WO2022169071A1 - 무선 주파수 신호의 반사 손실을 이용한 손가락 터치 상호 작용 지원을 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

무선 주파수 신호의 반사 손실을 이용한 손가락 터치 상호 작용 지원을 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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fingers
antenna
electronic device
touch
return loss
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이기혁
김대화
박근우
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한국과학기술원
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    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device for supporting a finger touch interaction using a return loss of a radio frequency signal, and an operating method thereof.
  • This technology uses the location information of the finger captured by the RGB camera or the depth camera to distinguish whether one finger is touched by another finger or not.
  • the touching finger may not be distinguished through the camera because it is covered by the back of the hand or another finger.
  • As a finger position tracking method irrespective of the position and angle of the camera, there are a method using the deformation of the back of the hand according to the movement of the finger, a method using the deformation of the wrist and arm, and the like.
  • these methods indirectly estimate the position of a finger from a deformation of a body part other than the finger, it is difficult to distinguish whether a touch is made according to a fine finger movement.
  • Various embodiments provide an electronic device capable of precisely discriminating whether a finger is touched by sensing that a finger loop formed when two fingers touch each other changes a return loss of an antenna, and an operating method thereof.
  • a method of operating an electronic device includes measuring a return loss of an antenna while radiating a radio frequency signal through an antenna, and based on the measured return loss, a finger within a predetermined distance from the antenna It may include the step of checking whether a touch between the two.
  • An electronic device may include an antenna and an antenna connected to the antenna, measuring a return loss of the antenna while radiating a radio frequency signal through the antenna, and based on the measured return loss, within a predetermined distance from the antenna and a processor configured to check whether there is a touch between the fingers in the .
  • An electronic device is an electronic device used in at least one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR), and is operated by a user's hand.
  • a controller comprising: a controller gripped, an antenna disposed on the controller, and a processor coupled to the antenna, wherein the processor measures a return loss of the antenna while radiating a radio frequency signal through the antenna, and based on the measured return loss, the hand It may be configured to check whether a touch is made between the fingers of , and provide an interaction for the touch between the fingers.
  • the electronic device may easily check whether a touch is made between fingers by using an antenna. Through this, the electronic device may precisely and stably detect a minute finger movement for a touch between the fingers. Accordingly, the electronic device may easily recognize a pinch gesture representing a finger loop, and may provide an interaction in response to the pinch gesture.
  • Such an electronic device may be effectively utilized in at least one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • 1, 2, and 3 are diagrams for explaining operation characteristics according to various embodiments.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the electronic device of FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a view for explaining the antenna of FIG. 5 by way of example.
  • FIG. 7 is a diagram for illustratively explaining a return loss measured according to various embodiments.
  • FIG. 8 is a diagram to exemplarily describe interactions provided according to various embodiments.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of operating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • a vector network analyzer measures antenna parameters such as return loss. The return loss of the antenna can be measured when the signal generator of the VNA injects a high frequency signal into the antenna connected to the design under test (DUT) port.
  • 1, 2, and 3 are diagrams for explaining operation characteristics according to various embodiments.
  • impedances of the antenna 110 and the fingers 110 are determined in order to check whether a touch is made between the fingers 120 of a person.
  • the change in return loss measured when they are electromagnetically coupled to each other can be exploited.
  • a touch between the fingers may indicate that a finger pinch is formed by the fingers.
  • the finger loop may be formed by direct contact of the fingers, or as the fingers pick up the conductor, the fingers and the conductor, or the fingers and the conductor as the fingers contact the skin at the same time.
  • a non-touch between the fingers may indicate that the fingers are not touched, that is, that they are spaced apart.
  • a current may be induced in the fingers 120 by the electric field of the radio frequency signal radiated from the antenna 110 .
  • an equivalent circuit for the antenna 110 and the fingers 120 may be expressed.
  • the impedance of the antenna 110 and the finger 120 close to each other may be combined due to the inductance component of the antenna 110 and the finger 120 .
  • the fingers 120 touch each other to form a finger ring, or as shown in Fig. 1 (b), the fingers 120 are separated from each other without touching each other. Accordingly, a capacitance component in the fingers 120 may change.
  • a change in the capacitance component depending on whether the fingers 120 are touched causes a change in the combined impedance of the antenna 110 and the fingers 120 , which may cause a change in the measured return loss.
  • the measured change in return loss may exhibit a constant tendency and a large change value depending on whether the fingers 120 are touched. That is, when the fingers 120 are touched, the measured return loss may be relatively large, and when the fingers 120 are not touched, the measured return loss may be relatively small. For example, when the fingers 120 are touched, the measured return loss may exceed -20 dB, and when the fingers 120 are not touched, the measured return loss may be -20 dB or less. In other words, if the fingers 120 are separated from each other while the fingers 120 are being touched, the measured return loss can be greatly reduced. For example, the measured return loss change value may exceed 20 dB.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an electronic device 400 according to various embodiments.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the electronic device 400 of FIG. 4 .
  • 6 is a view for explaining the antenna 430 of FIG. 5 by way of example.
  • 7 is a diagram for illustratively explaining a return loss measured according to various embodiments.
  • 8 is a diagram to exemplarily describe interactions provided according to various embodiments.
  • an electronic device 400 includes a battery module 410 , a controller 420 , an antenna 430 , a memory 440 , or a processor (processor). 450) may include at least one of. In some embodiments, at least one of the components of the electronic device 400 may be omitted, and at least one other component may be added. In some embodiments, at least two of the components of the electronic device 400 may be implemented as one integrated circuit. In some embodiments, the electronic device 400 may be an electronic device used in at least one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • MR mixed reality
  • the battery module 410 may manage power to be used by at least one of the components of the electronic device 400 .
  • the battery module 410 may include a battery and a power management module.
  • the battery can substantially store power.
  • the battery may be implemented to be detachable from the electronic device 400 .
  • a battery may include a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the power management module may manage power of the battery. In this case, the power management module may manage power supplied from the battery to at least one of the components of the electronic device 400 , respectively.
  • a controller 420 may be provided to generate the user's input.
  • the controller 420 may generate the user's input based on the user's motion.
  • the controller 420 may include at least one button.
  • the controller 420 may be gripped by the user's fingers. At this time, one axis passing through the controller 420 may be defined, and the controller 420 may be gripped by fingers about the one axis. In addition, the fingers may touch each other while gripping the controller 420 , or may separate from each other without touching each other.
  • Antenna 430 may be provided to radiate radio frequency signals.
  • the antenna 430 may be disposed on the controller 420 as shown in FIG. 5 . Through this, when the controller 420 is gripped by the fingers, the fingers may be positioned within a predetermined distance from the antenna 430 .
  • the antenna 430 may be disposed in a longitudinal direction parallel to one axis defined in the controller 420 . Through this, while the fingers grip the controller 420 , the longitudinal direction in which they are touched may be parallel to the longitudinal direction of the antenna 430 .
  • the antenna 430 may be implemented in a V shape as shown in FIG. 6 . That is, the antenna 430 includes a feeding line 631 to which current is supplied by the processor 450 and a ground line 633 for grounding, and a feeding line 631 and a ground line ( 633) may form a V shape without making electrical contact.
  • the memory 440 may store various data used by at least one component of the electronic device 400 .
  • the memory 440 may include at least one of a volatile memory and a non-volatile memory.
  • the data may include at least one program and input data or output data related thereto.
  • the program may be stored in the memory 440 as software including at least one instruction, and may include at least one of an operating system, middleware, or an application.
  • the processor 450 may execute a program in the memory 440 to control at least one component of the electronic device 400 . Through this, the processor 450 may process data or perform an operation. In this case, the processor 450 may execute a command stored in the memory 450 .
  • the processor 450 may check whether there is a touch between the fingers through the antenna 430 . To this end, the processor 450 may measure the return loss of the antenna 430 while radiating the radio frequency signal through the antenna 430 . In addition, the processor 450 may determine whether there is a touch between the fingers within a predetermined distance from the antenna 430 based on the measured return loss. That is, while the fingers grip the controller 420 , as shown in FIG. 7 , the processor 450 may determine whether there is a touch between the fingers based on the measured return loss.
  • the return loss of the antenna 430 is changed according to a change in the impedance coupled between the antenna 430 and the fingers according to the touch between the fingers, and accordingly, the processor 450 can measure the measured Based on the return loss, it is possible to determine whether there is a touch between the fingers.
  • the processor 450 may include a measurement signal generation module 451 and a reflection signal measurement module 455 .
  • the measurement signal generation module 451 and the reflected signal measurement module 455 may constitute a network analyzer (VNA), and the measurement signal generation module 451 may serve as a signal generator of the network analyzer.
  • the measurement signal generating module 451 may radiate a radio frequency signal through the antenna 430 . That is, the measurement signal generating module 451 may supply a current to the feeding line 631 of the antenna 430 and radiate the radio frequency signal using the feeding line 631 and the ground line 633 .
  • the reflected signal measurement module 455 may measure the return loss of the antenna 430 .
  • the reflected signal measuring module 455 may determine whether there is a touch between the fingers based on the measured return loss. In this case, the reflected signal measuring module 455 may compare the measured return loss with a predetermined reference value to determine whether there is a touch between the fingers. Here, the reflected signal measuring module 455 may check the touch between the fingers when the measured return loss exceeds the reference value. In addition, the reflected signal measuring module 455 may check the distance between the fingers when the change value exceeds a predetermined threshold while tracking the change value of the measured return loss.
  • the processor 450 may provide an interaction for a touch between the fingers.
  • the processor 450 may recognize a pinch gesture representing a finger loop from a touch between the fingers, and respond to the pinch gesture to provide an interaction.
  • the finger loop may be formed by direct contact with the fingers, formed by the fingers and the conductor as the fingers pick up the conductor, or may be formed by the fingers and the conductor as the fingers contact the skin at the same time.
  • the interaction may include interaction in one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), or mixed reality (MR).
  • the interaction may include at least one of executing a predetermined function, picking up a virtual object at the location of the fingers, or entering a text at the location of the fingers.
  • the processor 450 may perform pickup for a virtual object.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of operating the electronic device 400 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 400 may measure the return loss of the antenna 430 while radiating a radio frequency signal through the antenna 430 .
  • the processor 450 may radiate a radio frequency signal via the antenna 430 .
  • the processor 450 may further include a grip sensor (not shown) disposed on the controller 420 , and may check whether fingers are gripping the controller 420 through the grip sensor. Thereafter, when it is confirmed that the fingers are gripping the controller 420 , the processor 450 may radiate a radio frequency signal through the antenna 430 .
  • the processor 450 may measure the return loss of the antenna 430 while radiating the radio frequency signal through the antenna 430 . In this case, the return loss of the antenna 430 may be changed according to a change in impedance coupled between the antenna 430 and the fingers according to a touch between the fingers.
  • the electronic device 400 may determine whether there is a touch between the fingers based on the return loss measured in operation 920 . While the fingers grip the controller 420 , the processor 450 may determine whether there is a touch between the fingers based on the measured return loss as shown in FIG. 7 . As described above, the return loss of the antenna 430 is changed according to a change in the impedance coupled between the antenna 430 and the fingers according to the touch between the fingers, and accordingly, the processor 450 can measure the measured Based on the return loss, it is possible to determine whether there is a touch between the fingers. In this case, the processor 450 may compare the measured return loss with a predetermined reference value to determine whether there is a touch between the fingers.
  • the processor 450 may check the touch between the fingers.
  • the reference value may be -20 dB. That is, when the measured return loss exceeds -20 dB, the processor 450 may identify a touch between the fingers.
  • the processor 450 may confirm that there is a non-touch between the fingers, that is, the fingers are not touched.
  • the processor 450 may check the distance between the fingers when the change value exceeds a predetermined threshold while tracking the change value of the measured return loss.
  • the threshold may be 20 dB. That is, when the change value of the measured return loss exceeds 20 dB, it can be confirmed that the distance between the fingers, that is, the fingers are separated.
  • the electronic device 400 may provide an interaction for a touch between fingers in operation 930 . If the touch between the fingers is confirmed in operation 920 , the processor 450 may provide an interaction for the touch between the fingers. In this case, the processor 450 may recognize a pinch gesture indicating a finger ring from a touch between the fingers, and provide an interaction in response to the pinch gesture.
  • the finger loop may be formed by direct contact with the fingers, formed by the fingers and the conductor as the fingers pick up the conductor, or may be formed by the fingers and the conductor as the fingers contact the skin at the same time.
  • the interaction may include interaction in one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), or mixed reality (MR).
  • the interaction may include at least one of executing a predetermined function, picking up a virtual object at the location of the fingers, or entering a text at the location of the fingers.
  • the electronic device 400 may easily check whether a touch between the fingers is performed using the antenna 430 . Through this, the electronic device 400 may precisely and stably detect a minute finger movement for a touch between the fingers. Accordingly, the electronic device 400 may easily recognize a pinch gesture representing a finger ring, and may provide an interaction in response to the pinch gesture.
  • the electronic device 400 may be effectively utilized in at least one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR).
  • the method of operating the electronic device 400 includes measuring a return loss of the antenna 430 while radiating a radio frequency signal through the antenna 430 (step 910), and the measured return loss Based on the , it may include a step (step 920) of checking whether a touch between the fingers within a predetermined distance from the antenna 430.
  • the method of operating the electronic device 400 may further include providing an interaction for a touch between fingers (operation 930 ).
  • the return loss of the antenna 430 may be changed according to a change in impedance coupled between the antenna 430 and the fingers according to a touch between the fingers.
  • the step of determining whether the touch between the fingers may include checking the touch between the fingers when the measured return loss exceeds a predetermined reference value. .
  • the step of determining whether a touch between the fingers includes tracking a change value of the measured return loss, and when the change value exceeds a predetermined threshold value, the fingers It may further include the step of confirming the spacing therebetween.
  • a touch between the fingers may indicate that the fingers are in contact with each other to form a finger ring.
  • the interaction may include an interaction in one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), or mixed reality (MR).
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • MR mixed reality
  • the antenna 430 may be disposed on the controller 420 gripped by the fingers.
  • the interaction includes at least one of executing a predetermined function, picking-up a virtual object at the location of the fingers, or entering a text at the location of the fingers. can do.
  • the electronic device 400 is connected to the antenna 430 and the antenna, and while radiating a radio frequency signal through the antenna 430 , measures the return loss of the antenna 430 , and measures the measured return loss.
  • the processor 450 may include a processor 450 configured to check whether a touch between the fingers within a predetermined distance from the antenna 430 is based on the return loss.
  • the processor 450 may be configured to provide interaction for a touch between fingers.
  • the return loss of the antenna 430 may be changed according to a change in impedance coupled between the antenna 430 and the fingers according to a touch between the fingers.
  • the processor 450 may be configured to confirm a touch between the fingers when the measured return loss exceeds a predetermined reference value.
  • the processor 450 may be configured to track a change value of the measured return loss, and to check a separation between the fingers when the change value exceeds a predetermined threshold value.
  • a touch between the fingers may indicate that the fingers are in contact with each other to form a finger ring.
  • the interaction may include an interaction in one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), or mixed reality (MR).
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • MR mixed reality
  • the electronic device 400 may include an electronic device including a controller 420 gripped by fingers.
  • the antenna 430 may be disposed in the controller 420 .
  • the interaction may include at least one of executing a predetermined function, picking up a virtual object at the location of the fingers, or inputting a text at the location of the fingers.
  • the controller 420 may be gripped by fingers about an axis defined to pass through the controller 420 .
  • the antenna 430 may be disposed in a longitudinal direction parallel to one axis.
  • the electronic device 400 is used for at least one of virtual reality (VR), augmented reality (AR), and mixed reality (MR), and includes a controller 420 and a controller 420 gripped by a user's hand.
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • MR mixed reality
  • the electronic device 400 may include an antenna 430 disposed in the antenna 430 , and a processor 450 connected to the antenna 430 .
  • the processor 450 measures a return loss of the antenna 430 while radiating a radio frequency signal through the antenna 430 , and based on the measured return loss, between the fingers of the hand. may be configured to check whether a touch has been made, and provide an interaction for a touch between fingers.
  • the device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component.
  • the devices and components described in the embodiments may include a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), and a programmable logic unit (PLU).
  • ALU arithmetic logic unit
  • FPGA field programmable gate array
  • PLU programmable logic unit
  • It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a logic unit, microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications executed on the operating system.
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software.
  • OS operating system
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software.
  • the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that can include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.
  • the software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device.
  • the software and/or data may be embodied in any type of machine, component, physical device, computer storage medium or device to be interpreted by or provide instructions or data to the processing device. have.
  • the software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
  • the method according to various embodiments may be implemented in the form of program instructions that may be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium.
  • the medium may be to continuously store the program executable by the computer, or to temporarily store the program for execution or download.
  • the medium may be various recording means or storage means in the form of a single or several hardware combined, it is not limited to a medium directly connected to any computer system, and may exist distributed on a network. Examples of the medium include a hard disk, a magnetic medium such as a floppy disk and a magnetic tape, an optical recording medium such as CD-ROM and DVD, a magneto-optical medium such as a floppy disk, and those configured to store program instructions, including ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • examples of other media may include recording media or storage media managed by an app store that distributes applications, sites that supply or distribute other various software, and servers.
  • an (eg, first) component is referred to as being “(functionally or communicatively) connected” or “connected” to another (eg, second) component, that component is It may be directly connected to the component, or may be connected through another component (eg, a third component).
  • module includes a unit composed of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally constituted part or a minimum unit or a part of performing one or more functions.
  • the module may be configured as an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • each component eg, a module or a program of the described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or steps among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or steps may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to integration.
  • steps performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the steps are executed in a different order, omitted, or , or one or more other steps may be added.

Abstract

다양한 실시예들은 무선 주파수 신호의 반사 손실을 이용한 손가락 터치 상호작용 지원을 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나의 반사 손실을 측정하고, 측정된 반사 손실을 기반으로, 안테나로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하도록 구성되며, 이를 통해, 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용이 제공될 수 있다.

Description

무선 주파수 신호의 반사 손실을 이용한 손가락 터치 상호 작용 지원을 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법
다양한 실시예들은 무선 주파수 신호의 반사 손실을 이용한 손가락 터치 상호작용 지원을 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
손가락 터치 상호작용을 지원하는 기술은 주로 카메라를 이용하여 실현되어 왔다. 이 기술은 RGB 카메라 혹은 깊이 카메라에서 포착한 손가락의 위치 정보를 이용하여 한 손가락과 다른 손가락의 터치 여부를 구분한다. 하지만, 손의 위치와 방향에 따라서 닿아 있는 손가락은 손등, 다른 손가락 등에 가려서 카메라를 통해 구분되지 않을 수 있다. 카메라의 위치와 각도에 구애받지 않는 손가락 위치 추적 방법으로는 손가락의 움직임에 따른 손등의 변형을 이용하는 방식, 손목과 팔의 변형을 이용하는 방식 등이 있다. 그러나, 이 방식들은 손가락이 아닌 다른 신체 부위의 변형으로부터 손가락의 위치를 간접적으로 추정하기 때문에, 미세한 손가락의 움직임에 따른 터치 여부를 구분하는 것은 어렵다. 또한, 손의 움직임을 도플러 레이다(Doppler radar)를 이용해 측정하여 제스처(gesture)를 인식하거나 움직임 센서를 사용하는 방식들도 미세한 손가락 움직임을 구분하기 어렵다.
다양한 실시예들은, 두 손가락들이 서로 닿을 때 형성되는 손가락 고리가 안테나의 반사 손실을 변화시키는 것을 감지하여, 손가락의 터치 여부를 정밀하게 구분할 수 있는 전자 장치 및 그의 동작 방법을 제공한다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나의 반사 손실을 측정하는 단계, 및 측정된 반사 손실을 기반으로, 안테나로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 안테나, 및 안테나에 연결되고, 안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나의 반사 손실을 측정하고, 측정된 반사 손실을 기반으로, 안테나로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하도록 구성되는 프로세서를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 가상 현실(virtual reality; VR), 증강 현실(augmented reality; AR) 또는 혼합 현실(mixed reality; MR) 중 적어도 하나에 사용되는 전자 장치로서, 사용자의 손에 의해 그립되는 컨트롤러, 컨트롤러에 배치되는 안테나, 및 안테나에 연결되는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나의 반사 손실을 측정하고, 측정된 반사 손실을 기반으로, 손의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하고, 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치가 안테나를 이용하여, 손가락들 사이의 터치 여부를 용이하게 확인할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치는 손가락들 사이의 터치를 위한 미세한 손가락 움직임도 정밀하고, 안정적으로 검출할 수 있다. 따라서, 전자 장치는 손가락 고리를 나타내는 핀치 제스처(pinch gesture)를 용이하게 인식할 수 있고, 핀치 제스처에 응답하여, 상호 작용을 제공할 수 있다. 이러한 전자 장치는 가상 현실(virtual reality; VR), 증강 현실(augmented reality; AR) 또는 혼합 현실(mixed reality; MR) 중 적어도 하나에서 효과적으로 활용될 것이다.
도 1, 도 2 및 도 3은 다양한 실시예들에 따른 동작 특징을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4의 전자 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 5의 안테나를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 다양한 실시예들에 따라 측정되는 반사 손실을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따라 제공되는 상호 작용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
무선 주파수 신호가 매개체를 통해 진행할 때, 매개체의 급격한 임피던스 변화가 생기면, 입사된 신호의 일부는 반사되어 돌아오고, 입사된 신호의 나머지는 투과된다. 입사된 신호와 반사된 신호의 비율을 반사 손실(return loss)이라고 한다. 무선 주파수 신호가 안테나로 입사되었을 때, 안테나와 신호 생성기의 임피던스 차이로 일부의 신호가 반사되고 이것을 안테나의 반사 손실이라 부른다. 네트워크 분석기(vector network analyzer)(이하에서, VNA로도 지칭됨)는 반사 손실과 같은 안테나 파라미터를 측정한다. VNA의 신호 생성기가 높은 주파수의 신호를 DUT(design under test) 포트(port)에 연결된 안테나에 입사시키면 안테나의 반사 손실을 측정할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 다양한 실시예들에 따른 동작 특징을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 다양한 실시예들은 사람의 손가락(120)들 사이의 터치(touch) 여부를 확인하기 위해, 안테나(110)와 손가락(110)들의 임피던스(impedance)들이 서로 전자기적으로 결합되었을 때 측정되는 반사 손실의 변화를 활용할 수 있다. 이하에서, 손가락들 사이의 터치는 손가락들에 의해 손가락 고리(finger pinch)가 형성되는 것을 나타낼 수 있다. 이 때, 손가락 고리는 손가락들이 직접 접촉하여 형성되거나, 손가락들이 도체를 픽업함에 따라, 손가락들과 도체에 의해 형성되거나, 손가락들이 피부에 동시에 접촉함에 따라, 손가락들과 도체에 의해 형성될 수 있다. 한편, 손가락들 사이의 논-터치(non-touch)는 손가락들이 터치되지 않고, 떨어져 있는 것, 즉 이격되어 있는 것을 나타낼 수 있다.
사람의 신체는 사람의 몸은 무선 주파수 신호에 대해 도체이기 때문에, 안테나(110)에서 방사되는 무선 주파수 신호의 전기장에 의해 손가락(120)들에 전류가 유도될 수 있다. 이 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나(110)와 손가락(120)들에 대한 등가 회로가 표현될 수 있다. 이를 통해, 안테나(110)와 손가락(120)들의 인덕턴스(inductance) 성분으로 인해 서로 가까이에 있는 안테나(110)와 손가락(120)들의 임피던스가 결합될 수 있다. 이 때, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 손가락(120)들이 서로 터치되어 손가락 고리를 형성하거나, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 손가락(120)들이 서로 터치되지 않고 떨어짐에 따라, 손가락(120)들에서의 커패시턴스(capacitance) 성분이 변화할 수 있다. 손가락(120)들 사이의 터치 여부에 따른 커패시턴스 성분의 변화는 안테나(110)와 손가락(120)들의 결합되는 임피던스의 변화를 만들고, 이는 측정되는 반사 손실의 변화를 만들 수 있다.
측정되는 반사 손실의 변화는, 도 3에 도시된 바와 같이 손가락(120)들의 터치 여부에 따라 일정한 경향성과 큰 변화값을 나타낼 수 있다. 즉, 손가락(120)들이 터치될 때, 측정되는 반사 손실은 비교적 크고, 손가락(120)들이 터치되지 않을 때, 측정되는 반사 손실은 비교적 작을 수 있다. 예를 들면, 손가락(120)들이 터치될 때, 측정되는 반사 손실은 -20dB를 초과하고, 손가락(120)들이 터치되지 않을 때, 측정되는 반사 손실은 -20dB 이하일 수 있다. 바꿔 말하면, 손가락(120)들이 터치되는 중에 손가락(120)들이 서로 떨어지면, 측정되는 반사 손실은 큰 폭으로 감소될 수 있다. 예를 들면, 측정되는 반사 손실의 변화값은 20dB를 초과할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(400)를 도시하는 도면이다. 도 5는 도 4의 전자 장치(400)의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 6은 도 5의 안테나(430)를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 7 은 다양한 실시예들에 따라 측정되는 반사 손실을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 다양한 실시예들에 따라 제공되는 상호 작용을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(400)는 배터리 모듈(410), 컨트롤러(controller)(420), 안테나(430), 메모리(memory)(440) 또는 프로세서(processor)(450) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치(400)의 구성 요소들 중 적어도 하나가 생략될 수 있으며, 적어도 하나의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치(400)의 구성 요소들 중 적어도 두 개가 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치(400)는 가상 현실(virtual reality; VR), 증강 현실(augmented reality; AR) 또는 혼합 현실(mixed reality; MR) 중 적어도 하나에서 사용되는 전자 기기일 수 있다.
배터리 모듈(410)은 전자 장치(400)의 구성 요소들 중 적어도 하나에서 사용하기 위한 전력을 관리할 수 있다. 배터리 모듈(410)은 배터리 및 전력 관리 모듈을 포함할 수 있다. 배터리는 실질적으로 전력을 저장할 수 있다. 이 때, 배터리는 전자 장치(400)로부터 탈부착 가능하게 구현될 수 있다. 예를 들면, 배터리는 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈은 배터리의 전력을 관리할 수 있다. 이 때, 전력 관리 모듈은 배터리로부터 전자 장치(400)의 구성 요소들 중 적어도 하나에 각각 공급되는 전력을 관리할 수 있다.
컨트롤러(420)는 사용자의 입력을 발생시키기 위해 제공될 수 있다. 이 때, 컨트롤러(420)는 사용자의 모션(motion)을 기반으로, 사용자의 입력을 발생시킬 수 있다. 어떤 실시예들에서, 컨트롤러(420)는 적어도 하나의 버튼을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 컨트롤러(420)는 사용자의 손가락들에 의해 그립될 수 있다. 이 때, 컨트롤러(420)를 관통하는 일 축이 정의될 수 있으며, 컨트롤러(420)는 일 축을 중심으로 손가락들에 의해 그립될 수 있다. 그리고, 손가락들은 컨트롤러(420)를 그립하면서, 서로 터치되거나, 서로 터치되지 않고 떨어질 수 있다.
안테나(430)는 무선 주파수 신호를 방사하기 위해 제공될 수 있다. 이 때, 안테나(430)는, 도 5에 도시된 바와 같이 컨트롤러(420)에 배치될 수 있다. 이를 통해, 컨트롤러(420)가 손가락들에 의해 그립되었을 때, 안테나(430)로부터 미리 정해진 거리 내에 손가락들이 위치될 수 있다. 여기서, 안테나(430)는 컨트롤러(420)에 정의되는 일 축에 평행한 길이 방향으로 배치될 수 있다. 이를 통해, 손가락들은 컨트롤러(420)를 그립하면서, 서로 터치되는 길이 방향이 안테나(430)의 길이 방향과 서로 평행할 수 있다. 예를 들면, 안테나(430)는, 도 6에 도시된 바와 같이 V 형태로 구현될 수 있다. 즉, 안테나(430)는 프로세서(450)에 의해 전류가 공급되는 피딩(feeding) 라인(631)과 접지를 위한 그라운드(ground) 라인(633)을 포함하며, 피딩 라인(631)과 그라운드 라인(633)은 전기적으로 접촉하지 않고, V 형태를 이룰 수 있다.
메모리(440)는 전자 장치(400)의 적어도 하나의 구성 요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(440)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 데이터는 적어도 하나의 프로그램 및 이와 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 프로그램은 메모리(440)에 적어도 하나의 명령을 포함하는 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 운영 체제, 미들 웨어 또는 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
프로세서(450)는 메모리(440)의 프로그램을 실행하여, 전자 장치(400)의 적어도 하나의 구성 요소를 제어할 수 있다. 이를 통해, 프로세서(450)는 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 이 때 프로세서(450)는 메모리(450)에 저장된 명령을 실행할 수 있다.
프로세서(450)는 안테나(430)를 통해 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(450)는 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나(430)의 반사 손실을 측정할 수 있다. 그리고, 프로세서(450)는 측정된 반사 손실을 기반으로, 안테나(430)로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 즉, 손가락들이 컨트롤러(420)를 그립하는 동안, 프로세서(450)는 도 7에 도시된 바와 같이, 측정된 반사 손실을 기반으로, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 전술된 바와 같이, 안테나(430)의 반사 손실은 손가락들 사이의 터치에 따른 안테나(430)와 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화되며, 이에 따라, 프로세서(450)는 측정된 반사 손실을 기반으로, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(450)는 측정 신호 생성 모듈(451) 및 반사 신호 측정 모듈(455)을 포함할 수 있다. 일 예로, 측정 신호 생성 모듈(451) 및 반사 신호 측정 모듈(455)은 네트워크 분석기(VNA)를 구성할 수 있으며, 측정 신호 생성 모듈(451)은 네트워크 분석기의 신호 생성기로서의 역할을 할 수 있다. 측정 신호 생성 모듈(451)은 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사할 수 있다. 즉, 측정 신호 생성 모듈(451)은 안테나(430)의 피딩 라인(631)으로 전류를 공급하여, 피딩 라인(631)과 그라운드 라인(633)을 이용하여 무선 주파수 신호를 방사할 수 있다. 반사 신호 측정 모듈(455)은 안테나(430)의 반사 손실을 측정할 수 있다. 그리고, 반사 신호 측정 모듈(455)은 측정된 반사 손실을 기반으로, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 반사 신호 측정 모듈(455)은, 측정된 반사 손실을 미리 정해진 기준값과 비교하여, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 반사 신호 측정 모듈(455)은 측정된 반사 손실이 기준값을 초과할 때, 손가락들 사이의 터치를 확인할 수 있다. 또한, 반사 신호 측정 모듈(455)은 측정된 반사 손실의 변화값을 추적하면서, 변화값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때, 손가락들 사이의 이격을 확인할 수 있다.
이를 통해, 프로세서(450)는 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공할 수 있다. 이 때, 프로세서(450)는 손가락들 사이의 터치로부터 손가락 고리를 나타내는 핀치 제스처(pinch gesture)를 인식하고, 핀치 제스처에 응답하여, 상호 작용을 제공할 수 있다. 여기서, 손가락 고리는 손가락들이 직접 접촉하여 형성되거나, 손가락들이 도체를 픽업함에 따라, 손가락들과 도체에 의해 형성되거나, 손가락들이 피부에 동시에 접촉함에 따라, 손가락들과 도체에 의해 형성될 수 있다. 상호 작용은 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 하나에서의 상호 작용을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상호 작용은 미리 정해진 기능의 실행, 손가락들의 위치에서의 가상 객체(virtual object)에 대한 픽업(pick-up), 또는 손가락들의 위치에 대한 문자 입력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 프로세서(450)는 도 8에 도시된 바와 같이, 가상 객체에 대한 픽업을 실행할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(400)의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(400)는 910 단계에서 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나(430)의 반사 손실을 측정할 수 있다. 손가락들이 컨트롤러(420)를 그립하는 동안, 프로세서(450)는 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(450)는 컨트롤러(420)에 배치되는 그립 센서(도시되지 않음)를 더 포함하고, 그립 센서를 통해 손가락들이 컨트롤러(420)를 그립하고 있는 지의 여부를 확인할 수 있다. 이 후, 손가락들이 컨트롤러(420)를 그립하고 있는 것으로 확인되면, 프로세서(450)는 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사할 수 있다. 그리고, 프로세서(450)는 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나(430)의 반사 손실을 측정할 수 있다. 이 때, 안테나(430)의 반사 손실은 손가락들 사이의 터치에 따른 안테나(430)와 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화될 수 있다.
전자 장치(400)는 920 단계에서 측정된 반사 손실을 기반으로, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 손가락들이 컨트롤러(420)를 그립하는 동안, 프로세서(450)는 도 7에 도시된 바와 같이, 측정된 반사 손실을 기반으로, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 전술된 바와 같이, 안테나(430)의 반사 손실은 손가락들 사이의 터치에 따른 안테나(430)와 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화되며, 이에 따라, 프로세서(450)는 측정된 반사 손실을 기반으로, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 이 때, 프로세서(450)는, 측정된 반사 손실을 미리 정해진 기준값과 비교하여, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 프로세서(450)는 측정된 반사 손실이 기준값을 초과할 때, 손가락들 사이의 터치를 확인할 수 있다. 예를 들면, 기준값은 -20dB일 수 있다. 즉, 측정된 반사 손실이 -20dB를 초과할 때, 프로세서(450)는 손가락들 사이의 터치를 확인할 수 있다. 한편, 측정된 반사 손실이 -20dB 이하일 때, 프로세서(450)는 손가락들 사이의 논-터치, 즉 손가락들이 터치되지 않았음을 확인할 수 있다. 또한, 손가락들 사이의 터치가 확인된 후에, 프로세서(450)는 측정된 반사 손실의 변화값을 추적하면서, 변화값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때, 손가락들 사이의 이격을 확인할 수 있다. 예를 들면, 임계값은 20dB일 수 있다. 즉, 측정된 반사 손실의 변화값이 20dB를 초과할 때, 손가락들 사이의 이격, 즉 손가락들이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
전자 장치(400)는 930 단계에서 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공할 수 있다. 920 단계에서 손가락들 사이의 터치가 확인되면, 프로세서(450)는 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공할 수 있다. 이 때, 프로세서(450)는 손가락들 사이의 터치로부터 손가락 고리를 나타내는 핀치 제스처를 인식하고, 핀치 제스처에 응답하여, 상호 작용을 제공할 수 있다. 여기서, 손가락 고리는 손가락들이 직접 접촉하여 형성되거나, 손가락들이 도체를 픽업함에 따라, 손가락들과 도체에 의해 형성되거나, 손가락들이 피부에 동시에 접촉함에 따라, 손가락들과 도체에 의해 형성될 수 있다. 상호 작용은 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 하나에서의 상호 작용을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상호 작용은 미리 정해진 기능의 실행, 상기 손가락들의 위치에서의 가상 객체에 대한 픽업, 또는 상기 손가락들의 위치에 대한 문자 입력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(400)가 안테나(430)를 이용하여, 손가락들 사이의 터치 여부를 용이하게 확인할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(400)는 손가락들 사이의 터치를 위한 미세한 손가락 움직임도 정밀하고, 안정적으로 검출할 수 있다. 따라서, 전자 장치(400)는 손가락 고리를 나타내는 핀치 제스처를 용이하게 인식할 수 있고, 핀치 제스처에 응답하여, 상호 작용을 제공할 수 있다. 이러한 전자 장치(400)는 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 적어도 하나에서 효과적으로 활용될 것이다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(400)의 동작 방법은, 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나(430)의 반사 손실을 측정하는 단계(910 단계), 및 측정된 반사 손실을 기반으로, 안테나(430)로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계(920 단계)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(400)의 동작 방법은, 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하는 단계(930 단계)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(430)의 반사 손실은, 손가락들 사이의 터치에 따른 안테나(430)와 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계(920 단계)는, 측정된 반사 손실이 미리 정해진 기준값을 초과할 때, 손가락들 사이의 터치를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계(920 단계)는, 측정된 반사 손실의 변화값을 추적하는 단계, 및 변화값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때, 손가락들 사이의 이격을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 손가락들 사이의 터치는, 손가락들이 서로 접촉하여, 손가락 고리가 형성되는 것을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상호 작용은, 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 하나에서의 상호 작용을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(430)는, 손가락들에 의해 그립되는 컨트롤러(420)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상호 작용은, 미리 정해진 기능의 실행, 손가락들의 위치에서의 가상 객체(virtual object)에 대한 픽업(pick-up), 또는 손가락들의 위치에 대한 문자 입력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(400)는, 안테나(430), 및 안테나에 연결되고, 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나(430)의 반사 손실을 측정하고, 측정된 반사 손실을 기반으로, 안테나(430)로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하도록 구성되는 프로세서(450)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(450)는, 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(430)의 반사 손실은, 손가락들 사이의 터치에 따른 안테나(430)와 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(450)는, 측정된 반사 손실이 미리 정해진 기준값을 초과할 때, 손가락들 사이의 터치를 확인하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(450)는, 측정된 반사 손실의 변화값을 추적하고, 변화값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때, 손가락들 사이의 이격을 확인하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 손가락들 사이의 터치는, 손가락들이 서로 접촉하여, 손가락 고리가 형성되는 것을 나타낼 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상호 작용은, 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 하나에서의 상호 작용을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(400)는, 손가락들에 의해 그립되는 컨트롤러(420)를 포함하는 전자 기기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(430)는, 컨트롤러(420)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상호 작용은, 미리 정해진 기능의 실행, 손가락들의 위치에서의 가상 객체에 대한 픽업, 또는 손가락들의 위치에 대한 문자 입력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 컨트롤러(420)는, 컨트롤러(420)를 관통하도록 정의되는 일 축을 중심으로 손가락들에 의해 그립될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나(430)는, 일 축에 평행한 길이 방향으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(400)는 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 적어도 하나에 사용되고, 사용자의 손에 의해 그립되는 컨트롤러(420), 컨트롤러(420)에 배치되는 안테나(430), 및 안테나(430)에 연결되는 프로세서(450)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(450)는, 안테나(430)를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 안테나(430)의 반사 손실을 측정하고, 측정된 반사 손실을 기반으로, 손의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하고, 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 프로세서, 컨트롤러, 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, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 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, 구성 요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터-판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이 때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 그리고, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 기술한 구성 요소들의 각각의 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성 요소들 중 하나 이상의 구성 요소들 또는 단계들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성 요소들 또는 단계들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성 요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성 요소는 복수의 구성 요소들 각각의 구성 요소의 하나 이상의 기능들을 통합 이전에 복수의 구성 요소들 중 해당 구성 요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 단계들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 단계들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 단계들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 상기 안테나의 반사 손실을 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 반사 손실을 기반으로, 상기 안테나로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계
    를 포함하는,
    전자 장치의 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하는 단계
    를 더 포함하는,
    전자 장치의 동작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나의 반사 손실은,
    상기 손가락들 사이의 터치에 따른 상기 안테나와 상기 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화되는,
    전자 장치의 동작 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계는,
    상기 측정된 반사 손실이 미리 정해진 기준값을 초과할 때, 상기 손가락들 사이의 터치를 확인하는 단계
    를 포함하는,
    전자 장치의 동작 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하는 단계는,
    상기 측정된 반사 손실의 변화값을 추적하는 단계; 및
    상기 변화값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때, 상기 손가락들 사이의 이격을 확인하는 단계
    를 더 포함하는,
    전자 장치의 동작 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 손가락들 사이의 터치는,
    상기 손가락들이 서로 접촉하여, 손가락 고리가 형성되는 것을 나타내는,
    전자 장치의 동작 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 상호 작용은,
    가상 현실(virtual reality; VR), 증강 현실(augmented reality; AR) 또는 혼합 현실(mixed reality; MR) 중 하나에서의 상호 작용을 포함하는,
    전자 장치의 동작 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는,
    상기 손가락들에 의해 그립되는 컨트롤러(controller)에 배치되는,
    전자 장치의 동작 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 상호 작용은,
    미리 정해진 기능의 실행, 상기 손가락들의 위치에서의 가상 객체(virtual object)에 대한 픽업(pick-up), 또는 상기 손가락들의 위치에 대한 문자 입력 중 적어도 하나를 포함하는,
    전자 장치의 동작 방법.
  10. 전자 장치에 있어서,
    안테나; 및
    상기 안테나에 연결되고, 상기 안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 상기 안테나의 반사 손실을 측정하고, 상기 측정된 반사 손실을 기반으로, 상기 안테나로부터 미리 정해진 거리 내에서의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하는,
    전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하도록 구성되는,
    전자 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 안테나의 반사 손실은,
    상기 손가락들 사이의 터치에 따른 상기 안테나와 상기 손가락들 사이의 결합되는 임피던스의 변화에 따라, 변화되는,
    전자 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 측정된 반사 손실이 미리 정해진 기준값을 초과할 때, 상기 손가락들 사이의 터치를 확인하도록 구성되는,
    전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 측정된 반사 손실의 변화값을 추적하고,
    상기 변화값이 미리 정해진 임계값을 초과할 때, 상기 손가락들 사이의 이격을 확인하도록 구성되는,
    전자 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 손가락들 사이의 터치는,
    상기 손가락들이 서로 접촉하여, 손가락 고리가 형성되는 것을 나타내는,
    전자 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 상호 작용은,
    가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 하나에서의 상호 작용을 포함하는,
    전자 장치.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    상기 손가락들에 의해 그립되는 컨트롤러를 포함하는 전자 기기를 포함하고,
    상기 안테나는,
    상기 컨트롤러에 배치되는,
    전자 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 상호 작용은,
    미리 정해진 기능의 실행, 상기 손가락들의 위치에서의 가상 객체에 대한 픽업, 또는 상기 손가락들의 위치에 대한 문자 입력 중 적어도 하나를 포함하는,
    전자 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 컨트롤러를 관통하도록 정의되는 일 축을 중심으로 상기 손가락들에 의해 그립되며,
    상기 안테나는,
    상기 일 축에 평행한 길이 방향으로 배치되는,
    전자 장치.
  20. 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 또는 혼합 현실(MR) 중 적어도 하나에 사용되는 전자 장치에 있어서,
    사용자의 손에 의해 그립되는 컨트롤러;
    상기 컨트롤러에 배치되는 안테나; 및
    상기 안테나에 연결되는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 안테나를 통해 무선 주파수 신호를 방사하면서, 상기 안테나의 반사 손실을 측정하고,
    상기 측정된 반사 손실을 기반으로, 상기 손의 손가락들 사이의 터치 여부를 확인하고,
    상기 손가락들 사이의 터치에 대한 상호 작용을 제공하도록 구성되는,
    전자 장치.
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