KR20190046243A - 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템 - Google Patents

모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템 Download PDF

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KR20190046243A
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Abstract

본 발명은 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템에 관한 것으로, 단위 시간 동안 이용자의 움직임에 대한 동작을 입체적 형상으로 인식하여 상기 이용자의 움직임에 대한 동작 정보를 생성하는 모션 인식 유닛; 상기 모션 인식 유닛으로부터 제공받은 상기 동작 정보와 기 저장된 상기 사용자의 등록 움직임을 비교 처리하여 동작 제어 신호를 생성하는 처리 유닛; 및 상기 동작 제어 신호에 응답하여 예정된 프로그램 동작을 수행하는 기기를 포함함으로써 사용자가 원하는 모션으로 기기를 제어 가능하다.

Description

모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템{APPARATUS FOR CONTROLLING BASED ON MOTION RECOGNITION SYSTEM}
본 발명은 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 3차원 또는 4차원 움직임에 대한 이용자 동작을 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 TV 또는 게임기와 같은 디지털 디바이스는 해당 디지털 디바이스의 제어를 용이하게 하기 위한 제어 수단이 제공되고 있다. 또한 디지털 디바이스의 기능이 다양해 지면서, 디지털 디바이스의 기능을 보다 효과적으로 제어 및 활용하고 사용자의 편의성을 높이기 위해 제어 수단 역시 다양하게 변형되어 제공되어 있다.
기존에는 디지털 디바이스를 제어하던 제어 수단이 마우스, 키보드, 리모컨 또는 조이스틱 등이 사용되었으며, 현재에는 디지털 디바이스 및 제어 수단에 각종 센서가 구비되어 사용자의 모션을 인식하여 해당 디지털 기기를 제어는 방식이 제공된다.
리모컨에 구비된 버튼을 통한 키 입력이 아닌 리모컨의 움직임에 의해 사용자가 해당 디지털 디바이스를 제어할 수 있으며, 이러한 형태의 제어 방식을 통해 TV를 편리하게 제어하거나 게임을 좀 더 사실적이고 다양하게 즐길 수 있다.
PC 또한 기존의 마우스 및 키보드를 통한 제어 방식이 아닌 사용자가 마우스를 공중에서 움직이는 에어 마우스를 통해 PC를 제어함으로써 기존의 마우스 패드 위에서 2차원 이동으로 제어하던 방식에서 3차원 이동을 통해 제어 PC의 제어가 가능할 수 있게 되었다. 즉, 디지털 디바이스를 기존의 방식이 아닌 이용자의 모션을 통해 제어가 가능할 수 있다.
그러나, 모션 인식을 통해 디지털 디바이스를 제어하기 위해서는 디지털 디바이스를 제어하기 위한 수단을 항상 손에 쥐고 있는 상태에서만 가능하다는 제한이 있다.
뿐만 아니라 해당 디지털 디바이스의 제어 수단은 초기 설정된 입력값을 추가하거나 변경이 불가능하며, 사용자가 이미 설정된 모션을 기억하고 디지털 디바이스를 제어해야 한다는 불편함이 있다.
또한, 디지털 디바이스와 해당 디지털 디바이스를 제어하는 수단 각각에 모션 인식이 가능한 센서가 설치되어야 하기 때문에 비용이 증가하는 불편함이 있다.
즉, 디지털 디바이스를 모션 인식을 통해 제어함에 있어서 여러가지 한계가 있다.
한편, 본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0039298호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0000807호가 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0039298호 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0000807호
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 사용자가 원하는 모션을 통해 디바이스를 제어할 수 있는 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 사용자가 디바이스를 제어하기 위한 제어 신호를 추가할 수 있는 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 시간 정보 및 입체적 형상의 동작 정보를 통해 제어함으로써 사용자 각각의 개인화 설정되는 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 단위 시간 동안 이용자의 움직임에 대한 동작을 입체적 형상으로 인식하여 상기 이용자의 움직임에 대한 동작 정보를 생성하는 모션 인식 유닛; 상기 모션 인식 유닛으로부터 제공받은 상기 동작 정보와 기 저장된 상기 사용자의 등록 움직임을 비교 처리하여 동작 제어 신호를 생성하는 처리 유닛; 및 상기 동작 제어 신호에 응답하여 예정된 프로그램 동작을 수행하는 기기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 모션 인식 유닛은 센서를 통해 상기 단위 시간에 대한 상기 이용자의 동작 정보를 검출하여 동작 데이터로 생성하여 상기 처리 유닛으로 제공하는 검출부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 처리 유닛은 상기 모션 인식 유닛을 통해 수신 받은 상기 동작 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 모션 인식 유닛을 통해 수신 받은 상기 동작 데이터가 상기 저장부에 저장된 상기 동작 데이터인지 비교하여 상기 동작 제어 신호를 상기 기기로 제공하는 여부를 판단하는 비교부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 다수의 버튼이 구비되어 상기 기기에 연결되고, 각각의 상기 버튼의 누름에 따라 발생하는 버튼 제어 신호로 상기 기기를 제어하는 컨트롤 패드를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 처리 유닛은 상기 동작 데이터와 상기 버튼 제어 신호를 매핑하는 매핑부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 모션 인식 유닛은 상기 검출부와 상기 이용자의 이격된 거리를 측정하는 측정부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 모션 인식 유닛은 상기 측정된 상기 이용자의 거리 간격에 따라 상기 동작 데이터의 비율을 보정하는 보정부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 모션 인식 유닛은 상기 이용자가 상기 다수의 버튼 중 적어도 하나를 누르고 있는 동안에 상기 이용자의 동작을 검출하여 동작 데이터로 생성하고, 상기 처리부는 해당하는 버튼에 대한 상기 버튼 제어 신호와 상기 동작 데이터를 상기 매핑부를 통해 매핑하여 상기 동작 제어 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 상기 처리부는 생성된 상기 동작 제어 신호를 각각의 이용자별로 그룹핑하여 상기 저장부에 저장하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 다수의 버튼이 구비되고, 각각의 상기 버튼의 누름에 따라 버튼 제어를 생성하는 컨트롤 패드; 단위 시간 동안 이용자의 움직임에 대한 동작을 입체적 형상으로 인식하여 상기 이용자의 움직임에 대한 동작 정보를 생성하는 모션 인식 유닛; 상기 동작 정보를 기초로 상기 버튼에 대응하지 않는 새로운 동작 제어 신호를 생성하는 처리 유닛; 및 상기 버튼 제어 신호 또는 상기 동작 제어 신호에 응답하여 예정된 프로그램 동작을 수행하는 기기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 디바이스를 제어하기 위한 모션을 사용자가 원하는 모션으로 추가함으로써 디바이스 자체에 등록된 모션을 외우지 않고도 자유로운 디바이스 제어가 가능하다.
본 발명은 시간 정보 및 입체적 형상의 동작 정보를 통해 제어함으로써 사용자의 식별이 가능하고, 사용별로 모션 등록을 그룹핑함으로써 개인화 설정이 가능하다.
본 발명은 게임 패드 버튼을 상용하지 않고 모션으로 게임을 제어함으로써 더욱 실감나게 게임을 진행할 수 있으며, 동시에 두 개수 이상의 버튼 조합을 하나의 모션으로 제어 가능함으로써 조작이 용이하다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 설명하기 위한 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예에 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템의 동작 제어 신호를 설명하기 위한 블록.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템의 동작 제어 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 블록도 이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시에에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 설명하기 위한 블록도.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백히 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모션 인식을 통해 제어 가능한 시스템에 대하여 도 1을 통해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른따른 모션 인식을 통해 제어 가능한 시스템을 설명하기 위한 개략도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모션 인식을 통해 제어 가능한 시스템을 설명하기 위한 블록도 이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모션 인식을 통해 제어 가능한 시스템의 동작 제어 신호(GS)를 설명하기 위한 블록이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 모션 인식 유닛(100)과 처리 유닛(200)과 기기(10) 포함한다.
모션 인식 유닛(100)과 처리 유닛(200)은 단위 시간 동안 이용자(U)의 움직임에 대한 동작을 인식하고 이용자(U)의 동작에 응답하는 동작 제어 신호(GS)를 생성하기 위한 것으로, 생성된 동작 제어 신호(GS)를 통해 별도의 조작 수단 없이 이용자(U)의 동작을 통해 기기(10)를 제어할 수 있다.
기기(10)는 디지털 게임기, TV 또는 컴퓨터와 같은 디지털 기기(10)가 될 수 있으며, 이와 같은 기기(10)는 리모콘, 조작 패드, 마우스 등과 같은 별도의 조작 수단을 통해 제어 신호에 응답하여 프로그램 동작을 수행할 수 있다.
뿐만 아니라 기기(10)는 동작 제어 신호(GS)에 응답하여 예정된 프로그램 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 모션 인식 유닛(100)과 처리 유닛(200)은 위에서 설명한 기기(10)의 내부에 배치되거나 인접한 위치에 배치되어 이용자(U)의 동작에 따라 해당 기기(10)를 제어할 수 있다.
모션 인식 유닛(100)은 동작 제어 신호(GS)의 기초가 되는 단위 시간 동안 이용자(U)의 움직임에 대한 동작을 입체적 형상으로 인식할 수 있다. 모션 인식 유닛(100)을 통해 인식된 이용자(U)의 움직임 동작에 대한 입체적 형상은 동작 정보로 생성되어 처리 유닛(200)으로 제공될 수 있다.
모션 인식 유닛(100)은 다수의 센서를 통해 단위 시간에 대한 이용자의 동작 정보를 검출하여 동작 데이터(GD)로 생성하여 처리 유닛(200)으로 제공하는 검출부(120)를 포함할 수 있다.
검출부(120)는 다수의 센서를 통해 이용자(U)의 동작을 입체적 형상으로 인식함으로써 동작 데이터(GD)를 획득할 수 있다. 참고로, 검출부(120)의 센서는 모션 인식에 사용되는 자이로 센서(Gyroscope), 지자기 센서(Geo-Magnetic Sensor), 가속도 센서(accelerometer) 및 뎁스 영상 센서 (Depth Camera) 등이 사용되며, 센서의 종류는 이에 한정하지 않는다.
예컨대, 자이로 센서는 이용자(U)의 동작의 한 축 또는 여러 축의 회전 움직임의 각 변화량을 측정하고, 지자기 센서는 지자계를 이용하여 이용자(U) 동작의 방향을 측정하기 위해 사용된다. 가속도 센서는 이용자(U) 동작의 선형 가속도와 기울임 각도를 측정할 수 있다. 또한, 뎁스 영상 센서는 이용자의 단위 시간 동안 움직임에 대한 동작 정보를 측정할 수 있다.
모션 인식 유닛(100)에서 생성된 동작 데이터(GD)는 단위 시간 동안 이용자의 움직임을 검출하기 때문에 입체적 형상의 3차원에 시간의 흐름을 더한 4차원의 동작 데이터(GD)로 생성될 수 있다. 참고로, 모션 인식 유닛(100)은 이용자(U)의 움직임이 정지된 상태에서도 이용자(U)의 동작을 4차원의 동작 정보로 생성할 수 있다.
모션 인식 유닛(100)은 측정부(140)와 측정된 거리 간격에 따라 동작 데이터(GD)의 비율을 보정하는 보정부(160)를 더 포함할 수 있다.
측정부(140)는 검출부(120)로부터 이격된 이용자(U)의 거리 간격을 측정할 수 있다. 예컨대, 검출부(120)가 이용자(U)가 동작을 검출할 때 검출부(120)와 이용자(U)의 거리 간격을 측정하고, 측정된 거리 간격은 이후 이용자(U)가 동일한 동작을 취할 때 거리 간격에 따라 동작 데이터(GD)를 보정할 때 쓰임으로써 검출부(120)가 보다 정확하게 동작 데이터(GD)를 생성하도록 할 수 있다.
보정부(160)는 검출부(120)와 측정부(140)로부터 각각 동작 데이터(GD)와 거리 간격을 제공 받고 동일한 동작 데이터(GD)가 측정된 거리 간격이 다를 경우 동작 데이터(GD)의 비율을 보정하여 다른 거리에서 검출된 동작 데이터(GD)도 동일한 크기의 동작 데이터(GD)로 보정할 수 있다.
예를 들면, 검출부(120)로부터 1미터의 거리로 떨어진 이용자가 주먹을 쥔 동작에 대한 동작 데이터(GD)와 검출부(120)로부터 3미터의거리로 떨어진 이용자가 주먹을 쥔 동작에 대한 동작 데이터(GD)는 동일한 동작이지만 거리 간격으로 인해 크기가 달라짐으로써 다른 동작 데이터(GD)로 인식되거나 멀리 떨어진 동작은 세세한 동작을 인식하기 힘들어 질 수 있다.
이때, 보정부(160)는 서로 차이가 있는 거리 간격에 대한 동작 데이터(GD), 즉, 3미터의 거리로 떨어진 이용자의 동작에 대한 동작 데이터(GD)를 1미터 간격으로 떨어진 이용자의 동작 데이터(GD)와 동일한 크기로 확대하여 보정할 수 있다.
즉, 모션 인식 유닛(100)은 인식할 수 있는 범위 내에서 이용자(U)가 서로 다른 위치에서 동작을 하더라도 보정부(160)를 통해 이용자의 동작 데이터(GD)의 비율을 보정하여 보다 정확한 동작 데이터(GD)를 생성할 수 있다.
처리 유닛(200)은 모션 인식 유닛(100)으로부터 제공받은 동작 정보와 기 저장된 사용자의 등록 움직임을 비교 처리하여 동작 제어 신호(GS)를 생성하기 위해 저장부(220)와 비교부(240)를 포함할 수 있다. 여기서, 등록 움직임은 동작 제어 신호(GS)를 초기 설정할 때 기초가 되는 이용자(U)의 동작 정보로서 동작 데이터(GD)로 생성되어 저장부(220)에 저장될 수 있다.
저장부(220)는 모션 인식 유닛(100)에서 제공된 동작 데이터(GD)와 동작 데이터(GD)를 기초로 생성된 동작 제어 신호(GS)를 저장할 수 있다. 저장된 동작 제어 신호(GS)는 이용자별로 그룹핑하여 저장할 수 있으며 도 4를 설명할 때 다시 설명하기로 한다.
비교부(240)는 모션 인식 유닛(100)에서 제공 받은 동작 데이터(GD)가 기 저장된 등록 움직임에 대한 동작 데이터(GD)인지 비교하여 기 설정된 동작 제어 신호(GS)에 대한 동작 데이터(GD)인지 새로 설정되기 위한 동작 데이터(GD)인지 판단할 수 있다.
예를 들면, 비교부(240)는 수신된 동작 데이터(GD)가 저장부(220)에 기 저장된 등록 움직임에 대한 동작 데이터(GD)라면 기 설정되어 저장된 동작 제어 신호에 대한 동작 데이터(GD)로 판단하고, 수신된 동작 데이터(GD)가 저장부(220)에 저장되지 않은 동작 데이터(GD)라면 해당 동작 데이터(GD)를 통해 동작 제어 신호를 생성해야 한다고 판단할 수 있다.
처리 유닛(200)은 비교부(240)를 통해 동작 제어 신호(GS)를 생성해야 한다고 판단되면 제공된 동작 데이터(GD)를 기초로 생성부(미도시)를 통해 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. 참고로, 동작 데이터(GD)가 기 설정되어 저장된 동작 제어 신호에 대한 동작 데이터(GD)라면 동작 제어 신호를 생성하지 않고 저장된 동작 제어 신호를 기기로 제공할 수 있다.
즉, 처리 유닛(200)은 동작 제어 신호(GS)가 생성된 이후에 동일한 동작 데이터(GD)가 모션 인식 유닛(100)으로부터 제공되면 해당하는 동작 데이터(GD)에 응답하여 저장되었던 동작 제어 신호(GS)를 통해 기기(10)를 제어할 수 있다. 그리고, 처리 유닛(200)은 모션 인식 유닛(100)으로부터 동작 데이터(GD)를 제공 받았을 때, 제공 받은 동작 데이터(GD)가 기 등록된 동작 데이터(GD)가 아니면 제공 받은 동작 데이터(GD)를 기초로 새로운 동작 제어 신호(GS)를 생성할 수 있다.
또한, 처리 유닛(200)은 인공지능을 통해 이용자(U)가 동작을 취할 때의 환경을 학습하여 동작 제어 신호(GS)를 생성할 수 있다. 일 예로, 처리 유닛(200)은 이용자(U) 동작에 대한 동작 제어 신호(GS)를 다수개 생성하면서 동작 데이터(GD)의 여러 가지 환경, 즉, 설정 당시의 주변 밝기 또는 이용자(U) 동작의 속도 등을 학습할 수 있다.
예를 들어, 처리 유닛(200)은 이용자가(U) 동작을 취할 때 마다 동작 속도가 조금씩 다를 수 있으며, 이때 처리 유닛(200)은 기존의 동작 데이터(GD)를 통해 이용자(U) 동작속도 변화를 학습하고 학습된 정보를 통해 이용자(U)의 동작 속도에 약간의 차이가 있더라도 오류 없이 동작 제어 신호(GS)를 생성할 수 있다.
이용자(U)가 동작 제어 신호(GS)를 생성하는 단계는 이용자(U)가 선택적으로 설정 할 수 있으며, 기기(10)를 처음 실행하는 초기 단계에서 별도의 과정을 통해 이용자(U)의 동작을 동작 제어 신호(GS)로 생성할 수 있다.
또한, 이용자(U)가 동작 제어 신호(GS)를 초기 단계가 아닌 기기(10)를 실행하고 있는 중간에 설정할 수 있으며, 이와 같이 기기(10) 실행 중간에 동작 제어 신호(GS)를 설정하는 방법은 아래에서 다시 설명하기로 한다.
한편, 본 발명의 모션 인식 유닛을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 기기(10)에 연결되어 기기(10)를 제어하기 위한 컨트롤 패드(300)를 더 포함할 수 있다.
컨트롤 패드(300)는 다수의 버튼이 구비되고, 각각의 버튼을 누름으로써 해당 버튼에 해당하는 버튼 제어 신호(BS)를 통해 기기(10)를 제어 할 수 있다. 여기서, 컨트롤 패드(300)는 TV를 제어하기 위한 리모콘, 게임기를 제어하기 위한 조작 패드 등이 될 수 있으며 어느 하나로 한정하지 않는다.
처리 유닛(200)은 컨트롤 패드(300)에 구비된 버튼에 해당하는 버튼 제어 신호(BS)와 동작 데이터(GD)를 매핑하기 위한 매핑부(260)를 더 포함할 수 있다.
매핑부(260)는 예정된 버튼이 눌려진 상태에서 검출부(120)를 통해 검출되는 동작 데이터(GD)를 눌려진 버튼에 해당하는 버튼 제어 신호와 매핑할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤 패드의 버튼이 X, O 버튼으로 구성되었을 때 이용자는 X 버튼을 누른 상태에서 동작을 취할 수 있다.
그리고, 이용자(U)는 X 버튼을 누른 상태에서 팔을 위 아래로 흔들면 검출부(120)를 통해 해당 동작 데이터(GD)가 생성되고, 생성된 동작 데이터(GD)와 X 버튼에 해당하는 버튼 제어 신호가 매핑될 수 있다.
또한, 이용자(U)는 X, O 버튼을 동시 누른 상태에서 동작을 취함으로써 하나의 동작에 대한 동작 데이터(GD)와 두 개의 버튼 제어 신호가 매핑되도록 할 수 있다.
다시 말해서, 버튼을 누르고 있는 시간이 이용자의 움직임에 대한 단위 시간이 되고, 매핑부(260)는 단위 시간 동안 이용자의 움직임에 대한 동작 데이터(GD)와 해당하는 버튼 제어 신호를 매핑할 수 있다. 이와 같이 버튼 제어 신호와 동작 데이터(GD)가 매핑된 동작 제어 신호는 저장부(220)에 저장되고 이용자의 동작을 통해 기기로 제공되어 기기를 제어할 수 있다.
참고로, 처리 유닛(200)은 동작 제어 신호(GS)가 생성되면 램프 등의 디스플레이 부재를 통해 이용자(U)에게 동작 제어 신호(GS) 신호가 생성되었음을 알릴 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템의 동작 제어 신호(GS)를 생성하는 방법을 설명하기 위한 블록도 이다.
도 4를 참고하면, 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템의 처리 유닛(200)은 생성되었던 동작 데이터(GD) 또는 동작 제어 신호(GS)를 이용자(U)별로 그룹핑하여 저장할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 처리 유닛(200)은 생성되었던 동작 데이터(GD) 또는 동작 제어 신호(GS)를 이용자(U)별로 그룹핑 하여 저장부(220)에 저장하고, 이용자(U)가 기존에 생성했던 동작 제어 신호(GS)를 다시 생성할 경우 하나의 동작 제어 신호(GS)를 생성하여도 그룹핑 된 다른 동작 제어 신호(GS)가 같이 생성될 수 있다.
예를 들면, 제1 이용자(U1)는 각각의 버튼 제어 신호(BS)와 매핑된 제1 동작 제어 신호와 제2 동작 제어 신호와 제3 동작 제어 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 기기(10)가 다시 실행되어 기 생성되었던 제1 동작 제어 신호와 제2 동작 제어 신호와 제3 동작 제어 신호가 초기화 되어 재 생성할 경우, 이용자(U)는 먼저 제1 동작 제어 신호를 생성할 수 있다.
처리 유닛(200)은 제1 이용자(U1)가 제1 동작 제어 신호만 생성하더라도 그룹핑된 제1 동작 제어 신호와 제2 동작 제어 신호와 제3 동작 제어 신호를 모두 재생성할 수 있다.
이 때, 처리 유닛(200)은 제1 이용자(U1) 및 제2 이용자(U2)를 판단하기 위해 각각의 이용자(U)의 안면을 인식하기 위한 안면 인식부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 처리 유닛(200)은 상기와 같은 방법으로 동작 제어 신호(GS)를 학습에 의해 재 생성하거나 이용자(U)별로 그룹핑하여 재 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시에에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템을 설명하기 위한 블록도 이다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 모션 인식 유닛(100)과 컨트롤 패드(300)와 처리 유닛(200)을 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명의 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 도 1 내지 도 4를 통해서 설명한 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템과 동일한 모션 인식 유닛(100)과 컨트롤 패드(300)와 처리 유닛(200)을 포함할 수 있다. 참고로 도면 부호는 동일하게 부여하여 설명하기로 한다.
다만, 도 1 내지 도 4를 통해서 설명한 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 컨트롤 패드(300)의 버튼 제어 신호(BS)와 이용자(U)의 동작 데이터(GD)를 매핑하여 동작 제어 신호(GS)를 생성하지만, 도 5를 통한 본 발명의 다른 실시예에 따른 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 이용자(U)의 동작 데이터(GD)와 버튼 제어 신호(BS)를 매핑하지 않고 서로 다른 제어 신호로 생성하여 기기(10)를 제어할 수 있다.
모션 인식 유닛(100)은 도 2와 동일한 검출부(120)와 측정부(140) 및 보정부(160)를 포함하고 포함함 할 수 있으며, 처리 유닛(200)은 저장부(220)와 비교부(240)를 포함할 수 있다. 모션 인식 유닛(100)과 처리 유닛(200)과 컨트롤 패드(300)의 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템의 기기(10)는 TV 또는 게임기 등 어느 하나의 기기(10)로 한정하지 않지만 설명의 편의를 위해 기기(10)는 게임기로 정의하여 설명한다.
처리 유닛(200)은 전술한 바와 동일한 방법으로 모션 인식 유닛(100)에서 제공한 동작 데이터(GD)를 기초로 기기(10)를 제어하기 위한 동작 제어 신호(GS)를 생성할 수 있다.
다만, 도 1 내지 도 4를 통해서 설명한 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 처리 유닛(200)이 버튼 제어 신호(BS)와 동작 데이터(GD)를 매핑한데 반해 본 발명의 다른 실시예인 도 5의 처리 유닛(200)은 동작 정보를 기초로 버튼에 해당하는 버튼 제어 신호를 매핑하지 않고 제 3의 동작 제어 신호(GS)를 생성할 수 있다.
즉, 처리 유닛(200)에서 생성된 동작 제어 신호(GS)는 컨트롤 패드(300)의 버튼 제어 신호(BS)가 매핑되지 않는 것이 바람직할 수 있다. 처리 유닛(200)은 컨트롤 패드(300)에 해당하는 다수의 버튼 제어 신호(BS)와 중복되지 않는 기기(10)를 제어하기 위한 새로운 추가 제어 신호에 해당하는 동작 제어 신호(GS)를 생성할 수 있다.
예를 들면, 컨트롤 패드(300)는 X 버튼과 O버튼 등이 구비되고 각각에 해당하는 버튼 제어 신호(BS)로 기기(10)를 제어할 수 있다. 여기서, 게임기는 하나의 게임 프로그램만 실행하는 것이 아니라 다수의 게임 프로그램을 이용자(U)가 선택적으로 실행할 수 있다.
또한, 각각의 게임 프로그램은 각각의 게임 프로그램을 제어하기 위한 제어 신호의 개수가 한정되어 있으며 일반적으로 2~3개의 버튼이 구비된 컨트롤 패드(300)로 게임 프로그램을 제어할 수 있다. 참고로, 설명의 편의를 위해 컨트롤 패드(300)의 버튼은 2 개수 구비된 것으로 정의하여 설명한다.
이용자(U)는 2개 수의 버튼(제1 버튼 제어 신호(S1), 제2 버튼 제어 신호(S2))이 구비된 컨트롤 패드(300)를 통해 제1 게임을 제어하다가 제1 게임을 종료하고 3개 수의 버튼이 필요한 제2 게임을 실행할 수 있다.
제2 게임은 제1 게임과 달리 3개 수의 버튼이 구비된 컨트롤 패드(300)를 통해 제어할 수 있으며, 이용자(U)가 제2 게임을 제어하기 위해서는 제1 버튼 제어 신호(S1), 제2 버튼 제어 신호(S2) 외에 제3의 제어신호가 필요할 수 있다.
처리 유닛(200)은 제2 게임을 제어하기 위한 제3의 제어 신호를 이용자(U)의 동작 정보를 통한 제3 동작 제어 신호(S3)를 생성할 수 있다. 즉, 처리 유닛(200)은 제2 게임을 실행하기 위한 제3의 제어 신호를 이용자(U)의 동작 정보를 기초로 제3 동작 제어 신호(S3)를 생성하여 3 개수의 제어 신호로 제2 게임을 컨트롤 할 수 있다.
예컨대, 이용자(U)는 제2 게임을 제어하기 위해서 제1 버튼 제어 신호(S1)와 제2 버튼 제어 신호(S2) 및 동작을 통해 제3 동작 제어 신호(S3)를 통해 제2 게임을 제어할 수 있다. 참고로, 처리 유닛(200)은 제3 동작 제어 신호(S3)를 게임 실행 초기 단계에서 미리 설정하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 발명의 모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템은 필요로 하는 컨트롤 패드(300)의 버튼 개수가 다른 게임을 실행할 때, 각각의 버튼 개수가 맞는 컨트롤 패드(300)로 교체하지 않고 버튼을 대체할 수 있는 추가적인 동작 제어 신호(GS)를 생성하여 게임을 제어할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 모션 인식 유닛
120: 검출부
140: 측정부
160: 보정부
200: 저장부
220: 저장부
240: 비교부
260: 매핑부

Claims (10)

  1. 단위 시간 동안 이용자의 움직임에 대한 동작을 입체적 형상으로 인식하여 상기 이용자의 움직임에 대한 동작 정보를 생성하는 모션 인식 유닛;
    상기 모션 인식 유닛으로부터 제공받은 상기 동작 정보와 기 저장된 상기 사용자의 등록 움직임을 비교 처리하여 동작 제어 신호를 생성하는 처리 유닛; 및
    상기 동작 제어 신호에 응답하여 예정된 프로그램 동작을 수행하는 기기를 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 모션 인식 유닛은
    센서를 통해 상기 단위 시간에 대한 상기 이용자의 동작 정보를 검출하여 동작 데이터로 생성하여 상기 처리 유닛으로 제공하는 검출부를 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    처리 유닛은
    상기 모션 인식 유닛을 통해 수신 받은 상기 동작 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 모션 인식 유닛을 통해 수신 받은 상기 동작 데이터가 상기 저장부에 기 저장된 상기 등록 움직임에 대한 동작 데이터인지 비교하여 상기 동작 제어 신호를 상기 기기로 제공하는 여부를 판단하는 비교부를 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    다수의 버튼이 구비되어 상기 기기에 연결되고, 각각의 상기 버튼의 누름에 따라 발생하는 버튼 제어 신호로 상기 기기를 제어하는 컨트롤 패드를 더 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은
    상기 동작 데이터와 상기 버튼 제어 신호를 매핑하는 매핑부를 더 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 모션 인식 유닛은
    상기 검출부와 상기 이용자의 이격된 거리를 측정하는 측정부를 더 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 모션 인식 유닛은
    상기 측정된 상기 이용자의 거리 간격에 따라 상기 동작 데이터의 비율을 보정하는 보정부를 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 모션 인식 유닛은
    상기 이용자가 상기 다수의 버튼 중 적어도 하나를 누르고 있는 동안에 상기 이용자의 동작을 검출하여 동작 데이터로 생성하고,
    상기 처리부는
    해당하는 버튼에 대한 상기 버튼 제어 신호와 상기 동작 데이터를 상기 매핑부를 통해 매핑하여 상기 동작 제어 신호를 생성하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 처리부는
    생성된 상기 동작 제어 신호를 각각의 이용자별로 그룹핑하여 상기 저장부에 저장하는
    모션 인식을 통해 기기를 제어 가능한 시스템.
  10. 다수의 버튼이 구비되고, 각각의 상기 버튼의 누름에 따라 버튼 제어를 생성하는 컨트롤 패드;
    단위 시간 동안 이용자의 움직임에 대한 동작을 입체적 형상으로 인식하여 상기 이용자의 움직임에 대한 동작 정보를 생성하는 모션 인식 유닛;
    상기 동작 정보를 기초로 상기 버튼에 대응하지 않는 새로운 동작 제어 신호를 생성하는 처리 유닛; 및
    상기 버튼 제어 신호 또는 상기 동작 제어 신호에 응답하여 예정된 프로그램 동작을 수행하는 기기를 포함하는
    모션 인식을 통해 기기 제어가 가능한 시스템.


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