KR20230165599A - 가상 연기 구현 방법 및 장치 - Google Patents

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김재현
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Abstract

아래 실시예들은 가상 디스플레이 기기에서 가상의 연기를 구현하기 위한 전자 기기의 제어 방법에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 전자 장치의 방위 변화를 모니터링하여, 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계 및 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 단계를 포함한다.

Description

가상 연기 구현 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING VIRTUAL SMOKE}
아래 실시예들은 가상 디스플레이 기기에서 가상의 연기를 구현하기 위한 전자 기기의 제어 방법에 관한 것이다.
최근, 컴퓨터 그래픽 기술을 응용한 가상현실(Virtual Reality), 증강현실(Augmented Reality) 및 혼합현실(Mixed Reality) 기술이 발달하고 있다. 이 때, 가상현실 기술은 컴퓨터를 이용하여 현실 세계에 존재하지 않는 가상 공간을 구축한 후 그 가상 공간을 현실처럼 느끼게 하는 기술을 말하고, 증강현실 또는 혼합현실 기술은 현실 세계 위에 컴퓨터에 의해 생성된 정보를 덧붙여 표현하는 기술, 즉 현실 세계와 가상 세계를 결합함으로써 실시간으로 사용자와 상호작용이 이루어지도록 하는 기술을 말한다.
이들 중 증강현실과 혼합현실 기술은 다양한 분야의 기술들과 접목되어 활용되고 있다. 전자 담배 분야에도 가상 현실 또는 증강 현실 서비스를 구현하는 디바이스에 대한 요구가 늘어나고 있으며, 이에 따른 다양한 연구가 진행되고 있는 실정이다.
실시예들은 전자 기기와 사용자의 거리 변화를 센싱하여 가상 연기 구현 시점을 예측하고자 한다.
실시예들은 예측된 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상 현실 기기로 전달하여 사용자가 날숨을 내뿜는 시점에 가상 현실에서도 가상 연기를 구현하여, 이질감 없는 가상 연기를 구현하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 상기 전자 장치의 일측과 객체 사이의 거리를 모니터링하여, 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계; 및 상기 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 단계를 포함한다.
상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는 상기 전자 장치의 일측과 상기 객체 사이의 거리가 제1 임계값 이내에 도달하는 제1 시점을 감지하는 단계; 및 상기 제1 시점 이후, 상기 전자 장치의 일측과 상기 객체 사이의 거리가 제2 임계값을 초과하는 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 제1 호흡 시간을 예측하는 단계; 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간 및 상기 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점을 예측하는 단계; 및 상기 제2 호흡의 시점을 상기 가상 연기 구현 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 흡입량은 상기 전자 장치와 상기 객체가 접촉된 상태에서, 상기 사용자가 상기 전자 장치를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함하고, 상기 호흡량은 상기 전자 장치와 상기 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 상기 사용자가 흡입하는 들숨(inspiration)량을 포함할 수 있다.
상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는 상기 흡입량 및 상기 호흡량에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는 상기 전자 장치가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및 상기 전자 장치가 상기 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 동작 조건은 상기 전자 장치의 전원의 on/off 여부 및 상기 전자 장치에 포함된 흡입 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 단계는
가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계; 및 상기 전자 장치와 상기 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치 간의 통신에서 발생하는 지연시간(delay)에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
하드웨어와 결합되어 상술한 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
일 실시예에 따른 전자 장치는 전자 장치의 일측과 객체 사이의 거리를 모니터링 하는 거리 감지 센서; 및 상기 모니터링 결과에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하고, 상기 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 상기 전자 장치의 일측과 상기 객체 사이의 거리가 제1 임계값 이내에 도달하는 제1 시점을 감지하고, 상기 제1 시점 이후, 상기 전자 장치의 일측과 상기 객체 사이의 거리가 제2 임계값을 초과하는 제2 시점을 감지하여 상기 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 제1 호흡 시간을 예측하고, 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간 및 상기 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점을 예측하여 가상 연기 구현 시간을 예측하고, 상기 제2 호흡의 시점을 상기 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하여 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있고, 상기 흡입량은 상기 전자 장치와 상기 객체가 접촉된 상태에서, 상기 사용자가 상기 전자 장치를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있고, 상기 호흡량은 상기 전자 장치와 상기 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 상기 사용자가 흡입하는 들숨(inspiration)량을 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 흡입량 및 상기 호흡량에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 전자 장치가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하고, 상기 전자 장치가 상기 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
상기 동작 조건은 상기 전자 장치의 전원의 on/off 여부 및 상기 전자 장치에 포함된 흡입 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어 신호는 가상 연기의 종류에 대한 정보 및 상기 전자 장치와 상기 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치 간의 통신에서 발생하는 지연시간(delay)에 대한 정보를 전달하는 제어신호를 포함할 수 있다.
실시예들은 전자 기기와 사용자의 거리 변화를 센싱하여 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
실시예들은 예측된 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상 현실 기기로 전달하여 사용자가 실제 에어로졸을 내뿜는 시점에 가상 현실에서도 가상 연기를 구현하여, 이질감 없는 가상 연기를 구현할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 가상 흡연 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 사용자의 흡연 행위를 구간별로 나누어 도시한 것이다.
도 2b는 사용자의 가상 공간에서의 흡연 행위의 가상 연기 구현 시점의 예측과 가상 연기 구현을 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 가상의 이미지를 디스플레이 하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 예시를 도시한 것이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 거리 감지 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 5b는 일 실시예에 따른 거리 감지 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 6a는 일 실시예에 따른 정전용량 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 6b는 일 실시예에 따른 정전용량 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 7a는 일 실시예에 따른 방위변화 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 7b는 일 실시예에 따른 방위변화 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 8a는 일 실시예에 따른 카메라가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 8b는 일 실시예에 따른 카메라를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 9a는 일 실시예에 따른 압력 센서와 버튼이 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 9b는 일 실시예에 따른 압력 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 XR기기에 포함될 수 있는 표면 근전도 센서 모듈을 사용자가 장착한 모습을 도시한 것이다.
도 10b는 일 실시예에 따른 표면 근전도 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 11a는 일 실시예에 따른 XR기기에 포함될 수 있는 뇌파 측정 모듈을 사용자가 장착한 모습을 도시한 것이다.
도 11b는 일 실시예에 뇌파 측정 모듈을 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 12a는 일 실시예에 따른 압력 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 12b는 일 실시예에 따른 카메라 및 압력 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 가상 흡연 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 가상 흡연 시스템(100)은 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치(110)(이하, 디스플레이 장치라고 명칭) 및 전자 장치(120)를 포함할 수 있다. 가상 흡연 시스템(100)을 이용하는 사용자(10)는 디스플레이 장치(110)을 착용하고 전자 장치(120)를 통해 흡연할 수 있다. "흡연"은 흡연 가능 물질로부터 연기 또는 에어로졸의 방출을 야기시키는 가열, 연소 및 그 외의 것을 의도할 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(110)는 사용자(10)의 전자 장치(120)를 통한 흡연 행위에 연동되어 가상 연기를 구현할 수 있다.
보다 구체적으로, 일 실시예에서, 전자 장치(120)는 에어로졸 생성 장치, 전자 담배 장치 또는 흡연 스틱으로 명명될 수 있다. 전자 장치(120)의 구조 및 구체적인 동작 방법에 대해서는 아래에서 도 4를 참조하여 상세히 설명된다.
일 실시예에 따른 사용자는 전자 장치(120)를 사용하여 흡연 행위를 하고, 이에 따라 사용자의 호흡에서 연기(142)가 발생할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(120)는 다양한 방식으로 전자 장치(120) 내의 에어로졸 생성 물품을 가열함으로써 사용자(10)에게 에어로졸을 제공할 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품은 전자 장치(120)에 삽입되는 스틱일 수 있다. 다른 예로, 에어로졸 생성 물품은 전자 장치(120)에 삽입되는 교체형 카트리지일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(120)에 의해 제공되는 에어로졸을 흡입한 사용자의 호흡에서 연기(142)가 발생할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 일 실시예에 따르면, 전자 장치(120)는 전자 장치(120)를 통한 사용자의 흡연 행위만을 측정할 수도 있고, 이 경우 사용자의 호흡에서 연기(142)가 발생하지 않을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(110)는 독립적으로　가상 현실 서비스 또는 증강　현실　서비스를 제공하거나, 전자 장치(120) 또는 디스플레이 장치(110)와 무선 또는 유선으로 연결된 제3의 전자 장치(예를 들어, 스마트폰)와 연동하여 가상 현실 서비스 또는 증강　현실　서비스를 제공할 수 있다. 디스플레이 장치(110)의 구조 및 구체적인 동작 방법에 대해서는 아래에서 도 3을 참조하여 상세히 설명된다.
가상 현실 또는 증강 현실은 가상 또는 증대된 시각 환경을 생성하는 시각 시뮬레이션을 의미하는 것으로 고려된다. 여기서 이용되는 바와 같이, 용어 "가상 현실(virtual reality)"은 흡연자에 의한 시각화를 위해 생성되고, 부분적으로 또는 완전하게 시뮬레이션된 환경을 포함할 수 있는 시뮬레이션된 이미지를 포함한다. 또한, 여기서 이용된 용어 "증강 현실(augmented reality)"은 실제 또는 "라이브(live)" 환경을 증대시키는데 이용되는 시뮬레이션된 이미지의 조합을 포함하는 것으로 고려되고, 여기서 라이브 이미지는 라이브 이미지 상에 덮어 씌워진 시뮬레이션된 이미지와 조합되어 이용된다. 가상 또는 증강 현실의 결과로서, 현실성 있게 보거나 느낄 수 있는 대화형 환경을 형성하도록, 시뮬레이션된 가상 이미지가 제공될 수 있거나, 라이브 시각 이미지가 시뮬레이션된 증대된 이미지와 증대되어질 수 있다. 아래에서, 설명의 편의를 위하여 가상 현실 또는 증간 현실이 제공되는 공간을 가상 공간으로 지칭한다.
일 실시예들에 따르면, 디스플레이 장치(110)는 사용자의 미리 정해진 위치(예를 들어, 머리)에 착용되어, 사용자에게 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(110)는 안경(glass), 고글(goggles), 헬멧 또는 모자 중 적어도 하나의 형태로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(120)와 디스플레이 장치(110)는 근거리 통신 또는 셀룰러 통신 중 적어도 하나의 무선 통신을 통해 연결될 수 있다. 일례로, 근거리 통신은 블루투스, BLE(Bluetooth low energy) 또는 무선랜(예: WiFi direct) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 셀룰러 통신은 LTE(long term evolution), LTE-A(LTE Advance), 5G(또는 NR(new radio)), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA) 또는 GSM(global system for mobile communication) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 전자 장치(120)와 디스플레이 장치(110)는 USB(universal serial bus) 방식에 기반하여 유선으로 연결될 수도 있다.
일 실시예에 따른 가상 흡연 시스템(100)은 재생 장치(130)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 재생 장치(130)는 사용자에게 음향을 제공할 수 있는 장치일 수 있고, 음향을 제공하는 방법에 대해서는 제한되지 않는다. 가상 흡연 시스템(100)에 포함된 디스플레이 장치(110), 물품(120) 및 재생 장치(130)가 연동함으로써, 가상 흡연 시스템(100)을 이용하는 사용자(10)에게 보다 향상된 흡연 경험을 제공할 수 있다. 도 1에는, 디스플레이 장치(110)와 재생 장치(130)가 별개인 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라 디스플레이 장치(110)는 재생 장치(130)를 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(110)는 하나 이상의 보조 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(110)는 가상 공간에서 흡연 행위의 실재감을 높이기 위하여 뇌파 측정 모듈, 표면 근전도 센서 등을 포함할 수 있다.
도 2a는 일 실시예에 따른 사용자의 흡연 행위를 구간별로 나누어 도시한 것이다.
도 1을 참조한 설명은 도 2a 를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자는 t1 시점부터 t4 시점까지의 과정을 통해 한번의 흡연 행위를 실시한다.
보다 구체적으로 도 2a를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자는 t1 시점부터 t2 시점 사이의 D1 구간에서, 전자 장치(120)를 통해 흡연 가능 물질(예를 들어, 에어로졸)을 흡입할 수 있다. 전자 장치(120)는 다양한 방식으로 에어로졸을 생성할 수 있다. 아래에서, D1 구간에서의 사용자의 동작은 '연기 흡입' 동작으로 지칭될 수 있고, 사용자는 연기 흡입 동작을 통해 전자 장치(120)를 입에 물고 흡연 가능 물질을 빨아들여 입안에 모을 수 있다. D1 구간에서는, 사용자와 전자 장치(120)의 일측(예를 들어, 흡입구 또는 마우스피스)은 접촉된 상태일 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자는 t2 시점부터 t3시점 사이의 D2 구간에서, 입안에 모아진 연기를 들숨을 통해 흡입할 수 있다. 아래에서, D2 구간에서의 사용자의 동작은 '들숨' 동작(또는, '들숨 및 손내림' 동작)으로 지칭될 수 있고, 사용자는 들숨을 하면서 전자 장치(120)의 일측을 입술에서 분리시키고 손을 내린다. D2 구간에서는, 사용자와 전자 장치(120)는 분리된 상태일 수 있다.
일 실시예에 따른 사용자는 t3 시점부터 t4시점 사이의 D3 구간에서, 날숨을 통해 흡입했던 연기를 내뱉을 수 있다. 아래에서, D3 구간에서의 사용자의 동작은 '날숨' 동작으로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따른 D2 구간의 길이(들숨 시간)는 D1 구간의 길이(연기 흡입 시간)에 기초하여 추정될 수 있다. 일례로, D2 구간의 길이(들숨 시간)는 D1 구간의 길이(연기 흡입 시간)에 비례할 수 있다. 예를 들어, 연기 흡입 시간이 1초일 경우 들숨 시간도 1초일 수 있고, 연기 흡입 시간이 3초일 경우 들숨 시간도 3초일 수 있다. 또는, 인공 신경망을 이용하여 연기 흡입 시간에 대응하는 들숨 시간이 예측될 수도 있다. 예를 들어, 연기 흡입 시간 및 들숨 시간의 페어 학습 데이터에 기초하여 학습된 인공 신경망에 연기 흡입 시간을 입력하여 이에 대응하는 들숨 시간이 예측될 수도 있다. 다만, 연기 흡입 시간에 기초하여 들숨 시간을 추정하는 방법은 위 예시에 한정되지 않는다.
D2 구간의 길이(들숨 시간)를 예측할 수 있다는 것은 t3(날숨 시점)를 예측할 수 있다는 것을 의미한다. 즉, D1 구간의 길이(연기 흡입 시간)를 측정을 통해 D2 구간의 길이를 예측할 수 있고, 측정된 D1 구간의 길이에 예측된 D2 구간의 길이를 더하면 t3(날숨 시점)를 예측할 수 있다.
일 실시예에 따르면, D3 구간의 길이(날숨 시간)는 D1 구간의 길이(연기 흡입 시간) 및 D2 구간의 길이(들숨 시간) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, D1 구간의 길이 또는 D2 구간의 길이에 비례하도록 D3 구간의 길이가 결정될 수 있다. 예측된 t3(날숨 시점) 및 D3 구간의 길이에 기초하여 t4 시점이 예측될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자는 D3 구간의 길이에 대한 정보를 사전에 전자 장치(120)에 설정할 수 있다. 예를 들어, D1 구간의 길이 또는 D2 구간의 길이에 대한 비율이 사용자에게 의해 설정될 수 있다. 가상 연기의 출력 시간을 상대적으로 길게 유지하고 싶은 사용자는 비율을 크게 설정할 수 있다.
도 2b는 사용자의 가상 공간에서의 흡연 행위의 가상 연기 구현 시점의 예측과 가상 연기 구현 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 2a를 참조한 설명은 도 2b 를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
일 실시예에 따른 가상 흡연 시스템에 있어서, 사용자는 현실 세계의 전자 장치(120)를 통한 흡연을 디스플레이 장치(110)와 연동하여 흡연의 가상 현실 또는 증간 현실을 체험할 수 있다. 보다 구체적으로, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(110)는 사용자가 전자 장치(120)를 통해 실제 연기를 내뿜는 시점에 가상 공간에서도 가상 연기를 구현하여, 이질감 없는 가상 연기를 구현할 수 있다.
전자 장치(120)일 실시예에 따른 사용자는 도 2a에서의 D1 부터 D3의 동작을 적어도 한번 이상 반복하여 흡연 행위를 실시하고, 디스플레이 장치(110) 또는 전자 장치(120)는 사용자의 담배 연기 흡입, 들숨 및 날숨을 센싱하거나 예측하여 가상 연기를 구현할 수 있다. 아래에서, "가상 연기를 구현"하는 것은 가상 연기의 구현 시점, 지속 시간 및 가상 연기의 외형(예를 들어, 모양, 색) 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자의 흡연이 시작(200)되면 사용자는 전자 장치(120)를 통해 흡연 가능 물질을 흡입하여 입안에 모을 수 있다. 이 때, 사용자가 담배 연기를 흡입하는 시간(예를 들어, 도 2a에서 D1)이 측정(210)된다. 이 후, 사용자가 연기 흡입을 끝내면 사용자는 들숨 및 손내림 동작을 실시한다. 이 때, 사용자가 들숨 및 손내림 하고 있는 시간(예를 들어, 도 2a에서 D2)이 측정(220)될 수 있다. 디스플레이 장치(110) 또는 전자 장치(120)는 연기 흡입 시간(210)에 기초하여, 들숨 및 손내림 하고 있는 시간 및 사용자의 날숨의 시작 시점(예를 들어, 도 2a의 t3)을 예측할 수 있다. 사용자가 날숨을 시작하면 디스플레이 장치(110)는 사용자가 날숨을 하는 시간(예를 들어, 도 2a에서 D3)동안 가상 연기를 구현(240)할 수 있다. 날숨을 시작한 이후 미리 정해진 시간이 지나면, 디스플레이 장치(110)는 가상 연기 구현을 종료(250)할 수 있다.
도 3은 가상의 이미지를 디스플레이 하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1과 도 3을 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(110)의 예시로 XR기기(310)가 도시된다. XR기기(310)는 스크린(320), 카메라(330) 및 다리 부분(340)을 포함할 수 있다. XR기기(310)는 가상현실(VR), 증강현실(AR), 메타버스(Metaverse)용 기기들 일 수 있으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다.
보다 구체적으로, 사용자가 XR기기(310) 장착 시, XR기기(310)의 다리 부분(340)이 사용자의 귀에 안착될 수 있다. 그러나, XR기기(310)는 다리 부분(340) 대신 밴드를 포함할 수 있고, 이 경우 밴드가 사용자 머리 부분에 착용될 수 있다.
XR기기(310)는 스크린(320)을 통해 사용자에게 담배 연기가 발생하는 가상현실, 증강현실 또는 메타버스 이미지를 제공할 수 있다. 일 실시예에서 스크린(320)은 사용목적에 따라 투명 또는 불투명해지도록 제어될 수 있다. XR기기(310)가 가상현실 또는 메타버스 이미지를 제공하는 경우, 스크린(320)은 불투명해지도록 제어될 수 있고, XR기기(310)가 증강현실 이미지를 제공하는 경우 스크린(320)은 투명해지도록 제어될 수 있다.
예를 들어, 스크린(320)은 폴리카보네이트와 같은 플라스틱, 또는 유리 물질로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 스크린(320)에는 빛 반사 및 눈부심 방지 코팅, 김서림 방지 코팅 및 자외선 차단 코팅 중 적어도 하나의 코팅 방식이 적용될 수 있다.
가상 흡연 시스템은 XR기기(310) 및 물품을 포함할 수 있다. XR기기(310)는 물품으로부터 물품에 대한 함유량 정보를 수신할 수 있다. XR기기(310)는 물품에 대한 함유량 정보에 기초하여, 스크린(320)에 디스플레이되는 이미지를 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 스크린(320)에는 담배 연기를 나타내는 이미지가 디스플레이 될 수 있고, XR기기(310)는 물품에 대한 함유량 정보에 기초하여, 스크린(320)에 디스플레이 되는 담배 연기의 색, 담배 연기의 양 및 담배 연기의 모양 중 적어도 어느 하나에 관한 이미지를 변경할 수 있다.
카메라(330)는 사용자가 XR기기(310)을 사용할 때 현실의 주변 상황을 스캔하여 사용자의 XR기기(310) 이용에 도움을 줄 수 있다. 또한, 카메라(330)는 사용자의 동작을 모니터링 하여 XR기기(310)에 제어 신호를 송신할 수도 있다.
XR기기(310)은 사용자에게 다양한 경험을 제공하기 위해 어플리케이션이 설치될 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 현실과 가까운 흡연 경험을 제공하기 위해 흡연용 어플리케이션을 설치하여 가상 공간 흡연 시스템을 제공할 수 있다. 다만, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
XR기기(310)는 가상 흡연 시스템에서 사용자의 흡연 행위를 센싱 또는 예측하기 위하여 전자 기기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 흡연 동작을 센싱하기 위하여 표면 근전도 센서 또는 뇌파 측정 모듈을 포함할 수 있다. XR기기(310)은 물품과 통신하기 위한 통신 장치를 포함할 수 있다. 다만 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치의 예시를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(400)는 담배 형상을 가질 수 있다. 전자 장치(400)의 길이 및 직경은 전통적인 궐련형 담배의 길이 및 직경과 실질적으로 동일할 수 있다. 전자 장치(400)는 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)로 구분될 수 있다. 전자 장치(400)는 도 1을 참조하여 전술된 전자 장치(120)에 대응할 수 있다.
제1 단부(410)는 담배의 발화 부분을 재현하기 위한 부분일 수 있다. 제1 단부(410)는 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 단부(410)는 적색 LED를 포함할 수 있다.
제2 단부(430)에는 니코틴이 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 단부(430)의 표면에는 니코틴이 코팅되거나, 제2 단부(430) 내부에 에어로졸 생성 물품이 포함될 수 있다. 예를 들어, 에어로졸 생성 물품이 가열되는 경우 니코틴을 포함하는 에어로졸이 생성될 수 있다. 사용자가 전자 장치(400)의 제2 단부(430)를 물고 에어로졸을 흡입할 때, 사용자에게 니코틴이 제공될 수 있다. 한편, 제2 단부(430)에는 에어로졸 생성 물품 외에 향료를 포함하는 향료부가 더 포함될 수 있다.
일 실시 예에서, 중간 부분(420)은 제1 단부(410)와 제2 단부(430)을 연결하는 역할을 한다. 중간 부분(420)의 길이에 따라 전자 장치(400)의 총 길이가 결정되는데, 전자 장치(400) 제조 시, 전자 장치(400)의 길이가 일반적인 담배의 길이에 대응되도록 중간 부분(420)의 길이가 설정될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 전자 장치(400)는 전자 장치로서 내부(예: 중간 부분(420))에 다른 전자 기기들 또는 전자 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)는 사용자의 흡연 행위를 센싱하기 위한 센서들을 포함할 수 있다. 센서는 예를 들어, 거리 변화를 감지하는 센서, 방위 변화를 감지하는 센서, 정전 용량 변화를 감지하는 센서 및 압력 센서를 포함할 수 있다. 전자 장치(400)는 전자 장치로서 하우징의 외부에 다른 전자 기기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)는 사용자의 흡연 행위를 관찰하기 위한 카메라를 포함할 수 있다. 전자 장치(400)는 전원 조절 기능, 흡연 패턴 학습 기능 또는 흡연 감지 기능을 위하여 내부 또는 외부에 버튼을 가질 수 있다. 전자 장치(400)는 전자 장치로서 XR기기(310)와 통신하기 위한 통신 장치를 포함할 수 있다. 다만 본 개시가 센서, 카메라 또는 버튼을 포함하는 전자 장치로 한정되는 것은 아니다.
도 5a는 일 실시예에 따른 거리 감지 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 5a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(500)는 제1 단부(510), 중간 부분(520), 제2 단부(530) 및 센서부(540)를 포함할 수 있다. 제1 단부(510), 중간 부분(520) 및 제2 단부(530)는 각각 도 4의 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)와 같은 기능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(540)는 일 실시예에 따른 거리 감지 센서를 포함할 수 있다. 거리 감지 센서는 제2 단부(530)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 거리 감지 센서는 적외선 방식, 라이다 방식 또는 초음파 방식 등의 센서일 수 있다. 다만, 본 개시의 거리 감지 센서는 위의 방식에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.
도 5b는 일 실시예에 따른 거리 감지 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 5b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(550)하면 거리 감지 센서는 객체(예를 들어, 사용자의 입술)와 전자 장치(500)사이의 거리를 모니터링(560)할 수 있다. 전자 장치(500)는 거리 감지 센서의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측(570)할 수 있다. 전자 장치(500)는 예측된 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)(또는, XR기기(310))로 전달(580)할 수 있다. 디스플레이 장치(110)는 위 제어 신호를 기초로 가상 연기를 구현(590)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 5a와 도5b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(550)는 사용자가 전자 장치(500)를 입술에 가져가 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(500) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(500)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 거리 감지 센서가 객체와 전자 장치(500) 사이의 거리를 모니터링 하는 단계(560)는 전자 장치(500)의 제2 단부(530)에 객체가 접촉하는 제1 시점을 감지하는 단계 및 물품의 제2 단부(530)에서 객체가 멀어지는 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(500)의 제2 단부(530)와 객체가 제1 임계값 이내의 거리 근접하는 것을 거리 감지 센서가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(500)의 제2 단부(530)에서 객체가 접촉한 후 객체가 제2 임계값 초과의 거리로 벗어나는 것을 거리 감지 센서가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 거리 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(570)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점이 예측될 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, 전자 장치(500)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(530)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(530)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(500)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(500)는 객체가 떼어진 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 거리 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(570)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(500)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(500)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(500)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨(inspiration)량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(570)는 전자 장치(500)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(500)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(500)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프(puff) 센서 및 전자 장치(500)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체가 아닌 이외의 객체(예를 들어, 손가락 등)으로 거리 감지 센서의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 거리 감지 센서가 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 거리 감지 센서가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(500)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간(delay)에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(530)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
가상 연기 구현 시점이 사용자의 실제 흡연 행위와 일치하지 않거나 정확한 예측 시점을 파악하지 못한 경우에는 별도의 '날숨 예측 센싱' 처리 과정을 진행하기 위해 추가적인 작업을 진행할 수 있다.
도 6a는 일 실시예에 따른 정전용량 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 6a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(600)는 제1 단부(610), 중간 부분(620), 제2 단부(630) 및 센서부(640)를 포함할 수 있다. 제1 단부(610), 중간 부분(620) 및 제2 단부(630)는 각각 도 4의 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)와 같은 기능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(640)는 일 실시예에 따른 정전용량 센서를 포함할 수 있다. 정전용량 센서는 제2 단부(630)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 정전용량 센서는 커패시터(Capacitor)에 기초하여 구성되는 센서일 수 있다. 다만, 본 개시의 정전 용량 센서는 위의 방식에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.
도 6b는 일 실시예에 따른 정전용량 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 6b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(650)하면 정전용량 센서는 객체(예를 들어, 사용자의 입술)가 전자 장치(600)에 접촉했을 경우에, 변화되는 정전용량 센서의 정전용량을 모니터링(660)할 수 있다. 예를 들어, 정전용량 센서는 정전용량의 변화값을 모니터링할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(600)는 정전용량 센서의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측(670)할 수 있다. 전자 장치(600)는 예측된 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)(또는, XR기기(310))로 전달(680)할 수 있다. 디스플레이 장치(110)는 제어 신호를 기초로 가상 연기를 구현(690)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 6a와 도6b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(650)는 사용자가 전자 장치(600)를 입술에 접촉하고, 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(600) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(600)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 정전용량 센서가 객체와 전자 장치(600)가 접촉했을 경우에 변화되는 정전용량을 모니터링 하는 단계(660)는 전자 장치(600)의 제2 단부(630)에 객체가 접촉하는 제1 시점을 감지하는 단계 및 물품의 제2 단부(630)에서 객체가 멀어지는(또는, 떼어지는) 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(600)의 제2 단부(630)에 객체가 접촉했을 경우에 센싱된 정전용량이 제1 임계값 이내의 도달하는 것을 정전용량 센서가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(600)의 제2 단부(630)에서 객체가 접촉한 후 객체가 떼어질 경우에 센싱된 정전용량이 제2 임계값을 초과하는 것을 정전용량 센서가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 정전용량의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(670)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점이 예측될 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, 전자 장치(600)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(630)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(630)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(600)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(600)는 객체가 떼어진 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 정전용량 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(670)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(600)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(600)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(600)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 정전용량 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(670)는 전자 장치(600)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(600)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(600)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(600)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체가 아닌 이외의 객체(예를 들어, 손가락 등)으로 정전용량 센서의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 정전용량 센서가 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 정전용량 센서가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(600)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(630)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7a는 일 실시예에 따른 방위변화 센서가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 7a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(700)는 제1 단부(710), 중간 부분(720), 제2 단부(730) 및 센서부(740)를 포함할 수 있다. 제1 단부(710), 중간 부분(720) 및 제2 단부(730)는 각각 도 4의 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)와 같은 기능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(740)는 일 실시예에 따른 방위변화 센서를 포함할 수 있다. 방위변화 센서는 제2 단부(730)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 방위변화 센서는 자이로 센서, 가속도 센서 또는 3dof/6dof 센서 등의 센서일 수 있다. 다만, 본 개시의 방위변화 센서는 위의 방식에 의한 것으로 한정되는 것은 아니다.
도 7b는 일 실시예에 따른 방위변화 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 7b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(750)하면 방위변화 센서는 객체(예를 들어, 사용자의 입술)와 전자 장치(700)사이의 방위변화를 모니터링(760)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(700)는 방위변화 센서의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측(770)할 수 있다. 전자 장치(700)는 예측된 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)(또는, XR기기(310))로 전달(780)할 수 있다. 디스플레이 장치(110)는 위 제어 신호를 기초로 가상 연기를 구현(790)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 7a와 도7b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(750)는 사용자가 전자 장치(700)를 입술에 접촉하고, 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(700) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(700)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 방위변화 센서가 객체와 전자 장치(700) 사이의 방위변화를 모니터링 하는 단계(760)는 전자 장치(700)의 제2 단부(730)에 객체가 접촉하는 제1 시점을 감지하는 단계 및 물품의 제2 단부(730)에서 객체가 멀어지는 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(700)의 제2 단부(730)와 객체가 제1 임계값 이내의 방위에 근접하는 것을 방위변화 센서가 감지하고, 사용자가 객체로 전자 장치(700)를 가져오는 동안의 가속도 변화를 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(700)의 제2 단부(730)에서 객체가 접촉한 후 객체가 제2 임계값 초과의 방위로 벗어나는 것을 감지하고, 사용자가 객체로부터 전자 장치(700)를 떼어내는 동안의 가속도 변화를 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 손을 내리고 있을 경우의 전자 장치(700)의 x,y,z축 방위와 사용자가 전자 장치(700)를 객체와 접촉 하였을 경우의 전자 장치(700)의 x,y,z축 방위를 비교하여 방위변화가 측정될 수 있다. 사용자가 전자 장치(700)를 이동시키기 위하여 손을 움직일 경우, 측정되는 가속도는 증가하다가 감소하여 멈추는 형태를 나타낼 수 있다. 가속도의 변화 구간을 측정함으로써 방위변화가 예측될 수 있고, 예측된 방위변화에 기초하여 사용자의 흡연 시간이 추정될 수 있다.
일 실시예에 따른 방위변화의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(770)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점이 예측될 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, 전자 장치(700)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(730)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(730)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(700)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(700)는 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(770)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(700)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(700)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(700)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(770)는 전자 장치(700)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(700)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(700)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(700)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체가 아닌 이외의 객체(예를 들어, 손가락 등)으로 방위변화 센서의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 방위변화 센서가 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 방위변화 센서가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(700)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(730)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8a는 일 실시예에 따른 카메라가 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 8a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(800)는 제1 단부(810), 중간 부분(820), 제2 단부(830) 및 카메라부(840)를 포함할 수 있다. 제1 단부(810), 중간 부분(820) 및 제2 단부(830)는 각각 도 4의 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)와 같은 기능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 카메라부(840)는 일 실시예에 따른 카메라를 포함할 수 있다. 카메라부(840)는 일 실시예에 따른 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 전자 장치(800)의 하우징 겉면에 위치할 수 있다.
도 8b는 일 실시예에 따른 카메라를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(850)하면 카메라는 객체(예를 들어, 사용자의 입술)의 동작을 모니터링(860)할 수 있다. 전자 장치(800)는 카메라의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측(870)할 수 있다. 전자 장치(800)는 예측된 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)(또는, XR기기(310))로 전달(880)할 수 있다. 디스플레이 장치(110)는 위 제어 신호를 기초로 가상 연기를 구현(890)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 8a와 도8b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(850)는 사용자가 전자 장치(800)를 입술에 접촉하고, 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(800) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(800)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 카메라가 객체와 전자 장치(800) 사이의 거리를 모니터링 하는 단계(860)는 전자 장치(800)의 제2 단부(830)에 객체가 전자 장치(800)과 접촉하기 위해 동작이 변화하는 제1 시점을 감지하는 단계 및 물품의 제2 단부(830)에서 객체가 전자 장치(800)과 분리되기 위해 동작이 변화하는 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 시점을 감지하는 단계는 객체가 전자 장치(800)의 제2 단부(830)를 입술로 가져가서 접촉하기 위한 제1 동작을 카메라가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 시점을 감지하는 단계는 전자 장치(800)의 제2 단부(830)에서 객체가 분리되기 위한 제2 동작을 카메라가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 카메라의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(870)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점이 예측될 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로 , 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, 전자 장치(800)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(830)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(830)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(800)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(800)는 객체가 떼어진 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(870)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(800)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(800)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(800)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(870)는 전자 장치(800)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(800)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(800)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(800)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체가 아닌 이외의 객체(예를 들어, 손가락 등)으로 카메라가 감지하는 동작이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 카메라가 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 카메라가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(800)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(830)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 9a는 일 실시예에 따른 압력 센서와 버튼이 포함된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 9a에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(900)는 제1 단부(510), 중간 부분(920), 제2 단부(930), 센서부(940) 및 버튼(941)를 포함할 수 있다. 제1 단부(910), 중간 부분(920) 및 제2 단부(930)는 각각 도 4의 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)와 같은 기능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(940)는 일 예에 따른 압력 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서는 제2 단부(930)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 압력 센서는 사용자가 흡연을 위해 제2 단부를 입술에 가져다 대거나 물었을 경우에 발생하는 압력을 측정하여 사용자의 흡입 여부를 센싱할 수 있다.
일 실시예에 따른, 버튼(941)은 전자 장치(900)의 전원을 on/off하는 기능을 가질 수 있고, 사용자의 흡연 패턴 저장을 위한 입력 기능을 포함할 수 있다. 버튼(941)은 사용자의 입력에 따라 전원 기능의 작동인지 흡연 패턴에 저장을 위한 작동인지 판단하는 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 길게 누르면 전원을 on/off 하는 기능을 가질 수도 있고, 짧게 누르면 흡연 패턴을 저장하는 기능을 가질 수도 있고 또는 가상 연기의 종류를 바꾸는 등의 제어신호를 보내도록 작동하는 기능을 포함할 수도 있다. 다만, 본 개시의 버튼(941)이 상기의 기능들에 한정되는 것은 아니다.
도 9b는 일 실시예에 따른 압력 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 9b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(950)하면, 압력 센서 및 버튼(941)을 이용하여 전자 장치(900)가 흡연 패턴을 학습하도록 할 수 있다. 학습된 흡연 패턴에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측(971)하고, . 가상 연기의 볼륨과 농도를 조절(972)할 수 있다. 전자 장치(900)는 예측된 가상 연기 구현 시점 및 가상 연기의 볼륨과 농도를 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)(또는, XR기기(310))로 전달(980)할 수 있다. 디스플레이 장치(110)는 위 제어 신호를 기초로 가상 연기를 구현(990)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 9a와 도9b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(950)는 사용자가 전자 장치(900)를 입술에 가져가 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(900) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(900)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 압력 센서 및 버튼(941)을 이용하여 흡연 패턴을 학습하는 단계(960)는 전자 장치(900)의 제2 단부(930)에 객체가 접촉하여 압력 센서의 압력 센싱 값이 제1 임계값 초과로 측정되는 제1 시점을 감지하는 단계, 제1 시점 이후, 제2 단부(930)에서 객체가 분리되어 압력 센서의 압력 센싱 값이 제2 임계값 이내로 측정되는 제2 시점을 감지하는 단계 및 제2 시점 이후, 전자 장치(900)의 버튼이 동작하는 제3 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 흡연 패턴을 학습하는 방법은 사용자가 흡연을 하기 위하여 퍼프를 시작하면 압력 센서로 압력이 변하는 시점을 측정하여 저장한다. 이후 사용자가 퍼프를 종료하는 시점의 압력 센서의 센싱값이 복구되는 시점을 저장한다. 퍼프 시작과 종료시점의 시간 차이(time duration)은 사용자의 연기 흡입 시간이며 이는 사용자의 들숨 시간과 유사한 시간이다. 이후 사용자가 들이마신 연기를 다시 내뿜을 때, 전자 장치(900)의 버튼을 눌러 날숨이 시작된다는 것을 입력한다. 사용자의 날숨이 종료하면, 사용자는 버튼의 입력을 종료한다. 날숨의 시작 시점과 종료 시점의 시간 차이는 사용자의 날숨 시간과 유사하다. 전자 장치(900)는 적어도 한번 이상 수행된 상기와 같은 사용자의 흡연 패턴에 기초하여 사용자의 흡연 패턴에 대한 알고리즘을 생성할 수 있고, 이에 기초하여 학습된 흡연 패턴을 저장할 수 있다.
일 실시예에 따른 학습된 흡연 패턴에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(971)는 제1 시점과 제2 시점 사이 및 제2 시점과 제3 시점 사이의 구간에 기초하여, 흡연 패턴을 저장하는 단계 및 흡연 패턴은 적어도 하나 이상의 제1 시점과 제2 시점 사이 및 제2 시점과 제3 시점 사이의 구간에 대한 데이터를 수집하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 학습된 흡연 패턴에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(971)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점이 예측될 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, 전자 장치(900)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(930)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(930)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(900)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(900)는 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 학습된 흡연 패턴에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(971)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(900)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(900)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(900)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 학습된 흡연 패턴에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(971)는 전자 장치(900)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(900)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(900)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(900)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체가 아닌 이외의 객체(예를 들어, 손가락 등)으로 압력 센서의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 압력 센서가 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 압력 센서가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 학습된 흡연 패턴에 기초하여 가상 연기의 볼륨과 농도를 조절하는 단계(972)는 압력 센서의 동작 시간과 버튼(941)의 동작 시간을 비교한 데이터를 저장하는 단계 및 비교한 데이터에 기초하여 판단된 가상 연기의 볼륨과 농도를 학습된 흡연 패턴에 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가상 연기의 볼륨과 농도는 사용자의 흡연 패턴에 따라 달라 질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 퍼프 시간보다 사용자의 날숨 시간이 적다면 가상 연기의 볼륨을 증가시켜 좀 더 진한 연기가 나오도록 할 수 있다. 압력 센서가 감지한 사용자의 퍼프 시간이 2초인데, 사용자가 버튼을 눌렀다 뗀 시간이 1.5초라면 더 많은 연기와 진한 농도의 연기가 뿜어져 나오도록 가상 연기의 볼륨과 농도가 조절될 수 있다. 즉, 사용자의 퍼프 시간은 연기 흡입 시간이고 사용자의 버튼 작동 시간은 날숨 시간이므로, 사용자의 연기 흡입 시간에 비해 사용자의 날숨 시간이 짧다면 사용자가 짧은 시간동안 같은 양의 연기를 내뿜어 낸 것이므로 디스플레이 장치(110)는 짧은 시간에 더 많은 연무량과 진한 농도의 연기를 구현해야 한다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점 및 가상 연기의 볼륨과 농도를 포함하는 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(900)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(930)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10a는 일 실시예에 따른 XR기기에 포함될 수 있는 표면 근전도 센서 모듈을 사용자가 장착한 모습을 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 10a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 10a를 참조하면, 표면 근전도 센서(1000)는 근육이 수축하는 동안 발산되는 전기적 신호들을 분석하여 사용자가 어떤 동작을 수행하고 있는지 알 수 있다. 예를 들어 표면 근전도(surface electromyography, sEMG)는 피부에 표면전극을 부착하여 근전도 신호를 계측하는 방법을 통해 표면 전극 주변 근육에서 발생되는 운동단위 활동전위들이 합성된 신호가 측정된다. 이를 활용하여 XR기기(310)(또는, 디스플레이 장치(110))에 근육의 움직임을 모니터링 할 수 있는 센서장치를 연결한 뒤 흡연을 하면 날숨을 예측할 수 있다.
도 10b는 일 실시예에 따른 표면 근전도 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 10b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(1050)하면 XR기기(310)는 표면 근전도 센서로부터 신호를 수신하여 근육의 움직임을 모니터링(1060) 할 수 있다. XR기기(310)는 표면 근전도 센서의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측(1070)할 수 있다. XR기기(310)는 예측된 가상 연기 구현 시점에 기초하여, 담배 연기가 발생하는 가상의 이미지를 디스플레이 (1080) 할 수 있다. XR기기(310)는 가상 연기를 구현(1090)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 10a와 도10b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(1050)는 사용자가 전자 장치(400)를 입술에 가져가 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(400)의 동작을 시작하기 위하여 전원을 켜고 전자 장치(400)를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 XR기기(310)가 표면 근전도 센서로부터 신호를 수신하여 근육의 움직임을 모니터링하는 단계(1060)는 객체가 전자 장치(400)의 제2 단부(430)를 물고 흡입하기 위하여 근육을 움직이는 제1동작을 시행하는 제1 시점을 감지하는 단계 및 객체가 전자 장치(400)의 제2 단부(430)에서 분리되기 위하여 근육을 움직이는 제2 동작을 시행하는 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 시점을 감지하는 단계는 객체가 제1 동작에 도달하는 것을 표면 근전도 센서가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 시점을 감지하는 단계는 객체가 제2 동작에 도달하는 것을 표면 근전도 센서가 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표면 근전도 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1070)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점이 예측될 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, XR기기(310)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(430)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(430)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(400)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, XR기기 (310)는 객체가 떼어진 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 표면 근전도 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1070)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(400)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(400)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(400)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1070)는 전자 장치(400)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(400)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(400)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(400)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체의 동작이 아닌 이외의 객체의 동작(예를 들어, 말하기, 씹는 행동 등)으로 표면 근전도 센서의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 표면 근전도 센서가 작동하여 흡연 행위에 대한 근육 운동의 전기적 신호만을 센싱하게 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 표면 근전도 센서가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(400)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(430)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 11a는 일 실시예에 따른 XR기기에 포함될 수 있는 뇌파 측정 모듈을 사용자가 장착한 모습을 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 11a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 11a를 참조하면, 일 실시예에 따른 뇌파 측정 모듈(1100)은 뇌파 신호(EEG signal)을 측정하기 위한 장치로서, 뇌파 신호를 검출하기 위한 전극과 미약한 뇌파 신호를 증폭하는 증폭기, 측정된 아날로그 뇌파를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환기 등을 포함하여 구성된다. 이러한 뇌파 측정 장치 모듈을 XR기기에 부착한 후 흡연을 하면 흡연자의 뇌파를 측정할 수 있으며 이를 분석하여 날숨을 예측할 수 있다. 즉, 연기 흡인에 대한 뇌파 측정, 들숨을 통해 폐로 연기를 들이마시는 행동에 대한 뇌파를 측정하면 들숨량, 날숨 시점을 예측할 수 있다.
도 11b는 일 실시예에 뇌파 측정 모듈을 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 11b를 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(1150)하면 XR기기(310)는 뇌파 측정 모듈을 통해 객체의 동작에 관한 뇌파 신호를 수신하여 뇌파 신호를 모니터링(1160) 할 수 있다. XR기기(310)는 뇌파 측정 모듈의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측(1170)할 수 있다. XR기기(310)는 예측된 가상 연기 구현 시점에 기초하여, 담배 연기가 발생하는 가상의 이미지를 디스플레이(1180) 할 수 있다. XR기기(310)는 가상 연기를 구현(1190)하여 사용자에게 가상 공간에서의 흡연 경험을 제공할 수 있다.
도 11a와 도11b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(1150)는 사용자가 전자 장치(400)를 입술에 가져가 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(400) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(400)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 XR기기(310)가 뇌파 측정 모듈로부터 신호를 수신하여 뇌파 신호를 모니터링하는 단계(1160)는 객체를 전자 장치(400)의 제2 단부(430)를 물고 흡입하는 사용자의 동작을 수행하기 위한 뇌파 신호인 제1 신호를 시행하는 제1 시점을 감지하는 단계를 및 객체를 전자 장치(400)의 제2 단부(430)에서 분리하는 사용자의 동작을 수행하기 위한 뇌파 신호인 제2 신호를 시행하는 제2 시점을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 시점을 감지하는 단계는 뇌파 신호가 제1 신호에 도달하는 것을 뇌파 측정 모듈이 감지하는 것을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 시점을 감지하는 단계는 뇌파 호가 제2 신호에 도달하는 것을 뇌파 측정 모듈이 감지하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 뇌파 신호 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1170)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡인 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점을 예측할 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, XR기기(310)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(430)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(430)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(400)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, XR기기(310)는 객체가 떼어진 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 뇌파 신호 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1170)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(400)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(400)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(400)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1170)는 전자 장치(400)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(400)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(400)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(400)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체가 아닌 이외의 객체(예를 들어, 말하기, 씹는 행동 등)으로 뇌파 측정 모듈의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 뇌파 측정 모듈이 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 뇌파 측정 모듈이 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(400)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(430)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 12a는 일 실시예에 따른 압력 센서가 포함된 물품을 도시한 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조한 설명은 도 12a를 참조한 설명에도 동일하게 적용될 수 있고, 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 12a를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1200)는 제1 단부(1210), 중간 부분(1220), 제2 단부(1230) 및 센서부(1240)를 포함할 수 있다. 제1 단부(1210), 중간 부분(1220) 및 제2 단부(1230)는 각각 도 4의 제1 단부(410), 중간 부분(420) 및 제2 단부(430)와 같은 기능을 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 센서부(1240)는 일 실시예에 따른 압력 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서는 제2 단부(1230)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 압력 센서는 사용자의 입술에 의해 발생한 압력을 측정하여 흡입 여부를 센싱할 수 있다.
도 12b는 일 실시예에 따른 카메라 및 압력 센서를 이용하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 방법을 나타낸 블록도이다.
도 3과 도 12b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 사용자가 흡연을 시작(1250)하면 XR기기(310)는 카메라(330)로부터 사용자의 손동작을 센싱한 카메라 데이터를 수신(1260)한다. 압력 센서는 사용자가 흡연을 위하여 입으로 제2 단부(1230)을 물면 압력 센서 데이터를 획득(1270)할 수 있다. 전자 장치(1200) 또는 XR 기기(310)는 수신된 카메라 데이터와 압력 센서 데이터에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다. 전자 장치(1200) 또는 XR 기기(310)는 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달(1290)하여 가상 현실에서의 흡연 경험을 사용자에게 제공할 수 있다.
도 3, 도 12a및 도12b를 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 흡연 시작 단계(1250)는 사용자가 전자 장치(1200)를 입술에 가져가 들숨을 하는 행위를 하는 단계를 포함한다. 사용자는 전자 장치(1200) 내의 에어로졸 생성 물품의 가열을 시작하기 위하여 전원을 켤 수 있고, 전원이 켜진 전자 장치(1200)는 에어로졸 생성 물품을 가열하는 히터를 예열할 수 있다.
일 실시예에 따른 XR기기(310)는 사용자의 손동작을 모니터링 할 수 있는 어플리케이션을 설치할 수 있고, 이에 따라 사용자의 손동작을 모니터링 할 수 있는 카메라(330)를 통해 사용자의 흡연 동작 데이터를 센싱할 수 있다. 카메라(330)는 사용자가 전자 장치(1200)를 입에 가져가서 연기 흡입 후, 들숨을 통해 폐로 연기를 들이마신 뒤, 연기를 내뿜기 위하여 전자 장치(1200)를 입에서 분리시켜 연기를 내뿜는 상황을 모니터링 할 수 있다. 카메라(330)로부터 수신된 데이터 및 XR 기기(310)에 설치된 어플리케이션은 상술한 바와 같은 사용자의 손동작을 분석하여 들숨량 및 날숨 시점 등을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따르면, XR기기(310), 카메라(330) 및 전자 장치(1200)의 동작은 다음과 같다. 흡연 디바이스 어플리케이션이 설치된 XR 기기(310)와 전자 장치(1200)가 근거리 무선 통신(예: 블루투스)을 이용하여 페어링이 진행된다. 사용자가 흡연을 위해 전자 장치(1200)를 입에 가져가면 XR기기(310)의 어플리케이션은 카메라(330)에 의해 촬영된 이미지(예: 카메라 데이터)를 이용하여 사용자의 손동작을 분석할 수 있다. 카메라(330)의 이미지를 통하여 전자 장치(1200)가 입에 도달한 것으로 결정되고, 압력 센서가 동작(예: 측정된 압력 값이 임계값 이상)하면 사용자가 흡연을 시작한 것으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1200)는 압력 센서에 의해 측정된 압력 값을 페어링된 XR기기(310)로 전달할 수 있다. 사용자의 흡연이 시작된 후, 사용자가 들숨을 통해 폐로 연기를 들이마시기 위한 행위, 즉 전자 장치(1200)를 입에서 분리시키는 행위가 카메라(330)의 이미지들을 이용하여 모니터링될 수 있다. 흡연 시작 시점과 들숨을 시작하는 시점의 구간을 분석함으로써 흡입량 및 들숨량이 추정될 수 있고, 추정된 흡입량 및 들숨량에 기초하여 날숨의 시점이 예측될 수 있다.
일 실시예에 따른 상기의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1270)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 제1 시점은 사용자가 연기 흡입을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간은 사용자가 연기 흡입을 하는 시간이고, 연기 흡입 시간에 기초하여 사용자의 제1 호흡 시간을 예측할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 들숨을 시작하는 시점일 수 있다. 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간 및 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점을 예측할 수 있다. 제2 호흡의 시점은 사용자가 날숨을 시작하는 시점일 수 있다. 예를 들어, 제2 호흡의 시점이 가상 연기 구현 시점으로 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자의 연기 흡입 시간은 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간이므로, 사용자가 들숨을 하는 시간인 제1 호흡 시간이 연기 흡입 시간과 유사하게 추정될 수 있다. 이후, 전자 장치(1200)는 사용자가 날숨을 시작하는 시점인 제2 호흡의 시점을 제2 시점으로부터 제1 호흡 시간이 경과한 시점으로 예측할 수 있다.
예를 들어, 제2 단부(1230)에 객체가 닿는 제1 시점부터 제2 단부(1230)에서 객체가 떼어지는 제2 시점이 1초라면, 제1 호흡 시간이 1초로 추정될 수 있고, 사용자가 들숨을 하는 시간도 제1 호흡 시간과 유사하게 1초라고 예측될 수 있다. 이에 따라, 제2 시점부터 제1 호흡 시간이 경과한 제2 호흡의 시점이 전자 장치(1200)에서 객체가 분리된 후부터 1초가 지난 시점으로 예측될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(1200)는 객체가 떼어진 후부터 1초가 지난 시점을 가상 연기 구현 시점으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1270)는 제1 시점과 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계를 포함한다. 사용자의 흡입량은 전자 장치(1200)과 객체가 접촉된 상태에서, 사용자가 전자 장치(1200)를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함할 수 있다. 사용자의 호흡량은 전자 장치(1200)과 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 사용자가 흡입하는 들숨량을 포함할 수 있다. 추정된 호흡량과 흡입량에 기초하여, 가상 연기 구현 시점을 예측할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기의 모니터링 결과를 기초로 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계(1270)는 전자 장치(1200)가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계 및 전자 장치(1200)가 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계를 포함한다. 미리 정해진 동작 조건은 사용자가 전자 장치(1200)의 전원 on/off 여부, 상기 전자 장치에 포함된 퍼프 센서 및 전자 장치(1200)에 포함된 압력 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함한다. 정해진 객체의 동작이 아닌 이외의 객체의 동작(예를 들어, 흡연이 아닌 손동작 등)으로 압력 센서의 센싱값이 변할 수 있는데, 사용자가 전원을 on/off 할 때만 압력 센서가 작동하도록 할 수 있고, 퍼프 센서 또는 압력 센서 등을 통해 사용자의 흡입을 센싱하여 압력 센서가 작동하도록 할 수 있다. 다만, 본 개시의 흡입 센서는 퍼프 센서 또는 압력 센서에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 가상 연기 구현 시점을 포함한 제어 신호를 디스플레이 장치(110)로 전달하는 단계는 가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계 및 전자 장치(1200)과 디스플레이 장치(110) 간의 통신에서 발생하는 지연시간에 대한 정보를 전달하는 단계를 포함한다. 가상 연기의 종류는 사용자의 선택에 따라 변할 수도 있고, 제2 단부(1230)에 내장된 에어로졸 생성 물품 또는 이외의 향료부에 따라 변할 수도 있다. 제어 신호는 이외에도 사용자의 흡연량, 호흡량 등에 관한 정보를 포함할 수 있고, 본 개시가 이에 한정되는 것은 아니다.
가상 연기 구현 시점이 사용자의 실제 흡연 행위와 일치하지 않거나 정확한 예측 시점을 파악하지 못한 경우에는 별도의 '날숨 예측 센싱' 처리 과정을 진행하기 위해 추가적인 작업을 진행할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (11)

  1. 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 방위 변화를 모니터링하여, 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계; 및
    상기 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 단계;
    를 포함하는
    전자 장치의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는
    상기 전자 장치의 방위 변화가 제1 임계값 이내에 도달하는 제1 시점을 감지하는 단계; 및
    상기 제1 시점 이후, 상기 전자 장치의 방위 변화가 제2 임계값을 초과하는 제2 시점을 감지하는 단계
    를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계
    를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 제1 호흡 시간을 예측하는 단계;
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간 및 상기 제1 호흡 시간에 기초하여, 제2 호흡의 시점을 예측하는 단계; 및
    상기 제2 호흡의 시점을 상기 가상 연기 구현 시점으로 결정하는 단계
    를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 구간에 기초하여, 사용자의 흡입량 및 호흡량을 추정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 흡입량은
    상기 전자 장치와 상기 객체가 접촉된 상태에서, 상기 사용자가 상기 전자 장치를 통해 흡입하는 에어로졸의 흡입량을 포함하고,
    상기 호흡량은
    상기 전자 장치와 상기 객체가 접촉되지 않은 상태에서, 상기 사용자가 흡입하는 들숨(inspiration)량을 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는
    상기 흡입량 및 상기 호흡량에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계
    를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계는
    상기 전자 장치가 미리 정해진 동작 조건을 만족하는지 판단하는 단계; 및
    상기 전자 장치가 상기 동작 조건을 만족한다는 판단에 기초하여, 상기 가상 연기 구현 시점을 예측하는 단계
    를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동작 조건은
    상기 전자 장치의 전원의 on/off 여부 및 상기 전자 장치에 포함된 흡입 센서의 동작 여부 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치의 제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 단계는
    가상 연기의 종류에 대한 정보를 전달하는 단계; 및
    상기 전자 장치와 상기 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치 간의 통신에서 발생하는 지연시간(delay)에 대한 정보를 전달하는 단계
    를 포함하는, 전자 장치 제어 방법.
  10. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  11. 전자 장치의 방위 변화를 모니터링 하는 방위 변화 센서; 및
    상기 모니터링 결과에 기초하여 가상 연기 구현 시점을 예측하고, 상기 가상 연기 구현 시점을 포함하는 제어 신호를 가상의 이미지를 디스플레이 하는 장치로 전달하는 프로세서
    를 포함하는 전자 장치.

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