121)는 조도 상태를 ZL 상태로 분류한다. 처리부(121)는 이때의 인터랙션 상태를 눌림(pressed), 터치됨(touched), 접촉(contact) 등의 상태로 처리할 수 있다.
만약, 도 2의 (b)와 같이 사용자의 손에 의해 조도 센서가 가려지지 않아 0보다 큰 조도 값이 측정된 경우, 처리부(121)는 조도 상태를 NZL 상태로 분류한다. 처리부(121)는 이때의 인터랙션 상태를 눌리지 않음(non-pressed), 떨어짐(released), 비접촉(non-contact) 등의 상태로 처리할 수 있다.
처리부(121)는 조도 센서(110)로부터 전달받은 조도 값을 포함하는 구별된 조도 상태를 상기 사용자의 입력 행동 모델 및 상기 조도 상태 모델과 같이, 타임스탬프의 형태로 저장부(122)에 저장해 나간다. 상기 과정을 통해 연속적으로 누적되는 조도 상태들은 일정한 시간에 따른 시계열적인 테이블(table)의 형태를 갖게 된다. 이때의 테이블은 도 3의 상단에 도시된 테이블 형태일 수 있으며, 이하에서는 이를 제1 테이블이라 칭한다. 이때, 조도 센서에 의해 일정한 시간마다 조도 값이 측정된 것이므로 제1 테이블의 각 시간(t1, t2, t3, …)은 서로 동일한 길이를 갖는다.
여기서, 저장부(122)는 여러 번 기록이 가능한 RAM(Random Access Memory), 또는 PROM(Programmable Read Only Memory) 중 플래시 메모리(flash memory) 등으로 구성될 수 있다. 또한, 저장부(122)는 조도 기반 UI가 활성화 된 동안만의 사용자 인터랙션에 대응하므로 지속적인 전원 공급을 요구하지 않는 휘발성 메모리(volatile memory)로서 구성될 수도 있다.
한편, 처리부(121)는 현재의 조도 상태와 직전의 조도 상태를 비교하여, 현재의 조도 상태와 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단한다.
조도 상태가 중복된 것으로 판단된 경우, 처리부(121)는 중복된 조도 상태를 병합한다. 사용자의 인터랙션에 대한 이벤트를 검출하기 위해 확인되는 조도 상태들의 패턴은 이전 조도 상태와 구분되는 상태일 때 의미를 갖기 때문이다.
따라서, 처리부(121)는 보다 효율적인 이벤트 검출을 위해 도 3의 하단에 도시된 바와 같이, 중복된 조도 상태를 하나의 조도 상태로 병합함으로써 새로운 테이블을 생성할 수 있다. 이하, 이를 제2 테이블이라 칭한다.
구체적으로, 처리부(121)는 현재의 조도상태와 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단한 결과, 중복된 경우 중복되는 조도 상태를 병합하여 저장부(122)에 제2 테이블의 형태로 저장할 수 있다.
예컨대, 도 3의 상단에 도시된 바와 같이, 일정한 시간에 따라 저장되는 제1 테이블 상의 조도 상태는 연속적으로 중복된 조도 상태를 가질 수 있다. 구체적으로 도 3의 상단에 도시된 제1 테이블의 t1~t3 구간은 각각 55, 40, 75로 서로 다른 조도 값을 가지나 동일하게 NZL 상태로 중복된 조도 상태를 갖는다. 또한, t4~t6 구간은 0으로 동일한 조도 값과 ZL 상태로 중복된 조도 상태를 가지며, t7~t8 구간은 35로 동일한 조도 값과 NZL 상태로 중복된 조도 상태를 갖는 것을 볼 수 있다.
처리부(121)는 제1 테이블에서 NZL 상태로 중복된 t1~t3 구간을 한 구간의 NZL 상태로 병합한다. 또한, ZL 상태로 중복된 t4~t6 구간을 한 구간의 ZL 상태로 병합하며, NZL 상태로 중복된 t7~t8 구간을 한 구간의 NZL 상태로 병합한다.
처리부(121)는 상기와 같은 병합 과정의 결과로 도 3의 하단에 도시된 바와 같이, 조도 상태 값이 연속적으로 중복되지 않는 제2 테이블을 생성할 수 있다. 여기서, 제2 테이블의 각 시간(T1, T2, T3, …)은 서로 다른 개수의 시간 구간이 병합된 결과이므로, 제1 테이블의 시간(t1, t2, t3, …)과 달리 일정하지 않은 길이를 가질 수 있으나, 사용자의 입력 행동 순서를 판단하는 데 이용될 수 있다.
만약, 제1 테이블의 시간(t1, t2, t3, …) 구간에서 연속적으로 중복되지 않는 조도 상태를 갖는 경우, 생성되는 제2 테이블의 시간(T1, T2, T3, …) 구간은 제1 테이블의 시간 구간과 동일한 길이(t1 = T1, t2= T2, t3 = T3, …)를 갖는 동일한 테이블 형태일 수 있다.
검출부(123)는 저장부(122)에 저장된 제2 테이블에 누적된 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출한다. 이때, 검출부(123)는 패턴을 확인하기 전에 사용자의 입력이 종료된 것을 먼저 판단할 수 있다. 예컨대, 검출부(123)는 하기 방법을 통해 사용자의 입력이 종료된 것을 판단할 수 있다.
일 예로서, 검출부(123)는 제2 테이블에서 병합된 NZL 상태의 지속 시간을 확인하여 사용자의 입력이 종료된 것을 판단할 수 있다. 예컨대, 병합된 NZL의 지속 시간이 기 설정된 시간(이하, 제1 설정 시간) 이상인 경우, 검출부(123)는 사용자의 입력이 종료된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 설정 시간은 제조사 또는 사용자의 편의에 따라 사전에 설정될 수 있다.
다른 예로서, 검출부(123)는 웨어러블 디바이스(120)의 사용자의 직접적인 종료 입력 여부를 확인하여 사용자의 입력이 종료된 것을 판단할 수 있다. 예컨대, 사용자가 웨어러블 디바이스(120)의 디스플레이 상으로 출력된 조도 기반 UI 내 명령의 실행 버튼을 터치하거나, 명령 실행을 위한 하드웨어 버튼을 조작한 경우와 같이 조도 센서를 통한 입력 외 사용자의 다른 조작이 확인되면, 검출부(123)는 조도 센서를 통한 사용자의 입력이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
조도 센서를 통한 사용자의 입력이 종료된 것으로 판단된 경우, 검출부(123)는 제2 테이블에 누적된 조도 상태들의 패턴을 확인하고, 확인된 해당 패턴에 대응하는 이벤트를 검출한다. 이하, 도 4를 참조하여 검출부(123)가 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출하는 과정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템을 설명하기 위한 제3 참조도이다.
이하에서, 도 4에 도시된 각 패턴들은 마지막 NZL 상태의 지속 시간은 제1 설정 시간 이상이거나, 마지막 NZL 상태 이후 사용자의 실행 명령이 존재하는 경우, 즉 검출부(123)에 의해 사용자의 입력이 종료된 것이 판단된 경우임을 가정한다.
일 예로서, 검출부(123)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 처음 관측된 조도 상태가 NZL(released) 상태였다면, 이어지는 ZL(touched) 상태, 그리고 마지막으로 NZL 상태로 사용자의 입력이 종료되는 패턴으로부터 싱글 클릭(single click) 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 검출부(123)는 처음 관측된 상태가 ZL 상태이고, 이어지는 NZL 상태로 사용자의 입력이 종료되는 패턴으로부터 싱글 클릭 이벤트를 검출할 수 있다. 즉, 검출부(123)는 2개 또는 3개의 연속된 조도 상태를 통해 싱글 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
다른 예로서, 검출부(123)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 처음 관측된 조도 상태가 NZL 상태였다면, 이어지는 ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, 그리고 마지막으로 NZL 상태로 사용자의 입력이 종료되는 패턴으로부터 더블 클릭(double click) 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 검출부(123)는 처음 관측된 상태가 ZL 상태였다면, 이어지는 NZL 상태, ZL 상태, 그리고 NZL 상태로 사용자의 입력이 종료되는 패턴으로부터 더블 클릭 이벤트를 검출할 수 있다. 즉, 검출부(123)는 4개 또는 5개의 연속된 조도 상태를 통해 더블 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
또 다른 예로서, 검출부(123)는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 처음 관측된 조도 상태가 NZL 상태였다면, 이어지는 ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태 그리고 마지막으로 NZL 상태로 사용자의 입력이 종료되는 패턴으로부터 트리플 클릭(triple click) 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 검출부(123)는 처음 관측된 상태가 ZL 상태이고, 이어지는 NZL 상태, ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, 그리고 NZL 상태로 사용자의 입력이 종료되는 패턴으로부터 트리플 클릭 이벤트를 검출할 수 있다. 즉, 검출부(123)는 6개 또는 7개의 연속된 조도 상태를 통해 트리플 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
이와 유사한 방법으로, 검출부(123)는 쿼드러플(quadruple) 이상의 클릭 이벤트 또한 정의 및 검출이 가능하다. 여기서, 각 조도 상태 간의 시간은 조도 센서의 스펙과 인터랙션의 용도에 따라 사전에 조정될 수 있다. 또한, 패턴 별로 조도 상태의 지속 시간 및 조도 상태 간의 시간이 설정됨으로써, 임의의 두 패턴이 동일할지라도, 서로 다른 이벤트로 확인될 수 있다. 예컨대 도 4의 (a)와 같이 싱글 클릭 이벤트로 정의된 조도 상태의 패턴이 입력된 것이 확인되었으나, 검출부(123)는 조도 상태의 지속 시간 및 조도 상태 간 시간에 따라 싱글 클릭 이벤트가 아닌 다른 이벤트로 정의할 수 있다.
한편, 검출부(123)는 제2 테이블에서 병합된 ZL 상태의 지속 시간을 통해 롱 클릭(long click) 이벤트를 검출할 수 있다. 예컨대, 병합된 ZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 시간(이하, 제2 설정 시간) 이상인 경우, 검출부(123)는 병합된 ZL 상태로부터 사용자의 롱 클릭 조작을 검출할 수 있다. 여기서, 제2 설정 시간은 제조사 또는 사용자의 편의에 따라 사전에 설정될 수 있다. 이때, 검출부(123)는 사용자의 입력 종료 판단 없이도 롱 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
이와 같이, 검출부(123)는 저장부(122)의 제1 테이블 또는 제2 테이블에 누적된 조도 상태들의 패턴으로부터 싱글 클릭, 다단 클릭, 및 롱 클릭 등의 다양한 이벤트를 검출할 수 있다.
실행부(124)는 검출부(123)에서 검출된 이벤트에 대한 된 조도 기반 UI의 명령을 실행한다. 이때, 각 이벤트에 대응하는 조도 기반 UI의 명령은 제조사 또는 사용자의 편의에 따라 사전에 할당될 수 있으며, 상황에 따라 변경이 가능할 수 있다.
예컨대, 트리플 클릭 이벤트에는 메뉴 호출 명령이 할당되고, 롱 클릭 이벤트에는 새로 고침 명령이 할당될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자의 입력을 받기 위해 웨어러블 디바이스의 디스플레이 상으로 소프트 키 등을 표시하지 않으므로 더욱 풍부한 정보를 디스플레이 상에 출력할 수 있으며, 별도의 물리적 버튼을 이용하지 않으므로 원가 절감적인 측면에서도 강점을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 조도 센서를 통한 사용자의 입력 패턴으로부터 싱글 클릭 이벤트 및 다단 클릭 이벤트, 또는 롱 클릭 이벤트 등의 다양한 이벤트를 검출할 수 있으며, 검출한 이벤트에 할당된 명령의 즉각적인 입력이 가능하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법 흐름도이다.
이하에서의 동작은 특별한 언급이 없는 한 웨어러블 디바이스(120)에 의해 동작되는 것으로 가정한다.
웨어러블 디바이스(120)는 일정한 시간마다 조도 센서(110)로부터 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 수신한다(S501). 여기서, 웨어러블 디바이스(120)에 장착되는 조도 센서(110)는 다수일 수 있으나, 본 발명에서는 하나의 조도 센서(110)가 웨어러블 디바이스(120)의 전면에 장착된 것을 가정하여 설명한다.
이때, 웨어러블 디바이스(120)는 조도 기반 UI(User Interface)가 활성화 된 이후부터 조도 센서로부터 조도 값을 수신할 수 있다. 여기서 조도 기반 UI는 주변 환경의 조도를 요하는 UI로써, 특정한 상황, 예컨대 GPS(Global Positioning System)에 따른 위치 기반 서비스나 특정 어플리케이션(application) 등을 실행할 시, 또는 사용자의 직접적인 호출을 통해 활성화 될 수 있다.
웨어러블 디바이스(120)는 조도 값을 ZL(Zero Lux) 또는 NZL(Non-Zero Lux)의 조도 상태로 구별한다(S502).
예컨대, 도 2의 (a)와 같이 사용자의 손에 의해 조도 센서가 가려져 조도 값이 0으로 측정된 경우, 웨어러블 디바이스(120)는 조도 상태를 ZL 상태로 구별한다. 웨어러블 디바이스(120)는 이때의 인터랙션 상태를 눌림(pressed), 터치됨(touched), 접촉(contact) 등의 상태로 처리할 수 있다.
만약, 도 2의 (b)와 같이 사용자의 손에 의해 조도 센서가 가려지지 않아 0보다 큰 조도 값이 측정된 경우, 웨어러블 디바이스(120)는 조도 상태를 NZL 상태로 구별한다. 웨어러블 디바이스(120)는 이때의 인터랙션 상태를 눌리지 않음(non-pressed), 떨어짐(released), 비접촉(non-contact) 등의 상태로 처리할 수 있다.
웨어러블 디바이스(120)는 조도 값을 포함하는 구별된 조도 상태를 타임스탬프의 형태로 테이블에 저장해 나간다(S503). 상기 과정을 통해 연속적으로 누적되는 조도 상태들은 일정한 시간에 따른 시계열적인 테이블(table)의 형태를 갖게 된다. 이하, 이를 제1 테이블이라 칭한다. 이때, 제1 테이블의 각 시간(t1, t2, t3, …)은 일정한 시간마다 측정 및 저장되었으므로 서로 동일한 길이를 갖는다.
제1 테이블을 저장하는 동시에, 웨어러블 디바이스(120)는 현재의 조도 상태와 직전의 조도 상태를 비교하여(S504), 현재의 조도 상태와 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단한다(S505).
단계 S505의 판단 결과, 조도 상태가 중복된 것으로 판단된 경우, 웨어러블 디바이스(120)는 중복된 조도 상태를 병합하고(S506), 새로운 테이블을 생성한다(S507). 이는, 사용자의 인터랙션에 대한 이벤트를 검출하기 위해 확인되는 조도 상태들의 패턴은 이전 조도 상태와 구분되는 상태일 때 의미를 갖기 때문이다.
따라서, 웨어러블 디바이스(120)는 보다 효율적인 이벤트 검출을 위해 중복된 조도 상태를 하나의 조도 상태로 병합함으로써 새로운 테이블을 생성할 수 있다. 이하, 이를 제2 테이블이라 칭한다.
구체적으로, 웨어러블 디바이스(120)는 현재의 조도 상태와 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단한 결과, 중복된 경우 중복되는 조도 상태를 병합하여 제2 테이블의 형태로 저장할 수 있다. 이하에서, 웨어러블 디바이스(120)에서 중복된 조도 상태를 병합하는 과정에 대해 설명한다.
일정한 시간에 따라 저장되는 제1 테이블 상의 조도 상태는 연속적으로 중복된 조도 상태를 가질 수 있다. 예컨대, 도 3의 상단에 도시된 제1 테이블의 t1~t3는 각각 55, 40, 75로 서로 다른 조도 값을 가지나 동일하게 NZL 상태로 중복된 조도 상태를 갖는다. 또한, t4~t6 구간은 0으로 동일한 조도 값과 ZL 상태로 중복된 조도 상태를 가지며, t7~t8 구간은 35로 동일한 조도 값과 NZL 상태로 중복된 조도 상태를 갖는 것을 볼 수 있다.
웨어러블 디바이스(120)는 도 3의 상단에 도시된 제1 테이블에서 NZL 상태로 중복된 t1~t3 구간을 한 구간의 NZL 상태로 병합한다. 또한, ZL 상태로 중복된 t4~t6 구간을 한 구간의 ZL 상태로 병합하며, NZL 상태로 중복된 t7~t8 구간을 한 구간의 NZL 상태로 병합한다.
웨어러블 디바이스(120)는 상기와 같은 병합 과정의 결과로 도 3의 하단에 도시된 바와 같이, 조도 상태 값이 연속적으로 중복되지 않는 제2 테이블을 생성할 수 있다. 여기서, 제2 테이블의 각 시간(T1, T2, T3, …)은 서로 다른 길이를 가진 구간을 병합한 결과이므로, 제1 테이블의 시간(t1, t2, t3, …)과 달리 일정하지 않은 길이를 가질 수 있으나, 사용자의 입력 행동 순서를 판단하는 데 이용될 수 있다.
웨어러블 디바이스(120)는 제2 테이블에 누적된 조도 상태들의 패턴을 확인하고(S508), 확인된 해당 패턴에 대응하는 이벤트를 검출한다(S509).
이때, 웨어러블 디바이스(120)는 패턴을 확인하기 전에 사용자의 입력이 종료된 것을 먼저 판단할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 사용자의 입력이 종료되었는지 여부를 판단한 후 제2 테이블에 누적된 조도 상태들의 패턴을 확인하는 것을 가정하여 설명하나, 이에 한정되지 않는다.
웨어러블 디바이스(120)는 하기 방법을 통해 사용자의 입력이 종료된 것을 판단할 수 있다.
일 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 제2 테이블에서 병합된 NZL 상태를 통해 사용자의 입력이 종료된 것을 판단할 수 있다. 예컨대, 병합된 NZL의 지속 시간이 기 설정된 시간(이하, 제1 설정 시간) 이상인 경우, 웨어러블 디바이스(120)는 사용자의 입력이 종료된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 설정 시간은 웨어러블 디바이스의 제조사 또는 사용자의 편의에 따라 사전에 설정될 수 있다.
다른 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 사용자의 직접적인 조작을 통해서도 사용자의 입력이 종료된 것을 판단할 수 있다. 예컨대, 사용자가 웨어러블 디바이스(120)의 디스플레이 상의 실행 버튼을 터치하거나, 실행 명령으로 할당된 하드웨어 버튼을 조작한 경우, 웨어러블 디바이스(120)는 사용자의 입력이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
싱글 클릭(single click) 이벤트는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 2개 또는 3개의 연속된 조도 상태를 통해 검출 가능하다. 일 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 처음 관측된 조도 상태가 NZL(released) 상태였다면, 이어지는 ZL(touched) 상태, 그리고 NZL 상태로 종료되는 패턴으로부터 싱글 클릭 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 처음 관측된 상태가 ZL 상태이고, 이어지는 NZL 상태로 종료되는 패턴으로부터 싱글 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
더블 클릭(double click) 이벤트는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 4개 또는 5개의 연속된 조도 상태를 통해 검출 가능하다. 일 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 처음 관측된 상태가 NZL 상태였다면, 이어지는 ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, 그리고 NZL 상태로 종료되는 패턴으로부터 더블 클릭 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 처음 관측된 상태가 ZL 상태였다면, 이어지는 NZL 상태, ZL 상태, 그리고 NZL 상태로 종료되는 패턴으로부터 더블 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
트리플 클릭(triple click) 이벤트는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 6개 또는 7개의 연속된 조도 상태를 통해 검출 가능하다. 일 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 처음 관측된 상태가 NZL 상태였다면, 이어지는 ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, 그리고 NZL 상태로 종료되는 패턴으로부터 트리플 클릭 이벤트를 검출할 수 있다. 다른 예로서, 웨어러블 디바이스(120)는 처음 관측된 상태가 ZL 상태였다면, 이어지는 NZL 상태, ZL 상태, NZL 상태, ZL 상태, 그리고 NZL 상태로 종료되는 패턴으로부터 트리플 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
이와 유사한 방법으로, 웨어러블 디바이스(120)는 쿼드러플(quadruple) 이상의 클릭 이벤트 또한 정의 및 검출이 가능하다. 여기서, 웨어러블 디바이스(120)는 각 상태 간의 시간을 조도 센서의 스펙과 인터랙션의 용도에 따라 사전에 조정할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(120)는 사전에 각 클릭 간의 시간을 설정함으로써, 하나의 패턴에 다른 이벤트를 정의할 수도 있다.
한편, 웨어러블 디바이스(120)는 제2 테이블에서 병합된 ZL 상태를 통해 롱 클릭(long click) 이벤트를 검출할 수 있다. 예컨대, 병합된 ZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 시간(이하, 제2 설정 시간) 이상인 경우, 웨어러블 디바이스(120)는 병합된 ZL 상태로부터 사용자의 롱 클릭 조작을 검출할 수 있다. 이때, 제2 설정 시간은 웨어러블 디바이스(120)의 제조사 또는 사용자의 편의에 따라 사전에 설정될 수 있다. 여기서, 웨어러블 디바이스(120)는 사용자의 입력 종료 판단 없이도 롱 클릭 이벤트를 검출할 수 있다.
이와 같이, 웨어러블 디바이스(120)는 누적된 조도 상태들의 패턴으로부터 싱글 클릭, 다단 클릭, 및 롱 클릭 등을 검출할 수 있다.
웨어러블 디바이스(120)는 단계 S510에서 검출된 이벤트에 할당된 조도 기반 UI의 명령을 실행한다(S510).
예컨대, 트리플 클릭 이벤트에는 메뉴 호출 명령이 할당되고, 롱 클릭 이벤트에는 새로 고침 명령이 할당될 수 있다. 이때, 각 이벤트에 대응하는 조도 기반 UI의 명령은 웨어러블 디바이스(120)의 제조사 또는 사용자의 편의에 따라 사전에 할당될 수 있으며, 상황에 따른 변경이 가능할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자의 입력을 받기 위해 웨어러블 디바이스의 디스플레이 상으로 소프트 키 등을 표시하지 않으므로 더욱 풍부한 정보를 디스플레이 상에 출력할 수 있으며, 별도의 물리적 버튼을 이용하지 않으므로 원가 절감적인 측면에서도 강점을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 조도 센서를 통한 사용자의 입력 패턴으로부터 싱글 클릭 이벤트 및 다단 클릭 이벤트, 또는 롱 클릭 이벤트 등의 다양한 이벤트를 검출할 수 있으며, 검출한 이벤트에 할당된 명령의 즉각적인 입력이 가능하다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 명세서에 개시된 내용과는 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템
110 : 조도 센서 120 : 웨어러블 디바이스
121 : 처리부 122 : 저장부
123 : 검출부 124 : 실행부

Claims (12)

  1. 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 측정하는 조도 센서; 및
    상기 조도 센서로부터 일정 시간마다 수신되는 다수의 조도 값 각각을 조도 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출하고, 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 웨어러블 디바이스;
    를 포함하는 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨어러블 디바이스는,
    상기 다수의 조도 값 각각을 ZL(Zero Lux) 상태 또는 NZL(Non-Zero Lux) 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들을 상기 일정 시간에 따른 시계열적인 테이블의 형태를 갖는 제1 테이블에 저장하는 처리부;
    상기 제1 테이블에 누적되는 상기 조도 상태들의 패턴을 확인하고, 확인된 상기 패턴에 해당하는 이벤트를 검출하는 검출부; 및
    검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 실행부;
    를 포함하는 것인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 처리부는,
    상기 제1 테이블에서 임의의 조도 상태와 상기 임의의 조도 상태 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 중복되는 경우, 상기 임의의 조도 상태와 상기 직전의 조도 상태를 병합하고, 상기 병합된 조도 상태와 상기 병합된 조도 상태의 지속 시간을 포함하는 제2 테이블을 생성하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 제2 테이블에서 NZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제1 설정 시간 이상이면 상기 제1 설정 시간 이상의 지속 시간을 갖는 상기 NZL 상태 이전까지 누적된 조도 상태들을 이용하여 패턴을 확인하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들의 패턴에 따라 싱글 클릭 이벤트 또는 다단 클릭 이벤트를 검출하고, 상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들 각각의 지속 시간, 상기 조도 상태들 간의 간격 시간 중 적어도 하나를 더 고려하여 상기 이벤트를 검출하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 검출부는,
    상기 제2 테이블에서 ZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제2 설정 시간 이상이면 사용자의 롱 클릭 조작으로 판단하여, 롱 클릭 이벤트를 검출하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 시스템.
  7. 사용자의 조작에 의해 변화되는 조도 값을 측정하는 단계; 및
    상기 조도 센서로부터 일정 시간마다 수신되는 다수의 조도 값 각각을 조도 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들의 패턴에 대응하는 이벤트를 검출하고, 검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 단계;
    를 포함하는 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 명령을 실행하는 단계는,
    상기 다수의 조도 값 각각을 ZL(Zero Lux) 상태 또는 NZL(Non-Zero Lux) 상태로 구별하고, 구별된 상기 조도 상태들을 상기 일정 시간에 따른 시계열적인 테이블의 형태를 갖는 제1 테이블에 저장하는 단계;
    상기 제1 테이블에 누적되는 상기 조도 상태들의 패턴을 확인하고, 확인된 상기 패턴에 해당하는 이벤트를 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 이벤트에 할당된 명령을 실행하는 단계;
    를 포함하는 것인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 저장하는 단계는,
    상기 제1 테이블에서 임의의 조도 상태와 상기 임의의 조도 상태 직전의 조도 상태의 중복 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 중복되는 경우, 상기 임의의 조도 상태와 상기 직전의 조도 상태를 병합하고, 상기 병합된 조도 상태와 상기 병합된 조도 상태의 지속 시간을 포함하는 제2 테이블을 생성하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 검출하는 단계는,
    상기 제2 테이블에서 NZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제1 설정 시간 이상이면 상기 제1 설정 시간 이상의 지속 시간을 갖는 상기 NZL 상태 이전까지 누적된 조도 상태들을 이용하여 패턴을 확인하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 검출하는 단계는,
    상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들의 패턴에 따라 싱글 클릭 이벤트 또는 다단 클릭 이벤트를 검출하고, 상기 제2 테이블에 누적된 상기 조도 상태들 각각의 지속 시간, 상기 조도 상태들 간의 간격 시간 중 적어도 하나를 더 고려하여 상기 이벤트를 검출하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법..
  12. 제11항에 있어서, 상기 검출하는 단계는,
    상기 제2 테이블에서 ZL 상태의 지속 시간이 기 설정된 제2 설정 시간 이상이면 사용자의 롱 클릭 조작으로 판단하여, 롱 클릭 이벤트를 검출하는 것
    인 조도 센서를 이용한 웨어러블 디바이스의 입력 동작 방법.
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