KR20220028901A - 3차원 입력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20220028901A
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올렉산드르 사포즈닉
리고르 브도비첸코
안드리 부가이오브
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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 메모리, 및 상기 메모리와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치에 연결된 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 제 1 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호에 대응하는 자기장(magnetic field)을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 상기 제 1 자기장 생성 장치를 제어하고, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 센서로부터, 신호를 수신하고, 상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하고, 및 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하도록 설정될 수 있다.

Description

3차원 입력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{METHOD FOR PROVIDING THREE DIMENSIONAL INPUT AND ELECTRONIC DEVICE FOR SUPPORTING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예들은, 3차원 입력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 사용자의 제스처를 검출함으로써 다양한 기능을 수행할 수 있다. 전자 장치는, 카메라를 통하여 획득된 사용자의 손(또는 손가락)에 대한 이미지에 기반하여, 사용자의 손의 움직임을 검출할 수 있다. 전자 장치는, 전자 장치의 사용자의 손의 움직임에 따라, 다양한 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(예: AR(augmented reality) 기기, VR(virtual reality) 기기)는, 증강 현실 또는 가상 현실을 이용한 영상을 제공하는 동안, 카메라를 통하여 획득한 이미지에 기반하여, 사용자의 손의 움직임을 검출할 수 있다. 전자 장치는, 사용자의 손의 움직임에 기반하여, 제공되는 영상과 관련된 다양한 기능을 수행할 수 있다.
전자 장치는, 카메라를 통하여 획득된 이미지에 기반하여 사용자의 제스처를 검출하는 경우, 사용자의 정확한 제스처를 검출하지 못할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손가락이 다른 객체에 의해 가려지거나 카메라가 심하게 움직이는 경우, 전자 장치는 카메라를 통하여 획득된 이미지에 기반하여, 사용자의 손가락에 대한 움직임을 검출하지 못할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 3차원 공간에서 객체(예: 사용자의 손가락)의 움직임을 검출하고, 검출된 객체의 움직임에 대한 정보를 다른 전자 장치의 입력으로서 제공할 수 있는, 3차원 입력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 메모리, 및 상기 메모리와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치에 연결된 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 제 1 신호를 생성하고, 상기 제 1 신호에 대응하는 자기장(magnetic field)을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 상기 제 1 자기장 생성 장치를 제어하고, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 센서로부터, 신호를 수신하고, 상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하고, 및 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 3차원 입력을 제공하는 방법은, 상기 전자 장치에 연결된 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 제 1 신호를 생성하는 동작, 상기 제 1 신호에 대응하는 자기장을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 상기 제 1 자기장 생성 장치를 제어하는 동작, 상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 센서로부터, 신호를 수신하는 동작, 상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하는 동작, 및 상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 메모리, 및 상기 메모리와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 전자 장치에 연결된 복수의 센서들 각각에 대응하는 복수의 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 복수의 제 1 신호를 생성하고, 상기 복수의 제 1 신호에 대응하는 복수의 자기장을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 자기장 생성 장치를 제어하고, 상기 복수의 센서들로부터 복수의 제 2 신호를 수신하고, 상기 복수의 제 1 코드들을 이용하여, 상기 복수의 제 2 신호를 확인하고, 및 상기 복수의 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 센서들 각각의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 3차원 입력을 제공하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치는, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum; DSSS) 방식을 통하여 변조된 신호를 이용하여 저전력으로 3차원 입력을 제공할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 코드 및 제 1 신호를 나타내는 도면이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 제 1 신호 및 제 2 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 센서의 자세를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하기 위한 시스템을 나타내는 도면(200)이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 프로세서를 설명하기 위한 도면(300)이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 3차원 입력을 제공하기 위한 시스템은, 전자 장치(101), 자기장 생성 장치(230), 및 센서(240)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 자기장 생성 장치(230)는 전자 장치(101)와 유선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 자기장 생성 장치(230)는 전자 장치(101)와 케이블(cable)을 통하여 연결될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 자기장 생성 장치(230)는 전자 장치(101)와 무선으로 연결될 수도 있다.
일 실시예에서, 자기장 생성 장치(230)(magnetic field generator)는, 서로 직교하는 3개의 코일들(coils)(또는 인덕터들(inductors))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 자기장 생성 장치(230)에 포함된 서로 직교하는 3개의 코일들 각각은, 전자 장치(101)로부터 수신된 제어 신호에 기반하여, 코일의 축에 따른 자기장을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, 자기장 생성 장치(230)가 복수의 자기장 생성 장치들을 포함하는 경우, 복수의 자기장 생성 장치들 각각은 서로 직교하는 3개의 코일들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서(240)는 전자 장치(101)와 유선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서(240)는 전자 장치(101)와 케이블을 통하여 연결될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 센서(240)는 전자 장치(101)와 무선으로 연결될 수도 있다.
일 실시예에서, 센서(240)는, 자기장 생성 장치(230)로부터 발생한 자기장을 수신함에 따라, 자기장과 관련된 신호(또는 자기장과 관련된 파라미터(parameter))를 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서(240)는, 자기장 생성 장치(230)로부터 발생한 자기장에 의해 유도되는 전압(또는 전류)을 생성할 수 있다. 센서(240)는 생성된 유도된 전압을 전자 장치(101)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 센서(240)는, 서로 직교하는 3개의 코일들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센서(240)가 복수의 센서들을 포함하는 경우, 복수의 센서들 각각은 서로 직교하는 3개의 코일들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)는 메모리(210) 및 프로세서(220)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(210)는, 자기장 생성 장치(230)에 대응하는 코드(code)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(210)는, 자기장 생성 장치(230)가 복수의 자기장 생성 장치들을 포함하는 경우, 복수의 자기장 생성 장치들 각각에 할당된(또는 대응하는) 복수의 코드들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 코드는, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum; DSSS) 방식에 의해 신호를 변조하기 위하여 이용되는 의사 랜덤 시퀀스(pseudorandom sequence)를 지칭할 수 있다.
일 실시예에서, 메모리(210)는, 센서(240)에 대응하는 코드(code)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(210)는, 센서(240)가 복수의 센서들을 포함하는 경우, 복수의 센서들 각각에 대응하는 복수의 코드들을 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 코드는 프로세서(220)에 의해 생성되거나 외부 전자 장치로부터 수신되어, 메모리(210)에 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 코드는 실시간으로 프로세서(220)에 의해 생성될 수도 있다.
일 실시예에서, 메모리(210)는 도 1의 메모리(130)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복조부(221), 신호 상관부(222), 최대 신호 확인부(223), 최소 자승 산출부(224), 신호 처리부(225), 기준 신호 생성부(226), 또는 센서 자세(posture) 결정부(227) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 복조부(221)(demodulation unit)는, 센서(240)로부터 수신된 자기장과 관련된 신호를 복조할 수 있다. 일 실시예에서, 복조부(221)는 센서(240)로부터 수신된 자기장과 관련된 신호를 직교 변조(quadrature demodulation)할 수 있다. 예를 들어, 복조부(221)는, 센서(240)로부터 수신된 자기장과 관련된 신호를 I(in-phase) 채널의 신호 및 Q(quadrature) 채널의 신호로 분리할 수 있다. 복조부(221)는, I 채널의 신호 및 Q 채널의 신호를 신호 상관부(222)로 전달할 수 있다. 도 3에서는 복조부(221)가 기준 신호 생성부(226)와 독립된 구성인 것으로 도시하고 있지만, 일 실시예에서, 복조부(221)는, 기준 신호 생성부(226)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 신호 상관부(222)(signal correlation unit)는, 복조부(221)로부터 수신된 신호와 기준 신호 생성부(226)로부터 수신된 신호의 상관(correlation) 값을 산출할 수 있다. 상기 상관 값은 복조부(221)로부터 수신된 신호 및 기준 신호 생성부(226)로부터 수신된 신호 간 교차 상관(cross correlation)을 통하여 산출되는, 복조부(221)로부터 수신된 신호 및 기준 신호 생성부(226)로부터 수신된 신호 간 유사성을 나타내는 값일 수 있다.
일 실시예에서, 신호 상관부(222)는, 교차 상관 값을 축적하여(accumulate) 원하는 신호에 대한 잡음을 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 신호 상관부(222)는, 협대역 간섭을 제어하는 필터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 최대 신호 확인부(223)(maximum signal verification unit)는, 신호 상관부(222)로부터 산출된 상관 값들 중에서 지정된 값(또는 임계 값) 이상인 상관 값의 시간 값을 확인할 수 있다. 최대 신호 확인부(223)는 상기 확인된 시간 값을 최소 자승 산출부(224)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 최소 자승 산출부(224)(least square calculation unit)는, 상기 확인된 시간 값에 기반하여, 주파수의 크기 또는 위상 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 예를 들어, 최소 자승 산출부(224)는, 최소 자승 방식(least square method)을 이용하여 자기장과 관련된 신호의 크기 또는 위상 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 신호 처리부(225)(signal processing unit)는, 최소 자승 산출부(224)로부터 산출된 주파수의 크기 또는 위상 중 적어도 하나를 처리할 수 있다. 일 실시예에서, 신호 처리부(225)는, 상기 산출된 주파수의 크기 또는 위상 중 적어도 하나에 기반하여, 자기장과 관련된 신호가 원하는 신호(true signal)인 경우, 자기장과 관련된 신호를 처리할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 자세 처리부(sensor posture estimation unit)(227)는, 자기장과 관련된 신호에 기반하여, 센서(240)의 위치 및 방향에 대한 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 센서 자세 처리부(227)는, 센서(240)에서 유도된 자기장과 관련된 신호에 기반하여, 자기장 생성 장치(230) 및 센서(240) 간 거리 및 방향을 포함하는 6 DOF(degrees of freedom) 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 3차원 입력을 제공하는 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는 전자 장치(101)에 연결된 자기장 생성 장치(230)에 대응하는 코드에 기반하여 3차원 입력을 제공할 수 있다. 자기장 생성 장치(230)에 대응하는 코드에 기반하여 3차원 입력을 제공하는 방법과 관련하여 이하 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면(400)이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401), 제 1 자기장 생성 장치(241), 및 복수의 제 1 센서들(251 내지 255)은 사용자의 왼손에 부착될 수 있다. 제 1 자기장 생성 장치(241) 및 복수의 제 1 센서들(251 내지 255)은 제 1 전자 장치(401)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(403), 제 2 자기장 생성 장치(242), 및 복수의 제 2 센서들(256 내지 260)은 사용자의 오른손에 부착될 수 있다. 제 2 자기장 생성 장치(242) 및 복수의 제 2 센서들(256 내지 260)은 제 2 전자 장치(403)에 연결될 수 있다. 도 4에서는 제 1 전자 장치(401), 제 1 자기장 생성 장치(241), 및 복수의 제 1 센서들(251 내지 255)이 사용자의 왼손에 부착되고, 제 2 전자 장치(403), 제 2 자기장 생성 장치(242), 및 복수의 제 2 센서들(256 내지 260)은 사용자의 오른손에 부착되는 것으로 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(401), 제 1 자기장 생성 장치(241), 및 복수의 제 1 센서들(251 내지 255)은, 사용자의 왼손에 착용되는, 제 1 장갑(glove)에 포함되거나 제 1 장갑에 장착될 수 있다. 다른 예를 들어, 예를 들어, 제 2 전자 장치(403), 제 2 자기장 생성 장치(242), 및 복수의 제 2 센서들(256 내지 260)은, 사용자의 왼손에 착용되는, 제 2 장갑에 포함되거나 제 1 장갑에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401) 및 제 2 전자 장치(403), 각각은, 전자 장치(101)와 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 자기장 생성 장치(241) 및 제 2 자기장 생성 장치(242), 각각은, 자기장 생성 장치(230)와 동일할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각과, 복수의 제 2 센서들(256 내지 260)각각은, 센서(240)와 동일할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 기본 신호의 위상을 변조함으로써 생성된 신호를 '제 1 신호'로 지칭하고, 제 1 신호에 의해 센서(240)에서 생성된 신호를 '제 2 신호'로 지칭하기로 한다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401)는 제 1 자기장 생성 장치(241)에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1-1 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(401)(예: 기준 신호 생성부)는, 제 1 코드(의사 랜덤 시퀀스)('10101001')(제 1 자기장 생성 장치(241)에 고유한 코드)를 이용한 이진 위상 편이 변조(binary phase shift keying; BPSK) 방식을 이용하여, 기본 신호(예: 조화 진동(harmonic oscillation)의 신호))의 위상을 변조할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(401)는, 제 1 코드의 비트 '1'에 대하여 기본 신호의 위상을 π(180°) 만큼 편이(또는 천이)(shift)시키고, 코드의 비트 '0'에 대하여 기본 신호의 위상을 -π(-180°) 만큼 편이(shift)시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전자 장치(403)는 제 2 자기장 생성 장치(242)에 대응하는 제 2 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1-2 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전자 장치(403)는, 제 1 코드와 다른 제 2 코드('11101001')(예: 제 2 자기장 생성 장치(242)에 고유한 코드)를 이용한 이진 위상 편이 변조 방식을 이용하여, 기본 신호의 위상을 변조할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전자 장치(403)는, 제 2 코드의 비트 '1'에 대하여 기본 신호의 위상을 π(180°) 만큼 편이시키고, 코드의 비트 '0'에 대하여 기본 신호의 위상을 -π(-180°) 만큼 편이시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401)는, 제 1 전자 장치(401)에서 생성된 제 1-1 신호에 대응하는 제 1 자기장을 생성하도록 제 1 자기장 생성 장치(241)를 제어할 수 있다. 제 2 전자 장치(403)는, 제 2 전자 장치(403)에서 생성된 제 1-2 신호에 대응하는 제 2 자기장을 생성하도록 제 2 자기장 생성 장치(242)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 자기장 생성 장치(241) 및 제 2 자기장 생성 장치(242)는, 제 1 자기장 및 제 2 자기장을 동시에 생성할 수 있다. 예를 들어, 제 1 자기장 생성 장치(241) 및 제 2 자기장 생성 장치(242)는, 제 1 자기장 및 제 2 자기장이 동시에 형성되도록 할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 자기장 생성 장치(241) 및 제 2 자기장 생성 장치(242)는, 제 1 자기장 및 제 2 자기장을 순차적으로 생성할 수도 있다.
일 실시예에서, 복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각 및 복수의 제 2 센서들(256 내지 260) 각각은, 제 1 자기장 및 제 2 자기장에 의해 생성된(또는 유도된) 자기장과 관련된 제 2 신호를 제 1 전자 장치(401) 및 제 2 전자 장치(403)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각은 제 1 자기장에 의해 생성된 제 2-1 신호 및 제 2 자기장에 의해 생성된 제 2-2 신호를 제 1 전자 장치(401)로 전달할 수 있다. 복수의 제 2 센서들(256 내지 260) 각각은 제 1 자기장에 의해 생성된 제 2-3 신호 및 제 2 자기장에 의해 생성된 제 2-4 신호를 제 2 전자 장치(403)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401)는, 제 1 코드를 이용하여, 복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각으로부터 수신된 제 2-1 신호 및 제 2-2 신호 중에서, 제 2-1 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401)는, 제 1 코드를 이용하여, 복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각으로부터 수신된 제 2-1 신호 및 제 2-2 신호 중에서, 제 1 자기장 생성 장치(241)에 의해 생성된 제 1-1 신호에 대응하는 제 2-1 신호(예: 제 1-1 신호에 의해 생성된 제 2-1 신호)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(401)는, 센서(252)로부터, 제 1 자기장에 의해 센서(252)에서 생성된 제 2-1 신호 및 제 2 자기장에 의해 센서(252)에서 생성된 제 2-2 신호를 수신할 수 있다. 제 1 전자 장치(401)는, 제 2-1 신호 및 제 2-2 신호 각각과, 제 1 코드에 기반하여 변조된 제 1-1 신호 간 상관 값(또는 상관 함수)에 기반하여, 제 1-1 신호에 대응하는 제 2-1 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2-1 신호 및 제 1-1 신호 간 상관 값(예: 상관 함수의 최대 값)이 지정된 값 이상이고, 제 2-2 신호 및 제 1-1 신호 간 상관 값은 지정된 미만일 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전자 장치(403)는, 제 2 코드를 이용하여, 복수의 제 2 센서들(256 내지 260) 각각으로부터 수신된 제 2-3 신호 및 제 2-4 신호 중에서, 제 2-4 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(403)는, 제 2 코드를 이용하여, 복수의 제 2 센서들(256 내지 260) 각각으로부터 수신된 제 2-3 신호 및 제 2-4 신호 중에서, 제 2 자기장 생성 장치(242)에 의해 생성된 제 1-2 신호에 대응하는 제 2-4 신호(예: 제 2 자기장에 의해 생성된 제 2-4 신호)를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(401)는, 제 2-1 신호에 기반하여, 복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각에 대한 자세(예: 위치 또는 방향 중 적어도 하나)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(401)는, 센서(252)로부터 수신된 제 2-1 신호에 기반하여, 센서(252)의 위치(예: 제 1 자기장 생성 장치(241)의 위치에 상대적인 센서(252)의 위치) 및 방향(예: 제 1 자기장 생성 장치(241)의 방향에 상대적인 센서(252)의 방향)을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전자 장치(403)는, 제 2-4 신호에 기반하여, 복수의 제 2 센서들(256 내지 260) 각각에 대한 자세(예: 위치 또는 방향 중 적어도 하나)를 산출할 수 있다.
복수의 제 1 센서들(251 내지 255) 각각 및 복수의 제 2 센서들(256 내지 260) 각각의 자세를 산출하는 방법은, 도 8을 참조하여 상세히 후술하도록 한다.
전술한 예시들과 같이, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)에 연결된 자기장 생성 장치(230)에서 생성된 자기장에 의해, 전자 장치(101)에 연결된 센서(240)에서 유도된 신호에만 기반하여, 센서(240)의 자세를 산출함으로써, 보다 정확한 센서(240)의 자세에 대한 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는 전자 장치(101)에 연결된 센서(240)에 대응하는 코드에 기반하여 3차원 입력을 제공할 수 있다. 센서(240)에 대응하는 코드에 기반하여 3차원 입력을 제공하는 방법과 관련하여 이하 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면(500)이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 프로세서(220)는 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대하여 코드를 설정(예: 생성)할 수 있다. 복수의 센서들(351 내지 356) 중, 센서들(351 내지 355)는 사용자의 손가락 끝 부분에 배치되고, 센서(356)는 사용자의 손등에 배치될 수 있다. 다만, 복수의 센서들(351 내지 356)이 배치되는 위치는 전술한 예시에 제한되지 않는다.
예를 들어, 아래 [표 1]은, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대응하는 코드를 나타낼 수 있다.
센서(240) 센서(240)에 대응하는 코드
센서 1(351) 0010101101111011001100100011001
센서 2(352) 0100100101110100110110000110111
센서 3(353) 0101110001011010011011110010100
센서 4(354) 1100110010011111000111000101001
센서 5(355) 1010011000101010111010101110100
센서 6(356) 1110011001101010111010101110101
[표 1]에 도시된 바와 같이, 프로세서(220)는, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대하여 다른 코드를 설정(예: 생성)할 수 있다.
일 실시예에서, 센서(240)에 대응하는 코드는, 길이가 31개의 비트들에 대응하는 것으로 예시하고 있지만, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대하여 서로 다른 길이를 가지는 코드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1(351)에 대하여, 31개의 비트들에 대응하는 길이를 가지도록 설정하고, 센서 2(352)에 대하여, 40개의 비트들에 대응하는 길이를 가지도록 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)가, 코드의 길이를 증가시키는 경우(예: 코드의 길이에 대응하는 비트들의 개수를 증가시키는 경우), 보다 낮은 전력으로 자기장 생성 장치(240)가 자기장을 방사하도록 할 수 있다. 예를 들어, 자기장 생성 장치(240) 복수의 센서들(351 내지 356) 간 각각의 거리는 다를 수 있다. 프로세서(220)는, 코드의 길이를 증가시키는 경우, 자기장 생성 장치(240)가 방사하는 자기장의 범위(예: 자기장이 도달하는 거리)를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 전자 장치(101)에서 일정한 전력으로 자기장 생성 장치(240)가 자기장을 방사하도록 하는 경우, 자기장 생성 장치(240)로부터 다른 센서에 비하여 멀리 떨어진 센서에 대하여 긴 길이를 가지는 코드를 설정함으로써, 상기 다른 센서에 비하여 멀리 떨어진 센서가 지정된 크기 이상의 자기장을 수신하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대하여 설정된 코드를 이용하여, 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1(351)에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1-1 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(220)는, 센서 2(352)에 대응하는 제 2 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1-2 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 위상이 변조된 제 1 신호에 대응하는 자기장을 순차적으로 방사하도록, 자기장 생성 장치(240)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 자기장 생성 장치(240)가 제 1-1 신호에 대응하는 자기장을 방사한 후, 지정된 시간 후에 제 1-2 신호에 대응하는 자기장을 방사하도록, 자기장 생성 장치(240)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각으로부터, 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호(예: 제 1 신호에 대응하는 자기장에 의해 유도된 신호)(예: 제 1 신호에 대응하는 자기장에 의해 센서에서 유도된 전압)를 수신하고, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대응하는 코드를 이용하여, 제 2 신호를 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대응하는 코드를 이용하여, 수신된 복수의 제 2 신호를 각각 복조함으로써, 복수의 제 2 신호 각각을 전달한 센서를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1(351)에 대응하는 제 1 코드를 이용하여, 센서 1(351)로부터 수신된 신호에서 제 1-1 신호에 대응하는(예: 제 1-1 신호에 대응하는 자기장에 의해 센서 1에서 유도된) 제 2-1 신호를 검출할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 2(352)에 대응하는 제 2 코드를 이용하여, 센서 2(352)로부터 수신된 신호에서 제 1-2 신호에 대응하는(예: 제 1-2 신호에 대응하는 자기장에 의해 센서 2에서 유도된) 제 2-2 신호를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 2 신호에 기반하여, 제 1 복수의 센서들(351 내지 356) 각각에 대한 자세(예: 위치 또는 방향 중 적어도 하나)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1(351)로부터 수신된 제 2-1 신호에 기반하여, 센서 1(351)의 위치(예: 자기장 생성 장치(240)의 위치에 상대적인 센서 1(351)의 위치) 및 방향(예: 자기장 생성 장치(240)의 방향에 상대적인 센서 1(351)의 방향)을 산출할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 제 2 신호에 기반하여, 센서(240)의 위치 및 방향을 산출하는 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 코드 및 제 1 신호를 나타내는 도면(600)이다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 제 1 신호 및 제 2 신호를 설명하기 위한 도면(700)이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 센서(240)의 자세를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면(800)이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 일 실시예에서, 610은 설정(예: 생성)된 코드(의사 랜덤 시퀀스)를 나타내는 그래프일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 기본 신호의 위상을 변조시키기 위하여, 비트들 '1' 및 '0'을 포함하는 코드에 대하여, 비트 '1'을 '1' 값으로 대응시키고, 비트 '0'을 '-1' 값에 대응시킴으로써 신호(611)(v(t))를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 620은, 코드를 이용하여 기본 신호를 변조함으로써 생성된 제 1 신호(621)(s(t))를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 상기 '1' 값 및 '-1' 값을 이용하여, 기본 신호의 위상을 π(180°) 및 -π(-180°) 만큼 편이시킴으로써, 제 1 신호(621)를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 신호(621)는, 아래 [수학식 1]과 같이, 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
[수학식 1]에서,
Figure pat00002
는 제 1 신호(621)의 크기를 나타내고,
Figure pat00003
는 랜덤 위상을 나타내고,
Figure pat00004
는 코드를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 도 7에서, 신호(710, 720, 730)는 자기장 생성 장치(230)에 포함된 서로 직교하는 3개의 코일들에 의해 방사되는 제 1 신호를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 자기장 생성 장치(230)에 포함된 서로 직교하는 3개의 코일들 중에서, 신호(710)는 X1 축(811)을 가지는 코일에 의해 방사된 신호를 나타내고, 신호(720)는 Y1 축(812)을 가지는 코일에 의해 방사된 신호를 나타내고, 신호(730)는 Z1 축(813)을 가지는 코일에 의해 방사된 신호를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 신호(710), 신호(720), 및 신호(730)이 순차적으로 방사되도록, 자기장 생성 장치(230)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 신호(711, 712, 713)는, 하나의 센서(240)에서, 신호(710)에 의해 유도된 신호를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 서로 직교하는 3개의 코일들을 가지는 센서(240)에서, 신호(711)은 신호(710)에 의해 X2 축(821)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타내고, 신호(712)은 신호(710)에 의해 Y2 축(822)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타내고, 신호(713)은 신호(710)에 의해 Z2 축(823)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타낼 수 있다. 다른 예를 들어, 서로 직교하는 3개의 코일들을 가지는 센서(240)에서, 신호(721)은 신호(720)에 의해 X2 축(821)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타내고, 신호(722)은 신호(720)에 의해 Y2 축(822)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타내고, 신호(723)은 신호(720)에 의해 Z2 축(823)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타낼 수 있다. 또 다른 예를 들어, 서로 직교하는 3개의 코일들을 가지는 센서(240)에서, 신호(731)은 신호(730)에 의해 X2 축(821)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타내고, 신호(732)은 신호(730)에 의해 Y2 축(822)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타내고, 신호(733)은 신호(730)에 의해 Z2 축(823)을 가지는 센서(240)의 코일에 의해 유도된 신호를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 신호(710), 신호(720), 및 신호(730)는, 아래 [수학식 2]와 같이, 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
[수학식 2]에서,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
, 및
Figure pat00010
는, 각각, 신호(710), 신호(720), 및 신호(730)를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 신호(711), 신호(712), 및 신호(713)는, 아래 [수학식 3]와 같이, 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
일 실시예에서, 신호(721), 신호(722), 및 신호(723)는, 아래 [수학식 4]와 같이, 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00014
Figure pat00015
Figure pat00016
일 실시예에서, 신호(731), 신호(732), 및 신호(733)는, 아래 [수학식 5]와 같이, 나타낼 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00017
Figure pat00018
Figure pat00019
일 실시예에서, [수학식 2]는, 아래 [수학식 6]과 같은, 매트릭스(matrix)로 나타날 수 있다.
[수학식 6]
Figure pat00020
일 실시예에서, [수학식 3] 내지 [수학식 5]는, 아래 [수학식 7]과 같은, 매트릭스로 나타날 수 있다.
[수학식 7]
Figure pat00021
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 신호 및 제 2 신호에 기반하여, 커플링 계수(coupling coefficient)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, [수학식 6] 및 [수학식 7]에 기반하여, 아래 [수학식 8]과 같은, 제 1 신호 및 제 2 신호 간 커플링 계수를 산출할 수 있다.
[수학식 8]
Figure pat00022
[수학식 8]에서,
Figure pat00023
내지
Figure pat00024
는, 커플링 계수들을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, [수학식 8]의 커플링 계수에 기반하여, 자기장 생성 장치(230)에 상대적인 센서(240)의 방향을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 아래 [수학식 9] 내지 [수학식 12]을 이용하여, [수학식 13]와 같은 자기장 생성 장치(230)에 상대적인 센서(240)의 방향을 산출할 수 있다.
[수학식 9]
Figure pat00025
,
[수학식 9]에서,
Figure pat00026
와 같이 나타낼 수 있고,
Figure pat00027
은
Figure pat00028
의 요소들의 총 합을 나타낼 수 있다.
[수학식 10]
Figure pat00029
[수학식 11]
Figure pat00030
[수학식 11]에서,
Figure pat00031
는, 보상 회전 매트릭스(compensation rotation matrix)를 나타낼 수 있다.
[수학식 12]
Figure pat00032
[수학식 13]
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
[수학식 13]에서,
Figure pat00036
는 방위각(azimuth angle),
Figure pat00037
는 앙각(elevation angle), 및
Figure pat00038
는 롤 각(roll angle)을 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 자기장 생성 장치(230) 및 센서(240) 간 거리를 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(220)는, [수학식 14] 내지 [수학식 15]를 이용하여, [수학식 16]과 같은 자기장 생성 장치(230) 및 센서(240) 간 거리를 산출할 수 있다.
[수학식 14]
Figure pat00039
[수학식 14]에서,
Figure pat00040
은 자기장 생성 장치(230) 및 센서(240) 간 거리를 나타내고,
Figure pat00041
는 고정된 시스템 게인 상수(fixed system gain constant),
Figure pat00042
및
Figure pat00043
은 각각 자동 게인 제어 함수(automatic gain control function)에 의해 설정된 자기장 생성 장치(230) 및 센서(240)의 게인들을 나타낼 수 있다.
Figure pat00044
은 아래 [수학식 15]에 의해 산출될 수 있다.
[수학식 15]
Figure pat00045
[수학식 16]
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
[수학식 16]에서,
Figure pat00049
,
Figure pat00050
, 및
Figure pat00051
는, 각각,
Figure pat00052
,
Figure pat00053
, 및
Figure pat00054
축으로의 방향을 나타내는 벡터(vetor)들일 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는,
Figure pat00055
)과 같이, 6 자유도(six degrees of freedom)를 가지는 정보를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 자기장 생성 장치(230) 및 센서(240) 간 위치 및 방향을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 전술한 예시에서는, [수학식 1] 내지 [수학식 16]을 통하여, 자기장 생성 장치(230)에 상대적으로, 복수의 센서들 중 하나의 센서(240)에 대한, 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출하는 방법을 설명하였지만, 복수의 센서들 각각에 대해서도 동일한 방식을 적용함으로써, 자기장 생성 장치(230)에 상대적인 복수의 센서들 각각에 대한 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 도 2에서 전자 장치(101)가 메모리(210) 및 프로세서(220)를 포함하는 것으로 예시하고 있지만, 전자 장치(101)는 도 1에 포함된 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 복수의 센서들 각각에 대한 위치 또는 방향 중 적어도 하나에 대한 정보를 다른 전자 장치로 전송하기 위한 통신 모듈(예: 통신 모듈(190))을 더 포함할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(900)이다.
도 9를 참조하면, 동작 901에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 전자 장치(101)에 연결된 제 1 자기장 생성 장치(예: 자기장 생성 장치(230))에 대응하는 제 1 코드를 이용하여, 기본 위상의 위상을 변조함으로써, 제 1 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)는 제 1 자기장 생성 장치(예: 자기장 생성 장치(230))와 유선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 1 자기장 생성 장치와 케이블(cable)을 통하여 연결될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제 1 자기장 생성 장치는 전자 장치(101)와 무선으로 연결될 수도 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 실시간으로 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 생성된 제 1 코드를 메모리(210)에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 전자 장치(101)에 제 1 자기장 생성 장치가 연결된 경우, 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 전자 장치(101)에 제 1 자기장 생성 장치가 연결됨을 검출한 것에 응답하여, 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 코드는, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum; DSSS) 방식에 의해 신호를 변조하기 위하여 이용되는 의사 랜덤 시퀀스(pseudorandom sequence)를 지칭할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는 제 1 코드를 이용한 이진 위상 편이 변조(binary phase shift keying; BPSK) 방식을 이용하여, 기본 신호(예: 조화 진동(harmonic oscillation)의 신호))의 위상을 변조할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 제 1 코드의 비트 '1'에 대하여 기본 신호의 위상을 π(180°) 만큼 편이(또는 천이)(shift)시키고, 코드의 비트 '0'에 대하여 기본 신호의 위상을 -π(-180°) 만큼 편이(shift)시킬 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, DAC(digital analog converter)를 통하여, 디지털 형태의 제 1 신호를 아날로그 형태의 제 1 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 증폭기(amplifier)를 통하여, 아날로그 형태의 제 1 신호를 증폭할 수 있다.
동작 903에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 신호에 대응하는 자기장을 방사하도록, 제 1 자기장 생성 장치(예: 자기장 생성 장치(230))를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 자기장 생성 장치로, 제 1 신호를 전달할 수 있다. 일 실시예에서,제 1 자기장 생성 장치는, 제 1 신호에 대응하는 자기장을 방사할 수 있다.
동작 905에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 적어도 하나의 센서(예: 센서(240))로부터 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 센서와 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 센서와 유선으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 신호에 대응하는 자기장에 의해 생성된(예: 유도된) 제 2 신호를 포함하는 신호를, 적어도 하나의 센서로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 센서는, 자기장 생성 장치로부터 발생한 자기장을 수신함에 따라, 자기장과 관련된 제 2 신호(또는 자기장과 관련된 파라미터(parameter))를 생성할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 센서는, 자기장 생성 장치로부터 발생한 자기장에 의해 유도되는 전압(또는 전류)을 생성할 수 있다. 적어도 하나의 센서는 생성된 유도된 전압을 전자 장치(101)로 전달할 수 있다.
동작 907에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 코드를 이용하여, 상기 수신된 신호로부터, 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 1 코드를 이용하여, 적어도 하나의 센서 각각으로부터 수신된 신호 중에서, 제 1 자기장 발생 장치에 의해 생성된 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호(예: 제 1 신호에 의해 적어도 하나의 센서에서 유도된 제 2 신호)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서(252)로부터, 제 1 자기장에 의해 센서(252)에서 유도된 제 2-1 신호 및 다른 자기장 생성 장치에 의해 생성된 제 2 자기장에 의해 센서(252)에서 유도된 제 2-2 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(220)는, 제 2-1 신호 및 제 2-2 신호 각각과, 제 1 코드에 기반하여 변조된 제 1-1 신호 간 상관 값(또는 상관 함수)에 기반하여, 제 1-1 신호에 대응하는 제 2-1 신호를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2-1 신호 및 제 1-1 신호 간 상관 값(예: 상관 함수의 최대 값)이 지정된 값 이상이고, 제 2-2 신호 및 제 1-1 신호 간 상관 값은 지정된 미만일 수 있다.
동작 909에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 2 신호에 기반하여, 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 전술한 [수학식 1] 내지 [수학식 16]을 이용하여, 적어도 하나의 센서 각각의, 제 1 자기장 생성 장치(예: 자기장 생성 장치(230))에 상대적인 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각에 대응하는 복수의 코드들을 이용하여, 복수의 제 1 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각에 대하여 다른 코드를 설정(예: 생성)할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 전술한 [표 1]와 같이, 복수의 센서들 각각에 대응하는 복수의 코드들을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각에 대하여 서로 다른 길이를 가지는 코드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1에 대하여, 31개의 비트들에 대응하는 길이를 가지도록 설정하고, 센서 2에 대하여, 40개의 비트들에 대응하는 길이를 가지도록 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)가, 코드의 길이를 증가시키는 경우(예: 코드의 길이에 대응하는 비트들의 개수를 증가시키는 경우), 보다 낮은 전력으로 자기장 생성 장치(230)가 자기장을 방사하도록 할 수 있다. 예를 들어, 자기장 생성 장치(230) 복수의 센서들 간 각각의 거리는 다를 수 있다. 프로세서(220)는, 코드의 길이를 증가시키는 경우, 자기장 생성 장치(230)가 방사하는 자기장의 범위(예: 자기장이 도달하는 거리)를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 전자 장치에서 일정한 전력으로 자기장 생성 장치(230)가 자기장을 방사하도록 하는 경우, 자기장 생성 장치(230)로부터 다른 센서에 비하여 멀리 떨어진 센서에 대하여 긴 길이를 가지는 코드를 설정함으로써, 상기 다른 센서에 비하여 멀리 떨어진 센서가 지정된 크기 이상의 자기장을 수신하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각에 대하여 설정된 코드를 이용하여, 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1-1 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(220)는, 센서 2에 대응하는 제 2 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써, 제 1-2 신호를 생성할 수 있다.
동작 1003에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 제 1 신호에 대응하는 자기장을 방사하도록, 자기장 생성 장치(230)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(220)는, 위상이 변조된 제 1 신호에 대응하는 자기장을 순차적으로 방사하도록, 자기장 생성 장치(230)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 자기장 생성 장치(230)가 제 1-1 신호에 대응하는 자기장을 방사한 후, 지정된 시간 후에 제 1-2 신호에 대응하는 자기장을 방사하도록, 자기장 생성 장치(230)를 제어할 수 있다.
동작 1005에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들로부터 복수의 제 2 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각으로부터, 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호(예: 제 1 신호에 대응하는 자기장에 의해 유도된 신호)(예: 제 1 신호에 대응하는 자기장에 의해 센서에서 유도된 전압)를 수신할 수 있다.
동작 1007에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각에 대응하는 코드를 이용하여, 제 2 신호를 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 복수의 센서들 각각에 대응하는 코드를 이용하여, 수신된 복수의 제 2 신호를 각각 복조함으로써, 복수의 제 2 신호 각각을 전달한 센서를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1에 대응하는 제 1 코드를 이용하여, 센서 1로부터 수신된 신호에서 제 1-1 신호에 대응하는(예: 제 1-1 신호에 대응하는 자기장에 의해 센서 1에서 유도된) 제 2-1 신호를 검출할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 2에 대응하는 제 2 코드를 이용하여, 센서 2로부터 수신된 신호에서 제 1-2 신호에 대응하는(예: 제 1-2 신호에 대응하는 자기장에 의해 센서 2에서 유도된) 제 2-2 신호를 검출할 수 있다.
동작 1009에서, 일 실시예에서, 프로세서(220)는, 제 2 신호에 기반하여, 제 1 복수의 센서들 각각에 대한 자세(예: 위치 또는 방향 중 적어도 하나)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는, 센서 1로부터 수신된 제 2-1 신호에 기반하여, 센서 1의 위치(예: 자기장 생성 장치(230)의 위치에 센서 1의 위치) 및 방향(예: 자기장 생성 장치(230)의 방향에 상대적인 센서 1의 방향)을 산출할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도(1100)이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1111)는 제 1 자기장 생성 장치(1121) 및 복수의 제 1 센서들(1131)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(1111)는 제 1 자기장 생성 장치(1121) 및 복수의 제 1 센서들(1131)과 유선으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1112)는 제 1 자기장 생성 장치(1121) 및 복수의 제 2 센서들(1132)과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1111), 제 1 자기장 생성 장치(1121), 및 복수의 제 1 센서들(1131)은, 사용자의 왼손(예: 왼손의 손가락 끝 부분들)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1112), 제 2 자기장 생성 장치(1122), 및 복수의 제 2 센서들(1132)은, 사용자의 오른손에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제 3 전자 장치(1113)는 AR 기기(1101)(또는 VR 기기)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 전자 장치(1113)는 AR 기기(1101)에 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 전자 장치(1113)는 제 3 센서(1133)와 유선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 3 전자 장치(1113)는 복수의 제 3 센서(예: 2개의 제 3 센서)와 유선으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 전자 장치(1113)는, 제 1 전자 장치(1111) 및 제 2 전자 장치(1112)와 무선으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1111)는, 제 1 자기장 생성 장치(1121)에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 제 1-1 신호를 생성하고, 제 1-1 신호에 대응하는 제 1 자기장을 생성하도록, 제 1 자기장 생성 장치(1121)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1112)는, 제 2 자기장 생성 장치(1122)에 대응하는 제 2 코드를 이용하여 제 1-2 신호에 대응하는 제 2 자기장을 생성하도록, 제 2 자기장 생성 장치(1122)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 자기장 및 제 2 자기장은, 제 1 자기장 생성 장치(1121) 및 제 2 자기장 생성 장치(1122)에서 동시에 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 제 1 센서들(1131)은, 각각, 제 1 자기장에 의해 유도된 제 2-1 신호 및 제 2 자기장에 의해 유도된 제 2-2 신호를 생성하고, 생성된 제 2-1 신호 및 제 2-2 신호를 제 1 전자 장치(1111)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 제 2 센서들(1132)은, 각각, 제 1 자기장에 의해 유도된 제 2-3 신호 및 제 2 자기장에 의해 유도된 제 2-4 신호를 생성하고, 생성된 제 2-3 신호 및 제 2-4 신호를 제 2 전자 장치(1112)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 제 3 센서들(예: 제 3 센서(1133))은, 제 1 자기장에 의해 유도된 제 2-5 신호 및 제 2 자기장에 의해 유도된 제 2-6 신호를 생성하고, 생성된 제 2-5 신호 및 제 2-6 신호를 제 3 전자 장치(1113)로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1111)는, 제 1 코드를 이용하여, 제 2-1 신호 및 제 2-2 신호 중에서, 제 1 자기장 생성 장치(1121)가 생성한 제 1-1 신호에 대응하는 제 2-1 신호를 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1112)는, 제 2 코드를 이용하여, 제 2-3 신호 및 제 2-4 신호 중에서, 제 2 자기장 생성 장치(1122)가 생성한 제 1-2 신호에 대응하는 제 2-4 신호를 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 제 3 전자 장치(1113)는, 제 1 자기장에 의해 유도된 제 2-5 신호 및 제 2 자기장에 의해 유도된 제 2-6 신호를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1111)는, 생성한 제 1-1 신호에 대응하는 제 2-1 신호를 제 3 전자 장치(1113)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1112)는, 생성한 제 1-2 신호에 대응하는 제 2-4 신호를 제 3 전자 장치(1113)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 제 3 전자 장치(1113)는, 제 2-1 신호 및 제 2-5 신호에 기반하여, 제 3 센서(1133)(예: 2개의 제 3 센서 중 하나의 센서)에 상대적인 복수의 제 1 센서들(1131)의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 제 3 전자 장치(1113)는, 제 2-4 신호 및 제 2-6 신호에 기반하여, 제 3 센서(1133)(예: 2개의 제 3 센서 중 다른 하나의 센서)에 상대적인 복수의 제 2 센서들(1132)의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, AR 기기(1101)에 배치된 제 3 전자 장치(1113)가 제 3 센서(1133)에 상대적인 복수의 제 1 센서들(1131) 및 복수의 제 2 센서들(1132)의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출함으로써, AR 기기(1101)는 복수의 제 1 센서들(1131) 및 복수의 제 2 센서들(1132)로부터 수신된, 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 AR 기기(1101)에 대한 입력으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 제 3 전자 장치(1113)는, 복수의 제 1 센서들(1131) 및 복수의 제 2 센서들(1132)로부터 수신된, 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 AR 기기(1101)로 전달할 수 있다. 다른 예를 들어, 제 3 전자 장치(1113) 또는 제 3 센서(1133) 중 적어도 하나는, AR 기기(1101)의 구성일 수 있다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도(1200)이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1221)는 자기장 생성 장치(1221)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전자 장치(1221)는 자기장 생성 장치(1221)와 유선으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1221)는 AR 기기(1201)(또는 VR 기기)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1221)는 AR 기기(1201)에 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1211)는, 복수의 센서들(1231 및 1232)과 유선으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1211)는, 사용자의 손(예: 오른 손)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1221)는, 자기장 생성 장치(1221)가 제 1 신호에 대응하는 자기장을 생성하도록, 자기장 생성 장치(1221)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 전자 장치(1211)는, 복수의 센서들(1231 및 1232)로부터, 복수의 센서들(1231 및 1232)에서 유도된 제 2 신호를 수신할 수 있다. 제 2 전자 장치(1211)는, 수신된 제 2 신호를 통신 모듈을 통하여, 제 1 전자 장치(1221)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 전자 장치(1221)는, 수신된 제 2 신호에 기반하여, 자기장 생성 장치(1221)에 상대적인 복수의 센서들(1231 및 1232) 각각의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, AR 기기(1201)에 배치된 제 2 전자 장치(1211)가 자기장 생성 장치(1221)에 상대적인 복수의 센서들(1231 및 1232) 각각의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출함으로써, AR 기기(1201)는 복수의 센서들(1231 및 1232)로부터 수신된, 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 AR 기기(1201)에 대한 입력으로 이용할 수 있다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 3차원 입력을 제공하는 방법을 설명하기 위한 예시도(1300)이다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에서, 실내 환경(1301) 내에서, 3차원 입력을 제공하기 위한 시스템이 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 실내 환경(1301)의 천장에 전자 장치(1311) 및 자기장 생성 장치(1310)가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 실내 환경(1301) 내에 포함된 사물들(1321, 1322, 1323) 각각에 센서(미도시) 및 전자 장치(미도시)가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(1311)는, 코드를 이용하여 제 1 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(1311)는, 자기장 생성 장치(1310)가 제 1 신호에 대응하는 자기장을 발생하도록 자기장 생성 장치(1310)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 사물들(1321, 1322, 1323) 각각의 센서(미도시)가 제 1 신호에 대응하는 자기장에 의해 유도된 제 2 신호를 생성하는 경우, 센서는 센서에 연결된, 사물들(1321, 1322, 1323) 각각의 전자 장치(미도시)로 생성된 2 신호를 전달할 수 있다. 사물들(1321, 1322, 1323) 각각의 전자 장치(미도시)는 전자 장치로 생성된 제 2 신호를 전달하고, 전자 장치(1311)는, 수신된 제 2 신호에 기반하여, 자기장 생성 장치에 상대적인 사물들 각각의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(1311)가 자기장 생성 장치(1310)에 상대적인 사물들 각각의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 산출함으로써, 전자 장치(1311)는 사물들 각각에 대한 자세(또는 움직임)에 대한 정보를 제공할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, CD-ROM, DVD 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
101: 전자 장치 108: 서버

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    메모리; 및
    상기 메모리와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 전자 장치에 연결된 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 제 1 신호를 생성하고,
    상기 제 1 신호에 대응하는 자기장(magnetic field)을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 상기 제 1 자기장 생성 장치를 제어하고,
    상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 센서로부터, 신호를 수신하고,
    상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하고, 및
    상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 코드는, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(direct sequence spread spectrum; DSSS) 방식을 수행하기 위하여 이용되는 의사 랜덤 시퀀스(pseudorandom sequence)를 포함하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 상기 제 1 코드를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 신호는 상기 제 1 신호에 의해 상기 적어도 하나의 센서 각각에서 유도되는 신호인 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호 및 제 2 신호 간 상관 값을 산출하고,
    상기 상관 값에 기반하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 제 1 자기장 생성 장치에 상대적인 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서 및 상기 제 1 자기장 생성 장치는, 서로 직교하는 3개의 코일들을 포함하는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    통신 모듈을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 통신 모듈을 통하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나에 대한 정보를 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
  9. 전자 장치에서 3차원 입력을 제공하는 방법에 있어서,
    상기 전자 장치에 연결된 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 제 1 신호를 생성하는 동작;
    상기 제 1 신호에 대응하는 자기장을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 상기 제 1 자기장 생성 장치를 제어하는 동작;
    상기 전자 장치에 연결된 적어도 하나의 센서로부터, 신호를 수신하는 동작;
    상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하는 동작; 및
    상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 코드는, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식을 수행하기 위하여 이용되는 의사 랜덤 시퀀스를 포함하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 자기장 생성 장치에 대응하는 상기 제 1 코드를 생성하는 동작을 더 포함하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 신호는 상기 제 1 신호에 의해 상기 적어도 하나의 센서 각각에서 유도되는 신호인 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 신호에 대응하는 상기 제 2 신호를 확인하는 동작은,
    상기 제 1 코드를 이용하여, 상기 신호 및 제 2 신호 간 상관 값을 산출하는 동작; 및
    상기 상관 값에 기반하여, 상기 신호로부터, 상기 제 1 신호에 대응하는 제 2 신호를 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하는 동작은,
    상기 제 2 신호에 기반하여, 상기 제 1 자기장 생성 장치에 상대적인 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서 및 상기 제 1 자기장 생성 장치는, 서로 직교하는 3개의 코일들을 포함하는 방법.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 통신 모듈을 통하여, 상기 적어도 하나의 센서의 위치 또는 방향 중 적어도 하나에 대한 정보를 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 더 포함하는 방법.
  17. 전자 장치에 있어서,
    메모리; 및
    상기 메모리와 기능적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 전자 장치에 연결된 복수의 센서들 각각에 대응하는 복수의 제 1 코드를 이용하여 기본 신호의 위상을 변조함으로써 복수의 제 1 신호를 생성하고,
    상기 복수의 제 1 신호에 대응하는 복수의 자기장을 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 자기장 생성 장치를 제어하고,
    상기 복수의 센서들로부터 복수의 제 2 신호를 수신하고,
    상기 복수의 제 1 코드들을 이용하여, 상기 복수의 제 2 신호를 확인하고, 및
    상기 복수의 제 2 신호에 기반하여, 상기 복수의 센서들 각각의 위치 또는 방향 중 적어도 하나를 결정하도록 설정된 전자 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 코드들 각각은, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식을 수행하기 위하여 이용되는 의사 랜덤 시퀀스를 포함하는 전자 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 제 1 신호에 대응하는 복수의 자기장을 순차적으로 방사하도록, 상기 전자 장치와 연결된 자기장 생성 장치를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 센서들 각각에 대응하는 복수의 제 1 코드들을 생성하도록 설정된 전자 장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11015990B2 (en) * 2019-09-04 2021-05-25 Bradley Davis Grip sensor
FR3116357B1 (fr) * 2020-11-17 2023-05-12 Commissariat A L’Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Interface homme-machine comportant un gant

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5558902B2 (ja) * 2010-04-28 2014-07-23 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 運動機能解析装置
US20120025945A1 (en) 2010-07-27 2012-02-02 Cyberglove Systems, Llc Motion capture data glove
US9274187B2 (en) * 2014-07-13 2016-03-01 Case Western Reserve University Magnetic resonance imaging (MRI) scan plane control device
US9652038B2 (en) 2015-02-20 2017-05-16 Sony Interactive Entertainment Inc. Magnetic tracking of glove fingertips
KR20170051895A (ko) 2015-11-03 2017-05-12 삼성전자주식회사 신호를 획득하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치
US10338688B2 (en) * 2015-12-24 2019-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method of controlling the same
KR20180005070A (ko) * 2016-07-05 2018-01-15 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그 제어방법
US9524628B1 (en) * 2016-08-04 2016-12-20 Cognitive Systems Corp. Detecting signal modulation for motion detection
US10433725B2 (en) 2016-09-15 2019-10-08 The Governors Of The University Of Alberta System and method for capturing spatially and temporally coherent eye gaze and hand data during performance of a manual task
US10372213B2 (en) 2016-09-20 2019-08-06 Facebook Technologies, Llc Composite ribbon in a virtual reality device
US10180721B2 (en) 2017-06-14 2019-01-15 Apple Inc. Fabric-based devices with force sensing
US10914567B2 (en) 2018-02-23 2021-02-09 Apple Inc. Magnetic sensor based proximity sensing
US10695665B2 (en) 2018-03-16 2020-06-30 Sony Interactive Entertainment America Llc Asynchronous virtual reality interactions
TWI635419B (zh) * 2018-04-17 2018-09-11 宏碁股份有限公司 手勢輸入裝置
DK180214B1 (en) * 2019-01-15 2020-08-20 Amfitech Aps Calibration Method and Device for Carrying it Out

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