KR20190073924A - 탈착식 제스처 인식장치 및 이를 이용한 제스처 입력방법 - Google Patents

탈착식 제스처 인식장치 및 이를 이용한 제스처 입력방법

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KR20190073924A
KR20190073924A KR1020170175178A KR20170175178A KR20190073924A KR 20190073924 A KR20190073924 A KR 20190073924A KR 1020170175178 A KR1020170175178 A KR 1020170175178A KR 20170175178 A KR20170175178 A KR 20170175178A KR 20190073924 A KR20190073924 A KR 20190073924A
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gesture recognition
sensor
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곽연화
김건년
김원효
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전자부품연구원
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Abstract

본 발명의 일실시예는 신체에 착용하는 웨어러블 장치에 물리적으로 탈착가능하도록 결합하는 결합부, 및 상기 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하는 복수의 센서를 포함하고, 상기 신체와 웨어러블 장치 사이에 위치하여 상기 웨어러블 장치로부터 지지되도록 상기 결합부에 연결되는 인식부를 포함하는 탈착식 제스처 인식장치 및 이를 이용한 제스처 입력방법을 제공한다.

Description

탈착식 제스처 인식장치 및 이를 이용한 제스처 입력방법{Detachable gesture recognition apparatus and gesture input method using the same}
본 발명은 탈착식 제스처 인식장치 및 이를 이용한 제스처 입력방법에 관한 것이다.
웨어러블 장치는 정보통신기술의 발전과 유비쿼터스 개념의 발전 및 전자장치의 소형화에 힘입어 다양한 목적 및 형태로 발전되고 있다. 일반 사용자를 위한 웨어러블 장치는 사용자가 명령을 입력하는 방식으로서 터치스크린 또는 버튼을 이용한 입력방식을 채택하는 경우가 대부분이다. 직관적이고 편리한 인터페이스를 제공하기 위하여 사용자의 손동작 제스처를 인식하는 방식의 입력방식이 연구되고 있다.
한편, 현재 웨어러블 장치는 손목시계나 안경 등 사람이 자주 사용하는 도구의 형상을 가지며, 웨어러블 장치 자체가 완제품 형태로 판매되고 있다. 그러나 완제품 웨어러블 장치는 해당 장치가 허용하는 방식만을 이용하여 사용자가 명령을 입력할 수 있다.
KR 10-2016-0037390 A
본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 웨어러블 장치에 물리적으로 탈착가능하게 결합하여, 사용자가 취하는 제스처를 인식할 수 있고, 사용자가 입력한 제스처에 관한 명령을 웨어러블 장치에 전송할 수 있는 탈착식 제스처 인식장치 및 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치는, 신체에 착용하는 웨어러블 장치에 물리적으로 탈착가능하도록 결합하는 결합부, 및 상기 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하는 복수의 센서를 포함하고, 상기 신체와 웨어러블 장치 사이에 위치하여 상기 웨어러블 장치로부터 지지되도록 상기 결합부에 연결되는 인식부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치는, 상기 결합부는 상기 웨어러블 장치의 밴드 내측에 접촉되고, 상기 인식부와 연결되는 제1 지지부, 상기 웨어러블 장치의 밴드 외측에 접촉되는 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부와 제2 지지부에 연결되어, 상기 제1 지지부와 제2 지지부가 상기 밴드를 양면에서 눌러 고정할 수 있도록 형성되는 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치는, 상기 인식부는 상기 신체에 밀착가능하도록 유연한 재질로 형성되며, 상기 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하여 센서신호를 출력하는 복수의 센서를 포함하는 센서 레이어를 포함하며, 상기 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하는 제어부, 및 네트워크에 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치는, 상기 제어부 및 통신부는 회로부 상에 형성되며, 상기 회로부는 상기 인식부 또는 결합부의 내부에 위치할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치는, 상기 제어부는 상기 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하고 상기 제스처 인식용 정보를 통신부를 통하여 상기 웨어러블 장치에 제공하거나, 제스처 인식용 정보에 기초하여 사용자가 취한 제스처를 인식하고 인식된 제스처를 통신부를 통하여 상기 웨어러블 장치에 제공하거나, 식별된 제스처에 해당하는 명령을 판단하고 판단된 명령을 통신부를 통하여 상기 웨어러블 장치에 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법은, 신체에 착용하는 웨어러블 장치에 물리적으로 탈착가능하도록 결합하여, 사용자가 취한 제스처에 의한 상기 신체의 표피의 물리적 변화를 센싱하여 센서신호를 생성하는 제스처 센싱단계, 상기 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하는 센서신호 가공단계, 상기 제스처 인식용 정보에 기초하여, 상기 사용자가 취한 제스처를 인식하는 제스처 인식단계, 및 상기 인식된 제스처에 기초하여, 상기 사용자가 입력한 명령이 무엇인지 판단하는 명령 판단단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법은, 상기 센서신호 가공단계 이후에, 상기 제스처 인식용 정보를 통신부를 통해 상기 웨어러블 장치로 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 제스처 인식단계 및 명령 판단단계는 상기 웨어러블 장치에서 수행되며, 웨어러블 장치가 상기 판단된 명령을 수행하는 명령 수행단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법은, 상기 제스처 인식단계 이후에, 상기 인식된 제스처를 통신부를 통해 상기 웨어러블 장치로 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 명령 판단단계는 상기 웨어러블 장치에서 수행되며, 웨어러블 장치가 상기 판단된 명령을 수행하는 명령 수행단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 탈착식 제스처 인식장치는 웨어러블 장치에 탈착식으로 결합가능하고, 사용자가 취하는 제스처를 인식하여 인식한 제스처에 대한 명령을 웨어러블 장치에 전송할 수 있으므로, 제스처 인식방식을 입력방식으로 채택하지 않은 웨어러블 장치라도 제스처를 입력방식으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치가 웨어러블 장치에 결합되는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치의 내부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 레이어를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치의 구성 블록도이다.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치의 동작순서를 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일실시예의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)의 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)가 웨어러블 장치(100)에 결합되는 것을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)는, 신체에 착용하는 웨어러블 장치(100)에 물리적으로 탈착가능하도록 결합하는 결합부(210)와 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하는 복수의 센서(222)를 포함하고, 신체와 웨어러블 장치(100) 사이에 위치하여 웨어러블 장치(100)로부터 지지되도록 결합부(210)에 연결되는 인식부(220)를 포함할 수 있다.
웨어러블 장치(100)는 사용자의 신체(특히 손목)에 밀착되도록 사용되는 장치를 포함하며, 예를 들면 스마트 워치와 같은 제품을 말한다. 웨어러블 장치(100)는 반드시 손목에 착용되는 장치로 한정되지 않는다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 제스처를 취할 때 근육, 뼈, 인대 등의 움직임을 측정할 수 있는 위치에 착용될 수 있는 모든 장치를 포함한다. 또한, 웨어러블 장치(100)는 본체(110)와 밴드(120)를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 밴드(120)는 사용자의 손목에 웨어러블 장치(100)를 고정한다. 밴드(120)는 신체와 마주보는 일면인 밴드내측(120in)과, 밴드내측(120in)의 반대편인 밴드외측(120out)을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 결합부(210)는 웨어러블 장치(100)에 물리적으로 탈착가능하도록 결합될 수 있다. 결합부(210)는 웨어러블 장치(100)의 본체(110) 또는 밴드(120)에 결합되어, 탈착식 제스처 인식장치(200)를 웨어러블 장치(100)에 고정한다. 결합부(210)는 웨어러블 장치(100)의 밴드(120)의 양쪽을 눌러 고정하는 클립(clip)방식으로 형성될 수 있다. 클립 방식의 결합부(210)는, 웨어러블 장치(100)의 밴드내측(120in)에 접촉되고 인식부(220)와 연결되는 제1 지지부(210a), 웨어러블 장치(100)의 밴드외측(120out)에 접촉되는 제2 지지부(210b), 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b)에 연결되어, 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b)가 상기 밴드(120)를 양면에서 눌러 고정할 수 있도록 형성되는 연결부(210c)를 포함할 수 있다. 연결부(210c)는 탄성이 있는 재질을 포함할 수 있으며, 축을 중심으로 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b)를 마주보도록 가동할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인식부(220)는 센서 레이어(221)를 포함하여, 사용자가 취하는 제스처를 인식할 수 있다. 인식부(220)는 신체의 표피에 밀착할 수 있도록 유연한 재질로 형성된다. 인식부(220)는 웨어러블 장치(100)의 밴드(120)와 신체 사이에 위치하도록 착용된다. 인식부(220)는 결합부(210)에 연결되고 결합부(210)가 웨어러블 장치(100)에 고정됨으로써, 인식부(220)가 신체의 표피의 특정 위치에 밀착될 수 있다. 인식부(220)는 신체와 웨어러블 장치(100)의 사이에 위치하여, 웨어러블 장치(100)는 인식부(220)가 신체에 밀착되도록 인식부(220)를 지지할 수 있다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 결합부(210)는 폭이 밴드(120)보다 넓은 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b)가 연결부(210c)를 통하여 연결되어 전체적으로 단면이 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다. 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b) 사이의 공간에 웨어러블 장치(100)의 밴드(120)를 삽입하여 끼우는 방식으로 결합부(210)를 웨어러블 장치(100)에 탈착가능하도록 결합할 수 있다. 이때, 제1 지지부(210a)는 밴드내측(120in)과 접촉하고, 제2 지지부(210b)는 밴드외측(120out)과 접촉한다. 제1 지지부(210a)에 연결된 인식부(220)는 밴드(120)의 굴곡에 따라서 변형되어 신체에 밀착하여 접촉할 수 있다.
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 결합부(210)는 인식부(220)의 중단에 연결될 수 있다. 결합부(210)는 인식부(220)에 연결된 제1 지지부(210a)와, 밴드(120) 외측에 결합될 수 있는 제2 지지부(210b)와, 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b)를 연결하며, 축(M)을 중심으로 제1 지지부(210a)와 제2 지지부(210b)를 접거나 펼 수 있도록 구성되는 연결부(210c)를 포함할 수 있다. 인식부(220)와 제1 지지부(210a)를 신체와 웨어러블 장치(100)의 밴드(120) 사이에 위치시키고, 제2 지지부(210b)를 밴드외측(120out)에 접촉하도록 연결부(210c)를 접는 방식으로, 결합부(210)를 웨어러블 장치(100)에 탈착가능하게 결합할 수 있다.
본 발명의 일실시예는 도 2의 (a)에서 도시하는 인식부(220)의 일단에 결합부(210)가 연결된 구조 또는 도 2의 (b)에서 도시하는 인식부(220)의 중단에 결합부(210)가 연결된 구조에 한정되지 않고, 인식부(220)의 양단에 결합부(210)가 하나씩 형성되거나, 인식부(220)의 중단에 결합부(210)가 적어도 하나 이상 형성될 수도 있다. 결합부(210)는 제1 지지부(210a) 또는 제2 지지부(210b)에 형성될 수 있고, 웨어러블 장치(100)의 버클용 밴드(120) 홈에 결합될 수 있는 돌출부를 더 포함할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)의 내부 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)는 결합부(210)와 인식부(220) 내부에 포함되는 센서 레이어(221), 회로부(230), 전원부(240)를 포함할 수 있다.
센서 레이어(221)는 인식부(220) 내부에 포함되며, 신체의 표피에 밀착될 수 있도록 유연한 재질로 형성된다. 회로부(230)는 연성회로기판(flexible PCB) 등으로 이루어질 수 있다. 회로부(230)는 반도체 칩 등이 연결될 수 있으며, 센서 레이어(221)가 제공하는 센서신호를 처리할 수 있는 제어부(232) 및/또는 네트워크(10)를 통해 데이터를 송수신할 수 있는 통신부(231)가 회로부(230)에 형성될 수 있다. 전원부(240)는 충전 및 방전이 가능한 2차전지를 포함할 수 있고, 무선충전 가능한 코일을 포함할 수도 있다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 인식부(220) 내에 센서 레이어(221), 회로부(230) 및 전원부(240)가 적층되는 방식으로 위치할 수 있다. 또는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 인식부(220) 내에 센서 레이어(221)가 위치하고, 결합부(210)의 제2 지지부(210b) 내에 회로부(230) 및 전원부(240)가 위치하는 방식도 가능하다. 도 3의 (a)와 같은 방식은 결합부(210)의 두께를 증가시키지 않으므로, 착용시 사용자의 동작을 방해하지 않는 이점이 있고, 도 3의 (b)와 같은 방식은 인식부(220)의 두께를 상대적으로 줄일 수 있어서 신체와의 밀착도가 향상되는 이점이 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 레이어(221)를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서(222)를 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 센서 레이어(221)는 일방향으로 일정간격 이격되어 배치되는 복수의 센서(222)들 및 각 센서(222)가 생성하는 센서신호를 전달하는 전극패턴(223)을 포함한다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 센서 레이어(221)는 센서(222) 및 전극패턴(223)이 형성된 제1 베이스층(224a)의 후면과, 센서(222) 및 전극패턴(223)이 형성된 제2 베이스층(224b)의 후면이 접착층(226)으로 접착되는 2중 센서(222) 구조를 가질 수 있다. 이때, 제1 베이스층(224a) 상에 형성된 센서(222)와 제2 베이스층(224b) 상에 형성된 센서(222)는 동일 위치에 형성될 수 있다. 베이스층 상에 센서(222) 및 센서 레이어(221)를 덮는 보호층(225)이 더 형성될 수 있다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 센서(222)는 서펜타인(serpentine) 구조를 갖는 스트레인 게이지(strain gauge) 센서(222)일 수 있다. 센서(222)는 센서 레이어(221)의 길이방향과 스트레인 게이지의 측정방향(Ax)이 나란하게 배치될 수 있다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 센서(222)는 측정방향(Ax)이 서로 직교하는 복수의 서펜타인 구조를 갖는 스트레인 게이지 센서(222)일 수 있다. 센서(222)는 4개의 서펜타인 구조가 서로 직렬로 연결되고, 측정방향(Ax)이 십자 형태를 이루도록 배치될 수 있다. 측정방향(Ax)이 직교하도록 서펜타인 구조를 배치하는 경우, 센서 레이어(221)의 길이방향의 변형 뿐만 아니라 폭 방향의 변형도 측정할 수 있는 이점이 있다.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 센서(222)는 측정방향(Ax)이 나란한 복수의 서펜타인 구조가 측정방향으로 나열되고, 복수의 서펜타인 구조가 직렬로 연결된 스트레인 게이지 센서(222)일 수 있다. 이때, 센서(222)는 센서 레이어(221)의 길이방향과 서펜타인 구조의 측정방향(Ax)이 나란하도록 배치될 수 있다. 서펜타인 구조가 측정방향(Ax)으로 복수개 나열되는 경우, 피부의 물리적 변화를 측정하는 면적이 넓어지는 이점이 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)의 구성 블록도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)의 동작순서를 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)는 센서 레이어(221), 제어부(232), 통신부(231)를 포함할 수 있다. 센서 레이어(221)는 신체에 밀착가능하도록 유연한 재질로 형성되며, 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하여 센서신호를 출력하는 복수의 센서(222)를 포함한다. 센서 레이어(221)의 구체적인 구성은 상술한 바와 같다.
통신부(231)는 네트워크(10)에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 네트워크(10)는 유선 무선 네트워크(10)를 모두 포함하며, 특히 근거리통신 네트워크(10)를 포함한다. 통신부(231)는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zig-Bee) 등의 근거리 무선 통신망을 이용하거나, USB 단자를 통한 시리얼 통신방식의 유선통신을 이용할 수도 있다.
제어부(232)는 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공할 수 있다. 센서 레이어(221)의 선서들이 출력하는 센서신호는 아날로그 방식일 수 있으며, 제스처를 판단하기 위하여 특정 시간에서 복수의 센서(222)들이 제공하는 센서신호의 크기 비교가 가능하도록 디지털 방식으로 가공할 수 있다. 제어부(232)는 센서신호를 가공하여 획득하는 제스처 인식용 정보에 기초하여, 사용자가 취한 제스처가 무엇인지 인식할 수 있고, 인식된 제스처가 어떤 명령을 입력하는 것인지 판단할 수 있다.
제어부(232)는 통신부(231)를 통하여 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)에 데이터를 송신할 수 있다. 제어부(232)는 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하고, 가공된 제스처 인식용 정보를 통신부(231)를 통하여 상기 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)에 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)은 제스처 인식용 정보에 기초하여 사용자가 취한 제스처를 인식할 수 있고, 그에 따른 명령을 판단하여 수행할 수 있다.
제어부(232)는 제스처 인식용 정보에 기초하여 사용자가 취한 제스처를 인식하고 인식된 제스처를 통신부(231)를 통하여 상기 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)에 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)은 사용자가 취한 제스처에 따른 명령을 판단하여 수행할 수 있다.
제어부(232)는 인식된 제스처에 해당하는 명령을 판단하고 판단된 명령을 통신부(231)를 통하여 상기 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)에 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)은 탈착식 제스처 인식장치(200)의 제어부(232)가 송신한 명령을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)를 이용한 제스처 입력방법은, 제스처 센싱단계, 센서신호 가공단계, 제스처 인식단계, 명령 판단단계를 포함할 수 있다.
먼저, 사용자가 특정 제스처를 취하면 신체의 근육, 뼈, 인대 등의 움직임이 표피로 전달되고, 표피의 물리적인 변화를 센서 레이어(221)에 포함된 복수의 센서(222)들이 센싱한다(제스처 센싱단계, S10). 센서(222)는 표피의 물리적 변화에 따른 센서신호를 생성하고, 이러한 센서신호는 전극패턴(223)을 따라 제어부(232)로 제공된다.
다음으로, 제어부(232)는 센서 레이어(221)로부터 제공받은 센서신호를 제스처 인식용 정보로 가공한다(센서신호 가공단계, S20). 스트레인 게이지 방식의 센서(222)는 저항의 변화를 아날로그 방식의 센서신호로 제공하므로, 제어부(232)는 특정한 시간에 특정한 값의 센서신호가 특정 센서(222)로부터 생성되었음을 포함하는 디지털 방식의 제스처 인식용 정보로 가공할 수 있다.
다음으로, 제어부(232)는 제스처 인식용 정보에 기초하여, 사용자가 취한 제스처를 인식한다(S30). 제어부(232)는 특정 센서(222)가 특정 출력값을 나타내는 경우 특정 제스처를 취한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 제스처 인식을 위한 기준이 되는 센서(222)번호와 출력값은 미리 메모리에 저장될 수 있다.
다음으로, 제어부(232)는 인식한 제스처가 입력되었을 경우에 사용자가 어떤 명령을 입력한 것인지 판단한다(명령 판단 단계, S40). 제어부(232)는 웨어러블 장치(100) 또는 사용자 단말(20)의 현재 상태에 따라 동일한 제스처가 입력되더라도 다른 명령을 입력한 것으로 판단할 수 있으며, 특정한 제스처가 연속으로 입력되는 경우에 정해진 명령을 입력한 것으로 판단할 수도 있다.
다음으로, 제어부(232)는 판단된 명령을 통신부(231)를 통해 웨어러블 장치(100)나 사용자 단말(20)로 송신할 수 있다(명령 송신 단계, S41). 명령을 수신한 웨어러블 장치(100)나 사용자 단말(20)은 해당 명령에 따른 동작을 수행할 수 있다(명령 수행 단계, S50).
한편, 상술한 센서신호 가공단계(S20) 이후에, 제어부(232)는 제스처 인식용 정보를 통신부(231)를 통해 웨어러블 장치(100)나 사용자 단말(20)로 제공할 수 있다(제스처 인식용 정보 송신 단계, S21). 제스처 인식용 정보를 수신한 웨어러블 장치(100)나 사용자 단말(20)은 제스처 인식 단계(S30), 명령 판단 단계(S40), 명령 수행 단계(S50)를 순차적으로 수행할 수 있다.
또한, 상술한 제스처 인식 단계(S30) 이후에, 제어부(232)는 인식된 제스처를 통신부(231)를 통해 웨어러블 장치(100)나 사용자 단말(20)로 제공할 수 있다(제스처 송신 단계, S31). 인식된 제스처를 수신한 웨어러블 장치(100)나 사용자 단말(20)은 명령 판단 단계(S40), 명령 수행 단계(S50)를 순차적으로 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치(200)의 제어부(232)에서 제스처 인식 단계(S30)까지만 수행하거나, 센서신호 가공단계(S20)까지만 수행하고, 인식된 제스처를 송신(S31)하거나 제스처 인식용 정보를 송신(S21)하는 경우, 한정된 전원량을 갖는 탈착식 제스처 인식장치(200)의 연산부하를 절감할 수 있는 이점이 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 탈착식 제스처 인식장치 및 이를 이용한 제스처 입력방법은, 탈착식 제스처 인식장치가 웨어러블 장치에 탈착식으로 결합가능하고, 사용자가 취하는 제스처를 인식하여 인식한 제스처에 대한 명령을 웨어러블 장치에 전송할 수 있으므로, 제스처 인식방식을 입력방식으로 채택하지 않은 웨어러블 장치라도 제스처를 입력방식으로 사용하게 할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10: 네트워크
20: 사용자 단말
100: 웨어러블 장치
110: 본체
120: 밴드
200: 탈착식 제스처 인식장치
210: 결합부
210a: 제1 지지부
210b: 제2 지지부
210c: 연결부
220: 인식부
221: 센서 레이어
222: 센서
223: 전극패턴
224a: 제1 베이스층
224b: 제2 베이스층
225: 보호층
226: 접착층
230: 회로부
231: 통신부
232: 제어부
240: 전원부

Claims (8)

  1. 신체에 착용하는 웨어러블 장치에 물리적으로 탈착가능하도록 결합하는 결합부; 및
    상기 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하는 복수의 센서를 포함하고, 상기 신체와 웨어러블 장치 사이에 위치하여 상기 웨어러블 장치로부터 지지되도록 상기 결합부에 연결되는 인식부;를 포함하는, 탈착식 제스처 인식장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결합부는
    상기 웨어러블 장치의 밴드 내측에 접촉되고, 상기 인식부와 연결되는 제1 지지부;
    상기 웨어러블 장치의 밴드 외측에 접촉되는 제2 지지부; 및
    상기 제1 지지부와 제2 지지부에 연결되어, 상기 제1 지지부와 제2 지지부가 상기 밴드를 양면에서 눌러 고정할 수 있도록 형성되는 연결부;를 포함하는, 탈착식 제스처 인식장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인식부는
    상기 신체에 밀착가능하도록 유연한 재질로 형성되며, 상기 신체의 표피의 물리적 변화를 측정하여 센서신호를 출력하는 복수의 센서를 포함하는 센서 레이어를 포함하며,
    상기 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하는 제어부; 및
    네트워크에 연결되어 데이터를 송수신하는 통신부를 더 포함하는, 탈착식 제스처 인식장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부 및 통신부는 회로부 상에 형성되며,
    상기 회로부는
    상기 인식부 또는 결합부의 내부에 위치하는, 탈착식 제스처 인식장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하고 상기 제스처 인식용 정보를 통신부를 통하여 상기 웨어러블 장치에 제공하거나, 제스처 인식용 정보에 기초하여 사용자가 취한 제스처를 인식하고 인식된 제스처를 통신부를 통하여 상기 웨어러블 장치에 제공하거나, 식별된 제스처에 해당하는 명령을 판단하고 판단된 명령을 통신부를 통하여 상기 웨어러블 장치에 제공하는, 탈착식 제스처 인식장치.
  6. 신체에 착용하는 웨어러블 장치에 물리적으로 탈착가능하도록 결합하여, 사용자가 취한 제스처에 의한 상기 신체의 표피의 물리적 변화를 센싱하여 센서신호를 생성하는 제스처 센싱단계;
    상기 센서신호를 수집하여 제스처 인식용 정보로 가공하는 센서신호 가공단계;
    상기 제스처 인식용 정보에 기초하여, 상기 사용자가 취한 제스처를 인식하는 제스처 인식단계; 및
    상기 인식된 제스처에 기초하여, 상기 사용자가 입력한 명령이 무엇인지 판단하는 명령 판단단계;를 포함하는, 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 센서신호 가공단계 이후에, 상기 제스처 인식용 정보를 통신부를 통해 상기 웨어러블 장치로 송신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제스처 인식단계 및 명령 판단단계는 상기 웨어러블 장치에서 수행되며,
    웨어러블 장치가 상기 판단된 명령을 수행하는 명령 수행단계를 더 포함하는, 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제스처 인식단계 이후에, 상기 인식된 제스처를 통신부를 통해 상기 웨어러블 장치로 송신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 명령 판단단계는 상기 웨어러블 장치에서 수행되며,
    웨어러블 장치가 상기 판단된 명령을 수행하는 명령 수행단계를 더 포함하는, 탈착식 제스처 인식장치를 이용한 제스처 입력방법.
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